1 2 Potenciação Dados um número real positivo a e um número natural n diferente de zero, chama-se potência de base a e expoente n o número an que é igual ao produto de n fatores iguais a a. an = a . a . a . ... . a Exemplos: a) 23 = 2 x 2 x 2 = 8 b) (-1)5 = (-1)x(-1)x(-1)x(-1)x(-1) = -1 Fundamentos Tecnológicos Potenciação, radiciação e operações algébricas básicas Prof. Flavio Fernandes 3 4 Propriedades Propriedades • Produto de potências de mesma base: an . am = an+m • Divisão de potências de mesma base: an : am = an-m Exemplo 53 . 54 = 53+4 = 57 Exemplo 53 : 54 = 53-4 = 5-1 Mantem-se a base e soma-se os expoentes. Mantem-se a base e diminui-se os expoentes. 5 6 Propriedades Propriedades • Potência de potência: (am)n = am.n • Multiplicação de potências de mesmo grau (semelhantes) an . bn = (a.b)n Exemplo (53)4 = 53.4 = 512 Mantem-se a base e multiplica-se os expoentes. Exemplo 32 . 22 = (3.2)2 7 8 Propriedades Propriedades • Divisão de potências de mesmo grau (semelhantes) an : bn = (a:b)n • Potência de expoente nulo: Toda potência de base diferente de zero e expoente zero é igual a unidade. an : an = an-n = a0 = 1 Exemplo 32 : 22 = (3:2)2 Exemplos 30 = 1 (-1,4)0 = 1 9 Propriedades 10 Propriedades • Potência de expoente negativo: Para calcular uma potência de expoente negativo, escrevemos a fração inversa da base e elevamos esta base ao oposto do expoente original. • Potência de expoente racional = , com n ≠ 0 ≥ 0. Exemplos: Exemplo 2 3 = 3 2 a) 81 = 81 = 9 = 3 9 = 2 4 b) 3 = 3 = 81 11 12 Notação científica Potências de 10 Efetuam-se as potências de 10 escrevendo à direita da unidade tantos zeros quantas forem as unidades do expoente. Exemplo a) 102 = 100 b) 105 = 100.000 c) 1.000 = 103 Escrevemos o número dado como um número entre 0 e 10, multiplicando por uma potência de 10 com expoente igual ao número de casas decimais que originou tal alteração. Exemplos a) 800 = 8 . 102 b) 3.290 = 3,29 . 103 c) 0,0023 = 2,3 . 10-3 d) 0,000001 = 10-6 13 Radiciação 14 Propriedades da Radiciação Definição: Dados um número real a não negativo e um número natural n, n ≥ 1, chama-se raiz n-ésima aritmética de a o número real e não negativo b, tal que bn = a. Notação: = ⇔ = Onde: • é o radical; • a é um número real chamado radicando; • b é um número real chamado de raiz; • n é um número natural diferente de zero chamado índice. = ∙ = = ∙% % ∙ !" ≥ 0 > 0. ∙$ = e = = %∙ 16 Observações Observações Se n for par temos: Se n for ímpar temos: = b) (−5) = −5 =5 a) . b) +−4 = Exemplos: Exemplos: a) = + − 4 = −+ + 4 (−5)- = −5 +−4 / =π−4 17 18 Exemplos a) b) c) d) . 8= . −1 = 2. 3 = 2. 18 = e) - f) / - = :$ 15 ∶% g) h) i) 6 . 5- = 2= . 11 = Exemplos 2. Simplifique os radicais a seguir: a) 2+ 3 b) 2− 3 c) 2− 5 19 20 Racionalização Exemplos 1º caso: O denominador é um radical do 2º grau. Neste caso multiplica-se pelo próprio radical o numerador e denominador da fração. Exemplos: 3. Simplifique os radicais a seguir: a) b) . 2 4 . 6 . a) /9 / b) c) : / / = = = 21 22 Racionalização Cálculo Algébrico 2º caso: O denominador é uma soma ou diferença de dois termos em que um deles, ou ambos, são radicais do 2º grau. Neste caso, multiplica-se o numerador pela expressão conjugada do denominador. Exemplos: Adição e subtração de monômios semelhantes. Para adicionar ou subtrair monômios semelhantes, adicionamos ou subtraímos os coeficientes e mantemos a parte literal. Exemplos: a) 2x + 5x = b) -mn + 19mn = c) x2 + 3x – 25x2 = a) b) c) : = ; / / = : = /- 23 24 Cálculo Algébrico Cálculo Algébrico Multiplicação de monômios Multiplicamos coeficiente com coeficiente e parte literal com parte literal usando as propriedades da multiplicação e da potenciação. Exemplos: a) (9x2) . (5x3) = b) (3a). (-4b) = c) (-a2) . (2ab) = Divisão de monômios Considerando o divisor diferente de zero, podemos efetuar a divisão usando as regras da divisão de potências de mesma base. Exemplos: a) (12x6) : (3x2) = b) (21x3y) : (7xy) = c) (10x2) : (2x3) = 25 26 Cálculo Algébrico Cálculo Algébrico Produtos notáveis – quadrado da soma de dois termos Exemplos: a) (a + b)2 = b) (y + 10)2 = c) (3x + 10y)2 = d) Desenvolva o quadrado da soma e reduza os termos semelhantes da expressão (x + 3)2 + x2 – 7x Produtos notáveis – quadrado da diferença de dois termos Exemplos: a) (a - b)2 = b) (y - 10)2 = c) (3x - 10y)2 = d) Desenvolva o quadrado da diferença e reduza os termos semelhantes da expressão (x - 3)2 - x2 + 7x 27 28 Cálculo Algébrico Cálculo Algébrico Produtos notáveis – Produto da soma pela diferença de dois termos Exemplos: a) (a + b)(a – b) = b) (5x + 8)(5x – 8) = c) (7r - s)(7r + s) = d) Desenvolva o quadrado da soma e reduza os termos semelhantes da expressão (x + 7)(x – 7) – x2 + 50 Produtos notáveis – Cubo da soma indicada Exemplos: a) (a + b)3 b) (2x + y)3 c) (5x + 3y)3 29 30 Cálculo Algébrico Cálculo Algébrico Produtos notáveis – Cubo da diferença indicada Exemplos: a) (a - b)3 b) (2x - y)3 c) (5x - 3y)3 Fatoração – Colocação do fator comum em evidência Fator comum dos termos de um polinômio é o monômio cujo coeficiente dos termos do polinômio cuja parte literal é formada pelas letras comuns com os menores expoentes. Apresentando um fator comum, o polinômio pode ser escrito como o produto de dois fatores: o 1º é o fator comum e o 2º é obtido dividindo-se o polinômio original pelo fator comum. 31 Cálculo Algébrico Fatoração – Colocação do fator comum em evidência Exemplos: a) 3a2 + 3ab = b) 8x3 – x = c) 4ax2 + 8a2x3 + 2a3x