Prévia do material em texto
Frente 1 Frente 2 Frente 3 Frente 4
4 16 26 34
18 28 366
10 20 28 38
12 22 30 40
14 24 32 40
Teoria dos
Conjuntos
Relações Métricas no
Triângulo Retângulo
Ponto
Reta e Plano
Matriz: conceito,
igualdade e operações
Relações
Trigonométricas no
Triângulo Retângulo
Perímetro e área de
figuras planas
Matriz: operações e
aplicações
Operações
com Conjuntos
Conjuntos
Numéricos
Arcos - Ângulos e
comprimento de arcos
Perímetro e área de
figuras planas
Determinantes:
conceito e resolução
Números
Complexos
Relações trigométricas
fundamentais na
Circunferência
Polígonos regulares
no cotidiano
Sistemas Lineares
(conceito e classificação)
Operações entre
Números Complexos
Relações trigométricas
- Identidades
Trigonométricas
Congruências e
semelhanças de
figuras planas
Sistemas Lineares
(conceito e classificação)
Fi
ch
a
1
Fi
ch
a
2
Fi
ch
a
3
Fi
ch
a
4
Fi
ch
a
5
4 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
Intuitivamente, associamos à idéia de conjunto as de grupo, coleção ou clas-se e, à idéia de elemento, os objetos ou “coisas” que constituem o conjunto. Vamos aqui começar a visualizar esses elementos que constituem conjuntos,
observando situações que estão presentes em nosso dia-a-dia.
Teoria dos
CONJUNTOS
2. Nomeando
1. Diagrama
O qUe é Um CONJUNTO?
n Representamos um conjunto por
uma letra maiúscula e nomeamos
seus elementos entre chaves.
Exemplo:
V= {a, e, i, o, u}
n Não existe uma definição de conjunto,
mas existe uma idéia de que está associada
à coleção de objetos, reunião ou grupo de
pessoas,etc.
Como é que se representa um conjunto?
Um conjunto pode ser representado de várias
maneiras, entre as quais três são mais usuais:
Representamos um conjunto por diagramas (cur-
vas fechadas) e no seu interior colocamos seus ele-
mentos.
3. Propriedade característica
n Representamos um conjunto por
meio de uma propriedade caracte-
rística de seus elementos, sem no-
meá-los
Exemplo:
V= {vogais do alfabeto}
ou
V= {x/x é vogal}
n A maneira de representar um
conjunto não é importante. O que
importa é que fique evidente o con-
junto e os elementos que queremos
representar.
n A propósito, entre um elemento x
qualquer e um conjunto A qualquer
existem duas e somente duas possi-
bilidades de relacioná-los.
1ª Possibilidade
O elemento x é um dos elementos
que constitui o conjunto A. Usando
símbolos:
X ∈ A → X pertence a A
2ª Possibilidade
O elemento x não é um dos elemen-
tos que constitui o conjunto A. Usan-
do símbolos:
X ∉ A → X não pertence a A
Sendo o conjunto M:
podemos dizer que :
4 ∈ M
5 ∉ M
dó D
V
fásol
lá
ré
misí
Conjunto de carros
Conjunto de casas
Conjunto de árvores
Conjunto de pessoas
a
u
e
o
i
n Um conjunto qualquer é forma-
do por elementos. Da mesma for-
ma que conjuntos, elementos são
entes matemáticos primitivos, por-
tanto sem definição.
4, 7, 9,
11, 13
M
Frente
Ficha
01
01
www.portalimpacto.com.br 5n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
4. Conjunto vazio
5. Subconjunto
1. Você viu que entre um elemento qualquer e um conjunto qualquer existem apenas duas possibilidades de relacioná-los. Analo-
gamente, entre dois conjuntos quaisquer, também existem apenas duas maneiras de relacioná-los:
2. Consideremos o conjunto B formado pelos membros da Seleção Brasileira de Futsal. Com os elementos de B, podemos for-
mar o conjunto H, de todos jogadores da Seleção, e o conjunto M, de toda a comissão técnica.
3. Dizemos que os conjuntos H e M são Subconjuntos de B.
4. Se um subconjunto T de pessoas possui como elemento pelo menos uma pessoa que não seja membro da Seleção Brasileira,
dizemos que T não é subconjunto de B.
n Como representar um conjunto vazio, ou seja, um conjunto que não
possui elementos?
∅ ou { }
Cuidado: {∅} ≠ ∅
n Um conjunto, embora seja associado a uma coleção de objetos, às vezes
não possui elementos.
n Observe aqui a quantidade de pessoas que estão dentro da piscina...
A B
U
6. Conjunto Universo
n O conjunto Universo de um estudo é
aquele ao qual pertencem todos os elemen-
tos desse estudo. Graficamente, o Universo
será representado por um retângulo envol-
vendo os outros conjuntos.
Indicamos esses fatos por:
H ⊂ B (lê-se: “H está contido em B”)
M ⊂ B (lê-se: “M está contido em B”)
T ⊄ B (lê-se: “T não está contido em B”)
Propriedades importantes:
P1. O conjunto vazio é subconjunto de qual-
quer conjunto.
P2. Todo conjunto é subconjunto de si mesmo.
A ⊂ B e B ⊂ A então A = B
+ +
6 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
2. A = {a, b, c, d}
B = {c, d, e, f}
Resp. A - B = {a, b}
3. A = {2, 4, 6, 8, 10}
B = {2, 4, 6}
Resp. A - B = {8, 10}
D ados os conjuntos A e B, quais-quer, chama-se união ou reu-nião de A com B, ao conjunto
formado pelos elementos que perten-
cem ao conjunto A ou ao conjunto B.
Indica-se por A ∪ B e lê-se “A união B”
Operações com
C O N J U N TO S
Portanto:
Exemplos:
A ∪ B = {x / x ∈ A ou x ∈ B}
Utilizando diagramas temos:
Observe nos diagramas a seguir
que, se B ⊂ A, então A ∪ B = A
Note nos diagramas como ficará a
união de dois conjuntos disjuntos:
a) Sendo A = {0, 2, 4} e B = {0, 2, 6, 8},
então: A ∪ B = {0, 2, 4, 6, 8}
b) Sendo A = {0, 2} e B = {0, 2, 6, 8}, en-
tão: A ∪ B = {0, 2, 6, 8}
c) Sendo A = {1, 3, 5} e B = {2, 4, 6}, en-
tão: A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5, 6}.
Intersecção entre conjuntos
Diferença entre conjuntos
União entre conjutos
n Dados dois conjuntos A e B, chama-
mos Diferença A – B ao conjunto forma-
do pelos elementos de que pertencem
a A e não pertencem a B.
A - B = { x / x ∈ A e x ∉B}
Os conjuntos A e B, vamos efetuar a di-
ferença A - B. A região assinalada nos
diagramas representa a diferença.
1. A = {1, 2, 3, 4}
B = {7, 8, 9}
Resp. A - B = A
A B
A
B
A
8 9
7
1 3
2
4
B
A
a e
b f
B
c
d
A
8
6
42
10
B
Intersecção
n Dados dois conjuntos A e B chama-
se Intersecção entre A e B ao conjunto
formado pelos elementos comuns entre
A e B, isto é, pelos elementos que per-
tencem ao conjunto A e ao conjunto B.
A ∩ B = { x / x ∈ A e x ∈ B}
n Diagramas de Venn representativos
da intersecção entre A e B:
A B
A B
A B
B A
Observação: Dois conjuntos são
disjuntos quando não possuem ele-
mentos comuns, isto é, A ∩ B = ∅.
Frente
Ficha
01
02
www.portalimpacto.com.br 7n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
4. A = {8, -8, 6, -6}
B = Ø
Resp. A - B = A
Complementar
Quando dois conjuntos A e B são tais
que A ⊂ B, dá-se o nome de comple-
mentar de A em B à diferença B – A.
Observe o diagrama. A região assinala-
da representa o complementar de A em
B, que indicamos por
A ⊂ B ⇒ = B - A
Operações com intervalos
Considere os conjuntos A e B e analise cada uma
das operações:
1. União ou reunião:
2. Interseção:
3. Diferença:
a
a
c
b
d
d
A B
a
c
c
b
d
b
A B
a
a
c
b
d
c
A - B
+ +BA
A
- 8
- 8
6
6
Observação:
quando nos referimos ao complementar
de um conjunto A em relação ao
Universo U, utilizamos simplesmente o
símbolo A’ ou A.
Intervalos
Podemos representar o conjunto dos números reais as-
sociando cada número x ∈ R a um ponto de uma reta r.
Assim, se convencionarmos uma origem O, associando
a ela o zero, e adotarmos um sentido positivo para esta
reta, teremos aquela quedenominamos por Reta Real.
2
3-2 -1 20 1 2
p q p q
Intervalo fechado à direita
Números reais maiores que p e me-
nores ou iguais a q.
Intervalo:] p, q]
Conjunto: {x ∈ IR p < x ≤ q}
Intervalo fechado à esquerda
Números reais maiores ou iguais p e
menores que q.
Intervalo: [p, q[
Conjunto: {x ∈ IR p ≤ x < q}
p q p q
Exemplos:
1. A = {23, 24}
B = {21, 22, 23, 24, 25}
2. A = {x / x é par positivo}
B = {x / x é inteiro positivo}
= {1, 3, 5, 7, 9,...}
Chamamos de intervalo qualquer subconjunto contí-
nuo de IR. Dados p e q reais (p < q), podemos definir
os intervalos:
Intervalo fechado
Números reais maiores ou iguais a
p ou menores ou iguais a q.
Intervalo: [p, q]
Conjunto: {x ∈ IR p ≤ x ≤ q}
Intervalo aberto
Números reais maiores que p e me-
nores que q.
Intervalo: ]p, q[
Conjunto: {x ∈ IR p < x < q}
A∩B
8 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
É toda relação estabelecida entre conjuntos. Para isso utilizaremos os símbolos de inclusão.
⊂ Está Contido
⊄ Não Está Contido
⊃ Contém
⊃ Não Contém
Relação de
INCLUSÃO
Observação:
é importante não esquecer que
a Relação de Inclusão só será
utilizada para relacionar Conjunto
com Conjunto.
Exemplo:
No exemplo dado temos:
Exemplo:
Contextualizando com a Geografia
Considerando os conjuntos
A = {1, 2, 3} e B = {1, 2, 3, 4,
5}, temos:
Então, observe que nesse caso,
todos os elementos do conjunto A
também pertencem ao conjunto B.
Logo, dizemos que A está contido em
B, ou A é subconjunto de B, ou A é
parte de B.
Indicamos que A está contido em
B da seguinte maneira: A ⊂ B.
Se A ⊂ B, podemos também dizer
que B contém A e indicar: B ⊃ A.
Considerando os conjuntos A
= {a, b, c} e B = {a, b, m, n}, obser-
vamos que nem todos os elemen-
tos de A pertencem a B.
Amazônia Legal
Amazonas, Acre, Rondônia, Roraima,
Amapá, Pará, Tocantins, maranhão e
mato Grosso
Região Norte
Amazonas, Acre, Rondônia, Roraima,
Amapá, Pará, Tocantins
Nesse caso, dizemos que A
não está contido em B e indica-
mos: A ⊄ B.
Também podemos dizer que B
não contém A e indicar: B ⊃ A
Todo conjunto é subconjunto de si
mesmo, isto é: A ⊂ A. E o Conjunto
Vazio é subconjunto de qualquer con-
junto, isto é, Ø ⊂ A, qualquer que
seja o conjunto A.
Conjuntos Iguais
Dados dois conjuntos quaisquer
A e B, dizemos que A é igual a B,
se, e somente se A ⊂ B e B ⊂ A, ou
seja, quando possuem os mesmos
elementos, independentemente da
maneira que apareçam escritos no
conjunto.
Notação:
A = B
Lê-se: o conjunto A é igual ao
Conjunto B.
Conjuntos das partes de um
conjunto
Consideremos o conjunto A = {3,
5, 7}, vamos formar todos os seus
possíveis subconjuntos:
Sem elementos Ø
conjunto vazio
Com um
elemento {3}, {5}, {7}
Com dois
elementos
{3, 5}, {3, 7},
{5,7}
Com três
elementos {3, 5, 7}
Denominamos conjunto das par-
tes de um conjunto A, não-vazio, ao
conjunto P(A) formado por todos os
subconjuntos do conjunto A.
P(A) = {Ø, {3}, {5}, {7}, {3, 5}, {3, 7},
{5, 7}, {3, 5, 7}}
B A
.1 .2 .4
.5.3
Frente
Ficha
01
2.1
www.portalimpacto.com.br 9n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
+ +
Exemplos:
Operações com conjuntos
É importante observar que
esses subconjuntos do conjun-
to A são elementos do conjun-
to P(A). Então é correto afirmar
que {3} ∈P(A) e não {3} ⊂ P(A).
Observação:
O número de elementos do
conjunto das partes de um
conjunto de n elementos é dado
por 2n. então:
n[P(A)] = 2n
1. Determine quantos elementos
tem o conjunto das partes de A,
sabendo que A tem 4 elementos.
Resolução:
n[P(A)] = 2n ⇒ n[P(A)] = 24
portanto n[P(A)] = 16 elementos
2. Determine o conjunto das par-
tes do conjunto B = {1 , 3}.
Resolução:
Não possua elementos ∅
Possua um elemento {1}, {3}
Possua dois elementos {1, 3}
P(B) = {∅, {1}, {3}, {1,3}}
3. Determine quantos elementos
tem o conjunto das partes de B,
sabendo que B tem 2 elementos.
Resolução:
n[P(B)] = 2n ⇒ n[P(B)] = 22
portanto n[P(B)] = 4 elementos
Comentários:
Aplicações no dia-a-dia
n Vejamos então, como seria para se obter o número de elementos da união de dois conjuntos.
n Vamos imaginar então dois grupos de executivos de uma empresa, que chamaremos de “A” e “B”. Uma parte desses execu-
tivos estão defendendo a proposta A, outra parte a proposta B e um número deles que acham que ambas as propostas são
boas. O diagrama a seguir representa esta situação, na forma de dois conjuntos A e B, e a união A ∪ B pode ser representada
pela figura toda.
Sérgio José Rita Ruy João Beto
10 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
N úmero é um ente matemático utilizado para descrever quantidades ou medidas. Os números estão presentes em nosso dia-a-dia de maneira direta ou indireta. Nos jornais, revistas, televisão e até mesmo na música os números estão pre-sentes. É difícil imaginar um mundo sem números, pois se os números não existissem voltaríamos no tempo.
Neste Capítulo estudaremos a classificação dos números bem como os intervalos reais.
Conjuntos
NUméRICOS
COnjUnTO DOS núMEROS nATURAIS
COnjUnTO DOS núMEROS InTEIROS
COnjUnTO DOS núMEROS RACIOnAIS (Q)
É formado por números utilizados na contagem e ordenação de elementos.
n = {0, 1, 2, 3, 4, 5, ...}
N* = {1, 2, 3, 4, 5, ...} é o conjunto dos números naturais não-nulos.
É uma expansão do conjunto dos números naturais.
Z = {..., -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5,...}
N
Para excluir os números positivos de um conjunto utilizamos o símbolo – (menos) e para excluir os negativos, utilizamos
o + (mais). Deste modo:
Z* = {..., -5, -4, -3, -2, -1, 1, 2, 3, 4, 5,...} é o conjunto dos números inteiros não-nulos.
Z+ = {0,1, 2, 3, 4, 5,...} é o conjunto dos números inteiros não-negativos.
Z- = {..., -5, -4, -3, -2, -1, 0} é o conjunto dos números inteiros não-positivos.
Z*+ = {1, 2, 3, 4, 5,...} é o conjunto dos números inteiros positivos.
Z*- = {..., -5, -4, -3, -2, -1} é o conjunto dos números inteiros negativos.
É formado pelos números que possuem representação fracionária com numerador e denominador inteiros (denominador
não-nulo).
De modo análogo ao proposto para o conjunto dos números inteiros, temos Q*, Q+, Q-, Q
*
+ e Q
*
-
Os números que apresentam representação fracionária e, portanto são números racionais são:
A) números inteiros
Todo número inteiro possui representação fracionária, veja os exemplos:
a) 5 10 155
1 2 3
, portanto -5 ∈Q.
b)
0 0 0
0
1 2 3
, portanto 0 ∈Q.
c) 7 14
21
7
1 2 3
, portanto 7 ∈ Q.
z z
Frente
Ficha
01
03
www.portalimpacto.com.br 11n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
B) Frações próprias, impróprias e números mistos
Observe os exemplos:
3 4 1
a)
5 2 3
, , 3 Q
C) números decimais exatos
Número decimal exato é aquele que apresenta um número
finito de casas (ordens) decimais. Observe os exemplos:
D) Dízimas periódicas simples e compostas
Dízimas são números decimais que apresentam infinitas
casas (ordens) decimais. São chamadas periódicas quan-
do, após a vírgula, apresentam repetição de um número
infinitas vezes. Este número é chamado período. Observe
alguns exemplos:
, portanto. Esta dízima é chamada periódi-
ca simples, pois imediatamente após a vírgula percebemos
a presença do período 2.
, portanto. Esta dízima é chamada periódica
composta, pois após a vírgula percebemos a presença do
número 3 (pré-período) antes do período 2.
COnjUnTO DOS núMEROS IRRACIOnAIS (R - Q) OU I.
COnjUnTODOS núMEROS REAIS (R)
núMEROS COMPLEXOS (C)
a) 0,20 =
b) 1,35 =
, portanto 0,2 ∈ Q
, portanto 1,35 ∈ Q
=
=
2
10
135
100
1
5
27
20
a) 0,222... = 2
9
b) 0,322... = 29
20
Números irracionais são as dízimas não-periódicas, isto é,
são números decimais que apresentam infinitas casas deci-
mais, porém não possuem período. São números que não
resultam da divisão entre dois números inteiros.
Os números irracionais mais famosos são:
a) O PI.π = 3,14159265358979323846264338322795...
b) O número de Euler.
e = 2,78281828459045235360287471352
Podemos obter números irracionais extraindo raízes não-
exatas como segue:
c)
d)
Chama-se número real a qualquer número racional ou
irracional. Deste modo podemos dizer que o conjunto
dos números reais é a união entre o conjunto dos nú-
meros racionais e o conjunto dos números irracionais.
R = Q ∪ I
De modo análogo ao proposto para os conjuntos dos
números racionais, temos R*, R+, R-, R
*
+ e R
*
- .
O conjunto dos números comple-
xos é uma expansão do conjunto
dos números reais e foi criado com
o surgimento da unidade imaginá-
ria i cujo valor é -1. Esta unidade
imaginária solucionou problemas
como o cálculo de raízes quadra-
das de números negativos, veja:
-9 = 9 . (-1) = 9 . -1 = 3.i
2 = 1,4142135623730950488016887242097...
2 = 1,7099759466766969893531088725439...3
Q
R Z n R - Q
ORIgEM DOS núMEROS COMPLEXOS
Os números complexos apareceram no século
XVI ao longo das descobertas de procedimen-
tos gerais para resolução de equações algébri-
cas de terceiro e quarto grau.
+ +
12 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
Números
COmPLeXOS
N
enhum número multiplicado por si mesmo pode dar um número negativo. Assim, a raiz quadrada de um núme-
ro negativo é uma operação impossível. Como lidar com esses números, já que não existem? Cardano em 1539
deparou-se com eles ao tentar resolver equações algébricas. Apareceram como raízes de equações e por isso foram
chamados de números. Cardano resolveu o impasse lidando com eles como se fossem números reais. mas quem
desvendou o mistério foi Gauss, criando uma unidade imaginária i cujo quadrado seria -1 e dando aos números uma
estrutura algébrica. Como resultado dessa descoberta fundamental os números complexos preencheram todos os vazios.
Tornaram-se os números por excelência, contendo em si todos os demais. os números “escondem” as suas identidades,
somente revelando o que realmente são, quando utilizados. Quer dizer, o exato significado de um número depende do
contexto em que está inserido.
1. INTRODUÇÃO
Resolva, em C, a equação do 2º
grau.
UNIDADe ImAGINÁRIA (i)
2
2
2
a 1
x 4x 5 0 b 4
c 5
b 4.a.c
4.1.5( 4)
16 20
4
=
− + = = −
=
∆ = −−
∆ = −
bx
2a
( 4) 4x
2.1
4 4x
2
=
=
± −=
− − ± −
O conjunto dos números complexos é formado por todos os números da forma z
= a + b . i, veja:
C = {z | z = a + bi}, com a, b ∈ R e
Onde:
a é a parte real de
z → a = Re(z)
b é a parte imaginária de
z → b = Im(z)
exemplo:
1. Identifique a parte real e a imaginária de cada número complexo a seguir:
a) z1 = -3 + 2i é chamado imaginário
Solução:
a) = Re(z1) = -3
b) = Im (z1) = 2
b) z3 = 7i é chamado imaginário puro
Solução:
a) = Re(z3) = 0
b) = Im (z3) = 7
c) z4 = 5 é chamado real
Solução:
a) = Re(z4) = 5
b) = Im (z4) = 0
O número i é chamado unidade
imaginária e:
2i =
Cálculo de
-1 ou i = -1
-4
-4 = 4 . (-1) = 4 . -1 = 2 . i
4 2ix
2
2.(2 i)x
2
x 2 i V {2 i, 2 i}
±=
±=
= ± ⇒ = + −
i 1= −
2. CONJUNTO DOS COmPLeXOS
Observações:
a) se b = 0, então z é real
b) se b ≠ 0 , então z é imaginário
c) se a = 0 e b ≠ 0, então z é imaginário
puro
d) todo número real é um complexo em
que b = 0, portanto R ⊂ C .
e) dizemos que a + bi é a forma algébri-
ca do número complexo z
f) podemos representar um número
complexo z = a + bi, pelo par ordena-
do z = (a, b) , veja:
z1 = 3 - 2i → z1 = (3, -2)
z2 = 5i → z2 = (0, 5)
z3 = 4 → z3 = (4, 0)
+ +
Frente
Ficha
01
04
www.portalimpacto.com.br 13n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
Dois números complexos z1 = a + bi e z2 = c + di, são
iguais se, e somente se, suas partes reais e imaginárias são
iguais respectivamente.
exemplo:
Determine os valores de x e y em cada caso, de modo que os
números complexos z = 3x +yi e w = 9 - 4i sejam iguais.
Solução:
Portanto para que se tenha a igualdade proposta devemos
ter x = 3 .
1 2z z a c e b d
a bi c di
= = =+ = +
3x 9 e y 4
9x
3
x 3
=
=
= = −
Dado um número complexo z = a + bi, chama-se conjugado
de z, ao complexo
exemplo:
Determine o conjugado de cada número complexo a seguir:
a) z1 - 5 + 2i b)
Solução: Solução:
Observação: um complexo e seu conjugado possuem partes
imaginárias simétricas
z a bi= −
3
4z i
3
=
1z 5 2i 3
4
z i
3
5.1 Multiplicação de um Real por um Complexo
5.2 Adição entre Complexos
5.3 Subtração entre Complexos
5.4 Multiplicação entre Complexos
exemplo:
Dados os complexos z1 = 1 - 2i e z2 = -4 + i, determine:
a) 3 . z1 b) - 2 . z2
Solução: Solução:
3. z1 = 3 . (1 - 2i) = 3 - 6i -2. z2 = -2 . (-4 + i) = 8 - 2i
Observações:
a) Dado um número complexo z = a + bi, chama-se OPOSTO de z ao complexo
-z = -a - bi.
exemplo:
a) z1 + z2
Dados os complexos z1 = 4 - 6i, z2 = 2 + 3i, z3 = -5 + i e z4 = 7i, determine:
Solução:
z1 + z2 = 4 - 6i + 2 + 3i = 6 - 3i
b) z1 - z2
Solução:
z1 - z2 = 4 - 6i - (2 + 3i) = 4 - 6i - 2 - 3i = 2 - 9i
c) z1 . z2
Solução:
z1 . z2 = (4 - 6i) . (2 + 3i) = 8 + 12i - 12i - 18i
2 = 8 + 18
z1 . z2 = 26
A trigometria e os
números complexos
É mais fácil trabalhar com uma função
exponencial do que com um cosseno.
Então o truque todo é representar nos-
sas funções oscilatórias como a parte
real de certas funções complexas. Ago-
ra uma força assim, F = F0 - cosωt, pode
ser escrita como a parte real de um nú-
mero complexo F = F0eiωt, pois
eiωt = cosωt + isenωt
3. IGUALDADe eNTRe COmPLeXOS
4. CONJUGADO De Um COmPLeXO
5. OPeRAÇõeS eNTRe COmPLeXOS + +
14 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
Operações entre números
COmPLeXOS
DIvISÃO eNTRe COmPLeXOS
n Para efetuar a divisão por um número complexo
multiplicamos o numerador (dividendo) e o denomi-
nador (divisor) pelo conjugado do denominador.
Observação:
a) O produto entre o complexo z = a + bi e seu conju-
gado é igual ao real a2 + b2.
Se z = 2 + 3i, então
exemplo:
n Dados os complexos:
z1 = 4 – 6i, z2 = 2 + 3i e z3 = 3 + i, determine:
a)
Solução:
b)
Solução:
POTêNCIAS De i
n Veja algumas potências de i:
n Por isto podemos afirmar que para n ≥ 4 tem-se
in = ir, onde r é o resto da divisão de n por 4.
exemplo:
n Calcule as seguintes potências de i:
a) i91
Solução:
i91 = i3 = -i
z a bi= -
1
2
z
z
2z
3z
91 4
-3- 22
O primeiro a constatar a
natureza estranha desses
números foi Girolamo Car-
dano, (1501-1576), Cardano
publicou um tratado de ál-
gebra intitulado Ars Magna,
onde apresentou exemplos
de números complexos que
chamou de “ficticios”.
A representação geométri-
ca dos números complexos
foi proposta por vários au-
tores, sendo o mais cita-
do Jean Robert Argand,
guarda-livros suíço, que a
descreveu em 1806
Um pouco de História
+ +
Frente
Ficha
01
05
www.portalimpacto.com.br 15n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
RePReSeNTAÇÃO GRÁFICA De COmPLeXOS
n Seja o número complexo z = a + bi escrito na forma depar ordenado z = (a, b). Podemos representar z graficamente
no chamado PLANO De ARGAND-GAUSS, como segue:
Onde:
XOY é o Plano de Argand-Gauss
OX é o eixo Real
OY é o eixo Imaginário
O ponto P é denominado Afixo ou Imagem
GeOméTRICA De z
n A distância de O até P é chamado Módulo de z
indicado por |z|
n O ângulo θ é chamado Argumento ou Direção de z
indicado por arg(z)
móDULO De Um COmPLeXO
n O módulo de um número complexo z = a + bi, é
dado por .
exemplo:
n Calcule o módulo de cada complexo a seguir:
a) Z1 = 4 + 3i
Solução:
b) Z3 = -4 - i
Solução:
Observações:
a) O módulo de um número complexo é o “tamanho” da
“seta” que o representa graficamente.
b) O módulo de um número complexo é sempre um
número real positivo.
2 24 3 16 9 25 5
Mas foi somente em 1831
que o grande matemáti-
co alemão Carl Friedrich
Gauss, (1777-1855), expôs
a teoria completa relativa a
esses números. Por isso, o
plano complexo é muitas
vezes chamado de plano
Argand-Gauss.
2 24 3
+ +
16 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
Relações métricas no triângulo
ReTÂNGULO
1. TRIÂNGULO ReTÂNGULO
2. ReLAÇõeS méTRICAS NO TRIÂNGULO ReTÂNGULO
eXemPLO (1)
n É aquele que possui um ângulo reto (90º). Dizemos que o triângulo a seguir é retângulo em A, veja:
BC
c
A
b
m n
a
h
Onde:
a é a hipotenusa (maior lado);
b e c são os catetos (formam o ângulo reto);
h é a altura relativa à hipotenusa;
m é a projeção ortogonal do cateto b sobre a hipotenusa;
n é a projeção ortogonal do cateto c sobre a hipotenusa.
n No triângulo retângulo ABC são válidas as seguintes
relações métricas (entre as medidas mencionadas acima):
ReLAÇÃO 01 - Teorema de Pitágoras: O quadrado da hipo-
tenusa é igual à soma dos quadrados dos catetos.
a2 = b2 + c2
ReLAÇÃO 02 - O produto entre a hipotenusa e a altura rela-
tiva à hipotenusa é igual ao produto entre os catetos.
a . h = b . c
ReLAÇÃO 03 - O quadrado de um cateto é igual ao
produto entre a hipotenusa e a projeção ortogonal do
cateto sobre a hipotenusa.
b2 = a . m c2 = a . n
ReLAÇÃO 04 - O quadrado da altura relativa à hipotenu-
sa é igual ao produto entre as projeções ortogonais dos
catetos.
h2 = m . n
ReLAÇÃO 05 - A hipotenusa é igual à soma das projeções
ortogonais dos catetos.
a = m + n
1. Determine as medidas a, h, m e n no triângulo retân-
gulo ABC a seguir:
ReSOLUÇÃO:
BC
4
A
3
a
h
n No triângulo retângulo ABC a seguir, calcule a me-
diada da projeção ortogonal do cateto AC sobre a hipo-
tenusa.
eXemPLO (2)
CB
A
3
H
5
12
Frente
Ficha
02
01
www.portalimpacto.com.br 17n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
Onde:
a é a hipotenusa (maior lado);
b e c são os catetos (formam o ângulo reto);
B e C são ângulos agudos complementares, isto é, B + C = 90º;
3. PROPRIeDADeS
1. TRIÂNGULO ReTÂNGULO
2. RAzõeS TRIGONOméTRICAS NO TRIÂNGULO ReTÂNGULO
n É aquele que
possui um ângulo
reto (90º). Dizemos
que o triângulo a
seguir é retângulo
em A, veja:
n No triângulo retângulo ABC são válidas as seguintes
relações trigonométricas (entre os elementos menciona-
das acima):
RAzÃO 01 - Seno do ângulo B: é a razão entre o cateto
oposto ao ângulo B e a hipotenusa.
RAzÃO 02 - Cosseno do ângulo B: é a razão entre o cateto
adjacente ao ângulo B e a hipotenusa.
RAzÃO 03 - Tangente do ângulo B: é a razão entre o cate-
to oposto e o cateto adjacente ao ângulo B.
De modo análogo podemos definir as razões seno, cosseno
e tangente do ângulo agudo C.
CA
B
a
b
c
n Observe os valores de seno, cosseno e tangente dos ângulos
agudos B:
Para dois ângulos complementares B e C são válidas as seguintes pro-
priedades:
Propriedade 01: O seno de um ângulo é igual ao cosseno de seu com-
plementar.
senB = cos C ou sen C = cos B
Propriedade 02: A tangente de um ângulo é igual ao inverso da tan-
gente de seu complementar.
n Os valores de seno, cosseno e tangente
dos ângulos 30º, 45º e 60º são mostrados na
tabela a seguir:
4. TABeLA
5. eXemPLO (3)
(UEPA) O mastro CD de um navio é preso
verticalmente por cabos de aço fixo na proa
(A) e na popa (B), conforme mostra a figura
a seguir. Se o cabo BC mede 10 3 m então,
a altura do mastro é:
AB
C
30º
D
18 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
Resolução do exemplo 01.
De acordo com a lei dos senos,
Dessa forma:
Relações trigonométricas no triângulo
ReTÂNGULO
A LeI DOS SeNOS e DOS COSSeNOS
n As leis (Lei dos senos e Lei dos cossenos) constituem-se numa importante ferramenta matemática para o cálculo de me-
didas de lados e ângulos de triângulos quaisquer, isto é, de triângulos de “forma” arbitrária.
Lei dos senos
n Para utilizarmos a lei dos senos no cálculo da medida de um ou dois lados de um triangulo, precisamos conhecer pelo me-
nos um dos lados e o valor dos senos dos ângulos opostos aos lados desconhecidos.
Vejamos:
Dado o triangulo qualquer ABC abaixo,
A
c
a
b
A
C
B
B
C
30º
45º
6
a
Pela lei dos senos, temos:
a
sen A
b
sen B
c
sen C
= =
A igualdade das razões entre cada um dos lados de um triângulo e o seno do respectivo ângulo oposto é chamada de lei dos senos.
exemplo 1
No triangulo abaixo determinar a medida do lado a do triangulo abaixo.
Frente
Ficha
02
02
www.portalimpacto.com.br 19n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
LeI DOS COSSeNOS
A
C
B
b
c
a
A
C
B
n Para utilizarmos a lei dos cossenos no cálculo da medida de um lado de um triangulo, precisamos conhecer pelo menos o
cosseno de um dos ângulos e o valor de dois dos lados do triangulo.
Vejamos:
n Dado o triangulo qualquer ABC abaixo,
n Pela lei dos cossenos, temos:
AˆCos.c.b.2cba 222 −+=
Ou ainda:
Dependendo das informações contidas em uma situação problema, poderemos montar uma das 3 relações para utilizar.
A Lei dos cossenos e as medições
“Um determinado engenheiro precisa fazer a medi-
ções de um terreno ou de ruas na forma triangular.
Um dos lados mede 40 metros, outro mede 50 me-
tros e o ângulo formado por este dois lados é de 60°.
Para encontrar o valor do terceiro lado é necessário
fazer uma nova medição ou podemos simplesmente
usar a lei dos cossenos.
AˆCos.c.b.2cba 222 −+=
CˆCos.b.a.2bac 222 −+=
+ +
50m
40m
60º
B A
C
x
20 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
ARCOS
Ângulos e comprimento de arcos
1. ARCOS e ÂNGULOS
2. UNIDADeS De meDIDA De ARCOS (e ÂNGULOS)
3. ÂNGULOS NOTÁveIS
n Observe a circunferência λ de
centro O e raio R a seguir:
B
A
R
O
R
sentido padrão
n As semi-retas OA e OB determinam o ângulo central α e o arco AB .
n O ângulo central α é formado pelas semi-retas OA e OB e possui vértice no
centro O da circunferência λ.
n O arco AB é a parte da circunferência λ limitada pelos pontos A e B inclusive.
n O ângulo central α e o arco AB possuem a mesma medida, isto é, med α = AB.
Note que os arcos AB e BA são diferentes.
n Uma circunferência possui 360º e dividindo-a em 4 (quatro) partes iguais como mostram as figuras a seguir, temos:
A E
B
C
D
AB = 90º
B
C
D
A E
AC = 180º
A E
B
C
D
AD = 270º
A E
B
C
D
AE = 360º
n Outra unidade de medida de ar-
cos e ângulos é o radiano cujo com-
primento é igual ao de um raio da
circunferência.
n Portanto, se o raio da circunferência mede 5 cm então o comprimento de um arco
de 1 radiano é igual a 5 cm.
n Uma circunferência possui aproximadamente 6,28 radianos (rad), pois éa quan-
tidade de raios que podemos colocar na mesma, veja:
B
A
R
O R
1 radiano = 1 raio R
R
R
R
R
R
0,28.R
1. circunferência = 6,28 rad
1. circunferência = 2.3,14 rad
1 circunferência = 2.π rad ou 1 circunferência = 360º,
ou , ou ainda, e dividindo ambos os membros por 2,
obtemos a relação de transformação de graus para
radianos e vice-versa:
180 - π rad
Graus 0º 30º 45º 60º 90º
Radianos 0 rad
n Os ângulos a seguir são muito utilizados em trigonometria, por isto é muito útil conhecer suas respectivas medidas em
radianos.
Frente
Ficha
02
03
www.portalimpacto.com.br 21n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
4. COmPRImeNTO De ARCO 5. COmPRImeNTO DA CIRCUNFeRêNCIA 6. ARCOS CôNGRUOS
7. CICLO TRIGONOméTRICO
n Seja uma circunferência λ de raio
R e o arco AB determinado pelo ân-
gulo central α. O comprimento l do
arco AB pode ser calculado por:
n O comprimento C de uma circun-
ferência λ de raio R equivale ao com-
primento do arco AB determinado pelo
ângulo central α = 360º = 2π rad
n Dois arcos α e β são côngru-
os quando possuem as mesmas
extremidades no ciclo trigono-
métrico diferenciando-se apenas
por um número k de voltas k ∈
N, isto é:
β = α + 360º . k
β = α + 2 . k . π
Esta é a expressão geral dos arcos
côngruos.
n O ciclo trigonométrico é formado por uma circunferência de raio unitário R = 1 e um sistema de eixos ortogonais utili-
zado para representar arcos AB
B
A
R
O
R
C
A B
O
R
l = α . Rx
Substituindo l = C e α = 2π rad em
l = α . R, obtemos: C = 2.π . R
Onde:
n l é o comprimento do arco deter-
minado por ;
n R é o raio da circunferência;
n α é o ângulo central que deter-
mina o arco;
n O comprimento l e o raio R de-
vem ter a mesma unidade.
Onde:
n C é o comprimento da circunferência;
n R é o raio da circunferência;
n π ≅ 3,14,
n O comprimento C e o raio R devem ter
a mesma unidade.
Onde:
n O ponto A é a origem de marcação dos arcos;
n O sentido horário indica que o arco é negativo, assim como o anti-horário indica
arcos positivos;
n Os arcos podem apresentar mais de uma volta;
n O ponto (extremidade) B dos arcos pode localizar-se em um eixo ou quadrante;
30
45
60
150
135
120
300º240
315º225
330210
0º
360
180
90
270
0 A
Dado um arco β qualquer, cha-
ma-se primeira determinação
positiva de β ao arco α côngruo
de β que é maior que 0º (0 rad)
e menor que 360º (2π rad).
Um pouco da história da Trigonometria.
O significado da palavra Trigonometria é a medida do triângulo. Dentre
os principais precursores da Trigonometria na antiguidade destacam-se:
Hiparco de Nicéia (por volta de 180 a 125 a.C. - pode ser considerado o
pai da Trigonometria), Menelau de Alexandria (100 a.C.), e Ptolomeu (séc.
II d.C.). Dentre todas as obras deixadas por esses gênios a mais influente,
significativa e elegante foi sem dúvida a Syntaxis mathematica, uma obra
composta de 13 livros escrita por Ptolomeu e que mais tarde ficou conhe-
cida entre os árabes como o Almajesto
+ +
22 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
n Para determinarmos o seno, cosseno e tangente de um arco x no ciclo
trigonométrico é necessário conhecer os seguintes eixos:
n O eixo dos senos é o eixo vertical que passa pelo centro O da circunferência
trigonométrica e o eixo dos cossenos é o eixo horizontal que passa pelo mesmo
ponto.
n O eixo das tangentes também é vertical, porém passa pelo ponto A da circun-
ferência, isto é, o eixo é tangente à circunferência no ponto A.
Onde:
n x é um arco cuja origem é o ponto A e a extremidade é o ponto P;
n A abscissa do ponto P é chamada cosseno de x e é indicada por cos x;
n A ordenada do ponto P é chamada seno de x e é indicada por sen x;
n Prolongando-se o segmento OP obtém-se a tangente de x, indicada por tgx.
Relações trigométricas fundamentais na
CIRCUNFeRêNCIA
1. SeNO, COSSeNO e TANGeNTe De Um ARCO NO CICLO TRIGONOméTRICO
2. CRITéRIOS De POSITIvIDADe
x
A
1
1
P
– 1
– 1
tg
sen
cos
cos x
sen x
tg x
x
O
n Analisaremos os sinais do seno, cosseno e tangente de arcos nos quatro quadrantes do ciclo trigonométrico em busca de
critérios de positividade.
x
A
x
x
A
P
cos(–)
x
O
sen(+)
tg(–)
x
A
P
cos(–)
x
O
sen(–)
tg(+)
x
A
P
cos(+)
x
O
sen(–)
tg(–)
1º qUADRANTe
sen x > 0 (positivo)
cos x > 0 (positivo)
tg x > 0 (positiva)
3º qUADRANTe
sen x < 0 (negativo)
cos x < 0 (negativo)
tg x > 0 (positiva)
4º qUADRANTe
sen x < 0 (negativo)
cos x > 0 (positivo)
tg x < 0 (negativa)
2º qUADRANTe
sen x > 0 (positivo)
cos x < 0 (negativo)
tg x < 0 (negativa)
Frente
Ficha
02
04
www.portalimpacto.com.br 23n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
n essa análise pode ser resumida no
seguinte esquema:
S
T
U
C
U: todos são positivos;
S: o seno é positivo;
T: a tangente é positiva;
C: o cosseno é positivo.
grave a frase:
USA SemPRe A TUA CABeÇA
x
A
1
1
P
– 1
– 1
tgsen
cos
cos 45º
sen 45º
tg 45º
x
O
0,7
2
�
0,7
2
�
1
2
0,7
2
2
0,7
2
exemplo:
Lembre-se que:
3. vALOReS mÁXImOS e mÍNImOS
n Seja x um arco qualquer.
Os valores de seno e cosseno de x são no mínimo -1 e no máximo 1.
n A tangente de x pode assumir qualquer valor
real, porém não existem as tangentes de 90º, 270º
e seus côngruos.
tg x ∈ R
90º
A
P
90º
O
tg
270º
A
P
270º
O
tg
90º
A
P
90º
O
tg
270º
A
P
270º
O
tg
A tangente de um arco x existe para todo x diferente
de 90º, de 270º e de seus côngruos.
em símbolos:
0º 90º 180º 270º 360º
sen 0 1 0 -1 0
cos 1 0 -1 0 1
tg 0 não existe 0
não
existe 0
Observe a tabela de valores a seguir:
Trigonometria
A palavra Trigonometria é formada por três radicais gregos: tri (três), gonos (ân-
gulos) e metron (medir). Daí vem seu significado mais amplo: medida dos Tri-
ângulos, assim através do estudo da Trigonometria podemos calcular as medidas
dos elementos do triângulo (lados e ângulos).
Com o uso de triângulos semelhantes podemos calcular distâncias inacessíveis,
como a altura de uma torre, a altura de uma pirâmide, distância entre duas
ilhas, o raio da terra, largura de um rio, entre outras.
+ +
equador
N
S
P2
P1
∆λ
φ1
φ2
24 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
Frente
Ficha
02
05
Relações trigométricas - Identidades
TRIGONOméTRICAS
1. ReLAÇõeS TRIGONOméTRICAS.
2. ReLAÇÃO FUNDAmeNTAL DA TRIGONOmeTRIA
3. ReLAÇÃO AUXILIAR (1) 4. ReLAÇÃO AUXILIAR (2)
n A secante de um arco x (sec x) é o
inverso do cosseno deste mesmo arco
e vice-versa.
, com cos x ≠ 0
, com sec x ≠ 0
n A soma dos quadrados do seno e cosseno de um arco
qualquer é igual a 1 (um).
sen2x + cos2 x = 1
n A soma entre o quadrado da cotangente de um arco x e a
unidade é igual ao quadrado da cossecante do mesmo arco.
cotg2x + 1 = cossec2 x
n A soma entre o quadrado da tangente de um arco x e a
unidade é igual ao quadrado da secante do mesmo arco.
tg2x + 1 = sec2x
n Dividindo Ambos os membros da relação fundamental
da trigonometria sen2x + cos2x = 1 por cos2x, temos:
n Dividindo Ambos os membros da relação fundamental
da trigonometria sen2x + cos2x = 1 por sen2x, temos:
n A cossecante de um arco x (cossec x)
é o inverso do seno deste mesmo arco e
vice-versa.
, com sen x ≠ 0
, com sec x ≠ 0
n A cotangente de um arco x (cotg
x) é o inverso da tangente deste mesmo
arco e vice-versa..
, com tg x ≠ 0
, com cot x ≠ 0
Observações:
a) A secante possui o mesmo sinal do cosseno;
b)A cossecante possui o mesmo sinal do seno;
c) A cotangente possui o mesmo sinal da tangente.
S
T
U
C
U: todos são positivos;
S: o seno é positivo;
T: a tangente é positiva;
C: o cosseno é positivo.
grave a frase:
USA SemPRe A TUA CABeÇA
x
– 1
cosx
senx 1
www.portalimpacto.com.br 25n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
Observação: 5. IDeNTIDADeS TRIGONOméTRICAS
n A tangente de um arco x é igual
a quociente entre o seno e o cosseno
deste mesmo arco.
, com cosx ≠ 0
n A cotangente de um arco x é igual
ao quociente entre o cosseno e o seno
deste mesmo arco.
, com senx ≠ 0
exemplo:
(UNEB) Se x pertence ao intervalo
e tgx = 2 , então cosx vale:
a) d)
b) e)
c)
ReSOLUÇÃO:
n Como x é um arco do primeiro qua-
drante todas as razões trigonométri-
cas são positivas.
n Calculamos o cosseno de x pela
relação:
ALTeRNATIvA (D)
n Calculamos a secante de x pela Re-
lação Auxiliar 1:
n Identidades Trigonométricas são igualdades envolvendo as razões trigonométri-
cas, que são verificadas para todo arco x que podem ser atribuídos a tais razões:
exemplo:
(UCDB) Para todo x ∈ R tal que , k ∈ Z, expressão cos2x . tg2x + 1 é
igual a:
a) d) 2 senx
b) 1 + cosx e) senx + cosx
c) 1
ReSOLUÇÃO:
Como tg2x + 1 = sec2x, temos: cos2x . tg2x + 1 = cos2x . sec2x = cos2x .
ALTeRNATIvA (C)
engenharia
Trigonometria é um instrumento potente de
cálculo, que além de seu uso na Matemática,
também é usado no estudo de fenômenos fí-
sicos, eletricidade, Mecânica, Música, Topo-
grafia, Engenharia entre outro.
+ +
26 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
PONTO
Reta e Plano
1. NOÇõeS PRImITIvAS
2. POSIÇõeS ReLATIvAS eNTRe
3. ÂNGULOS eNTRe
n As noções primitivas em geometria são o ponto, a reta e o plano conhecidas
intuitivamente.
n Duas retas
DUAS ReTAS
n Ângulo AOB cuja medida é α;
n O ponto O é o vértice;
n As semi-retas OA e OB são os lados;
ReTA e PLANO
DOIS PLANOS
n Ângulo Diedro ou Diedro é o ân-
gulo formado entre dois planos como
mostra a figura.
TeODOLITO
O teodolito é um instrumento
óptico de medida utilizado na
topografia e na agrimensura para
realizar medidas de ângulos ver-
ticais e horizontais
n Reta e plano
n Dois planos
plano
α
A
ponto
r
reta
r s r ≡s rs
A
Reta Contida
no Plano
Reta Secante
ao Pl ano
Reta Paralela
ao Plano
A
A
r
r
B
Secantes ou
Concorrente
Paralelos Coincidentes
r
r
s O
A
B
A
r
+ +
Diedro
ângulo de elevação
posição do sol
Horizonte = 0º
Norte = 0º
ângulo horizontal
Frente
Ficha
03
01
www.portalimpacto.com.br 27n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
4. eSTUDO DOS ÂNGULOS
4.1. UNIDADe De meDIDA
n O grau é de uma circunferência.
Observações:
a) Uma circunferência possui 360º;
b) Um grau possui 60 minutos (60’);
c) Um minuto possui 60 segundos (60’’).
4.2. TIPOS De ÂNGULOS.
4.3. BISSeTRIz De Um ÂNGULO
n É a semi-reta que divide o ângulo ao meio.
4.6. ÂNGULOS FORmADOS POR DUAS PARALeLAS COR-
TADAS POR UmA TRANSveRSAL.
4.4. ÂNGULO OPOSTO PeLO véRTICe
n Dois ângulos são opostos pelo vértice (OPv) quando seus
lados são semi-retas opostas.
4.5. CLASSIFICAÇÃO
n Ângulos complementares: dois ângulos α e β são comple-
mentares se a soma entre eles é igual a 90º.
α + β = 90º
n Ângulos suplementares: dois ângulos α e β são sumple-
mentares se a soma entre eles é igual a 180º.
α + β = 180º
Obs: Ângulos OPV possuem a mesma medida.
α = β
O transferidor é utiliza-
do para medir ângulos.
1º = 60’
1’ = 60’’
1º = 3600’’
A semi-reta OM
é a bissetriz do
ângulo α
α e β são ân-
gulos opostos
pelo vértice.
Reto
90º =
Agudo
0º 90º< <
Obtuso
90º 180º< <
Raso ou de Meia Volta
180º =
Cheio ou de Uma Volta
360º=
2
2
0
M
0
g
cd
b
a
s
r
t
h
e f
r / /s
n É a semi-reta que
divide o ângulo ao
meio.
n Ângulos correspon-
dentes são aqueles que
ocupam a mesma po-
sição um em cada uma
das paralelas.
n Ângulos cola-
terais são aqueles
que se localizam
do mesmo lado
da transversal.
n Ângulos alter-
nos são aqueles
que se localizam
em lados diferen-
tes da transversal.
Possuem a mesma
medida.
Ângulos Correspondentes
(possuem a mesma medida)
a e e
b e f
c e g
d e h
Ângulos Colaterais
(são suplementares)
Internos
Externos
c e f
d e e
a e h
b e g
Ângulos Alternos
(possuem a mesma
medida)
Internos
Externos
e e c
d e f
a e g
b e h
28 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
PeRÍmeTRO
e área de figuras planas
1. PeRÍmeTRO
2. ÁReA De Um POLÍGONO
3. ReTÂNGULO
4. qUADRADO
6. TRIÂNGULOS CASOS eSPeCIAIS
5. TRIÂNGULO
7. TRIÂNGULO eqUILÁTeRO
n Perímetro de um polígono é
a soma de seus lados.
n Área é o número real positivo que representa a superfície ocupada pelo
polígono.
n Paralelogramo
n O perímetro do contorno in-
terno desta TV em que em sua
largura temos 80 cm e em sua al-
tura temos 60 cm é de 280 cm.
80cm
60cm
b
h A = b . h
b
h
A = b . h
P = 2 . (b + h)
A = l2
P = 4 . l
l
l
ll
b
h
l
l
l
A = p . (p - a) . (p - b) . (p - c)
a
c
b
A =
b . h
2
Onde p =
a + b + c
2
A =
b . c . senα
2
c
α
b
Onde A =
l2 . 3
4
P = 3 . l
Frente
Ficha
03
02-03
www.portalimpacto.com.br 29n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
Aplicações no
Caderno de Exercícios
A = π . (R2 - r2)
8. LOSANGO 9. TRAPézIO
10. CÍRCULO
D
d
O
R
A = π . R2
onde π = 3,14
C = 2. π . R
onde π = 3,14
A = (B + b) . h
2
b
B
hA = D . d
2
11. SeTOR CIRCULAR
SeTOR CIRCULAR
αR l
A = α . π . R
2
360º
α em graus
onde l é o
comprimento
do arco
A = l . R
2
O
r
R
Perímetro do pescoço é mais
preciso que ImC para detectar
obesidade, diz pesquisa.
A medida do perímetro do pescoço está ajudando médicos a
prever risco de obesidade, apneia do sono e hipertensão tanto
em adultos quanto em crianças. Um trabalho publicado na re-
vista “Pediatrics” comprovou a ligação entre um pescoço mais
largo e ocorrência de complicações por excesso de peso.
Os médicos argumentam que a medida do pescoço é mais
precisa que o conhecido Índice de Massa Corporal (IMC), usa-
do para classificar peso normal, sobrepeso e obesidade
+ +
30 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
POLÍGONOS
regulares no cotidiano
1. POLÍGONOS
2. POLÍGONOS ReGULAReS e NOmeNCLATURA
5. POLÍGONO ReGULAR INSCRITO
3. SOMA DOS ângULOS InTERnOS
4. ângULO InTERnO
n É mais comum do que se imagi-
na encontramos polígonos regula-
res no cotidiano, por exemplo:
n É todo polígono que possui lados e ângulos congruentes
entre si. O nome de um polígono regular será dado de acor-
do com seu número de lados.
n Todo polígono regular é inscritível, isto
é, pode ser inscrito em uma circunferência.
Na figura a seguir temos um triangulo, um
quadrado e um hexágono regular de lado
l inscrito em uma circunferência de raio R.
Observe que a circunferência passa por to-
dos os vértices do polígono.
n A soma dos ângulos internos de um po-
lígono regular de n lados é dada por:
Si = (n − 2).180º
n A medida de um ângulo interno de um
polígono regular de n lados é dada por:
As abelhas utilizam-se do he-
xágono regular nas colméias.
Alguns modelos de
bolas de futebol
também apresen-
tam figuras base-
adas em polígo-
nos regulares.Triângulo equilátero
n = 3
Quadrado
n = 4
Pentágono Regular
n = 5
Exágono Regular
n = 6
Heptágono Regular
n = 7
Octógono Regular
n = 8
Eneágono Regular
n = 9
Decágono Regular
n = 10
Undecágono Regular
n = 11
Dodecágono Regular
n = 12
Pentadecágono Regular
n = 15
Icoságono Regular
n = 20
Ai = =
Si
n
(n - 2) . 180º
n
Frente
Ficha
03
04
www.portalimpacto.com.br 31n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
4. POLÍGONO ReGULAR CIRCUNSCRITO
n Polígono circunscrito a uma circunferência é o que possui seus lados tangentes à circunferência. Ao mesmo
tempo, dizemos que esta circunferência está inscrita no polígono.
+ + Polígonos na vida cotidiana
Andando pelas ruas de qualquer cidade do mundo podemos ver uma grande
quantidade de formas que nos lembram os polígonos; uma placa de trânsito,
um semáforo ou uma faixa de pedestres. Também em casa vemos numerosas
formas poligonais nos objetos que nos cercam: nos móveis, nos utensílios de
cozinha, nos pisos, nos formatos dos azulejos.
32 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
CONGRUêNCIAS
e semelhanças de figuras planas
1. SemeLHANÇAS
2. PROPRIeDADeS 3. CONGRUêNCIA
n Dois polígonos são semelhantes quando tem os ângulos internos correspondentes de mesma medida e os lados
correspondentes proporcionais.
n A razão entre os perímetros
de dois polígonos semelhantes é
igual à constante de proporciona-
lidade k.
n Dois polígonos semelhantes são ditos congruentes quando a constante
de proporcionalidade é igual a 1 (k = 1) , isto é, seus ângulos e lados corres-
pondentes são congruentes.
n Se os polígonos ABCD e A’B’C’D’ são congruentes, escrevemos:
ABCD ≡ A’B’D’C’.
n Os ângulos correspondentes são congruentes:
A ≡ A’ , B ≡ B’ , C ≡ C’ e D ≡ D’
n Os lados correspondentes são congruentes:
AB ≡ A ‘B’ , BC ≡ B’C’ , CD ≡ C’D’ e DA ≡ D’ A ‘
n A razão entre as áreas de dois
polígonos semelhantes é igual ao
quadrado da constante de propor-
cionalidade k.
ABCD ~ A’B’D’C’ (lê-se “polígonos ABCD é semelhante
ao polígono A’B’D’C’ “)
n Os ângulos correspondentes são congruentes:
A ≡ A’ , B ≡ B’ , C ≡ C’ e D ≡ D’
n Os lados correspondentes são proporcionais:
Onde k é uma constante de proporcionalidade chamada
de razão de semelhança.
A
B
CD
A
B
CD
A’
B’
C’D’
A’
B’
C’D’
k= == =
AB
A’B’
BC
B’C’
CD
C’D’
DA
D’A’
k==
AB + BC + CD + DA
A’B’ + B’C’+ C’D’ +D’A’
P
P’
k2=ÁReA
ÁReA’
Frente
Ficha
03
05
www.portalimpacto.com.br 33n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
+ +
Igual ao original
Na produção de um filme, na gravação de uma novela ou até
mesmo na hora de fotografar, captura-se uma imagem seme-
lhante à do ambiente natura.
34 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
mATRIz
Conceito, igualdade e operações
eSTUDO De mATRIzeS
ESTUDO DE MATRIZES
Matriz Quadrada:
■ É toda matriz, onde o número de linhas é igual ao
número de colunas.
Exemplo:
A =
2x2
21
02
matriz quadrada de ordem 2.
B =
3x3
247
086
351
matriz quadrada de ordem 3.
Em uma matriz quadrada de ordem n, os elementos
aij, onde i = j formam a diagonal principal e os
elementos aij, onde i + j = n + 1 formam a diagonal
secundária.
A =
44434241
34333231
24232221
14131211
aaaa
aaaa
aaaa
aaaa
Obs.:
Diagonal principal: a11, a22, a33, a44 i = j
Diagonal secundária: a14, a23, a32, a41 i + j = 4
+ 1
Traço de uma matriz: é a soma dos elementos
da diagonal principal.
Matriz Diagonal
■ É toda matriz quadrada A = (aij)n x m, onde aij = 0
para todo i j.
Exemplo:
A =
4x4
5000
0300
0010
0002
B =
3x3
300
020
000
Matriz Escalar
■ É toda matriz diagonal onde os elementos da
diagonal principal são iguais.
Exemplo:
A =
3x3
200
020
002
B =
3x3
000
000
000
Matriz Identidade:
■ É toda matriz escalar, onde os elementos da
diagonal principal são iguais a 1.
In =
nxn
1...000
0...100
0...010
0...001
Matriz Linha:
■ É toda matriz da forma A = (aij)1 x n, onde A = (a11
a12 a13 ... a1n)1 x n
Exemplo:
A = (2 1 4)1 x 3
Matriz Coluna:
■ São matrizes que apresentam uma coluna, onde A
= (aij)n x 1.
Exemplo:
1xn1n
21
11
a
a
a
A
1x4
6
5
4
2
B
Diagonal principal Diagonal secundária
Frente
Ficha
04
01
www.portalimpacto.com.br 35n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
OPeRAÇõeS COm mATRIzeS
+ +
Matriz Nula:
■ São matrizes onde todos os seus elementos são
iguais a zero.
nxm
0...000
0...000
0...000
0...000
A
Matriz simétrica:
São matrizes quadradas onde cada elemento aij = aji.
Exemplo:
A =
3x3
236
354
642
B =
3x3
726
235
651
Matriz Anti-simétrica:
■ São matrizes quadradas onde aij = - aji.
Exemplo:
A =
053
502
320
Matriz Transposta:
■ Seja uma matriz A = (aij)p x q, chama-se transposta
de A e representa-se por At, a matriz At = (aij)q x p,
que se obtém trocando linhas por colunas.
Exemplo:
A =
4x2
t
2x4
4131
0242
A
40
12
34
12
B =
3x4
t
4x3 1094
935
121
803
B
10918
9320
4513
OPERAÇÕES COM MATRIZES
ADIÇÃO:
A NOKIA fabricante de aparelhos celulares,
pesquisou dois modelos vendidos nos três primeiros
meses do ano, pela Amazônia Celular e Vivo, os
resultados obtidos foram os seguintes:
A =
3x2
503545
402030
e B =
3x2
483540
451535
A matriz A descreve o desempenho da Amazônia
Celular onde cada elemento aij é o número de
unidades vendidas, sendo i o modelo e j o mês.
A matriz B, mostra o desempenho da Vivo,
sendo bij o número de unidades vendidas, sendo
i o modelo e j o mês.
O desempenho de vendas das duas lojas pode ser
representado por uma matriz C2x3, no qual cada
elemento cij é igual a soma de seus elementos
correspondentes.
C =
503545
402030
+
483540
451535
C =
987085
853565
485035354045
454015203530
Definição:
Dada uma matriz A = (aij)n x m e B = (bij)n x m, chama-
se soma de A + B, a matriz C = (cij)n x m, tal que: cij =
aij + bij .
Exemplo:
1. Dada as matrizes
A =
2x3
12
40
12
e B =
2x3
01
24
13
, determine a
matriz C, tal que C = A + B.
C =
12
40
12
+
01
24
13
=
0112
2440
1132
C =
2x3
11
64
25
Matriz Nula:
■ São matrizes onde todos os seus elementos são
iguais a zero.
nxm
0...000
0...000
0...000
0...000
A
Matriz simétrica:
São matrizes quadradas onde cada elemento aij = aji.
Exemplo:
A =
3x3
236
354
642
B =
3x3
726
235
651
Matriz Anti-simétrica:
■ São matrizes quadradas onde aij = - aji.
Exemplo:
A =
053
502
320
Matriz Transposta:
■ Seja uma matriz A = (aij)p x q, chama-se transposta
de A e representa-se por At, a matriz At = (aij)q x p,
que se obtém trocando linhas por colunas.
Exemplo:
A =
4x2
t
2x4
4131
0242
A
40
12
34
12
B =
3x4
t
4x3 1094
935
121
803
B
10918
9320
4513
OPERAÇÕES COM MATRIZES
ADIÇÃO:
A NOKIA fabricante de aparelhos celulares,
pesquisou dois modelos vendidos nos três primeiros
meses do ano, pela Amazônia Celular e Vivo, os
resultados obtidos foram os seguintes:
A =
3x2
503545
402030e B =
3x2
483540
451535
A matriz A descreve o desempenho da Amazônia
Celular onde cada elemento aij é o número de
unidades vendidas, sendo i o modelo e j o mês.
A matriz B, mostra o desempenho da Vivo,
sendo bij o número de unidades vendidas, sendo
i o modelo e j o mês.
O desempenho de vendas das duas lojas pode ser
representado por uma matriz C2x3, no qual cada
elemento cij é igual a soma de seus elementos
correspondentes.
C =
503545
402030
+
483540
451535
C =
987085
853565
485035354045
454015203530
Definição:
Dada uma matriz A = (aij)n x m e B = (bij)n x m, chama-
se soma de A + B, a matriz C = (cij)n x m, tal que: cij =
aij + bij .
Exemplo:
1. Dada as matrizes
A =
2x3
12
40
12
e B =
2x3
01
24
13
, determine a
matriz C, tal que C = A + B.
C =
12
40
12
+
01
24
13
=
0112
2440
1132
C =
2x3
11
64
25
n ADIÇÃO
36 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
mATRIz
Operações e aplicações
PROPRIeDADeS DA ADIÇÃO DA mATRIz
SUBTRAÇÃO
mULTIPLICAÇÃO De Um NúmeRO POR UmA mATRIz
Propriedades da adição da Matriz
■ Considere as matrizes A, B e C de mesma ordem, então são válidas as propriedades a seguir:
Comutativa: A + B = B + A
Associativa: (A + B) + C = A + (B + C)
Elemento Neutro: A + 0 = 0 + A = A, onde 0 é a matriz nula do mesmo tipo da matriz A.
Elemento Oposto: para toda matriz A existe a matriz A' tal que A + A' = A' + A = 0, onde 0 é a matriz nula
do mesmo tipo de A e A'.
Obs.: a oposta de A, indicaremos por (-A), tal que A' = (-A).
A =
3x33x3
354
130
412
A
354
130
412
Subtração
■ Para analisar a subtração de matrizes, basta tomarmos como exemplo, as matrizes que utilizamos como
exemplo na adição.
A =
3x2
503545
402030 e B =
3x2
483540
451535 .
A – B = A + (–B), onde (–B) oposta de B.
Solução:
■ Podemos observar que a marca 1 o melhor desempenho foi da Vivo, já a marca 2 o melhor desempenho foi da
Amazônia Celular.
■ Definição: A diferença entre duas matrizes de mesma ordem é dada pela soma da primeira com a oposta da
segunda, ou seja, A - B = A + (-B).
Multiplicação de um número por uma Matriz
■ A multiplicação de um número k por uma matriz A = (aij)m x n é uma matriz B = k . A e bij = k . aij.
Exemplo:
1. dada a matriz A =
3x3
412
054
312
, determine a matriz B = 3 . A.
B = 3 .
412
054
312
=
3x3
1236
01512
936
483540
451535
503545
402030
BA
205
555
485035354045
454015203530
BA
Propriedades da adição da Matriz
■ Considere as matrizes A, B e C de mesma ordem, então são válidas as propriedades a seguir:
Comutativa: A + B = B + A
Associativa: (A + B) + C = A + (B + C)
Elemento Neutro: A + 0 = 0 + A = A, onde 0 é a matriz nula do mesmo tipo da matriz A.
Elemento Oposto: para toda matriz A existe a matriz A' tal que A + A' = A' + A = 0, onde 0 é a matriz nula
do mesmo tipo de A e A'.
Obs.: a oposta de A, indicaremos por (-A), tal que A' = (-A).
A =
3x33x3
354
130
412
A
354
130
412
Subtração
■ Para analisar a subtração de matrizes, basta tomarmos como exemplo, as matrizes que utilizamos como
exemplo na adição.
A =
3x2
503545
402030 e B =
3x2
483540
451535 .
A – B = A + (–B), onde (–B) oposta de B.
Solução:
■ Podemos observar que a marca 1 o melhor desempenho foi da Vivo, já a marca 2 o melhor desempenho foi da
Amazônia Celular.
■ Definição: A diferença entre duas matrizes de mesma ordem é dada pela soma da primeira com a oposta da
segunda, ou seja, A - B = A + (-B).
Multiplicação de um número por uma Matriz
■ A multiplicação de um número k por uma matriz A = (aij)m x n é uma matriz B = k . A e bij = k . aij.
Exemplo:
1. dada a matriz A =
3x3
412
054
312
, determine a matriz B = 3 . A.
B = 3 .
412
054
312
=
3x3
1236
01512
936
483540
451535
503545
402030
BA
205
555
485035354045
454015203530
BA
n Podemos observar que a marca 1 o melhor desem-
penho foi da Vivo, já a marca 2 o melhor desempenho
foi da Amazônia Celular.
■ Definição: A diferença entre duas matrizes de mes-
ma ordem é dada pela soma da primeira com a oposta
da segunda, ou seja, A - B = A + (-B).
Propriedades da adição da Matriz
■ Considere as matrizes A, B e C de mesma ordem, então são válidas as propriedades a seguir:
Comutativa: A + B = B + A
Associativa: (A + B) + C = A + (B + C)
Elemento Neutro: A + 0 = 0 + A = A, onde 0 é a matriz nula do mesmo tipo da matriz A.
Elemento Oposto: para toda matriz A existe a matriz A' tal que A + A' = A' + A = 0, onde 0 é a matriz nula
do mesmo tipo de A e A'.
Obs.: a oposta de A, indicaremos por (-A), tal que A' = (-A).
A =
3x33x3
354
130
412
A
354
130
412
Subtração
■ Para analisar a subtração de matrizes, basta tomarmos como exemplo, as matrizes que utilizamos como
exemplo na adição.
A =
3x2
503545
402030 e B =
3x2
483540
451535 .
A – B = A + (–B), onde (–B) oposta de B.
Solução:
■ Podemos observar que a marca 1 o melhor desempenho foi da Vivo, já a marca 2 o melhor desempenho foi da
Amazônia Celular.
■ Definição: A diferença entre duas matrizes de mesma ordem é dada pela soma da primeira com a oposta da
segunda, ou seja, A - B = A + (-B).
Multiplicação de um número por uma Matriz
■ A multiplicação de um número k por uma matriz A = (aij)m x n é uma matriz B = k . A e bij = k . aij.
Exemplo:
1. dada a matriz A =
3x3
412
054
312
, determine a matriz B = 3 . A.
B = 3 .
412
054
312
=
3x3
1236
01512
936
483540
451535
503545
402030
BA
205
555
485035354045
454015203530
BA
Frente
Ficha
04
02
www.portalimpacto.com.br 37n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
Multiplicação de Matrizes
Para multiplicarmos duas matrizes é necessário que o número de colunas da primeira seja igual ao número de
linhas da segunda. A ordem da matriz resultante é dada pelo número de linhas da primeira e o número de
colunas da segunda.
A = (aij)m x k
C = A . B C = (cij)m x n
B = (bij)k x n
Propriedades da Multiplicação de Matrizes
Associativa: sendo A, B e C matrizes m x n, n x k e k x p, respectivamente, então: A.(B.C) = (A.B).C.
Distributiva à direita: sendo A, B e C matrizes m x n, n x k e k x p, respectivamente, então: (A + B).C = A.C +
B.C.
Distributiva à esquerda: sendo A, B e C matrizes m x n, n x k e k x p, respectivamente, então: A.(B.C) = A.B
+ A.C
Sendo A e B matrizes m x n e n x k, respectivamente, então: (A.B)t = Bt . At
Obs.: A multiplicação de matrizes não obedece a propriedade comutativa, no entanto existem matrizes que são
comutáveis.
Matriz Inversa
Seja a matriz A quadrada de ordem n chama-se inversa de A e representa-se por A-1, a matriz que obedece a
propriedade A . A-1 = A-1 . A = In, onde In é a matriz identidade.
Exemplo:
Determine a inversa da matriz A =
2x243
12 .
Obs.: Quando uma matriz não admite inversa é chamada matriz singular.
mULTIPLICAÇÃO De mATRIzeS
PROPRIeDADeS DA mULTIPLICAÇÃO De mATRIzeS
mATRIz INveRSA
+ +
n Obs.: Quando uma matriz não admite inversa é cha-
mada matriz singular.
Multiplicação de Matrizes
Para multiplicarmos duas matrizes é necessário que o número de colunas da primeira seja igual ao número de
linhas da segunda. Aordem da matriz resultante é dada pelo número de linhas da primeira e o número de
colunas da segunda.
A = (aij)m x k
C = A . B C = (cij)m x n
B = (bij)k x n
Propriedades da Multiplicação de Matrizes
Associativa: sendo A, B e C matrizes m x n, n x k e k x p, respectivamente, então: A.(B.C) = (A.B).C.
Distributiva à direita: sendo A, B e C matrizes m x n, n x k e k x p, respectivamente, então: (A + B).C = A.C +
B.C.
Distributiva à esquerda: sendo A, B e C matrizes m x n, n x k e k x p, respectivamente, então: A.(B.C) = A.B
+ A.C
Sendo A e B matrizes m x n e n x k, respectivamente, então: (A.B)t = Bt . At
Obs.: A multiplicação de matrizes não obedece a propriedade comutativa, no entanto existem matrizes que são
comutáveis.
Matriz Inversa
Seja a matriz A quadrada de ordem n chama-se inversa de A e representa-se por A-1, a matriz que obedece a
propriedade A . A-1 = A-1 . A = In, onde In é a matriz identidade.
Exemplo:
Determine a inversa da matriz A =
2x243
12 .
Obs.: Quando uma matriz não admite inversa é chamada matriz singular.
Multiplicação de Matrizes
Para multiplicarmos duas matrizes é necessário que o número de colunas da primeira seja igual ao número de
linhas da segunda. A ordem da matriz resultante é dada pelo número de linhas da primeira e o número de
colunas da segunda.
A = (aij)m x k
C = A . B C = (cij)m x n
B = (bij)k x n
Propriedades da Multiplicação de Matrizes
Associativa: sendo A, B e C matrizes m x n, n x k e k x p, respectivamente, então: A.(B.C) = (A.B).C.
Distributiva à direita: sendo A, B e C matrizes m x n, n x k e k x p, respectivamente, então: (A + B).C = A.C +
B.C.
Distributiva à esquerda: sendo A, B e C matrizes m x n, n x k e k x p, respectivamente, então: A.(B.C) = A.B
+ A.C
Sendo A e B matrizes m x n e n x k, respectivamente, então: (A.B)t = Bt . At
Obs.: A multiplicação de matrizes não obedece a propriedade comutativa, no entanto existem matrizes que são
comutáveis.
Matriz Inversa
Seja a matriz A quadrada de ordem n chama-se inversa de A e representa-se por A-1, a matriz que obedece a
propriedade A . A-1 = A-1 . A = In, onde In é a matriz identidade.
Exemplo:
Determine a inversa da matriz A =
2x243
12 .
Obs.: Quando uma matriz não admite inversa é chamada matriz singular.
Contribuições das matrizes para a educação
n Na educação como um todo as matrizes também estão presentes. No que diz res-
peito à organização da Escola elas se fazem presentes através de quadros compara-
tivos de desempenho escolar, assim como tabelas que visam alcançar determinados
objetivos pedagógicos.
n As matrizes tornam-se material obrigatório de consulta e/ou instrumento de me-
dição de desempenho da instituição escolar.
n No contato cotidiano com a informática, o aluno também
se confrontará com as matrizes, e daí a importância de
incentivar o contato e o entendimento desta matéria,
pois a informática faz parte da realidade do aluno na
atualidade.
38 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
DeTeRmINANTeS
Conceito e Resolução
DeTeRmINANTeS
DETERMINANTE
É todo número gerado pela diferença entre o produto
das diagonais.
nn3n2n1n
n3333231
n2232221
n1131211
a...aaa
a...aaa
a...aaa
a...aaa
A
CÁLCULO DOS DETERMINANTES
1º caso: Determinante de 1ª Ordem
A = (a11) detA = a11
2º caso: Determinante de 2ª Ordem
2221
1211
aa
aa
A
Regra de Crammer: O determinante de uma matriz
quadrada de ordem 2 é dado pela diferença entre o
produto dos elementos da diagonal principal e o
produto dos elementos da diagonal secundária.
det
2221
1211
aa
aa
A 21122211 aaaaAdet
3º caso: Determinante de 3ª Ordem
Regra de Sarrus: Essa regra só é valida para
determinantes de ordem 3.
333231
232221
131211
aaa
aaa
aaa
A
Menor Complementar: Chama-se menor
complementar de uma matriz A de ordem n 2 de
um elemento aij, ao valor ij, correspondente ao
determinante da Matriz que se obtém eliminando a
linha i e a coluna j onde se encontra o elemento aij.
333231
232221
131211
aaa
aaa
aaa
A
O menor complementar
3232
2322
11 aa
aa
11 = a22 . a32 - a23 . a32
2321
1311
32 aa
aa
11 = a11 . a23 - a13 . a21
Exemplo:
1. Dada a matriz
341
423
312
A , calcule:
a)
41
23
13 b) 34
31
21
13 = 12 - ( -2) 21 = -3 - 12
13 = 14 21 = -15
Cofator ou complementar algébrico: Chama-se
cofator do elemento aij de uma matriz A de ordem n
2, ao elemento Aij que se obtém multiplicando o fator
(-1)i + j pelo menor complementar ij.
nn3n2n1n
n3333231
n2232221
n1131211
a...aaa
a...aaa
a...aaa
a...aaa
A
Aij = (-1)
i + j . ij
A11 = (-1)
1 + 1 . 11 A23 = (-1)
2 + 3 . 23
A11 = 11 A23 = - 23
Regra de Laplace: Seja uma matriz A de ordem n 2,
o determinante da matriz A é dado pela soma do
produto de uma de suas filas pelo seus respectivos
cofatores.
333231
232221
131211
aaa
aaa
aaa
A
detA = a11 . A11 + a12 . A12 + a13 . A13
detA = a11.(-1)
1+1. 11 + a12.(-1)
1+2 . 12 + a13.(-1)
1+3. 13
detA = a11 . 11 - a12 . 12 + a13 . 13
3331
2321
12
3332
2322
11 aa
aa
.a
aa
aa
.aAdet +
3231
2221
13 aa
aa
.a
O Determinante de uma
Matriz A pode ser
denotado por detA.
Frente
Ficha
04
03
www.portalimpacto.com.br 39n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
Exemplo:
1. Calcule o determinante das matrizes abaixo:
a)
113
241
231
A
detA = a11 . A11 + a12 . A12 + a13 . A13
detA = a11.(-1)
1+1. 11 + a12.(-1)
1 + 2. 12 + a13.(-1)
1 + 3 . 13
detA = a11 . 11 - a12 . 12 + a13 . 13
detA = 1.
11
24 3.
13
21 + 2.
13
41
detA = 4 ( 2) 3.[1 ( 6)] + 2.(1 12)
detA = 4 + 2 3.7 + 2.( 10)
detA = 6 21 22
detA = 37
Propriedades de Determinantes:
P1 - Se uma fila de uma matriz (linha ou coluna) for
nula, então seu determinante é igual a zero.
0Adet
112
000
431
A
Exemplo:
Determine o valor de x na equação:
0
1204
6303
5101
124x2 2
P2 - Se duas fileiras, horizontais ou verticais, de uma
matriz forem iguais ou proporcionais, então seu
determinante é nulo.
231
142
231
A
P3 - Permutando-se duas linhas ou duas colunas de
uma matriz, o seu determinante muda de sinal.
34
12
A
Permuta 1ª linha com a 2ª linha
12
34
B
P4 - Se os elementos que estão acima e/ou abaixo da
diagonal principal forem nulos, então o determinante
é dado pelo produto dos elementos da diagonal
principal.
2123
0401
0032
0001
A
P5 - Fazendo a combinação linear de duas linhas ou
duas colunas de uma matriz, seu determinante não
altera.
41
23
A
1ª linha menos a 2ª linha
41
22
B
P6 - Multiplicando-se uma fila de uma matriz por uma
constante, então o determinante dessa matriz fica
multiplicado por essa constante.
83
21
A
multiplicar a 1ª linha por 2:
83
42
B
P7- Multiplicando-se uma Matriz quadrada por uma
constante k, seu determinante obedece a seguinte
relação:
det(k.A) = kn . detA,
Amatrazdaordemn
tetanconsk
P8- detA
t = detA
P9- det(A.B) = detA . detB
P10- Adet
1Adet 1 detA . detA 1 = 1
Obs.: Uma matriz só admite inversa, quando seu
determinante for diferente de zero.
1ªL = 3ªL
detA = 0
detA = 6 4
detA = 2
detB = 4 6
detB = 2
detB =detA
detA = 1 . 3 . 4 . 2
detA = 24
detA = 12 2
detA = 10
detB = 8 ( 2)
detB = 10
detB = detA
detA = 8 6
detA = 2
detB = 16 12
detA = 4
PROPRIeDADeS DeTeRmINANTeS
+ +
40 www.portalimpacto.com.brn MATeMáTICA www.portalimpacto.com.br
SISTemAS
Lineares (conceito e classificação)
SISTemAS LINeAReS
EQUAÇÃO LINEAR
É toda equação da forma a11x1 + a12x2 + ... + a1nxn = b,
onde x1 x2 ... xn
Ex.: x + 2y + z 4w = 9
SISTEMA LINEAR
É todo sistema formado por duas ou mais equações
lineares.
mnmn33m22m11m
2nn2323222121
1nn1313212111
bxa...xaxaxa
bxa...xaxaxa
bxa...xaxaxa
Sistema Linear Quadrado: É quando o número de
equações é igual ao número de variáveis.
nnnn33n22n11n
2nn2323222121
1nn1313212111
bxa...xaxaxa
bxa...xaxaxa
bxa...xaxaxa
Equação Matricial da Forma A.X = B
A - matriz dos coeficientes
X - matriz das variáveis
B - matriz dos termos independentes
nn3n2n1n
n3333231
n2232221
n1131211
a...aaa
a...aaa
a...aaa
a...aaa
A
,
n
3
2
1
x
x
x
x
X
e
n
3
2
1
b
b
b
b
B
nn3n2n1n
n3333231
n2232221
n1131211
a...aaa
a...aaa
a...aaa
a...aaa
.
n
3
2
1
x
x
x
x
=
n
3
2
1
b
b
b
b
CLASSIFICAÇÃO DE UM SISTEMA LINEAR
Possível: quando apresentar solução.
Determinado: quando apresenta uma única solução.
Indeterminado: quando apresenta infinitas soluções.
Impossível: quando não apresenta solução.
DISCUSSÃO DE UM SISTEMA LINEAR
Det A 0 - Sistema possível e determinado.
Quando Det A = 0
Exemplo:
1- Determine o valor de k, de modo que o sistema
seja possível e determinado.
0
111
312
11k
2zyx
4z3yx2
3zykx
k + 3 + 2 ( 1 3k + 2) 0
k + 3k + 5 1 0
4k 4
k 1
2- Discuta o sistema:
5zyx3
1z2y2x
3pzyx2
0
113
221
p12
p = 1
153
211
132
y
115
221
113
x
detx = 0
p 1 - Sistema possível e determinado
dety = 2 18 + 5 ( 3 20 + 3)
dety = 15 + 20
dety = 5
dety 0
detx = 0
Sistema impossível
1- detx1 = detx2 = detx3 = ... = detxn = 0, Sistema
Possível e indeterminado.
2- Pelo menos um dos determinantes das variáveis
seja diferente de zero o sistema é impossível.
Frente
Ficha
04
04-05
www.portalimpacto.com.br 41n MATeMáTICAwww.portalimpacto.com.br
SISTEMA HOMOGÊNEO
É todo sistema onde os termos independentes são
nulos. O sistema homogêneo é sempre possível, pois
apresenta no mínimo a solução trivial.
0xa...xaxaxa
0xa...xaxaxa
0xa...xaxaxa
nnn33n22n11n
nn2323222121
nn1313212111
x1 = x2 = ... = xn = 0
Solução trivial: S = {(0, 0, 0, ..., 0)}
Det A 0 - possível e determinado e a solução é
trivial.
Det A = 0 - possível e indeterminado.
Exemplo:
Determine o valor de m, de modo que o sistema
apresente apenas a solução trivial.
111
1m2
321
0zyx
0zmyx2
0z3y2x
m + 2 + 6 (3m 1 5) 0
m 3m + 8 + 5 0
2m 13
2
13m
SISTEMAS LINEARES NÃO QUADRADOS
1º) Se o número de equações maior que o número de
variáveis. O sistema é possível e determinado ou
impossível.
Exemplo:
14y2x3
0yx2
6yx
3x + 2y = 14
3 . 2 + 2 . 4 = 14
6 + 8 = 14
Possível e determinado
2yx3
3yx
4yx2
Det A = 0
0yx2
6yx
3x = 6
x = 2
x + y = 6
y = 6 2
y = 4
2yx3
3yx
4x = 5
4
5x
x + y = 3
4
53y
4
7y
14
4
17
14
4
7
4
10
14
7
4
4
52
4yx2
Substituindo em I
SISTemAS HOmOGêNeOS
ReGRA De CRAmeR
Dado um sistema:
1º Calcula-se o detA
2º Calcula-se o determinante das variáveis, substituindo-
se os seus coeficientes pelos termos independentes.
3º Cada variável é a razão entre seu determinante e o
determinante dos coeficientes.
SISTemAS LINeAReS NÃO qUADRADOS
+ +
nnnn33n22n11n
2nn2323222121
1nn1313212111
bxa...xaxaxa
bxa...xaxaxa
bxa...xaxaxa
Adet
xdet
x;
Adet
xdet
x;
Adet
xdet
x 33
2
2
1
1