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Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre Curso de Pré-Cálculo - 2020/1 Profa. Viviane Botelho Aula 3: Polinômios Funções versus equações Uma função f(x) é um mecanismo que, a um valor x, chamado entrada (ou variável independente), associa um único número real construído a partir de x e chamado saída (ou variável dependente). Entrada (x) Função f(x) Saída (y) Exemplos: � = 2� + 5 � = �� + 3� − 1 Variável independente Variável dependente - Descrever a relação entre variáveis (relaciona dois conjuntos). - As variáveis podem assumir infinitos valores - Representação Gráfica. Uma equação é uma igualdade entre os elementos, em que esses elementos são resultados de operações matemáticas entre números conhecidos e desconhecidos (incógnitas). Exemplos: 3 = 2� + 5 �� + 3� − 1 = 0 - Incógnitas possuem valores determinados (números) Polinômios Um polinômio em � é qualquer expressão da forma � � + � ��� ��+. . . +��� + ��� � + � ��� ��+. . . +��� + �� Adição e subtração: Agrupar termos com o mesmo grau Ex1: (2� + 1) + (�� − � + 3) Ex2: 3�� + 1 − �� − 2� − 2 + (−2�� − 1) � , � ��,… coeficientes � grau , onde Operações com Polinômios Multiplicação: Propriedade distributiva e grupar termos com o mesmo grau Ex1: �� + � . (4�� + 2� − 5) Ex2: 2� 3�� + 1 − �� − 2� − 2 . (−2�� + 3) Exemplos Divisão de polinômios: Lógica similar a divisão numérica Ex1: ��� – ���� !�� !� – � ��"��� � Ex3: ���#��!�" ����� ��"�� � Operações com Polinômios ($%&': 4� − 5 + �� ) ��"�� � ) Ex2: ��" �� � � ($%&': 3� + 2 + � � ) ($%&': 3�� + � − 1) Ex2: �#���"�� � ��� ($%&': �� − � − 3) Produtos notáveis Ex1: (3� + 8)(3� − 8) Ex2: 3� + 8 � Muitas vezes o objetivo, é dada uma forma expandida, “enxergar” a forma fatorada através do produto notável. �� + + � = (��)�+2��+ + +� �� − + � = (��)�−2��+ + +� �� + + = (��) +3(��) + + 3��+ + + �� − + � = (��)�−3(��)�+ + 3��+� − +� �� + + � = (��)�+2��+ + +� Quadrado da soma de dois termos �� − + � = (��)�−2��+ + +� Quadrado da diferença de dois termos �� + + (�� − +) = (��)�−+� Produto da soma pela diferença �� + + � = (��)�+3(��)�+ + 3��+� + +� Cubo da soma de dois termos �� − + � = (��)�−3(��)�+ + 3��+� − +� Cubo da soma de dois termos Ex3: �� − 6� + 9 Ex4: 4�� + 20� + 25 Ex5: 9�� − 7 Produtos notáveis Ex1: �"��� ! ��� Exemplos: Simplifique as expressões Ex2: �!�"������ (�� �)(���) ($%&': � − 3) ($%&': ����� ��� ) Ex3: ��"��� � ��"�� ($%&': ���� �� � ) Racionalização e produtos notáveis: Remover radicais de denominadores / 0 1 + 2 Multiplicar numerador e denominador por 0 1 − 2 Por que?? 345: � 2� 1 + 2 346: 4 �1 − �1 347: 1 �1 − 5 1 − 2 ($%&': � �� 1 ���) ���� ) ($%&': � �1 � 81 ) ��8 ) ($%&': ( � 1 � 1 � �1 )(� �� 1 ��)) ��8 ) Complemento de quadrados Objetivo é converter uma equação quadrática na forma de um quadrado perfeito mais um coeficiente, isto é: 9�� + :� + ; = �� + < � + '9�� + :� + ; = �� + < � + ' Por exemplo: �� + 2� + 4 = � + 1 � + 3 Como resolver? Sabemos que �� + + � = (��)�+2��+ + +� �� − + � = (��)�−2��+ + +� Onde 9, :, ;, �, < % ' são constantes reais. =>5: �� + 2� + 4 =>6: 4�� − 12� − 1=>6: � � − � + 2 $%&': � + 1 � + 3 $%&': � − 1/2 � + 7/4 $%&': 2� − 3 � − 10 Raízes de um polinômio: Valores de > que zeram o polinômio Por exemplo � = 3 é uma raiz do polinômio '(�) = 2� − 6 O número de raízes de um polinômio é igual ao grau (não necessariamente reais) Função polinomial de primeiro grau (reta): ' � = �� + +' � = �� + + @ = A> + B > @ b C�DE (�� + + = 0) Exemplos: Esboçar o gráfico de � = 2� + 4 � = −3� +6 Obs: O sinal de � está associado com a inclinação da reta Função polinomial de segundo grau (parábola): ' � = ��� + +� + F' � = ��� + +� + F A G H A I H concavidade Corte com eixo y c Vértice: Extremo da parábola �J = − + 2� substituir xv no polinômio Valor de c Raízes reais distintas Raízes complexas Raízes reais iguais Cortes com eixo x Função polinomial de segundo grau (parábola): ' � = ��� + +� + F' � = ��� + +� + F Ex1: � = −2�� − 2� + 4 Ex2: � = �� − 3� +2 Determinando as raízes: Bhaskara Ex3: � = −�� + 9 Ex4: � = �� + 1 Exemplos: Esboçar a parábola indicando vértices, raízes e cortes com os eixos: DEMANA, Franklin; WAITS, Bert; FOLEY, Gregory, KENNEDY, Daniel - Pré- Cálculo. São Paulo: Person, 2013 SAFIER, F. Pré-Cálculo: Coleção Schaum. 2ª Edição. São Paulo: Bookman, 2011 Referências ANTON, HOWARD, BIVENS, Irl, DAVIS, Stephen. Cálculo - Vol. 1, Bookman, 8ª Ed. 2007.
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