Resolução de atividades Capítulo 4 b) (2xy 1 1)2 2 (x 1 2y)2 5 5 (2xy)2 1 2 ? 2xy ? 1 1 12 2 [x2 1 2 ? x ? 2y 1 (2y)2] 5 5 4x2y2 1 4xy 1 1 2 x2 2 4xy 2 4y2 5 5 4x2y2 2 x2 2 4y2 1 1 Módulo 1: P rodutos notáveis: quadrado da soma e da diferença de dois termos Atividades para classe (2a 1 3)2 2 (3 2 2a)2 c) ____________________ 5 6a 1 Desenvolva em seu caderno os seguintes produtos notáveis: 2 1 32 2 [32 2 2 ? 3 ? 2a 1 2a2] 5 5 __________________________________________ (2a) 1 2 ? 2a ? 3 6a 4a2 1 12a 1 9 2 9 1 12a 2 4a2 ____ 24a 5 ____________________________ 5 5 4 6a 6a 2 2 d)[z(z 1 3) 1 3z(z 2 2)] 5 [z 1 3z 1 3z2 2 6z]2 5 5 [4z2 2 3z]2 5 16z4 2 2 ? 4z2 ? 3z 1 9z2 5 5 16z42 24z3 1 9z2 a) (x 1 3)2 5 x2 1 2 ? x ? 3 1 32 5 x2 1 6x 1 9 b) (y 1 1)2 5 y2 1 2 ? y ? 1 1 12 5 y2 1 2y 1 1 c) (z 2 2)2 5 z2 2 2 ? z ? 2 1 22 5 z2 2 4z 1 4 d)(4p 1 5)2 5 (4p)2 1 2 ? (4p) ? 5 1 52 5 5 16p2 1 40p 1 25 @ e) (3a 2 b 1 2c)(3a 2 b 2 2c) 5 5 9a2 2 3ab 2 6ac 2 3ab 1 b2 1 2bc 1 1 6ac 2 2bc 2 4c2 5 9a2 2 6ab 1 b2 2 4c2 @ # # 3 2 3 32 9 e) b 1 __ 5 b2 1 2 ? b ? __ 1 __ 5 b2 1 3b 1 __ 4 2 2 2 2 2 2 f) (2x 1 5)2 2 (5 1 x)2 5 5 (2x)2 1 2 ? 2x ? 5 1 52 2 (52 1 2 ? 5 ? x 1 x2) 5 5 4x2 1 20x 1 25 2 25 2 10x 2 x2 5 3x2 1 10x 2 f) (2t 2 1) 5 (2t) 2 2 ? 2t ? 1 1 1 5 4t 2 4t 1 1 g)(2 1 x2y3)2 5 22 1 2 ? 2 ? x2y3 1 (x2y3)2 5 5 4 1 4x2y3 1 x4y6 h)(2a2 1 7b3)2 5 (2a2)2 1 2 ? 2a2 ? 7b3 1 (7b3)2 5 5 4a4 1 28a2b3 1 49b6 i) (k2z 1 kz2)2 5 (k2z)2 1 2 ? k2z ? kz2 1 (kz2)2 5 5 k4z2 1 2k3z3 1 k2z4 @ # 2 12x2y 3x2 9x4 j) ____ 1 2y 5 ____ 1 _____ 1 4y2 5 4 16 4 4 9x 5 ____ 1 3x2y 1 4y2 16 2 O quadrado da figura, de lado x, foi dividido em dois quadrados e dois retângulos. Roxo Amarelo a b (a 1 b)2 a2 1 b2 3 2 (3 1 2)2 5 52 5 25 32 1 22 5 9 1 4 5 13 1 21 (1 2 1)2 5 02 5 0 12 1 (21)2 5 1 1 1 5 2 4 4 2 2 (4 1 4) 5 8 5 64 42 1 42 5 16 1 16 5 32 Observando a tabela que você preencheu, responda: a igualdade (a 1 b)2 5 a2 1 b2 é sempre válida? Justifique. Não, pois não é válida para todos os valores de a e b. Essa igualdade somente é válida quando a ou b forem iguais a zero. 5 Sabendo que x2 1 y2 5 9 e que x ? y 5 2, calcule o que se pede em cada item. Amarelo x 4 Copie a tabela a seguir em seu caderno e complete-a com os valores pedidos. a) (x 1 y)2 5 x2 1 2xy 1 y2 5 x2 1 y2 1 2xy Como x2 1 y2 5 9 e x ? y 5 2, tem-se 9 1 2 ? 2 5 9 1 4 5 13 5 Escreva em seu caderno o que é pedido em cada item. a) Polinômio que representa a área de cada retângulo amarelo. Aretângulo 5 comprimento ? largura, onde o comprimento é (x 2 5) e a largura é 5. Assim, Aretângulo 5 5 ? (x 2 5) 5 5x 2 25 b) Polinômio que representa a área do quadrado roxo. Aquadrado 5 lado ? lado, onde cada lado mede (x 2 5). Assim, Aquadrado 5 (x 2 5) ? (x 2 5) 5 (x 2 5)2 5 5 x2 2 2 ? x ? 5 1 52 5 x2 2 10x 1 25 3 Simplifique em seu caderno cada uma das expressões a seguir. a) (c 1 5)2 1 (c 2 5)2 5 5 c2 1 2 ? c ? 5 1 52 1 c2 2 2 ? c ? 5 1 52 5 5 2c2 1 10c 1 25 2 10c 1 25 5 2c2 1 50 b) (x 2 y)2 5 x2 2 2xy 1 y2 5 x2 1 y2 2 2xy Como x2 1 y2 5 9 e x ? y 5 2, tem-se 922?2592455 6 Observe a figura: 4 o 108 x Am ar el Página Escreva em seu caderno um polinômio que represente cada item seguinte. a) A área do quadrado amarelo. Cada lado do quadrado amarelo mede x. Portanto, Aquadrado 5 x2. b) A área do quadrado azul. Cada lado do quadrado azul mede (x 1 4). Portanto, sua área é igual a (x 1 4)2 5 x2 1 2 ? x ? 4 1 42 5 5 x2 1 8x 1 16. 91 4P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 91 29.10.08 14:40:53 Resolução de atividades Capítulo 4 c) Quanto a área do quadrado azul excede a do quadrado amarelo. Aazul 2 Aamarelo 5 x2 1 8x 1 16 2 x2 5 8x 1 16 9 O quadrado maior foi dividido em dois quadrados amarelos e dois retângulos azuis. As áreas de duas dessas regiões estão assinaladas na figura. d)O perímetro da figura. P 5 x 1 x 1 x 1 (x 1 4) 1 (x 1 4) 1 (x 1 4) 1 4 5 5 6x 1 16 3x 5x Vermelho Verde 4 Vermelho 7 A figura abaixo é composta por quadrados vermelhos e retângulos verdes. Verde 2 a) Que monômio representa a soma das áreas de todos os quadrados vemelhos? O quadrado vermelho maior tem lado igual a 5x, logo Al 5 (5x)2 5 25x2. O quadrado vermelho menor tem lado igual a 5x 2 3x 5 2x, logo AII 5 (2x)2 5 4x2. • AI 1 AII 5 25x2 1 4x2 5 29x2 b) Que monômio representa a soma das áreas de todos os retângulos verdes? O retângulo verde à esquerda possui comprimento igual a 4 e largura igual a 5x 2 3x 5 2x, logo AIII 5 2x ? 4 5 8x. O retângulo verde à direita possui comprimento igual a 5x e largura igual a 2, logo AIV 5 2 ? 5x 5 5 10x. • AIII 1 AIV 5 8x 1 10x 5 18x c) Que polinômio representa a área total da figura? AI 1 AII 1 AIII 1 AIV 5 29x2 1 18x 8 Copie os itens, substituindo cada símbolo por um monômio ou por um número, de forma a tornar as igualdades verdadeiras. a) (x 1 )2 5 x2 1 8x 1 Desenvolvendo o produto notável, tem-se (x 1 )2 5 x2 1 2x 1 2 Comparando termo a termo, obtém-se • 2x 5 8x ⇒ 5 8x ; 2x 5 4 • 2 5 ⇒ 5 42 5 16 b) (b 1 )2 5 b2 1 1 100 Desenvolvendo o produto notável, tem-se (b 1 )2 5 b2 1 2b 1 2 Comparando termo a termo, obtém-se XXX 5 10 • 2 5 100 ⇒ 5 d X100 • 2b 5 ⇒ 5 2b ? 10 5 20b c) ( 1 5y)2 5 1 30yz 1 25y2 Desenvolvendo o produto notável, tem-se ( 1 5y)2 5 2 1 10y 1 25y2 Comparando termo a termo, obtém-se • 10y 5 30yz ⇒ 5 30yz ; 10y 5 3z • 2 5 ⇒ 5 9z2 quadrado amarelo 4y 2 retângulo azul 10y Determine em seu caderno o que é pedido em cada item. a) A medida do lado do quadrado maior. 4y2 5 2y ? 2y, logo o lado do quadrado amarelo cuja área é 4y2 mede 2y. Portanto, o comprimento do retângulo azul abaixo dele também é 2y. Chamando a largura desse retângulo de a, tem-se 2y ? a 5 10y ⇒ a 5 5 Assim, o lado do quadrado maior é 2y 1 5. b) As áreas das outras duas regiões. O lado do outro quadrado amarelo mede o mesmo que a largura do retângulo à esquerda dele, ou seja, 5. Logo sua área é AI 5 5 ? 5 5 25. O retângulo azul acima desse quadrado possui comprimento igual a 2y e largura igual a 5, de modo que sua área vale AII 5 5 ? 2y 5 10y. c) A área do quadrado maior. A área do quadrado maior é dada pelo produto dos lados. A 5 (2y 1 5) ? (2y 1 5) 5 (2y 1 5)2 5 5 (2y)2 1 2 ? 2y ? 5 1 52 5 4y2 1 20y 1 25 Página 109 Atividades para casa 10 Efetue as operações em seu caderno. a) (p5)3 5 p5 ? p5 ? p5 5 p15 b) (3x2)4 5 3x2 ? 3x2 ? 3x2 ? 3x2 5 81x8 @ # @ # @ # 7d 2 7d 7d 49d2 c) 2___ 5 2___ ? 2___ 5 _____ 5 5 25 5 d)(22a6bc4)3 5 (22a6bc4) ? (22a6bc4) ? (22a6bc4) 5 5 28a18b3c12 e) (2kp2q3)2 5 (2kp2q3) ? (2kp2q3) 5 k2p4q6 f) [(22t5z2)2]2 5 [(22t5z2) ? (22t5z2)]2 5 [4t10z4]2 5 5[4t10z4] ? [4t10z4] 5 16t20z8 @ # 3 x2y3 x2y3 ____ x2y3 ____ x6y9 x2y3 ____ 5 ____ g) ____ ? ? 5 3 3 3 27 3 h)(1,1c2d7)2 5 1,1c2d7 ? 1,1c2d7 5 1,21c4d14 11 Desenvolva em seu caderno os seguintes produtos notáveis. a) (x 1 1)2 5 x2 1 2 ? x ? 1 1 12 5 x2 1 2x 1 1 b) (2 1 y)2 5 22 1 2 ? 2 ? y 1 y2 5 4 1 4y 1 y2 c) (4x 1 11)2 5 (4x)2 1 2 ? 4x ? 11 1 112 5 5 16x2 1 88x 1 121 @ # @ # 2 2x 2x 2 2x d) ___ 1 6x4 5 ___ 1 2 ? ___ ? 6x4 1 (6x4)2 5 3 3 3 24x5 4x2 _____ 4x2 ____ ____ 8 5 1 1 36x 5 1 8x5 1 36x8 9 3 9 92 4P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 92 29.10.08 14:40:54 Resolução de atividades Capítulo 4 e) (b5 1 3b4)2 5 (b5)2 1 2 ? b5 ? 3b4 1 (3b4)2 5 5 b10 1 6b9 1 9b8 f) Monômio cujo quadrado é 121 r22. 121r22 5 (11r11)2 f) (5t2 1 8k3)2 5 (5t2)2 1 2 ? 5t2 ? 8k3 1 (8k3)2 5 5 25t41 80t2k3 1 64k6 g)Monômio cujo quadrado é 4a10b6c18. (4a10b6c18) 5 (2a5b3c9)2 Desconsiderando os expoentes, que palavra aparece na vertical em destaque? Resposta: “álgebra”. g)(1,55z 1 0,2)2 5 (1,55z)2 1 2 ? 1,55z ? 0,2 1 (0,2)2 5 5 2,4025z2 1 0,62z 1 0,04 @ @ # # @ # a 3b 2 a 2 a 3b 3b 2 1 ___ 5 __ 1 2 ? __ ? ___ 1 ___ 5 h) __ 4 2 2 4 4 2 a2 6ab ____ 9b2 4a2 1 12ab 1 9b2 5 __ 1 ____ 1 5 ________________ 4 8 16 16 12 Na “escada dos monômios” seguinte, a partir do segundo degrau, todo monômio deve ser igual ao quadrado daquele que está no degrau imediatamente abaixo dele. Siga essa regra e escreva em seu caderno os monômios que faltam. 65 536x 48 256x24 4x6 2x3 1o degrau 5 2x3, pois 4x6 5 2x3 ? 2x3 5 (2x3)2 2odegrau 5 4x6 3odegrau 5 (4x6)2 5 4x6 ? 4x6 5 16x12 4odegrau 5 256x24 5odegrau 5 (256x24)2 5 256x24 ? 256x24 5 65 536x48 13 Copie e complete a “cruzadinha matemática” em seu caderno, conforme o modelo já feito. a) 3 6 a4 b) 2 4 L11 c) 8 g3 d) 3 e7 e) 2 b 1 r11 g) 2 a5 1 16x11 a) (2x2)3 ? 4x4 1 (25x)2 ? (22x8) 1 ____ 5 4x 6 4 2 8 10 5 8x ? 4x 1 25x ? (22x ) 1 4x 5 5 32x10 2 50x10 1 4x10 5 2 14x10 @ # 12y4 2 b) (2y 1 5y)2 2 5y(y 2 3) 1 ____ 3 5 6y 5 (7y)2 2 5y2 1 15y 1 (2y)2 5 5 49y2 2 5y2 1 4y2 1 15y 5 48y2 1 15y c) a2b3 ? (ab2)3 1 (a5 1 1) ? (2b9 1 2) 5 5 a2b3 ? a3b6 2 a5b9 1 2a5 2 b9 1 2 5 5 a5b9 2 a5b9 1 2a5 2 b9 1 2 5 2a5 2 b9 1 2 16x12 f) 14 Simplifique em seu caderno as expressões envolvendo monômios. Lembre-se de obedecer a seguinte ordem: 1o) potenciações; 2o) multiplicações e divisões; 3o) somas e subtrações. b3 c9 a) Quadrado de 6a2. (6a2)2 5 36a4 b) Produto de 36 e 85. 36 ? 8 5 5 2411 c) Cubo de 2g. (2g)3 5 8g3 d)Monômio cujo cubo é 27e21. 27e21 5 (3e7)3 7b 3b ___ simplificada. e) Soma de ___ e 5 5 3b ___ 7b ____ 10b ___ 1 5 5 2b 5 5 5 15 Copie os itens a seguir em seu caderno, substituindo cada símbolo por um monômio, de modo a tornar verdadeiras as igualdades apresentadas. a) ( x 1 )2 5 x2 1 1 4k2 Desenvolvendo o produto notável, tem-se (x 1 )2 5 x2 1 2x 1 2 Comparando termo a termo, obtém-se • 2 5 4k2 ⇒ 5 2k • 2x 5 ⇒ 5 2x ? 2k 5 4kx @ # @ # 2 x x2 1 5 __ 1 x 1 b) __ 4 2 Desenvolvendo o produto notável tem-se 2 x x2 __ 1 5 __ 1 x 1 2 4 2 Comparando termo a termo, obtém-se • x 5 x ⇒ 5 1 • 2 5 ⇒ 5 12 5 1 c) ( 1 z6)2 5 z16 1 1 z12 Desenvolvendo o produto notável tem-se ( 1 z6)2 5 2 1 2z6 1 z12 Comparando termo a termo, obtém-se • 2 5 z16 ⇒ 5 z8 • 2z6 5 ⇒ 5 2z8z6 5 2z14 16 Calcule o valor numérico da expressão 2 a a 3a __ 1 2 2 __ ___ 1 3 , para a 5 1,758. 2 3 4 Dica: Simplifique a expressão antes de substituir o valor de a. 2 a a 3a a2 3a2 3a a 1 2 2 __ ___ 1 3 5 __ 1 2 ? __ __ ? 2 1 4 2 ____ 2 ___ 5 4 12 3 2 3 4 2 2 2 a a 5 __ 1 2a 1 4 2 __ 2 a 5 a 1 4 4 4 Para a 5 1,758 tem-se a 1 4 5 1,758 1 4 5 5,758. @ @ # # @ @ # # 93 4P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 93 29.10.08 14:40:55 Resolução de atividades Capítulo 4 17 Copie o esquema em seu caderno, completando-o adequadamente. 6x3y elevar ao quadrado 36x6y2 dividir por 12x2y2 3x4 adicionar 22x4 elevar ao cubo 64x12 4x4 multiplicar por 4 x4 • (6x3y)2 5 36x6y2 36x6y2 •_______ 2 2 5 3x4 12x y • 3x4 2 2x4 5 x4 • 4 ? x4 5 4x4 • (4x4)3 5 64x12 a) Quanto medem os lados dos quadrados menores? O quadrado cuja área vale 9x2 tem lado igual a 3x, pois 9x2 5 (3x)2. O quadrado cuja área vale 16 tem lado igual a 4, pois 16 5 42. b) Qual é a área de cada retângulo? Cada um dos retângulos possui comprimento igual a 4 e largura igual a 3x, logo, a área de cada retângulo é 3x ? 4 5 12x. c) Qual polinômio representa a área do quadrado grande? Cada lado do quadrado grande mede (3x 1 4), de modo que a área desse quadrado é (3x 1 4)2 5 5 (3x)2 1 2 ? 3x ? 4 1 42 5 9x2 1 24x 1 16. Módulo 2: Outros produtos notáveis Boxe Desafio É possível representar geometricamente o cubo da soma e da diferença de dois termos. Que figura geométrica deve ser usada na representação desses produtos notáveis? Cubo. Tomando um cubo de lado (a 1 b) e calculando o seu volume obtém-se V 5 (a 1 b)3. 112 d)(xy 1 z3) ? (xy 2 z3) 5 (xy)2 2 (z3)2 5 x2y2 2 z6 p p p 2 p2 e) __ 1 k5 ? __ 2 k5 5 __ 2 (k5)2 5 ___ 2 k10 4 2 2 2 @ # @ # @ # f) (23 2 x) ? (23 1 x) 5 (23)2 2 (x)2 5 9 2 x2 b) (2x 1 z2)3 5 5 (2x)3 1 3 ? (2x)2 ? z2 1 3 ? 2x ? z4 1 (z2)3 5 5 8x3 1 12x2z2 1 6xz41 z6 c) (p 2 1)3 5 p3 2 3 ? p2 ? 1 1 3 ? p ? 12 2 13 5 5 p3 2 3p2 1 3p 2 1 d)(a2 2 4b)3 5 5 (a2)3 2 3 ? (a2)2 ? 4b 1 3 ? a2 ? (4b)2 2 (4b)3 5 5 a6 2 12a4b 1 48a2b2 2 64b3 16 Página c) (4h2 2 3y3) ? (4h2 1 3y3) 5 (4h2)2 2 (3y3)2 5 5 16h4 2 9y6 a) (y 1 3)3 5 y3 1 3 ? y2 ? 3 1 3 ? y ? 32 1 33 5 5 y3 1 9y2 1 27y 1 27 9x2 111 b) (2c 1 3) ? (2c 2 3) 5 (2c)2 2 32 5 4c2 2 9 2 Calcule o cubo da soma ou da diferença em cada um dos itens a seguir. 18 O quadrado da figura foi dividido em dois quadrados menores e dois retângulos. As áreas desses quadrados estão indicadas. Página a) (y 1 6) ? (y 2 6) 5 y2 2 62 5 y2 2 36 Atividades para classe 1 Desenvolva os seguintes produtos notáveis em seu caderno. 3 Simplifique em seu caderno as seguintes expressões. a) (b 2 1) ? (b 1 1) 1 1 5 5 b2 2 12 1 1 5 b2 2 1 1 1 5 b2 b) (x 1 1) ? (x 2 1) 2 x (x2 1 x) 5 5 x2 2 1 2 x3 2 x2 5 2x3 2 1 c) (4 2 3y) ? (4 1 3y) 1 (3y 1 2) ? (3y 2 2) 5 5 42 2 (3y)2 1 (3y)2 2 22 5 5 16 2 9y2 1 9y2 2 4 5 12 2 x x x d) 4 1 __ ? 4 2 __ 1 __ 2 2 5 2 2 2 x 2 x 2 x 5 42 2 __ 1 __ 2 2 ? __ ? 2 1 22 5 2 2 2 x2 x2 5 16 2 __ 1 __ 2 2x 1 4 5 22x 1 20 4 4 @ # @ # @ @ # @ # # e) (2 1 x)2 1 (1 2 x)2 1 (x 1 1) ? (x 2 1) 5 5 22 1 2 ? 2 ? x 1 x2 1 12 2 2 ? 1 ? x 1 x2 1 x2 2 12 5 5 4 1 4x 1 x2 1 1 2 2x 1 2x2 2 1 5 5 3x2 1 2x 1 4 f) [(3g 1 2) ? (3g 2 2)]2 5 [(3g)2 2 22]2 5 5 [9g2 2 4]2 5 (9g2)2 2 2 ? 9g2 ? 4 1 42 5 5 81g4 2 72g2 1 16 4 Copie o esquema em seu caderno, substituindo cada pela soma dos dois polinômios que se encontram nos retângulos imediatamente inferiores. •Desenvolvem-se os polinômios dos retângulos inferiores. (p 1 4)2 5 p2 1 2p ? 4 1 42 5 p2 1 8p 1 16 (2 1 p) ? (2 2 p) 5 22 2 p2 5 4 2 p2 (8 2 p)2 5 82 2 2 ? 8p 1 p2 5 64 2 16p 1 p2 94 4P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 94 29.10.08 14:40:56 Resolução de atividades Capítulo 4 •Efetuam-se as adições. • ( p 1 4)2 1 (2 1 p) ? (2 2 p) 5 5 p2 1 8p 1 16 1 4 2 p2 5 8p 1 20 • (2 1 p) ? (2 2 p) 1 (8 2 p)2 5 5 4 2 p2 1 64 2 16p 1 p2 5 216p 1 68 • 8p 1 20 216p 1 68 5 28p 1 88 c) (3x 1 1)2 1 (4x 1 4) ? (4x 2 4) 5 (5x 2 1)2 ⇒ ⇒ 9x2 1 6x 1 1 1 16x2 2 16 5 25x2 210x 1 1 Separando a parte algébrica da parte numérica, 9x2 1 16x2 2 25x2 1 6x 1 10x 5 16 1 1 2 1 Reunindo os termos semelhantes, 16x 5 16 ⇒ 16 ⇒ x 5 ___ 5 1 ⇒ S 5 {1} 16 28p 1 88 8p 1 20 (p 1 4)2 216p 1 68 (2 1 p) ? (2 2 p) (8 2 p)2 5 Copie os itens, substituindo cada símbolo por um monômio ou por um número, de forma a tornar as igualdades verdadeiras. a) (b 2 )2 5 b2 2 1 100 Desenvolvendo o produto notável, tem-se (b 2 )2 5 b2 2 2b 1 2 Comparando termo a termo, obtém-se • 2 5 100 ⇒ 5 10 • 22b 5 2 ⇒ 5 2b ? 10 5 20b b) (b 1 ) ? (b 2 ) 5 b2 2 4 Desenvolvendo o produto notável, tem-se (b 1 ) ? (b 2 ) 5 b2 2 2 Comparando termo a termo, obtém-se 2 5 4 ⇒ 5 2 c) (p2 2 )2 5 p4 2 4p3 1 Desenvolvendo o produto notável, tem-se (p2 2 )2 5 p4 2 2p2 1 2 Comparando termo a termo, obtém-se • 22p2 5 24p3 ⇒ 5 4p3 ; 2p2 5 2p • 2 5 ⇒ 5 (2p)2 5 4p2 d)( 1 2r) ? ( 2 2r) 5 100q2 2 Desenvolvendo o produto notável, tem-se ( 1 2r) ? ( 2 2r) 5 2 2 4r2 Comparando termo a termo, obtém-se • 2 5 100q2 ⇒ 5 10q • 24r2 5 2 ⇒ 5 4r2 6 Resolva em seu caderno as equações abaixo, considerando como universo o conjunto dos números reais (R). a) (x 2 3)2 5 (x 2 5)2 ⇒ x2 2 6x 1 9 5 x2 2 10x 1 25 Separando a parte algébrica da parte numérica, x2 2 6x 1 10x 2 x2 5 25 2 9 Reunindo os termos semelhantes, 4x 5 16 ⇒ 16 ⇒ x 5 ___ ⇒ x 5 4 ⇒ S 5 {4} 4 7 Desenvolva em seu caderno o produto notável (x 1 2y)3. (x 1 2y)3 5 (x 1 2y) ? (x 1 2y) ? (x 1 2y) 5 5 (x 1 2y) ? (x 1 2y)2 5 (x 1 2y) ? [x2 1 2 ? x ? 2y 1 1 (2y)2] 5 (x 1 2y) ? [x2 1 4xy 1 4y2] 5 x3 1 4x2y 1 1 4xy2 1 2x2y 1 8xy2 1 8y3 5 5 x3 1 6x2y 1 12xy2 1 8y3 8 Duas colônias de bactérias, A e B, possuíam, respectivamente, (x 2 10) e (x 1 10) células em um certo instante. Constatou-se que, 1 dia depois, o número de células em cada colônia era igual ao quadrado do número de células do dia anterior. a) Inicialmente, a colônia B possuía quantas células a mais que a A? Subtrai-se o número de bactérias da colônia A do número de bactérias de B. x 1 10 2 (x 2 10) 5 x 1 10 2 x 1 10 5 20 A colônia B possuía 20 células a mais que a colônia A. b) Após 1 dia, quantas células a colônia B possuía a mais que a A? Passado 1 dia, o número de bactérias em cada colônia era • Colônia A: (x 2 10)2 5 x2 2 2 ? x ? 10 1 102 5 5 x2 2 20x 1 100 • Colônia B: (x 1 10)2 5 x2 1 2 ? x ? 10 1 102 5 5 x2 1 20x 1 100 Subtraindo a quantidade de bactérias da colônia A da quantidade de bactérias da colônia B, obtém-se x2 1 20x 1 100 2 (x2 2 20x 1 100) 5 5 x2 1 20x 1 100 2 x2 1 20x 2 100 5 40x Após 1 dia, a colônia B possuía 40x células a mais que a colônia A. 9 O professor Júlio escreveu alguns produtos notáveis no quadro-de-giz e pediu aos alunos para resolverem três deles no caderno. b) (2x 1 3)2 5 (x 2 3) ? (x 1 3) 1 x(3x 2 2) ⇒ ⇒ 4x2 1 12x 1 9 5 x2 2 9 1 3x2 2 2x Separando a parte algébrica da parte numérica, 4x2 2 x2 2 3x2 1 12x 1 2x 5 2 9 2 9 Reunindo os termos semelhantes, 14x 5 218 ⇒ 9 9 18 ⇒ x 5 2 ___ 5 2 __ ⇒ S 5 2__ 7 7 14 2 3 95 3P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 95 20.10.08 14:45:37 Resolução de atividades Capítulo 4 Observe as respostas de Edgar. Página 113 Atividades para casa 13 Desenvolva os seguintes produtos notáveis em seu caderno. a) (2 1 t) ? (2 2 t) 5 22 2 t2 5 4 2 t2 b) (3x 1 y5) ? (3x 2 y5) 5 (3x)2 2 (y5)2 5 9x2 2 y10 10 Bruno escreveu a expressão a seguir para o desafio de Álgebra da escola. (x 1 1) ? (x 2 1) ? (x2 1 1) ? (x4 1 1) ? (x8 1 1) Simplifique em seu caderno a expressão de Bruno usando o produto da soma pela diferença de dois termos. Agrupando os dois primeiros termos, tem-se (x2 2 1) ? (x2 1 1) ? (x4 1 1) ? (x8 1 1) Agrupando novamente os dois primeiros termos acima, tem-se (x4 2 1) ? (x4 1 1) ? (x8 1 1) E finalmente (x8 2 1) ? (x8 1 1) 5 x16 2 1 11 César recortou quatro quadrados idênticos dos cantos de uma folha de papel quadrada, x 4 como mostra a figura. Escreva um polinômio que represente a área da figura obtida por César. Cada um dos quadrados que César recortou tem x24 lado igual a ______ , de modo que a área de cada um 2 desses quadrados é x2 2 8x 1 16 x 2 4 2 ____________ Aquad. peq. 5 ______ 5 4 2 Assim, a área da figura que foi obtida é igual a x2 2 8x 1 16 5 Aquad. gde. 24 ? Aquad. peq. 5 x2 2 4 ? ____________ 4 2 2 5 x 2 x 1 8x 2 16 5 8x 2 16 @ # 12 A diferença entre dois números reais é igual a 3, e a soma de seus quadrados é 29. Determine em seu caderno o valor do produto desses dois números. Sejam x e y números reais. Foi dado que x 2 y 5 3 e x2 1 y2 5 29. Elevando a primeira igualdade ao quadrado, (x 2 y)2 5 32 ⇒ x2 2 2xy 1 y2 5 9 ⇒ ⇒ x2 1 y2 2 2xy 5 9 Substituindo a igualdade conhecida (x2 1 y2 5 29), tem-se 29 2 2xy 5 9 Separando a parte algébrica da parte numérica, tem-se 2xy 5 29 2 9 ⇒ 2xy 5 20 ⇒ xy 5 10 c) (1 2 t2z3) ? (1 1 t2z3) 5 12 2 (t2z3)2 5 1 2 t4z6 d)(2p2 1 3q3) ? (2p2 2 3q3) 5 5 (2p2)2 2 (3q3)2 5 4p4 2 9q6 e) (24 2 x2) ? (24 1 x2) 5 (24)2 2 (x2)2 5 16 2 x4 # @ @ # @ # @ # 2 p p 2 p 1 1 1 2 p 1 ? __ 1 __ 5 __ 2 __ 5 ___ 2 __ f) __ 2 __ 4 4 3 4 3 3 16 9 2t3 2t3 2 2t3 2 (t2z)2 5 2 t2z ? ___ 1 t2z 5 ___ g) ___ 5 5 5 4t6 ___ 4 2 5 2 t z 25 @ # @ # @ # h)(1,3b 1 0,7) ? (1,3b 2 0,7) 5 5 (1,3b)2 2 (0,7)2 5 1,69b2 2 0,49 14 Sabendo que o retângulo azul tem a mesma área da figura amarela, calcule o valor de x. x 8 11 8 Am ar el o Identifique em seu caderno o número de cada produto notável que Edgar escolheu para resolver. Ele resolveu os produtos de número 7, 5 e 3. 7) (3x 1 1) ? (3x 2 1) 5 (3x)2 2 12 5 9x2 2 1 5) (3x 1 1)2 5 (3x)2 1 2 ? 3x ? 1 1 12 5 9x2 1 6x 1 1 3) (x 2 3)2 5 x2 2 2 ? x ? 3 1 32 5 x2 2 6x 1 9 3 3 A área da figura amarela pode ser calculada subtraindo a área da parte recortada (em branco) da área do quadrado de lado 8. Aamarelo 5 82 2 32 5 64 2 9 5 55 A área da figura azul é 11 ? x 5 11x Se as áreas são iguais, então 11x 5 55 ⇒ 55 ⇒ x 5 ___ ⇒ x 5 5 11 15 Desenvolva as expressões a seguir. a) (t 1 1)3 5 t3 1 3 ? t2 ? 1 1 3 ? t ? 12 1 13 5 5 t3 1 3t2 1 3t 1 1 b) (2x 1 3)3 5 (2x)3 1 3 ? (2x)2 ? 3 1 3 ? 2x ? 32 1 33 5 5 8x3 1 36x2 1 54x 1 27 3 a a 3 a 2 a c) __ 1 b 5 __ 1 3 ? __ ? b 1 3 ? __ ? b2 1 b3 5 3 3 3 3 3 a2b a 1 ab2 1 b3 5 ___ 1 ____ 27 3 d)(e 2 4)3 5 e3 2 3 ? e2 ? 4 1 3 ? e ? 42 2 43 5 5 e3 2 12e2 1 48e 2 64 @ # @ # @ # e) (3p 2 1)3 5 (3p)3 2 3 ? (3p)2 ? 1 1 3 ? 3p ? 12 2 13 5 5 27p3 2 27p2 1 9p 2 1 f) (x 1 1)3 1 (x 2 1)3 5 5 x3 1 3 ? x2 ? 1 1 3 ? x ? 12 1 13 1 x3 2 3 ? x2 ? 1 1 1 3 ? x ? 12 2 13 5 2x3 1 6x 96 4P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 96 29.10.08 14:41:36 Resolução de atividades Capítulo 4 16 Simplifique as expressões seguintes em seu caderno. a) (6 2 5t) ? (6 1 5t) 1 (5t 2 6)2 Agrupando os dois primeiros termos, tem-se 62 2 (5t)2 1 (5t 2 6)2 5 5 62 2 (5t)2 1 (5t)2 2 2 ? 5t ? 6 1 62 5 5 36 2 25t2 1 25t2 2 60t 1 36 5 2 60t 1 72 b) (t2 1 5)2 1 (t2 2 12)2 1 (t2 1 13) ? (t2 2 13) Agrupando os dois últimos termos, tem-se (t2 1 5)2 1 (t2 1 12)2 1 (t2)2 2 132 5 5 (t2)2 1 2 ? t2 ? 5 1 52 1 (t2)2 2 2 ? t2 ? 12 1 122 1 1 (t2)2 2 132 5 t4 1 10t2 1 25 1 t4 2 24t2 1 144 1 1 t4 2 169 5 3t4 2 14t2 1 169 2 169 5 3t4 2 14t2 c) (4x2 2 x) ? (4x2 1 x) 1 (x 2 x3)2 Agrupando os dois primeiros termos, tem-se (4x2)2 2 x2 1 (x 2 x3)2 5 5 (4x2)2 2 x2 1 x2 2 2 ? x ? x3 1 (x3)2 5 5 16x4 2 2x4 1 x6 5 14x4 1 x6 d)(x2 1 3) ? (x2 2 3) 2 (x 1 3) ? (x 2 3) Agrupando os dois primeiros e os dois últimos termos, tem-se (x2)2 2 32 2 (x2 2 32) 5 5 x4 2 9 2 x2 1 9 5 x4 2 x2 e) [(1 2 8x) ? (1 1 8x) 1 60x2]2 Agrupando os dois primeiros termos, tem-se [12 2 (8x)2 1 60x2]2 5 [1 2 64x2 1 60x2]2 5 5 [1 2 4x2]2 5 12 2 2 ? 1 ? 4x 1 (4x2)2 5 5 1 2 8x2 2 16x4 17 Copie os itens em seu caderno, substituindo cada símbolo por um monômio, de modo a tornar as igualdades verdadeiras. a) (a 2 )2 5 a2 2 26a 1 Desenvolvendo o produto notável, tem-se (a 2 )2 5 a2 2 2a 1 2 Comparando termo a termo, obtém-se • 22a 5 226a ⇒ 5 26a ; 2a 5 13 • 5 2 5 132 5 169 b) (x 1 ) ? (x 2 ) 5 x2 2 16y2 Desenvolvendo o produto notável, tem-se (x 1 ) ? (x 2 ) 5 x2 2 2 Comparando termo a termo, obtém-se 22 5 216y2 ⇒ 5 4y c) ( 2 5d)2 5 2 30d 1 25d2 Desenvolvendo o produto notável, tem-se ( 2 5d)2 5 2 2 10d 1 25d2 Comparando termo a termo, obtém-se • 210d 5 230d ⇒ 5 30d ; 10d 5 3 • 5 2 5 32 5 9 d)( 2 1) ? ( 1 1) 5 25p2q8 2 1 Desenvolvendo o produto notável, tem-se ( 2 1) ? ( 1 1) 5 2 2 1 Comparando termo a termo, obtém-se 2 5 25p2q8 ⇒ 5 5pq4 f) ( 2 )2 5 4g2 2 44gh 1 121h2 Desenvolvendo o produto notável, tem-se ( 2 )2 5 2 2 2 1 2 Comparando termo a termo, obtém-se • 2 5 4g2 ⇒ 5 2g • 2 5 121h2 ⇒ 5 11h Essa solução também é consistente com 22 5 244gh 18 Considere um terreno retangular de medidas, em metros, iguais a (x 1 6) e (x 2 6). Se a área desse terreno é igual a 108 m2, qual a medida de cada lado? Efetua-se o produto das medidas dos lados e iguala-se o resultado à medida da área. (x 1 6) ? (x 2 6) 5 108 ⇒ x2 2 62 5 108 ⇒ ⇒ x2 2 36 5 108 ⇒ x2 5 108 1 36 x2 5 144 ⇒ x 5 12 Sendo x 5 12, as medidas dos lados são x 1 6 5 12 1 6 5 18 m e x 2 6 5 12 2 6 5 6 m 19 A figura mostra uma caixa retangular de altura h, cuja base é um quadrado. Os lados do quadrado medem 4 unidades a menos do que a altura da caixa. Determine o que se pede em cada item. h a) O polinômio que representa a medida do lado da base da caixa. A altura da caixa é h, e os lados do quadrado medem 4 unidades a menos que a altura. Logo, cada lado da base quadrada mede h 2 4. b) O volume da caixa. O volume é obtido multiplicando as medidas da caixa. V 5 (h 2 4) ? (h 2 4) ? h 5 (h 2 4)2 ? h 5 5 (h2 2 2 ? h ? 4 1 42) ? h 5 5 (h2 2 8h 1 16) ? h 5 h3 2 8h2 1 16h c) A soma das áreas de todas as faces da caixa. A área de cada uma das 4 laterais da caixa vale h ? (h 2 4). A área do fundo da caixa é igual à área da tampa e vale (h 2 4)2. A soma das áreas de todas as faces é dada por SA 5 4 ? h(h 2 4) 1 2 ? (h 2 4)2 5 5 4h2 2 16h 1 2 ? (h2 2 8h 1 16) 5 5 4h2 2 16h 1 2h2 2 16h 1 32 5 5 6h2 2 32h 1 32 20 Veja como Paula resolveu a multiplicação 102 ? 98 usando produtos notáveis. e) (k3 1 ) ? (k3 2 12z2) 5 2 144z4 Como 144z4 5 (12z2)2, deve-se ter 5 12z2, de modo que (k3 1 12z2) ? (k3 2 12z2) 5 (k3)2 2 (12z2)2 5 5 k6 2 144z4 Então 5 k6 97 3P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 97 20.10.08 14:45:39 Resolução de atividades Capítulo 4 Resolva as multiplicações seguintes da mesma forma que Paula. a) 51 ? 49 5 (50 1 1) ? (50 2 1) 5 502 2 12 5 5 2 500 2 1 5 2 499 b) 1 003 ? 997 5 (1 000 1 3) ? (1 000 2 3) 5 5 1 0002 2 32 5 1 000 000 2 9 5 999 991 21 Observe a expressão algébrica mostrada no quadro-de-giz. Página 118 Atividades para classe 1 Represente o número de cada item como produto de dois ou mais fatores. Algumas respostas possíveis. a) 250 5 2 ? 53 b) 192 5 26 ? 3, ou 42 ? 12 c) 5 120 5 210 ? 5, ou 8 ? 8 ? 8 ? 2 ? 5 d)1 440 5 25 ? 32 ? 5, ou 6 ? 6 ? 2 ? 20 a) Simplifique-a em seu caderno. Agrupando os dois primeiros termos e os dois últimos, tem-se 22 2 (5z)2 1 (6z)2 2 12 5 5 4 2 25z2 1 36z2 2 1 5 11z2 1 3 b) Determine um valor positivo para z de modo que o valor numérico da expressão seja igual a 179. 11z2 1 3 5 179 ⇒ 11z2 5 179 2 3 ⇒ 11z2 5 176 176 z2 5 ___ ⇒ z2 5 16 ⇒ z 5 4 11 22 Foram recortados quatro quadrados idênticos dos cantos de um retângulo cujos lados têm medidas 10 e 20. x 10 20 Se a distância, indicada na figura, entre os lados de dois dos quadrados é igual a x, escreva o polinômio que representa a área da figura obtida. O lado de cada um dos quadrados recortados mede 20 2 x _______ , de forma que a área de um desses qua2 20 2 x 2 _______________ 400 2 40x 1 x2 drados mede _______ 5 . 4 2 Então a área da figura que foi obtida pode ser calculada subtraindo a área desses 4 quadrados recortados da área do retângulo inicial. 400 2 40x 1 x2 5 A 5 10 ? 20 2 4 ? _______________ 4 2 2 5 200 2 400 1 40x 2x 5 2 x 1 40x 2 200 @ # @ # Módulo 3: Fatoração Página 116 Boxe Cálculo mental Encontre, mentamente, a forma fatorada das expressões abaixo. Colocam-se os fatores comuns em evidência. a) px 1 3p 5 p(x 1 3) b) 4c 2 2d 5 2(2c 2 d) c) y2 1 y 5 y(y 1 1) 2 Indique quais dos polinômios abaixo estão na forma fatorada. a) x2y 1 3y não está na forma fatorada, que seria y(x2 1 3). b) (x 1 5) ? (x 2 3) está na forma fatorada. c) (a 1 2b)2 está na forma fatorada. d)y(y 1 1) 2 5z está na forma fatorada. e) (2a 1 b 2 3c)5 está na forma fatorada. f) a2 2 2ab 1 b2 não está na forma fatorada, que seria (a 2 b)2. 3 Identifique, em seu caderno, o fator comum a todos os termos de cada polinômio. a) a2x 1 a2y 2 5a2 → a2 é o fator comum. b) 2b2 2 6a 1 8c 5 2b2 2 2 ? 3a 1 2 ? 4c → → 2 é o fator comum. c) 6x4 2 15x3 1 21x2 5 3 ? 2x2x2 2 3 ? 5x2x 1 3 ? 7x2 → → 3x2 é o fator comum. d)x6y5z4 1 x7y4z3 2 4x4y6z8 5 5 x4x2y4yz3z 1 x4x3y4z3 2 4x4y4y2z3z5 → → x4y4z3 é o fator comum. 4 Verifique, em seu caderno, quais dos trinômios são quadrados perfeitos. Extrai-se a raiz quadrada do termo que contém a variável ao quadrado, bem como do termo independente, que não contém a variável. Depois se verifica se o produto dessas raízes por 2 corresponde ao termo do meio. I)x2 1 4x 1 16 (x)2 42 2 ? x ? 4 5 8x 4x Não é um trinômio quadrado perfeito. II) y2 2 6y 1 9 (y)2 32 2 ? y ? 3 5 6y Logo, é um trinômio quadrado perfeito. III) 4x2 2 2x 1 1 (2x)2 12 2 ? 2x ? 1 5 4x 2x Não é um trinômio quadrado perfeito. IV) a2 1 10a 1 25 52 (a)2 2 ? a ? 5 5 10a Logo, é um trinômio quadrado perfeito. Portanto, são quadrados perfeitos os trinômios dos itens II e IV. 98 4P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 98 29.10.08 14:42:30 Resolução de atividades Capítulo 4 5 Veja como Cecília resolveu uma subtração. 9 Escreva em seu caderno os seguintes trinômios na forma fatorada. a) x2 1 8x 1 16 5 (x 1 4)2 b) 4z2 1 4z 1 1 5 (2z 1 1)2 c) 9 1 6a2b 1 a4b2 5 (3 1 a2b)2 Usando a mesma técnica aplicada por Cecília, calcule as seguintes subtrações. a) 432 2 332 5 (43 2 33) ? (43 1 33) 5 5 10 ? 76 5 760 b) 5772 2 4772 5 (577 1 477) ? (577 2 477) 5 5 1 054 ? 100 5 105 400 6 Fatore os polinômios abaixo, colocando um fator comum em evidência. a) xa2 2 xc3 2 5x 5 x(a2 2 c3 2 5) 2 2 2 b) 8t 2 12u 5 4 ? 2t 2 4 ? 3u 5 4(2t 2 3u) c) y5 1 2y3 2 7y2z 5 y2y3 1 y22y 2 y27z 5 5 y2(y3 1 2y 2 7z) d)4x3 1 10x2 2 16x 5 2 ? 2xx2 1 2 ? 5xx 2 2 ? 8x 5 5 2x(2x2 1 5x 2 8) e) 60z8 1 24z5 1 48z4 1 84z3 5 5 12 ? 5z5z3 1 12 ? 2z3z2 1 12 ? 4z3z 1 12 ? 7z3 5 5 12z3(5z5 1 2z2 1 4z 1 7) 7 Fatore os polinômios a seguir usando o agrupamento. a) px 1 py 1 bx 1 by 5 p(x 1 y) 1 b(x 1 y) 5 5 (p 1 b) ? (x 1 y) 2 2 2 b) k a 2 k b 1 6a 2 6b 5 k (a 2 b) 1 6(a 2 b) 5 5 (k2 1 6) ? (a 2 b) c) x3 1 x2 1 x 1 1 5 x2(x 1 1) 1 x 1 1 5 x2(x 1 1) 1 1 1(x 1 1) 5 (x2 1 1) ? (x 1 1) d)4x4 1 28x2y3 1 49y6 5 (2x2 1 7y3)2 @ # 2 1 1 e) ___ 1 k 1 4k2 5 __ 1 2k 4 16 f) c 2 10c 1 25 5 (c 2 5)2 2 g)9d2 2 12d 1 4 5 (3d 2 2)2 h)a4 2 4a2 1 4 5 (a2 2 2)2 i) 169p2 2 260pq 1 100 q2 5 (13p 2 10q)2 @ # 9b2 4a2 2a 3b 2 5 ___ j) ____ 2 ab 1 ____ 2 ___ 4 3 9 16 10 Calcule o valor numérico das expressões a seguir: Dica: Antes de calcular, fatore e simplifique as expressões. x2 2 y2 para x 5 1999 e y 5 1998 a) _______ x 1 y x2 2 y2 ______________ (x 2 y) (x 1 y) _______ 5 5 (x 2 y) 5 x 1 y x 1 y 5 1999 2 1998 5 1 b) 3x4 2 6x2 para x 5 2 3x4 2 6x2 5 3x2(x2 2 2) 5 3 ? 22(22 2 2) 5 5 3 ? 4(4 2 2) 5 12 ? 2 5 24 11 Juliana escreveu no seu caderno alguns trinômios quadrados perfeitos. Porém, sua caneta estava com defeito, e algumas gotas de tinta caíram sobre a folha. Identifique, em cada caso, os termos que ficaram manchados pela tinta. d)5gh 1 3g 1 40h 1 24 5 g(5h 1 3) 1 8(5h 1 3) 5 5 (g 1 8) ? (5h 1 3) e) ax 2 ay 2 bx 1 by 5 (x 2 y) 2 b(x 2 y) 5 5 (a 2 b) ? (x 2 y) 8 Os polinômios a seguir são diferenças de quadrados. Fatore-os em seu caderno. a) y2 2 49 5 (y 1 7) ? (y 2 7) b) 4x2 2 9z2 5 (2x 1 3z) ? (2x 2 3z) c) 16 2 25x4y6 5 (4 1 5x2y3) ? (4 2 5x2y3) d)a2 2 1 5 (a 1 1) ? (a 2 1) e) a4 2 16 5 (a2 1 4) ? (a2 2 4). Pode-se ainda fatorar mais uma vez, obtendo (a2 1 4) ? (a 1 2) ? (a 2 2). @ # @ # t4 1 t2 t2 1 1 5 __ f) ___ 2 __ 1 __ ? __ 2 __ 6 2 6 2 4 36 g)x4 2 0,09 5 (x2 1 0,3) ? (x2 2 0,3) h)121p10 2 x4y2 5 (11p5 1 x2y) ? (11p5 2 x2y) @ # 2ab 2 1) (a 1 b)2 5 a2 1 2ab 1 b2, e b2 5 ____ . Chaman2a do os três termos do segundo membro respecII 2 . tivamente de I, II e III, tem-se que III 5 ____ 2d XI Essa relação deve ser obedecida para que o trinômio seja um quadrado perfeito. Aplicando a rela8x 2 II 2 5 ___ 5 42 5 16. ção, tem-se: III 5 ____ 2x 2d XI @ # @ # @ # Logo o trinômio é x2 1 8x 1 16 2)O segundo termo de um trinômio quadrado perX 5 2 ? b ? 3c 5 6bc. Então o feito é II 5 2 ? d XI ? d XIII trinômio é b2 2 6bc 1 9c2. 99 4P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 99 30.10.08 08:26:07 Resolução de atividades Capítulo 4 @ # @ # @ # II 2 z 2 1 2 1 3)III 5 ____ 5 ___ 5 __ 5 __ . Portanto, o trinô4 2 2z 2d XI 1 mio é z2 1 z 1 __ . 4 4)O primeiro termo de um trinômio quadrado perfeito é @ # @ # 212a 2 II 2 I 5 _____ 5 _____ 5 (22a)2 5 4a2. Logo o 2 ? 3 X 2d XIII trinômio é 4a2 2 12a 1 9. Página 119 15 Fatore em seu caderno os polinômios a seguir usando o agrupamento. a) 4b 1 4c 1 bz 1 cz 5 4(b 1 c) 1 z(b 1 c) 5 5 (b 1 c) ? (4 1 z) b) 6x 1 6y 2 ax 2 ay 5 6(x 1 y) 2 a(x 1 y) 5 5 (x 1 y) ? (6 2 a) c) 7a 2 7b 2 ax 1 bx 5 7(a 2 b) 2 x(a 2 b) 5 5 (a 2 b) ? (7 2 x) d)y3 1 y2 1 18y 1 18 5 y2(y 1 1) 1 18(y 1 1) 5 5 (y 1 1) ? (y2 1 18) Atividades para casa 12 Dentre as expressões que a professora Cida escreveu no quadro-de-giz, quais estão na forma fatorada? e) 2t3 1 t2y 1 2ty 1 y2 5 t2(2t 1 y) 1 y(2t 1 y) 5 5 (2t 1 y) ? (t2 1 y) f) ax 1 bx 2 cx 1 ay 1 by 2 cy 5 5 x(a 1 b 2 c) 1 y(a 1 b 2 c) 5 5 (a 1 b 2 c) ? (x 1 y) g)4x4 2 8x3y 2 3xy 1 6y2 5 5 4x3(x 2 2y) 2 3y(x 2 2y) 5 (x 2 2y) ? (4x3 2 3y) ax x2 2 x 5 h) ___ 1 a 2 __ 2 2 x x x 5 a __ 1 1 5 __ 1 1 ? (a 2 x) 1 1 2x __ 2 2 2 @ @ # # @ # 16 Os polinômios a seguir são diferenças de quadrados. Fatore-os em seu caderno. I) (a 1 2b)(a 2 2b) está na forma fatorada. a) p2 2 81 5 (p 1 9) ? (p 2 9) II) c(c 1 3) 1 4c2 não está na forma fatorada, que seria c(c 1 3 1 4c). b) 9x2 2 121 5 (3x 1 11) ? (3x 2 11) III) 2x 1 4y2 não está na forma fatorada, que seria 2(x 1 2y2). d)4a2 2 t4 5 (2a 1 t2) ? (2a 2 t2) c) 1 2 25b2c2 5 (1 1 5bc) ? (1 2 5bc) V)5z2c5d2 está na forma fatorada. e) m4 2 81 5 (m2 1 9) ? (m2 2 9). Pode-se ainda fatorar mais uma vez, obtendo (m2 1 9) ? (m 1 3) ? (m 2 3). VI) (a 1 b 1 c 1 d)6 está na forma fatorada. f) 2,89 2 2,25g2 5 (1,7 1 1,5g) ? (1,7 2 1,5g) IV) (x 1 6y)3 está na forma fatorada. 13 Resolva as operações abaixo colocando um fator comum em evidência. a) 32 ? 4 1 32 ? 9 2 32 ? 3 5 32(4 1 9 2 3) 5 5 32 ? 10 5 320 b) 2912 1 291 ? 9 5 291(291 1 9) 5 291 ? 300 5 5 87 300 c) 515 ? 81 1 485 ? 81 5 81(515 1 485) 5 5 81 ? 1 000 5 81 000 d) 818 ? 16 1 818 ? 19 5 818(16 1 19) 5 5 818 ? 35 5 28 630 @ # @ h)x10y22 2 1 024 5 (x5y11 1 32) ? (x5y11 2 32) 17 Escreva em seu caderno os seguintes trinômios na forma fatorada. 1 1 2 a) 49x2 1 2x 1 ___ 5 7x 1 __ 7 49 b) 25z2 2 20z 1 16 5 (5z 2 4)2 @ c) 4k2 1 12km 1 9m2 5 (2k 1 3m)2 e) p2 1 4p 1 4 5 (p 1 2)2 f) d2 2 2d 1 1 5 (d 2 1)2 a) x3y2 1 x3y 2 8x3 5 x3(y2 1 y 2 8) g)a2 2 4ac 1 4c2 5 (a 2 2c)2 b) 6a 1 9c 5 3 ? 2a 1 3 ? 3c 5 3(2a 1 3c) h)9t2 1 6t 1 1 5 (3t 1 1)2 c) 2k5 1 5k4 1 3k2 5 k2 ? 2k3 1 k2 ? 5k2 1 3k2 5 5 k2(2k3 1 5k2 1 3) d)8x4 2 20x3 5 4 ? 2x3x 2 4 ? 5x3 5 4x3(2x 2 5) 5 2 5 5 5 2 e) t 1 t 5 t t 1 t 5 t (t 1 1) 4 3 2 2 2 2 # d)9a12 1 60a6b2 1 100b4 5 (3a6 1 10b2)2 14 Fatore os polinômios abaixo colocando um fator comum em evidência. 7 # c4 4a2 2a c2 2a c2 5 ___ 1 __ 2 __ g) ____ 2 ___ ? ___ 7 5 7 5 49 25 2 f) 2x 2 3x 2 x 5 2x x 2 3x x 2x 5 5 2x2(x2 1 3x 1 1) 18 Fatore completamente os polinômios a seguir, aplicando um ou mais casos de fatoração. a) v5 2 v3 5 v3(v2 2 1) 5 v3(v 1 1) ? (v 2 1) b) 8x2 2 8 2 x2y 1 y 5 8(x2 2 1) 2 y(x2 2 1) 5 5 (8 2 y) ? (x2 2 1) 5 (8 2 y) ? (x 1 1) ? (x 2 1) c) t3 2 18t2 1 81t 5 t(t2 2 18t 1 81) 5 t(t 2 9)2 100 3P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 100 20.10.08 14:45:41 Resolução de atividades Capítulo 4 d)28x2 2 40x 2 50 5 22(4x2 1 20x 1 25) 5 5 22(2x 1 5)2 e) x2 2 2x 1 1 2 y2 5 (x 2 1 1 y) ? (x 2 1 2 y) @ # @ # @ 2c3 c2 c c f) ____ 2 8c 5 2c __ 2 4 5 2c __ 1 2 ? __ 2 2 3 3 9 9 3 # 2 g)7a 2 28a 1 2b 2 8a b 5 5 7a(1 2 4a2) 1 2b(1 2 4a2) 5 5 (7a 1 2b) ? (1 2 4a2) 5 5 (7a 1 2b) ? (1 1 2a) ? (1 2 2a) h)a4 2 b2 1 2bc 2 c2 5 (a2 1 b 2 c) ? (a2 2 b 1 c) i) b3 1 b2 5 b2(b 1 1) b) Escreva em seu caderno o polinômio na forma fatorada que representa a área desse retângulo. A área do retângulo é o produto de seus lados: A 5 (x 1 5) ? (x 1 3). c) Determine a área do retângulo verde. O retângulo verde possui comprimento igual ao do retângulo acima dele (5), e largura igual à do retângulo à esquerda dele (3). Sendo assim, sua área é A 5 3 ? 5 5 15. j) 8t3 2 16t2w 1 3tw 2 6w2 5 5 8t2(t 2 2w) 1 3w(t 2 2w) 5 5 (t 2 2w) ? (8t2 1 3w) k) 5(a 1 b 1 c) 2 k(a 1 b 1 c) 5 5 (a 1 b 1 c) ? (5 2 k) l) 196x2y3 2 56x3y2 1 42x3y3 5 5 14x2y2(14y 2 4x 1 3xy) 1 2x 4x2 1 2x 2 5 __ m) __ 2 ___ 1 ____ 2 ___ 3 2 4 3 9 n)m8 2 2m4n3 1 n6 5 (m4 2 n3)2 @ Da mesma forma, o retângulo abaixo à esquerda possui comprimento igual a x, de modo que sua 3x largura é ___ x 5 3. Sendo assim; o retângulo maior tem comprimento igual a (x 1 5) e largura igual a (x 1 3). # 19 Calcule o valor numérico das expressões a seguir. x6 2 y6 para x54ey53 a) _______ 3 x 1 y3 6 6 x 2y (x3 2 y3) ? (x3 1 y3) _______ 5 _________________ 5 x3 2 y3 5 3 3 x 1y x3 1 y3 5 43 2 33 5 64 227 5 37 3ab 2 6b a 5 1 000 e b 5 999 b) _________ para ab 2 2b 3b(a 2 2) 3ab 2 6b _________ 5 5 3, para quaisquer valores _________ ab 2 2b b(a 2 2) de a e b. 20 Observe o retângulo a seguir, dividido em quatro regiões coloridas. As áreas de três regiões coloridas estão indicadas. d)Calcule a soma das áreas das quatro regiões da figura, obtendo o polinômio que representa a área do retângulo maior. Somando as áreas das quatro regiões obtém-se Atotal 5 x2 1 5x 1 3x 1 15 5 x2 1 8x 1 15 e) Desenhe uma figura semelhante à que foi dada neste exercício, cuja área seja representada por x2 1 6x 1 8. x14 x12 x2 4x 2x 8 Resolução de problemas Entendendo uma sequência. página 120 Caracterização do problema Vítor trabalha criando logotipos para empresas, escolas e lojas. Ele recebeu uma encomenda de uma empresa para que criasse um logotipo que tivesse a forma de um quadrado colorido. Como o tamanho do quadrado não havia sido especificado, inicialmente Vítor bolou o logotipo ilustrado abaixo. Vermelho x2 3x 5x Verde a) Escreva em seu caderno as medidas dos lados da figura. Como a área do quadrado é o lado elevado ao quadrado, a medida do lado do quadrado acima à esquerda é d XX x2 5 x. Então o retângulo acima à direita possui também largura igual a x. Como a área do retângulo é o produto do comprimento pela largura, o comprimento desse retângulo é o quociente da área 5x pela largura: ___ x 5 5. R A R A R A R A R Para criar outras opções, Vítor foi desenhando outras figuras ao lado da original, formando a sequência abaixo. R A R A R A R A R R A A R A R R A A R R A R A A R R A A A R A R R R A A R R R A A R R R A R A A A R R A A A A R A R R R R A A R R R R A A R R R R A A R R R R A R A A A A R 101 4P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 101 29.10.08 14:43:14 Resolução de atividades Capítulo 4 Quando Vítor apresentou as opções para que uma delas pudesse ser aprovada, o representante da empresa, Pedro, percebeu que os desenhos seguiam um determinado padrão. Curioso, resolveu investigar qual era esse padrão para continuar a sequência de figuras. Desenhe a próxima figura da sequência. A próxima figura da sequência, onde R representa um quadrado rosa e A um quadrado azul, é: R A A A A A R A R R R R R A A R R R R R A A R R R R R A A R R R R R A R A A A A A R 120 Representação do problema Pedro percebeu que havia três parâmetros importantes em cada figura. 1. O número de quadrados azuis (NA). 2.O número de quadrados rosa (NR). 3.O número total de quadrados (NT). Além disso, para facilitar a compreensão do problema, decidiu numerar as figuras, da esquerda para a direita, e organizar os parâmetros observados em uma tabela como a esquematizada abaixo. Copie a tabela em seu caderno, completando-a com os parâmetros referentes às quatro primeiras figuras da sequência. Figura 1 2 3 4 Página 121 4 Qual é a expressão algébrica que representa NT na figura número n? Dê a resposta na forma fatorada e também na forma não fatorada. NT1 5 (1 1 2)2 5 32 5 9; NT2 5 (2 1 2)2 5 42 5 16; NT3 5 (3 1 2)2 5 52 5 25; NT4 5 (4 1 2)2 5 62 5 36; NTn 5 (n 1 2)2 5 n2 1 4n 1 4 Pedro percebeu então que poderia usar os resultados já obtidos para chegar a uma expressão para NR. 5 Quanto vale a soma NA 1 NR em uma figura qualquer da sequência? Use essa ideia para chegar a uma expressão algébrica que represente NR na figura número n. Em todas as figuras NA 1 NR 5 NT. Logo, NRn 5 NTn 2 NAn 5 n2 1 4n 1 4 2 4n ⇒ ⇒ NRn 5 n2 1 4 A R R R R R A Página 3 O que têm em comum os três números que preenchem a última coluna da tabela? Qual seria o valor de NT para a quarta figura? São quadrados perfeitos: 9 5 32; 16 5 42; 25 5 52. Para a quarta figura: NT 5 36 5 62. NA NR NT 4 8 12 16 5 8 13 20 9 16 25 36 Resolução do problema Observando a tabela preenchida, procure encontrar algum padrão em cada coluna e responda às questões em seu caderno. 1 Qual seria o valor de NA para a quinta figura? Qual é a lógica que seguem os elementos dessa sequência? NA 5 {4; 8; 12; 16} Os elementos da sequência aumentam de quatro em quatro, de forma que NA para a quinta figura será 20. 2 Que expressão algébrica representa NA na figura número n? NA1 5 4 ? 1 5 4; NA2 5 4 ? 2 5 8; NA3 5 4 ? 3 5 12; NAn 5 4 ? n 5 4n Pedro achou mais difícil encontrar um padrão para a coluna NR. Por isso, passou para a última coluna da tabela. 6 Explique, usando a figura, a fórmula que você obteve na pergunta anterior. Os quadrados rosa formam um quadrado de lado n mais quatro quadrados (um em cada canto). Dessa forma, NR 5 n2 1 4. 7 Responda às seguintes questões. a) Quantos quadrados azuis existem na décima figura da sequência? NA10 5 4 ? 10 5 40 ⇒ 40 quadrados azuis b) Quantos quadrados rosa existem na décima figura da sequência? NR10 5 (10)2 1 4 5 100 1 4 5 104 ⇒ 104 quadrados rosa c) Em qual figura serão desenhados 88 quadrados azuis? NAn 5 4 ? n 88 5 22 Se NAn 5 88, tem-se 4 ? n 5 88 ⇒ n 5 ___ 4 Então na 22a figura serão desenhados 88 quadrados azuis. d)Em qual figura serão desenhados 328 quadrados rosa? NRn 5 n2 1 4 Se NRn 5 328, tem-se n2 1 4 5 238 ⇒ n2 5 5 328 2 4 ⇒ n2 5 324 ⇒ n 5 18 Portanto, na 18a figura serão desenhados 328 quadrados rosa. Página 121 Comunicação de resultados Escreva um texto e explique a lógica seguida para encontrar as expressões que, na figura, representam o número n e os valores de NA e NR. Lembre-se de registrar a expressão obtida em cada caso. NAn 5 4n → Em cada figura, acrescenta-se um quadrado azul em cada um dos lados do quadrado. Por isso, eles aumentam de quatro em quatro. NRn 5 n2 1 4 → Os quadrados rosa formam um quadrado de lado n mais quatro quadrados (um em cada canto). 102 3P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 102 20.10.08 14:45:42 Resolução de atividades Capítulo 4 Página 121 Faça você Observe a sequência, construída a partir de triângulos. c) (a 1 2c)2 2 (a 2 2c)2 5 5 a2 1 2 ? a ? 2c 1 (2c)2 2 [a2 2 2 ? a ? 2c 1 (2c)2] 5 5 a2 1 4ac 1 4c2 2 a2 1 4ac 2 4c2 5 8ac d)(12x 1 0,5)2 5 (12x)2 1 2 ? 12x ? 0,5 1 (0,5)2 5 5 144x2 1 12x 1 0,25 @ # @ @ # # @ # @ # 3 2x 2x 3 32 2x 2 9 ____ 4x2 e) __ 2 ___ ? __ 1 ___ 5 __ 2 ___ 5 __ 2 4 7 2 2 49 7 7 2 As figuras que vão sendo obtidas nessa sequência são chamadas de fractais. a) Escreva o total de triângulos existentes em cada uma das figuras acima. Na primeira figura há 1 triângulo; na segunda figura há 1 1 3 5 4 triângulos; na terceira figura há 1 1 3 1 6 5 10 triângulos. b) Quantos triângulos existem na quarta figura dessa sequência? Se necessário, faça uma figura. 22 triângulos no total. c) Descreva, com suas palavras, uma lógica que permita encontrar o total de triângulos da próxima figura da sequência. Da 1a para a 2a figura, há um aumento de três triângulos. A partir daí, o número de triângulos acrescentados é igual ao dobro do que foi acrescentado na etapa anterior. Veja o esquema: 16 13 1 → 4 → 10 1 12 → … 22 → … d)Qual das três expressões representa o número de triângulos Tn existentes na figura n? Verifica-se por substituição: substituindo n 5 4 nas expressões, a que resultar num número de triângulos igual a 22 será a expressão correta. 1.Tn 5 3 ? (n 2 1)2 1 1 para n 5 4 tem-se T4 5 3 ? (4 2 1)2 1 1 5 5 3 ? 32 1 1 5 3 ? 9 1 1 5 27 1 1 5 28 2.Tn 5 2 ? 3n 2 1 2 1 para n 5 4 tem-se T4 5 2 ? 34 2 1 2 1 5 2 ? 33 2 1 5 5 2 ? 27 2 1 5 54 2 1 5 53 3.Tn 5 3 ? 2n 2 1 2 2 @ # z 2 z z 2 5 (3y3)2 2 2 ? 3y3 ? __ 1 __ 5 f) 3y3 2 __ 3 3 3 z2 5 9y6 2 2y3z 1 __ 9 g)(2x2 1 3y4) ? (2x2 2 3y4) 5 (2x2)2 2 (3y4)2 5 5 4x4 2 9y8 h) (22y7 1 3z2)2 5 (22y7)2 2 2 ? 2y7 ? 3z2 1 (3z2)2 5 5 4y14 2 12y7z21 9z4 2 Usando os casos de fatoração mais convenientes, fatore os polinômios a seguir. a) x3 2 4x 5 x(x2 2 4) 5 x ? (x 1 2) ? (x 2 2) b) 2ax2 1 12ax 1 18a 5 2a(x2 1 6x 1 9) 5 5 2a(x 1 3)2 c) 2y2 2 8y 2 16 5 2(y 1 4)2 d)b4 2 b2 5 b2(b2 2 1) 5 b2(b 1 1) ? (b 2 1) e) k4 2 2k2 1 1 5 (k2 2 1)2 5 [(k 1 1) ? (k 2 1)]2 5 5 (k 1 1)2 ? (k 2 1)2 f) 2x2 1 2x 1 x2y 1 xy 5 x(2x 1 2 1 xy 1 y) 5 5 x[2(x 1 1) 1 y(x 1 1)] 5 x(x 1 1) ? (2 1 y) g)a2 1 2ab 1 b2 2 c2 5 (a 1 b)2 2 c2 5 5 (a 1 b 1 c) ? (a 1 b 2 c) h)4x6 2 36x5y 1 81x4y2 5 x4(4x2 2 36xy 1 81y2) 5 5 x4(2x 2 9y)2 i) a3 1 2a2 1 a 1 a2c 1 2ac 1 c 5 5 a(a2 1 2a 1 1) 1 c(a2 1 2a 1 1) 5 5 (a2 1 2a 1 1) ? (a 1 c) 5 (a 1 1)2 ? (a 1 c) j) g8 2 1 5 (g4 1 1) ? (g4 2 1) 5 5 (g4 1 1) ? (g2 1 1) ? (g2 2 1) 5 5 (g4 1 1) ? (g2 1 1) ? (g 1 1) ? (g 2 1) para n 5 4 tem-se T4 5 3 ? 24 2 1 2 2 5 3 ? 23 2 2 5 5 3 ? 8 2 2 5 24 2 2 5 22 k) 2a3b4c6 2 a5b3c4 5 a3b3c4(2bc2 2 a2) Portanto, a expressão que representa corretamente Tn é a número 3. l) 8(a 1 b) 2 k(a 1 b) 5 (a 1 b) ? (8 2 k) Página 124 Questões globais 1 Desenvolva em seu caderno os produtos notáveis a seguir. m)3x2y 2 4xy2 2 xy 5 xy(3x 2 4y 2 1) @ # x2 x x 1 5 __ x2 __ n) __ 2 __ 4 2 2 2 o) 4x6y7z8 1 6x8y7z6 5 2x6y7z6(2z2 1 3x2) p) 77c5d2 1 33c2d 5 11c2d(7c3d 1 3) a) (8k 2 3)2 5 (8k)2 2 2 ? 8k ? 3 1 32 5 5 64k2 2 48k 1 9 q)10m2n 2 25mn3 1 5mn 5 5mn(2m 2 5n2 1 1) b) (5t 1 6) ? (6 2 5t) 5 (5t 1 6) ? [2(5t 2 6)] 5 5 2(5t 1 6) ? (5t 2 6) 5 2[(5t)2 2 62] 5 5 2[25t2 2 36] 5 36 2 25t2 t t6 t4 __ t t5 1 2 5 __ __ 1 t3 2 __ r) __ 1 __ 3 6 3 9 3 2 s) 25z2 2 30zw 1 9w2 5 (5z 2 3w)2 @ # 103 3P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 103 20.10.08 14:45:43 Resolução de atividades Capítulo 4 c) 2 ? 5512 2 2 ? 4492 5 2 ? (5512 2 4492) 5 5 2 ? (551 2 449) ? (551 1 449) 5 5 2 ? 102 ? 1 000 5 204 000 3 Observe a figura seguinte. 1 d)892 1 2 ? 89 ? 11 1 112 5 5 (89 1 11)2 5 1002 5 10 000 2 x Verde Vermelho a) Escreva em seu caderno o polinômio que representa a soma das áreas dos três quadrados da figura. O lado do quadrado verde mede (x 1 2), e o do quadrado vermelho mede (x 1 2 1 1) 5 (x 1 3). Assim, S 5 x2 1 (x 1 2)2 1 (x 1 3)2 5 5 x2 1 x2 1 4x 1 4 1 x2 1 6x 1 9 5 3x2 1 10x 1 13 b) Calcule o valor da soma quando x 5 2. Substituindo x 5 2 na expressão acima, tem-se S 5 3 ? 22 1 10 ? 2 1 13 5 3 ? 4 1 20 1 13 5 45 4 Simplifique as expressões algébricas abaixo e, depois, fatore o resultado obtido. a) (3 1 2x) ? (3 2 2x) 2 8(x 2 2) 1 8x 2 5x2 5 5 32 2 (2x)2 2 8x 1 16 1 8x 2 5x2 5 5 9 2 4x2 1 16 2 5x2 5 25 2 9x2 5 5 (5 1 3x) ? (5 2 3x) b) (x 1 3) ? (1 2 2x) 1 3x(x 2 1) 1 13 5 5 x 2 2x2 1 3 2 6x 1 3x2 2 3x 1 13 5 5 x2 2 8x 116 5 (x 2 4)2 c) (a 1 3)2 2 5(a 1 1) 1 (a 1 2) ? (a 2 2) 5 5 a2 1 6a 1 9 2 5a 2 5 1 a2 2 4 5 5 2a2 1 a 5 a(2a 1 1) d)x(2x 2 1)2 1 2x(2x 2 1) 5 5 x(4x2 2 4x 11) 1 4x2 2 2x 5 5 4x3 2 4x2 1 x 1 4x2 2 2x 5 4x3 2 x 5 5 x(4x2 2 1) 5 x(2x 2 1) ? (2x 1 1) 5 Copie em seu caderno as expressões de cada item, substituindo cada de modo a torná-las trinômios quadrados perfeitos. a) z 1 10z 1 → 5 25, pois z 1 10z 1 25 5 5 (z 1 5)2 7 Em cada uma das figuras abaixo, um retângulo maior foi dividido em um quadrado amarelo e três retângulos menores, sendo que as áreas de algumas dessas regiões estão indicadas na figura. Determine, em cada caso: I. as medidas dos lados do retângulo maior; II.a área do retângulo maior, escrita na forma fatorada e na forma não-fatorada. a) Amarelo x2 xy Vermelho Roxo 4x Laranja Quadrado amarelo Como a área do quadrado é dada pelo lado elevado ao quadrado, tem-se lado 5 d XX x2 5 x. Retângulo vermelho Como a área do retângulo é dada pelo produto dos lados, e sabendo que um de seus lados é o mesmo xy y. do quadrado amarelo, tem-se lado 5 ___ x 5 Retângulo roxo Como a área do retângulo é dada pelo produto dos lados, e sabendo que um de seus lados é o mesmo 4x do quadrado amarelo, tem-se lado 5 ___ x 5 4. Desta forma, I. O comprimento do retângulo maior é (x 1 y), e a largura é (x 1 4). II.A área do retângulo maior é (x 1 4) ? (x 1 y) 5 x2 1 4x 1 xy 1 4y. b) Azul a2 7a a Laranja Roxo 2 2 b) 9x4 2 1 49 → 5 42x2 , pois 9x4 2 42x2 1 49 5 5 (3x2 2 7)2 c) 1 20yz 1 25z → → 5 4y2, pois 4y2 1 20yz2 1 25z4 5 (2y 1 5z2)2 2 4 d)c4 1 c2 1 → 1 1 2 1 c2 1 __ → 5 __ , pois c4 1 c2 1 __ 5 4 4 2 1 e) __ 2 1 36x2 → 9 1 1 2 → 4x, pois 36x2 2 4x 1 __ 5 6x 2 __ 9 3 @ # @ # 6 Efetue as seguintes operações, utilizando fatoração para simplificar os cálculos: a) 4422 2 4412 5 (442 2 441) ? (442 1 441) 5 5 1 ? 883 5 883 b) 77 ? 238 1 77 ? 12 2 77 ? 150 5 5 77(238 1 12 2 150) 5 77 ? 100 5 7 700 Verde Quadrado azul Como a área do quadrado é dada pelo lado elevado a2 5 a. ao quadrado, tem-se lado 5 d XXX Retângulo roxo Como a área do retângulo é dada pelo produto dos lados, e sabendo que um de seus lados é o mesmo 7a 7. do quadrado azul, tem-se lado 5 ___ a 5 Retângulo verde Como a área do retângulo é dada pelo produto dos lados, e sabendo que um de seus lados é o mesmo a do quadrado azul, tem-se lado 5 __ a 5 1. Desta forma, I. O comprimento do retângulo maior é (a 1 7) e a largura é (a 1 1); II. A área do retângulo maior é (a 1 1) ? (a 1 7) 5 a2 1 8a 1 7. 104 4P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 104 29.10.08 14:43:54 Resolução de atividades Capítulo 4 c) Vermelho 9x2 Roxo 6x 12x Verde Quadrado vermelho Como a área do quadrado é dada pelo lado elevado 9x2 5 3x. ao quadrado, tem-se lado 5 d XXXX Retângulo roxo Como a área do retângulo é dada pelo produto dos lados, e sabendo que um de seus lados é o mesmo 6x 5 2. do quadrado vermelho, tem-se lado 5 ___ 3x Retângulo azul Como a área do retângulo é dada pelo produto dos lados, e sabendo que um de seus lados é o mesmo 12x 5 4. do quadrado vermelho, tem-se lado 5 ___ 3x Desta forma, I. O comprimento do retângulo maior é (3x 1 4) e sua largura é (3x 1 2); II.A área do retângulo maior é (3x 1 2) ? (3x 1 4) 5 9x2 1 18x 1 8. d) 2 9 Qual é o número inteiro que deve ser adicionado ao polinômio 36x2 2 60x 1 7 de modo que ele se torne um trinômio quadrado perfeito? Tem-se o trinômio 36x2 2 60x 1 7. Sabe-se que (a 2 b)2 5 a2 2 2ab 1 b2. Comparando os termos, nota-se que a 5 6x, de modo que a2 5 36x2. Então 22ab 5 22 ? 6x ? b 5 212xb Como esse termo deve corresponder a 260x, tem-se 260x 212xb 5 260x ⇒ b 5 ______ 5 5 212x Logo, se b 5 5, o trinômio é (6x 2 5)2 5 36x2 2 60x 1 1 25, de forma que o inteiro que deve ser somado ao trinômio inicial é 25 2 7 5 18. 125 Página 4b2 Amarelo 6b Verde b) Determine os valores de a e de b. Sabe-se que a 1 b 5 13 e que a 2 b 5 3. Constrói-se então um sistema de duas equações de 1o grau. a 1 b 5 13 a 2 b 5 3 1 (somando as sentenças) ⇒ 2a 5 16 16 ⇒ a 5 ___ ⇒ a58 2 Substituindo o valor de a em uma das igualdades, a 1 b 5 13 ⇒ b 5 13 2 a ⇒ b 5 13 2 8 ⇒ b 5 5 Portanto, a 5 8 e b 5 5. 18 Roxo Quadrado amarelo Como a área do quadrado é dada pelo lado elevado 4b2 5 2b. ao quadrado, tem-se lado 5 d XXXX Retângulo verde Como a área do retângulo é dada pelo produto dos lados, e sabendo que um de seus lados é o mesmo 6b do quadrado amarelo, tem-se lado 5 ___ 5 3. 2b Retângulo roxo Como a área do retângulo é dada pelo produto dos lados, e sabendo que um de seus lados é o mesmo 18 6. do retângulo verde, tem-se lado 5 ___ 5 3 Desta forma, I. O comprimento do retângulo maior é (2b 1 6) e sua largura, (2b 13); II.A área do retângulo maior é (2b 1 3) ? (2b 1 6) 5 5 4b2 1 18b 1 18. 8 Considere dois números, a e b, sabendo que a2 2 b2 5 39 e a 2 b 5 3. a) Qual é o valor de a 1 b? Fatorando, tem-se (a 2 b) ? (a 1 b) 5 39. Substituindo o dado (a 2 b) 5 3, tem-se 39 a 1 b 5 13 3 ? (a 1 b) 5 39 ⇒ a 1 b 5 ___ ⇒ 3 Questões globais 10 Verifique se as igualdades abaixo são verdadeiras ou falsas e corrija as falsas em seu caderno. a) x2 2 9x 5 x(x 2 9) V b) 3x2 1 12x 1 36 5 (x 2 3)2 F → 3x2 1 12x 1 36 5 3(x2 1 4x 1 12) c) x2 2 25 5 (x 2 5)2 F → x2 2 25 5 (x 2 5) ? (x 1 5) d)x3 2 x 5 x(x2 2 1) V e) 4x2 2 49 5 (2x 2 7)2 F → 4x2 2 49 5 (2x 2 7) ? (2x 1 7) f) x3 1 5x2 2 x 2 5 5 (x 1 5)(x2 2 1) V 11 No bolso de uma pessoa havia x cédulas de y reais e y cédulas de x reais. Ela colocou nesse bolso mais x cédulas de x reais e y cédulas de y reais. Qual é o polinômio na forma fatorada que representa a quantidade final de cédulas? xy 1 yx 1 x2 1 y2 5 x2 1 2xy 1 y2 5 (x 1 y)2 12 Escreva os monômios a seguir em seu caderno. a) Monômio cujo quadrado seja 25x2. 5x a4b6 . b) Monômio cujo quadrado seja ____ 9 a2b3 ____ 3 105 4P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 105 29.10.08 14:43:55 Resolução de atividades Capítulo 4 c) Monômio cujo cubo seja 27a3. 3a d) Monômio cujo cubo seja 28x12y15. 22x4y5 13 A moldura retangular abaixo tem a largura constante, representada por L, e suas dimensões são 25 e 40. Escreva em seu caderno, na forma fatorada, a expressão que representa a área dessa moldura. L O volume do cubo verde é dado por x3. A aresta do cubo azul mede (x 1 2), de modo que seu volume é dado por (x 1 2)3. Subtraindo os dois volumes tem-se: (x 1 2)3 2 x3 5 x3 1 6x2 1 12x 1 8 2 x3 5 5 6x2 1 12x 1 8 15 Observe, na figura, a planta de um quarteirão dividido em dois terrenos. O terreno A tem a forma de um quadrado com L metros de lado. L B L 25 L A 40 A área da moldura corresponde à área total do quadro com moldura menos a área do quadro: Atotal 5 40 ? 25 O quadro é um retângulo que tem comprimento igual a (40 2 2L) e largura (25 2 2L), onde foram descontadas as larguras da moldura. Então a área da moldura é dada por: 40 ? 25 2 (40 2 2L) ? (25 2 2L) 5 5 1 000 2 (1 000 2 80L 2 50L 1 4L2) 5 5 1 000 2 1 000 1 130L 2 4L2 5 130L 2 4L2 5 5 2L(65 2 2L) 14 Considere os dois cubos representados abaixo. x Ve rd e 2 Escreva uma expressão algébrica que represente quanto o volume do cubo azul excede o volume do cubo verde. O dono do terreno B propôs ao dono do terreno A uma redistribuição dos terrenos: o terreno A ganharia 3 metros de largura, mas perderia 3 metros no comprimento. a) Determine o polinômio que representa a área inicial do terreno A, em m2. A área inicial do terreno A é L ? L5 L2 m2 b) Determine o polinômio que representa a área do terreno A, em m2, considerando-se a proposta do dono do terreno B. Pela proposta do dono do terreno B, o novo comprimento do terreno A será L 2 3, e a nova largura, L 1 3. Então a nova área será: (L 1 3) ? (L 2 3) 5 L 2 2 9 m2. c) Você acha que o dono do terreno A deveria aceitar a proposta? Justifique em seu caderno a sua resposta. Não, pois na nova situação seu terreno teria uma perda de 9 m2. 106 3P_YY_M8_RA_C04_091a106.indd 106 20.10.08 14:45:47