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Matemática
Fundamentos de Matemática
Conhecimento inicial para bom entendimento do conteúdo abordado futuramente
Matemática
Turmas de 1 ano
Curso Pré-Vestibular – Conhecimentos do Ensino Médio
São Carlos
2010
Apresentação
Introdução
Objetivos
Dicas
Sumário
Números e Operações Fundamentais ................................................................................................... 1
Números Primos, Múltiplos e Divisores ................................................................................................ 3
Exercícios ............................................................................................................................................. 6
Divisibilidade .......................................................................................................................................... 7
M.M.C. e M.D.C. .................................................................................................................................... 8
Exercícios ........................................................................................................................................... 12
Frações ................................................................................................................................................. 13
Exercícios ........................................................................................................................................... 15
Números Decimais ............................................................................................................................... 17
Razão .................................................................................................................................................... 20
Porcentagem ........................................................................................................................................ 22
Exercícios ........................................................................................................................................... 23
Grandezas Proporcionais ..................................................................................................................... 25
Potenciação .......................................................................................................................................... 30
Exercícios ........................................................................................................................................... 32
Radiciação ............................................................................................................................................. 33
Exercícios ........................................................................................................................................... 35
Racionalização ...................................................................................................................................... 36
Produtos Notáveis e Fatoração ............................................................................................................ 15
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Exercícios: Operações Fundamentais
1
NÚMEROS E OPERAÇÕES
1. Calcule o valor das expressões numéricas:
a) 2 + 5 + 8 + 7 = b) – 5 – 8 – 3 – 1 = c) 6 + 65 + 32 – 87 = d) – 98 + 65 – 3 = e) 9 – 10 + 6 – 18 = f) 287 – 1635 + 74 =
2. Calcule:
a) 10 ∙108 = f) (-3) ∙ (-9) ∙ (-1) = b) 11∙ 3 ∙ 5 = g) 442 = c) 2 ∙ (-5) = h) 6623 = d) 5 ∙ (-2) = i) 81 (-9) = e) (-2) ∙ (-5) = j) (-30) (-10) =
3. Efetue: * Atenção para as prioridades das operações e dos parênteses, colchetes e chaves!
a) 10 – 5 + 2.108 = b) 4 – 9 – 324 = c) 3 ∙ 69 – 5 ∙ 2 ∙ 820 = d) (8 ∙ 6 – 16) ( – 4 – 2 ∙ 2) = e) – 30 – 5 ∙ [(-1) ∙ (15 – 3.6) + 9 – 3 ∙ 4] = f) 1 – 10 {10 – 1[1 – 10 (10 – 1)]} = g) [1 + (-2 + 3 – 5) – 4] – [-1 + (-3 + 4)] = h) (-1) ∙ [15 – (-6) ∙ (6 ∙ 3)] – 2(11 – 5) = i) [-3(- 6) + 4(-5)] + 3[- 4 + 5 ∙ 2 – (-1)] =
j) (-6) ∙ 10 – 4 (-2) + (-5) ∙ (-10) =
k) (7 ∙ 8 – 60) (-2) + 3 =
l) (12 + 5 ∙ 6) [-2 – 3(-1 – 2)] =
m) 4 ∙ 20 (-10) + (-32) (16) ∙ (-2) =
n) 2 + 2 – 2 ∙ 22 + (-2) (-2) ∙ (-2) =
o) -5 ∙ (4 – 84 + 4) =
4. Agora Silvio Santos te convida para o jogo do
“BATE E VOLTA”. Então tente responder rapidamente e ganhe 1 milhão de reais (mentira .. Oeê!!):
a) Quais são o maior e o menor número natural de dois algarismos? b) Quais são o maior e o menor número de dois algarismos diferentes? c) Quais são o maior e o menor número natural de três algarismos diferentes? d) Quais são o maior e o menor número natural de três algarismos pares e diferentes? e) Quais são o maior e o menor número ímpar de quatro algarismos diferentes? f) Quais são o maior e o menor número de cinco algarismos ímpares e diferentes? g) Determine a diferença entre o menor número par de quatro algarismos diferentes e o maior número de 3 algarismos ímpares e diferentes.
5. Daniel me disse para que eu pensasse em um número. Pensei no número 12. Em seguida ele pediu para que eu multiplicasse esse número por 5, acrescentasse 35 ao resultado, subtraísse 13 do total obtido e novamente multiplicasse o valor encontrado por 5. Qual o dobro do valor que encontrei?
6. As galinhas do Léo botaram 3 ovos na segunda feira, 5 na terça, 3 na quarta, 1 na quinta, nenhum na sexta e, no sábado, metade do que já haviam botado nos 5 dias anteriores. Sabendo que Léo utiliza 4 ovos para fazer um bolo, quantas receitas deste bolo ele poderá fazer após recolher os 2 ovos botados pelas galinhas no domingo, com os ovos que recolheu durante toda a semana?
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Exercícios: Operações Fundamentais
2
7. Numa divisão inteira, o divisor é 12, o quociente é uma unidade maior que o divisor e o resto, uma unidade menor que o divisor. Qual é o valor do dividendo?
8. Certo prêmio será distribuído entre três vendedores de modo que o primeiro receberá R$ 325,00; o segundo receberá R$ 60,00 a menos que o primeiro; o terceiro receberá R$ 250,00 a menos que o primeiro e o segundo juntos. Qual o valor total do prêmio repartido entre os três vendedores?
9. Um dicionário tem 950 páginas; cada página é dividida em 2 colunas; cada coluna tem 64 linhas; cada linha tem, em média 35 letras. Quantas letras há nesse dicionário? 10. Uma pessoa ganha R$ 40,00 por dia de trabalho e gasta R$ 800,00 por mês. Quanto ela economizará em uma ano se ela trabalhar, em média, 23 dias por mês? 11. Em um saco havia 432 balinhas. Dividindo-as em três montes iguais, um deles foi repartido entre 4 meninos e os dois montes restantes foram repartidos entre 6 meninas. Quantas balinhas recebeu cada menino e cada menina? 12. Renato e Flávia ganharam, ao todo, 23 bombons. Se Renato comesse 3 bombons e desse 2 para Flávia, eles ficariam com o mesmo número de bombons. Quantos bombons ganhou cada um deles? 13. Os candidatos ao vestibular de uma faculdade foram distribuídos em 112 salas de 35 lugares cada uma. Tendo sido necessário, ainda formar uma classe incompleta com 18 candidatos, quantos candidatos havia para o vestibular dessa faculdade? 14. Uma herança de 20.000 reais foi dividida entre 10 homens. Se essa mesma herança fosse dividida somente entre 8 mulheres, quanto cada uma destas receberia a mais do que cada homem?
15. (UFBA- 96) Uma pessoa retira R$ 70,00 de um banco, recebendo 10 notas, algumas de R$10,00 e outras de R$5,00. Calcule quantas notas de R$5,00 a pessoa recebeu. 16. (Escola Técnica Federal - RJ) Dividindo-se o número 59093 sucessivamente por 2, 3, 5, 9 e 10, os restos das divisões serão respectivamente: a) 0, 2, 3, 6, 3 b) 1, 1, 2, 2, 8 c) 1, 2, 0, 7, 3 d) 1, 2, 3, 8, 3 e) 1, 1, 1, 1, 1
GABARITO: 1) a) 22 b) -17 c) 16 d) -36 e) -13 f) -1274 2) a) 10.108 b) 165 c) -10 d) -10 e) 10 f) -27 g) 22 h) 11 i) -9 j) 3 3) a) 2.013 b) -13 c) -2 d) -4 e) -30 f) -989 g) -7 h) -135 i) 19 j) -8 k) 5 l) 6 m) -7 n) 0 o) -30 4) a) 99 e 10 b) 98 e 10 c) 987 e 102 d) 204 e 864 e) 9.875 e 1235 f) 13.579 e 97.531 g) 49 5) 820 6) 5 7) 167 8) R$ 930,00 9) 4.256.000 10) R$ 1.140,00 11) Menino 36 / Menina 48 12) Renato 15 / Flávia 8 13) 3938 14) 500 15) 6 16) d
”Os sinais + e − modificam a quantidade diante da qual são colocados como o adjetivo modifica o substantivo”. (Cauchy)
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Revisão: Primos, Múltiplos e Divisores
3
MÚLTIPLOS
O que significa múltiplo de um número?
Numa multiplicação o produto (resultado
da multiplicação) é múltiplo de cada um dos
números que foram multiplicados.
Exemplo:
5 × 3 = 15
15 é MÚLTIPLO de 5
e
15 é MÚLTIPLO de 3.
Percebe-se então que MÚLTIPLO de um
número é o produto deste número por outro
qualquer.
Conjunto de Múltiplos de um número
Como existem infinitos números naturais
(1, 2, 3, 4, 5, 6, ... ) um número pode ser
multiplicado por infinitos números.
Observação: Por causa disso, o conjunto dos
múltiplos de um número também é infinito.
Para montar esse conjunto, o indicamos com um
M(x), onde no lugar de x incluímos o número
cujos multiplos se deseja enumerar. A seguir,
multiplicamos esse número por todos os
números naturais, de 0 a infinito.
Exemplos:
Vamos enumerar os múltilplos de 3:
Assim, multiplicamos 3 por 0, por 1, por 2, por 3,
... E conseguimos com isso o conjunto:
𝑀 3 = {0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21,… }
Conjunto dos múltiplos de 13:
𝑀 13 = {0, 13, 26, 39, 52,… }
Generalizando, podemos escrever os
múltiplos de um número n como sendo:
𝑀 𝑛 = { 0 ∙ 𝑛, 1 ∙ 𝑛, 2 ∙ 𝑛, 3 ∙ 𝑛, 4 ∙ 𝑛, 5 ∙ 𝑛,… }
Observação: Desse modo, o zero é múltiplo de
qualquer número e todo número é múltiplo de si
mesmo (afinal são as primeiras multiplicações:
por zero e por um).
Observação II: O conjunto dos múltiplos de
zero é um conjunto unitário, cujo único elemento
é o próprio zero. (por que?)
DIVISORES
O que significa divisor de um número?
Divisor de um número natural é aquele
número que consegue dividir esse número de
forma exata, ou seja, de forma que a divisão
tenha resto igual a zero.
Exemplo:
Vejamos se o número 5 é divisor de 15:
15 5
0 3
Note o resto da divisão é igual a zero, ou seja, foi
exata. Assim:
5 é DIVISOR de 15.
Assim como:
3 é DIVISOR de 15.
Pois 15 dividido por 3 é uma divisão exata.
Agora, vejamos se o número 2 é divisor de 15:
15 2
1 7
Note o resto da divisão é diferente de zero, ou
seja, a divisão não foi exata. Assim, 2 não é
divisor de 15.
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Revisão: Primos, Múltiplos e Divisores
4
Observação: Note que o número 14 é múltiplo
de 2. Assim, existe uma interdependência entre
múltiplos e divisores, onde o divisor de um
número deve formar esse número, ou seja, o
número sempre deve ser é múltiplo do divisor.
É múltiplo de
15 5
É divisor de
15 é MÚLTIPLO de 5
5 é DIVISOR de 15.
Conjunto de Divisores de um número
Indicaremos o conjunto de divisores de
um número x por D(x). Para construirmos o
conjunto de divisores de um número, devemos
descobrir quais são seus divisores.
Para isso, montamos uma lista de
números que, multiplicados entre si, resultam
no número. Essa lista inicia com 1. Nos
perguntamos:
Qual número multiplicado por 1 resulta
em no número que queremos?
Observe que essa pergunta é o mesmo que
dividirmos o número por 1.
Assim, 1 vezes o próprio número é o
primeiro par de divisores da lista. Temos agora
que listar todos os naturais refazendo essa
pergunta (substituindo 1 por 2, 3, 4, ...), de
forma a manter os números que se encaixam na
multiplicação e excluindo os números que
multiplicados não resultam no número. Isso se
repetirá até o momento em que esses números
começam a se repetir.
Por exemplo:
Vamos enumerar os divisores do número 15:
Iniciamos com 1: Qual número que multiplicado
por 1 resulta em 15? O próprio 15 (Ou seja, 15
dividido por 1 resulta em 15):
1 × 15 = 15
Agora, o número 2: Qual número que
multiplicado por 2 resulta em 15? Nenhum. Não
existe nenhum número que multiplicado por 2
resulta em 15 (Ou seja, a divisão de 15 por 2 não
é exata), assim ignoramos o número 2.
Agora, o número 3: Qual número que
multiplicado por 3 resulta em 15? O número 5
(Ou seja, 15 dividido por 3 resulta em 5):
3 × 5 = 15
Agora, o número 4: Qual número que
multiplicado por 4 resulta em 15? Nenhum. Não
existe nenhum número que multiplicado por 4
resulta em 15 (Ou seja, a divisão de 15 por 4 não
é exata), assim ignoramos o número 4.
O número 5, não é necessário verificar, pois já o
vimos quando multiplicamos o 3, ou seja, os
divisores começaram a se repetir.
Ficamos então com a lista:
1 × 15 = 15
3 × 5 = 15
Colocando os números que encontramos em
ordem:
1 3 5 15
3x15=15
1x15=15
Assim, os divisores de 15 são:
𝐷 15 = { 1, 3, 5, 15}
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Revisão: Primos, Múltiplos e Divisores
5
Exemplo II:
Vamos enumerar os divisores do número 36:
1 × 36 = 36
2 × 18 = 36
3 × 12 = 36
4 × 9 = 36
6 × 6 = 36
Assim, temos:
𝐷 36 = {1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36}
Observação: Note que os divisores de qualquer
número sempre serão menores que o próprio
número. Assim, o conjunto de divisores de um
número sempre será finito, ao contrário do
conjunto dos múltiplos de um número.
NÚMEROS PRIMOS
Dizemos que os números naturais que
admitem como divisores apenas o número 1 e o
próprio número são números primos.
Os números que possuem mais divisores
que si mesmos e o número 1 são chamados
números compostos.
Observação: O número 1 é um número especial
que é divisor de todos os números e possui como
divisor apenas si mesmo. Por não se encaixar
nas definições acima, o número 1 não é primo e
nem composto (característica que pertence
apenas ao número 1).
Se verificarmos quais são os divisores de
um número, podemos classificá-lo como sendo
primo ou composto.
Lembrando: Se o número possuir dois divisores o
número é PRIMO e se possuir mais de dois
divisores o número é COMPOSTO!
Exemplos:
𝐷 2 = {1, 2} 2 é PRIMO.
𝐷 3 = {1, 3} 3 éPRIMO.
𝐷 4 = {1, 2, 4} 4 é composto.
𝐷 5 = {1, 5} 5 é PRIMO.
𝐷 6 = {1, 2, 3, 6} 6 é composto
𝐷 7 = {1, 7} 7 é PRIMO.
𝐷 8 = {1, 2, 4, 8} 8 é composto.
𝐷 9 = {1, 3, 9} 9 é composto.
𝐷 10 = {1, 2, 5, 10} 10 é composto.
𝐷 11 = {1, 11} 11 é PRIMO.
𝐷 12 = {1, 2, 4, 3, 12} 12 é composto
𝐷 13 = {1, 13} 13 é PRIMO.
𝐷 14 = {1, 2, 7, 14} 14 é composto
𝐷 15 = {1, 3, 5, 15} 15 é composto
𝐷 16 = {1, 2, 4, 8, 16} 16 é composto
𝐷 17 = {1, 17} 17 é PRIMO.
𝐷 18 = {1, 2, 3, 6, 9, 18} 18 é composto
𝐷 19 = {1, 19} 19 é PRIMO
𝐷 20 = {1, 2, 4,5,10, 20} 20 é composto
𝐷 21 = {1, 3,7, 21} 21 é composto
𝐷 22 = {1, 2, 11, 22} 22 é composto
𝐷 23 = {1, 23} 23 é PRIMO
𝐷 24 = {1, 2, 3, 4, 6, 8, 12,24} 24 é composto
𝐷 25 = {1, 5, 25} 25 é composto
𝐷 26 = {1, 2, 13,26} 26 é composto
𝐷 27 = {1, 3,9,27} 27 é composto
𝐷 28 = {1, 2, 4, 7,14,28} 28 é composto
𝐷 29 = {1, 29} 29 é PRIMO
𝐷 30 = {1, 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30} 30 é composto
𝐷 31 = {1, 31} 31 é PRIMO
𝐷 32 = {1, 2, 4, 8, 16,32} 32 é composto
𝐷 33 = {1, 3, 11, 33} 33 é composto
.
.
.
.
.
.
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Exercícios: Primos, Múltiplos e Divisores
6
PRIMOS, MULTIPLOS E DIVISORES
1. Sabemos que existem números pares no
conjunto dos números naturais, e que os
números deste conjunto que não são pares são
chamados de ímpares. Neste mesmo conjunto,
temos os conhecidos números primos. Me diga
os números que não são primos são o que? Qual
a relação desses números com os números
primos? E os números 0 e 1 são primos?
2. Quantos elementos possui e como é
escrito o conjunto dos múltiplos do elemento 0?
3. Quantos elementos possui e como é
escrito o conjunto dos múltiplos do elemento 18?
E o conjunto de divisores desse elemento?
4. Para obter os divisores de um número
natural a, basta saber quais os elementos que,
multiplicados entre si, têm por resultado o
número a. Com base nessa afirmação, obtenha o
conjunto de divisores (naturais) de cada um dos
números: 13, 25, 32 e 60.
5. Qual o elemento do conjunto dos
números naturais que é divisor de todos os
números?
6. Qual o elemento do conjunto dos
números inteiros que é múltiplo de todos os
números?
7. O número 5 é divisor do número 16?
Justifique a sua resposta.
8. Sobre números Primos:
a. O que é um número Primo?
b. Qual é o maior número primo que você
conhece?
9. Qual é o menor número primo com dois
algarismos? Qual é o menor número primo com
dois algarismos diferentes? Qual é o menor
número primo com três algarismos diferentes?
10. Conhecendo um método para identificar
os números primos, verifique quais dos
seguintes números são primos:
(a) 49 (b) 37 (c) 12 (d) 11
11. Escreva três números diferentes cujos
únicos fatores primos são os números 2 e 3.
12. (Papiro de Rhind) Entre cinco pessoas
foram repartidas 100 medidas de trigo, de modo
que a segunda recebeu a mais do que a primeira
o mesmo que a terceira recebeu a mais do que a
segunda, que corresponde ao mesmo que a
quarta recebeu a mais do que a terceira e
também a mesma quantidade que a quinta
recebeu a mais do que a quarta. Quanto recebeu
cada pessoa?
13. Descubra quais os números a seguir são
números primos: 19, 27, 97, 130, 253, 255.
14. Descubra todos os números primos
existentes entre 1 e 100.
Dica: Crivo de Erastótenes: É um processo
para obter números primos menores do que um
determinado número natural n. Devemos
construir uma tabela contendo os primeiros n
números naturais. Para determinar os números
primos nesta tabela, basta seguir os seguintes
passos:
1) Antes de iniciar, lembramos que 1 não é um
número primo.
2) Marcamos o número 2, que é o primeiro
número primo e eliminamos todos os múltiplos
de 2 que encontrarmos na tabela.
3) Marcamos o número 3 e eliminamos todos os
múltiplos de 3 que encontrarmos na tabela.
4) Determinamos o próximo número primo, que
será o próximo número não marcado da tabela e
eliminamos todos os múltiplos desse número
primo que encontrarmos na tabela.
5)
Gabarito:
(1) São números compostos. São números formados a partir
da multiplicação de outros primos (teorema fundamental da
aritmética). 0 e 1 não são primos nem compostos.
(2) Conjunto unitário: M(0)={0}
(3) Infinitos: M(18)={0, 18, 36, ...}. D(18)={1, 2, 3, 6, 9, 18}
(4) D(13)={1, 13} D(25)={1,5,25} D(32)={1, 2, 4, 8, 16,32}
D(60)={1,2,3,4,5,6,10,12,15,20,30,60}
(5) Número 1 (6) Número 0 (7) Não
(8)a. números que possuem apenas dois divisores (na verdade
4, se considerarmos divisores inteiros)
(9) 11, 13, 103 (10) b, d (11) 6, 12, 18
(12) Pessoa 1 recebeu t, pessoa 2 recebeu t+m, pessoa 3
recebeu t+2m, pessoa 4 recebeu t+3m, pessoa 5 recebeu
t+4m. Temos que (t,m)={(0,20),(1,18),(2,16),...,(9,2),(10,0)}
(13) 19, 97
Dica: Crivo de Erastótenes: É um processo para
obter números primos menores do que um
determinado número natural n. Devemos construir
uma tabela contendo os primeiros n números
naturais. Para determinar os números primos nesta
tabela, basta seguir os seguintes passos:
1) Antes de iniciar, lembramos que 1 não é um
número primo.
2) Marcamos o número 2, que é o primeiro número
primo e eliminamos todos os múltiplos de 2 que
encontrarmos na tabela.
3) Marcamos o número 3 e eliminamos todos os
múltiplos de 3 que encontrarmos na tabela.
4) Determinamos o próximo número primo, que será o
próximo número não marcado da tabela e eliminamos
todos os múltiplos desse número primo que
encontrarmos na tabela.
5) Continuamos o processo, sempre voltando ao passo
anterior, com o próximo número primo.
6) Os números que não foram eliminados são os
números primos.
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Revisão: Divisibilidade
7
Atenção: É importante lembrar alguns critérios de divisibilidade para facilitar os cálculos, principalmente dos
números 2, 3 e 5, mas não se
preocupe em decorar os critérios de todos os números naturais!
PRINCIPAIS CRITÉRIOS DE
DIVISIBILIDADE:
Critérios de divisibilidade são regras simples que permitem verificar se determinado número inteiro A é múltiplo de um inteiro B, baseando-se em propriedades das suas representações decimais.
A seguir estão apresentados critérios de divisibilidade (regras práticas) para números inteiros de 1 até 12, representados em sua forma decimal. Outros números naturais maiores que 12 também têm regras de divisibilidade, mas em geral pouco práticas.
Divisibilidade por 2 Um número natural é divisível por 2 quando ele termina em 0, ou 2, ou 4, ou 6, ou 8, ou seja, quando ele é par. Exemplos: 1) 5040 é divisível por 2, pois termina em 0. 2) 237 não é divisível por 2, pois não é um número par.
Divisibilidade por 3 Um número é divisível por 3 quando a soma dos valores absolutos dos seus algarismos for divisível por 3. Exemplo: 234 é divisível por 3, pois a soma de seus algarismos é igual a 2+3+4=9, e como 9 é divisível por 3, então 234 é divisível por 3. *Uma dica é somar todos os algarismos do número e se a resposta contiver mais de um algarismo, somar novamente, até restar apenas um algarismo, se este algarismo for 3, 6 ou 9 o número inicial é divisível por 3! Veja: 1647 é divisível por 3? 1+6+4+7=18, e 1+8=9. Então 1647 é divisível por 3.
Divisibilidade por 5 Um número natural é divisível por 5 quando ele termina em 0 ou 5. Exemplos: 1) 55 é divisível por 5, pois termina em 5. 2) 90 é divisível por 5, pois termina em 0. 3) 87 não é divisível por 5, pois não termina em 0 nem em 5.
Divisibilidade por 7 Um número é divisível por 7 se o dobro do último algarismo, subtraído do número sem o último algarismo, resultar um número divisível por 7. Se o número obtido ainda for grande, repete-se o processo até que se possa verificar a divisão por 7. Exemplo: 165928 é divisível por 7 pois:
16592 Número sem o último algarismo
-16 Dobro de 8 (último algarismo)
16576 Diferença
Repete-se o processo com este último número.
1657 Número sem o último algarismo
-12 Dobro de 6 (último algarismo)
1645 Diferença
Repete-se o processo com este último número.
164 Número sem o último algarismo
-10 Dobro de 5 (último algarismo)
154 Diferença
Repete-se o processo com este último número.
15 Número sem o último algarismo
-8 Dobro de 4 (último algarismo)
7 Diferença
A diferença é divisível por 7, logo o número dado inicialmente também é divisível por 7. Exemplo: 4261 não é divisível por 7, pois:
426 Número sem o último algarismo
-2 Dobro do último algarismo
424 Diferença
Repete-se o processo com este último número.
42 Número sem o último algarismo
-8 Dobro do último algarismo
34 Diferença
A última diferença é 34 que não é divisível por 7, logo o número 4261 dado inicialmente não é divisível por 7.
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Revisão: M.M.C e M.D.C.
8
M.M.C.
O que significa a sigla M.M.C.?
O significado de M.M.C. é Mínimo
Múltiplo Comum.
Então o M.M.C. entre dois ou mais
números é o menor (Mínimo) número (diferente
de zero) que é múltiplo simultaneamente
(comum) entre dois ou mais números.
Vejamos, por exemplo, qual é o M.M.C.
entre 3 e 4:
Para isso, precisaremos listar os múltiplos
de 3 e os múltiplos de 4:
𝑀 3 = {0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36,… }
𝑀 4 = {0, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48,… }
Perceba que alguns dos números listados
aparecem em ambas as listagens:
𝑀 3 = {0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36,… } 𝑀 4 = {0, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48,… }
Assim, podemos montar o conjunto dos
múltiplos comuns entre os dois números:
𝑀 3, 4 = {0, 12, 24, 36, 48,… }
Agora, basta selecionarmos o MENOR
número, diferente de zero, que pertence ao
conjunto de múltiplos comuns listado acima, que,
no caso, é o número 12.
Escrevemos, assim:
𝑀.𝑀.𝐶. 3,4 = 12
Problema: Os planetas Alpha Caolin e Beta Donin estão
alinhados com sua estrela em uma posição muito bela,
dizendo os místicos que essa formação traz abundância e
felicidade. Estes planetas têm períodos de translação em
torno de sua estrela de aproximadamente 3 e 5 anos,
respectivamente. Quanto tempo decorrerá, depois dessa
observação, para que estes planetas voltem a ocupar,
simultaneamente, as mesmas posições em que se
encontram no momento da observação, trazendo
novamente abundância?
Alpha Caolin volta a ocupar a posição
observada a cada 3 anos e Beta Donin volta a
ocupar a posição observada a cada 5 anos.
Listando os múltiplos entre 3 e 5, observamos de
quando em quanto tempo esses dois planetas
ocuparão novamente as posições desejadas. Assim,
poderemos observar quando estes planetas
ocuparão, simultaneamente, as posições
observadas:
𝑀 3 = {0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36,… }
𝑀 5 = {0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55,… }
Perceba que os planetas voltarão a ocupar a
posição em:
𝑀 3,5 = {0, 15, 30, 45, 60,… }
0 anos: Agora;
15 anos;
30 anos;
45 anos;
...
A próxima vez que os planetas ocuparão
estas posições será em 15 anos. Isso acontece a
cada 15 anos (M.M.C.(3,5)=15).
Dica: Os problemas que utilizam puramente
M.M.C. para serem resolvidos, como o problema
acima, sempre trazem a idéia de ciclo, ou seja,
algo que se repete de tempos em tempos ou que
devemos realizar alguma ação repetidamente a
cada período, metro, medição, determinada
quantidade, etc...
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Revisão: M.M.C e M.D.C.
9
Método Prático (M.M.C.)
Veremos como encontrar o M.M.C.
entre dois ou mais números, pelo método
prático, através de um exemplo:
Qual o M.M.C. entre 4 e 10 ?
Ou seja, qual é o menor múltiplo entre
4 e 10 simultaneamente?
Para isso, passamos um traço vertical
e escrevemos os números 4 e 10 do lado
esquerdo desse traço: 4, 10
Após esse momento, vamos inserindo
do lado direito do traço números primos (2, 3,
5, 7, 11, 13, 17, 23, ...) que dividam ALGUM
(pelo menos um) dos números à esquerda:
Vamos iniciar pelo primo 2: este divide
os números 4 e 10, então:
4, 10 2
Como 2 divide 4 e 2 divide 10,
colocamos a resposta das divisões abaixo
desses números:
4, 10 2
2, 5
Agora, colocaremos o próximo primo do
lado direito do traço: Tentemos o número 2
novamente. O número 2 não divide o número
5, mas divide o número 2, então colocamos o
número 2 e a resposta da divisão embaixo,
como no primeiro caso. Como o 5 não será
dividido, ao invés de colocarmos o resultado
da divisão do 5, repetimos esse número
embaixo:
4, 10 2
2, 5 2
1, 5
Repetimos esses procedimentos até
resultar apenas o número 1 do lado esquerdo
do traço.
Veja que não existe mais nenhum
número que pode ser dividido por dois (afinal
1 não pode ser divido por 2 e resultar em um
número inteiro e o mesmo com 5), assim não
o colocamos mais. Se tentarmos o 3, também
não é possível. O próximo primo que pode ser
colocado à esquerda é o número 5, pois divide
5, assim:
4, 10 2
2, 5 2
1, 5 5
1, 1
Chegamos ao fim da decomposição. O
M.M.C. será a multiplicação entre todos os
números do lado direito do traço:
2 ∙ 2 ∙ 5 = 20
Portanto, o Mínimo Múltiplo Comum
entre 4 e 10 é 20.
4, 10 2
2, 5 2
1, 5 5
1, 1 2 ∙ 2 ∙ 5 = 20
M.M.C.(4, 10)= 20
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Revisão: M.M.C e M.D.C.
10
M.D.C
O que significa a sigla M.D.C.?
O significado de M.D.C. é Máximo
Divisor Comum.
Então o M.D.C. entre dois ou mais
números é o maior (Máximo) número que é
múltiplo simultaneamente (comum) entre dois
ou mais números.
Vejamos, por exemplo, qual é o M.D.C.
entre 18 e 24:
Para isso, precisaremos listar os divisores
de 18 e os divisores de 24:
𝐷 24 = { 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24}
𝐷 18 = { 1, 2, 3, 6, 9, 18}
Perceba que alguns dos números listados
aparecem em ambas as listagens:
𝐷 24 = { 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24}
𝐷 18 = { 1, 2, 3, 6, 9, 18}
Assim, podemos montar o conjunto dos
divisores comuns entre os dois números:
𝐷 18, 24 = {1, 2, 3, 6}
Agora, basta selecionarmos o MAIOR
número que pertence ao conjunto de DIVISORES
COMUNS listado acima, que, no caso, é o número
6.
Escrevemos, assim:
𝑀.𝐷.𝐶. 18,24 = 6
Problema:
Um terreno retangular tem 24 m de
comprimento por 18 m de largura.
24 m
18 m 18 m
24 m
O dono desse terreno deseja cercá-lo com
árvores plantadas a iguais distâncias uma da
outra, e quer manter, entre as árvores, a maior
distância possível, medida em um número inteiro
de metros. Qual será a distância entre cada
árvore a ser plantada?
Note que o problema se resume em dividir
cada canto do retângulo no mesmo tamanho e
descobrir qual é a maior medida em que isso é
possível.
Vimos a lista dos divisores de 18 e 24 ao
lado, e sabemos que os divisores entre 18 e 24 são:
𝐷 18, 24 = {1, 2, 3, 6}
Como o problema quer que peguemos a
MAIOR medida em que podemos dividir os lados
do retângulo, sabemos que as árvores deverão ser
plantadas a cada 8 metros para manter a maior
distância entre cada árvore, nos diferentes lados
do terreno.
𝑀.𝐷.𝐶. 18,24 = 6
Dica: Os problemas que utilizam puramente
M.D.C. para serem resolvidos, como o problema
acima, sempre trazem a idéia de ajustamento,
tentando descobrir qual é a Maior medida, ou
tempo, que pode ser ajustado entre dois ou mais
objetos ou idéias.
ATENÇÃO: Nem sempre a palavra MAIOR está
explicitada no texto, nos grandes vestibulares
esses exercícios têm essa idéia implicitamente,
escondida.
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Revisão: M.M.C e M.D.C.
11
Método Prático (M.D.C.)
O processo de obtenção do M.D.C. é
bastante similar ao do M.M.C. Apenas
devemos prestar atenção ao fato de quando
um primo dividir simultaneamente todos os
números devemos colocar uma marcação
neste número. Ao final multiplicamos apenas
os números com marcações.
Exemplo:
Qual o M.D.C. entre 18 e 24 ?
Ou seja, qual é o maior divisor entre 18
e 24 simultaneamente?
Iniciamos o processo como no processo
de obtenção do M.M.C.: Passaos um traço
vertical e escrevemos os números 18 e 24 do
lado esquerdo desse traço: 18, 24
Vamos iniciar a pelo primo 2: este
número divide os números 18 e 24
simultaneamente, então incluímos uma
marcação:
18, 24 2
Colocamos agora a resposta da divisão
de 18 por 2 (9) e 24 por 2 (12) abaixo desses
números:
18, 24 2
9, 12
Agora, colocaremos o próximo primo do
lado direito do traço: Tentemos o número 2
novamente. Este divide apenas o número 12,
assim não colocamos marcação:
18, 24 2
9, 12 2
Dividindo apenas o 12 temos:
18, 24 2
9, 12 2
9, 6
Novamente o 2 divide apenas o número
6, assim inserimos o 2 sem marcação:
18, 24 2
9, 12 2
9, 6 2
9, 3
Não é mais possível dividir por 2.
Então passemos ao número 3: 3 divide 9 e 6,
assim colocamos uma marcação no 3 e a
resposta da divisão de 9 por 3 e 6 por 3:
18, 24 2
9, 12 2
9, 6 2
9, 3 3
3, 1
Agora, o 3 divide apenas o número 3,
assim o inserimos sem marcação:
18, 24 2
9, 12 2
9, 6 2
9, 3 3
3, 1 3
1, 1
Chegamos ao fim da decomposição. O
M.D.C. será a multiplicação de APENAS os
números do lado direito do traço COM
MARCAÇÃO:
2 ∙ 3 = 6
Portanto, o Máximo Divisor Comum
entre 18 e 24 é 6. 𝑀.𝐷.𝐶. 18,24 = 6
18, 24 2
9, 12 2
9, 6 2
9, 3 3
3, 1 3
1, 1
M.M.C.(18, 24)= 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 3 ∙ 3 = 72
M.D.C.(18, 24)= 2 ∙ 3 = 6
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Exercícios: M.M.C e M.D.C.
12
EXERCÍCIOS: MMC E MDC
1. Determine MMC(10,20) e MDC(10,20).
2. Determine MMC(10,14) e MDC(10,14).
3. Determine MMC e o MDC de 4, 10, 14, 60.
4. Determine MMC(97, 2, 10) e MDC(97, 2, 10).
5. MMC(2,4)∙MDC(2,4)=?
6. É verdadeiro que
MMC(10,20)∙MDC(10,20)=10∙20 ?
7. É sempre verdadeiro que
MMC(a,b)∙MDC(a,b)= a∙b ? Justifique.
8. Desejo construir uma parede externa de um
prédio com vidros quadrados de forma que não seja
necessário quebrar nenhum vidro para isso. Sabendo-se
que a parede do prédio deve ter as medidas de largura
igual a 16 m e de altura igual a 32 m, qual a maior
medida do lado do vidro quadrado que posso utilizar
(em metros)? Quais as outras medidas que satisfazem
também tais exigências (em metros)?
9. Tendo em vista o prédio anteriormente visto
com formato retangular e considerando todas as
paredes do prédio para serem instalados vidros
externos, desconsiderando os pilares de sustentação,
com medidas 16m de comprimento das paredes frontal
e de trás do prédio, 32m de altura e 10m de
comprimento das paredes laterais. Qual a maior medida
do lado do vidro (em metros) a ser colocado nas
paredes externas desse prédio? E se o prédio tiver um
formato pentagonal (com 5 paredes) de 21 metros de
altura e paredes de comprimentos 18m, 27m, 36m, 12m
e 42m cada. Quanto será a maior medida do lado do
vidro (em metros)?
10. (FUVEST) Maria quer cobrir o piso de sua sala
com lajotas quadradas, todas com lado de mesma
medida inteira, em centímetros. A sala é retangular, de
lados 2m e 5m. Os lados das lajotas devem ser
paralelos aos lados da sala, devendo ser utilizados
apenas lajotas inteiras. Quais são os possíveis valores
do lado das lajotas?
11. Em uma sala retangular de piso plano nas
dimensões 8,80m por 7,60m deseja-se colocar ladrilhos
quadrados iguais, sem necessidade de recortar nenhuma
peça. A medida do lado de cada ladrilho é:
a) 10 cm b) 20 cm c) 30 cm
d) 40 cm e) 50 cm
12. Os planetas Júpter, Saturno e Urano têm
períodos de revolução em torno do sol de
aproximadamente 10, 30 e 84 anos, respectivamente.
Quanto tempo decorrerá, depois de uma observação,
para que eles voltem a ocupar, simultaneamente, as
mesmas posições em que se encontravam no momento
da observação?
13. Sejam os números m e n naturais, não primos
entre si, cujo produto é 420. Qual é o maior número
possível que seja máximo divisor comum de n e m
(dica: enumere alguns mdc’s possíveis)?
14. Dois livros, um dos quais tem 256 páginas e
outro 160 páginas, são formados por fascículos com o
mesmo número de páginas (superior a 10 e inferior a
50). Cada fascículo:
a) pode ter 32 páginas
b) pode ter 24 páginas
c) tem 16 páginas
d) tem 18 páginas
e) pode ter 12 páginas
15. (FUVEST) No alto da torre de uma emissora
de TV, duas luzes ―piscam‖ com freqüências diferentes.
A primeira ―pisca‖ 15 vezes por minuto e a segunda
―pisca‖ 10 vezes por minuto. Se, num certo instante, as
luzes piscam simultaneamente, após quantos segundos
elas voltarão a piscar simultaneamente?
16. Estou numa estação de trem e noto que neste
momento dois trens em trilhos diferentes partem da
estação no mesmo instante. Percebendo que o primeiro
trem retorna à estação a cada 21 minutos e o segundo
trem a cada 35 minutos, pergunto-me: de quanto em
quanto tempo estes dois trens partem simultaneamente
da estação?
17. Três cidades, A, B e C, realizam grandes festas:
de 5 em 5 meses em A, de 8 em 8 meses em B e de 12
em 12 meses em C. Estas festas coincidiram em
setembro de 2008. Coincidirão novamente em:
a) outubro de 2009 b) algum mês de 2011 c)
setembro de 2015 d) setembro de 2018 e)
depois de 2020.
Gabarito: (1) 20,10 (2) 70,2 (3) 420,2 (4) 970,1 (5) 8 (6)
Sim
(7) Sim (8) 16 m. 2, 4 e 8 m (9) 2 m, 3m
(10) 1x1, 2x2, 4x4, 5x5, 10x10, 20x20, 25x25,
50x50,100x100
(11) d (12) 420 anos (13) 2 (14) a (15) 6
segundos
(16) a cada 105 minutos (17) d
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Revisão: Frações
13
Numerador
Denominador
FRAÇÕES
O que é uma fração?
Fração é um número que exprime
uma ou mais partes iguais em que foi
dividida uma unidade ou um inteiro.
Assim, por exemplo, se tivermos uma
pizza inteira e a dividimos em quatro partes
iguais, cada parte representará uma fração
da pizza.
Uma pizza inteira Quatro pedaços de
pizza
𝟏 𝟒 × 𝟏
𝟒
Qual o significado de uma fração?
Uma fração significa dividir algo em
partes iguais. Assim a fração 𝑎
𝑏 significa o
número a ser dividido pelo número b, sendo
a e b números naturais e b diferente de 0.
O número a é chamado de numerador e b é
chamado de denominador:
𝑎
𝑏
Nome de frações:
1
2
Metade
1
3
Um terço
2
4
Dois quartos
3
5
Três quintos
1
6
Um sexto
4
7
Quatro sétimos
7
8
Sete oitavos
2
9
Dois nonos
1
10
Um décimo
2
11
Dois onze avos
5
12
Cinco doze avos
... ... 1
100
Um centésimo
1
1000
Um milésimo
Frações equivalentes:
Frações equivalentes são frações que
representam a mesma parte de um todo,
como o próprio nome já diz, são
equivalentes.
1
2
2
4
8
16
Para conseguir frações equivalentes,
basta multiplicarmos o numerador e o
denominador da fração por um mesmo
número:
1
2=
1 ∙8
2 ∙8 =
8
16
Sabemos assim que 1
2=
8
16, ou seja,
são equivalentes.
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Revisão: Frações
14
Simplificação de frações:
Para simplificarmos uma fração,
devemos dividir o numerador e o
denominador por um mesmo número
inteiro. Observe as operações de
simplificação abaixo:
a) 2
4=
2 ∶2
4 ∶2 =
1
2
b) 8
16=
8 ∶8
16 ∶8 =
1
2
Outros exemplos:
a) 35
63=
35 ∶7
63 ∶7 =
5
9
b) 3
4 Não é possível a simplificação, por
isso, é uma fração irredutível.
Adição e subtração de frações:
1) Verificar se os denominadores são iguais.
Se forem iguais, basta somar ou subtrair o
numerador. Vejam os exemplos:
a) 2
8+
3
8=
5
8
b) 2
8−
3
8=
1
8
2) Caso os denominadores sejam diferentes,
devemos encontrar o mmc e transformar em
frações de mesmo denominador para depois
efetuarmos as operações.
a) 2
4+
3
10=
Temos que o M.M.C. entre de 4 e 10 é
igual a 20. Assim, transformemos as frações
apresentadas em frações equivalentes de
denominador 20:
2
4=
2 ∙5
4 ∙5 =
10
20
3
10=
3 ∙2
10 ∙2 =
6
20
Podemos agora somar, pois as frações
possuem o mesmo denominador. Após a
soma, se possível, simplifique!
2
4+
3
10=
10
20+
6
20=
16
20
Simplificando temos:
2
4+
3
10=
16
20=
16 ∶4
20 ∶4 =
4
5
Multiplicação de frações:
Multiplicar numerador com
numerador e denominador com
denominador. Se necessário, simplifique o
produto.
1
2×
3
4=
1×3
2×4=
3
8
Divisão de frações:
Na divisão de frações, vamos
multiplicar a primeira fração pelo inverso
da segunda. Se necessário, simplifique.
1
2÷
3
4=
1
2×
4
3=
1×4
2×3=
4
6
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Exercícios: Frações
15
EXERCÍCIOS: FRAÇÕES
1. A tabela relaciona as frações com três situações diferentes. Complete-a:
2. Escreva pelo menos duas frações equivalentes a:
a) 2
3 b)
3
5 c)
3
4 d)
4
5
3. Simplifique:
a) 4 20 b)
6
15 c)
18
42 d)
80
120
e) 45
180
4. Organize as seguintes frações de forma a sabermos qual é a menor fração e qual a maior fração:
2
3
1
2
3
5
7
10
5. Calcule:
a) 1
3+
2
3 b)
1
5+
3
5
c) 1
2+
3
8 d)
1
3+ 1 + 4
e) 4
5−
1
5 f)
2
3−
1
2
g) 1 − 2 5
h) 7
8−
5
6
i) 1
2−
1
10 j)
3
4∙
1
6
k) 7
3∙
5
4 L)
3
8÷
2
6
6. Considere as frações: 6/5, 7/3, 1/4 e 3/8. É verdade que: a) 1 é maior que 6/5? b) 2 é maior que 7/3? c) 6/5 é menor que 7/3? d) 3/9 é menor que 3/8?
7. Escreva cada fração abaixo como soma de um número inteiro e uma fração com numerador menor que o denominador:
Exemplo: 7
2= 3 +
1
2
a) 8
3 b)
18
12
c) 23
5
8. Que fração da semana corresponde a um dia?
9. Com 12 litros de leite, quantas garrafas de 2/3 de litro poderão ser cheias?
10. Que fração do ano corresponde a dois meses?
11. O tanque de gasolina do carro estava vazio. Colocamos 48 litros de combustível. O marcador ficou assim:
Quantos litros de combustível cabem nesse tanque?
12. Dois candidatos, A e B, disputam a prefeitura de uma cidade. Uma pesquisa realizada com 200
eleitores indicou que 3
5 preferem o candidato A e
que o restante prefere o candidato B.
a) Quantos eleitores consultados preferem o candidato A? b) Quantos eleitores consultados preferem o candidato B? c) Que fração dos eleitores consultados prefere o candidato B?
1 HORA (60 minutos)
2.000 HABITANTES
1 LITRO (1.000 ml)
1
4= 15 minutos
1
4=
1
4=
3
4=
3
4=
3
4= 750 ml
1
5=
1
5=
1
5=
2
5=
2
5=
2
5=
1
4
1
2
3
4
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Exercícios: Frações
16
13. Uma pesquisa, sobre a preferência de
refrigerantes, revelou que 3
5do total das pessoas
consultadas, isto é, 6.975 pessoas bebem o refrigerante MuitoAmargo. Calcule o número de pessoas consultadas pela pesquisa.
14. Para ladrilhar 2/3 de um pátio empregaram-se 5.456 ladrilhos. Para ladrilhar 5/8 do mesmo pátio, quantos ladrilhos seriam necessários?
15. Um reservatório é alimentado por duas torneiras. A primeira pode enchê-lo em 15 horas e a segunda, em 12 horas. Quantos litros do reservatório terão enchido as duas torneiras juntas em uma hora se o reservatório possui 1.200 litros de capacidade? Dica: Que fração do reservatório encherão em uma hora, as duas juntas?
16. Claudia fez 2/9 de um trabalho em 7 horas e Mariana, 4/7 desse mesmo trabalho em 12 horas. Quantas horas levarão para fazer a mesma obra, se trabalharem juntas?
17. Em certo país, os trabalhadores recebem dois salários mínimos em dezembro: o salário normal e o 13º salário. Se a pessoa trabalhou os 12 meses do ano, os dois salários serão iguais. Se a pessoa trabalhou uma fração do ano, o 13º salário corresponderá a essa fração do salário normal. Se o salário normal de uma pessoa é R$516,00 e ela trabalhou 7 meses nesse ano, quanto ela vai receber de 13º salário?
18. João Carlos é operário e seu salário é de R$520,00 por mês. Ele gasta 1/4 de seu salário com aluguel e 2/5 do salário com alimentação da família. Esse mês ele teve uma despesa extra: 3/8 do seu salário foram gastos com remédios. Sobrou dinheiro? Se sobrou ou faltou dinheiro, qual foi esse valor?
Gabarito: (3)a.1/5 b.2/5 c.3/7 d.2/3 e.1/4 (4) 1/2, 3/5, 2/3, 7/10
(5)a.1 b.4/5 c.7/8 d.16/3 e.3/5 f.1/6 g.3/5 h.2/48 i.2/5 j.3/12
k.35/12 l.9/8 (6) a.Sim b.Não c.Sim d.Sim (7) a. 2+ 2
3 b. 1+
1
2 c.
4+ 3
5 (8) 1/7 (9) 18 garrafas (10) 1/6 (11) 64 litros (12) a. 120
b. 80 c. 2/5 (13) 11.625 pessoas (14) 5.115 ladrilhos (15) 140 litros (16) 12 horas e 36 minutos (17) R$301,00 (18) Faltou, R$ 13,00
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Revisão: Números Decimais
17
NÚMEROS DECIMAIS
O fato do nosso sistema de numeração ser
posicional e ter base dez permitiu que as frações
fossem representadas, na notação decimal, como
números decimais. Foi preciso então criar
uma forma de diferenciar a parte inteira de um
número, da sua parte fracionária. Para isso nós
utilizamos a vírgula ( , ), e os países anglo-
saxões utilizam o ponto ( . ). Veja como isto
funciona:
Percebemos que nesse tipo de
representação que uma posição à direita de
outra vale a décima parte desta outra. Se
dividimos a unidade em 10 partes iguais, cada
uma destas partes será um décimo: 0,1 ou 1
10.
Um décimo dividido por 10 será igual a um
centésimo (0,01), um centésimo dividido por 10
será igual a um milésimo (0,001) e assim por
diante.
Observe algumas frações decimais (cujo
denominador é um múltiplo de 10) e como são
representadas como números decimais:
A vírgula na nossa representação separa
a parte inteira da parte decimal do número:
à esquerda da vírgula está a parte inteira e à
direita sua parte fracionária ou decimal. Assim,
na fração 852
100 , temos:
Lê-se: 8 inteiros e 52 centésimos.
Veja outros exemplos:
Operações com números decimais:
Adição e Subtração: Uma vez escrita sob a
forma de notação decimal, as operações com
frações tornam-se muito mais simplificadas,
pois obedecem aos mesmos processos envolvidos
no sistema de numeração decimal. Na adição de
números decimais, devemos adicionar décimos
com décimos, centésimos com centésimos,
milésimos com milésimos, etc., da mesma forma
que adicionamos dezenas com dezenas,
unidades com unidades, etc.
Vamos adicionar 0,8 + 0,13:
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Revisão: Números Decimais
18
O cálculo com frações decimais:
O cálculo com números decimais:
Agora consideremos a seguinte subtração:
Como nos números decimais o número de
partes em que ficou dividida a unidade é sempre
o mesmo, a adição e a subtração são imediatas,
não sendo necessário mais “reduzir frações ao
mesmo denominador”. Pode ocorrer, apenas, a
necessidade de transformar décimos em
centésimos, o que se consegue simplesmente
adicionando-se quantos zeros se fizerem
necessários. Por exemplo:
0,2 – 0,18
Como 0,2 = 0,20, temos:
Logo, 0,2 – 0,18 = 0,02.
Uma vez entendido o conceito de fração
decimal e sua correspondente notação decimal,
podemos usar o dispositivo prático que diz para
colocar “vírgulas embaixo de vírgulas” no
momento da soma ou subtração.
Multiplicação: Para entender as regras práticas
usadas no algoritmo da multiplicação de
números decimais, vamos antes fazer uma
associação destes com as frações decimais e usar
o algoritmo já conhecido:
Na prática, a multiplicação de decimais é
feita como se os números fossem inteiros e,
determinado o resultado, a colocação da vírgula
é analisada a partir do número de “casas
decimais” (décimos, centésimos, etc.) dos
fatores. Isso se apóia na seguinte propriedade
da multiplicação:
Em toda multiplicação, quando se
multiplica um dos fatores por um número
natural a diferente de zero e o outro fator
por um número b diferente de zero, o
produto ficará multiplicado por a ∙ b.
Vamos, por exemplo, multiplicar 3,8 x 1,42,
como algoritmo prático, usando a propriedade
enunciada acima:
Multiplicamos os fatores como se fossem
números inteiros, pois:
Agora analisamos a colocação da vírgula:
Como o primeiro fator, 3,8, foi
multiplicado por 10 e o segundo fator, 1,42, por
100, o produto 5 396 está multiplicado por 10
x 100 = 1000.
Logo, para a multiplicação proposta, este
produto 5396 deverá ser dividido por 1000. Ou
seja:
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Revisão: Números Decimais
19
Efetuando este cálculo na vertical, temos:
Divisão: Numa divisão não exata (resto
diferente de zero) temos um quociente decimal,
quando continuamos a divisão fracionando o
resto em décimos, centésimos, milésimos, etc.
Nesse sentimos temos alguns casos a analisar:
Divisão de número decimal por número
inteiro.
17,5 ÷ 5
Para efetuar essa divisão é preciso utilizar
uma propriedade das divisões: Multiplicando-
se o dividendo e o divisor por um mesmo
número, diferente de zero, o quociente não
se altera e o resto fica multiplicado por
esse número.
Vamos, então, multiplicar o dividendo e o
divisor por 10, o que significa “eliminar a
vírgula” ou “igualar as casas”. Como 17,5 x 10 =
175, temos:
A vírgula no quociente indica a parte
inteira. O resto será multiplicado por 10 para
obtermos os décimos Continuamos a divisão,
transformando o resto, 25 inteiros, em 250
décimos:
Portanto, 17,5 ÷ 5 = 3,5.
Divisão de inteiro por decimal.
Por exemplo, para 3 ÷ 0,6. Vamos utilizar a
propriedade das divisões e multiplicar o
dividendo e o divisor por 10 (igualando casas
decimais). Como 0,6 x 10 = 6, temos:
3 ÷ 0,6 = 30 ÷ 6 = 5
Divisão de decimal por decimal.
Por exemplo, para 31,5 ÷ 2,25. Como o
dividendo e o divisor devem ser multiplicados
por um mesmo número para que o quociente
não se altere, vamos multiplicá-los por 100:
Assim:
A vírgula separa a parte inteira do
quociente. O resto será multiplicado por 10,
para obtermos os décimos.
Portanto, 31,5 ÷ 2,25 = 14.
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Revisão: Razão
20
Razão? Fração? Divisão? Existe diferença?
Problema: Dos 50 alunos da de uma sala do
cursinho da UFSCar, 20 são homens e 30 são
mulheres. Qual é a relação entre o número de
homens e o número de mulheres?
𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑜𝑚𝑒𝑛𝑠
𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑙ℎ𝑒𝑟𝑒𝑠=
20
30=
2
3
Dizemos que na sala de aula, o número de
homens está para o número de mulheres assim como
2 está para 3. Isso significa que para cada 2 homens
temos 3 mulheres.
A expressão 2 para 3 é chamada razão entre 2 e 3,
indicada por 2
3 ou 2 : 3.
Então o que é razão?
Se a e b são números racionais e b ≠ 0, a razão
entre os números a e b é a divisão (quociente) de a
por b:
𝑎
𝑏 𝑜𝑢 𝑎: 𝑏 (“a está para b”)
Pense sozinho: o que seria “razão inversa”?
Algumas razões muito utilizadas
Velocidade Média: Velocidade média de um corpo
em movimento é a razão entre o espaço percorrido e o
tempo gasto para percorrê-lo.
Ex: A velocidade média de um carro que percorreu
300 km em 5 horas é dada pela razão:
300 𝑘𝑚
5 ℎ =
60 𝑘𝑚
1 ℎ = 60 km/h
Exercícios
1. Indique a razão:
a) 20 para 50 c) 12 para 24
b) 10 para 40 d) 6 para 8
2. Encontre a razão de a para b, lembrando que as
medidas devem ser colocadas na mesma unidade:
a) a = 8 cm e b = 24 cm
b) a = 30 meses e b = 2 anos
c) a = 30 meses e b = 2 anos
d) a = 15 Kg e b = 25 g
3. Quem apresentou melhor desempenho: Léo, que
resolveu 20 problemas e acertou 18, ou Véinho, que
resolveu 30 problemas e acertou 24?
4. Giovani comprou um carro por R$ 18.000,00 e
vendeu por R$ 24.000,00. Qual é a razão entre o
lucro e o preço de venda desse carro?
5. Luiz Matemático tem dois terrenos retangulares.
O terreno A tem 10 m de largura e 30 m de
comprimento. O terreno B tem 20 m de largura e 90
m de comprimento. Calcule a razão entre:
a) as larguras de A e B
b) os comprimentos de A e B
c) as áreas de A e B
d) os perímetros de A e B
6. O segmento AB da figura está dividido em cinco
partes iguais:
Obtenha as razões:
a) 𝐴𝐶
𝐴𝐵 b)
𝐶𝐵
𝐴𝐵 c)
𝐴𝐶
𝐶𝐵 d)
𝐶𝐵
𝐴𝐶
7. Calcule a velocidade média de um carro que
percorreu 210 km em 3 horas.
8. Quanto tempo um carro leva para percorrer 400
km, mantendo a velocidade média de 80 km/h?
9. Se um carro mantiver a velocidade média de 65
km/h durante 3 horas, quantos quilômetros
percorrerá?
Densidade demográfica: é a razão entre o número
de habitantes de uma região e a área dessa região.
Ex: A cidade de Ribeirão Preto tem uma área
aproximada de 1.058 km2. Segundo o IBGE, de
fevereiro de 1992, a população dessa cidade era de
431.135 habitantes. Então a densidade demográfica
de Ribeirão Preto é dada por:
431.135 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠
1.058 𝑘𝑚2 ≅ 408 ℎ𝑎𝑏/𝑘𝑚2
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Revisão: Razão
21
10. O censo de 1991 estimou a população do estado
do Rio Grande do Norte em 2.414.000 habitantes.
Calcule a densidade demográfica desse importante
estado do Nordeste, sabendo que sua área total é de
53.015 km2.
Escala: é a razão entre a medida de um
comprimento no desenho e a medida correspondente
ao comprimento real.
Ex: Se a planta de uma casa está desenhada na
escala de 1 : 100 (um para 100), significa que cada 1
cm no desenho corresponde a 100 cm na dimensão
real.
11. A planta ilustrada abaixo foi desenhada na
escala 1 : 100.
a) Calcule as dimensões reais da sala dessa casa.
b) Calcule quantos metros quadrados de carpete são
necessários para acarpetá-la.
12.) Um mapa está desenhado na escala
1 : 10.000.000. Qual é, em quilômetros, a distância
real entre Salvador e Maceió, se, no mapa, a
distância é de 5 cm?
Testes de vestibulares
(FUVEST – 2010 – 1ª Fase) O Índice de Massa
Corporal (IMC) é o número obtido pela divisão da
massa de um indivíduo adulto, em quilogramas, pelo
quadrado da altura, medida em metros. É uma
referência adotada pela Organização Mundial de
Saúde para classificar um indivíduo adulto, com
relação ao seu peso e altura, conforme a tabela
abaixo.
Levando em conta esses dados, considere as
seguintes afirmações:
I. Um indivíduo adulto de 1,70 m e 100 kg apresenta
Obesidade Grau 1.
II. Uma das estratégias para diminuir a obesidade
na população é aumentar a altura média de seus
indivíduos por meio de atividades físicas orientadas
para adultos.
III. Uma nova classificação que considere obesos
somente indivíduos com IMC maior que 40 pode
diminuir os problemas de saúde pública. Está correto
o que se afirma somente em
a) I.
b) II.
c) III.
d) I e II.
e) I e III.
(FUVEST – 2010 – 1ª fase) Um automóvel, modelo
flex, consome 34 litros de gasolina para percorrer 374
km. Quando se opta pelo uso do álcool, o automóvel
consome 37 litros deste combustível para percorrer
259 km. Suponha que um litro de gasolina custe R$
2,20. Qual deve ser o preço do litro do álcool para que
o custo do quilômetro rodado por esse automóvel,
usando somente gasolina ou somente álcool como
combustível, seja o mesmo?
a) R$ 1,00
b) R$ 1,10
c) R$ 1,20
d) R$ 1,30
e) R$ 1,40
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Revisão: Porcentagem
22
A porcentagem faz parte de nossas vidas, a
vemos quando vamos às compras, quando vemos
anúncios sobre economia, quando cuidamos de nossa
dieta, enfim, sempre nos deparamos com essa tal
porcentagem. Mas, afinal, o que é porcentagem?
Porcentagem é uma razão que nos informa qual
é a quantidade de uma determinada parte em relação ao
todo e é dada em relação ao número 100, ou seja, é um
modo de compararmos dois números tomando o 100
como padrão. Esse modo de comparação é utilizado
desde o século XVII e é um padrão em nossos dias.
Representamos porcentagem pelo símbolo % e
lê-se ―por cento‖. A porcentagem equivale a uma
fração de denominador 100 e ao número decimal
correspondente. Deste modo a fração 50
100 é uma
porcentagem que podemos representar por 50%.
Interpretamos a razão 50% dizendo que se um aluguel
de casa fosse de R$100,00 e existisse um aumento de
50% nesse aluguel, o aumento teria sido de R$50,00.
Observe: A parte preenchida dos quadrinhos pode ser
representada por:
Razão
Considere um aumento de R$ 50,00 no aluguel
de um imóvel cujo aluguel é de R$ 1000,00. Para se
obter uma razão entre o aumento e o total do aluguel
devemos dividir o valor do aumento pelo valor total do
imóvel (valor aumento
rvalor total
). Essa razão pode ser
expressa de diversas formas, como no exemplo desse
aluguel 50 5 50
0,5 50%1000 10 100
r .
Cálculo de uma porcentagem
Seja a porcentagem a% de T.
(1) Podemos, simplesmente, multiplicarmos a fração
100
a por T :
a% de T 100
aT
Exemplo:
23% de R$ 240,00 23
240 55,2100
, ou seja,
23% de R$ 240,00 é o mesmo que R$ 55,20.
(2) Podemos conseguir o mesmo resultado através da
regra de três simples, fazendo-se corresponder 100% a
T e a% a x (a% de T):
T ——— 100%
x ——— a %
E, multiplicando-se em cruz, temos:
100100 100
a T aT a x x x T
Conseguindo assim a multiplicação do caso (1).
Exemplo:
23% de R$ 240,00:
240 ——— 100
x ——— 23
240 23 100 x
240 23 240 23 5520
100 100 100x x x
55,2x
Assim 23% de R$ 240,00 é equivalente a
R$55,20.
Fração
40
100
Número decimal
0,4 Porcentagem
40%
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Exercícios: Porcentagem
23
1) Escreva os números de duas maneiras: usando a notação decimal e o símbolo de porcentagem:
a) 5
5 b)
3
4 c)
3
8
d) 6
3 e)
4
5 f)
3
2
2 ) Determine:
a) 10% de 100 d) 12% de 200
b) 20% de 800 e) 3,5% de 150
c) 5% de 1000 f) 4,7% de 600
3) Descubra o número em cada item:
a) 10% do número é igual a 27
b) 1% do número é igual a 15
c) 25% do número é igual a 100
d) 5,5% do número é igual a 11
4) Indique que porcentagem representa:
a) 15 de 150 c) 17 de 200
b) 24 de 48 d) 65 de 1000
5) Um jornal publicou a seguinte manchete: “30% da população brasileira vive em estado de subnutrição”. Sabendo que a população brasileira é de cerca de 150 milhões de habitantes, quantos brasileiros são subnutridos?
6) Na eleição para prefeito de uma cidade estavam inscritos 300.000 eleitores. Se o índice de abstenção foi de 15%, quantos eleitores votaram nessa eleição?
7) 25% dos alunos da sala de Vanessa praticam natação. Quantos alunos há nessa classe, se 27 não nadam?
8) Um comerciante quer ter um lucro equivalente a 10% do preço de custo de uma mercadoria. Sabendo que ele pagou R$ 27,00 por essa mercadoria, por quanto deve vendê-la? (LEMBRETE: Lucro = Preço de venda – Preço de custo)
9) Mário compra um equipamento eletrônico por R$ 2.000,00 e vende por R$ 3.000,00. a) Qual foi o lucro obtido? b) Em porcentagem, qual a relação entre o lucro e o preço de custo? c) Em porcentagem, qual a relação entre o lucro e o preço de venda?
10) Numa competição de salto em altura, um atleta conseguiu melhorar em 10% sua marca, que era de 4,80 m. Qual é a nova marca desse atleta?
11) Uma escola tem hoje 4.600 alunos. Esse número é 15% maior que o número de alunos do ano passado. Quantos alunos estudavam nessa escola no ano passado?
12) Os alunos de uma escola foram comemorar o fim de ano em um restaurante. A conta, incluindo os 10% do garçom, foi de R$ 165,00. Qual seria o valor da conta sem a gorjeta para os garçons?
13) 15% de um rebanho bovino são vacas e o restante são bois. Qual é o total de cabeças desse rebanho, se há 17.000 bois?
14) Num campeonato de fórmula 1, Ayrton Senna venceu 10 das 16 provas de que participou. Que porcentagem representa o total de vitórias de Senna nesse campeonato?
15) Uma praça retangular tem lados medindo 100 metros. No centro da praça vai ser construído um canteiro também quadrangular, com lados medindo 20 metros. Quantos por cento da área da praça o terreno vai ocupar?
16) Uma lanchonete vendeu 2.000 sanduíches em janeiro. Em fevereiro, vendeu 25% a mais que em janeiro e, em março, 20 % a mais que em fevereiro. Calcule o número de sanduíches vendidos em fevereiro e março.
17) Para vender um aparelho eletrônico com um certo lucro, Letícia acrescenta 35% ao valor que pagou. Sabendo que ela vendeu esse aparelho por R$ 2.700,00, quanto pagou por ele?
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Exercícios: Porcentagem
24
140 - (ENEM – 2009) Uma resolução do Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) estabeleceu a obrigatoriedade de adição de biodísel ao óleo dísel comercializado nos postos. A exigência é que, a partir de 1.º de julho de 2009, 4% do volume da mistura final seja formada por biodísel. Até junho de 2009, esse percentual era de 3%. Essa medida estimula a demanda de biodísel, bem como possibilita a redução da importação de dísel de petróleo. Disponível em:
http://www1.folha.uol.com.br. Acesso em: 12 jul. 2009 (adaptado). Estimativas indicam que, com a adição de 4% de biodísel ao dísel, serão consumidos 925 milhões de litros de biodísel no segundo semestre de 2009. Considerando-se essa estimativa, para o mesmo volume da mistura final dísel/biodísel consumida no segundo semestre de 2009, qual seria o consumo de biodísel com a adição de 3%? a) 27,75 milhões de litros. b) 37,00 milhões de litros. c) 231,25 milhões de litros. d) 693,75 milhões de litros. e) 888,00 milhões de litros.
141 - (ENEM – 2009) O governo cedeu terrenos para que famílias construíssem suas residências com a condição de que no mínimo 94% da área do terreno fosse mantida como área de preservação ambiental. Ao receber o terreno retangular ABCD, em que
, Antônio demarcou uma área quadrada no vértice A, para a construção de sua residência, de
acordo com o desenho, no qual é o lado do quadrado.
Nesse caso, a área definida por Antônio atingiria exatamente o limite determinado pela condição se ele: a) duplicasse a medida do lado do quadrado. b) triplicasse a medida do lado do quadrado. c) triplicasse a área do quadrado. d) ampliasse a medida do lado do quadrado em 4%. e) ampliasse a área do quadrado em 4%.
173 - (ENEM – 2009) A resolução das câmeras digitais modernas é dada em megapixels, unidade de medida que representa um milhão de pontos. As informações sobre cada um desses pontos são armazenadas, em geral, em 3 bytes. Porém, para evitar que as imagens ocupem muito espaço, elas são submetidas a algoritmos de compressão, que reduzem em até 95% a quantidade de bytes necessários para armazená-las. Considere 1 KB = 1.000 bytes, 1 MB = 1.000 KB, 1 GB = 1.000 MB. Utilizando uma câmera de 2.0 megapixels cujo algoritmo de compressão é de 95%, João fotografou 150 imagens para seu trabalho escolar. Se ele deseja armazená-las de modo que o espaço restante no dispositivo seja o menor espaço possível, ele deve utilizar: a) um CD de 700 MB. b) um pendrive de 1 GB. c) um HD externo de 16 GB. d) um memory stick de 16 MB. e) um cartão de memória de 64 MB.
179 - (ENEM – 2009) Um médico está estudando um novo medicamento que combate um tipo de câncer em estágios avançados. Porém, devido ao forte efeito dos seus componentes, a cada dose administrada há uma chance de 10% de que o paciente sofra algum dos efeitos colaterais observados no estudo, tais como dores de cabeça, vômitos ou mesmo agravamento dos sintomas da doença. O médico oferece tratamentos compostos por 3, 4, 6, 8 ou 10 doses do medicamento, de acordo com o risco que o paciente pretende assumir. Se um paciente considera aceitável um risco de até 35% de chances de que ocorra algum dos efeitos colaterais durante o tratamento, qual é o maior número admissível de doses para esse paciente? a) 3 doses. b) 4 doses. c) 6 doses. d) 8 doses. e) 10 doses.
GABARITO ENEM: 140) d 141) c 173) e 179) b
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Grandezas Proporcionais
25
Grandezas Diretamente e
Inversamente Proporcionais
Problema: Um forno tem sua produção de ferro fundido de acordo com a tabela abaixo: Tempo (minutos) Produção (em Kg)
5 100
10 200
15 300
20 400
Observe que uma grandeza varia de acordo com a outra. Essas grandezas são variáveis dependentes, ou seja: - Se duplicamos o tempo, a produção também duplica:
5 min ---------- 100 Kg 10 min ---------- 200 Kg
- Se triplicamos o tempo, a produção também triplica:
5 min ---------- 100 Kg 15 min ---------- 300 Kg
Observe também que a razão entre os valores de uma grandeza é igual a razão entre os valores correspondentes da outra grandeza.
5
15=
100
300=
1
3
10
20=
200
400=
1
2
Duas grandezas variáveis dependentes são diretamente proporcionais quando a razão entre os valores da 1ª grandeza é igual a razão entre os valores correspondentes da 2ª grandeza. Essa razão igual é chamada constante de proporcionalidade.
Problema: Um ciclista faz um treino para a prova de “1000 metros contra o relógio”, mantendo em cada volta uma velocidade constante e obtendo, assim, um tempo correspondente, conforme a tabela abaixo: Velocidade (m/s) Tempo (s)
5 200
8 125
12 100
20 50
Novamente uma grandeza varia de acordo com a outra e, portanto, são variáveis dependentes. No entanto observe que: - Quando duplicamos a velocidade, o tempo fica reduzido à metade:
5 m/s --------- 200 s 10 m/s ---------- 100 s
- Quando quadruplicamos a velocidade, o tempo fica reduzido à quarta parte:
5 m/s ----------- 200 s 20 m/s ----------- 50 s
Note que a razão entre dois valores de uma grandeza é o inverso da razão entre os dois valores correspondentes da outra grandeza.
Duas grandezas variáveis dependentes são inversamente proporcionais quando a razão entre os valores da 1ª grandeza é igual ao inverso da razão entre os valores correspondentes da 2ª grandeza. Essa razão é chamada de constante de proporcionalidade inversa.
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Grandezas Proporcionais
26
CUIDADO: Nem sempre existe proporcionalidade. Por exemplo: A tabela abaixo mostra o aumento da altura de Paulinho em função da idade:
Idade de Paulinho
4 anos 8 anos 12 anos
Altura de Paulinho
1 m 1,40 1,60
Perceba que mesmo havendo uma possível relação de aumento de uma grandeza de acordo com a outra, verifica-se que não existe proporcionalidade nesse caso. Veja:
4
1≠
8
1,40≠
12
1,60
Resolvendo problemas: a Regra de Três
Exemplo 1: Se um padeiro faz 60 pães com 4 Kg de farinha, quantos pães ele fará com 6 Kg de farinha? - Primeiramente construímos uma tabela com as grandezas do problema, analisando o que acontece com uma delas caso a outra varie, aumentando ou diminuindo. Usamos uma incógnita para representar o valor desconhecido:
Farinha (Kg) Quantidade de pães
4 60
6
As setas representam que: se a aumentarmos a quantidade de farinha, a conseqüência será o aumento no número de pães que podem ser feitos. Além disso, verificamos que se uma grandeza duplicar, a outra também duplica. Então as grandezas são diretamente proporcionais e podemos escrever:
4
60=
6
𝑥
Multiplicando em cruz, temos:
4 ∙ 𝑥 = 60 ∙ 6 4𝑥 = 360
𝑥 =360
4
𝑥 = 90 Portanto, com 6 Kg de farinha é possível fazer 90 pães.
Exemplo 2: Para reformar a quadra de esportes de uma escola, 2 pedreiros vão trabalhar 24 dias. No mesmo ritmo de trabalho, em quantos dias 6 pedreiros podem fazer esse serviço? - Novamente construímos uma tabela:
Número de pedreiros Tempo (dias)
2 24 (x)
6 x (24)
Agora, as setas indicam que se uma das grandezas (por exemplo, o número de pedreiros) aumenta, então a outra diminui na mesma razão (inversa). Portanto as grandezas são inversamente proporcionais. Nesse caso, antes de aplicarmos a “multiplicação em cruz”, devemos lembrar que ela aconteceria se montássemos a proporção da maneira que está na tabela, no caso de proporcionalidade direta. No entanto, a relação de proporção inversa faz com que tenhamos que “inverter” uma das setas antes de escrever a proporção, fazendo com que ela pareça de forma direta. Observe:
2
6=
𝑥
24
6𝑥 = 48
𝑥 =48
6
𝑥 = 8
Portanto, 6 pedreiros demoram 8 dias para efetuar a reforma.
Exercícios
1) Se 300 g de um metal custam R$ 600,00, quanto custam 700 g desse metal?
2 ) Um carro faz, na estrada, 8 km com 1 litro de álcool. a) Quantos litros de álcool são necessários para esse carro percorrer 100 km? b) Quantos quilômetros ele percorre com 45 litros de álcool? 3) Um recordista olímpico corre a prova dos 100 metros em 10 segundos. Em quanto tempo ele pode correr 10.000 metros?
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Grandezas Proporcionais
27
4) Luiz Matemático bebeu 10 copos de catuaba em 20 minutos. Em quanto tempo ele pode beber 100 copos de catuaba?
5) A secretária de uma escola preenche 10 fichas de matrícula em 30 minutos. a) Quanto tempo ela leva para fazer 50 matrículas? b) Quanto tempo demorou em fazer a matrícula de uma classe com 45 alunos?
6) Em 600 ml de uma cerveja há 20 ml de álcool. a) Quanto ingere de álcool uma pessoa que bebe 5 cervejas de 600 ml cada uma? b) Quantas cervejas de 300 ml pode ingerir uma pessoa que deseja ingerir, no máximo, 30 ml de álcool?
7) Uma foto 3 x 4 foi aumentada para um tamanho 6 x 8. A foto maior representa uma ampliação da foto menor? Por quê?
8) Uma torneira, despejando 5 litros de água por minuto, enche uma caixa d’água em 6 horas. Em quanto tempo duas torneiras iguais a essa encherão a mesma caixa?
9) Numa fazenda, cada boi come a mesma quantidade de ração todos os dias. O fazendeiro, que tinha armazenado ração suficiente para alimentar seus 40 bois durante 25 dias, comprou mais 10 bois. Nesse caso, quantos dias a ração deve durar?
10) Um corredor de fórmula 1 dá uma volta na pista em 1 minuto e 30 segundos, a uma média de 200 km/h. a) Em quanto tempo fará a volta na pista, se mantiver velocidade média de 180 km/h? b) Para fazer a volta em 1 minuto e 30 segundos, qual deve ser sua velocidade média?
Divisão Proporcional
Exemplo: Divida o número 60 em partes diretamente proporcionais a 2 e 3.
Vamos pensar que o número 60 seja dividido em duas partes x e y, proporcionais a 2 e 3. Então podemos escrever:
𝑥
2=
𝑦
3= 𝑘 (𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑜𝑟𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒)
Também sabemos que as duas partes somadas devem resultar no número 60. Então temos um sistema com as equações:
𝑥
2= 𝑘 (𝐼)
𝑦
3= 𝑘 (𝐼𝐼)
𝑥 + 𝑦 = 60 𝐼𝐼𝐼
Isolamos x e y nas equações (I) e (II), obtendo:
𝑥 = 2𝑘
𝑦 = 3𝑘
Substituindo esses valores de x e y na equação (III) temos:
𝑥 + 𝑦 = 60 𝐼𝐼𝐼 2𝑘 + 3𝑘 = 60
5𝑘 = 60
𝑘 =60
5
𝑘 = 12 Se k = 12, então:
𝑥 = 2 ∙ 12 = 24
𝑦 = 3 ∙ 12 = 36
Portanto, a divisão proporcional resulta nos números 24 e 36.
CUIDADO: E se tivéssemos que ter uma divisão inversamente proporcional? Então basta lembrar que a razão é inversa, ou seja, teríamos:
𝑥
2=
1
𝑘 𝑒
𝑦
3=
1
𝑘
Isolando x e y da mesma maneira e substituindo em x + y = 60 teríamos:
𝑘
2+𝑘
3= 60
Fazendo as operações necessárias chegamos ao resultado.
11) Divida o número 100: a) Em partes proporcionais a 3 e 7. b) Em partes inversamente proporcionais a 4 e a 12.
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Grandezas Proporcionais
28
12) Divida o número 560: a) Em partes proporcionais a 2, 4 e 8. b) Em partes inversamente proporcionais a 2, 4 e 8.
13) Na formação de uma sociedade, Clóvis entrou com R$ 120.000,00 e Oliveira com R$ 80.000,00. Depois de algum tempo, dividiram o lucro de R$ 18.000,00 proporcionalmente ao capital que cada um empregou. Como foi feita essa divisão?
14) O Ministério da Saúde vai distribuir 500 ambulâncias entre dois estados, numa divisão que será proporcional ao número de hospitais de cada um deles. Se um dos estados tem 400 hospitais e o outro 600, quantas ambulâncias cada um terá?
Organizando em uma tabela:
Número de caixas Número de porções
1 4
2 8
5 20
7 28
Dizemos que há proporcionalidade entre o número de caixas de gelatina em pó e o número de porções de gelatinas obtidas. Em outras palavras, as duas grandezas variam na mesma razão, então dizemos que elas são proporcionais. Veja:
𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎𝑠
𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑟 çõ𝑒𝑠=
1
4=
2
8=
5
20=
7
28
Exercícios
1. No café da manhã, para fazer um omelete, Bete usa 3 ovos para 2 pessoas.
a) Nessa situação, qual é a razão entre o número de ovos usados e o número de pessoas?
b) Certo dia, 6 pessoas tomaram o café da manhã. Quantos ovos ela usou nessa manhã?
c) Nesse dia, qual foi a razão entre o número de ovos e o número de pessoas?
d) As razões dos itens a) e c) são iguais?
e) As grandezas número de ovos e número de pessoas são grandezas proporcionais? O quê?
Proporção é uma igualdade entre duas razões. Uma proporção envolve quatro números: a, b c e d. Nessa ordem, temos a proporção:
𝑎
𝑏=
𝑐
𝑑 𝑜𝑢 𝑎 ∶ 𝑏 = 𝑐 ∶ 𝑑
onde b e d são diferentes de zero.
Lemos: “a está para b, assim como c está para d”
2. A igualdade 7
8=
21
24 é uma proporção? Por
quê? Escreva outra proporção que envolva essa razão. 3. Escreva como se lêem as seguintes proporções:
a) 6
8=
3
4
b) 4
6=
6
9
Propriedade Fundamental das Proporções: Em toda proporção, vale a propriedade da “multiplicação em cruz”, por exemplo:
7
4=
14
8 𝑝𝑜𝑖𝑠 7 ∙ 8 = 4 ∙ 14
Portanto, se 𝑎
𝑏=
𝑐
𝑑 então 𝑎 ∙ 𝑑 = 𝑏 ∙ 𝑐.
4. Determine o valor de x nas proporções abaixo:
a) 𝑥
4=
30
20
b) 2
𝑥=
4
3
c) 1
4=
𝑥
5
d) 15
25=
6
𝑥
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Grandezas Proporcionais
29
Proporção na resolução de problemas Exemplo: Uma caixa tem 35 bombons. Para cada 2 bombons comidos por Léo, Luiz comeu 3. Quantos bombons comeu cada um?
X: número de bombons comidos por Léo Y: número de bombons comidos por Luiz
Podemos formar a proporção: 𝑥
𝑦=
2
3
Multiplicando em cruz temos: 3x = 2y Como a caixa tem 35 bombons: x + y = 35 Então temos um sistema com duas equações:
𝑥 + 𝑦 = 35 (𝐼)3𝑥 = 2𝑦 (𝐼𝐼)
Na equação (I), isolamos uma das incógnitas:
𝐼 𝑥 + 𝑦 = 35 𝑥 = 35 − 𝑦
Então substituímos esse valor de “x” no lugar de “x” na outra equação:
𝐼𝐼 3𝑥 = 2𝑦 3 ∙ 35 − 𝑦 = 2𝑦
105 − 3𝑦 = 2𝑦 105 = 2𝑦 + 3𝑦
105 = 5𝑦
𝑦 =105
5
𝑦 = 21 Colocando esse valor de “y” em qualquer uma das equações, encontramos o valor de “x”:
𝐼 𝑥 + 𝑦 = 35 𝑥 + 21 = 35 𝑥 = 35 − 21
𝑥 = 14 Portanto, Léo comeu 14 bombons e Luiz comeu 21 bombons.
Exercícios
5. Determine x e y na proporção 𝑥
2=
𝑦
3, sabendo
que x + y = 100.
6. A razão entre dois números é 7
3. Sabendo que a
diferença entre eles é 40, quais são esses números? 7. Duas pessoas apostaram juntas na loteria e ganharam 60.000.000,00. Quanto coube a cada uma, se as importâncias que jogaram estão na
razão 2
3 ?
8. Numa cantina escolar, de cada 4 refrigerantes vendidos, 3 são da marca X. Na última quinta-feira foram vendidos 100 refrigerantes. Qual a venda de refrigerantes X, nesse dia? 9. No carnaval passado, a escola de samba Vaidade desfilou com 5.000 componentes. De cada 5 integrantes dessa escola, 2 eram mulheres e 3 eram homens. Quantas mulheres e quantos homens desfilaram pela Vaidade? 10. Em uma bandeira, a altura está para o comprimento assim como 7 está para 10. Qual deve ser o comprimento de uma bandeira com 1,40 m de altura? Qual área terá essa bandeira?
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Revisão: Potenciação
30
POTENCIAÇÃO Definição de Potenciação (O que significa potenciação):
Sejam números representados pelas letras b e n de forma que 𝑏 ∈ ℝ e 𝑛 ∈ ℕ, ou seja, sejam um número qualquer pertencente ao conjunto dos números reais*, representado pela letra b, e um número qualquer pertencente ao conjunto de números naturais**, representado pela letra n.
Assim, chamamos de potência de base b e
expoente n ao número:
𝑏𝑛 = 𝑏 ∙ 𝑏 ∙ 𝑏 ∙ ... ∙ 𝑏 𝑛 fatores de b multiplicados por b
Exemplos:
23 = 2 ∙ 2 ∙ 2 3 fatores 𝑠𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑠𝑖
= 8
25 = 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 2 5 fatores 𝑠𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑠𝑖
= 32
35 = 3 ∙ 3 ∙ 3 ∙ 3 ∙ 3 5 fatores 𝑠𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑠𝑖
= 243
112 = 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 12 fatores 𝑠𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑠𝑖
= 1
72 = 7 ∙ 7 2 fatores 𝑠𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑠𝑖
= 49
É importante ressaltar que:
𝑏1 = 𝑏 Exemplos: 51 = 5 91 = 9
12354671 = 1235467 (−35)1 = −35
𝟏𝟏 = 𝟏 𝟎𝟏 = 𝟎
Outra Observação:
Se 𝑏 < 0 e n par ⇒ 𝑏𝑛 > 0
Exemplo: Sendo −2 (menor que 0) a base da potência e 4
(par) o expoente, temos:
(−2)4 = −2 ∙ −2 ∙ −2 ∙ −2
(−2)4 = 16
Ou seja: (−2)4 é maior que zero: (−2)4 > 0
Se 𝑏 < 0 e n ímpar ⇒ 𝑏𝑛 < 0 Exemplo:
Sendo −2 (menor que 0) a base da potência e 3 (ímpar) o expoente, temos:
(−2)3 = −2 ∙ −2 ∙ −2
(−2)3 = (−8)
Ou seja: (−2)3 é menor que zero: (−2)4 < 0
E em particular: (Sendo 𝑏 ∈ ℝ e 𝑏 ≠ 0 )
𝑏0 = 1
Explicação: Peguemos por exemplo o número 5, quanto será 50?
Vejamos: quanto seria 50 ∙ 51? Note no verso dessa ficha de revisão a primeira propriedade da potenciação dizendo que:
50 ∙ 51 = 50+1. Assim:
50 ∙ 51 5
= 50+1 51 5
Logo, essa equação fica assim:
50 ∙ 5 = 5
⇒ 50 = 5
5
Ou seja: 50 = 1
*Números reais (de forma não
formal) são todos os números
inteiros e ―quebrados‖, positivos e
negativos, pares e ímpares,
fracionários ou irracionais. O
conjunto dos números reais é
representado pelo símbolo ℝ. **Números Naturais:
ℕ = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,… }
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Revisão: Potenciação
31
Generalizando:
Tomando qualquer número real representado aqui pela letra b veja:
Como 1 + 0 = 1 temos que:
𝑏1+0 = 𝑏1 De acordo com a propriedade 𝑏𝑚+𝑛 = 𝑏𝑚 ∙ 𝑏𝑛 temos:
⇒ 𝑏1 ∙ 𝑏0 = 𝑏1 Resolvendo a equação acima, dividindo os dois lados da equação por 𝑏1, ou seja, o famoso “passando 𝑏1 que está multiplicando 𝑏0 para o outro lado da igualdade dividindo”, temos:
⇒ 𝑏0 = 𝑏1
𝑏1
Sabemos que qualquer número dividido por ele
mesmo é igual a 1, neste caso 𝑏1
𝑏1 = 1. Então:
𝑏0 = 𝑏1
𝑏1
⇒ 𝑏0 = 1
***Isso é válido para qualquer número real, ou
seja, b pode ser substituído por qualquer número real que a resposta permanecerá 1, exceto para b = 0, pois
não existe divisão por zero, o que significa que 0
0 não
possui resposta e assim também a potência 00 = 0
0.
Exemplos:
50 = 1
90 = 1
12321240 = 1
10 = 1
Propriedades da Potenciação:
𝑏𝑚 ∙ 𝑏𝑛 = 𝑏𝑚+𝑛
Exemplo: 52 ∙ 53 = 5 ∙ 5 2 𝑓𝑎𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠
∙ 5 ∙ 5 ∙ 5 3 𝑓𝑎𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠
2+3 𝑓𝑎𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠
= 52+3
𝑏𝑚
𝑏𝑛= 𝑏𝑚−𝑛
Exemplo: 54
52 =5∙5∙5∙5
5∙5= 5 ∙ 5 = 54−2
(𝑎 ∙ 𝑏)𝑚 = 𝑎𝑚 ∙ 𝑏𝑚
Exemplo: 3 ∙ 5 2 = 3 ∙ 5 ∙ 3 ∙ 5 = = 3 ∙ 3 ∙ 5 ∙ 5 = 32 ∙ 52
𝑎
𝑏 𝑚
= 𝑎𝑚
𝑏𝑚
Exemplo: 5
3
2=
5
3 ∙
5
3 =
= 5
3 ∙
5
3 =
52
32
𝑏𝑚 𝑛 = 𝑏𝑚∙𝑛 = 𝑏𝑛 𝑚
Exemplo: 53 2 = 53 ∙ 53 = = 5 ∙ 5 ∙ 5 ∙ 5 ∙ 5 ∙ 5 = 52∙3
Atenção: Pega-Ratão:
−22 ≠ (−2)2
−22 = −2 ∙ 2 = −4 e (−2)2 = −2 ∙ −2 = 4
234≠ (23)4
234= 281 e (23)4 = 8 4 = 4.096
Potência de expoente negativo:
Sejam números representados pelas letras b e n de
forma que 𝑏 ∈ ℝ e 𝑛 ∈ ℕ. Definimos a potência 𝑏−𝑛 como:
𝑏−𝑛 =1
𝑏𝑛
Explicação: Seja o número b pertencente aos números reais e diferente
de zero. Observe que 𝑏𝑛−𝑛 = 𝑏0, ou seja:
𝑏𝑛 ∙ 𝑏−𝑛 = 𝑏0 ⇒ 𝑏−𝑛
=1
𝑏𝑛
“Passando-se” 𝑏𝑛 para o outro lado obtemos a resposta!
Exemplos: 7−3 =1
73=
1
343 2−5 =
1
25=
1
32
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Exercícios: Potenciação
32
EXERCÍCIOS: POTENCIAÇÃO
1. Calcule:
a) 52 b) 3
4 c) 83
1 d) 2
3
e) (-2)3
f) -23 g) 23
0 h) (-81)
0
i) 34 j) 200 k) 2-5
L) 3-3
m)
3
3
1
n)
2
5
2
o) 42 p) 42
q) 22
r) 3
3
s)
2
2
5
t)
3
7
2
u) 1010 3333
v)
1
23
3
132
2. (FEI-SP) O valor da expressão B = 5 . 108 . 4 .
10-3
é:
a) 206 b) 2 . 10
6 c) 2 . 10
9
d) 20 . 10-4
3. Escreva em uma só potência:
a) 472 555 b) 17
12
3
3 c) 322 d)
322
e) 232 f) 232 g)
11
75
22
33
h) 3
56
16
84 i)
3532
532452
27
93
ba
baa
j) 482 yyy k) 523 yx
4. Calcule os valores para as potencias seguintes:
24, 4
2, 4
-2, (-4)
2, (-2)
4, (-2)
-4.
5. Calcule o valor da expressão:
402261 .
6. Qual a metade de 222 ?
7. Simplificar:
a) 4
253
3
6
ab
cba b)
2
2423
4252
a
a
aa
aaa
c)
001,0
01,01010253
8. Reduza a uma só potência: 2342 .
9. Reduza a expressão a uma só potência:
3329 222
.
10. Sendo x = 322 , y = 322 e z =
232 , escreva
o produto zyx na forma de uma só potência.
11. PUC-SP) O número de elementos distintos
da sequência 24, 4
2, 4
-2 (-4)
2, (-2)
4, (-2)
-4 é:
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4
12. Tenho a sentença matemática 1022 k .
Pergunta-se: qual o valor de k?
13. Tenho as sentenças matemáticas
24210 102 m e 20205 5210 k . Pergunta-se:
quais os valores de m e k?
14. (Fatec) Se 6453 a o valor de a5 é:
a) 4
1 b)
40
1 c)
20
1 d)
8
1 e)
4
1
15. Quais são os valores de 2
1
4 , 4
1
81 , 10
1102 ,
10
1
1024 ?
16. Qual o valor de: 4)2,0( e 5)1,0( .
17. (FUVEST) O valor de 2316,02,0 é:
a) 0,0264 b) 0,0336 c) 0,1056
d) 0,2568 e) 0,6256
Gabarito (1) a.25 b.81 c.83 d.8 e.-8 f.-8 g.1 h.1 i.1/64 j.0
k.1/32 L.1/27 m.1/27 n.4/25 o.16 p.-16 q.1/4 r.-1/27
s.4/25 t.343/8 u.6 v.11/24
(2) B
(3) a.513 b. 3−5 c.26 d.28 e.26 f.29 g. 3
2
12
h.215
i.𝑎12 j.𝑦14 k. 𝑥15 ∙ 𝑦10
(4) 32, 16, 1/16, 16, 32, 1/32
(5) -28
(6) 221
(7) a. 2𝑎2𝑏𝑐2 b. 1 c. 1.000.000.000
(8) 236
(9) 2−9
(10) 223
(11) B
(12) 10
(13) m=3/2 e k=4
(14) E
(15) 2, 3, 2, 2
(16) 0,0016 e 0,00001
(17) B
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Revisão: Radiciação
33
RADICIAÇÃO
Definição de Radiciação (O que significa radiciação):
Nomenclatura:
𝑎𝑛
Raiz
A radiciação é a operação inversa à potenciação.
Para um número real a, a expressão 𝑎𝑛
representa o único número real 𝑏 que verifica 𝑏𝑛 = 𝑎 .
Em outras palavras, sendo 𝑎, 𝑏 ∈ ℝ, 𝑛 ∈ ℕ e 𝑛 ≠0, ou seja, sendo dois números quaisquer pertencentes ao conjunto dos números reais, representados pela letra a e b, e um número qualquer pertencente ao conjunto dos números naturais diferente de zero, representado pela letra n, temos que:
Chamamos de raiz “n-ésima” de a o número b de forma que 𝒃𝒏 = 𝒂.
𝑎𝑛
= 𝑏 ⇔ 𝑏𝑛 = 𝑎
Isso quer dizer que se elevarmos um número b à potência n e depois tirarmos a raiz n do resultado, voltamos ao número b.
Por exemplo, se elevarmos 2 à quinta potência (25 = 32) e depois tirarmos a raiz quinta do resultado
( 325
), voltamos ao número 2. Logo, 325
(raiz quinta de 32) é igual a 2 porque a potência 25 é igual ao radicando 32:
325
= 2 porque 25 = 32
Observação: Quando o número n do radical (radical é o
nome dado ao símbolo ) é omitido, em expressões como
5 por exemplo, isso significa que 𝑛 = 2. Esta é chamada de raiz quadrada e dizemos, neste caso, raiz quadrada de cinco
( 5).
Exemplos:
Para descobrirmos o valor da expressão 𝑎𝑛
=? sempre devemos nos perguntar: Qual valor elevado a n resulta em a?
492
=? Qual valor elevado ao quadrado (2) resulta em
49? Temos que 72 = 49 então 492
= 7 .
273
=? Qual valor elevado ao cubo (3) resulta em
27? Temos que 33 = 27 então 273
= 3.
112
=? Qual valor elevado a 12 resulta em
1? Temos que 112 = 1 então 112
= 1 .
Casos da radiciação:
1. Na expressão 𝑎𝑛
= 𝑏 se 𝑎 ≥ 0 então
necessariamente 𝑏 ≥ 0 qualquer que seja o índice n:
162
= 4 porque 42 = 16
83
= 2 porque 23 = 8
2. Na expressão 𝑎𝑛
= 𝑏 se 𝑎 ≤ 0 então
necessariamente 𝑏 ≤ 0 se n for ímpar:
−1253
= −5 porque (−5)3 = −125
3. Na expressão 𝑎𝑛
= 𝑏 se 𝑎 ≤ 0 e n for par, então não existe resposta para a radiciação no conjunto dos
números reais, pois, por exemplo, para −42
= 𝑏 qual o número b que satisfaz a equação 𝑏2 = −4? Se 𝑏 = 2 temos que 𝑏2 = 4 e se 𝑏 = −2 a resposta permanece 𝑏2 = 4, então, no conjunto dos números reais, não existe
solução para a expressão −42
. Note que se utilizarmos um conjunto numérico mais abrangente a expressão possui solução: No conjunto dos números Complexos, a solução
seria: −42
= 2𝑖.
Casos que devemos prestar atenção:
0𝑛
= 0 Isso acontece porque zero vezes zero sempre será zero, não importa quantas “n” vezes o zero for multiplicado.
1𝑛
= 1 Como acima, isso acontece porque um vezes um sempre será um, não importa quantas “n” vezes o um for multiplicado.
𝑎1
= 𝑎 porque 𝑎1 = 𝑎 Isso vale para qualquer número real, representado aqui pela letra a. Isso acontece porque qualquer número elevado a 1 sempre será
o próprio número, ou seja, para resolver 51
, por exemplo, devemos nos perguntar “qual número elevado a 1 resulta
em 5? Ora, o número 5, pois 51 = 5, então 51
= 5.
Cálculo da raiz por decomposição: (Utilizamos aqui propriedades da radiciação)
Exemplos:
Vamos calcular: 144 : Devemos primeiramente fatorar 144 ⇒ Descobrimos então que:
144 = 24 ∙ 32 Temos que:
24 ∙ 32 = 24 ∙ 32 = 24
2 ∙ 32
2 = = 22 ∙ 31 = 4 ∙ 3 = 12 Então:
144 = 12
Índice
Radicando
24 32
3
3
2
2
2
2
1
3
9
18
36
72
144
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Revisão: Radiciação
34
Atenção: Nem sempre conseguimos eliminar o radical:
Vamos calcular: 27 Fatorando 27 temos que: ⇒ Descobrimos então que:
27 = 32 ∙ 31 = 32
2 ∙ 31
2 =
= 31 ∙ 3 = 3 3 Então:
27 = 3 3
Potência de Expoente Racional:
𝑎𝑚𝑛 = 𝑎𝑚𝑛
(com 𝑎 ∈ ℝ+ e 𝑛 ≠ 0) Exemplos:
41
2 = 412= 4
4 = 4 1
2
32
3 = 323= 9
3
1024−0,1 = 1024−1
10 = 1024−110
= 1
1024
10=
110
102410 =
1
2
Propriedades da Radiciação:
𝑎𝑛
∙ 𝑏𝑛
= 𝑎 ∙ 𝑏𝑛
Exemplo:
53
∙ 73
= 51
3 ∙ 71
3 = 5 ∙ 7 1
3 = 5 ∙ 73
𝑎 𝑛
𝑏 𝑛 =
𝑎
𝑏
𝑛
Exemplo:
54
74 =
(5) 1 4
(7) 1 4
= 5
7
14
= 5
7
4
( 𝑎𝑛
)𝑚 = 𝑎𝑚𝑛
Exemplo:
53
2
= 51
3 2
= 5 13
∙2= 5
2 3
=
523
𝑎𝑚𝑛
= 𝑎𝑛 ∙𝑚
Exemplo:
53
2
= 513
2
= 513
12
= 513∙12 = 5
12∙3
= 52∙3
Simplificação de radicais
𝑎𝑚𝑛= 𝑎𝑚∙𝑝𝑛 ∙𝑝
Exemplo:
1046= 10
4
6 = 10 4
6 ∙
2
2 = 10 4∙2
6∙2 =
106∙24∙2
Utilidade na simplificação:
1046= 10
4 6 = 10
4 6
∙ ½ ½ = 10
2 3
= 1032
𝑎𝑛
𝑛
= 𝑎 (se 𝑎 ≥ 0 para n par)
Vejamos um exemplo numérico para que essa expressão fique clara:
273
3
= ?
Note que 273
= 3 assim: 273
3
= (3)3 = 27
Portanto: 273
3
= 27
Raiz quadrada do quadrado de um número
𝑎2
2
= 𝑎22= 𝑎 onde 𝑎 =
Exemplos:
32 = 3 = 3 pois 3 ≥ 0
42 = 4 = 4 pois 4 ≥ 0
(−3)2 = −3 = − −3 = 3 pois −3 < 0
(−5)2 = −5 = − −5 = 5 pois −5 < 0
(2 − 3)2 = 2 − 3 = 2 − 3 pois
2 − 3 ≥ 0
(2 − 5)2 = 2 − 5 = − 2 − 5 = 5 − 2
pois
2 − 5 < 0
O número a sempre positivo
123 333
3
3
3
1
3
9
27
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Exercícios: Radiciação
35
1) Calcule:
a) 25 b) 81 c) 3 27 d) 3 64
e) 121 f) 3 32
g) 70 0 h) 4 1
i) 3 8 k) 4 12864x j) 6 64
l) ( 4 12864x )4 m)
81
4 n) 3
64
27
o) ( 2 )8 p) ( 3 2 )
9 q) 3 64
r) 16 s) 3 92 t) 9 123
2) Escreva sob a forma de potência a
expressão: 5 .
3) Qual é o valor de 316 2701625 ?
4) Calcule o valor da expressão: 432 x .
5) Assinale verdadeiro (V) ou falso (F):
a) 16 = 4 ou –4 b) 4
1
64
13
c) 118 d) - 525
6) Calcule o valor de:
a) x = 3 491 b)
5 3 1321
c)
1 +
32 ∙ 5 + 27 ∙ 25 + 7 − 9343
7) Escreva sob a forma de raízes:
a) 2
3
9 b) 3
4
8 c) 3
2
64
d) ( 4
5
16 ) 5
2
8) Calcule o valor da expressão:
2
1
3
1
2
1
3
2
34316125
.
9) Escreva na forma de uma única raiz:
4 3
6 5
2
2.
10) Se 11 e 24 , qual seria uma aproximação
para 2 ?
Gabarito da Lista de Radiciação
1) a) 5 b) 9 c) 3 d) 4 e) 11 f) 2
g) 0 h) 1 i) –2 j) 2 k) 3 132
l) 8192 m) 9
2 n)
4
3 o) 2 p) 8 q) 2
r) 2 s) 8 t) 3 43
2) 8
1
5
3) 6 4) 6 5) a) V b) V c) V d) V 6) a) 2 b) 1 c) 3
7) a) 39 b) 3 48 c) 3 264 d)
16
8) 6
9) 12 2 10) 1,5 ou 1,4
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Revisão: Racionalização
36
RACIONALIZAÇÃO DE
DENOMINADORES
Considere o número 2
2, utilize uma
calculadora para calcular essa operação, ou seja, divida
2 por 2 , note que o resultado será equivalente ao
número 2 (2 ÷ 2 = 1,4142136 … e 2 =
1,4142136 …). Observamos que a fração 2
2 é
equivalente a 2
21
, ou seja, a fração dada
originalmente, cujo denominador é um número
irracional (2
2), foi transformada em uma fração
em que o denominador é racional, possibilitando um
cálculo mais simples e rápido.
Portanto, racionalização de denominadores
significa obter uma fração de mesmo valor da fração
original, cujo denominador é irracional, mas que possua
um denominador racional.
A racionalização pode ser feita multiplicando-
se o numerador e o denominador da fração original por
um mesmo fator (que é o mesmo que multiplicar a
fração por 1), obtendo assim uma fração equivalente a
anterior. Esse fator é chamado fator de racionalização
ou fator racionalizante.
Exemplos:
Racionalizar os denominadores:
a) 3 3 3 3 3 3 3 3 3
33 3 3 3 3 9
3
3
33
b) 6 6 2 6 2 6 2
5 25 2 5 2 2 5 2 2
3
6
2
5 2 1
3 2
5
c)
2
3 3 5 3 5 3 5 15
55 5 5 5 5 5
d)
3 2 3 3
3 3 3 32 3
2 2 5 2 25 2 25
55 5 5 5
Observação: Na racionalização realizamos a
multiplicação da fração por outra com o mesmo valor
no numerador e no denominador (com o mesmo valor
em baixo e em cima), que equivale a um, pois não
queremos alterar o valor da fração e sim seu formato.
Em 2
2, por exemplo, multiplicamos a fração por
2
2.
Note que 2
12 . E perceba que ao efetuarmos a
multiplicação, na verdade, não estamos realizando
nenhuma mudança: 2 2
12 2 , que como vimos é
equivalente a 2 : 2 2 2 2 2
222 2 2
.
Note também que nosso objetivo é eliminar a
raiz do denominador e para isso devemos multiplicar a
fração original por várias frações equivalentes a um até
conseguirmos tal eliminação:
3 23 3 3
3 3 3 3 3 3
4 4 3 3 4 3 4 9
33 3 3 3 3
Genericamente temos:
n n n nn m n m n m n m
n n n n nm m n m m n m n
N N a N a N a N a
aa a a a a
Ou seja: n n m
n m
N N a
aa
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Revisão: Racionalização
37
Outro tipo de fração que pode ser necessário
racionalizar e que pode gerar confusão é a do tipo com
denominador possuindo raiz e a operação de adição,
como por exemplo 6
2 1. Note que se realizarmos o
processo idêntico ao anterior, ou seja, se
multiplicarmos a fração por outra com numerador e
denominador iguais a 2 , a fração resultante
continuará apresentando o termo raiz de 2 no
denominador (Verifique!). Temos então que encontrar
uma técnica que resolva o problema...
Lembraremos inicialmente o seguinte produto
notável: 2 2( )( )a b a b a b . Como queremos que a
raiz quadrada seja eliminada, ela deve ser elevada ao
quadrado, que é o que acontecerá se utilizarmos essa
expressão:
2
2( 3 2)( 3 2) 3 2 3 4 1
( 3 2)( 3 2) 1
Tendo então uma fração do tipo 5
3 2,
multiplicaremos a fração por outra que possua como
numerador e o denominador o número 3 2 :
5 5 3 2 5( 3 2)
3 2 3 2 3 2 ( 3 2)( 3 2)
5 3 1010 5 3
1
Perceba que o processo aqui é o mesmo, o que
muda é só o formato do número a ser colocado no
numerador e denominador da fração, equivalente a um,
a ser multiplicada.
Podemos, com isso, determinar um
procedimento geral: sempre que o denominador da
fração a ser racionalizada for da forma a b c d ,
multiplicaremos por outra fração, equivalente a um,
cujo numerador e denominador deve ser a b c d . Se
o denominador for do tipo a b c d , utilizaremos
expressão a b c d .
Curiosidade: as expressões a b c d e
a b c d recebem o nome de conjugado uma da
outra.
Exemplos:
a)
6 6 2 1 6( 2 1)
2 1 2 1 2 1 ( 2 1)( 2 1)
2
2
6( 2 1) 6( 2 1)6( 2 1)
2 12 1
b)
4 4 5 2
5 2 5 2 5 2
2 2
4( 5 2) 4( 5 2)
( 5 2)( 5 2) 5 2
4( 5 2) 4( 5 2)
5 2 3
c)
2 2 5 1 2( 5 1)
5 1 5 1 5 1 ( 5 1)( 5 1)
2
2
2( 5 1) 2( 5 1) 2( 5 1)
5 1 45 1
d)
6 6 2 3 3 2
2 3 3 2 2 3 3 2 2 3 3 2
2 2
6(2 3 3 2) 12 3 18 2
(2 3 3 2)(2 3 3 2) 2 3 3 2
12 3 18 2 12 3 18 2 12 3 18 2
4 3 9 2 12 18 6
2
12 3 18 2 12
6
3
6
3
1
18
2
6 1
2 3 3 2
Curso Pré-Vestibular CPV UFSCar – Fundamentos de Matemática
Revisão: Produtos Notáveis e Fatoração
38
PRODUTOS NOTÁVEIS E FATORAÇÃO
Esqueminha:
Produto Notável
𝑎 𝑏 + 𝑐 = 𝑎𝑏 + 𝑎𝑐
(𝑎 + 𝑏)2 = 𝑎2 + 2𝑎𝑏 + 𝑏2
(𝑎 − 𝑏)2 = 𝑎2 − 2𝑎𝑏 + 𝑏2 𝑎 + 𝑏 𝑎 − 𝑏 = 𝑎2 − 𝑏2
(𝑎 + 𝑏)3 = 𝑎3 + 3𝑎2𝑏 + 3𝑎𝑏2 + 𝑏3
(𝑎 − 𝑏)3 = 𝑎3 − 3𝑎2𝑏 + 3𝑎𝑏2 − 𝑏3 𝑎 + 𝑏 𝑎2 − 𝑎𝑏 + 𝑏2 = 𝑎3 + 𝑏3 𝑎 − 𝑏 𝑎2 + 𝑎𝑏 + 𝑏2 = 𝑎3 − 𝑏3
(𝑎 + 𝑏 + 𝑐)2 = 𝑎2 + 𝑏2 + 𝑐2 + 2𝑎𝑏 + 2𝑎𝑐 + 2𝑏𝑐
Fatoração