ma091_2014_12_polinomios
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PolinômiosTRANSCRIPT
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Trilha sonora
Compositor: Frederic Chopin
Noturno no.1 em Si bemol menor, Op.9/1
Noturno no.2 em Mi bemol maior, Op.9/2
Piano: N. Freire
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 1 / 23
MA091 – Matematica basicaAula 12 – Polinomios. Expressoes. Produtos notaveis. Fatoracao.
Francisco A. M. Gomes
UNICAMP - IMECC
Marco de 2014
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 2 / 23
Roteiro da aula
1 Polinomios e expressoes algebricas
2 Exercıcios
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 3 / 23
Polinomios e expressoes algebricas
Polinomios
Polinomio
Um polinomio na variavel x e uma expressao na forma
anxn + an−1x
n−1 + · · ·+ a1x + a0,
em que
a0, a1, · · · , an sao coeficientes reais, com an 6= 0.
n e um numero inteiro nao negativo.
Cada termo aixi e um monomio.
O grau do polinomio e n, o maior expoente de seus monomios.
O monomio a0 e chamado termo constante.
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 4 / 23
Polinomios e expressoes algebricas
Sera que e polinomio?
Expressoes
(a) 3x− 2
(b) y6 − 3y4 + 4y
(c) 8 + 2b2 − 5b− b3
(d)√x + 8
(e) y2/3 + y − 1
(f) 3
(g) 4x− 1x
(h) 2w3 −√
3w + 12
Das expressoes ao lado, quais saopolinomios?
A) Todas
B) (a), (b), (c), (e), (f), (g), (h)
C) (a), (b), (c), (e), (f)
D) (a), (b), (c), (f), (g)
E) (a), (b), (c), (f), (h)
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Polinomios e expressoes algebricas
Soma e subtracao de expressoes algebricas
(−6x2 − 2x + 3) + (x3 + 2x2 + 3x + 1)
= x3 + (−6x2 + 2x2) + (−2x + 3x) + (3 + 1)
= x3 + (−6 + 2)x2 + (−2 + 3)x + (3 + 1)
= x3 − 4x2 + x + 4.
(2x4 − 3x3 + 5x2 + x− 5) − (−3x3 + x2 + 2x− 8)
= 2x4 − 3x3 + 5x2 + x− 5 + 3x3 − x2 − 2x + 8
= 2x4 + (−3x3 + 3x3) + (5x2 − x2) + (x− 2x) + (−5 + 8)
= 2x4 + (−3 + 3)x3 + (5− 1)x2 + (1− 2)x + (−5 + 8)
= 2x4 + 4x2 − x + 3.
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 6 / 23
Polinomios e expressoes algebricas
Produto de expressoes algebricas
Regra do chuveirinho
(a + b) · (c + d) = ac + ad + bc + bd.
(√x− 3)
(4− 2
x
)=√x · 4 +
√x ·
(−2
x
)− 3 · 4− 3 ·
(− 2
x
)
= 4√x− 2
√x
x− 12 +
6
x
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 7 / 23
Polinomios e expressoes algebricas
Produtos notaveis
Produtos notaveis
Sejam a e b numeros reais, variaveis ou expressoes algebricas.
Produto Exemplo
1. Quadrado da soma(a + b)2 = a2 + 2ab + b2 (7 + 3)2 = 72 + 2 · 7 · 3 + 32 = 100
2. Quadrado da diferenca(a− b)2 = a2 − 2ab + b2 (5− 4)2 = 52 − 2 · 5 · 4 + 42 = 1
3. Produto da soma pela diferenca(a + b)(a− b) = a2 − b2 (5 + 3)(5− 3) = 52 − 32 = 16
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 8 / 23
Polinomios e expressoes algebricas
Exemplos
(2x + 5)2 = (2x)2 + 2 · 2x · 5 + 52
= 4x2 + 20x + 25
(x− 2)2 = x2 − 2 · x · 2 + 22
= x2 − 4x + 4
(5− 4
y
)2
= 52 − 2 · 5 · 4
y+
(4
y
)2
= 25− 40
y+
16
y2
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 9 / 23
Polinomios e expressoes algebricas
Exemplos
(4x− 6y)(4x + 6y) = (4x)2 − (6y)2
= 16x2 − 36y2
(√x +√
2)(√x−√
2) = (√x)2 − (
√2)2
= x− 2 (supondo que x ≥ 0)
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 10 / 23
Polinomios e expressoes algebricas
Fatoracao de expressoes
Fatoracao
Sejam a, b e c numeros reais, variaveis ou expressoes algebricas.
Forma fatorada Exemplo
1. ab + ac = a(b + c) 10x + 20 = 10 · x + 10 · 2 = 10(x + 2)
2. ab− ac = a(b− c) 5− 20x2 = 5 · 1− 5 · 4x2 = 5(1− 4x2)
7x2 − 21x3 = 7 · x · x− 3 · 7 · x · x · x= 7x2 · 1− 7x2 · 3x= 7x2(1− 3x)
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 11 / 23
Polinomios e expressoes algebricas
Exemplos
2xy4−8xy2z−6xy3z2 = 2xy2 · y2−2xy2 · 4z−2xy2 · 3yz2
= 2xy2(y2 − 4z − 3yz2)
(3x− 5)2 − (3x− 5)2x = (3x− 5) · (3x− 5− 2x)
= (3x− 5)(x− 5)
4x2 − 20x
2x=
4x · x− 4x · 52x
=4x(x− 5)
2x
=2x
2x· 2(x− 5)
1= 2(x− 5)
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 12 / 23
Polinomios e expressoes algebricas
Reconhecendo produtos notaveis
Fatoracao usando produtos notaveis
Sejam a e b numeros reais, variaveis ou expressoes algebricas.
Forama fatorada Exemplo
1. Quadrado perfeito da soma
a2 + 2ab + b2 = (a + b)2 x2 + 6x + 9 = (x + 3)2
2. Quadrado perfeito da diferenca
a2 − 2ab + b2 = (a− b)2 y2 − 8y + 16 = (y − 4)2
3. Diferenca de quadrados
a2 − b2 = (a + b)(a− b) x2 − 4 = x2 − 22 = (x− 2)(x + 2)
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 13 / 23
Polinomios e expressoes algebricas
Diferenca de quadrados
4x2 − 9 = (2x)2 − 32
= (2x− 3)(2x + 3)
y2
16− 25 =
(y4
)2− 52
=(y
4− 5
)(y4
+ 5)
x2 − 3 = x2 − (√
3)2
= (x−√
3)(x +√
3)
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 14 / 23
Polinomios e expressoes algebricas
Trinomios quadrados perfeitos
9x2 − 30x + 25 = (3x)2 − 2 · 3x · 5 + 52
= (3x− 5)2
8 + 8x2 + 2x4 = 2 · 4 + 2 · 4x2 + 2 · x4
= 2(4 + 4x2 + x4)
= 2(22 + 2 · 2 · x2 + (x2)2)
= 2(2 + x2)2
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 15 / 23
Exercıcios
Exercıcio 1
Produtos notaveis
Calcule o produto(3x + 8)2
A) 9x2 + 64
B) 9x2 + 48x + 64
C) 3x2 + 48x + 64
D) 3x2 + 16x + 64
E) 9x2 + 24x + 64
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 16 / 23
Exercıcios
Exercıcio 2
Produtos notaveis
Calcule o produto(−2− x)2
A) −4− x2
B) 4− x2
C) −4− 4x + x2
D) −4 + 4x + x2
E) 4 + 4x + x2
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 17 / 23
Exercıcios
Exercıcio 3
Produtos notaveis
Calcule o produto(√
2x− 1)2
A) 1− 2√
2x + 2x2
B) 4x2 − 4x + 1
C) 2√
2x2 − 2√
2x + 1
D) 2x− 1
E) 2x2 − 1
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 18 / 23
Exercıcios
Exercıcio 4
Produtos notaveis
Calcule o produto(√x + 5)(
√x− 5)
A) x− 10√x + 25
B) x2 − 25
C) x− 25
D) 2√x + 25
E) 2√x− 25
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 19 / 23
Exercıcios
Exercıcio 5
Fatoracao
Fatore4y2 − 5
A) (4y − 25)(4y + 25)
B) (4y −√
5)(4y +√
5)
C) (2y − 5)2
D) (2y −√
5)(2y +√
5)
E) (2y −√
5)2
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 20 / 23
Exercıcios
Exercıcio 6
Fatoracao
Fatore36
y2− 1
9
A) 3y2−1
B) 3y2
C) ( 6y −13)2
D) ( 2y − 1)( 2y + 1)
E) ( 6y −13)( 6y + 1
3)
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 21 / 23
Exercıcios
Exercıcio 7
Fatoracao
Fatore4x2 + 20x + 25
A) (2x + 5)2 + 20x
B) 2(x + 5)2
C) 4(x + 5)2
D) (5 + 2x)2
E) (4x + 5)2
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 22 / 23
Exercıcios
Exercıcio 8
Fatoracao
Fatore
x2 − x +1
4
A) (x− 12)(x + 1
2)
B) (x− 12)2
C) 12(x− 1)2
D) (x2 − 1)2
E) 2(x2 − 1)2
Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 23 / 23