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26/8/2012 – Notação matemática, símbolos matemáticos.

As principais notações utilizadas em matemática, dicionário, manual, tabela, conceitos, notação, números, formulário, fórmulas, operadores matemáticos, simbologia, símbolos, sinais, letras, abreviações, definições, teoremas, regras e etc.

As principais notações utilizadas em matemática, dicionário, manual, tabela, conceitos, notação, números, formulário, fórmulas, operadores
matemáticos, simbologia, símbolos, sinais, letras, abreviações, definições, teoremas, regras e etc.

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GUIDG.COM 1<br />

<strong>26</strong>/8/<strong>2012</strong> <strong>–</strong> <strong>Notação</strong> <strong>matemática</strong>, <strong>símbolos</strong> <strong>matemáticos</strong>.<br />

Tags: As principais notações utilizadas em <strong>matemática</strong>, dicionário, manual, tabela, conceitos, notação, números, formulário, fórmulas, operadores<br />

<strong>matemáticos</strong>, simbologia, <strong>símbolos</strong>, sinais, letras, abreviações, definições, teoremas, regras e etc.<br />

Sumário<br />

1 CONCEITOS INICIAIS ....................................................................................................................................................2<br />

2 ALFABETOS E CONTAGEM..........................................................................................................................................4<br />

3 CONJUNTOS NUMÉRICOS............................................................................................................................................6<br />

4 APLICAÇÃO, SENTENÇA E DEFINIÇÃO .................................................................................................................13<br />

5 OPERADORES MATEMÁTICOS.................................................................................................................................17<br />

6 NÚMEROS E CONSTANTES ........................................................................................................................................32<br />

7 ÁLGEBRA LINEAR E GEOMETRIA ANALÍTICA...................................................................................................33<br />

8 TRIGONOMETRIA, SÍMBOLOS E NOTAÇÕES.......................................................................................................40<br />

9 GEOMETRIA, TEOREMAS E FÓRMULAS DE RECORRÊNCIA .........................................................................44<br />

10 RELAÇÕES TRIGONOMÉTRICAS.............................................................................................................................47<br />

11 PRODUTOS NOTÁVEIS ................................................................................................................................................53<br />

12 FUNÇÕES HIPERBÓLICAS..........................................................................................................................................55<br />

13 SEQÜÊNCIAS, FÓRMULAS DE RECORRÊNCIA ....................................................................................................57


1 CONCEITOS INICIAIS<br />

GUIDG.COM 2<br />

Com o objetivo de facilitar os estudos nas áreas de física e <strong>matemática</strong> desenvolvemos este texto.<br />

Observa-se que um percentual da dificuldade no aprendizado esta na compreensão da linguagem<br />

<strong>matemática</strong>, logo compreendendo melhor a linguagem os estudos serão ao menos legíveis, seguindo então<br />

para o completo entendimento.<br />

1.1 <strong>Notação</strong> <strong>matemática</strong><br />

(1) É o conjunto de <strong>símbolos</strong> do qual o matemático utiliza para expressar, resumir, esclarecer e aplicar na<br />

resolução de problemas. (2) É uma linguagem cuja grafia e semântica se utiliza dos <strong>símbolos</strong> <strong>matemáticos</strong><br />

e da lógica <strong>matemática</strong>, respectivamente. É com base nessa notação que são construídas as sentenças<br />

<strong>matemática</strong>s (Wiki).<br />

1.2 <strong>Notação</strong> científica / <strong>Notação</strong> exponencial<br />

(1) É uma forma de escrever números macroscópicos ou microscópicos, utilizando um número simples<br />

multiplicado por uma potência de base decimal. Ex: 990 000 000 000 = 9,9.10¹¹ . (2) Veja a definição<br />

completa na seção de Medidas físicas (MEF).<br />

1.3 Ciência<br />

Ciência, do latim “scientia” que significa "conhecimento”. Conjunto sistematicamente organizado de<br />

proposições evidentes ou aceitas, necessárias e universais, capaz de dar sobre seu objeto o conhecimento<br />

pelas causas.<br />

1.4 Matemática<br />

Matemática do grego “µάθηµα” (máthēma) que significa, conhecimento, aprendizagem; e µαθηµατικός,<br />

(mathēmatikós) que significa apreciador do conhecimento. É a ciência que tem por objetivo determinar as<br />

medidas, propriedades e relações de quantidades e grandezas. É a ciência do raciocínio lógico e abstrato.<br />

1.5 Número<br />

(1) É um objeto da Matemática usado para descrever quantidade, ordem ou medida (Wiki); (2) É a<br />

relação entre a quantidade e a unidade (Newton).<br />

1.6 Cálculo<br />

Cálculo do latim “calculus” que significa “pedra, pedrinha”. Pela história as primeiras contagens do<br />

homem foram feitas com pedrinhas, tais que pudessem ser carregadas numa bolsa por exemplo, a fim de<br />

expressar a quantidade que se tinha de alguma coisa. Já o significado atual de “cálculo” é o efeito de<br />

calcular, resolver problemas <strong>matemáticos</strong> ou do mundo real, utilizando métodos <strong>matemáticos</strong>. O<br />

interessante neste ponto é o método de cálculo, ou seja, como abordar um problema de forma lógica, tal<br />

que a <strong>matemática</strong> possa ser uma ferramenta útil na otimização de um processo ou na solução de um<br />

determinado problemas.


1.7 Álgebra<br />

GUIDG.COM 3<br />

A álgebra (abreviação Álg.) é a parte da <strong>matemática</strong> que ensina a calcular, generalizando e simplificando<br />

as questões aritméticas, por meio de letras de um ou mais alfabetos. A palavra Al-jabr da qual álgebra foi<br />

derivada significa "reunião", "conexão" ou "complementação". A palavra Al-jabr significa, ao pé da letra,<br />

a reunião de partes quebradas. E foi o título de um trabalho do matemático Al-Khowarizmi (considerado<br />

o fundador da álgebra como nós conhecemos hoje).<br />

1.8 Incógnita<br />

Em álgebra, as incógnitas são os valores desconhecidos que representamos por letras.<br />

1.9 Razão<br />

Razão do latim “ratio” que significa divisão ou o quociente entre dois números x e y . É a relação<br />

existente entre grandezas da mesma espécie.<br />

1.10 Axioma<br />

Definição admitida como verdadeira (verdade absoluta), que não necessita de provas.<br />

1.11 Hipótese<br />

Suposição feita sobre uma coisa possível ou impossível, de que se tiram conclusões. 2. Acontecimento<br />

incerto; eventualidade. 3. Explanação científica de um fato não verificado. 4. Mat. Proposição admitida<br />

como dado de um problema<br />

1.12 Teorema<br />

Proposição que, para ser admitida ou se tornar evidente, precisa ser demonstrada.<br />

1.13 Tese<br />

Proposição que se enuncia, que se expõe, que se sustenta. 2. Tema, assunto. 3. Conjunto de trabalhos que<br />

se expõe em público para obtenção de cátedra universitária. 4. Mat. Conclusão de um teorema.<br />

1.14 Corolário<br />

(1) Afirmação deduzida de uma verdade já demonstrada. (2) Conseqüência.<br />

1.15 Lema<br />

Lóg. Premissa. 2. Mat. Proposição subsidiária usada na demonstração de outra proposição. 3. Argumento,<br />

tema. 4. Regra ou norma de procedimento. 5. Emblema, divisa, norma. 6. Sentença. 7. Slogan.


2 ALFABETOS E CONTAGEM<br />

GUIDG.COM 4<br />

Nesta seção seguem os alfabetos (abecedários) comuns utilizados na <strong>matemática</strong>, física e nas demais<br />

ciências que usam dessas bases em seu desenvolvimento. E também alguns sistemas numéricos.<br />

2.1 Alfabeto latino<br />

(1) Conjunto das letras usadas na grafia de uma língua; abecedário; (2) Conjunto de <strong>símbolos</strong> que usamos<br />

para descrever em palavras os objetos que vemos e aquilo que se traduz por sentimentos, conhecimentos e<br />

etc. É constituído de um grupo de vogais e um de consoantes. (3) É utilizado em todos os ramos da<br />

<strong>matemática</strong>, na álgebra, geometria e no cálculo. As letras podem representam quantidades e variáveis, e<br />

algumas letras em especial podem representar algum valor numérico ou um significado matemático.<br />

Letras minúsculas: a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o , p, q, r ,s, t, u, v, w, x, y, z<br />

Letras maiúsculas: A, B, C, D, E, F, G, H, I, J , K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z<br />

Vogais: a, e, i, o, u<br />

Consoantes: b, c, d, f, g, h, j, k, l, m, n, p, q, r, s, t, w, x, y, z<br />

2.2 Alfabeto grego<br />

Utilizado na <strong>matemática</strong>, física e entre muitas outras áreas do conhecimento, o Alfabeto Grego.<br />

Da esquerda para a direita temos, as letras gregas minúsculas, correspondentes latinas minúsculas,<br />

seguido das letras gregas maiúsculas e correspondentes latinas maiúsculas.<br />

1 α a Α A Alfa 9 ι i Ι I Iota 17 ρ r Ρ R Rô<br />

2 β b Β B Beta 10 κ k Κ K Capa 18 σ ς s Σ S Sigma<br />

3 γ c Γ C Gama 11 λ l Λ L Lambda 19 τ t Τ T Tau<br />

4 δ d Δ D Delta 12 μ m Μ M Mi 20 υ y Υ Y Ípsilon<br />

5 ε Ε Epsilo 13 ν n Ν N Ni 21 ϕ φ Φ Fi<br />

6 ζ z Ζ Z Dzeta 14 ξ Ξ Xi (Csi) 22 χ x Χ X Qui<br />

7 η e Η E Eta 15 ο o Ο O Ômicron 23 ψ Ψ Psi<br />

8 θ Θ Teta 16 π p Π P Pi 24 ω Ω Omega<br />

2.3 Sistema decimal, algarismos Indos-Arábicos<br />

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9<br />

Algarismos ou dígitos são <strong>símbolos</strong> usados na representação de números inteiros ou reais em sistemas<br />

numerais posicionais. Utiliza-se estes dez <strong>símbolos</strong>, que chamamos de algarismos (por homenagem ao<br />

matemático Al-Khowarizmi) para representar quantidades, objetos, etc. 0 para nenhuma unidade, 1 para<br />

uma unidade, 2 para duas unidades... É usado internacionalmente na ciência e na maioria dos países.<br />

2.4 Sistema sexagesimal<br />

Um exemplo cotidiano do sistema sexagesimal é o nosso sistema de marcação de tempo, ou seja, sessenta<br />

segundos corresponde a um minuto, e sessenta minutos corresponde a uma hora.


2.5 Números romanos<br />

Algarismos romanos e seus correspondentes arábicos, exemplos de aplicação.<br />

GUIDG.COM 5<br />

Romanos Arábicos Romanos Arábicos Romanos Arábicos<br />

I 1 XVII 17 XCIX 99<br />

II 2 XVIII 18 C 100<br />

III 3 XIX 19 CI 101<br />

IV 4 XX 20 CC 200<br />

V 5 XXI 21 CCC 300<br />

VI 6 XXX 30 CD 400<br />

VII 7 XXXI 31 CDXCIX 499<br />

VIII 8 XL 40 D 500<br />

IX 9 XLVI 46 DC 600<br />

X 10 L 50 DCC 700<br />

XI 11 LIX 59 DCCC 800<br />

XII 12 LX 60 CM 900<br />

XIII 13 LXV 65 CMXCIX 999<br />

XIV 14 LXX 70 M 1000<br />

XV 15 LXXX 80<br />

XVI 16 XC 90


3 CONJUNTOS NUMÉRICOS<br />

Apresentaremos nesta seção os <strong>símbolos</strong> mais comuns utilizados na teoria dos conjuntos e suas notações.<br />

Elemento, Conjunto e Pertinência.<br />

Diagrama de Euler-Venn.<br />

Os números {0,1, 2, 3} formam um<br />

conjunto numérico. Os conjuntos são<br />

nomeados com letras maiúsculas de algum<br />

alfabeto (normalmente Grego ou Latino).<br />

GUIDG.COM 6<br />

Podemos chamar este conjunto de conjunto A , onde A = {0, 1, 2, 3}<br />

Então os números 0, 1, 2, 3 são elementos do conjunto A , e dizemos que esses elementos pertencem ao conjunto A .<br />

Quando um elemento pertence a um conjunto, usamos o símbolo pertence, por exemplo 02 A e 12 A , isso indica<br />

que 0 pertence ao conjunto A , da mesma forma 1 pertence a A .<br />

A é um subconjunto dos números naturais, denota-se AjN e lê-se A está contido em N .<br />

NjZ . O conjunto dos números naturais está contido no conjunto dos números inteiros, é portanto um subconjunto dos<br />

números inteiros. A união do conjunto dos números irracionais com conjunto dos racionais formam o conjunto dos números<br />

reais.<br />

3.1 Naturais<br />

N<br />

N é o conjunto dos números naturais.<br />

São os números que vão de 0, 1, 2, 3 ... à +∞ (lê-se mais infinito).<br />

Todo número natural é seguido imediatamente por outro número natural chamado sucessor, ou seja<br />

N = {0,1,2,3,4, ...}.<br />

O antecessor de 1 é 0, e a definição é o número que antecede, isto é que vem antes<br />

(sinônimo: predecessor).<br />

O símbolo N C<br />

é usado para indicar o conjunto de números naturais sem o zero, ou seja:<br />

N C<br />

= {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, ...}<br />

0,1,2, 3 N Z Q I R


3.2 Inteiros<br />

Z<br />

GUIDG.COM 7<br />

Z é o conjunto dos números inteiros, e é composto pelo conjunto dos números naturais acrescido dos<br />

seus opostos (os naturais negativos). É representado pela letra Z, devido ao fato da palavra Zahl em<br />

alemão significar "número".<br />

Z = {... ,-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ...}<br />

O símbolo Z C<br />

é usado para indicar o conjunto de números inteiros, sem o zero<br />

Z C<br />

= {... , -5, -4, -3, -2, -1, 1, 2, 3, 4, 5, ...}<br />

O símbolo Z + é usado para indicar o conjunto de números inteiros não negativos<br />

Z + =N= {0,1,2,3,4,...}<br />

O símbolo Z@ é usado para indicar o conjunto de números inteiros, não-positivos<br />

Z@ =@N= {..., -3, -2, -1, 0}<br />

C<br />

O símbolo Z + é usado para indicar o conjunto de números inteiros positivos<br />

C<br />

=N C = {1,2,3,4,5, ...}<br />

Z +<br />

C<br />

O símbolo Z@ é usado para indicar o conjunto de números negativos<br />

C<br />

=@N C = {-1, -2, -3, -4, -5...}<br />

Z @<br />

Como todos os números naturais também são números inteiros, dizemos que N é um subconjunto de<br />

Z ou que N está contido em Z e indica-se NjZ ou que Z contém N .


3.3 Racionais<br />

Q<br />

3.4 Irracionais<br />

I ou ℑ<br />

Fração: nf<br />

numerador f<br />

=<br />

d denominador<br />

GUIDG.COM 8<br />

Fração: Número que exprime uma ou mais partes iguais em que foi dividida uma unidade ou um<br />

inteiro.<br />

Numerador: o numero superior do traço que separa os termos da fração, indica quantas partes da<br />

unidade foram tomadas, enquanto o denominador indica em quantas partes foi dividida a mesma<br />

unidade.<br />

Quando dividimos um número inteiro (a) por outro número inteiro (b) obtemos um número racional.<br />

Todo número racional é representado por uma parte inteira e uma parte fracionária. A letra Q deriva<br />

da palavra inglesa Quotient , que significa Quociente, já que um número racional é um quociente<br />

de dois números inteiros.<br />

Quociente: Número que indica quantas vezes o divisor se contém no dividendo; resultado de uma<br />

divisão.<br />

Por exemplo, se a = 6 e b = 2, obtemos o número racional 3,0. Se a = 1 e b = 2, obtemos o número<br />

racional 0,5. Ambos têm um número finito de casas após a vírgula e são chamados de racionais de<br />

decimal exata.<br />

Existem casos em que o número de casas após a vírgula é infinito. Por exemplo, a = 1 e b = 3 nos dá o<br />

número racional 0,33333... É a chamada dízima periódica.<br />

Podemos considerar que os números racionais englobam todos os números inteiros e os que ficam<br />

situados<br />

T<br />

nos intervalos entre os números<br />

U<br />

inteiros.<br />

Q = af<br />

C<br />

| a2Z e b2Z<br />

b<br />

Lembre-se que não existe divisão por zero. Por quê? Zero é o que nos indica a ausência, o vazio, o<br />

nada. Logo se estamos dividindo por zero não estamos dividindo, e por isso a divisão não pode ser<br />

efetuada. Assim consideramos a inexistência da divisão por zero.<br />

Q C é usado para indicar o conjunto dos números racionais sem o zero: Q C<br />

R S<br />

= x2Q | x ≠ 0<br />

R S<br />

Q é usado para indicar o conjunto de números racionais não-negativos: Q = x2Q | x ≥ 0<br />

+ +<br />

R S<br />

Q é usado para indicar o conjunto de números racionais não-positivos: Q = x2Q | x ≤ 0<br />

@ @<br />

C<br />

Q +<br />

C<br />

Q@ indica o conjunto de números racionais positivos sem o zero: Q +<br />

indica o conjunto de números racionais negativos sem o zero: Q @<br />

C<br />

C<br />

R S<br />

= x2Q | x > 0<br />

R S<br />

= x2Q | x < 0<br />

Quando a divisão de dois números tem como resultado um número com infinitas casas depois da<br />

vírgula, que não se repetem periodicamente, obtemos um número chamado irracional.<br />

O número irracional mais famoso é o pi ( π ).


3.5 Reais<br />

ℜ ou R<br />

3.6 Complexos<br />

C ou C<br />

GUIDG.COM 9<br />

O conjunto formado por todos os números racionais e irracionais é o conjunto dos números reais,<br />

indicado por R .<br />

R C<br />

3.7 Unidade imaginária<br />

i<br />

3.8 Par e ímpar<br />

pares<br />

0, 2, 4, 6, 8<br />

...<br />

ímpares<br />

1, 3, 5, 7, 9<br />

...<br />

indica o conjunto dos números reais sem o zero: R C<br />

=R@ 0<br />

PQ<br />

R S<br />

R+ é usado para indicar o conjunto de números reais não-negativos: R+ = x2R | x ≥ 0<br />

R S<br />

R@ é usado para indicar o conjunto de números reais não-positivos: R@ = x2R | x ≤ 0<br />

R S<br />

C C<br />

R + é usado para indicar o conjunto de números reais positivos: R+ = x2R | x > 0<br />

R S<br />

C C<br />

R@ é usado para indicar o conjunto de números reais negativos: R@ = x2R | x < 0<br />

Um número complexo é representado na forma: a + bi , sendo a a parte real e b a parte imaginária.<br />

A unidade imaginária é representada pela letra i , e significa a raiz quadrada de -1. Pode-se escrever<br />

então: i = p@ 1<br />

w .<br />

i = p@ 1<br />

w<br />

i é utilizado para representar a raiz de menos um. Consulte a teoria dos Números Complexos.<br />

Números pares. Subconjunto especial dos números inteiros.<br />

Sejam b = 2 e a2Z então c2Z é um número par<br />

se for posssível escrever c = af<br />

A<br />

2<br />

12/2 = 6 , 6/2 = 3 , 336/2 = 168 , 168 / 2 = 84 , ...<br />

Um número par é aquele que podemos dividir por dois.<br />

Números ímpares. Subconjunto especial dos números inteiros.<br />

(1) Um número ímpar é aquele que não podemos dividir por dois. (2) Aquele que não é par.


3.9 Primos<br />

2, 3, 5, 7 ...<br />

3.10 Compostos<br />

2, 4, 6, 8, 9, 10,<br />

12, 14, ...<br />

3.11 Vazio (empty)<br />

Ø<br />

{ }<br />

3.12 União (union)<br />

S<br />

3.13 Interseção (intersect)<br />

T<br />

Subconjunto especial dos números Naturais.<br />

GUIDG.COM 10<br />

Número primo: (1) Aquele que só é divisível por si e pela unidade; (2) Número divisível por um e por<br />

ele mesmo.<br />

Observação: o número 1 não é primo e nem composto, é o único número divisível apenas por um<br />

número, ele mesmo. O número 2 é o único primo par. As unidades comuns (isto é todo primo termina<br />

em) são: 1, 3, 7, 9.<br />

Até hoje não se sabe se existe uma regra, função ou lei de seqüência, que permita calcular qual o<br />

próximo número primo.<br />

Os 100 primeiros números primos:<br />

2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47<br />

53 59 61 67 71 73 79 83 89 97 101 103 107 109 113<br />

127 131 137 139 149 151 157 163 167 173 179 181 191 193 197<br />

199 211 223 227 229 233 239 241 251 257 <strong>26</strong>3 <strong>26</strong>9 271 277 281<br />

283 293 307 311 313 317 331 337 347 349 353 359 367 373 379<br />

383 389 397 401 409 419 421 431 433 439 443 449 457 461 463<br />

467 479 487 491 499 503 509 521 523 541 ...<br />

O último número primo calculado (por computador):<br />

2 43.112.609 − 1 , este é o primo “Mersenne” de número 46 e tem 12.978.189 dígitos.<br />

No conjunto dos números naturais, um número composto é aquele que é divisível por mais de dois<br />

números distintos. 2. Aquele que não é primo.<br />

Esses dois <strong>símbolos</strong> significam que o conjunto não tem elementos, é um conjunto vazio.<br />

C = { } ou C = Ø<br />

Ex: Se A={1,2,3} e B={4,5,6} , AT B={ } ou AT B= Ø<br />

Obs: Um erro muito comum é o seguinte E = ∅<br />

P Q , dessa forma o conjunto contém um elemento.<br />

AS B Lê-se: "A união com B"<br />

Ex: A={5,7,10} , B={3,6,7,8} , AS B= {3,5,6,7,8,10}<br />

AT B Lê-se como "A interseção B"<br />

Ex: A={1,3,5,7,8,10} , B={2,3,6,7,8} , AT B={3,7,8}


3.14 Pertence (in)<br />

∈<br />

3.15 Não pertence (not in)<br />

∉<br />

3.16 Existe ao menos um<br />

GUIDG.COM 11<br />

Indica relação de pertinência. Ex: 52N . Significa que o elemento número cinco pertence aos<br />

Naturais.<br />

Ex: @ 1<strong>26</strong><br />

N . Significa que o número -1 não pertence aos números Naturais.<br />

À definir.<br />

3.17 Está contido (subset of)<br />

j<br />

Ex: NjZ . Significa que o conjunto dos números naturais está contido no conjunto dos números<br />

inteiros.<br />

3.18 Não está contido (not subset of)<br />

j6<br />

3.19 Contém (superset of)<br />

k<br />

Ex: Rj6<br />

N . Significa que o conjunto dos números reais não está contido no conjunto dos números<br />

naturais.<br />

Ex: ZkN . Significa que o conjunto dos números inteiros contém o conjunto dos números naturais.<br />

3.20 Não contém (not superset of)<br />

k6<br />

3.21 Tal que<br />

|<br />

Ex: Rk6<br />

C . Significa que o conjunto dos números Reais não contém o conjunto dos números<br />

complexos.<br />

R S<br />

Barra reta (vertical). Ex: R+ = x2R | x ≥ 0<br />

Leitura: Reais positivos são todos os “x pertencentes a R tais que x é maior ou igual a zero”.<br />

OBS: A barra pra direita ( / ) indica divisão.


3.22 Menos (minus), sem<br />

\<br />

3.23 Se, então<br />

→<br />

Barra para esquerda.<br />

GUIDG.COM 12<br />

Teoria dos conjuntos (Complemento teórico)<br />

A \ B, significa que é o conjunto que contém todos os elementos de A menos os elementos de B.<br />

Ex:<br />

A={1,2,3,4,5} e B={1,3,5}<br />

Então A \ B = {2,4}<br />

OBS: A barra pra direita ( / ) indica divisão.<br />

Se, então, se associa, em<br />

p: José vai ao mercado<br />

q: José vai fazer compras<br />

p q<br />

Se José vai ao mercado então ele vai fazer compras.<br />

Para a notação de funções temos por exemplo:<br />

f :RQR (Lê-se f de R em R )<br />

E significa que a função associa (leva) elementos do domínio R (à esquerda) para o contradomínio R (à<br />

direita).


4 APLICAÇÃO, SENTENÇA E DEFINIÇÃO<br />

Símbolos mais comuns utilizados em diversas situações.<br />

4.1 Implica (implies)<br />

⇒<br />

Implica (Lógica)<br />

A: São Paulo é capital de um estado brasileiro<br />

B: São Paulo é uma cidade brasileira<br />

A [ B<br />

GUIDG.COM 13<br />

Ex: sendo verdadeira a afirmação que está antes dele, então também será verdadeira a afirmação à sua<br />

direita. Por exemplo, “São Paulo é capital de um estado brasileiro” implica que “São Paulo é uma<br />

cidade brasileira”.<br />

*Deve-se tomar cuidado na utilização deste sinal, para não aplica-lo desnecessariamente.<br />

Exemplos:<br />

x 2 + 2 = 4 [ x 2 = 2 [ x =F 2 pw (certo, usar em linha, numa igualdade)<br />

x 2 + 2 = 4 [F 2 pw ? (errado, quatro implica em...)<br />

x 2 + 2 = 4<br />

[ x =F 2<br />

4.2 Se, e somente se (if and only if)<br />

⇔<br />

Se, e somente se.<br />

? (errado, não pular a linha)<br />

pw<br />

Ex:<br />

p: Maria vai para a praia<br />

q: Maria vai tirar notas boas<br />

p ^ q<br />

4.3 Existe (exists) e não existe<br />

9 9+<br />

Maria vai para a praia se, e somente se ela tirar notas boas.<br />

Indica existência, (existe um e um só)<br />

9 x2 Z | x > 3<br />

Lê-se: Existe x pertencente ao conjunto dos números inteiros tal que x é maior que 3.<br />

O “existe” pode aparecer ainda, como um “E” ao contrario e cortado, que representa inexistência.<br />

Ex: 9+ x → B. (não existe x em B)<br />

Sendo B={0,1,2,3}, e x = 9, não existe x no conjunto B.


4.4 Reticência (ellipsis), período, seqüência<br />

...<br />

4.5 Portanto (therefore)<br />

#<br />

A aplicação depende do caso.<br />

1 <strong>–</strong> Pode representar o período de um numero racional ou irracional.<br />

(Período: parte que se repete).<br />

Ex: 1,222... (Neste caso indica que o período, é 2)<br />

2 <strong>–</strong> Pode representar a continuidade de uma seqüência numérica, ou uma soma.<br />

3 <strong>–</strong> Pode ocorrer mais aplicações.<br />

Ex: Seja o conjunto Z = {... , -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ... }<br />

E isto indica que os números seguem indefinidamente para o infinito.<br />

Verifique a definição de infinito.<br />

GUIDG.COM 14<br />

Veja a definição do dicionário português:<br />

reticência : s. f. Omissão daquilo que se devia ou podia dizer; silêncio voluntário. S. f. pl. Pontos (...)<br />

que, na escrita, indicam aquela omissão.<br />

Utilizado em expressões, equações, e etc. Especialmente quando for apresentar o resultado final de um<br />

cálculo.<br />

Exemplo em logaritmos:<br />

log 2 4 = x^ 2 x = 4<br />

2 x = 4<br />

2 x = 2 2<br />

# x = 2<br />

4.6 Porque (because)<br />

$<br />

4.7 Para todo (for all)<br />

8<br />

Porque, Pela razão de, desde que<br />

Usado para resumir sentenças, teoremas e conclusões de problemas <strong>matemáticos</strong>/ físicos, etc... , usa-se<br />

este símbolo ao invés de usar a palavra.<br />

Nas linguagem <strong>matemática</strong> um A de cabeça para baixo significa "para todo", "para todo e qualquer” e<br />

“para qualquer que seja".<br />

C<br />

Ex: 8 x2Z +<br />

, x > 0<br />

Leitura: para todo x pertencente aos inteiros positivos sem o zero, x é maior que zero, x é positivo.


4.8 Parênteses (1)<br />

( )<br />

4.9 Colchetes (2)<br />

[ ]<br />

4.10 Chaves (3)<br />

{ }<br />

Por ordem de resolução é o primeiro a se resolver.<br />

O parênteses na <strong>matemática</strong> pode ter várias aplicações, vamos citar algumas:<br />

1 <strong>–</strong> f(x) = 3x+2<br />

GUIDG.COM 15<br />

Aqui está representando a função de 1ºgrau, ou função afim, o parênteses neste caso, guarda o<br />

espaço para valores que serão substituídos no lugar de “x”.<br />

Ex: supondo que x = 3/2 + 4 , f(3/2+4) = 3(3/2 + 4) + 2<br />

Para resolver você pode aplicar a propriedade distributiva, ou tirar o mínimo antes de multiplicar, os<br />

dois caminhos levam a mesma resposta.<br />

Substituindo f(x) por y. y = 3(11/2) + 2 = 33/2 + 2 = (33+4)/2 = 37/2<br />

Pode também representar um intervalo aberto (igualmente o colchetes para fora). Veja:<br />

x tal que x, está entre 3 e 4, inclusive 3 e exclusive 4.<br />

Ou x2R | 3 ≤ x


4.11 Sinal numérico<br />

#<br />

4.12 Infinito<br />

∞<br />

4.13 Proporcional à<br />

∝<br />

Octothorpe, cerquilha, cardinal, hash tag, …<br />

GUIDG.COM 16<br />

* Este símbolo foi incluído neste manual pela semelhança com o símbolo de diferente, portanto é um<br />

sinal de igual com dois cortes paralelos, mas que não tem nenhuma aplicação <strong>matemática</strong> de grande<br />

importância.<br />

Para o matemático o símbolo cerquilha é o sinal que é também definido como o símbolo de número.<br />

Isto é ele indica o número de algo.<br />

#1, #2 ... pode ser lido como: número um, número dois. Pode ser empregado na construção de tabelas,<br />

enumeração de exemplos, exercícios, ordem etc.<br />

Nome oficial: Octothorpe (Bell Labs), empregado nos primeiros telefones<br />

Este símbolo é muito comum e pouco valorizado, com isso adquiriu vários nomes e agora esta como<br />

um símbolo de multi-significado (ou seja, o significado depende do caso de aplicação). Alguns<br />

exemplos de nomes comuns. Ex: jogo-da-velha, chiqueirinho, tralha, cerquinha, e etc.<br />

É um "oito deitado" e representa o infinito.<br />

Este símbolo foi criado pelo matemático Inglês John Wallis (1616-1703) para representar a "aritmética<br />

Infinitorum".<br />

Infinito não é um número, é um conceito, pode ser visto como aquilo que esta acima de todos os<br />

números, e que contém todos e além. Existem vários tipos de infinitos.<br />

Ex. O conjunto dos números naturais é infinito, e o conjunto dos números inteiros também, mas como<br />

o conjunto dos números naturais esta contido no conjunto dos números inteiros, vê-se a diferença de<br />

infinitos que estamos lidando, o mesmo vale para outros conjuntos.<br />

xQ1<br />

Quando dizemos que x tende ao infinito, queremos dizer que ele cresce sempre, sem ter um limite,<br />

independente do sinal, positivo ou negativo, cresce nos dois sentidos simultaneamente.<br />

xQ +1<br />

Se for dito que x tende a mais infinito, então ele cresce sempre, somente na parte positiva.<br />

Símbolo de aplicações particulares. À definir.


5 OPERADORES MATEMÁTICOS<br />

GUIDG.COM 17<br />

Nesta seção veremos os <strong>símbolos</strong> utilizados em operações, como o sinal de adição, o sinal de igualdade, e<br />

as notações que resultam em alguma operação como a potenciação a radiciação, a fatoração e etc.<br />

5.1 Adição, mais (plus)<br />

+<br />

Uma grande parte da <strong>matemática</strong> esta baseada (se não toda ela) na adição (soma), a subtração é um<br />

soma de parcelas com sinais negativos, a multiplicação é uma soma de parcelas de sinais repetidos.<br />

Dessa operação inicial se constrói todos os demais operadores <strong>matemáticos</strong>. Produtos, Funções,<br />

Transformações, Integrações e etc. O que irá ser redefinido (diferenciado) é a forma como os<br />

elementos se associam na soma.<br />

Lê-se: "mais"<br />

Ex: 2+3 = 5 (Lê-se: dois mais três é igual a cinco).<br />

Significa que se somarmos 2 e 3 o resultado é 5.<br />

5.2 Mais ou menos (plus or minus)<br />

F<br />

Mais / menos<br />

G<br />

Menos / mais<br />

5.3 Subtração, menos (minus)<br />

−<br />

Indicação de um valor “x” com duplo sinal.<br />

x =F 5 [ x 1 = + 5 e x 2 =@ 5<br />

* O menos / mais surge por exemplo no seguinte caso. Se x 2 = 4[x =F 4 pw =F 2<br />

Multiplicando a igualdade por (-1) temos:<br />

` a ` a<br />

@ 1 x =@ 1F<br />

2 [ @ x =G 2 [ @ x<br />

` a2<br />

b c2<br />

=G 2 = 4<br />

Isto é pode ser um ou pode ser outro, e ainda pode ser os dois, a conclusão é feita com a prova ou teste<br />

dos valores. Isto é melhor entendido no assunto equações de segundo grau e raízes de eq. de 2º grau.<br />

Quando delta é maior que zero, a equação de segundo grau apresenta duas raízes devido a presença do<br />

sinal “mais ou menos” contida na<br />

“fórmula para as raízes da equação de segundo grau” (fórmula atribuída à Báskara).<br />

Lê-se como "menos". A operação inversa da adição<br />

Ex: 5-3 = 2, significa que se subtrairmos 3 de 5, o resultado é 2.<br />

O sinal - também denota um número negativo.<br />

Por exemplo:<br />

(-6) + 2 = -4. Significa que se somarmos 2 em -6, o resultado é -4.


5.4 Multiplicação, vezes (times)<br />

* B .<br />

C<br />

5.5 Divisão<br />

/ ÷ :<br />

Nome dos <strong>símbolos</strong>: * asterisco (asterisk, star), B cruz (cross), . ponto (dot)<br />

Lê-se: "multiplicado" ou “vezes”<br />

Ex: 8*2 = 16, significa que se multiplicarmos 8 por 2, o resultado é 16.<br />

2*3 = 3*2 (Lê-se duas vezes três é igual a três vezes dois)<br />

Propriedade Comutativa: “A ordem dos fatores não altera o produto”<br />

2 e 3 são fatores, 6 é o resultado da multiplicação, também chamado de produto.<br />

*Fator: Cada uma das quantidades que são objetos de uma multiplicação<br />

É comum omitirmos o sinal de multiplicação por exemplo.<br />

xy = x.y = x*y = xBy<br />

(2)(4) = 2.4 = 8<br />

2x = 2 . x<br />

Lê-se: "dividido"<br />

Ex: Vamos representar a divisão: 6 por 2: 6 / 2 = 6f<br />

= 6D2 = 6 :2<br />

2<br />

Todas essas notações significam que se dividirmos 6 por 2, o resultado é 3.<br />

6<br />

2<br />

f = 3 . Neste caso temos uma fração (aparente) que é uma divisão.<br />

Lê-se: Seis sobre dois é igual à três.<br />

GUIDG.COM 18


5.6 Fração (fraction)<br />

nf<br />

d<br />

n. d<br />

n+ d<br />

Fração: nf<br />

numerador f<br />

= ;<br />

d denominador<br />

GUIDG.COM 19<br />

A Fração é uma representação da divisão, isto é uma simplificação devido as divisões não exatas:<br />

f 1f<br />

= 2D3 = 2A<br />

Ex: Como expressar a divisão 2 por 3: 0,666666666... = 2/3 = 2<br />

3<br />

Tipos de frações:<br />

Fração própria: n < d (numerador menor que o denominador, isto é a parte tomada dentro do inteiro).<br />

Fração imprópria: n > d (numerador maior que o denominador, isto é a parte tomada é maior que o<br />

inteiro).<br />

Fração aparente: n é múltiplo de d .<br />

Ex: 0/3 = 0 , 4/2 = 2<br />

Fração equivalente: são frações que representam a mesma parte do inteiro.<br />

Ex: ½ = 2/4 = 3/6 = 4/8<br />

Fração composta: quando n é uma fração e d é outra fração, tais que se apresentem na forma:<br />

n<br />

d<br />

5.7 Frações, leitura<br />

nf<br />

d<br />

n. d<br />

n+ d<br />

f | n = e<br />

f<br />

f e d = g<br />

h<br />

f nf<br />

, =<br />

d<br />

e<br />

f<br />

g<br />

h<br />

f<br />

f<br />

f = e<br />

f<br />

fhf A<br />

g<br />

Portanto as frações do tipo ( e/f ) / ( g/h ) , são denominadas frações compostas. Simplifica-se<br />

aplicando a regra de multiplicação: “a primeira pela inversa da segunda”. Isto é:<br />

( e/f ) / ( g/h ) = ( e.h )/( f.g )<br />

1/1 = 1 = um inteiro<br />

½ = um meio<br />

1/3 = um terço<br />

¼ = u quarto<br />

1/5 = um quinto<br />

1/6 = um sexto<br />

1/7 = um sétimo<br />

1/8 = um oitavo<br />

1/9 = um nono<br />

1/10 = um décimo<br />

1/10 = um dez avos<br />

1/11 = um onze avos<br />

1/12 = um doze avos<br />

1/13 = um treze avos<br />

1/14 = um quatorze avos<br />

1/15 = um quinze avos<br />

1/16 = um dezesseis avos<br />

1/17 = um dezessete avos<br />

1/18 = um dezoito avos<br />

1/19 = um dezenove avos<br />

1/20 = um vinte avos<br />

1/30 = um trinta avos<br />

1/40 = um quarenta avos<br />

1/50 = um cinqüenta avos<br />

1/60 = um sessenta avos<br />

1/70 = um setenta avos<br />

1/80 = um oitenta avos<br />

1/90 = um noventa avos<br />

1/100 = um cem avos<br />

1/200 = um duzentos avos<br />

1/300 = um trezentos avos<br />

1/400 = um quatrocentos avos<br />

1/500 = um quinhentos avos<br />

1/600 = um seiscentos avos<br />

1/700 = um setecentos avos<br />

1/800 = um oitocentos avos<br />

1/900 = um novecentos avos<br />

1/1000 = um mil avos<br />

1/10000 = um dez mil avos<br />

1/100000 = um cem mil avos<br />

1/1000000 = um milhão avos<br />

1/10000000 = um bilhão avos<br />

2/3 = dois terços<br />

3/2 = três meios<br />

4/5 = quatro quintos<br />

5/4 = cinco quartos<br />

6/7 = seis sétimos<br />

7/8 = sete oitavos<br />

8/9 = oito nonos<br />

9/8 = nove oitavos<br />

= um vigésimo<br />

= um trigésimo<br />

= um quadragésimo<br />

= um qüinquagésimo<br />

= um sexagésimo<br />

= um septuagésimo<br />

= um octogésimo<br />

= um nonagésimo<br />

= um centésimo<br />

= um ducentésimo<br />

= um trecentésimo<br />

= quadringentésimo<br />

= qüingentésimo<br />

= sexcentésimo<br />

= setingentésimo<br />

= octingentésimo<br />

= nongentésimo<br />

= um milésimo<br />

= um décimo milésimo<br />

= um centésimo milésimo<br />

= um milionésimo<br />

= um bilionésimo<br />

2/20 = 1/10 = dois vigésimos = um décimo<br />

3/70 = três septuagésimos<br />

10/11 = dez onze avos, 10 sobre 11<br />

13/20 = treze vinte avos, 13 sobre 20<br />

60/7 = sessenta sétimos, 60 sobre 7<br />

73/21 = setenta e três vinte e um avos<br />

π/e = pi sobre e<br />

n/m = n sobre m<br />

3


5.8 Número misto<br />

i nf<br />

d<br />

5⅔<br />

5 2f<br />

17<br />

=<br />

3 3<br />

f<br />

Um número misto, é aquele que é constituído por uma parte inteira (i) mais a fração n/d.<br />

O número misto não é o produto i . n/d .<br />

Transformações: Ex, número misto para uma fração:<br />

4 1<br />

4<br />

f = 4 + 1<br />

4<br />

f = 16<br />

4<br />

f 1<br />

+<br />

4<br />

f 17f<br />

=<br />

4<br />

Lê-se: quatro e um quarto;<br />

quatro mais um quarto;<br />

ou quatro inteiros e um quarto;<br />

Quatro inteiros mais um quarto;<br />

Ex: fração para um número misto: 19f<br />

13f<br />

6f<br />

6f<br />

6<br />

= + = 1 + = 1<br />

13 13 13 13 13<br />

5.9 Porcentagem, percentagem<br />

%<br />

... 1%, 2%, 3% ... 100% ... (Lê-se: Um por cento, dois por cento ... )<br />

f<br />

GUIDG.COM 20<br />

Por cento, do latim, “per centum” que significa “a cada centena”. (1) É definido como uma medida de<br />

razão de base cem (100). Isto é a proporção que o número a está para b (base), sendo a o<br />

numerador e b o denominador ( a / b ). (2) O símbolo ( % ) é um indicador indicador de fração por<br />

cento (100). (3) Porcentagem = Por cento, ou seja um número por 100 (sobre 100, dividido por cem).<br />

10% = 10/100 = 1/10 = 0,1<br />

20% = 20/100 = 2/10 = 1/5 = 0,2<br />

5.10 Por mil (per mille), permilagem<br />

‰<br />

5.11 Igual, igualdade (equal)<br />

=<br />

Semelhante à porcentagem, porém aqui o numerador é uma fração de mil.<br />

10‰ = 10/1000 = 1/100 = 1% = 0,01<br />

Lê-se como "igual a"<br />

Ex: x = y, significa que x e y possuem o mesmo valor.<br />

Por exemplo: 3+5 = 7+1


5.12 Numericamente igual<br />

= N<br />

5.13 Diferente<br />

≠<br />

Este símbolo é empregado em casos particulares.<br />

Exemplo em física:<br />

Considere o gráfico abaixo de um movimento uniforme:<br />

GUIDG.COM 21<br />

Neste caso dizemos que a área A do gráfico representa o deslocamento escalar ∆s do móvel, então:<br />

Δs= N A = v + v0f A Δt<br />

2<br />

Ex: 13 ≠ 31 (13 é diferente de 31).<br />

Ex: x=5, y=2<br />

Logo x ≠ y<br />

5.14 Equivalente (equivalent to)<br />

≡ a6<br />

Equivalente, idêntico e não idêntico, não equivalente (not equivalent to)<br />

Exemplos: 2/4 ≡ 1/2<br />

Lê-se: “é equivalente à” ou “é idêntico à”.<br />

x= 16 , y = 4 logo x ≡ y<br />

O sinal cortado significa “não equivalente” ou “não equivale”.<br />

5.15 Aproximadamente e aproximadamente igual (approximately equal)<br />

≈<br />

Tanto faz a utilização de um ou de outro, mas não confunda com Congruente.<br />

Usamos para arredondamento de um valor muito grande, periódico ou irracional. Alguns exemplos de<br />

aplicação:<br />

π ≈ 3,14 ; e ≈ 2,72 ; 2 pw≈ 1,41 ; p3 w 1f<br />

≈ 1,73 ; ≈ 1,3 ,<br />

3<br />

*Não confundir com t congruente.<br />

Para informações sobre como arredondar um valor corretamente veja o artigo: MEF: (1) Um<br />

curso de Medidas, Algarismos significativos, <strong>Notação</strong> científica e Unidades SI


5.16 Congruente (congruente to)<br />

t<br />

Ângulos Congruentes:<br />

GUIDG.COM 22<br />

Dois segmentos de reta são chamados congruentes quando tiverem a mesma medida, na mesma<br />

unidade.<br />

Exemplo:<br />

f<br />

Os segmentos de reta AB<br />

f<br />

e CD da figura, têm medida 4 cm, portanto são congruentes.<br />

f f<br />

Indica-se: ABt<br />

CD<br />

5.17 Eqüipolente, negação (lógica), semelhança (trigonometria / álgebra)<br />

~<br />

5.18 E (lógica)<br />

∧<br />

5.19 Ou (lógica)<br />

∨<br />

5.20 Comparação estrita<br />

< ><br />

Depende o caso ou assunto.<br />

1 - Em Álgebra Linear e Geometria Analítica:<br />

Dois segmentos orientados AB e CD são eqüipolentes quando têm o mesmo módulo, a mesma direção<br />

e o mesmo sentido. A eqüipolência dos segmentos AB e CD é representada por AB ~ CD .<br />

2 <strong>–</strong> Em lógica, podem ser os <strong>símbolos</strong>: ~ e :<br />

Ex: p: Os alunos irão passear.<br />

~p ou : p : Os alunos não irão passear.<br />

3 <strong>–</strong> Veja o uso do til para a semelhança de triângulos (mais abaixo).<br />

4 <strong>–</strong> Podem existir outras aplicações.<br />

Ex: ( p ) Cláudia tem um cachorro, ( q ) Cláudia tem um gato<br />

p ˄ q = Cláudia tem um cachorro e um gato.<br />

Ex: ( p ) José gosta de jogar futebol , ( q ) José gosta de jogar tênis<br />

p ˅ q = José gosta de jogar futebol ou tênis.<br />

Desigualdade Estrita.<br />

É menor que, é maior que<br />

x < y significa que x é menor que y<br />

x > y significa que x é maior que y


5.21 Comparação não estrita<br />

≤ ≥<br />

Desigualdade não estrita. É menor ou igual à, e é maior ou igual à.<br />

x ≤ y , significa que x é menor ou igual a y<br />

x ≥ y , significa que x é maior ou igual a y<br />

5.22 Muito maior e muito menor<br />

ml<br />

Desigualdades. Símbolo de aplicações particulares. É muito maior que, e é muito menor que.<br />

x m y , significa que x é muito maior que y<br />

1 l 100 000 000 , significa que 1 é muito menor que cem milhões.<br />

GUIDG.COM 23


5.23 Potenciação<br />

x n<br />

Definição dos termos da potenciação<br />

Lê-se: x elevado à enésima potência é igual ao produto de x , “n” vezes, que é igual a y .<br />

x n = xA xA x … = y<br />

x = base<br />

n = expoente ou potência (determina o número de fatores)<br />

x.x.x... = produto de fatores (é determinado pelo expoente)<br />

y = produto (em alguns livros é definido como potência)<br />

Exemplos:<br />

…<br />

` a@ 2<br />

@ 3<br />

` a@ 1<br />

@ 2<br />

=<br />

=<br />

1<br />

` a2<br />

@ 3<br />

1<br />

` a1<br />

@ 2<br />

Particularidades:<br />

` a<br />

I<br />

` a 1 II x = x<br />

` a @ 1 1<br />

x =<br />

III<br />

` a<br />

IV<br />

Propriedades:<br />

f 1f<br />

=<br />

9<br />

f 1f<br />

=@<br />

2<br />

x 0 = 1 8 x 2 R C<br />

f C<br />

8 x 2 R<br />

x<br />

1 x = 1<br />

` a m n m + n n + m<br />

I x x = x = x<br />

` a x m : x n = x m<br />

II<br />

f g<br />

` a @ m 1f<br />

x = m<br />

III<br />

` a` an m IV x = x n ` am<br />

= x mAn<br />

x<br />

` a m V x n<br />

≠ x m ` an<br />

` a ` am<br />

m m VI x y = xA y<br />

f g<br />

` a m m xf<br />

x : y = m<br />

VII<br />

Exemplo de (V ):<br />

,<br />

` a<br />

x ≠ 0<br />

` a<br />

x ≠ 0<br />

x n<br />

f m@ n C<br />

= x 8 x 2 R<br />

y<br />

= 1<br />

x m<br />

f C<br />

8 x 2 R<br />

2 23<br />

b c<br />

= 2 8 = 256 ≠ 2 2<br />

b c3<br />

= 2 6 = 64<br />

= x m<br />

ym f C<br />

8 y 2 R<br />

1 0 = 1<br />

2 1 = 2<br />

3 2 = 3A 3 = 9<br />

…<br />

b c<br />

y ≠ 0<br />

GUIDG.COM 24


5.24 Radiciação (1)<br />

√<br />

Raiz (root), raiz quadrada (square root)<br />

GUIDG.COM 25<br />

O símbolo radical deriva da letra r devido ao nome em latim radix quadratum (raiz quadrada),<br />

interpreta-se geometricamente como o lado do quadrado.<br />

Definição: y é a raiz n-ésima de x se, e somente se y elevado à n-ésima potência for igual à x .<br />

b cn<br />

np x<br />

w = y [ x<br />

Observações:<br />

np w<br />

= y n [ x = y n<br />

I - Quando não houver número no índice esta será sempre quadrada;<br />

II - Não existe em R raízes de índice par de números negativos.<br />

III - Existe em R raízes de índices impares de números negativos.<br />

w<br />

q L M IV - A raiz quadrada de um número é sempre positiva. x 2<br />

Símbolos:<br />

re ip w e<br />

= r i<br />

f<br />

= z<br />

√ Radical (sinal)<br />

i Índice (fora)<br />

r Radicando (dentro)<br />

e Expoente de r<br />

z Raiz (resultado)<br />

O expoente fracionário é a notação auxiliar para raízes e indica exatamente a mesma coisa. Muitas<br />

vezes essa notação nos ajuda a visualizar alguma propriedade que poderia resolver algum exercício ou<br />

simplificar a notação.<br />

Exemplos:<br />

p16 w 4p = 4 (raiz quadrada de dezesseis) , 16<br />

w = 2 (raiz quarta de dezesseis)<br />

= x<br />

3p 27<br />

w 3p = 3 (raiz cúbica de três) , @ 27<br />

w =@ 3 (raiz cúbica de menos três)<br />

Exemplos com expoentes fracionários:<br />

f<br />

2<br />

x 3<br />

w<br />

q = x 3<br />

x 2 5q w<br />

= x 2f<br />

5<br />

(raiz quadrada de x ao cubo é igual à x elevado à três meios)<br />

(raiz quinta de x ao quadrado é igual à x elevado à dois quintos)<br />

Decoreba: Se você é um aluno estudioso, então está por dentro do assunto e consequentemente seu<br />

nome estará por cima na lista dos aprovados no vestibular, mas se você não é um aluno muito aplicado,<br />

então está por fora do assunto e consequentemente seu nome estará por baixo na lista dos aprovados no<br />

vestibular. Portanto temos a regrinha:<br />

“Quem esta por dentro esta por cima, e quem esta por fora esta por baixo”.<br />

Se tratando de raízes: Dentro da raiz, por cima na fração (numerador) e fora da raiz, por baixo na<br />

fração (denominador).


5.25 Radiciação (2)<br />

√<br />

GUIDG.COM <strong>26</strong><br />

Em radiciação (1), definido os <strong>símbolos</strong> e as notações, então podemos seguir para as propriedades da<br />

radiciação.<br />

Propriedades:<br />

Sendo x , y2R+ , n , k2N C<br />

` a<br />

I<br />

` a<br />

II<br />

` a<br />

III<br />

` a<br />

IV<br />

` a<br />

V<br />

np x<br />

w np y<br />

w = np xA y<br />

w<br />

x 1f<br />

n<br />

A y 1<br />

f<br />

n<br />

` a 1<br />

= xA y<br />

np x<br />

w : np y<br />

w =<br />

x 1f<br />

n<br />

: y 1<br />

f<br />

n<br />

= x 1<br />

f<br />

n<br />

np w<br />

xf<br />

=<br />

y<br />

np w<br />

f<br />

n<br />

y 1f<br />

n<br />

np x<br />

w b cm<br />

= x m np w<br />

x 1 d em<br />

f<br />

n<br />

= x mf<br />

n<br />

f x<br />

=<br />

y<br />

nq m w<br />

px w<br />

nAm w<br />

= px d e 1<br />

x 1f<br />

m<br />

f<br />

n<br />

= x 1<br />

mAn<br />

f<br />

x m np w w<br />

nAk mAk = qx x mf<br />

n<br />

f<br />

nAk<br />

= x mAk<br />

w<br />

ns<br />

f<br />

x<br />

y<br />

f g<br />

f<br />

1<br />

n<br />

f<br />

e m2Z temos:<br />

b c<br />

y ≠ 0


5.<strong>26</strong> Racionalização (3)<br />

x<br />

y 1f<br />

n<br />

f<br />

x<br />

np y<br />

w<br />

f<br />

Visto os conceitos de radiciação 1 e 2, podemos seguir para racionalização.<br />

GUIDG.COM 27<br />

Em <strong>matemática</strong> é muito comum aparecer raízes como denominador de uma fração. Então para alívio de<br />

notação, definimos a racionalização que é o processo que se faz para determinar uma fração<br />

equivalente àquela com raízes como denominador, porém com um número inteiro no denominador.<br />

Exemplo: 1<br />

p w<br />

pw<br />

pw<br />

pw<br />

f<br />

f 1<br />

=<br />

2 p2 w<br />

f 2<br />

p2 w<br />

f 2<br />

=<br />

p4 w<br />

f 2<br />

=<br />

2<br />

Neste caso encontramos o número<br />

2 pw<br />

f 1<br />

que tem o mesmo valor de<br />

2 p2 w<br />

f<br />

, apenas multiplicando<br />

pela fração<br />

pw<br />

p w<br />

f<br />

= 1 , ou seja, aliviamos a notação sem alterar o valor original, pois 1 é o número<br />

2<br />

2<br />

neutro na multiplicação, e basicamente este é o objetivo do processo racionalização (note que dividir<br />

esse número se torna mais fácil também).<br />

I ) Denominador do tipo px w .<br />

y<br />

px w<br />

f y<br />

=<br />

px w<br />

f<br />

px w<br />

px w<br />

f yp x<br />

= w<br />

x 2<br />

f yp x<br />

w =<br />

q w<br />

f` a<br />

x ≠ 0<br />

|x|<br />

ou<br />

II ) Denominador do tipo x m np w com n > 2 e m < n .<br />

y<br />

x m np w<br />

f<br />

=<br />

y<br />

x m np w<br />

n@ m<br />

f x<br />

y<br />

px w<br />

f yp x<br />

= w<br />

f<br />

com x> 0<br />

x<br />

np w<br />

np n@ m x w<br />

np n@ m<br />

f y x<br />

= w np n@ m<br />

f y x<br />

np<br />

w=<br />

m + n@ m x w<br />

x n np w<br />

np n@ m<br />

f y x<br />

= w<br />

f<br />

com x ≠ 0<br />

x<br />

III) Denominador do tipo p y<br />

w + px w b c<br />

.<br />

z<br />

px w w<br />

+ p y<br />

f z<br />

=<br />

px w + y<br />

f<br />

w<br />

p x p w w<br />

@p y<br />

px w h i<br />

j f<br />

w<br />

@p y<br />

k=<br />

p w b<br />

w<br />

c<br />

@p y<br />

z x<br />

b c2<br />

px w<br />

p w b<br />

w<br />

c<br />

@p y<br />

f<br />

@p y<br />

w<br />

z x<br />

f<br />

b c2 =<br />

x@ y<br />

px w b<br />

w<br />

c<br />

+ p y px w b<br />

w<br />

c<br />

@p y = px w b c2<br />

@px w w w<br />

p y + p yp<br />

x<br />

w w<br />

@p y<br />

b c2<br />

= x@ y


5.27 Módulo, valor absoluto<br />

| x |<br />

No conjunto dos números Reais, definimos o módulo de um numero real.<br />

GUIDG.COM 28<br />

Definição: O módulo de x é x se x for maior ou igual a zero ou o módulo de x é -( x) se x for<br />

menor que zero. Definição em linguagem <strong>matemática</strong>:<br />

V<br />

x, se x ≥ 0<br />

|x| =<br />

@ x, se x


5.29 Fatorial, n fatorial (n!)<br />

!<br />

n!<br />

5.30 Logaritmo<br />

log<br />

GUIDG.COM 29<br />

O Símbolo / sinal de exclamação na <strong>matemática</strong> é definido como fatorial. Fatorial que vêm da palavra<br />

fator.<br />

A definição de n fatorial é a seguinte:<br />

n! = n.(n-1).(n-2)(n-3)...3.2.1<br />

Definimos também:<br />

0! = 1<br />

1! = 1<br />

Exemplos:<br />

Para n = 6, teríamos:<br />

n! = 6! = 6.5.4.3.2.1 = 720<br />

4!=4.3.2.1 = 24<br />

20! f 20.19A 18! f<br />

= = 20.19 = 380<br />

18! 18!<br />

(n+2)! = (n+2).(n+1).(n).(n-1)(n-2)!<br />

` a ` a` a` a<br />

n + 1 ! f n + 1A<br />

nA<br />

n@1 ! f ` a 2 ` a = ` a = n + 1 n = n + n<br />

n@ 1 ! n@ 1 !<br />

Ex: log28 = 3 (consulte o arquivo Logaritmos no site)<br />

O logaritmo de 8 na base 2 é 3, pois elevando 2 ao expoente 3 obtemos 8.<br />

Nunca esqueça, se não tiver base no logaritmo, definimos como sendo na base 10.<br />

5.31 Logaritmo neperiano, natural<br />

ln<br />

Logaritmo natural (consulte o arquivo Logaritmos no site)<br />

logen = y<br />

5.32 Somatório, notação sigma<br />

Σ<br />

letra grega sigma<br />

maiúscula<br />

Logaritmo neperiano é o logaritmo cuja base é o numero e = 2,718281828.... .<br />

Ex: log e 8 = ln 8 = 2,079441542 … $ e 2,079441542 … = 8<br />

n<br />

X<br />

i = m<br />

f i<br />

`a = f m<br />

` a ` a ` a ` a<br />

+ f m + 1 + f m + 2 + …f n<br />

i é o índice da soma (é um símbolo arbitrário, pode assumir o valor de qualquer letra)<br />

m é o limite inferior , n é o limite superior , f (i) é a função<br />

5<br />

Ex: X k 2 =1 2 + 2 2 + 3 2 + 4 2 + 5 2<br />

k = 1


5.33 Produtório<br />

Π<br />

letra grega pi<br />

maiúscula<br />

5.34 Função ( I )<br />

f :AQB<br />

5.35 Função ( II )<br />

` a<br />

f x<br />

5.36 Limite<br />

lim<br />

Produto em, até, de...<br />

Um exemplo comum de produtório em matrizes é o corolário do teorema de Laplace.<br />

GUIDG.COM 30<br />

Sendo A uma matriz triangular (de qualquer ordem), o determinante de A é o produto dos elementos<br />

da diagonal principal.<br />

n<br />

det A =Y aii = a11A a22A a33A…A ann .<br />

i = 1<br />

f = função<br />

: = de<br />

A = Conjunto de saída (Domínio)<br />

→ = em<br />

B = Conjunto de chegada (Contra-domínio)<br />

Lê-se: “ f de A em B ”.<br />

Ou interpreta-se como associação, “Se associa ao elemento”.<br />

Exemplo de utilização em funções:<br />

f : R→ R<br />

x → y | y = ax + b, a ≠ 0<br />

Lê-se: f de R em R , associa a cada x o elemento y igual à “a” vezes “x” mais “b” com “a”<br />

diferente de zero.<br />

Consulte a teoria de funções. Lê-se: f de x<br />

Exemplo: f(x) = ax + b (Lê-se: f de x é igual a ax mais b )<br />

Essa é uma função de primeiro grau, ou também chamada de função afim quando b for diferente de<br />

zero.<br />

Podendo variar entre f, f, F... e não se restringindo à x , podendo ser y , z , t , e qualquer outra letra.<br />

Verificar tabela de limites no índice de “Calculo diferencial e integral”.<br />

lim<br />

xQ 1<br />

` a<br />

5x + 9 = 5.1 + 9 = 14<br />

Indica que 14 é o limite da função 5x + 9 quando x tende a 1 .


5.37 Derivada<br />

f.<br />

dyf<br />

dx<br />

∂uf<br />

dx<br />

5.38 Integral<br />

∫<br />

Sinal de<br />

integração<br />

GUIDG.COM 31<br />

f ’ é a notação para a derivada de uma função, outras notações também são usadas freqüentemente:<br />

b ` ac<br />

Se y é uma função de x y = f x , então a derivada de x é indicada por: f. x<br />

` a = dyf<br />

= Dx y<br />

A definição:<br />

f. x<br />

` a = lim<br />

ΔxQ 0<br />

` a ` a<br />

f x + Δx @ f x f<br />

Δx<br />

∂ , lê-se: partial d (d parcial), partial differential (derivada parcial).<br />

Quando trata-se de uma função de várias variáveis, o símbolo de derivação muda.<br />

Ex: seja u = f(x,y,z) então a derivada é indicada em relação a que variável quer-se derivar a função:<br />

∂uf<br />

∂uf<br />

∂u<br />

, ,<br />

∂x ∂y ∂z<br />

outros casos de aplicação.<br />

f que indicam a derivada da função f em relação à x, à y , à z , respectivamente. Existem<br />

∫ , S , S de Soma.<br />

O símbolo da integral é um S estilizado (e não um I como pode se pensar), pelo fato da integral ser<br />

uma soma (Cálculo 2). Inicialmente a integral é vista como a inversa da derivada, a Anti-derivada<br />

(cálculo 1), e depois ela recebe uma nova cara, que é a soma de infinitésimos para o cálculo de áreas e<br />

volumes, verifique as noções intuitivas e a definição formal por um livro.<br />

Existem várias regras de integração. Exemplo de uma das regras:<br />

Z sin x dx =@ cos x + c Lê-se: A integral de seno de x é "menos" cosseno de x "mais" a<br />

constante. Verifique a Tabela de integrais imediatas no site. (para o cálculo 1)<br />

dx


6 NÚMEROS E CONSTANTES<br />

Algumas constantes frequentemente utilizadas em <strong>matemática</strong>.<br />

6.1 Constante de Arquimedes<br />

π<br />

letra grega pi<br />

minúscula<br />

6.2 Número de Euler<br />

e<br />

GUIDG.COM 32<br />

A constante de Arquimedes é o famoso pi, que deve ser conhecido por todo estudante de <strong>matemática</strong><br />

básica, pi é uma letra grega minúscula. É chamado de constante de Arquimedes, pois foi ele quem fez<br />

primeiro a melhor estimativa. Pi é a razão entre a circunferência e o seu respectivo diâmetro, esse<br />

número é sempre constante. Arquimedes fez isso (segundo a história) usando a noção intuitiva de<br />

limite, que somente depois de Newton foi desenvolvida.<br />

π = 3.14159 <strong>26</strong>535 89793 23846 <strong>26</strong>433 83279 50288...<br />

Em trigonometria π = 180º<br />

O número π é definido como a razão entre a circunferência de um círculo e o seu diâmetro. Mas este<br />

número tem outras personalidades. É também um número irracional e um número transcendente.<br />

*Também é conhecido como o número de Ludoph.<br />

e = 2,718 281 828 459 045 235 360 287...<br />

Lê-se “número de Óilar” ou também: número de Napier, constante de Néper, número neperiano,<br />

constante <strong>matemática</strong> e número exponencial. Publicado em 1618 por John Napier.<br />

6.3 Constante de Euler-Mascheroni<br />

γ<br />

letra grega gama<br />

minúscula<br />

À teoria dos números.<br />

6.4 Constante de Pitágoras<br />

p2 w<br />

6.5 Número de Ouro<br />

φ<br />

letra grega fi<br />

minúscula<br />

γ = 0,577215664901532860606512090082402431...<br />

A sexta constante <strong>matemática</strong> importante, foi calculado com centenas de casas decimais.<br />

Não se sabe se γ γ é um número irracional.<br />

*Raiz quadrada de dois.<br />

p2 w = 1.41421 35623 73095 04880 16887 …<br />

Segundo a história, Pitágoras lutou contra a existência de números irracionais, pois acreditava num<br />

mundo de números inteiros. Querendo ou não foram os pitagóricos que descobriram este número e por<br />

isso a atribuição.<br />

À razão Áurea, Proporção Áurea.<br />

φ =1.61803 39887 49894 84820 45868 34365 63811...


7 ÁLGEBRA LINEAR E GEOMETRIA ANALÍTICA<br />

GUIDG.COM 33<br />

Nesta seção relacionamos as formas fundamentais da geometria e álgebra, desde equações de retas,<br />

vetores, produto interno usual (produto escalar), módulo, norma, e <strong>símbolos</strong> comuns da geometria.<br />

7.1 Equação da reta, função do primeiro grau<br />

y = ax + b<br />

y = mx + n<br />

* Para melhor entender verifique a definição de função.<br />

Ex: y = 0,5x + 1<br />

7.2 Equação reduzida da reta<br />

y =<br />

@ a<br />

b<br />

f c<br />

x@<br />

b<br />

m é o coeficiente angular, e intercepta o eixo das abscissas (Ox).<br />

n é o coeficiente linear e intercepta o eixo das ordenadas (Oy).<br />

Se n e m forem diferentes de zero chama-se função afim, Se n for igual a zero chama-se função linear.<br />

Se m for maior que zero a função é crescente.<br />

Se m for menor que zero a função é decrescente.<br />

Se f(x) = y = x, chama-se função identidade.<br />

f Verificar definição e teoria.<br />

7.3 Equação geral da reta<br />

ax + by + c = 0<br />

Verificar definição e teoria.<br />

7.4 Equação do segundo grau, função quadrática<br />

ax 2 + bx + c =0<br />

Essa é a equação de segundo grau igualada à zero<br />

ax 2 + bx + c =0<br />

a, b, c são os coeficientes (também chamados de “parâmetros”), e x a variável.<br />

A partir da equação de segundo grau que surgiu a fórmula que veremos a seguir, o problema aqui<br />

consiste em determinar os valores de x para os quais a equação se torna verdadeira, ou seja que<br />

valores de x anulam a equação.


7.4.1 Raízes da equação de segundo grau<br />

ax 2 + bx + c =0<br />

Consulte Polinômios, e funções polinomiais.<br />

Função polinomial de segundo grau.<br />

Os valores de x tais que ax 2 + bx + c =0<br />

q w<br />

São x = @bF b2@4ac 2a<br />

f .<br />

Essa é a fórmula para as raízes da equação/ função quadrática.<br />

GUIDG.COM 34<br />

É apenas aqui no Brasil, que comum tornou-se atribuir créditos este matemático Bhaskara por essa<br />

solução da equação de segundo grau, ganhando o nome então de fórmula de Bhaskara. (Consulte a<br />

história). Essa fórmula se obtém quando fatora-se a equação de segundo grau, completa-se os<br />

quadrados e isola-se a variável (x). Viète também propôs outro método para extração das raízes (e<br />

ainda existem as relações de Girard), mas essa é a forma mais mecânica mesmo (trata-se de substituir<br />

valores e a resposta é imediata), e como na <strong>matemática</strong> trabalha-se repetidamente com equações de<br />

segundo grau, será fácil a memorização.<br />

Bhaskara Akaria <strong>–</strong> nascido em 1114, matemático hindu muito hábil em cálculos e um dos primeiros a<br />

se preocupar com soluções gerais de equações.<br />

Publicamos um artigo demonstrando essa fórmula, verifique o índice de Matemática Básica.


7.5 Pesquisa de raízes ( I )<br />

a 0 + a 1 x …<br />

+ a 2 x 2 + a 3 x 3 …<br />

+ an x n<br />

GUIDG.COM 35<br />

Este método é chamado Pesquisa de raízes, por que raramente na primeira tentativa se acha uma<br />

solução para o problema. No entanto ele sugere um caminho, resumimos a definição abaixo.<br />

(A) Raízes Racionais: Seja a função polinomial P(x) = 0 de grau n.<br />

` a<br />

f x = an x n + a x n@ 1 n@ 1 +…+ a x 2 2 + a x + a = 0<br />

1 0<br />

b c<br />

an ≠ 0 e a ≠ 0 0<br />

As possíveis raízes são o(s) número(s) x = p/q (p e q números primos), onde p é divisor Inteiro de a 0<br />

(termo independente) e q é divisor Inteiro de a n (coeficiente do termo de maior grau).<br />

Exemplo: Determinar em C as raízes da função polinomial f (x) = 2x 3 + x 2 + x <strong>–</strong> 1 .<br />

Solução.<br />

I ) 2x 3 + x 2 + x <strong>–</strong> 1 = 0<br />

II) As raízes possíveis são x = p/q, onde p é divisor inteiro de -1 e q é divisor inteiro de 2 .<br />

III) D(-1) = { ±1} = p<br />

D(2) = {±1, ±2} = q<br />

IV) Raízes possíveis: x = p/q { ±1 , ±1/2 }<br />

V) Utilizando o dispositivo de Briot-Ruffini para dividir o polinômio e testar as possíveis raízes.<br />

VI) Verifica-se que 1/2 é raiz do polinômio, e a função polinomial é dividida sem resto, assim reescrevemos<br />

P(x):<br />

P(x) = (2x²+2x+2)(x-1/2)<br />

VII) Com o Método para extração das raízes da eq. De segundo grau temos o conjunto solução, com<br />

duas raízes imaginárias:


7.6 Pesquisa de raízes (II)<br />

a 0 + a 1 x …<br />

+ a 2 x 2 + a 3 x 3 …<br />

+ an x n<br />

GUIDG.COM 36<br />

Um caso particular para a obtenção das raízes da função polinomial de grau n é o seguinte. Seja<br />

` a<br />

f x = an x n + a x n@ 1 n@ 1 +…+ a x 2 2 + a x + a = 0<br />

1 0<br />

b c<br />

an ≠ 0 e a ≠ 0 0<br />

Então se a 0 dividido por a n , resultar num número inteiro, obtemos sem tantas tentativas as raízes,<br />

que são os divisores inteiros de a 0 .<br />

*(Mas o teorema que abrange mais amplamente é o primeiro mesmo).<br />

Exemplo: Determinar as raízes de f (x) = 2x³ - 11x² + 17x <strong>–</strong> 6 = 0 .<br />

De acordo com o teorema II, as raízes possíveis, já que -6 é divisível por 2, são apenas os divisores<br />

inteiros de -6.<br />

D(-6) = {±1, ±2, ±3, ±6}<br />

Pesquisando as raízes pelo dispositivo de Briot-Ruffini:<br />

Vemos que 2 é raiz, simplificando a função:<br />

f (x) = (x <strong>–</strong> 2) (2x 2 <strong>–</strong> 7x + 3)<br />

S = {1/2, 2, 3}<br />

Logo notamos também que existe outra raiz inteira, 3.<br />

E aqui se esclarece que se utilizarmos o teorema A, a raiz já seria sugerida, no entanto o conjunto das<br />

raízes possíveis aumentaria de oito raízes possíveis para doze.<br />

Utilizando o método A, o conjunto das raízes possíveis é:<br />

x = p/q={ -½, ½ , ±1, ±3/2, -2, 2, 3, -3, ±6}<br />

Portanto esteja consciente de utilizar o método adequado.


7.7 Teorema de Bolzano<br />

a 0 + a 1 x …<br />

+ a 2 x 2 + a 3 x 3 …<br />

+ an x n<br />

7.8 Segmento de reta<br />

AB<br />

7.9 Vetor<br />

jk<br />

u<br />

jk<br />

v<br />

w<br />

jk<br />

f<br />

GUIDG.COM 37<br />

Teorema Auxiliar: O Teorema de Bolzano sugere duas implicações e resumimos abaixo omitindo a<br />

demonstração.<br />

Considere a função polinomial de coeficientes Reais:<br />

` a<br />

f x = an x n + a x n@ 1 n@ 1 +…+ a x 2 2 + a x + a = 0<br />

1 0<br />

b c<br />

an ≠ 0 e a ≠ 0 0<br />

E dois números tais que a < b , f (a) . f (b) ≠ 0<br />

1 <strong>–</strong> Se f (a) . f (b) < 0 , Então em f (x) existe um número impar de raízes no intervalo (a, b).<br />

Dependendo do grau do polinômio. (se for três, então uma ou três raízes).<br />

2- Se f (a) . f (b) > 0 , Então em f (x) não existe, ou existe um número par de raízes no intervalo (a, b).<br />

Dependendo do grau do polinômio. (se for seis, então não existem raízes, ou há duas, ou quatro ou seis<br />

raízes).<br />

Este teorema resolve questões de análise, por exemplo: Analise a função polinomial e verifique<br />

quantas raízes há no intervalo (0, 1). f(x) = x 5 <strong>–</strong> 2x 2 + 3x +1 .<br />

Solução: Pelo teorema P(0).P(1) > 0 , então não há raízes, ou há duas, ou quatro raízes no intervalo<br />

dado. (isto porque o polinômio é de quinto grau).<br />

Dados dois pontos distintos, chamamos de segmento de reta a figura (*) constituída por eles e por<br />

todos os pontos que estão entre eles.<br />

f<br />

Exemplo:<br />

O segmento de reta determinado por A e B é representado por AB , dizemos que A e B são suas<br />

extremidades, e representamos por AB a medida de .<br />

Geometria Analítica, Álgebra Linear.<br />

Vetor: Representante de um segmento de reta orientado (verifique a definição<br />

formal).<br />

*Um único vetor representa infinitos e distintos segmentos de retas.<br />

jk jk<br />

u = AB = B@ A<br />

` a ` a<br />

Ex: se A x1 ,y1 ,z1 e B x2 ,y2 ,z2 ` a<br />

então AB<br />

jk = B@ A = x2 @ x 1 , y 2 @ y 1 ,z 2 @ z 1


7.10 Distância de um ponto a um plano<br />

b c<br />

d P,π<br />

b c<br />

d P,π<br />

L<br />

= ax0 + by0 + cz L<br />

0 + d<br />

a2 + b 2 + c2 q w<br />

M<br />

f<br />

Ex: A distância entre o ponto P(-4,2,5) ao plano<br />

π : 2x + y + 2z + 8 = 0<br />

b c<br />

d P,π = 2 @ 4<br />

L ` a ` a ` a M<br />

L M<br />

L + 1 2 + 2 5 + 8M<br />

2 2 + 1 2 + 2 2<br />

f<br />

w<br />

q<br />

b c<br />

d P,π = 4uc<br />

7.11 Distancia entre dois pontos<br />

b c<br />

d P1 ,P2 GUIDG.COM 38<br />

a,b,c são as coordenadas do vetor normaldo plano<br />

x0 ,y0 ,z0 são as cordenadas do ponto qualquer<br />

` a<br />

d =@ax 1@ by@cz 1 1 onde x1 ,y1 ,z1 são as coordenadas<br />

de umponto pertencente ao planoA<br />

GEOMETRIA ANALÍTICA<br />

Utilizando como base o teorema de Pitágoras, pode-se calcular a facilmente a distancia entre dois<br />

pontos no plano cartesiano.<br />

` a ` a<br />

seja: P1 x1 , y1 ,z1 e P2 x2 ,y2 ,z2 b c<br />

então a distância d P 1 ,P 2<br />

b c<br />

d P 1 ,P 2<br />

= x 2 @x 1<br />

jk<br />

=| P1 P2 |<br />

w<br />

` a2 ` a2 ` a2 q + y2@y 1 + z2@z1 Ou seja a distância é o módulo do vetor P 1 ,P 2<br />

Ex.<br />

A distância entre P(7,3,4) e Q(1,0,6)<br />

b c w<br />

` a2 ` a2 ` a2 q pw =7 u.c.<br />

d P,Q<br />

= 1@7<br />

+ 0@3<br />

u.c. : unidades de comprimento<br />

7.12 Parênteses de ângulo (Angle brackets)<br />

()<br />

+ 6@4<br />

jk<br />

= 49<br />

Popular bracket (braquete).<br />

Existem várias aplicações para estes <strong>símbolos</strong>, veremos a seguir uma aplicação.<br />

( opening angle brackets (abrindo parênteses de ângulo)<br />

e ) closing angle brackets (fechando parênteses de ângulo)<br />

7.13 Produto escalar (scalar product)<br />

( )<br />

A ,A<br />

Produto interno usual (inner product)<br />

Verificar definição e teoria; Geometria Analítica, Álgebra Linear.<br />

Esta notação implica que devemos multiplicar as coordenadas do vetor u pelas de v, e então obter o<br />

produto escalar. Também representasse por: u jk A v jk<br />

Exemplo:<br />

b c<br />

jk<br />

u = 1,2,3<br />

e v jk b c<br />

= 4,5,6<br />

então u jk * +<br />

jk<br />

, v = u jk b cb<br />

c<br />

jk ` a<br />

A v = 1,2,3A<br />

4,5,6 = 4 + 10 + 18 = 32


7.14 Norma, comprimento<br />

|| v ||<br />

7.15 Soma direta<br />

L<br />

Espaços vetoriais.<br />

|| v || Lê-se a norma de v<br />

GUIDG.COM 39<br />

Não interprete v como apenas um vetor, pois v pode também ser uma função continua num intervalo<br />

dado, ser uma matriz de ordem m por n ou um polinômio de grau n .<br />

A norma indica o comprimento/medida/distância de v em relação à origem do sistema, em V (num<br />

espaço vetorial onde existe o produto interno T:VBVQR ), semelhante ao módulo que indica a<br />

distância de um número até a origem em R (no conjunto dos números reais) .<br />

Se v2R 2<br />

` a ( )<br />

| v = x,y então ||v|| = q v,v<br />

w<br />

= x 2 + y 2<br />

w<br />

q<br />

*Neste caso a norma de v em relação ao produto interno usual/produto escalar. Aqui a norma de v<br />

indica a medida da hipotenusa do triangulo retângulo formado pelas componentes do vetor v .<br />

Ex: || x + y|| ≤ || x || + || y||<br />

Aqui segue um bom exemplo para a diferença entre norma e módulo.<br />

L<br />

L(<br />

) M<br />

L<br />

u,vM≤<br />

u<br />

N NN NNv N (desigualdade de Schwarz)<br />

Veja que no lado esquerdo da desigualdade temos u escalar<br />

( )<br />

v, que resulta num número real, então faz<br />

sentido falarmos de módulo e não de norma (porque u,v2R<br />

) , diferente do lado direito, que temos<br />

o produto das normas de u e v (neste caso u,v2 V ).<br />

Espaços vetoriais.<br />

O uso desse símbolo é muito particular.<br />

Quando a interseção de dois subespaços vetoriais W1 e W2 resulta num conjunto com apenas o vetor<br />

nulo, então dizemos que existe uma soma direta entre W1 e W2 e denota-se W 1 LW 2 .<br />

Ou seja 9 W 1LW 2 ^ W 1TW 2 = 0 jk R S


8 TRIGONOMETRIA, SÍMBOLOS E NOTAÇÕES<br />

GUIDG.COM 40<br />

Nesta seção listamos as nomenclaturas e os <strong>símbolos</strong> comuns em trigonometria assim como as formas e<br />

formulas trigonométricas suas definições e também algumas deduções quando triviais.<br />

8.1 Ângulo<br />

∠<br />

8.2 Ângulo reto, 90º<br />

∟<br />

8.3 Ângulo raso<br />

8.4 Ângulo agudo<br />

8.5 Ângulo obtuso<br />

Ângulo: (1) Figura formada por duas semi-retas que partem do mesmo ponto. (2) inclinação calculada<br />

entre qualquer duas coisas.<br />

Símbolo usado para indicar um ângulo entre dois vetores, duas retas (ou segmentos), ou dois planos....<br />

(ou qualquer duas coisas que formem um ângulo).<br />

Representa em geometria e trigonometria, ou em geral. A formação de um ângulo de noventa graus<br />

(90º) entre duas retas ou planos, independente se a primeira(o) estiver disposta(o) de forma horizontal,<br />

vertical ou diagonal.<br />

Um ângulo reto é a metade de um ângulo raso.<br />

Um ângulo raso mede 180º, e é a metade do ângulo de uma volta completa (360º).<br />

Raso: Adj.: De superfície plana; liso.<br />

8.6 Ângulos complementares<br />

É o ângulo cuja medida esta entre 0º e 90º. Ou o mesmo que 0º < x < 90º<br />

gudo: Adj.: Terminado em gume ou em ponta. (gume: lado afiado de um instrumento cortante)<br />

É aquele cuja medida situa-se entre 90º e 180º.<br />

Ou o mesmo que 90º < x < 180º<br />

Obtuso: Adj.:Que não é aguçado ou agudo; que não é bicudo; arredondado, rombo.<br />

São aqueles cujas medidas somam 90º, e diz-se que um é o complemento do outro.<br />

Ex: 34º é o complemento de 56º e vice-versa, pois 34º + 56º = 90º<br />

Complemento: s. m. 1. Ato ou efeito de completar.


8.7 Ângulos suplementares<br />

8.8 Ângulo de depressão<br />

8.9 Ângulo de elevação<br />

8.10 Bissetriz de um ângulo<br />

São aqueles cujas medidas somam 180º e diz-se que um é o suplemento do outro.<br />

Ex: 48º é o suplemento de 132º e vice-versa, pois 48º + 132º = 180º<br />

Suplemento: s. m. Aquilo que serve para suprir qualquer falta.<br />

É o ângulo que se forma abaixo da linha horizontal. Neste caso o ângulo alfa "α"<br />

É o ângulo que se forma acima da linha horizontal. Neste caso o ângulo alfa "α"<br />

GUIDG.COM 41<br />

Bissetriz de um ângulo <strong>–</strong> é a semi-reta que partindo do vértice, determina dois ângulos congruentes (<br />

ou seja, de mesma medida).<br />

Obs: todo ângulo possui uma única bissetriz<br />

8.11 Perpendicular (perp), ortogonal<br />

⊥<br />

Perpendicular (abreviação Perp.)<br />

Se r e s , são retas perpendiculares indicamos r? s .<br />

Lê-se: r é perpendicular à s . Ou r é ortogonal à s .<br />

Retas perpendiculares / ortogonais são aquelas que possuem um único ponto em comum e formam<br />

entre si um ângulo de 90º.


8.12 Retas paralelas<br />

// ||<br />

8.13 Losango<br />

◊<br />

8.14 Grau<br />

º<br />

8.15 Minuto<br />

‘<br />

8.16 Segundo<br />

“<br />

8.17 Grado<br />

gr<br />

Se r e s são duas retas paralelas indicamos por r // s .<br />

Lê-se: r é paralela(o) à s .<br />

GUIDG.COM 42<br />

Retas paralelas são aquelas que não possuem ponto em comum, ou seja não se cruzam, não são<br />

concorrentes.<br />

Figura geométrica cuja soma dos ângulos internos (no plano) é sempre 360º .<br />

Diferentemente do triangulo, este cuja soma dos ângulos internos (no plano) é sempre 180º.<br />

*(no plano) porque curvando-se o espaço (o plano) a soma dos ângulos será maior ou menor.<br />

Indicação para ângulos e coordenadas em geometria / trigonometria, temperatura em graus Celsius e<br />

etc.<br />

Tempo: 1 grau é igual a 60 minutos que é igual a 3600 segundos.<br />

1º = 60’ = 3600”<br />

MAT: Por definição, 1 grau é o arco equivalente a 1/360 (um trezentos e sessenta avos) da<br />

circunferência, ou seja, em um arco de volta completa, ou de uma volta, cabem 360° (graus).<br />

Indicação abreviada de minuto.<br />

Ex: 1’ = 60” (Um minuto igual a sessenta segundos).<br />

Indicação abreviada de segundo.<br />

x: 20 segundos = 20”<br />

Definimos como 1 grado o arco equivalente a 1/400 da circunferência, isto é, em uma circunferência<br />

ou arco de uma volta cabem 400 gr (grados).<br />

Esse sistema não é tão eficaz quanto ao sistema grau, por isso caiu em desuso.


8.18 Radiano<br />

rad<br />

8.19 Arco<br />

arc<br />

AB<br />

&<br />

GUIDG.COM 43<br />

(1) Um radiano é o arco cujo comprimento é igual ao do raio da circunferência onde tal arco foi<br />

determinado.<br />

(2) Um radiano é o comprimento de arco cujo medida é igual a do raio da circunferência que ele<br />

compõe.<br />

Definimos como arco de circunferência cada uma das partes em que ela é dividida por dois de seus<br />

pontos.<br />

AB<br />

&<br />

, um arco é representado dessa forma, e lê-se: arco AB<br />

Se dois pontos coincidem, há portanto dois arcos, um é o arco nulo, e outro é o arco de uma volta.<br />

f<br />

Atenção: Não confundir com segmento de reta. AB


9 GEOMETRIA, TEOREMAS E FÓRMULAS DE RECORRÊNCIA<br />

GUIDG.COM 44<br />

Nesta seção listamos os principais teoremas de geométrica, juntamente com algumas deduções triviais e<br />

fórmulas de recorrência.<br />

9.1 Teorema de Pitágoras<br />

a 2 = b 2 + c 2<br />

Consulte trigonometria.<br />

Relação trigonométrica de Pitágoras para o Triangulo Retângulo (T.R. é aquele que possui um ângulo<br />

de noventa graus ou ângulo reto).<br />

a, b e c são as medidas dos catetos.<br />

Cateto: Cada um dos lados do ângulo reto no triângulo retângulo.<br />

Adjacente: próximo, vizinho, ao lado.<br />

Hipotenusa: em geometria, é o nome do lado do triangulo que esta oposto ao ângulo reto.<br />

A hipotenusa ao quadrado (a²) é igual (=) a soma dos quadrados dos catetos (b² + c²).<br />

CO = cateto oposto ao ângulo<br />

CA = cateto adjacente ao ângulo<br />

Outras relações:<br />

9.2 Polígonos regulares<br />

4<br />

5<br />

6<br />

8<br />

Altura h:<br />

a.h = b.c<br />

h² = m.n<br />

Projeções m e n:<br />

b² = a.n<br />

c² = a.m<br />

Existem controvérsias quanto a atribuição da fórmula à Pitágoras, pelo fato dele próprio não ter deixado nada por<br />

escrito, o que se tem são relatos de outros estudiosos daquela época, que podem ser alterações do trabalho original,<br />

de qualquer forma conhecemos esse teorema e assim nos lembramos por “teorema de Pitágoras”.<br />

Polígonos (figuras geométricas com n número de lados iguais). Obs: Polígono regular é todo polígono<br />

convexo que tem os lados congruentes e os ângulos coincidentes (ângulos iguais).<br />

Número de lados, Polígono:<br />

3 - Triangulo<br />

4 - Quadrilátero<br />

5 - Pentágono<br />

6 - Hexágono<br />

7 - Heptágono<br />

8 <strong>–</strong> Octógono<br />

10 - Decágono<br />

11 - Undecágono<br />

12 - Dodecágono<br />

15 - Pentadecágono<br />

20 <strong>–</strong> Icoságono


9.3 Número de diagonais<br />

` a<br />

nA n@ 3 f<br />

d =<br />

2<br />

A diagonal é a reta que liga vértices não consecutivos:<br />

O número de diagonais (d) é dado por:<br />

(n) é o número de lados do polígono.<br />

9.4 Soma dos ângulos internos<br />

` a<br />

Si = n@ 2A<br />

180<br />

9.5 Ângulo interno<br />

^<br />

i<br />

` a<br />

f<br />

nA n@ 3<br />

d =<br />

2<br />

GUIDG.COM 45<br />

Para este polígono temos 5 lados, e substituindo na fórmula temos o número de diagonais que é 5. Mas<br />

nem sempre o número de lados é igual ao número de diagonais.<br />

As diagonais desde pentágono são as retas coloridas.<br />

Essa fórmula determina a soma dos ângulos internos de um polígono convexo, mas não<br />

necessariamente regular.<br />

` a<br />

Si = n@ 2A<br />

180º<br />

Em polígonos regulares, como todos os ângulos são coincidentes, podemos calcular cada ângulo<br />

interno utilizando a formula da soma de ângulos internos (S i ) dividida pelo número de lados (n) do<br />

polígono.<br />

^ Si i =<br />

n<br />

9.6 Teorema de Tales<br />

ABf<br />

DEf<br />

=<br />

BC EF<br />

` a<br />

f ^ n@ 2A<br />

180º f<br />

[ i =<br />

n<br />

Um feixe de retas paralelas (a, b, c) determina, sobre duas transversais quaisquer, que segmentos de<br />

uma ( ABf<br />

DEf<br />

) são proporcionais aos segmentos correspondentes da outra ( ).<br />

BC<br />

EF<br />

a // b // c então ABf<br />

DEf<br />

=<br />

BC EF


9.7 Semelhança de triângulos<br />

ΔABC ~<br />

ΔDEF<br />

O til (~) neste caso pode ser lido como “é semelhante”<br />

Os triângulos são semelhantes se as seguintes condições forem verificadas:<br />

1 <strong>–</strong> Os ângulos internos correspondentes são iguais.<br />

2 <strong>–</strong> A razão entre os lados homólogos forem proporcionais.<br />

Homólogo: lados, ângulos, diagonais, vértices e outros elementos que se correspondem<br />

ordenadamente.<br />

Então, em linguagem <strong>matemática</strong> resumimos:<br />

ΔABC~ΔDEF ^<br />

Decorrência:<br />

A ^ = D ^<br />

B ^ = E ^<br />

C ^ = F ^<br />

X<br />

^\<br />

^Z<br />

e<br />

a<br />

d<br />

f = b<br />

e<br />

f cf<br />

= = k<br />

f<br />

f f<br />

No Triângulo ABC, se PQ // BC , então ΔAPQ ~ ΔABC<br />

GUIDG.COM 46


10 RELAÇÕES TRIGONOMÉTRICAS<br />

GUIDG.COM 47<br />

A seguir uma lista de relações trigonométricas usuais, somente as que realmente podem ser úteis em<br />

algum determinado problema de geometria ou de cálculo.<br />

10.1 Seno e co-seno<br />

sin<br />

sen<br />

cos<br />

Muitas pessoas tem dificuldade com trigonometria, por não entender o significado das abreviações sen,<br />

cos, tg, etc. Esses termos representam medidas, que se projetam em algum eixo. Por exemplo, o seno<br />

de um ponto P(x,y) é dado pela relação a baixo, e significa uma medida.<br />

sen α<br />

` a =<br />

cateto opostof<br />

, cos α<br />

hipotenusa<br />

Função Trigonométrica:<br />

` a cateto adjacentef<br />

=<br />

hipotenusa<br />

Definição geométrica de “sen” e “cos”: Tomemos uma circunferência de raio 1 e um ponto A da<br />

mesma, considere o sistema de coordenadas da figura acima. Dado um número real x, seja Px o ponto<br />

da circunferência correspondente a x, então:<br />

cos x = abscissa de Px ;<br />

sen x = ordenada de Px ;<br />

Portanto Px = (cos x, sen x)<br />

Obs: o símbolo da função seno é sen, então deveríamos escrever sen(x), e da mesma forma para cos x,<br />

cos(x). A omissão dos parênteses é tradicional, e serve para aliviar a notação. Contudo não vá pensar<br />

que sen x, é um produto de sen por x. E isso não tem sentido, pois sen e cos é uma correspondência<br />

(função) e não um número:<br />

sen x não é produto de sen por x; cos x não é produto de cos por x.


10.2 Lei dos senos<br />

sin<br />

Aplicação: qualquer triangulo<br />

GUIDG.COM 48<br />

A medida de um lado (x) é igual ao dobro do raio (2R) vezes o seno do ângulo oposto ao lado (X ^ ):<br />

( x = 2R senX ^ ).<br />

Ou também:<br />

10.3 Lei dos co-senos<br />

cos<br />

10.4 Tangente<br />

tan x<br />

tg x<br />

a<br />

senA ^<br />

f b<br />

=<br />

senB ^<br />

f c<br />

=<br />

senC ^<br />

f<br />

= 2R<br />

Obs: O Triângulo não precisa ser eqüilátero (ter os lados iguais).<br />

Aplicação: qualquer triangulo<br />

a 2 = b 2 + c 2 @ 2bcA cos A ^<br />

b 2 = a 2 + c 2 @ 2acA cos B ^<br />

c 2 = a 2 + b 2 @ 2abA cosC ^<br />

tg = co/ca<br />

co = cateto oposto, ca = cateto adjacente<br />

tg x = senxf<br />

=<br />

cosx<br />

cof<br />

hf<br />

cof<br />

hf<br />

cof<br />

caf=<br />

A =<br />

h ca ca<br />

h<br />

Interpretação geométrica no ciclo trigonométrico:


10.5 Co-razão x, o complemento de<br />

co-x<br />

10.6 Co-tangente<br />

cot x<br />

ctg x<br />

cotg x<br />

cotan x<br />

GUIDG.COM 49<br />

Expliquemos o significado da partícula co, que inicia o nome das relações co-seno, co-tangente e cosecante.<br />

Ela foi introduzida por Edmund Gunter, em 1620, querendo indicar a razão trigonométrica do<br />

complemento. Por exemplo, co-seno de 22° tem valor idêntico ao seno de 68° (complementar de 22°).<br />

Assim, as relações co-seno, co-tangente e co-secante de um ângulo indicam, respectivamente, seno,<br />

tangente e secante do complemento desse ângulo.<br />

Assim, indicando seno, tangente e secante simplesmente pelo nome de razão, podemos dizer que<br />

Exemplos:<br />

d e<br />

f<br />

Ia sen π<br />

3<br />

II a sen 37º<br />

d e<br />

f<br />

= cos πf<br />

π<br />

@<br />

2 3<br />

= cos<br />

co-razão x = razão (90º - x)<br />

f g<br />

f<br />

3π@ 2π<br />

6<br />

` a ` a ` a<br />

= cos 90º@ 37º = cos 53º<br />

d e<br />

f<br />

= cos π<br />

6<br />

Com base no triângulo apresentado na figura A, conclui-se que:<br />

sen α = cos β , sen β= cos α<br />

tan α = cot β , tan β= cot α<br />

sec α = csc β , sec β= csc α<br />

cot x =<br />

cos xf<br />

1 f<br />

=<br />

sen x tg x<br />

Sabendo as três primeiras “sen, cos e tg”, o resto não fica difícil de memorizar veja:<br />

Quando aparecer “Co” pode se para memorização interpretar como:<br />

“inverso de”.<br />

Tg é sen sobre cos, então cotg é o inverso de tg, e fica cos sobre sen.


10.7 Secante<br />

sec<br />

10.8 Co-secante<br />

csc<br />

cosec<br />

cossec<br />

sec x = 1 f<br />

cos x<br />

“Secante lembra Seno, mas é um sobre cosseno” .<br />

csc x = 1 f<br />

sen x<br />

“Co-secante lembra co-seno, mas é um sobre seno”<br />

10.9 Interpretações geométricas das funções trigonométricas<br />

10.10 Relação fundamental<br />

sin x + cos x = 1<br />

sen 2 x + cos 2 x = 1<br />

Outras relações:<br />

sec 2 x = 1 + tg 2 x mas cosx ≠ 0<br />

cossec 2 x = 1 + cotg 2 x mas senx ≠ 0<br />

Partindo da figura A e da relação de Pitágoras:<br />

a² = b² + c² (dividindo por a²)<br />

1 = (b/a)² + (c/a)²<br />

Tomando em relação ao Ângulo B.<br />

Sabemos que sen² x = (c.o./h)² = (b/a)²<br />

e cos² x = (ca/h)² = (c/a)²<br />

GUIDG.COM 50


10.11 Relações em senos<br />

sin<br />

10.12 Relações em co-senos<br />

cos<br />

10.13 Relações em tangentes<br />

tg<br />

tan<br />

GUIDG.COM 51<br />

Algumas fórmulas que podem ser úteis na vida dos estudantes de cálculo. Quando aparece: cos a cos b<br />

, isto implica que estamos multiplicando o co-seno de a pelo co-seno de b, e isto se aplica a todas as<br />

fórmulas apenas mudando as funções em sen, cos, tg, etc.<br />

1: sen(a + b) = sen a cos b + cos a sen b<br />

2: sen(a <strong>–</strong> b) = sen a cos b <strong>–</strong> cos a sen b<br />

“Decoreba” para 1 e 2: Minha terra tem palmeiras onde canta o sabiá, seno a co-seno b, seno b coseno<br />

a. Sinais iguais<br />

3: sen(2a) = sen (a +a) = sen a cos a + sen a cos a<br />

sen(2a) = 2 sen a cos a<br />

4: sena senb =@ 1B<br />

f ` a ` aC<br />

cos a + b@<br />

cos a@ b<br />

2<br />

5: sena cos b = 1B<br />

f ` a ` aC<br />

sen a + b + sen a@ b<br />

2<br />

Não recomendo a memorização, mas você deve saber que existem essas relações, saber aplicar e ter em<br />

mãos quando for necessário.<br />

1: cos(a + b) = cos a cos b <strong>–</strong> sen a sen b<br />

2: cos(a <strong>–</strong> b) = cos a cos b + sen a sen b<br />

“Decoreba” para 1 e 2: coça-coça, senta-senta.Sinais contrários.<br />

3a: cos(2a) = cos (a + a) = cos a cos a <strong>–</strong> sen a sen a<br />

cos(2a) = cos²a <strong>–</strong> sen²a<br />

3b: cos(2a) = 1 <strong>–</strong> 2sen²a<br />

3c: cos (2a) = 2cos² a <strong>–</strong> 1<br />

OBS: 3b e 3c são obtidas por substituição da relação fundamental. E a partir dessas duas relações podese<br />

chegar a outras por manipulação algébrica.<br />

4: cos a cos b = 1B<br />

f ` a ` aC<br />

cos a + b + cos a@ b<br />

2<br />

` a<br />

` a sen a + bf<br />

` a tga + tgb<br />

1: tg a + b = ` a<br />

f ` a<br />

, tg a + b = ^ cos a + b ≠ 0<br />

cos a + b<br />

1@ tgaA tgb<br />

` a<br />

` a sen a@ b<br />

= ` a<br />

2: tg a@b<br />

f ` a tga@ tgb f ` a<br />

, tg a@ b = ^ cos a@ b ≠ 0<br />

cos a@ b<br />

1 + tgaA tgb<br />

` a 2tga<br />

3: tg 2a =<br />

1@ tg 2 f ` a<br />

^ cos 2a ≠ 0<br />

a


10.14 Relações de senos, co-senos e tangentes em metades<br />

sin ( x/2 )<br />

cos ( x/2 )<br />

tan ( x/2 )<br />

1: sen 2 d e<br />

af<br />

2<br />

2: cos 2 d e<br />

af<br />

2<br />

3: tg 2 d e<br />

af<br />

2<br />

= 1@ cos a<br />

= 1@ cos a<br />

= 1 + cos a<br />

f<br />

2<br />

f<br />

2<br />

f<br />

^ cosa ≠@ 1<br />

1 + cosa<br />

10.15 Soma e diferença de senos<br />

d e<br />

p + qf<br />

1: senp + senq = 2sen A cos<br />

sin x<br />

2<br />

p@q<br />

d e<br />

f<br />

2<br />

2: senp@ senq = 2sen p@q<br />

d e<br />

f<br />

2<br />

10.16 Soma e diferença de co-senos<br />

cos x<br />

A cos<br />

d e<br />

p + qf<br />

2<br />

d e d e<br />

p + qf<br />

p@ qf<br />

1: cos p + cos q = 2cos A cos<br />

2 2<br />

d e d e<br />

p + qf<br />

p@ qf<br />

2: cos p@ cos q =@2sen A sen<br />

2 2<br />

GUIDG.COM 52


11 PRODUTOS NOTÁVEIS<br />

Fórmulas básicas, regras de fatoração e expansão de termos.<br />

11.1 Trinômio quadrado fatorado<br />

ax 2 + bx + c<br />

a ≠ 0<br />

Supondo que x 1 e x 2 sejam raízes reais da equação<br />

ax 2 + bx + c = 0<br />

Então<br />

` a` a 2<br />

a x@ x1 x@ x2 = ax + bx + c<br />

11.2 Quadrado da soma ou diferença de dois termos<br />

` a2<br />

aF b<br />

Trinômio quadrado perfeito<br />

` a2 ` a` a 2 2<br />

a + b = a + b a + b = aa + ab + ba + bb = a + 2ab + b<br />

GUIDG.COM 53<br />

“ O quadrado do primeiro termo mais duas vezes o primeiro termo vezes o segundo termo mais o<br />

quadrado do segundo termo”<br />

` a2<br />

a@b<br />

= a 2 @ 2ab + b 2<br />

11.3 Soma ou diferença de quadrados<br />

a 2 F b 2<br />

Para a soma o que se pode fazer é acrescentar um fator de correção:<br />

` a2<br />

a 2 + b 2 = a + b<br />

@ 2ab<br />

Diferença de Quadrados:<br />

a 2@ b 2 ` a` a<br />

= a + bA<br />

a@b<br />

11.3.1 Cubo da soma ou diferença de dois termos<br />

` a3<br />

aF b<br />

` a3<br />

a + b<br />

` a3<br />

a@b<br />

11.4 Soma ou diferença de cubos<br />

a 3 F b 3<br />

= a 3 + 3a 2 b + 3ab 2 + b 3<br />

= a 3 @ 3a 2 b + 3ab 2 @ b 3<br />

a 3 + b 3 ` ab c<br />

2 2<br />

= a + bA<br />

a @ ab + b<br />

` ab c<br />

2 2<br />

A a + ab + b<br />

a 3 @ b 3 = a@b


11.5 Binômio de Newton<br />

` an<br />

x + a<br />

A seguinte fórmula foi desenvolvida com a intenção de facilitar o cálculo.<br />

` an<br />

A forma x + a<br />

demonstradas anteriormente em Produtos notáveis.<br />

GUIDG.COM 54<br />

8 n > 12Z , é expandida da seguinte maneira e aplicável a todas as formas<br />

` an<br />

x + a = x n + n<br />

1!<br />

nA n@ 1<br />

…+<br />

3!<br />

n n@ 1<br />

… +<br />

n@ 1<br />

` a` a<br />

A n@ 2<br />

` a` a<br />

n@ 2 …2<br />

` a<br />

!<br />

` a<br />

f nA n@ 1<br />

n@ 1 f n@ 2 2 A x A a + A x A a + …<br />

2!<br />

f A x n@ 3 A a 3 + …<br />

Procedimento, para o lado direito da igualdade:<br />

1 <strong>–</strong> o primeiro termo (x) é sempre elevado ao expoente n.<br />

f A xA a n@ 1 + a n<br />

2 <strong>–</strong> o segundo termo, é o expoente vezes x elevado a uma unidade a menos que o n inicial. Multiplique<br />

isso por a.<br />

3 <strong>–</strong> o terceiro é o produto de n pelo expoente de x do segundo termo, ou seja: n e (n <strong>–</strong> 1). Divida isso<br />

pelo número de termos escritos, ou seja, dois. Multiplique por x elevado a duas unidades reduzidas do<br />

n inicial. Multiplique por a elevado a uma unidade a mais que a do segundo termo.<br />

A dica é memorizar os passos, deduzir os produtos notáveis (que possam ser) pelo Binômio de<br />

Newton, e por último demonstrar a fórmula até o quarto termo. Depois disso é repetição.


12 FUNÇÕES HIPERBÓLICAS<br />

GUIDG.COM 55<br />

Definição das funções hiperbólicas e uma analogia às relações trigonométricas, onde alguns casos de<br />

relações entre as funções trigonométricas também são verificados nas funções hiperbólicas.<br />

12.1 Seno hiperbólico<br />

sinh<br />

senh<br />

12.2 Co-seno hiperbólico<br />

cosh<br />

Definimos a seguinte função exponencial como Seno hiperbólico, e suas demais conseqüentes abaixo.<br />

f:RQR , sinh x<br />

` a = ex@ e<br />

B c<br />

f:RQ 1, +1<br />

12.3 Tangente hiperbólica<br />

tanh<br />

tgh<br />

b c<br />

f:RQ @ 1, 1<br />

12.4 Co-tangente hiperbólica<br />

coth<br />

cotgh<br />

12.5 Secante hiperbólica<br />

sech<br />

2<br />

@ x<br />

f<br />

, cosh x<br />

` a = ex + e<br />

, sinh x<br />

2<br />

@ x<br />

f<br />

` a<br />

f ` a e<br />

` a = tgh x =<br />

cosh x<br />

x @ e<br />

f:R C<br />

Db c b cE<br />

Q @1 ,@ 1 S 1, +1 ,<br />

1 f ` a e<br />

` a = coth x =<br />

tgh x<br />

x + e<br />

b c<br />

f:RQ 0, 1<br />

12.6 Co-secante hiperbólica<br />

csch<br />

cossech<br />

f:R C<br />

QR C<br />

,<br />

,<br />

@ x<br />

e x @ x<br />

@ e<br />

f<br />

1 f<br />

` a = sech x<br />

cosh x<br />

1 f<br />

` a = csch x<br />

sinh x<br />

` a =<br />

` a =<br />

@ x<br />

e x @ x<br />

+ e<br />

f<br />

2<br />

ex f<br />

@ x + e<br />

2<br />

ex f<br />

@ x @ e


12.7 Relações hiperbolicas<br />

1) cosh 2 x@sinh 2 x = 1<br />

` a ` a<br />

2) sinh@ x =@sinh x<br />

` a ` a<br />

3) cosh@ x = cosh x<br />

4) coshx + sinhx = e x<br />

@ x<br />

5) coshx@ sinhx = e<br />

6) sech 2 x = 1@tgh 2 x<br />

7) @csch2 x = 1@coth 2 x<br />

csch 2 x = coth 2 X<br />

\<br />

Z<br />

x@ 1<br />

` a<br />

8) sinh x + y = sinhxA coshy + sinhyA coshx<br />

` a<br />

9) cosh x + y = coshxA coshy + sinhxA sinh y<br />

` a ` a<br />

10) sinh 2x = sinh x + x = 2A sinhxA coshx<br />

` a ` a<br />

cosh 2x = cosh x + x<br />

11)<br />

= cosh 2 x + sinh 2 x<br />

= 2Asinh 2 x + 1<br />

= 2Acosh 2 X<br />

^\<br />

^Z<br />

x@ 1<br />

12) sinh 2 x =<br />

13) cosh 2 x =<br />

coshx@ 1f<br />

2<br />

coshx + 1f<br />

2<br />

GUIDG.COM 56


13 SEQÜÊNCIAS, FÓRMULAS DE RECORRÊNCIA<br />

Nesta seção veremos algumas definições básicas e a fórmulas básicas das seqüências numéricas,<br />

progressões aritméticas (PA) e progressões geométricas (PG).<br />

13.1 Progressão Aritmética<br />

PA<br />

GUIDG.COM 57<br />

PA, Progressão Aritmética. É uma seqüência numérica, tal que o termo posterior é o termo anterior<br />

mais a razão.<br />

PA = a1 , a2 , a P Q<br />

3 , … ,an<br />

A Razão de uma PA<br />

r é a razão, numa PA determina-se fazendo a diferença do termo posterior pelo termo anterior, isto é:<br />

r = a 2 @ a 1<br />

13.1.1 Termo geral e termo qualquer<br />

PA<br />

` a<br />

Termo geral de uma PA: an = a1 + n@ 1 r<br />

` a<br />

Termo qualquer: Sendo n ≠ m an = am + n@m r<br />

Exemplo: Determinar r sendo a 4 = 25 e a 10 = 43 :<br />

` a ` a<br />

an = am + n@ m r[a10 = a4 + 10@4 r<br />

43 = 25 + 6r<br />

6r = 18[r = 3<br />

Conseqüência: A soma dos extremos de uma PA é sempre um número constante.<br />

Considere a PA = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18} então:<br />

a 1 = 2, a 2 = 4, … a 9 = 18<br />

a 1 + a 9 = a 2 + a 8 = a 3 + a 7 = a 4 + a 6 = a 5 + a 5<br />

2 + 18 = 4 + 16 = 6 + 14 = 8 + 12 = 10 + 10 = 20<br />

13.1.2 Termo médio, média aritmética e soma dos termos<br />

PA<br />

Termo médio, Média aritmética:<br />

Sendo a 1 , a 2 , a 3 uma PA então:<br />

a 2 = a 1 + a 3<br />

2<br />

Soma dos termos da PA:<br />

f<br />

[ an = an@ 1 + an + 1f<br />

2<br />

Sendo a1 e an então a soma dos n termos da PA:<br />

S n = a b c<br />

1 + an n<br />

f<br />

2


13.2 Progressão Geométrica<br />

PG<br />

GUIDG.COM 58<br />

PG, Progressão Geométrica. É uma seqüência numérica, tal que o termo posterior é o termo anterior<br />

vezes a razão.<br />

Ex: PG = {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, ...} é uma PQ de razão 2.<br />

q é a razão, e obtém-se dividindo o termo posterior pelo anterior.<br />

f<br />

q = an<br />

a n@ 1<br />

13.3 Termo geral, termo qualquer, termo médio e média geométrica<br />

PG<br />

Termo geral:<br />

n@ 1<br />

an = a1A q<br />

Termo qualquer:<br />

n@ m<br />

an = amA q<br />

Termo médio,<br />

`<br />

Média Geométrica:<br />

a<br />

Seja a PG: …, an@ 1 , an , an + 1 , …<br />

` a2<br />

an<br />

13.3.1 Soma dos termos<br />

PG<br />

` a` a<br />

= an@ 1A<br />

an<br />

+ 1<br />

` a<br />

an =F an@<br />

1<br />

` a` w a<br />

q A an<br />

+ 1<br />

Isto é, o termo do meio é a raiz quadrada do produto: termo anterior vezes termo posterior (depende o<br />

sinal da seqüência também).<br />

Soma dos termos da progressão geométrica<br />

S n = a1A qn f g<br />

@ 1f<br />

q@ 1<br />

ou S n = a 1 A<br />

f g<br />

1@ qnf<br />

1@ q<br />

*Apesar da troca de sinal, as duas fórmulas são iguais.<br />

Soma dos termos de uma Progressão Geométrica Convergente.<br />

Quando -1 < q < 1 , e n → +∞ . S n = a1 f<br />

1@ q<br />

Ex: Qual o valor da soma s = 1 + 1f<br />

1f<br />

1f<br />

+ + + … ?<br />

2 4 8<br />

1f<br />

2f<br />

1f<br />

q = = , S1 =<br />

1 2<br />

1<br />

1@ 1<br />

1f<br />

f 1f<br />

= = 2<br />

f 2<br />

2

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