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VALOR NUMÉRICO DE UMA EXPRESSÃO ALGÉBRICA
1. Calcule o valor numérico das expressões a seguir:
1.1 𝑝(𝑥) = 2 − 𝑥 + 𝑥2, 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = −1. 1.2 𝑝(𝑥) = −4𝑥3 + 6𝑥2 − 5𝑥 + 1, 𝑝𝑎𝑟𝑎
𝑥 = 1.
1.3 𝑝(𝑥) = 1 + 2𝑥 + 4𝑥3 + 6𝑥4, 𝑝𝑎𝑟𝑎
𝑥 = −2.
1.4 𝑓(𝑦) = 𝑦6 − 3𝑦4 + 5𝑦2 + 4, 𝑝𝑎𝑟𝑎
𝑦 = −1.
1.5 𝑝(𝑥, 𝑦) = 𝑥2 − 𝑦2 + 2𝑥𝑦 + 1, 𝑝𝑎𝑟𝑎
𝑥 = 1 𝑒 𝑦 = 3.
1.6
𝑓(𝑥, 𝑦) =
𝑥𝑦−3𝑥+4𝑦+1
𝑥2+𝑦2
,
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = −2 𝑒 𝑦 = 3.
1.7 𝑔(𝑥, 𝑦) = 𝑠𝑒𝑛(𝑥2 + 𝑦2)𝜋, 𝑝𝑎𝑟𝑎
𝑥 =
1
2
e 𝑦 =
√3
2
.
1.8 𝑓(𝑥, 𝑦) = 𝑥2 + 𝑦2 − 3𝑥𝑦 + 4𝑥 − 7𝑦 + 2,
para 𝑥 = −
1
2
e 𝑦 =
1
3
.
Solução:
𝑓 (−
1
2
,
1
3
) = (−
1
2
)
2
+ (
1
3
)
2
− 3(−
1
2
) .
1
3
+ 4 (−
1
2
) − 7.
1
3
+ 2 =
=
1
4
+
1
9
+
1
2
− 2 −
7
3
+ 2 =
=
1
4
+
1
9
+
1
2
−
7
3
=
9 + 4 + 18 − 84
36
=
= −
53
36
1.9
𝑔(𝑥, 𝑦) = −
1
2
( 𝑥3 − 𝑦3) + 3(
𝑥4
4
−
𝑦4
4
)
Para 𝑥 =
2
3
e 𝑦 = −2.
1.10 ℎ(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 − 2𝑥𝑦 + 3𝑥𝑧
+ 6𝑦𝑧
para 𝑥 = −2, 𝑦 = −3 e 𝑧 = −
1
3
1.11 𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 𝑥 + 2,
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = ℎ + 1.
1.12 𝑔(𝑥) = −2𝑥3 + 4𝑥2 − 𝑥 + 1,
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = ℎ − 2
AULA 0
PROF: KERLY MONROE PONTES
ÁLGEBRA ELEMENTAR
DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL
Solução:
𝒇(𝒉 + 𝟏) = (𝒉 + 𝟏)𝟐 − (𝒉 + 𝟏) + 𝟐 =
= 𝒉𝟐 + 𝟐𝒉 + 𝟏 − 𝒉 − 𝟏 + 𝟐 =
𝒇(𝒉 + 𝟏) = 𝒉𝟐 + 𝒉 + 𝟐.
Solução:
𝒈(𝒉 − 𝟐) = −𝟐(𝒉 − 𝟐)𝟑 + 𝟒(𝒉 − 𝟐)𝟐
− (𝒉 − 𝟐) + 𝟏 =
𝒈(𝒉 − 𝟐) = −𝟐(𝒉𝟑 − 𝟔𝒉𝟐 + 𝟏𝟐𝒉 − 𝟖)
+ 𝟒(𝒉𝟐 − 𝟒𝒉 + 𝟒) − 𝒉
+ 𝟐 + 𝟏 =
= −𝟐𝒉𝟑 + 𝟏𝟐𝒉𝟐 − 𝟐𝟒𝒉 + 𝟏𝟔 + 𝟒𝒉𝟐
− 𝟏𝟔𝒉 + 𝟏𝟔 − 𝒉 + 𝟐 + 𝟏
= −𝟐𝒉𝟑 + 𝟏𝟔𝒉𝟐 − 𝟒𝟏𝒉
+ 𝟑𝟓 =
𝒈(𝒉 − 𝟐) = −𝟐𝒉𝟑 + 𝟏𝟔𝒉𝟐 − 𝟒𝟏𝒉 + 𝟑𝟓.
1.13 𝑡(𝑥, 𝑦) =
1
2
(𝑥3 − 𝑦3) −
4
3
(2𝑥√𝑥 − 𝑦2),
para 𝑥 = 4, 𝑦 = −1.
1.14 Dado que 𝑓(𝑥) = −2𝑥3 + 3𝑥. Calcule
𝑓(𝑥 + ℎ) − 𝑓(𝑥)
ℎ
.
SOLUÇÃO:
𝑓(𝑥 + ℎ) = −2(𝑥 + ℎ)3 + 3(𝑥 + ℎ) =
= −2𝑥3 − 6𝑥2ℎ − 6𝑥ℎ2 − 2ℎ3 + 3𝑥
+ 3ℎ.
𝑓(𝑥 + ℎ) − 𝑓(𝑥)
ℎ
=
=
−6𝑥2ℎ − 6𝑥ℎ2 − 2ℎ3 + 3ℎ
ℎ
=
𝑓(𝑥 + ℎ) − 𝑓(𝑥)
ℎ
= −6𝑥2 − 6𝑥ℎ − 2ℎ2 + 3.
1.15
Calcule 𝑝(𝑧) =
𝑧2−1
𝑧2+1
,
para 𝑧 =
ℎ+1
ℎ−1
.
SOLUÇÃO:
𝑝 (
ℎ + 1
ℎ − 1
) =
(
ℎ + 1
ℎ − 1
)
2
− 1
(
ℎ + 1
ℎ − 1
)
2
+ 1
=
4ℎ
(ℎ − 1)2
2ℎ2 + 2
(ℎ − 1)2
=
𝑝 (
ℎ + 1
ℎ − 1
) =
4ℎ
(ℎ − 1)2
.
(ℎ − 1)2
2ℎ2 + 2
=
2ℎ
ℎ2 + 1
1.16 Calcule ℎ(𝑦) = 2𝑦2 + 4𝑦 + 1,
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑦 = 2𝑥 − 1.
SOLUÇÃO:
ℎ(2𝑥 − 1) = 2(2𝑥 − 1)2 + 4(2𝑥 − 1)
+ 1 =
ℎ(2𝑥 − 1) = 2(4𝑥2 − 4𝑥 + 1) + 8𝑥 − 4
+ 1
= 8𝑥2 − 8𝑥 + 2 + 8𝑥 − 4
+ 1 =
ℎ(2𝑥 − 1) = 8𝑥2 − 2
1.17
Calcule 𝑓(𝑡) =
𝑡+2
−𝑡+1
,
para 𝑡 =
𝑥+1
𝑥−2
SOLUÇÃO:
𝑓 (
𝑥 + 1
𝑥 − 2
) =
𝑥 + 1
𝑥 − 2 + 2
−
𝑥 + 1
𝑥 − 2 + 1
=
3𝑥 − 3
𝑥 − 2
−
3
𝑥 − 2
=
𝑓 (
𝑥 + 1
𝑥 − 2
) = −
3(𝑥 − 1)
(𝑥 − 2)
.
(𝑥 − 2)
3
=
𝑓 (
𝑥 + 1
𝑥 − 2
) = −(𝑥 − 1) = −𝑥 + 1
1.18
Calcule 𝑓(𝑡) =
2𝑡+1
−3𝑡+7
,
para 𝑡 =
2𝑦
𝑦+2
.
1.19
Calcule 𝑓(𝑧) =
𝑧2+1
−𝑧2+2
,
para 𝑧 = √
2𝑡
𝑡+2
.
SOLUÇÃO:
𝑓 (√
2𝑡
𝑡 + 2
) =
(√
2𝑡
𝑡 + 2)
2
+ 1
−(√
2𝑡
𝑡 + 2)
2
+ 2
=
𝑓 (√
2𝑡
𝑡 + 2
) =
2𝑡
𝑡 + 2 + 1
−
2𝑡
𝑡 + 2 + 2
=
3𝑡 + 2
𝑡 + 2
4
𝑡 + 2
=
𝑓 (√
2𝑡
𝑡 + 2
) =
3𝑡 + 2
𝑡 + 2
.
𝑡 + 2
4
=
3𝑡 + 2
4
.
1.20 Calcule 𝑔(𝑥) = √1 − 𝑥 + 𝑥2 − 𝑥4,
para 𝑥 = 1 − 𝑡2.
1.21 Dado que 𝑓(𝑥) = 4𝑥2 + 𝑥 − 1. Calcule
1.22 Dado que 𝑓(𝑥) = 𝑥2 + 3𝑥. Calcule
𝑓(𝑥 + ℎ) − 𝑓(𝑥)
ℎ
.
𝑓(𝑥 + ℎ) − 𝑓(𝑥)
ℎ
.
1.23 Dado que 𝑓(𝑥) = 𝑥3 − 𝑥2 + 𝑥 − 1. Calcule
𝑓(𝑥 + ℎ) − 𝑓(𝑥)
ℎ
.
1.24
Dado que 𝑓(𝑥) =
𝑥−1
𝑥+1
. Calcule
𝑓 (
𝑥 + 1
𝑥 − 1
) − 𝑓 (
𝑥 − 1
𝑥 + 1
)
1.25
Calcule 𝐸(𝑥, 𝑦) =
𝑥2+𝑦2
𝑥2−𝑦2
para 𝑥 = √
𝑡2−1
𝑡2+1
e 𝑦 = √
𝑡2+1
𝑡2−1
1.26
Calcule 𝐸(𝑥, 𝑦) =
𝑥𝑦
𝑥2−𝑦2
para 𝑥 = √
𝑡2−1
𝑡2+1
e 𝑦 = √
𝑡2+1
𝑡2−1
1.27
Calcule 𝐸(𝑥, 𝑦, 𝑧) =
𝑥2+𝑦2+𝑧2
𝑥𝑦+𝑥𝑧+𝑦𝑧
para 𝑥 = √
𝑡
𝑡−1
, 𝑦 = √
𝑡−1
𝑡
e 𝑧 =
√
𝑡−1
𝑡3
.
SOLUÇÃO:
=
(√
𝑡
𝑡 − 1)
2
+ (√
𝑡 − 1
𝑡 )
2
+ (√
𝑡 − 1
𝑡3
)
2
√
𝑡
𝑡 − 1 .
√𝑡 − 1
𝑡 +
√
𝑡
𝑡 − 1 .
√𝑡 − 1
𝑡3
+√
𝑡 − 1
𝑡
√𝑡 − 1
𝑡3
=
𝑡
𝑡 − 1+
𝑡 − 1
𝑡 +
𝑡 − 1
𝑡3
1 +
1
𝑡
+
𝑡 − 1
𝑡2
=
𝑡4 + 𝑡2(𝑡 − 1)2 + (𝑡 − 1)2
𝑡3(𝑡 − 1)
𝑡2 + 𝑡 + 𝑡 − 1
𝑡2
=
=
2𝑡4 − 2𝑡3 + 2𝑡2 − 2𝑡 + 1
𝑡3(𝑡 − 1)
𝑡2 + 2𝑡 − 1
𝑡2
=
2𝑡4 − 2𝑡3 + 2𝑡2 − 2𝑡 + 1
𝑡4 + 𝑡3 − 3𝑡2 + 𝑡
1.29
Calcule 𝑅(𝑥, 𝑦, 𝑧) =
𝑥2+𝑦2+𝑧2
𝑥𝑦+𝑥𝑧+𝑦𝑧
para 𝑥 = 2𝑟, 𝑦 = 3𝑟 𝑒 𝑧 = −𝑟 .
1.30 Calcule
𝑓(𝑥, 𝑦, 𝑧) = 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 − 𝑥𝑦 + 𝑥𝑧 +
𝑦𝑧.
Para 𝑥 = 𝑟, 𝑦 = −2𝑟 𝑒 𝑧 = 4𝑟.
SIMPLIFICAÇÃO DE POLINÔMIOS
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
2. Simplifique as expressões a seguir:
2.1 2𝑥2𝑦 − 4𝑥𝑦2 + 3𝑥2𝑦2 − 10𝑥2𝑦 + 5𝑥2𝑦2 − 6𝑥𝑦2 + 𝑥2𝑦 − 𝑥2𝑦2 + 11𝑥2𝑦 − 9𝑥𝑦2
SOLUÇÃO:
4𝑥2𝑦 − 19𝑥𝑦2 + 7𝑥2𝑦2
2.2 𝑢2 + 𝑢𝑣 + 𝑣2 − 2𝑢2 + 3𝑢𝑣 − 4𝑢2𝑣2 − 𝑢𝑣 + 𝑣2 + 3𝑢2 + 12𝑢2𝑣2 − 2𝑣2 + 7𝑢𝑣
SOLUÇÃO:
2𝑢2 + 10𝑢𝑣 + 8𝑢2𝑣2
2.3 4𝑥3𝑦2 − 5𝑥2𝑦3 + 6𝑥4𝑦 − 8𝑥𝑦4 − 12𝑥2𝑦3 + 3𝑥𝑦4 − 4𝑥3𝑦2 + 9𝑥4𝑦 − 𝑥2𝑦3 + 7𝑥𝑦4
SOLUÇÃO:
−18𝑥2𝑦3 + 15𝑥4𝑦 + 2𝑥𝑦4
2.4 4ℎ2𝑥 + 5ℎ𝑥2 − 12ℎ𝑥 − 8ℎ𝑥2 + 3ℎ2𝑥 − 11ℎ𝑥2 + ℎ𝑥 − 7ℎ2𝑥 + 10ℎ𝑥2 − 11ℎ𝑥
SOLUÇÃO:
−4ℎ𝑥2 − 22ℎ𝑥
2.5 𝑥2𝑦𝑧 + 3𝑥𝑦2𝑧 − 2𝑥𝑦𝑧2 + 6𝑥2𝑦2𝑧 − 9𝑥2𝑦𝑧2 − 12𝑥𝑦2𝑧2 − 𝑥2𝑦𝑧 − 3𝑥𝑦2𝑧 + 2𝑥𝑦𝑧2 − 6𝑥2𝑦2𝑧
+ 10𝑥2𝑦𝑧2 + 12𝑥𝑦2𝑧2 =
SOLUÇÃO:
𝑥2𝑦𝑧2
2.6 3𝑥2𝑎 − 5𝑥2𝑎−1 + 4𝑥2𝑎−2 + 𝑥2𝑎 + 4𝑥2𝑎−1 + 𝑥2𝑎−2 − 3𝑥2𝑎 − 7𝑥2𝑎−2 + 𝑥2𝑎−1 + 3𝑥2𝑎−2 =
SOLUÇÃO:
𝑥2𝑎 + 8𝑥2𝑎−2
2.7 7𝑥3𝑧𝑦4𝑧 − 4𝑥3𝑧𝑦𝑤+5𝑥𝑤𝑦4𝑧 + 8𝑥3𝑧𝑦4𝑧 − 10𝑥3𝑧𝑦𝑤 + 17𝑥𝑤𝑦4𝑧−8𝑥𝑧𝑦3𝑤 + 9𝑥3𝑧𝑦𝑤 − 7𝑥𝑧𝑦3𝑤
+ 12𝑥3𝑧𝑦4𝑧 − 𝑥𝑧𝑦3𝑤 =
SOLUÇÃO:
23𝑥3𝑧𝑦4𝑧 − 5𝑥3𝑧𝑦𝑤 + 22𝑥𝑤𝑦4𝑧 − 16𝑥𝑧𝑦3𝑤
2.8 (𝑥1 − 𝑥2) + (𝑥2 − 𝑥3) + ⋯+ (𝑥𝑛 − 𝑥𝑛+1)
SOLUÇÃO:
𝒙𝟏 − 𝒙𝒏+𝟏
2.9 (𝑎2 + 𝑏2 + 𝑐2) − (𝑎𝑏 + 𝑏𝑐 + 𝑎𝑐) + (𝑎2 − 𝑏2 + 𝑐2) − (𝑎𝑏 + 𝑏𝑐 − 𝑎𝑐) + (𝑎2 − 𝑏2 − 𝑐2) − (𝑎𝑏 − 𝑏𝑐
− 𝑎𝑐)
2.10 (𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑)2 + (𝑎 − 𝑏 − 𝑐 + 𝑑)2 + (𝑎 − 𝑏 + 𝑐 − 𝑑)2 + (𝑎 + 𝑏 − 𝑐 − 𝑑)2 − 4(𝑎2 + 𝑏2 + 𝑐2 + 𝑑2)
SOLUÇÃO:
𝑎2 + 𝑏2 + 𝑐2 + 𝑑2 + 2𝑎𝑏 + 2𝑎𝑐 + 2𝑎𝑑 + 2𝑏𝑐 + 2𝑏𝑑 + 2𝑐𝑑 + 𝑎2 + 𝑏2 + 𝑐2 + 𝑑2 − 2𝑎𝑏 − 2𝑎𝑐 + 2𝑎𝑑
+ 2𝑏𝑐 − 2𝑏𝑑 − 2𝑐𝑑 + 𝑎2 + 𝑏2 + 𝑐2 + 𝑑2 − 2𝑎𝑏 + 2𝑎𝑐 − 2𝑎𝑑 − 2𝑏𝑐 + 2𝑏𝑑 − 2𝑐𝑑 + 𝑎2
+ 𝑏2 + 𝑐2 + 𝑑2 + 2𝑎𝑏 − 2𝑎𝑐 − 2𝑎𝑑 − 2𝑏𝑐 − 2𝑏𝑑 + 2𝑐𝑑 − 4𝑎2 − 4𝑏2 − 𝑐2 − 4𝑑2 = 0
2.11 (𝑎 + 𝑏 + 𝑐)2 + (𝑎 − 𝑏)2 + (𝑎 − 𝑐)2 + (𝑏 − 𝑐)2 − 3(𝑎2 + 𝑏2 + 𝑐2)
2.11 (𝑥 − 𝑦)2 + (𝑥 − 𝑦 + 𝑧)(𝑥 + 𝑦 − 𝑧) + (𝑦 − 𝑧 + 𝑥)(𝑦 + 𝑧 − 𝑥) + (𝑧 − 𝑥 + 𝑦)(𝑧 + 𝑥 − 𝑦) + 𝑧(𝑧 − 2𝑥)
2.12 (𝑎 − 𝑏)(𝑥 − 𝑎)(𝑥 − 𝑏) + (𝑏 − 𝑐)(𝑥 − 𝑏)(𝑥 − 𝑐) + (𝑐 − 𝑎)(𝑥 − 𝑐)(𝑥 − 𝑎) + (𝑎 − 𝑏)(𝑏 − 𝑐)(𝑐 − 𝑎)
2.13 (𝑎 + 𝑏 + 𝑐)3 − (𝑎 − 𝑏 + 𝑐)3 − 6𝑏[(𝑎 + 𝑐)2 − 𝑏2]
MULTIPLICAÇÃO E POTÊNCIAS DE MONÔMIOS E RADICAIS
PROPRIEDADES E RESULTADOS
I. 𝑎𝑚. 𝑎𝑛 = 𝑎𝑚+𝑛 II.
𝑎𝑚
𝑎𝑛
= 𝑎𝑚−𝑛
III. (𝑎𝑚)𝑛 = 𝑎𝑚.𝑛 IV. (𝑎𝑝. 𝑏𝑞)𝑛 = 𝑎𝑝𝑛. 𝑏𝑞𝑛
𝐼. √𝑎𝑚
𝑛
= 𝑎
𝑚
𝑛 II. √𝑎𝑚.
𝑛
√𝑎𝑝
𝑞
= 𝑎
𝑚
𝑛 . 𝑎
𝑝
𝑞 = 𝑎
𝑚
𝑛
+
𝑝
𝑞
III. √𝑎
𝑛
. √𝑏
𝑛
= √𝑎𝑏
𝑛
IV. √ √𝑎
𝑚𝑛
= √𝑎
𝑛.𝑚
{
𝑆𝑒 𝑛 é í𝑚𝑝𝑎𝑟, 𝑒𝑛𝑡ã𝑜 √𝒂𝑛
𝑛
= 𝒂, 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑡𝑜𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝒂.
𝑆𝑒 𝑛 é 𝑝𝑎𝑟, 𝑒𝑛𝑡ã𝑜 √𝒂𝑛
𝑛
= 𝒂, 𝑑𝑒𝑠𝑑𝑒 𝑞𝑢𝑒 𝒂 > 𝟎
{
𝑆𝑒 𝑛 é í𝑚𝑝𝑎𝑟, 𝑒𝑛𝑡ã𝑜 𝑎 √𝑏
𝑛
= √𝑎𝑛𝑏
𝑛
.
𝑆𝑒 𝑛 é 𝑝𝑎𝑟, 𝑒𝑛𝑡ã𝑜 {
𝑎 √𝑏
𝑛
= √𝑎𝑛𝑏
𝑛
, 𝑠𝑒 𝑎 > 0
𝑎√𝑏
𝑛
= −√𝑎𝑛𝑏
𝑛
, 𝑠𝑒 𝑎 < 0
3. Multiplique os monômios a seguir:
3.
1
(−2𝑥3𝑦4). (+3𝑥4𝑦5). (−4𝑥𝑦6). (−5𝑥2𝑦) 3.
2
(−𝑟3𝑠2𝑡6). (−3𝑟5𝑠5𝑡7). (+4𝑟7𝑠2𝑡9)
3.
3
(−4𝑚−2𝑛−3). (−5𝑚7. 𝑛−2). (+6𝑚−1𝑛5) 3.
4
(−2√𝑚).(−3√𝑚2
3
) . (+6√𝑚3
4
)
3.
5
(−4𝑥2√𝑥𝑦3) . (+5𝑥4𝑦√𝑥3𝑦4
5
) (−7𝑦3√𝑥𝑦) 3.
6
(−3𝑟5𝑠√𝑟) (+4𝑟𝑠2√𝑟3𝑠2
4
) (−2𝑟2√𝑟5𝑠7
6
)
3.
7
(−2𝑢
2
3. 𝑣−2) (+3𝑢−1𝑣
4
3) (−7𝑢−
1
2√𝑣3)
3.
8
(+5𝑥
3
2𝑦−2) . (−3√𝑥3
4
𝑦
5
7) . (−2√𝑥√𝑥3𝑦2
4
)
3.
9
(−
2
3
𝑎𝑥−2𝑦𝑏3𝑦−𝑥𝑐4𝑥) (+
12
5
𝑎−2𝑥+𝑦𝑏
𝑥
3
−𝑦𝑐−4𝑥)
3.
10
(−2𝑥𝑧−3𝑦𝑦𝑥−3𝑧𝑧2𝑥+7𝑦)(+3𝑥2𝑧+3𝑦𝑦4𝑧−5𝑥𝑧−3𝑥)
3.
1
1
(−3𝑥3𝑦2)4 =
(−
2
3
𝑥−4𝑦5)
−3
=
(−2𝑚3𝑛−2)3 =
(+4𝑚−3𝑛
2
3𝑝5)
−3
3.
12 (−
1
5
𝑢
3
4𝑣7𝑤−
1
2)
4
(−
3
4
𝑟−
3
4𝑠2𝑡
1
2)
2
(−2𝑎2𝑥𝑏4𝑦𝑐−
2
3
𝑧)
2𝑥𝑦𝑧
(−3
2𝑥𝑎− 3𝑥𝑏7𝑥𝑐5𝑥)−
1
𝑥
(−3𝑎2𝑏4√𝑎3𝑏
4
)
4
(𝑥
1
2𝑦3√𝑥4𝑦3
5
√𝑥3𝑦)
10
MULTIPLICAÇÃO E POTÊNCIAS DE POLINÔMIOS: PRODUTOS NOTÁVEIS
Lembrando:
I. (𝒂 + 𝒃)(𝒄 + 𝒅) = 𝒂𝒄 + 𝒂𝒅 + 𝒃𝒄 + 𝒃𝒅
II. (𝒙 + 𝒂)𝟐 = 𝒙𝟐 + 𝟐𝒂𝒙 + 𝒂𝟐
III. (𝒙 + 𝒂)𝟑 = 𝒙𝟑 + 𝟑𝒙𝟐𝒂 + 𝟑𝒙𝒂𝟐 + 𝒂𝟑
I. (𝒙 + 𝒚 + 𝒛)𝟐 = 𝒙𝟐 + 𝒚𝟐 + 𝒛𝟐 + 𝟐𝒙𝒚 + 𝟐𝒙𝒛 + 𝟐𝒚𝒛
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
4. Efetue e simplifique os polinômios a seguir:
4.1 (2𝑥 − 1)(3𝑥 + 2) =
4.2 (−2𝑥 + 6𝑥2)(𝑥3 − 𝑥) =
4.3 (𝑥2𝑦 − 3𝑥𝑦2)(−2𝑥2𝑦3 + 𝑥𝑦) =
4.4 (𝑥2 − 2𝑥 + 1)(𝑥2 + 3𝑥 + 2) =
4.5 (3𝑥2 − 4𝑥 + 3)(−𝑥2 + 𝑥 − 2) =
4.6 (3𝑥 − 1)(3 − 𝑥)(1 − 2𝑥) =
4.7 (1 − 𝑥)(2 − 𝑥)(3 − 𝑥) =
4.8 (2𝑥 + 3)2 =
4.9 (−3𝑥 + 𝑥3)2 =
4.10 (−4𝑡2 + 5𝑡3)2 =
4.11 (
𝑎
𝑏
+
𝑏
𝑎
)
2
=
4.12 (2𝑥𝑦2 − 4𝑥3𝑦4)2 =
4.13
(−
4𝑚3𝑛2
3
+
3
2𝑚𝑛3
)
2
= (−
4𝑚3𝑛2
3
)
2
+ 2. (−
4𝑚3𝑛2
3
) (
3
2𝑚𝑛3
) + (
3
2𝑚𝑛3
)
2
=
=
16𝑚6𝑛4
9
−
4𝑚2
𝑛
+
9
4𝑚2𝑛6
4.14
(−2𝑥 + 𝑥2 − 4𝑥3)2 =
= (−2𝑥)2 + (𝑥2)2 + (−4𝑥3)2 + 2. (−2𝑥). 𝑥2 + 2. (−2𝑥). (−4𝑥3)
+ 2. 𝑥2. (−4𝑥3) = 4𝑥2 + 𝑥4 + 16𝑥6 − 4𝑥3 + 16𝑥4 − 8𝑥5 =
= 16𝑥6 − 8𝑥5 + 17𝑥4 − 4𝑥3 + 4𝑥2.
4.15 (4𝑥2𝑦𝑧 −
1
2𝑥𝑦3𝑧2
+ 𝑥3𝑦2𝑧)
2
=
4.16 (𝑥 − 1)2(3 − 𝑥) =
4.17 (𝑥 + 1)(2 − 𝑥)2 − 2𝑥(3 − 6𝑥)(1 − 𝑥) =
4.18 (−𝑥2 + 4𝑥 + 1)(3𝑥2 − 𝑥 + 1)—2𝑥 + 1(5𝑥 − 2) =
4.19 (𝑡 − 2)(𝑡2 + 2𝑡 + 4) − (𝑡 − 2)3 + 2(4 − 2𝑡) =
4.20 (𝑡2 − 𝑡)2 − 2𝑡(𝑡2 + 3𝑡) + (𝑡2 + 3𝑡 − 4)2 + (𝑡 − 2)(−𝑡2 + 𝑡 − 4) =
4.21 (1 − 𝑡)(2 + 𝑡) − 3𝑡(2 − 4𝑡) − 7(𝑡2 − 2𝑡 + 2) =
4.22 (𝑡 − 𝑡2 + 1)2 + 2𝑡(𝑡 − 1)(6 − 3𝑡) − 3𝑡(𝑡 + 1)2 =
4.23 2(𝑡 + 4) − 3(8 − 𝑡2) + 6(𝑡2 + 2𝑡) − (−2𝑡 + 𝑡2) =
4.24 (3 − 𝑥)2(1 + 2𝑥)2 − 3(𝑥 − 4)(8𝑥 − 1) + (−1 + 𝑥)2 + 2(𝑥2 − 3𝑥 + 1)2 =
4.25 −𝑥(2𝑥 + 3) + 3𝑥(1 − 2𝑥) + (𝑥 − 1)2 =
4.26 𝑎2(𝑎𝑐 − 𝑎𝑏 + 𝑏2 − 𝑐) − 𝑏2(𝑎𝑏 − 2𝑎𝑐) − 𝑐2(𝑏 − 𝑎) − (𝑎 − 𝑏)(𝑎 − 𝑐)(𝑏 − 𝑐)(𝑏2 − 2𝑐) =
4.27 [𝑎(𝑎2 + 5𝑎 + 3) − 8𝑏 − 4]𝑏 − (𝑎2 − 3𝑏 − 4)(𝑎 + 𝑏) =
4.28 (𝑟 − 𝑠)(𝑟 + 𝑠)6 − (𝑠 − 𝑟𝑠 − 𝑡)𝑟 − [(𝑠 − 6)(𝑠 − 𝑡 + 7𝑠𝑟𝑡2) − (𝑠 − 𝑡)(𝑠 + 𝑡)] =
4.29 (8𝑥5𝑦 + 4𝑥4𝑦3 − 9𝑥2𝑦4 − 𝑥𝑦 − 𝑥 + 𝑦2 − 𝑦 + 1)(𝑥2 + 𝑥𝑦 + 𝑦2 + 1)
4.30 (𝑤 − 1)(𝑤 − 2) − 3𝑤(𝑤 + 3) + 2[(𝑤 + 2)(𝑤 + 1) − 3][(𝑤 − 5)(𝑤2 − 2)] =
4.31 (4𝑠𝑒𝑛2𝑥 − 7𝑐𝑜𝑠2𝑥)(𝑒𝑥 − 2𝑒2𝑥) − 𝑒2𝑥(5𝑠𝑒𝑛2𝑥 + 𝑐𝑜𝑠2𝑥) + 3𝑒𝑥(𝑐𝑜𝑠2𝑥 − 𝑠𝑒𝑛2𝑥) =
4.32
1
2
(𝑎 + 𝑏 + 𝑐)[(𝑎 − 𝑏)2 + (𝑏 − 𝑐)2 + (𝑎 − 𝑐)2]
4.33 (𝑎2 + 2𝑏2 + 2𝑎𝑏)(𝑎2 + 2𝑏2 − 2𝑎𝑏)
4.34 (√𝑥
3
− √2
3
) (√𝑥2
3
+ √2𝑥
3
+ √4
3
) =
FATORAÇÃO
1º TIPO: TERMO COMUM EM EVIDÊNCIA
𝐴𝑥 + 𝐴𝑦 = 𝐴(𝑥 + 𝑦)
2º TIPO: AGRUPAMENTO
𝐴𝑥 + 𝐵𝑦 + 𝐴𝑦 + 𝐵𝑥 = (𝐴𝑥 + 𝐴𝑦) + (𝐵𝑥 + 𝐵𝑦) =
= 𝐴(𝑥 + 𝑦) + 𝐵(𝑥 + 𝑦) = (𝑥 + 𝑦)(𝐴 + 𝐵)
3º TIPO: DIFERENÇA DE QUADRADOS
𝐴2 − 𝐵2 = (𝐴 + 𝐵)(𝐴 − 𝐵)
4º TIPO: SOMA E DIFERENÇA DE CUBOS
I. 𝐴3 + 𝐵3 = (𝐴 + 𝐵)(𝐴2 − 𝐴𝐵 + 𝐵2)
II. 𝐴3 − 𝐵3 = (𝐴 − 𝐵)(𝐴2 + 𝐴𝐵 + 𝐵2)
4º TIPO: QUADRADO PERFEITO
𝐴2 + 2𝐴𝐵 + 𝐵2 = (𝐴 + 𝐵)2
5º TIPO: CUBO PERFEITO
𝐴3 ± 3𝐴2𝐵 + 3𝐴𝐵2 ± 𝐵3 = (𝐴 ± 𝐵)3
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
5. Fatore as expressões algébricas a seguir:
5.1 3𝑥2ℎ − 2𝑥ℎ2 = 5.2 8𝑥3ℎ2 − 4𝑥2ℎ3 + 6𝑥4ℎ2 =
5.3 4𝑥4𝑦3𝑧5 − 𝑥3𝑦5𝑧4 + 5𝑥5𝑦4𝑧4 = 5.4 12𝑚3𝑛4 − 18𝑚2𝑛5 =
5.5 5ℎ3 − 10𝑥ℎ2 + 15ℎ4 = 5.6 12𝑥1
3𝑥2
4𝑥3
6 − 30𝑥1
5𝑥2
5𝑥3
7 + 𝑥1
4𝑥2
6𝑥3
5 =
5.7
𝑥2𝑦7 + 𝑥6𝑦2 − 𝑥4𝑦3 + 𝑥2𝑦2 − 𝑥9𝑦3
+ 𝑥12𝑦4 =
5.8
−30𝑎9𝑏15𝑐3𝑑15 − 105𝑎7𝑏10𝑐8
− 135𝑎12𝑏6𝑐15𝑑4
− 45𝑎9𝑏18𝑐23𝑑11
− 60𝑎19𝑏13𝑐9𝑑12 =
5.9 𝑥2𝑦4 − 64𝑧4 = 5.10 𝑥8𝑦4 − 16𝑧6 =
5.11 𝑚3𝑛6 − 64 = 5.12 216𝑚6 − 1
5.12 𝑥6 − 64𝑦3 = 5.13 𝑥12𝑦6 − 64𝑧18 =
5.14 𝑥3 + 27𝑦6 = 5.15 125𝑝6 + 𝑞9 =
FATORAÇÃO DE POLINÔMIOS
Podemos fatorar polinômios desde que conheçamos uma de suas raízes usando, para isso, o Teorema de
D’Alembert que diz:
“ Se 𝑥0 é raiz do polinômio 𝑃(𝑥), isto é, 𝑃(𝑥0) = 0, então 𝑃(𝑥) é divisível por 𝑥 − 𝑥0, ou seja, 𝑃(𝑥) =
(𝑥 − 𝑥0)𝑄(𝑥).
Comentário: Para obtermos a fatoração 𝑃(𝑥) = (𝑥 − 𝑥0)𝑄(𝑥) basta dividir 𝑃(𝑥) por 𝑥 − 𝑥0 usando o
MÉTODO DA CHAVE.
Exemplo: O número real 𝑥0 = 2 é raiz do polinômio 𝑃(𝑥) = 𝑥
3 − 𝑥2 − 3𝑥 + 2. Logo, pelo teorema de
D’Alembert é divisível por 𝑥 − 2. Assim, obtemos 𝑄(𝑥) fazendo a seguinte divisão:
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1. Fatore os seguintes polinômios, sabendo que 𝑥0 é a respectiva raiz:
a) 𝑃(𝑥) = 𝑥3 − 4𝑥2 + 5𝑥 − 6, 𝑥0 = 2 b) 𝑃(𝑥) = −4𝑥
3 + 23𝑥2 + 9𝑥 − 18, 𝑥0 = 6
c) 𝑃(𝑥) = −6𝑥3 + 22𝑥2 − 20𝑥, 𝑥0 = 3 d)
𝑃(𝑥) = −2𝑥4 + 7𝑥3 − 6𝑥2 − 2𝑥 + 3, 𝑥0
= 2
RACIONALIZAÇÃO
LEMBRE-SE:
I. O Racionalizante de √𝑎𝑚
𝑛
é √𝑎𝑛−𝑚
𝑛
;
II. O Racionalizante de √𝑎 − √𝑏 é √𝑎 + √𝑏 e vice versa;
III. O Racionalizante de √𝑎
3
− √𝑏
3
é √𝑎2
3
+ √𝑎𝑏
3
+ √𝑏2
3
e vice versa;
IV. O Racionalizante de √𝑎
3
+ √𝑏
3
é √𝑎2
3
− √𝑎𝑏
3
+ √𝑏2
3
e vice versa.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1. Racionalize os denominadores:
a)
2
√2
b)
2
√3
c)
3
√2
4 d)
𝑎
√𝑎3
5
e)
3
√3 + √2
f)
2
√3 − 2
g)
3
√3
3
− √2
3 h)
3
√2
3
− 1
i)
𝑥 − 2
√𝑥 + √2
j)
ℎ
√ℎ + 2 + √2
k)
ℎ
√ℎ + 2
3
− √2
3 l)
𝑥 − ℎ
√𝑥
3
− √ℎ
3
2. Racionalize o numerador:
a) √
5
5
b)
√6
36
c) √
5
3
5
d)
√𝑏3
4
𝑏
e)
3 − √3
1 + √2
f)
√3
3
− 1
2
g) √
4
3
− √2
3
2
h)
√2
3
+ 1
3
i) √𝑥 − 1 − √𝑥 j) √1 + √2 − √1 − √2
k) √𝑥2 + 𝑥 + 𝑥 l)
√𝑥2 + 𝑥 − √𝑥
𝑥2
m)
1
√𝑥2 + 𝑥
−
1
𝑥
𝑥2
n) √2
(𝑥 + ℎ) − 1
3
− √2𝑥 − 1
3
ℎ
SIMPLIFICAÇÃO DE FRAÇÕES ALGÉBRICAS
1. Simplifique as frações algébricas a seguir:
a)
𝑥2 − 4
𝑥 + 2
b)
𝑥3 − 8
𝑥2 − 4
c)
4𝑥2 − 9
2𝑥 + 3
d)
𝑥 + 𝑥−2
1 + 𝑥−2
e)
1
𝑥 − 1
𝑥 − 1
f)
1
𝑥 + ℎ
−
1
𝑥
ℎ
g)
(𝑥 + ℎ)3 − 𝑥3
ℎ
h)
𝑥
𝑥 + 2 −
4
𝑥 + 2
𝑥 − 3 −
6
𝑥 + 2
i)
9 − 𝑥2
5𝑥 − 10
×
5
𝑥 − 3
j)
𝑥2 − 4𝑦2
𝑥𝑦 + 2𝑦2
.
2𝑦
𝑥 − 2𝑦
k)
𝑥 +
𝑦 − 𝑥
1 + 𝑥𝑦
1 −
𝑥𝑦 − 𝑥2
1 + 𝑥𝑦
l)
𝑎 + 𝑏 + 𝑐
1
𝑎 +
1
𝑏
+
1
𝑐
×
𝑎𝑏 + 𝑎𝑐 + 𝑏𝑐
1
𝑎𝑏
+
1
𝑎𝑐 +
1
𝑏𝑐
m)
1
(𝑥 + ℎ)3
−
1
𝑥3
ℎ
n)
1
√𝑥 + ℎ
−
1
√𝑥
ℎ
o)
2(𝑥 + ℎ)2 − (𝑥 + ℎ) − 2𝑥2 + 𝑥
ℎ
p)
1
√𝑥 + ℎ
3 −
1
√𝑥
3
ℎ
𝑤
𝑤 − 3 −
3
𝑤 + 3
1
𝑤 − 3 −
1
𝑤 + 3
1
1 +
1
1 +
1
𝑥 + 1
EQUAÇÕES DO 1º E 2º GRAU
Resolva as equações do 1º e 2º grau:
a) 2𝑥 = 9
b) −5𝑥 = 15
c) 3
4
𝑥 = 18
d)
−
9
5
𝑥 =
18
25
e) 7𝑥 − 5 = 22 − 2𝑥
f) 5𝑥 − (𝑥 − 8) = 2𝑥 + 6
g) 𝑥 + 2
2
= 4 −
2𝑥 + 1
2
h) 3𝑥(𝑥 + 2) = (𝑥 − 3). 2𝑥
i) 5(7𝑥 − 2) − 10𝑥 = 15 + 2(𝑥 − 5)
j) (2𝑥 + 1)(3𝑥 − 2) = (5𝑥 − 4)(𝑥 − 3) − 14
k) 2𝑥 + 1
2𝑥 − 1
+
8
1 − 4𝑥2
=
2𝑥 − 1
2𝑥 + 1
l) 2𝑥 + 1
6𝑥 − 4
+
8 − 9𝑥2
27𝑥2 − 12
=
8
9𝑥 + 6
m) 𝑥
𝑥 − 2
−
𝑥 + 1
𝑥 − 1
=
𝑥 − 8
𝑥 − 6
−
𝑥 − 9
𝑥 − 7
n) 5𝑥 − 8
𝑥 − 2
+
6𝑥 − 44
𝑥 − 7
−
10𝑥 − 8
𝑥 − 1
=
𝑥 − 8
𝑥 − 6
o) 1
(𝑥 + 1)2
+
4
𝑥(𝑥 + 1)2
=
5
2𝑥(𝑥 + 1)
p) 2𝑥 + 19
5𝑥2 − 5−
17
𝑥2 − 1
−
3
1 − 𝑥
= 0
q) 3𝑥 − 3
2𝑥2 − 2
−
2𝑥 + 2
3𝑥2 + 6𝑥 + 3
=
5(𝑥 − 1)
12𝑥2 − 24𝑥 + 12
r) 𝑥 + 𝑎
𝑎 − 𝑥
+
𝑥 − 𝑎
𝑎 + 𝑥
=
𝑎
𝑎2 − 𝑥2
s) 𝑥
𝑎
(3𝑎𝑏 + 1) =
3𝑎𝑏
1 + 𝑎
+
(2𝑎 + 1)𝑥
𝑎(𝑎 + 1)2
+
𝑎2
(𝑎 + 1)3
t) 𝑘𝑥 − 𝑙𝑥
2𝑘 + 2𝑙
+
𝑘𝑙𝑥
𝑘2 − 𝑙2
−
𝑘 − 𝑥
𝑘 − 𝑙
=
𝑥
2
+
𝑘 + 𝑥
𝑘 + 𝑙
INTERVALOS DA RETA
1. Represente cada subconjunto na reta:
a) [−4,8] b) ]-2,1] ∪ [3,∞)
c) (−∞, 5] ∪ [6,∞[ d) [4,8[∪ {10,16}
e) {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≥ 3 𝑜𝑢 𝑥 < 1 𝑜𝑢 𝑥 = 2} f) {𝑥 ∈ ℝ| − 3 < 𝑥 < 5 𝑒 𝑥 ≠ 0 𝑒 𝑥 ≠ 1}
g) {𝑥 ∈ ℝ|2 ≤ 𝑥 ≠ 5} h) ] − 2,4[∪ {5}
2. Represente os subconjuntos representados na reta na forma de conjunto:
INEQUAÇÕES DO 1º E 2º GRAU
Resolva a inequações do 1º e 2º grau:
a) 2𝑥 − 4 > 0 b) −2𝑥 + 5 ≤ 13
c) 3(𝑥 − 2) − 2(4 − 2𝑥) < 6(3 + 𝑥) − 2(5𝑥 − 1) d) 𝑥 − 8
2
−
2𝑥
5
<
4𝑥 − 1
3
e) 𝑥2 − 4𝑥 − 12 > 0 f) 𝑥2 + 7𝑥 + 10 < 0
g) −𝑥2 + 𝑥 + 20 ≤ 0 h) −9𝑥2 + 18𝑥 ≥ 0
i) 2(𝑥 − 3)(−𝑥 + 1) ≥ 3(2𝑥 − 1)(3𝑥 + 2) − 5𝑥(𝑥 − 2) j) 𝑥(𝑥 − 1)
12
−
3𝑥(2𝑥 + 1)
18
<
4 − 𝑥
3
+
5𝑥(𝑥 − 1)
5
k) −2𝑥2 + 32 < 0 l) (𝑥 − 3)2 − 16 < 0
SISTEMAS DE INEQUAÇÃO DE 1 E 2º GRAU
Resolva os sistemas de inequações:
a) { 𝑥
2 − 4𝑥 + 3 ≤ 0
𝑥2 − 9𝑥 + 14 < 0
b) { 𝑥
2 − 4𝑥 < 0
𝑥2 − 6𝑥 + 5 ≥ 0
c)
{ 𝑥
2 − 2𝑥 − 3 ≥ 0
𝑥2 − 2𝑥 − 3 ≤ 3𝑥 − 3
d)
{
𝑥2 − 3𝑥 + 2 > 0
𝑥2 − 2𝑥 − 1 < 0
3𝑥 − 1 < 0
2𝑥 − 3 ≥ 0
e)
{
𝑥2 − 4𝑥 + 3 > 0
−𝑥2 + 6𝑥 < 0
(2𝑥 − 1)2 ≤ (−𝑥 + 3)2
f)
{
−3𝑥2 + 9 ≤ 0
0 < 𝑥2 ≠ 1
−2 < 𝑥2 + 𝑥 ≠ 3
g)
{
3𝑥 − 4𝑥(5𝑥 + 1) ≤ 2𝑥(𝑥 − 1) + 3(2 − 5𝑥)
(3 − 𝑥)(4𝑥 − 3) − 2(𝑥 + 5)(2 − 𝑥) ≤ (3 + 𝑥)2
h)
{
𝑥2 − 8 ≥ 0
𝑥4 − 4𝑥2 + 3 ≥ 0
𝑥3 − 4𝑥 < 0
−2𝑥4 + 8 ≥ 0
0 ≤ 𝑥4 + 𝑥2 ≠ 6
i)
2 ≤ 𝑥2 − 𝑥 ≤ 20 − 2𝑥
h)
7 ≤ 𝑥2 + 3 < 4𝑥
j)
−2𝑥 + 3(𝑥 − 4) ≤ 6 − 2𝑥 + 8𝑥 ≤ 6 − 4𝑥
k)
2𝑥2 + 3𝑥 − 5 ≤ 4𝑥 − 4 ≤ 3𝑥2 + 5𝑥 − 8
INEQUAÇÕES PRODUTO E QUOCIENTE
Resolva as inequações produto e quociente:
a) (𝑥 − 2)(𝑥 + 3) ≥ 0 b) (−𝑥 − 2)(−3𝑥 − 4) < 0
c) 3𝑥+9
𝑥−4
≥ 0
d) 5−2𝑥
𝑥+2
≥ 1
e) (9𝑥2−𝑥)(3𝑥−4)
𝑥(2𝑥−5)(−𝑥2+𝑥−3)
≤ 0
f) (𝑥2+2𝑥−3)(𝑥2+5𝑥+6)
−3𝑥−6
≥ 0
g) (𝑥2−3𝑥+4)
3
(−3𝑥2−4𝑥)
4
(2𝑥4−3𝑥2)3
< 0
h) (𝑥2+2𝑥−3)(𝑥2+5𝑥+6)
−3𝑥−6
≥ 0
EQUAÇÕES MODULARES
Resolva as equações modulares:
a) |𝑥 − 4| = 1 b) |−2𝑥 + 3| = 4
c) |3𝑥 − 5| = |2𝑥 + 3| d) |2𝑥2 − 5| = |𝑥2 − 4|
e) |2𝑥2 − 4𝑥| = 𝑥2 − 3 f) |7 − 2𝑥| = 2 − 6𝑥
g) |2𝑥3 − 4𝑥| = 𝑥2 + 3𝑥 h) |𝑥 + 1| − |𝑥| = 2𝑥 + 1
INEQUAÇÕES MODULARES
Resolva as inequações modulares:
a) |𝑥 − 2| < 6 b) | − 3𝑥 + 1| ≤ 3
c) |2𝑥 + 1| ≥ 7 d) |𝑥 + 2| < | − 4𝑥 + 1|
e) |3𝑥 − 9| < 𝑥 + 1 f) |4𝑥−2|
|−𝑥+5|
≥ 3
g) |𝑥2 + 3𝑥| + 𝑥2 − 2 > 0 h) |2𝑥 − 1| − |−𝑥 + 3| < 6𝑥 − 3
i) 𝑥|2𝑥 + 3| − (5𝑥 − 4)|𝑥| ≤ 2 − 𝑥
j) (|𝑥−1|−|2𝑥+4|)
(|8−𝑥|−1)(𝑥|𝑥−1|−2)
≤ 0
POTENCIAÇÃO
LEMBRE-SE:
I. 𝒂𝒎. 𝒂𝒏 = 𝒂𝒎+𝒏;
II.
𝒂𝒎
𝒂𝒏
= 𝒂𝒎−𝒏;
III. (𝒂𝒎)𝒏 = 𝒂𝒎.𝒏;
IV. (𝒂. 𝒃)𝒏 = 𝒂𝒏. 𝒃𝒏;
V. 𝒂−𝒏 =
𝟏
𝒂𝒏
.
EXERCÍCIO PROPOSTO
1. Aplique as propriedades de potenciação a seguir:
a)
𝑎𝑥+2𝑎−2𝑥+4𝑎3𝑥+5𝑎−4𝑥−6
b)
a) 𝑏2𝑥−4𝑏−4𝑥+5𝑏−3𝑥+5𝑏5𝑥+10𝑏−8𝑥+5𝑏−9𝑥𝑏12𝑥−4
c)
b) 𝑚3𝑟−9𝑠𝑚8𝑟+9𝑠𝑚−4𝑠−8𝑟𝑚8𝑟+4𝑚−7𝑠−12𝑚6𝑠+1𝑚4𝑟−9
d)
c) (𝑎2𝑥−1)3. (𝑎4)𝑥−4. (𝑎−5𝑥+3)7. (𝑎𝑥−4)0
e)
d) (𝑏3)−𝑝+4𝑞(𝑏−8𝑞−𝑝)2(𝑏𝑝+4𝑞)5(𝑏0)9𝑝(𝑏10)
2𝑝+𝑞
10
f)
(𝑎7: 𝑎2)5: (𝑎8: 𝑎9)3
g)
𝑐12𝑥+28
𝑐−23𝑥+19
h)
(𝑚−2𝑝+7. 𝑚𝑝+6)4
(𝑚−𝑝+12: 𝑚−3𝑝+9)6
i)
𝑚−4𝑝.𝑚32𝑝+5
𝑚−8𝑝−12
j)
e) (𝑛2𝑚+5: 𝑛−7𝑚+1)−𝑚+2. (𝑛𝑚−7. 𝑛5𝑚+4)4𝑚
k)
2−8. 35. 5−6
2−7. 36. 5−5
l)
2−4. 3−5. 5−6
2−6. 3−3. 5−6
m
2
1
4. 5−
3
2
2−
7
4. 5−
5
2
n)
4−
1
6. 9
3
8. 6−3
4
5
6. 9−
5
8. 6−3
o)
(
2−1. 3
1
4
2−3. 3
1
2
)
−2
p)
(
3−4. 5−1
32. 5−3
)
−
1
2
. (
34. 53
32. 54
)
−1
LOGARÍTMO
DEFINIÇÃO:
𝒃𝒙 = 𝒂 ⇔ 𝒙 = 𝐥𝐨𝐠𝒃 𝒂 𝒄𝒐𝒎 𝟎 < 𝒃 ≠ 𝟏 ∧ 𝒂 > 𝟎
Decorre da definição o seguinte resultado 𝑏𝑙𝑜𝑔𝑏 𝑎 = 𝑎, com 0 < 𝑏 ≠ 1 ∧ 𝑎 > 0.
PROPRIEDADES:
I. 𝑙𝑜𝑔𝑏 1 = 0;
II. 𝑙𝑜𝑔𝑏 𝑏 = 1;
III. 𝑙𝑜𝑔𝑏(𝑎. 𝑐) = 𝑙𝑜𝑔𝑏 𝑎+𝑙𝑜𝑔𝑏 𝑐 ;
IV. 𝑙𝑜𝑔𝑏
𝑎
𝑐
= 𝑙𝑜𝑔𝑏 𝑎 − 𝑙𝑜𝑔𝑏 𝑐 ;
V. 𝑙𝑜𝑔𝑏 𝑎
𝑚 = 𝑚 𝑙𝑜𝑔𝑏 𝑎 ;
VI. 𝑙𝑜𝑔𝑏𝑚 𝑎 =
𝑙𝑜𝑔𝑏 𝑎
𝑚
, com 𝑚 ≠ 0;
VII. 𝑙𝑜𝑔𝑏 𝑎 =
𝑙𝑜𝑔𝑐 𝑎
𝑙𝑜𝑔𝑐 𝑏
, 0 < 𝑐 ≠ 1 . Consequência: 𝑙𝑜𝑔𝑏 𝑎 . 𝑙𝑜𝑔𝑐 𝑏 = 𝑙𝑜𝑔𝑐 𝑎 .
VIII. ∃ 𝑙𝑜𝑔𝑏 𝑥 ⇔ 𝑥 > 0 𝑒 0 < 𝑏 ≠ 1.
OBSERVAÇÃO: Denotamos 𝑙𝑜𝑔𝑒 𝑥 ≔ 𝑙𝑛𝑥, onde 𝑒 = 2,718…
EXERCÍCIO PROPOSTO
1. Calcule os logarítmos a seguir:
a) 𝒍𝒐𝒈𝟏𝟐𝟖 √𝟐
𝟑
b) 𝒍𝒐𝒈√𝟑 𝟖𝟏
c)
𝒍𝒐𝒈𝟐𝟓 √𝟏𝟐𝟓
𝟓
d) 𝒍𝒐𝒈
√𝟐𝟒𝟑
𝟓
𝟏
𝟑
e) 𝒍𝒐𝒈
√𝒂𝟐
𝟓 𝒂𝟑 f) 𝒍𝒐𝒈𝒃𝟓 √𝒃
𝟏𝟎𝟑
g)
𝒍𝒐𝒈𝟏
𝟕
𝟒𝟗𝟒
h)
𝒍𝒐𝒈𝒂𝟔 √𝒂
𝟓𝟗
i)
𝑙𝑜𝑔625√0,2
j)
log1000000 √0,0000001
5
REVISÃO DE TRIGONOMETRIA
IDENTIDADES FUNDAMENTAIS
▪ 𝑡𝑔𝑥 =
𝑠𝑒𝑛𝑥
𝑐𝑜𝑠𝑥
;
▪ 𝑠𝑒𝑛2𝑥 + 𝑐𝑜𝑠2𝑥 = 1;
▪ sec2 𝑥 = 1 + 𝑡𝑔2𝑥.
EXERCÍCIO PROPOSTO
Mostre as identidades trigonométricas a seguir:
a) 𝒄𝒐𝒔𝒔𝒆𝒄𝒙 − 𝒔𝒆𝒏𝒙 = 𝒄𝒐𝒕𝒈𝒙. 𝒄𝒐𝒔𝒙 b) 𝒔𝒆𝒏𝒙 + 𝒄𝒐𝒔𝒙𝒄𝒐𝒕𝒈𝒙 = 𝒄𝒐𝒔𝒔𝒆𝒄𝒙
c) 𝒕𝒈𝒙 + 𝟐𝒄𝒐𝒔𝒙𝒄𝒐𝒔𝒔𝒆𝒄𝒙 = 𝒔𝒆𝒄𝒙𝒄𝒐𝒔𝒔𝒆𝒄𝒙 + 𝒄𝒐𝒔𝒙 d)
𝒄𝒐𝒔𝒔𝒆𝒄𝟐𝒙
𝟏 + 𝒕𝒈𝟐𝒙
= 𝒄𝒐𝒕𝒈𝟐𝒙
e)
𝟏
𝟏 − 𝒄𝒐𝒔𝒙
+
𝟏
𝟏 + 𝒄𝒐𝒔𝒙
= 𝟐𝒄𝒐𝒔𝒔𝒆𝒄𝟐𝒙 f) (𝒂𝒄𝒐𝒔𝒙 − 𝒃𝒔𝒆𝒏𝒙)𝟐 + (𝒂𝒔𝒆𝒏𝒙 + 𝒃𝒄𝒐𝒔𝒙)𝟐 = 𝒂𝟐 + 𝒃𝟐
FÓRMULAS DE SOMA E DIFERENÇA DE ARCOS
▪ 𝑠𝑒𝑛(𝑥 ± 𝑦) = 𝑠𝑒𝑛𝑥𝑐𝑜𝑠𝑦 ± 𝑠𝑒𝑛𝑦𝑐𝑜𝑠𝑥;
▪ cos(𝑥 ± 𝑦) = 𝑐𝑜𝑠𝑥𝑐𝑜𝑠𝑦 ∓ 𝑠𝑒𝑛𝑥𝑠𝑒𝑛𝑦;
▪ 𝑡(𝑥 ± 𝑦) =
𝑡𝑔𝑥±𝑡𝑔𝑦
1∓𝑡𝑔𝑥𝑡𝑔𝑦
.
▪ 𝑠𝑒𝑛(−𝑥) = −𝑠𝑒𝑛𝑥;
▪ cos(−𝑥) = 𝑐𝑜𝑠𝑥;
VALORES DE SENO E COSSENO PARA ARCOS GERAIS
𝑠𝑒𝑛𝑘𝜋 = 0, 𝑘 ∈ ℤ;
▪ 𝑠𝑒𝑛 (
𝑘𝜋
2
) = {
0, 𝑠𝑒 𝑘 é 𝑝𝑎𝑟.
1, 𝑠𝑒
𝑘−1
4
∈ ℤ
−1, 𝑠𝑒
𝑘+1
4
∈ ℤ
𝑠𝑒𝑛 [
2𝑘 + 1
2
𝜋] = (−1)𝑘,𝑘 ∈ ℤ 𝑐𝑜𝑠𝑘𝜋 = (−1)𝑘, 𝑘 ∈ ℤ
cos (
2𝑘 − 1
2
𝜋) = 0, 𝑘 ∈ ℤ
𝑐𝑜𝑠 (
𝑘𝜋
2
) =
{
0, 𝑠𝑒 𝑘 é í𝑚𝑝𝑎𝑟.
1, 𝑠𝑒
𝑘
4
∈ ℤ
−1, 𝑠𝑒
𝑘 + 2
4
∈ ℤ
OBSERVAÇÃO: Arcos côngruos e simétricos ao arco de
𝜋
6
radianos:
(𝜋 −
𝜋
6
) + 2𝑘𝜋 = 𝜋 −
𝜋
6
; − (𝜋 −
𝜋
6
) + 2𝑘𝜋 =
𝜋
6
5𝜋
6
(−1)𝑘 + 2𝑘𝜋
(𝜋 − 𝜃)(−1)𝑘 + 2𝑘𝜋
(2𝜋 − 𝜃)(−1)𝑘 + 2𝑘𝜋
QUADRO DE VALORES DE SENO, COSSENO E TANGENTE DE ALGUNS ARCOS NOTÁVEIS
ARCO SENO COSSENO TANGENTE
00 = 0 𝑟𝑎𝑑 0 1 0
300 =
𝜋
6
1
2
√3
2
√3
3
450 =
𝜋
4
√
2
2
√2
2
1
600 =
𝜋
3
√
3
2
1
2
√3
900 =
𝜋
2
1 0 Não existe
1800 = 𝜋 0 −1 0
2700 =
3𝜋
2
−1 0 Não Existe
EXERCÍCIO PROPOSTO
1. Prove as fórmulas de redução ao primeiro quadrante, usando as fórmulas de soma e
diferença de arcos:
a)
REDUÇÃO DO 2º AO 1º QUADRANTE
𝑠𝑒𝑛(𝜋 − 𝑥) = 𝑠𝑒𝑛𝑥
b)
REDUÇÃO DO 2º AO 1º QUADRANTE
𝑐𝑜𝑠(𝜋 − 𝑥) = −𝑐𝑜𝑠𝑥
c)
REDUÇÃO DO 3º AO 1º QUADRANTE
𝑠𝑒𝑛(𝜋 + 𝑥) = −𝑠𝑒𝑛𝑥
d)
REDUÇÃO DO 3º AO 1º QUADRANTE
𝑐𝑜𝑠(𝜋 + 𝑥) = −𝑐𝑜𝑠𝑥
e)
REDUÇÃO DO 4º AO 1º QUADRANTE
𝑠𝑒𝑛(2𝜋 − 𝑥) = −𝑠𝑒𝑛𝑥
f)
REDUÇÃO DO 4º AO 1º QUADRANTE
𝑐𝑜𝑠(2𝜋 − 𝑥) = 𝑐𝑜𝑠𝑥
g)
ARCO COMPLEMENTAR
𝑠𝑒𝑛 (
𝜋
2
− 𝑥) = 𝑐𝑜𝑠𝑥
h)
ARCO COMPLEMENTAR
𝑐𝑜𝑠 (
𝜋
2
− 𝑥) = 𝑠𝑒𝑛𝑥
2. Prove as identidades:
a) 𝑠𝑒𝑛(𝑘𝜋 + 𝑥) = (−1)𝑘𝑠𝑒𝑛𝑥 b) cos(𝑘𝜋 + 𝑥) = (−1)𝑘𝑐𝑜𝑠𝑥
c) 𝑠𝑒𝑛(𝑘𝜋 − 𝑥) = (−1)𝑘+1𝑠𝑒𝑛𝑥 d) cos(𝑘𝜋 − 𝑥) = (−1)𝑘𝑐𝑜𝑠𝑥
e)
𝑠𝑒𝑛 [𝑥 +
(2𝑘 + 1)𝜋
2
] = (−1)𝑘𝑐𝑜𝑠𝑥, 𝑘
∈ ℤ.
f)
𝑐𝑜𝑠 [𝑥 +
(2𝑘 + 1)𝜋
2
] = (−1)𝑘𝑠𝑒𝑛𝑥,𝑘
∈ ℤ.
3. Calcule o valor da expressão
𝐸 =
sen (
3π
2
) ln(𝑒3) − √2𝑐𝑜𝑠 (
𝜋
4
) + (2𝑙𝑛3)
log2 𝑒 − 4.
𝑙𝑛√9
4
𝑙𝑛3
𝑡𝑔 (
𝜋
4
) − 𝑠𝑒𝑛 (
2𝜋
3
) 𝑠𝑒𝑛 (
4𝜋
3
) − 2𝑠𝑒𝑛 (
7𝜋
6
)
FÓRMULAS DE TRANSFORMAÇÃO
a) 𝑠𝑒𝑛𝑥𝑐𝑜𝑠𝑦 =
1
2
[𝑠𝑒𝑛(𝑥 + 𝑦) − 𝑠𝑒𝑛(𝑥 − 𝑦)];
b) 𝑐𝑜𝑠𝑥𝑐𝑜𝑠𝑦 =
1
2
[cos(𝑥 + 𝑦) + cos(𝑥 − 𝑦)];
c) 𝑠𝑒𝑛𝑥𝑠𝑒𝑛𝑦 = −
1
2
[cos(𝑥 + 𝑦) − cos(𝑥 − 𝑦)].
d) 𝑠𝑒𝑛𝑥 + 𝑠𝑒𝑛𝑦 = 2𝑠𝑒𝑛 (
𝑥+𝑦
2
) 𝑐𝑜𝑠 (
𝑥−𝑦
2
) ;
e) 𝑠𝑒𝑛𝑥 − 𝑠𝑒𝑛𝑦 = 2𝑠𝑒𝑛 (
𝑥−𝑦
2
) 𝑐𝑜𝑠 (
𝑥+𝑦
2
) ;
f) 𝑐𝑜𝑠𝑥 + 𝑐𝑜𝑠𝑦 = 2𝑐𝑜𝑠 (
𝑥+𝑦
2
) 𝑐𝑜𝑠 (
𝑥−𝑦
2
) ;
g) 𝑐𝑜𝑠𝑥 − 𝑐𝑜𝑠𝑦 = −2𝑠𝑒𝑛 (
𝑥+𝑦
2
) 𝑠𝑒𝑛 (
𝑥−𝑦
2
).
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1. Transforme os produtos trigonométricos em soma ou diferença:
a) 𝑠𝑒𝑛7𝑥𝑠𝑒𝑛𝑥 b) 𝑠𝑒𝑛(−4𝑥)𝑐𝑜𝑠8𝑥
c) 𝑐𝑜𝑠6𝑥𝑐𝑜𝑠(−4𝑥) d) 𝑐𝑜𝑠2𝑥𝑠𝑒𝑛6𝑥
e) 2𝑠𝑒𝑛5𝑥𝑐𝑜𝑠3𝑥 f) 5𝑐𝑜𝑠4𝑥𝑐𝑜𝑠5𝑥
2. Transforme em produto:
a) 𝑠𝑒𝑛2𝑥 + 𝑠𝑒𝑛4𝑥 b) 𝑠𝑒𝑛2𝑥 − 𝑠𝑒𝑛8𝑥
c) 𝑐𝑜𝑠5𝑥 − 𝑐𝑜𝑠3𝑥 d) cos (
𝑥
3
) + 𝑐𝑜𝑠 (
3𝑥
2
)
e) 𝑠𝑒𝑛 (𝑥 +
𝜋
2
) − 𝑠𝑒𝑛 (𝑥 −
𝜋
4
) f) cos (2𝑥 −
𝜋
2
) − cos (3𝑥 +
𝜋
2
)
3. Prove as identidades:
a)
𝑠𝑒𝑛4𝑥 + 𝑠𝑒𝑛6𝑥
𝑐𝑜𝑠4𝑥 − 𝑐𝑜𝑠6𝑥
= 𝑐𝑜𝑠𝑥 b)
𝑠𝑒𝑛𝑥 + 𝑠𝑒𝑛3𝑥
𝑐𝑜𝑠𝑥 + 𝑐𝑜𝑠3𝑥
= 𝑡𝑔2𝑥
c)
𝑠𝑒𝑛𝑥 + 𝑠𝑒𝑛𝑦
𝑐𝑜𝑠𝑥 − 𝑐𝑜𝑠𝑦
= 𝑡𝑔 (
𝑥 + 𝑦
2
) d)
𝑠𝑒𝑛𝑥 − 𝑠𝑒𝑛𝑦
𝑐𝑜𝑠𝑥 − 𝑐𝑜𝑠𝑦
= −𝑐𝑜𝑡𝑔 (
𝑥 + 𝑦
2
)
FÓRMULAS DO ARCO DUPLO E METADE
a) 𝑠𝑒𝑛2𝑥 =
1−𝑐𝑜𝑠2𝑥
2
b) cos2 𝑥 =
1+𝑐𝑜𝑠2𝑥
2
c) 𝑠𝑒𝑛2𝑥 = 2𝑠𝑒𝑛𝑥𝑐𝑜𝑠𝑥
d) 𝑐𝑜𝑠2𝑥 = cos2 𝑥 − 𝑠𝑒𝑛2𝑥
e) 𝑡𝑔2𝑥 =
2𝑡𝑔𝑥
1−𝑡𝑔2𝑥
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1. Prove as identidades a seguir:
a) 𝑠𝑒𝑛23𝑥 − cos2 3𝑥 b) 4𝑠𝑒𝑛 (
𝑥
2
) cos (
𝑥
2
)
c) 𝑠𝑒𝑛22𝑥
𝑠𝑒𝑛2𝑥
= 4 − 4𝑠𝑒𝑛2𝑥
d)
𝑠𝑒𝑛2 (
𝑥
2
) =
𝑠𝑒𝑛2𝑥
2(1 + 𝑐𝑜𝑠𝑥)
e)
cos2 (
𝑥
2
) =
𝑠𝑒𝑛2𝑥
2(1 − 𝑐𝑜𝑠𝑥)
f) (𝑠𝑒𝑛𝑥 + 𝑐𝑜𝑠𝑥)2 = 1 + 𝑠𝑒𝑛2𝑥
g)
𝑠𝑒𝑛2𝑥 =
2𝑡𝑔𝑥
1 + 𝑡𝑔2𝑥
h)
𝑐𝑜𝑠2𝑥 =
1 − 𝑡𝑔2𝑥
1 + 𝑡𝑔2𝑥
i) 𝑠𝑒𝑛4𝑥 + cos4 𝑥 = 1 − 2𝑠𝑒𝑛2𝑥𝑐𝑜𝑠2𝑥 j) 𝑠𝑒𝑛3𝑥 = 3𝑠𝑒𝑛𝑥 − 4𝑠𝑒𝑛3𝑥
k)
𝑠𝑒𝑛6𝑥 + cos6 𝑥 = 1 −
3
4
𝑠𝑒𝑛22𝑥
l)
8𝑠𝑒𝑛2𝑥𝑐𝑜𝑠3𝑥 = 𝑐𝑜𝑠𝑥 −
1
2
𝑐𝑜𝑠3𝑥 −
1
2
𝑐𝑜𝑠5𝑥
m) 8𝑠𝑒𝑛4𝑥 = 3 − 4𝑐𝑜𝑠2𝑥 + 𝑐𝑜𝑠4𝑥 n) 1 − 𝑡𝑔𝑥
1 + 𝑡𝑔𝑥
=
𝑐𝑜𝑠2𝑥
1 + 𝑠𝑒𝑛2𝑥
ALGUMAS INFORMAÇÕES ADICIONAIS SOBRE SENO E COSSENO
▪ Para todo 𝑥 ∈ ℝ, temos −1 ≤ 𝑠𝑒𝑛𝑥 ≤ 1;
▪ Para todo 𝑥 ∈ ℝ, temos −1 ≤ 𝑐𝑜𝑠𝑥 ≤ 1;
▪ Para todo 𝑥 ∈ ℝ − {
(2𝑘−1)𝜋
2
, 𝑘 ∈ ℤ}, temos 𝑡𝑔𝑥 ∈ ℝ;
▪ Para todo 𝑥 ∈ ℝ − {𝑘𝜋, 𝑘 ∈ ℤ}, temos 𝑐𝑜𝑡𝑔𝑥 ∈ ℝ;
▪ Para todo 𝑥 ∈ ℝ − {
(2𝑘−1)𝜋
2
, 𝑘 ∈ ℤ}, temos 𝑠𝑒𝑐𝑥 ≤ −1 𝑜𝑢 𝑠𝑒𝑐𝑥 ≥ 1;
▪ Para todo 𝑥 ∈ ℝ − {𝑘𝜋, 𝑘 ∈ ℤ}, temos 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐𝑥 ≤ −1 𝑜𝑢 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐𝑥 ≥ 1;
EQUAÇÕES TRIGONOMÉTRICAS
1. Resolva as equações trigonométricas, dando a sua solução geral:
a) 𝑠𝑒𝑛3𝑥 = 0 b) 𝑠𝑒𝑛 (4𝑥 −
𝜋
3
) = 1
c)
cos (
5𝑥
7
) = 0
d)
cos (
𝑥
5
+
3𝜋
4
) = −1
e)
𝑠𝑒𝑛 (
𝑥
3
) =
√3
2
f)
𝑐𝑜𝑠2𝑥 =
1
√2
g)
𝑠𝑒𝑛5𝑥 = −
1
2
h)
cos (
2𝑥
3
−
3𝜋
4
) = −
3
2√3
i) 𝑠𝑒𝑛3𝑥 = 𝑠𝑒𝑛 (
𝑥
2
−
𝜋
3
) j) 𝑠𝑒𝑛4𝑥 = 𝑐𝑜𝑠𝑥
k) 𝑠𝑒𝑛5𝑥 = 𝑡𝑔5𝑥 l) 𝑐𝑜𝑠8𝑥 = 𝑐𝑜𝑡𝑔𝑥
m) 𝑠𝑒𝑛𝑥 = 𝑡𝑔2𝑥 n) 𝑠𝑒𝑐 4𝑥 = 𝑐𝑜𝑠𝑠𝑒𝑐3𝑥