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Fundamentos Tecnológicos Sistemas de equações de 1º Grau Início da aula 07 Sistemas de Equações de 1º Grau – Forma Geral de um sistema com duas variáveis. A forma genérica de um sistema de equações de 1º grau é dada por: Onde a, b, m e n são os coeficientes da equação, c e p são os termos independentes da equação e , x e y são as variáveis (incógnitas). ቊ 𝑎𝑥 + 𝑏𝑦 = 𝑐 𝑚𝑥 + 𝑛𝑦 = 𝑝 Sistemas de Equações de 1º Grau – Forma Geral de um sistema com duas variáveis. Resolver um sistema de equações, consiste de determinar os valores de x e y que satisfaçam simultaneamente às duas equações. Por exemplo, o sistema: , pois apenas estes valores satisfazem ambas as igualdades. ൝ 5𝑥 + 𝑦 = 16 2𝑥 − 3𝑦 = 3 tem solução para ቊ 𝑥 = 3 𝑦 = 1 ൜ 5𝑥 + 𝑦 = 5 . 3 + 1 = 15 + 1 = 16 2𝑥 − 3𝑦 = 2 . 3 − 3 .1 = 6 − 3 = 3 Problema envolvendo sistema de equação de 1º Grau Antônio e Gustavo vão disputar uma partida de lançamento de dardos. Combinaram só valer ponto quando acertassem o centro do alvo. Cada um lançaria dez vezes. Terminada a partida, os dois, juntos, marcaram 12 pontos e Antônio ganhou por uma diferença de 8 pontos. Quantos pontos fez cada um? Exemplo Problema envolvendo sistema de equação de 1º Grau O primeiro passo é montar o sistema onde representamos os pontos feitos por Antônio por x e os pontos feitos por Gustavo por y. Definidas as variáveis o próximo passo, consiste de montar o sistema de equações com duas variáveis: ൜ 𝑥 + 𝑦 = 12 𝑥 − 𝑦 = 8 Problema envolvendo sistema de equação de 1º Grau Este sistema pode ser resolvido de duas maneiras: A primeira é através do método da substituição, método que consiste em isolar uma das incógnitas, numa das equações e substituir a expressão encontrada na outra equação. A segunda é através do método da adição, método que consiste em somar as equações anulando uma das variáveis. Método da Substituição Dado o sistema: 1º) Escolhe-se uma das equações e isola-se um dos termos (x ou y). 2º) Substitui o valor do termo isolado na outra equação e determina-se o valor da outra variável. ൜ 𝑥 + 𝑦 = 12 𝑥 − 𝑦 = 8 𝑥 + 𝑦 = 12 𝑥 = 12 − 𝑦 𝑥 − 𝑦 = 8 12 − 𝑦 − 𝑦 = 8 −2𝑦 = 8 − 12 −2𝑦 = −4 𝑦 = −4 −2 = 2 𝑦 = 2 Método da Substituição 4º) Substituindo y=2 , em uma das equações tem-se: Portanto temos que a solução do sistema é dada por x=10 e y = 2 ou seja: 𝑆 = {(10 , 2)} 𝑥 + 𝑦 = 12 𝑥 = 12 − 𝑦 𝑥 = 12 − 2 = 10 𝑥 = 10 Exercícios – Método da Substituição Resolva os seguintes sistemas de equações utilizando o método da substituição: a) ൜ 𝑥 = 5𝑦 𝑥 + 𝑦 = 12 b) ൜ 𝑥 − 𝑦 = 10 2𝑥 + 3𝑦 = 10 c) ൜ 𝑥 = 𝑦 + 3 4𝑥 + 𝑦 = −3 𝑆 = {(10 , 2)} 𝑆 = {(8 , −2)} 𝑆 = {(0 , −3)} Método da Adição Dado o sistema do problema anterior. 1º) Somando-se as equações temos: 2º) Isolando o termo anterior tem-se que: ൜ 𝑥 + 𝑦 = 12 𝑥 − 𝑦 = 8 2𝑥 = 20 𝑥 = 20 2 = 10 𝑥 = 10 + 𝑥 + 𝑦 = 12 𝑥 − 𝑦 = 8 2𝑥 = 20 Método da Adição 4º) Substituindo x=10 , em uma das equações tem-se: Portanto temos que a solução do sistema é dada por x=10 e y = 2 ou seja: 𝑆 = {(10 , 2)} 𝑥 + 𝑦 = 12 𝑦 = 12 − 𝑥 𝑦 = 12 − 10 𝑦 = 2 Exercícios – Método da Adição Resolva os seguintes sistemas de equações utilizando o método da adição: a) ൜ 𝑥 + 𝑦 = 6 2𝑥 − 𝑦 = 24 b) ൜ 𝑥 + 2𝑦 = 5 𝑥 + 3𝑦 = 8 c) ൜ 3𝑥 + 4𝑦 = −5 𝑥 − 2𝑦 = 5 𝑆 = {(10 , −4)} 𝑆 = {(−1 , 3)} 𝑆 = {(1 , −2)} Exercícios – Extraclasse Resolva os seguintes sistemas de equações utilizando qualquer um dos métodos de resolução vistos em sala de aula. a) ൜ 𝑥 + 𝑦 = 5 𝑥 − 𝑦 = 1 b) ൜ 3𝑥 − 𝑦 = −2 2𝑥 − 𝑦 = −4 c) ൜ 𝑥 + 𝑦 = 20 𝑥 − 3𝑦 = −12 𝑆 = {(3 , 2)} 𝑆 = {(12 , 8)} 𝑆 = {(2 , 8)} Exercícios – Extraclasse Resolva os seguintes sistemas de equações utilizando qualquer um dos métodos de resolução vistos em sala de aula. d) ቐ 3𝑥 − 𝑦 = 4 2𝑥 + 2𝑦 − 2𝑧 = −1 −𝑥 − 3𝑦 + 3𝑧 = 2 e) ቐ −𝑦 + 2𝑥 − 6𝑧 = 2 −4𝑧 + 2𝑥 − 3𝑦 = 4 −𝑥 + 3𝑦 + 2𝑧 = 3 𝑆 = 47 3 , 10 3 , 13 3 𝑆 = 1 4 ,− 13 4 , 5 2 Exercícios – Extraclasse Problemas envolvendo sistemas de equações de 1º Grau 1. Um motorista quer fazer uma viagem de 780 km em duas etapas, de modo que na primeira etapa percorra 60 km a mais que na segunda. Quantos quilômetros ele deverá percorrer em cada etapa? R: (420 Km e 360 Km). 2. A soma de dois números é 15, e a diferença entre eles é 3. Determinar esses números. R: (9 e 6). 3. Num pátio existem automóveis e bicicletas. O número total de rodas é 130, e o número de bicicletas é o triplo do número de automóveis. Qual é o números de automóveis e bicicletas que se encontram no pátio? R: (13 carros e 39 bicicletas). Exercícios – Extraclasse Dado o sistema abaixo resolva o seguinte sistema de frutas: R: (uva = 12, banana=2 e maça+banana+uva=21) Exercícios – Extraclasse Considerando as balanças em equilíbrio, monte o sistema de equações correspondente e determine o peso em gramas da pera e da maçã. R: (pera=270kg e maça=170kg) Exercícios – Desafio Qual é o valor da corrente e da tensão no resistor de 4 para o circuito mostrado abaixo sendo as seguintes equações de malha. ቐ 2𝐼1 − 𝐼2 = −2 −𝐼1 + 6𝐼2 − 3𝐼3 = 4 −3𝐼2 + 7𝐼3 = 5 Exercício para pensar Um bêbado disse a seguinte frase: “ Se ontem fosse amanhã, hoje seria sexta-feira”. a) Qual foi o dia em que ele fez esta afirmação? Utilizando os conceitos de sistema de equações vistos em sala de aula como que este problema poderia ser resolvido? Fim da Aula 07