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Prof. Luiz Carlos UNIDADE II Matemática Aplicada Equações são expressões matemáticas que buscam encontrar um valor desconhecido tendo por base algumas informações. Exemplo: Um automóvel custa R$20.000,00. Parte do pagamento foi efetuado com uma entrada de R$ 15.000,00 e o restante em 10 parcelas iguais. Qual o valor das parcelas? 15.000 + 10.X = 20.000 10.X = 5.000 X = 500 (ou seja, R$ 500,00) Equações Matemáticas Entrada Prestação Total São representadas sob a forma: aX + b = 0, em que “a” e “b” são constantes reais e “X” é a incógnita. A igualdade se mantém mesmo ao adicionar, subtrair, multiplicar ou dividir um mesmo número em ambos os lados da equação de primeiro grau. Equações de Primeiro Grau É toda desigualdade que pode ser representada sob a forma aX + b < 0, em que “a” e “b” são constantes reais e “X” é a incógnita. Inequações de primeiro grau É necessário montar um sistema de equações para resolver equações envolvendo duas incógnitas. Resolução é possível através do método da adição ou pelo método da substituição. Sistemas de Equações Isolar uma das incógnitas na primeira equação e substituí-la na segunda equação Isola-se x na primeira equação. Substitui-se pelo x da segunda equação. Exemplo Toda equação que possa ser representada por ax2 + bx + c = 0, em que “a”, “b” e “c” são constantes reais e “X” é a incógnita. Qualquer equação do segundo grau pode ser resolvida pela fórmula: Equações de Segundo Grau Resolver a equação: Exemplo a = 2 b= -3 c = -1 Substituindo na fórmula para y: Ao resolvermos, pelo método da substituição, o sistema: O resultado de x e y, respectivamente, será: a) -1 e 8 b) 8 e - 1 c) 0 e - 8 d) 4 e - 4 e) 1 e - 8 Interatividade Ao resolvermos, pelo método da substituição, o sistema: O resultado de x e y, respectivamente, será: a) -1 e 8 b) 8 e - 1 c) 0 e - 8 d) 4 e - 4 e) 1 e - 8 Resposta Isolando x na primeira equação: Substituindo x na segunda equação: Substituindo y na primeira equação: Alternativa a Razão entre dois números “a” e “b” (b0) é o quociente a:b Exemplo: a razão entre 3 e 2 será 3:2 ou... Exemplo 2: a razão inversa entre 4 e 5 será 5:4 ou... Razão e Proporção Primeiro Termo ou antecedente Segundo Termo ou consequente Dizemos que os números a, b, c e d formam uma proporção quando a razão entre a e b for igual à razão entre c e d (considerando-se b e d0). Assim, a proporção será: Exemplo: a razão entre 4 e 2 é proporcional à razão entre 10 e 5... O que é uma proporção? Fundamental: Segunda: Terceira: Quarta: Propriedades A é diretamente proporcional a B se, e somente se, a razão entre eles for constante. Exemplo: Grandezas Diretamente Proporcionais Distância (km) 80 160 240 Tempo (h) 1 2 3 Podemos, então estabelecer uma relação entre duas grandezas (a e b). Exemplo: Um paciente apresenta IMC = 30 ao pesar 70 kg. a) Considerando proporcionalidade entre peso e IMC, qual deverá ser seu novo IMC caso ele tenha reduzido seu peso para 65 kg? b) Qual a relação de grandeza que existe entre IMC e peso? Portanto: Se A é inversamente proporcional a B, podemos dizer que... pois Podemos então estabelecer uma relação entre duas grandezas (A e B). Grandezas Inversamente Proporcionais Método prático para resoluções onde temos 2 valores para uma grandeza A e apenas 1 valor para a grandeza B. a1 b1 x b2 Regra de Três Simples A B Resolução de problemas envolvendo mais de duas grandezas proporcionais. Propriedade: a1 b1 c1 x b2 c2 Regra de Três Composta A B C A ração existente em um haras é suficiente para alimentar 30 cavalos por 40 dias. Quantos dias duraria a ração se tivéssemos apenas 20 cavalos? a) 10 dias. b) 30 dias. c) 50 dias. d) 60 dias. e) 70 dias. Interatividade A ração existente em um haras é suficiente para alimentar 30 cavalos por 40 dias. Quantos dias duraria a ração se tivéssemos apenas 20 cavalos? a) 10 dias. b) 30 dias. c) 50 dias. d) 60 dias. e) 70 dias. Resposta Fazendo: A = número de cavalos B = número de dias Aplicando a regra de três simples para parâmetros inversamente proporcionais, teremos: A B 30............40 30 x = 20 .......... X 20 40 20.x = 1200 dias Percentagem ou porcentagem é uma medida de razão de base 100. Exemplo: O percentual de álcool na gasolina é de 25%. Portanto, a cada 100 litros, temos 25 litros de álcool e 75 litros (o restante) de gasolina nesta mistura. Percentagem Uma taxa percentual pode ser representada como decimal ou fração. Exemplo: ou Para transformar um número decimal em taxa percentual basta multiplicar por 100: Cálculos envolvendo percentagem Grama (g): unidade de medida de massa ou quantidade. Miligrama (mg): milésima parte da unidade grama. 1g = 1000 mg Litro (l ou L): unidade de volume ou capacidade. Mililitro (ml ou mL): milésima parte da unidade litro. 1L = 1000 mL Outras subunidades importantes: 1g = 10 dg = 100 cg Exemplos de conversão: Converta 200 mg em g. Converta 0,400g em mg. Principais unidades de medida Cálculo que representa a forma como uma substância se distribui em outra. Para soluções será a razão entre quantidade (massa) e capacidade (volume). onde: m1 = massa do soluto V = volume da solução Principais unidades: g.L-1 (grama por litro) mg.L-1 (miligrama por litro) Concentração Redução da concentração de uma solução pela adição de solvente. Cálculo envolvendo grandezas diretamente proporcionais. Resolvida por regra de três simples: Onde: C = concentração e V = volume. Representação: A:B (diluição de A para B) Diluição de Doses e Soluções Deseja-se diluir uma solução de glicose 5% de forma a obter 25 mL de uma solução 2%. Como proceder? 5% -------------------------------- x 2% ------------------------------- 25 mL Portanto, iremos coletar 10 mL da solução 5%, transferir a outro frasco e completar até 25mL com água. Exemplo Concentração Volume Podem ser realizados pelas regras já vistas de razão e proporção. Método da Fórmula: Onde: DP = dose prescrita; DD = dose disponível; Q = quantidade; x = dose a ser administrada. Cálculo de Doses Orais Administre 500 mg de um fármaco 2 vezes/dia. O fármaco está disponível em comprimidos de 250 mg. Portanto, serão administrados 4 comprimidos no total ou dois comprimidos a cada 12h. Exemplo Deseja-se administrar 4g de um fármaco por dia. Sabe-se que o medicamento está disponível na forma de comprimidos de 500 mg. Determine quantos comprimidos serão administrados por dia: a) 10 comprimidos b) 8 comprimidos c) 6 comprimidos d) 4 comprimidos e) 2 comprimidos Interatividade Deseja-se administrar 4g de um fármaco por dia. Sabe-se que o medicamento está disponível na forma de comprimidos de 500 mg. Determine quantos comprimidos serão administrados por dia: a) 10 comprimidos b) 8 comprimidos c) 6 comprimidos d) 4 comprimidos e) 2 comprimidos Resposta Para efetuar o cálculo é necessário, converter para a mesma unidade. Utilizando o método da fórmula e levando em consideração dose unitária, temos: Portanto, serão administrados 8 comprimidos por dia. Podemos utilizar a regra da razão e proporção ou o método da fórmula. Exemplo: Deseja-se administrar 35 mg de um fármaco sendo que o mesmo é disponibilizado como 50 mg.mL-1. Como administrá-lo? 50 mg ------------------------------------------- 1 mL 35 mg ------------------------------------------- x X = 0,70 mL Cálculo de Doses Parenterais Foram prescritas 300.000 unidades de penicilina G procaína a um paciente para administração a cada 12 h. A penicilina G procaína está disponível em 600.000 U em um frasco de 1,2 mL. 600.000 U ............................................. 1,2 mL 300.000 U ...............................................X X = 0,6 mL a cada 12h ou uma dose total de 2,4 mL/dia. Exemplo Forma não discursiva para a apresentação de dados. Informações: números ou códigos. Dispostas em ordens (linhas e colunas) conforme os parâmetros informados. Elementos Essenciais: Número. Título (parte superior, letra minúscula e espaço simples entre linhas). Cabeçalho (indica o conteúdo das colunas). Notas: informações complementares. Segue a norma NBR 14724:2011 subitem 5.9, que por sua vez, remete às Normas de Apresentação Tabular do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE (1993). Tabelas Interpretação de Tabelas Região 1 filho (%) 2 filhos (%) 3 ou mais filhos (%) Norte 55,0 29,0 16,0 Nordeste 60,8 26,0 13,2 Sudeste 69,9 21,6 8,5 Sul 70,9 22,5 6,6 Centro-Oeste 59,3 28,8 11,9 Fonte: IBGE/Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios - PNAD. Tabela 1: Percentual de mulheres, de 24 anos de idade, que tiveram filhos nascidos vivos (2007). Quadro 1: XXXXXXXXXXX. Fonte: XXXXX Predomínio de palavras. A diferença para uma tabela está no teor mais esquemático e menos estatístico. A apresentação dos quadros é semelhante à das tabelas, exceto pela colocação dos traços verticais em suas laterais e na separação das casas. É citado no subitem 5.8 da NBR 14724:2011 como uma das categorias de ilustrações. Quadros Tema A Descrição A Tema B Descrição B A tabela tem como elemento central o dado numérico e todas as demais informações têm por função complementar auxiliar na compreensão destes dados. A Norma ABNT não especifica o conteúdo que deve existir em um quadro. Exemplo Representação dinâmica dos dados, sendo considerados mais eficientes na visualização de tendências. Tipos mais comuns são: Gráficos de linhas - Ordem crescente Gráficos de círculos - Proporções (%) Gráficos de barras - para estudos temporais, dados comparativos de diferentes variáveis. Gráficos Relação entre duas variáveis expressas em ordem crescente: Gráfico de Linhas Fonte: Site TecMundo Indicado para representar proporções ou frações dentro de um parâmetro estudado. Gráfico de Círculos Fonte: Coan Consultoria Indicado para estudos temporais, dados comparativos de diferentes variáveis. Gráfico de Barras Um estudo buscou avaliar a excreção diária de creatinina em seis amostras de cobaias (camundongos) submetidas a padrões de alimentação diferentes. Sabendo-se que uma cobaia apresenta concentração de creatinina na ordem de 60 mg.L-1, indique a massa de creatinina em uma amostra de 15 mL. a) 0,90 mg b) 0,45 mg c) 1,80 mg d) 2000 mg e) 60 mg Interatividade Um estudo buscou avaliar a excreção diária de creatinina em seis amostras de cobaias (camundongos) submetidas a padrões de alimentação diferentes. Sabendo-se que uma cobaia apresenta concentração de creatinina na ordem de 60 mg.L-1, indique a massa de creatinina em uma amostra de 15 mL. a) 0,90 mg b) 0,45 mg c) 1,80 mg d) 2000 mg e) 60 mg Resposta Temos que: 60 mg ---------------------------------------- 1 L x mg ---------------------------------------- 15 mL Devemos manter a mesma unidade (litro): 15 mL = 0,015 L 60 mg ---------------------------------------- 1 L x mg ---------------------------------------- 0,015 L X = 0,90 mg (alternativa a) ATÉ A PRÓXIMA!
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