EXPRESSÕES ALGÉBRICAS
Definição
As letras, na matemática, são usadas para representar números desconhecidos ou para generalizar propriedades e fórmulas da Geometria.
As expressões que apresentam letras, além de operações e números são denominadas de EXPRESSÕES ALGÉBRICAS e as letras são chamadas de variáveis.
Veja esta definição:
TODO NÚMERO NATURAL MULTIPLICADO PELO NÚMERO 1 É IGUAL A ELE MESMO
Assim, na matemática, essa propriedade pode ser escrita e representada da seguinte maneira:
x . 1 = x
Onde X representa um número natural qualquer podendo, por tanto, a sentença assumir quaisquer valores.
Exemplo para fixação de definição
a) Uma pessoa ganha R$ 30,00 por dia de trabalho. Para se efetuar o cálculo de quanto essa pessoa ganhará durante alguns dias de trabalho, é possível escrever a seguinte expressão algébrica:
30 . x
Onde X representa o número de dias trabalhados, que pode variar: 01 dia, 02 dias, 15 dias e etc.
Resolvendo então algumas sentenças do problema acima:
- Se a pessoa trabalhar 03 dias:
30 . 3 = R$ 90,00
- Se a pessoa trabalhar 15 dias:
30 . 15 = R$ 450,00
b) Um alimento tem o custo de R$ 5,00 a unidade. Para se efetuar o cálculo de quanto custaria levar uma maior quantidade deste alimento, é possível escrever a seguinte expressão algébrica:
R$ 5,00 . x
Onde X representa a quantidade de alimentos que se deseja levar, que pode ser: 01 unidade, 100 unidades e etc.
Resolvendo então algumas sentenças do exemplo acima:
- Se for comprado 12 unidade do alimento
R$ 5,00 x 12 = R$ 60,00
- Se for comprado 05 unidades do alimento
R$ 5,00 x 5 = R$ 25,00
Desta forma, é observado que a expressão algébrica nos permite efetuar os cálculos acima, por meio de variáveis.
Observe este exemplo sobre a área de um quadrado.
A expressão algébrica da área de um quadrado de X cm de lado é determinada elevando-se a medida do seu lado ao quadrado. Acompanhe:
Área: x²
Desta forma, é possível determinar a área de qualquer quadrado, substituindo a variável X pela medida do lado do quadrado.
Observações importantes sobre expressões algébricas
1) Nas expressões algébricas não é comum se escrever o sinal de multiplicação, observe:
3.x » se representa 3x
a.b » se representa ab
5.y » se representa 5y
2.x » se representa 2x
2) É possível ter expressões algébricas com mais de uma variável ou ainda sem variável.
4xy » expressão algébrica com duas variáveis: x e y
5a²bc²» expressão algébrica com três variáveis: a, b e c
35 » expressão algébrica sem variável
O que é valor numérico
Em expressões algébricas quando substituímos variáveis de uma sentença por números e efetuamos as devidas operações, o resultado encontrado é o valor numérico da expressão.
O valor numérico da expressão 4x + 3, para o valor de X = 4 é:
4x + 3 =
4.4 + 3 =
16 + 3 = 19
Levando esta solução para resolver problemas com retângulos, observe a sentença colocada abaixo:
Dimensões: a = 3 cm e b = 2 cm
Desta forma, o valor numérico da sentença ab é calculado:
a = 3
b = 2
3 x 2 = 6
Logo, a área correspondente do retângulo dado é 6 cm.
Monômios
As expressões algébricas que não representam as operações de adição e subtração entre os números e as variáveis, são denominadas de monômios.
Observe os exemplos:
6x, 4x, 5y, 7y
3x²y², 4x²y²
ab, 10, 12
A parte numérica de uma expressão algébrica chamada de monômios é denominada coeficiente e a outra parte da sentença formada por letras é chamada de parte literal.
Exemplos para fixação de conteúdo
De acordo com a definição sobre monômios, vamos destacar nas sentenças abaixo a parte literal e o coeficiente:
- 6x
Coeficiente: 6
Parte Literal: x
- 10y
Coeficiente: 10
Parte Literal: y
- 4x²y²
Coeficiente: 4
Parte Literal: x²y²
- 5xy²
Coeficiente: 5
Parte Literal: xy²
- bc
Coeficiente: 1 (bc é igual 1bc)
Parte Literal: bc
- 15
Coeficiente: 15
Parte Literal: Não existe
Operações matemáticas com monômios
Dois ou mais monômios que possuem a mesma parte literal e também coeficientes diferentes são denominados de monômios parecidos ou monômios semelhantes.
Para se efetuar operações matemáticas de subtração e soma eles devem ser semelhantes, ou seja, possuir a mesma parte literal e também mesmo coeficientes. Caso isto não ocorra, a adição e a subtração serão apenas indicadas, porém não poderá ser efetuado nenhum cálculo.
Exemplos para fixação de conteúdo
De acordo com a definição fornecida acima, vamos ver alguns exemplos com cálculos envolvendo monômios.
a) 5xy + 12xy + 3xy
(5 + 12 + 3)xy
20xy
b) 4xy – 2xy + 7xy
(4 – 2 + 7)xy
9xy
c) 4x – 2xy + 3xy
(Operação não é possível porque os monômios não são semelhantes)
quinta-feira, 23 de abril de 2009
Potências
POTÊNCIAS
* Definição
Dado um certo número real qualquer, e um número n, inteiro e positivo, é definido in = potência de base (i) e com expoente (n) como sendo o produto de n fatores iguais a (i).
Exemplos de fixação da definição:
Potência = 23
2 x 2 x 2 = ( 03 fatores) = 8
Potência = 35
3 x 3 x 3 x 3 x 3 = (05 fatores) = 243
Notação: 23 = 8
2 - BASE
3 - EXPOENTE
8 - POTÊNCIA
Notação: 35 = 243
3 - BASE
5 - EXPOENTE
243 - POTÊNCIA
Alguns casos particulares:
1) Expoente igual a um (1)
(1/2)1 = 1/2
51 = 5
31 = 3
2) Expoente igual à zero (0)
50 = 1
60 = 1
70 = 1
Por convenção, resolveu-se que toda número elevado ao número zero, o resultado será igual a 1.
Mais Exemplos de fixação da definição:
1) 53 = 5 x 5 x 5 = 125
2) 40 = 1
3) 100 = 1
4) 201 = 20
* Propriedades de Potências
- Divisão de potência de mesma base
Na operação de divisão de potências de mesma base, é conservada a base comum e subtraem-se os expoentes conforme a ordem o qual eles aparecem no problema.
Exemplos de fixação:
1) 24 ÷ 2 = 24-1 = 23
2) 35 ÷ 32 = 35-2 = 32
3) 46 ÷ 43 = 46-3 = 43
Temos então: Im ÷ In = Im-n , I#0
- Produto de potência de mesma base
Na operação de multiplicação entre potências de mesma base, é conservada a base comum e somam-se os expoentes em qualquer ordem dada no problema.
Exemplos de fixação:
1) 24 x 2 = 24+1 = 25
2) 35 x 32 = 35+2 = 37
3) 46 x 43 = 46+3 = 49
Temos então: Im x In = Im+n
- Potência de Potência
Podemos elevar uma potência a outra potência. Para se efetuar este cálculo conserva-se a base comum e multiplicam-se os expoentes respectivos.
Exemplos de fixação:
1) (23)4 = 212 , pois = 23 x 23 x 23 x 23
2) (32)3 = 36 , pois = 32 x 32 x 32
3) (42)5 = 410 , pois = 42 x 42 x 42 x 42 x 42
Temos então: (In)m = Inxm
- Potência de um produto
Para se efetuar esta operação de potência de um produto, podemos elevar cada fator a esta potência.
Exemplos de fixação:
1) (b5ya3 )4 = b20y4a12
2) (c2d2e5 )2 = c4d4e10
3) (d3a4 )3 = d9a12
Temos então: (I.T)m = I m x T m
- Potência com expoente negativo
Toda e qualquer potência que tenha expoente negativo é equivalente a uma fração o qual o numerador é a unidade positiva e o denominador é a mesma potência, porém apresentando o expoente positivo.
Exemplos de fixação:
1) 2-4 = 1/24 = 1/16
2) 3-3 = 1/33 = 1/27
3) 4-2 = 1/42 = 1/16
Temos então: (I)-m = 1/I m I#0
- Potência de fração
Para se efetuar o cálculo deste tipo de fração, eleva-se o numerador e denominador, respectivamente, a esta potência.
1) (a/b)4 = a4/b4 = b#0
2) (a2 /b4)3 = a6/b12 = b#0
3) (a3 /b2)3 = a9/b6 = b#0
Temos então: (a/b)m = am/bm b #0
- Potência de 10
Todas as potências de 10 têm a função de facilitar o cálculo de várias expressões. Para isto guarde bem estas técnicas :
1) Para se elevar 10n (N>0), basta somente escrever a quantidade de zeros da potência a direito do número 1.
Exemplos de fixação:
a) 104 = 10000
b) 106 = 1000000
c) 107 = 10000000
2) Para se elevar 10-n (N>0), basta somente escrever a quantidade de zeros da potência a esquerda do número 1, colocando a vírgula depois do primeiro zero que se escreveu.
Exemplos de fixação:
a) 10-4 = 0,0001
b) 10-6 = 0,000001
c) 10-7 = 0,0000001
3) Decompondo números em potências de 10
Exemplos de fixação (números maiores que 1):
a) 300 = 3.100 = 3.102
b) 7000 = 7.1000 = 7.103
c) 10.000 = 1.10000 = 1.104
Exemplos de fixação (números menores que 1):
a) 0,004 = 4.0,001 = 4.10-3
b) 0,0008 = 8.0,0001 = 8.10-4
c) 0,00009 = 9.0,00001 = 9.10-5
- Potência de números relativos
a) Caso o expoente seja par o resultado dará sempre positivo.
Veja: (+2)2 = 4 / / (-2)4 = 16
b) Caso o expoente seja impar, o resultado trará sempre o sinal da base da potência.
Veja: (+3)3 = 27 / / (-3)3 = -27
Observação importante: -22 # (-2) 2 , pois -22 = -4 e (-2) 2 = 4. A diferença está que na primeira potência apenas o número 2 está elevado ao quadrado, enquanto que na segunda o sinal e o número 2 estão elevados ao quadrado, tornando o resultado, então, positivo, conforme colocado.
* Definição
Dado um certo número real qualquer, e um número n, inteiro e positivo, é definido in = potência de base (i) e com expoente (n) como sendo o produto de n fatores iguais a (i).
Exemplos de fixação da definição:
Potência = 23
2 x 2 x 2 = ( 03 fatores) = 8
Potência = 35
3 x 3 x 3 x 3 x 3 = (05 fatores) = 243
Notação: 23 = 8
2 - BASE
3 - EXPOENTE
8 - POTÊNCIA
Notação: 35 = 243
3 - BASE
5 - EXPOENTE
243 - POTÊNCIA
Alguns casos particulares:
1) Expoente igual a um (1)
(1/2)1 = 1/2
51 = 5
31 = 3
2) Expoente igual à zero (0)
50 = 1
60 = 1
70 = 1
Por convenção, resolveu-se que toda número elevado ao número zero, o resultado será igual a 1.
Mais Exemplos de fixação da definição:
1) 53 = 5 x 5 x 5 = 125
2) 40 = 1
3) 100 = 1
4) 201 = 20
* Propriedades de Potências
- Divisão de potência de mesma base
Na operação de divisão de potências de mesma base, é conservada a base comum e subtraem-se os expoentes conforme a ordem o qual eles aparecem no problema.
Exemplos de fixação:
1) 24 ÷ 2 = 24-1 = 23
2) 35 ÷ 32 = 35-2 = 32
3) 46 ÷ 43 = 46-3 = 43
Temos então: Im ÷ In = Im-n , I#0
- Produto de potência de mesma base
Na operação de multiplicação entre potências de mesma base, é conservada a base comum e somam-se os expoentes em qualquer ordem dada no problema.
Exemplos de fixação:
1) 24 x 2 = 24+1 = 25
2) 35 x 32 = 35+2 = 37
3) 46 x 43 = 46+3 = 49
Temos então: Im x In = Im+n
- Potência de Potência
Podemos elevar uma potência a outra potência. Para se efetuar este cálculo conserva-se a base comum e multiplicam-se os expoentes respectivos.
Exemplos de fixação:
1) (23)4 = 212 , pois = 23 x 23 x 23 x 23
2) (32)3 = 36 , pois = 32 x 32 x 32
3) (42)5 = 410 , pois = 42 x 42 x 42 x 42 x 42
Temos então: (In)m = Inxm
- Potência de um produto
Para se efetuar esta operação de potência de um produto, podemos elevar cada fator a esta potência.
Exemplos de fixação:
1) (b5ya3 )4 = b20y4a12
2) (c2d2e5 )2 = c4d4e10
3) (d3a4 )3 = d9a12
Temos então: (I.T)m = I m x T m
- Potência com expoente negativo
Toda e qualquer potência que tenha expoente negativo é equivalente a uma fração o qual o numerador é a unidade positiva e o denominador é a mesma potência, porém apresentando o expoente positivo.
Exemplos de fixação:
1) 2-4 = 1/24 = 1/16
2) 3-3 = 1/33 = 1/27
3) 4-2 = 1/42 = 1/16
Temos então: (I)-m = 1/I m I#0
- Potência de fração
Para se efetuar o cálculo deste tipo de fração, eleva-se o numerador e denominador, respectivamente, a esta potência.
1) (a/b)4 = a4/b4 = b#0
2) (a2 /b4)3 = a6/b12 = b#0
3) (a3 /b2)3 = a9/b6 = b#0
Temos então: (a/b)m = am/bm b #0
- Potência de 10
Todas as potências de 10 têm a função de facilitar o cálculo de várias expressões. Para isto guarde bem estas técnicas :
1) Para se elevar 10n (N>0), basta somente escrever a quantidade de zeros da potência a direito do número 1.
Exemplos de fixação:
a) 104 = 10000
b) 106 = 1000000
c) 107 = 10000000
2) Para se elevar 10-n (N>0), basta somente escrever a quantidade de zeros da potência a esquerda do número 1, colocando a vírgula depois do primeiro zero que se escreveu.
Exemplos de fixação:
a) 10-4 = 0,0001
b) 10-6 = 0,000001
c) 10-7 = 0,0000001
3) Decompondo números em potências de 10
Exemplos de fixação (números maiores que 1):
a) 300 = 3.100 = 3.102
b) 7000 = 7.1000 = 7.103
c) 10.000 = 1.10000 = 1.104
Exemplos de fixação (números menores que 1):
a) 0,004 = 4.0,001 = 4.10-3
b) 0,0008 = 8.0,0001 = 8.10-4
c) 0,00009 = 9.0,00001 = 9.10-5
- Potência de números relativos
a) Caso o expoente seja par o resultado dará sempre positivo.
Veja: (+2)2 = 4 / / (-2)4 = 16
b) Caso o expoente seja impar, o resultado trará sempre o sinal da base da potência.
Veja: (+3)3 = 27 / / (-3)3 = -27
Observação importante: -22 # (-2) 2 , pois -22 = -4 e (-2) 2 = 4. A diferença está que na primeira potência apenas o número 2 está elevado ao quadrado, enquanto que na segunda o sinal e o número 2 estão elevados ao quadrado, tornando o resultado, então, positivo, conforme colocado.
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