wagnumbers.com.br O texto a seguir é uma transcrição (com algumas adaptações) do artigo das páginas 14 a 19 da revista Cálculo, edição 12, da editora segmento. A revista tem outros artigos muito interessantes, vale a pena lê-los. NÃO EXISTE ERRINHO DE ÁLGEBRA Que erros de álgebra nos cometemos com mais freqüência? Todo cuidado é pouco, pois eles aparecem até mesmo em provas de estudantes nota 9. Eis alguns dos erros mais comuns. É conhecer para evitar. 1. DIVIDIR POR ZERO Normalmente o aluno sabe que 0 ÷ 3 = 0, mas nem sempre consegue entender o que há de errado com: 3 3 = 3 !" = 0 0 0 Matemáticos dizem que a divisão por zero é indefinida. Isso é uma forma de dizer, de forma mais simples, que: dividir por zero não faz sentido, e leva a contradições. Uma contradição muito conhecida é: Como primeiro passo, assume-se que essa afirmação é verdadeira. 1 a= b 2 ab = a2 3 ab – b2 = a2 – b2 4 b(a – b) = (a + b)(a – b) 5 b=a+b 6 b= 2b Como no princípio, assume-se que a = b 7 1=2 Dividimos os dois lados da equação por b. E terminamos com uma contradição Multiplicamos os dois lados por a, que é igual a b. Subtraímos b2 dos dois lados. Fatora-se os dois lados Divide os dois lados por (a – b) Neste caso o erro fatal foi cometido do passo 4 para o passo 5. Se a = b então a – b é igual a zero. É proibido dividir por zero. Cuidado, pois nos casos reais, o erro pode não ser tão obvio. Então, devemos manejar álgebra sempre pensando: “Será que não existe algum zero aqui? Será que não estou dividindo por zero?” 1 wagnumbers.com.br 2. PARENTESES MAL COLOCADOS OU EM FALTA Às vezes o aluno acha que consegue manter em mente onde estão os parênteses – ele tem preguiça de escrevê-los no papel. Conforme a álgebra avança, ele esquece os parênteses, e então aparecem os quatro erros comuns. Erro de parênteses 1. O aluno lê: “Eleve 4x ao quadrado”, simples né? Aí ele escreve: 4x2 Escreve isso e erra. O que ele deveria ter escrito é: (4x)2 = (4x).(4x) = 42 . x2 = 16x2 Quando se lida com expoente, só o número ou variável ou incógnita imediatamente à esquerda do expoente será multiplicado por si mesmo várias vezes. Então (4x)2 é bem diferente de 4x2; no primeiro caso quem está imediatamente à esquerda é 4x e no segundo caso, é só x. Erro de parênteses 2. Outro caso simples: “Eleve -3 ao quadrado”. E ai ele escreve: -(3).(3) = -9 Errou de novo porque esqueceu a regra: O número imediatamente à esquerda será elevado ao tal índice. Ele deveria ter escrito: (-3)2 = (-3).(-3) = 9 Muita gente sabe que elevar -3 ao quadrado significa multiplicar -3 por ele mesmo, mas não escreve o parênteses e se confunde. Só para deixar bem claro: -32 ≠ (-3)2 2 wagnumbers.com.br Erro de parênteses 3. Leia agora: “Subtrair 4x – 5 de x2 + 3x – 5”. Na pressa, escreve algo do tipo: x2 + 3x – 5 – 4x – 5 = x2 – x – 10 De novo errou porque não se deu ao trabalho de colocar o polinômio 4x – 5 dentro de parênteses, e, no calor das contas, se confundiu com os sinais. Ele deveria ter feito as contas assim: x2 + 3x – 5 – (4x – 5) = = x2 + 3x – 5 – 4x + 5 = = x2 – x Já pensou se fosse uma longa sequência de cálculos e o aluno cometesse esse errinho... Erro de parênteses 4. Agora veja: “Converta 5! num termo com expoente fracionário”. E, de novo, na pressa, escrevemos ! 5! = 5! ! É o mesmo erro de sempre, se usássemos os parênteses teria sido melhor, veja: ! ! ! 5! = (5!)! = 5! . ! ! Qualquer um desses erros tende a invalidar um longo trabalho de álgebra. 3 wagnumbers.com.br 3. DISTRIBUIÇÃO IMPRÓPRIA Devemos tomar cuidado ao usar a propriedade distributiva da multiplicação sobre a adição. E, nesse caso, os parênteses são mais essenciais do que nunca. Tendemos a cometer dois erros. Erro de distribuição 1. O aluno lê: “Multiplique 4 por (2x2 – 10)”. E aí ele faz as contas de cabeça: 4.(2x2 – 10) = 8x2 – 10 Os alunos cometem muito esse erro, eles multiplicam pelo primeiro termo e esquecem-se de fazer o mesmo com o segundo. O certo é: 4.(2x2 – 10) = 8x2 – 40 Erro de distribuição 2. O aluno lê: “Multiplique 3 por (2x – 5)2”. E ai, correndo como sempre, ele escreve: 3(2x – 5)2 = (6x – 15)2 = 36x2 – 180x + 225 Erro muito comum esse. Lembre-se a exponenciação deve ser resolvida antes da multiplicação. Veja a maneira correta de resolver: 3(2x – 5)2 = 3(2x – 5).(2x – 5) = 3(4x2 – 20x + 25) = 12x2 – 60x + 75 Na verdade, eu poderia ter feito primeiro 3(2x – 5) e depois multiplicar por (2x – 5) novamente, a ordem dos fatores (tratores) não altera o produto (viaduto), lembra? 4 wagnumbers.com.br 4. REGRA DE ADIÇÃO MAL APLICADA É outro erro muito comum entre os alunos: eles aplicam uma versão simples da propriedade distributiva da multiplicação sobre a adição para outras situações mais complicadas. Eles olham para isso, que está correto; 2(x + y) = 2x + 2y E acham que tudo funciona do mesmo jeito fácil. Veja a tabela a seguir que mostra o que se vê e o que se interpreta: O que o estudante vê Como interpreta errado (x + y)2 x2 + y2 !+! !+ ! 1 !+! 1 1 + ! ! cos(x + y) cos(x) + cos(y) Por incrível que te possa parecer, na matemática é mais fácil lidar com a multiplicação do que com a adição. Para verificar que as expressões à direita estão erradas, basta substituir o x e o y por números aleatórios. Com pouquíssimas exceções, os resultados à esquerda e á direita serão diferentes. 5 wagnumbers.com.br 5. ERROS DE SIMPLIFICAÇÃO Estudantes cometem os erros abaixo ao simplificar expressões racionais ou ao resolver equações. Ele lê: “Simplifique (3x3 – x)/x”, então escreve às pressas: 3! ! − ! = 3! ! − ! ! Outro erro comum e parente desse é: 3! ! − ! = 3! ! − 1 ! O que ele fez foi cancelar o x do denominador por só um dos x do numerador. O que ele deveria ter feito é fatorar o numerador antes de prosseguir coma a simplificação, assim: 3! ! − ! !(3! ! − 1) = = 3! ! − 1 ! ! Talvez fique mais fácil entender reescrevendo a expressão original como a soma de duas frações. 3! ! − ! 3! ! ! = − = 3! ! − 1 ! ! ! Substitua o x por números e veja como a regra funciona. 6