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Saiba o que é a fatoração, como fatorar números e expressões algébricas, e veja alguns exemplos práticos. Aprenda a simplificar cálculos algébricos utilizando a fatoração.
Tipologia: Notas de estudo
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*** Definição** O termo fatoração leva ao pensamento de fatores ou partes. Como já falado em alguns tutoriais, fatores são elementos constantes de multiplicação. Desta forma fatorar um número, é expressá-lo no formato de uma multiplicação de fatores. Vamos a alguns exemplos: a) O número 32 pode ser escrito como uma multiplicação de fatores de várias formas: 32 = 2 x 16 32 = 4 x 8 32 = 2 x 2 x 8 b) O número 12 pode ser escrito como uma multiplicação de fatores das seguintes formas: 12 = 2 x 6 12 = 4 x 3 12 = 1 x 6 x 2 No caso de uma expressão numérica, cujas parcelas têm um fator comum no problema, é possível fatorar da seguinte forma : 6 x 3 + 5 x 3 = (6 + 5) x 3 (Esta é a forma fatorada da expressão fornecida) 4 x 2 + 7 x 2 = (4 + 7 ) x 2 (Forma fatorada da expressão) Fatorar, então é transformar equações algébricas em produtos de duas ou mais expressões, chamadas fatores. Observe: Ex: ax + ay = a.(x+y) Ex.: bz + bw = b.(z + w)
*** Simplificação de cálculos algébricos com fatoração** Considerando um terreno qualquer com formato dado abaixo, ou seja, dois lotes de comprimentos diferentes de larguras iguais:
É possível calcular a área total do terreno de duas maneiras distintas: » Somam-se os comprimentos dos lotes e calcula-se diretamente a área do terreno. » Calculando a área de cada lote e depois soma-se ambas. Ambas as formas de cálculo dão o mesmo resultado, então podemos escrever da seguinte forma: Área do lote 1 = ax
Área do lote 2 = bx Somam-se então as duas áreas dos lotes dados: ax + bx Comprimento total do terreno = (a + b) Área do terreno = (a + b). x Desta forma: ax + bx = (a + b) x Onde: ax + bx = soma de duas parcelas (a + b)x = produto de dois fatores Resumindo: Toda vez que em uma soma de duas ou mais parcelas de qualquer problema houver fator comum a todas as parcelas dadas (como no exemplo o x em “ax
Fatoramento por diferença de quadrado Como estamos vendo as formas de fatoração, e dando continuidade no tutorial de número 30, este método se baseia em transformar as expressões em produtos da soma pela diferença, extraindo a raiz quadrada de cada quadrado. Desta forma: X2 – 36 = (x + 6). (x – 6) X2 – 49 = (x + 7). (x – 7) Exemplos para fixação de conteúdo: Fatore as seguintes expressões: a) x2 – y2 = (x + y). (x – y) b) 4a2 – 1 = (2a + 1). (2a – 1) c) 1 – 16x4 = (1 + 4x2). (1 – 4x2) = (1 + 4x2). (1 + 2x). (1 – 2x) – Note aqui que é possível fatorar a expressão duas vezes
Fatoração do trinômio quadrado perfeito O termo trinômio que se encontra quando se eleva um binômio ao quadrado chama-se trinômio quadrado perfeito. Veja alguns exemplos de trinômios: (a2 + 2ab + b2 ) ( a2 - 2ab + b2 ) Estes trinômios são considerados perfeitos pois são obtidos quando as expressões (a+b) e (a-b) são elevados ao quadrado, respectivamente. Observe os cálculos: (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 (a - b)2 = a2 - 2ab + b Assim: x2 + 8x + 16 | | | | 2x 4 |________| | 2x.4 = 8x » note que é igual ao segundo termo de x2 + 8x + 16 Portanto trata-se de um trinômio quadrado perfeito. x2 + 8x + 16 = (x + 4)2 » forma fatorada |______________________________| Sinal Logo: x2 - 8x + 16 = (x - 4 )2 » forma fatorada
Sinal
Exemplos: a) X2 – 10x + 25 = (x – 5) b) 16x2 + 24xy + 9y2 = (4x + 3y) Obs.: Vale lembrar que ao fatorarmos uma expressão algébrica, deve fatorá-la por completo: Veja abaixo: a) 4x2 + 8x + 4 = 4(x2 + 2x + 1) = 4(x + 1) b) 25a4 - 100b2 = 25.(a4 - b2) = 25(a2 + b).(a2 - b)
b) Fatore a seguinte expressão 2a2b – 4ab Observando, temos que os fatores comuns neste problema são 2, a e b. Vamos colocar os valores 2.a.b em “destaque”, obtemos: 2a2b – 4ab2 = 2ab. (a – 2b) Vamos ter certeza que esta divisão está certa: Faça o seguinte: 2ab. (a – 2b) = 2a2b – 4ab