CONJUNTOS NUMÉRICOS Conjuntos numéricos podem ser representados de diversas formas. A forma mais simples é dar um nome ao conjunto e expor todos os seus elementos, um ao lado do outro, entre os sinais de chaves. Veja o exemplo abaixo: Esse conjunto se chama "A" e possui três termos, que estão listados entre chaves. Os nomes dos conjuntos são sempre letras maiúsculas. Quando criamos um conjunto, podemos utilizar qualquer letra. Vamos começar nos primórdios da matemática. - Se eu pedisse para você contar até 10, o que você me diria? - Um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete, oito, nove e dez. Pois é, estes números que saem naturalmente de sua boca quando solicitado, são chamados de números NATURAIS, o qual é representado pela letra . Foi o primeiro conjunto inventado pelos homens, e tinha como intenção mostrar quantidades. *Obs.: Originalmente, o zero não estava incluído neste conjunto, mas pela necessidade de representar uma quantia nula, definiu-se este número como sendo pertencente ao conjunto dos Naturais. Portanto: Obs.2: Como o zero originou-se depois dos outros números e possui algumas propriedades próprias, algumas vezes teremos a necessidade de representar o conjunto dos números naturais sem incluir o zero. Para isso foi definido que o símbolo * (asterisco) empregado ao lado do símbolo do conjunto, iria representar a ausência do zero. Veja o exemplo abaixo: Estes números foram suficientes para a sociedade durante algum tempo. Com o passar dos anos, e o aumento das "trocas" de mercadorias entre os homens, foi necessário criar uma representação numérica para as dívidas. Com isso inventou-se os chamados "números negativos", e junto com estes números, um novo conjunto: o conjunto dos números inteiros, representado pela letra . O conjunto dos números inteiros é formado por todos os números NATURAIS mais todos os seus representantes negativos. Note que este conjunto não possui início nem fim (ao contrário dos naturais, que possui um início e não possui fim). Missão do no Colégio Salesiano Dom Bosco: Assim como conjunto dos naturais, podemos representar todos os inteiros sem o ZERO com a mesma notação usada para os “Promover a formação de bons cristãos e honestos cidadãos por meio de uma educação integral”. NATURAIS. Em algumas situações, teremos a necessidade de representar o conjunto dos números inteiros que NÃO SÃO NEGATIVOS. Para isso emprega-se o sinal "+" ao lado do símbolo do conjunto (vale a pena lembrar que esta simbologia representa os números NÃO NEGATIVOS, e não os números POSITIVOS, como muita gente diz). Veja o exemplo abaixo: Obs.1: Note que agora sim este conjunto possui um início. E você pode estar pensando "mas o zero não é positivo". O zero não é positivo nem negativo, zero é NULO. Ele está contido neste conjunto, pois a simbologia do sinalzinho positivo representa todos os números NÃO NEGATIVOS, e o zero se enquadra nisto. Se quisermos representar somente os positivos (ou seja, os não negativos sem o zero), escrevemos: Pois assim teremos apenas os positivos, já que o zero não é positivo. Ou também podemos representar somente os inteiros NÃO POSITIVOS com: Obs.: Este conjunto possui final, mas não possui início. E também os inteiros negativos (ou seja, os não positivos sem o zero): Uma propriedade interessante dos números inteiros, que já foi mencionada neste texto (e que podemos representar em um gráfico) é a de ter em seu interior todos os números naturais. Veja o gráfico abaixo: Olhando ainda pela linha do tempo, em um determinado momento começou a ficar crucial a necessidade de se representar "partes" de alguma coisa. Ex.: fatia de um bolo, pedaço de um terreno,... e por essa necessidade foi inventado as frações. Para incluir os número ditos fracionários junto com os já existentes, criou-se o conjunto dos números RACIONAIS ( ), que indica uma razão (divisão) entre dois números inteiros. Alguns exemplos de números racionais são mostrados abaixo: Ou seja, números racionais são todos aqueles que podem ser representados por uma fração de números inteiros. - Ué, o que o 6 e o 2,3 estão fazendo ali em cima, se eles não têm o sinal de fração? - Ora, o 6 pode ser representado pela fração 12 6 23 ou até mesmo , e o 2,3 pode ser , portanto, se um número tem a 2 1 10 Missão do Colégio Salesiano Dom Bosco: “Promover a formação de bons cristãos e honestos cidadãos por meio de uma educação integral”. possibilidade de ser escrito em fração de números inteiros, é considerado racional. - Então me parece que todos os números com vírgula serão racionais?? - Não. Somente os que possuírem finitos algarismos após a vírgula, e as chamadas dízimas periódicas, que possuem infinitos algarismos após a vírgula mas são números racionais. Veja os exemplos abaixo. 3,14159265... Este não é um número Racional, pois possui infinitos algarismos após a vírgula (representados pelas reticências) 2,252 Este é um número Racional, pois possui finitos algarismos após a vírgula. 2,252525... Este número possui infinitos números após a vírgula, mas é racional, é chamado de dízima periódica. Reconhecemos um número destes quando, após a vírgula, ele sempre repetir um número (no caso 25). Com isso podemos concluir que o conjunto dos números RACIONAIS é formado por todos os números Inteiros (como vimos no exemplo anterior, um inteiro pode ser representado como uma fração, por exemplo 10 pode ser ) e mais alguns. Portanto, o conjunto dos inteiros está "dentro" do conjunto dos Racionais. Representamos assim: Note que até agora o conjunto dos números racionais é o maior de todos. E assim durou por muito tempo! Obs.1: As notações para os "não positivos" e os "não negativos", utilizados para os inteiros, também podem ser usadas para os racionais. Obs.2: O zero É um número racional, pois podemos representá-lo pela fração: = {Todos os racionais sem o zero} = {Todos os racionais NÃO NEGATIVOS} = {Todos os racionais NÃO NEGATIVOS sem o zero, ou seja, os positivos} = {Todos os racionais NÃO POSITIVOS} = {Todos os racionais NÃO POSITIVOS sem o zero, ou seja, os negativos} - E quanto é 2? -Isto não podemos dizer exatamente. O que se sabe é que não dá para representar como uma fração de números inteiros, pois tem infinitas casas depois da vírgula (e não é uma dízima periódica). Então não podemos chamá-lo de número racional. Por este motivo houve a necessidade de criar-se mais um conjunto. Que, por oposição aos números racionais, chama-se "CONJUNTO DOS NÚMEROS IRRACIONAIS". Formado por todos os números que, ao contrário dos racionais, NÃO Missão do Colégio Salesiano Dom Bosco: “Promover a formação de bons cristãos e honestos cidadãos por meio de uma educação integral”. podem ser representados por uma fração de números inteiros. Este conjunto é representado por r. As raízes quadradas não exatas são os principais representantes deste conjunto. Por exemplo: => Todos estes valores não podem ser representados por uma fração de números inteiros, portanto, são chamados de números irracionais. => Este número também não tem uma representação em forma de fração, por isso também é um número irracional. Ou seja, se somarmos um racional com um irracional teremos como resultado um irracional. => Este também é irracional, pelo mesmo motivo do número acima. - Ah, entendi! Então o conjunto dos irracionais é formado só pelas raízes quadradas não exatas? - Não, todas raízes não exatas fazem parte do conjunto dos números irracionais. Mas não são só elas, também estão neste conjunto o número pi (π=3,141592...), o número de Euler (e = 2,71828...), e alguns outros. Para o Vestibular esses são os irracionais mais importantes! Portanto, se um número for racional, não pode ser irracional, e vice-versa. Por isso que, ao representarmos nos balões, devemos separá-los. Veja a figura abaixo: Estes números foram utilizados por séculos e até hoje são considerados os mais importantes. Por este motivo, foi dado um nome para o conjunto formado por todos estes conjuntos. O nome escolhido foi "CONJUNTO DOS NÚMEROS REAIS" Ou seja, o conjunto dos números Reais é formado por todos os números Racionais junto com os números Irracionais, portanto: Missão do Colégio Salesiano Dom Bosco: “Promover a formação de bons cristãos e honestos cidadãos por meio de uma educação integral”. Note que na parte pintada, não há nenhum número. Pois, se um número é Real, ou ele será Racional ou ele será Irracional, e se encontrará no seu respectivo conjunto. Não existindo nenhum número que seja REAL e não seja ou RACIONAL ou IRRACIONAL. LISTA DE EXERCÍCIOS 1ª) Resolva, escrevendo o resultado na forma de uma única potência: a) 2³.2².2= e) (1/3)4.(1/3)5.(1/3)2= b) 33.35.37.3= f) 25:22= c) 63.69.60.6.-3 = g) 52:5= d) a2.a6.a3.a= h)83:82= 2ª) Calcule o valor de cada expressão numérica: a) (-6)² : (-12) – (-3)³ + (-2)5 : (-4)² - 50= b) (-7-4) : ( -9-2) – ( -72 + 2) : ( -5-5) + ( -9-4+6) = 3ª) Qual é o valor numérico da expressão 4x² - x.y quando: a) x = 2 e y = 6? b) x = 0,4 e y = 1,2 ? 4ª) Simplifique cada uma das seguintes expressões algébricas: a) 7x – ( -2x + x) + ( -3x +5x) = b) 5y² - ( -4y² + 7y² ) + ( -y² +9y² - 11y²) = 3 5ª) Se x = (2) , y = (2) 4 9 e z = (2) . Calcule x . y : z Missão do Colégio Salesiano Dom Bosco: “Promover a formação de bons cristãos e honestos cidadãos por meio de uma educação integral”. 6ª) Dados P = x² + a² - 2ax e Q = 2x² + 5ax + 3 a² , determine: P + Q e seu valor numérico para a = 10 e x = -4 7ª) Calcule as adições abaixo. a) (2x²-9x+2)+(3x²+7x-1) d) (5x²-7x+2)+(2x²+7x-1) b) (5x²+5x-8)+(-2x²+3x-2) e) (4x+3y+1)+(6x-2y-9) c) (3x-6y+4)+(4x+2y-2) f) (2x³+5x²+4x)+(2x³-3x²+x) 8ª) Calcule as subtrações abaixo. a) (5x²-4x+7)-(3x²+7x-1) d) (4x-y-1)-(9x+y+3) b) (6x²-6x+9)-(3x²+8x-2) e) (-2a²-3ª+6)-(-4a²-5ª+6) c) (7x-4y+2)-(2x-2y+5) f) (4x³-6x²+3x)-(7x³-6x²+8x) 9ª) Calcule as multiplicações. a) (x²+2).(x²+6) e) 2x(x²-2x+5) a) 7(x-2y) f) (x+5).(x+2) c) 2x(x+y) g) (3x+2).(2x+1) d) 4x (a+b) 10ª) Para os radicais: 4, - 9 , 60 2 , , 20 2 49 , 16 25 , escreva quais representam números: a) Naturais: c) Racionais: b) Inteiros: d)Irracionais: Missão do Colégio Salesiano Dom Bosco: “Promover a formação de bons cristãos e honestos cidadãos por meio de uma educação integral”. 11ª) Faça os cálculos pedidos com os polinômios. A = x² - 6x + 10 B = - 8x² + 10x – 8 C = 2x² + 3x – 2 D=x-2 b) C – ( B + D ) = a) D² + A + B = 12ª) Calcule 1 4 a) = 5 b) ( -2) 2 = c) (3) 3 = d) ( 3,14...)º = 13ª) Efetue as seguintes operações e dê o grau dos monômios resultantes: a) -2x² + 4x² -8x² = b) 64y - 32y + 16y = c) + 20x³ y² : 5x² y = EQUAÇÕES E SISTEMAS 1) No sistema x y 16 o valor de x: x y 8 a) é o dobro de y. b) é menor que o valor de y c) é o triplo de y. d) é um número quadrado perfeito. e) não existe 2) Dois números x e y são tais que: x y 8 A expressão x²- x.y é igual a: x y 4 a) 8 b) - 8 c) 0 d) 32 e) 24 Missão do Colégio Salesiano Dom Bosco: “Promover a formação de bons cristãos e honestos cidadãos por meio de uma educação integral”. 3) o valor de x na equação : x+6 2x - 3 x-1 ——— - ——— = ——— é igual a : 3 6 4 a) b) c) d) e) 10 11 12 13 14 4. Sabendo-se que x 2 y 1 , o valor de “( x + 5)” é: x 2 y 11 a) 7 b) 8 c) 9 d) 10 e) 12 5. O conjunto solução da equação 5(x + 2) – 4(x + 1) = 3 + 2x : a) é vazio. b) é unitário. c) é um número complexo d) é sem solução. e) é o conjunto dos números irracionais. 6. O valor de x na equação a) 0 b) 1 c) -1 d) 2 e) -2 (x – 2).(x – 3) = x² – 4x + 6 é igual a: 7) Represente graficamente a solução dos sistemas abaixo. x y 10 2 x y 8 Para x = 0, 3 e 5 Missão do Colégio Salesiano Dom Bosco: “Promover a formação de bons cristãos e honestos cidadãos por meio de uma educação integral”. 8) Resolva os sistemas de equações. 1 x y 2 a) x 1 1 y 1 2a b 10 b) 4 2 a b a b S= {(2,- 4)} S = {(6,-2)} GABARITO: 1– 2– 3– 4– 5– 6– c e b d b a 1. A soma de dois números naturais consecutivos é igual a 215. Quais são os números? 2. Eu e meu irmão temos juntos 28 anos, mas a idade dele é a terça parte da minha idade. Qual é a idade de cada um de nós? 3. Dois ciclistas percorrem juntos 6 km. Sabendo que um percorreu o quádruplo do outro, quantos metros percorreu cada ciclista? 4. Um avô repartiu entre seus três netos a quantia de R$ 465,00. O neto mais velho recebeu R$ 30,00 a mais que o neto mais novo, e o neto do meio recebeu R$ 15,00 a mais que o neto mais novo. Quanto cada neto recebeu? 5. Num estacionamento, entre carros e motos, o total de veículos é 40 e a diferença entre o número de carros e motos é 6. Qual é o número de carros e motos? 6. No ano passado a minha idade era o dobro da idade que eu tinha há nove anos. Qual é a minha idade? Monômios e Polinômios 1. Calcule. Missão do Colégio Salesiano Dom Bosco: x y 2 a formação de bons cristãos e honestos cidadãos por meio de uma educação integral”. a) “Promover b) 2 x y 2 c) a 2b 2 d) 7 x 2 e) x 6x 6 f) 2x 7 y 2x 7 y g) 4 x 5 xy 2 2. Se A = x² +1 e B = – 2x² + x + 2, determine o valor, o nome e o grau de cada resultado: a) A+B b) A –B c) B –A Missão do Colégio Salesiano Dom Bosco: “Promover a formação de bons cristãos e honestos cidadãos por meio de uma educação integral”. d) 3.A e) – 5.B f) – 2.A + 3.B g) A . B 49 3 , z = e w = 0,444... ; calcule: 4 25 4. Sendo x = 0,2 ; y = a) x - 1. y = b) w : z = Expressões algébricas – Simplificação. Simplifique as frações algébricas. 1) __x2 – 144____ = x2 + 24x + 144 2) __x2 +22x + 121 = x + 11 3) x2 - 100 = x – 10 Missão do Colégio Salesiano Dom Bosco: “Promover a formação de bons cristãos e honestos cidadãos por meio de uma educação integral”. 4) x2 + 5x = x+5 5) 4x – 8 = x–2 6) 5x + 10 = 10x + 20 7) a2 – ab = a–b 8) x2 + 3x = 4x + 12 9) 7c – 21 = c2 – 6c + 9 10) x2 – 16x + 64 = x2 – 64 11) m2 – 25 = m2 + 10m + 25 12) 4x2 – 4x + 1 = 4x2 – 1 13) x2 + 6x + 9 = x+3 14) a3 – ab2 = a.( a + b) 15) a2 + ab – ac – bc = a2 – ac 16) 9x2 – 6x + 1 = 9x2 – 1 Missão do Colégio Salesiano Dom Bosco: “Promover a formação de bons cristãos e honestos cidadãos por meio de uma educação integral”.