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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE – UFRN CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DO SERIDÓ – CERES DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E APLICADAS – DCEA PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO Á DOCÊNCIA (PIBID) KALINE ARAÚJO DA SILVA LUANA GONÇALVES DE LIMA SUBPROJETO DE MATEMÁTICA-2014 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS CAICÓ/RN 2014 2 KALINE ARAÚJO DA SILVA LUANA GONÇALVES DE LIMA SUBPROJETO DE MATEMÁTICA-2014 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS Relatório apresentado à coordenadora Maroni Lopes do curso Matemática, referente às atividades desenvolvidas no 2º semestre pelo PIBID na turma do 8º ano do turno vespertino da Escola Estadual Zuza Januário. CAICÓ/RN 2014 3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO..........................................................................................4 2. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS NA SALA DE AULA.............................5 ANEXOS 4 INTRODUÇÃO Neste relatório anexaremos as atividades realizadas pelo Programa de Iniciação à Docência - PIBID de matemática durante o período de 15 de agosto de 2014 até 5 de dezembro de 2014 na turma do 8º ano vespertino da Escola Estadual Zuza Januário. O trabalho foi uma revisão de todo o assunto dado pela Professora Supervisora Marcilene, tendo como conteúdos apresentados: Produtos notáveis, fatoração, frações algébricas (simplificação, operações de adição, subtração, multiplicação e divisão) e sistemas de equações. Com o intuito de reforçar a aprendizagem e melhorar o rendimento escolar dos alunos. 5 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS NA SALA DE AULA PRODUTOS NOTÁVEIS A expressão algébrica (a+b)² apresenta uma soma de dois termos, a+b, elevada ao quadrado – por isso é denominada o quadrado da soma de dois termos. Mas podemos formar a resposta sem precisar ficar multiplicando termo a termo. Por isso, dizemos que é um produto notável. Quadrado da Soma de Dois Termos O quadrado da soma de dois termos é igual ao quadrado do primeiro termo, mais duas vezes o produto do primeiro pelo segundo termo, mais o quadrado do segundo termo: Exemplos Quadrado da Diferença de Dois Termos O quadrado da diferença de dois termos é igual ao quadrado do primeiro termo, menos duas vezes o produto do primeiro pelo segundo termo, mais o quadrado do segundo termo: Exemplos Produto da Soma pela Diferença de Dois Termos O produto da soma pela diferença de dois termos é igual ao quadrado do primeiro termo menos o quadrado do segundo termo: Exemplos 6 EXERCICIOS 1- Calcule: a) (2x + 1)² b) (a + 5)² c) (a + 10)² d) (2a + 5)² e) (a + 2b)² f) (5a + 3b)² g) (2a + 9)² h) (3x + 2y)² i) (2xy + 4)² j) (x + ½)² k) (2a + 10)² l) (5x -3y)² m) (5a – 3b)² n) (3a – 2b)² 2- Calcule os produtos: a) (x +1)(x+1) b) (a + 5)(a - 5) c) (3b + 7)(3b – 7) d) (x² + 2)(x² - 2) e) (3 – ab)(3 + ab) f) (3x – 2y)(3x + 2y) j) (7x + 6)(7x – 6) k) (3x² - 4)(3x² + 4) 7 3- Resolva as expressões algébricas: a) (x + y)2 – 2xy = b) (5 – 2z)2 – (25 +10z) = c) (3x+1)2 + (3x-1)2 – 2 = d) (2 – 2x)2 + (3 – 2x)2 – 2(x – 3) = e) (x – 3)(x + 3) – x(x – 3y) = f) (5a + 3)2 + (5a - 3)2 – 2(a + 5) = g) (2x – 3)2 + (x – 5)(x + 5) – (x + 4)2 = h) (a - 1)² + a(3a + 2) = 8 FATORAÇÃO Fatorar um número significa escrevê-lo na forma de produto de números primos. Por exemplo, a fatoração do número 36 consiste na multiplicação entre os números 2 * 2 * 3 * 3. Na fatoração de polinômios devemos escrever o mesmo através do produto entre outros polinômios. As fatorações mais conhecidas são: fator comum em evidência, agrupamento, diferença entre dois quadrados, trinômio quadrado perfeito e trinômio soma e produto. Fator comum em evidência. Nesse modelo de fatoração temos que determinar o elemento comum aos termos que formam o polinômio. Observe: No polinômio x² + 2x, temos que a variável x é comum aos dois termos. Ela será o termo em evidência, a qual dividirá todos os termos do polinômio original. Exemplos: x² + 2x → x * (x + 2) x² : x = x 2x : x = 2 4x³ – 2x² → 2x² * (2x – 1) 4x³ : 2x² = 2x 2x : 2x = 1 16x² + 8 → 8 * (2x² + 1) 16x² : 8 = 2x² 8 : 8 = 1 Fatoração por Agrupamento Na fatoração por agrupamento, utilizamos inicialmente a fatoração por evidência e logo em seguida agrupamos os termos sob certas condições também de evidenciação. Exemplo: 2yx – x – 6y + 3, aplicar evidência entre 2yx e –x e entre –6y e 3. 2yx – x → x * (2y – 1) –6y + 3 → –3 * (2y – 1) 2yx – x – 6y + 3 → x * (2y – 1) – 3 * (2y – 1) → (x – 3) * (2y – 1) 9 SIMPLIFICAÇÃO DE FRAÇÕES ALGÉBRICAS A simplificação de frações é feita dividindo o numerador e o denominador pelo mesmo número, isto seria o mesmo que eliminar todos os fatores comuns, obtendo uma fração mais simples e equivalente. Observe os exemplos: Com base nesse mesmo procedimento, simplificamos frações algébricas que apresentam fatores em comum. Veja exemplos: 24𝑥4𝑦³𝑧 18𝑥²𝑦4 = 2 ∗ 2 ∗ 2 ∗ 3 ∗ 𝑥 ∗ 𝑥 ∗ 𝑥 ∗ 𝑥 ∗ 𝑦 ∗ 𝑦 ∗ 𝑦 ∗ 𝑧 2 ∗ 3 ∗ 3 ∗ 𝑥 ∗ 𝑥 ∗ 𝑦 ∗ 𝑦 ∗ 𝑦 ∗ 𝑦 = 2 ∗ 2 ∗ 𝑥 ∗ 𝑥 ∗ 𝑧 3 ∗ 𝑦 = 4𝑥²𝑧 3𝑦 Para serem desenvolvidas, algumas simplificações requerem, primeiramente, o uso de técnicas de produtos notáveis e fatoração. Fator comum em evidência 𝑥² + 𝑥 2𝑥 + 2 = 𝑥(𝑥 + 1) 2(𝑥 + 1) = 𝑥 2 Diferença entre dois quadrados 10 Agrupamento e fator comum em evidência Trinômio quadrado perfeito Efetuando operações antes de simplifica Exercícios 1 - Simplifique as frações algébricas: a) 12x/15 = b) 12m/6a = c) 8x/10x² = d) 4x³/10xy = e) 4x⁴a/6x³ = f) 6a⁵/7a³x = g) 8ay/2xy³ = h) 4x²y/10xy³ = i) 8am/-4am = j) -14x³c/2x = k) 64a³n²/4an² = 2 – Simplifique as frações utilizando a técnica de fator comum em evidência: a) (3a – 3b)/12 = b) (2x + 4y)/2a = c) (3x – 3)/(4x – 4) = d) (3x – 3)/( 3x + 6) = e) (5x + 10)/5x = f) (8x – 8y)/(10x – 10y) = g) (3a + 3b)/(6a + 6b) = h) (15x² + 5x)/5x = i) (6x – 6y)/(3x – 3y) = j) (18x – 18)/(15x – 15) = k) (x² - x)/(x – 1) = l) (2x + 2y)/6 = 11 FRAÇÕES ALGÉBRICAS são aquelas em que aparecem incógnitas no denominador. Só podemos adicionar ou subtrair frações algébricas de mesmo denominador, caso elas possuam denominadores diferentes, precisaremos igualá-los. Denominadores iguais Para adicionarmos/subtrairmos frações de mesmo denominador, conservamos o denominador comum e adicionamos/subtrairmos os numeradores. Exemplos: Denominadores diferentes Se os denominadores forem diferentes, reduzimos ao menor denominador comum, determinando o m.m.c. e efetuamos as operações seguintes do mesmo modo quando somamos ou subtraímos frações com denominadores diferentes. Exemplo 1: M.m.c. (3, a, 4a²) = 12a² 12 Exemplo3: 3/(x-2) + 5/(x + 2) Temos m.m.c. = (x – 2) ( x + 2) 3/(x-2)+5/(x + 2) = 3(x +2) / (x – 2) ( x + 2) + 5(x - 2) / (x – 2) ( x + 2) = 3x + 6 + 5x -10 /(x – 2) ( x + 2) = 8x -4/ (x – 2) ( x + 2) Exemplo 2: Exercícios 1 – Resolva a soma e subtração das frações algébricas de denominadores iguais: a) y 2x + 1 2x = b) 12c a + 3−5c a = c) 3 x²y + 2 x²y = d) 3x y + 2x y = e) 4x+1 2x − 2x+2 2x = f) 5 x + 7 x = g) a+b a²b + 2a+b a²b = 13 h) m+1 x − 4 x = i) a−1 b − 2a−1 b = j) a+b² x−y − b2−a x−y = k) 4 m − 1 m = l) 9ab² + a b² = m) y−1 a+3 − y+5 a+3 = n) 3x−1 a + 3x+2 a = o) 2x+3 b − 3x+1 b = p) a−5 2a + 4 2a = q) x x+y − 3x x+y = 2- Resolva a soma e subtração das frações algébricas de denominadores diferentes: a) 10/x – 25/3x = b) 5y/3x + 3y/2x = c) 3/2x² - 8/x = d) 5/yx – x/3y = e) (a + 3)/4m + 1/2m = f) (6x + 13)/2y + (x + 3) 3y = g) 4 / (x + 1) + 2 /(x – 1) = h) 4/x + 5/(x -2) = i) 1/(x -3) – 6/ (x² - 9)= j) (3x + 2) / (x² - 4) – 4 / (x + 2) = MULTIPLICAÇÃO E DIVISÃO DE FRAÇÕES NUMÉRICAS Multiplicação A multiplicação de frações é muito simples, basta multiplicarmos numerador por numerador e denominador por denominador, respeitando suas posições. Observe: 14 Divisão A divisão deve ser efetuada aplicando uma regra prática e de fácil assimilação, que diz: “repetir a primeira fração e multiplicar pelo inverso da segunda”. MULTIPLICAÇÃO E DIVISÃO DE FRAÇÕES ALGÉBRICAS Multiplicação Para multiplicar frações algébricas, multiplique os numeradores entre si e os denominadores também entre si. Exemplos: a/b . x/y = ax/by 3a /x . 7/5y = 21a /5xy 2x/5c . 4x² /3c = 8x³/15c² (x + y)/ 4b . (x – y)/ m = (x² - y²) / 4bm Nos casos em que o numerador e o denominador têm fatores comuns, podemos cancelá- los antes de efetuar a multiplicação. Exemplos: a/3x . 2x/5 = 2a /15 (3x – 2) / 5 . 7a / (3x -2) = 7a / 5 Divisão 15 Para dividir frações algébricas, conserve a primeira fração e divida-a pelo inverso da segunda. Exemplos: 2x/a : 3m/5c = 2x/a . 5c/3m = 10cx/3am 5x²/ 3a : 7b/2x = 5x²/3a . 2x/7b = 10x³/21ab a/(x + y) : m/(x + y) = a/(x + y) . (x +y)/m = a/m EXERCÍCIOS 1) Efetue as multiplicações de frações algébricas: a) 3 a / x . y/2 = b) 2x/5 . 4a/x = c) 3/a .5y/y = d) 2 a/x . 5b / y = e) 7 a /m² . 2 a/5m = f) m/x² . 6a³/7x= g) 3x/2y . x²/4 = h) 3xy/5 a . 2x³ / a²y = i) 5x²/3y . 2x / y³ = j) 4 / (x + y) . ( x + y ) / 5 = k) 1 / (x – y) . 1 /(x + y) = l) ( x + 1) / ( x – 5) . ( x – 1) / ( x + 5) = m) 8m / ( m -1) . m / (m + 1) = n) ( x² - 9) / 5 . 10/(x – 3) = 2) Calcule as divisões de frações algébricas: a) 2a/ b : x/y = b) 3x/4 : 5y/7 = c) 3x/2 : 6x²/4 = d) 2y/x : 10x/3y= f) 2a / 3x² : 5a² / 9xy = g) x/2 : 5x²/8 = h) 2x³/ y² : 4x / y⁵ = i) (x + 1) /5x : a / (x -1) = j) am/(x + y) : m/( x + y) = k) ( x² - 1) / (5x + 5) : ( 5x – 5)/ (x + 1) = 16 SISTEMAS DE EQUAÇÕES Para encontrarmos numa equação de 1º grau com duas incógnitas, por exemplo, 4x + 3y = 0, os valores de x e de y é preciso relacionar essa equação com outra ou outras com as mesmas incógnitas. Essa relação é chamada de sistema. Um sistema de equação de 1º grau com duas incógnitas é formado por: duas equações de 1º grau com duas incógnitas diferentes em cada equação. Veja um exemplo: Para encontramos o par ordenado solução desse sistema é preciso utilizar dois métodos para a sua solução. Esses dois métodos são: Substituição e Adição. Método da substituição Esse método consiste em escolher uma das duas equações, isolar uma das incógnitas e substituir na outra equação, veja como: Dado o sistema , enumeramos as equações. Escolhemos a equação 1 e isolamos o x: x + y = 20 17 x = 20 – y Agora na equação 2 substituímos o valor de x = 20 – y. 3x + 4 y = 72 3 (20 – y) + 4y = 72 60-3y + 4y = 72 -3y + 4y = 72 – 60 y = 12 Descobrimos o valor de y, para descobrir o valor de x basta substituir 12 na equação x = 20 – y. x = 20 – y x = 20 – 12 x = 8 Portanto, a solução do sistema é S = (8, 12) Método da adição Esse método consiste em adicionar as duas equações de tal forma que a soma de uma das incógnitas seja zero. Para que isso aconteça será preciso que multipliquemos algumas vezes as duas equações ou apenas uma equação por números inteiros para que a soma de uma das incógnitas seja zero. 18 Dado o sistema: Para adicionarmos as duas equações e a soma de uma das incógnitas de zero, teremos que multiplicar a primeira equação por – 3. Agora, o sistema fica assim: Adicionando as duas equações: - 3x – 3y = - 60 + 3x + 4y = 72 y = 12 Para descobrirmos o valor de x basta escolher uma das duas equações e substituir o valor de y encontrado: x + y = 20 x + 12 = 20 x = 20 – 12 19 x = 8 Portanto, a solução desse sistema é: S = (8, 12). Se resolver um sistema utilizando qualquer um dois métodos o valor da solução será sempre o mesmo. Exercícios 1- Encontre o conjunto solução dos sistemas de equações pelo método da adição: a) 2372 1352 yx yx b) 642 94 yx yx c) 1316 10216 sr sr d) 625 627 nm nm e) ab ba 35 313 2- Encontre o conjunto solução dos sistemas de equações pelo método da substituição: a) 1727 2154 yx yx b) 3235 853 ba ba c) 1054 1269 nm nm d) 2437 5112 qp qp 20 ANEXOS 21 Gincana realizada por todos os PIBIDs que atuam na EEZJ – 17/10/2014 22 Alunos do PIBID-Matemática resolvendo exercícios propostos em sala de aula – 07/11/2014