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Cálculo I Técnicas Algébricas Prof. Dr. Márcio Leandro Gonçalves marcio@pucpcaldas.br Conteúdo Fatoração de polinômios Produtos Notáveis Divisão de polinômios Frações algébricas Racionalização Exercícios Respostas dos exercícios 2 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar Fatoração de polinômios 3 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar Fatorar um polinômio significa escrevê-lo como uma multiplicação de dois ou mais polinômios. Fator comum em evidência ax + bx = x(a + b) Exemplos: a-) 4x + 20 = 4(x + 5) b-) 3xy + 9xz + 6x = 3x(y + 3z + 2) c-) -4yx + 2xyz = 2y(-2x + xz) Fatoração de polinômios 4 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar Fatoração por agrupamento Podemos separar a expressão em dois grupos e colocar em evidência o fator comum de cada grupo: ax + ay + bx + by = a(x + y) + b(x + y) = (x + y).(a + b) Exemplos: a-) x2– ax + xy – ay = x(x – a) + y(x – a) = (x – a)(x + y) b-) 8ax + bx + 8ay + by = x (8a + b) + y (8a + b) = (8a + b)(x + y) Fatoração de polinômios 5 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar Fatoração utilizando as raízes do polinômio Dado um polinômio de grau n, determina-se as raízes do mesmo para fatorá-lo. A regra prática para um polinômio de grau 2 diz o seguinte: sendo “r1” e “r2” as raízes do polinômio p(x) que queremos fatorá-lo, basta escrevê-lo como: P(x) = a.(x – r1)(x – r2) onde a é coeficiente do termo x2. Fatoração de polinômios 6 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar Exemplos: a-) Para fatorar 3x2 + 24x + 36 encontra-se as raízes, que são e -6 e -2, portanto: 3x2 + 24x + 36 = 3(x + 6)(x + 2) b-) Para fatorar 2x2 - 6x - 20 encontra-se as raízes, que são 5 e -2 e, portanto: 2x2 - 6x - 20 = 2(x -5)(x + 2) Produtos Notáveis 7 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar 222 2)( bababa ++=+ 222 2)( bababa +−=− ))(()( 22 bababa −+=− 32233 33)( babbaaba +++=+ 32233 33)( babbaaba −+−=− (𝑎 + 𝑏)3 = (𝑎 + 𝑏)(𝑎2 − 𝑎𝑏 + 𝑏2) (𝑎 − 𝑏)3 = (𝑎 − 𝑏)(𝑎2 + 𝑎𝑏 + 𝑏2) Divisão de polinômios 8 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar Divisão de polinômios 9 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar Exemplo 1: Divisão de polinômios 10 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar Exemplo 2: 𝑥3 − 3𝑥 + 2 = (𝑥 − 1)(𝑥2 + 𝑥 − 2) Frações algébricas 11 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar Exemplos: a-) 2𝑦 (𝑥−5) + 𝑥 (𝑦−7) = 2𝑦 𝑦−7 +𝑥(𝑥−5) (𝑥−5)(𝑦−7) = 2𝑦2−14𝑦+𝑥2−5𝑥 (𝑥−5)(𝑦−7) b-) 5 𝑥2 − 7𝑦 2𝑦3 = 10𝑦3−7𝑥2𝑦 2𝑥2𝑦3 mmc mmc Frações algébricas 12 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar c-) 3+𝑥 𝑦 2𝑥 5 = 3+𝑥 𝑦 ∙ 5 2𝑥 = 5 3+𝑥 2𝑥𝑦 = 15+5𝑥 2𝑥𝑦 d-) 2𝑥𝑦 𝑦−1 3𝑦 = 2𝑥𝑦 𝑦−1 ∙ 1 3𝑦 = 2𝑥𝑦 3𝑦 𝑦−1 = 2𝑥𝑦 3𝑦2−3𝑦 = 2𝑥 3𝑦−3 (multiplicar pelo inverso) (multiplicar pelo inverso) Racionalização 13 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar Exemplos: a-) 2 3 = 2 3 ∙ 𝟑 𝟑 = 2 3 3 b-) 7 3 5 = 7 3 5 ∙ 𝟓 𝟓 = 35 3 25 = 35 15 Quando o denominador é composto por uma adição ou uma subtração envolvendo alguma raiz quadrada, o processo é diferente. Nesses casos é mais prático utilizar as propriedades do produto da soma pela diferença dos mesmos termos. Multiplica-se pelo “conjugado” do termo. c-) 7 5−3 = 7 5−3 ∙ 𝟓+𝟑 𝟓+𝟑 = 7 𝟓+𝟑 5−3 𝟓+𝟑 = 7 5+21 5 2 −32 = 7 5+21 5−9 = 7 5+21 −4 = − 7 5+21 4 d-) 𝑥 2+ 𝑦 = 𝑥 2+ 𝑦 ∙ 2− 𝑦 2− 𝑦 = 𝒙 𝟐− 𝒚 2+ 𝑦 𝟐− 𝒚 = 2𝑥−𝑥 𝑦 22− 𝑦 2 = 2𝑥−𝑥 𝑦 4−𝑦 Simplifique as expressões abaixo utilizando técnicas algébricas (produtos notáveis, fatoração, divisão de polinômios, racionalização, etc) 14 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar 4 107 )i 3 81 ) 4 1 4 1 -) g 7 32 ) 3 9 ) 8 2 )d 16)4( c-) 372 9 )b 2 6 ) 2 22 3 2 2 22 − +− − − − − + + − −+ − − − − + + − −+ ++ − − − −+ − x xx x x h x x x x f t t e x x h h tt t x xx a Exercícios 15 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar j−) 5 − x 25 − x k−) x2 + x − 2 x2 − 1 𝑙−) (x + 3)3 − 27 x 𝑚−) x2 x2 + 12 − 12 𝑛−) 3 x 1 5 + x − 1 5 − x o−) 𝑥3+1 𝑥2−1 p−) 4x2−1 2x −1 Exercícios Respostas dos exercícios 16 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar a-) x+3 b-) 𝑡−3 2𝑡+1 c-) 8+h d-) 1 𝑥2 − 2𝑥 + 4 e-) 3+ 𝑡 f-) 1 𝑥+2+3 g-) 1 4𝑥 h-) 𝑥 + 9 𝑥 + 3 i-) 𝑥−5 𝑥+2 Respostas dos exercícios 17 Cálculo I – Revisão de Matemática Elementar j-) 1 5+ 𝑥 k-) 𝑥+2 𝑥+1 l-) 𝑥2 + 9𝑥 + 27 m-) 𝑥2 + 12 + 12 n-)− 6 5+𝑥 5−𝑥 o-) 𝑥2−𝑥+1 𝑥−1 p-) 2x+1
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