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MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS - UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - PROF. PAULO BORGES 1 FORMAS DE REPRESENTAÇÃO NUMÉRICA Um número real pode ser representado em uma forma decimal, ou no caso de ser racional, também em uma forma fracionária. Forma fracionária A forma fracionária de representação de um número real e racional é a sua expressão em forma de uma fração, composta por dois números inteiros a e b, sendo b 0, chamados numerador e denominador. Essa representação pode ser feita das seguintes maneiras: b a ou a / b Forma decimal A forma decimal de representação de um número real (racional ou irracional) é expressa na forma de uma parte inteira e uma parte decimal. Exemplo 3,141592... 0,38 1,12 SIMPLIFICAÇÃO DE FRAÇÕES Para simplificar uma fração, basta dividir o seu numerador e denominador por um mesmo número inteiro, de tal maneira que os mesmos se tornem inteiros primos entre si. Observação Números primos são os números naturais que tem apenas dois divisores diferentes, o 1 (um) e ele mesmo. O número 2 é o único número primo que é par. O número 1 não é primo pois só tem um divisor que é ele mesmo. Os números que tem mais de dois divisores são chamados números compostos. Exemplo 10 / 6 --- 10 : 2 / 6 : 2 - 5 / 3 15 / 27 - 15 : 3 / 27 : 3 - 5 / 9 REDUÇÃO DE FRAÇÕES NAS OPERAÇÕES DE ADIÇÃO E SUBTRAÇÃO ATRAVÉS DO MMC Ao se realizar a soma e subtração de frações, deve-se colocá-las sob o mesmo denominador, de maneira que ambas representem partes de um todo que foi dividido em uma mesma quantidade de partes iguais. MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS - UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - PROF. PAULO BORGES 2 A forma mais simples de se fazer esta operação é determinar o mínimo múltiplo comum (MMC) entre os denominadores e multiplicar o numerador e o denominador de cada fração pela razão entre este mínimo múltiplo comum e o seu denominador. O MMC é obtido pela fatoração de cada um dos denominadores, sendo igual ao número obtido a partir do produto dos fatores comuns e não comuns destes denominadores elevados aos maiores expoentes. Observação A fatoração de um número inteiro significa a sua decomposição em um produto de números inteiros primos, sendo que os números que aparecem repetidas vezes são agrupados na forma de potência. Exemplo X = 4 / 75 + 7 / 90 Fatorando 75, temos: 75 = 3 x 52 Fatorando 90, temos: 90 = 2 x 32 x 5 Logo, o MMC entre 75 e 90 é: 2 x 32 x 52 = 450 Temos então: X = 4 x (450 / 75) / 450 + 7 x (450 / 90) / 450 = 4x6 / 450 + 7 x 5 / 450 = 24 / 450 + 35 / 450 X = 59 / 450 Y = 3 / 80 – 7 / 125 Fatorando 80, temos: 80 = 24 x 5 Fatorando 125, temos: 125 = 53 Logo, o MMC entre 80 e 125 é: 24x 53 = 2000 Temos então: Y = 3 x (2000 / 80) / 2000 – 7 x (2000 / 125) / 2000 = 3x25 / 2000 – 7 x 16 / 2000 Y = 75 / 2000 – 112 / 2000 = - 37 / 2000 MULTIPLICAÇÃO E DIVISÃO DE FRAÇÕES Multiplicação Para multiplicar duas ou mais frações, devemos multiplicar os numeradores, achando o novo numerador, e multiplicar os denominadores, achando o novo denominador. MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS - UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - PROF. PAULO BORGES 3 Exemplo (2 / 5) x (3 / 4) x (5 / 8) = (2 x 3 x 5) / (5 x 4 x 8) = 30 / 160 = 3 / 16 Divisão Para dividir duas frações, devemos multiplicar a primeira fração pelo inverso da segunda fração. Exemplos (2 / 3) / (4 / 7) = (2 / 3) x (7 / 4) = 14 / 12 = 7 / 6 2 / (3 / 5) = 2 x (5 / 3) = 10 / 3 (1 / 6) / 5 = (1 / 6) x (1 / 5) = 1 / 30 FATORAÇÃO EM EXPRESSÕES ALGÉBRICAS As expressões algébricas também são chamadas de polinômios. Os polinômios são formados por monômios. Os monômios são expressões que contém apenas o produto de constantes e variáveis. Exemplos Monômios 2x 3 π √3 5x2 y Polinômios 2x – y é um polinômio de dois termos (monômios) 2x e – y. Um polinômio de dois termos é chamado de binômio. 3x3 + 2y2 + 5 é um polinômio de três termos (monômios) 3x3, 2y2 e +5. Um polinômio de três termos é chamado de trinômio. Quando um polinômio tem mais de três termos é apenas chamado de polinômio. A fatoração de uma expressão algébrica compreende a decomposição de uma expressão em um produto de parcelas algébricas independentes. Quando em uma expressão algébrica (polinômio) possui um fator comum, em todos os termos do polinômio, podemos colocar o termo comum em evidência. MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS - UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - PROF. PAULO BORGES 4 Exemplo 4a + 2ab = 2a (2 + b). Aqui o fator comum é o termo 2a. 3x2 + 6x = 3x (x + 2). Aqui o fator comum é 3x. 12x3 - 6x2 + 3x = 3x (4x2 – 2x + 1). Aqui o fator comum é 3x. PRODUTOS NOTÁVEIS Algumas expressões algébricas, que são comumente utilizadas, passaram a ser denominadas produtos notáveis. Quadrado da soma (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 (x + 3)2 = x2 + 2.x.3 + 32 = x2 + 6x + 9 9a2 + 12ab + 4b2 = (3a + 2b)2 Quadrado da diferença (a - b)2 = a2 -2ab + b2 (x - 3)2 = x2 - 2.x.3 + 32 = x2 - 6x + 9 9a2 – 12ab + 4b2 = (3a – 2b)2 Diferença entre dois quadrados a2 – b2 = (a + b) (a - b) 9x2 – 81 = (3x + 9) (3x – 9) a2 - 9 = a2 – 32 = (a + 3) (a – 3) 81 – m6 = 92 – (m3)2 = (9 + m3) (9 – m3) 4x2 – 1 = (2x)2 – 12 = (2x + 1) (2x – 1) EQUAÇÃO Em matemática, uma equação é uma sentença que estabelece uma igualdade entre duas expressões matemáticas. Quando uma equação envolve um valor a determinar, conhecido como variável ou incógnita, os valores desta variável que fazem com que os dois lados se igualem são denominados raízes da equação. MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS - UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - PROF. PAULO BORGES 5 EQUAÇÃO DE PRIMEIRO GRAU Uma equação do primeiro grau consiste em uma expressão da forma Ax + B = C, onde A, B e C são números reais conhecidos, denominados coeficientes da equação, com A 0. O grau de uma equação é função do maior expoente existente nas suas variáveis. No caso da equação Ax + B = C, ela é do primeiro grau, pois o grau da variável x é 1. A solução desta equação resume-se em obter um conjunto de números reais x para os quais os dois lados da equação se igualem. Deve-se, portanto, inicialmente isolar de um lado da equação os termos que envolvem a variável x. Temos então: Ax + B = C então Ax = C – B logo x = (C – B) / A Exemplos – Após achar o valor de x, aplicar esse valor na equação e verificar a igualdade. 2x + 4 = 18 2x = 18 – 4 então 2x = 14 logo x = 14 / 2 = 7 4x – 12 = 8 – 6x 4x + 6x = 8 + 12 então 10x = 20 logo x = 20 / 10 = 2 (x – 2) / 3 + (x – 3) / 2 = 1 / 6 Calculando o MMC de 3, 2 e 6, temos o valor 6. Temos então: 2(x – 2) + 3(x – 3) = 1 2x – 4 + 3x – 9 = 1 então 2x + 3x = 1 + 4 + 9 logo 5x = 14 X = 14 / 5 5 – (x / 2) = (7 / 5) + x Calculando o MMC de 2 e 5, temos o valor 10. Temos então: (10 . 5) – 5x = (2 . 7) + 10x 50 – 5x = 14 + 10x então 50 – 14 = 10x + 5x logo 15x = 36 MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS - UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - PROF. PAULO BORGES 6 x = 36 / 15 3x – 2x + 10 = 10 + 5x – 40 3x – 2x – 5x = 10 – 40 – 10 - 4x = - 40 então x = - 40 / - 4 logo x = 10 10 – (8x – 2) = 5x + 2 (- 4x + 1) 10 – 8x + 2 = 5x – 8x + 2 10 + 2 – 2 = 5x – 8x + 8x 10 = 5x então x = 10 / 5 logo x = 2 SISTEMAS DE EQUAÇÕES Quando existem várias equações envolvendo diversas variáveis, tem-se o que se denomina de sistemas de equações. Exemplos x + y = 8 2x + 3y = 21 Aplicando a substituiçãotemos: x = 8 – y então 2 (8 – y) + 3y = 21 16 – 2y + 3y = 21 -2y + 3y = 21 – 16 logo y = 5 Para calcular x temos: x + 5 = 8 então x = 8 – 5 logo x = 3 x + y = 5 x – y = 3 Aplicando a substituição temos: x = 5 – y então 5 – y – y = 3 - 2y = 3 – 5 então – 2y = - 2 logo y = 1 MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS - UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - PROF. PAULO BORGES 7 Para calcular x temos: x + 1 = 5 então x = 5 – 1 logo x = 4 Nesse exemplo poderíamos ter aplicado a adição das equações. Devemos aplicar a adição quando pudermos eliminar, nessa adição, uma das variáveis. 2x = 8 logo x = 4 Para calcular y temos: 4 + y = 5 então y = 5 – 4 logo y = 1 x + y = 20 x – y = 6 Aplicando a adição das equações temos: 2x = 26 logo x = 13 Para calcular y temos: 13 + y = 20 então y = 20 – 13 logo y = 7 x + y = 7 x – y = 1 Aplicando a adição das equações temos: 2x = 8 logo x = 4 Para calcular y temos: 4 + y = 7 então y = 7 – 4 logo y = 3 2x + y = 5 2x + 3y = 2 Aplicando a substituição temos: 2x = 5 – y então x = (5 – y) / 2 2 (5 – y) / 2 + 3y = 2 então 5 – y + 3y = 2 2y = 2 – 5 então 2y = - 3 logo y = - 3 / 2 MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS - UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - PROF. PAULO BORGES 8 Para calcular x temos: 2x + 3 (- 3 / 2) = 2 então 2x – (9 / 2) = 2 Achando o MMC temos: 4x – 9 = 4 então 4x = 13 logo x = 13 / 4 APLICAÇÃO PRÁTICA – SISTEMAS DE EQUAÇÕES 1 - Os funcionários de uma empresa foram submetidos a uma avaliação escrita interna que apresentou 50 questões. A cada questão certa, o funcionário ganhava 2,0 pontos e, a cada questão errada, ele perdia 0,5 pontos. Quantas questões acertou um funcionário que respondeu a todas as questões e alcançou 45 pontos? Vamos considerar x como sendo as questões certas e y as questões erradas. Sabemos que o total de questões da prova é 50, logo x + y = 50. Se para cada questão certa o funcionário ganhava dois pontos e para cada questão errada ele perdia 0,5 pontos e o total de pontos que ele fez foi 45, logo 2x – 0,5y = 45. Temos então o seguinte sistema de equações: x + y = 50 então x = 50 - y 2x – 0,5y = 45 Aplicando a substituição temos: 2 (50 – y) – 0,5y = 45 100 – 2y – 0,5y = 45 2,5y = 55 então y = 55 / 2,5 logo y = 22 Para calcular x temos: x + 22 = 50 então x = 50 – 22 logo x = 28 2 - Em um estacionamento há carros e motos. O número de motos é o triplo do número de carros. Somando-se o número de pneus dos carros e das motos, obtemos 60. Qual é o número de carros e de motos neste estacionamento? Vamos considerar x como as motos e y os carros. Sabemos que o total de motos é o triplo do total de carros, logo x = 3y. Se o total de pneus de motos e carros é 60, logo 2x + 4y = 60. MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS - UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - PROF. PAULO BORGES 9 Temos então o seguinte sistema de equações: x = 3y 2x + 4y = 60 Aplicando a substituição temos: 2 (3y) + 4y = 60 6y + 4y = 60 então 10y = 60 logo y = 6 é o número de carros Para calcular x temos: x = 3 . 6 = 18 é o número de motos 3 - Juntos, João e Maria possuem 20 livros de administração, no entanto João possui 4 livros a mais que Maria. Quantos livros João e Maria possuem respectivamente? Vamos considerar x como os livros de João e y os livros de Maria. Sabemos que o total de livros dos dois é 20, logo x + y = 20. Se João tem 4 livros a mais que Maria, logo x = y + 4. Temos então o seguinte sistema de equações: x + y = 20 x = y + 4 Aplicando a substituição temos: y + 4 + y = 20 2y = 20 – 4 então 2y = 16 logo y = 8 Para calcular x temos: x = 8 + 4 logo x = 12 INEQUAÇÃO DE PRIMEIRO GRAU Uma inequação do primeiro grau consiste em uma expressão que pode ser escrita numa das seguintes formas: Ax + B > 0 Ax + B < 0 Ax + B ≥ 0 Ax + B ≤ 0 MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS - UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ - PROF. PAULO BORGES 10 Onde A e B são números reais conhecidos, denominados coeficientes da inequação, com A 0. Exemplos - 2x + 7 > 0 - 2x > - 7. Devemos multiplicar por – 1 para tirar o sinal negativo. Quando multiplicamos os termos por – 1, invertemos o sinal da inequação. Temos então: 2x < 7 então x < 7 / 2 2x - 6 < 0 2x < 6 então x < 6 / 2 logo x < 3 2x – (1 / 2) ≤ 0 Calculando o MMC de 1 e 2 temos o valor 2. Temos então: 2 (2x) – 1 ≤ 0 4x – 1 ≤ 0 então 4x ≤ 1 logo x ≤ 1 / 4
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