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Material de Estudos EAD – Matemática 1º anos. Professor Waldir Neves Junior. Resolução de Sistemas Os Sistemas de equações são importantes para realizarmos cálculos de determinadas funções e certas situações problemas. Todos vocês aprenderam ainda no fundamental. Por isso, a proposta aqui e relembrarmos e praticá-los um pouco. A resolução de um sistema de duas equações com duas variáveis consiste em determinar um par ordenado que torne verdadeiras, ao mesmo tempo, essas equações. Então vamos relembrar seus métodos de resolução da Substituição e da adição que são os mais utilizados. Porém, existem outros que você pode pesquisar e utilizar também. Relembrando os Métodos: Exemplos: Método de substituição Solução: determinamos o valor de x na 1ª equação. x = 4 - y Substituímos esse valor na 2ª equação. 2 . (4 - y) -3y = 3 Resolvemos a equação formada. 8 - 2y -3y = 3 -5y = -5 => Multiplicamos por -1 5y = 5 y = 1 Substituímos o valor encontrado de y, em qualquer das equações, determinando x. x + y = 4 x + 1 = 4 x = 4 - 1 x = 3 A solução do sistema é o par ordenado (3, 1). V = {(3, 1)} Método da adição Sendo U = , observe a solução do sistema a seguir, pelo método da adição. Solução: Adicionamos membro a membro as equações: 2x = 16 x = 8 Substituímos o valor encontrado de x, em qualquer das equações, determinando y: x + y = 10 8 + y = 10 y = 10 - 8 y = 2 A solução do sistema é o par ordenado (8, 2). V = {(8, 2)} Quando o sistemas resulta em uma equação do segundo grau: Alguns sistemas quando resolvidos por quaisquer um dos métodos, resultam em equações do 2º do segundo grau. Então, para resolvelas e encontra o conjunto de soluções que são as raízes da equação se faz necessário usarmos a formula de Bhaskara. Equação do 2º grau: Modelo: ��� + �� + � = 0 Formula de Bhaskara: Modelo: � = −� ± √�� − 4�� 2� Uma equação do segundo grau é toda aquela que pode ser escrita na seguinte forma: ax2 + bx + c = 0 Com a, b e c como números reais e com a ≠ 0. Se x é a incógnita da equação do segundo grau acima, então a, b e c são seus coeficientes. A incógnita é o número desconhecido de uma equação, e os coeficientes são os números conhecidos, na maioria dos casos. Note que o coeficiente “a” é o número real que multiplica x2. Para o uso da fórmula de Bhaskara, isso sempre será verdadeiro. Além disso, o coeficiente “b” é o número real que multiplica x, e o coeficiente “c” é a parcela fixa que aparece na equação, ou seja, que não multiplica a incógnita. Sabendo disso, podemos dizer que os coeficientes da equação: 4x2 – 4x – 24 = 0 São: a = 4, b = – 4 e c = – 24 https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/matematica/o-que-sao-numeros-reais.htm Mapa Mental: Fórmula de Bháskara: Fonte: Brasil Escola Lista de Exercícios 1 – Praticando os métodos: Resolva os sistemas lineares abaixo. Lembrando que se resultar em uma equação do 2º grau é necessário utilizar Bhaskara para encontrar o conjunto de soluções. a) 6 8 yx yx b) 6 8 yx yx c) 5 42 yx yx d) 0 62 yx yx e) 43 22 yx yx f) 72 11 yx yx a) 5 1 22 yx yx b) 5 5 22 yx yx c) 1422 12 yx xy d) 3 32 yx yx e) 1 34 xy yx f) 1 252 2 2 yx yx 2 - Nas equações abaixo, escolha o método de resolução que julgar mais conveniente, ou seja, isolando a incógnita, fatorando a expressão ou utilizando a fórmula de Bhaskara: a) x² - 36x = 0 b) 3x² - 27 = 0 c) x² - 8x + 15 =0 d) x² + 1 = 0 e) -x² + 10x = 0 f) x² - x - 3 = 0 3- A soma de dois números resulta 12, porém a diferença entre esses mesmos dois números resulta 10. Utilizando um sistema de equações, determine quais são esses números. 4 - Determine, por meio de um sistema de equações, dois números cujo produto é -36, e a soma é 16. 5 - A diferença entre dois números é 3, e a soma de seus quadrados é 65. Determine esses números. 6 - A área de um retângulo é de 20m². Se o seu perímetro é 18m, quanto mede cada um de seus lados? 7 – Um determinado triângulo retângulo tem hipotenusa de 13 cm e seus catetos possuem dimenssões desconhecidas. Calcule a área desse triângulo sabendo que seu perímetro é de 30 cm e que X < Y. 8 – Uma quadra esportiva retangular, com perímetro de 64 m e área de 192 �� tem X e Y como medidas. Calcule Comprimento e largura do retângulo sabendo que seu lado maior mede 2x + 2y e seu lado menor mede 2x. 9- Um marceneiro recebeu 74 tábuas de compensado, algumas com 6 mm de espessura e outras com 8 mm de espessura. Quando foram empilhadas atingiram uma altura de 50 cm. Quantas tábuas de 8 mm ele recebeu? CURIOSIDADE: BHASKARA – O Matemático O estudante aprende que a formula desenvolvida por esse matemático é fundamental para resolver equações. Mas se fala muito pouco sobre ele. Então, nessa quarentena, aproveita e conheça um pouco sobre este grande matemático. Bhaskara (1114-1185) foi um matemático, astrólogo, astrônomo e professor indiano. Se tornou conhecido por ter criado a fórmula matemática aplicada na equação de 2° grau, embora haja controvérsias quanto a esse fato. Bhaskara Akaria (1114-1185), também conhecido como Bhaskara II nasceu na cidade de Vijayapura, na Índia, local de excelente tradição de matemáticos. Seu pai era astrônomo e lhe ensinou os princípios da matemática e astronomia. Foi chefe do observatório astronômico de Ujjain, escola de matemática muito bem reconhecida. Bhaskara foi especialista em estudos sobre álgebra, o que levou a aprofundar suas pesquisas sobre as equações e sistemas numéricos. Bhaskara escreveu três obras fundamentais: “Lilavati”, “Bijaganita” e "Siddhantasiromani". A primeira trata de questões ligadas à aritmética, ao passo que a segunda obra refere-se à álgebra, problemas de equações lineares e quadráticas, progressões aritméticas e geométricas. A última obra, “Siddhantasiromani”, é dividida em duas partes: a primeira trata sobre astronomia, a segunda, sobre a esfera. Bhaskara trabalhou com a questão da raiz quadrada em equações, sabendo que existia duas raízes na resolução da equação de segundo grau, mas não há registros sólidos de que a conhecida fórmula de Bhaskara seja realmente dele. Isso acontece por que as equações até o século XVI tinham letras, o que foi usado depois daquele século pelo matemático francês François Viète. O que se conhece no Brasil pela fórmula de Bhaskara não é comprovado pelos escritos e estudos encontrados por pesquisadores. As seguintes equações referentes ao estudo do seno e cosseno foram concebidas por ele: sen(a+b)= sen a .cos b + sen b .cos a/ sen(a-b)= sen a .cos b - sen b .cos a. Bhaskara faleceu em Ujjain, na Índia, no ano de 1185. Em 1207, foi criada uma instituição para estudar suas obras. Bons estudos e não se esqueçam, fiquem em casa! Método de substituição Método da adição
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