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Caderno V10
Caderno V10
Caderno V10
MATEMÁTICA
CADERNO DE APOIO AO ALUNO
DEMA- DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA
Contém, para cada capítulo, uma explicação teórica seguida de um conjunto de exercícios
resolvidos e de exercícios propostos.
Em relação aos exercícios propostos alguns serão resolvidos nas aulas em conjunto e os
restantes serão resolvidos pelos alunos para consolidação das matérias expostas nas aulas.
Introdução:
Nos dias de hoje, a Matemática ocupa um lugar de destaque, pois o homem como parte
integrante da sociedade actual necessita de conhecimentos matemáticos. Na verdade, dado o
progresso das tecnologias na nossa sociedade, é necessário criar uma Matemática cada vez
mais forte, que permita a sua contextualização na sociedade. Um dos objectivos principal
destes apontamentos é proporcionar aos alunos uma aprendizagem, de tal modo que se
sintam motivados e aprendam de facto. Apresentar uma visão da Matemática agradável,
aplicável e simples. Esperar que os alunos sintam alguma diferença na sua relação com a
disciplina e que a sua ideia da própria Matemática, como ciência se altere para algo positivo e
importante para a vida. Resumindo, procuraremos motivar os alunos para a análise e estudo
dos conteúdos desenvolvidos durante o curso mostrando a importância da matemática usando-
a de maneira que seja compreendida.
Objectivos:
OPERAÇÕES E
PROPRIEDADES EM IR
Subtracção.
Multiplicação
Divisão.
Potenciação e radiciação
Objectivos:
Pré-requisitos:
IR Q Z IN
{ }
IN – conjunto dos números naturais = 1, 2, 3, ....
a+b=b+a
axb=bxa
(a + b) + c = a + (b + c)
(a.b).c = a.(b.c)
b.x = a
a
ou x = a : b, o que é o mesmo que x =
b
a diz-se dividendo;
b diz-se divisor.
Exemplo: 5 = 15 : 3 pois 5 x 3 = 15
Para que a divisão exacta se torne possível, é preciso ampliar o conjunto dos
números naturais, acrescentando-lhe os números fraccionários positivos.
2
representa agora o número fraccionário , em que 2 é o numerador e 3 o
3
denominador.
Z – conjunto dos números inteiros relativos = {..., −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, ....}
x
fracção com y ≠ 0 , x e y inteiros. Estes números podem ser representados
y
12 8
Exemplo: e representam o número natural 2.
6 4
12 8
e são fracções equivalentes.
6 4
2 8
Exemplo: São ainda equivalentes, por exemplo, as fracções e . Se
7 28
2
.
7
2
Exemplo: é uma fracção irredutível.
7
8
Exemplo: é uma fracção redutível.
28
3 1 7 4
Exemplo: é maior do que . é maior do que .
5 5 3 3
a b a + b
Só podemos somar fracções com o mesmo denominador, sendo + =
c c c
5 3 5+3 8
a) + = = = 4
2 2 2 2
3 7 3+ 7 10 5
b) + = = =
4 4 4 4 2
2 1
Exemplo: + . Como as fracções não têm o mesmo denominador, teremos
5 3
2 2×3 6 1 1× 5 5
= = = =
5 5×3 15 3 3×5 15
2 1 6 5 11
Logo, + = + =
5 3 15 15 15
11 2 11 × 2 22
Exemplo: × = =
7 3 7×3 21
a c
A divisão em Q é sempre possível. Dividir por , é o mesmo que multiplicar
b d
a c d
pelo inverso de ; .
b d c
a c a d ad
: = × =
b d b c bc
2 7 2 3 6
Exemplo: : = × =
5 3 5 7 35
Números irracionais são todos aqueles que se podem escrever sob a forma de
fracção. Estes representam-se por dízimas infinitas não periódicas.
IR ⊃ Q ⊃ Z ⊃ IN
1.5.1 Adição
a + b com a, b ∈ IR
a soma tem esse mesmo sinal e o seu módulo é igual à soma dos
módulos
Exemplo:(+ 5) + (+ 2) = + (5 + 2) = + 7
(- 3) + (- 2) = - (3 + 2) = - 5
(- 4) + (+ 2) = - (4 – 2) = - 2
(+ 5) + (- 3) = + (5 – 3)= 2
1.5.2 Subtracção
a - b com a, b ∈ IR
a – b = a + (-b) com a, b ∈ IR
1 − 1 = 14 + − 1 = + 13
Exemplo: 7 − = 7 +
2 2 2 2 2
1.5.3 Multiplicação
a . b com a, b ∈ IR
. + -
+ + -
- - +
1 5
Exemplo: +5. + =
2 2
5 − 3 = + 5.3 15
− .
7 2.7 = +
2 14
+ 2 = − 3.2 6
−3. = −
5 5 5
2 − 1 = − 2 2
+ . = −
3 7 3.7 21
1.5.4 Divisão
a : b com a, b ∈ IR e b ≠ 0
a 1
a : b = = a×
b b
Exemplos: Calcular:
1
a) 2: = 2.3 = 6
3
1 1 1 1
:5 = . =
2 2 5 10
4 7 4 5 20
: = . =
3 5 3 7 21
1 13 2 2 13 2 30 13 2
= 2 − . + = − + = − +
5 3 15 1 15 15 15 15 15
(15 )
17 2 19
= + =
15 15 15
c) 1 14 1
2× + :
3 2 5 2
2 14
= + .2
3 25
2 1 8
= + .
3 2 5
2 8
= +
3 10
2 4
= +
3 5
(5) (3)
10 12
= +
15 15
22
=
15
1.6.1 Dizimas
3casasdecimais
O erro máximo cometido é a diferença entre valor aproximado por excesso pelo
valor aproximado por defeito: 1,415 - 1,414 = 0,001. Neste caso o erro máximo
cometido é uma milésima.
Exemplo: 7 ~ 2, 64575...
O valor exacto de 7 é 7
1.7 Potências
Regras de Cálculo:
p+q
p q
I) a .a = a
Exemplo:
5 3 5+3 8
a) 2 .2 = 2 = 2
3 4 3+ 4 7
1 . 1 1 1
b) = =
2 2 2 2
p
p p
II) a .b ( )
= a .b
3 3 3
1 . 5 5
a) =
3 2 6
2 2
2 4
.
12
= −
2
b) ( −3) = ( −4) = 16
3 3
p −q
p q
III) a :a = a
Exemplo:
3 2 3− 2
a) ( −4) : ( −4) = ( −4) = −4
3 2 1
− 1 : − 1 1 1
b) = − = −
5 5 5 5
p
p p a
IV) a :b =
b
3 3
a)
3 1 1 3 3
( −5) : = −5 : = ( −5 : 3) = ( −15)
3 3
4 4 4 4 4 4
5 :1 5 1 5 10 5
b) = : = .2 = =
4 2 4 2 4 4 2
q
V) ( )
a
p
= a
pq
Exemplo:
2
a) ( −2)3 6
= ( −2)
3
1 5 1
15
b) =
2 2
n
Nota: a é sempre não negativa se o expoente é par; tem o sinal de a se o
0 1
expoente é ímpar; por convenção a = 1 e a = a .
Exemplo:
3
a) ( −3) = −27
3
c) 2 = 8
2
d) 5 = 25
2 2 2
Nota: −4 ≠ ( −4) pois −4 = − (4 × 4) = −16 (a base da potência é 4) e
2
( −4) = ( −4) × ( −4) = +16
2 5
Se quisermos efectuar a operação 3 : 3 ?
2 2
2 5 3 3 1
3 : 3 = = =
5 2 3 3
3 3 .3 3
2 5 2−5 −3
Mas por III) 3 : 3 = 3 = 3
1 −3
Então 3
= 3 que se trata de uma potência de expoente negativo.
3
VI) a
−n
=
1 1
= , com a ∈ IR , a ≠ 0 e n ∈ IN
a
n
a
−3 −5 −3+1 −5 −2 −5 −2 +5 3
a) 2 .2 : 2 = 2 : 2 = 2 : 2 = 2 = 2
−5 −5 −2 −5 −2
1 2 . − 10 1 2 10
: − =
5 : − 3 . − 3
5 3 3
−5 −2 −5 −2
1 3 10 3 10
= . −
5 2 . − 3 = − . −
10 3
5 −2 5− 2 3
10 10 10 10
= − . − = − = −
3 3 3 3
p
q p q p
VII) O radical a = a com a > 0; q ∈ IN e ∈Q
q
3
3
a) 2 = 2
2
b)
1 5 1
5 =
2 2
1
4
c) 7 = 7
4
1
− 1
3 −1
d) 2
3
= 2 = 3
2
1. Calcule:
2 3
a)
1 −1 1
− × ( −5) :
5 3
2 2 3
( −3) ×2 × ( −6)
b) 2 2
( −2) ×3
30
1 −3 3 2
c) ( −1) + :5 ×2
10
−5 2
1 1 2
: 5 ×
d)
5 10
2
−1
1 3
−3
1
2
× ×
3 2 2
2 2
( −1) + 5 × ×
11 1 6 2
e)
3 5
9
−3 3
2
(2 ) : 2 × 2 : 37
3
a) 3
2
b) ( ) 5
−2 5
c)
32
5
1 6 3
d)
3
1
4
2
2
e)
5
5
− 23
g) 5
7
POLINÓMIOS
Zeros de um polinómio.
Objectivos:
Pré-requisitos:
Comecemos por analisar um exemplo da vida real onde existem, sem darmos
por isso, expressões com polinómios.
respectivamente.
Miguel
anos
0 1 2 3
10(1 + x ) = 10(1 + x ) (1 + x )
3 2
( )
= 10 1 + 2 x + x 2 (1 + x )
= 10(1 + 2 x + x + x + 2 x
2 2
+ x3 )
= 10(x + 3x + 3x + 1)
3 2
= 10 x 3 + 30 x 2 + 30 x + 10
As expressões 10(1 + x ) e 10 x 3 + 30 x 2 + 30 x + 10 são equivalentes e ambas são
3
a0 x n + a1 x n −1 + ... + an −1 x + an
em que n ∈ ℵ0 e a0 , a1 ,..., an −1 , an ∈ ℜ
Um termo.
x Monómio
Exemplo: −
4
Dois termos.
1 Binómio
Exemplo: 3x +
4
Três termos.
Exemplo: 2 x 2 + 3x + 1 Trinómio
3
Exemplo: 3x + x + 1 → polinómio não reduzido .
2
3
Resolução: Os termos 3x e x são semelhantes uma vez que têm a mesma
2
parte literal. Adicionando-os obtemos:
9
x + 1 → polinómio reduzido
2
2.1.1 Adição
Exemplo:
(4x 2
) ( )
+ 3x + 1 + 2 x 2 + 1 =
= 4 x 2 + 3x + 1 + 2 x 2 + 1 =
= 6 x 2 + 3x + 2
4 x 2 + 3x + 1
2x 2 + 0x + 1
+
6x 2 + 3x + 2
Exemplo: 2 − 3 = 2 + (− 3 )
a − b = a + (−b )
( ) (
Exemplo: 4 x 2 + 3x + 1 − 2 x 2 + 1 = )
(
= 4x 2 + 3x + 1) + (− 2 x − 1)
2
= 2 x 2 + 3x
2.1.3 Multiplicação
( ) (
Exemplo: 4x 2 + 3x + 1 × 2 x 2 + 1 = )
= 8 x 4 + 4x 2 + 6x 3 + 3x + 2 x 2 + 1 =
= 8 x 4 + 6x 3 + 6 x 2 + 3x + 1
Exercícios Resolvidos:
Resolução:
e portanto:
se e só se
a2 - a1 + a0 = 2 e a0 = 5 e a2 + a1 + a0 = 3,
ou ainda
a2 - a1 = -3 e a0 = 5 e a2 + a1 = -2.
D = d × q + r , com r < d
1. A(x ) = B (x ).Q(x ) + R (x )
2. R (x ) é o polinómio nulo, ou grau R (x ) < grau B (x ) .
Exercícios Resolvidos:
Q(x) = 2x + 1 e R(x) = 2 - x.
Q(x) = x2 + 3x - 2 e R(x) = 5.
1 6 7 -1
-3 -3
x 1 3
1 6 7 -1
-3 -3 -9
x 1 3 -2
1 6 7 -1
-3 -3 -9 6
x 1 3 -2 5
A( x ) = a0 x n + a1 x n −1 + ... + an −1 x + an
e portanto
Exercícios Resolvidos:
1. Considere o polinómio
A(x) = x6 - x5 - 2x4 + x2 - x - 2
Resolução: Temos:
A(1) = 16 - 15 - 2 (1)4 + 12 - 1 - 2 = - 4,
A(2) = 26 - 25 - 2 (2)4 + 22 - 2 - 2 = 0.
A(x) = x3 + x2 - 2x -2.
( )
Resolução: Sabemos por (1) que o polinómio R (x ) = A 2 é o resto da
( ) ( 2) + ( 2) − 2
A 2 =
3 2
2 −2 =
= 23 + 2 2 − 2 2 − 2 = 0
para concluir que R(x) é o polinómio nulo. Isto demonstra que A(x) é
divisível por x − 2
2x2 = 3x + 1.
Resolução: A equação
2x2 = 3x + 1
é equivalente a
2x2 - 3x - 1 = 0.
ax2 + bx + c = 0,
c
α =− .
b
∆ = b2 - 4ac.
−b+ ∆ −b− ∆
α1 = e α2 =
2a 2a
b
α =− .
2a
3 + 17 3 − 17
α1 = e α2 = .
4 4
(
A( x ) = x 2 − 2 x − 3 )( )
Resolução: Temos
(x 2
)( )
− 2 x − 3 = 0 ⇔ x2 − 2 = 0 ∨ x − 3 = 0
A(x) = x3 - 2x2 - 3x + 6,
1 -2 -3 6
2 2 0 -6
x 1 0 -3 0
Temos então
( )
A(x ) = 0 ⇔ x 2 − 3 = 0 ∨ x − 2 = 0 , logo as raízes de A(x) são 2, − 3
e 3.
A( x ) = an + an −1 x + ... + a0 x n
an
∈Z , (3)
α
terá de verificar
−7
∈Z .
α
-7 -14 0 7
x 2 0 -1 0
vemos que
A(x) = (2x2 – 1) (x + 7)
e portanto
(
A( x ) = 0 ⇔ 2 x 2 − 1 = 0 ∨ x + 7 = 0 )
2 2
Logo as raízes de A são -7, − e .
2 2
((a + b )(a − b )) .
Nota:
Área do quadrado
a
A =a2
Área do rectângulo a
A =ab b
1. O quadrado da soma
Vejamos se (a + b ) = a 2 + 2ab + b 2
2
Temos (a + b ) = (a + b )(a + b )
2
(a + b )2 = a 2 + ab + ab + b 2 ab a2 a
(a + b )2 = a 2 + 2ab + b 2
A=A + A +A +A
Logo,
(a + b )2 = a 2 + 2ab + b 2
2. O quadrado da diferença
2
(a-b) a-b
a ba
(a − b )2 = (a − b )(a − b ) ab b
= aa - ab - ba - b(- b ) =
= a2 − ab − ab + b 2 =
= a2 − 2ab + b 2
Logo,
(a − b )2 = a2 − 2ab + b 2
a-b
Temos
a
(a + b )(a − b ) = a 2 + ab − ab − b 2
b
= a2 − b2
Logo,
(a + b )(a − b ) = a 2 − b 2
x 2 − 25 = (x − 5)(x + 5)
Polinómio Polinómio
não factorizado factorizado
x 2 + 2 x + 1 = (x + 1)(x + 1)
Polinómio Polinómio
não factorizado factorizado
(x − 3)2 − 16 = (x − 3 − 4)(x − 3 + 4)
(x − 3)2 − 16 = (x − 7)(x + 1)
Polinómio Polinómio
não factorizado factorizado
P (x ) = a0 (x − x1 )(x − x 2 )...(x − x n )
2
a) 2 x − 7 x + 3
Resolução: 2x 2 − 7 x + 3 = 0
7 ± 49 − 24
x=
4
7±5
x=
4
1
x = 3∨ x =
2
1
Raízes: 3 e
2
1
Então, 2 x 2 − 7 x + 3 = 2(x − 3) x −
2
b) 2 x 2 − 12 x + 18
c) x 2 − 4x + 5
Resolução: x 2 − 4 x + 5 = 0
x = 2± 4−5
Equação impossível
1.1 5xy 2
1.2 − xy 2 z
4
1.3 b
5
4. Dados os polinómios
1 2 3
R = x 3 − 3x 2 + 3 S= x − 2x + 1 T = x2 − x +
2 2
4.1 R + S +T
4.2 R − S − T
4.3 − R + S − T
5.Efectua e simplifica
(
5.1 3 4 − 5x 2 )
(
5.2 x (3 − 2 x ) − 3 − x 2 − 8x + 2 )
5.3 a 2 b(2 − 3a ) − 4a(ab + b − 1)
1
(
5.4 3mn 2 (m − n ) + m 2 n − m 2 + 1
2
)
6.1 (a + 3)(b + 4)
6.2 (a − 3)(a − 4)
6.3 (a + 6)(3a + 8)
6.4 (2 − x )(3 + 5x )
(
6.5 (a − 2) 2a 2 − 3b + 4 )
( )(
6.6 2 + 3m 2 − n 2m − 5n 2 + mn )
6.7 (x − 3) + 3
2
6.8 (y + 2 ) − 3
2
x 2 2x 1 2x 2 1
6.9 + − − −
3 5 4 3 4
[ (
6.10 − 2 x 2 − − 5x − 6 + 2 x − 3x 2 + x − 2 )]
7. Qual o polinómio que se deve subtrair 7 x 3 − x − 3 , para se obter 2 − x 2 − 3x ?
8.1 (2 x − 3)
2
8.2 (x + 7 )2
2
1
8.3 y +
2
8.4 (4a − 3b )
2
8.5 (− x − 1)
2
8.6 (x + 1)2
9.1 (x + 5)(x − 5)
9.2 (2 x − 1)(2 x + 1)
9.3 (1 − x )(1 + x )
1 1
9.4 1 − x 1 + x
2 2
10. Completa
11.1 4 x 2 − 3x + 1 : x + 1;
1 2
11.2 x − 3x 3 + 2 x : 3x − 2;
2
11.3 4 x 3 − 3x 2 + 13x + x 5 : x 2 − 2 x + 3
( )
12.1 x 2 + 3x + 1 : (x − 3)
12.2 (x + 3x + 5x + 1) : (x − 2)
3 2
12.3 (4 x −3x + 1) : (x + 1)
2
1
12.4 x 2 − 3x 3 + 2 x : (3x − 2 )
2
x3 + x2 + x +1
12.5
x +1
x5 +1
12.6
x+3
3x 3 + 5 x 2 + x − 5
12.7
3x − 1
13. Calcule o valor numérico do polinómio A(x ) = x 3 − 7 x 2 + x + 5 para:
14.1 x = 0
14.2 x = 1
14.3 x = −1
17.1 x 3 + 5 x 2 + 8 x + 4
17.2 x 4 + 2 x 3 − 3x 2 − 4 x + 4
Soluções:
4
1.1 coeficient e : 5 1.2 coeficient e : -1 1.3 coeficient e :
5
2 2
parte literal : xy parte literal : xy z parte literal : b
2 7 2mn 13 13 1 2 7 2
2.1) 11a - 2b; 2.2) 10x + x;2.3 ) + 5n − m; 2.4) − z − 2 yz; 2.5) − u + u v + 3u
6 3 2 20 10 4
3 2 x 3 3 2 11 3 9 2 1 3 5 2 9 3 3 2 11
3 ) 10x + 30 x + + 3; 4.1) x − x − 3x + ; 4.2) x − x + 3 x + ; 4.3) − x + x − x − ; 4.4) − x + x + 3 x −
2 2 2 2 2 2 2 2 2
2 2 2 3 2 2 3 1 2 1 4 1 2
5.1) 12 − 5 x ; 5.2) x + 27 x − 6; 5.3) − 2a b − 3a b − 4ab + 4a; 5.4) 3m n − 3mn + m n − m + m
2 2 2
2 2 2
6.1) ab + 4a + 3b + 12; 6.2) a − 7a − 12; 6.3) 3a + 26a + 48; 6.4) - 5x + 7 x + 6;
3 2 2 3 2 2 3 3 2
6.5) 2a − 4a − 3ab + 4a + 6 b − 8; 6.6) 4m - 10n + 6m − 15 m n + 3 m n + 5 n − mn ;
2 2 x 2 2x 2
6.7) x − 6 x + 12; 6.8) y + 4 y + 1; 6.9) - + ; 6.10) - 5x + 8 x + 4
3 5
2
12.1)Q (x ) = (x + 6 ) R(x) = 19; 12.2)Q (x ) = x + 5 x + 15 R(x) = 31;
3 2
12.3)Q (x ) = 4 x − 7 R(x) = 8; 12.4)Q (x ) = −3 x − x + 1 R(x) = ; 1
2 3
2 4 3 2
12.5)Q (x ) = x + 1 R(x) = 0; 12.6)Q (x ) = x − 3 x + 9 x − 27 x + 71 R(x) = −212;
2
12.7)Q (x ) = 3 x + 6 x + 3 R(x) = −4;
13.1)A (0 ) = 5; 13.2)A (1) = 0; 13.3)A (- 1) = −4; 14) As raízes são 3 e 5 ; 15) a = 3 b = -2;
1 - 19 + 261 - 19 − 261
16.1)Raíze s : - e 1;16.2)Raí zes : e ; 16.3)Raíze s : - 2,0 e 2;
2 10 10
16.4); 17.1)Multi plicidade 2; 17.2)Multi plicidade 2;
Equações e Inequações do 1º
e 2º Grau
Equações do 1º grau
Objectivos:
Pré-requisitos:
Determinadas
Possíveis
Indeterminadas
Impossíveis
Exemplo:
3x + 2 y = 5
Exemplo:
Exemplo:
2 3
xy z - monómio de grau 6
Exemplo:
1
2 xy e xy são monómios semelhantes
2
Exemplo:
2 3
x + 3x + 3x + 1 -polinómio de grau 3
Adição Algébrica
Etapas Exemplo
2 2
(3 x − 2 x + 1) − ( x + 7 x − 8)
2. Desembaraçar de 3x
2
− 2x + 1 − x
2
− 7x + 8
parêntesis
3. Pela propriedade 3x
2
−x
2
− 2x − 7x + 1 + 8
comutativa pode-se juntar
os monómios, ou termos,
semelhantes
4. Adicionam-se os termos 2x
2
− 9x + 9
semelhantes até obtermos
um polinómio reduzido
Etapas Exemplo
3 3 3
x+ x − x + 135 = x
5 8 5
1. Desembaraçar a equação de
parênteses
• Usar a propriedade
distributiva da
multiplicação para
eliminar os parêntesis
2. Desembaraçar a equação de
denominadores
• Multiplicar ambos os
membros da equação
pelo m.m.c.(5,8,40) = 40 3 3 9
x+ x− x + 135 = x
5 8 40
24 15 9 5400 40
x+ x− x+ = x
40 40 40 40 40
• Suprimir os 24 x + 15 x − 9 x + 5400 = 40 x
denominadores
3. Agrupar:
• Termos com incógnitas
num membro
• Termos sem incógnita
noutro membro
Ao trocar um termo de
24 x + 15 x − 9 x − 40 x = −5400
membro mudar o sinal
3 3 3
× 540 + 540 − × 540 + 135 = 540
5 8 5
3
324 + × 216 + 135 = 540
8
540 = 540
x−2 3
a) + x =3
4 2
1 x + 2 3 1
b) − = +x
2 4 8 4
2x − 1 2 − 4x x −1
c) − =
3 5 15
b) P = 2π r (r )
( )
c) 3 x − 2 1 + y = 5 y + 2 ( y)
1 2 3 3 1 2
A( x ) = − x + 2x − 5 ; B ( x ) = 4 x − 5 x + 1 ; C ( x ) = −2 x + x + 7 x
2 3
Determine:
a) A + B
b) A − B + C
c) 2 A − (3C − B )
Soluções:
{ x∈IR:a≤ x<b} [ [
a, b
a b
{x∈IR:a< x≤b} ] ]
a, b
a b
{x∈IR:a≤ x≤b} [ ]
a, b
a b
{x∈IR:x>a} ]a , +∞ [
a b
{x∈IR:x<b} ]−∞ , b [
a b
Exemplo:
A = 0;5 e B = −3;3 , na recta real temos:
-3 0 3 5
A∪ B = ] ]
−3; 5
Exemplo:
Uma inequação é uma expressão onde está presente uma ou mais variáveis e
um sinal de desigualdade (>, <, ≤ ou ≥).
Exemplo:
2x − 5 ≥ 3
2º membro
1º membro
Exemplo:
2x + 1 ≥3 5 é uma solução da inequação pois substituindo x por 5 temos:
2.(5) + 1 ≥ 3 ⇔ 10 + 1 ≥ 3 ⇔ 11 ≥ 3 proposição verdadeira
x x
≥ 2 ⇔ 3. ≥ 3.2 ⇔ x ≥ 6
3 3
Exemplo:
−2 x 3 3
−2 x ≥ 3 ⇔ ≤ ⇔ x ≤ −
−2 −2 2
Exemplo:
x + 1 ≥ 2 ∨ x < −3 ⇔ x ≥ 1 ∨ x < −3
-3 0 1
Exemplo:
x x
− ≥ −1 ∧ x − 3 > −3 ⇔ − .( −2) ≤ ( −1).( −2) ∧ x > −3 + 3 ⇔ x ≤ 2 ∧ x > 0
2 2
0 2
] ] ] [ ] ]
−∞ ; 2 ∩ 0, +∞ = 0; 2 conjunto-solução da conjunção das duas inequações
x −1
1. Considere as condições A , B, C e D : A = x ∈ IR :
− 1 ≥ x + 2
2
1 x
B = x ∈ IR : 3 x + < 5 +
2 2
C = { x ∈ IR : −5 ≤ x < 3}
D = { x ∈ IR : x > 1}
f) A∪ B
g) A∩ B
h) ( A∪B ) ∩ 2;+∞
i) C ∩ D
j) ( C ∪D ) ∩ 2;+∞
2( x + 1) 3( x − 2)
2. Considere a inequação +1 ≤ 2−
3 5
3
a) Verifique se é solução da inequação.
2
2x − 1 x − 2
inequação com a inequação + 2 >1− ?
4 2
2 2 1
a) ( x − 2) + 1 > ( x − 1) −
2
x ( x − 1) x ( x + 2) 2
x
b) − ≤
6
−1
2 3
x 1 x −1
c) − ≤ x −1∧
3
−1≤ 1
2 3
d) { x − 1 > 2x − 1
2 x + 1 < 3x − 1
x −5 3
e) − x > x −1
2 4
1
x +
f) 0 ≤
2
≤ 5
3
4. Considere que
x − 1 + 1
f ( x ) = −2
3
a) Resolva as equações:
a1 f ( x) = 0
b1 f ( x) = 1
b) Resolva a inequação f ( x ) ≥ −5
x −1 x + 3
5. Considere a inequação + < x +1
2 5
2( x + 2) 3( x − 1)
− +1≤ 0
3 2
Objectivos:
2
Toda a equação que seja equivalente a uma equação do tipo ax + bx + c = 0 em
que a, b e c são números reais e a ≠ 0, é uma equação do 2º grau.
2
Quando uma equação do 2º grau está escrita na forma ax + bx + c = 0 , em que a,
b e c são números reais e a ≠ 0 dizemos que a equação está escrita na forma
canónica.
2
a – coeficiente do termo x
b – coeficiente do termo em x
c – termo independente
Completas quando b ≠ 0 e c ≠ 0
2
Incompletas quando b = 0 ax +c = 0
2
c = 0 ax + bx = 0
2
b = 0 e c = 0 ax = 0
Factorização de um polinómio
ax + bx = x ( a + b )
adição produto
O produto de dois ou mais factores é zero quando pelo menos um deles é zero.
a×b = 0 ⇔ a = 0 ∨ b = 0
Exemplos:
a) (2 x + 3)( x + 2) = 0 ⇔ 2 x + 3 = 0 ∨ x + 2 = 0
b) a(a − 3) = 0 ⇔ a = 0 ∨ a − 3 = 0
b
se < 0 a equação é impossível
a
2 2 b b b
ax = b ⇔ x = se > 0 a equação tem duas raízes distintas x = ±
a a a
b
se = 0 a equação tem uma única solução x = 0
a
Exemplos:
5 5
2 x2 − 5 = 0 ⇔ 2 x 2 = 5 ⇔ x2 = ⇔x=±
2 2
a)
5 5
C.S . = − ;
2 2
2 x 2 + 5 = 0 ⇔ 2 x 2 = −5 equação impossível
b) `
C.S . = { }
ax 2 + bx = 0 ⇔ x( ax + b) = 0
⇔ x = 0 ∨ ax + b = 0
b
⇔ x = 0∨ x = −
a
b
C.S . = 0; −
a
Exemplo:
2 x 2 − 4 x = 0 ⇔ x(2 x − 4) = 0
⇔ x = 0 ∨ 2x − 4 = 0
4
⇔ x = 0∨ x = = 2
2
C.S . = {0; 2}
2
( cx + d ) = 0 ⇔ cx + d = 0
d
⇔ x=−
c
d
C.S . = −
c
Exemplo:
x 2 − 4 x + 4 = 0 ⇔ ( x − 2) 2 = 0
⇔ x−2 = 0 ⇔ x = 2
C.S . = {2}
−b ± b 2 − 4ac
x=
2a
Exemplo:
x 2 + 3x − 70 = 0 ⇔
−3 ± 32 − 4 × 1× (−70)
⇔x=
2 ×1
−3 ± 9 + 280
⇔x=
2
−3 ± 289
⇔x=
2
−3 ± 17
⇔x=
2
14 20
⇔x= ∨x=− ⇔ x = 7 ∨ x = −10
2 2
C.S . = {−10;7}
x2
a) = −4( x + 2)
2
b) ( x + 4 )2 = 25
c) ( x + 3)2 = 7
d) x 2 + 18 x − 19 = 0
e) x 2 − 10 x + 22 = 0
f) x 2 + 3 x − 70 = 0
g) x 2 = 5 ( − x + 1)
A = 666 m 2 x - 19
Soluções:
{ }
1a )C.S = {− 4}; b )C.S = {− 9,1}; c )C.S = − 3 − 7 ;−3 + 7 ;
2 )compriment o = 37, l arg ura = 18;3 )12
Exemplo:
x 2 − 3x + 2 > 0
x 2 − 3x + 2 = 0 ⇔ x = 1 ∨ x = 2
Vemos, que as regiões que tornam positivas a função são: x<1 e x>2
Exemplo:
−8 < x 2 − 2 x − 8 < 0
Temos:
I) x 2 − 2 x − 8 > −8 e
II) x2 − 2x + 1 < 0
I) x 2 − 2 x = 0 ⇔ x = 0 ∨ x = 2
I) x < 0 ∨ x > 2
II) x ≠ 1
S1 e S2.
0 1 2
f(x) . g(x) > 0, f(x) . g(x) < 0, f(x) .g(x) > 0 e f(x) .g(x) < 0.
f(x) / g(x) > 0, f(x) / g(x) < 0, f(x) / g(x) > 0 e f(x) / g(x) < 0, respectivamente.
Exemplo:
a) (x 2
− 9 x − 10 )( x 2 − 4 x + 4 ) ≤ 0
x2 − 4x + 4 = 0 (II)
x -∞ -1 2 10 +∞
x 2 − 9 x − 10 + 0 - - - 0 +
x2 − 4x + 4 + + + 0 + + +
Produto + 0 - 0 - 0 +
Assim, as únicas regiões positivas (maiores que zero) são em x < −1 e x > 10 .
Logo: C.S . = ]−∞; −1[ ∪ ]10, +∞[
a) b)
c) d)
e) f)
a) (x 2
+ 1)( x 2 − 3x ) ≤ 0
x2 + 1
b) ≤0
x 2 − 3x
c) ( 3 − x ) ( x 2 − 1) > 0
3− x
d) >0
x2 − 1
x 2 − 8 x + 16
f) ≤0
2x −1
x2 − 1
g) > −x
x
1 1
h) ≤
3x + 1 x
x3 − x
i) ≤0
3x + 1
Soluções:
1. a) a > 0; ∆ > 0 ;b) a > 0; ∆ < 0 ;c) a < 0; ∆ > 0 ;d) a > 0; ∆ = 0
2 2 1 2 2
e) −∞; − ∪ ; +∞ ;f) −∞; 2 ∪ {4} ;g) − 2 ; 0 ∪ 2 ; +∞
2 2
1 1 1
h) − ;0 ∪ ; +∞ ; e) −1; − ∪ [ 0;1]
3 2 3
NOÇÕES BÁSICAS DE
GEOMETRIA
Semelhança de triângulos
Objectivos:
Pré-requisitos:
D
e
co
m
p
o
n
d
o
Compondo
C
o
m
p
o
n
d
o
2 2
Exemplos: 1cm = 100mm
0,1m 2 = 10dm 2 Para passarmos de uma unidade para a
0,001dam 2 = 10dm 2 unidade imediatamente inferior,
(dam 2
→ m 2 → dm 2 ) multiplica-se por 100
× 100 × 100
4.1.2 Áreas.
Q u a d ra d o lL A = L2
L
R e c tâ n g u lo L A = c×L
c
h b×h
81 Marisa Oliveira, Susana Araújo A =
T riâ n g u lo 2
b
Pa ra le lo g ra m o h A = b×h
Exercícios Resolvidos:
7
5
A =25 m
2
+ + A = 4 × 7m 2
= 28 m 2
= Atotal = 157m 2
A = 8 × (6 + 7 )m 2
= 104 m 2
A=25
A área de um quadrado construído sobre a
A=9 hipotenusa de um triângulo rectângulo é
igual à soma das áreas dos quadrados
construídos sobre os catetos.
A=16
5
3
52 = 32 + 42
Teorema de Pitágoras
Exercícios Resolvidos:
1. Determine o x da figura:
xcm
12cm
5cm
Logo, x = 13cm
d2 = ( 50 ) + 5
2
2
d
5 d 2 = 50 + 25
d 2 = 75
50
d = 75
D C
m 2,5cm
c
2
A B
Resolução:
2
3,52 = 2 2 + DC
2
AB = 2,52 + 3,52
2
2
DC = 3,52 − 22 AB = 18,5
2 2 AB = 18,5
DC = DC
DC = 8, 25
A pirâmide de Quéops,
situada a dez milhas a Oeste do Cairo,
na planície de Gizé, no Egito, a 39 metros
do vale do rio Nilo, foi construída a cerca
de 2500 a.C.
Considerada uma das sete maravilhas do
mundo antigo, ela tem 146 m de altura.
estaca Sua base é um quadrado, cujos lados
medem cerca de 230m.
RACIOCÍNIO MATEMÁTICO
DE TALES
NA PIRÂMIDE
•CONCEITO MATEMÁTICO
“Se dois triângulos têm os ângulos respectivamente
congruentes, então seus lados são respectivamente
proporcionais”
R
A
C B T S
^ ^ ^ ^ ^ ^
AB = AC = BC e C ≡ T B ≡ S A ≡ R
RS RT ST
Dois triângulos são iguais se Dois triângulos são iguais se tiverem Dois triângulos são iguais se têm um lado
os três lados de um são iguais dois lados e o ângulo por eles formado igual e os dois ângulos adjacentes a
aos três lados de outro. iguais. esse lado iguais.
ALA
LLL LAL
Dois triângulos são semelhantes Dois triângulos são semelhantes Dois triângulos são semelhantes
se os três lados de um são se têm dois lados proporcionais e o se têm dois ângulos iguais.
proporcionais aos três lados do outro ângulo por eles formado igual.
B′ C′
a′ b′ a′
C′ A′ A′ B′
c′ b′
B C
88 Marisa Oliveira, Susana
b Araújo
a a
C A A B
c b
Exercícios Resolvidos:
I
U
4,5
7,5
3 5
R O
L A
6 9
Resolução:
6 5 3
= = → Comprimento dos três lados do triângulo [RIO] por ordem
9 7,5 4,5 decrescente
2 2 2
Como = = os triângulos [LUA] e [RIO] são semelhantes.
3 3 3
5 Q
A C
10 3
y
2
R
x z
∆[ABC ] 5 25
25
∆[XYZ ] 2 4
4
∆[ABC ] 25
5 25
∆[PQR ] 3 9
9
De modo análogo,
Exercícios Resolvidos:
Resolução:
P2 48
r= = =3
P1 16
A2 A
= 9; 2 = 9; A2 = 20 × 9
A1 20
Área do Círculo = πr 2
l × apot
A = 4×
2
4×l
A= × apot
2
face lateral
Pb
Al = × apot
base 2
At = Al + Ab
Paralelipípedo
At = Al + Ab
Al = 2(ac + bc )
c Ab = ab
At = 2Ab + Al
V = a ×b×c
b
a
Cubo
At = 6a 2
92 Marisa Oliveira, Susana Araújo
a=b=c V = a3
Prisma recto
Al = Pb × h Pb Perímetro da base
At = 2 Ab + Al
h altura
V = Ab × h
1
V = Ab × h
3
Cilindro de Revolução
Al = Pb × h
At = 2 Ab + Al
V = Ab × h
Cone de Revolução Pb
Al = ×g
2
At = Ab + Al
1
V = Ab × h
3
1.1 A área do
1.2 A área do
2.1
2.2
2.3
19cm
20cm
94 Marisa Oliveira, Susana Araújo
46cm
4. Todos os rectângulos da figura têm 7 cm por 4 cm.
5. Se a área de for 0,5 cm2, qual a área de cada uma das figuras?
8.1 3,4 e 5 cm
8.2 3,4 e 6 cm
8.3 3,4 e 3 cm
11. Dois navios navegam, um para norte e outro para oeste, respectivamente
com as velocidades de 30 km/h e 40 km/h. Sabe-se que largaram à mesma
hora e que se encontraram ao fim de 15 horas. A que distância se
encontram os dois portos de onde largaram os dois barcos?
Determine:
14.1
14.2
17. Uma esfera está inscrita num cubo de aresta 20 cm. Determine:
Soluções:
1.1 8u.a; 1.2 48u.a; 2.112cm 2 ; 2.2 270cm 2 ; 2.3 88cm 2 ; 3 0,065m 2 ; 4.1 28cm 2 ; 4.2 14cm 2 ;
5 a) 3cm 2 ; b) 4cm 2 ; c)6cm 2 ; d) 4,5cm 2 ; e) 6cm 2 ; 6a)31cm 2 ; b)31cm 2 ; c)31cm 2 ; d)31cm 2 ;
7 a)13 ; b)17 ; c) 52; d) 10; 8.1 rectângulo ; 8.2 obtusângul o ; 8.3 acutângulo ; 9 25,5cm;
10 A = 450cm 2 P = 84,9cm; 11 750km; 12 63,75€; 13.1 PQ = 18 ≅ 4,24cm;
13.2 PR = 27 = 5,20cm; 14.17 ; 14.2 6,6; 15 4,5 ; 16.1A t = 175cm 2 ; 16.2 V = 125cm 3 ;
4000 4000 3
17.1 400πcm2 ; 17.2 πcm3 ; 17.3 8 000cm 3 ; 17.4 8000 - π cm ;
3 3
18.1100 + 200 5cm; 18.2 63 o 24′
NOÇÕES BÁSICAS DE
TRIGONOMETRIA
Competências
____
BC cateto oposto
senθ = ___
= B
hipotenusa
AB
hipotenusa
Cateto oposto
____
AC cateto adjacente θ
cosθ = ___
= A C
hipotenusa Cateto adjacente
AB
____
BC cateto oposto
tgθ = ___
=
cateto adjacente
AC
de Pitágoras, α
C b A
b2 + c 2 = a 2
2 2
b2 c2 a 2 b c
+ = ⇔ + =1.
a2 a 2 a 2 a a
c b
Mas, senα = e cos α = .
a a
1 1 1
1+ = tg 2α + 1 =
tg α sen2α
2
cos 2 α
2 60º
1
30º
3
1 3
sen30º = sen60º =
2 2
3 1
cos30º = cos 60º =
2 2
1 3
tg 30º = = tg 60º = 3
3 3
2
1
Em resumo, tem-se:
Exemplo:
3
Seja senα = . Então,
5
1
a) cos β =
5
b) tg β = 2,5
7. Mostre que :
cos 2 x
a) 1 − sen x =
1 + sen x
2 2
b) ( cos α + senα ) + ( cos α − senα ) =2
1 − sen 2 x
c) = cos x
cos x
º 2 5
1. 24m; 2. α = 59 ; 3.51m; 4 70cm ou 0,7 m ; 5 A bengala do Rui cabe na caixa ; 6a)senβ = ; b)senβ = 0, 93
5
NOÇÕES BÁSICAS DE
ESTATÍSTICA E
PROBABILIDADES
É objectivo da Estatística extrair informação dos dados para obter uma melhor
compreensão das situações que representam.
Exemplo
Exemplo:
175, 163, 167, 162, 176, 169, 180, 177, 168, 167, 171, 172, 170, 168, 176, 180, 168, 177, 161, 182
É muito importante a escolha da amostra pois esta deve ser tão representativa quanto
possível da população que se pretende estudar, uma vez que vai ser a partir do estudo
da amostra que vamos tirar conclusões para a população.
Esquematicamente, temos:
Exemplo:
O gerente de uma fábrica de detergentes pretende lançar um novo produto para lavar
a loiça pelo que, encarrega uma empresa especialista em estudos de mercado de
“estimar” a percentagem de potenciais compradores desse produto
frequência absoluta
frequência relativa =
dimensão da amostra
Tabela de frequências
classes Frequência absoluta Frequência relativa
solteiro 78 0,52
casado 50 0,33
viúvo 5 0,03
divorciado 17 0,12
Total 150 1
Exemplo:
Apresentação de dados de variáveis discretas
Consideremos a amostra constituída pelo número de irmãos dos 20 alunos de
uma determinada turma:
1, 1, 2, 1, 0, 3, 4, 2, 3, 1, 0, 2, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 3, 2
A tabela de frequências é a seguinte:
Tabela de frequências
Classes Frequências absolutas Frequências relativas
0 4 0,20
1 8 0,40
2 4 0,20
3 3 0,15
4 1 0,05
Total 20 1
Exemplo:
Apresentação de dados de variáveis contínuas
Tabela de frequências
xi Frequências Frequências
absolutas relativas
[1, 60;1, 65[ 6 6
= 0, 24
25
[1, 75;1,80[ 2 2
= 0, 08
25
[1,80;1,85[ 6 6
= 0, 24
25
n = 25 1
6.2.1 Média
__
Definição: Chama-se média aritmética ou simplesmente média e representa-se por x
ao valor assim obtido:
__
x1 + x2 + ... + xn ∑x
i =1
i
x= =
n n
__
f1 x1 + f 2 x2 + ... + f n xn ∑fx
i =1
i i
x= =
n n
Exemplo
__
12+15+13+14+13+16+15+15+16+16
x= = 14,5
10
Exemplo:
12 1
13 2
14 1
15 3
16 3
∑f i = 10 = n
12 1 12
13 2 26
14 1 14
15 3 45
16 3 48
∑f i = 10 = n ∑x f
i i = 145
__
f1 x1 + f 2 x2 + ... + f n xn ∑fx
i =1
i i
145
x= = = = 14,5
n n 10
Exemplo:
A tabela seguinte refere a área, em hectares, das quintas de uma dada região:
[5,10[ 12
[10,15[ 8
[15, 20[ 5
n = 56
[5,10[ 12 7,5 90
∑f i = 56 ∑fx
i i = 355
__
355
Temos x = = 6,3 (1 c.d .)
56
6.2.2 Mediana
x n +1 n ímpar
2
__
x = x n + x n
2 +1
2
n par
2
x1 , x2 ,..., xn .
12 14 15 15 16 16 17 18
20 20 20 20 21 21 22 23
Resolução:
Os dados estão escritos por ordem crescente. O número de dados é 16. Os valores
__
18 + 20
centrais são 18 e 20. Então x = = 19
2
Número de sapato, xi 28 30 32 34 36
Frequência, fi 3 16 9 6 3
Resolução:
n = 37, n é ímpar.
Vamos construir uma tabela de frequências absolutas acumuladas.
xi fi Fi
28 3 3
30 16 19
32 9 28
34 6 34
36 3 37
n = 37
37 + 1
t= = 19
2
xi 28 30 32 34 36
fi 5 10 15 6 3
Resolução:
xi fi Fi
28 5 5
30 10 15
32 15 30
34 6 36
36 3 39
n = 39
39 + 1
k= = 20
2
~
A mediana é o valor x20 , ou seja, x = 32 .
xi fi Fi
28 4 4
30 10 14
32 12 26
34 5 31
36 3 34
n = 34
Resolução:
34 34 + 2
k1 = = 17 k2 = = 18
2 2
Percorrendo a coluna Fi , não encontramos nem o 17 nem o 18.
Como ambos são maiores do que 14 e menores do que 26, assinalamos a linha
~
correspondente a 26, da coluna Fi . Logo x = 32 .
xi fi Fi
28 4 4
30 13 17
32 10 27
34 4 31
36 3 34
n = 34
Resolução:
xi fi Fi
28 4 4
30 13 17
32 11 28
34 3 31
36 1 32
n = 32
Resolução:
32 32 + 2
k1 = = 16 k2 = = 17
2 2
Resolução:
Classe fi Fi
[80,85[ 18 18
[85,90[ 25 43
[90,95[ 30 73
[95,100[ 22 95
[100,105[ 5 100
n = 100
Exercícios Resolvidos
1.1
1 3 5 3 5 6 8 5
Resolução:
A moda é 5;
1.2
1 3 2 3 2 7
Resolução:
Há duas modas: 2 e 3;
1.3
1 2 3 4 5
Resolução:
O conjunto de dados não tem moda; é, portanto, amodal.
F A An F C O A
V C F F A F F
F F A An F O V
Qual é a moda?
Resolução:
12 3
14 4
15 6
16 7
17 5
18 6
Qual é a moda?
Resolução:
Por observação da tabela conclui-se que o valor da variável xi que aparece com
maior frequência é 16. Logo a moda é 16.
[996,998[ 15
[998,1000[ 35
[1000,1002[ 40
[1002,1004[ 6
n = 100
Resolução:
A classe [1000,1002[ tem maior frequência. Logo, podemos dizer que a moda pertence à
Exemplos:
1. Um agricultor estudou o crescimento de plantas da mesma espécie em ambiente
de estufa:
A medida mais simples que se usa para representar este conjunto de dados é a
moda, ou seja, o valor da variável que ocorre com maior frequência.
Nos dados apresentados verifica-se que o dado que aparece com maior
frequência é o 6. Logo a moda é o 6.
Para um conjunto de dados, pode existir mais do que uma moda ou até
nem existir moda.
Se o conjunto de dados tiver uma única moda, esse conjunto diz-se unimodal;
Se o conjunto de dados tiver duas moda, esse conjunto diz-se multimodal;
Se o conjunto de dados não tiver moda diz-se amodal.
50%+65%
Mediana = = 57,5
2
Determine a:
a) altura média;
b) altura mediana;
c) altura modal.
46 64 50 35 85 42 47 72
31 42 53 47 51 31 15 81
80 72 60 52 53 47 32 50
a) A classificação média;
b) A classificação mediana;
c) A classificação modal.
4. As horas de sol por dia, registadas numa praia durante um período de 61 dias,
foram as seguintes
Horas de sol 5 6 7 8 9 10 11
Frequência
6 12 10 9 8 8 8
(dias)
5. Pediu-se aos alunos de uma turma que contassem o número de objectos que
tinham nos seus bolsos. Os resultados obtidos apresentam-se na tabela seguinte
Soluções:
Objectivos:
Competências Específicas:
Existe, no entanto, outro tipo de experiências cujo resultado final não é assim tão certo.
A uma experiência cujo resultado depende do acaso, ainda que repetida nas mesmas
condições, chama-se experiência aleatória.
Apesar de não sabermos qual vai ser o resultado de uma experiência aleatória, é
possível identificar quais são os resultados possíveis. Assim, no lançamento de um dado,
embora não se saiba qual será a face que ficará voltada para cima, conhecem-se todos
os resultados possíveis {1, 2,3, 4,5, 6}
Exemplo:
No lançamento de um dado é tão provável “sair número par” como “sair número ímpar”,
ou seja, são acontecimentos equiprováveis.
Exemplo:
No jogo do dado, a probabilidade de “sair um número par” é:
3 1
P(“”sair nº par) = =
6 2
Acontecimentos equiprováveis
3 1
P(“”sair nº ímpar) = =
6 2
Exemplo:
0
P(“sair nº negativo”) = =0 Acontecimento Impossível
6
Exemplo:
No jogo do dado, a probabilidade de “sair um número menor do que 7” é:
6
P(“sair nº < 7”) = =1 Acontecimento certo
6
1 4 5
P(A) = = 0,1 = 10%; P(B) = = 0,4 = 40%; P(C) = = 0,5 = 50%,
10 10 10
6
P(D) = = 0,6 = 60%
10
- diagramas de Venn;
- diagramas de dupla entrada;
- diagramas de árvore.
Exemplo:
Utilização de um diagrama de Venn
Interrogaram-se os 80 trabalhadores de uma fábrica sobre o jornal que costumam ler
diariamente.
Dos 80, 25 declararam que lêem diariamente o jornal Alfa, 40 o jornal Beta e 10 afirmam
que lêem ambos.
Escolhem-se aleatoriamente um desses 80 trabalhadores.
A 10 30
15
25
Ω = {trabalhadores da fábrica}
30 3
P(“ler apenas o jornal Beta”) = =
80 8
25 5
P(“não ler nenhum dos jornais”) = =
80 16
55 11
P(“ler pelo menos um dos jornais”) = =
80 16
Dado 2
1 2 3 4 5 6
Dado1
4 1
P(“a soma dos pontos ser cinco”) = = = 0,1111 = 11,11%
36 9
E → (E E E )
E
F → (E E F )
E
E → (E F E )
F
F → (E F F )
E → (F E E )
E
F → (F E F )
F
E → (F F E )
F
F → (F F F )
3
P(“obter duas vezes euro e uma face”) = = 0, 375 = 37, 5%
8
a) Prováveis;
b) Certos;
c) Impossíveis.
a) O número 6;
b) Um número par;
c) Um número ímpar;
a) Verde;
b) Vermelha;
c) Amarela;
d) Azul.
1
A Maria disse que era , porque há uma bola vermelha e quatro pretas. O Miguel
4
1
disse , porque das 5 bolas só uma é vermelha.
5
a) Qual das respostas está correcta? Explique porque é que a outra está errada.
FUNÇÕES REAIS DE
VARIÁVEL REAL: AFIM,
QUADRÁTICA E MÓDULO
Objectivos:
Definir função;
Pré-requisitos:
Definição de função
f :A→B
{f (a ) ∈ B : a ∈ A}
Uma função está definida quando se conhece o seu domínio, o seu conjunto de
chegada e o modo de identificar ou calcular a imagem de cada elemento do
domínio.
f :A→B
f (1) = 2
f (2) = 4
f (3) = 6
f (4) = 8
f (5) = 10
f :A→B
f (x ) = 2 x para x ∈ A
f :A→B
x → f (x ) = 2 x
f :A→B
x → 2x
associa a cada real não negativo x o seu quadrado e a cada real negativo x o
simétrico do seu quadrado.
Exemplo: Seja
f : IN → IN
Df = CDf = IN
Se se considerar
g : IR → IR
7.2.1 Gráfico
O gráfico de f é o conjunto
• Df = Dg
• f(x) = g(x) para cada x Df .
• a é um zero de f se f(a) = 0
• f é positiva em a se f(a) > 0
• f é não negativa em a se f(a) 0
• f é negativa em a se f(a) < 0
• f é não positiva em a se f(a) 0
Diz-se que
Vizinhança
• Extremos relativos
• Extremos absolutos
Fig. 6. Gráfico de uma função ímpar a preto e de uma função par a azul
• x + P Df e x − P Df
• f(x + P) = f(x)
Seja f uma função real de variável real injectiva. Chama-se função inversa de f
à função que se designa por f−1 e é tal que
• Df−1 = CDf
• dado y CDf , ou seja y = f(x) então f−1(y) = x.
Observe-se que f(f−1(x)) = x para todo o x Df−1 e que f−1(f(x)) = x para todo x
Df. Note-se também que CDf−1 = Df.
– Df+g = Df Dg
– Df−g = Df Dg
– Df × g = Df Dg
– Dfn = Df
– (fn)(x) = (f(x))n.
– .
– .
•
• .
1 1
y=x y = −4 x y = x y =− x
3 3
x se x > 0
x se x ≥ 0 x se x > 0
x = ou x = ou x = 0 se x = 0
− x se x < 0 − x se x ≤ 0 − x se x < 0
absoluto.
y = x2
x = x2
Exercícios Resolvidos:
Resolução:
2
g (x ) = x − 4 + 3 ; h (x ) = − x;
3
i ( x ) = −( x + 6 ) − 2 ; j (x ) = − 2(x − 7 ) − 2 .
Seja f :→ y = x
Seja g : x → y = x
O domínio da função g é ℜ
f (x ) ≥ 0
+4 =4
Note que
−4 =4
a > 0, x = a ⇔ x = a ∨ x = −a
x = 4 ⇔ x = 4 ∨ x = −4
P →4
A distância de P a Q é de 6 unidades
Q→2
− 3 − 2 = 5 2 − (− 3 ) = 5
x − y = a ⇔ x − y = a ∨ x − y = −a
2 x + 2 = 12 ⇔ x + 2 = 6
⇔ x + 2 = 6 ∨ x + 2 = −6
⇔ x = 4 ∨ x = −8
Graficamente:
Considerem-se as funções y = x + 2 e y = 6 .
As soluções da equação
são as abcissas dos
pontos de intersecção: -
8e4.
Exemplo:
Resolva a equação x − 3 = 2x + 3
x − 3 = 2 x + 3 ⇔ x − 3 = 2 x + 3 ∨ x − 3 = −2 x − 3
⇔ − x = 6 ∨ 3 x = 0 ⇔ x = −6 ∨ x = 0
Exemplo:
S = ]1,5[
f(x) = ax2 + bx + c
• Domínio: IR
• Zeros e Sinal:
o se ∆ < 0:
o se ∆ = 0:
o se ∆ > 0:
− b − b 2 − 4ac − b + b 2 − 4ac
tem dois zeros em z1 = e z2 =
2a 2a
∆ b
tem um máximo absoluto de valor − em m = −
4a 2a
o se a> 0:
∆ b
tem um mínimo absoluto de valor − em m = −
4a 2a
• Contradomínio:
∆
o se a< 0: − ∞,−
4a
∆
o se a> 0: − ,+∞
4a
• A função é contínua no seu domínio
• A função é par se b=0
• A função não é injectiva e não é sobrejectiva
• Gráfico é uma parábola com:
b ∆
o vértice no ponto do plano de coordenadas − ,−
2a 4a
Exercícios Propostos:
2.4 Indique para cada função os intervalos onde ela é positiva e onde é
negativa.
4.1 Das expressões que se seguem identifique a que traduz a fuga do rato
e a que traduz a perseguição do gato:
e = 12t
e = 11 + 10t
f (x ) = x g (x ) = x + 2 h (x ) = x − 3
f (x ) = x g (x ) = x − 5 h (x ) = x + 4
8.1 9 x + 8 = 10
8.2 3 x − 4 < 5
8.3 5 − 4 x − 7 > 0
1
8.4 5 − x =
2
8.5 2 x + 1 ≥ −13
y = 3x − 6 .
respectivas expressões.
11.1 m(x ) = x − 3 + 1
11.2 p(x ) = 2 x − 10
11.3 t (x ) = 4 − 2 x − 5
12.1 f (x )
12.2 f ( x )
13.1 y = − x 2 + 3
2
13.2 y = −2(x − 1) + 3
13.3 y = 1 − x − x 2
14.2 y 2 = −2 x 2 − 4 x + 16
15.1 f1 (x ) = x 2 + 3 x − 10
15.2 f2 (x ) = − x 2 + 8 x + 30
15.3 f3 (x ) = − x 2 + 4 x − 4
16.1 y = x 2 − 2
16.2 y = − x 2 + 2
16.3 y = 2 x 2 − 4
2
16.4 y = (x + 3 )
2
16.5 y = (x − 5 ) − 1
2
16.6 y = 2(x + 1) − 2
17.1 y = x 2
17.2 y = x 2 − 3
17.3 y = x 2 + 3 x
2
17.4 y = (x + 3 )
f (x ) = x 2 − 2 x − 3
2
19.1 Escreva f (x ) na forma (x − h ) + k , com h , k ∈ IR .
20. No instante t=0, uma bola é lançada na vertical de um ponto situado a 1,5
metros do solo. Após t segundos, a distância da bola ao solo, em metros, é
dada por: h = −2t 2 + 6t + 1,5