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0 Secretaria Adjunta de Gestão Educacional - SAGE Aprendizagem Conectada Atividades Escolares 8º ano do Ensino Fundamental APOSTILA PARA SETEMBRO/2020 MATEMÁTICA Escola Estadual Professor João Crisóstomo de Figueiredo Professor(a): Marli Pereira Barbosa Estudante: Período: Matutino Turma 8° ano ______ MATEMÁTICA Unidade Temática Habilidade da BNCC Trabalhada na Unidade Objetos de conhecimentos Expressões e cálculo algébrico (EF08MA06) • Expressões algébricas • O uso de letras para representar números. • Expressão algébrica ou literais • Valor numérico de uma expressão algébrica • Monômio ou termo algébrico • Grau de um monômio • Monômios semelhantes • Adição algébrica de monômios 1 -ÁLGEBRA. (um pouco de história) A álgebra é a parte da matemática dedicada ao estudo de equações, polinômios, operações matemáticas e estruturas algébricas, sendo um dos principais ramos da matemática pura. Na prática a álgebra é o campo da matemática que faz a generalização da aritmética, ou seja, as operações e conceitos, como adição, subtração, multiplicação, divisão, etc, são testados e sua eficácia deve ser comprovada para todos os números que pertencem a determinados conjuntos numéricos. A álgebra usa letras para representar números. Essa representação pode ser tanto de um número desconhecido quanto de qualquer número que pertence a um conjunto numérico. Você consegue imaginar como seria “fazer” Matemática sem utilizar a simbologia matemática? Eduardo questionou-se por que eram usados letras e símbolos para expressar cálculos que ele acreditava poderiam ser descritos com palavras. Observe, na tirinha a seguir, como Eduardo imaginou se um matemático do século XVI lhe mostrasse um exemplo de cálculo que não utilizava símbolos. Vamos rever esse exemplo: Duas vezes um número desconhecido adicionado de um inteiro determina qual-quer número ímpar, desde que esse número desconhecido pertença ao conjunto dos números inteiros Agora, pense e responda no caderno: • A expressão apresentada como exemplo por François Viète na imaginação de Eduardo descreve que tipo de número? Passe para a linguagem matemática o exemplo apresentado na tirinha. • Escreva literal e matematicamente uma sentença matemática. Qual das duas maneiras for a mais simples para você escrever? http://www.grpcristorei.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/14/950/231/arquivos/File/LIVROS-DIDATICOS-6E8ANO/Matematica8ano.pdf#page=20 http://www.grpcristorei.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/14/950/231/arquivos/File/LIVROS-DIDATICOS-6E8ANO/Matematica8ano.pdf#page=20 http://www.grpcristorei.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/14/950/231/arquivos/File/LIVROS-DIDATICOS-6E8ANO/Matematica8ano.pdf#page=21 http://www.grpcristorei.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/14/950/231/arquivos/File/LIVROS-DIDATICOS-6E8ANO/Matematica8ano.pdf#page=21 http://www.grpcristorei.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/14/950/231/arquivos/File/LIVROS-DIDATICOS-6E8ANO/Matematica8ano.pdf#page=22 2 Na Antiguidade, a falta de símbolos para indicar números desconhecidos levou o ser humano a recorrer às palavras. Isso, porém, tornava o cálculo longo e complicado. Aristóteles (384-322 a.C.) e Euclides (século III a.C.) foram os filósofos gregos que deram os primeiros passos no emprego de letras e símbolos para indicar números e expressar a solução de um problema. Entretanto, muito tempo se passou até as letras serem amplamente usadas para indicar quantidades desconhecidas. Esse uso se deve, http://www.grpcristorei.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/14/950/231/arquivos/File/LIVROS-DIDATICOS-6E8ANO/Matematica8ano.pdf#page=25 http://www.grpcristorei.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/14/950/231/arquivos/File/LIVROS-DIDATICOS-6E8ANO/Matematica8ano.pdf#page=25 http://www.grpcristorei.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/14/950/231/arquivos/File/LIVROS-DIDATICOS-6E8ANO/Matematica8ano.pdf#page=26 http://www.grpcristorei.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/14/950/231/arquivos/File/LIVROS-DIDATICOS-6E8ANO/Matematica8ano.pdf#page=26 3 principalmente, ao alemão Michael Stifel (1486-1567) e aos italianos Girolamo Cardano (1501-1576) e Raffaelle Bombelli. Bombelli é autor de uma obra de notável interesse, intitulada L’Algebra e publicada em 1572. Foi, porém, um advogado e matemático francês, François Viète (1540-1603), quem introduziu o uso sistemático das letras para indicar os números desconhecidos e os símbolos das operações usados até hoje • Pense e responda: (Responda às questões no caderno). 1. Você já sabe que: • a área de um retângulo equivale ao produto do comprimento pela largura; • a área de um quadrado equivale ao quadrado da medida do lado do quadrado. Como você faria para calcular a área de cada figura a seguir? Das expressões que você escreveu para representar as áreas das figuras, quais foram escritas usando-se: I) apenas números? II) números e letras? III) apenas letras? 2-Observe as expressões matemáticas a seguir: a) 3 + 2 + 5 . 4 b) x + y + z c) 3x2+ 2y + 4 d) (5 - 1)2+18 : 3 - 43 Que diferenças você observa entre elas? O objetivo de representar números desconhecidos por meio de letras era indicar as operações matemáticas de forma mais simples e sintética. 4 Assim Da mesma forma, se a e b representam dois números reais quaisquer, temos que: • a + b ou b + a representa a soma desses dois números; • a - b representa a diferença entre esses dois números; • a . b ou b . a representa o produto desses dois números; • a : b ou 𝑎 𝑏 com b ≠ 0, representa a divisão de a por b. Na Geometria, se a representa a medida do lado de um quadrado qualquer, temos que: Responda às questões no caderno. 1. Escreva as operações de forma sintética: a) o quadrado do número real x b) o cubo do número real y. c) a raiz quadrada do número real x. d) a quinta potência do número real b. e) a adição dos números reais b e c. f) o produto dos números reais a e x. 2. Usando duas letras (por exemplo, x e y), escreva uma expressão que represente: a) o dobro de um número real adicionado ao dobro de outro número real. http://www.grpcristorei.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/14/950/231/arquivos/File/LIVROS-DIDATICOS-6E8ANO/Matematica8ano.pdf#page=31 http://www.grpcristorei.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/14/950/231/arquivos/File/LIVROS-DIDATICOS-6E8ANO/Matematica8ano.pdf#page=31 http://www.grpcristorei.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/14/950/231/arquivos/File/LIVROS-DIDATICOS-6E8ANO/Matematica8ano.pdf#page=32 http://www.grpcristorei.seed.pr.gov.br/redeescola/escolas/14/950/231/arquivos/File/LIVROS-DIDATICOS-6E8ANO/Matematica8ano.pdf#page=32 5 b) o produto da soma pela diferença de dois números reais quaisquer. c) a adição dos quadrados de dois números reais quaisquer. d) a diferença dos quadrados de dois números reais quaisquer. e) o quadrado da soma de dois números reais quaisquer. f) a adição da raiz quadrada de um número real com a quinta parte de outro número real. Sabemos que é possível usar as letras do alfabeto (a, b, c, ..., m, n, ..., w, y, z) para representar números reais. Consideremos, então, as seguintes situações: 1- Qual é a expressão que representa o perímetro da piscina retangular demonstrada a seguir? O comprimento da piscina é expresso pelo número real x. A largura da piscina é expressa pelo número real y. O perímetro da piscina é igual a duas vezes o comprimento mais duas vezes a largura. Então, a expressão que representa o perímetro da piscina retangular é: 2 . x + 2 . you 2x + 2y 2-Qual é a expressão que representa a área total do terreno da figura? A área total do terreno é igual à soma das áreas das partes 1 e 2. Como a parte 1 é um retângulo, a sua área é expressa por ab. Como a parte 2 é um quadrado, a sua área é expressa por c2. 6 Então, a expressão que representa a área total do terreno é: ab + c2 Nas duas situações apresentadas, escrevemos expressões matemáticas nas quais aparecem números e letras, ou somente letras. Essas expressões mate-máticas são chamadas algébricas ou literais. • Uma expressão matemática que apresenta números e letras, ou somente letras, é denominada expressão algébrica ou literal. As letras, que normalmente representam números reais, são chamadas variáveis. Quando uma expressão algébrica não contém variável ou variáveis no denominador, ela é chamada expressão algébrica inteira Quando uma expressão algébrica contém variável ou variáveis no denominador, ela é chamada expressão algébrica fracionária Quando uma expressão algébrica contém variável ou variáveis no interior de um radical, ela é chamada expressão algébrica irracional. Responda às questões : 7 1. Em certa loja um livro custa x reais e um caderno custa y reais. Qual é a expressão algébrica que representa o valor total pago por Caio ao comprar 5 livros e 8cadernos iguais a esses nessa loja? 2. Em uma empresa trabalham h homens e m mulheres. a) Qual é a expressão algébrica que vai representar: • o total de pessoas que trabalham nessa empresa? • a diferença entre o número de homens e o número de mulheres que trabalham nessa empresa? • a razão entre o número de homens e o número de mulheres que trabalham nessa empresa? b) Alguma das expressões algébricas que você escreveu é fracionária? Qual? 3. A área de um retângulo pode ser dada pelo produto das medidas de dois lados consecutivos. Qual é a expressão algébrica que você pode escrever para representar a área da figura a seguir? 4. Suponha que um terreno tenha a forma da figura aqui mostrada e suas medidas sejam representadas, em unidades de comprimento, pelas letras x e y.Qual é a expressão algébrica que representa o perímetro desse terreno? 5. Escreva representa a área da figura a seguir.a expressão algébrica que 8 6. Caio tinha x reais. Foi a uma loja de esportes e comprou 2 pares de tênis. Cada par custou y reais. Qual expressão algé-brica pode representar a quantia que sobrou para Caio, depois de comprar os pares de tênis? 7. Qual é a expressão algébrica que representa a soma do quadrado de um número x com o triplo do mesmo número x? 8. Um alvo é composto de duas regiões, A e B, conforme mostra a figura. Nesse alvo, cada flecha que atinge a região A vale x pontos e cada flecha que atinge a região B vale y pontos. Fernando atingiu a região A com 7 flechas e a região B com 10 flechas. Escreva a expressão algébrica que representa o total de pontos que Fernando marcou. 9- Use uma expressão algébrica para responder. a)Quantos dias há em um período de x semanas mais 20 dias? b)Quantos meses há em um período de y anos mais 10 meses? Vamos analisar duas situações. 1 Ângela, Sandra e Solange vão sempre juntas ao cinema. Supondo que cada entrada para o cinema custe x reais, a expressão algébrica que representa o gasto delas com as entradas é 3x. • Supondo que, no domingo, cada entrada custe 18 reais, elas deverão pagar 54 reais pelas três entradas: 3x = 3 .18 = 54 Dizemos que 54 é o valor numérico da expressão algébrica 3x para x = 18.• Supondo que, na quarta-feira, cada entrada custe 15 reais, elas deverão pagar pelas três entradas 45 reais: 3x = 3 ? 15 = 45 Dizemos que 45 é o valor numérico da expressão algébrica 3x para x = 15. 2 - A forma e as medidas de um terreno estão representadas na figura a seguir: 9 Vamos supor que: • o lado do quadrado meça 20 unidades de comprimento ;• as medidas dos lados b e c do retângulo sejam 16 e 12 unidades de compri-mento, respectivamente. Nessas condições, vamos calcular a área desse terreno: a2+ bc = 202+ 16 . 12 = 400 + 192 = 592 A área desse terreno será 592 unidades de área. O número 592, assim obtido, chama-se valor numérico da expressão algébrica a2+ bc para a = 20, b = 16 e c = 12. ➢ Quando substituímos as variáveis de uma expressão algébrica por números e efetuamos os cálculos indicados, obtemos o valor numérico da expressão algébrica dada para esses números. Uma consideração importante Em algumas expressões algébricas fracionárias não é possível obter o valor numérico da expressão. Isso acontece quando os valores atribuídos às variáveis anulam o denominador da expressão, e, como sabemos, não existe divisão por zero. Assim: • A expressão 𝑎 𝑥 não tem valor numérico quando x = 0 .• A expressão 𝑎+2 𝑎−1 não tem valor numérico quando a = 1. Na prática, determinamos o valor para o qual uma expressão fracionária não tem valor numérico igualando o denominador dessa expressão a zero e resolvendo a equação obtida. Vamos ver duas situações: 1- Para qual valor de x a expressão algébrica 𝑥−3 2𝑥−1 não tem valor numérico? 2x - 1 = 0 → 2x = 1 → x = 1 2 10 Dizemos que a expressão não tem valor numérico quando x = 1 2 2- Qual deve ser o valor de x, em função de y, para que a expressão algébrica 𝑥+𝑦 𝑥−𝑌 não tenha valor numérico? Igualando o denominador da expressão a zero, temos: X - y = 0 → x = y Dizemos que a expressão algébrica dada não tem valor numérico quando x = y. 11 Pense e responda Responda às questões no caderno. 1. Esta figura é uma representação de um retângulo, cujas medidas dos lados, expressas em unidades de comprimento, são x e y. a) Qual é a expressão algébrica que representa a área desse retângulo? b) Qual é a expressão algébrica que representa o perímetro do retângulo da figura? c) Entre as duas expressões algébricas que você escreveu nos itens a e b existe uma diferença. Qual é essa diferença? 2. Suponha um número real x. Como você representaria: a) o dobro desse número? b) o quadrado do número acrescido do próprio número? Veja a situação a seguir Uma torneira gotejando desperdiça y litros de água em 1 hora.A expressão algébrica que representa a quantidade de água desperdiçada por essa torneira gotejando por 4 horas é 4y. Expressões algébricas desse tipo são denominadas monômios ou termos algébricos. ➢ Denomina-se monômio ou termo algébrico toda expressão algébrica representada apenas por um número, ou apenas por uma variável, ou por uma multiplicação de 12 números e variáveis, em que a variável não esteja nem no denominador nem no radical. Assim, são exemplos de monômios: • 3x • 7y • x2 • abc • 4𝑥 3 Geralmente, um monômio é formado por duas partes: um número, chamado coeficiente do monômio, e uma variável ou uma multiplicação de variáveis (considerando inclusive seus expoentes), chamada parte literal. Observe os exemplos de monômios Responda às questõe. 1. Mariana vende carrinhos em miniatura ao preço de x reais cada um. Qual o monômio que representa o preço de 9desses carrinhos? 2. Em uma rodovia, o preço de um dos pedágios é R$ 9,20. Se nesse pedágio passaram x carros em determinado dia, qual é o monômio que expressa a arrecadação, em reais nesse dia? 3. Um prédio possui x apartamentos por andar. Se esse prédio tem 20 andares, qual é o monômio que representa a quantidade de apartamentos? 4. Na Viação Graviola, a viagem de Campina Grande a João Pessoa custa R$ 22,50. Qual é o monômio que representa o valor arrecadado com y passageiros que fazem esse trajeto? 5. Qual é o monômio que representa o produto de7, a e b? 13 8. Identifique o coeficiente e a parte literal dos monômios a seguir. a) 7b3 b)-x2y c) 0,9c4 d) a5x3 e)-6,2a4b2c f)45 Grau de um monômio O grau de um monômio com coeficiente não nulo é dado pela soma dos expoentes das variáveis. Exemplos:• O monômio 6x2y5 é do 7o grau.→ (2 + 5 = 7) • O monômio - 1 3 ab é do 2o grau→ (ab = a1b1h 1 + 1 = 2) • O monômio 5,1y6 é do 6o grau. • O monômio 10 é de grau zero. O grau de um monômio também pode ser dado em relação a uma de suas variáveis. Nesse caso, o grau do monômio corresponde ao expoente da variável considerada. Exemplos: • O monômio 3x2y5 é do 2o grau em relação à variável x. • O monômio - 1 2 a3b é do 1o grau em relação à variável b. ➢ Monômios semelhantes Acompanhe: • 10x2y e - 2 3 x2y possuem a mesma parte literal: x2y. • 2,5x3, 1 2 x3 e -4x3 possuem a mesma parte literal: x3. 14 Quando dois ou mais monômios apresentam a mesma parte literal, eles são denominados monômios semelhantes ou termos semelhantes ➢ Adição algébrica de monômios Acompanhe as situações a seguir. 1 Qual é o monômio que representa a área do retângulo ABCD da figura? Para resolver o problema, podemos representar: • a área do retângulo 1 pelo monômio 5x; • a área do retângulo 2 pelo monômio 3x. Então, a área do retângulo ABCD, que é dada pela soma das áreas dos retângulos 1 e 2, pode ser representada por 5x + 3x. Podemos, também, considerar o retângulo ABCD, cujos lados medem (5 + 3) = 8 e x, e a área será dada por 8x. Comparando os dois processos, temos: 5 x + 3x = 8x ou, ainda, 5x + 3x == (5 + 3)x = 8x. Assim , 8x é o monômio que representa a área do retângulo ABCD da figura. ➢ Em uma expressão algébrica, se todos os monômios ou termos são semelhantes, podemos tornar mais simples a expressão adicionando algebri-camente os coeficientes e mantendo a parte literal. Essa operação também pode ser chamada de redução de termos semelhantes. 15 Responda às questões : 1. Entre os monômios a seguir, quais são os que apresentam grau 4? 2. Qual é o grau do monômio -15a3x5y? 3. Qual é o valor que se deve colocar no lugar do expoente x para que o monômio 7,5a2bxc5 seja do 10o grau? . 4-Observe os monômios 7x310x4 -2x58x2 -2,5x20 a) Qual é o monômio de maior grau? b) Escreva os monômios na ordem decrescente, de acordo com o grau. 5. Os monômios 10anb2 e 20x7ym são do 8ograu. Qual é o valor numérico da expressão m + n 16 Desafio matemático. 17 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: • A conquista da matemática : 9o ano : ensino fundamental : anos finais / José Ruy Giovanni Júnior, Benedicto Castrucci. — 4. ed. — São Paulo : FTD, 2018. • Portal só Matematica-https//sómatemática.com.br -ÁLGEBRA. (um pouco de história)
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