Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 Módulo 2 Fatoração e produto notável Neste módulo, você vai estudar alguns conceitos fundamentais para resolver problemas que envolvem valores desconhecidos, utilizando símbolos matemáticos chamados de incógnitas, geralmente representados por letras. A resolução desses problemas está diretamente relacionada ao desenvolvimento de expressões algébricas que envolvem alguns padrões de resolução. Para facilitar o desenvolvimento dessas expressões, é importante conhecer alguns conceitos básicos da álgebra, como produtos notáveis, fatoração e simplificações de expressões. Seção 1 Introdução Esta seção apresenta subsídios básicos para você compreender operações que envolvem expressões algébricas. Você terá contato com nomenclaturas, definição de polinômios, bem como multiplicação e divisão. 1.1 Incógnita ou variável Definição 1.1: Um valor desconhecido é chamado de incógnita (ou variável). Para representá-lo, você pode utilizar uma letra (na maioria das vezes minúscula). Geralmente utiliza-se x, y, z etc. Exemplos de representação de incógnita utilizando letras: a) Se o número qualquer for x, o dobro deste número é 2x; b) Se o número qualquer for y, a metade deste número é ; c) Se o número qualquer for z, a soma de um terço deste número com seu quíntuplo é . SILVA, Kelen Regina Salles. Fatoração e produtos notáveis. Palhoça: UnisulVirtual, 2016. 2 Módulo 2 1.2 Constante Definição 1.2: Constantes são utilizadas para representar um valor fixo, podendo ser conhecido. Neste caso, você também pode utilizar letras. As mais utilizadas são a, b, c etc. Observação: Quando a constante está multiplicando uma variável, ela é chamada de coeficiente. Exemplos de representação de constantes: a) Na representação ax + b, as constantes são a e b e a variável é x; b) Na representação 5y – 42, as constantes são 5 e –42, a variável é y e 5 é o coeficiente de y. 1.3 Expressões algébricas Definição 1.3: São expressões que representam a relações entre constantes e variáveis, utilizando operações (adição, subtração, divisão, multiplicação, potenciação, radiciação etc.). Têm o objetivo de descrever uma situação- problema a ser resolvida. Exemplos de expressões algébricas: a) 4 é o coeficiente de x2 e –5 é o coeficiente de x. Variável: x Constantes: 4, –5, 3 b) 1 é o coeficiente de x2, –3 é o coeficiente de xy e 2 é o coeficiente de y3. Variáveis: x, y Constantes: 1, –3, 2 3 Fatoração e produtos notáveis. 1.4 Valor numérico de uma expressão Se você substituir cada variável da expressão algébrica por um número e realizar as operações indicadas, o resultado é chamado de valor numérico da expressão. Exemplos de valor numérico da equação: a) Na expressão: . Se x = 1, o valor numérico da expressão é 2, pois: . b) Na expressão: . Se x = 2 e y = –1, o valor numérico da expressão é 0, pois: . Seção 2 Monômios e polinômios 2.1 Monômios Definição 2.1: Você pode chamar de monômio toda expressão algébrica representada por um número ou por multiplicação de número por variável. A parte numérica é chamada de coeficiente numérico e a variável é chamada de parte literal. Exemplos de monômios: a. 2x, sendo coeficiente 2 e parte literal x; b. 8, sendo coeficiente 8 e sem parte literal; c. –y4, sendo coeficiente –1 e parte literal y4; d. 7x3y2, sendo coeficiente 7 e parte literal x3y2. Em monômios, não aparecem as operações de adição e subtração. 4 Módulo 2 2.1.1 Grau de um monômio Definição 2.2: O grau de um monômio é dado pela soma dos expoentes da parte literal. Exemplos de grau do monômio: a) 2x: grau 1; b) 8: grau 0 (lembre-se que x0 = 1); c) –y4: grau 4; d) 7x3y2: grau 5. 2.1.2 Termos semelhantes Definição 2.3: Dois ou mais monômios, com partes literais iguais, são denominados termos semelhantes. Exemplos de termos semelhantes: a) 2x e –15x são termos semelhantes; b) 8 e são termos semelhantes; c) –y4 , 2y3 e y2 não são termos semelhantes; d) x3y2 e 7x3y2 são termos semelhantes. 2.1.3 Soma de termos semelhantes Você pode somar termos semelhantes. Para isso, basta conservar a parte literal e realizar a soma dos coeficientes. Exemplos de somas de termos semelhantes: a) 2x – 15x = –13x; b) ; c) –y4 + 2y3 + y2 não é possível realizar a operação; d) x3y2 + 7x3y2 = 8x3y2. 5 Fatoração e produtos notáveis. 2.2 Polinômios Definição 2.4: São chamados de polinômios as expressões algébricas compostas por monômios (não obrigatoriamente semelhantes) e operações (soma, subtração, multiplicação etc.) entre eles. Os polinômios são classificados de acordo com o número de termos não semelhantes que possuem. • Monômio: um termo. Exemplo: 2xy3z2. • Binômio: dois termos. Exemplo: x + 5z2. • Trinômio: três termos. Exemplo: 3x + 5xy – 8z3. • Polinômio: um número qualquer acima de dois de termos. Exemplos: São polinômios: a. 2xy3z2; b. x + 5z2; c. 3x + 5xy – 8z3; d. 7a4 – 6a2 + 5a + 1. 2.2.1 Grau de um polinômio Definição 2.5: O grau do termo de maior grau é o grau do polinômio. Exemplos de grau de polinômios: a) 2xy3z2: polinômio de grau 6; b) x + 5z2: polinômio de grau 2; c) 3x + 5xy – 8z3: polinômio de grau 3; d) 7a4 – 6a2 + 5a + 1: polinômio de grau 4. 6 Módulo 2 2.2.2 Multiplicação de polinômios Você pode multiplicar polinômios. Para isso, multiplique cada termo de um dos polinômios por todos os termos do outro, aplicando a propriedade distributiva e somando termos semelhantes. Para realizar os produtos de termos com potência, você deve se lembrar das propriedades de produtos de potências de mesma base. Exemplos de multiplicação de polinômios: a) (2xy3) . (4y) = 2 . 4 . x . y3 . y = 8xy4; b) (–3a) . (a + 2b – ab + 2a2) = (–3a) . a + (–3a) . 2b + (–3a) . (–ab) + (–3a) . 2a2 = –3a2 – 6ab + 3a2b – 6a3; c) (–5x + y ) . (5x – y) = (–5x) . 5x + (–5x) . (–y) + y . 5x + y . (–y) = –25x2 + 5xy + 5xy – y2 = –25x2 + 10xy – y2; d) (3xy3 – 1) (x – 2y + xy) = 3xy3 . x + 3xy3(–2y) + 3xy3 . xy + (–1) . x + (–1)(–2y) + (–1)xy =3x2y3 – 6xy4 + 3x2y4 – x + 2y – xy. Observação: Fique atento aos sinais dos termos. Observe que todo termo com coeficiente negativo foi colocado entre parênteses, ao indicar a multiplicação. 2.2.3 Divisão de polinômios Dividir um polinômio por um monômio: divida cada termo do polinômio pelo monômio. Exemplos de divisão de polinômio por monômio: a) (2xy3 ) (4y) = 2xy 3 4 y = xy 2 2 b) (a + 2b – ab + 2a2) (–3a ) c) (–25xy + 10x2y ) (5x)= 7 Fatoração e produtos notáveis. Divisão de um polinômio por outro polinômio: você deve seguir a teoria básica da divisão. Lembre-se: Dividendo Divisor Resto Quociente Ou seja: Dividendo = Divisor . Quociente + Resto. 1. O grau do polinômio dividendo deve ser maior ou igual ao grau do polinômio divisor. 2. Antes de realizar a divisão de polinômios, escreva o dividendo e o divisor em ordem decrescente e os deixe com mesmos termos (para isso escreva os faltantes com coeficientes zero). 3. Ao terminar a divisão, o grau do polinômio resto deve ser menor que o grau do polinômio divisor. 4. Quando o resto da divisão for igual a zero, você pode dizer que a divisão é exata. Processo Passo 1: divida o primeiro (maior grau) termo do dividendo pelo primeiro termo do divisor. Passo 2: multiplique o polinômio do divisor por esse termo e subtraia do dividendo este novo polinômio. Você encontrará o resto. Passo 3: verifique se o grau do polinômio resto é maior que o grau do divisor. Se for maior, o resto se torna o novo dividendo e você deve realizar a operação novamente até que o grau do polinômio resto seja menor que o grau do polinômio divisor. Exemplos de divisão de polinômio: a) (3x2 + 6 + 2x4 ) (x2 – 1) 1. Coloque os polinômios em ordem decrescente, complete os termos faltantes e represente a divisão. 2x4 + 0x3 + 3x2 + 0x + 6 x2 + 0x – 1 2. A divisão de 2x4 por x2 é 2x2. Então, você deve multiplicar todos os termos do divisor por 2x2 e, em seguida, subtrair cada produto do termo de mesmo grau do dividendo (lembre-se quepara realizar a subtração escrevemos cada resultado da multiplicação com sinal oposto). 8 Módulo 2 Veja: 2x4 + 0x3 + 3x2 + 0x + 6 x2 + 0x – 1 –2x4 + 0x3 +2x2 2x2 0x4 + 0x3 + 5x2 + 0x + 6 Observe, ainda, que não foram subtraídos valores dos termos 0x e 6, então eles são apenas repetidos no resultado da subtração (resto). 3. Como o grau do polinômio resto é igual ao grau do polinômio divisor, realize novamente a operação. Resto: 5x2 + 0x + 6. Divisor: x2 + 0x – 1. A divisão 5x2 por x2 resulta em 5. Assim, multiplique todos os termos do divisor por 5 e escreva abaixo do resto com sinal oposto (para indicar a subtração). 2x4 + 0x3 + 3x2 + 0x + 6 x2 + 0x – 1 –2x4 + 0x3 +2x2 2x2 + 5 0x4 + 0x3 + 5x2 + 0x + 6 – 5x2 + 0x + 5 0x2 + 0x + 11 4. Resultado: Quociente: 2x2 + 5. Resto: 11. Você pode verificar se realizou corretamente a divisão. Para isso, multiplique o divisor pelo quociente e some com o resto, deverá resultar no dividendo. Veja: (x2 – 1) . (2x2 + 5) + 11 = x2 . 2x2 + x2 . 5 + (– 1) . 2x2 + (–1) . 5 + 11 = 2x4 + 5x2 – 2x2 – 5 + 11 = 2x4 + 3x2 + 6. 9 Fatoração e produtos notáveis. b) (4x3 – 3x2 + 9x – 10) (x – 1) Dividendo 4x3 – 3x2 + 9x – 10 x – 1 Divisor –4x3 +2x2 4x2 + x + 10 0x3 + x2 + 9x – 10 – x2 + x 0x2 + 10x – 10 –10x + 10 0 Resto Observe que a divisão é exata, pois o resto é zero. Conferindo o resultado: (x – 1) . (4x2 + x + 10) = x . 4x2 + x . x + x . 10 + (–1) . 4x2 + (– 1) . x + (–1) . 10 = 4x3+ x2 + 10x – 4x2 – x – 10 = 4x3 – 3x2 + 9x – 10. c) (y3 – 1) (y – 1) Dividendo y3 + 0y2 + 0y – 1 y – 1 Divisor –y3 +y2 y2 + y + 1 0y3 + y2 + 0y – 1 – y2 + x 0y2 + y – 1 –y + 1 0 Resto Observe que a divisão é exata, pois o resto é zero. 10 Módulo 2 Conferindo a operação: (y – 1) . (y2 + y + 1) = y . y2 + y . y + y . 1 + (– 1) . y2 + (– 1) . y + (–1) . 1 = y3 + y2 + y – y2 – y – 1= y3 – 1. d) (x2 + 4x – 5) (x3 + x) Não é possível realizar a divisão, pois o grau do polinômio dividendo é menor que o grau do polinômio divisor. 2.3 Atividades de autoavaliação 1. Utilize letras e sinais para representar a frase em português, conforme exemplo. Frase em português Representação utilizando símbolos matemáticos O triplo de um número x 3x A soma do número y com 5 A diferença entre a metade do número z e seu quádruplo O produto do número x pela sua décima parte A soma de três números distintos A diferença entre um número e a metade de outro número 2. Dados os monômios a seguir, identifique: coeficiente, parte literal, variáveis e grau. 11 Fatoração e produtos notáveis. 3. Realize as somas. 4. Assinale a alternativa que representa o resultado das operações: 5. O resto da divisão é: 6. Qual é o polinômio que, dividido por , resulta no polinômio quociente e polinômio resto ? 12 Módulo 2 7. Efetue a divisão. Seção 3 Produtos notáveis Produtos notáveis são expressões algébricas representadas por “fórmulas gerais”, obtidas a partir da multiplicação de duas expressões algébricas, e têm como objetivo facilitar a obtenção do produto. Existem cinco casos distintos de produtos notáveis: 1. Quadrado da soma de dois elementos. 2. Quadrado da diferença de dois elementos. 3. Produto da soma pela diferença de dois elementos. 4. Cubo da soma de dois elementos. 5. Cubo da diferença de dois elementos. Nas subseções a seguir, vamos explorar cada um desses casos. 3.1 Quadrado da soma de dois elementos O quadrado da soma de dois elementos pode ser determinado utilizando-se a propriedade distributiva. Outra forma de fazer isso é representar como o quadrado do primeiro elemento, mais duas vezes o produto do primeiro pelo segundo elemento, mais o segundo elemento ao quadrado. (x + a )2 = x2 + 2xa + a2 Quadrado da diferença de dois elementos Primeiro elemento ao quadrado Duas vezes o produto do primeiro pelo segundo elemento Segundo elemento ao quadrado 13 Fatoração e produtos notáveis. Observe que, se você aplicar a distributiva: (x + a)2 = (x + a) (x + a) = x2 + ax + xa + a2 = x2 + 2ax + a2. Exemplos do quadrado da soma de dois elementos: a) (x + 3)2 = x2 + 6x + 9; b) (x + 2y)2 = x2 + 4xy + 4y2; c) (5a + 1)2 = 25a2 + 10a + 1; d) . 3.2 Quadrado da diferença de dois elementos O quadrado da diferença de dois elementos pode ser determinado utilizando-se a propriedade distributiva, ou você pode representar como o quadrado do primeiro elemento, menos duas vezes o produto do primeiro pelo segundo elemento, mais o segundo elemento ao quadrado. (x – a )2 = x2 – 2xa + a2 Quadrado da diferença de dois elementos Primeiro elemento ao quadrado Duas vezes o produto do primeiro pelo segundo elemento Segundo elemento ao quadrado Observe que, se você aplicar a distributiva: (x – a)2 = (x – a) (x – a) = x2 – ax – xa + a2 = x2 – 2ax + a2. Exemplos do quadrado da diferença de dois elementos: a) (3 – x)2 = 9 – 6x + x2; b) (2x – 1)2 = 4x2 – 4x + 1; c) (a2 – 5)2 = a4 – 10a2 + 25. 14 Módulo 2 3.3 Produto da soma pela diferença de dois elementos O produto da soma de dois elementos pela diferença de dois elementos será o primeiro elemento ao quadrado, menos o segundo elemento ao quadrado. (x + a )(x – a )2 = x2 – a2 Produto da soma de dois elementos pela diferença desses dois elementos Primeiro elemento ao quadrado Segundo elemento ao quadrado Observe que, se você aplicar a distributiva: (x + a).(x – a)2 = x2 + ax – xa – a2 = x2 – a2. Exemplos do produto da soma pela diferença de dois elementos: a) (3 – x) . (3 + x) = 9 – x2; b) (2x + y) . (2x – y) = 4x2 – y2; c) (x2 + 3y) . (x2 – 3y) = x4 – 9y2. 3.4 Cubo da soma de dois elementos O cubo da soma de dois elementos pode ser determinado utilizando-se a propriedade distributiva, ou representando-o como o cubo do primeiro elemento, mais três vezes o quadrado do primeiro elemento multiplicado pelo segundo elemento, mais três vezes o primeiro elemento multiplicado pelo quadrado do segundo elemento, mais o cubo do segundo elemento. (x + a )3 = x3 + 3x2a + 3xa2 + a3 Cubo da soma de dois elementos Cubo do primeiro elemento Três vezes o quadrado do primeiro elemento vezes o segundo elemento Três vezes o primeiro elemento vezes o quadrado do segundo elemento Cubo do segundo elemento 15 Fatoração e produtos notáveis. Observe que, se você aplicar a distributiva: (x + a)3 = (x + a)(x + a)2 = (x + a)(x2 + 2ax + a2) = x . x2 + x . 2ax + x . a2 + a . x2 + a . 2ax + a . a2 = x3 + 3x2a + 3xa2 + a3. Exemplos do cubo da soma de dois elementos: a) (x + 4)3 = x3 + 12x2 + 48x + 64; b) (2x + y)3 = 8x3 + 12x2y + 6xy2 + y3 ; c) (a2 + b)3 = a6 + 3a4b + 3a2b2 + b3. 3.5 Cubo da diferença de dois elementos O cubo da diferença de dois elementos pode ser determinado utilizando-se a propriedade distributiva, ou representando-o como o cubo do primeiro elemento, menos três vezes o quadrado do primeiro elemento multiplicado pelo segundo elemento, mais três vezes o primeiro elemento multiplicado pelo quadrado do segundo elemento, menos o cubo do segundo elemento. (x – a )3 = x3 – 3x2a + 3xa2 – a3 Cubo da diferença de dois elementos Cubo do primeiro elemento Três vezes o quadrado do primeiro elemento vezes o segundo elemento Três vezes o primeiro elemento vezes o quadrado do segundo elemento Cubo do segundo elemento Observe que, se você aplicar a distributiva: (x – a)3 = (x – a)(x – a)2 = (x – a)(x2 – 2ax + a2) = x . x2 – x . 2ax + x . a2 – a . x2 – a . (–2a) . x – a . a2 = x3 – 3x2a + 3xa2 – a3. Exemplos do cubo da diferença de dois elementos: a) (3 – y)3 = 9 – 27y + 9y2 – y3 ; b) (x – 2y2)3 = x3 – 12x2y + 12xy4 – 8y6 ; c) (a2 – b)3 = a6 – 3a4b + 3a2b2 – b3. 16 Módulo 2 3.6 Atividades de autoavaliação 1. Utilize as regras de produtos notáveis para determinar a expressões resultantes das operaçõesdadas. a) (3 + y)2. b) (5x – 2)2. c) (a2 – xy)2. d) . e) . f) . g) . h) . Seção 4 Fatoração Uma expressão matemática se encontra na forma fatorada quando está representada pela multiplicação de dois ou mais fatores. Observação: Em todas as situações, você pode verificar se a fatoração está correta realizando a multiplicação indicada. Veja alguns casos clássicos de fatoração. 4.1 Colocação de fator comum em evidência Se a expressão apresentar um fator comum em “todos” os termos, você pode colocá-lo em evidência. Assim, a forma fatorada da expressão é o produto deste fator comum pelo polinômio que se obtém pela divisão de cada termo do polinômio inicial pelo fator. 17 Fatoração e produtos notáveis. Exemplos de colocação de fator comum em evidência: a) x2 – xy = x(x – y) Pois o fator que aparece em ambos os termos é x. Verificação: x (x – y) = x . x + x . (–y) = x2 – xy. b) x6 – x5 + 2x4 + 4x3 – 12x2 = x2 (x4 – x3 + 2x2 + 4x – 12) Pois o fator que aparece em todos os termos é o x2 Verificação: x2 (x4 – x3 + 2x2 + 4x – 12) = x2 . x4 + x2 . (–x3) + x2 . 2x2 + x2 . 4x + x2 . (–12) = x6 – x5 + 2x4 + 4x3 – 12x2 c) 3ax – 9ay2 = 3a (x – 3y2) Pois o fator que aparece em ambos os termos é 3a. Verificação: 3a (x – 3y2) = 3a . x + 3a . (–3y2) = 3ax – 9ay2. d) 3(b + 1) + y (b + 1) = (3 + y) (b + 1) Pois o fator que aparece em ambos os termos é (b + 1). Verificação: 3 . (b + 1) + y . (b + 1) = 3(b + 1) + y(b + 1). 4.2 Agrupamento de fator comum Se a expressão apresentar grupos de termos com alguns (não obrigatoriamente todos) fatores comuns, você deve inicialmente agrupá-los e colocar em evidência o fator comum de cada grupo. Exemplos de colocação de fator comum em evidência: a. ax – bx + 5a – 5b = x (a – b) + 5(a – b) = (x + 5)(a – b) Pois x é fator comum dos dois primeiros termos e 5 é fator comum dos dois últimos termos; consequentemente, o termo (a – b) é comum aos dois termos e, assim, pôde ser colocado em evidência. Verificação: (x + 5)(a – b) = x . a + x . (–b) + 5 . a + 5 . (–b) = ax – bx + 5a – 5b. 18 Módulo 2 b) 4bx – 8b + ax – 2a = x(4b + a) – 2(4b + a) = (x – 2) . (4b + a) Pois x é fator comum do primeiro e terceiro termos e –2 é fator comum do segundo e quarto termos; consequentemente, o termo (4b + a) é comum aos dois termos e, assim, pôde ser colocado em evidência. Verificação: (x – 2) . (4b + a) = x . 4b + x . a – 2 . 4b – 2 . a = 4bx + ax – 8b – 2ª. c) ax – 3ay + 4bx – 12by – 7cx + 21cy = a(x – 3y) + 4b(x – 3y) – 7c (x – 3y) = (a + 4b – 7c)(x – 3y) Pois a é fator comum do primeiro e segundo termos, 4b é fator comum do terceiro e quarto termos e –7c é fator comum do quinto e sexto termos; consequentemente, o termo (x – 3y) é comum a todos os termos e, assim, pôde ser colocado em evidência. Verificação: (a + 4b – 7c)(x – 3y) = a . x + a(–3y) + 4b . x + 4b . (–3y) – 7c . x – 7c . (–3y) = ax – 3ay + 4bx –12by – 7cx + 21cy. 4.3 Diferença de dois quadrados Se a expressão apresentar um polinômio com dois termos, sendo o primeiro ao quadrado, menos o segundo ao quadrado, você pode escrevê-la como o produto da soma pela diferença. Observação: Para verificar se a fatoração está correta, basta utilizar o caso 3.3 de produtos notáveis (produto da soma pela diferença), apresentado anteriormente. Exemplos de diferença entre dois quadrados: a) x2 – b2 = (x + b) . (x – b); b) 25x2 – 49b2 = (5x + 7b) . (5x – 7b); c) 4y2 – 81 = (2y + 9) . (2y – 9); d) x4 – b4 = (x2 + b2) . (x2 – b2). 19 Fatoração e produtos notáveis. 4.4 Trinômio do quadrado perfeito Se a expressão apresentar um polinômio com três termos, esse trinômio é quadrado perfeito quando dois de seus termos forem quadrados perfeitos e o termo que não estiver ao quadrado for igual ao dobro do produto das raízes dos quadrados perfeitos. Neste caso, você pode escrever o trinômio, como sendo a soma (ou diferença) dos termos, ao quadrado. Exemplos de trinômio do quadrado perfeito: a) x2 + 2bx + b2 é um trinômio quadrado perfeito, pois apresenta três termos: o primeiro x2 e o último b2 são quadrados de x e b, respectivamente. O segundo 2bx é o dobro do primeiro pelo segundo. Ou seja, o trinômio é o resultado de (x + b)2, logo: x2 + 2bx + b2 = (x + b)2. b) y2 – 10y + 25 é um trinômio quadrado perfeito, pois apresenta três termos: o primeiro y2 e o último 25 são quadrados de y e 5, respectivamente. O segundo –10y é menos o dobro do primeiro pelo segundo, ou seja, –2 . y . 5. Assim, o trinômio é o resultado de (y – 5)2, logo: y2 – 10y + 25 = (y – 5)2. c) a3 + 2a2x + ax2, apesar de ser um trinômio, não apresenta dois termos que representam os quadrados de dois elementos. Observamos que o fator a é comum em todos os termos e pode ser colocado em evidência. Assim, o trinômio pode ser escrito como: a(a2 + 2ax + x2). Agora temos um trinômio quadrado perfeito que pode ser fatorado como o quadrado da soma de dois elementos: a3 + 2a2x + ax2 = a(a + x)2. d) 9y2 + 12xy + 4x2– 10 Neste caso, temos quatro termos, mas apenas os três primeiros representam um trinômio quadrado perfeito, pois o termo 9y2 e 4x2 são quadrados de 3y e 2x, respectivamente. Além disso, o segundo termo 12xy é igual a 2 . 3y . 2x. Logo, fatorando: 9y2 + 12xy + 4x2 – 10 = (3y – 2x)2 – 10. 20 Módulo 2 4.5 Trinômio do segundo grau da forma (x2 + Sx + P) Se a expressão apresentar um polinômio (trinômio) que não é quadrado perfeito, você pode fatorá-lo se encontrar dois números inteiros a e b, tal que: P = a . b produto desses dois inteiros. S = – (a + b) o oposto da soma desses dois números inteiros. Dessa forma, a expressão poderá ser escrita como: (x – a)(x – b). Observação: A determinação desses números é obtida por tentativa. Exemplos de trinômio do segundo grau: a) x2 – 8x + 12, os números inteiros são a = 6 e b = 2, pois P = 6 . 2 = 12 e S = – (6 + 2) = – 8. Logo: x2 – 8x + 12 = (x – 6) (x – 2). Você também pode verificar se a fatoração está correta: (x – 6) (x – 2) = x2 – 6x – 2x + 12 = x2 – 8x + 12. b) x2 – 3x – 10, os números inteiros são a = 5 e b = –2, pois P = 5 . (–2) = –10 e S = – [5 +(-2)] = – 3. Logo: x2 – 3x – 10 = (x – 5) . (x – (–2)) = (x – 5)(x + 2). Verificando se a fatoração está correta: (x – 5) (x + 2) = x2 – 5x + 2x – 10 = x2 – 3x – 10. c) x2 + x – 6 . Os números inteiros são a = – 3 e b = 2, pois P = (–3) . 2 = –6 e S = – (–3 + 2) = 1. Logo: x2 + x – 6 = (x – (–3)) . (x – 2) = (x + 3)(x – 2). Verificando se a fatoração está correta: (x + 3) (x – 2) = x2 + 3x – 2x – 6 = x2 + x – 6. 21 Fatoração e produtos notáveis. 4.6 Atividades de autoavaliação 1. Fatore as seguintes expressões: Seção 5 Simplificação de expressão algébrica Em muitas situações matemáticas, você precisará escrever uma determinada fração que envolve expressões algébricas de outra forma. Nesses casos, é necessário realizar simplificações das expressões algébricas utilizando fatoração. Verifique se é possível fatorar numerador e denominador da fração algébrica para determinar termos iguais para, em seguida, dividir o termo por ele mesmo (cortar). Exemplos de simplificações de expressões algébricas: a) É possível colocar o x em evidência no numerador. Mas cuidado, você só pode “cortar” o x do numerador com o x do denominador, porque ele está multiplicando os demais termos. 22 Módulo 2 b) Primeiro realiza-se o agrupamento de termos em comum para colocá-los em evidência. Observe que (a + b) está multiplicando os demais termos do numerador e denominador, e somente por isso pôde ser simplificado. c) Fatoração do numerador como o produto da soma pela diferença. Em seguida, realizar a simplificação. d) Fatorando o numerador e denominador. Observe que os termos não são iguais, pois apresentam sinais diferentes, então, você pode colocar (–1) em evidência para que possa simplificar os termos. 23 Fatoração e produtos notáveis. 5.1 Atividades de autoavaliação 1. Simplifique as seguintes frações algébricas:
Compartilhar