⇨ Curso de Matemática Básica. ⇨ Aula-03: Potenciação, Radiciação e Operações com Números Racionais. ↣ CONJUNTO DOS NÚMEROS RACIONAIS: Denominamos Conjunto dos Números Racionais, ao conjunto dos números que podem ser escritos da forma , em que a ∈ℤ e b ∈ ℤ*. Na fração , a é o numerador e b o denominador. ↦ SÍMBOLO: ℚ. ↦ REPRESENTAÇÃO DECIMAL: É importante notar que todo número racional representado por um número decimal. Passamos um número racional pode ser para forma de número decimal dividindo o inteiro a pelo inteiro b. Nessa passagem de uma notação para outra podem ocorrer dois casos: → 1° Caso - Decimal Exata:O número decimal tem uma quantidade finita de algarismos diferentes de zero. - EXEMPLOS: 01) = 7 02) = 0,4 03) = 0,025 04) = 0,35 → 2°Caso – Dízima Periódica:O número decimal tem uma quantidade infinita de algarismos que repetem periodicamente, isto é, é uma dízima periódica. - EXEMPLOS: 01) = 0,1111 … = 0, 1(período 1) 02) = 0,285714285714 … = 0,285714(período 285714) 03) = 1,83333 … = 1,83 (período 3) É importante observar que todo número na forma de decimal exata ou de dízima periódica pode ser convertido à forma de fração e, portanto, representará um número racional. Quando a decimal é exata, podemos transformá-lo em uma fração cujo numerador é o numeral decimal sem a vírgula e cujo denominador é o algarismo 1 seguido de tantos zeros quantas forem as casas decimais do numeral dado. - EXEMPLOS: 01) 0,28 = 02) 3, 756 = 03) 63, 4792 = Matemática Básica www.r1riachuelo.com.br Fabricio 1 Quando a decimal é uma dízima periódica, devemos procurar a sua fração geratriz. - EXEMPLOS: 01) 0, 777, ... 03) 2, 67191919... 02) 3, 5454... 04) 1, 352352... ↦ OPERAÇÕES COM NÚMEROS RACIONAIS: → ADIÇÃO ALGÉBRICA: Para adicionarmos algebricamente dois ou mais números racionais escritos na forma fracionária: - EXEMPLOS: 01) + − = 02) − − + = 03) 0,3 – 0,22 + 0,888... - 0,555... = → → MULTIPLICAÇÃO: → ; . - EXEMPLOS: 01) − = 02) (0,2) (- 0,03) (- 0, 777...) = (0,7) = 03) → DIVISÃO: → → ° çã ( çã ) í ° çã ( çã . ); - EXEMPLOS: ∶ − 01) 02) 5 : = = 03) A expressão é igual a: a) 1/18. b) 1/12. c) 1/6. d) 2/3. e) 3/2. Matemática Básica www.r1riachuelo.com.br Fabricio 2 ↣ POTENCIAÇÃO: ↦ DEFINIÇÃO: Seja a um número real e n um número inteiro. denominamos potência de base a e expoente n ao número an, tal que: = . . … . . , para n > 1. A partir da definição, decorre que: → a1 = a → a2 = a . a → a3 = a . a . a → a0 = 1 → a-n = = - EXEMPLOS: 01) 30 = 1. 05) ( - 3)3 = (- 3) . (- 3) . (- 3) = - 27. 02) ( - 7)0 = 1. 06) 03) 52 = 25. 07) (0)3 = 0. 04) = . . . = . = . - CALCULE: 01) (- 3)2 = 02) – 32 = 03) – 23 = 04) – (- 2)3 = ↦ PROPRIEDADES DAS POTÊNCIAS: Seja a ∈ ℝ, b ∈ ℝ, m ∈ ℝ e n ∈ ℝ, então valem as seguintes propriedades: ₁. PRODUTO DE POTÊNCIAS DE MESMA BASE: am . an = am + n. ₂. QUOCIENTE DE POTÊNCIAS DEMESMA BASE: am : an = am – n. ₃. DISTRIBUTIVA DA POTENCIAÇÃO EM RELAÇÃO À MULTIPLICAÇÃO: (a . b)m = am . bm ₄. DISTRIUTIVA DA POTENCIAÇÃO EM RELAÇÃO À DIVISÃO: = . ₅. POTÊNCIA DE UMA POTÊNCIA: (am)n =am.n. ↪ Observações: ¹ Cuidado com a base!!! _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ ² Potência com expoente inteiro negativo!!! Matemática Básica www.r1riachuelo.com.br Fabricio 3 - CALCULE: 01) (a2 . b3)2 . (a3 . b2)3 = 02) . ( . = ) 03) [( ) ] = . . 04) = . . 05) . ( . = ) . ↣ RADICIAÇÃO: ↦ DEFINIÇÂO: Dados um número real a ≥ 0 e um número natural n, demonstra-se que existe sempre um número real positivo ou nulo b tal que bn = a. Ao número b chamaremos raiz enésima aritmética de a e indicaremos pelo símbolo √ em que a é chamado radicando e n é o índice. - EXEMPLOS: 01) √32 = 2 porque 25 = 32. 02) √343 = 7 porque 73 = 343. 03) √25 = 5 porque 52 = 25. 04) √0 = 0 porque 07 = 0. 05) √1 = 1 porque 16 = 1. ↪ Observação: ₁. A partir da definição decorre que √ = , para todo a ≥ 0. ₂. Observemos na definição dada que: = √ = e não No = ± e não √ entanto, − √ = ± = − , −√ = − , ±√ =± . Todas estas são sentenças verdadeiras em que o radical "não é quem causa" o sinal que o antecede. ₃. É necessário estar atento no cálculo da raiz quadrada de um quadrado perfeito: =| | √ - EXEMPLOS: 01) (−5) = |−5| = 5 e não (−5) = −5. 02) √ = | | e não √ = . ↦ PROPRIEDADES DA RADICIAÇÃO: ₁. √ . = √ . ₂. √ . √ = √ . ₃. = ₄. √ ₅. √ √ . (b ≠ ) = √ √ = √ Matemática Básica www.r1riachuelo.com.br Fabricio 4 ↪ Observação: Racionalização de Denominadores. ↪ Lista de Exercícios: → Lista de exercícios de Números Racionais: 01)(FUVEST-SP/UNIFRA-2007):Na figura estão representados geometricamente os números reais 0, x, y e 1. Qual a posição do número xy ? a) À esquerda de 0. d) Entre y e 1. b) Entre 0 e x. e) À direita de 1. c) Entre x e y. 02)(CEFET-PR): O numerador de uma fração imprópria da mesma classe de equivalência da dízima periódica 2,666... e que tem denominador 12, é: a) 6. b) 9. c) 16. d) 32. e) 34. 03)(Covest-PE): Assinale a afirmação verdadeira entre as seguintes: a) No conjunto dos números inteiros relativos, existe um elemento que é menor do que todos os outros. b) O número real 2 pode ser representado sob a forma p q , sendo p e q inteiros, q ≠ 0. c) O número real representado por 0. 372222... é um número racional. d) Toda raiz de uma equação algébrica do 2º grau é um número real. e) O quadrado de qualquer número real é um número racional. 1 1 04) O valor da expressão 0,999... 5 3 é: 3 1 5 15 9 15 19 a) . b) . c) . d) 1. e) 2. 10 9 10 05)(UFRN-RN): O valor de a) 0.333... 2 é: 0, 666... b) 1.333... c) 3.333... d) 3. e) 12. 06) Somando-se o mesmo número ao numerador e ao denominador da fração obtém-se uma nova fração, cujo valor é 50% maior do que o valor da fração original. Que número é esse? 07)(Unificado-RJ): Observe o algoritmo abaixo, o qual a divisão de certo número natural não nulo a por 8: Mesmo sem informação sobre a parte inteira do quociente, podemos afirmar que o menor número natural, maior que a, que é divisível por 8 (quociente natural e resto zero) é: a) a + 1. b) a + 2. c) a + 3. d) a + 4. e) a + 5. Matemática Básica www.r1riachuelo.com.br Fabricio 5 08)(CESGRANRIO-RJ): Efetuando e simplificando . a) b) . 09)(EPCAR-MG): A expressão a) . b) . c) . d) √ , obtemos: e) . , com a ≠ 0 e a≠ ± b é idêntica a . . + √ c) a- 2 - b- 2. d) a2 + b2. e) a- 6 - b- 6. 010)(FGV-SP): Sejam a, b e c números reais quaisquer. Assinale a afirmação verdadeira: c c c . ab a b a) a > b a2 > b2. d) b) a > b ac > bc. e) a2 = b2 c) 2 a b 2 a = b. ≥ a. − 2 para = é: 011)(PUC): O valor numérico da expressão a) 63/4. b) 12. c) 7/2. 012)(FGV-SP): O valor de a) . e) - 12. é: . b) d) – 1/16. c) 1. d) 315 . e) 515. 013)(UFMG-M): Efetuando as operações indicadas na expressão (0,01 0,12) + (0,14) + √0,04, obtemos: a) 0,220. b) 0,256. c) 0,296. d) 0,560. − 014)(PUC-MG): O resultado simplificado da expressão . a) b) c) . . . d) e) ∶ − ∶ é: e) 1. 015)(PUC-SP): O número (0, 666...) é igual a: 2 a) 0,3666... b) 0,363636... c) 0,4000... d) 0,444... e) 0,1333.... 016)(UFRGS-RS): O denominador de uma fração excede o numerador em 3 unidades. Adicionando-se 11 unidades ao denominador, a fração torna-se equivalente a ¾. A fração original é: . a) . b) . c) . d) 017)(MACKENZIE-SP): O valor da expressão a) 8. b) 32. c) 64. é: . d) 150. e) 160. , 018)(EPCAR-MG): O valor numérico da expressão a) – 9. b) – 6. 019)(PUC): Se a) 0. , , . e) c) – 9/10. ∶ d) – 9/37. , … é: e) – 7/45. = 0,115. 10 , então o valor de x é: b) 1. c) 2. d) 3. , = 020)(UFMG-MG): O valor de e) – 1. … √ é: √ , . a) √ .b) . . c) √ d) . e) √ . → Lista de exercícios de Potenciação: 021)(UFRGS-RS): Se (x-1 + y-1 ) = 2, então y é igual a: a) . b) . c) . d) . e) . Matemática Básica www.r1riachuelo.com.br Fabricio 6 022)(UFRGS-RS-2005): Considere as desigualdades abaixo: I) 32000 < 23000. II) − < − III) < . . Quais são verdadeiras ? a) apenas I. b) apenas II. c) apenas I e II. d) apenas I e III. e) apenas II e III. 1 7 023)(UFRGS-RS): Simplificando a expressão 0,2 1 , obtém-se um número: 4 8 a) negativo. d) maior que 4 e menor que 7. b) maior que 0 e menor que 1. e) maior que 7. c) maior que 1 e menor que 4. 024) Se n ∈ ℤ e a∈ ℝ*, simplifique as expressões: a) 22n + 1 . 21 – n . 23 – n = . b) ( ( c) ) ). . d) = . . = = .( 025)(UFSM): A expressão . a) . b) ) ÷ . c) ,m ∈ ℝ, é igual a: . d) 026)(FAFRA-1997): Se n5 = 1000 e b3 = 100, então o expoente que devemos elevar o número b para obtermos o número n é: a) 0,5. b) 0,9. c) 1,2. d) 1,5. e) 2,0. 027)(UFMG-MG): Sejam a e b números reais positivos. Todas as afirmativas estão corretas, exceto: a) ax + y = ax . ay, ∀ x, y ∈ℝ. d) ax – y = b) (ab)x = ax . bx, ∀ x ∈ ℝ. e) c) ( ) = b) 50. c) 25. 029)(ULBRA): A expressão a) 3 n+1 . b) 3 e) 5. é equivalente a: . c) 3n + 3 . n–1 030)(UFSM): O valor da expressão b) 20. , encontramos: d) 15. a) 2-1. = , ∀ ∈ ℝ. , ∀ x, y ∈ ℝ. 028)(CERSGRANRIO-RJ): Simplificando a) 59. , ∀ x, y ∈ ℝ. c) 21/2. d) 3n + 2. ÷ e) 3. é igual a: d) 24. e) 26. 031) A diferença entre 20000012 e 19999992 é a) 2. b) 4. c) 2 . 106. d) 4 . 106. e) 8 . 106. 032)(UFRGS-RS-2013): O algarismo das unidades da soma 4454 + 5545 é a) 0. b) 1. c) 2. d) 3. e) 4. 033)(UFSM): Se 10 = 25, então 10 é igual a: 2y a) . b) 1/5. -y c) 25. d) 1/25. e) – 5. Matemática Básica www.r1riachuelo.com.br Fabricio 7 034)(MACKENZIE-SP): Se (2x . ky + 1. 5t + 3).(2x – 1. ky . 5t + 1 ) = 150, então k vale: 035)(FUVEST-SP): Dos números abaixo, o que está mais próximo de a) 0,625. b) 6,25. c) 62,5. d) 625. ( , ) ( , ) ( , ) é: e) 6250. 036)(UFSM): Sabendo-se que "n" é um número para e "a" é real e não nulo, a expressão ( ) pode ser escrita como: b) a-n. a) na. c) a2n. d) zero. e) um. 037)(IPA-RS): O valor de 3 + 3 + 3 é 10 a) 910. b) 310. 10 10 c) 313. d) 311 . 038)(UFSM): Simplificando a expressão . a) b) 2- (n + 5) . . ,obteremos: d) . c) 28. , 039)(UFPEL-RS): O valor da expressão a) 0,125. e) 911. , : b) 0,25. é: c) 0,50. d) 0,75. e) 1. 040)(DESAFIO)(PUC-RS): Considerando a tabela abaixo, dê potências de a, onde a é um real positivo e diferente de 1: A √ é igual a: a) n + p. b) m + q. c) n . q. d) p . q. e) m . p. → Lista de exercícios de Radiciação: 041)(PUC-SP): Sabe-se que o produto de dois números irracionais pode ser um número racional. Um exemplo é: a) √12. √3 = √36. d) √2.2 = √8. b) √4. √9 = 6. e) √2. √3 = √6. c) √3.1 = √3. 042)(UFSM): A expressão 10 + √10. 10 − √10 é igual a: a) √10. b) 3 + √10. c) 10 - √10. e) 10 + √10. d) 3.√10. 043)(UEL-PR): O menor número inteiro n, estritamente positivo, que torna a expressão 3500.n um cubo perfeito é a) 35. b) 49. c) 56. d) 98. e) 105. 044)(UFRGS-RS): A solução da equação √2 + √3 . √3 − √2 = 0 é: a) 5 − 2√6. b) 2√6 − 5. 045)(PUC-RJ): O valor de a) 4,444... 1,777... 0,111... b) 4. c) 2√6 + 5. é: c) 4,777... 046)(CONCURSO BANRISUL-2001): Se a) ímpar. b) negativo. e) √−1. d) 1. d) 3. x c) nulo. 2 1, o e) número 4 . 3 1 x x d) irracional. é: e) primo. Matemática Básica www.r1riachuelo.com.br Fabricio 8 047)(FGV-SP): Quaisquer que sejam o racional x e o irracional y, pode-se dizer que: a) x . y é racional. b) y . y é irracional. c) x + y é racional. d) x – y + 2 é irracional. e) x + 2y é irracional. 7 2 10 048)(U. Tuiuti-PR): O número a) irracional negativo. e) n.d.a. 5 2 é: b) natural. c)racional mas não negativo. 049)(UFSM-1995): Desenvolvendo d) inteiro negativo. obtém-se o resultado a + b , com a e b números reais. O valor de b é: a) 0. b) 1. c) 2. d) 4. e) 6. 050)(UFPEL-RS-INVERNO 2005): Durante muitos séculos, acreditou-se que os números racionais fossem suficientes para resolver qualquer problema numérico que pudesse surgir. Admita-se que a medida de uma grandeza, em qualquer unidade, podia sempre ser expressa através de um número racional. Não se sabe ao certo, mas supõe-se que da escola pitagórica surgiu um problema que lançou por terra a suficiência dos números racionais, ao querer saber qual a medida da diagonal de um quadrado cujo lado mede uma unidade. Assim d2 = 1 2 + 1 2 d= 2 Com base no texto e em seus conhecimentos, analise as afirmativas abaixo. I. O produto de dois números irracionais é sempre irracional. II. Se a e b são irracionais, então a b é irracional. III. Se a é racional, e b é irracional, então a + b é irracional. IV. Se a é racional, e b é irracional, então a.b é irracional. É correto afirmar que a) somente I e III são verdade. d) somente II, III e IV são verdadeiras. b) somente II e IV são falsas. c) somente I e II são falsas. e) todas as afirmativas são verdadeiras. f) I.R. 051)(UFRGS-RS): O valor de a) b) . é c) 052)(UFSM): A expressão a) . b) . d) e) , com x > 0 e Y > 0 é igual a: c) d) e) Matemática Básica www.r1riachuelo.com.br Fabricio 9 √ 053)(UFSM-1996): Sendo a ≠ 0, o número real . a) . b) . . d) . . e) . 3 + 2√2 − 3 − 2√2 ,obtém-se um número: 054)(UFSM): Efetuando-se a) ímpar. . c) pode ser escrito como c) maior que √20. b) irracional. d) múltiplo de 3. e) quadrado perfeito. 055)(CESGRANRIO-RJ): Um número real x, que satisfaz √35 < < √39, é: a) 5,7. b) 5,8. c) 6. d) 6,3. e) 6,6. 056)(UFRN-RN): 13 + 7 + 2 + √4 é igual a: a) 4. b) 5. c) 6. d) 7. e) 8. 057)(U. C. SALVADOR-BA): A média geométrica de dois números positivos a e b é igual a √ . . Sabendo-se que a média geométrica de dois números é igual a 6 e um deles é o quádruplo do outro, então: a) o menor deles é um número primo. b) o maior deles é um número ímpar. d) o maior deles é um número primo. e) o menor deles é um número par. c) o menor deles é um número quadrado perfeito. 058)(UFRGS-RS-2010): O quadrado do número 2 + √3 + 2 − √3 é a) 4. b) 5. c) 6. d) 7. 059)(UFSM): Simplificando a expressão √ . a) b) √ √ √ . b) √ . c) √ √ , obtém-se: . c) 060)(DESAFIO)(PUC-RS): A soma a) . + e) 8. d) . + √ . √ √ + √ √ d) . √ e) e) √ + √ . √ + √ √ é igual a: . ↪ Gabarito: 01) B 010) C 02) D 011) A 018) C 019) 026) B 027) C 034) 035) E 03) C 04) E 012) E 020) B 021) B 028) E 036) D 05) D 013) A 022) B 029) C 037) 06) 014) E 030) D 038) D 039) E 07) E 08) E 09) B 015) E 016) D 017) E 023) D 024) 025) D 031) E 040) E 032) 033) B 041) A 042) D 043) D 044) B 045) B 046) E 047) E 048) B 049) E 050) 051) C 052) A 053) C 054) E 055) C 056) A 057) A 058) C 059) A 060) C Matemática Básica www.r1riachuelo.com.br Fabricio 10