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1 Quadro comparativo: ... 105 104 103 102 101 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 ... ... 100.000 10.000 1.000 100 10 1 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 ... Reescreva os números abaixo utilizando a potência de base 10: 12.000.000.000.000 = 0,0000000000023 = 30.000.000 × 0,000005 = 48.000.000.000 2.000.000 × 0,00008 = ProfessorFerretto ProfessorFerretto POTÊNCIA DE 10 E NOTAÇÃO CIENTÍFICA PotÊncia de dez 2 Notação Científica A notação científica é uma forma de escrever números que acomodam valores demasiadamente grandes ou pequenos. Sua representação numérica é composta de dois fatores: 1º Número decimal 𝒂, tal que 𝟏 ≤ 𝒂 < 𝟏𝟎; 2º Potência de base 10 e expoente inteiro. 𝑥 = 𝑎 ⋅ 10𝑛 Reescreva os números abaixo em notação científica: 365.000.000.000.000 = 0,0000000000001345 = 0,0006 × 1015 = 870.000 × 10−8 = 3 Ordem de grandeza Se um determinado número em notação científica é representado por 𝒂 ⋅ 𝟏𝟎𝒏, a ordem de grandeza desse número é definida assim: 𝑶𝒓𝒅𝒆𝒎 𝒅𝒆 𝒈𝒓𝒂𝒏𝒅𝒆𝒛𝒂 = { 10𝑛 𝑠𝑒 𝑎 < √10 10𝑛+1 𝑠𝑒 𝑎 > √10 √10 = 3,1622776601 … Determine a ordem de grandeza dos números a seguir: 2,45 = 34,5 = 0,002 × 10−5 = 6,02 × 1023 = 1 Equação do 1º grau, na variável real 𝑥, é toda equação que pode ser expressa na forma 𝑎𝑥 + 𝑏 = 0, no qual 𝑎 e 𝑏 são números reais e 𝑎 ≠ 0. a. 𝟐𝒙 − 𝟓 = 𝟎 b. 𝟑𝒙 − 𝟒 = 𝟐𝒙 + 𝟏 c. 𝟏𝟐 − 𝟑𝒙 𝟒 = 𝟐𝒙 ProfessorFerretto ProfessorFerretto EQUAÇÃO DO 1º GRAU 2 Raiz de uma Equação do primeiro Grau Raiz de uma equação do primeiro grau é um número que transforma a equação em uma sentença verdadeira. 𝟑𝒙 − 𝟏𝟐 = 𝟎 Soluções de uma Equação do primeiro Grau Uma equação do primeiro grau pode ter uma única solução, infinitas soluções ou nenhuma solução no conjunto dos números reais. Veja: a. 𝟓𝒙 − 𝟖 = 𝟑𝒙 + 𝟔 b. 𝟒 + 𝟐𝒙 = 𝟏𝟎 − 𝟐(𝟑 − 𝒙) c. 𝟒𝒙 − 𝟓 = 𝟒𝒙 + 𝟏 3 Resolver a equação 𝒙[𝟐𝒙 − (𝟑 − 𝒙)] − 𝟑(𝒙𝟐 − 𝟏) = 𝟎. Resolva, em ℝ, a equação 𝟑𝒙−𝟐 𝟐 − 𝒙 𝟑 = 𝟑. 4 Problemas que envolvem a Equação do primeiro Grau Um motorista, após ter enchido o tanque de seu veículo, gastou 1/5 da capacidade do tanque para chegar à cidade A; gastou mais 28 litros para ir da cidade A até a cidade B; sobrou, no tanque, uma quantidade de combustível que corresponde a 1/3 de sua capacidade. Qual é a capacidade do tanque desse veículo? A idade de uma pessoa é o dobro da de outra. Há cinco anos, a soma das idades das duas pessoas era igual à idade atual da mais velha. Quais são as idades atuais das duas pessoas? 1 Vamos relembrar dois métodos para achar as soluções de um sistema de duas equações e duas incógnitas. Método da Substituição { 𝟑𝒙 + 𝟒𝒚 = 𝟏𝟑 𝒙 − 𝟐𝒚 = 𝟏 Método da Adição { 𝟓𝒙 − 𝟑𝒚 = 𝟏𝟏 𝒙 + 𝒚 = −𝟏 ProfessorFerretto ProfessorFerretto SISTEMA DE EQUAÇÕES DO 1º GRAU 2 Numa fazenda existem galinhas e cabras, num total de 40 cabeças e 128 pés. Determine o número de cabras dessa fazenda. Há cinco anos a idade de Paulo era o dobro da idade de Amanda. Daqui a cinco anos a soma das duas idades será de 65 anos. Quantos anos Paulo é mais velho do que Amanda? Uma empresa solicitou que seus funcionários entregassem panfletos nas residências de uma certa cidade. Se cada funcionário entregasse os panfletos em 100 residências, 60 delas não seriam visitadas. Como, no entanto, todas as residências foram visitadas e cada funcionário visitou 102, quantas residências possui a cidade? 1 Equação do 2º grau, na variável real 𝑥, é toda equação da forma 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0, no qual 𝑎, 𝑏, 𝑐 ∈ ℝ, com 𝑎 ≠ 0. 𝟑𝒙𝟐 − 𝟓𝒙 + 𝟐 = 𝟎 𝒂 = 𝒃 = 𝒄 = 𝟐 𝟑 𝒙 + 𝒙𝟐 = 𝟎 𝒂 = 𝒃 = 𝒄 = 𝟑𝒙𝟐 − 𝟗 = 𝟎 𝒂 = 𝒃 = 𝒄 = ProfessorFerretto ProfessorFerretto EQUAÇÃO DO 2º GRAU (Parte 1) 2 Raiz de uma Equação do segundo Grau Uma equação do segundo grau possui no máximo duas raízes. Essas raízes podem ser determinadas através da seguinte fórmula, que é conhecida como fórmula de Bhaskara: 2𝑥2 − 9𝑥 + 7 = 0 𝑥 = −𝑏 ± ∆ 2𝑎 𝑥1 = −𝑏 + ∆ 2𝑎 𝑥2 = −𝑏 − ∆ 2𝑎 no qual ∆= 𝑏2 − 4𝑎𝑐 3 Equações Incompletas 1º Caso: 𝒃 = 𝟎. 𝟐𝒙𝟐 − 𝟐𝟒 = 𝟎 2º Caso: 𝒄 = 𝟎. 𝟒𝒙𝟐 − 𝟔𝒙 = 𝟎 4 Discriminante ∆ ∆ > 𝟎 ⇒ a equação possui duas raízes reais e diferentes ∆ = 𝟎 ⇒ a equação possui duas reais e iguais ∆ < 𝟎 ⇒ a equação não possui raízes reais 𝟒𝒙𝟐 − 𝟒𝒙 + 𝟏 = 𝟎 𝟑𝒙𝟐 + 𝟐𝒙 + 𝟏 = 𝟎 1 Relação entre os Coeficientes e as Raízes A equação do 2º grau possui duas importantes relações entre as raízes 𝒙𝟏 e 𝒙𝟐 e os coeficientes 𝒂, 𝒃 e 𝒄. Essas relações são conhecidas como Soma e Produto ou, também, Relações de Girard. 𝒂𝒙𝟐 + 𝒃𝒙 + 𝒄 = 𝟎 𝒙𝟐 + 𝟑𝒙 − 𝟏𝟎 = 𝟎. ProfessorFerretto ProfessorFerretto EQUAÇÃO DO 2º GRAU (Parte 2) Soma: 𝒙𝟏 + 𝒙𝟐 = −𝒃 𝒂 Produto: 𝒙𝟏 ⋅ 𝒙𝟐 = 𝒄 𝒂 2 Se 𝒙𝟏 e 𝒙𝟐 são as raízes da equação 𝟑𝒙𝟐 − 𝟔𝒙 + 𝟓 = 𝟎, determine o valor da expressão 𝟓 𝒙𝟏 + 𝟓 𝒙𝟐 . 3 Determinação da Equação do segundo Grau Se 𝒙𝟏 e 𝒙𝟐 são as raízes de uma equação do 2º grau, então essa equação pode ser escrita como: Determine a equação do 2º grau que possui {𝟑,−𝟕} como conjunto solução. 𝑥2 − 𝑆𝑥 + 𝑃 = 0 𝑆 = 𝑥1 + 𝑥2 P = 𝑥1 ⋅ 𝑥2 4 Problemas que envolvem a Equação do segundo Grau O produto da idade de Pedro pela idade de Augusto é igual a 374. Pedro é 5 anos mais velho do que Augusto. Quantos anos tem cada um deles? Um homem caminhou 240 km em uma certa viagem. Se caminhasse mais 4 km por dia, teria gasto dois dias a menos na viagem. Quantos dias gastou na viagem e quantos quilômetros andou por dia? 1 Divisibilidade por Um número é divisível por 2 se esse número for par, ou seja, se o algarismo das unidades terminar em 0, 2, 4, 6, ou 8. Quais dos números abaixo são divisíveis por 2: 234 9830 8537 19834 Divisibilidade por Um número é divisível por 3 se a soma de seus algarismos for um número divisível por 3. Quais dos números abaixo são divisíveis por 3: 234 9830 8537 21654 CRITÉRIOS DE DIVISIBILIDADE 2 Divisibilidade por Um número é divisível por 4 se o número formado pelos dois últimos algarismos for também divisível por 4. Quais dos números abaixo são divisíveis por 4: 234 9860 853721648 Divisibilidade por Um número é divisível por 5 se o algarismo das unidades for 0 ou 5. Quais dos números abaixo são divisíveis por 5: 456 8720 7348 96245 Divisibilidade por Um número é divisível por 6 se ele for divisível por 2 e por 3. Quais dos números abaixo são divisíveis por 6: 864 8720 2635 95046 3 Divisibilidade por 46067172109 Divisibilidade por Um número é divisível por 8 se o número formado pelos seus três últimos algarismos também for divisível por 8. Quais dos números abaixo são divisíveis por 8: 548864 87206783 387000 952034680 Divisibilidade por Um número é divisível por 9 quando a soma dos seus algarismos resultar em um número divisível por 9. Quais dos números abaixo são divisíveis por 9: 873 840803 8905 78057 4 Divisibilidade por Um número é divisível por 10 se o algarismo das unidades for 0. Quais dos números abaixo são divisíveis por 10: 8920 102890 17902 38522 Divisibilidade por 83038180168658 Divisibilidade por Um número é divisível por 12 se ele for divisível por 3 e 4. Quais dos números abaixo são divisíveis por 12: 864 7920 2635 84048 1 Número primo Um número natural primo é aquele que possui somente dois divisores naturais distintos: o número um e ele mesmo. 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, ... Número composto Um número natural composto é aquele que possui mais de dois divisores naturais distintos. 4, 6, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 21, 22, 24, 25, 26, 27, 28, ... ProfessorFerretto ProfessorFerretto NÚMEROS PRIMOS 2 Como identificar um número natural primo Um número natural é primo se as divisões sucessivas por números primos resultarem resto diferente de zero até o divisor ser maior ou igual ao quociente. 253 223 1 Fatoração de um número inteiro positivo O Teorema Fundamental da Aritmética sustenta que todos os números inteiros positivos maiores que 1 podem ser decompostos num produto de números primos, sendo essa decomposição única, a menos da ordem dos fatores. Decomponha em fatores primos os seguintes números compostos: a. 12 b. 90 Regra prática Decomponha em fatores primos os seguintes números compostos: a. 180 b. 1470 ProfessorFerretto ProfessorFerretto FATORAÇÃO E DIVISORES DE UM NÚMERO 2 Quantidade de divisores de um número inteiro positivo Quantos divisores naturais possuem os números abaixo? a. 20 b. 300 3 Divisores de um número inteiro positivo Quais são os divisores naturais dos seguintes números? a. 60 b. 360 1 Múltiplos de um número inteiro 𝑴(𝟑) = 𝑴(𝟒) = Mínimo Múltiplo Comum (MMC) O mínimo múltiplo comum (mmc) de dois ou mais inteiros é o menor inteiro positivo que é múltiplo simultaneamente desses números. MMC – Regra prática Determine o MMC entre os números 12, 15 e 20. 𝑴(𝟏𝟐) = {𝟏𝟐, 𝟐𝟒, 𝟑𝟔, 𝟒𝟖, 𝟔𝟎, 𝟕𝟐, 𝟖𝟒, 𝟗𝟔, 𝟏𝟎𝟖, 𝟏𝟐𝟎, 𝟏𝟑𝟐,… } 𝑴(𝟏𝟓) = {𝟏𝟓, 𝟑𝟎, 𝟒𝟓, 𝟔𝟎, 𝟕𝟓, 𝟗𝟎, 𝟏𝟎𝟓, 𝟏𝟐𝟎, 𝟏𝟑𝟓,… } 𝑴(𝟐𝟎) = {𝟐𝟎, 𝟒𝟎, 𝟔𝟎, 𝟖𝟎, 𝟏𝟎𝟎, 𝟏𝟐𝟎, 𝟏𝟒𝟎,… } ProfessorFerretto ProfessorFerretto MÚLTIPLOS E MÍNIMO MÚLTIPLO COMUM (MMC) 2 Propriedades que envolvem o MMC O mínimo múltiplo comum (mmc) entre dois ou mais números primos será sempre o produto entre eles. Entre dois ou mais números, se o maior deles é múltiplo dos outros, então esse maior número é o mmc. Se os números forem multiplicados/divididos por uma constante 𝑘, então o mmc entre esses números também será multiplicado/dividido por 𝑘. Problemas sobre MMC Uma pessoa dá a volta completa em uma pista circular em 24 minutos enquanto que outra realiza a mesma volta em 30 minutos. As duas partem juntas e ao mesmo tempo às 13h30min. A que horas as duas pessoas se encontrarão novamente no ponto onde partiram e quantas voltas deu cada uma? 3 Em uma sala existem quatro lâmpadas. A primeira acende a cada 27 minutos, a segunda a cada 45 minutos, a terceira a cada hora e a quarta lâmpada só acende quando as outras três estiverem acesas ao mesmo tempo. Em um certo momento as quatro lâmpadas estão acesas. Pergunta: quantas horas após esse momento as quatro lâmpadas voltarão a estar acesas simultaneamente? 1 Máximo divisor comum - MDC O máximo divisor comum (mdc) entre dois ou mais números inteiros é o maior número inteiro que é divisor de tais números. Qual é o máximo divisor comum entre os números 12 e 18? MDC – Regra prática O máximo divisor comum entre dois ou mais números inteiros pode ser obtido pelo método da fatoração simultânea de números inteiros. Calcule o máximo divisor comum nos itens abaixo: a. 𝒎𝒅𝒄(𝟏𝟐𝟎, 𝟏𝟒𝟎) = b. 𝒎𝒅𝒄(𝟖𝟒, 𝟏𝟔𝟖, 𝟐𝟏𝟎) = ProfessorFerretto ProfessorFerretto MÁXIMO DIVISOR COMUM (MDC) 2 Propriedades O máximo divisor comum (mdc) entre dois ou mais números primos é sempre igual a 1. O Se 𝑎 é divisor de 𝑏, então 𝑚𝑑𝑐(𝑎, 𝑏) = 𝑎. Se os números forem multiplicados/divididos por uma constante 𝑘, então o mdc entre esses números também será multiplicado/dividido por 𝑘. Problemas sobre MDC Três barbantes que medem respectivamente 24 m, 84 m e 90 m foram cortados em pedaços iguais do maior tamanho possível, sem deixar sobras. Determine o número de pedaços obtidos e o tamanho de cada um deles. 3 Um escritório comprou os seguintes itens: 140 marcadores de texto, 120 corretivos e 148 blocos de rascunho e dividiu esse material em pacotinhos, cada um deles contendo um só tipo de material, porém todos com o mesmo número de itens e na maior quantidade possível. Sabendo que todos os itens foram utilizados, calcule o número total de pacotinhos feitos. 1 Grandeza Grandeza é tudo aquilo que pode ser medido, contado ou comparado. Assinale se as grandezas abaixo são diretamente proporcionais (D) ou inversamente proporcionais (I): ( ) Velocidade e Tempo ( ) Velocidade e Distância ( ) Tempo e Distância ( ) Quantidade de Operários e Tempo ( ) Horas Trabalhadas por dia e Tempo de Realização de um Serviço ( ) Eficiência e Quantidade de Operários ProfessorFerretto ProfessorFerretto REGRA DE TRÊS SIMPLES 2 Regra de TrÊs Simples Regra de três simples é uma regra prática para resolver problemas que envolvam duas grandezas diretamente ou inversamente proporcionais. Um jardineiroconsegue cortar a grama de um gramado, em forma de quadrado com 120 m de lado, em 15 horas. Quantas horas o mesmo jardineiro levaria para cortar um gramado de 6000 m² de área? Um suinocultor tinha ração para alimentar os seus 100 porcos por 30 dias. Se o consumo diário de ração de cada porco é constante e o suinocultor comprou mais 20 porcos, então a ração irá durar quantos dias? 1 É uma regra prática para resolver problemas que envolvam três ou mais grandezas diretamente ou inversamente proporcionais. Numa gráfica existem 3 impressoras off set que funcionam sem parar, 10 horas por dia, durante 4 dias, imprimindo 240.000 folhas. Tendo-se quebrado umas das impressoras e necessitando-se imprimir, em 6 dias, 480.000 folhas, quantas horas por dia deverão funcionar ininterruptamente as duas máquinas restantes? ProfessorFerretto ProfessorFerretto REGRA DE TRÊS COMPOSTA 2 Se 2 impressoras trabalhando 10 horas por dia levam 6 dias para fazer determinado trabalho, então 3 impressoras (com a mesma eficiência das anteriores) trabalhando 8 horas por dia levarão quantos dias para fazer o mesmo trabalho? Vinte e quatro operários fazem 2/5 (dois quintos) de um determinado serviço em 10 dias, trabalhando 7 horas por dia. Em quantos dias a obra estará terminada, sabendo- se que foram dispensados 4 operários e o regime de trabalho diminuído de uma hora por dia? 1 Exemplo de uma pequena escala: sabendo que no mapa a distância entre São Paulo e Manaus seja de 8 cm, determine a distância real entre as duas cidades. ProfessorFerretto ProfessorFerretto ESCALAS NUMÉRICAS 2 Exemplo de uma grande escala: Exemplo de uma escala microscópica: - veja o exemplo de ampliação de 400 vezes. Um aluno do curso de Engenharia Mecânica recebeu o desenho de uma peça, fez as devidas medições e, a partir de sua escala, fabricou a peça. Se a largura da peça no desenho tinha 1,5 mm e a largura da peça já fabricada tinha 45 cm, qual é a escala do desenho? 3 (Ueg) Analise o desenho. Tendo em vista que, na planta acima, a quadra A possui uma área de 1800 m2, a escala numérica da planta é: a) 1:10000 b) 1:1000 c) 1:100 d) 1:10 1 Formas de Representação da Porcentagem Transformação de Taxas 32% = 0,43% = 0,15 = 0,081 = ProfessorFerretto ProfessorFerretto PORCENTAGEM Taxa Percentual Taxa Unitária 2 Porcentagem de uma quantia a. Qual é o valor de 30% de R$ 80,00? b. 60% de quanto dá 27? c. O valor 24 corresponde a quanto de 150? Para calcular 10% ou 1% de um número, basta “andar com a vírgula” uma ou duas casas para a esquerda. 10% de 32,8 1% de 123 Notas 3 Aumento de x% de um valor A a. Aumente em 30% o valor 400. b. Aumente em 8% o valor 250. Desconto de x% de um valor A a. Diminua em 40% o valor 600. b. Diminua em 15% o valor 360. 4 Aumentos e Descontos Sucessivos Para compor vários aumentos e/ou descontos basta multiplicar os vários fatores individuais e obter o fator acumulado. Uma determinada quantia recebe um aumento de 30%, depois um desconto de 10% e, por último, outro desconto de 20%. . Ao final, a quantia teve um aumento ou diminuição ao valor original? Qual é a porcentagem? Problemas que envolvem a Porcentagem De toda a produção agrícola de uma região no ano passado, 68% foram grãos e, destes, 75% foi soja. Qual foi o percentual de soja produzida em relação a toda a produção agrícola da região no ano passado? 5 A quantidade de desempregados de um certo país, em 2001, era de 4.400.000, correspondendo a 22% da população total. Em 2010, este número aumentou para 5.400.000, correspondendo a 20% da população total. Indique a variação percentual da população do país no período considerado. 1 Termos Utilizados Maria Luísa emprestou R$ 1.000,00 a Roberta por 3 anos. Durante esse período, a taxa de juros simples aplicada foi de 10% ao ano. Qual é o montante desse empréstimo ao final de três anos? De modo geral, podemos dizer que: Quando um capital C é aplicado durante t unidades de tempo e a taxa i de juros, por unidade de tempo, incide apenas sobre o capital inicial, os juros j são chamados de juros simples. Esses juros ao final da aplicação são calculados por: 𝑱 = 𝑪 ⋅ 𝒊 ⋅ 𝒕 ProfessorFerretto ProfessorFerretto MATEMÁTICA FINANCEIRA – JUROS SIMPLES 2 Qual é o juro simples produzido por um capital de R$ 1.200,00 aplicado durante um ano e meio à taxa de 4% ao mês? Em quanto tempo se pode duplicar um capital aplicado a juro simples à taxa de 0,1% ao dia? 3 Gráfico dos Juros Simples Imagine uma taxa de juros simples de 6% ao mês aplicada sobre um capital de R$ 500,00. T (meses) Montante (R$) 1 Termos Utilizados Maria Luísa emprestou R$ 1.000,00 a Roberta por 3 anos. Durante esse período, a taxa de juros compostos aplicada foi de 10% ao ano. Qual é o montante desse empréstimo ao final de três anos? Fórmula Início Juros Montante 1º Período 2º Período 3º Período ProfessorFerretto ProfessorFerretto MATEMÁTICA FINANCEIRA – JUROS COMPOSTOS 2 Determine os juros compostos gerados por uma aplicação de R$ 4.000,00 por um período de um ano e meio, à taxa de 8% ao mês. Dado: (1,08)18 = 3,99. Apliquei um capital de R$ 10.000,00 durante 3 anos, a juro composto. A taxa de juro no primeiro ano foi de 10%, no segundo, 12% e no terceiro, 8%. . Qual foi o montante acumulado nos 3 anos? 3 Gráfico dos Juros Compostos Imagine uma taxa de juros compostos de 6% ao mês aplicadas sobre um capital de R$ 500,00. 1 1. definição Equação irracional é uma equação em que há incógnita sob um ou mais radicais. Exemplos: • √𝑥 − 3 = 2 • √3𝑥 + 2( = 4 • √2𝑥 + 1 + √2𝑥 − 4 = 8 2. Forma de resolução Para resolvermos uma equação irracional, devemos transformá-la em outra equação equivalente, eliminando os radicais. Para isso, basta elevar os dois lados da igualdade a potências convenientes. Ao final, sempre devemos testar as raízes encontradas na equação original, pois talvez tenhamos raízes que não satisfaçam a igualdade. √2𝑥 − 3 = 5 -𝑥. + 5𝑥 + 1 + 1 = 2𝑥 EQUAÇÕES IRRACIONAIS EXEMPLO 1: EXEMPLO 2: 2 √2𝑥 + 1 + √2𝑥 − 4 = 5 √2𝑥 − 3 + √4𝑥 + 1 = 4 √2𝑥 + 1( = 3 -4𝑥. + 9𝑥 + 1( = 𝑥 + 1 EXEMPLO 3: EXEMPLO 5: EXEMPLO 6: EXEMPLO 4: 1 Razão Razão é toda a relação existente entre dois valores de uma mesma grandeza, expressa geralmente “𝑎 para 𝑏“, 𝑎: 𝑏 ou 𝑎 𝑏 . Quando comparamos duas medidas, dois valores ou até duas grandezas, estamos determinando uma relação entre dois números que os representam. a. Um concurso público possui 20.000 candidatos concorrendo a 50vagas. b. Em uma sala de aula existem 20 meninas e 15 meninos. c. Os modelos mais antigos de televisores possuem telas 4:3. Os modelos widescreen possuem telas 16:9. ProfessorFerretto ProfessorFerretto RAZÃO E PROPORÇÃO (PARTE 1) 2 Proporção Proporção é igualdade entre duas ou mais razões Propriedades nas proporções a. 𝒂 𝒃 = 𝒄 𝒅 ⇒ b. 𝒂 𝒃 = 𝒄 𝒅 = Encontre o valor de 𝑥 na seguinte proporção: 2𝑥 − 4 8 = 5 2 Uma empresa possui atualmente 2.100 funcionários. Se a relação entre o número de efetivos e contratados é de 5 por 2, quantos são os efetivos? 1 Grandezas diretamente proporcionais As grandezas 𝑎 e 𝑏 são diretamente proporcionais se 𝑎 𝑏 = 𝑘. Três amigas, Roberta, Beatriz e Andréia, abriram uma loja. Roberta entrou com R$6.000,00, Beatriz com R$9.000,00 e Andréia com R$12.000,00. No primeiro ano, a loja teve um lucro de R$540.000,00, que será dividido de forma proporcional aos valores integralizados por elas na abertura do negócio. Quanto cada uma deverá receber? ProfessorFerretto ProfessorFerretto RAZÃO E PROPORÇÃO (PARTE 2) 2 Grandezas inversamente proporcionais As grandezas 𝑎 e 𝑏 são inversamente proporcionais se uma delas é proporcional ao inverso da outra, ou seja, 𝑎 ⋅ 𝑏 = 𝑘. José recebeu um prêmio de R$3.000,00 e irá dividi-lo entre suas três filhas de forma inversamente proporcional a suas idades. Sabendo que suas filhas têm 20 anos, 15 anos e 12 anos, determine a quantia que cada uma receberá. 1 Normalmente, usamos letras maiúsculas para nomear os conjuntos e letras minúsculas para representar seus elementos. Representação através de chaves 𝐴 = {𝑎, 𝑒, 𝑖, 𝑜,𝑢} Representação por diagrama de Venn Representação por propriedade 𝐴 = {𝑥 | 𝑥 𝑡𝑒𝑚 𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑟𝑖𝑒𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑃} ProfessorFerretto ProfessorFerretto CONJUNTOS Representação de um Conjunto A 2 Subconjunto Dizer que um conjunto 𝐵 é subconjunto de um conjunto 𝐴, é equivalente a dizer que, se 𝑥 é elemento de 𝐵, então 𝑥 é elemento de 𝐴. Em símbolos: 𝑩 ⊂ 𝑨⟺ (∀𝒙)(𝒙 ∈ 𝑩 ⇒ 𝒙 ∈ 𝑨) 𝐴 = {1, 2, 3, 4, 5} 𝐵 = {3, 4, 5} 𝐶 = {4, 5, 6} 3 Operações União A união de dois conjuntos 𝐴 e 𝐵, é o conjunto formado pelos elementos que pertencem ao conjunto 𝐴 ou ao conjunto 𝐵. 𝐴 ∪ 𝐵 = {𝑥 | 𝑥 ∈ 𝐴 𝒐𝒖 𝑥 ∈ 𝐵} 𝐴 = {1, 2, 3, 4} 𝐵 = {3, 4, 5} 𝐶 = {1, 2, 3} 4 Intersecção A intersecção de dois conjuntos 𝐴 e 𝐵, é o conjunto formado pelos elementos que pertencem ao conjunto 𝐴 e ao conjunto 𝐵. 𝐴 ∩ 𝐵 = {𝑥 | 𝑥 ∈ 𝐴 𝒆 𝑥 ∈ 𝐵} 𝐴 = {4, 5, 6, 7} 𝐵 = {4, 6, 8} 𝐶 = {8, 9, 10} 5 Diferença A diferença de dois conjuntos 𝐴 e 𝐵, é o conjunto formado pelos elementos que pertencem ao conjunto 𝐴 e não pertencem a 𝐵. 𝐴 − 𝐵 = {𝑥 | 𝑥 ∈ 𝐴 e 𝑥 ∉ 𝐵} 𝑨 = {𝟒,𝟓,𝟔,𝟕} 𝑩 = {𝟒,𝟔,𝟖} 𝑪 = {𝟖,𝟗,𝟏𝟎} Complementar Sejam 𝐴 e 𝐵 dois conjuntos tais que 𝐴 ⊂ 𝐵. Chama-se complementar de 𝐴 em relação a 𝐵, o conjunto o qual os elementos pertencem a 𝐵 e não pertencem a 𝐴. 𝐶𝐵 𝐴 = {𝑥 | 𝑥 ∈ 𝐵 e 𝑥 ∉ 𝐴} 𝑨 = {𝟒,𝟓} 𝑩 = {𝟒,𝟓,𝟔,𝟕} 𝑪 = {𝟓,𝟔,𝟕} 6 Resolução de Problemas É importante que saibamos resolver problemas que relacionam as operações entre conjuntos aprendidas até aqui com a quantidade de elementos desses conjuntos. Dos 35 alunos de uma classe, 15 falam inglês, 8 falam espanhol e 16 não falam inglês e nem espanhol. Quantos alunos dessa classe falam as duas línguas? Em uma pesquisa, 33% dos entrevistados leem o jornal A, 29% leem o jornal B, 22% leem o jornal C, 13% leem A e B, 6% leem B e C, 14% leem A e C e 6% leem os 3 jornais. Qual é a porcentagem que lê os jornais A e B, mas não lê C? 1 Sendo 𝑨 = {𝟏,𝟐}, 𝑩 = {𝟐 ,𝟑}, 𝑪 = {𝟏 ,𝟑 ,𝟒} e 𝑫 = {𝟏 ,𝟐 ,𝟑 ,𝟒}, classifique em V ou F cada sentença abaixo: 1. 𝐴 ⊂ 𝐷 ( ) 2. 𝐴 ⊂ 𝐵 ( ) 3. 𝐵 ⊂ 𝐶 ( ) 4. 𝐷 ⊃ 𝐵 ( ) 5. 𝐶 = 𝐷 ( ) 6. 𝐴 ⊄ 𝐶 ( ) Dados os conjuntos 𝑨 = {𝒂,𝒃, 𝒄}, 𝑩 = {𝒄,𝒅} e 𝑪 = {𝒄,𝒆}, determine: 7. 𝐴 ∪ 𝐵 = 8. 𝐴 ∪ 𝐶 = 9. 𝐵 ∪ 𝐶 = Dados os conjuntos 𝑨 = {𝒂,𝒃, 𝒄,𝒅}, 𝑩 = {𝒃, 𝒄,𝒅, 𝒆} e 𝑪 = {𝒄,𝒆,𝒇}, descreva: 10. 𝐴 ∩ 𝐵 = 11. 𝐴 ∩ 𝐶 = 12. 𝐵 ∩ 𝐶 = Sejam os conjuntos 𝑨 = {𝒂,𝒃, 𝒄,𝒅}, 𝑩 = {𝒄,𝒅,𝒆,𝒇,𝒈} e 𝑪 = {𝒃,𝒅,𝒆,𝒈}, determine: 13. 𝐴 − 𝐵 = 14. 𝐵 − 𝐴 = 15. (𝐴 ∪ 𝐶) − 𝐵 = 16. 𝐴 − (𝐵 ∩ 𝐶) = 17. Em uma escola que tem 415 alunos, 221 estudam inglês, 163 estudam francês e 52 estudam ambas as línguas. Quantos alunos estudam somente inglês ou somente francês? Quantos alunos não estudam nenhuma das duas? 18. Em certa comunidade há indivíduos de três etnias: branca, preta e amarela. Sabendo que 70 são brancos, 350 são não pretos e 50% são amarelos, responda: a) Quantos indivíduos tem a comunidade? b) Quantos são os indivíduos amarelos? GABARITO: 1. V 2. F 3. F 4. V 5. F 6. V 7. {𝑎, 𝑏, 𝑐,𝑑} 8. {𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑒} 9. {𝑐,𝑑, 𝑒} 10. {𝑏, 𝑐,𝑑} 11. {𝑐} 12. {𝑐, 𝑒} 13. {𝑎, 𝑏} 14. {𝑒,𝑓,𝑔} 15. {𝑎, 𝑏} 16. {𝑎, 𝑏, 𝑐} 17. 280 e 83. 18. a) 560 b) 280 Exercícios: Conjuntos www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 1 Conjunto dos Números Inteiros ℤ O conjunto dos números inteiros é representado por: ℤ = {… , −𝟑, −𝟐, −𝟏, 𝟎, 𝟏, 𝟐, 𝟑, … } Subconjuntos importantes de ℤ: ℤ∗ = {… , −𝟑, −𝟐, −𝟏, 𝟏, 𝟐, 𝟑, … } ℤ+ = {𝟎, 𝟏, 𝟐, 𝟑, 𝟒, … } = ℕ ℤ+ ∗ = {𝟏, 𝟐, 𝟑, 𝟒, 𝟓, 𝟔, … } = ℕ∗ ℤ− = {… , −𝟑, −𝟐, −𝟏, 𝟎} ℤ− ∗ = {… , −𝟒, −𝟑, −𝟐, −𝟏} Todo número natural é inteiro, isto é, ℕ ⊂ ℤ. ProfessorFerretto ProfessorFerretto CONJUNTOS NUMÉRICOS Conjunto dos Números Naturais ℕ O conjunto dos números naturais é representado por: ℕ = {𝟎, 𝟏, 𝟐, 𝟑, 𝟒, 𝟓, 𝟔, … } O conjunto dos números naturais não nulos é representado por: ℕ∗ = {𝟏, 𝟐, 𝟑, 𝟒, 𝟓, 𝟔, … } Nota 2 Conjunto dos Números Racionais ℚ Número racional é aquele que pode ser representado por uma razão entre dois números inteiros, sendo o denominador não nulo. ℚ = { 𝑎 𝑏 | 𝑎 ∈ ℤ e 𝑏 ∈ ℤ∗} Um número racional pode ser: Um número inteiro −𝟏𝟓 𝟑 = 𝟖 𝟏 = Um número decimal exato 𝟐𝟓 𝟏𝟎 = −𝟗 𝟒 = Um número decimal periódico (Dízima Periódica) 𝟏 𝟑 = −𝟑𝟐𝟒 𝟕 = −𝟒𝟔, 𝟐𝟖𝟓𝟕𝟏𝟒𝟐𝟖𝟓𝟕𝟏𝟒𝟐𝟖𝟓𝟕𝟏𝟒𝟐𝟖𝟓𝟕 … Todo número natural é inteiro e todo número inteiro é racional, isto é, ℕ ⊂ ℤ ⊂ ℚ. Nota 3 Conjunto dos Números Irracionais Existem números cuja representação decimal com infinitas casas decimais não é periódica: esses são os números irracionais. Eles não podem ser representados por uma razão entre dois números inteiros, tal como os números racionais. √2 = 1,4142136… √3 = 1,7320508… 𝜋 = 3,1415926… Até esse momento, um número é racional ou irracional e ℤ⋂𝐼 = ∅ Conjunto dos Números Reais ℝ A união entre o conjunto dos números racionais com o conjunto dos números irracionais resulta no conjunto dos números reais ℝ . Nota 1 Assinale V para verdadeiro e F para falso: 1. ℕ ⊂ ℤ () 2. ℕ ∪ ℤ− = ℤ ( ) 3. ℤ+ ∩ ℤ− = ∅ ( ) 4. 0 ∈ ℤ− ( ) 5. ℕ ⊂ ℚ ( ) 6. ℤ ⊂ ℚ ( ) 7. 0 ∈ ℚ ( ) 8. 517 ∈ ℚ ( ) 9. 0,474747… ∈ ℚ ( ) 10. { 4 7 , 11 3 } ⊂ ℚ ( ) 11. 3 ∈ ℝ ( ) 12. ℕ ⊂ ℝ ( ) 13. ℤ ⊂ ℝ ( ) 14. 1 2 ∈ ℝ −ℚ ( ) 15. √4 ∈ ℝ −ℚ ( ) 16. √4 3 ∈ ℝ −ℚ ( ) GABARITO: 1. V 2. V 3. F 4. V 5. V 6. V 7. V 8. V 9. V 10. V 11. V 12. V 13. V 14. F 15. F 16. V Exercícios: Conjuntos numéricos www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 1 Representação Decimal Finita 𝟗 𝟐 = 𝟓 = −𝟐,𝟒𝟕𝟓 = 𝟐𝟑 𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎 = ProfessorFerretto ProfessorFerretto REPRESENTAÇÃO DECIMAL 2 Representação Decimal Infinita Um número com representação decimal infinita é chamado de dízima. Dízima não periódica É um número que quando escrito na forma decimal apresenta uma série infinita de algarismos após a vírgula e, em nenhum momento, se repetem em grupos de um ou mais algarismos. 𝟐𝟑,𝟏𝟕𝟖𝟗𝟎𝟑𝟖𝟔𝟐𝟕𝟑𝟗𝟒𝟓… −𝟓,𝟑𝟗𝟎𝟓𝟕𝟐𝟓𝟏𝟖𝟎𝟑𝟗𝟎𝟎𝟏… Dízima periódica É um número que quando escrito na forma decimal apresenta uma série infinita de algarismos após a vírgula e, a partir de certo algarismo, se repetem em grupos de um ou mais algarismos. 𝟎,𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑… = 𝟏 𝟑 𝟎,𝟐𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑… = 𝟐𝟏 𝟗𝟎 𝟐,𝟕𝟖𝟐𝟔𝟎𝟖𝟔𝟗𝟓𝟔𝟓𝟐𝟏𝟕𝟑𝟗𝟏𝟑𝟎𝟒𝟑𝟒𝟕𝟖𝟐𝟔𝟎𝟖𝟔𝟗𝟔… = 𝟔𝟒 𝟐𝟑 3 𝟎,𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒… 𝟓,𝟑𝟓𝟑𝟓𝟑𝟓… 𝟔,𝟑𝟐𝟏𝟐𝟏𝟐𝟏… 4 𝟎,𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐… 𝟒,𝟐𝟔𝟐𝟔𝟐𝟔𝟐𝟔… 𝟖,𝟐𝟒𝟑𝟏𝟒𝟑𝟏𝟒𝟑𝟏𝟒𝟑… 𝟎,𝟗𝟗𝟗𝟗𝟗𝟗𝟗𝟗𝟗… = 𝟏? Notas 1 Coloque na forma de uma fração irredutível os seguintes números racionais: 1. 0,4 = 2. 0,444… = 3. 0,32 = 4. 0,323232… = 5. 54,2 = 6. 5,423423423… = 7. 1,090909… = 8. 0,077777… = 9. 1,272727… = 10. 0,625 = Calcule o valor de: 11. 0,2 ⋅ 0,7− 4 ⋅ 0,01 0,5 ⋅ 0,2 = 12. 0,999…+ 1 5 + 1 3 3 5 − 1 15 = GABARITO: 1. 2/5 2. 4/9 3. 8/25 4. 32/99 5. 271/5 6. 602/111 7. 12/11 8. 7/90 9. 14/11 10. 5/8 11. 1 12. 2 Exercícios: Representação decimal www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 1 A reta real A cada ponto de uma reta pode-se associar um único número real. Intervalos reais Considere 𝒂,𝒃 ∈ ℝ, no qual 𝒂 < 𝒃. Os intervalos reais são os subconjuntos de ℝ apresentados a seguir: Intervalo fechado {𝒙 ∈ ℝ | 𝒂 ≤ 𝒙 ≤ 𝒃} = [𝒂,𝒃] Intervalo aberto {𝒙 ∈ ℝ | 𝒂 < 𝒙 < 𝒃} = ]𝒂,𝒃[ Intervalo fechado à esquerda {𝒙 ∈ ℝ | 𝒂 ≤ 𝒙 < 𝒃} = [𝒂,𝒃[ Intervalo fechado à direita {𝒙 ∈ ℝ | 𝒂 < 𝒙 ≤ 𝒃} = ]𝒂,𝒃] ProfessorFerretto ProfessorFerretto INTERVALOS REAIS ℝ ℝ ℝ ℝ ℝ 2 Intervalo ilimitado {𝒙 ∈ ℝ | 𝒙 ≥ 𝒂} = [𝒂, +∞[ {𝒙 ∈ ℝ | 𝒙 < 𝒂} = ]−∞,𝒂[ Operações com intervalos Intervalos são subconjuntos de ℝ, logo é possível fazer operações com eles. Dados os intervalos 𝑨 = ]𝟒,𝟖], 𝑩 = [𝟔,𝟏𝟎], 𝑪 = ]− 𝟑, +∞[ e 𝑫 = ] −∞,𝟕], determinar: a. 𝑨 ∪ 𝑩 b. 𝑨 ∩ 𝑩 c. 𝑪 − 𝑫 ℝ ℝ 1 Determine os seguintes conjuntos: 1. [2, 0] ∩ [1, 3] = 2. [2, 0] ∩ ]1, 3[ = 3. ]−1, 2 5 [ ∩ ]0, 4 3 [ = 4. ]−∞, 2] ∩ [0, +∞[ = 5. [−1,+∞[ ∩ [− 9 2 , 2[ = 6. [1, 2] ∩ [0, 3] ∩ [−1, 4] = 7. [−1, 3] ∪ [0, 4] = 8. ]−2, 1] ∪ ]0, 5[ = 9. [−1, 3] ∪ [3, 5] = 10. [− 1 2 , 0[ ∪ ]− 3 2 ,− 1 4 ] = GABARITO: 1. [1, 2] 2. ]1, 2] 3. ]0, 2 5 [ 4. [0, 2] 5. [−1, 2[ 6. [1,2] 7. [−1, 4] 8. ]−2, 5[ 9. [−1, 5] 10. ]− 3 2 , 0[ Exercícios: Intervalos reais www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 1 Progressão Aritmética Progressão Aritmética (PA) é toda sequência numérica em que cada termo, a partir do segundo, é igual à soma do termo antecedente com uma constante r. O número r é chamado de razão da progressão aritmética. Fórmula do Termo Geral de uma PA Numa 𝑷𝑨(𝒂𝟏,𝒂𝟐,𝒂𝟑,𝒂𝟒, … ,𝒂𝒏, … ) de razão r, temos: ProfessorFerretto ProfessorFerretto PROGRESSÃO ARITMÉTICA – Parte 1 𝑎𝑛 = 𝑎1 + (𝑛 − 1) ⋅ 𝑟 2 1. Determinar o 48º termo da 𝑷𝑨(𝟑,𝟕,𝟏𝟏,𝟏𝟓, … ). 2. Determine a PA em que o 6º termo é 7 e o 10º termo é 15. 3. Inserir 6 meios aritméticos entre 2 e 16, nessa ordem. 3 Propriedades das Progressões Aritméticas Em uma PA finita, a soma de dois termos equidistantes dos extremos é igual à soma dos extremos. 𝑷𝑨(−𝟒, −𝟏, 𝟐, 𝟓, 𝟖, 𝟏𝟏, 𝟏𝟒) Em uma PA de três termos, o termo médio é igual à média aritmética entre os outros dois. 𝑷𝑨(𝟔,𝟗,𝟏𝟐) As medidas dos lados de um triângulo são expressas por 𝒙 + 𝟏, 𝟐𝒙, 𝒙𝟐 − 𝟓 e estão em PA, nessa ordem. Calcule o perímetro do triângulo. 1 1. Calcule o 17° termo da P.A. cujo primeiro termo é 3 e cuja razão é 5. 2. Obtenha a razão da P.A. em que o primeiro termo é 8 e o vigésimo é 30. 3. Obtenha o primeiro termo da P.A. de razão 4 cujo 23° termo é 86. 4. Qual é o termo igual a 60 na P.A. em que o 2° termo é 24 e a razão é2? 5. Determine a P.A. em que o 6° termo é 7 e o 10° é 15. 6. Qual é a P.A. em que o 1° termo é 20 e o 9° termo é 44? Exercícios: Termo geral de uma PA www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 2 7. Determine a P.A. em que se verificam as relações: 𝑎12 + 𝑎21 = 302 𝑒 𝑎23 + 𝑎46 = 446 8. Quantos números ímpares há entre 14 e 192? 9. Quantos meios aritméticos devem ser interpolados entre 12 e 34 para que a razão da interpolação seja 1/2? 10. Intercale 12 meios aritméticos entre 100 e 200. GABARITO: 1. 83 2. 𝑟 = 2 3. 𝑎1 = −2 4. 𝑎20 5. (−3,−1,1, 3, … ) 6. (20,23,26, … ) 7. (89, 93, 97, … ) 8. 89 9. 43 10. 𝑟 = 100 13 1 PA de Termos Para agilizar a resolução de certos problemas, convém representar a PA de maneira genérica. Veja: PA de 3 termos: (𝒙 − 𝒓,𝒙,𝒙+ 𝒓) Numa PA decrescente de três termos, a soma desses termos é −6 e o produto é 64. Determine a PA. ProfessorFerretto ProfessorFerretto PROGRESSÃO ARITMÉTICA – Parte 2 2 Soma dos Termos de uma PA Somar os números naturais de 1 a 100. (𝟏 𝟐 𝟑 … 𝟗𝟖 𝟗𝟗 𝟏𝟎𝟎) Esse raciocínio pode ser generalizado pela seguinte fórmula: Estudos realizados em um município mostraram queo desmatamento do cerrado cresce assustadoramente. A cada dia são desmatados 4 ℎ𝑎 a mais que a área desmatada no dia anterior. No primeiro dia de determinado mês foram desmatados 50 ℎ𝑎 nesse município. Quantos hectares foram desmatados nos 20 primeiros dias desse mês? 𝑆𝑛 = (𝑎1 + 𝑎𝑛) ⋅ 𝑛 2 1 1. Calcule a soma dos 25 termos iniciais da P.A. (1, 7, 13, ...). 2. Obtenha a soma dos 12 primeiros termos da P.A. (6, 14, 22, ...). 3. Qual é o 23° elemento da P.A. de razão 3 em que a soma dos 30 termos iniciais é 255? 4. Uma progressão aritmética de 9 termos tem razão 2 e soma de seus termos igual a 0. Determine o sexto termo da progressão. 5. O primeiro termo de uma progressão aritmética é 10 e a soma dos oito primeiros termos 60. Determine a razão. Exercícios: Soma dos termos de uma PA www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 2 6. A soma dos vinte primeiros termos de uma progressão aritmética é 15. Calcule a soma do sexto termo dessa P.A. com o décimo quinto termo. 7. Numa progressão aritmética limitada em que o 1° termo é 3 e o último 31, a soma de seus termos é 136. Determine o número de termos dessa progressão. 8. Quantos termos devem ser somados na P.A. ( 5, 1, 3, ...), a partir do 1° termo, para que a soma seja 1590? 9. Determine uma P.A. de 60 termos em que a soma dos 59 primeiros é 12 e a soma dos 59 últimos é 130. 10. Qual é a soma dos múltiplos positivos de 5 formados por 3 algarismos? GABARITO: 1. 1.825 2. 𝑆12 = 600 3. 𝑎23 = 31 4. 𝑎6 = 2 5. r = 5 6. 𝑎6 + 𝑎15 = −1,5 7. n = 8 8. 30 9. 𝑎1 = −3410 59 ; r = 2 10. 98.550 1 Progressão Geométrica Progressão Geométrica (PG) é toda sequência numérica em que cada termo, a partir do segundo, é igual ao produto do termo antecedente por uma constante q. O número q é chamado de razão da progressão geométrica. Fórmula do Termo Geral de uma PG Numa 𝑷𝑮(𝒂𝟏,𝒂𝟐,𝒂𝟑,𝒂𝟒, … ,𝒂𝒏, … ) de razão r, temos: ProfessorFerretto ProfessorFerretto PROGRESSÃO GEOMÉTRICA – Parte 1 𝑎𝑛 = 𝑎1 ⋅ 𝑞 𝑛−1 2 1. Determinar o 12º termo da 𝑷𝑮(𝟏𝟐𝟖,𝟔𝟒,𝟑𝟐, … ). 2. Inserir 5 meios geométricos positivos entre 𝟏 e 𝟔𝟒, nessa ordem. Propriedades das Progressões Geométricas Em uma PG finita, o produto de dois termos equidistantes dos extremos é igual ao produto dos extremos. 𝑷𝑮(−𝟐, 𝟒, −𝟖, 𝟏𝟔, −𝟑𝟐, 𝟔𝟒, −𝟏𝟐𝟖) 3 Em uma PG de três termos, o termo central é igual à média geométrica entre os outros dois. 𝑷𝑮(𝟑,𝟗,𝟐𝟕) 1. Determinar x de modo que a sequência (𝟑,𝒙+ 𝟐,𝟑𝒙) seja uma PG crescente. 2. Para dois números positivos 𝒂 e 𝒄, a sequência (𝒂,𝟒, 𝒄) é PA e a sequência (𝒄+ 𝟐,𝟒,𝒂) é PG. Determine 𝒂 e 𝒄. 1 1. Obtenha o 100° termo da P.G. (2, 6, 18, ...) 2. Se o oitavo termo de uma progressão geométrica é 1/2 e a razão é1/2, qual é o primeiro termo dessa progressão? 3. O quinto e o sétimo termos de uma P.G. de razão positiva valem, respectivamente, 10 e 16. Qual é o sexto termo dessa P.G.? 4. Se 𝑎1,𝑎2, 1 4 , 1 2 ,𝑎5,𝑎6,𝑎7,𝑎8formam, nessa ordem, uma P.G., determine os valores de 𝑎1 e 𝑎8. 5. Determine o número de termos da progressão (1, 3, 9, ...) compreendidos entre 100 e 1 000. Exercícios: Termo geral de uma PG www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 2 6. Uma indústria está produzindo atualmente 100 000 unidades de um certo produto. Quantas unidades estará produzindo ao final de 4 anos, sabendo que o aumento anual da produção é de 10%? 7. Calcule o número de termos da P.G. que tem razão 1/2 , 1° termo 6 144 e último termo 3. 8. Intercale 6 meios geométricos reais entre 640 e 5. 9. Qual é o sexto termo de uma progressão geométrica, na qual dois meios geométricos estão inseridos entre 3 e 24, tomados nessa ordem? 10. Quantos meios devem ser intercalados entre 78 125 e 128 para obter uma P.G. de razão 2/5? GABARITO: 1. 𝑎100 = 2 ⋅ 399 2. 𝑎1 = 64 3. 𝑎6 = 4√10 4. 𝑎1 = 1 16 ; 𝑎8 = 8 5. 2 6. 146 410 7. n = 12 8. q = 1/2 9. 𝑎6 = −96 10. 6 1 PG de Termos Para agilizar a resolução de certos problemas, convém representar a PG de maneira genérica. Veja: PG de 3 termos: (𝒙 𝒒 ,𝒙,𝒙 ⋅ 𝒒) Determinar a PG de três termos, sabendo que o produto desses termos é 8 e que a soma do 2º com o 3º termo é 14. ProfessorFerretto ProfessorFerretto PROGRESSÃO GEOMÉTRICA – Parte 2 2 Soma dos 𝒏 Termos de uma PG A soma 𝑺𝒏 dos n primeiros termos de uma 𝑷𝑮(𝒂𝟏,𝒂𝟐,𝒂𝟑,𝒂𝟒, … ,𝒂𝒏, … ) de razão 𝒒 é dada por: Nos 14 dias de inscrição para um concurso público, o número diário de candidatos inscritos aumentou em progressão geométrica. No primeiro dia foram feitas 3 inscrições, e no último, 24.576. Quantos candidatos se inscreveram para esse concurso? 𝑆𝑛 = 𝑎1 ⋅ (𝑞 𝑛 − 1) 𝑞 − 1 3 Soma dos 𝒊𝒏𝒇𝒊𝒏𝒊𝒕𝒐𝒔 Termos de uma PG A soma 𝑺∞ dos infinitos termos de uma 𝑷𝑮(𝒂𝟏,𝒂𝟐,𝒂𝟑,𝒂𝟒, … ) de razão −𝟏 < 𝒒 < 𝟏 é dada por: Determine o limite da soma dos termos da progressão geométrica 1/3, 1/9, 1/27, ... 𝑆∞ = 𝑎1 1 − 𝑞 1 1. Calcule a soma das 10 parcelas iniciais da série 1 + 1 2 + 1 4 + 1 8 +⋯ . 2. Calcule a soma dos 20 termos iniciais da série 1 + 3 + 9 + 27 + ⋯ . 3. Se 𝑆3 = 21 e 𝑆4 = 45 são, respectivamente, as somas dos três e quatro primeiros termos de uma progressão geométrica cujo termo inicial é 3, determine a soma dos cinco primeiros termos da progressão. 4. Quantos termos da P.G. (1, 3, 9, 27, ... ) devem ser somados para que a soma dê 3280? 5. A soma de seis elementos em P.G. de razão 2 é 1197. Qual é o 1° termo da P.G.? Calcule a soma dos termos das seguintes sequências: 6. (2, 2 5 , 2 25 , 2 125 , … ) 7. (−3,−1,− 1 3 ,− 1 9 , … ) 8. Calcule a expressão 1 + 2 2 + 3 4 + 4 8 + 5 16 + ⋯ . GABARITO: 1. 𝑆10 = 1023 512 2. 𝑆20 = 320 − 1 2 3. 𝑆5 = 93 4. 8 5. 𝑎1 = 19 6. 5/2 7. 9/2 8. S = 4 Exercícios: Soma dos termos de uma PG www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 1 Entendimento A Análise Combinatória é embasada no Princípio Fundamental da Contagem. A seguinte situação ajudará a compreender esse princípio: Existem três cidades A, B e C. Há duas rodovias que ligam A e B e três que ligam B e C. Partindo de A e passando por B, de quantas formas podemos chegar até C? Se um experimento E pode apresentar n resultados distintos e um experimento F pode apresentar k resultados distintos, então o número de resultados distintosque o experimento composto de E e F pode apresentar, nessa ordem, é dado pelo produto 𝒏 ⋅ 𝒌. Considerando a situação anterior das cidades e rodovias, imagine que ao chegar na cidade C, deseja-se ir a uma lanchonete ou a uma sorveteria. Quantas são as possibilidades, considerando os possíveis trajetos já mencionados? ProfessorFerretto ProfessorFerretto PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA CONTAGEM - PFC 2 Quantos números de dois algarismos distintos podemos formar com os números 𝟏,𝟐,𝟑,𝟒 e 𝟓? Uma moeda é lançada 3 vezes. Qual o número de sequências possíveis de cara e coroa? Cinco atletas participam de uma corrida. Quantos resultados existem para o 𝟏º, 𝟐º e 𝟑º lugares? Com os algarismos 𝟏,𝟐,𝟑,𝟒,𝟓 e 7, determine: a. Quantos números naturais pares de quatro algarismos podem ser formados? b. Quantos números naturais pares de quatro algarismos distintos podem ser formados? 3 Uma sala possui 10 lâmpadas. De quantas maneiras diferentes essa sala pode estar iluminada por essas lâmpadas? Calcule a quantidade de números naturais compreendidos entre 300 e 3000 que podemos representar utilizando somente os algarismos 𝟏,𝟐,𝟑,𝟓,𝟕 e 𝟖, de modo que não figurem algarismos repetidos em um mesmo número. Uma bandeira é formada por 7 listras, que devem ser pintadas de três cores diferentes. De quantas maneiras diferentes será possível pintá-la de modo que duas listras adjacentes nunca estejam pintadas da mesma cor. 1 1 Um homem vai a um restaurante disposto a comer um só prato de carne e uma só sobremesa. O cardápio oferece oito pratos distintos de carne e cinco pratos diferentes de sobremesa. De quantas formas pode o homem fazer sua refeição? 2 Num banco de automóvel o assento pode ocupar 6 posições diferentes e o encosto 5 posições, independentemente da posição do assento. Combinando assento e encosto, quantas posições diferentes esse banco pode assumir? 3 Numa festa existem 80 homens e 90 mulheres. Quantos casais diferentes podem ser formados? 4 Um edifício tem 8 portas. De quantas formas uma pessoa poderá entrar no edifício e sair por outra diferente da que usou para entrar? 5 Num concurso com 12 participantes, se nenhum puder ganhar mais que um prêmio, de quantas maneiras poderão ser distribuídos um primeiro e um segundo prêmios? 6 Um homem possui 10 ternos, 12 camisas e 5 pares de sapatos. De quantas formas poderá ele vestir um terno, uma camisa e um par de sapatos? 7 Uma prova conta de 20 testes do tipo verdadeiro ou falso. De quantas formas uma pessoa poderá responder aos 20 testes? 8 Uma sala tem 10 portas. De quantas maneiras diferentes essa sala pode ser aberta? Exercícios: Princípio fundamental da contagem www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 2 9 Quantos números de 3 algarismos (iguais ou distintos) podemos formar com os dígitos 1, 2, 3, 7, 8? 10 Temos um conjunto de 10 nomes e outro de 20 sobrenomes. Quantas pessoas podem receber um nome e um sobrenome, com esses elementos? 11 Um mágico se apresenta em público vestindo calça e paletó de cores diferentes. Para que ele possa se apresentar em 24 sessões com conjuntos diferentes, qual é o número mínimo de peças (número de paletós mais número de calças) de que ele precisa? 12 Quantos números telefônicos em 7 dígitos podem ser formados se usarmos os dígitos de 0 a 9? 13 Um homem encontrase na origem de um sistema cartesiano ortogonal de eixos 𝑂𝑥 𝑒 𝑂𝑦. Ele pode dar um passo de cada vez, para norte (N) ou para leste (L). Quantas trajetórias ele pode percorrer, se der exatamente 4 passos? Em um baralho de 52 cartas, cinco são escolhidas sucessivamente. Quantas são as sequências de resultados possíveis: 14 Se a escolha for feita com reposição? 15 Se a escolha for feita sem reposição? GABARITO: 1. 40 2. 30 3. 7.200 4. 56 5. 132 6. 600 7. 220= 1.048.576 formas 8. 210 − 1 = 1.023 9. 125 10. 200 11. 10 12. 10.000.000 13. 16 14. 525 15. 311.875.200 1 Definição Com a finalidade de simplificar as operações que envolvem a Análise Combinatória, vamos definir o símbolo de fatorial. Seja 𝑛 um número natural, com 𝑛 ≥ 2. Define-se o fatorial de 𝒏, representado por 𝑛!, por meio da relação: 𝑛! = 𝑛 ⋅ (𝑛 − 1) ⋅ (𝑛 − 2) ⋅… ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ 1 Por definição, 𝟏! = 𝟏 e 𝟎! = 𝟏. Não existe fatorial de número negativo. Simplifique as seguintes frações: a. 9! 7! = b. 8! 10! = c. 10!⋅5! 8!⋅6! = ProfessorFerretto ProfessorFerretto FATORIAL Notas 2 Resolva a equação: (𝒏+ 𝟏)! (𝒏 − 𝟏)! = 𝟐𝟎 1 Calcule: 1. 7! 4! = 2. 3! ⋅ 5! 4! ⋅ 6! = 3. 12!− 13! 12! = Simplifique: 4. 𝑛! (𝑛 − 2)! = 5. (𝑛 + 1)! (𝑛 + 2)! = 6. (𝑛 + 3)! (𝑛 − 2)! ⋅ (𝑛 − 1)! (𝑛 + 2)! = GABARITO: 1. 210 2. 1/24 3. 12 4. 𝑛2 − 𝑛 5. 1 𝑛 + 2⁄ 6. 𝑛2 + 2𝑛 − 3 Exercícios: Fatorial www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 1 Quatro jogadores de futebol concorrem a um dos títulos de 1º e 2º melhor jogador de um campeonato. De quantas maneiras diferentes esses títulos podem ser distribuídos? Dados os 𝑛 elementos distintos do conjunto 𝐼 = {𝑎1,𝑎2,𝑎3, … ,𝑎𝑛}, chama-se arranjo simples de 𝑝 elementos de 𝐼 toda sequência formada por 𝑝 elementos distintos de 𝐼 com 𝑝 ≤ 𝑛. 𝐴𝑛,𝑝 = 𝑛! (𝑛 − 𝑝)! Em um campeonato de futebol, participam 20 times. Quantas são as possibilidades para os três primeiros lugares? ProfessorFerretto ProfessorFerretto ARRANJOS 2 Uma pousada possui 12 quartos e 3 hóspedes desejam passar o final de semana. Qual é o número de maneiras diferentes com que esses hóspedes podem ser distribuídos nos quartos de modo que cada quarto seja ocupado por um único hóspede? Existem 10 cadeiras numeradas de 1 a 10. De quantas formas duas pessoas podem se sentar, devendo haver ao menos uma cadeira entre elas. Uma urna A contém 5 bolas numeradas de 1 a 5. Outra urna B contém 3 bolas numeradas de 1 a 3. Qual o número de sequências numéricas que podemos obter se extrairmos, sem reposição, 3 bolas da urna A e, em seguida, 2 bolas da urna B. 3 Com os algarismos 𝟏,𝟐,𝟑,𝟒,𝟓 e 𝟔, quantos arranjos desses algarismos tomados 4 a 4 têm o algarismo 𝟏 antes do 𝟒? 1 1. Em um campeonato de futebol, participam 20 times. Quantos resultados são possíveis para os três primeiros lugares? 2. Em um torneio (de dois turnos) do qual participam seis times, quantos jogos são disputados? 3. Uma linha ferroviária tem 16 estações. Quantos tipos de bilhetes devem ser impressos, se cada tipo deve assinalar a estação de partida e de chegada, respectivamente? 4. Designandose seis cidades por A, B, C, D, E e F, determine o número de maneiras que permitem a ida de A até F, passando por todas as demais cidades. 5. De quantas maneiras um técnico de futebol pode formar um quadro de 11 jogadores, escolhidos entre 22, dos quais 3 são goleiros e só o goleiro tem posição fixa? 6. Existem duas urnas. A 1º. com 4 bolas numeradas de 1 a 4 e a 2º. com 3 bolas numeradas de 7 a 9. Duas bolas são extraídas da 1º urnae duas da 2ª urna, sucessivamente e sem reposição. Quantos números (de 4 algarismos) é possível formar nessas condições? 7. Com os algarismos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9, quantos números de 3 algarismos distintos podemos formar? 8. Quantos números pares de 3 algarismos distintos podemos formar com os algarismos 1, 3, 6, 7, 8, 9? Exercícios: Arranjos www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 2 9. Há placas de automóveis que são formadas por duas letras seguidas de 4 algarismos. Quantas placas podem ser formadas com letras A e B e os algarismos pares, sem repetir nenhum algarismos? 10. Com algarismos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9, quantos números com algarismos distintos existem entre 500 e 1.000? 11. Com os algarismos 1, 2, 3, ...,9, quantos números de quatro algarismos existem, em que pelo menos dois algarismos são iguais? 12. Com os algarismos 1, 2, 3, 4, 5, 6, quantos números pares de 3 algarismos distintos podemos formar? 13. Com dígitos 2, 5, 6, 7, quantos números formados por 3 dígitos, distintos ou não, são divisíveis por 5? 14. Qual é o total de números múltiplos de 4, com quatro algarismos distintos, que podem ser formados com os algarismos 1, 2, 3, 4, 5 e 6? GABARITO: 1. 6.840 2. 30 3. 240 4. 24 5. 3 ⋅ 𝐴19,10 6. 72 7. 504 8. 40 9. 480 10. 280 11. 3.537 12. 60 13. 16 3 14. 96 1 Permutações Simples De quantas maneiras 5 pessoas podem ficar em fila indiana? Definição de Permutação Simples Dados os 𝑛 elementos distintos do conjunto 𝐼 = {𝑎1,𝑎2,𝑎3, … ,𝑎𝑛}, chama- se permutação simples dos 𝑛 elementos de 𝐼 todo arranjo simples desses 𝑛 elementos tomados 𝑛 a 𝑛. 𝑃𝑛 = 𝑛! Dez livros diferentes, 3 de ficção e outros 7 diversos, devem ser colocados lado a lado em uma estante. Em quantas sequências diferentes esses livros podem ser dispostos de modo que os de ficção fiquem juntos? ProfessorFerretto ProfessorFerretto PERMUTAÇÕES 2 De quantas formas 6 pessoas podem se sentar numa fileira de 6 cadeiras se duas delas, Arnaldo e Samuel, se recusam a sentar um ao lado do outro? Com relação à palavra ESCOLA: a. Quantos anagramas existem? b. Quantos anagramas começam com E? c. Quantos anagramas começam com vogal? d. Quantos anagramas têm as vogais juntas? 3 Permutações com Repetição Quantos anagramas podemos formar com a palavra ABA? Fórmula da Permutação com Repetição Em relação à palavra NATALINA: a. Quantos anagramas existem? b. Quantos anagramas começam com a letra A? c. Quantos anagramas têm as vogais juntas? 𝑃𝑛 𝑎,𝑏,𝑐,… = 𝑛! 𝑎! ⋅ 𝑏! ⋅ 𝑐! ⋅… 1 Com relação à palavra TEORIA: 1 Quantas anagramas existem? 2 Quantos anagramas começam pela letra T? 3 Quantos anagramas começam por T e terminam com A? 4 Quantos anagramas começam por vogal? 5 Quantos anagramas tem vogais juntas? 6 Quantos anagramas da palavra FILTRO começam por consoantes? 7 Quantas palavras distintas podemos formar com a palavra PERNAMBUCO? Quantas com a sílaba PER? 8 Quantos anagramas da palavra PASTEL começam e terminam com consoante? 9 Calcule o número de anagramas da palavra REPÚBLICA, nos quais vogais se mantêm nas respectivas posições? 10 Dez pessoas, entre elas Antônio e Beatriz, devem ficar em fila. De quantas formas isso pode ser feito se Antônio e Beatriz devem ficar sempre juntos? 11 Temos 5 meninos e 5 meninas. De quantas formas eles podem ficar em fila se meninos e meninas ficam em posições alternadas? GABARITO: 1. 720 2. 120 3. 24 4. 480 5. 144 6. 480 7. 10! e 8! 8. 288 9. 120 10. 2 ⋅ 9! 11. 28.800 Exercícios: Permutação www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 1 Na aula anterior estudamos os Arranjos, que são agrupamentos no qual a ordem dos elementos altera a formação. Estudaremos agora a Combinação, no qual a ordem dos elementos é desconsiderada. Em uma empresa, três funcionários serão escolhidos como representantes do sindicato de trabalhadores. Sabendo que apenas quatro funcionários se candidataram, quantas são as possibilidades de escolha para a formação desse sindicato? Dados os 𝑛 elementos distintos do conjunto 𝐼 = {𝑎1,𝑎2,𝑎3, … ,𝑎𝑛}, chama-se combinação simples de 𝑝 elementos de 𝐼 todo subconjunto formado por 𝑝 elementos distintos de 𝐼 com 𝑝 ≤ 𝑛. 𝐶𝑛,𝑝 = 𝑛! (𝑛 − 𝑝)!𝑝! ProfessorFerretto ProfessorFerretto COMBINAÇÕES 2 como diferenciar Arranjo de Combinação Em um problema de análise combinatória devemos, antes de tudo, verificar se os agrupamentos em questão são arranjos, permutações ou combinações. No caso da permutação, todos os elementos do grupo serão utilizados na formação das possibilidades. E como diferenciar um caso de arranjo ou um de combinação? 1º Forme um dos grupos sugeridos pelo problema; 2º Altere a ordem dessa formação; 3º Faça a seguinte análise: Se a alteração obteve um agrupamento diferente do original, é ARRANJO; Se a alteração obteve um agrupamento igual ao original, é COMBINAÇÃO. Uma prova consta de 10 questões, das quais o aluno deve escolher apenas 6 para responder. De quantas formas ele poderá escolher as 6 questões? De um baralho de 52 cartas, são extraídas 4 cartas sucessivamente e sem reposição. Qual é o número de resultados possíveis, se não levarmos em conta a ordem das cartas extraídas? 3 No exemplo anterior, quantas são as possibilidades de escolha de modo que em cada possibilidade haja pelo menos um rei? Em um encontro de amigos, cada pessoa cumprimentou todas as outras, havendo ao todo 45 apertos de mão. Quantas pessoas havia no encontro? Um químico possui 10 tipos de substâncias. De quantos modos possíveis poderá associar 6 dessas substâncias se, entre as dez, duas somente não poderão estar juntas porque produzem uma mistura explosiva? Uma organização dispõe de 10 economistas e 10 engenheiros. Quantas comissões de cinco pessoas podem ser formadas de modo que cada comissão tenha 3 economistas e 2 engenheiros? 4 1 1 Existem 10 jogadores de futebol de salão, entre eles João, que por sinal é o único que joga como goleiro. Nessas condições, quantos times de 5 pessoas podem ser escalados? Um grupo consta de 20 pessoas, das quais 5 matemáticos. De quantas formas podemos formar comissões de 10 pessoas de modo que: 2 Nenhum membro seja matemático? 3 Todos os matemáticos participem da comissão? 4 Haja exatamente um matemático na comissão. 5 Pelo menos um membro da comissão seja matemático? 6 De um grupo de 10 pessoas desejase formar uma comissão com 5 membros. De quantas formas isso pode ser feito, se duas pessoas (A e B) ou fazem parte da comissão, ou não? 7 Uma empresa tem 3 diretores e 5 gerentes. Quantas comissões de 5 pessoas podem ser formadas, contendo no mínimo um diretor? 8 Numa classe de 10 estudantes, um grupo de 4 será selecionado para uma excursão. De quantas maneiras o grupo poderá ser formado se dois dos dez são marido e mulher e só irão juntos? Temos 5 homens e 6 mulheres. De quantas formas: 9 Podemos formar uma comissão de 3 pessoas? 10 Podemos formar uma comissãode 3 pessoas de modo que haja 2 homens e uma mulher, na mesma? Exercícios: Combinação www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 2 11 Um lote contém 50 peças boas e 10 defeituosas. Extraindose 8 peças (sem reposição), não levando em conta a ordem das mesmas, de quantas formas podemos obter 4 peças boas e 4 defeituosas? 12 Em uma urna existem 12 bolas, das quais 7 são pretas e 5 brancas. De quantos modos podemos tirar 6 bolas da urna, das quais 2 são brancas? 13 Uma urna contém 10 bolas brancas e 6 pretas. De quantos modos é possível tirar 7 bolas, das quais pelo menos 4 sejam pretas? 14 Em um congresso há 30 professores de Matemática e 12 de Física. Quantas comissões poderíamos organizar compostas de 3 professores de Matemática e 2 de Física? 15 Querse criar uma comissão constituída de um presidente e mais 3 membros. Sabendo que as escolhas devem ser feitas dentre um grupo de 8 pessoas, quantas comissões diferentes podem ser formadas com essa estrutura? 16 Existem 5 pontos, entre os quais não existem 3 colineares. Quantas retas eles determinam? 17 Num plano existem 20 pontos, dos quais 3 nunca são colineares, exceto 6 que estão sobre uma mesma reta. Encontre o número de retas que esses pontos determinam. 18 São dadas 2 retas paralelas. Marcamse 10 pontos distintos sobre uma e 8 pontos distintos sobre a outra. Quantos triângulos podemos formar ligando 3 quaisquer desses 18 pontos? GABARITO: 1. ∁ 4 9 = 126 2. ∁ 10 15 3. ∁ 5 15 4. 5 ⋅ ∁ 9 15 5. ∁ 10 20 − ∁ 10 15 6. 112 7. 55 8. ∁ 4 8 + ∁ 2 8 = 98 9. 165 10. 60 11. ∁ 4 50 ⋅ ∁ 4 10 12. ∁ 2 5 ⋅ ∁ 4 7 = 350 13. 2080 14. 267 960 15. 280 16. 10 17. ∁ 2 20 − ∁ 2 6 + 1 18. ∁ 3 18 − ∁ 3 10 − ∁ 3 8 1 Quando elementos são dispostos ao redor de um círculo, a cada disposição possível chamamos de permutação circular. Podemos calcular o número de permutações circulares de 𝒏(𝒏 ≥ 𝟑) elementos, da seguinte forma: De quantas formas 6 crianças podem formar uma roda? ProfessorFerretto ProfessorFerretto PERMUTAÇÃO CIRCULAR 1 É a região compreendida entre duas semirretas de mesma origem. Bissetriz de um ângulo A bissetriz de um ângulo é uma semirreta interna ao ângulo, com origem no vértice do ângulo e o divide em dois ângulos congruentes. ÂNGULOS OPOSTOS PELO VÉRTICE Se dois ângulos são opostos pelo vértice, então eles são congruentes. CLASSIFICAÇÃO Ângulo reto Ângulo agudo Ângulo obtuso Se OP é bissetriz de 𝐴Ô𝐵, determine x na figura abaixo. ProfessorFerretto ProfessorFerretto ÂNGULOS Definição EXEMPLO 1: 2 x + 30° B P A O 2 UNIDADES DE MEDIDA DE ÂNGULOS 1. Grau (°) Se OP é bissetriz de 𝐴Ô𝐵, determine x na figura abaixo. Faça as operações com os ângulos abaixo: a. 32°28′36′′ + 17°44′48′′ = b. 20°16′14′′ − 10°44′48′′ = 2. Radiano (rad) ÂNGULOS COMPLEMENTARES E ÂNGULOS SUPLEMENTARES Dois ângulos são complementares se a soma de suas medidas é 90°. Dois ângulos são suplementares se a soma de suas medidas é 180° Um ângulo excede o seu complemento em 48°. Determine o suplemento desse ângulo. EXEMPLO 2: EXEMPLO 3: 1 1. Determine a soma: 10°30′45′′ + 15°29′20′′ = 2. Determine a diferença: 20°50′45′′ − 5°45′30′′ = 3. Determine o produto: 2 ⋅ (10°35′45′′) = 4. Dê a medida do ângulo que vale o dobro do seu complemento. 5. Calcule um ângulo, sabendo que um quarto do seu suplemento vale 36°. 6. Qual é o ângulo que excede o seu complemento em 76°? 7. Dois Ângulos estão na relação 4/9. Sendo 130° sua soma, determine o complemento do menor. 8. Determine dois ângulos suplementares, sabendo que um deles é o triplo do outro. GABARITO: 1. 26°5’’ 2. 15°5’15’’ 3. 21°11’30’’ 4. 60° 5. 36° 6. 83° 7. 50° 8. 135° e 45° Exercícios: Exercícios de ângulos www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 1 1. Classificação 2. Nomenclatura De acordo com o número de lados, os polígonos recebem nomes especiais: n = 3 Triângulo ou trilátero 3 lados n = 4 Quadrilátero 4 lados n = 5 Pentágono 5 lados n = 6 Hexágono 6 lados n = 7 Heptágono 7 lados n = 8 Octógono 8 lados n = 9 Eneágono 9 lados n = 10 Decágono 10 lados n = 11 Undecágono 11 lados n = 12 Dodecágono 12 lados n = 20 Icoságono 20 lados 3. Elementos ProfessorFerretto ProfessorFerretto POLÍGONOS Polígono Convexo Polígono Côncavo 2 4. Número de diagonais O número de diagonais 𝑑 de um polígono de 𝑛 lados 𝑛 ≥ 3 é dado por: Determine o polígono cujo número de diagonais é o quádruplo do número de lados. 5. Soma dos ângulos Soma dos ângulos internos A soma dos ângulos internos de um polígono convexo é dada por: Soma dos ângulos externos A soma dos ângulos externos de um polígono convexo é dada por: Determine o polígono cuja soma dos ângulos internos é igual ao número de diagonais multiplicado por 180°. EXEMPLO 1: EXEMPLO 2: 3 6. Polígono regular Um polígono é regular se possuir todos os lados congruentes e todos os ângulos congruentes. O ângulo externo de um polígono regular é igual à metade do seu ângulo interno. Determine o número de diagonais desse polígono. Polígono Equilátero Polígono Equiângulo Polígono Regular EXEMPLO 3: Anotações: 1 Determine o valor de X em cada caso: 1. 2. 3. Calcule a soma dos ângulos internos de um eneágono. 4. Qual é o polígono cuja soma dos ângulos internos vale 1800°? 5. Calcule o número de diagonais de um decágono. 6. Quantas diagonais podemos traçar, partindo de um vértice de um polígono convexo de 20 lados? Exercícios: Polígonos www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 2x 60° x x 105° x 105° x 2 7. Determine o número de diagonais de um polígono regular convexo cujo ângulo externo vale 24º. 8. A razão entre o ângulo interno e o ângulo externo de um polígono regular é 9. Determine o número de lados do polígono. 9. A soma dos ângulos internos com a dos ângulos externos de um polígono regular vale 1800°. Determine o número de diagonais do polígono. 10. Um polígono regular tem 170 diagonais. Quantas passam pelo centro? GABARITO: 1. 70° 2. 110° 3. 1260° 4. Dodecágono 5. 35 6. 17 7. 90 8. 20 9. 35 10. 10 1 Polígono é uma figura plana com lados, no qual o número de lados é igual ao número de ângulos. Soma dos Ângulos Internos A soma dos ângulos internos de um polígono convexo é dada pela seguinte fórmula: 𝑆𝑖 = 180° ⋅ (𝑛 − 2) Uma pessoa pegou um mapa rasgado em que constava um terreno delimitado por quatro ruas. Na parte visível do mapa, vê-se que o ângulo formado pela rua Saturno e pela rua Júpiter é 90°; o ângulo formado pela rua Júpiter e pela rua Netuno é 110° e o ângulo formado pela rua Netuno e pela rua Marte é 100°. Nessas condições, determine a medida do ângulo formado pelas ruas Marte e Saturno, na parte rasgada do mapa.ProfessorFerretto ProfessorFerretto POLÍGONOS REGULARES Introdução 2 Polígono Regular Um polígono convexo é regular se possuir todos os lados congruentes e todos os ângulos internos congruentes. Em um pentágono regular, determine a medida do seu ângulo interno e a medida do seu “ângulo cêntrico”. 3 Apótema Apótema de um polígono regular é o segmento com uma extremidade no centro e a outra no ponto médio de um lado. Todo polígono regular é inscritível e circunscritível em uma circunferência. Nota Pentágono Regular inscrito em uma circunferência Pentágono Regular circunscrito a uma circunferência 1 Propriedades P1. Soma dos Ângulos Internos P2. Ao maior ângulo opõe-se o maior lado P3. Desigualdade Triangular Em todo triângulo, cada lado é menor que a soma dos outros dois. ProfessorFerretto ProfessorFerretto TRIÂNGULOS 60 50 a b c a b c 2 Dois lados de um triângulo medem 8 cm e 21 cm. Quanto poderá medir o terceiro lado, sabendo que é múltiplo de 6? Área de um Triângulo (UERJ) Considere uma placa retangular ABCD de acrílico, cuja diagonal AC mede 40 cm. Um estudante, para construir um par de esquadros, fez dois cortes retos nessa placa nas direções AE e AC, de modo que 𝐷�̂�𝐸 = 45° e 𝐵�̂�𝐶 = 30°, conforme ilustrado a seguir. Após isso, o estudante descartou a parte triangular CAE, restando os dois esquadros. Admitindo que a espessura do acrílico seja desprezível e que √3 = 1,7, determine a área do triângulo CAE, em cm2. A B CD E 1 1. Se o perímetro de um triângulo isósceles é de 100 m e a base mede 40 m, quanto mede cada um dos outros lados? 2. Com segmentos de 8 cm, 5 cm e 18 cm pode se construir um triângulo? Por quê? 3. Dois lados, AB e BC, de um triângulo ABC medem respectivamente 8 cm e 21 cm. Quanto poderá medir o terceiro lado, sabendo que é múltiplo de 6? 4. Determine o intervalo de variação 𝑥, sabendo que os lados de um triângulo são expressos por 𝑥 + 10, 2𝑥 + 4 𝑒 20− 2𝑥. Determine a área dos triângulos nos casos abaixo, sendo o metro a unidade das medidas indicadas. 5. Exercícios: Triângulos www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto 5 6 2 6. 7. Determine a área de um triângulo isósceles de perímetro 36 m se a altura relativa à base mede 12m. GABARITO: 1. 30 m e 30 m 2. Não, |8− 5| < 18 < 8 + 5 é falso. 3. 18 cm ou 24 cm 4. 6 5 < 𝑥 < 26 3 5. 15𝑚2 6. 21𝑚2 7. 60𝑚2 6 2 5 1 Elementos Classificação 1. Classificação quanto aos lados 2. Classificação quanto aos ângulos ProfessorFerretto ProfessorFerretto TRIÂNGULOS Equilátero Isósceles Escaleno Retângulo Acutângulo Obtusângulo 2 Classifique o triângulo que possui os seguintes lados: 9 cm, 7 cm e 6 cm. Propriedades P1. Soma dos ângulos internos P2. Soma dos ângulos externos P3. Teorema do ângulo externo EXEMPLO 1: 3 P4. Ao maior lado opõe-se o maior ângulo P5. Desigualdade triangular Dois lados de um triângulo medem 7 cm e 18 cm. Quanto poderá medir o terceiro lado, sabendo que é múltiplo de 9? Anotações: EXEMPLO 2: 1 1. Se o Triângulo ABC é isósceles de base 𝐵𝐶̅̅ ̅̅ , determine X. AB = 2x – 7 AC = x + 5 2. Se o Triângulo ABC é isósceles de base 𝐵𝐶̅̅ ̅̅ , determine x e y. 3. Determine x e y, sabendo que o triângulo ABC é equilátero. 4. Se o perímetro de um triângulo equilátero é de 75 cm, quanto mede cada lado? 5. Se dois lados de um triângulo isósceles medem 38 cm e 14 cm, qual poderá ser a medida do terceiro lado? GABARITO: 1. 12 2. 𝑥 = 85,𝑦 = 50° 3. 𝑥 = 𝑎,𝑦 = 9 4. 25 cm 5. 38 cm Exercícios: Triângulos www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto A B C A B C 2x – 40° x + 45° y A B C 2x + 1 3x – 3 y 1 Baricentro - Medianas O ponto de interseção das três medianas de um triângulo é o baricentro do triângulo. Nota: O baricentro é o centro de gravidade do triângulo. Os segmentos AB, BC, AC e CD medem, cada um, 3 cm. Sabendo que E é o ponto médio do lado AB, determine CF. PONTOS NOTÁVEIS DO TRIÂNGULO EXEMPLO 1: 2 Incentro - Bissetrizes O ponto de interseção das três bissetrizes de um triângulo é o encentro do triângulo. Nota: O incentro é o centro da circunferência inscrita no triângulo. Teorema da bissetriz interna de um triângulo Uma bissetriz interna de um triângulo divide o lado oposto em segmentos proporcionais aos lados adjacentes. Sabendo que AB é uma bissetriz, determine o valor de x. EXEMPLO 2: 12 B 8 x A 10 3 Circuncentro - Mediatrizes O ponto de interseção das três mediatrizes de um triângulo é o circuncentro do triângulo. Nota: O circuncentro é centro da circunferência circunscrita no triângulo. Ortocentro - Alturas O ponto de interseção de três alturas de um triângulo é o ortocentro do triângulo. 1 Introdução Dois triângulos serão semelhantes se possuírem os três ângulos congruentes e os lados homólogos proporcionais. Determine os valores de a e b nas figuras abaixo: ProfessorFerretto ProfessorFerretto SEMELHANÇA DE TRIÂNGULOS SEMELHANÇA DE TRIÂNGULOS 6 a b 3 7 5 2 Teorema Fundamental Se uma reta é paralela a um dos lados de um triângulo e intercepta os outros dois lados em dois pontos distintos, então o triângulo que ele determina é semelhante ao primeiro. (FUVEST) A sombra de um poste vertical, projetada pelo sol sobre o chão plano, mede 12m. Nesse mesmo instante, a sombra de um bastão vertical de 1m de altura mede 0,6m. Determine a altura do poste. a b c 3 Com base na semelhança de triângulos, se a razão de semelhança é k, então: A razão entre os lados homólogos é k; A razão entre os perímetros é k; A razão entre as alturas homólogas é k; .... Numa cidade do interior, à noite, surgiu um objeto voador não identificado, em forma de disco, que estacionou a 50 m do solo, aproximadamente. Um helicóptero do exército, situado a aproximadamente 30 m acima do objeto, iluminou-o com um holofote, conforme mostra a figura abaixo. Sendo assim, determine o raio aproximado do disco-voador, em m. Notas 4 Razão entre Áreas de dois Triângulos Semelhantes Dois A razão entre as áreas de dois triângulos semelhantes é igual ao quadrado da razão de semelhança. 1 1. Os triângulos ABC e PQR são semelhantes. Determine x e y. 2. Se o triângulo KLM é semelhante ao triângulo FGH, determine x. 3. Os três lados de um triângulo ABC medem 8 cm, 18 cm e 16 cm. Determine os lados de um triângulo A’B’C’ semelhante a ABC, sabendo que a razão de semelhança do primeiro para o segundo é igual a 3.
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