Categoria: Álgebra

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046.4 – Matemática, álgebra. Produtos notáveis. Exercícios cubo da soma.

Cubo da soma de dois números

Use agora a regra do cubo da soma de dois números para obter os polinômios de quatro termos resultantes das expressões abaixo.

a)$\underbrace{{(7 +2j)}^3}$

b)$ \underbrace{{(x + 3yz)}^3}$

c)$ \underbrace{{(4f + 5m)}^3}$

d)$\underbrace{{(ma + nb)}^3} $

e)$\underbrace{{(11 + 4r)}^3} $

a)$\underbrace{{(7 +2j)}^3}$

$\underbrace{ 7^3 }+\overbrace{ 3\cdot {7^2}\cdot{2j}} +\underbrace{ 3\cdot {7}\cdot {(2j)}^2} + \overbrace{(2j)^3}$

$ 343 + 294j + 84j^2 + 8j^3 $

b)$\underbrace{ {(x + 3yz)}^3}$

$\underbrace{ x^3} +\overbrace{ 3\cdot x^{2}\cdot {(3yz)}} +\underbrace{ 3\cdot x\cdot {(3yz)}^2} +\overbrace{ {(3yz)}^3 }$

$ x^3 + 9x^{2}yz + 27xy^{2}z^{2} + 27y^{3}z^{3} $

c)$\underbrace{ {(4f + 5m)}^3}$

$\underbrace{ {(4f)}^3} +\overbrace{3\cdot{4f}^{2}\cdot{(5m)} } +\underbrace{3\cdot{(4f)}\cdot{(5m)}^2} +\overbrace{ {(5m)}^3}$

$ 64f^3 + 240f^{2}m + 125m^{3} $

d)$\underbrace{{(ma + nb)}^3}$

$\underbrace{ {(ma)^3}} +\overbrace{ 3\cdot {(ma)}^{2}\cdot {(nb)}} +\underbrace{3\cdot {(ma)}\cdot {(nb)}^{2}} +\overbrace{ {(nb)}^{3} }$

$m^{3}a^{3} + 3m^{2}na^{2}b + 3mn^{2}ab^{2} + n^{3}b^{3} $

e)$\underbrace{{(11 + 4r)}^3}$

$\underbrace{ 11^3} +\overbrace{ 3\cdot 11^{2}\cdot{(4r)}} +\underbrace{ 3\cdot 11\cdot{(4r)}^{2}} +\overbrace{ {(4r)}^{3}}$

$ 1331 + 1452 r + 528 r^2 + 64 r^3 $

Exercícios para você treinar. Não perca tempo. Dúvidas, entre em contato e peça esclarecimentos.

f)$\underbrace{(3a + 2b)^3}=?$

g)$\underbrace{(5 + xy)^3}=?$

h)$\underbrace{(10m + 7n)^3}=?$

i)$\underbrace{(1 + 3n^2)^3}=?$

j)$\underbrace{6v + 2z)^3}= ?$

l)$\underbrace{8r + 4q)^3}=?$

m)$\underbrace{7i + 3j)^3}=?$

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046.3 – Matemática, álgebra. Produtos Notáveis. Exercícios

Produto da soma de dois números, pela sua diferença.

Usando a regra do produto da soma de dois números pela sua diferença, obtenha os binômios resultantes das multiplicações abaixo.

a)$\underbrace{{(7 + 2x)}{(7 – 2x)}}$

b)$\underbrace{{(5 – 3y)}{(5 + 3y)}}$

c)$\underbrace{{(ab^{2} + b)}{(ab^{2} – b)}}$

d)$\underbrace{{(xy + xz)}{(xy – xz)}}$

e)$ \underbrace{{(4m – 3n)}{(4m + 3n)}}$

f)$ \underbrace{{(7x^{3} + 2y^{2})}{(7x^{3} – 2y^{2})}}$

a)$\underbrace{(7 + 2x)}\overbrace{(7 – 2x)}$

$\underbrace {7^2 – {(2x)}^2}$

$ 49 – 4x^2 $

b)$\underbrace{(5 – 3y)}\overbrace{(5 + 3y)} $

$\underbrace{5^2 – {(3y)}^2 }$

$ 25 – 9y^2 $

c)$\underbrace {(ab^{2} + b)}\overbrace{(ab^{2} – b)} $

$\underbrace {{(ab^{2}}^{2} – b^2}$

$ a^{2}b^{4} – b{2} $

d)$\underbrace{(xy + xz)}\overbrace{(xy – xz)}$

$ \underbrace{{(xy)}^{2} – {(xz)}^{2}}$

${x^{2}y^{2} – x^{2}z^{2}}$

e)$\underbrace {(4m – 3n)}\overbrace{(4m + 3n)}$

$\underbrace {{(4m)}^{2} – {(3n)}^{2}}$

$ 16m^2 – 9n^2 $

f)$\underbrace {(7x^{3} + 2y^{2})}\overbrace{(7x^{3} – 2y^{2})}$

$\underbrace{(7x^{3})^{2} – (2y^{2})^2}$

$ 49x^{6} – 4y^{4} $

Agora é a vez do leitor/estudante. Pratique na resolução dos produtos seguintes.

g)$\underbrace{{(6 + 2xy)}{(6 – 2xy)}}=?$

h) $\underbrace{{(4x – 3y)}{94x + 3y)}}=?$

i) $\underbrace{{(a -bc)}{(a + bc)}}=? $

j) $\underbrace{{(m^2 + 3n)}{(m^2 – 3n)}}=?$

l) $\underbrace{{(uv – 5z)}{(uv + 5z)}}=? $

m) $\underbrace{{(2p – 5q)}{(2p + 5q)}}=?$

Em caso de dúvida, entre em contato para esclarecer.

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Décio Adams

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23 de junho de 201827 de maio de 2020

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046.2 – Matemática, álgebra. Exercícios de produtos notáveis. Quadrado da diferença de dois números.

Quadrado da diferença entre dois números.

Usando a regra do quadrado da diferença entre dois números, resolva as expressões abaixo.

a)${(5a – 2b)}^2$

b)$ {(a^{2}i – b^{3}j)}^2$

c)$ {(2vx – 3uy)}^2$

d)$ {(4 q^{3} – 6p^{2})}^{2}$

e)${(12 – 3 a^{3})}^2$

f)$ {(15 – 3x)}^2$

g)$ {(7x – 8y)}^2 $

Vamos à resolução.

a)$\underbrace{(5a – 2b)^2}$

$\underbrace {(5a)^2} +\overbrace{- 2\cdot {5a}\cdot{2b}} +\underbrace{(ab)^2 }$

$ 25a^2 – 20ab + 4b^2 $

b)$\underbrace {(a^{2}i – b^{3}j)^2}$

$ \underbrace{ [(a^2)i]^2} -\overbrace{ 2\cdot{a^2}i\cdot{b^3}} + {(b^3)}^2$

$ a^{4}i^{2} – 2a^{2}b^{3}i + b^6 $

c)$\underbrace {(2vx – 3uy)^2}$

$ {(2vx)^2 – 2\cdot {(2vx)}\cdot{(3uy)} + {(3uy)}^2}$

$ 4v^{2}x^{2} – 12uvxy + 9u^{2}y^{2} $

d)$\underbrace {(4 q^{3} – 6p^{2})^2}$

$\underbrace{(4q^{3})^2} -\overbrace{ 2\cdot (4q^{3})\cdot(6p^{2})} +\underbrace{(6p^{2})^2}$

$ 16q^6 – 48q^{3}p^{2} + 36p^{4} $

e)$\underbrace{(12 – 3 a^{3})^2}$

$ \underbrace{(12)^2} -\overbrace{ 2\cdot{12}\cdot{3a^3}} +\underbrace {(3a^{3})^2}$

$ 144 – 72a^{3} + 9a^6 $

f)$\underbrace {(15 – 3x)^2}$

$ \underbrace {(15)^2} -\overbrace{ 2\cdot {15}\cdot{(3x)}} +\underbrace {(3x)^2}$

$ 225 – 90x + 9x^2 $

g)$\underbrace {(7x – 8y)^2}$

$\underbrace {(7x)^2} -\overbrace{ 2\cdot{7x}\cdot {8y}}+ \underbrace{(8y)^2}$

$ 49x^2 – 112xy + 64y^2$

Resolva você estes que vem a seguir.

h)${(3x – 5y)^2}$

i)${(5 – 8xy)^2}$

j)${(mn – 5n)^2}$

l)${(4j – 6n)^2}$

m)${(fg – 5h)^2}$

n) ${(10 – 7p)^2$

o) ${(12 – 9r)^2}$

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046.1 – Matemática, álgebra. Exercícios de produtos notáveis. Quadrado da soma.

Exercícios de produtos notáveis.

Quadrado da soma de dois números

Usando a regra do quadrado da soma de dois números, obtenha os trinômios quadrados perfeitos que resultam das expressões a seguir. a)${(uv + z)}^2 $ b)$ {(5m + r)}^2 $ c)$ {(7 + 2p)}^2$ d)${(a + 6b)}^2$ e)${(10x^{2 }+ y^{2})}^2$ f)${(mp^{3} + nr^{2})}^2$

Continue lendo “046.1 – Matemática, álgebra. Exercícios de produtos notáveis. Quadrado da soma.”

20 de junho de 201827 de maio de 2020

044.2 – Matemática, álgebra – Produtos notáveis; Quadrado da soma multiplicado pela diferença.

– Produto do quadrado da soma, pela diferença de dois números.

$\underbrace{( a + b)^2}\cdot\overbrace{(a – b)} $

Já sabemos que o quadrado da soma é um trinômio quadrado perfeito (trinômio soma). Podemos usar o resultado imediatamente.

$\underbrace{( a^{2} + 2ab + b^{2})}{\overbrace{(a – b)}} $

$ {a}{a^{2}} + {a}{(2ab)} + {a}{b^{2}} +{(-b)}{a^{2}} + {(-b)}{(2ab)} + {(-b)}{b^{2}} $

$ a^{3} + 2a^{2}b + ab^{2} – a^{2}b – 2ab^{2} – b^{3} $

$ a^{3} +\underbrace{ 2a^{2}b – a^{2}b} +\overbrace{ ab^{2} – 2ab^{2}} – b^{3} $

$ a^{3} + a^{2}b -ab^{2} – b^{3} $

Podemos enunciar a regra para obter o produto do quadrado de dois números pela sua diferença, como segue.

“O produto do quadrado de dois números, pela sua diferença é dado pelo cubo do primeiro termo, mais o quadrado do primeiro multiplicado pelo segundo, menos o primeiro multiplicado pelo quadrado do segundo, menos o cubo do segundo termo”.

Vamos tentar por em prática? Seja:

$\underbrace {{(2x + y)}^{2}}\cdot\overbrace{(2x – y)} $

${(4x^{2} + 4xy + y^{2})}{(2x – y)} $

$ {(2x)}^{3} + {(2x)}^{2}{y} – 2x{y^{2}} – {y^{3}} $

$ {8x^3 + 4x^{2}y – 2xy^2 – y^3 }$

Vamos exercitar um pouco? Faz bem, não é verdade?!

a) $ {(3x – y)^2}{(3x + y)}= ?$

b) ${(6 – 2z)^2}{(6 + 2z)}= ? $

c) ${(ab – m)^2}{(ab + m)}- ? $

d) ${(5n – 2m)^2}{(5n + m)}= ?$

Curitiba, 20 de junho de 2018

Décio Adams

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20 de junho de 201827 de maio de 2020

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044.3 – Matemática, álgebra – Produtos notáveis; Produto do quadrado da diferença pela soma de dois números.

– Produto do quadrado da diferença entre dois números pela sua soma.*

$\underbrace{( a – b )^{2}}\cdot\overbrace{(a + b)} $

O procedimento é semelhante ao anterior.

$\underbrace{( a^{2} – 2ab + b^{2})}\cdot\overbrace{(a + b)} $

$ a^{2}a + {(- 2ab)}{(a)} + ab^{2} + a^{2}b + {(- 2ab)}{(b)} + {(b^{2})}{b} $

$ a^{3} – 2a^{2}b + ab^{2} + a^{2}b – 2ab^{2} + b^{3} $

$ a^{3} +\underbrace{-2a^{2}b + a^{2}b} +\overbrace{ ab^{2} -2ab^{2}} + b^{3} $

$ a^{3} – a^{2}b – ab^{2} + b^{3}$

$ a^{3} – a^{2}b – ab^{2} + b^{3} $

“O produto entre o quadrado da diferença entre dois números e a sua soma, é igual ao cubo do primeiro termo, menos o produto entre o quadrado do primeiro e o segundo termo, menos o produto entre o primeiro termo e o quadrado do segundo, mais o cubo do segundo termo”.

Obs.: Para memorizar, fica bastante fácil. Basta observar que os termos são obtidos de mesmo modo, apenas há a diferença entre os sinais dos termos. Se conseguir criar um mecanismo que permita recordar essas sequências, terá meio caminho andado para lembrar dos enunciados.

Vamos por em prática.

$\underbrace {( ma + n)}\cdot\overbrace {(ma – n)^{2}} $

$\underbrace{( ma + n)}\cdot\overbrace{[(ma)^{2} – 2mna + n^{2}]} $

$ m^{3}a^{3} – 2m^{2}na^{2} – 2mn^{2}a + n^{3} $

Exercícios. Efetuar as multiplicações a seguir.

a)${(ab – c)^2}{(ab + c)} = ?$

b)${ (2m – 3n)^2}{(2m + 3n)}- ? $

c)${(4 – 2x)^2}{(4 + 2x)}= ?$

d)${(rs – tu)^2}{(rs + tu)}= ?$

e)${(2v – 3z)^2}{(2v + 3z)}= ?$

Vamos deixar os demais exercícios para um momento próximo. Esses são trabalhosos, mas em momentos de aplicação, ajudam a economizar um bocado de tempo no desenvolvimento de expressões maiores. Sem esquecer de um assunto que vem pouco à frente, que é a fatoração, onde fazemos o processo inverso do que fazemos aqui.

Curitiba, 20 de junho de 2018

Décio Adams

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20 de junho de 201826 de maio de 2020

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044.1 – Matemática, álgebra – Produtos notáveis – Cubo da diferença

**– É a vez do Cubo da Diferença de dois números**

Para manter a continuidade, vamos considerar os mesmos números (letras) e desenvolver o produto.

$\underbrace{( a – b )^3} $

Novamente desmembramos numa multiplicação de potências de mesma base.

$\underbrace{( a – b )^2} {\overbrace{(a – b)}} $

$\underbrace { (a^2 – 2ab + b^2)}\cdot\overbrace{( a – b )} $

$a^2{a} – 2a^2b + ab^2 + a^2{(-b)} – 2ab{(-b)} + b^2{(-b)}$

$ a^{3} – 2a^{2}b + ab^{2} – a^{2}b +2ab^{2} – b^{3} $

Agrupando os termos semelhantes e somando os coeficientes:

$ a^{3} +\underbrace {- 2a^{2} b – a^{2}b} +\overbrace{ ab^{2} + 2ab^{2}} – b^{3} $

$ a^{3} – 3a^{2}b + 3ab^{2} – b^{3} $

Se compararmos esse polinômio com o que foi obtido no caso do cubo da soma de dois números, veremos que eles são exatamente iguais, exceto dois sinais (-) no segundo e quarto termos. Assim, podemos escrever a regra.

“O cubo da diferença entre dois números é dado pelo cubo do primeiro termo, menos o triplo do produto entre o quadrado do primeiro e o segundo termo, mais o triplo do produto do primeiro termo pelo quadrado do segundo, menos o cubo do segundo termo”.

Para lembrar mais facilmente.

A ordem dos expoentes nas variáveis segue a mesma sequência do cubo da soma, apenas os termos pares (segundo e quarto), tem um sinal (-) negativo.

Para aplicar a regra, vamos a um exemplo.

$ {( ax – by)}^{3} $

O primeiro termo é ax e o segundo termo é by. Vamos agora aplicar a regra

O cubo do primeiro termo é

${(ax)}^{3} $

$ {a^{3}x^{3}} $

O triplo do quadrado do primeiro multiplicado pelo segundo termo é

$ {3{(ax)}^{2}{(by)}}$

$ {3a^{2}bx^{2}y }$

O triplo do primeiro termo multiplicado pelo quadrado do segundo é

$ {3ab^{2}xy{2} }$

O cubo do segundo termo é

$ {(by)} ^{3} $

$b^{3}y^{3} $

Escrevendo na ordem correta e aplicando os sinais teremos

${ a^{3}x^{3} – 3 a^{2}bx^{2}y + 3ab^{2}xy^{2} – b^{3}y^{3} }$

Hora de exercitar. Não podemos esquecer disso.

Desenvolver os cubos das diferenças.

a)$ {(3x – 4y)^{3}}= ?$

b) ${(pq – 2r)^{3}}= ?$

c) ${(uv – 3z)^{3}}= ?$

d) ${(3i – 2j)^{3}}= ?$

e) ${(5x – 7y)^{3}} = ?$

f) ${(2x – 5xy)^{3}}= ?$

g) ${(7m – 3n)^{3}}= ?$

h) ${(5x – 4y)^{3}}=?$

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Décio Adams

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044.0 – Matemática, álgebra – Produtos notáveis – Cubo da soma de dois números

Agora o bicho vai pegar

Vamos avançar mais um pouco com os produtos notáveis. Nem todos os livros apresentam esses tópicos, mas vale a pena conhecer, se você deseja ir um pouco mais longe, desenvolver mais suas aptidões.

**– Vamos ver o Cubo da Soma de dois números**

Os dois números, serão novamente representados por duas letras. Para manter a sequência adotada nos primeiros três casos, vamos usar novamente as letras a e b para isso.

$\underbrace{( a + b)^3} $

Podemos separar a potência de expoente 3 em um produto de potências de mesma base. Uma com expoente 2 e outra com expoente 1. Assim:

$\underbrace{( a + b)^2}{\overbrace{(a + b)}} $

Como já sabemos o resultado do quadrado da soma, podemos agora fazer a multiplicação do trinômio quadrado perfeito resultante, pela soma dos números a e b.

$\underbrace{ (a^2 + 2ab + b^2)}\cdot\overbrace{(a + b)} $

${(a^2)}{a} + {(2ab)}{a} +{(b^2)}{a} + {(a^2)}{b} + {(2ab)}{b} + {(b^2)}{b} $

${a^3} + {2a^{2}b} + {b^2}a + {a^{2}b} + {2ab^{2}}+ {b^3}$

Temos agora um polinômio com seis termos, onde existem dois pares de termos semelhantes. Vamos agrupar estes termos e depois efetuar a adição de seus coeficientes numéricos.

${a^3} +\underbrace{ 2a^{2}b + a^{2}b} +\overbrace{ 2ab^{2} + ab^{2}} + {b^3} $

$ {a^3} + 3a^{2}b + 3ab^{2} + b{^3}$

O resultado é um polinômio de quatro termos e podemos enunciar a regra para sua obtenção da seguinte maneira:

“O cubo da soma de dois números é igual ao cubo do primeiro termo, mais o triplo do produto entre o quadrado do primeiro termo e o segundo termo, mais o triplo do produto do primeiro termo, pelo quadrado do segundo, mais o cubo do segundo termo”.

Para lembrar mais facilmente.

Na parte literal a variável do primeiro termo tem o expoente 3 no primeiro termo, expoente 2 no segundo termo, expoente 1 no terceiro termo e expoente 0 no quarto termo. A variável do segundo termo segue o inverso, isto é, seus expoentes estão em ordem crescente.

Vejamos um outro exemplo para resolver, aplicando essa regra.

${( 2x + 3y)}^3 $

Para facilitar, vamos por partes. O primeiro termo é 2x e o seu cubo é

$ {(2x)}^3 $

$ {8 x^3} $

O triplo do quadrado do primeiro, multiplicado pelo segundo termo será:

$ {3\cdot{(2^{2}x^{2})}{(3y)}} $

$ {36 x^{2}y}$

O triplo do primeiro termo, multiplicado pelo quadrado do segundo será:

$ {3\cdot{2x}\cdot{(3^{2}y^{2})}}$

$ {54xy^{2}} $

O cubo do segundo termo será

${(3y)}^3$

$ {27y^3}$

Falta apenas escrever os termos na ordem correta, para terminar:

$ 8x^3 + 36 x^{2}y + 54xy^{2} + 27y^3 $

Podemos dizer que esse polinômio de quatro termos é um cubo perfeito.

Aos exercícios. Efetue os cubos das somas a seguir.

a)${(5 + 2xy)^3}= ?$

b)${(3m + 5a)^3}= ?$

c)${(4x + 3y)^3}= ?$

d)${(uv +yz)^3}= ? $

e)${(2 + 3h)^3}= ? $

f)${(5x + 2by)^3}= ?$

g}${(7 + 3x)^{3}}= ?$

h} ${(6n + 3mx)^{3}}= ?$

Curitiba, 21 de junho de 2018

Décio Adams

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20 de junho de 201826 de maio de 2020

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043.2 – Matemática, álgebra – Produtos notáveis. Produto da soma de dois números pela sua diferença.

– Produto da soma de dois números pela sua diferença

Sejam os números representados pelas letras a e b. A soma será (a + b) e a diferença será (a – b). Vamos multiplicar o binômio soma pelo binômio diferença.

${\underbrace{(a + b)} }\cdot {\underbrace{(a – b)}} $

${a}{a} + {a}{(-b)} + {b}{a} + {b}{(-b)} $

${ a^2 – ab + ab – b^2}$

$ {a^2 – b^2}$

Admitamos que sejam dados para $a$ e $b$ os valores:

${ a = 7}$

${ b = 3}$

Substituindo na multiplicação, temos:

${\underbrace{(7 + 3)}}\cdot{\underbrace{(7 – 3)}}$

${\underbrace{10 \cdot 4} = 40}$

Substituindo na diferença entre os quadrados:

${a^2 – b^2}$

${7^2 – 3^2}$

${\underbrace{49 – 9} = 40}$

NOTA: Percebemos que o resultado é exatamente igual, não importando se usamos a substituição dos valores das variáveis (letras) na multiplicação e efetuamos ou se usamos a diferença entre os quadrados.

Notamos que os dois termos semelhantes, são simétricos e por isso sua soma é igual a zero, isto é, se anulam. O resultado é um binômio diferença entre os quadrados dos dois números.

“O produto da soma de dois números pela sua diferença, é igual à diferença entre seus quadrados”.

Poderíamos também dizer: O produto da soma pela diferença de dois números é igual ao quadrado do primeiro menos o quadrado do segundo termo”.

Vamos exercitar um pouco.

a) $ {\underbrace{(mn + n)}}\cdot{\underbrace{(mn – n)}} $

$ {{(mn)}^2 – n^2 }$

${ m^{2}n^{2} – n^2 }$

b) $\underbrace {(7 – 3x)}\cdot{\underbrace {(7 + 3x)}} $

$ {{7}^2 – {(3x)}^2 }$

${ 49 – 9x^2 }$

c) $\underbrace {(4x + 3z)}\cdot{\underbrace{(4x – 3z)}} $

${(4x)}^2 – {(3z)}^2 $

${ 16x^2 – 9z^2 }$

d) $ \underbrace{( 1 + ab)}\cdot{\underbrace{( 1 – ab)}} $

$ {1^2 -{(ab)}^2 }$

${ 1 – a^{2}b^{2} }$

Resolva os produtos das somas pelas respectivas diferenças entre dois números, aplicando a regra.

a)${(2a + 3b)}{(2a – 3b)}= ?$

b)${(mn – 5)} {(mn + 5)}= ?$

c)${(3ax + 2by)}{(3ax – 2by)}= ?$

d)${(mx + ny)}{(mx – ny)}= ?$

e)${(7 – 5b)}{(7 + 5b)}= ?$

f)${(6az + 3by)}{(6az – 3by)}= ?$

g)${(3bp + 5br)}{(3bp – 5br)}= ?$

h)${(5qp – 7rp)}{(5qp + 7rp)}= ?$

Curitiba, 09 de junho de 2018.

Décio Adams

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