Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Unidade II MATEMÁTICA Prof. Luiz Felix Modelagem Tema vasto. Relembrar seus tópicos iniciais, estabelecendo uma base inicial para estudos futuros. Vamos traduzir frases da línguaVamos traduzir frases da língua portuguesa para equações da linguagem matemática. Modelagem Modelagem Exemplos de aplicação O triplo de um número mais dois é igual ao próprio número menos quatro. Qual é esse número? 3x + 2 = x – 4 3x – x = – 4 – 23x x 4 2 2x = – 6 x = – 6 2 x = – 3 Exemplos de aplicação O quádruplo de um número menos 10 é igual ao dobro desse número mais 55. Qual é esse número? 4x – 10 = 2x + 55 4x – 2x = 55 + 104x 2x 55 10 2x = 65 x = 65 2 Exemplos de aplicação A diferença entre um número e sua quinta parte é igual a 32. Qual é esse número? x – x = 32 5 5x x = 325x – x = 32 5 4x = 32 . 5 4x = 160 x = 160x = 160 4 x = 40 Exemplos de aplicação A metade dos objetos de uma caixa mais a terça parte desses objetos é igual a 25. Quantos objetos há na caixa? x + x = 25 2 32 3 3x + 2x = 25 6 5x = 25 . 6 5x = 150 x = 150 x = 30 5 Exemplos de aplicação Um número acrescido de 8 unidades é igual a terça parte desse número. Qual é esse número? x + 8 = 1 x 33 x – 1 x = – 8 3 3x – 1x = – 8 3 2x = – 8 . 3 2x = – 24 x = – 12 Interatividade O triplo de um número é igual à sua metade mais 20. Qual é esse número? a) 8 b) 13 c) 4c) 4 d) 22 e) 10 Inequação Inequação é uma sentença matemática que contém uma ou mais incógnitas e representa uma desigualdade. Exemplos: 4x < 124x 12 11 < 3x + 5 62 + 1 < 72 não é considerada inequação, ainda que possua um sinal de desigualdade < (menor que), pois não possui incógnitaspossui incógnitas. Observações importantes Quando uma desigualdade é multiplicada por um número negativo, devemos inverter o sentido da desigualdade. Exemplo: 1 < 2 vamos multiplicar por (–2)1 2 vamos multiplicar por ( 2) – 2 > – 4 Na inversão dos termos de uma inequação devemos também inverter o sentido da desigualdade. Exemplo: 3 < x vamos inverter os termos x > 3 Inequação: exemplo 11 < 3x + 5 11 – 5 < 3x 6 < 3x 6 < x 3 2 < x x > 2 Inequação: exemplo 2x – 7 < 5x + 8 2x – 5x < 8 + 7 – 3x < 15 Vamos multiplicar por (– 1) 3x > – 15 x > – 15 3 x > – 5 Sistemas de equações lineares Muitas vezes, o problema que estudamos não tem somente uma variável; aliás, a grande maioria dos problemas reais tem muitas variáveis. Esse tipo de problema que contém mais de uma variável não é resolvido por meio de uma equação masresolvido por meio de uma equação, mas de muitas equações que traduzem as relações entre essas variáveis. A esse conjunto de equações de um modelo matemático damos o nome de sistema de equações e se nessassistema de equações e se nessas equações houver somente as operações básicas de adição e multiplicação, teremos, então, um sistema de equações lineares. Sistemas de equações lineares: exemplo de substituição de variável Resolva o sistema: x + y = 3 equação I x y = 1 equação II A partir da equação I, temos: x = 3 – y Substituindo na equação II, temos: (3 – y) – y = 1 3 – 2y = 1 – 2 y = 1 – 3 – 2 y = – 2 y = 1 S b tit i d 1 ã I tSubstituindo y = 1 na equação I, temos: x + 1 = 3 x = 3 – 1 x = 2 Sistemas de equações lineares: exemplo de método da adição Resolva o sistema: x + y = 3 equação I x y = 1 equação II Vamos somar os termos da equação: x + y = 3 x y = 1 2x + 0 y = 4 2x = 4 x = 2 S b tit i d ã I tSubstituindo na equação I, temos: 2 + y = 3 y = 3 – 2 y = 1 Exemplo de aplicação Uma empresa A tem 5 anos a mais de mercado que uma empresa B. A soma da idade de ambas é igual a 39 anos. Qual é a idade de cada uma? A = B + 5 equação I A + B = 39 equação II Substituindo o valor de A na equação II: (B + 5) + B = 39 2B + 5 = 39 2B = 39 – 5 2B = 34 B = 17 Substituindo B = 17 na equação I: A = 17 + 5 A = 22 Interatividade Um aluno ganha 5 pontos por exercício que acerta e perde 3 por exercício que erra. Ao fim de 50 exercícios, tinha 130 pontos. Quantos exercícios acertou? a) 28 b) 40 c) 14 d) 35 e) 20 Resolução da interatividade Um aluno ganha 5 pontos por exercício que acerta e perde 3 por exercício que erra. Ao fim de 50 exercícios, tinha 130 pontos. Quantos exercícios acertou? Seja x o número de questões certas e y, o de erradas. Como foram 50 exercícios: x + y = 50 equação I Como o aluno tinha 130 pontos e ele ganha 5 pontos por exercícios que acerta e perde 3pontos por exercícios que acerta e perde 3 pelo que erra, somando todos os pontos, devemos ter 130, assim: 5x 3y = 130 equação II Resolução da interatividade x + y = 50 equação I 5x 3y = 130 equação II A partir da equação I, temos: x = 50 – y Substituindo na equação II, temos: 5 . (50 – y) – 3y = 130 250 – 5y – 3y = 130 – 8y = 130 – 250 – 8y = – 120 y = 120/8 y = 15 S b tit i d 15 ã I tSubstituindo y = 15 na equação I, temos: x + 15 = 50 x = 50 – 15 x = 35 (questões certas) Produtos notáveis Na matemática existem alguns produtos (multiplicações) que aparecem com bastante frequência e, por esse motivo, eles recebem o nome de produtos notáveis. Produtos notáveis Quadrado da soma de dois termos: (a + b)2 = (a + b) . (a + b) = a . a + a . b + b . a + b . b = a2 + ab + ab + b2 = a2 + 2ab + b2 Logo: (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 Produtos notáveis Quadrado da diferença de dois termos: (a – b)2 = (a – b) . (a – b) = a . a – a . b – b . a + b . b = a2 – ab – ab + b2 = a2 – 2ab + b2 Logo: (a – b)2 = a2 – 2ab + b2 Produtos notáveis Produto da soma pela diferença de dois termos: (a + b) . (a – b) = a . a – a . b + b . a + b . b = a2 b2 =a2 – b2 = Logo: (a + b) . (a – b) = a2 – b2 Fatoração A fatoração nada mais é que escrever em formas de produtos as expressões algébricas. Existem alguns métodos de fatoração que serão explorados a seguir. Evidência do fator comum Colocar em evidência é achar o fator comum a todos os termos da expressão: x4 + 3x3 + 2x2 = x2 . (x2 + 3x + 2) = Agrupamento Nem sempre é fácil identificar um fator comum para ser colocado em evidência, ou, pelo menos, nem sempre é trivial. Em alguns casos, é necessário agrupar termos para que se consiga reduzir a expressão em produtosexpressão em produtos. ax – bx + ay – by = (ax – bx) + (ay – by) = x . (a – b) + y . (a – b) = (a b) (x + y)(a – b) . (x + y) Interatividade Fatorar 4x3 + 2x2 + 6x a) 2x2 . (2x3 + x2 + 6) b) 2x . (2x3 + x2 + 6x) c) 2 . (2x2 + 2x + 6) d) x . (4x3 + x + 6x) e) 2x . (2x2 + x + 3) Equações do 2o grau Denominamos equação do 2o grau toda equação do tipo ax² + bx + c com coeficientes numéricos a, b e c com a ≠ 0. Exemplo: x² + 4x + 1 a = 1 b = 4 c = 1 Exemplo: – 5x² + 3x – 2 a = – 5 b = 3 c = – 2 Resolução da equação do 2o grau incompleta As equações do 2o grau podem ser completas ou incompletas. São chamadas de incompletas se um dos coeficientes (b ou c) for nulo. Caso 1: b = 0 x² – 9 = 0 ֜ x² = 9 ֜ x = ± 9 ֜ x = ± 3 Caso 2: c = 0 x² – 9x = 0 basta fatorar o fator comum x x(x – 9)=0 ֜ x = 0 ou x = 9 Caso 3: b = c = 0 2x² = 0 ֜ x = 0 Resolução da equação do 2o grau As equações do 2o grau completas são do tipo ax² + bx + c = 0 com a, b e c diferentes de zero Uma equação do 2o grau pode ter até 2 raízesreais, que podem ser determinadas pela fórmula de Bhaskara x = – b ± b² – 4ac ou x = – b ± Δ 2a 2a Δ = b² – 4ac Δ é chamado de discriminante da equação Resolução da equação do 2o grau Resolver: 3x² – 7x + 2 = 0 a = 3, b = – 7 e c = 2 x = – b ± b² – 4ac 2a x = – (– 7) ± (–7)² – 4.3.2 2.3 x = 7 ± 25 = 7 ± 5 6 6 ’ 7 5 12 2x’ = 7 + 5 = 12 = 2 6 6 x’’ = 7 – 5 = 2 = 1 6 6 3 Resolução da equação do 2o grau Resolver: – x² + 4x – 4 = 0 a = – 1, b = 4 e c = – 4 Δ = b² – 4ac = 4² – (4) . (–1) . (– 4) = 16 – 16 = 0 x = – b ± Δ 2a x = – 4 ± 0 = – 4 = 2 2. (–1) – 2 N ti ã d Nesse caso, tivemos uma equação do 2o grau com duas raízes reais e iguais (Δ = 0). Resolução da equação do 2o grau Resolver: 5x² – 6x + 5 = 0 a = 5, b = – 6 e c = 5 Δ = b² – 4ac = (–6)² – 4 . 5 . 5 = 36 – 100 = – 64 Note que Δ < 0 e não existe raiz quadrada de um número negativo. Assim, a equação não possui nenhuma raiz real. Interatividade Ache as raízes da equação x² – x – 20 = 0 a) x’ = 1 e x” = 2 b) x’ = 5 e x” = – 4 c) x’ = 5 e x” = 4c) x’ = – 5 e x” = 4 d) x’ = 1 e x” = – 2 e) A equação não possui raízes reais. ATÉ A PRÓXIMA!
Compartilhar