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Rascunho Treinamento Intensivo de FundamentosMatem´aticos Coordena¸c˜ ao de Monitoria 28 de dezembro de 2014

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Apostila Fundamentos Matematica

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Rascunho

Treinamento Intensivo de

Fundamentos Matematicos

Coordenacao de Monitoria

28 de dezembro de 2014

Rascunho

2

Rascunho

Sumario

1 Numero Inteiros ( N ) 7

1.1 Subtracao e os numeros negativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2 Representacao Geometrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.3 Comparacao de numeros inteiros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.4 Operacoes com numeros inteiros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.4.1 Adicao de numeros Inteiros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.4.2 Adicao e Subtracao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.4.3 Exercıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.5 Multiplicacao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.6 Divisao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.7 Potenciacao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.8 Radiciacao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.8.1 Expressoes Numericas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.9 Numeros Compostos e Primos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.9.1 Decomposicao por fatores primos . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.10 Exercıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2 Numeros Racionais Q 19

2.1 Fracoes Equivalentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.1.1 Simplificacao de fracoes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.2 Exercıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.3 Adicao ou Subtracao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.3.1 Exercıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.4 Multiplicacao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.5 Divisao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.5.1 Exercıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3

Rascunho

4 SUMARIO

3 Potenciacao 29

3.1 Potenciacao de numeros inteiros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.2 Propriedades Operatorias da Potenciacao . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.3 Notacao Cientıfica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.4 Exercıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

4 Radiciacao 37

4.1 Radiciacao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.2 Propriedades Operatorias da Radiciacao . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.3 Propriedades Fundamentais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.4 Raızes Literais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.5 Adicao e Subtracao com radicais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.5.1 Multiplicacao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.5.2 Divisao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.6 Exercıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

5 Produtos Notaveis 45

5.1 Operacoes com expressoes algebricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

5.2 Multiplicacao ou Divisao de expressoes algebricas . . . . . . . . . . . 45

5.3 Propriedade Distributiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

5.4 Produtos Notaveis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

5.5 Exercıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

6 Fatoracao 51

6.1 Fator comum em evidencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

6.2 Agrupamento dos termos semelhantes . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

6.3 Diferenca de dois quadrados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

6.4 Trinomio quadrado perfeito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

6.5 Trinomio do segundo grau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

6.6 Exercıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

7 Equacoes de primeiro grau 55

7.1 Equacao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

7.2 Exercıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Rascunho

SUMARIO 5

8 Equacoes do 2o Grau 59

8.1 Exercıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

9 Trigonometria 63

9.1 Elementos do Triangulo Retangulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

9.2 Razoes trigonometricas no triangulo retangulo . . . . . . . . . . . . . 64

9.3 Funcoes trigonometricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

9.4 Adicao de arcos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

9.5 Exercıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

10 Relacoes Metricas no Triangulo retangulo 71

10.1 Exercıcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Rascunho

6 SUMARIO

Rascunho

Capıtulo 11

Numero Inteiros ( N )2

Os numeros negativos sempre aparecem com o sımbolo ( - ) e os positivos aparecem3

sem sımbolo ou com o sımbolo ( + ) e o numero zero nem e positivo nem negativo.4

Os numeros negativos geralmente sao associados a temperaturas frias, aos andares5

abaixo do terreo e ao saldo devedor de um correntista.6

1.1 Subtracao e os numeros negativos7

Os numeros negativos aparecem quando subtraımos um numero maior de um menor,8

isto e 40− 120 = −80 . Exemplo: Assim, efetue as operacoes abaixo:9

1. 386− 14910

2. 926− 103611

3. 5274− 227412

4. 777− 81913

5. 74− 200114

1.2 Representacao Geometrica15

A representacao geometrica dos numeros inteiros e uma reta, com espacamentos16

unitarios, onde os numeros negativos ficam a esquerda do zero e os positivos a sua17

direita, como na figura 1.1:18

7

Rascunho

8 CAPITULO 1. NUMERO INTEIROS ( N )

Figura 1.1: Reta dos Numeros Inteiros

No intervalo entre dois numeros quaisquer existem outros infinitos numeros, for-19

mando o conjunto dos numeros reais. Uma caracterıstica dos numeros inteiros e20

sempre conseguirmos para numero inteiro dado seu sucessor ou antecessor. Assim21

a representacao nao termina no -2 ou no 3, isto e, existe o sucessor de 3, que e o 422

e o antecessor de -2, que e o -3. Exemplo: Construa uma reta com os primeiros 723

numeros positivos e os primeiros 4 numeros negativos.24

1.3 Comparacao de numeros inteiros25

Podemos comparar dois numeros inteiros para saber se um deles e maior que o26

outro. Para fazer esta comparacao podemos utilizar a representacao geometrica27

dos numeros inteiros ou analogias como a do saldo bancario. Na representacao28

geometrica, quanto mais a esquerda esta o numero, menor ele e. Por outro lado,29

quanto mais a direita esta o numero, maior ele e. Assim −3 < 0 ,4 > 2 ,1 > 0 ,30

1 > −131

Exemplo: Compare os numeros abaixo:32

1. -4 e -233

2. 2 e 334

3. -21 e 1835

4. 30 e 2736

5. -16 e -437

Rascunho

1.4. OPERACOES COM NUMEROS INTEIROS 9

1.4 Operacoes com numeros inteiros38

1.4.1 Adicao de numeros Inteiros39

Para somar numeros inteiros podemos usar varias estrategias. Veja os exemplos40

abaixo: a) adicao: -2 + 5 podemos pensar assim:41

•42

• A temperatura estava -2o. Subiu 5o. Ficou em +3o.43

• O Corinthians sofreu 2 gols ( -2) e marcou 5 gols ( + 5 ). Ficou com um saldo44

de 3 gols ( +3 ).45

• Na reta de inteiros se eu sair do numero -2 e andar 5 numeros para a direita46

(+5 ) eu chego ao numero 3 ( +3 ).47

b) adicao: -3 + -4 podemos pensar assim:48

•49

• A temperatura estava -3o . Baixou 4o ( -4). Ficou em - 7o.50

• O Vasco da Gama sofreu 3 gols ( -3) e tomou 4 gols em outra partida( -4 ).51

Ficou com um saldo de -7 gols.52

• Na reta de inteiros se eu sair do numero -3 e andar 4 numeros para a esquerda53

eu chego ao numero -7.54

Exemplo: Efetue as adicoes:55

1. −386 + 50056

2. −329 + (−94)57

3. 0 + (−185)58

4. −87 + (−87)59

Rascunho

10 CAPITULO 1. NUMERO INTEIROS ( N )

1.4.2 Adicao e Subtracao60

O resultado das operacoes da adicao e subtracao para os numeros inteiros sempre e61

um numero inteiro, esta propriedade e chamada de fechamento62

Exemplo 163

8 - 3 – 4 – 5 – 12 + 4 –1 – 10 + 8 – 9 – 15 - 764

A forma mais facil de trabalharmos a adicao e a subtracao e separarmos os65

numeros positivos dos numeros negativos:66

(8+4+8) + (-3- 4-5 -12-1-10 -9-15 -7)67

A seguir obtemos a soma dos positivos e a soma dos negativos: 16 +(-66)68

O resultado obtido sera: - 50.69

Sugestao: Represente na reta os numeros em cada uma das etapas70

Exemplo 271

15 – 10 – [ 8 + 7 – 19- ( -1+ 2 + 8 – 11)].72

Os sinais , [], () determinam a prioridade das operacoes73

Lembre se das seguintes regras: 1. Elimine primeiro os parenteses, depois col-74

chetes e por fim as chaves75

2. Se o sinal que estiver fora de qualquer um deles (parenteses, colchete, chave)76

for negativo deveremos trocar todos os sinais dos numeros que se seguirem, porem se77

o sinal de fora for positivo, deveremos manter o sinal dos numeros que se seguirem.78

Primeiramente copiamos a expressao ate os parenteses, chegando nele trocamos79

todos os sinais dos numeros ja que fora dele temos um sinal negativo 15 – 10 – [ 880

+ 7 – 19 + 1 –2 – 8 + 11] os parenteses foram eliminados81

A seguir eliminaremos o colchete, utilizando o mesmo raciocınio 15 – 10 – 8 – 782

+ 19 – 1 + 2 + 8 – 11 os colchetes foram eliminados83

e por fim eliminamos a chave. 15 – 10 + 8 + 7 – 19 + 1 – 2 – 8 + 11,84

agindo da mesma forma que no exemplo anterior chegamos a (15 + 8 + 7 + 185

+ 11) + (-10 – 19 – 2 – 8),86

resultando em 42 + ( - 39) = 387

Sugestao: Represente na reta os numeros em cada uma das etapas88

1.4.3 Exercıcios89

1. Efetuar as operacoes. Represente na reta os numeros em cada uma das etapa:90

Rascunho

1.5. MULTIPLICACAO 11

2. 10–9–7–8 + 12–3–7 + 8–31 + 7 + 20 R:-891

3. –22–6 + 8 + 12 + 10–45–27 + 33 R:-3792

4. 12–(10–9–8–4) + 15 R:3893

5. –23–10–[9–17 + (8–9–7)–1] R:-5094

6. 16 + 23− 12–[8 + 4 + 7–(5–3–9) + 13] + 12 R: 095

7. 34 + 12–10–8–9–[21–9–8–(23–9–10)] R:3796

8. 90–[11–7–(5 + 14–34)–14–8] R:9397

9. 45–87–12–12–56–10–[12–24–45 + (45–32–54) + 9 + 18] R:-6198

1.5 Multiplicacao99

O conjunto dos numeros inteiros e fechado para a operacao da multiplicacao. A100

multiplicacao de numeros inteiros gera numeros inteiros101

Exemplo 1102

(−1) · (−2) · (+3) · (−2)103

Neste caso devemos lembrar a regra de sinais para o produto, ou seja: Se tivermos104

um numero ımpar de sinais negativos o produto resultara negativo. Se tivermos um105

numero par de sinais negativos o produto sera positivo. No exemplo acima temos106

um numero ımpar de sinais negativos (tres), portanto o produto sera negativo - 12107

Exemplo 2 Calcule os produtos:108

• (+12).(−2).(−3).(−10) R: - 720109

• (−2).(−12).(−5).(−8) R: 960110

• (−1).(−2).(−3).(−4).(−5) R: -120111

1.6 Divisao112

O conjunto dos numeros inteiros e fechado para a operacao de divisao. A divisao de113

numeros inteiros NAO gera numeros inteiros.114

Os resultados nesse caso nao podem ser representados na reta dos numeros in-115

teiros116

Rascunho

12 CAPITULO 1. NUMERO INTEIROS ( N )

1.7 Potenciacao117

A operacao de Potenciacao e um recurso de linguagem que facilita a escrita de118

produtos de termos repetidos:119

2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 (1.1)

Na expressao pode se contar 9 vezes o numero 2, para facilitar a escrita adota-se120

2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 = 29 (1.2)

De forma geral121

a · a · a · · · · a = an (1.3)

Notacao a e a base na Potenciacao e indica o numero que foi repetido n e o expoente122

na Potenciacao e indica o numero de repeticoes123

Exemplo: Represente o produto indicado 22 = ,diz se dois ao quadrado124

23 = , diz se dois ao cubo125

24 = , diz se dois elevado a quarta potencia126

210 = , diz se dois elevado a decima potencia127

1.8 Radiciacao128

Observe que : 22 = 4129

23 = 8130

24 = 16131

210 = 1024132

Poderıamos estar interessados na situacao contraria. Qual o numero elevado a133

quarta potencia que resulta em 81?134

Essa e a operacao de Radiciacao e e o inverso da Potenciacao. Matematicamente:135

4√

81 (1.4)

Pensnado um pouco temos que 3 · 3 · 3 · 3 = 81 Assim a resposta seria 3. Mate-136

maticamente137

4√

81 = 3 (1.5)

Rascunho

1.8. RADICIACAO 13

Perceba que:138

2√

81 = 9 (1.6)

No inıcio e mais facil pensar na Potenciacao para resolver problemas de Radi-139

ciacao. Depois a memorizacao torna o processo natural.140

De forma geral141

n√a = q (1.7)

Diz se raiz n-esima de p e igual a q. E estamos procurando qual o numero q que142

multiplicado repetidamente n vezes resulta em a143

1.8.1 Expressoes Numericas144

Nas operacoes em uma expressao numerica, devemos obedecer a seguinte ordem:145

1. Potenciacao ou Radiciacao146

2. Multiplicacao ou Divisao147

3. Adicao ou Subtracao148

Observacoes:149

• Antes de cada uma das tres operacoes citadas anteriormente, deve se realizar150

a operacao que estiver dentro dos parenteses, colchetes ou chaves.151

• A multiplicacao pode ser indicada por x ou por um ponto. ou as vezes sem152

sinal, desde que fique clara a intencao da expressao.153

Exemplo 1154

133− [(35 + 8)− (12− 3)]− {(17 + 4)− [15− (11− 9)]}

133− [43− 9]− {21− [15− 2]} = 133− 34− {21− 13}

= 133− 34− 8

= 133− 42

= 91

(1.8)

Seguindo-se a ordem rigidamente (repetindo): Primeiro divisoes e multiplicacoes,155

depois, adicao e subtracao. A operacao que vier primeiro. Vai resolvendo o que156

Rascunho

14 CAPITULO 1. NUMERO INTEIROS ( N )

estiver dentro e repetindo o que nao estiver sendo operado. Cada um na sua vez.157

Exemplo 2158

−8− [+2− 1 + (−50 + 28)] =

= −8− [+2− 1 + (−22)]

= −8− [+2− 1− 22]

= −8− [+2− 23]

= −8− [−21]

= −8 + 21

= 13

(1.9)

Sugestao Faca os exemplos seguintes159

Exemplo 3160

133− [(35 + 8)2 − (12− 3)]3 − {√

(17 + 8)− [15− (11− 9)]}2

(1.10)

133− [√

(35 + 14)−√

(12− 3)]2 − {√

(17 + 8)− [15− (11− 9)2 + (√

16 + 4]2}2

(1.11)

Rascunho

1.9. NUMEROS COMPOSTOS E PRIMOS 15

1.9 Numeros Compostos e Primos161

Um numero inteiro maior que 1 e um numero primo se tem dois e so dois162

divisores, a unidade e o proprio numero.163

Um numero composto e um numero que tem mais do que dois divisores164

naturais distintos.165

Na Grecia Antiga, Eratostenes estabeleceu os numeros primos para os 100 pri-166

meiros numeros, conforme figura 1.9:167

Figura 1.2: Crivo de Eratostenes

O numero 1 nao e primo, so tem um divisor, o proprio 1.168

O numero 1 tambem nao e composto169

Todo o numero composto pode ser escrito como um produto de fatores primos,170

por exemplo:171

1. 8 = 23172

2. 36 = 22 · 32173

3. 595 = 5 · 7·174

1.9.1 Decomposicao por fatores primos175

A forma usual para obter a decomposicao consiste na aplicacao da Regra do Traco.176

Por exemplo: Para o numero 210, aplica se o processo de divisao sucessiva por todos177

os numeros primos a partir de 2.178

Rascunho

16 CAPITULO 1. NUMERO INTEIROS ( N )

Quocientes

210 2

105 3

35 5

7 7

1

Primos divisores sucessivos (1.12)

Portanto 210 = 2 · 3 · 5 · 7179

Complete a decomposicao180

2

4410 2

735 3

245 5

7

7 7

1

(1.13)

Portanto181

1.10 Exercıcios182

1. Calcule as exressoes:183

(a) 7− (10 + 5) + 5 · (7− 3) R.: 12184

(b) 4 + 5 · 8− 3 · 11 + 5 R.: 16185

(c) −8 + 5 · (−1 + 3)− 7 R.: –5186

(d) 2− (−2− 5)− 2 · (−5 + 2) R.: 15187

(e) −3 · −3− 2 · [−5–3 · (–1 + 3)]− 5− 7 R.: –49188

(f) −5− 2 · −3− 2 · [−4− 2(−6 + 10) · (−3 + 1)] + 7 R.: 35189

(g) (−1 + 5) · (5− 1)− 2 · [−3 + 2 · (3 + 2 · 6)− 4] R.: –30190

(h) 7− 6− (−17− 6) + 3 · [3 + 4 · (−2 + 3 · 2)− 4] R.: 51191

(i) 4 + 3 · 2− 6 · 7 + 3 · 5 + 4 · (−2)− 8 · 2 + 11 R.: –30192

Rascunho

1.10. EXERCICIOS 17

2. Calcule as expressoes193

(a) 7− ((10 + 5) + (5 · (7− 3))3)2194

(b) 4 + (5 · 8− 3 · 11)2 + 5195

(c) −8 + 5 · ((−1 + 3)− 7)4196

(d) 2− ((−2− 5)− 2 · (−5 + 2))3197

(e) −3 · {−3− 2 · [−5− 3 · (−1 + 3)]}3 − (5− 7)198

(f) −5− 2 · {−3− 2 · [−4− 2(−6 + 10) · (−3 + 1)] + 7}2199

(g)√

(−1 + 5) · (5− 1)2 − 2 · [−3 + 2 · (3 + 2 · 6)− 4]200

(h) 7− 6− (−17− 6) + 3 · [3 + (4 · (−2 + 3 · 2))3 − 4]201

(i) 4 + (3 · 2− 6 · 7)2 + 3 · 5 + 4(·(−2)− 8 · 2 + 11)3202

3. Decomponha em numeros primos203

(a) 147204

(b) 525205

(c) 504206

(d) 187207

(e) 1155208

(f) 3969209

(g) 2310210

(h) 1008211

(i) 756212

(j) 5040213

Rascunho

18 CAPITULO 1. NUMERO INTEIROS ( N )

Rascunho

Capıtulo 2214

Numeros Racionais Q215

Lembre se que a unica operacao que nao possui fechamento nos numeros inteiros e216

a divisao. Ou seja para217

3 : 5 =3

5(2.1)

nao ha representacao no conjunto dos Numeros Inteiros do resultado dessa operacao.218

Lembre se tambem que na representacao da reta ha um intervalo nao ocupado219

entre dois numeros inteiros.220

Todo numero racional, escrito na forma de razao entre dois inteiros quaisquer a221

e b, e denominado um numero racional ou simplesmente uma fracao.222

a : b =a

b(2.2)

E necessario reforcar o conceito que toda fracao pode ser representada como a223

divisao entre o numero a e o numero b. Por exemplo:224

1. 3 : 4 =3

4225

2. 7 : 5 =7

5226

3. 8 : 2 =8

2e nesse caso ja sabemos que o resultado e 4.227

A fracao e sempre representada por dois numeros:228

• a e o numerador, o numero de partes consideradas de um objeto229

• b o denominador, o numero total de partes do objeto230

19

Rascunho

20 CAPITULO 2. NUMEROS RACIONAIS Q

Por exemplo, na fracao 14

(um quarto), o numero 1 e o numerador e numero 4 e231

o denominador.232

Muitos alunos apresentam grande dificuldade em aprender e trabalhar com as233

fracoes, pois:234

1. Nao reconhecem se 14

e maior ou menor que 15.235

2. Cometem erros do tipo 23

+ 14

= 37

236

Observacoes Importantes Algumas observacoes que devemos fazer antes de237

iniciarmos nosso estudo:238

1. Todo numero inteiro tambem e um numero racional, logo Z e um subconjunto

de Q. Por exemplo:

3 =12

4

2. Cada numero racional pode ser representado por infinitas fracoes equivalentes.

Por exemplo12

4=

9

3==

75

25

3. Se o numerador for multiplo do denominador a fracao sera um racional inteiro.239

Por exemplo,15

3= 5, pois 15 e multiplo de 3. Caso contrario, a fracao sera240

um racional fracionario.241

4. Todo numero racional pode ser representado por um numero decimal exato ou242

por uma dızima periodica. Por exemplo,5

2= 2, 5 ou

1

3= 0, 3333243

5. Tipos de fracoes244

(a) Fracao Propria Quando o numerador for menor que o denominador,245

ou seja, a < b, com a > 0 e b > 0.246

(b) Fracao Impropria Quando o numerador for maior que o denominador,247

ou seja, a > b, com a > 0 e b > 0.248

Toadas fracoes proprias2

5,3

7,4

9sao menores que 1 e todas fracoes improprias249

8

5,3

2,4

3sao maiores que 1250

Rascunho

21

Figura 2.1: Nomes das fracoes

Os nomes das fracoes dependem do numero de partes em que a unidade e dividida251

e do numero de partes que estamos considerando, conforme a figura 2.1.252

As fracoes com denominadores multiplos de 10 recebem o nome de fracao decimal.

Por exemplo,2

10,

3

10,13

10

A fracao com outros denominadores, recebe o nome de avos, que em latim tinha253

o significado de parte ou quota. Por exemplo,4

9, quatro onze avos,

5

128cinco cento254

e vinte e oito avos, etc. Observe figura 2.2255

Figura 2.2: Nomes das fracoes

Rascunho

22 CAPITULO 2. NUMEROS RACIONAIS Q

2.1 Fracoes Equivalentes256

Fracoes equivalentes sao representacoes distintas da mesma quantidade. ”Equi”indica257

igualdade.”Valente”significa ”que tem valor”. Observe as figuras 2.3 e 2.4

Figura 2.3: Fracoes Equivalentes

258

Figura 2.4: Fracoes Equivalentes, representacao numerica

2.1.1 Simplificacao de fracoes259

Para podemos estabelecer o seguinte processo, ver figura 2.5:

Figura 2.5: Simplificacao de Fracoes Equivalentes

260

Rascunho

2.2. EXERCICIOS 23

Quando fazemos isto, dizemos que a fracao foi simplificada e tambem45

60e equi-261

valnte a3

4262

Perceba que o processo e de ida e volta. E poderıamos ter feito ao contrario263

2.2 Exercıcios264

1. Simplificar as seguintes fracoes:265

(a)25

10266

(b)12

36267

(c)72

144268

(d)21

3269

(e)−16

128270

(f)75

−15271

(g)−8

−480272

(h)32

512273

(i)27

243274

(j)15

25275

(k)9

11276

2. Reduzir ao mesmo denominador comum:277

(a)1

2,1

3,5

6,

7

12278

(b)4

2,1

5,3

2,5

3,7

6279

(c) 3,5

4,1

2,1

9280

(d)4

3,11

5,5

7281

(e)2

3,1

5,3

7282

(f)2

3,2

5,2

7283

(g)3

11,

2

13,

5

26284

(h) , ,285

3. Refaca o exercıcio 2 colocando as fracoes em ordem crescente286

2.3 Adicao ou Subtracao287

A ideia de juntar corresponde, na Matematica, a adicao. Podemos entao somar288

fracoes representando-as em figuras e juntando as partes indicadas. Observe a289

adicao, na figura 2.6:290

Este exemplo justifica a regra utilizada para somar fracoes:291

Para somar ou subtrair fracoes de mesmo denominador, somamos ou292

subtraımos os numeradores e conservamos o denominador.293

Rascunho

24 CAPITULO 2. NUMEROS RACIONAIS Q

Figura 2.6: Adicao de Fracoes de Denominadores Iguais

No entanto, quando as fracoes tem denominadores diferentes, aparece uma difi-294

culdade. Como somar3

5+

1

4? Observe a figura 2.7295

Figura 2.7: Adicao de Fracoes de Denominadores Diferentes

A solucao aparece do caso anterior, quando os denominadores eram iguais. Assim296

o primeiro passo e “reduzir as fracoes ao mesmo denominador”.297

Depois que as fracoes estao com o mesmo denominador, efetuamos a adicao:298

Para somar ou subtrair fracoes com denominadores diferentes299

1. Reduzimos as fracoes ao mesmo denominador e aplicamos a regra anterior.300

2. Para reduzirmos as fracoes ao mesmo denominador, podemos tirar o MMC301

entre os denominadores e efetuarmos de modo mais rapido a soma ou subtracao302

entre as fracoes.303

Por exemplo para3

5+

1

4304

3

5+

1

4=

12

20+

5

20

=12 + 5

20

=14

20

(2.3)

A subtracao se faz da mesma forma 2.8305

2.3.1 Exercıcios306

1. Efetuar307

Rascunho

2.4. MULTIPLICACAO 25

Figura 2.8: Subtracao de Fracoes de Denominadores Diferentes

(a)2

7+

2

3308

(b)2

5+−1

3309

(c)7

2+

4

4310

(d)−1

5+

8

3+−3

4311

(e)5

6+

3

4− 4312

(f)4

9− 7

12+ 3313

(g)2

14+

4

21314

(h)−7

10+

4

15315

(i)9

7+

4

9316

(j)3

5+

11

7317

(k)2

9+

3

8318

(l)4

7+−7

11319

(m)2

7+

2

3− 2

5+−1

3320

(n)7

2+

4

4+−1

5+

8

3+−3

4321

(o)5

6+

3

4− 4− 4

9− 7

12322

(p)2

14− 4

21− −7

10+

4

15323

2.4 Multiplicacao324

A fracao de uma fracao pode ser calculada pelo descricao geometrica na figura 2.9

Figura 2.9: Subtracao de Fracoes de Denominadores Diferentes

325

De forma geral326

Rascunho

26 CAPITULO 2. NUMEROS RACIONAIS Q

a

b× c

d=ac

bd(2.4)

Para multiplicarmos duas fracoes , multiplicamos os numeradores e os denomi-327

nadores entre si.328

Por exemplo:329

a)4

3× 5

7=

20

21330

b)2

3× 5

4=

10

12=331

c)7

3× 4

21=

28

63=332

2.5 Divisao333

Figura 2.10: Subtracao de Fracoes de Denominadores Diferentes

Para dividirmos duas fracoee, multiplicamos a primeira fracao pelo334

inverso da segunda fracao.335

Por exemplo:336

a)4

3:

5

7=

4357

=4

3× 7

5=

28

15337

b)2

3:

5

4=

2345

=2

3× 4

5=338

c)7

3:

4

21=

73421

=7

3× 21

4=339

2.5.1 Exercıcios340

1. Efetuar341

(a)2

7× 2

3342

(b)2

5× −1

3343

(c)7

2:

4

4344

(d)−1

5:

8

3+−3

4345

(e)5

6× 3

4346

(f)4

9:

7

12347

Rascunho

2.5. DIVISAO 27

(g)2

14× 4

21348

(h)−7

10:

4

15349

(i)9

7:

4

9350

(j)3

5× 11

7351

(k)2

9× 3

8352

(l)4

7:−7

11353

(m)2

7× 2

3× 2

5× −1

3354

(n)

(7

2:

4

4

)×(−1

5:

8

3

)+

3

4355

(o)

(5

6× 3

4

):

(4

9:

7

12

)356

(p)2

14−((

4

21× −7

10

):

4

15

)357

2. Efetuar as operacoes:358

(a)3

5+

1

5359

(b)2

6− 5

6360

(c)2

11− 3

22361

(d)5

7− 1

42362

(e)1

5− 5

6− 4

15+

5

3363

(f)3

4− 7

15− 3

3+

11

6364

Rascunho

28 CAPITULO 2. NUMEROS RACIONAIS Q

Rascunho

Capıtulo 3365

Potenciacao366

3.1 Potenciacao de numeros inteiros367

Operacao matematica envolvendo dois numeros:368

an = a× a× a · · · × a︸ ︷︷ ︸n

= b (3.1)

a base a, indica o numero repetido numa multiplicacao n o expoente n, indica a369

quantidade de vezes que a base a se repete na multiplicacao b potencia, o resultado370

da operacao371

Exemplos:372

1. 32 = 3 · 3 = 9373

2. (−2)2 = (−2) · (−2) = 4374

3. (−2)3 = (−2) · (−2) · (−2) = 8375

4.(34

)3=(34

)·(34

)·(34

)=(

333

)=(

27256

)376

Cuidado com os sinais.377

Numero negativo elevado a expoente par fica positivo.378

Numero negativo elevado a expoente ımpar permanece negativo Exemplos379

1. 34 = 3 · 3 · 3 · 3 =380

2. 25 = 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 =381

29

Rascunho

30 CAPITULO 3. POTENCIACAO

1. (−2)2 = (−2) · (−2) =382

2. (−2)5 = (−2) · (−2) · (−2) · (−2) · (−2) =383

Situacoes especiais De acordo com definicoes matematicas, os expoentes 0 e384

1 produzem :385

1. a0 = 1386

2. n1 = n387

Cuidado388

1. 0n = 0389

2. 1n = 1390

3. −22 = −(2 · 2) = −4391

4. −35 = −(3 · 3 · 3 · 3 · 3 · 3) = −243392

5. (−a)5 = (−a) · (−a) · (−a) · (−a) · (−a) =393

6. −a5 = −(a · a · a · a · a · a) =394

Se , qual sera o valor de “”? Observe: , pois o sinal negativo nao esta elevado395

ao quadrado. os parenteses devem ser usados, porque o sinal negativo “-” nao deve396

ser elevado ao quadrado, somente o numero 2 que e o valor de x.397

Rascunho

3.2. PROPRIEDADES OPERATORIAS DA POTENCIACAO 31

3.2 Propriedades Operatorias da Potenciacao398

As seguintes propriedades podem ser utilizadas para efetuacao de calculos:399

am · an = a× a× a · · · × a︸ ︷︷ ︸m

· a× a× a · · · × a︸ ︷︷ ︸n

= am+n

am

an=

a× a× a · · · × a︸ ︷︷ ︸m

a× a× a · · · × a︸ ︷︷ ︸n

= am−n

(am)n = (am)× (am) · · · × (am)︸ ︷︷ ︸n

= a(m·n)

(ab

)n=an

bn

(a · b)n = an · bn

(ab

)−n=

(b

a

)n

a−n =

(1

a

)n

(3.2)

Todas as propriedades sao validas nos dois sentidos400

Exemplos: A seguir apresentamos alguns exemplos para ilustrar o uso das pro-401

priedades:402

1. am · an = am+n403

(a) 23 · 22 = 2 · 2 · 2︸ ︷︷ ︸ · 2 · 2︸︷︷︸ = 23+5 =404

(b) 2x · 23 = 2 · 2 · · · · 2︸ ︷︷ ︸x

· 2 · 2 · 2︸ ︷︷ ︸ = 2x+3 =405

(c) 218 = 2 · 2 · · · · 2︸ ︷︷ ︸11

· 2 · 2 · 2 · · · · 2︸ ︷︷ ︸ = 211 · 27 =406

2.am

an= am−n407

(a)23

22=

2 · 2 · 2︸ ︷︷ ︸2 · 2︸︷︷︸ = 23−2 =408

Rascunho

32 CAPITULO 3. POTENCIACAO

(b)2x

23=

2 · 2 · · · · 2︸ ︷︷ ︸x

2 · 2 · 2︸ ︷︷ ︸ = 2x−2 =409

(c) 218 =

2 · 2 · · · · 2︸ ︷︷ ︸11

2 · 2 · 2 · · · · 2︸ ︷︷ ︸ =211

27=410

3. (am)n = am·n411

(a) (23)2 = 23 · 23 = 23·5 =412

(b) (2x)3 = 2x · 2x · 2x = 2x·3 =413

(c) (23)x = 23 · 23 · · · · 23︸ ︷︷ ︸x

= 2x·3 =414

(d)(218)3

=(218)·(218)·(218)

=(218·3) =415

Quando o numero 10 for elevado a qualquer potencia positiva bastara repetir em416

zeros a quantidade equivalente ao expoente.417

Ex: 104 = 1000︸︷︷︸4 zeros

418

Quando o numero 10 for elevado a qualquer potencia negativa bastara repetir419

em zeros a quantidade equivalente ao expoente colocando-os a esquerda do numero420

1, sendo que depois do primeiro zero havera uma vırgula.421

Ex: Ex: 10−4 = 0, 0001︸ ︷︷ ︸4 zeros

422

No caso de expoentes iguais, vale ainda operar com as bases, e fazer a potenciacao423

por ultimo.424

Ex: 22x52 = (2x5)2 = 102425

102 : 52 = (10 : 5)2 = 22 Nao existem regras para somar ou subtrair426

potencias.427

Devemos resolve-las separadamente para depois somar ou subtrair.428

3.3 Notacao Cientıfica429

Quando colocamos um numero em notacao cientıfica, tem-se a vantagem de traba-430

lhar com numero muito grandes ou muito pequenos mais facilmente.431

A notacao cientıfica tem a forma:432

N · 10x (3.3)

Rascunho

3.4. EXERCICIOS 33

Onde 1 < N < 10 e x e o expoente de 10. Com os numeros nessa forma, podemos433

operar com eles:434

1. (N × 10x)(M × 10y) = (NXM)X10x+y435

2. N10x : M × 10y = N : MX10x−y436

3. (N × 10x) + (M × 10x) = (N +M)× 10x437

4. (N × 10y)− (M × 10y) = (N −M)× 10y438

Nos casos de adicao e subtracao, devemos ter os expoentes iguais para poder439

fazer a operacao.440

Deve-se transformar o expoente antes de comeca-la. Para transformar o expoente441

devemos lembrar:442

O numero a ser transformado for maior que um, a vırgula ”andara”para a es-443

querda, e o expoente sera positivo. Ou seja, em um numero grande o expoente444

aumenta.445

O numero a ser transformado for menos que um, a vırgula ”andara”para a direita446

e o expoente sera negativo. Ou seja, em um numero pequeno o expoente diminui.447

Simplifique a expressao:2n · 4

3√

8 · 23n+1448

Como temos multiplicacao e divisao de potencias de bases diferentes, devemos449

reduzir todas a mesma base. Como a menor base e 2, tentaremos escrever todos os450

numeros que aparecem na base 2.451

2n · 22

2 · 23n+1452

Agora aplicaremos as propriedades de multiplicacao de potencias de mesma base.453

2n+2

21+3n+1454

Agora aplicaremos as propriedades de divisao de potencias de mesma base.455

2(n+2)−3n+2 = 2−2n456

3.4 Exercıcios457

1. Calcule as potencias:458

(a) (−6)2459

(b) −(−6)2460

(c) −62461

(d) (−2)3462

Rascunho

34 CAPITULO 3. POTENCIACAO

(e) −23463

(f) 50464

(g) (−8)0465

(h) 028466

(i) 132467

(j) 132468

(k) (−1)20469

(l) (−1)17470

(m)

(2

3

)2

471

(n)

(−4

3

)3

472

(o)

(517

643

)0

473

(p)

(−3

5

)2

474

(q)

(−2

7

)3

475

(r)

(2

3

)2

476

(s)

(−4

3

)3

477

(t)

(−3

4

)3

+

(−2

7

)3

478

(u)

(2

3

)2

−(−4

3

)3

479

(v)

(−4

3

)3

+

(1

4

)3

480

2. Calcule o valor de481

(a) [47 · 410 · 4]2 ÷ (45)7482

(b) (a · b)3 · b · (b · c)2483

(c) x3·y5·x−1·y3·(x3)2

·y−2·x4·(x2)4484

3. Dado a = 27 · 38 · 72 b = 25 · 36 · 70 calcule485

(a)a

b486

(b) a3 · b2487

(c)a

b2488

(d)a3

b489

(e) a2 · aa3

b2

490

4. Simplifique a expressao491

(a)3 ·(12

)2+ 1

4

3 ·(−1

3

)2 − 32

492 (b)23 ·

(23

)3+ 1

4· 23

3 ·(−1

3

)2 − (32− 1)2493

Rascunho

3.4. EXERCICIOS 35

(c)

(13− 1)2 · (2

3

)3 − 24· 23

2−(−1

3

)2 − (32 + 32

)3494

(d)

[(13− 1)2 · (2

3

)3 − 24

]· 23

2−(−1

3

)2 − (32 + 32

)3495

(e)

[3 ·(12

)2+ 1]2− 1

4[3 ·(−1

3

)]2 − 32

496

(f)

[3 ·(12

)2+ 1]2− 1

4[3 ·(−1

3

)−(−2

3

)3]2 − 32

497

5. Calcule o valor numerico da expressao a2 − 2ab+ b2 para498

(a) a =1

3e b =

3

5499

(b) a =−2

7e b = −3

2500

(c) a =3

5e b =

5

7501

(d) a =

(1

3− 1

)2

e b =

(1− 3

5

)502

(e) a =

(1

3− 4

5

)2

e b =

(1

3− 3

5

)503

6. Escreva a forma decimal de representar as seguintes potencias:504

(a) 2−3505

(b) 10−2506

(c) 4−1507

7. Efetue508

(a)

(2a2b

c3

)2

·(a2c

b

)3

509

(b)

(2a2b

c3− a2

b2

)2

·(a2c

b− c2

a3b2

)3

510

(c)

(3x2ya3b3

)2(

3xy2

2a2b2

)3511

(d)

(3x2yx3y2

)−2(

3x2y2

x3b−2

)3512

8. Dado a = 14

, b = −23

, c = −132

,x = −37

, y = 57

. Calcule o valor numerico de513

cada item do exercıcio 7514

Rascunho

36 CAPITULO 3. POTENCIACAO

Rascunho

Capıtulo 4515

Radiciacao516

Uma questao natural e saber quanto vale 82 pela extensao da linguagem. Em outras517

situacoes e importante determinar quando for dado um numero se existe um outro518

numero que multiplicado por si mesmo uma certa quantidade de vezes resulta no519

primeiro. Por exemplo, para o numero 64 existe algum numero que multiplado por520

si mesmo gera o 64.521

Pensando um pouco temos a igualdade 64 = 8 · 8 = 82. Outros exemplos:522

1. 49 = 7 · 7 = 72523

2. 121 = 11 · 11 = 112524

3. 81 = 9 · 9 = 92525

4. 81 = 3 · 3 · 3 · 3 = 34526

E a operacao de Radiciacao que vai responder essas questoes.527

4.1 Radiciacao528

A radiciacao e a operacao inversa da potenciacao.529

n√a = b (4.1)

n e o radical ou ındice530

a e o radicando531

b e a raiz532

37

Rascunho

38 CAPITULO 4. RADICIACAO

De modo geral podemos escrever:533

n√a = b↔ bn = a; com as restricoes iniciais n ∈ Ne n > 1 (4.2)

Exemplos534

1. 3√

8 = 2↔ 23 = 8535

2. 4√

81 = 3↔ 34 = 81536

3. 3√

64 = 4↔ 43 = 64537

4.2 Propriedades Operatorias da Radiciacao538

As seguintes propriedades podem ser utilizadas para efetuacao de calculos:539

n√ab = n

√a

n√b

n

√a

b=

n√a

n√b

n√am =

(n√a)m

= amn

n

√m√a = n·m

√a

a−mn =

1

amn

=1

n√am

(4.3)

Exemplos540

1.3√

8 · 27 =3√

8 · 3√

27 =3√

23 · 3√

33 =541

2.3

√8

27=

3√

83√

27=

3√

23

3√

33=542

3.3√

26 = (3√

2)6 = 263 =543

4.2

√3√

26 =2·3√

26 = 266 =544

Rascunho

4.3. PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS 39

4.3 Propriedades Fundamentais545

Abaixo, teremos algumas propriedades fundamentais usadas nos processos de radi-546

ciacao:547

n√

0 = 0 : caracteriza a multiplicacao de zero por si mesmo, que resulta sempre548

no proprio zero.549

n√

1 = 1 : implica no mesmo caso anterior, ja que a multiplicacao de 1 n vezes550

sera sempre igual a 1.551

1√a = a : como o numero “aparece” so uma vez na multiplicacao, permanece ele552

mesmo.553

n√an = a : caso o expoente seja colocado em forma fracionaria, terıamos a fracao554

n:n, que e igual a 1.555

n√am = a

mn : sempre que ha uma raiz ha possibilidade de transforma-la em um556

expoente fracionario e vice-versa.557

4.4 Raızes Literais558

A forma fracionaria da potenciacao corresponde na pratica a um radiciacao.559

Para calcular√

29 = 292560

Escrever o radical na forma de expoente fracionario nao resolve o problema, pois561

nove nao e divisıvel por 2.562

Assim decomporemos o numero 9 da seguinte forma: 9 = 8 + 1, pois 8 e divisıvel563

por 2 que e o ındice da raiz.564

Assim teremos:√

29 = 28+12 = 2

82+ 1

2 = 23 · 212 = 8

√2565

Para3√x14 = x

143 = x

12+23 = x4 · x

23 = x4

3√x2 pois 12 e divisıvel por 3 (ındice da566

raiz).567

E importante lembrar que esta propriedade tambem e muito usada no568

sentido contrario ou seja (o denominador “n” do expoente fracionario e569

o ındice do radical). Exemplo :570

235 =

5√

23571

532 =

(5

12

)3=(√

5)3

572

Rascunho

40 CAPITULO 4. RADICIACAO

4.5 Adicao e Subtracao com radicais573

Quando temos radicais semelhantes em uma adicao algebrica, podemos reduzi-los a574

um unico radical somando-se os fatores externos desses radicais. Podemos dizer que575

estamos colocando em evidencia os radicais que apareceram em todos os termos da576

soma.577

Exemplos:578

1)√

3 + 4√

3 + 2√

3 +√

2√

3 = (1 + 4 + 2 +√

2)√

3 = (9 +√

2)√

3579

2) 2 5√

2 + 3 5√

2− 7 5√

2 + 5√

2 = (2 + 3− 7 + 1) 5√

2 = −1 5√

2580

4.5.1 Multiplicacao581

Temos 4 casos basicos para a multiplicacao de radicais, a seguir veremos cada um:582

1. Radicais tem raızes exatas.583

Neste caso basta extrair a raiz e multiplicar os resultados:584

Exemplo:585

(a)√

81 · 3√

27 · 4√

4 = 9 · 3 · 4 =586

(b)√x2 · 3

√(x− 1)6 · 4

√x8 = x · (x− 1)2 · x2 =587

2. Radicais tem o mesmo ındice.588

Devemos conservar o ındice e multiplicar os radicandos, simplificando sempre589

que possıvel o resultado obtido.590

Exemplos:591

(a)3√

81 · 3√

27 · 3√

4 =3√

81 · 27 · 4 =592

(b)5√x2 · 5

√(x− 1)6 · 5

√x8 = 5

√x2 · (x− 1)6 · x8 =593

3. Radicais tem ındices diferentes594

O caminho mais facil e transformar os radicais em potencias fracionarias.595

Logo em seguida, transformar os expoentes fracionarios em fracoes equiva-596

lentes (com mesmo denominador).597

(a)5√

81 · 4√

27 · 3√

4 =5√

34 · 4√

33 · 3√

22 = 345 · 4

34 · 2

23 =598

Rascunho

4.5. ADICAO E SUBTRACAO COM RADICAIS 41

(b)5√x2 · 3

√(x− 1)6 · 7

√x8 = x

25 · (x− 1)

36 · x

78 =599

4. Utilizando a propriedade distributiva.600

Exemplo:601

(a)5√

81 · ( 4√

27 +3√

4) =5√

81 · 4√

27 +5√

81 · 3√

4)602

(b)5√x2 · ( 3

√(x− 1)6 · 7

√x8) =

5√x2 · 3

√(x− 1)6 +

5√x2 · 7√x8 =603

4.5.2 Divisao604

A divisao de radicais tem 3 casos basicos, a seguir veremos cada um deles:605

1. Os radicais tem raızes exatas606

Exemplo:607

(a)3√

81÷ 3√

27 =3√

813√

27=608

(b)4√x2

4√x8

=x

x2=609

2. Radicais tem o mesmo ındice.610

Devemos conservar o ındice e dividir os radicandos611

Exemplos:612

(a)3√

813√

27=

3

√81

27=613

(b)5√x2

5√

(x− 1)6= 5

√x2

(x− 1)6614

3. Radicais com ındices diferentes. O caminho mais facil e transformar os radicais615

em potencias fracionarias, efetuar as operacoes de potencias de mesma base e616

voltar para a forma de radical .617

Exemplos:618

(a)

√81

3√

27=

8112

2713

=(34)

12

(33)13

=3

42

333

=32

3=619

(b)3√x2

5√

(x− 1)6=

x23

(x− 1)56

620

Rascunho

42 CAPITULO 4. RADICIACAO

4.6 Exercıcios621

1. Calcule622

(a)√

36 =623

(b)√

121 =624

(c)√

269 =625

(d)√

625 =626

(e)3√

125 =627

(f)3√

243 =628

(g)5√

1 =629

(h)6√

0 =630

(i) 3√−125 =631

(j) 7√−1 =632

(k) 5√−32 =633

2. Fatore e escreva na forma de potencia com expoente fracionario:634

(a)3√

32 =635

(b)3√

25 =636

(c)4√

27 =637

(d)4√

125 =638

(e)7√

8 =639

(f)7√

81 =640

(g)8√

512 =641

3. Calcule a raiz indicada:642

(a)√

4a2 =643

(b)√

36a2b6 =644

(c)

√4

9a8b4 =645

(d)

√a24

100=646

(e)

√16a10

25=647

(f)

√1

625=648

(g)

√16a4

49b2c6=649

(h)3√a3b6 =650

(i)

√5√

162 5√

(33− 1)6 =651

(j)

√5√x2 5√

(x− 1)6 =652

4. De o valor das expressoes na forma fracionaria:653

(a)

√1

100=654

(b) −√

1

16=655

(c)

√4

9=656

(d)4

3

√81

16=657

(e) 1 +

√25

16=658

(f)

√49

3−√

81

16=659

(g)

√493

4√813−√

8116

=660

Rascunho

4.6. EXERCICIOS 43

5. Calcule os valores das seguintes expressoes:661

(a)√

81662

(b) 3√

125663

(c)√

3 ·√

3664

(d) 3√

9 · 3√

81665

(e) 212 ·√3√

216666

(f)√3+√3

2·√2√6

667

(g)

√3√

3√81· 3√812

3−13

668

(h)6√64·6

12

6√6669

(i) 1543√

1670

(j) 22√−1671

(k) 271√−1672

(l)3√−16 ·

√64673

(m)5√

1795 + 3√−1893 − 7

√(−10)7674

(n)

√√√3

8√3 − 4675

(o) 142√

0676

(p)3√16·√6· 3√4·√

3√

2·(2+√4)

√3

677

(q)√

(−3)2678

(r) 4√

(−4)4679

(s) 3√

(−5)3 +(

3√

5)3

680

6. Quanto vale681

(a)

√3√

3 · 3−16 +

(4

13

3√

2

)3

− 87

(27)3682

7. Simplifique683

(a) 12√

10−√

10 + 8√

10684

(b) 6√

12− 4√

12− 8√

12685

(c) −43√

11 + 53√

11− 113√

11686

(d) − 4√

81 + 234√

81− 114√

81687

(e) −43√

79 · (5 3√

79− 113√

79)688

(f)√

6 · (√

10− 8√

10)689

(g) (2√

11− 3√

11) · (√

10− 8√

10)690

(h)

√2− 4

√2

−5√

2 + 8√

2691

(i) −43√

79 · (5 3√

79− 113√

79)692

(j)13

3√

11− 52

3√

11 + 1 3√

11

13

4√

81(1− 7

4

)2+ 4√

81 ·(5− 1

34√

81)2693

8. Calcule694

(a)

(1− 1

2

)2

695

(b)

√(1− 1

2

)2

+ 1696

(c)√(

1− 12

)2+ 1697

Rascunho

44 CAPITULO 4. RADICIACAO

(d)

√(1− 1

2

)2

+ 1 + 1

3

698

(e)

√(1− 1

2

)2

+2

3+

3

4

3

699

(f)

(1− 3

4

)(3 +2

5

)700

Rascunho

Capıtulo 5701

Produtos Notaveis702

5.1 Operacoes com expressoes algebricas703

Devemos fazer a reducao de termos semelhantes, por exemplo:704

x+ x√

3 = (1 +√

3)x705

2x2 − 3x+ 5 + 3x2 − x− 7 = (2 + 3)x2 + (−3− 1)x+ (5− 7) = 5x2 − 4x− 2706

Verifique que somamos os termos semelhantes, com , x2 com x2, x com x e assim707

por diante.708

5.2 Multiplicacao ou Divisao de expressoes algebricas709

Devemos utilizar as propriedades de potenciacao., por exemplo:710

x · x = x2 ou 2x2 · 3x4 = 6x6711

Os produtos notaveis sao expressoes que se destacam por aparecer repetidamente712

A maior dificuldade dos alunos e distinguir a seguinte propriedade de potenciacao713

(ab)2 de (a+ b)2.714

Por consequencia, os alunos associam que (a+ b)2 com a2 + b2.715

Exemplos numericos mostram q ue a igualdade nao e verdadeira.716

(3 + 7)2 = 102 = 100717

32 + 72 = 9 + 49 = 58.718

Como 100 6= 58→ (3 + 7)2 6= 32 + 72719

45

Rascunho

46 CAPITULO 5. PRODUTOS NOTAVEIS

5.3 Propriedade Distributiva720

1. (a+ b)(a+ b) = a2 + ab+ ab+ b2 = a2 + 2ab+ b2721

2. (a− b)(a− b) = a2 − ab− ab+ b2 = a2 − 2ab+ b2722

3. (a+ b) · (a− b) = a2 − ab+ ab− b2 = a2 − b2723

Devemos perceber que na propriedade distributiva todos os termos sao multi-724

plicados entre si e claro, nao se esquecendo das regras de sinais. Para facilitar o725

desenvolvimento dessa propriedade surgem os produtos notaveis.726

5.4 Produtos Notaveis727

Produtos que sao frequentemente usados e para evitar a multiplicacao de termo a728

termo, existem algumas formulas que convem serem memorizadas.729

1. Quadrado da soma entre dois termos: (a+b)2 = a2+ab+ab+b2 = a2+2ab+b2730

Representacao geometrica sera a seguinte:

Figura 5.1: Quadrado da soma

731

Observe que a area desse quadrado de lado a + b sera (a + b)2, ou podemos732

simplesmente somarmos as areas menores e obteremos: a2 + a.b + a.b + b2 =733

a2 + 2ab+ b2734

Rascunho

5.4. PRODUTOS NOTAVEIS 47

2. Quadrado da diferenca entre dois termos:735

(a− b)2 = a2 − ab− ab+ b2 = a2 − 2ab+ b2 Representacao geometrica sera a736

seguinte:

Figura 5.2: Quadrado da Diferenca

737

3. Produto da soma pela diferenca entre dois termos: (a+ b) · (a− b) = a2− ab+738

ab− b2 = a2 − b2 Representacao geometrica sera a seguinte:

Figura 5.3: Produto soma pela diferenca

739

4. Cubo de uma soma entre dois termos (a+ b)3 = (a+ b)2 · (a+ b) = (a2 + a.b+740

a.b+ b2)(a+ b) = a3b0 + 3a2 + 3ab2 + a0b3 = a3 + 3a2 + 3ab2 + b3741

Representacao geometrica sera a seguinte:742

5. Cubo da diferenca entre dois termos743

Rascunho

48 CAPITULO 5. PRODUTOS NOTAVEIS

Figura 5.4: Cubo da soma

Para determinar o cubo da diferenca, basta substituir na identidade acima, b744

por -b, obtendo: (a–b)3 = a3–3a2b + 3ab2–b3 (a − b)3 = (a + b)2 · (a + b) =745

(a2 − 2ab+ b2)(a+ b) = a3b0 − 3a2 + 3ab2 + a0b3 = a3 + 3a2 + 3ab2 − b3746

Representacao geometrica sera a seguinte:

Figura 5.5: Cubo da Diferenca

747

Exemplos748

1. (x+ 5)2 = (x)2 + 2(x)5 + 52 = x2 + 10x+ 25749

2. (3x+ y)2 = (3x)2 + 2(3x)y + y2 = 9x2 + 6xy + y2750

3. (x+ 3) · (x− 3) = x2 − 32 =751

Rascunho

5.5. EXERCICIOS 49

4. (3x+ 4y) · (3x− 4y) = (3x)2 − (4y)2 =752

5. (1− 3x)3 = (1)3 − 3(1)23x+ 3 · 1(3x)2 − (3x)3 = 13 − 9x+ 27x2 − 27x3753

5.5 Exercıcios754

1. Desenvolva755

(a) (5 + b)3756

(b) (3a− b)2757

(c) (3a2 + 2)3758

(d) ((3a)2 + 2)3759

(e) (2b− 3a)3760

(f) (b− a)3 · (b− a)2761

(g) (b+ a)2 · (b− a)2762

(h) (b2 − a3)3 · (b− a)2763

(i) ((b+ 1)2 − a3)2 · (b2 − 3a4)2764

(j)

([1

3a+ 1

]2− 1

)2

765

(k)

([1

a+ b

]2−[

2a+ b

a+ b

]2)3

766

(l) ((3a+ 1)2 + 2)3767

(m) ((3a)2 + (2 + b)3)2768

(n) [(3a)2 − (2 + b)3]3769

(o)[(2a)2 + (3 + b)3]2

[(3a)2 − (2 + b)3]3+ 1770

(p)

[a2 − (1 + b)2]2

2a2 − (a+ b)2]3

]− 1771

(q)

[a2 − (1 + b)2]2

2a2 − (a+ b)2]3

]−[

a3 − b2

[2a3 − b2]3

]772

Rascunho

50 CAPITULO 5. PRODUTOS NOTAVEIS

Rascunho

Capıtulo 6773

Fatoracao774

O objetivo e em transformar a expressao algebrica em fatores de uma multiplicacao,775

ou seja, transformar em um produto. Para isso, temos alguns casos de fatoracao.776

6.1 Fator comum em evidencia777

O primeiro caso de fatoracao e colocar em evidencia o elemento que aparece em todos778

os termos , ou seja , o fator comum a todos os termos em evidencia. Se verificarmos779

nada mais e do que a propriedade distributiva: ax + ay = a.(x+y) Vejamos alguns780

exemplos:781

1. 8x− 12y + 4 = 4(2x–3y + 1)782

2. (a+ b)x+ (a+ b)y = (a+ b)(x+ y)783

3. 8xy2 − 12x3y + 4x2y2 = 4xy(2y2–x2 + xy)784

6.2 Agrupamento dos termos semelhantes785

Esta tecnica de fatoracao consiste em agrupar os termos semelhantes e colocar em786

evidencia duas ou mais vezes.787

Fatorar xy + xz + ay + az?788

Verifique que nao existe um unico elemento comum a todos os termos, portanto789

vamos agrupar os termos que possuem partes iguais.790

Neste caso, o xy e xz tem a letra x comum, portanto podemos colocar o x em791

evidencia, xy + xz = x(y + z).792

51

Rascunho

52 CAPITULO 6. FATORACAO

Entao ate agora estamos assim: xy + xz + ay + az = x(y + z) + ay + az793

Agora, percebam que o ay e o az tem parte comum: a letra a.794

Entao fazemos a mesma coisa: ay + az = a(y + z).795

Desta forma a expressao original xy+xz+ ay+ az e igual a x(y+ z) + a(y+ z) .796

Finalmente notamos que (y + z) e comum a x e a, entao fazemos novamente a797

mesma coisa.798

Colocamos (y + z) em evidencia. Veja: (y + z)(x+ a).799

Observe que se fizermos esta multiplicacao obteremos a expressao original

xy + xz + ay + az = (y + z)(x+ a)

Vejamos alguns exemplos:800

1. ax+ ay + x+ y = a(x+ y) + 1(x+ y) = (x+ y)(a+ 1)801

2. 8x2 − 5xy + 6x− 3y = 4x(2x− y) + 3(2x− y) = (4x+ 3)(2x− y)802

3. 3y − 3y2 − 2 + 2y = 3y(1− y)− 2(1− y) = (3y − 2)(1− y)803

4.

∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣

4y − 16y3 + 2x− 2xy2 = 4y(1− y2) + 2x(1− y2)

= (4y − 2x)(1− y2)

= 2(2y − x)(1− y)(1 + y)

804

6.3 Diferenca de dois quadrados805

x2 − y2 = (x+ y) · (x− y)

Vejamos alguns exemplos:806

1. 4a2 − 9b4 = (2a)2 − (2b2)2 = (2a+ 3b2)(2a− 3b2)807

2. 25a2 − 16 = (25a)2 − (4)2 = (25a+ 4)(25a− 4)808

3. x4 − y4 = (x2)2 − (y2)2 = (x2 + y2)(x2 − y2) = (x2 + y2)(x+ y)(x− y)809

4.x2 − 4z2

xz − 2xz3=

(x+ 2z)(x− 2z)

xz(1− 2z2)=

(x+ 2z)(x− 2z)

xz(1−√z)(1 +

√z)

810

Rascunho

6.4. TRINOMIO QUADRADO PERFEITO 53

6.4 Trinomio quadrado perfeito811

x2 + 2xy + y2 = (x+ y)2

ou

x2 − 2xy + y2 = (x− y)2

Verifique que a expressao x2 + 2xy + y2 e o resultado do desenvolvimento do812

produto notavel (x+ y)2.813

Entao, ao inves de escrevermos x2 + 2xy+ y2 simplesmente escrevemos (x+ y)2.814

Vejamos alguns exemplos:815

1. 4a2 + 12ab2 + 9b4 = (2a+ 3b2)2816

2. x2 − 8x+ 16 = (x− 4)2817

3. 9x4 + 30x2y2 + 25y8 = (3x2 + 5x4)2818

6.5 Trinomio do segundo grau819

Seja um trinomio do 2o grau ax2 + bx+ c com a 6= 0, b, c ∈ R. Sao raızes da equacao820

x1 e x2, tem se:821 x1 + x2 = − b

aSoma das raızes

x1 · x2 =c

aProduto das raızes

(6.1)

6.6 Exercıcios822

1. Fatore:823

(a) 3x2 − 5x+ 2824

(b) 25a4 − 81b2825

(c) 9x2 − 12xy + 4y2826

(d) 4y2 + 6y − 4827

(e) x2 − xy + xz − yz828

(f) 38x3b4c− 95a2b5c3 + 57a4b2c2829

(g) 8x2 − 4x2y − 18xy2 + 9y3830

(h) 180x3y − 5xy3831

(i) 16x2 − 8xy + y2832

(j)x2

9− y2

16833

(k) 8x3 − 24x2y − 12x2 + 18xy2 +834

36xy − 27y2835

(l) 4a2 − 8ab+ 4b2836

Rascunho

54 CAPITULO 6. FATORACAO

(m) 9z2 + 6z + 1837

(n) (a+ b)x+ 2(a+ b)838

(o) (x+ y)2 − (x− y)2839

(p) (a+ b2)4 − (a− b2)4840

2. (FAAP-SP) Calcule a expressao2x2 − 14x+ 24

x2 − 9841

3. Dado x = 4 + 3−2 , calcule expressao:842

(a) x2 + x−2843

(b) x+ x−2844

(c) (x+ x−2)3845

(d)x2 + 1

x4 − x2846

(e)x2 + 1

(1− x2)3+ 1847

4. Dado x = a+ a−1 , calcule expressao:848

(a) x2 + x−2849

(b) x+ x−2850

(c)x2 + 1

x4 − x2851

(d)x2 + 1

(1− x2)3+ 1852

5. (PUC) Sendo x3 + 1 = (x+ 1)(x2 + ax+ b) para todo x real, os valores de a e853

b sao, respectivamente: RESPOSTA: E854

(a) -1 e -1855

(b) 0 e 0856

(c) 1 e -1857

(d) -1 e 1858

(e) 1 e 1859

6. (FUVEST) A soma dos quadrados de dois numeros positivos e 4 e a soma dos860

inversos de seus quadrados e 1. Determine:861

(a) O produto dos dois numeros862

(b) A soma dos dois numeros863

Rascunho

Capıtulo 7864

Equacoes de primeiro grau865

7.1 Equacao866

Equacao e toda sentenca matematica aberta que exprime uma relacao de igualdade.867

A palavra equacao tem o prefixo equa, que em latim quer dizer ”igual”. Exem-868

plos:869

2x+ 8 = 0870

5x− 4 = 6x+ 8871

3a− b− c = 0872

Nao sao equacoes:873

4 + 8 = 7 + 5(Nao e uma sentenca aberta)874

x− 5 < 3 (Nao e igualdade) (nao e sentenca aberta, nem igualdade)875

A equacao geral do primeiro grau:876

ax+ b = 0 (7.1)

onde a e b sao numeros conhecidos e a diferentes de 0, se resolve de maneira877

simples:878

Subtraindo b dos dois lados, obtemos:879

ax+ b− b = 0− b880

ax = b881

Dividindo agora por a (dos dois lados), temos:882

ax

a=b

a883

x =b

a884

55

Rascunho

56 CAPITULO 7. EQUACOES DE PRIMEIRO GRAU

Considerar a equacao 2x− 8 = 3x− 10885

A letra x e a incognita da equacao. A palavra incognita significa ”desconhecida”.886

Na equacao acima a incognita e x ; tudo que antecede o sinal da igualdade887

denomina-se 1o membro, e o que sucede, 2o membro.888

2x− 8︸ ︷︷ ︸1omembro

= 3x− 10︸ ︷︷ ︸2omembro

889

Qualquer parcela, do 1o ou do 2o membro, e um termo da equacao.890

Equacao do 1o grau na incognita x e toda equacao que pode ser escrita na forma891

ax = b , sendo a e b numeros racionais, com a diferente de zero.892

7.2 Exercıcios893

1. Resolva as equacoes a seguir:894

(a) 18x− 43 = 65895

(b) 23x− 16 = 14− 17x896

(c) 10y − 5(1 + y) = 3(2y − 2)− 20897

(d) x(x+ 4) + x(x+ 2) = 2x+ 12898

(e) (x− 5)÷ 10 + (1− 2x)÷ 5 = (3− x)÷ 4899

(f) 4x(x+ 6)− x2 = 5x2900

2. Determine 0 numero real ”a”para que as expressoes (3a+6)8

e (2a+10)6

sejam901

iguais.902

3. Resolver as seguintes equacoes (na incognita x):903

(a) 5/x− 2 = 1/4(x 6= 0)904

(b) 3bx+ 6bc = 7bx+ 3bc905

4. Resolva as equacoes em R aplicando as tecnicas resolutivas:906

(a) 3− 2(x+ 3) = x− 18907

(b) 50 + (3x− 4) = 2(3x− 4) + 26908

(c) 7x− 2 = −4x+ 5909

(d) 2x+ 6 = x+ 18910

Rascunho

7.2. EXERCICIOS 57

(e) 5x− 3 = 2x+ 9911

(f) 3(2x− 3) + 2(x+ 1) = 3x+ 18912

(g) 2x+ 3(x− 5) = 4x+ 9913

(h) 2(x+ 1)− 3(2x− 5) = 6x− 3914

(i) 3x− 5 = x− 2915

(j) 3x− 5 =3

5− 1

4916

(k)3

4x−

√4− 7

4=

(3

5− 1

4

)2

917

5. Resolva as equacoes em R aplicando as tecnicas resolutivas:918

(a) 3x+ 5 = 2919

(b) x− (2x− 1) = 23920

(c) 2x− (x− 1) = 5− (x− 3)921

(d) 2x− 3 = 15922

(e) 4y = 30− 18923

(f) 5z − 6 = z + 14924

(g) m+ 4 = 20925

6. O dobro de um numero, aumentado de 15, e igual a 49. Qual e esse numero?926

7. A soma de um numero co o seu triplo e igual a 48. Qual e esse numero?927

8. A idade de um pai e igual ao triplo da idade de seu filho. Calcule essas idades,928

sabendo que juntos tem 60 anos?929

9. Somando 5 anos ao dobro da idade de Sonia, obtemos 35 anos. Qual e a idade930

de Sonia?931

10. O dobro de um numero, diminuıdo de 4, e igual a esse numero aumentado de932

1. Qual e esse numero?933

11. O triplo de um numero, mais dois, e igual ao proprio numero menos quatro.934

Qual e esse numero?935

12. O quadruplo de um numero, diminuıdo de 10, e igual ao dobro desse numero,936

aumentado de 2. Qual e esse numero?937

Rascunho

58 CAPITULO 7. EQUACOES DE PRIMEIRO GRAU

13. O triplo de um numero, menos 25, e igual ao proprio numero, mais 55. Qual938

e esse numero?939

14. Num estacionamento ha carros e motos, totalizando 78. O numero de carros940

e igual a 5 vezes o de motos. Quantas motos ha no estacionamento?941

15. Um numero somado com sua quarta parte e igual a 80. Qual e esse numero?942

Rascunho

Capıtulo 8943

Equacoes do 2o Grau944

E dita do 2o grau, toda equacao do tipo945

ax2 + bx+ c = 0 (8.1)

em que a 6= , b e c sao numeros reais. Se b = 0 ou c = 0 , tem-se uma equacao946

do 2o grau incompleta.947

Graficos Tıpicos948

Figura 8.1: Concavidade da Parabola

Qualquer equacao do 2o grau pode ser resolvida pela formula de Bhaskara onde:949

x =−b2a±√b2 − 4ac

2a(8.2)

O discriminante ∆ = b2 − 4ac ,estabelece o numero de raızes:950

1. ∆ > 0, duas raızes reais distintas951

2. ∆ = 0, duas raızes reais iguais952

59

Rascunho

60 CAPITULO 8. EQUACOES DO 2O GRAU

3. ∆ < 0, nao ha raızes reais.953

Sejam x1 e x2 raızes da equacao, entao −ba

e a soma e ca

o produto dessas raızes.954

1.955

8.1 Exercıcios956

1. Considerando o universo dos numeros reais, resolver as equacoes do 2o grau957

incompletas:958

(a) 4t2 − 25 = 0959

(b) y2 + 9 = 0960

(c) y2 − 3x = 0961

2. Resolver, no universo dos numeros reais, a equacao do 2o grau:962

(a) x2 − 25 = 0963

(b) 3t2 − 48 = 0964

(c) 9y2 − 1 = 0965

(d) 2x2 − 1 = 0966

(e) 4y2 + 16 = 0967

(f) x2 − 7x = 0968

(g) 3y2 − 2y = 0969

(h) 5t2 + 2t = 0970

(i) 3x2 + 5x− 2 = 0971

(j) t2 − 6t+ 9 = 0972

(k) 2y2 − 3y + 2 = 0973

(l) x2

2+ x

5− 30+x

10= 0974

3. Determine k, sabendo que a soma das raızes da equacao da 5x2 + kx− 2 = 0975

e 3/5. Determine a outra raız976

4. Para que valores de m a equacao x2 + 3x+m = 0 nao admite raızes reais?977

Rascunho

8.1. EXERCICIOS 61

5. Determine os valores de k para os quais a equacao y2 − ky + 1 = 0 admite978

raızes reais e iguais.979

6. A equacao x2 + 2x+m = 0 admite duas raızes reais e distintas. Determine os980

valores de m.981

7. A equacao kx2−5x−8 = 0, na variavel x, admite raızes reais para que valores982

reais de k?983

8. Sem resolver as equacoes a seguir, calcule a soma e o produto de suas raızes.984

A partir da soma e do produto, determine mentalmente as raızes de cada985

equacao.986

(a) x2 − 5x+ 6 = 0987

(b) x2 − 9x+ 20 = 0988

(c) x2 + 5x+ 6 = 0989

(d) x22x− 8 = 0990

9. Resolva, em R, os sistemas:991

(a)

x+ y = 3

x2 + y2 − 3x = 2992

(b)

3x− y = 2

x2 − 2y − x = −2993

(c)

2 = x− y

x2 + y2 + y = 11994

Rascunho

62 CAPITULO 8. EQUACOES DO 2O GRAU

Rascunho

Capıtulo 9995

Trigonometria996

Um problema real onde pode ser percebido a aplicacao da Trigonometria e dada na997

figura 9

Figura 9.1: E possıvel calcular a altura do predio usando o tamanho da sombra

998

9.1 Elementos do Triangulo Retangulo999

Todo triangulo retangulo apresenta um angulo reto e dois agudos. O triangulo ABC1000

da figura, 9.1 e retangulo em A.1001

As letras maiusculas dos vertices denotam tambem os angulos internos corres-1002

pondentes e as letras minusculas a,b,c denotam os lados opostos aos angulos e suas1003

respectivas medidas.1004

Logo A = 90o e B + C = 90o1005

63

Rascunho

64 CAPITULO 9. TRIGONOMETRIA

Figura 9.2: Elementos do Triangulo Retangulo

a soma das medidas dos angulos internos de qualquer triangulo e igual1006

a 180o ou meio plano1007

Os nomes cateto e hipotenusa sao usados apenas nos triangulos retangulos. A1008

hipotenusa e o lado oposto ao angulo reto, e os demais lados sao catetos1009

9.2 Razoes trigonometricas no triangulo retangulo1010

Para as Definicoes apresentadas na figura 9.2, as funcoes trigonometricas sao defi-1011

nidas por:1012

sen(α) =cateto oposto ao angulo α

Hipotenusa= Funcao seno do angulo

cos(α) =cateto adjacente ao angulo α

Hipotenusa= Funcao cosseno do angulo

tan(α) =cateto oposto ao angulo α

cateto adjacente ao anguloα= Funcao tangente do angulo

(9.1)

9.3 Funcoes trigonometricas1013

AS funcoes trigonometricas ficam definidas no cırculo trigonometrico por:1014

Os graficos das funcoes tem o seguinte comportamento1015

Rascunho

9.3. FUNCOES TRIGONOMETRICAS 65

Figura 9.3: Definicoes do Triangulo Retangulo

Figura 9.4: Cırculo Trigonometrico

Figura 9.5: Grafico da Funcao Seno

Rascunho

66 CAPITULO 9. TRIGONOMETRIA

Figura 9.6: Grafico da Funcao Cosseno

Figura 9.7: Grafico da Funcao Tangente

Rascunho

9.4. ADICAO DE ARCOS 67

9.4 Adicao de arcos1016

Existem relacoes para a composicao de arcos1017

sen(α± β) = sinαcosβ ± sinβcosα

cos(α± β) = cosαcosβ ∓ senβsenα

tan(α± β) =tanα± tanβ1∓ tanαtanβ

(9.2)

Figura 9.8: Composicao de arcos

9.5 Exercıcios1018

1. Calcular os catetos de um triangulo retangulo cuja hipotenusa mede 6 cm e1019

um dos angulos mede 60.1020

2. Quando o angulo de elevacao do sol e de 25o , a sombra de um edifıcio mede1021

8 m. Calcule a altura do edifıcio.1022

3. Quando o angulo de elevacao do sol e de 60o, a sombra de um poste mede 15m.1023

Calcule a altura da arvore1024

4. Uma escada encostada na parede tem seus pes afastados a 2,5 m formando um1025

angulo de 30o com a vertical. Calcule a altura da escada1026

5. Calcule o valor de x1027

(a)1028

(b)1029

Rascunho

68 CAPITULO 9. TRIGONOMETRIA

6. Calcule o valor de h

1030

7. Calcule o valor de x e y

1031

Rascunho

9.5. EXERCICIOS 69

8. Se senx = 3/5 e x e um angulo do 2o quadrante, determine cosx .1032

9. Localize os angulos no cırculo trigonometrico e coloque os valores em ordem1033

crescente : sen70o, sen160o, sen250o, sen300o1034

10. Resolva as equacoes1035

(a) senx =

√3

21036

(b) cosx = −11037

(c) cosx = −√

2

21038

11. Calcule k, tal que senx = 1 + 4k e cosx = 1 + 2k1039

12. Se senx+ cosx = 1 + 3a e senx− cosx = 1− a , calcule a.1040

13. Se cosx = 2senx , calcule senx.1041

14. Se sen2x− senx = 2cos2x , calcule cosx .1042

15. Dado que senx · cosx = a, calcule o valor de y =(senx+ cosx)2 em funcao dea1043

Rascunho

70 CAPITULO 9. TRIGONOMETRIA

Rascunho

Capıtulo 101044

Relacoes Metricas no Triangulo1045

retangulo1046

E muito antiga a relacao

Figura 10.1: Pitagoras no Triangulo retangulo

1047

a2 = b2 + c2 (10.1)

Para o triangulo dado na figura 10: a e a hipotenusa1048

b e c sao os catetos1049

h e a altura relativa a hipotenusa1050

m e a projecao ortogonal de c1051

n e a projecao ortogonal de b1052

71

Rascunho

72 CAPITULO 10. RELACOES METRICAS NO TRIANGULO RETANGULO

D semelhanca de triangulos obtidas da figura 10 obtem se os seguintes resultados1053

a2 = b2 + c2

b2 = a ·m

c2 = a · n

h2 = n ·m

b · c = a · h

(10.2)

10.1 Exercıcios1054

1. Em um triangulo retangulo as projecoes dos catetos sobre a hipotenusa medem1055

6 cm e 8 cm. Determine a altura relativa a hipotenusa desse triangulo.1056

2. A medida da altura relativa A hipotenusa de um triangulo retangulo e 12 cm e1057

uma das projecoes mede 9 cm. Calcular a medida dos catetos desse triangulo.1058

Rascunho

10.1. EXERCICIOS 73

3. Determine a medida das projecoes em um triangulo retangulo cuja hipotenusa1059

mede 12 cm e um dos catetos 4 cm.1060

4. Em um triangulo retangulo a altura relativa a hipotenusa mede 12 cm e a1061

diferenca entre as medidas das projecoes dos catetos sobre a hipotenusa e 71062

cm. Calcule o valor da hipotenusa desse triangulo1063

5. As medidas dos catetos de um triangulo retangulo sao ( x + 5) cm e ( x + 1)1064

cm e a hipotenusa ( x + 9) cm. Determine o perımetro desse triangulo.1065

6. Utilizando as relacoes metricas, determine o valor pedido:1066

Figura 10.2:

(a)1067

(b)1068

(c)1069

(d)1070

Rascunho

74 CAPITULO 10. RELACOES METRICAS NO TRIANGULO RETANGULO

(e)1071

(f)1072