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UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 1 REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA TODOS OS DIREITOS RESEVADOS A MARCIA REBELLO DA SILVA Objetivo Este tópico trata-se de uma revisão dos conhecimentos básicos da matemática elementar (Álgebra) que serão utilizados na disciplina. Desenvolvimento 1- Expressões com chaves, colchetes, e parênteses: � Em 1o. lugar efetua-se as operações que estão entre parênteses, em 2o. lugar efetua-se as operações que estão entre colchetes e por último as que estão entre chaves. 2- Expressões com potenciação (ou radiciação), multiplicação (ou divisão), soma (ou subtração): � Em 1o. lugar efetua-se as operações de potenciação (ou radiciação), em 2o. lugar efetua-se as as expressões de multiplicação (ou divisão), e por último as de soma (ou subtração). Exemplos: 1) 34 − 3 {7 + 6 [4 − 3 + (2 + 5)]} = 34 − 3 [7 + 6 (4 − 3 + 7)] = 34 − 3 (7 + 6 x 8) = 34 − 3 (7 + 48) = 34 − 3 (55) = 34 − 165 = − 131 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 2 2) 5 + 3 [7 + 10 − 2 − (28 − 5 + 3) 6] + {2 − [5 + 8 – (10) (15)]} = 3 5 + 3 [15 − (26) (6)] + [2 −(− 37)] = 5 + 3 [15 − (26) (6)] + 2 + 37 = 5 + 3 (15 − 156) + 39 = 5 + 3 (−141) + 39 = 5 − 423 + 39 = − 379 3) 3 + 4 − 16 − 1251/3 x 9 + 10 − 4 x 7 = 2 7 − 8 − (5) (9) + 10 − 28 = 7 − 8 − 45 + 10 − 28 = − 64 4) 5 + 3 x 6 − (−2−3) − 4 + (. 72 ) = 5 (6 − 10 x 6 + 20) 5 + 18 − (− 0,125) − 4 + 72 = (5) 34 5 + 18 + 0,025 − 4 + 2,12 = 21,15 3- Potenciação 3.1- Potência de um Número � Potência de um número é o produto de fatores iguais a esse número. Exemplos: �expoente ou grau da potência 5) 4 3 = (4) (4) (4) �base da potência 6) (− 9,3 a)4 = (−9,3 a) (−9,3 a) (−9,3 a) (−9,3 a) 3.2- Potência com Expoente Negativo � Todo número elevado a um expoente negativo é igual ao inverso da base da potência elevado ao expoente positivo. UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 3 Exemplos: 7) 5−3 = . 1 . 53 8) (3) (2−8) = (3) 28 3.3- Potência com Expoente Zero � Qualquer número elevado a zero é igual a um. Exemplos: 9) 70 = 1 10) (−6/8)0 = 1 3.4- Potências Semelhantes � Potências semelhantes são potências com expoentes iguais. Exemplos: 11) 67 e 97 12) ( x + y)−5 e (x − z)−5 3.5- Operações com Potências 3.5.1- Multiplicação de Potências com a mesma Base � A multiplicação de potências com a mesma base, soma-se os expoentes e conserva-se a base. Exemplos: UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 4 13) (57) (59) = 5(7 + 9) = 516 14) (1 + a)4 (1 + a)−10 = (1 + a)(4 − 10) = (1 + a)(− 6) = = . 1 . (1 + a)6 15) (1 + u)7 (xy)−5 (1 + u)4 (xy)3 = (1 + u)(7 + 4) (xy)(−5 + 3) = (1 + u)(11) (xy)(−2) = = (1 + u)(11) (xy)(2) 3.5.2- Divisão de Potências com a mesma Base � A divisão de potências com a mesma base, subtrae-se os expoentes e conserva-se a base. Exemplos: 16) 830 ÷ 89 = 8(30 − 9) = 821 17) (1 + b)−4 = (1 + b)(−4 − 6) = (1 + b) −10 (1 + b)6 18) 3y8 ÷ 3y−15 = . 3y8 = 3y−15 3y(8 + 15) = 3y23 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 5 3.5.3- Multiplicação com Potências Semelhantes � Multiplicação com potências semelhantes, multiplica-se as bases e conserva-se os expoentes. Exemplos: 19) (2−4) (9−4) = [(2) (9)]−4 = 18−4 20) (3 a)53 (−5 b)53 (2 c)53 = [(3 a) (−5 b) (2 c)]53 = (−30 a b c)53 3.5.4- Divisão com Potências Semelhantes � Divisão com potências semelhantes, divide-se as bases e conserva-se os expoentes. Exemplos: 21) 423 = (42 ÷ 6)3 = 73 63 22) 34 ÷ (−5/2)4 = (34) x (−2/5)4 = (−6/5)4 3.5.5- Potência de Potência � Para se elevar uma potência a uma outra potência, conserva-se a base e multiplica-se os expoentes. Exemplos: 23) (24)3 = 2(4 x 3) = 212 24) [(3 + y)4]5 = UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 6 (3 + y)(4 x 5) = (3 + y)20 25) [(1 − x)6]−7 = (1 − x)(6) (−7) = (1 − x)−42 3.5.6- Potência de Fração Ordinária � Para se elevar uma fração a uma potência, elevam-se ambos os termos da fração ao mesmo expoente. Exemplos: 26) (3/10)4 = .34 . 104 4- Radicais 4.1- Raiz de um Número � Chama-se raiz de índice (n) de um número "A" a operação inversa da potenciação. Exemplos: �radical 27) n Onde: n: índice A: radicando B: raiz 52 = 25 45 = 1024 A = A 1/N = B 28) 25 = 25(1/2) = 5 29) 5 1024 = 10241/5 = 4 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 7 4.2- Operações com Raiz 4.2.1- Produtos de Radicais com o mesmo Índice � O produto de radicais com o mesmo índice, multiplica-se os radicandos e conserva-se a raiz do índice dado. Exemplos: 31) (10 a)1/6 x (4)1/6 = (40)1/6 4.2.2- Divisão de Radicais com o mesmo Índice � Divisão de radicais com o mesmo índice, divide-se os radicandos e conserva-se a raiz do índice dado. Exemplos: 32) 301/4 = 151/4 21/4 33) −601/5 = 20a1/5 −3a1/5 5- Produtos Notáveis 5.1- Definição � Um produto é dito notável quando obtemos um resultado sem efetuarmos as operações necessárias (cálculos). 30) 3 3 10 X 3 5 = 3 10 X 5 = 3 50 = (50)1/3 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 8 (a ± b)2 = a2 ± 2ab + b2. (a ± b) 2 = (a ± b) (a ± b), ao efetuarmos o cálculo obteremos: a 2 ± 2ab + b 2 , logo podemos através da regra efetuarmos qualquer produto desse tipo, denominado quadrado de uma soma ou diferença. Exemplos: 34) (3y + 4)2 = (3y)2 + 2 [(3y) (4)] + (4)2 = = 92 + 24 y + 16 35) (6a − 5b)2 = (6a)2 − 2 [(6a) (5b)] + (−5b)2 == 36a2 − 60ab + 25b2 5.2- Produto de uma Soma por uma Diferença (a + b) (a − b) = a2 − b2. Exemplos: 36) (x + 3) (x − 3) = x2 − (3)2 = x2 − 9 37) (y + 4z) (y − 4z) = y2 − (4z)2 = y2 − 16 z2 5.3- Produto de Stevin (x ± a) (x ± b) = x2 ± (a + b) x ± ab Exemplos: 38) (y + 4) (y + 3) = = y2 + (4 + 3) y + (4) (3) = = y2 + 7 y + 12 39) (y − 8) (y + 3) = = y2 − (8 − 3) y − (8) (3) = y2 − 5 y − 24 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 9 40) (z + 5) (z − 7) = z 2 + (5 − 7) z − (5) (7) = = z2 − 2 z − 35 41) (y − 10) (y − 6) = = y2 − (10 + 6)y + (10) (6) = = y2 − 16 y + 60 5.4- Cubo de uma Soma ou Diferença (a ± b)3 = a3 ± 3a2 b + 3ab2 ± b3 Exemplos: 42) (x + 7)3 = (x2 + 14 x + 49) (x + 7) = x3 + 21 x2 + 147 x + 343 Pela fórmula: x3 + 3 x2 (7) + (3) (x) (72) + 73 = x3 + 21 x2 + 147 x + 343 43) (y − 2)3 = y3 − 3y2 (2) + (3) (y) (22) − 23 = = y3 + 6y2 + 12y − 8 5.5- Produto das formas: (a + b) (a2 − ab + b2) = a3 + b3 (a − b) (a2 + ab + b2) = a3 − b3 Exemplos: 44) (x + 6) (x2 − 6x + 36) = x 3 − 6 x2 + 36 x + 6 x2 − 36 x + 216 = x3 + 216 Pela fórmula: x3 + 63 = x3 + 216 45) (y − 4) (y2 + 4y + 16) = y3 + 4y2 + 16 y − 4y2 − 16 y − 64 = y3 − 64 Pela fórmula: = y3 − 43 = y3 − 64 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 10 6- Equações a) Definição � Equações são igualdades entre duas expressões algébricas ou entre uma expressão algébrica e um número. Ex.: 4 y + 23 = 35 y − 18 Ex.: − 7 x2 + 5 x − 13 = 0 b) Termos de uma Equação � Termos de uma equação são os monômios ou números que isoladamente compõem uma equação. c) Incógnita de uma Equação � Incógnita de uma equação é uma letra dessa equação cujo valor é desconhecido. 6.1- Equação do 1o. Grau � Diremos que uma equação é do 1o. Grau quando estiver na forma: ax + b = 0 TERMO S = 12 X2 + 25 INCÓGNIT TERM EX: 4 X + 8 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 11 Resolução: Forma: ax + b = 0 Solução: x = − (b/a), onde para: a ≠ 0 ⇒ solução possível e determinada a = 0 {b = 0 ⇒ solução indeterminada a = 0 {b ≠ 0 ⇒ solução impossível � Para resolvermos uma equação do 1o. Grau, colocamos os termos semelhantes num mesmo membro trocando o sinal dos que sofreram mudança e a seguir reduzimos os termos semelhantes calculando a incógnita. Resolva as seguintes equações: 46) 4x − 6x + 30 = 2x − 8x + 14 4x − 6x − 2x + 8x = −30 + 14 4x = − 16 x = − 4 47) 3 − (x + 6) = − 8 [5x + 4(−3 + 2x)] 3 − x − 6 = − 8 (5x −12 + 8x) 3 − x − 6 = − 40x + 96 − 64x 3 − 96 − 6 = − 40x − 64x + x − 103 x = − 99 x = 0,96 48) (1 + x) = (1 + 0,07)3 (1 + x) = (1,07)3 (1 + x) = 1,225 x = 0,225 49) (1 + 0,05) = (1 + x)4 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 12 1,05 = (1 + x)4 1,05)1/4 = 1 + x x = 1,012 − 1 x = 0,012 50) .x. − 2x = 4 − .x. 7 35 2 Solução: Neste caso temos que escrever todos os termos da equação com os mesmos denominadores, e para tal utiliza-se o MMC (mínimo múltiplo comum). Então: MMC (7; 35; e 2) = 70 . x . − . 2x . = 4 − . .x . 7/10 35/2 2/35 Logo, 10 x − (2 x) (2) = (4) (70) – 35 x 10 x − 4 x + 35 x = 280 41 x = 280 x = 280 ÷ 41 x ≅ 6,83 51) − 3 x + .x. = .x. − 3 20 5 10 MMC (20; 5; e 10) = 20 − 3 x (1) + x (4) = x (2) − 3 (20) − 3 x + 4 x = 2 x − 60 − 3 x + 4 x − 2 x = − 60 − x = − 60 x = 60 52) 5 − [3 ÷ (x + 2)] = − 20 5 (x + 2) − 3 = −20 (x + 2) 5 x + 10 − 3 = − 20 x − 40 5 x + 20 x = − 40 − 10 + 3 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 13 25 x = −47 x ≅ −1,88 6.2- Equação do 2o. Grau � Uma equação é dita de 2o. Grau quando o seu termo de maior grau for igual a 2. Sua forma geral é igual a: ax2 + bx + c = 0 Resolução: Forma: ax2 + bx + c = 0 Solução: .x = [− b ± (b2 − 4ac)1/2 ]. .. 2a . Exemplo: 53) Resolva a equação: x2 − 9 x + 14 = 0 x = [− b ± (b2 − 4ac)1/2 ]. .. 2a . a = 1 b = − 9 c = 14 x = − (− 9) ± [92 − (4) (1) (14)]1/2 (2) (1) x = 9 ± (81 − 56)1/2 2 x = 9 ± (25)1/2 2 x = 9 ± 5 2 x1 = (9 + 5) ⇒ x1 = 7 2 x2 = (9 − 5) ⇒ x2 = 2 2 Raizes: 7 e 2 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 14 6.1.1- Discussão da Equação do 2o. Grau � A solução de uma equação do 2o. Grau depende do seu radicando (b2 − 4 a c) também conhecido como ∆ (delta). Então, teremos: ∆ = b2 − 4 a c > 0 ⇒ Raízes reais desiguais ∆ = b2 − 4 a c < 0 ⇒ Raízes imaginárias ∆ = b2 − 4 a c = 0 ⇒ Raízes reais iguais 54) Resolva a equação: x2 − 6x + 15 = 0 x = − (−6) ± [(−6)2 – 4 (1) (15)]1/2 2 ∆ = b2 − 4 a c = 36 − 60 ∆ = − 24 < 0 ⇒ Raízes imaginárias 6.1.2- Relação entre os Coeficientes e Raízes da Equação do 2o. Grau a) A soma das raízes de uma equação do 2o. Grau: S = x1 + x2 = −b. a . b) O produto das raízes de uma equação do 2o. Grau: P = (x1) (x2) = c/a 6.1.3- Formação de uma Equação do 2o. Grau � A forma da equação do 2o. Grau que é: ax2 + bx + c = 0; também pode ser escrita da seguinte forma: x2 + (b/a) x + c/a = 0 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 15 Logo, se trocarmos b/a = − S e c/a = P; teremos: x 2 − S x + P = 0 Portanto, passa a ser a forma da equação do 2o. Grau quando se conhece as raízes da mesma. Exemplos: Forme uma equação do 2o. grau quando as suas raízes são: 55) 3 e 5 x1 = 3; x2 = 5 S = x1 + x2 = 3 + 5 = 8 P = x1 x2 = (3) (5) = 15 x 2 − S x + P = 0 x 2 − 8 x + 15 = 0 56) −1 e 11 S = y1 + y2 = −1 + 11 = 10 P = y1 y2 = (−1) (11) = −11 y2 − S y + P = 0 y2 – 10 y − 11 = 0 7- Sistemas de Equações com duas variáveis Considereo sistema de equações: 7.1- Método da Substituição Para resolver esse sistema pelo método da substituição, escolhemos uma das equações e expressamos uma das variáveis em termos da outra. Por exemplo, tomamos a primeira equação e isolamos o x no 1º membro: x + 3y = 17 x = 17 − 3y X + 3Y = 17 (1A EQUAÇÃO) 6Y − 3X = 24 (2A EQUAÇÃO) UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 16 Substituímos por essa expressão o x da segunda equação e a resolvemos: 6y − 3 (17 − 3y) = 24 6y − 51 + 9y = 24 15y = 75 y = 5 Substituímos em uma das equações a variável y pelo valor encontrado para descobrir o valor de x. Substituindo na 1ª equação (x + 3y = 17) fica: x + 3(5) = 17 x = 17 − 15 x = 2 Comprovamos se os valores encontrados é solução do sistema substituindo-os nas duas equações: x + 3y = 17 6y − 3x = 24 2 + 3(5) = 17 6(5) − 3(2) = 24 2 + 15 = 17 30 − 6 = 24 17 = 17 24 = 24 7.2- Método da Adição Observe o sistema de equações: Quando somamos um mesmo número um mesmo número a cada membro da equação, obtemos outra equação com o mesmo conjunto solução da original. Assim, podemos somar duas equações: x + y = 24 + x − y = 12 . x + y + (x − y) = 24 + 12 2x = 36 x = 18 X + Y = 24 (1A EQUAÇÃO) X − Y = 12 (2A EQUAÇÃO) UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 17 Substituindo agora o x por 18 em qualquer das equações originais: x + y = 24 18 + y = 24 y = 6 Comprovamos a resposta substituindo x por 18 e y por 6 nas duas equações originais: x + y = 24 x − y = 12 18 + 6 = 24 18 − 6 = 12 24 = 24 12 = 12 Em alguns sistemas a aplicação apenas do método da adição não permite resolvê-los. Por exemplo o seguinte sistema de equação: Neste caso, se apenas somarmos os membros da equação não eliminaremos nenhuma variável. Primeiro, precisamos usar o princípio da multiplicação da igualdade para fazer que o coeficiente de uma variável se torne o oposto do coeficiente dessa mesma variável na outra equação. Assim, multiplicamos ambos os membros da segunda equação por 2 e aplicamos o método da adição: 2x + 2y = 30 + 2x − 2y = 10 2x + 2x +(2y − 2y) = 30 + 10 4x = 40 x = 10 Substituindo x por 10 em uma das equações originais: x − y = 5 (2ª equação) 10 − y = 5 2X + 2Y = 30 (1A EQUAÇÃO) X − Y = 5 (2A EQUAÇÃO) 2X + 2Y = 30 2X + 2Y = 30 ===> X − Y = 5 (2) (X − Y) = (2) (5) UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 18 − y = 5 − 10 y = − 5 − 1 y = 5 Comprovamos a resposta substituindo x por 10 e y por 5, em ambas equações originais: 2x + 2y = 30 x − y = 5 2(10) + 2 (5) = 30 10 − 5 = 5 20 + 10 = 30 5 = 5 30 = 30 Agora veja como resolveremos o seguinte sistema de equações: 2x + 3y = 18 => 3(2x + 3y) = 3(18) => 6x + 9y = 54 3x − 4y = −7 => − 2(3x − 4y) = − 2(−7) => − 6x + 8y = 14 + 17y = 68 y = 4 Substituindo na 1ª equação: 2x + 3(4) = 18 2x = 18 − 12 = 6 x = 3 8- Logarítimos 8.1- Definição � O logarítimo de um número real e positivo (N) em uma base positiva (a) diferente da unidade ao número (x) que se deve elevar a base (a) para se obter o número (N) ou também chamado antilogarítimo. Se ax = N, pode-se dizer que o logarítimo de N na base a é igual a x,ou, expressando algebricamente 2X + 3Y = 18 (1A EQUAÇÃO) 3X − 4Y = −7 (2A EQUAÇÃO) UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 19 loga N = x Exemplos: 57) 34 = 81 ⇒ log3 81 = 4 58) 63 = 216 ⇒ log6 216 = 3 8.2- Sistemas de Logarítimos Os sistemas usuais de logarítimos são: 1- Decimal também conhecido como Briggs (sistema de base 10). Geralmente, quando a base é igual a dez, costuma-se omiti-la da notação. Ou: 1) log 10 = 1 ⇐ log10 10 = 1 2) log 100 = 2 ⇐ log10 100 = 2 2- Neperiano ou Natural (sistema de base e = 2,718...). Quando a base do logaritmo for representada pela constante “e” este é denominado logaritmo natural, ou logaritmo neperiano. Os logaritmos neperianos são representados pela notação genérica “ln”. O valor da constante “e “pode ser apresentado como: ∞ e = lim (1 + .1.)x = ∑ .1. ! x n=1 n Aproximando o valor da constante “e” com dez casas decimais, obtém-se o valor: e = 2,7182818285 Por exemplo: Loge 5 = ln 5 = 1,6094 8.3- Alguns Logarítimos Especiais 1) loga a = 1 2) loga 1 = 0 3) loga an = n 4) ln e = 1 ⇐ lne e = 1 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 20 É importante ressaltar algumas propriedades associadas aos logaritmos: 8.4- Propriedades de Logarítimos 8.4.1- Logarítimo de um Produto O logaritmo do produto de dois ou mais números positivos é igual a soma dos logaritmos dos números, ou: log (A).(B) = log (A) + log (B) 8.4.2- Logarítimo de um Quociente O logaritmo do quociente de dois números positivos é igual ao logaritmo do numerador menos o logaritmo do denominador, ou: log (A/B) = log A − log B 8.4.3- Logarítimo de uma Potência O logaritmo de uma potência de um número positivo é o expoente da potência multiplicada pelo logaritmo do número, ou: log An = n log A 8.4.4- Logarítimo de uma Raiz O logaritmo de uma raiz de um número positivo é igual ao inverso do índice do radical multiplicado logaritmo do número, ou: log (A)1/n = .1. log A n Nota: Muitas questões de concurso costumam apresentar valores dos logaritmos específicos, exigindo o uso das propriedades apresentadas, para ilustrar considerando: Log 2 = 0,3 log 3 = 0,5 log = 5 = 0,7 a) log (6) = log (2 x 3) = log 2 + log 3 = 0,3 + 0,5 = 0,7 b) log (8) = log (2)3 = 3 log (2) = 3 x 0,5 = 1,5 c) log (1,5) = log (5 x 3 ÷ 10) = log 5 + log 3 − log 10 = 0,7 + 0,5 − 1 = 0,2 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 21 Exemplos: 59) Log [(35) (20)] = log 35 + log 20 60) Log (5/10) = log 5 − log 10 61) Log 153 = 3 log 15 62) Log (24)(1/7) = (1/7)log 24 Calcule o valor de x das seguintes equações: 63) 2x = 8 x log 2 = log 8 x = log 8 log 2 64) (1 + 0,05)x = 1,75 log (1,05)x = log 1,75 x log 1,05 = log 1,75 x = log 1,75 log 1,05 65) (7) (104x) = 102x 7 = 102x − 4x 7 = 10−2x log 7 = (−2 x) (log 10) 2 x = − log 7 log 10 x = [− log 7] (1/2) log 10 66) 9 = 23x + 3 9 − 3 = 23x 6 = 23x log 6 = (3 x) (log 2) x = [log 6] (1/3) log 2 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 22 9- Progressões � Progressões são sucessões de números na qual cada termo a partir do segundo guarda entre si uma relação. 9.1- Progressão Aritmética � Progressão Aritmética é uma sucessão de números na qual cada termo a partir do segundo é igual ao precedente mais uma constante. Ex.: 3, 6, 9, 12 . . . . 24 ⇒ constante = 3 ⇒ crescente Ex.: 30, 25, 20 . . . . −10 ⇒ constante = −5 ⇒ decrescente 9.1.1- Termo Geral de uma Progressão Aritmética Seje a P.A.: a1; a2; a3; . . . ; an Onde: a1 = 1o. termo an = último termo n = número de termos r = razão O termo geral de uma Progressão Aritmética é igual a: an = a1 + (n − 1) r. Exemplos: 67) Qual o vigésimo termo da progressão aritmética: 7, 11, 15 . . . Solução: a1 = 7 an = ? n = 20 r = 4 an = a1 + (n − 1) r. UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 23 a20 = 7 + (20 − 1) 4 a20 = 83 68) Qual o trigésimo termo da progressão aritmética: 215, 192, 169, 146, . . . Solução: a1 = 215 an = ? n = 30 r = − 23 an = a1 + (n − 1) r. a30 = 215 + (30 − 1) (−23) a30 = − 452 9.1.2- Classificação de uma Progressão Aritmética P.A. Crescente Limitada Ilimitada Decrescente Limitada Ilimitada Uma P.A. é dita crescente se a razão (r) é positiva, caso contrário é dita decrescente. 9.1.3- Soma de uma Progressão Aritmética Sn = [(a1 + an) (n). . 2 . 69) Qual a soma dos termos da P.A.: 10, 12, 14, 18, 20, 22. Solução: a1 = 10 an = 22 n = 6 Sn = ? UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 24 Sn = [(a1 + an) (n) . 2 . Sn = (10 + 22) (6) Sn = 96 2 9.1.4- Propriedades � Em toda P.A., cada termo é a média aritmética dos termos equidistantes. Ex.: 8, 13, 18, 23,28 13 = (8 + 18) ÷ 2 18 = (8 + 28) 2 � A soma de dois termos de uma P.A. é igual a soma dos outros dois termos equidistantes deles. Ex.: 5, 7, 9, 11, 13 7 + 9 = 5 + 11 7 + 11 = 5 + 13 9.2- Progressão Geométrica � Progressão geométrica é uma sucessão de números do qual cada termo a partir do segundo é igual ao precedente multiplicado por uma constante. Ex.: 3, 6, 12, 24, . . . . 192 ⇒ constante = 2 ⇒ crescente Ex.: 3.072; 768; 192; . . . ; 3 ⇒ constante = 1/4 ⇒ decrescente UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 25 9.2.1- Termo Geral de uma Progressão Geométrica Seje a P.G.: a1; a2; a3; . . . ; an Onde: a1 = 1o. termo an = último termo n = número de termos q = razão O termo geral de uma Progressão Geométrica é igual a: an = (a1) q(n – 1). 70) Qual o sétimo termo da progressão geométrica: 4, 12, 36 . . . Solução: a1 = 4 n = 7 q = 3 a7 = ? an = (a1) q(n – 1). a7 = (4) (3)(7 −1) a7 = 2.916 71) Qual o quinto termo da P.G.: 2.500; 500; 100; . . . Solução: a1 = 2500 n = 5 q = 1/5 = 0,2 a5 = ? an = (a1) q(n – 1). an = (2500) (0,2)(5 – 1) an = 4 9.2.2- Classificação de uma Progressão Geométrica UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 26 Crescente Limitada Ilimitada Decrescente Limitada Ilimitada P.G. Uma P.G. é dita crescente se a razão (q) é maior que 1, caso contrário é dita decrescente. 9.2.3- Soma de uma Progressão Geométrica Limitada Sn = (an . q) – a1. q – 1 . Sn = a1 (qn −1) q – 1 . 72) Qual a soma dos termos da P.G.: 4, 8, 16, 32, 64, 128. Solução: a1 = 4 an = 128 n = 6 q = 2 Sn = ? Sn = (an . q) – a1 q – 1 . Sn = (128) (2) – 4 ⇒ Sn = 252 2 – 1 Sn = a1 (qn − 1). q – 1 Sn = (4) (26 − 1) 2 − 1 Sn = 252 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 27 9.2.4- Limite da Soma dos Termos de uma P.G. Decrescente Ilimitada Lim Sn = . a1 . 1 − q n → ∞ 73) Qual o limite da soma dos termos da P.G.: 384, 96, 24, . . . . Solução: a1 = 384 q = 1/4 Lim Sn = . a1 . 1 − q n → ∞ Sn = . 384 . 1 − 1/4 Sn = 512 9.2.5- Produto dos termos de uma P.G. Pn = [(a1 . an)n]1/2. 74) Qual o produto dos termos da P.G.: 7, 14, 28, 56 Solução: Pn = [(a1 . an)n]1/2. a1 = 7 an = 56 n = 4 Pn = ? Pn = [(7 x 56)4]1/2 ⇒ Pn = 153.664 9.2.6- Propridades de uma P.G. � Em toda P.G., cada termo é a média geométrica entre os termos equidistantes. 75) Seja os termos da P.G.: 4, 8, 16, 32, 64, 128, . . . . Solução: 8 = [(4) (16)]1/2 UFRRJ/ICSA/DCAC (NOTAS DE AULA – 2015/I) REVISÃO GERAL DE MATEMÁTICA MARCIA REBELLO DA SILVA 28 8 = (64)]1/2 16 = [(4) 64)]1/2 16 = (254)1/2 � Em toda P.G., o produto de dois termos é igual ao produto dos termos equidistantes. 76) Seja os termos da P.G.: 4, 8, 16, 32, 64, 128, . . . . Solução: (8) (16) = (4) (32) = 128 (8) (32) = (4) (64) = 256
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