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Disciplina: Bases matemáticas aplicadas à saúde Aula 5: Função do 1º grau Apresentação Nesta aula, estudaremos a função do 1º grau. O estudo das funções é importante, uma vez que elas podem ser aplicadas em diferentes circunstâncias: na área da saúde, engenharias, no cálculo estatístico de animais em extinção etc. Portanto, para que o estudo das funções do 1º grau seja realizado com sucesso, compreenderemos bem a construção de um grá�co e a manipulação algébrica das incógnitas e dos coe�cientes. Objetivos Resolver equações algébricas em situações contextualizadas com funções do 1º grau; Identi�car a lógica da construção de um grá�co, a partir da correlação entre X e Y atrelada em uma função do 1º grau; Inferir as informações contidas em um grá�co do 1º grau e seus coe�cientes. Monômio Expressão algébrica de�nida pela multiplicação entre o coe�ciente e a parte literal. Veja o exemplo: 2x, 4ab, 10 , 20xyz, 30abc, 2z, y, , 100ax2 b3 x3 Monômios semelhantes Expressões algébricas que possuem a parte literal semelhante. Veja os exemplos: 2x e 4x 2ya e 6ya 7x² e 8x² 7bc e 9cb 10ab e 3ab 100z e 20z Adição e subtração de monômio A adição e a subtração de monômio podem ser efetuadas quando as partes literais forem semelhantes. 2a + 7a = 9a 6y – 9y = – 3y 5x – 2x = 3x 7bc + 3cb = 10bc ou 10cb 10ab – 9ab = ab – 12xy – 10xy = – 22xy Multiplicação entre monômios Ao multiplicar monômios em que as partes literais são semelhantes, devemos: 1º passo: multiplicar os coe�cientes. 2º passo: conservar a parte literal e somar os expoentes. Veja os exemplos: 2a x 2a = 4a² 10a²b x 9a²b³ = 90a4b4 4ab x 6ab² = 24a²b³ 5abc x 6a²b³c = 30a³b4c² Ao multiplicar monômios com parte literal diferente, devemos: 1º passo: multiplicar os coe�cientes. 2º passo: agrupá-las, se as letras forem diferentes. Veja os exemplos: 2a x 3b = 6ab 20c x 2ab = 40abc 4ab x 5z = 20abz 6a = 6xa Divisão entre monômios Ao dividir monômios em que as partes literais são semelhantes, devemos: 1º passo: dividir os coe�cientes. 2º passo: conservar a parte literal e subtrair os expoentes. Veja os exemplos: 5x³ ÷ 5x² = x 10x²y² ÷ 2x = 5xy² 30z ÷ 5z = 6 20b³ ÷ 10b = 2b² Polinômio Expressão algébrica composta por dois ou mais monômios, com a existência de operações entre eles. Exemplos: 2x² + 7x – 6 10x³ + x² – 9x 6x + 5 120x² – 10x + 9 14x4 + 7x³ – 20x² – 60x – 100 Atividade 1. Agrupe os monômios abaixo: a) 3ax + 5bx – 12 ax – 15 bx + 4x = b) 15y – 4z + 3x + 12y – 20z = c) 24aw + 6x – 12aw – 6x = 2. Resolva as subtrações abaixo: a) b) – 102ax2 + 202ax2 = c) 12by – 7by = x − 42x =25 3 Equação Podemos entender equação como uma igualdade que só se veri�ca para determinados valores atribuídos às letras, que se denominam incógnitas. A equação só é verdadeira com x = 5, pois x = 7 – 2 = 5. Resolução de uma equação do 1º grau com uma incógnita Resolver uma equação é determinar sua raiz. No caso de uma equação do 1º grau com uma incógnita, consegue-se resolvê-la isolando a incógnita no 1º membro, transferindo para o 2º membro os termos que não contenham a incógnita, efetuando a operação inversa .1 Exemplo x + 2 = 7 → x = 7 – 2 = 5 x – 3 = 0 → x = 3 Se o coe�ciente da incógnita for negativo, convém utilizar as operações dos sinais: – 2x = - 8 → x = 4 −2x = −8 → x = = 48 2 = 5 → x = 15x 3 Atividade 3. Resolva as equações: a) 4x + 8 = 3x – 5 b) 3a - 4 = a + 1 c) 9y - 11 = - 2 d) 5x - 1 = 8x + 5 4. Ana e Maria são irmãs e a soma de suas idades é 35. Qual é a idade de Ana, se Maria é 5 anos mais nova? a) Ana tem 21 anos e Maria tem 14 anos. b) Ana tem 20 anos e Maria tem 15 anos. c) Ana tem 15 anos e Maria tem 20 anos. d) Ana tem 14 anos e Maria tem 21 anos. e) Ana tem 17 anos e Maria tem 18 anos. http://estacio.webaula.com.br/cursos/go0048/aula5.html 5. Responda as questões a seguir: a) Qual é o número que dividido por 5 é igual a 6? b) Qual é o número que multiplicado por 7 é igual a 3? c) Qual é o número que somado com 5 é igual a 11? d) Qual é o número que somado com 6 é igual a - 13? 6. Uma indústria produziu 600.000 unidades de um certo produto este ano. A produção representou um aumento de 20% em relação ao ano anterior. Qual foi a produção do ano anterior? Plano cartesiano A �gura a seguir representa o sistema de eixos do plano cartesiano bidimensional X e Y, em que a origem destes eixos �ca no único ponto em que os eixos encontram. Este sistema de eixos no plano se divide em quatro quadrantes. Os quadrantes auxiliam a interpretação e orientação dos pontos de grá�cos a serem representados neste sistema de coordenadas cartesianas. Sua numeração segue a orientação apresentada na �gura. Representação dos eixos cartesianos X e Y e sua divisão em quadrantes. | Fonte: autoria própria. Par ordenado Para representarmos um ponto qualquer no plano cartesiano, precisamos dos valores das suas coordenadas em cada eixo X e Y. Esta representação é dada por: P (a, b) a Será o valor correspondente deste ponto a ser representado no eixo X. b Será o valor correspondente deste ponto no eixo Y. (a, b) é chamado de par ordenado no plano cartesiano. Veja uma representação de pares ordenados. Representação dos pontos P, Q, R usando os seus respectivos pares ordenados. | Fonte: autoria própria. Sejam os pontos P, Q, R no plano cartesiano: P (1,2) Signi�ca que o ponto P tem valor 1 na abscissa (eixo X), valor 2 na ordenada (eixo Y) e o par ordenado que o representa é (1,2). Q (2,1) Signi�ca que o ponto Q tem valor 2 na abscissa (eixo X), valor 1 na ordenada (eixo Y) e o par ordenado que o representa é (2,1). R (3,4) Signi�ca que o ponto R tem valor 3 na abscissa (eixo X), valor 4 na ordenada (eixo Y) e o par ordenado que o representa é (3,4). Par ordenado – quadrantes Para sabermos a qual quadrante um dado ponto pertence, devemos representa-los no plano cartesiano. Observe os pontos a seguir: P1 (1, 2) P2 (-1, 3) P3 (-2, -3) P4 (2, -4) Agora, veremos a quais quadrantes os pontos pertencem: P1 (1,2): pertence ao I Quadrante: a > 0 e b > 0 P2 (-1,3): pertence ao II Quadrante: a < 0 e b> 0 P3 (-2, -3): pertence ao III Quadrante: a < 0 e b < 0 P4 (2, -4): pertence ao IV Quadrante: a > 0 e b < 0 Representação dos pontos P1, P2, P3 e P4 nos respectivos quadrantes. | Fonte: autoria própria. Atividade 7. A quais quadrantes pertencem os pontos a seguir respectivamente: A (-3,4); B (3,-2); C (2,3); D (-2,-1). a) II, IV, I e III. b) I, II, III e IV. c) IV, III, II e I. d) II, IV, III e I. e) IV, I, II e III. Representação grá�ca de fenômenos variáveis Vários fenômenos na área da saúde têm comportamentos repetitivos ou semelhantes, de�nidos com equações matemáticas, que, por sua vez, podem ser representados em grá�cos que descrevem as equações matemáticas. Fonte: Por Aha-Soft / Shutterstock. Eixos cartesianos e posicionamento Dois eixos, X na horizontal, chamado de abscissa, fazendo um ângulo de 90o (ângulo reto) e o eixo Y, chamado de ordenada, formam um plano que irá representar �guras e grá�cos bidimensionais, como na �gura a seguir. Grá�co em um plano cartesiano X e Y Grá�co construído nos eixos cartesianos plano X e Y. | Fonte: autoria própria. Os pontos são marcados na forma de um par ordenado (X, Y), em que o primeiro valor representa a posição no eixo X (abscissa – horizontal) e o segundo representa o valor no eixo Y (ordenada – vertical). A junção dos eixos forma os pontos correspondente no par ordenado. Eixo X (abscissa – horizontal) Eixo Y (ordenada – vertical) Os seguintes pares ordenados foram usados para a confecção do grá�co: (-1, -1) (1,0) (3,1) (5,2) Para a construção de um grá�co de uma função linear do tipo y = ax + b, conhecida como equação da reta, resolvemos a equação, atribuindo valores a x e obtendo valores correspondentes para y. Atenção Coe�ciente angular (a): Inclinação da reta; Coe�ciente angular positivo a > 0: Inclinação da reta será positiva. Reta crescente. O ângulo com o eixo x serámenor do que 90 ; Coe�ciente Angular negativo a < 0: Inclinação da reta será negativa. Reta decrescente. O ângulo com o eixo x será maior do que 90 ; O termo b representa o ponto em que ponto a reta irá tocar o eixo y, conhecido como coe�ciente linear. o o Atividade 8. Escreva a função f(x) = ax + b, sabendo que: f(1) = 5; f(- 3) = - 7 . 9. Determine a equação da reta que passa pelo ponto (- 2, 1), cujo coe�ciente angular é 4. a) y = 4x + 9 b) y = - 4x + 9 c) y = 4x - 9 d) y = -4x - 9 e) 4y = x +9 10. A equação da reta que passa pelo ponto A (– 3, 4) e cujo coe�ciente angular é é:1 2 a) x + 2y + 11 = 0 b) x – y + 11 = 0 c) 2x – y + 10 = 0 d) x – 2y + 11 = 0 11. A equação da reta que passa pelos pontos (3, 3) e (6, 6) é: a) y = x b) y = 3x c) y = 6x d) 2y = x e) 6y = x Notas Operação inversa 1 As operações inversas são: adição e subtração; multiplicação e divisão; potenciação e radiciação. Referências MUNDO EDUCAÇÃO. Monômios e polinômios. Disponível em: https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/monomios- polinomios.htm <https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/monomios-polinomios.htm> . Acesso em: 04 dez. 2018. Próxima aula Funções do 2º grau; Propriedades das parábolas. Explore mais Problemas de modelos de funções lineares; <https://pt.khanacademy.org/math/algebra/linear-word-problems/linear-models- word-problems/e/constructing-and-interpreting-linear-functions > Problemas de modelos lineares: bolinhas de gude; <https://pt.khanacademy.org/math/algebra/linear-word-problems/linear- models-word-problems/v/linear-models-2 > Grá�co de uma função do 1º grau. <https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/gra�co-uma-funcao-1-grau.htm > https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/monomios-polinomios.htm https://pt.khanacademy.org/math/algebra/linear-word-problems/linear-models-word-problems/e/constructing-and-interpreting-linear-functions https://pt.khanacademy.org/math/algebra/linear-word-problems/linear-models-word-problems/v/linear-models-2 https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/grafico-uma-funcao-1-grau.htm
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