PARABÉNS!!! VOCÊ JÁ É UM VENCEDOR! CEEJA “MAX DADÁ GALLIZZI” PRAIA GRANDE - SP MATEMÁTICA 12 Voltar a estudar é uma vitória que poucos podem dizer que conseguiram. É para você, caro aluno, que desenvolvemos esse material. Foi pensando em seu sucesso e em auxiliá-lo nas redescobertas da "arte matemática" que elaboramos o conteúdo e os exercícios contidos nesta coleção de apostilas. A matemática possui uma linguagem simbólica que corresponde à linguagem que utilizamos usualmente para nos comunicar. Existem situações em nosso cotidiano que, para calcularmos ou obtermos um valor, se torna menos complicado usando equações para chegarmos a um resultado. As equações que estudaremos nessa U.E. são chamadas Equações de 1o grau, Inequações de 1o grau e Valor numérico de uma equação. Leia com atenção, resolva todos os exercícios que achar necessário. Procure-nos assim que surgirem as primeiras dificuldades, nós estaremos na orientação sempre para ajudálo. Resolva os exercícios em um caderno seu. Estes exercícios servirão de base para o Ensino Médio e você poderá revisá-los. Lembre: as apostilas são para uso de todos os alunos, devolva-nos e em bom estado. 01 LINGUAGEM MATEMÁTICA A linguagem matemática é usada na "tradução" de situações do nosso dia-a-dia para números que nos ajudem a solucionar problemas. Exemplo: Pensei em um número, multipliquei-o por dois, somei 15 e obtive 43. Em que número pensei? A sentença matemática que traduz esse problema é: 2x + 15 = 43 Assim encontraremos rapidamente a resposta para esse problema. 2x = 43 - 15 2x = 28 x = 28 : 2 x= 14 A resposta para o problema é: Pensei no número 14. Outros exemplos: a) O dobro de um número , é o mesmo que 2x ou 2t b) A Terça parte de um número, é o mesmo que x:3 ou w 3 c) O quádruplo de um número é igual a 24, é o mesmo que escrever 4n = 24. d) O triplo de um número mais 4 unidades é igual a 19, é o mesmo que 3x + 4 = 19. Ainda podemos sugerir outros exemplos como na tabela da página seguinte. 02 03 Exercício 01: Escreva as seguintes frases em linguagem matemática: a) o dobro de um número. b) O Triplo de um número. c) Um número menos sete. d) Metade de um número, mais um. SITUAÇÕES QUE SE TRANSFORMAM EM EQUAÇÕES DO 1O GRAU Você viu que para responder à perguntas da linguagem corrente tivemos que calcular o valor de x da linguagem matemática. A importância do estudo das equações está no fato de que elas facilitam a resolução de certos problemas. Vejamos: Exercício 02: Como você escreveria em linguagem matemática as frases seguintes? a) A soma de um número com 4 é igual a doze. b) O dobro de um número mais 3 é igual a quinze c) O triplo de um número menos 2 é igual a 28. d) A diferença entre um número e sua metade é igual a três. e) A diferença entre o triplo de um número e sua metade é igual a 25. f) A metade de um número mais sua Terça parte é igual a 15. Exemplo 01: Dois pacotes juntos pesam 22 kg. Quanto pesa um deles, se o maior tem 6 kg a mais que o menor? Exercício 03: Considere um quadrado cujo perímetro é 20 cm. a) Escreva, em linguagem matemática, uma expressão para representar esse fato. b) Dê as medidas das dimensões desse quadrado. Já vimos que podemos representar quantidades desconhecidas usando a álgebra. Nesse caso, temos: Exercício 04: Pacote menor = x Complete a frase: Sempre que o desconto é de 50%, pagamos apenas metade do preço. Se o preço é x, pagamos ……………… Pacote maior = x + 6 Onde x representa o peso do pacote menor. Então, teremos a seguinte equação: 04 05 x + ( x + 6 ) = 22 Efetuando as devidas equações: A operação INVERSA da adição é a subtração: + 6 virou – 6. x + (x + 6 ) = 22 (eliminar os parênteses) A operação INVERSA da multiplicação é a divisão: x virou : 2 x + x + 6 = 22 (somar os termos semelhantes) 2 2x + 6 = 22 Vejamos outro exemplo, que faz uso do conceito de operação inversa, para resolver a equação: 2x = 22 - 6 Exemplo 02: 2x = 16 Sabendo que o quádruplo de um número somado com 9 é igual ao número somado com 6, descubra qual é esse número. 2x 16 2 Um número: x Quádruplo do número: 4x x=8 desse modo, o peso do pacote menor é de 8 kg e do pacote maior é de 8 + 6 = 14 kg. A equação e a operação inversa Equação correspondente: 4x + 9 = x + 6 Resolução: 4x + 9 = x + 6 4x – x = + 6 – 9 passar + 9 para o segundo membro (fica – 9) e x para o primeiro membro (fica – x). No exemplo acima, dizemos que o 6 passa para o outro lado e muda de sinal. 3 X 3 2x = 22 – 6 Da mesma forma, costumamos dizer que o 2 que está multiplicando um terno no primeiro membro, passa para o segundo membro dividindo. X 3 3 Portanto, o número procurado é - 1. É importante observar que nessa regra de “passar para o outro lado”, está embutido um conceito matemático chamado operação inversa. 06 07 X 1 Exemplo 03 A verificação da solução Uma estante custa três vezes o preço de uma cadeira. Qual o preço da estante, se as duas mercadorias juntas custam R$ 64,00? Equacionando o problema: Preço da cadeira: x A verificação da solução é importante quanto a própria resolução da equação. Pois ela nos dá a possibilidade de descobrir se cometemos algum erro de cálculo, por exemplo, e corrigi-lo. Para fazer a verificação, basta experimentar o valor encontrado na incógnita. Veja: 4 x + 9 = x + 6 (substituindo x por - 1) 4 ( - 1 ) + 9 = ( - 1) + 6 -4+9=-1+6 5=5 Preço da estante: 3x Equação correspondente: x + 3x = 64 logo, x = - 1 é o valor que torna a equação 4x – 9 = x – 6 verdadeira. Resolução: x 3 x 64 4 x 64 INEQUAÇÕES DO 1º GRAU 64 4 x 16 x Analisando as condições de vida da população brasileira, certamente encontraremos um verdadeiro desequilíbrio, tanto na área social como na área econômica. Esse desequilíbrio pode ser percebido em situações como: Moradia: a cada dia, a população de rua vem aumentando nas grandes cidades. Alimentação: 42,79% da população vive em situação de indigência. Salário: enquanto o salário de uns é baixíssimo, o salário de outros é excessivamente alto. Verificação da raiz: 16 + 3 . 16 = 64 16 + 48 = 64 64 = 64 a estante custa R$ 48,00. 08 09 Também podemos perceber esse desequilíbrio nas áreas de saúde, educação, saneamento básico etc. Observe o gráfico abaixo. Ele representa o desequilíbrio na área da alimentação: Se usamos a imagem de uma balança para “pesar” essas desigualdades, ela estará permanentemente desequilibrada… Mas, até quando? Tudo isso tem a ver com as inequações do 1º grau, que representam uma desigualdade matemática. Exemplo: O número de pessoas que entram no 1º grau é maior do que o número de pessoas que terminam o 1º grau. Esse fato é comprovado em diversas pesquisas realizadas. Se representarmos por x o número de pessoas que entram no 1º grau e por y o número de pessoas que terminam o 1º grau, poderemos escrever essa fase em linguagem matemática, assim: x >y onde o símbolo > indica maior que. 10 11 A balança pode ser usada para mostrar esse desequilíbrio ou essa desigualdade na educação. x+y>5 -y + x < 3 2x ≥ -y E estas são inequações do 1º grau com duas incógnitas. Exercício 05 Encontre o valor de x: A INEQUAÇÃO DO 1º GRAU a) b) c) d) e) x+2=5 x + 6 = 10 x +8 = 3 x-6=4 x - 10 = 2 f) g) h) i) j) 2x=10 3x=27 7x=42 15x=45 12x=60 f) g) h) i) j) 6x - 4 = 12 - 2x 3x + 5 = x + 15 2(x-1) = x + 1 3(x+2) = 2(x+5) 5(x-1) = 3(x+3) Exercício 06: Encontre o valor de x: Assim como a equação do 1º grau, a inequação também é uma frase matemática, só que, em vez do sinal de = (igual), tem um desses sinais: (maior ou igual ) (menor ou igual ) > (maior) < (menor) 2x + 1 > 4x – 5 y–1 < 0 2x ≥ x + 1 y + 4 ≤ 5 –2y a) b) c) d) e) 7x + 4 = 67 6x - 3 = 33 9x + 1 = 100 2x - 3 = 5 3x - 2 = 4 Exercício 07: Resolva as equações: a) 4x + 8 = 3x – 5 b) 3 a – 4 = a + 1 c) 9y – 11 = - 2 d) 5x – 1 = 8x + 5 Essas frases matemáticas são exemplos de inequações do 1º grau com uma incógnita. 12 13 Exercício 08: Qual é o número que dividido por 5 é igual a 6? 2º) Efetuar as operações indicadas, devendo obedecer à seguinte ordem: a) potenciação b) divisão e multiplicação c) adição e subtração Exercício 09: Qual é o número que somado com 6 é igual a -13? EXPRESSÃO ALGÉBRICA IMPORTANTE: Convém utilizar parênteses quando substituímos letras por números negativos. Exemplo 01: Observe os dois tipos de expressões matemáticas: Calcular o valor numérico de 2x + 3a para x = 5 e a = – 4. Expressões Numéricas Expressões Algébricas Solução: a) 7 – 1 + 4 b) 2 . 5 – 3 c) 82 – 1 + 4 a) x + y – z b) 2x – 4a + 1 c) 3x2 – 5x + 9 Vamos “trocar” x por 5 e a por – 4 Expressões numéricas — possuem apenas números Expressões algébricas — possuem números e letras ou apenas letras. Veja: 2x + 3 a = 2 . 5 + 3 . (– 4) = 10 + (– 12) = 10 – 12 =–2 Exemplo 02: Calcular o valor numérico de: VALOR NUMÉRICO DE UMA EXPRESSÃO ALGÉBRICA x² – 7x + y para x = 5 e Solução: para obter o valor numérico de uma expressão algébrica, você deve proceder do seguinte modo: 1º) Substituir as letras por números reais dados. 14 x² – 7x + y = 5² - 7 . 5 + (– 1) = 25 – 35 – 1 = 25 – 36 = – 11 15 y = – 1. Exercício 10 Exercício 17 O dobro de um número aumentado de 15 é igual a 49. Qual é esse número? Verifique se - 7 é raiz da equação: 2 x 4 Exercício 11 A idade de um pai é o triplo da idade de seu filho. Calcule essas idades sabendo que juntos têm 60 anos. Exercício 18 Calcule o valor numérico das expressões: Exercício 12 A soma de minha idade com 8 é igual a 50. Qual é a minha idade? x x 1 3 a) b) c) d) x–y 3x + a 2x + m m–2a para para para para x=5 x=2 x=–1 x=3 e y=–4 e a=6 e m=–3 e a=–5 Exercício 13 Exercício 19 Num estacionamento há carros e motos, totalizando 78 veículos. O número de carros é igual a 5 vezes o número de motos. Quantos veículos de cada tipo há no estacionamento? Determine os valores da expressão b² – 4 a c quando: Exercício 14 a) a = 3 b) a = – 2 c) a = 1 Do tríplo de um número, subtraí sua Quinta parte, deu 112. Em que número estou pensando? Exercício 15 b=2 b=4 b = –5 c= 4 c = 10 c=6 Exercício 20 Invente um problema cuja solução pode ser encontrada através da equação: Uma caneta custa a Terça parte do preço de uma lapiseira. As duas juntas custam R$ 12,00. Qual é o preço de cada uma? 2x – 3 = 16 Exercício 16 Pensei em um número, somei 7, multipliquei por 3, subtraí o dobro do número em que pensei. Deu 23, em que número pensei? 17 16 Exercício 08: 30 GABARITO Exercício 01: a) 2x b) 3x c) x-7 d) Exercício 02: a) x+4=12 x 1 2 c) 3x-2=28 x b) 2x +3=15 d) x 3 2 x x e) 15 2 3 Exercício 03: a) 4x b) 5 cm Exercício 09: -19 Exercício 10: 17 Exercício 11: idade do pai - 45 anos idade do filho - 15 anos Exercício 12: 42 anos Exercício 13: 65 carros e 13 motos Exercício 14: 40 1 x Exercício 04: x ou ou 0.5 x 2 2 Exercício 15: R$ 3,20 a caneta e R$ 9,00 a lapiseira Exercício 16 : 2 Exercício 05: a) x = 3 b) x = 4 c) x = -5 d) x = 10 e) x = 12 f) g) h) i) j) x=5 x=9 x=6 x=3 x=5 Exercício 06: a) x = 9 b) x = 5 c) x = 11 d) x = 4 e) x = 2 f) g) h) i) j) x=2 x=5 x=3 x=4 x=7 Exercício 07: a) x = 7 b) a = 2.5 c) y = 1 d) x = 2 18 Exercício 17: é raiz da equação Exercício 18: a) 1 b) 12 c) -5 d) 13 Exercício 19: a) 1 b) 96 c) 49 Exercício 20: Resposta pessoal 19 Bibliografia Os textos e os exercícios foram retirados e/ ou pesquisados nos seguintes livros: - Telecurso 2000 1º Grau (Fundação Roberto Marinho) - Supletivo IBEP (Jorge – Valter) - Projeto Escola e Cidadania (Editora do Brasil) - Pensar e Descobrir (FTD) - Conceitos e História : Matemática (Scipioni)