Matemática – Aritmética – Notação exponencial ou científica

Epa! Que bicho é esse?

A matemática é aplicada em todos os campos da atividade humana. Não raro temos a necessidade de escrever números extremamente pequenos e outras tantas vezes nos deparamos com outros números imensamente grandes. Tanto em uma situação, quanto em outra, acabamos ficando com dificuldades de exprimir ou mesmo fazer a leitura correta desses números extremos. 

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13.4.1 – Matemática – Aritimética operações com radicais.

Vamos trabalhar mais um pouco com radicais?

  1. Efetue as operações indicadas entre radicais.

a) 24013(2)73343

Fatorando os radicandos e exprimindo na forma exponencial

743(2)7373

Simplificando os radicais

7373(2)73727

773(2)7377

147377

2737

Reduzindo ao mesmo índice: m.m.c (2 e 3) = 6

2726736

272736

27236

2716

b) [(20485:156255)5433523]

Exprimindo os radicandos na forma de potências por fatoração:

[(2115):(565)5433523]

[(21025):(5555)53533523]

[(425555)5533523]

Reduzindo os radicais ao mesmo índice: mmc(3; 5) = 15 e simplificando os fatores comuns.

[(4231555315)55515351015]

[(423155315)5515351015]

(42355155315)(1351015)

423551535351015

(43)235815

c) (a2b5c43b3a4c53)

Introduzindo os fatores externos nos radicais teremos:

(a6b5c43a4b6c53)

Simplificando os fatores comuns sobra:

(a2bc3)

d) [(3xx2+y3)(2yx2y)9x4y23]

Cancelando os fatores comuns, fica:

[(xx2+y3)(2yx2y)3x4y23]

Introduzindo os fatores externos nos radicais:

[(x3(x2+y)3)(22y2(x2y)2)33(x4y2)3]

Reduzindo os radicais ao mesmo índice: mmc(2;3) = 6

[(x6(x2+y)26)(26y6(x2y)36)33(x4y2)3]

26x6y6(x2+y)2(x2y)336(x4y2)26

2xy3(x2+y)2(x2y)3(x2+y)2(x2y)26

2xy3x2y6

Agora é sua vez

Efetue as operações com os radicais e simplifique o que for possível.

a) 40963(x+y)510

b)2x(a2+b)32(a2+b)23(a4b2)3

c) (4x212x+9)3(x21)2(x+3)(x+1)2

d)5x2(x+y2)636y(x2y42

e)(2xy)2x+y3(4x2y2)2

f) 3a2a2+5b8a362b4a24

g)[(x21)62(x2+1)32]2yx212

h)[(2a+b)3(2a+b)523ab(2ab)(4a2b2)5]

Se tiver dificuldades na solução dos exercícios propostos, entre em contato por meio de um dos canais abaixo listados e resolveremos as dificuldades.

Curitiba, 27 de setembro de 2019.

Décio Adams

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013.6 – Matemática, aritmética. Operações com radicais. Exercícios.

Exercitando com radicais

I.- Simplifique os radicais e efetue as operações indicadas entre eles.

a)(813+221873)6253=

(343+2373)543=

(3333+23633)5353=

(333+23233)553=

(333+2933)553=

[(3+18)33]553=

2133553=[215]353=105153

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013.5 Matemática, aritmética. Redução de radicais ao mesmo índice.

Redução ao mesmo índice.

Vimos que é importante dar atenção ao índice dos radicais, especialmente na realização de algumas operações com eles. Então vejamos se é possível fazer algo para que estes índices se tornem iguais em radicais onde eles são diferentes. Vamos ver um exemplo bem simples.

353=?

No primeiro temos o índice 2 (subentendido) e no segundo o índice é 3. Lembram-se de um assunto visto anteriormente denominado Mínimo múltiplo comum?  ou apenas mmc? Pois é hora de recorrer a essa ferramenta de cálculo.

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013.3 – Matemática, aritmética. Simplificação de radicais

Vamos tornar os radicais mais simples

O que vimos no post anterior, permite fazer algumas transformações que nos ajudam em muitas situações a obter um radical mais simples ou escrito de forma mais conveniente à situação com que nos deparamos.

Tomemos como exemplo o radical.

20006=?

Decompondo o radicando 2000 em seus fatores primos, teremos:

24536=?

Transformando em potências com expoentes fracionários fica:

246536=?

Simplificando os expoentes ficamos com:

223512=?

Reescrevendo na forma de radical, fica:

2235

Resultou um produto de dois radicais de índices diferentes e expoentes menores.

Vejamos um exemplo diferente:

17283=?

Em fatores primos, temos:           

26333=?

Em forma de expoentes fracionários:

263333=?

2231=43=12

Neste caso temos um radicando com raiz exata e não há mais necessidade do uso de radical.

Vamos ver outro exemplo:

2565=?

Começamos novamente decompondo em fatores primos.

265=2525

Obs.: a potência 26 foi desdobrada em multiplicação de potências de mesma base 252.

255215=225

Veja que ficou bem simplificado o radical.

Mais um exemplo:

216=?

Da decomposição em fatores primos resulta:

2333=?

Escrevendo as potências como produtos de potências de mesma base, fica:

222323=?

2323=66

Novo exemplo: 101253=? 

34533=?

333533=?

3335=1533

Último exemplo.

233285=?

Decompondo em fatores primos.

25365=?

253535=2335=635

Aproveite para treinar esse assunto. Simplifique os radicais da listagem abaixo.

I) 2433=?

II) 92165=?

III)6912=?

IV)10247=?

V) 500004=?

VI) 24696=?

VII)18000=?

VIII)100003=?

IX) 182255=?

X) 10648=?

Havendo dúvidas, entre em contato para esclarecer e resolver suas dificuldades.

Curitiba, 10 de novembro de 2018

Décio Adams

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013.2 – Matemática, aritmética. Radiciação de números naturais II

Aprofundando radiciação

  • Quando fazemos a decomposição do radicando em fatores primos e o exprimimos na forma de uma potência, teremos uma forma equivalente do radical. Por exemplo:
  • 7293=363
  • Podemos colocar esse radical na forma de uma potência, onde o expoente é uma fração. O numerador é o expoente do radicando e o denominador é o índice do radical. Teremos então:
  • 363=363
  • Simplificando a fração, temos: 32=9
  • A raiz de índice n de um radicando na forma de potência pode ser sempre escrita na forma de uma potência com expoente fracionário e vice-versa. Se temos uma potência de expoente fracionário, podemos escrevê-la na forma de radical, cujo índice é o denominador do expoente e o numerador é o expoente da base.
  • OBS.: quando o índice é 2, dizemos que a raiz é quadrada e quando o índice é 3, a raiz é cúbica. O índice 2 pode ser subentendido, uma vez que não faz sentido falar em raiz de índice 1(hum).
  • Alguns exemplos.
    • 75=752
    • 256=28=282=24=16
    • 5=512
    • 263=263=22=4
    • 924=924=912=9=3
    • 2105=2105=22=4

O exemplo 5 mostra que podemos dividir o índice e o expoente pelo mesmo número, de modo que o radical fique simplificado. Assim podemos fazer:

  • 326=33=313
  • 564=53=532=525=55
  • Alguns exemplos para treinar. Vamos a eles.
    • 6412=?
    • 2510=?
    • 25618=?
    • 1259=?
    • 12816=?
    • 14414=?
    • 5123=?
    • 494=?
    • 323=?

Experimente criar alguns. Sugiro começar calculando as potências e depois fazer o processo contrário. Não importa que você saiba a resposta antecipadamente. O objetivo é exercitar. Ajuda a gravar os valores das potências mais comuns e suas raízes de diferentes índices. Não é nada desprezível conhecer alguns desses valores de memória. Ajuda muito em alguns momentos decisivos.

Essa memória me salvou uma questão numa prova no tempo de faculdade. Demorei a encontrar o caminho da resolução e quando faltavam apenas alguns segundos para o final do tempo, cheguei a raiz quadrada do número 1296. Para minha sorte, na noite anterior eu havia resolvido e determinado essa raiz com os meus alunos no ginásio, na 5ª série e não precisei calcular. Foi o tempo de escrever a resposta e entregar a prova. Nunca mais esqueci a resposta, que é 36.

Não é proibido decorar alguns, não que deva ser uma preocupação essencial, mas em muitos casos ajuda um bocado.

Até outro momento, com mais algumas coisas sobre o assunto.

Obs.: Em caso de dúvidas, não hesite em pedir ajuda. Para isso são os canais que informo logo abaixo. Também pode perguntar sobre outros assuntos que ainda não constem do blog. Esteja à vontade. 

Curitiba, 09 de novembro de 2018

Décio Adams

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013.1 – Matemática, aritmética. Radiciação de naturais.

O caminho inverso. – Radiciação.

 

Assim como em outras situações, estamos vendo que, a cada nova operação matemática que aprendemos, logo depois aparece outra, que faz o caminho contrário. E não seria diferente com a potenciação.

  • Vamos pegar um número, potência de 3. Esse número vai ser 243. Vamos decompor em seus fatores, para sabermos qual é o expoente ao qual foi elevada a base 3, para encontrar 243.
  • O número é ímpar e por isso não divisível por dois ou seus múltiplos. Para seguir somamos os algarismos que formam o número 2+4+3=9 que é divisível por 3

  • Fizemos cinco divisões sucessivas por 3, até resultar quociente 1. Dessa forma temos que 35=243
  • Então podemos representar:
  • 243=35=3×3×3×3×3

A base 3, elevada ao expoente 5 e obtemos a potência 243.

  • Neste caso dizemos que 3 é a raiz quinta de 243.

Essa operação inversa se denomina Radiciação  e se representa na forma de um radical, onde temos:

  • Radicando é número cuja raiz estamos determinando.
  • Índice é o número que indica o expoente ao qual deve ser elevada a raiz para resultar o radicando.
  • Raiz é a base da potenciação que resulta no radicando.

Assim, usando o símbolo:2435=3

Continue lendo “013.1 – Matemática, aritmética. Radiciação de naturais.”

011.3 – Matemática, aritmética. Potenciação de potências e expoente exponencial

Buscas na internet.

Pesquisando na internet, descobri que nos últimos dias a procura pelo assunto potenciação, por parte dos internautas, aumentou quase 100%. Isso significa que estou atacando um dos assuntos mais procurados. Vamos seguir mais um pouco. Apresentar mais uns detalhes sobre o assunto.

  • Vamos ver como se faz uma multiplicação de potências iguais.
  • Assim: 32×32×32×32=(32)4
  • Temos agora uma potência de potência, isto é, três elevado ao quadrado, elevado a quarta potência.
  • Vamos aplicar no começo, a regrinha da multiplicação de potências de mesma base.
  • Teremos:3(2+2+2+2)=38

Se observarmos bem, os expoentes na expressão [(3)2]4, vemos que, se multiplicarmos os expoentes 2×4=8 ou seja a soma dos expoentes das potências iguais.

Dessa forma pode-se afirmar que:

  • “Para elevar uma potência a outra potência, basta conservar a base e multiplicar os expoentes”.
  • Vamos exercitar um pouco?
    • [(4)2]3=4(2×3)=46
    • [(7)3]3=7(3×3)=79
    • [(11)4]2=(11)(4×2)=(11)8
    • [(5)4]5=5(4×5)=520

Fica muito simples perceber que a operação potenciação apresenta bem mais possibilidades de aplicações úteis, do que meramente substituir uma multiplicação por uma expressão mais simples, mais curta. Começam a pintar várias novidades. O que vimos até aqui é apenas um pequeno vislumbre do que é possível. Mas vamos devagar. Um degrau de cada vez.

Vamos recordar o que já vimos até aqui?

  • Transformar potências em multiplicações de fatores iguais.
    • 73=?
    • 52=?
    • 86=?
    • 34=?
    • 25=?
  • Escrever na forma de potências as multiplicações.
    • 3×3×3×3×5×5×5=?
    • 5×5×5×5×5×5=?
    • 4×4×4×4×4×4×4×4=?
    • 11×11×11×11×11=?
    • 7×7×7×7=?
  • Escrever o resultado das potências.
    • 33=?
    • 53=?
    • 25=?
    • 71=?
    • 60=?
    • (500)0=?
    • (50)1=?
  • Efetuar as multiplicações de potências de mesma base.
    • 32×34×32×33×35=?
    • 54×53=?
    • 40×43×45=?
    • 62×63×63×62=?
    • 75×71×72=?
  • Efetuar as divisões das potências de mesma base.
    • (58)÷(53)=?
    • (13)5÷(13)2=?
    • (47)÷(47)=?
    • (63)÷(61)=?
    • (86)÷(85)=?
  • Vamos dar mais um passinho?
    • E se o expoente for uma potência?
    • 532=59
  • Trata-se agora de um expoente exponencial. Antes de elevarmos a base ao expoente, precisamos efetuar a potência desse expoente. Ou seja, precisamos efetuar o 32=9 e depois elevar o 5 à nona potência. Teremos então: 59

Note que se multiplicássemos os expoentes (3×2=6, teríamos 53×2=56, que é totalmente diferente. Notamos que a coisa fica um pouco mais complexa. Portanto cuidado. Potência de potência não é o mesmo que potência com expoente exponencial. Felizmente o uso dessa forma é menos comum, do que a primeira. Um pouco de exercício faz bem, né!

  • Efetue as potências indicadas.
    • 752=?
    • 531=?
    • 643=?
    • 834=?
    • 923=?
  • Transforme os expoentes das potências em exponenciais.
    • 332=?
    • 7243=?
    • (13)27=?
    • 5625=?
    • 9256=?
  • Adendo: Um leitor me enviou a seguinte pergunta, ou melhor questão: Realizar a divisão que ele encontrou num livro ou apostila e não entendeu como resolver.
  • Exercício de divisão
    Exercício de divisão
  • A divisão apresentada é a divisão de duas potências. Seria assim:
  • 2321876÷4228096
  • Vemos uma sucessão de potências em número de 6 (seis). À primeira vista parece algo difícil de resolver. Se fôssemos desenvolver tudo, iriamos fazer uma montanha de cálculos desnecessários. Não podemos esquecer que a matemática tem alguns atalhos que nos levam à resposta num piscar de olhos. Aquele problema gigante, se resolve num clic.
  • Acompanhem o raciocínio. Na potência dividendo, temos no quarto expoente de cima para baixo o número 1(um). Isto significa que iremos elevar 1(um) ao expoente que existir acima dele e o resultado só pode ser 1(um). Continuando vamos ter:
  • 21=2
  • Para terminar temos 32=9
  • Reduzimos o dividendo à potência 29
  • No divisor vamos encontrar na terceira posição, do último expoente para baixo. Sabemos que qualquer expoente para 0(zero), resulta igual a 0.
  • O próximo expoente é 8, e vamos ter 80=1
  • Na sequência temos o expoente 2 e fica 21=2
  • Terminamos com 22=4
  • Passamos a ter 44=(22)4=22×4=28
  • Efetuando a divisão 29÷28=298=21=2.
  • Este resultado comprova que a resposta indicada na figura é a correta.
  • Andamos mais um passo. Se você for um dos que procuraram pelo assunto potenciação na internet e tiver interesse em aprofundar o assunto, entre em contato comigo nos endereços que constam abaixo do artigo. Estou a disposição para orientar e tirar suas dúvidas. Legal?

Curitiba, 05 de novembro de 2018.

Décio Adams

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011.2 – Matemática, aritmética. Operações com naturais – Potenciação. Operações com potencias.

Operações com potências

Vamos começar por um ponto bem simples.

  • Seja: 35×32=243×9=2187
  • Mas podemos fazer: (3×3×3×3×3)×(3×3)=?

Note que agora temos uma multiplicação de 7(sete) fatores iguais e podemos escrever então:

  • 35×32=3(5+2)=37

Isso nos mostra que, quando multiplicamos potências de mesma base, podemos somar os expoentes e deixar o resultado na forma exponencial.

  • “Para resolver um produto de potências de mesma base, somamos os expoentes e conservamos a base”.

Não vou usar aqui letras para substituir os números, pois ainda não falei de álgebra. Estou tratando apenas de aritmética, onde não entram símbolos alfabéticos.

  • Vamos exercitar?
  • 62×64=?
  • 43×42×45=?
  • 21×22×22×23=?
  • 53×54×52=?
  • Obs.: eu coloquei de propósito no terceiro exercício uma potência de expoente 1. Por que isso? Existe uma demonstração para provar isso, mas trataremos disso daqui a pouco. Mas se o expoente é 1, significa que teríamos uma multiplicação de 1(um) fator igual a 2. Então o seu resultado só poderia ser dois. Por extensão, todos os números escritos sem expoente, tem automaticamente como expoente o número 1, subentendido. De maneira que não é preciso escreve-lo, pois sabemos que ele existe. Em outro momento vamos demonstrar quanto vale uma potência de expoente 0 (zero).
  • E se em em vez de multiplicar potências de mesma base, estivermos dividindo essas potências?
  • Assim: 27:25=128:32=4

Podemos notar que 4=22.

  • Olhando bem para o resultado, vemos que esse último expoente é igual a (75), ou seja a diferença entre os expoentes do dividendo e do divisor. Então podemos resolver a divisão de potências de mesma base, fazendo a subtração dos expoentes (dividendo – divisor) e conservar a base. Vamos ver outros exemplos.
  • 65:63=6(53)=62
  • 78:75=7(85)=73
  • 312:37=3(127)=35

É possível perceber que a divisão dessa forma fica facilitada. Em lugar de multiplicarmos os números, encontrar o resultado das potências e depois dividir, para transformar novamente em potência, fazemos apenas uma subtração e o resultado aparece de forma simples.

  • Para dividir potências de mesma base, conservamos a base e efetuamos a subtração do expoente do dividendo menos o do divisor”.

Assim fica fácil. São os primeiros degraus, antes dos outros que vem a seguir.

Falei antes que iria demonstrar por que os números com expoente 1, são iguais à base. É bem fácil.

  • 35:34=3(54)=31
  • Vamos desenvolver as potências:
    • (3×3×3×3×3):(3×3×3×3)=243:81=3

    A divisão feita na forma de potências resultou 31 e com os números representados pelas potências o resultado foi 3. Será que pode mudar o valor do resultado, pelo simples fato de representar os números de forma diferente?

    É claro que não. Isso invalidaria uma das fórmulas de cálculo. E então podemos dizer que 31=3. Isso se aplica a todos os números. O número escrito sem expoente, sempre se subentende que ele têm por natureza o expoente 1. Certo?

    Potências de expoente igual a unidade, tem valor igual à base”.

    Agora vamos ver outro caso

    • 62:62=6(22)=60

    Desenvolvendo as potências:

    • (6×6):(6×6)=36:36=1

    O resultado das duas formas de fazer a divisão deu diferente. Já vimos que isso não pode acontecer. Qual é a conclusão?

    • 60=1

    Novamente isso se aplica a qualquer número. Se o seu expoente for igual a 0 (zero), o valor do número é 1.

    • Qualquer potência de expoente 0(zero) tem valor igual a unidade”.
    • Uns exercícios para treinar.

      • Efetue as multiplicações de potências de mesma base.
        • 73×72×7=?
        • 52×54×53=?
        • 87×83=?
        • 34×32=?
      • Efetue as divisões de potências de mesma base.
        • (12)5:(12)2=?
        • (15)6:(15)2=?
        • 94:91=?
        • 85:85=?
        • 74:73=?
        • 35:34=?
        • (11)3:(11)3=?
        • (45)7:(45)7=?
        • 57:56=?

    Se for de seu desejo, é fácil criar novos exercícios semelhantes. Os números estão à sua disposição. Eles não reclamam, não cobram nada mais do que atenção e raciocínio.

    Obs.:Em caso de dúvida, faça contato para esclarecer e sanar sua dificuldade, usando um dos meios fornecidos logo abaixo. Mesmo que a dificuldade seja de outra ordem, dentro de matemática, talvez eu possa ajudá-lo. Não espere a dúvida ficar velha, de cabelos brancos e criar problemas. 

    Curitiba, 05 de novembro de 2018

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