Mês: novembro 2017

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01.036 – Matemática – Álgebra, introdução e conceitos básicos.

Iniciação à álgebra.

A origem da palavra “álgebra”, é um tanto dúbia. Supõe-se que tenha surgido a partir de um livro de um matemático árabe, escrito no ano 825 d.C. No título desse livro há a palavra “al-jabr” e o assunto é exatamente o estudo do que hoje denominamos com esse nome.

Traduzindo para uma linguagem comum e direta, consiste na substituição de números (algarismos) por letras ou outros símbolos. O uso das letras universalizou-se, uma vez que isso dispensa a criação de uma nova coleção de símbolos para representar números de qualquer valor. Usamos tanto o alfabeto latino, como o grego, além de alguns símbolos criados especialmente para indicar operações matemáticas. Poderia alguém perguntar:

  • Qual a utilidade de substituir números por letras?
  • À primeira vista, parece não oferecer nenhuma vantagem. Quando porém ingressamos nas aplicações mais complexas da matemática, para solucionar problemas, percebemos a utilidade desse procedimento. Há sempre um valor a ser determinado, que denominamos incógnita e aí começa o uso de letras para representar esses números desconhecidos em determinada situação.

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01.034 – Matemática, Exercícios resolvidos

Lista de exercícios

Resolvidos e comentados.

Uma pessoa, encontrou meus artigos sobre matemática (quatro operações, propriedades, potenciação e radiciação), que publiquei há um ano passado aproximadamente. Ali encontrou meus contatos e telefonou, para pedir ajuda. Trata-se de uma lista de exercícios sobre o assunto. Tentou me explicar por telefone e eu tentei lhe resolver, pela forma como entendi. Graças a Deus, eu tive a ideia de pedir que ele fizesse uma cópia (scanner) e me mandasse por e-mail, pois eu havia entendido erradamente e a resposta estaria errada. São ao todo 13 exercícios, alguns bastante simples de solucionar, outros exigem mais raciocínio, com aplicação de recursos aritméticos e algébricos.

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01.033 – Matemática – Aritimética, razão, proporção. Regra de três simples

Aplicação das proporções – Regra de três simples.

  • Uma das principais aplicações das proporções é a conhecida Regra de Três. Cabe talvez a pergunta, por que o nome Regra de Três? 

Na verdade, o nome se deve ao fato de serem fornecidos três valores e existir um quarto valor desconhecido. São valores de duas grandezas que se correspondem. A existência de proporção entre esses valores, permite que seja determinado o quarto valor, através do conhecimento dos outros três.

Vamos ver um exemplo.

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01.032 – Matemática, Aritimética. Fração, razão, proporção e suas propridades II

Proporções e suas propriedades.

  • No post anterior sobre o assunto, chegamos a ver três propriedades das proporções. Vamos lembrar:
  •  O produto dos extremos é igual ao produto dos meios. 
  • Alternando os extremos entre si, a proporção continua existindo.
  •  Alternando os meios entre si, a proporção continua existindo. 

OBS.: Se aplicarmos as propriedades dois e três ao mesmo tempo, equivale a aplicar uma quarta propriedade.

  •  Invertendo as posições dos antecedentes com seus consequentes, continuamos a ter uma proporção.
  • Vejamos o exemplo.
    • $\mathbf{\color{Navy}{{2\over 3} = {6\over 9}}}$
  • Se invertermos teremos.
    • $\mathbf{\color{Navy}{{3\over 2} = {9\over 6}}}$

Tanto na primeira como na segunda proporção teremos:

  • $\mathbf{\color{Navy}{{2\cdot 9} = {3\cdot 6}}}$
  • $\mathbf{\color{Navy}{{3\cdot 6}={9\cdot 2}}}$
  • Ambas as  multiplicações resultam em igualdades e dão o mesmo valor.

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01.031 – Matemática – Aritmética, fração, razão, proporção

Razão. 

  • Normalmente essa palavra se refere a habilidade humana de raciocinar, pensar, elaborar teorias e conceitos. Aqui, na matemática, ela tem um significado ligeiramente diferente. Denominamos razão à divisão indicada entre dois números. Facilmente ela é confundida com uma fração, o que aliás não chega a ser nada muito grave, contanto que saibamos algumas regras aplicáveis às razões. Vamos começar com um exemplo. O fato de poder ser representada da mesma forma como as frações, não atrapalha o desenvolvimento do assunto.
  • $$\bbox[4px, border:2px solid Olive]{\mathbf{\color{Sepia} {5\div 8}}}$$
  • $$\bbox[4px, border:2px solid Olive]{\mathbf{\color{Sepia} {5\over 8}}}$$
  • $$\bbox[4px, border:2px solid Olive]{\mathbf{\color{Sepia} {5/8}}}$$

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01.030 – Matemática – Aritmética, fração, razão, proporção, números decimais, dízimas periódicas (conversão)

Transformar dízimas periódicas em frações.

  • O que estou propondo é encontrar a fração que recebe o nome de geratriz da dízima periódica. Vamos começar com as dízimas denominadas simples, isto é, sem algarismos não repetidos. A parte periódica começa logo depois da vírgula. Vamos começar com um exemplo bem simples.
    • $\color{Brown}{0,33…= ?}$
    • $\mathbf{\color{Navy}{0,33 = {3\over 9}}}$
  • Temos uma fração cujos termos numerador e denominador tem divisor comum $\color{Navy}{3}$. Pode portanto ser simplificada para a forma irredutível, dividindo ambos os termos por$3$. Assim:
    • $\mathbf{\color{Navy}{{3\over 9 }  = {{3 \div 3}\over {9\div 3}} = {1\over 3}}}$
  • A geratriz é uma fração que tem como numerador o período (algarismos repetidos) e como denominador tantos algarismos 9, quantos forem os algarismos do período. No exemplo acima, havia apenas um algarismo no período, portanto, também usamos apenas um algarismo 9 no denominador. Se quiser tirar a prova basta dividir o numerador (1) pelo denominador (3) e encontrará a dízima periódica
  • Vejamos mais exemplos.
    • $\mathbf{\color{Navy}{0,5757…=?}}$ $\rightarrow$ $\mathbf{\color{Navy}{0,57 = {{57}\over {99}}}}$
  • A fração geratriz novamente apresenta os termos com o divisor comum $\color{Navy}{3}$ e podemos determinar a sua forma irredutível.
    • $\mathbf{\color{Navy}{{{57}\over {99}} = {{57 \div 3}\over {99 \div3}} = {{19}\over{33}}}}$
  • $\mathbf{\color{Navy}{0,437… = ?}}$
    • $\mathbf{\color{Navy}{0,437… = {{437}\over {999}}}}$
  • Não há como simplificar, pois não existe divisor comum entre os termos da fração geratriz além da unidade. Por isso ela permanece assim. Já está na forma irredutível.

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01.029 – Matemática – Aritimética, Fração, Razão, Proporção, Números (frações) decimais.

Frações decimais.

  • Pode parecer no primeiro momento que todas as frações são decimais ou números decimais, pois o resultado da divisão do numerador pelo denominador, via de regra, resulta em uma parte inteira, seguida da vírgula e uma ou mais casas decimais. Para não deixar dúvidas, vejamos os exemplos.
  • $\color{Navy}{{3 \div 5}  = 0,6}$
  • $\color{Navy}{{4 \div 7 }  = 0,571428571428…}$
  • $\color{Navy}{{10 \div 8} = 1,25 }$
  • $\color{Navy}{{10 \div 7} = 1,428571428571…}$
  • Podemos notar que existem frações onde a divisão termina exata, isto é, o resto é zero. Há outras em que o resto nunca dá zero e os algarismos decimais se repetem em uma mesma sequência. É o caso dos exemplos 2 e 4. Aquelas frações em que a divisão dá exata, isto é resulta um número decimal exato, sem sobrar resto, são as frações decimais ou números decimais exatos.
  • As frações que resultam em divisão não exata com repetição de algarismos, sobrando sempre um resto diferente de zero, são frações e o resultado da divisão recebe o nome de dízima periódica.  Esse nome vem do fato da repetição periódica dos algarismos resultantes no quociente. Teremos nesse caso sempre que optar por um valor arredondado, ou seja, aproximado, pois o número exato só é representado pela fração.

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01.028 – Matemática – Aritimética. Frações, razão, proporção, operações com frações -Divisão.

Vamos dividir frações?

  • Ao estudar as quatro operações da aritmética, vimos que a divisão é a operação inversa da multiplicação. De onde poderíamos deduzir que, para dividir duas frações, basta dividir os numeradores entre si e os denominadores entre si. De fato, isso funciona, porém apresenta alguns problemas na hora de resolver. Mas existe uma maneira alternativa que é fácil de resolver e não apresenta dificuldades. Vamos ver um exemplo.
  • \[\bbox[4px,border:2px solid Olive]{\mathbf{\color{Navy}{{\frac{6}{10}}\div{\frac{2}{5}}}}}\]
  • Fica assim:
  • \[\mathbf{\color{Navy}{\frac{(6 / 2)}{(10 / 5)}  = \frac{3}{2}}}\]

Escolhi essas frações por que nelas não aparece nenhum problema para fazer a divisão entre numeradores e denominadores. Assim, fica mais fácil explicar o modo alternativo que iremos utilizar na continuação. O segredo é transformar a divisão em uma multiplicação e, para isso, basta inverter os termos da fração divisor. Assim:

  • \[\mathbf{\color{Navy}{\frac{\frac{6}{10}}{\frac{2}{5}} = \frac{6}{10}\times\frac{5}{2}}}\]

Cancelando os fatores comuns entre numeradores e denominadores temos:

  • \[\mathbf{\color{Navy}{\frac{2\times 3}{2\times 5}\times{\frac{5}{2}}= \frac{3}{2}}}\]
  • Vemos que o resultado é o mesmo e podemos portanto converter toda divisão de frações em multiplicação. Basta inverter a posição do numerador e denominador da fração divisor.

Vejamos outro exemplo:

  • \[\mathbf{\color{Navy}{{\frac{3}{5}}\div{\frac{4}{7}} = \frac{3\cdot 7}{5\times 4}  = \frac{21}{20}}}\]
  • Não há fatores comuns, mas a fração resultante é imprópria, podendo ser transformada em número misto.
  • \[\mathbf{\color{Navy}{\frac{21}{20} = 1\frac{1}{20}}}\]

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01.027 – Matemática – Aritmética. Frações, razão, proporção, operações com frações.

Subtração de frações.

  • Na subtração de frações, procedemos da mesma maneira que na adição. Se os denominadores são iguais, basta fazermos a subtração entre os numeradores.
  • $\bbox[4px,border:2px solid Olive]{\mathbf{\color{Navy}{\frac{5}{7} – \frac{3}{7}}}}$
  • Ambas as frações tem denominador 7, portanto fazemos:
  • $\mathbf{\color{Navy}{\frac{5}{7} – \frac{3}{7} = \frac{5 – 3}{7}= \frac{2}{7}}}$

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01.026 – Matemática – Aritimética. Frações, razão, proporção. Adição de frações

Adição de frações.

  • Frações com o mesmo denominador.

  • Se os denominadores das frações são iguais, a adição será efetuada pela manutenção do denominador e adição dos numeradores.
  • $\bbox[4px,border:2px solid Olive]{\mathbf{\color{Navy}{\frac{3}{7} + \frac{5}{7} + \frac{6}{7} = \frac{3 + 5 + 6}{7}}}}$
Frações de mesmo denominador
Tres frações de mesmo denominador.
  • Temos três retângulos, divididos em sete partes iguais. No primeiro tomamos $3$ (três) partes, no segundo $5$ (cinco) partes e no terceiro $6$ (seis) partes.
  • Quantas partes iguais foram juntadas?
  • É fácil constatar que foram $14$ partes. O que corresponde a exatamente dois inteiros.
  • $\bbox[4px,border:2px solid Olive]{\mathbf{\color{Navy}{\frac {14}{7}  = 2}}}$
Frações de mesmo denominador (1)
A soma das frações representadas, totalizando dois inteiros, divididos em sete partes cada um.
  • No final foi possível fazer a divisão do numerador pelo denominador, resultando em um número inteiro. Vejamos outro exemplo.
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