domingo, 12 de abril de 2015

Fórmulas para Equação Polinomial do 2º grau

Olá pessoal, tudo certo? Aqui quem fala é o Igor.

A nossa postagem de hoje será breve; lembraremos de algumas fórmulas e a aplicação delas na equação do segundo grau. É uma ótima maneira de retomar alguns conceitos e ainda sim saber o básico de cada fórmula. Vamos ao que interessa!

REPRESENTAÇÃO DE UMA EQUAÇÃO DO SEGUNDO GRAU

ax² + bx + c = 0

Os coeficientes são a, b e c. Essas letras representam qualquer número. Por exemplo:

x² - 4x + 5 = 0

a = 1
b = -4
c = 5

A equação do segundo grau pode estar incompleta; vejamos os dois casos:

ax² + bx = 0

ax² + c = 0

Quando sua equação estiver faltando o c, usaremos o primeiro caso; quando estiver faltando o b, usaremos o segundo caso. As duas maneiras podem ser resolvidas por meio de fatoração.

x² + 4x = 0
x (x + 4) = 0
x' = 0
x" = -4

x² - 4 = 0
(x + 4) (x - 4) = 0
x'= 4
x" = -4

FÓRMULA RESOLUTIVA

Após saber como consiste uma equação completa do 2º grau, é necessário também a aplicação da fórmula resolutiva. Essa fórmula nos dará as raízes que a equação possui.


Cada letra deve ser substituída pelo número correspondente a ela. Recomendo que, quando for substituir as letras pelos respectivos números, coloquem entre parênteses para não acontecer nada errado. Vamos resolver uma equação usando essa fórmula.

x² - 10x + 25 = 0

Δ = b² - 4ac
Δ = (-10)² - 4 (+1) (+25)
Δ = 100 - 100
Δ = 0

Se Δ = 0, teremos apenas UMA raiz real para essa equação. Nesse caso, resolveríamos desse modo:

x = -b / 2a
x = - (-10) / 2 . 1
x = 10 / 2
x = 5

Podemos concluir que S = {5}
Caso Δ < 0, já pode parar por aí, pois NÃO HÁ raízes reais para a equação.
Agora um exemplo caso Δ > 0.

x² + 3x - 4 = 0

Δ = b² - 4ac
Δ = (+3)² - 4 (+1) (-4)
Δ = 9 + 16
Δ = 25

x = -b Δ / 2a
x = - (+3) \pm25 / 2 . 1
x = -3 \pm5 / 2

x' = - 3 + 5 / 2
x' = 2 / 2
x' = 1

x" = - 3 - 5 / 2
x" = -8 / 2
x" = -4

Podemos concluir que S = {-4, 1}. Encontramos DUAS raízes reais!

MONTANDO EQUAÇÕES DO SEGUNDO GRAU

Primeiramente vamos fazer a base para o nosso conhecimento. Como vimos na equação anterior, as raízes obtidas foram (+1) e (-4). Então podemos concluir o seguinte:

(+1) + (-4) = -3 (SOMA)

(+1) . (-4) = -4 ( PRODUTO)

Sabendo disso, basta aplicar numa fórmula para montar equações do segundo grau. A fórmula em questão é a seguinte:

x² - Sx + P = 0

Sabendo disso, vamos substituir as letras com os valores obtidos na SOMA e PRODUTO.

x² - (-3)x + (-4) = 0
x² + 3x - 4

Como podem perceber, meus amigos, voltamos para o início do problema!

DESCOBRINDO A SOMA E O PRODUTO

Dada a seguinte equação:

x² - 8x + 7 = 0

As fórmulas para descobrir a SOMA e o PRODUTO são:

-b / a (SOMA)

c / a (PRODUTO)

Sabendo disso, vamos descobrir a SOMA e o PRODUTO das raízes desta equação.

- (-8) / (+1)
8

(+7) / (+1)
7

CONCLUSÕES IMPORTANTES

Caso as raízes sejam opostas, quer dizer que:

x' + x" = 0
-b / a = 0

Caso as raízes sejam inversas, quer dizer que:

x' . x" = 1
c / a = 1

Podemos concluir que:

-b / a = x' + x"

c / a = x' . x"

Mas a conclusão principal é:

+4 -4 = 0

1/2 . 2/1 = 1

FÓRMULA LIMA

A soma do inverso das raízes é representado por:

1/x' + 1/x"

Para descobrirmos o valor da soma do inverso das raízes, o matemático Gustavo Lima, com seus conhecimentos avançados, propôs a seguinte fórmula:

-b / c

Vamos representar um exemplo real:

x² - x - 20 = 0

- (-1) / -20
1/ - 20
- 1/20

Se resolvêssemos a equação do segundo grau, teríamos S = {-4, 5}. Vamos provar se a fórmula está correta!

1/-4 + 1/5
-1/4 + 1/5
1/5 - 1/4

m.m.c. (5, 4) = 20

4/20 - 5/20
-1/20

Provamos a Fórmula Lima!

Então é isso, pessoal. Espero muito que vocês tenham gostado dessa publicação. Próximo sábado temos mais coisas por vir, por isso não se esqueçam de passar no blogue no dia 18 de abril para mais novidades no Prático & Básico!

Vejo vocês em breve.

 x 


sábado, 11 de abril de 2015

Teorema de Tales + Bissetriz Interna

Olá pessoal, tudo certo? Aqui quem fala é o Igor.

Na Matemática, sabemos que a proporção se dá por meio de razões. Na Geometria, um ramo da matemática, há outra forma de demonstrar essas proporções. Tales de Mileto, um matemático que nasceu na atual Turquia antes de Cristo, criou o famoso Teorema de Tales, um dos conteúdos a ser trabalhado nesta postagem.


CONCEITOS PRINCIPAIS


Ao observar a imagem, podemos perceber que as retas s, r e x são paralelas, ou s//r//x. Sabendo disso, podemos fazer a seguintes afirmações:


Transformamos o conceito do Teorema de Tales nos conceitos de razão e proporção. Lembrando que essas são apenas ALGUMAS possibilidades de proporção entre as retas w e t. Vamos resolver duas questões básicas para entendermos melhor.

RESOLVENDO USANDO OS CONCEITOS

"Sabendo que as retas a, b e c são paralelas, utilize o Teorema de Tales e determine o valor de x na figura a seguir:" (Brasil Escola)


Vamos usar a primeira afirmação feita para descobrir o valor de x (a mais simples para esse caso).


Como x é uma medida, não pode ser negativa; consideremos x = 6.

"Aplique o Teorema de Tales no intuito de determinar o valor de x, sabendo que as retas a, b e c são paralelas." (Brasil Escola)
Para esse caso, usaremos a terceira afirmação, pois não temos a medida do segmento BC, mas temos do segmento AC. Podemos definir que AB + BC = AC e A'B' + B'C' = A'C'.


Para cada problema, devemos aplicar o Teorema de Tales da forma mais simples possível. Vai depender da situação, porém esse é o básico para começar a praticar!

Agora vamos ver o Teorema da Bissetriz Interna.

CONCEITOS BÁSICOS


A bissetriz divide um ângulo em partes iguais. Nesse caso, o segmento AD é a bissetriz do ângulo Â. Quais as afirmações que podemos fazer para essa imagem?


Sabendo dessas afirmações, vamos trabalhar com mais duas questões.

RESOLVENDO USANDO OS CONCEITOS


Vamos usar a segunda afirmação para resolver esse problema.


Descobrimos o valor de x, mas o problema pede o valor dos segmentos AC, BD e DC. Então é sempre bom prestar atenção no que o problema deseja de nós.


Vamos usar a terceira afirmação para resolver essa questão.


Recomendo a resolução de pelo menos 10 questões sobre cada assunto para confirmar o aprendizado, que podem ser encontradas em livros didáticos e até mesmo na internet!

Bem Prático & Básico, não é, meus amigos? Eu espero MUITO que vocês tenham gostado. Não se esqueçam de visitar-nos todos os finais de semana, é muito bom tê-los aqui conosco.

Vejo vocês em breve.

 x 


quinta-feira, 9 de abril de 2015

Prático & Básico RETURNS!

Olá pessoal, tudo certo? Aqui quem fala é o Igor.

Estou apenas passando para avisar que o blogue voltará à ativa (de novo), só que de maneira DIFERENTE!
Como assim, não entendi?

É o seguinte: como não estou tendo muito tempo para publicar postagens, decidi me dedicar ao blogue apenas nos finais de semana.

A ideia é que tenhamos de uma a duas postagens por semana, entre sábado e domingo, de vários conteúdos relacionados à uma matéria. Espero que entendam a longa ausência, prometo não arrependê-los.

Vejo vocês em breve.

 x 


segunda-feira, 6 de abril de 2015

Contradições Matemáticas

Por muito tempo a matemática foi "criada" e aperfeiçoada por diversos matemáticos, e, durante o processo foi formada por diversas contradições.

Na matemática, definimos contradição duas proposições (igualdades) que possuem lógica inversa entre si, logo, não combinam. No tópico de descontração a seguir, veremos algumas das famosas contradições que existem na matemática.


Dividindo por zero

Na expressão a / b = c, sendo a o dividendo, b o divisor e c o quociente, de acordo com a lei matemática das equações, podemos afirmar que a = c * b, correto?

Então vamos colocar isso em prática. Consideremos a expressão 2 / 0 = x, sendo x um número real qualquer. De acordo com a proposição vista anteriormente, 2 / 0 = x é a mesma coisa que 2 = x * 0, correto? 

Mas aí temos um grave erro nessa afirmação. Aí vemos que 2 = x * 0, e lembramos que qualquer número multiplicado por zero sempre será zero, então temos que 2 não é igual a zero, por isso, a divisão de qualquer expressão por zero é inexistente.


Zero elevado a zero

Muitos consideram a expressão zero elevado a zero indeterminada, vejamos o porquê.

Ao ver a expressão, pode-se assumir que a primeira coisa que iriamos pensar é que todo número elevado a zero é um, logo, zero elevado a zero corresponde a 1.

Infelizmente, não é tão simples assim.

Então temos que lembrar de outra lei da potência, em que zero elevado a qualquer número é zero, pois 0 x 0 x 0 x 0 x 0... = 0. Por essa contradição, define-se que zero elevado a zero é uma expressão indeterminada. 


Raiz quadrada com radicando negativo

Isso é bem simples, e muitas pessoas que já passaram pelo Ensino Médio ou estão agora podem responder a essa contradição, ou até mesmo um aluno que tenha noções básicas de radiciação

Consideremos a raiz quadrada de -4. O valor que podemos atribuir à essa expressão é -2, correto? Vamos conferir.

a ^ b = c, sendo c o radicando e b o radical, logo:
-2 ^ 2 = -4

Segundo a regra das potências, devemos multiplicar o -2 por ele mesmo duas vezes. É aí que está o problema, e vemos isso no jogo de sinais, um amigo de longa data.

-2 * (-2) 

-2 multiplicado por -2 não pode ser -4, pois, de acordo com a regra de sinais, um número negativo multiplicado (ou dividido) por outro número negativo, será negativo. 

Concluindo isso, podemos dizer que a expressão não existe. Podemos encontrar um valor imaginário para a expressão (representado por i), que é um conteúdo chamado Números Complexos.


Bom, esse é o fim da postagem. :) 

Essa postagem é mais para descontração, é só para mostrar o quanto a matemática pode ser interessante se analisarmos mais afundo. No futuro poderei adicionar casos mais complexos de contradições, como infinito dividido por infinito. 

Espero que tenham gostado, obrigado. :D


Me despido com uma tirinha humorística: