ma091_2014_12_polinomios

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Vocˆ e est´a ouvindo Trilha sonora Compositor: Fr´ ederic 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–Matem´aticab´asica Mar¸co de 2014 1 / 23 MA091 – Matem´ aticab´asica Aula 12 – Polinˆ omios. Express˜ oes. Produtos not´ aveis.Fatora¸c˜ ao. Francisco A. M. Gomes UNICAMP - IMECC Mar¸co de 2014 Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC) MA091–Matem´aticab´asica Mar¸co de 2014 2 / 23 Roteiro da aula 1 Polinˆ omios e express˜ oes alg´ ebricas 2 Exerc´ ıcios Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC) MA091–Matem´aticab´asica Mar¸co de 2014 3 / 23 Polinˆomioseexpress˜oesalg´ ebricas Polinˆ omios Polinˆ omio Um polinˆ omio na vari´ avel x ´ e uma express˜ ao na forma a n x n + a n-1 x n-1 + ··· + a 1 x + a 0 , em que a 0 ,a 1 , ··· ,a n ao coeficientes reais, com a n 6= 0. n ´ e um n´ umero inteiro n˜ ao negativo. Cada termo a i x i ´ e um monˆ omio. O grau do polinˆ omio ´ e n, o maior expoente de seus monˆ omios. O monˆ omio a 0 ´ e chamado termo constante. Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC) MA091–Matem´aticab´asica Mar¸co de 2014 4 / 23

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Polinômios

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Page 1: ma091_2014_12_polinomios

Voce esta ouvindo

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

Page 2: ma091_2014_12_polinomios

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)

Francisco A. M. Gomes (UNICAMP - IMECC)MA091 – Matematica basica Marco de 2014 5 / 23

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

Page 3: ma091_2014_12_polinomios

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

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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

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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

Page 6: ma091_2014_12_polinomios

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