O uso das expressões algébricas No cotidiano, muitas vezes usamos expressões sem perceber que as mesmas representam expressões algébricas ou numéricas. Numa papelaria, quando calculamos o preço de um caderno somado ao preço de duas canetas, usamos expressões como 1x+2y, onde x representa o preço do caderno e y o preço de cada caneta. Num colégio, ao comprar um lanche, somamos o preço de um refrigerante com o preço de um salgado, usando expressoes do tipo 1x+1y onde x representa o preço do salgado e y o preço do refrigerante. Usamos a subtração para saber o valor do troco. Por exemplo, se V é o valor total de dinheiro disponível e T é o valor do troco, então temos uma expresão algébrica do tipo V-(1x+1y)=T. As expressões algébricas são encontradas muitas vezes em fórmulas matemáticas. Por exemplo, no cálculo de áreas de retângulos, triângulos e outras figuras planas. Expressão algébrica Objeto matemático A=bxh Área do retângulo A=bxh/2 Área do triângulo P=4a Perímetro do quadrado Figura Elementos históricos Na Antiguidade, as letras foram pouco usadas na representação de números e relações. De acordo com fontes históricas, os gregos Euclides e Aristóteles (322-384 a.C), usaram as letras para representar números. A partir do século XIII o matemático italiano Leonardo de Pisa (Fibonacci), que escreveu o livro sobre Liber Abaci (o livro do ábaco) sobre a arte de calcular, observamos alguns cálculos algébricos. O grande uso de letras para resumir mais racionalmente o cálculo algébrico passou a ser estudado pelo matemático alemão Stifel (1486-1567), pelos matemáticos italianos Germano (1501-1576) e Bombelli (autor de Álgebra publicada em 1572), porém, foi com o matemático francês François Viéte (1540-1603), que introduziu o uso ordenado de letras nas analogias matemáticas, quando desenvolveu o estudo do cálculo algébrico. Expressões Numéricas São expressões matemáticas que envolvem operações com números. Por exemplo: a = 7+5+4 b = 5+20-87 c = (6+8)-10 d = (5×4)+15 Expressões algébricas São expressões matemáticas que apresentam letras e podem conter números. São também denominadas expressões literais. Por exemplo: A = 2a+7b B = (3c+4)-5 C = 23c+4 As letras nas expressões são chamadas variáveis o que significa que o valor de cada letra pode ser substituída por um valor numérico. Prioridade das operações numa expressão algébrica Nas operações em uma expressão algébrica, devemos obedecer a seguinte ordem: 1. Potenciação ou Radiciação 2. Multiplicação ou Divisão 3. Adição ou Subtração Observações quanto à prioridade: 1. Antes de cada uma das três operações citadas, deve-se realizar a operação que estiver dentro dos parênteses, colchetes ou chaves. 2. A multiplicação pode ser indicada por × ou por um ponto · ou às vezes sem sinal, desde que fique clara a intenção da expressão. 3. Muitas vezes devemos utilizar parênteses quando substituímos variáveis por valores negativos. Exemplos: 1. Consideremos P=2A+10 e tomemos A=5. Assim 2. P = 2.5+10 = 10+10 = 20 Aqui A é a variável da expressão, 5 é o valor numérico da variável e 20 é o valor numérico da expressão indicada por P. Observe que ao mudar o valor de A para 9, teremos: A = 2.9 + 10 = 18 + 10 = 28 Se A=9, o valor numérico de P=2A+10 é igual a 28. 3. Seja X=4A+2+B-7 e tomemos A=5 e B=7. Assim: 4. X = 4.5+2+7-7 = 20+2-0 = 22 Se A=5 e B=7, o valor numérico de X=4A+2+B-7, muda para 22. 5. Seja Y=18-C+9+D+8C, onde C= -2 e D=1. Então: 6. Y = 18-(-2)+9+1+8(-2) = 18+2+9+1-16 = 30-16 = 14 Se C=-2 e D=1, o valor numérico de Y=18-C+9+D+8C, é 14. Conclusão: O valor numérico de uma expressão algébrica é o valor obtido na expressão quando substituímos a variável por um valor numérico. Exemplos: 1. Um triângulo eqüilátero possui os três lados com mesma medida. Calcular o perímetro de um triângulo equilátero cujo lado mede 5 cm, sabendo-se que o perímetro de um triangulo equilátero pode ser representado por uma expressão algébrica da forma: P=a+a+a=3a. Substituindo a=5cm nesta expressão, obtemos P=3×5cm=15cm. 2. Para obter a área do quadrado cujo lado mede 7cm, devemos usar a expressão algébrica para a área do quadrado de lado L que é A=L×L=L². Assim, se L=7cm, então A=7×7=49cm². Observação: Mudando o valor do lado para L=8cm, o valor da área mudará para A=8×8=64cm². 3. Escreva expressões algébricas para representar o perímetro de cada uma das figuras abaixo: 4. Se a letra y representa um número natural, escreva a expressão algébrica que representa cada um dos seguintes fatos: a. O dobro desse número. b. O sucessor desse número. c. O antecessor desse número (se existir). d. Um terço do número somado com seu sucessor. 5. Como caso particular do exercício anterior, tome y=9 e calcule o valor numérico: a. do dobro de y b. do sucessor de y c. do antecessor de y d. da terça parte de y somado com o sucessor de y 6. Calcular a área do trapézio ilustrado na figura, sabendose que esta área pode ser calculada pela expressão algébrica A=(B+b)×h/2, onde B é a medida da base maior, b é a medida da base menor e h é a medida da altura.