1 RAIZ ENÉSIMA E RACIONALIZAÇÃO Raiz enésima Se a é um número real positivo e n é um número natural maior que 1, a raiz enésima de a, representada por n n a , é um número b positivo tal que b = a. 2 49 7, pois 7 . 7 = 7 = 49 3 27 3, pois 3 . 3 . 3 = 3 = 27 4 16 2, pois 2 . 2 . 2 . 2 = 2 = 16 3 4 Se a é um número real negativo e n é um número natural ímpar maior diferente de 1, a raiz enésima de a, representada por n n a , é um número b positivo tal que b = a. 3 64 8, pois (8) . (8) . (8) = 7 = 49 5 243 3, pois (3) . (3) . (3) . (3) . (3) = (3) = 3 2 5 Se a é um número igual a 0 (zero) e n é um número natural maior que 1, então n a 0. De modo geral, temos que n a b, pois b = a n Notação A raiz enésima de um número pode ser escrita como uma potência de expoente fracionário. n ab a b n Propriedades A raiz de um produto é igual ao produto das raízes dos fatores. n a.b n a . n b ou a.b 1 a n .b 1 n 1 n A raiz de um quociente é igual ao quociente das raízes do dividendo e do divisor. n a b n n a b ou a b 1 n a b 1 1 n n 2 A raiz de uma raiz pode ser transformada em uma única raiz em que o índice é o produto dos índices. n m a n.m a ou a 1 m 1 n a 1 1 m. n a 1 mn Simplificando Radicais Há casos em que não é possível extrair a raiz exata de um número. Quando isso ocorre, podemos simplificar a escrita de algumas raízes. Veja como podemos simplificar a escrita de 175. 1. Decompomos o radicando em fatores primos. 5 2 .7 em um produto de radicais, ou seja, aplicamos a propriedade 2. Transformamos n a.b n a . n b. 5 2 .7 52 . 7 5. 7 5 7 Adição e Subtração de raízes Duas ou mais raízes são classificadas como semelhantes se, e somente se, possuírem o mesmo índice e o mesmo radicando. É possível reduzir duas raízes em uma adição ou subtração a uma raiz somente se eles forem semelhantes. Em uma adição ou subtração de raízes pode ocorrer que: todas as raízes são semelhantes entre si; as raízes não são semelhantes a princípio, tornando-se ao se retirar um ou mais fatores do radicando; existem apenas alguns termos semelhantes entre si. Exemplos a) 3 5 7 5 8 5 (3 7 8) 5 2 5 b) 4 2 12 18 4 2 22.3 2.32 4 2 2 3 3 2 2 2 3 3 Exercícios Resolvidos 1. Calcule o valor de cada expressão. a) 3 0,216 3 216 3 23.33 2.3 6 3 1000 10 10 5 103 102 92 (10 9).(10 9) 1.19 19 b) c) 5 25 2 32 5 5 3 243 3 d) 4 79 4 74.74.7 7.7.4 7 49 4 7 2. A expressão 3 3 228 230 é equivalente a um valor numérico. Calcule esse valor. 10 27 3 227 2 8 3 227.10 3 27 228 230 3 2 2 2 3 2 29 512 10 10 10 10 3. Calcule o valor de x na equação x 5 9 . 5 9 . x 5 9. 5 9 5 9 . 5 9 4. Qual é o valor de n na expressão 132 122 n 125 (13 12).(13 12) n 53 1 25 n 53 52 n 53 3 51 5 n 3 1 n3 n 52 9 132 122 n 125 ? 2 25 9 16 4 4 5. O número 2352 é equivalente a: a) 4 7 b) 4 21 28 3 c) d) 56 3 2352 24.3.72 22.7. 3 28 3 6. Qual o valor de x, se x é igual a 3 x 212 3 1 12 e 12 12 3 e 2 8 8 m.m.c.(2, 3) = 6 3 12 12 2 8 8 1 2 1 3 12 8 Portanto, 2 3 6 2 6 1 2 8 é o maior? 2 6 122 6 144 6 83 6 512 8 é o maior número. 125 5 2 3 8. A expressão 4096 ? 24 22 2 7. Qual dos números 3 3 0 3 8 2 6 é equivalente a: a) – 6 b) – 4 c) 4 d) 6 3 125 5 53 5 5 25 30 6 0 16 5 5 3 8 2 6 2 3 2 5 Multiplicação e Divisão de raízes Existem dois casos a considerar: Se as raízes possuírem o mesmo índice, a multiplicação ou a divisão deve ser efetuada conforme as propriedades apresentadas; Se as raízes tiverem índices diferentes deve-se inicialmente, reduzi-los ao mesmo índice. Para isso, basta obter o m.m.c. entre os mesmos. Exemplos a) 3. 5 3 2 3.5 3 2. 3 5 3 3 6 b) 5. 32 m.m.c.(2, 3) = 6 5 . 3 2 6 53 .6 22 6 53.22 6 500 ou 1 3 2 5 . 3 2 5 2.2 3 5 6.2 6 53 1 1 6 . 22 1 6 53.22 1 6 500 6 6 500 1 Racionalização de Denominadores Racionalizar uma fração consiste em eliminar por meio de propriedades algébricas, o radical ou os radicais que estiverem no denominador. Esta operação é obtida multiplicando-se o numerador e o denominador da correspondente fração pelo fator de racionalização. Caso 1 a para a > 0, ou seja, A fração possui um denominador da forma N . a N N. a N. a N. a a a a. a a2 Caso 2 A fração possui um denominador da forma N n am N.n a n m n a m .n a n m n a m para a > 0 e n > 2 ou seja, N.n a n m n a m .a n m N.n a n m n a m n m N.n a n m n an N n a m . N.n a n m a Caso 3 A fração possui um denominador da forma N a b . a b a b N. a b a b para a > 0 e b > 0, ou seja, a b a a b b a b N. 2 2 N. N . a b a b ab 6 Exercícios Resolvidos 9. Racionalize as seguintes frações. a) b) c) 2 2 3 2 3 . 3 3 3 3 3 2 3 2 3 2 3 2 1 1 3 431 4 4 4 4 . 3 3 3 3 3 3 3 1 2 2 3 3 4 4 4 4 4. 4 44 4 1 7 3 1 . 7 3 7 3 7 3 7 3 10. Ao racionalizar o denominador de a) 3a a 5 b) 3 a 5 c) 8 4 a3 5 d) 34 a 5 e) 34 a 5a 7 3 . 7 3 7 3 7 3 79 2 3a , obtemos: 54 a 3a 4 a3 3a4 a3 34 a3 . 5a 5 54 a 4 a3 11. Qual a expressão que se obtém ao racionalizar o denominador da fração 1 a a 1 a 1 a a 2 a a 1 . a 1 a 1 a 1 a 1 1 a ? a 1 7 Exercícios Propostos 1. Seja o número real 500 3 20 2 2 5 x . 5 1 3. A expressão 32 10 7 32 10 7 é equivalente a um número natural. Qual é esse número? Escrevendo-se x na forma x a b c, qual é o valor de a + b + c? 2. Calcule o valor de 1 sendo que M M 2 a2 b2 2 b2 a2 e que a = 0,998 e b = 1. 4. O valor da expressão x 2 é: 2 2 a) b) 2 2 c) 2 d) 0,75 4 e) 3 x3 8 para x2 2x 4 8 5. Considere a seguinte expressão 1 1 1 2 2 1 2 1 2 a) Essa expressão é equivalente a: a) 8 2 , então m2 é igual a: 2 2 7. Se m b) 2 2 2 2 1 2 b) 3 2 2 c) c) 5 2 2 d) d) 3 2 e) 2 2 2 e) 5 2 6. Considere a seguinte expressão 3 8 (5)2 8. A expressão Essa expressão é equivalente a: a) – 1 a) – 10 b) 1 b) 40 c) 40 c) d) 10 6 2 84 3 2 é equivalente a: 1 3 d) 1 3 e) 0 e) 2 5 Gabarito 1 2 3 4 5 6 7 8 3 5 249500 10 a b a e b