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Matemática Aplicada Fundamentos de Matemática Prof. Me. Jair Torres São José dos Campos, 06 de março de 2020 Matemática Aplicada Conjuntos Numéricos Matemática Aplicada A história dos números acompanha a história da civilização humana e a crescente necessidade de resolver os problemas de ordem prática surgidos na vida em comunidade. Nos tempos primitivos, a contagem de animais deu origem aos números naturais. Com o desenvolvimento do comércio entre os seres humanos, a necessidade de calcular créditos e débitos, deu origem aos números inteiros. Já a divisão de terras pode ter originado os números fracionários. Conjuntos: Matemática Aplicada Com o tempo, para facilitar o estudo, os números foram reunidos em diferentes conjuntos. Para designar cada um dos conjuntos numéricos, usamos uma letra maiúscula convencionada como linguagem universal. Conjuntos: Matemática Aplicada Na matemática, conjunto é uma coleção de elementos. • O conjunto de todos os alunos de uma sala (A); • O conjunto musical (M); • O conjunto dos números inteiros (Ζ); • O conjunto dos números naturais (Ν). Por definição, qualquer conjunto é representado por uma letra do alfabeto, em maiúsculas: A, B, C, …, Z. Conjuntos: Matemática Aplicada Elemento de um conjunto é qualquer coisa que pertença a um determinado conjunto. • 5 é um elemento do conjunto dos números inteiros (Ζ); • 11 é um elemento do conjunto dos números primos (P); • João é um elemento do conjunto dos alunos da sala (A); • 0,6 é um elemento do conjunto dos números reais (R). Por definição, um elemento é representado por uma letra minúscula do alfabeto: a, b, c, …, z. Conjuntos: Matemática Aplicada Pertinência é característica associada a um elemento, o qual faz parte de um conjunto. Símbolo: ∈ • 1 pertence ao conjunto dos números naturais (N): 1 ∈ N; • João pertence ao conjunto dos alunos da sala: João ∈ A; • 0,5 pertence ao conjunto dos números reais: 0,5 ∈ R; • 13 pertence ao conjunto dos números primos: 13 ∈ P. Conjuntos: Matemática Aplicada A representação, na matemática, é bastante simples. O conjunto é representado entre chaves ou, também, pode ser representado pela forma geométrica. 1. A = {João, Paulo, Ana, Carla, …} 2. N = {1, 2, 3, 4, 5, …} 3. P = {2, 3, 5, 7, 11, 13, …} 4. V = {a, e, i, o, u} Representação de Conjuntos na Matemática: Um conjunto A também pode ser definido quando temos uma regra na qual podemos verificar se um dado elemento pertence ou não a A. 1. {x | x é uma vogal} 2. {x : x é um número inteiro} Matemática Aplicada O diagrama de Venn é uma forma gráfica que representa os elementos de um conjunto. Para fazer essa representação utilizamos formas geométricas. Para indicar o conjunto universo, normalmente usamos um retângulo e para representar subconjuntos do conjunto universo empregamos círculos. Dentro dos círculos são incluídos os elementos do conjunto. Quando dois conjuntos possuem elementos em comum, os círculos são desenhados com uma área de intersecção. Diagrama de Venn-Euler: representação gráfica de Conjuntos Matemática Aplicada O diagrama de Venn recebe esse nome em homenagem ao matemático britânico John Venn (1834-1923) e foi concebido para representar operações entre conjuntos. Além de ser aplicado em conjuntos, o diagrama de Venn é empregado nas mais diversas áreas do conhecimento como por exemplo lógica, estatística, ciências da computação, ciências sociais, entre outras. Diagrama de Venn-Euler: representação gráfica de Conjuntos Matemática Aplicada Quando todos os elementos de um conjunto A também são elementos de um conjunto B, dizemos que o conjunto A é subconjunto de B, ou seja o conjunto A é parte do conjunto B. Indicamos este tipo de relação por A ⊂ B e lemos "A está contido em B". Podemos usar ainda B ⊃ A que representa "B contém A". Para representar a relação de inclusão através do diagrama de Venn, colocamos um círculo dentro de um outro círculo para indicar que um conjunto é subconjunto do outro. Relação de inclusão entre conjuntos Exemplo: o conjunto B dos meses do ano que começam com a letra J é um subconjunto do conjunto A dos meses do ano. Assim, podemos representar esses conjuntos através do diagrama de Venn. Matemática Aplicada Na matemática os conjuntos que representam a classe dos números são representados por 5 (cinco) grandes conjuntos: o conjunto dos números reais, representado pela letra R, e contém todos os outros conjuntos; o conjunto dos números irracionais, representado pela letra I, está contido no conjunto R; o conjunto dos números racionais, representado pela letra Q, também está contido no conjunto dos números reais; o conjunto dos números inteiros, representado pela letra Z, e está contido no conjunto Q e no conjunto R; e, por fim, o conjunto dos números naturais, representado pela letra N, que, por sua vez, está contido nos conjuntos Z, Q, e R. Relação de inclusão entre conjuntos Podemos dizer também que o conjunto dos números naturais N é subconjunto de Z, sendo Z subconjunto de Q que é subconjunto de R, logo N é subconjunto de Z, de Q, e de R. Essa analogia é válida para Z que é subconjunto de Q sendo Q subconjunto de R, logo Z é subconjunto de R. Apenas o conjunto dos números irracionais I é subconjunto, apenas, de R. Matemática Aplicada Relação de inclusão entre conjuntos Um conjunto é subconjunto de outro quando seus elementos são também elementos deste outro conjunto, ou seja, quando todos os elementos de um pertencem ao outro. Por exemplo, os elementos de N também são elementos de Z, de Q e de R. Podemos ver a relação de pertinência dos conjuntos. Assim, podemos representar dessa forma: N ⊂ Z ⊂ Q ⊂ R, analogamente também vale o seguinte, R ⊃ Q ⊃ Z ⊃ N; e I ⊂ R ou R ⊃ I. Símbolos: ⊂ (está contido), e ⊃ (contém) Matemática Aplicada Operações entre conjuntos - Diferença: A diferença entre dois conjuntos corresponde a operação de escrever um conjunto, eliminando os elementos que também fazem parte de um outro conjunto. Essa operação é indicada por A - B e o resultado será os elementos que pertencem a A mas que não pertencem a B. Para representar esta operação através do diagrama de Venn, desenhamos dois círculos e pintamos um deles excluindo a parte em comum dos conjuntos, como indicado abaixo: Matemática Aplicada Operações entre conjuntos - União: A operação de união representa a junção de todos os elementos que pertencem a dois ou mais conjuntos. Para indicar essa operação usamos o símbolo união. No diagrama de Venn essa operação é indicada pintando-se todas a parte interna das circunferências que representam os conjuntos, de acordo com a imagem seguinte: Matemática Aplicada Operações entre conjuntos - União: A união de dois conjuntos A e B é o conjunto formado por todos os elementos que pertencem a A ou a B. Designamos a união de A e B por A ∪ B. O símbolo ∪ significa união ou reunião. Sejam os conjuntos A = {0, 2, 4, 6} e B = {0, 1, 2, 3, 4}. Vamos determinar um conjunto C formado pelos elementos que pertencem a A ou a B, ou a ambos. C = {0, 1, 2, 3, 4, 6}, ou seja, C = A ∪ B Matemática Aplicada Operações entre conjuntos - Intersecção: A intersecção entre conjuntos significa os elementos comuns, ou seja, todos os elementos que pertençam ao mesmo tempo a todos os conjuntos. Assim, dados dois conjuntos A e B, a intersecção entre eles será denotada por A intersecção B e indicada no diagrama de Venn pela pintura da parte comum, conforme indicado abaixo: Matemática Aplicada Operações entre conjuntos - Intersecção: A intersecção de dois conjuntos, A e B, é o conjunto formado pelos elementos que são comuns a A e B, isto é, pelos elementos que pertencem a A e também pertencem a B. Designamos a intersecção de A e B por A ∩ B. A ∩ B = {x | x∈ A e x ∈ B} Sejam os conjuntos A = {0, 2, 4, 6} e B = {0, 1, 2, 3, 4}. Vamos determinar um conjunto C formado pelos elementos que são comuns a A e B, ou seja, pelos elementos que pertencem a A e que também pertencem a B. C = {0, 2, 4}, ou seja, C = A ∩ B. Matemática Aplicada Conjunto dos números naturais O conjunto dos números naturais é representado pela letra N, contendo os números positivos incluindo o 0 (zero). N = {0, 1, 2, 3, 4, 5, …} É um conjunto infinito, não dá para representar todos os números e, por isso, a reticência (…) indica que é um conjunto infinito. Também pode ser representado da seguinte forma: N = {x + 1; x >= 0} Assim, x pode assumir qualquer valor que representa uma contagem inteira, maior que zero ou igual a zero. Matemática Aplicada Conjunto dos números inteiros O conjunto dos números inteiros é representado pela letra Z, contendo todos os números naturais e os números negativos, que são os números opostos aos positivos. Z = {…, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5,…} Também é um conjunto infinito nas duas extremidades. Matemática Aplicada Conjuntos dos números racionais O conjunto dos números racionais é representado pela letra Q, contendo os números inteiros, forma decimal exata, os números na forma periódica ou na forma de fração. É um conjunto infinito também. Números decimais na forma exata: Ex. {2,2; 5,432; 23,00009} Números decimais na forma periódica: Ex. {3,2222…; 12,11111…; 40,12121212…} Os números inteiros também são racionais, pois também podem ser expressos por uma fração, como por exemplo: 7/1 . Matemática Aplicada Conjuntos dos números irracionais O conjunto dos números irracionais é representado pela letra I, contendo todos os números decimais não exatos e não periódicos. É um conjunto infinito. Os números irracionais não podem ser representados por frações irredutíveis, tendo uma representação decimal infinita e não periódica. Matemática Aplicada Conjuntos dos números irracionais O conjunto dos números irracionais é representado pela letra I, contendo todos os números decimais não exatos e não periódicos. É um conjunto infinito. Os números irracionais não podem ser representados por frações irredutíveis, tendo uma representação decimal infinita e não periódica. Conjuntos dos números reais O conjunto dos números reais é representado pela letra R, contendo todos os conjuntos anteriormente citados. Assim, R é a união dos conjuntos N, Z, Q e I. Matemática Aplicada Número de elementos de um conjunto O diagrama de Veen é uma ótima ferramenta para ser usada em problemas que envolvam reunião de conjuntos. Através do uso do diagrama, fica mais fácil identificar as partes comuns (intersecção) e assim, descobrir o número de elementos da união. Exemplo: Foi feita uma pesquisa entre 100 estudantes de uma escola sobre o consumo de três marcas de refrigerantes: A, B e C. O resultado obtido foi: 38 estudantes consomem a marca A, 30 a marca B, 27 a marca C; 15 consomem a marca A e B, 8 as marcas B e C, 19 as marcas A e C e 4 consomem os três refrigerantes. Considerando os dados da pesquisa, quantos estudantes consomem apenas uma dessas marcas? Matemática Aplicada Exemplo: Foi feita uma pesquisa entre 100 estudantes de uma escola sobre o consumo de três marcas de refrigerantes: A, B e C. O resultado obtido foi: 38 estudantes consomem a marca A, 30 a marca B, 27 a marca C; 15 consomem a marca A e B, 8 as marcas B e C, 19 as marcas A e C e 4 consomem os três refrigerantes. Considerando os dados da pesquisa, quantos estudantes consomem apenas uma dessas marcas? Solução: Para resolver esse tipo de questão, vamos começar desenhando um diagrama de Venn. Cada marca de refrigerante será representada por um círculo. Vamos começar colocando o número de estudantes que consomem as três marcas simultaneamente, ou seja, a intersecção da marca A,B e C. Note que o número que consome as três marcas também está embutido no número que consome duas marcas. Então, antes de colocar esses valores no diagrama devemos tirar esses estudantes em comum. Devemos fazer o mesmo para o número que consome cada marca, pois aí também está repetido as partes comuns. Todo esse processo está apresentado na imagem abaixo: Matemática Aplicada Exemplo: Foi feita uma pesquisa entre 100 estudantes de uma escola sobre o consumo de três marcas de refrigerantes: A, B e C. O resultado obtido foi: 38 estudantes consomem a marca A, 30 a marca B, 27 a marca C; 15 consomem a marca A e B, 8 as marcas B e C, 19 as marcas A e C e 4 consomem os três refrigerantes. Considerando os dados da pesquisa, quantos estudantes consomem apenas uma dessas marcas? Nº de pessoas que consome apenas uma das marcas = 11 + 8 + 4 = 23 Matemática Aplicada Potenciação Matemática Aplicada A potenciação ou exponenciação é a operação matemática que representa a multiplicação de fatores iguais. Ou seja, usamos a potenciação quando um número é multiplicado por ele mesmo várias vezes. Para escrever um número na forma de potenciação usamos a seguinte notação: Potenciação: Sendo a ≠ 0, temos: a: Base (número que está sendo multiplicado por ele mesmo) n: Expoente (número de vezes que o número é multiplicado) Matemática Aplicada Potenciação: Para melhor entender a potenciação, no caso do número 23 (dois elevado a terceira potência ou dois elevado ao cubo), tem-se: 23 = 2 x 2 x 2 = 4 x 2 = 8 Sendo, 2: Base 3: Expoente 8: Potência (resultado do produto) Matemática Aplicada Potenciação: Potência é todo número na forma an, com a ≠ 0. a é a base, n é o expoente e an é a potência. an = a * a * a * a *...a (n vezes) a1 = a a0 = 1 a -n = 1 𝑎𝑛 52: lê-se 5 elevado à segunda potência ou 5 ao quadrado, donde: 5 x 5 = 25 Logo, A expressão 52 equivale a 25. 33: lê-se 3 elevado à terceira potência ou 3 ao cubo, donde: 3 x 3 x 3 = 27 Logo, A expressão 33 equivale a 27. Matemática Aplicada Propriedades da Potenciação: • Toda potência com expoente igual a zero, o resultado será 1, por exemplo: 50=1 • Toda potência com expoente igual 1, o resultado será a própria base, por exemplo: 81 = 8 • Quando a base for negativa e o expoente um número ímpar, o resultado será negativo, por exemplo: (- 3)3 = (- 3) x (- 3) x (- 3) = - 27. • Quando a base for negativa e o expoente um número par, o resultado será positivo, por exemplo: (- 2)2 = (- 2) x (- 2) = +4 • Quando o expoente for negativo, inverte-se a base e muda-se o sinal do expoente para positivo, por exemplo: (2)- 4 = (1/2)4 = 1/16 • Nas frações, tanto o numerador quanto o denominador ficam elevados ao expoente, por exemplo: (2/3)3 = (23 / 33) = 8/27 Matemática Aplicada Propriedades da Potenciação: Na multiplicação das potências de bases iguais, mantém-se a base e soma-se os expoentes: ax . ay = ax+y 52.53= 52+3= 55 Na Divisão das potências de bases iguais, mantém-se a base e subtrai-se os expoentes: (ax) / (ay) = ax-y (53) / (52) = 53-2 = 51 Quando a base está entre parênteses e há outro expoente fora (potência de potência), mantém-se a base e multiplica-se os expoentes: (ax)y = ax.y (32)5= 32.5 = 310 Matemática Aplicada Propriedades da Potenciação: I) am * an = am+n(conserva-se a base e somam-se os expoentes) II) am ÷ an = am-n(conserva-se a base e subtraem-se os expoentes) III) (am)n = amn (conserva-se a base e multiplicam-se os expoentes). IV) (ab)m = am * bm (distributiva da multiplicação) V) ( 𝑎 𝑏 )m = 𝑎𝑚 𝑏𝑚 (distributiva da divisão) Matemática Aplicada Exemplos: a) 53 * 54 = 53+4 = 57 b) 36 ÷ 34 = 36-4 = 32 c) (63)4 = 63*4 = 612 d) (5ª)2 = 52a2 = 25a2 e) ( 5 3 )2 = 52 32 = 25 9 Matemática Aplicada FraçõesO que é uma fração? É a parte de um inteiro Matemática Aplicada Toda fração está composta de duas partes. Quais são? Numerador e denominador Numerador Denominador Matemática Aplicada O QUE INDICA O DENOMINADOR? AS PARTES EM QUE SE DIVIDE O INTEIRO O QUE INDICA O NUMERADOR? AS PARTES QUE SE TOMAM DO INTEIRO Matemática Aplicada Que fração representa a seguinte imagem? 5 6 Matemática Aplicada Que fração representa a seguinte imagem? 5 6 Matemática Aplicada As frações se classificam em três tipos. Quais são? PRÓPRIAS IMPRÓPRIAS MISTAS SÃO AQUELAS EM QUE O NUMERADOR É MENOR QUE O DENOMINADOR. SÃO AQUELAS EM QUE O NUMERADOR É MAIOR OU IGUAL QUE O DENOMINADOR. SÃO AQUELAS QUE ESTÃO COMPOSTAS POR UMA PARTE INTEIRA E UMA FRAÇÃO. 3 5 1 2 8 15 8 8 7 5 13 10 2 7 1 3 5 8 Matemática Aplicada Quais são as frações equivalentes? As que se escrevem diferente mas representam a mesma quantidade Como se comparam duas frações (o que se faz)? Se multiplica cruzado Matemática Aplicada - FRAÇÕES • Chamamos de fração o resultado da divisão de um todo em partes iguais. As frações são representadas por a/b ou a:b, sendo os termos a e b números naturais e sendo b≠0. O termo “a” representa o numerador e o termo “b”, o denominador. • Geralmente trabalhamos com a fração na sua forma irredutível. Ex: 1/2 – Adição E Subtração De Frações Denominadores iguais: Neste caso, basta somar ou subtrair o numerador: 8 3 8 4 8 5 8 2 Matemática Aplicada - Denominadores Diferentes • Quando temos uma operação entre frações com denominadores diferentes, primeiramente temos que achar o m.m.c. (mínimo múltiplo comum) entre os denominadores e transformar as frações em frações equivalentes com o denominador encontrado. • Somente após esta transformação, calcularemos os valores. 40 19 40 415 10 1 8 3 Matemática Aplicada - Multiplicação de Frações Para realizar a multiplicação de frações, deve-se multiplicar numerador com numerador e denominador com denominador. Se necessário, simplifique o produto. 5 6 10 12 52 43 5 4 2 3 Matemática Aplicada Matemática Aplicada Radiciação 4 O que é uma Raíz?: uma Raíz é uma expressão que consta de um ÍNDICE, um símbolo de raíz e um RADICANDO. Índice, raíz, radicando? 2 4 Índice Radicando (-5,3) 8 5 4 Símbolo de Raíz 2 Matemática Aplicada Elementos de uma Raíz m a n Expoente do radicando ÍNDICE RADICANDO Símbolo de Raíz Matemática Aplicada _ _ O que significa a Raíz? (-5,3) 3 5 4 = Obs: O Índice 2 não se escreve. Uma Raíz é uma Potência com Exponente Fracionário. 4 2 5 = 5 2 _ 4 2 5 4 3 (-5,3) _ 2 = 3 (-5,3) 6 5 4 7 7 6 Raíz Potência = 3 (-0,6) 2 = (-0,6) 2 3 2 _ 7 2 = 6 7 2 7 7 6 Matemática Aplicada Transforme as seguintes Potências em Raízes Transforme as seguintes raízes em Potências 4 37 5 3 3 7 4 3 5 3 47 3 2 3 5 5m m nd 2 1 6 2 5 3,0 2 9 5 2 3 2 4 7 1 3 6 5 7 b c a 2 1 4 2 3 7 2 1 5 3 2 3 7 4 3 1 5 3 4 7 3 2 3 5 m n d 2 5 m 6 53,0 9 5 2 3 24 7 3 6 5 7 b ca _ Importante: Leitura de uma Raíz. - Índice 2, Raíz Quadrada. Ex: - Índice 3, Raíz Cúbica. Ex: - Índice 4, Raíz Quarta. Ex: 3 76 56 4 76 Em Geral a n b = b n a n b a 0 = 0 b a a 1 = 1 b a ≥ 2 Mas é só uma aproximação decimal da Raíz, que não é exata. Porque a melhor forma de representar é como . Raíz Quadrada 4 já que 2 4 9 já que 3 33 9 16 já que 4 44 16 25 já que 5 55 25 2 ...1688724273095048804142135623,1 2 2 Isto acontece com muitas raízes quadradas que não dão um resultado exato. Raíz Cúbica 3 8 já que 2 222 8 3 27 já que 3 333 27 3 64 já que 4 444 64 3 125 já que 5 555 125 3 3 ...6163831077907408382324422495703,1 3 3 3 3 Mas é só uma aproximação decimal da Raíz, que não é exata. Porque a melhor forma de representar é como . Isto acontece com muitas raízes cúbicas que não dão um resultado exato. 2 2 _ 1 - Propriedade: O Índice Igual ao Expoente. Sabendo que: 7 2 3 = 3 2 7 3 7 Qual será o resultado de? 5 2 5 = 5 2 _ 5 5 5 = _ a n = a n a n a a Em Geral: = n 2 1 2 = 2 1 2 ) 7 5 ( 5 9 _ _ 2 2 _ 2 - Propriedade: Multiplicação de Raízes de Índice Igual. Sabendo que: 7 2 3 = 3 2 7 3 7 Qual será o resultado de? 9 = 9 2 2 = a n = n x a Em Geral: 5 7 • 2 • _ 2 2 ( ) 1 7 _ • = 9 2 ( _ 2 ) 1 5 • 7 2 9 7 • 5 • m y a a n x • m y Resolver usando a Propriedade da Potência: a) b) c) 33 16 9 4 3 33 366 28 d) e) f) g) h) i) j) 5635 33 3333 9243 52,12,1 3 2 3 5 4 3 2 3 2 3 43 5 mm 57 nn 3 753 23 nnnn baba 6 4 4 3 15303 6 32,1 9 4 3m 6n n3n4 ba 2 - Propriedade: Multiplicação de Raízes de Índice Igual. 1 2 ) ÷ (7 7 7 5 ( 5 5 _ _ 2 7 _ 3 - Propriedade: Divisão de Raízes de Índice Igual. Sabendo que: 7 2 3 = 3 2 7 3 7 Qual será o resultado de? 5 = 5 2 = a n = n x Em Geral: 5 7 ÷ 7 2 _ 7 _ 2 ) 1 = 5 _ 2 ) 1 5 7 7 5 7 5 m y a a n x m y ÷ ÷ ÷ ( ÷ ÷ Resolver usando a Propriedade da Potência: a) b) d) 2 8 3 3 3 81 3 4 3 7 5 5c) 83 281 3 3 e) f) h) 02,0 08,0 33 81 4 3 256 3 23 2 3 83 5 nm nm g) 3 6 5 3 4 3 2 d a b d a b 2 3 5 2 3 2 12 2mn b a 3 - Propriedade: Divisão de Raízes de Índice Igual. 2 1 • • ( 4 - Propriedade: Raíz de uma Raíz. ( 7 7 _ _ 7 Sabendo que: Qual será o resultado de? 5 5 2 = a = Em Geral: = 1 2 _ 2 1 = 7 m n b•a m n ) _ 2 5 _ 4 5 7 5 4 ( 7 7 _ _ 7 5 5 3 = = 1 2 _ = 7 ) _ 3 5 _ 6 5 7 5 6 3 b 3 2 ) 3 = 3 6 e 2 _ 7 2 3 = 3 2 7 3 7 a) b) c) e) d) f) 16 3 7 3 4 5 48nm 3 3 18 3 24 x x 3 6 12 y x 2 6 7 12 5 nm2 y x2 2x 4 - Propriedade: Raíz de uma Raíz. Resolver usando a Propriedade da Potência: Decomposição de uma Raíz nmnm Sabendo que: Resolver 750x 6225 xx 25 732x 5 6216 xx 4 16 2 x 6x 2 x 3x 2 x 3x xx 25 3 xx 24 3 São termos semelhantes xx 29 3 2 x 6x Outro exemplo 45 20 São termos semelhantes 54 80 125 59 54 59 544 255 54 544 255 53 52 522 55 53 52 54 55 Decomposição de uma Raíz Racionalização Racionalizar é ampliar uma fração onde o denominador representa uma Raíz, com a finalidade de que esta não apareça. O que devemos saber? ampliar: 2 7 4 4 8 28 Multiplicar Raízes 82 41682 53 xx 4853 xxxx Potências Raíz como Potência Propriedade das Raízes: xxx n n n n Racionalizar Raízes Quadradas Simples da Forma aq p 3 7 3 3 3 7 33 37 23 37 3 37 xm n x x xm n xxm xn 2xm xn mx xn 7 52 7 7 7 52 77 752 27 7572 7 3572 aq p a a aq p aaq ap 2aq ap qa ap En Geral 1) 2) 3) 5 7 n 14 7 nn nn4 7 n n nn2 7 nn n 2 7 4) 3 7 n n Racionalize as seguintes Expressões 11 7 11 7 a ax a ax 52 15 52 15 a ba a ba10 40 10 40 22 33 a aa a aa 49 7 49 7 ab ab 2 28 xyxy yxxy i) ii) iii) iv) v) vi) vii) viii) Racionalizar Raízes Quadradas da Forma n kaq p 3 4 7 3 2 3 2 3 4 4 4 7 3 2 3 44 47 3 3 3 4 47 4 474 4 3xm n 4 4 4 3 x x xm n 4 3 4 xxm xn 4 4 4 xm xn mx xn4 3 2 3 a aa 3 3 3 2 3 3 a a a aa 3 2 33 3 aa aaa 3 3 33 2 3 a aaa a aaa 3 33 n kaq p n kn n kn n k a a aq p n knk n kn aaq ap n n n kn aq ap En Geral 1) 2) 3) aq ap n kn 3 74 7 4) 3 6 44 7 33 6 44 7 32 44 7 ..... 4 4 44 7 3 2 3 2 32 Racionalizar as seguintes Expressões 33 11 7 11 7 3 23 2 52 15 52 15 a ax a ax 3 2 2 3 2 2 10 40 10 40 a ba a ba 3 2 3 3 2 3 ba aab ba aab 33 49 7 49 7 3 5ab ab 4 3 4 74 11 2 22 7 69 7 623 yx yxx i) ii) iii) iv) v) vi) vii) viii) Condições de Existência de Raízes Quadradas e Índice Par Como, por exemplo, 24 já que 422 então e assim para todas as Raízes Quadradas de Números Positivos NÃO SE PODE OBTER A RAÍZ QUADRADA DE NÚMEROS NEGATIVOS Quer dizer: 4 Não Existe 2,0 Não Existe 36 25 Não Existe Em Geral, Esta condição é própria de todas as Raízes de ÍNDICE PAR. 4 12,0 Não Existe 8 36 25 Não Existe As Raízes que têm ÍNDICE IMPAR Não têm restrição Quer dizer: 283 já que 222 8 3273 já que 333 27 3 2 27 8 3 já que 3 2 3 2 3 2 27 8 21287 já que 2222222 128 Condições de Existência de Raízes Quadradas e Índice Impar Equações Irracionais Uma Equação Irracional é determinar o valor da incógnita que se encontra abaixo das raízes. Exemplo de Equações Irracionais: 73 x xx 213 13743 xxx 1375123 xx Para resolvê-las os passos são muito simples: i) Se há mais de uma raíz, se deve isolar em um dos lados da equação. ii) Elevar ao quadrado ambos os lados da equação. Obs. Com rigor, a solução da equação deve estar no seguinte conjunto: Exemplo de Resolução de Equações Irracionais: 642 x ,2 Evitamos o passo i) já que a raíz já está isolada em um dos lados da equação. 642 x Aplicamos o passo ii) anterior. Elevar ambos os lados da igualdade a 2. 22 642 x O elevar a raíz a 2, o Índice e o exponente se simplifiquem. 3642 x Se resolve como uma equação de primeiro grau com uma incógnita. 20x 2/ Exemplo de resolução de equações irracionais: 138 xx Passo i) Isolar uma das raízes de um dos dos lados da equação. Aplicamos o passo ii) anterior. Elevar ambos os lados da igualdade a 2. Ao elevar a raíz a 2, o índice e o expoente se simplificam e no outro lado da igualdade teremos que realizar o quadrado de um binômio. xx 318 2/ 22 318 xx xxx 33218 x 324 Devemos voltar ao passo i), raíz isolada e elevamos ao quadrado ambos os lados da igualdade. 2/ 22 324 x x 3416 x41216 x1 Daqui para frente a Equação Irracional se transforma em uma equação de primeiro grau com uma incógnita.