Unidade 1 Módulo 1
Tela 1
Unidade 01 - Matemática Básica

1 - Operações fundamentais

Não é apenas o fato de ser o idioma do Cosmo, de ser encontrada por toda a parte, das partículas da matéria até os aglomerados de galáxias, que confere à Matemática seu fascínio especial. Aqueles que a ela se familiarizam acabam por adquirir, através de contínuo treinamento, a faculdade de pensar com maior clareza, de enxergar mais luz neste mundo, indiscutivelmente complexo.

Trataremos na disciplina de Matemática Aplicada a Administração de trabalhar os conceitos de Matemática visando desenvolver essa faculdade de pensar com mais clareza e também aprender um pouco da sua vasta aplicação no curso de Administração de empresas.
Tudo que será pedido para se adquirir esta aprendizagem é um treinamento contínuo, após a leitura de cada módulo todos os exercícios devem ser feitos e as tarefas extras também.

Não se pode afirmar com certeza onde poderia ser localizado o início da matemática. Registros arqueológicos indicam que há cerca de 50.000 anos houve uma grande revolução em nossa espécie. As ferramentas tornaram-se mais sofisticadas, produzidas em maior quantidade e o homem passou a dispor de tecnologia que lhe permitiu realizar longas viagens pelo mar. Foi por esta época que se chegou à Austrália, através de pelo menos 90 km de oceano, coisa que exigia a construção de barcos razoavelmente especializados, além de algum planejamento, muito provavelmente alguma matemática deve ter sido utilizada, ainda que rudimentarmente.
Como se vê, a estória é muito antiga e nos dá uma importantíssima lição: ninguém deve sentir-se frustrado ou desanimar se não conseguir aprender alguma coisa de matemática na primeira tentativa. Afinal, demoramos muitos milênios para chegar até aqui.



De qualquer maneira, todos concordam que o estudo das formas e dos números faz parte da Matemática e podemos tentar imaginar quando isto começou a ser feito ainda que rudimentarmente.
Teria o Homo habilis, ao quebrar pedras para dar-lhes formas úteis há 2.000.000 de anos, feito Matemática? Mesmo com boa vontade, é difícil dizer que sim.
Existiria Matemática há 50.000 anos, quando o homem dava forma aos barcos que o levaram à Austrália e planejava as quantidades de recursos a serem transportados durante a viagem? Muito provavelmente.
Estaria o homem na Revolução Agrícola há cerca de 10.000 anos, quando dividia a terra entre os lavradores e a produção entre as pessoas? Certamente sim.
Portanto, fica a dúvida do início de atividades Matemáticas em algum ponto da História entre 10.000 e 50.000 anos atrás.



Tela 2
Unidade 01 - Matemática Básica

Nesta seção procuraremos revisar algumas operações aritméticas básicas. Sugerimos, mesmo se o conceito parecer muito fácil, que sejam feitos todos os exercícios da seção.

Adição e Subtração - Somar e subtrair é muito fácil, não é?! Esperamos que sim. Nesta subseção trataremos de somar e subtrair números inteiros e números racionais (números em forma de frações).

 
Somar dois números positivos, qualquer pessoa sabe, não sabe?
    Por exemplo, 5+7=12, 4594+798=5392.

Existe até mesmo um dispositivo prático para somar dois números, que pode ser utilizado não apenas para somar números, mas também para somar expressões (mas isto é uma outra história).

Para efetuar 4594+798, utilizando o dispositivo, escrevemos os números da seguinte forma:

Soma-se da direita para a esquerda. No caso acima, se soma primeiro 4 com 8, obtendo 12, escreve-se o 2 abaixo do 8 e leva-se o 1 do 12 para cima do 9, soma-se agora o 1 com o 9 obtendo 10 e depois com o outro 9, obtendo 19, coloca-se o nove abaixo do 9, sobe-se o 1 e assim por diante.

Muito fácil, não é? A complicação começa quando os números têm sinais diferentes. Nesta hora recomendamos que seja feita uma associação com saldo bancário, número com sinal positivo significa crédito e número com sinal negativo significa débito.

Se nos deparamos com a seguinte conta 2-3, dizemos que temos um crédito de 2 e um débito de 3, então nosso saldo será um débito 1, ou seja, saldo igual a -1.

Notação: Os termos envolvidos em uma adição recebem o nome de parcelas e o resultado da adição de dois números recebe o nome de soma.

A regra geral é:


Para adicionar números de mesmo sinal, positivos ou negativos, deve-se repetir o sinal e somar os valores absolutos das parcelas.



Para somar números com sinais diferentes, deve-se subtrair os valores absolutos, o maior pelo menor, e atribuir ao resultado o sinal do maior módulo.

Veja os exemplos:

a) 2 + 3 = 5
b) (-3) + (-4) = -7
c) (-5) + (3) = -2
d) (-3) + (7) = 4
e) (-2) + (5) + (-4) = -1

Na subtração a coisa não muda tanto. Na verdade podemos encarar uma subtração como uma soma. Por exemplo, 5 – 4 = 5 + (-4) = 1. Entendeu? É só utilizar as regras da adição. Outro exemplo: (-2) – (-5) = (-2) + (5) = 3. De uma forma geral,


A subtração de dois números é o mesmo que adicionar o primeiro com o oposto do segundo. Ou seja, é só inverter o sinal do segundo.

Veja os exemplos:

a) (-20) – (30) = (-20) + (-30) = -50
b) 13 – (-18) = 13 + (18) = 31
c) (-12) – (5) – (-38) = (-12) + (-5) + (38) = 21

Se desejar, vá para a clínica e faça mais exercícios.
Fica aqui um desafio que utiliza operações com inteiros.

Desafio:

Quando são 16 horas em Cuiabá, que horas são:
                  a) em Salvador?
                  b) em Rio Branco?
                  c) em Manaus?

Quer conferir?



Na tabela: Cuiabá = -1.
Quer dizer: (hora em Cuiabá) - (hora em Brasília)= -1
Sendo 16h em Cuiabá, em Brasília são 17h.
a) Salvador, pela tabela, tem o mesmo horário de Brasília, portanto, em Salvador são 17h.
b) Rio Branco, pela tabela, tem duas horas a menos que Brasília. Portanto, em Rio Branco são 15h.
c)Manaus, pela tabela, tem uma hora a menos que Brasília. Portanto, em Manaus são 16h.



Valor absoluto resulta da comparação do número com o zero. Para o número positivo, é o quanto ele representa a mais que o zero, para o negativo, é o quanto ele representa a menos que o zero.

Exemplo: O valor absoluto de +8 é 8.
O valor absoluto do -5 é 5.



Tela 3
Unidade 01 - Matemática Básica

Desafio:
Os resultados dos balanços de 5 anos da empresa M&N estão representados no gráfico abaixo:

a) Contando os cinco anos, a empresa está acumulando lucro ou prejuízo? De quanto?
b) E contando apenas os três últimos anos?

Veja a resposta



a) +55060+97340-73500+36580-87560=27920
Como o resultado é positivo, ele representa lucro.

b) -73500+36580-87560=-124480
Como o resultado é negativo, ele significa prejuízo.



Tela 4
Unidade 01 - Matemática Básica

E se os números que desejamos somar ou subtrair forem racionais?

Resumidamente, um número racional é um número na forma  com a e b inteiros e b0. São exemplos de números racionais, . Um número racional é formado por um numerador (o número de cima) e um denominador (o número de baixo).

Vamos às regras gerais:


Para somar ou subtrair dois ou mais números racionais de mesmo denominador, conserva-se o denominador e, somam-se ou subtraem-se, os numeradores, conforme indicar o sinal. O jogo de sinais aqui é semelhante ao explicado anteriormente.


Exemplo:
 

O símbolo (-) significa que estamos dividindo o numerador pelo denominador, essa divisão pode ser exata, foi o que aconteceu no primeiro exemplo acima , ou pode não ser exata como no exemplo b) também conhecida por dízima periódica.

Existem muitos números racionais que representam o mesmo número, como por exemplo .
Para melhor explicação sobre números racionais recomendamos a clínica de matemática.



Tela 5
Unidade 01 - Matemática Básica

Operações Aritméticas

Muitos alunos não se lembram de operações básicas em matemática, isto se deve ao fato de não usarem muito no dia a dia, revisaremos estas operações nesta unidade. Quando as operações envolvem apenas números podemos facilmente resolvê-las apenas com uma calculadora, mas nem sempre trabalharemos apenas com números, diria mais, ao final desta clínica trabalharemos muito pouco com números. Começaremos a introduzir letras (variáveis) nas expressões nesta unidade e as calculadoras não operam com letras, pelo menos a maioria delas.



Tela 6
Unidade 01 - Matemática Básica

Números Inteiros

Ao examinar um extrato bancário podemos nos deparar com o problema retirar mais do que termos em conta o que acaba nos colocando em débito com o banco. Por exemplo, tenho de saldo em minha conta corrente R$100,00 retiro R$ 120,00, qual o meu saldo após esta transação?
Sem muito esforço, a resposta a esta pergunta seria um débito de R$ 20,00.

Matematicamente, esta conta é feita da seguinte maneira

Ou seja, o débito é representado pelo símbolo -.
O conjunto dos números onde essa operação pode ser realizada é chamado de conjunto dos números inteiros e é denotado pelo símbolo .



Tela 7
Unidade 01 - Matemática Básica

Operações como 5-3=2 são feitas com naturalidade outras operações, que envolvem inteiros, apesar de usarmos muito no nosso dia a dia, não são tão familiares a muitas pessoas como, por exemplo, -7-3= -10
Associe as operações com números inteiros com extrato em conta corrente, se isto facilitar seu entendimento do assunto. Para débito coloque o símbolo - na frente do número e crédito coloque + ou não coloque nenhum símbolo. Daí, para operarmos -7-3 , nesta analogia, teríamos:

Exemplos:

 

a) 3 -7=-(7-3)=-4
b) 8-10=-(10-8)=-2
c) -20-10=-30

No conjunto dos números inteiros,, efetuamos, sem restrições, adições, multiplicações e subtrações. Persiste, ainda, uma possibilidade: o quociente (divisão) entre dois números inteiros que pode não ser inteiro.
De fato, considere o problema de dividir em partes iguais quatro metros de uma corda para duas pessoas, então cada pessoa receberia 2 metros de corda. E agora, se quiséssemos dividir 1 metro de corda para 2 pessoas quanto daria para cada pessoa? A resposta seria meio metro para cada pessoa.
O número que representa o meio, é um exemplo de um número que não é inteiro. Na verdade ele é obtido da divisão de um inteiro, no caso, o 1 por outro inteiro, no caso, o 2, representamos tal número por :


O conjunto numérico que contém as divisões dos inteiros é denominado o conjunto dos números racionais,

Vejamos o tratamento matemático e preciso do assunto.



Tela 8
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Números Racionais

Da impossibilidade de efetuar a divisão, para todos a e b de , introduzimos os números racionais, .

Observação:
Temos que pois se então . Por exemplo .Todo número racional pode ser representado na forma decimal, e podemos ter dois caso:

1o caso- a representação decimal é finita:

2o caso- a representação decimal é infinita periódica:



Tela 9
Unidade 01 - Matemática Básica

Para obter a representação decimal de um número racional , basta dividir a por b. As representações da forma infinita periódica são as chamadas dízimas periódicas.
Reciprocamente, se temos a representação decimal de um número racional, podemos obtê-lo na forma racional, , vejamos.

Suponhamos que x=0,66666.... . Encontre uma representação na forma racional para x.

 

Multiplicando ambos os membros por 10, temos

Subtraindo membro a membro, isto é,

Obtemos:         9x=6


Logo

Se x=0,52222... , Multiplicamos ambos os membros primeiro por 10 e depois novamente por 10:

10x=5,222...

e

100x=52,222...

Subtraindo membro a membro, temos :

Obtemos

90x=47

Logo



Tela 10
Unidade 01 - Matemática Básica

Números Reais

Os números racionais não bastam para exprimir todas as medidas possíveis. Por exemplo, dado um quadrado de lado 1 se chamarmos de d a sua diagonal, pode-se mostrar que não existem números racionais positivos m e n tais que Na verdade o número d é denotado por que não é um decimal finito e nem uma .dízima periódica.

Definiremos o conjunto dos números reais,  como sendo o conjunto do racionais mais a dízimas não periódicas.

Logo   



Tela 11
Unidade 01 - Matemática Básica

Operações em

Em estão definidas duas operações. A adição, que a cada par ordenado (a,b) de números reais associa um único número real a+b, chamado soma de a e b e a multiplicação, que associa a.b, chamado de produto de a por b. Costuma-se, quando for conveniente, omitir o ponto, e escrever ab em lugar de a.b. Na soma a+b, a e b são referidos como parcelas, ao passo que no produto ab, a e b são referidos como fatores.

Exemplo:

a) 2+5
b) 7 . 3

Onde está a divisão e a subtração? Na verdade estas operações serão definidas a partir da multiplicação e da adição.

Só com a noção de operação pode-se concluir que vale a seguinte regra (a, b e c são números reais):

Regra da Balança. Se a=b, então a+c=b+c e ac=bc.



Tela 12
Unidade 01 - Matemática Básica

Propriedades básicas das operações de adição e multiplicação


Propriedade comutativa. Quaisquer que sejam os números reais a e b, tem-se:

a+b=b+a
a.b=b.a

Podemos então escrever

a) 2+5=5+2
b) 3.4=4.3

Propriedade Associativa. Quaisquer que sejam os números reais a, b e c, tem-se:

Observação:
Por causa disso, omitem-se os parênteses. Escreve-se, respectivamente, a+b+c e abc. Esta propriedade se generaliza para o caso de diversos números. Assim, a+b+c+d indica qualquer dos números que se obtém colocando parênteses, o mesmo sucedendo com abcd.



Tela 13
Unidade 01 - Matemática Básica

Exemplo:

a)(2+5)+3=2+(5+3), que se indica por 2+5+3
b)(4.9).5=4.(9.5), que se indica por 4.9.5

Elemento Neutro. Existem únicos números reais, indicados por 0 e 1, com , tais que, para qualquer número real a, verifiquem

a + 0 = a
a.1 = a

Exemplo:

a) 5.1=5
c) 1256+0=1256


Elemento oposto e elemento inverso.

- Dado um número real a, existe um único número real indicado por -a, chamado oposto de a, tal que

- Dado um número real  , existe um único número real, indicado por  , e também por , chamado inverso de a, tal que

Exemplo:

a) 3+( -3)=0

b)



Tela 14
Unidade 01 - Matemática Básica

Propriedade Distributiva. Quaisquer que sejam a, b e c reais, tem-se

Exemplo:

Em particular, colocando a=-1 na propriedade distributiva, temos

Exemplo:

a) -9-3=-(9+3)=-12

b) -(14+3)= -17

Agora tudo que foi visto será empregado nas regras básicas para realizar operações no dia a dia.



Tela 15
Unidade 01 - Matemática Básica

Exercícios

1) Qual é o oposto de -71+17?
  a)-71-17
  b)71+17
  c)71-17
  d)17-71
  e) nda
  Resposta:

2) Efetue a operação (+12)+(-3)+(+3)-(-15) e assinale a alternativa correta:
  a)-3
  b)-1
  c )+3
  d)+27
  e) nda
  Resposta:

3) Efetue a operação -64-[2-(2-4)-16] e assinale a alternativa correta:
  a)-76
  b)-52
  c)52
  d)76
  e) nda
  Resposta:

4) Quantos anos se passaram desde 1500 a.C até o ano da independência do Brasil (1822)?
  a)322
  b)1822
  c)3322
  d)4822
  e) nda
  Resposta:

5) Pelo cancelamento ache o valor de x em x+8=15
  a)-23
  b)-7
  c)23
  d)7
  e)nda
  Resposta:

6) Qual o valor de x em -5+x=-61:
  a)56
  b)-56
  c)-66
  d)66
  e)nda
  Resposta:

7) Ache o valor de 13[-5+11(-6+4)-3(2-4)]:
  a)-429
  b)-273
  c) 143
  d) 299
  e) nda
  Resposta:

8) Efetue a operação (+16)(-3)(-11)-(+12)(-5)(+3):
  a) 708
  b) 348
  c) -348
  d) -708
  e) nda
  Resposta:

9) É incorreto afirmar que:
  a) (-3)(5)=(-5)(3)
  b) (3)1(4)=(4)(3)
  c) -(-5)=5
  d) (3.5).(-7)=-(15.7)
  e) (-3)(-3)=-9
  Resposta:

10) Qual alternativa é falsa:
  a) Se 2a+b+12=2a+c+12 então b=c
  b) Se a+b+c+d=c+s+d+a então b=s
  c)Se 2x+7y=c+7y então 2x=c
  d) Para quaisquer a,b, c, z reais, se 3a+2z+1=3b+c então a+2z+1=b+c
  e) Para quaisquer a, b, c, x reais, se 3x+ab+ac=3x+4a então b+c=4
  Resposta:


c) 71-17



d) +27



b ) -52



a) 3322




d) 7



b) -56




b) -273



a) 708



e) (-3)(-3)=-9



d) Para quaisquer a,b, c, z reais, se 3a+2z+1=3b+c então a+2z+1=b+c



Tela 16
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Operações com frações

Lembra-se dos números Racionais? Pois é, somar e multiplicar números racionais não é feito da mesma forma que nos números inteiros. Por não ser muito utilizado no dia a dia, muitas pessoas se esquecem como proceder a operações com frações.

Aqui será feita uma revisão com muitos exemplos, procuramos não utilizar o conceito de mínimo múltiplo comum (MMC), quem tem muita familiaridade com esse procedimento fique a vontade para utilizá-lo nos exercícios, mas procure entender o método que vou apresentar pois será muito útil quando não estivermos trabalhando com números na parte de baixo da fração (denominador).

Uma fração é um número da forma com a e b reais e b¹0 a é b dito numerador da fração e b denominador. Algumas considerações devem ser tomadas quando operamos números fracionários.

Observação:
Para qualquer a temos e, como já foi dito anteriormente,
Pela lei distributiva, para realizar a operação podemos proceder da seguinte forma:

Ou seja,

Somar frações de mesmo denominador, conserva-se o denominador e soma-se os numeradores.

Exemplo:
   
   



Tela 17
Unidade 01 - Matemática Básica

Como somar frações se os denominadores forem diferentes?

Antes de responder esta pergunta, vejamos que


Com números,


O que fizemos foi multiplicar um valor por 1, o qual é o elemento neutro da multiplicação.
Agora podemos responder a pergunta, utilizaremos letras para representar números.

Se quisermos somar

colocaremos as duas frações no mesmo denominador, isto feito sem alterar a expressão, da seguinte forma

e quando os denominadores são iguais procedemos como no caso fácil. Conserva-se o denominador e soma-se o numerador,o que resulta em

Ou seja, a regra geral para somar frações de denominadores diferentes é:

Exemplo:

    



Tela 18
Unidade 01 - Matemática Básica

Para multiplicar frações procedemos da seguinte forma:

Ou seja,

Para multiplicar frações, multiplica-se os numeradores e denominadores de cada fração.

Exemplo:


Em particular, temos:


Exemplo:



Tela 19
Unidade 01 - Matemática Básica

Para dividir duas frações, invertemos e multiplicamos, isto é,

Ou seja,

Para dividir uma fração pela outra, deve-se multiplicar a primeira pela fração obtida da segunda permutando numerador e denominador.

Exemplo:

Igualdade entre frações,

Exemplo:

Observação:

Muitas vezes recorremos a regra do cancelamento para reduzir uma fração a outra com denominador e numerador de menor valor.

Exemplo:



Tela 20
Unidade 01 - Matemática Básica

Geralmente deparamos com expressões em que temos que realizar mais que uma operação para podermos determinar o seu valor.
Procedemos da mesma forma, fazendo uma operação por vez.
Uma atenção deve ser tomada quando realizamos divisões onde apenas um dos termos aparece como uma fração explicitamente, neste caso reescrevemos o número na forma fracionária.

Exemplo:

Neste item utilizamos algumas operações que talvez não tenha entendido depois da distributiva apareceu um x2. Veremos melhor o assunto em potenciação, o próximo tópico.



Tela 21
Unidade 01 - Matemática Básica

Potenciação

Introduziremos aqui uma notação que terá como intuito facilitar a representação de multiplicações repetidas, isto é, se quisermos por exemplo multiplicar 5 por ele mesmo 2 vezes, procedemos da seguinte forma:

5.5

Agora se quisermos multiplicar 5 por ele mesmo 100 vezes, se tornaria um trabalho exaustivo escrever 5 cem vezes. O que podemos fazer para representar esta multiplicação é colocar os primeiros valores e depois o último valor e comentar que a multiplicação possui 100 fatores, confuso?! Vejamos:

Para facilitar esta representação introduzimos a notação 5100 que significa que estamos multiplicando 5 por ele mesmo 100 vezes. Tal representação recebe o nome de potência. E as operações que podemos realizar com as potências, de potenciação.
Vamos formalizar o exposto acima.
Seja a um número positivo e seja n um inteiro positivo. Então:

a é dito base da potência e n é dito expoente da potência.

Observação:

Utilizamos esta notação mesmo se o expoente for racional, veremos a seguir.
Podemos utilizá-la mesmo se o expoente for uma dízima não periódica, mas trabalhar com esse tipo de representação foge ao objetivo desta clínica.

Vejamos agora, alguns casos particulares de potências.



Tela 22
Unidade 01 - Matemática Básica

Propriedades

Para qualquer a positivo e n inteiro, temos:

Ou seja, qualquer número positivo elevado a 0 é igual a 1. Foi dito positivo, veremos nesta clínica que a base pode ser negativa, mas nunca a base poderá ser nula.
Isto é, 00 não está definido, entendido! De novo, 00 não está definido. Novamente o problema com o zero.


Por exemplo, . Em outras palavras, quando passamos uma potência do denominador para o numerador, ou vice-versa, trocamos o sinal do expoente.

Como já foi mencionado, podemos ter expoentes fracionários em uma potência. Temos, neste caso, um radical. Assim  é o mesmo que . Quando n=2 dizemos que temos uma raiz quadrada e escrevemos apenas para representar .


, onde m é um inteiro.

E se tivermos, por exemplo, ? A representação de é ou, se preferir, .



Tela 23
Unidade 01 - Matemática Básica

Como calcular um número elevado a uma fração?

Vejamos com números.

Calcule . Ora, pelo que foi dito .E daí?!
Na verdade quando pedimos para calcular queremos obter um número x tal que x2 seja igual a 4. Você sabe de algum número que multiplicado por ele mesmo dê 4?

Pensou?

É o 2!!

Então pois 22 = 4. E assim temos, por exemplo, que é um número que multiplicado por ele mesmo 3 vezes seja igual a 64. No caso é o 4 pois 43=4.4.4=64
pois -2. -2. -2= -8.

pois 4.4=16

Algumas raízes não conseguiremos calcular se nos restringimos a valores reais apenas. (Como já foi dito nesta clínica e em todo o curso de graduação em administração trabalharemos apenas nos reais, ¡), por exemplo:

Calcule , ou seja, encontre um número que multiplicado por ele mesmo dê como resultado - 4. Conseguiu!? Quem pensou em -2, pensou errado, pois -2. -2 é igual a 4 e não -4.

Então vamos formalizar tudo o que foi dito.
significa que xn = a e se n for par então x³0 e a³0. O símbolo é dito "raiz n de ..."
Não existe raiz par real de número negativo

Exemplo:

      



Tela 24
Unidade 01 - Matemática Básica

Alguns números não possuem raiz exata, por exemplo o 2. Que número multiplicado por ele mesmo que resulta em 2?

Se você pensou no 1, errou, pois 1.1=1 e não 2. Se pensou no 2, também errou, pois 2.2=4. Pelo que vemos este número tem que ser maior que 1 e menor que 4. Vamos tentar descobrir que número é este. Veja a tabela.

Na verdade o número que multiplicado por ele mesmo e dê 2 não possui u
ma quantidade finita de números após a vírgula e, mais, os números após a vírgula não são periódicos.
é aproximadamente igual a 1,4142135623730950488016887242097... Foi dito aproximadamente, não é possível determinar com exatidão o número pois o mesmo possui infinitas casas após a vírgula.

Existe uma infinidade de números que não tem raiz exata, exemplo , etc. Quando tais números aparecerem o melhor é deixá-los em suas representações com o símbolo de raiz .



Tela 25
Unidade 01 - Matemática Básica

Como operar com potências?

Veremos como operar potências na propriedade a seguir e fixaremos com exemplos e exercícios.

Propriedades

Sejam a e números positivos e seja r e s números racionais. Então:
1)
Em outras palavras, multiplicar potências de mesma base conserva-se a base e somam-se os expoentes.
2)
Dividir potências de mesma base, conserva-se a base e subtraem-se os expoentes.
3)
Potência de potência. Conserva-se a base e multiplicam-se os expoentes.
4)
A potência do produto de duas bases é igual ao produto das potencias de cada base.
5)
A potência da divisão de duas bases é igual a divisão das potências de cada base.

Cuidados devem ser tomados quando não estamos em uma mesma base, pois nem todas as propriedades são válidas para potências de bases diferentes. Uma forma de trabalhar com bases diferentes é tentar colocar tudo em uma mesma base quando for possível.



Tela 26
Unidade 01 - Matemática Básica

Exemplos:

g) Calcule a expressão dada usando as propriedades de potenciação.

Resolução:

h) Resolva a equação dada para n.

Resolução:

        


Tela 27
Unidade 01 - Matemática Básica

Exercícios

1)Qual é a soma de ?
  a)5
  b)1
  c)4
  d)2
  e) nda
  Resposta:

2)Calcule o valor de ?
  a)
  b)
  c )
  d)
  e) nda
  Resposta:

3)Calcule a soma e marque a opção correta?
  a)
  b)
  c)
  d)
  e) nda
  Resposta:

4)Ache o valor de ?
  a)
  b) -
  c)
  d)
  e) nda
  Resposta:

5)Qual é a diferença ?
  a)
  b)
  c)
  d)
  e)nda
  Resposta:

6)Qual é o valor da expressão ?
  a)
  b)
  c)
  d)
  e)nda
  Resposta:

7)Reduza a seguinte fração a outra com numerador e denominador de menor valor possível?
  a)
  b)
  c)
  d)
  e) nda
  Resposta:

8)Reduzir a seguinte fração, :
  a)
  b)
  c)
  d)
  e) nda
  Resposta:

9)Calcule o valor de ?
  a)
  b)
  c)
  d)
  e) nda
  Resposta:

10)Ache o valor de .
  a)
  b)
  c)
  d)
  e) nda
  Resposta:


d) 2



b)




d)



b) -1/12




c)




c)




a)




a)




a)




a)




Tela 28
Unidade 01 - Matemática Básica

Exercícios

11)Aplicando as propriedades da potenciação calcule o valor de ?
  a)4
  b)8
  c)16
  d)32
  e) nda
  Resposta:

12)Expresse na forma de um número inteiro?
  a)1000
  b)800
  c )600
  d)4000
  e) nda
  Resposta:

13)Simplificando , obtemos:
  a)
  b)
  c)
  d)
  e) nda
  Resposta:

14)A expressão é equivalente a:?
  a)
  b)
  c)
  d)
  e)
  Resposta:

15)Calcule o valor da expressão ?
  a)1
  b)-1
  c)2
  d)-2
  e)nda
  Resposta:

16)Indique a alternativa errada:
  a)
  b)
  c)
  d)
  e)
  Resposta:

17)Calcule :
  a)
  b)
  c)
  d)
  e) nda
  Resposta:

18)O valor da expressão é :
  a)1
  b)
  c)
  d)
  e) nda
  Resposta:

19)A expressão é igual a:
  a)1
  b)2
  c)-1
  d)-2
  e)0
  Resposta:

20)Simplificando a expressão: e sabendo que a e b são números reais maiores que zero, obtemos:
  a)a+b
  b)ab
  c)
  d)
  e)
  Resposta:


d) 32




c) 600




e) nda




b)




b) -1




c)




c)




d)




c) -1




c)




Tela 29
Unidade 01 - Matemática Básica

Consequência das Regras Básicas

Cancelamento

Suponha que a+b=c. Para isolar a no primeiro membro, como se deve proceder?
Muito simples, pela regra da balança, pode-se somar -b em ambos os membros da igualdade, para obter:

a+b+(-b)=c+(-b)

Como b+(-b)=0, tem-se a=c+(-b), Portanto:

Pode se passar uma Parcela de um membro para outro, desde que se tome seu oposto.

Exemplo:

Se 4+x=10, então x=10+(-4)=6

Observação:

Costuma-se indicar a+(-b) por a-b . Assim, 10+(-4)=10-4.

Suponha agora que ab=c, b¹0. Para isolar a, multiplica-se ambos os membros da igualdade por , o que é permitido pela regra da balança. Obtendo:

e como , a.1=a, o primeiro membro vale a, de modo que

Portanto:

Pode se passar um Fator, não nulo, de um membro para outro, desde que se tome seu inverso.



Tela 30
Unidade 01 - Matemática Básica

Observação:

Costuma-se indicar .

Exemplo:

Se 2x=3, então .

Agora pode-se resolver a seguinte equação na incógnita x, (3x+12)=15 (Isto quer dizer que se pode determinar o valor de x). De fato, passando 12 para o segundo membro, obtem-se:

3x=15-12,

ou seja,

3x=3,

e daí,

.

Observação:

a) Se a+b=a+c então b=c
b) Se ab=ac e a¹0 então b=c

Exemplo:

Resolva a seguinte equação:
3+x=3+4
então, cancelando os termos iguais em ambos os lados,
resultando
x=4

É desta forma que procedemos no dia a dia, cancelamos fatores iguais em ambos os lados da igualdade. O que está por traz disto, como dito acima, é a regra da balança. Estamos somando, no caso, -3 em cada lado da igualdade.

Observação:

Para o cancelamento no produto, é importante a condição a¹0. Pois caso contrário teríamos absurdos como:
2.0=3.0Þ2=3

Se pudéssemos cancelar,
2.0=3.0

resultando em
2=3

O que é um absurdo!!



Tela 31
Unidade 01 - Matemática Básica

Anulamento

Regra do fator nulo. Qualquer que seja a real,

a.0=0.a=0

Em outras palavras, se multiplicarmos qualquer número por zero obteremos zero.
Regra do produto nulo. Sendo a e b números reais, tem-se:

Em outras palavras, se o produto de dois números é zero então pelo menos um dos dois números deve ser zero, podendo ser ambos.

Exemplo:
Pela regra do fator nulo podemos escrever:

a) 0.(3s+67b-1)=0
b) 0,45.0=0
c)1000000.0=0

Pela regra do produto nulo podemos resolver equações da forma:

De fato, ou

ou

Portanto o conjunto solução é

{3,-4}

Observação:

Podemos generalizar as regras para mais valores, isto é, temos que:

1)

2) a.b.c.d=0 então ou a=0 ou, b=0 ou , c=0 ou d=0.



Tela 32
Unidade 01 - Matemática Básica

Regras de sinal

Para quaisquer a e b reais, tem-se:
1) -(-a)=a (Menos vezes menos dá mais)
2) (-a)b=-(ab)=a(-b) (Menos vezes mais dá menos e mais vezes menos também da menos)
3) (-a)( -b)=ab (Menos vezes menos dá mais)

Exemplo:

a) -(-3)=3
b) (-4)6= -(4.6)= 4(-6)
c) (-7)( -5)=7.5



Tela 33
Unidade 01 - Matemática Básica

Exercícios

1) Pelo cancelamento ache o valor de x em x+8=15:
  a) -23
  b) -7
  c) 23
  d) 7
  e) nda
  Resposta:

2) Qual o valor de x em -5+x=-61:
  a) 56
  b) -56
  c ) -66
  d) 66
  e) nda
  Resposta:

3) Pela regra do produto nulo resolva a equação (x-5)(x+8)=0, agora assinale a opção correta:
  a) x=-5 ou x=-8
  b) x=-5 ou x=8
  c) x=5 ou x=-8
  d) x=5 ou x=8
  e) nda
  Resposta:

4) Resolva a seguinte equação (3-x)(x+11)(x-9)(23+x)=0 e marque a alternativa correta:
  a) x=3 ou x=11 ou x=-9 ou x=23
  b) x=3 ou x=-11 ou x=9 ou x=-23
  c) x=-3 ou x=11 ou x=-9 ou x=-23
  d) x=-3 ou x=-11 ou x=9 ou x=23
  e) nda
  Resposta:

5) Encontre o conjunto solução da equação (1-x)(4+x)=0.
  a) {1,-4}
  b) {-1,-4}
  c) {1,4}
  d) {-1,4}
  e) nda
  Resposta:

6) Qual alternativa é falsa?
  a) Se 2a+b+12=2a+c+12 então b=c
  b) Se a+b+c+d=c+s+d+a então b=s
  c) Se 2x+7y=c+7y então 2x=c
  d) Para quaisquer a, b, c, z reais, se 3a+2z+1=3b+c então a+2z+1=b+c
  e) Para quaisquer a, b, c, x reais, se 3x+ab+ac=3x+4a então b+c=4
  Resposta:

7) Qual o conjunto solução da equação a seguir?
(x+1)(x-1)=0
  a) {0,1}
  b) {1,2}
  c) {-1,1}
  d) {0}
  e) nenhuma das anteriores.
  Resposta:

8) Qual o conjunto solução da equação a seguir?
(x-1)(x+4)(4x-1)=0
  a)
  b) {1,0}
  c)
  d) {0}
  e) {1,-1,4}
  Resposta:

9) Qual o conjunto solução da equação a seguir?
x(x+4)(x-1)=2x(x+4)
  a) {-4,0,1}
  b) {-4,0}
  c) {3,-4}
  d) {0,1,3}
  e) nenhum dos conjuntos anteriores.
  Resposta:

10) Qual a solução da equação 10x+3=4?
  a) x=0
  b)
  c)
  d) x=4
  e) nenhuma das anteriores
  Resposta:

11) Qual a solução da equação ?
  a) y= -3
  b)
  c) y=39
  d) y=13
  e) nda
  Resposta:

12) Qual a solução da equação ?
  a)
  b)
  c)
  d) z=1
  e) z=0
  Resposta:


a)



c) y=39




b)



b) {-4,0}



a)




c) {-1,1}



d) Para quaisquer a, b, c, z reais, se 3a+2z+1=3b+c então a+2z+1=b+c



a) {1,-4}



b) x=3 ou x=-11 ou x=9 ou x=-23



c) x=5 ou x=-8



b) -56




d) 7



Tela 34
Unidade 01 - Matemática Básica

2 - E se os denominadores forem diferentes, como devemos proceder?


Para somar frações com denominadores diferentes, primeiramente colocamos as frações em um mesmo denominador (denominador comum) e somamos como no caso anterior.

Exemplo:
Para somar  multiplicamos o denominador e o numerador da primeira fração por 4 e multiplicamos o denominador e o numerador da segunda fração por 3, obtendo .

A regra geral para se somar duas frações é:

Não entendeu? Vejamos com números.

Exemplo:
         Para somar , procedemos da seguinte forma:


É muito comum em Matemática se recorrer ao caso anterior para se formular ou resolver um problema. Na verdade, esse é o fundamento da construção de toda a Matemática, um novo conceito sempre é obtido de um previamente concebido que seja verdadeiro.
Muitos atribuem a dificuldade em aprender matemática a este fato, o de se pensar sequencialmente de trás para frente (busca do caso particular), mas é justamente neste ponto que se encontra a maior diferença entre a matemática e as demais ciências.
O conhecimento matemático pode ser visto como uma escada de infinitos degraus, onde um degrau defeituoso pode atrapalhar o acesso aos próximos degraus, por isso se recomenda, sempre que surgir uma dúvida em conceitos elementares, recorrer a clínica de matemática para que, desta forma, os degraus defeituosos sejam devidamente consertados.



Tela 35
Unidade 01 - Matemática Básica
Somar números na forma decimal - Se os números forem dados na forma de decimal (com casas após a vírgula) procedemos a soma colocando vírgula abaixo de vírgula e somamos da mesma forma empregada com números inteiros.
Exemplo:

Não despenderemos muito tempo com as operações básicas, recomendamos que aquele que não se lembrar mais das operações procure a clínica de matemática e realize todos os exercícios que estão lá presentes. Deixaremos alguns desafios que utilizam operações básicas para sua resolução, tais desafios exploram mais o raciocínio do que de a mecânica das contas.



Tela 36
Unidade 01 - Matemática Básica

Multiplicação e Divisão - Agora iremos multiplicar e dividir. A multiplicação nada mais é que a soma de um determinado termo por ele mesmo, várias vezes. Por esse motivo, dizemos 3 vezes 2, por exemplo, ao invés de 3 multiplicado por 2 o que escrevemos por 3´2 ou 3.2 e o resultado disto é imediato 3.2=2+2+2=6.
Realizar multiplicações não é um problema enfrentado por ninguém, a complicação começa quando realizamos multiplicações com números que possuem sinal ou com números fracionários. Faremos nesta subseção uma breve recordação, se o que for exposto se mostrar mais como uma novidade ao invés de uma recordação então, novamente, recorra à clínica e procure fazer todos os exercícios propostos.

Definição: Os termos envolvidos em uma multiplicação recebem o nome de fatores Numa divisão temos os seguintes termos: Dividendo, divisor, quociente e resto, dispostos segundo o esquema abaixo:

Exemplo:

Regras de sinais para a multiplicação e divisão


A multiplicação (ou a divisão) de números com mesmo sinal resulta em número positivo e a multiplicação (ou divisão) de números com sinais contrários resulta em um número negativo.

Exemplo:


Observe que não é necessário colocar o sinal + quando o número é positivo, isso na multiplicação (ou na divisão) apenas.


Tela 37
Unidade 01 - Matemática Básica
Multiplicação e Divisão de Frações - Para multiplicar números fracionários multiplicam-se os denominadores e os numeradores das duas frações, isto é:

 

Vejamos com exemplos:
Exemplo 1:

 

Para dividir dois números fracionários, deve-se multiplicar a primeira fração pelo inverso da segunda, de acordo com o mostrado na equação abaixo:

 

Exemplo 2:

 

Desafio:
Quanto é um milhão dividido por um quarto mais cinquenta?
Resposta







Tela 38
Unidade 01 - Matemática Básica

3 - Potenciação

Utilizamos potenciação para representar a multiplicação de um número por ele mesmo. Por exemplo, se quisermos representar a multiplicação de 5 por ele mesmo 10 vezes, escrevemos 510, em geral:

Notação:
  an é dito potência, de base “a” e expoente “n”.

Propriedades da Potenciação:

i)
, a0


Potência de base igual à zero – Qualquer número elevado a 0 é igual a 1, com exceção do 0.

ii)


Potência de base igual à zero – Qualquer número elevado a 1 é ele mesmo.

iii)


Multiplicação de potências de mesma base – conserva-se a base e somam-se os expoentes.

iv)
, a0


Divisão de potências de mesma base – Conserva-se a base e subtraem-se os expoentes.

v)


Potência de potência – Repete a base e multiplicam-se os expoentes.

vi)


Potência de um produto – Eleva-se ambos os termos ao mesmo expoente.

vii)


Potência de uma fração – Deve-se elevar numerador e denominador ao mesmo expoente.

viii)
, para


Notação de raiz de um número.

ix)


Potência de Expoente Negativo – Inverte a base e eleva ao mesmo expoente positivo.

x)
Potência de base negativa


Se o expoente for ímpar: resultado negativo;
Se o expoente é par: resultado positivo.


Exemplo:
Calcule ou simplifique as expressões a seguir:
 
Resolução:
 


Tela 39
Unidade 01 - Matemática Básica
4 - Resolvendo expressões numéricas

Qual o valor da expressão: 2x3+155 ?

Alguns diriam, 9, outros, 215. Cada um desses valores depende da ordem em que realizamos as operações, lembrando que as operações são realizadas entre dois números de cada vez.
Para garantir uma uniformidade de interpretação, existe uma ordem a ser seguida quando operamos com números, quaisquer que sejam:

- Primeiramente realizamos a radiciação e potenciação, depois a multiplicação e a divisão, e, finalmente, a adição e subtração.

- Quando desejamos que esta ordem não seja seguida, introduzimos os delimitadores ( ) (parênteses), [ ] (colchetes), { } (chaves), onde a ordem é seguida como foi apresentado, primeiro realizamos as operações entre parênteses para depois realizar as operações entre colchetes e por final as operações entre chaves.

Exemplo: Calcule
  a) 2´3+15¸5 Resolução: 6+3=9
b) (-20+45):(-5) Resolução: (25):( -5)= -5
c) (-1-4).( -10+16) - [(-8):(+2) -7 -( -1).(+5)]
Resolução:
(-5).(+6) -[(-4) -7-(-5)]
(-5).(+6) -[-4 -7+5]
(-5).(+6) -[-11+5]
(-5).(+6) -[-6]
-30+6= -24


Unidade 1 Módulo 2
Tela 40
Unidade 01 - Matemática Básica

1 - Porcentagem

Diariamente, vemos nos meios de comunicação em geral, informações envolvendo taxas percentuais. Porcentagem é toda fração com denominador igual a 100 e é representada pelo símbolo %.

Dessa forma, veja algumas porcentagens e sua representações equivalentes.

a) 60% = = 0,60.

b) 3,5 = = 0,035.

E se quisermos representar o número em porcentagem, o que devemos fazer?

Como dito anteriormente, a porcentagem é toda fração com denominador igual a 100. Dessa forma, é necessário que se multiplique toda a fração por para que tenhamos o tal número em forma de porcentagem. Veja como fica:

= . = = 60%

De uma forma geral,


Para transformar um número real em percentual, devemos multiplicá-lo por 100. E para transformar um número percentual em um número real, devemos multiplicá-lo por 100.

Exemplos:

a) 0,50 0,50 . 100 = 50%
b) 40%

Calculando porcentagens...

Para calcular porcentagens de um número deve-se ter em mente que a preposição “de” em matemática significa multiplicar. Assim,

a) 3% de 1000 =
b) 8% de 1450 =



Tela 41
Unidade 01 - Matemática Básica

Vejamos alguns exemplos...

Exemplo 1

Um cartão para telefone celular custa R$ 25,00. Se uma pessoa utilizou 37% para fazer uma ligação, quanto custou a ligação?

Resolução:

Podemos concluir que a ligação custou 37% do valor total do cartão (R$ 25,00). E, 37% de 25, matematicamente, significa .25 = 0,37 . 25 = R$9,25. Ficou claro?

Exemplo 2

Um funcionário tem um salário de R$ 1.700,00 e terá um aumento de 7% sobre este valor. Quanto passará a ser o seu salário?

Resolução:

O salário passará a ser a soma do valor atual, com a taxa de 7% sobre este valor. Não é? Que transformando para uma sentença matemática, equivale a:

1700 + . 1700 = 1700 + 119 = R$1.819,00

Exemplo 3

Um funcionário tem um salário de R$ 1.800,00 e paga 12% do seu salário de impostos gerais.

a) Quanto, o funcionário, paga de imposto?
b) Qual o seu salário líquido?


Resolução:

a) Conforme dito no enunciado do problema, o funcionário pagará 12% de seu salário de impostos. Ou seja,

. 1800 = 0,12 . 1800 = R$216,00

b) O seu salário líquido será o total de R$ 1.800,00, menos o tal de descontos, R$ 216,00. Ou seja, 1800 - 216 = R$ 1.584,00.



Tela 42
Unidade 02 - Funções 1

2 - Regra de três

Grandezas Diretamente Proporcionais

A produção de uma indústria está registrada no quadro, o qual apresenta uma relação entre o tempo de trabalho (em horas) e a produção equivalente (em peças).

Tempo
(em horas)
Produção
(em peças)
1
100
2
200
3
300
4
400

Veja as razões calculadas abaixo... Observe que a razão entre dois valores de tempo é exatamente igual à razão entre os dois valores correspondentes da produção.

Neste caso, a cada 1 hora de trabalho há uma produção de 100 peças adicionais. Assim, dizemos que as duas variáveis são diretamente proporcionais, pois aumentando o tempo de trabalho, aumenta-se a produção, e na mesma razão.


Duas grandezas são diretamente proporcionais quando os números que expressam essas grandezas variam na mesma razão.

Grandezas Inversamente Proporcionais

Veja o tempo em que um determinado veículo percorre uma determinada distância, em função da velocidade média empregada.

Velocidade
(em km/h)
Tempo
(em horas)
30
6
60
3
90
2

Observe que quanto maior a velocidade menor será o tempo necessário para percorrer uma determinada distância.

Veja as razões calculadas abaixo..... Observe que a razão entre dois valores de velocidade é o inverso da razão entre os dois valores correspondentes do tempo.

Neste caso, dizemos que as duas variáveis são inversamente proporcionais, pois aumentando a velocidade o tempo para percorrer uma mesma distância aumenta em uma razão inversa.


Duas grandezas são inversamente proporcionais quando os números que expressam essas grandezas variam um na razão inversa do outro.



Tela 43
Unidade 02 - Funções 1
Muitas vezes estamos diante de problemas que envolvem grandezas diretamente ou inversamente proporcionais. Para sua resolução é muito importante conhecer a regra prática conhecida como regra de três simples.

Estes problemas envolvem, geralmente, dois valores de uma grandeza A com dois valores de uma grandeza B, formando uma proporção em que se conhecem três termos e o quarto é o procurado. Para determiná-lo é necessário aplicar a igualdade da razão entre as grandezas, conforme as mesmas seja diretamente ou inversamente proporcionais.

Vejamos alguns exemplos....


Exemplo 01: Se 3 litros de gasolina custam R$ 7,20, quanto custarão 5 litros?

As grandezas aqui envolvidas são: a quantidade de gasolina e o seu preço. Neste caso, são duas grandezas diretamente proporcionais, pois quanto maior a quantidade consumida maior será a despesa. Assim, os números que expressam essas grandezas variam na mesma razão.

Quant. de Gasolina
(em litros)
Custo
(em R$)
3
7,20
5
x

Dessa forma,

Exemplo 02: Em uma corrida de Fórmula Indy, um piloto imprimindo uma velocidade de 180 Km/h, faz 1 volta em 20 segundos. Se sua velocidade fosse de 200 Km/h, que tempo teria gasto para uma volta?

As grandezas aqui envolvidas são: velocidade e tempo. Neste caso, são duas grandezas inversamente proporcionais, pois aumentando-se a velocidade na corrida o piloto terá uma diminuição no seu tempo. Assim, os números que expressam essas grandezas variam em razão inversa.

Velocidade
(Km/h)
Tempo
(segundos)
180
20
200
x

Dessa forma,

É bastante comum encontrarmos problemas de Regra de Três que envolvem porcentagens. Vamos ver um....

Exemplo 03: O aluguel de um imóvel era de R$ 380,00 e passou para R$ 450,00. Qual o índice de reajuste ocorrido?

Neste caso, temos duas grandezas diretamente proporcionais, pois quanto maior o índice de reajuste maior será o preço cobrado pelo aluguel. Observe que o aumento foi de R$ 70 e o que queremos é saber quanto este valor representa do valor inicial do aluguel (R$ 380,00).

R$ 380 100%
R$ 70 x%

E fazendo a relação entre as razões, temos:

Desafio:
Um elevador pode levar 20 adultos ou 24 crianças. Se 15 adultos já estão no elevador, quantas crianças podem ainda entrar?

Resposta

Desafio:
Há duas torneiras que podem ser abertas para encher um tanque com água. Se abrirmos apenas a primeira torneira, o tanque estará cheio após 10 minutos. A segunda torneira, sozinha, enche o tanque em 15 minutos.
  a) Qual das torneiras despeja mais água por minuto?
b) Abrindo ambas as torneiras simultaneamente, o tanque estará cheio em menos de 10 minutos. Certo ou errado?
c) Abrindo ambas as torneiras simultaneamente, o tanque estará cheio em exatamente 5 minutos. Certo ou errado?
d) Que fração do tanque a primeira torneira enche em um minuto?
e) Que fração do tanque as duas torneiras juntas enchem em um minuto?
f) Em quanto tempo, exatamente, as duas torneiras juntas enchem o tanque?

Resposta



Como 20 adultos ocupam a capacidade total do elevador, 15 adultos ocupam  da capacidade. Assim, a capacidade disponível do elevador é . Seriam necessárias 24 crianças para ocupar a capacidade total. Logo, para ocupar da capacidade são necessárias  crianças.



a) A primeira torneira; porque ela é capaz de encher o tanque em tempo menor.
b) Certo, porque, aberta, a primeira torneira sozinha enche o tanque em 10 minutos. Com a ajuda da segunda, o tempo diminuirá.
c) Errado, porque em 5 minutos a primeira torneira enche meio tanque, mas a segunda enche menos de meio tanque.
d) Em um minuto, a primeira enche  do tanque.
e) Em um minuto, ambas as torneiras juntas enchem  do tanque.
f) Para calcular esse tempo, montamos a seguinte regra de três:
Em 1 min as duas torneiras enchem  do tanque.
Em x min enchem 1 tanque.
Então , isto é, x=6. As duas torneiras juntas enchem o tanque em 6 minutos.




Unidade 1 Módulo 3
Tela 44
Unidade 01 - Matemática Básica
1 - Expressões Algébricas

Uma expressão algébrica é uma sentença matemática formada por operações entre números e letras, onde as letras constituem a parte literal ou algébrica da expressão.

Exemplos:

a) x2y
b) 3xy - 2y
c) 3x2 + 2x -5
d)

Tipos de expressões algébricas...


Monômio

Toda expressão algébrica que envolva apenas multiplicação entre as variáveis.

Exemplos:

Monômios semelhantes

Dizemos que dois ou mais monômios são semelhantes quando os mesmos possuírem mesma parte literal.

Exemplos:


Binômio

Expressão algébrica formada pela soma ou subtração de dois monômios.


Exemplos:

Trinômio

Expressão algébrica formada pela soma ou subtração de três monômios.


Exemplos:


Polinômio

Expressão algébrica formada pela soma ou subtração de mais de três monômios.


Exemplos:



Tela 45
Unidade 01 - Matemática Básica

Propriedades da Adição e Multiplicação

Apesar de serem válidas, as regras apresentadas aqui, não são muito utilizadas quando a expressão em questão possuir apenas números. Utilizamos as regras que se seguem para simplificar expressões algébricas, ou para determinar o valor de uma variável, na resolução de equações.

Comutatividade:

Quem nunca ouviu falar que a ordem dos fatores não altera o produto?
Pois a comutatividade é a regra que estabelece isto, em símbolos, colocamos da seguinte forma:
a+b=b+a e a.b=b.a

Exemplo:
 

Observe que a comutatividade não vale para a subtração nem para divisão. No item d) do exemplo 4 -3 = 4 + (-3)= -3 + 4.
Para a divisão um contra exemplo simples seria  que não é igual a quando comutamos numerador e denominador.



Tela 46
Unidade 01 - Matemática Básica
Associatividade

a+(b+c)=(a+b)+c e a.(b.c)=(a.b).c

Em outras palavras, não importa a ordem que se somem três parcelas ou multiplique três fatores, o resultado será o sempre o mesmo.
De fato, a associatividade é válida para expressões com mais termos e não apenas com três termos.
Devido à associatividade podemos suprimir os parênteses em certas expressões.

Exemplo:
  3+(2+5)=(3+2)+5=3+2+5
7.(3.4)=(7.3).4=7.3.4
21.(9.x)=(21.9).x=189x

Distributividade

A distributiva relaciona as operações de multiplicação e de adição conjuntamente, nela se encontra a explicação de como multiplicar um termo por uma soma com dois ou mais termos ou, como transformar uma soma de duas multiplicações em uma multiplicação com uma soma. Confuso?! Para simplificar a distributividade nos permite, além de distribuir, fatorar (colocar em evidência).

Exemplo:
 

Operações com Expressões Algébricas...


- Adição e Subtração


Podemos simplificar uma expressão algébrica agrupando os termos semelhantes; somando algebricamente os coeficientes numéricos e mantendo a parte literal ou algébrica.

Exemplo: 2x + 5x – 2y –y = 7x -3y

- Multiplicação e Divisão


Para encontrarmos o produto (ou quociente) de dois ou mais monômios precisamos calcular o produto (ou quociente) de seus coeficientes numéricos e das partes literais, aplicando, sempre que possível, a propriedade do produto (ou quociente) de potências de mesma base.


Exemplo: 2xy(x2-2y) = x3y-4xy2

- Potenciação


Basta aplicar a propriedade da potência de uma potência para calcularmos a potência de um monômio.

Exemplo: (3x2y3)2 = 9x4y6

Quando a expressão em questão possuir apenas números, as regras apresentadas não são muito empregadas. Utilizamos as regras acima para resolver expressões em que precisamos determinar o valor de uma variável. O que será exposto em seguida.



Tela 47
Unidade 01 - Matemática Básica

2 - Resolvendo equações do 1o Grau

Uma equação do 1o grau é uma equação da forma ax+b=c, onde a, b e c são números reais quaisquer.

Exemplos:
 

Quando dizemos “Resolva a equação do 1o grau” queremos encontrar o valor para x que satisfaça a equação. Este processo será muito útil quando nos depararmos com problemas que envolvam receita, custo, lucro, oferta e demanda do primeiro grau, que será visto posteriormente.
Para obter a solução ou raiz de uma equação do 1º grau, podemos aplicar o processo dedutivo, que consistem em isolar a variável x, realizando para isto operações inversas na ordem inversa, que são retratadas pelo princípio da equivalência das igualdades que segue.

Princípio de Equivalência das Igualdades

- Princípio Aditivo


Adicionando um mesmo número aos dois membros de uma equação, a igualdade se preserva.

a = b a+c = b+c

- Princípio Multiplicativo


Multiplicando um mesmo número aos dois membros de uma equação, a igualdade se preserva.

a = b a . c = b. c (c 0)

De uma forma geral, para deslocarmos um termo de um membro para outro, se ele está somando, passamos subtraindo (ou vice-versa) e, se ele está multiplicando, passamos dividindo (ou vice-versa).

Exemplo:

Determine o valor de x que satisfaz a equação:

3x+2=8

Resolução:
Pela princípio aditivo, (item a) podemos somar -2 nos dois lados da equação que a igualdade se preserva. Obtemos:

Multiplicando ambos os membros por  a igualdade se preserva, segundo o princípio multiplicativo. Obtemos:

Legal, não?!
Substituindo 2 no lugar de x na equação inicial constata-se que a igualdade é verificada.



Tela 48
Unidade 01 - Matemática Básica
Exemplos – Vamos resolver as equações que seguem:

a) 3x-5=4
Resolução:

A segunda e a quinta linhas geralmente são omitidas no processo de resolução de uma equação. Estas são correspondentes aos princípios, aditivo e multiplicativo, respectivamente.

b) 37x-4-18x=5

Neste exemplo, a expressão foi reescrita utilizando a associatividade e a fatoração para recairmos no exemplo anterior e proceder de forma análoga na determinação de x.
Observe, também, que omitimos a passagem de somar o oposto e multiplicar pelo inverso, aplicamos de imediato os princípios da adição e multiplicação.



Tela 49
Unidade 01 - Matemática Básica

3 - Resolvendo Equações do 2o grau

Uma equação do segundo grau é uma equação da forma ax2+bx+c=0, onde a, b e c são números reais com a0.

Exemplo:
 

Existe um algoritmo para resolver uma equação do segundo grau (encontrar os valores para x que satisfazem a igualdade), tal algoritmo recebe o nome de Fórmula de Báskhara e diz que uma equação do segundo grau pode possuir no máximo duas soluções reais determinadas pelas fórmulas:

A expressão dentro do radical recebe o nome de discriminante e é representado pela letra grega maiúscula  (delta), assim:

x1 e x2 recebem o nome de raízes da equação do segundo grau.

Exemplo:
Encontre as soluções das equações do segundo grau (encontre as raízes) a seguir:
  a) x2-3x+2=0
Resolução:
  Temos que a=1 b=-3 e c=2 e pelas fórmulas de Baskhara, obtemos:
Logo o conjunto solução da equação é {1,2}. Observe neste exemplo que D=1 >0 e que obtivemos duas raízes reais e distintas.

b) x2-2x+1=0
Resolução:
Neste exemplo, as duas raízes são iguais a 1. Observe que D=0

c) 3x2+3x+1=0
Resolução:

Neste exemplo, as duas raízes não existem. Observe que D<0.

Em geral uma equação do segundo grau ax2+bx+c=0 pode ser escrita como um produto de fatores de 1o grau, se a equação possuir raízes reais, da seguinte forma:

Exemplo:
  a) A equação x2-3x+2= (x-1)(x-2) =0
b) A equação x2-2x+1= (x-1)(x-1) = (x-1)2 =0
c) Não é possível fatorar 3x2+3x+1 pois a mesma não possui raízes reais.


O francês Descartes recebeu uma excelente educação no campo das leis, da matemática, da física, da mecânica e da acústica - primeiro em uma escola jesuíta e depois na Universidade de Poitiers. Encontrou-se e desenvolveu uma relação duradoura com o matemático e comunicador popular Padre Mersenne. Em 1619, Descartes contou a seu amigo Beeckman sobre uma nova ciência que ele tinha desenvolvido, denominada "geometria analítica". Já adulto, serviu no exército de vários países. Mais tarde, viveu na Holanda, onde produziu a maior parte da sua obra matemática.



Muitos não gostam ou têm dificuldades em assimilar a notação que empregamos em Matemática. Tal notação demorou muito para evoluir e chegar ao que temos hoje e a sua evolução se deu com o intuito de facilitar a divulgação dos conceitos matemáticos que há muitos anos vem intrigando a humanidade. Para se ter uma idéia de como essa evolução foi significativa e facilitadora veremos alguns exemplos de como se escreveria a expressão 3x2+5x=21 por matemáticos do séculos 16 e 17.

Rudolff(1525)                        
Bombelli(1572)                                   
René Descartes(1637)
John Wallis (1693)                               



Tela 50
Unidade 01 - Matemática Básica

4 – Montando Equações

Na resolução de alguns problemas práticos é necessário que tenhamos uma ótima interpretação do que se está acontecendo, para que possamos traduzi-lo para uma linguagem matemática. Isto é, transformar o problema em uma equação para que possamos resolvê-lo. Por isso, apresentamos, em seguida, alguns exemplos de sentenças matemáticas utilizadas para resolução de problemas.

1.
Um número
x
2.
O dobro de um número
2x
3.
A metade de um número
4.
A terça parte de um número
5.
O quádruplo da quinta parte de um número
6.
O quadrado de um número
x2
7.
A raiz quadrada de um número
8.
A raiz quadrada da metade de um número
9.
Dois números consecutivos
x e x + 1
10.
O quadrado da soma de dois números
(a + b)2
11.
A soma do quadrado de dois números
a2 + b2

Desafio:
Um certo sultão tinha muitos cavalos. Certa vez, alguém lhe perguntou quantos eles eram, e a resposta foi a seguinte: 'Se você somar um quarto do número de cavalos a um terço do mesmo número, terá dez a mais que a metade do número de cavalos.' Quantos cavalos tinha o sultão?
Resposta

Desafio:
Ao ser perguntado da idade de sua mula um viajante respondeu o seguinte:'Daqui a quatro anos ela terá o triplo da idade que tinha a quatro anos atrás.' Qual a idade da mula do viajante?
Resposta

Desafio:
Escrito por Ahmes em seu papiro de cerca de 1500 a.C .
Encontrai um número que somado a sua sétima parte, seja igual a dezenove.
Resposta

Desafio:
A raiz quadrada da metade do número de abelhas de um enxame passou voando por cima de um jasmineiro; oito nonos do total do enxame tinham ficado na colméia, mas uma abelha fêmea que saiu ficou voando em torno de um macho que está zumbindo no interior da flor de lótus para onde foi atraído por seu suave perfume, lá ficando aprisionado. Quantas são no total as abelhas?

Resposta



Digamos que seja x o número total de abelhas, e então teremos a equação  já que oito nonos do enxame ficaram na colméia, e só um nono do enxame saiu). Chamando , teremos que x=2y2, e a equação passará a ser. A única solução positiva é y=6, donde y2=36 e x=72.



Basta resolver a equação .
Resultando em: .



Que x seja a idade da mula. Então, teremos;
.
Ou seja, a idade da mula é 8 anos.



Basta resolver a equação , onde x representa a quantidade de cavalos do sultão.
Vejamos:
.
Logo, o Sultão tinha 120 cavalos.