Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Equações do 1º grau (Parte 2) Profa. Dra. Denise Ortigosa Stolf Sumário Página Expressões algébricas ou literais ................................................................................................ 1 Conjunto universo e conjunto solução de uma equação ............................................................ 3 Como verificar se o número dado é raiz de uma equação .......................................................... 5 Equações equivalentes ................................................................................................................ 6 Como reconhecer se duas ou mais equações são equivalentes ........................................... 6 Os princípios de equivalência .................................................................................................... 6 Como escrever uma equação equivalente a uma equação dada .......................................... 6 Princípios da igualdade ....................................................................................................... 6 Princípio aditivo da igualdade ......................................................................................... 6 Princípio multiplicativo da igualdade .............................................................................. 7 Referências bibliográficas .......................................................................................................... 8 1 EQUAÇÕES DO 1º GRAU Expressões algébricas ou literais São expressões matemáticas que apresentam letras e podem conter números. São também denominadas expressões literais. Em muitos problemas podemos usar letras para generalizar uma situação. Veja como podemos expressar o perímetro de alguns polígonos cujos lados têm a mesma medida, representada pela letra x. • Triângulo eqüilátero: xxxx 3=++ • Quadrado: xxxxx 4=+++ • Pentágono regular: xxxxxx 5=++++ Agora, para escrever a expressão do perímetro do retângulo abaixo: Temos: nm nnmm nmnm 22 + =+++ =+++ 2 No cotidiano, muitas vezes usamos expressões sem perceber que as mesmas representam expressões algébricas ou numéricas. As letras nas expressões são chamadas incógnitas ou variáveis o que significa que o valor de cada letra pode ser substituído por um valor numérico. Exemplos: a) Numa papelaria, quando calculamos o preço de um caderno somado ao preço de duas canetas, usamos expressões como 1x+2y, onde x representa o preço do caderno e y o preço de cada caneta. b) Num colégio, ao comprar um lanche, somamos o preço de um refrigerante com o preço de um salgado, usando expressões do tipo 1x+1y onde x representa o preço do salgado e y o preço do refrigerante. Usamos a subtração para saber o valor do troco. Por exemplo, se V é o valor total de dinheiro disponível e T é o valor do troco, então temos uma expressão algébrica do tipo V− (1x+1y) = T. c) Consideremos P = 2A+10 e tomemos A=5. Assim: P = 2⋅5 + 10 P = 10 + 10 P = 20 Aqui A é a variável da expressão, 5 é o valor numérico da variável e 20 é o valor numérico da expressão indicada por P. d) As expressões algébricas são encontradas muitas vezes em fórmulas matemáticas. Por exemplo, no cálculo de áreas de retângulos, triângulos e outras figuras planas. Expressão algébrica Objeto matemático Figura A = b · h Área do retângulo A = b · h / 2 Área do triângulo P = 4 a Perímetro do quadrado 3 Conjunto universo e conjunto solução de uma equação Consideremos as seguintes situações: 1ª) Dentre os elementos do conjunto A = {0, 1, 2, 3, 4, 5}, qual deles podemos colocar no lugar da letra x para tornar verdadeira a equação 62 =+x ? Fazendo a substituição, vemos que o elemento é o número 4, pois: 66 624 62 = =+ =+x Assim: • O conjunto A = {0, 1, 2, 3, 4, 5}, formado por todos os elementos que a incógnita x pode assumir, é denominado conjunto universo da equação. • O conjunto {4}, formado pelo elemento de A que torna verdadeira a equação, chama-se conjunto solução da equação. • O número 4 é a solução ou raiz da equação. Síntese: Equação dada: 62 =+x Conjunto universo: U = {0, 1, 2, 3, 4, 5} Conjunto solução: S = {4} Solução ou raiz da equação: o número 4 2ª) Qual é o número natural que podemos colocar no lugar da letra x para tornar verdadeira a equação 153 =x ? Fazendo a substituição, vemos que o número natural é 5, pois: 1551 1553 153 = =⋅ =x Os demais números naturais não tornam verdadeira a equação. Assim: 4 • O conjunto � dos números naturais, que representa os valores que a incógnita x pode assumir, é denominado conjunto universo da equação. • O conjunto {5}, formado pelo elemento de � que torna verdadeira a equação, chama-se conjunto solução da equação. • O número 5 é a solução ou raiz da equação. Síntese: Equação dada: 153 =x Conjunto universo: U = � Conjunto solução: S = {5} Solução ou raiz da equação: o número 5 3ª) Qual é o número inteiro que podemos colocar no lugar da letra y para tornar verdadeira a equação 512 −=+y ? Fazendo a substituição, vemos que o número natural é –3, pois: 55 51)3(2 512 −=− −=+−⋅ −=+y Síntese: Equação dada: 512 −=+y Conjunto universo: U = � Conjunto solução: S = {–3} Solução ou raiz da equação: o número –3 Pelas situações dadas, você verifica que, dada uma equação, devemos estabelecer inicialmente um conjunto numérico formado por todos os valores pelos quais a incógnita pode ser substituída. Esse conjunto é chamado conjunto universo da equação. Assim: • Se U = �, a incógnita pode assumir o valor de qualquer número natural. • Se U = �, a incógnita pode assumir o valor de qualquer número inteiro. • Se U = �, a incógnita pode assumir o valor de qualquer número racional. 5 Você verifica, também, que o conjunto solução (S) de uma equação é formado por todos os valores do conjunto universo dado que tornam verdadeira a equação e, por esse motivo, também pode ser chamado conjunto verdade (V) da equação. O conjunto solução pode ter um ou mais elementos, podendo ser também um conjunto vazio. Como verificar se o número dado é raiz de uma equação Cada um dos valores que, colocados no lugar da incógnita, transforma a equação em uma sentença verdadeira é chamado de raiz da equação. Para verificarmos se um dado número é ou não raiz de uma equação, basta substituirmos a incógnita por esse número e observarmos se a sentença obtida é ou não verdadeira. Exemplos: a) Verificar se o número 3 é raiz da equação 6235 +=− xx . (V) 1212 66315 632335 6235 = +=− +⋅=−⋅ +=− xx Logo, o número 3 é raiz da equação 6235 +=− xx . b) Verificar se o número –2 é raiz da equação 535y2 +=− yy . (F) 114 56104 5)2(3)2(5)2( 535y 2 2 −≠ +−=+ +−⋅=−⋅−− +=− yy Logo, o número –2 não é raiz da equação 535y2 +=− yy . 6 Equações equivalentes Como reconhecer se duas ou mais equações são equivalentes É através do conjunto solução que identificamos as equações equivalentes. Em um mesmo conjunto universo, duas ou mais equações que apresentam o mesmo conjunto solução (não vazio) são denominadas equações equivalentes. Exemplo: Consideremos as equações, sendo U = �: {7} S onde ,7 {7} S onde ,310 {7} S onde ,103 == =−= ==+ x x x 7 número o é que raiz,ou solução mesma a apresentam equações as Todas As equações 103=+x , 310==x e 7=x apresentam a mesma raiz ou solução. Por esse motivo, são chamadas equações equivalentes. A forma mais simples de representar essas equações é 7=x . Os princípios de equivalência Como escrever uma equação equivalente a uma equação dada É através do conjunto solução que identificamos as equações equivalentes. Como de uma equação chegamos a uma equação equivalente a ela?Para isso precisamos utilizar os princípios da igualdade, esses princípios são utilizados tanto para encontrar equações equivalentes como para qualquer tipo de igualdade matemática. Princípios da igualdade ►Princípio aditivo da igualdade Esse princípio diz que em uma igualdade matemática se adicionarmos um mesmo valor aos dois membros de uma equação, obteremos uma equação equivalente à equação dada. Veja o exemplo: 7 ► Dada a equação 813 =−x , se somarmos 5 aos dois membros da sua igualdade, teremos: )813 equação à eequivalent é que equação outra à (chegamos 1343 58513 813 =−=+ +=+− =− xx x x Conforme o princípio aditivo da igualdade, as duas equações são equivalentes. Se acharmos as raízes das duas equações, perceberemos que são iguais, então afirmaremos o que esse princípio diz - que as duas são equivalentes. Veja o cálculo das suas raízes: 3 3 1 9 3 1 3 93 18113 813 = ⋅=⋅ = +=+− =− x x x x x {3}S= 3 3 1 9 3 1 3 93 413443 1343 = ⋅=⋅ = −=−+ =+ x x x x x {3}S= As raízes são iguais, portanto confirmamos o princípio aditivo da igualdade. ►Princípio multiplicativo da igualdade Esse princípio diz que ao multiplicarmos ou dividirmos os dois membros da igualdade pelo mesmo número, desde que esse seja diferente de zero, obteremos outra equação que será equivalente à equação dada. Veja o exemplo: ► Dada a equação 21=−x , uma das formas de achar uma equação equivalente a ela é utilizando o princípio multiplicativo da igualdade. Se multiplicarmos os dois membros dessa igualdade por 4, teremos: )21 equação à eequivalent é que equação outra à (chegamos 844 24)1(4 21 =−=− ⋅=−⋅ =− xx x x 8 Já sabemos que suas equações são equivalentes se suas raízes são iguais. Então, vamos calcular as raízes do exemplo acima, para verificarmos se realmente são equivalentes. 3 1211 21 = +=+− =− x x x {3}S= 3 4 1 12 4 1 4 124 48444 844 = ⋅=⋅ = +=+− =− x x x x x {3}S= As raízes são iguais, portanto confirmamos o princípio multiplicativo da igualdade. Referências bibliográficas [1] A conquista da matemática (5ª a 8ª Série). Giovanni, Castrucci e Giovanni Jr.. Editora FTD. [2] Matemática (Projeto Araribá) (5ª a 8ª Série). Editora Moderna. [3] Tudo é matemática (5ª a 8ª Série). Luiz Roberto Dante. Editora Ática. [4] Matemática hoje é feita assim (5ª a 8ª Série). Antonio José Lopes Bigode. Editora FTD. [5] Matemática no plural (5ª a 8ª Série). Marcos Miani. Editora IBEP. [6] http://www.brasilescola.com
Compartilhar