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Frações, Potenciação e Radiciação Raphael Donisete Ferreira Gomes Pré-Vestibular Comunitário Dom Bosco Matemática I 19 de março de 2020 Critério de Divisibilidade Motivação A falta de tempo é uma das dificuldades caracterı́sticas de vestibulares. Quando se trata da parte matemática da prova é preciso conhecer métodos e estratégias que possam otimizar o tempo de solução dos exercı́cios. Dito isso, o critério de divisibilidades se torna muito importante na prova Com o critério de Divisibilidade é possı́vel descobrir se um número inteiro é divisı́vel por outro de forma rápida. (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 2 / 28 Preliminares A principio precisamos definir o conceito de divisão. Figura 1: Divisão Uma divisão exata é aquela que tem resto igual a 0. Com isso, um número é divisı́vel por outro se a divisão entre os dois for exata. (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 3 / 28 Critério de Divisibilidade Divisibilidade por 2 Os número que são divisı́veis por 2 são os números pares. Divisibilidade por 3 Um número é divisı́vel por 3 se a soma dos seus algarismos for divisı́vel por 3. Exemplo: 1215 é divisı́vel por 3, pois 1+2+1+5 = 9 e 9 é divisı́vel por 3. Divisibilidade por 4 Um número será divisı́vel por 4 quando seus dois últimos algarismos forem: 1 múltiplo de 4. Exemplo: 12816 2 terminar em dois zeros. Exemplos: 9000. (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 4 / 28 Critério de Divisibilidade Divisibilidade por 5 Um número é divisı́vel por 5 se o último algarismo for 0 ou 5. Divisibilidade por 6 Um número é divisı́vel por 3 se este for divisı́vel por 2 e por 3. Divisibilidade por 8 Um número será divisı́vel por 8 quando seus três últimos algarismos forem: 1 múltiplo de 8. Exemplo: 12816 2 terminar em três zeros. Exemplos: 9000. (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 5 / 28 Divisibilidade por 9 Um número é divisı́vel por 9 se a soma dos algarismos deste for múltipla de 9. Exemplo: 811008 é divisı́vel por 9, pois 8+1+1+8 = 18 e 18 é divisı́vel por 9. Divisibilidade por 10 Um número é divisı́vel por 10 se este termina com 0. (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 6 / 28 Conceitos de Frações Fração ou razão é a representação matemática dada por: a b (1) Onde a é o numerador e b é o denominador, contanto que a ∈ N e b ∈ N; Obs. Como sabemos não existe divisão por 0, portanto o denominador (b) nunca será 0. (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 7 / 28 Conceitos de Frações Frações são comumente usadas no nosso cotidiano, para trabalharmos com frações precisamos aprender alguns conceitos. Suponha que você queira achar o número equivalente a uma fração de outro número, por exemplo: Para encontrar dois quintos de 100 basta multiplicar a fração pelo número. 2 5 ×100 = 2×100 5 = 200 5 = 40 (2) Assim, definimos que 40 equivale a 2 quintos de 100. Ou seja 40 100 = 2 5 (3) (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 8 / 28 Conceitos de Frações De maneira similar ao slide anterior, podemos calcular o número que representa a quantidade total se tivermos a fração desta quantidade, por exemplo: Suponha que 100 seja dois quintos de um número, para achar este número basta multiplicar 100 pela fração invertida 5 2 ×100 = 5×100 2 = 500 5 = 250 (4) Assim, definimos que 100 equivale a 2 quintos de 250. Ou seja 100 250 = 2 5 (5) (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 9 / 28 Tipos de Fração Fração Aparente: Tipo de fração onde o numerador é múltiplo do denominador. Exemplo : 4 2 , 10 5 , 9 9 (6) Fração Própria: Tipo de fração onde o numerador é menor que o denominador. Exemplo : 2 3 , 5 7 , 1 9 (7) Fração Imprópria: Tipo de fração onde o numerador é maior que o denominador. Exemplo : 4 3 , 8 7 , 10 9 (8) (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 10 / 28 Tipos de fração Fração Irredutı́vel: É o tipo de fração onde não existe redução, ou seja o numerador e o denominador são primos entre si, ou seja, o MDC(Máximo Divisor Comum) entre eles é 1. Exemplo : 4 3 , 6 7 , 2 9 (9) Fração Redutı́vel: Tipo de fração onde existe redução, ou seja o MDC entre o numerador e o denominador é diferente que 1. A fração Redutı́vel pode se tornar uma Irredutı́vel, basta dividir o Numerador e o denominador pelo MDC. Exemplo : 16 4 (10) Como o MDC(16,4)=4, temos : Exemplo : 16 : 4 = 4 4 : 4 = 1 4 1 (11) (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 11 / 28 Como encontrar o MDC Podemos encontrar o MDC de uma fração dividindo o Numerador e o Denominador por divisores comuns, até que a fração se torne Irredutı́vel. No final basta multiplicar os divisores comuns para encontrar o MDC. Exemplo : 64 24 64 : 2 = 32 24 : 2 = 12 (12) 32 12 32 : 2 = 16 12 : 2 = 6 (13) 16 6 16 : 2 = 8 6 : 2 = 3 (14) Irredutivel : 8 3 MDC = 2×2×2 = 8 (15) (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 12 / 28 Tipos de Fração Fração Mista: Tipo de fração composta em duas partes: uma inteira e uma fracionária. Exemplo : 5+ 3 4 ou 5 3 4 (16) Podemos ler a fração acima com cinco inteiros e três quartos. Fração Inversa: Duas frações são inversas se a multiplicação entre elas for igual a 1. Exemplo : 3 4 × 4 3 = 12 12 = 1 (17) (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 13 / 28 Tipos de Fração Frações Homogêneas: São frações que possuem os mesmos Denominadores . Exemplo : 3 4 6 4 9 4 (18) Frações Heterogêneas: São frações que NÃO possuem os mesmos Denominadores. Exemplo : 3 4 6 5 9 6 (19) Fração Complementar: É fração que complementa a unidade de outra fração. Exemplo: 14 é a fração complementar de 3 4 (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 14 / 28 Adição e subtração Para somar frações precisamos que elas sejam homogêneas. Com isso usamos o MMC (Mı́nimo Múltiplo Comum) para transformar Heterogêneas em Homogêneas. Assim que as frações estiverem Homogêneas bastar somar ou subtrair os numeradores. Exemplo : 5 4 + 2 4 + 3 4 = 10 4 2 5 − 1 5 = 1 5 (20) O método para encontrar o MMC do exemplo 2 é apresentado no próximo slide. Exemplo2 : 3 10 + 1 4 + 7 6 = 18 60 + 15 60 + 70 60 = 103 60 (21) (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 15 / 28 Mı́nimo Múltiplo Comum (MMC) Encontrar o Mı́nimo Múltiplo Comum entre dois ou mais números é muito fácil, basta aplicar o método a seguir. Vamos encontrar o MMC entre os números 10, 4 e 6. Primeiro iremos colocar os números no formato da figura a seguir. A seguir basta dividir os números aos poucos. Dica: comece com os números menores, como na figura começou-se com 2, quando não foi mais possı́vel dividir por 2, foi escolhido o 3 depois o 5. quando todos os números da esquerda se tornarem 1, basta multiplicar tudo que está do lado direto da conta. (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 16 / 28 Para transformar uma fração com o objetivo de que a essa tenha o denominador igual ao MMC encontrado, basta aplicar o seguinte método. Vamos dividir o MMC pelo denominador, e o resultado disso será o numerador da fração final. 3 10 −→ 60/10 = 6 6×3 = 18−→ 3 10 = 18 60 (22) Observe que se dividirmos a fração final por 6 teremos a fração original de volta 18/6 60/6 = 3 10 (23) (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 17 / 28 Multiplicação Para multiplicar frações NÃO precisamos que elas sejam homogêneas. Basta multiplicarmos os numeradores e os denominadores. Exemplo : 5 4 × 2 3 × 3 2 = 5×2×3 4×3×2 = 30 24 (24) Exemplo : 5 4 × (−2 3 )× 3 2 ×2 = 5× (−2)×3×2 4×3×2×1 = −60 24 (25) (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 18 / 28 Divisão Para efetuar uma divisão devemos conservar a fração de cima (Dividendo) e multiplicar com o inverso da fração de baixo (divisor). Exemplo 5 4 : 2 3 (26) Exemplo 5 4 × 3 2 = 15 8 (27) (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 19 / 28 Potenciação Figura 2: Conceito de potenciação. (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 20 / 28 Forma multiplicativa Considere as seguintes definições 24 = 2×2×2×2 = 16 33 = 3×3×3 = 27 −42 = (−4)× (−4) = 16 −43 = (−4)× (−4)× (−4) =−64 Por definição:Considera-se as seguintes afirmações: a1 = a a0 = 1 para qualquer número a 6= 0 0n = 0 para qualquer n 6= 0 a−n = 1an Para qualquer número a 6= 0 e para qualquer número inteiro n (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 21 / 28 Propriedades am × an = am+n am an = a m−n (am)n = a(m)×(n) ((a)× (b))m = (am)× (bm) (ab) m = (a m bm) (a)m+(a)m = 2am (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 22 / 28 Notação cientı́fica No estudo da Fı́sica, e das demais ciências, aparecem ás vezes números muito grandes ou muito pequenos. Para simplificar esses números é usado a notação cientı́fica. Notação cientı́fica é a escrita de um número com auxı́lio de potências de 10. A notação é dada por: A × 10n (28) Exemplo: A velocidade de propagação da luz no vácuo é dada por 300.000 km/s e esse valor no SI é 300.000.000 m/s. Para simplificar isso podemos quebrar esse número em dois fatores: 300.000.000 = 3×100.000.000 = 3×108 (29) (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 23 / 28 Radiciação Contrário da Potenciação. Descobrir a base a partir do resultado. Generalizando: se um número A for elevado a um expoente n (An) resultando em um valor B (An = B), então a raiz enésima de B ( n √ B) será A, ou seja n √ B = A, logo: n√B = A porque An = B (30) (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 24 / 28 Conceitos da radiciação Figura 3: Conceito de radiciação (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 25 / 28 Propriedades Radiciação n √ a × n √ b = n √ (a)× (b) n√a n√b = n √a b m √ n √ a = (m)×(n) √ a n √ am = a m n = ( n √ a)m n √ a + n √ a = 2 n √ a (n)×(p)√ap= n √ a (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 26 / 28 Exemplos principais Radiciação 0 √ a NÃO Existe. 1 √ a = a √ a = 2 √ a n √ −a NÃO pertence aos números reais se n for número par. (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 27 / 28 Racionalização de denominadores Tentativa de eliminar todos radicais (raı́zes) que aparecem na forma de denominadores em frações, sem alterar o valor numérico das frações. Para racionalizar, bastar multiplicar o numerador e o denominador pelo mesmo valor, esse valor tem que eliminar a raiz no denominador. Repare que fazendo isso a fração continua a mesma. 3√ 2 = (3)× ( √ 2) ( √ 2)× ( √ 2) = 3 √ 2√ 2×2 = 3 √ 2√ 22 = 3 √ 2 2 (31) (UFSJ) Comunitário Dom Bosco 28 / 28 Apresentação do curso Frações Operações com Números Fracionários Potenciação Radiciação
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