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MatemáTica BáSica

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  • 1. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO MATEMÁTICA BÁSICA ÍNDICE GERAL I. Conjuntos numéricos; II. As quatro operações fundamentais (números decimais); ALUNO: _______________________________________________ III. Números relativos; IV. Frações ordinárias; V. Potências; VI. Radicais; VII. Operações algébricas; VIII. Equações do 1º grau; IX. Equações do 2º grau; X. Equações irracionais; XI. Inequações do 1º grau; XII. Proporcionalidade; XIII. Relações Trigonométricas; XIV. Plano Cartesiano (seu produto, relações e funções); XV. Noções de Geometria Plana e Espacial; 1
  • 2. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO I - CONJUNTOS NUMÉRICOS Q  Racionais “São todas as decimais exatas ou periódicas diferente de zero” 3 1 Q = {..., , , ...} 4 2 I  Irracionais “São todas as decimais não exatas, não periódicas e não negativas” 22 Esta figura representa a classe dos números. I = {..., 2 , , , ...} 7 Veja a seguir: N  Naturais R  Reais “São todos os números positivos inclusive o zero” “É a união de todos os conjuntos numéricos,  todo número, N = {0, 1, 2, 3, 4, 5, ...} seja N, Z, Q ou I é um número R (real)” “Não há números naturais negativos” “Só não são reais as raízes em que o radicando seja negativo Z  Inteiros e o índice par” “São todos os números positivos e negativos inclusive o zero” Z = {..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ...} “Não há números inteiros em fração ou decimal” 2
  • 3. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 1 2 1 15  40  12 67 + + = =  1,1166 II - AS QUATRO OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS (NÚMEROS DECIMAIS) 4 3 5 60 60 ou 1 2 1 2,25  6  1,8 10,05 1) Adição + + = =  1,1166 4 3 5 9 9 “Na adição os números são chamados de parcelas, sendo a operação aditiva, e o resultado é a soma” “Isto significa que qualquer número que for colocado no denominador seguindo o processo, chegará à mesma resposta. Com o MMC (mínimo múltiplo comum) você facilita seu trabalho” 2+2=4 Parcelas Adição Soma 2) Subtração Exemplos: “Na subtração os números são chamados de subtraendo, sendo a operação a subtração, e o resultado é o minuendo” 4,32 + 2,3 + 1,429 = 8,049 Subtração 4,32  + 2,3  parcelas  Observe que as parcelas 3–2=1 1,429  são dispostas de modo que  se tenha vírgula sobre 8,049  soma vírgula. Minuendo Subtraendo Diferença 3
  • 4. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO Exemplos: 1 2 8 16 8 * * = =  2,6 “As regras para a subtração são as mesmas da adição, portanto podemos utilizar os mesmos exemplos apenas 2 3 1 6 3 alterando a operação” “Na multiplicação de frações multiplica-se divisor com divisor, dividendo com dividendo (ou simplesmente, o de cima pelo de 3) Multiplicação cima e o de baixo pelo de baixo)” “Na multiplicação os números são chamados de fatores, sendo a operação multiplicativa, e o resultado é o produto” 4) Divisão “Na divisão os números são chamados de dividendo (a parte que 22 * 3 = 66 está sendo dividida) e divisor (a quantia de vezes que esta parte está sendo dividida), a operação é a divisão, e o resultado é o Fatores Multiplicação Produto quociente” Exemplo: Divisão 7,32 * 12,5 = 91,500 7 / 4 = 1,75 7,32 Na multiplicação começa-se Dividendo (D) Divisor (d) Quociente (q)  fatores  * 12,5 operar da esquerda para a  direita. 3660 Quando a multiplicação Exemplo: 1464  envolver números decimais Existe na divisão, o que pode-se chamar de resto. Isto é, quando 732  (como no exemplo ao lado), soma-se a quantidade de casas uma divisão não é exata irá sempre sobrar um determinado 91,500  produto após a vírgula. valore, veja no exemplo a seguir: 4
  • 5. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 843 / 5 = 168 d) 48 – 33,45 = 34 e) 2,1 * 3,2 = Para verificar se o resultado é verdadeiro basta substituir os valores 43 na seguinte fórmula: f) 48,2 * 0,031 = 3  resto (r) g) 3,21 * 2,003 = D=d*q+r 843 = 5 * 168 + 3 h) 8,4708 / 3,62 = 5) Casos particulares da multiplicação e divisão i) 682,29 / 0,513 = j) 2803,5 / 4450 = 0,2 * 0,3 k) (FUVEST) = Multiplicação N*1=N 3,2  2,0 N*0=0 l) 0,041 * 21,32 * 401,05  m) 0,0281 / 0,432  2,31 * 4,82 n) Divisão 5,1  N/1=N N/N=1 0,021 * 4,32 o) 0,285  0/N=0 N/0=  6) Exercícios a) 2,31 + 4,08 + 3,2 = b) 4,03 + 200 + 51,2 = c) 32,4 – 21,3 = 5
  • 6. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO III - NÚMEROS RELATIVOS Exemplos: a) 2 + 4 = 6 Definição: É o conjunto dos números positivos, negativos e o b) – 2 – 4 = – 6 zero, que não possuem sinal. c) 5 – 3 = 2 d) – 5 + 3 = – 2 7) Valor absoluto ou Módulo e) 2 + 3 – 1 – 2 = 5 – 3 = 2 “É um número desprovido de seu sinal. Suprimindo o sinal de f) – 1 – 3 + 2 – 4 + 21 – 5 – 32 = 23 – 45 = – 22 um número relativo, obtemos um número aritmético, que se denomina valor absoluto ou módulo desse número relativo, 9) Multiplicação e divisão algébrica sendo representado pelo símbolo .” Sinais iguais  resposta positiva Sinais diferentes  resposta negativa 9 9 Isto é: 2 2 () * ()  () () : ()  () Exemplos: 0 0 ( ) * ( )  (  ) ( ) : ( )  (  ) 7 7 (  ) * ( )  (  ) (  ) : (  )  ( ) ( ) * ( )  ( ) ( ) : (  )  ( ) 8) Soma e subtração algébrica Exemplos: Sinais iguais: Soma-se os valores absolutos e dá-se o sinal comum. a) 12 * 3 = 36 Sinais diferentes: Subtraem-se os valores absolutos e dá-se o b) (-12) * (-3) = 36 sinal do maior. 6
  • 7. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO c) 2 * (-2) = -4 Exemplo: d) (-2) * 3 = -6 4 a) 2 + [ 2 – ( 3 + 2 ) – 1 ] = 2 + [ 2 – 5 – 1 ] = 2 + [ 2 – 6 ] e) =2 2 b) 2 + { 3 – [ 1 + ( 2 – 5 + 4 ) ] + 8 } = 11 20 c) { 2 – [ 3 * 4 : 2 – 2 ( 3 – 1 ) ] } + 1 = { 2 – [ 12 : 2 – 2 * 2 f) = -4 (5) ] } + 1 = { 2 – [ 6 – 4] } + 1 (20) g) =4 (5) 11) Decomposição de um número em um produto de fatores (20) h) = -4 primos 5 A decomposição de um número em um produto de fatores primos é feita por meio do dispositivo prático que será mostrado nos 10) Expressões numéricas exemplos a seguir. Para resolver expressões numéricas realizamos primeiro as Exemplos: operações de multiplicação e divisão, na ordem em que estas estiverem indicadas, e depois adições e subtrações. Em 30 2 expressões que aparecem sinais de reunião: ( ), parênteses, [ ], 15 3 colchetes e { }, chaves, efetuam-se as operações eliminando-se, 30 = 2 * 3 * 5 na ordem: parênteses, colchetes e chaves, isto é, dos sinais 55 interiores para os exteriores. Quando à frente do sinal da 1 30 reunião eliminado estiver o sinal negativo, trocam-se todos os sinais dos termos internos. 7
  • 8. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 21 3 b) m.m.c. (4; 3) = 12 7 7 21 = 3 * 7 c) m.m.c. (3; 5; 8) = 120 1 21 d) m.m.c. (8; 4) = 8 e) m.m.c. (60; 15; 20, 12) = 60 OBS: Número primo é aquele divisível somente por ele mesmo e pelo número 1. 13) Exercícios 12) Mínimo múltiplo comum (m.m.c.) a) 2 + 3 – 1 = O mínimo múltiplo comum a vários números é o menor número b) – 2 – 5 + 8 = divisível por todos eles. c) – 1 – 3 – 8 + 2 – 5 = Exemplo: d) 2 * (-3) = e) (-2) * (-5) = a) Calcular o m.m.c. entre 12, 16 e 45 f) (-10) * (-1) = g) (-1) * (-1) * (-2) = 12 12 45 2 06 08 45 2 4 h) = 03 04 45 2 2 03 02 45 2 8 i) = 03 01 45 3 2 01 01 15 3  20 j) = 01 01 05 5 5 01 01 01 720 O m.m.c. entre 12, 16 e 45 é 720 8
  • 9. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO (4) * (1) k) = IV - FRAÇÕES ORDINÁRIAS 2 (1  3 - 5) * (2 - 7) Definição: Fração é um quociente indicado onde o dividendo é o l) = 1 numerador e o divisor é o denominador. (2  3 * 4 - 2 * 5 - 3) m) = 1 n) 2 { 2 - 2 [ 2 - 4 ( 3 * 2 : 3 )  2 ] }  1 = “As frações que serão apresentadas a seguir, partem de um o) 8 - { - 20 [ ( - 3  3 ) : ( - 58 )]  2 ( - 5 ) } = inteiro, e ao dividir formam as frações” p) 0,5 * 0,4 : 0,2 = q) 0,6 : 0,03 * 0,05 = r) 5 : 10 = 1 3 =0,5 =0,75 s) 3 : 81 * 0,5 = 2 4 t) Calcule o m.m.c. entre: a. 36 e 60 b. 18, 20 e 30 1 1 =0,25 =0,125 4 8 c. 12, 18 e 32 7 = 0,875 8 9
  • 10. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO A fração é própria quando o numerador é menor do que o Exemplos: 1 3 120 denominador: , , , etc. 2 5 210 1 1* 2 2 a) A fração e imprópria quando o numerador é maior que o 2 2*2 4   denominador, sendo possível representa-la por um número misto 3 3 * 5 15 b) e reciprocamente. 4 4 * 5 20   Exemplos: 20 20 :10 2 c) 30 30 :10 3   4 4:4 1 10 3 10 d) - - - a) = 1 pois possui resto 3 8 8: 4 2 7 7 7 28 3 28 b) = 5 pois possui resto 3 5 5 5 15) Soma algébrica de frações 11 2 c) =3 Reduzem-se ao menor denominador comum e somam-se 3 3 algebricamente os numeradores. 1 7 OBS: O menor denominador comum é o m.m.c. dos d) 2 = 3 3 denominadores. 1 5 e) -1 =- 4 4 Exemplos: 1 1 3 2 3 2 5 14) Propriedade a) 2 3 6 6 6 6 Multiplicando ou dividindo os termos de uma fração por um      1 5 2 3 5 4 35-4 4 2 b)  -   -  número diferente de zero obtém-se uma fração equivalente à 2 6 3 6 6 6 6 6 3   inicial. 10
  • 11. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 1 3 4 1 9 16 24 1- 9 16- 24 16 4 1 c) -  -2 -  -   -  -  -1 17) Divisão de frações 12 4 3 12 12 12 12 12 12 3 3 Multiplica-se a fração dividendo pelo inverso da fração 1 1 7 5 28 15 48 28  15 - 48 5 d) 2  1 - 4   - 4   -  - divisora. 3 4 3 4 12 12 12 12 12 Exemplos: 16) Multiplicação de frações 1 Multiplicam-se os numeradores entre si, da mesma maneira se a) 2  1 * 3  3 1 1 1 2 1 2 2 faz com os denominadores. 3 Exemplos: b)  2 3    - 2  * 2  - 4  - 1 1 1  3 1 3 3   2 1 3 3 a) *  1 2 5 10 c) 2  1*1  1 3 2 3 6  1 1 1 b)    *  -  4 2 8 5 5 3 15 1 d)  *  7 2 1 2 2 2  1  2 2 3 c)    *      3   5  15 41 13 e) 3  3  13 *   4   - 52  - 1 25  3 *   1  *   2   - 3 2 1 9 3  9 27 27   d) 4  4  4  7 14         3 1 11 16 44 4 e) 2 * 3  *  8 4 5 4 5 5 5 11
  • 12. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 9 b) = 18) Exercícios Transforme em número misto: 27 12 c) = 48 3 a) = 2 12 Comparar as frações ao menor b) = (sugestão: reduzi-las 5 denominador e comparar os numeradores). 100 OBS.: a < b lê-se “a é menor do que b” c) = 3 a > b lê-se “a é maior do que b” Transforme em fração ordinária: 1 2 a) , 2 3 1 2 5 a) 1 = b) , 5 3 6 3 4 3 b) 2 = c) , 4 7 8 1 c)  10 = 10 Resolva: Simplifique as frações: 1 1 a) 5 10   2 2 4 a) = b) -  4 3 3 12
  • 13. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 1 1 1 1 1 c) -   3 2 3 6 n) 3 2 1 d) 2  3 - 5  1 1 3 2 1 2 o) 2 1 2 1 e) *   3 5 2 3 1 2 3 1  1 1 1 5 *1 2 f) * *  p) 8 4- 7 5 7 3 5 5 -1 3 2 1 :3 1 2 8 4 4 3  1  2 g)  -  *  -    6  5 Simplifique: 1  1 h) 2 *  - 1   5  3 1 1 1 i) 3 a) 11  1 1 2 1 1 1 2  1 11 j) :-   3  5 1 1 1 1 2 1 2 3 4 :  9  1    k) : *  b) 2 3 4 2 3  17    3 4  2 1 l) 2 :1  5 5 1 2 1 m)    :  3 4 2 13
  • 14. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO V - POTÊNCIAS e) Toda potência de expoente ímpar tem o sinal da base: 3³ = 27 ; (- 3)³ = - 27 Definição: Potência de grau n de um número A é o produto de n 25 = 32 ; (- 2)5 = - 32 fatores iguais a A. 19) Multiplicação de potências de mesma base A é a base da potência; A n  AA * A *  *  A * A * ... n é o expoenteda potência,que determinao seu grau. Mantém-se a base comum e soma-se os expoentes. n vezes  Realmente: 2³ * 2²  2 ** 2 * 2 * 2  2 3  2  2 5  2  Assim:   vezesvezes 3  2   5 vezes 2³ = 2 * 2 * 2 = 8  2³ = 8 (- 1)4 = (- 1) * (- 1) * (- 1) * (- 1) = 1  (- 1)4 = 1 Exemplo: CASOS PARTICULARES: 5² * 57 = 59 = 5 * 5 * 5 * 5 * 5 * 5 * 5 * 5 * 5 = 1 953 125 a) A potência de expoente 1 (1º grau) é igual à base: 20) Divisão de potências de mesma base A1 = A; 21 = 2 Mantém-se a base comum e diminuem-se os expoentes. b) Toda potência de 1 é igual a 1: 6 vezes 1² = 1; 1³ = 1 56  5*5*5*5*5*5 c) Toda potência de 0 é igual a 0: Realmente:  56 - 4  52 4 5 * 55 * 5 * 5     0² = 0; 0³ = 0 4 vezes d) Toda potência de expoente par é positiva: (- 2)4 = 16; 24 = 16; (- 3)² = 9; 3² = 9 14
  • 15. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO Exemplo: 37 : 33 = 34 = 3 * 3 * 3 * 3 = 81 Exemplo: 35  2  310  59 049 21) Multiplicação de potências de mesmo grau (semelhantes) 24) Expoente nulo Multiplicam-se as bases e conserva-se o expoente comum. Toda potência de base diferente de zero e expoente zero é igual Realmente: 2² * 7² = 2 * 2 * 7 * 7 = (2 * 7)² a unidade. a 4 : a 4  a 4 - 4  a 0 Exemplo: 3³ * 5³ = 3 * 3 * 3 * 5 * 5 * 5 = (3 * 5)³ = 15³ = 3 375 Realmente:  a0 1  a 4 : a 4  1  22) Divisão de potências de mesmo grau (semelhantes) Dividem-se as bases e conserva-se o expoente comum. Exemplo: (- 5)0 = 1 2 22 2*2 2 2  2  25) Expoente negativo Realmente:  *   72 7*7 7 7  7   Qualquer número diferente de zero, elevado a expoente negativo é igual a uma fração cujo numerador é a unidade e cujo Exemplo: 8³ : 2³ = 4³ = 64 denominador é a mesma base da potência elevada ao mesmo expoente com o sinal positivo. 23) Potenciação de potência Eleva-se a base ao produto dos expoentes.  23 23 1  7  3 4  4 1 Realmente: 23 2  2323  23  3  26 ou 23 2  23 * 2  26 Realmente:  2 2 *2 2 2-4  *  2 3 3-7 24 2 vezes  7 2  2-4 2 15
  • 16. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 1 1 1 25 25 Exemplo: 5  2  Realmente: 0,0025   25 * 10 - 4 2 5 * 5 25 10 000 10 4 5    26) Potências de 10 Exemplos: Efetuam-se as potências de 10 escrevendo à direita da unidade tantos zeros quantas forem as unidades do expoente. a) 0,001 = 10-3 b) 0,002 = 2 * 10-3 Exemplos: c) 0,00008 = 8 * 10-5 d) 1,255 = 1255 * 10-3 a) 10² = 100 e) 2 * 10-3 = 0,002 b) 107 = 10 000 000 c) 200 = 2 * 100 = 2 * 10² 28) Exercícios d) 4000 = 4 * 10³ e) 300 000 = 3 * 105 a) 1³ = f) 3 * 108 = 300 000 000 b) 04 = c) (- 2)³ = 27) Números decimais d) (- 4)³ = Todo número decimal equivalente a um produto do qual um e) (- 2)4 = fator é o número escrito como inteiro, e outro é uma potência de f) (- 4)4 = dez com expoente negativo, com tantas unidades no expoente g) 2³ * 25 = quantas são as ordens decimais. h) 3² * 3 * 35 = i) 35 : 34 = 16
  • 17. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO j) 34 : 3² * 35 = 2 aa) = 4 4 4 k) 2 * 5 = 3 l) (- 35) * (- 55) = bb) (2-3 * 5-2)-4 = m) 153 : 33 = cc) 2x + 1 * 4x = n) (- 46) : 26 = dd) 32x * 24x = o) (3³)2 = ee) 54x : 252x = p) (2³)5 = q) 3³2 = Exprimir, utilizando potências de 10: r) [ (3³)² ]² = s) (2 * 3)³ = a) 20 000 = t) (3² * 5 * 2)4 = b) 4 800 000 = 5 c) 0,01 = 5 u)   = 3 d) 0,000045 = 3  2 v)   = Efetuar, utilizando potência de 10:   4 3   2  2 2 * 33  2 000 * 48 000 w)   = a) =  53  80   x) (2 * 3²)0 = 28 * 0,000032 b) = 0,00002 y) 4-2 = z) 2 * 3-1 = 17
  • 18. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO a) 12  2 2 * 3  2 3 VI – RADICAIS b) 180  2 2 * 3 2 5  2 * 3 5  6 5 Definição: Denomina-se raiz de índice n (ou raiz n-ésima) de A, 4 8 ao número ou expressão que, elevado à potência n reproduz A. c) 3 * 54 * 2  32 * 5 4 2 OBS: Representa-se a raiz pelo símbolo d) 4 8 3  38 : 4  3 2 n - índice da raiz n A A - radicando Reciprocamente, para introduzir um fator no radical, multiplica-   - radical se o expoente do fator pelo índice do radical. Assim:  Assim: 3 3 3 2  33 * 2 a) 16  4 porque 4² = 16 30) Adição e subtração de radicais semelhantes b) 3 8  2 porque 2³ = 8 Radicais de mesmo índice e mesmo radicando são semelhantes. c) 4 81  3 porque 34 = 81 Na adição e subtração de radicais semelhantes, operam-se os coeficientes e conserva-se o radical. Exemplos: 29) Propriedade É possível retirar um fator do radical, bastante que se divida o expoente do radicando pelo índice do radical. a) 3 2  5 2 - 10 2  8 2 - 10 2  - 2 2 Exemplos: b) 3 3 2  6 3 2 - 5 3 2 - 3 2  9 3 2 - 6 3 2  3 3 2 31) Multiplicação e divisão de radicais de mesmo índice 18
  • 19. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO Multiplicam-se (dividem-se) os radicandos e dá-se ao produto Multiplicam-se os índices e conserva-se o radicando. (quociente) o índice comum. Exemplos: Exemplo: a) 3  2*2 3  4 3 a) 2 * 3  2*3  6 b) 3 4 3  24 3 6 6 b)  3 2 2  c) 3 * 5 * 2  3 * 5 * 2  30 34) Expoente fracionário 4 5*4 3 4 15 Uma potência com expoente fracionário pode ser convertida 15 d) 4 4 2 4 2 2  numa raiz, cujo radicando é a base, o índice é o denominador do expoente, sendo o numerador o expoente do radicando. Exemplos: 32) Potenciação de radicais Eleva-se o radicando à potência indicada e conserva-se o índice. p q Exemplo: a) a q  a p 1 b) a 2  a a) 4 3 3  4 33  4 27 2 3 c) 2 3  2 2  3 4 2 2 5 5 5 b)  2 2 * 3   2 2 * 3  2 4 * 32 4 3 3 d) 6 6 4       33) Radiciação de radicais 19
  • 20. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 35) Racionalização de denominadores Na racionalização aparecerá no denominador um produto do 1º Caso: O denominador é um radical do 2º grau. Neste caso tipo: multiplica-se pelo próprio radical o numerador e o denominador (a + b) * (a – b) = a² - b² da fração. Assim: (5 + 3) * (5 – 3) = 5² - 3² = 25 – 9 = 16 Exemplo: Exemplos: 1 1* 2 2 2 a) 2 2* 2 4 2 1 1* 5 - 2 5- 2 5- 2 5- 2    a)  5  2* 5 - 2  52 -  22 5- 2 3   5 2     1 1* 3 3 3 3 b) 2 3 2 3 * 3 2 9 2*3 6     b) 5 5* 2 - 3 5* 2 - 3   5*2 - 3  5*2 - 3 5*2 - 3 2 4- 3 1    2 3 2  3*2 - 3 22 - 3   2 2* 3 6 6 c)   3 3* 3 9 3    2 2 2 2* 6 2 12 2 12 2 12 12 d) 36) Exercícios 5 6 5 6* 6 5 36 5*6 30 15      Efetuar: 2º Caso: O denominador é uma soma ou diferença de dois termos em que um deles, ou ambos, são radicais do 2º grau. a) 5 - 2 5  10 5  b) 32  3 2 - 8  Neste caso multiplica-se o numerador e o denominador pela c) 3 3  3 - 4 729  expressão conjugada do denominador. OBS: A expressão conjugada de a + b é a – b. 20
  • 21. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO d) 3* 6  d) 2* 3 6 = 1 - 3 2 * - 3 4   e) 48 Racionalizar o denominador das frações seguintes: f) 4 2  1 g) 3 2 6  a) 5 = 2 3 h)  2 * 32   b) 3 = 7     33 i) 3 3 c) = 3 2 2 j) 2 2 d) = k) 3 2 2  5-2 l) 3 3 3 2 2 2  5 e) = 4 - 11 Dar a resposta sob forma de radical, das expressões seguintes: Simplifique: 3 a) 2 4 = 50 - 8 1 a) = b) 2 2 = 2 1 b) 2352 =  1  2 c)  2 2  =     21
  • 22. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 1 1 c) - = São indicações de operações envolvendo letras ou letras e 1- 2 2 1 números. Exemplos: a) 5ax – 4b b) ax² + bx + c c) 7a²b OBS: No exemplo 3, onde não aparece indicação de soma ou de diferença, temos um monômio em que 7 é o coeficiente numérico e a²b é a parte literal. 38) Operações com expressões algébricas I. Soma algébrica Somente é possível somar ou subtrair termos semelhantes (monômios que possuem a mesma parte literal). Para somar ou subtrair termos semelhantes (reduzir termos semelhantes) repete-se a parte literal e opera-se com os VII – OPERAÇÕES ALGÉBRICAS coeficientes. Exemplo: 37) Expressões algébricas 3x²y – 4xy² + 7xy² + 5x²y = 8x²y + 3xy² 22
  • 23. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO (a + b)² = a² + 2ab + b² II. Multiplicação Multiplica-se cada termo do primeiro fator por todos os “O quadrado da soma de dois termos é igual ao quadrado do termos do segundo fator e reproduzem-se os termos primeiro mais duas vezes o produto do primeiro pelo segundo mais semelhantes. o quadrado do segundo.” Exemplo: (3a²y) * (2ay) = 6a³y² Exemplo: (2 + x)² = 2² + 2 * 2x + x² = 4 + 4x + x² III. Divisão II. Quadrado da diferença de dois termos: 1º Caso: Divisão de monômios: Divide-se o coeficiente numérico do dividendo pelo 1º coeficiente do divisor, e a (a - b)² = a² - 2ab + b² parte literal do dividendo pela do divisor, observando-se as “O quadrado da diferença de dois termos é igual ao quadrado do regras para divisão de potências de mesma base. primeiro menos duas vezes o produto do primeiro pelo segundo mais 2º Caso: Divisão de polinômio por monômio: Divide-se o quadrado do segundo.” cada termo do dividendo pelo monômio divisor. Exemplo: Exemplo: 4 (42a³bx ) : (7ax²) = 6a²bx² (x – 3) = x² + 2 * x * (- 3) + (- 3)² = x² - 6x + 9 39) Produtos notáveis III. Produto da soma de dois termos por sua diferença: Há certos produtos de polinômios, que, por sua importância, (a + b) * (a – b) = a - b devem ser conhecidos desde logo. Vejamos alguns deles: I. Quadrado da soma de dois termos: 23
  • 24. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO “O produto da soma de dois termos por sua diferença é igual ao a) Fatorando o polinômio 4ax² + 8a²x³ + 2a³x tem-se:  4ax² 8a²x³ 2a³x  4ax²  8a²x³  2a³x  2ax   2ax2x  4ax² a² quadrado do primeiro menos o quadrado do segundo.”  2ax 2ax 2ax    Exemplo: (1 - 3 ) * (1 + 3 ) = 1² - ( 3 )² = 1 – 3 = - 2 b) Fatorar: 5x²y + x4y³ + 2x². O fator comum é x². Assim: 5x²y + x4y³ + 2x² = x² (5y + x²y³ + 2) 40) Fatoração Fatorar um polinômio é escreve-lo sob a forma de um produto 41) Exercícios indicado. Fator comum dos termos de um polinômio é o monômio cujo Efetuar: coeficiente numérico é o máximo divisor comum dos coeficientes dos termos do polinômio e cuja parte literal é a) 3a 2 - 7ab  4b 2 - 5a 2  3ab - 4b 2 = formada pelas letras comuns com os menores expoentes. b) 3xy 2 - 7x 2 y  3y 3 - 2y 3 - 8x 2 y  3xy 2 = Apresentando um fator comum, o polinômio pode ser escrito    como o produto de dois fatores: o 1º é o fator comum e o 2º é c) 7xy2 * - 8x 2 y* xy = obtido dividindo-se o polinômio original pelo fator comum. d) a  b  c  * a - b  = e) x 3 - 3x 2 y  x * x 2 - y =    f) 6x 2 - 4x 5  2x 4 - 2x 2 : 2x = Exemplos: g) 2a 2 bc  3a 3 b 3c 2  abc: abc = h) x  22  3x - 32 = 24
  • 25. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO i) 3xy  8a 2  2 = VIII – EQUAÇÕES DO 1º GRAU j) 5ab  3c * 5ab  3c  = UM BREVE RELATO DA HISTÓRIA DA EQUAÇÃO Fatorar: As equações foram introduzidas pelo conselheiro do rei da França, Henrique IV, o francês François Viète, nascido em 1540. a) 15a² - 10ab = Através da matemática Viète decifrava códigos secretos que era b) 3a²x – 6b²x + 12x = mensagens escritas com a substituição de letras por numerais. Desta forma Viète teve uma idéia simples mas genial: fez o contrário, ou seja, usou letras para representar os números nas equações. O sinal de igualdade foi introduzido por Robert Recorde (matemático inglês) que escreveu em um de seus livros que para ele não existiam duas coisas mais parecidas que duas retas paralelas. Um outro matemático inglês, Thomas Harriot, gostou da idéia de seu colega e começou a desenhar duas retas para representar que duas quantidades são iguais: Exemplo: _________ 400 cm _________ 4m Assim, diminuiu-se um pouco este sinal, =, passando a usá-lo nas equações de Viète. 25
  • 26. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO Até o surgimento deste sistema de notação as equações eram Os valores atribuídos às incógnitas que tornam verdadeiras as expressas em palavras e eram resolvidas com muita dificuldade. igualdades denominam-se raízes da equação. A notação de Viète significou o passo mais decisivo e Se a equação contiver apenas uma incógnita e se o maior fundamental para construção do verdadeiro idioma da Álgebra: expoente dessa incógnita for 1 então a equação é dita equação do as equações. Por isso, Fraçois Viète é conhecido como o Pai da 1º grau a uma incógnita. Álgebra. 43) Resolução de uma equação do 1º grau a uma incógnita 42) Equação Resolver uma equação é determinar sua raiz. No caso de uma Equação é uma igualdade que só se verifica para determinados equação do 1º grau a uma incógnita, consegue-se resolve-la valores atribuídos às letras (que se denominam incógnitas). isolando-se a incógnita no 1º membro, transferindo-se para o 2º Incógnita: Quantidade desconhecida de uma equação ou de um membro os termos que não contenham a incógnita efetuando-se problema; aquilo que é desconhecido e se procura saber; enigma; a operação inversa (as operações inversas são: adição e mistério. (Dicionário Silveira Bueno – Editora LISA) subtração; multiplicação e divisão; potenciação e radiciação). Exemplo: Exemplos: a) -  x2 5  só é verdade para x = 7 a) x + 2 = 7  x + 2 – 2 = 7 – 2  x = 5 1º membro 2º membro b) x – 3 = 0  x – 3 + 3 = 0 + 3  x = 3 b) 3x + y = 7 só é verdade para alguns valores de x e y, 2x 8 c) 2 x  8    x4 como por exemplo x = 2 e y = 1 ou x = 1 e y = 4. 2 2 x 3* x d) 5   3 * 5  x  15 3 3 26
  • 27. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 2º Passo: Eliminam-se os parênteses, efetuando as Se o coeficiente da incógnita for negativo, convém, utilizar as multiplicações indicadas: operações dos sinais (capítulo III – Números relativos): 45x – 30 – 30x – 10 = 24x – 36 - 2x - 8 3º Passo: Transpõem-se os termos que contém a incógnita para o  2x  - 8   x4 -2 -2  1º membro, e os independentes (os que não contém a incógnita) Se a equação envolver simultaneamente denominadores e adição para o 2º, efetuando as operações necessárias: ou subtração, o primeiro passo será eliminar os denominadores, 45x – 30x – 24x = - 36 + 30 + 10 o que se faz mediante a aplicação da seguinte regra: 4º Passo: Reduzem-se os termos semelhantes em cada membro: -9x = 4 Calcula-se o m.m.c. dos denominadores; divide-se o m.m.c. encontrado por cada um dos denominadores e multiplicam- se os resultados pelos respectivos numeradores. 5º Passo: Divide-se os dois membros pelo valor que o x está sendo multiplicado, desta maneira isola-se a incógnita: Os passos seguintes são descritos no exemplo a seguir:  9x 4 3x - 2 3x  1 4x - 6 9 -9  - 2 3 5  6º Passo: Sendo o divisor ou o dividendo negativo, a fração 1º Passo: Eliminam-se os denominadores, se houver: passa a ser negativa também: m.m.c. (2; 3; 5) = 30 4 x- Logo: 15 * (3x – 2) – 10 * (3x + 1) = 6 * (4x – 6) 9 27
  • 28. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO VERIFICAÇÃO OU “PROVA REAL” 5x  y  16 x  3 tem solução para 2 x  3 y  3 y  1   Substitui-se a raiz encontrada em cada um dos membros da equação dada. Os valores numéricos devem ser iguais Pois apenas estes valores satisfazem simultaneamente às duas igualdades. (Verifique!) 44) Sistema de equação do 1º grau com duas incógnitas Estudar-se-á nesta apostila três métodos de solução para um A forma genérica de um sistema é: sistema, são eles: Substituição, comparação e adição. ax  by  c onde a, b, c, m, n, p   (Reais) mx  ny  p  SUBSTITUIÇÃO a. Equação a duas incógnitas: Uma equação a duas 2 x  3 y  8 equação1 1º) Seja o sistema:  incógnitas admite infinitas soluções. Por exemplo, a 5x  2 y  1 equação 2 equação 2x – y = 4 é verificada para um número ilimitado de pares de valores de x e y; entre estes pares 2º) Isola-se uma das incógnitas em uma das equações, por estariam: exemplo, o valor de x na equação 1: (x = 4; y = 4), (x = 2; y = 0), (x = -1; y = -6), etc. 2 x  3y  8 2 x  8  3y b. Sistema de duas equações a duas incógnitas: resolver um 8  3y x equação 3 2 sistema de suas equações a duas incógnitas é 3º) Substitui-se x da equação 2 pelo seu valor (equação 3): determinar os valores de x e y que satisfaçam simultaneamente às duas equações. Por exemplo o  8 - 3y  5*   2y  1 equação 4  2  sistema: 28
  • 29. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 4º) Resolve-se a equação 4 determinando-se o valor de y: 33  3y 7  2y x e x 5 * 8  3y   4 y  2 7 5 40  15y  4 y  2 19 y  38 3º) Igualam-se os segundos membros pois os primeiros são y2 iguais (x = x): 33 - 3y 7  2 y 5º) O valor obtido para y é levado à equação 3 (em que já está 7 5  isolado) e determina-se x: 8  3 * 2  4º) Resolve-se a equação e determina-se y: x 2 5 * 33  3y   7 * 7  2 y  86 165  15y  49  14 y x 2 29 y  16  x 1  y4 6º) A solução do sistema é: 5º) O valor de y é levado a qualquer das equações em que x está x=1 e y=2 isolado e determina-se o valor de x: 33 - 3y 33  3 * 4 33  12 21 x 7 7 7 7 COMPARAÇÃO     x3 7 x  3y  33 1º) Seja o sistema:  5x  2 y  7 6º) A solução do sistema é: x=3 e y=4 2º) Isola-se a mesma incógnita nas duas equações: 29
  • 30. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO ADIÇÃO Substituindo o valor de x na 1ª equação (ou na 2ª, fica a critério do aluno), vem: Este método consiste em somar, membro a membro, as duas 3 * 1  2y  7  3  2y  7  2y  4  y  2 equações com o objetivo de, nesta operação, eliminar uma das incógnitas e só é vantajoso no caso de os coeficientes de uma 45) Exercícios das incógnitas serem simétricos. Resolver as seguintes equações: Exemplos: a) 4 x  8 x  y  4 equação1 b)  5x  10 a)  x  y  0 equação 2 c) 7  x  8 Somando, membro a membro, vem: d) 3  2 x  7 2x  4  x  2 e) 16  4x  4  x  12 Substituindo o valor de x na equação 1 (ou na equação 2, fica f) 8  7 x  13  x  27  5x a critério do aluno), vem: 2x 3 g) 2 y  4  y  2 3 4  1 3x h) 4 10  3x  2 y  7 3x  2y  7 b)  i) 9x  2  4x  5  4x  3 5x  y  3  * (2) 10x - 2y  6   Somando, membro a membro, vem: j) 3 * 2  x   5 * 7  2x   10  4x  5 13x  13  x  1 x  2 12  x 5x  36 k) 1 3 2 4   30
  • 31. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 5x  3 3  4 x x 31 9  5x l) IX – EQUAÇÕES DO 2º GRAU 8 3 2 2 6     Equação do 2º grau na incógnita x, é toda igualdade do tipo: Resolver os seguintes sistemas de equações: a . x² + b . x + c = 0 onde a, b, c são números reais e a é não nulo (a  0). x  y  12 A equação é chamada de 2º grau ou quadrática devido à a)  3x  y  24 incógnita x apresentar o maior expoente igual a 2. 5x  6 y  19 Se tivermos b  0 e c  0 teremos uma equação completa. b)  7 x  2 y  1 Se tivermos b = 0 ou c = 0 teremos uma equação incompleta. x  5y  12 c)  3x  4 y  2 46) Resolvendo Equações de 2º Grau x y   2 Quando a equação de 2º grau for incompleta sua resolução é d)  4 5   2x  1  y  3  2 bastante simples, veja:  3  2 1º caso: b = 0 e c = 0; temos então: Considere o problema: A idade do pai é o dobro da idade do filho. Há 10 anos atrás, a a . x² = 0 Exemplo: idade do pai era o triplo da idade do filho. Qual é a idade do pai 3 x² = 0  x² = 0  x = 0  S = {0} e do filho? 31
  • 32. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 2º caso: c = 0 e b  0; temos então: A fórmula apresentada é uma simplificação de duas fo’rmulas; veja: a . x² + b . x = 0 Exemplo:   b2  4 * a * c 3 x² - 12 x = 0  x . (3 x – 12) = 0  x = 0 ou 3 x – 12 = 0  3 x = 12  x = 4  S = {0; 4}  > 0 têm-se duas raízes reais e diferentes  = 0 têm-se duas raízes reais e iguais 3º caso: b = 0 e c  0; temos então:  < 0 têm-se duas raízes imaginárias e a . x² + c = 0 Exemplo: b  x x² - 4 = 0  x² = 4  x =  4  x’ = 2 e x’’ = -2  2*a  S = {-2; 2} OBS: Nunca teremos a = 0, pois se houver, não existirá a A resolução da equação completa de 2º grau é obtida através de equação de segundo grau visto que o x² seria anulado. uma fórmula que foi demonstrada por Bhaskara, matemático hindu nascido em 1 114; por meio dela sabemos que o valor da 47) Exercícios incógnita satisfaz a igualdade: Determinar as raízes das seguintes equações quadráticas:  b  b²  4.a.c Fórmula de Bhaskara x  2.a a) x 2  7 x  6  0 32
  • 33. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO b) x 2  3x  28  0 b) x 2  2x  15  0 c) 3x 2  5x  2  0 c) x 2  4x  12  0 d) 16x 2  16x  3  0 d) x 2  10x  21  0 e) 4x 2  16  0 e) x 2  5x  50  0 f) 2x 2  18  0 Resolver as seguintes equações: g) 3x 2  5x h) 2 x 2  8x  0 a) ax 2  b i) 2x  32  4x  32 b) x x  1  x 2 x  1  18 Prever a natureza das raízes das equações: a) 2 x 2  3x  1  0 b) x 2  x  3  0 c) 2x 2  4x  2  0 Determinar mentalmente as raízes das equações: a) x 2  6x  5  0 33
  • 34. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO Isola-se o radical em um dos membros: x 5  4 X – EQUAÇÕES IRRACIONAIS Elevam-se ambos os membros ao quadrado, para eliminar a raiz: Definição: Uma equação é denominada irracional quando apresenta incógnita sob radical ou incógnita com expoente  x 5 2  4 2 x  5  16 fracionário. Determina-se x e verifica-se na equação original. x  21 48) Resolução de uma equação irracional Durante o processo de solução de uma equação irracional com Verificação: índice do radical igual a 2 (ou outro qualquer) é necessário elevar ao quadrado (ou em caso de expoente diferente de 2, 21  5  4  0 eleva-se ao que se fizer necessário) ambos os membros da 16  4  0 00 equação e esta operação pode provocar o aparecimento de raízes estranhas, isto é, valores que realmente não verificam a equação original. Este fato obriga que toda raiz obtida deve ser b) Determinar as raízes da equação: x4 2 x verificada na equação original e verificando a igualdade. Isolando o radical no 1º membro: x4  x2 Exemplos: Elevando-se ambos os membros ao quadrado: a) Determinar as raízes da equação: x 5 4  0 34
  • 35. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO  x4 2  x  22 a) x 40 x  4  x 2  4x  4 b) x 20 x 2  3x  0 c) x 1  2  0 d) x  2 x  15 e) 2x  7  4  2  x As raízes da equação do 2º grau são: xx  3  0 e x3 0 f) x  1  x  4  2x  9 x1  0 x 2  -3 g) x  2  x  2 1 Verificando as raízes na equação irracional: h) x  9  x 2  3 x4 2 x Para x1=0 04 2  0 22  0 00  3  4  2  3 Para x2=-3 1  2  3  1  3 Observe que apenas x=0 verifica a igualdade, assim a raiz da equação original é 0. 49) Exercícios 35
  • 36. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO XI – INEQUAÇÕES DO 1º GRAU Exemplo: 2x > 4 50) Símbolos de desigualdades A veracidade da desigualdade está condicionada ao valor de x. São símbolos que permitem uma comparação entre duas Observa-se que o 1º membro será maior do que o 2º membro grandezas. quando se atribui a x qualquer valor maior do que 2. Isto é: a > b (a é maior do que b) x>2 a < b (a é menor do que b) x > 2 indica um conjunto de valores denominado solução da a  b (a é maior ou igual a b) inequação. Para determinar-se o conjunto-solução de uma a  b (a é menor ou igual a b) inequação do 1º grau isola-se x no 1º membro de forma à solução de uma equação do 1º grau, e sempre que se multiplicar Exemplos: ou dividir a inequação por um número negativo, inverte-se o sinal da desigualdade. a) 7 > 5 (7 é maior do que 5). b) 3 < 6 (3 é menor do que 6). Exemplos: c) x  1 (x é menor ou igual a 1). d) y  4 (y é maior ou igual a 4). 4x  2 e) 1 < x  4 (x é maior do que 1 e menor ou igual x  24 a) a 4).  x  2 x2 2x  1  1 2x  1  1 51) Inequação do 1º grau b) 2x  0 Inequação do 1º grau é uma desigualdade condicionada em que a incógnita é de 1º grau. x0 36
  • 37. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO 52) Exercícios XII – PROPORCIONALIDADE Resolver as seguintes inequações: 53) Razão Seja dois números genéricos a e b. A razão entre a e b é a) 2x  1  1 a , a/b ou a : b, sendo b  0. b)  3x  x  2 b representada por c) x  5x  16 d) 2x  1  3x  5  7 x 54) Proporção 2 1 4x Proporção é a igualdade de duas razões. e) x  1 a c 5 2 5 Seja a proporção:  ou a : b  c : d ou a : b :: c : d. b d 7x 2 f) 7 x Seus elementos se denominam: 3 3 3x 2x g) 9  4 a - primeiro termo a e b - extremos 4 7 b - segundo termo b e c - meios c - terceiro termo a e c - antecedentes d - quarto termo b e d - conseqüentes PROPRIEDADE FUNDAMENTAL: Em toda proporção o produto dos meios é igual ao produto dos extremos. 37
  • 38. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO Considerando as proporções:  Inversamente proporcionais: quando o produto delas é constante. a c k então a * d  b * c x * y  k ou x  b d y  4 8 Sendo k denominada constante de proporcionalidade. então 4 * 6  3 * 8 3 6  x 3 então 5 * x  2 * 3 Exemplos: 2 5  a) Seja um carro que se desloca com velocidade A principal aplicação desta propriedade é a determinação de um constante em trajetória retilínea. A tabela mostra o elemento desconhecido na proporção. Exemplificando: deslocamento do carro em função do tempo. Determine x na proporção: Tempo Deslocamento x 20 então 5 * x  4 * 20 ou x  16 (s) (m) A pergunta é: tempo e 4 5  1 20 deslocamento são 2 40 grandezas diretamente ou inversamente 55) Grandezas diretamente ou inversamente proporcionais Duas grandezas x e y são denominadas: 3 60 4 80 proporcionais?  Diretamente proporcionais: quando a razão entre x e y é constante. 5 100 x 10 200  k ou x  ky y Chamado de x o deslocamento e t o tempo, observa-se que a razão x t é constante. 38
  • 39. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO x 20 40 60 80 100 200  20 56) Regra de três simples t 1 2 3 4 5 10       Utilizamos regra de três simples na solução de problemas que Assim x e t são grandezas diretamente proporcionais e a envolvem grandezas proporcionais. constante de proporcionalidade vale 20 (que é a velocidade do carro). Exemplos: b) Um gás é mantido à temperatura constante em um a) Um automóvel se desloca com velocidade constante recipiente de volume variável. Quando se altera o percorrendo 40 km em 1 hora. Qual o tempo gasto volume do gás a sua pressão também se modifica. para percorrer 100 km? Registraram-se em uma tabela os valores SOLUÇÃO correspondentes da pressão (P) e volume (V). As grandezas envolvidas são diretamente proporcionais. Pressão Volume Teremos então uma regra de três simples e direta. 20 20 Dispomos os dados do problema colocando frente `frente P e V são grandezas 40 10 aqueles que se correspondem. Marcamos x no local do diretamente ou 80 5 valor procurado: inversamente 100 4 40 km ...............1 h proporcionais? 200 2 100 km ................x 400 1 Sendo a regra de três simples e direta, tem-se: Note que PV é constante. 40 1  (as grandezas são dispostas na mesma ordem de PV  20.20  40.10  80.5  100.4  200.2  400.1  400 100 x Assim: P e V são grandezas inversamente proporcionais correspondência). com constante de proporcionalidade igual a 400. 39
  • 40. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO Aplicando a propriedade fundamental das proporções, 57) Exercícios vem: 40 * x  1 * 100  x  2,5 horas Resolva os seguintes exercícios: b) Dois litros de gás exercem uma pressão de 0,4 atm. a) Uma bomba eleva 272 litros de água em 16 minutos. Cinco litros do mesmo gás, à mesma temperatura, Quantos litros elevará em 1 hora e 20 minutos? exercerão que pressão? b) Doze operários levaram 25 dias para executar uma SOLUÇÃO determinada obra. Quantos dias levarão 10 operários As grandezas são inversamente proporcionais. Assim para executar a mesma obra? sendo, teremos uma regra de três simples e inversa. c) Num livro de 200 páginas há 30 linhas em cada Dispondo os dados do problema: página. Se houvesse 25 linhas em cada página, 2 litros ............... 0,4 atm quantas páginas teria o livro? 5 litros ............... x d) Metade de uma obra foi feita por 10 operários em 13 Sendo a regra de três inversa, as grandezas são dispostas dias. Quantos tempo levarão para terminar essa obra de forma que na proporção os termos do 2º membro com 3 operários a mais? ficam invertidos. e) Com uma certa quantidade de cobre fabricam-se 1600 2 x metros de fio com seção de 12 mm². Se a seção for de ou 2 * 0,4  5 * x x  0,16 atm 5 0,4 8 mm², quantos metros de fio poderão ser obtidos?   40
  • 41. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO XIII – RELAÇÕES TRIGONOMÉTRICAS O lado b denomina-se cateto adjacente ao ângulo C. (É o cateto que faz parte da constituição do ângulo). 58) Triângulo retângulo O lado c denomina-se cateto oposto ao ângulo C. Um triângulo retângulo é aquele que tem um ângulo reto (90º). Os lados do triângulo e um dos ângulos (não o reto), podem ser T A Y r relacionados por: S c b x z s t B C Z X a y R cateto oposto c Em um triângulo retângulo temos: sen C  hipotenusa a  a) Hipotenusa: é o lado oposto ao ângulo reto. Nas figuras acima são hipotenusas: a, x e r. cateto adjacente b b) Catetos: são os outros dois lados do triângulo. cos C  hipotenusa a  Nas figuras são catetos: b, c; y, z e s, t. sen C cateto oposto c tg C  cos C cateto adjacente b   59) Relações trigonométricas no triângulo retângulo B Existem tabelas que fornecem os diversos valores de senos, co- a c senos e tangentes dos mais diversos ângulos. Assim, conhecido um ângulo de um triângulo retângulo e um dos lados, pode-se C A b determinar os demais lados. A seguir temos uma tabela com os No triângulo retângulo ao lado consideremos o ângulo C valores das funções trigonométricas para os ângulos de 30º, 45º e formado pelo lado b e a hipotenusa a. 60º. 41
  • 42. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO b) Em um triângulo retângulo a hipotenusa mede 5 30 graus 45 graus 60 graus m e um dos catetos 2,5 m. Determinar o ângulo formado pela hipotenusa e por esse cateto. 1 2 3 Seno 2 2 2 Determine o outro cateto. 3 2 c 2,5 1 1 1ª ) cos   a 5 2   2 2 2 da tabela   60º Co-seno 3 3 3 1 3 2ª ) b  a sen   5 * sen 60º  5 * Tangente 2  b  2,5 3 m A Exemplos: c = 2,5 m b a) Em um triângulo retângulo a hipotenusa vale 4 m B  C a=5m e dos ângulos agudos vale 60º. Determine os dois catetos do triângulo. c) Em um triângulo retângulo os lados valem 3 m, 4 B c m e 5 m. Determine o seno, o co-seno e a sen 60º   c  a sen 60º 60º a a c tangente do ângulo formado entre o lado de 3 m e 3 c  4* 2 3m o de 5 m. 2 C b A b cos 60º   b  a cos 60º a 1 b  4*  2 m 2 42
  • 43. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO  b) Um ângulo de um triângulo mede 30º e o cateto 4 5m que se opõe a este ângulo vale 5 cm. Calcular a sen    0,8 3m 5 hipotenusa e o outro cateto. 3 cos    0,6 4m 5 4 c) Num triângulo retângulo a hipotenusa mede 3 cm tg    1, 3 3 e um dos ângulos agudos vale 45º. Calcular a Todo triângulo de lado 3, 4 e 5, ou múltiplos destes medida comum dos catetos. valores, é denominado Triângulo Pitagórico. d) Num triângulo retângulo, as medidas dos dois catetos são iguais. Calcular a medida comum dos 60) Exercícios ângulos agudos. a) Dado o triângulo retângulo abaixo, calcular: e) Calcular os ângulos formados pelos catetos com a hipotenusa de um triângulo retângulo sabendo que 2 5 2 um dos catetos é a metade da hipotenusa.  4 i. sen  f) Calcular x e y na figura a seguir: ii. cos  x iii. tg  60º 6m y 43
  • 44. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO y 5 XIV – PLANO CARTESIANO (SEU PRODUTO, RELAÇÕES E FUNÇÕES) 4 3 2 P1 1 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 61) Os eixos cartesianos P4 x P3 -1 Dois eixos graduados, perpendiculares entre si, com origens coincidentes, são denominados eixos cartesianos. -2 P2 -3 y (eixo das ordenadas) P1 3, 2  -4 -5 5 P2 1, - 2  4 P3 0, - 1 3 P4 - 2, 0  2 -5 -4 -3 -2 -1 1 1 2 3 4 5 O primeiro valor numérico representa a abscissa do ponto e o (eixo das abscissas) 0 x -1 segundo a ordenada do ponto. origem -2 -3 -4 63) Uma reta no plano cartesiano -5 Um conjunto de pontos representados em um plano cartesiano pode resultar em uma reta. Tal fato acontece quando atribuímos os mais diversos valores a x em uma equação característica (a seguir representada) e obtemos os valores de y correspondentes. 62) Um ponto no plano cartesiano Um ponto situado em um plano cartesiano tem sua posição definida por um par de números (coordenadas do ponto). y=a*x+b Esta equação é denominada equação reduzida da reta, sendo que a e b necessariamente são valores constantes. 44
  • 45. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO y A equação fica A sua representação gráfica nos mostra que: y=b 0 x y a = tg  (coeficiente angular). b = valor de y onde a reta b  intercepta o eixo das ordenadas c) Reta paralela ao eixo y 0 x (coeficiente linear). O valor de x é constante. y 64) Casos particulares a) Reta que passa pela origem 0 x O coeficiente linear (b) é igual a zero. y Exemplos: A equação fica: y=a*x a) Representar graficamente a equação y  3 * x . 0 x Solução: O coeficiente angular é 3 . Como tg 60º = 3 , o ângulo que a reta forma com o eixo x é 60º. b) Reta paralela ao eixo x Ainda, a reta não apresenta coeficiente linear, isto é, a O coeficiente angular (a) é igual a zero. reta passa pela origem. Representando-a: 45
  • 46. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO y y 5 4 60º 3 0 x 2 1 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 x -1 b) Representar graficamente y = 20. -2 Solução: Como y é constante a reta deve -3 A 0, - 2 ser -4 perpendicular ao eixo y. -5 B 4, 0 C 1, 3 y 20 D - 2, - 3 b) Dê as coordenadas dos pontos P, Q, R e S da figura a 0 x seguir. y 5 4 65) Exercícios Q 3 2 a) Situe os pontos A, B, C e D no plano cartesiano a seguir. P 1 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 x -1 S -2 -3 R -4 -5 46
  • 47. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO y c) Qual a representação gráfica da reta de equação 2 y  3x2 30º 0 x y e. 60º d) O gráfico da reta y = 5 é: 0 x a. y y 30º x 5 0 x -2 b. a. y y 5 45º 0 x 2 60º 5 0 x c. b. y y 5 60º 0 x -2 0 x d. c. y 0 5º x d. 47
  • 48. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO y 5 66) Definição e apresentação da Geometria Plana 45º 0 x Geometria Plana possui como sua principal característica e. pertencer ao R2, isto é, possui duas dimensões sendo estas x e y como em um plano cartesiano, também conhecidas como base (b) e altura (h). OBS: o b da base e o h da altura provem do inglês onde base = base e altura = height. Na Geometria Plana podemos encontrar a área (A) e o perímetro (P) das figuras, onde: Perímetros pode-se definir como sendo o Área é o região do plano comprimento do limitado pelo perímetro “contorno” de uma figura. Toda figura plana possui uma fórmula para encontrar o valor de XVI – NOÇÕES DE GEOMETRIA PLANA E seu perímetro e sua área, veja: ESPACIAL 67) Apresentação das figuras planas e suas fórmulas GEOMETRIA PLANA 48
  • 49. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO Quadrado A = b * h mas como D*d A b=leh=l  A 2 = l * l logo A = l² P=4*l P=l+l+l+l  P=4*l Paralelogramo A b*h Retângulo P=2*a+2*b A=b*h P=2*a+2*b Trapézio A B * b  * h 2 Losango P=a+b+c+d Triângulo Qualquer 49
  • 50. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO b*h A 2 A  2**R P=a+b+c Triângulo Eqüilátero l2 3 GEOMETRIA ESPACIAL A 4 P=3*l 68) Definição e apresentação da Geometria Espacial Geometria Espacial possui como sua principal característica pertencer ao R³, isto é, possui três dimensões sendo estas x, y e z como no espaço, também conhecidos como base (b) e altura (h) Círculo e espessura (e). Na Geometria Espacial podemos encontrar o volume (V) e a A   * r2 área lateral (S), onde: Circunferência 69) Apresentação das figuras espaciais e suas fórmulas 50
  • 51. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO Cubo r V=b*h*e S = 6 * l² Cone circular reto 1 V  *  * r2 * h 3 S   * r * r2  h2 Pirâmide 1 V  *B*h 3 Esfera 4 V *  * r3 B é a área da base da pirâmide 3 S  4 *  * r2 Cilindro circular reto CURIOSIDADE 51 V =  * r² * h
  • 52. APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA PROF SÉRGIO   tau O ALFABETO GREGO   ipsilon   fi   alfa   qui   beta   psi   gama   omega   delta   epsilon   zeta   eta   teta   iota K  kapa   lambda   mi v  ni   csi   ômicron   pi   ro   sigma 52

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