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Raciocínio Lógico Matemático Conceitos básicos de matemática Profa. Dra. Daiany Cristiny Ramos Por que aprender operações com frações, razão e proporção? Por que aprender sobre porcentagem e logaritmo? https://bit.ly/3r3YuiH Fração Fração É um número que pode representar parte de um inteiro ou parte de uma quantidade. Representação: Numerador: Indica o número de partes selecionadas do inteiro. Denominador: Indica o número partes iguais que o inteiro foi dividido. Numerador Denominador 𝑏 ≠ 0 Soma e subtração com Frações Para somar ou subtrair frações com denominadores iguais, basta operar os numeradores e conservar o denominador. Para somar ou subtrair frações com denominadores diferentes, é necessário encontrar outras frações equivalentes a essas que possuam denominadores iguais Multiplicação e divisão com frações Para multiplicar duas frações multiplicamos os numeradores e os denominadores 𝑎 𝑏 ⋅ 𝑐 𝑑 = 𝑎 ⋅ 𝑐 𝑏 ⋅ 𝑑 𝑠𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑏 𝑒 𝑑 ≠ 0 Na divisão de frações, devemos multiplicar a primeira fração pelo inverso da segunda: 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 = 𝑎 𝑏 ⋅ 𝑑 𝑐 𝑠𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑏 𝑒 c ≠ 0 1 3 4 5 6 7 Operações com frações 1 5 + 3 5 = 4 5 1 9 − 2 3 = 3 − 18 27 = −15 27 = − 5 9 1 3 . 3 5 = 3 15 = 1 5 2 3 ÷ 1 3 = 2 3 ⋅ 3 1 = 6 3 = 2 https://bit.ly/2U2T6zY Razão e proporção Razão Usa-se uma razão quando queremos comparar unidades, entre si. Por exemplo: Razão entre o número de meninas e a quantidade total de alunos. Número de meninas: 20 Total de alunos: 50 A razão entre o número de meninas e a quantidade total de alunos é dada pelo quociente, que é uma divisão representada como fração: 20 está para 50 Proporção É a igualdade entre duas razões (equivalências entre razões). Os números a, b, c e d, todos diferentes de zero, formam nesta ordem, uma proporção se, e somente se, a razão 𝒂 ∶ 𝒃 for igual à razão 𝒄 ∶ 𝒅. Indicamos esta proporção por: 𝒂 𝒃 = 𝒄 𝒅 Lê-se: “a está para b, assim como c está para d". A proporção obedece à seguinte propriedade: O produto dos extremos é igual ao produto dos meios. 𝑎 𝑏 = 𝑐 𝑑 → 𝑎 ⋅ 𝑑 = 𝑏 ⋅ 𝑐 Razões proporcionais As razões a seguir são proporcionais 3 10 e 12 40 , pois 3 10 = 12 40 = 0,3 9 8 e 27 24 , pois 9 8 = 27 24 = 1,125 Regra de três simples Havendo duas razões proporcionais, se três valores forem conhecidos, o quarto valor poderá ser determinado com a aplicação de operações básicas. Por exemplo 𝑥 7 = 6 21 21𝑥 = 42 𝑥 = 42 21 = 2 8 9 10 11 12 13 Porcentagem Porcentagem Indica uma razão ou uma divisão por 100. O símbolo utilizado para indicar a porcentagem é %. Isso significa que, quando nos deparamos com um número seguido deste símbolo, ele é um número percentual. Por exemplo: 50% = 50 100 Cálculo de porcentagem Determine: 1% de 50 1 100 ⋅ 50 = 50 100 = 1 2 = 0,5 20% de 350 20 100 ⋅ 350 = 7000 100 = 70 Exemplo Uma pessoa vai pagar uma parcela do financiamento do carro com atraso, sendo que a multa correspondente a esse atraso é de 3,75% do valor do boleto. Sabendo que o valor do boleto é de R$ 335,70, qual é o valor que a pessoa vai desembolsar ao pagar a parcela atrasada? https://bit.ly/3yPe6Jd Podemos considerar que o valor total do boleto corresponde a 100% e encontrar 3,75% do valor do boleto. Depois somamos ao valor inicial, visto que os 3,75% do valor total é o juro a ser pago junto com a parcela. 335,70 −−−− −100% 𝑥 −−−−−− −3,75% 100𝑥 = 1258,875 𝑥 = 12,58875 Podemos dizer que o valor da multa é de aproximadamente 𝑅$ = 12,59 Logo o valor a ser pago é 335,70 + 12,59 = 348,29 Quantidade de funcionários 14 15 16 17 18 19 No 1º semestre de 2014, uma empresa de telemarketing tinha um total de 950 funcionários. Já no início do 2º semestre do mesmo ano, o número de funcionários tinha atingido a quantidade de 1450. Determine de quantos por cento foi o aumento no número de funcionários. https://bit.ly/3AUms48 Informações 1º semestre: 950 funcionários 2º semestre: 1450 funcionários Do segundo semestre para o primeiro houve um aumento de 500 funcionários. https://bit.ly/3AUms48 Resolução Consideramos que a quantidade de funcionários no primeiro semestre é 100% e verificamos qual o valor percentual de 500 funcionários em relação a 950. 950 −−−− −100% 500 −−−−−− −𝑥% 950𝑥 = 50000 𝑥 ≅ 52,63% https://bit.ly/3AUms48 Resolução Consideramos que a quantidade de funcionários no primeiro semestre é 100% e verificamos qual o valor percentual da quantidade de funcionários do segundo semestre em relação a quantidade do primeiro semestre. 950 −−−− −100% 1450 −−−−−− −𝑥% 950𝑥 = 145000 𝑥 ≅ 152,63% Como o primeiro semestre correspondia a 100% e o segundo a 152,63%, tivemos um aumento de aproximadamente 52,63% Calculando o valor de um produto Uma loja vende uma máquina de lavar roupas por R$ 750,00. a) Se a loja fizer um aumento de 6% em seus preços, quanto a máquina passará a custar? b) Se, em uma liquidação, fosse anunciado um desconto de 20% no preço inicial da máquina de lavar, quanto ela passaria a custar? https://bit.ly/3yP5AKe 20 21 22 23 24 25 Potenciação e notação científica Potenciação Você já se deparou com expressões matemáticas compostas por multiplicações de números repetidos? 3 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ 3 Temos 8 fatores do número 3 38 = 6 561 Potência 22 : Lê-se, dois elevado a quadrado 23 : Lê-se, dois elevado ao cubo 24 : Lê-se, dois elevado a quarta potência n fatores EXPOENTE BASE 𝑎 = 𝑎 ⋅ 𝑎 ⋅ 𝑎 ⋅ 𝑎 ⋅ 𝑎 … Cálculo de potência Base positiva: potência positiva 2 4 = 2 4 ⋅ 2 4 = 4 16 = 1 4 Base negativa: Expoente par: potência positiva −4 = (−4) ⋅ (−4) = 16 Expoente ímpar: potência negativa −4 = −4 ⋅ −4 ⋅ −4 = −64 Atenção! Seja n um número par −𝑎 ≠ −𝑎 Propriedades de potências Para quaisquer valor 𝑚 e 𝑛 temos: 𝑎 ⋅ 𝑎 = 𝑎 𝑎 : 𝑎 = 𝑎 𝑎 = 𝑎 ⋅ 𝑎 = 𝑎 = 𝑎 , 𝑛 ∈ ℕ, 𝑛 > 1 𝑎 = 1, 𝑎 ≠ 0 Notação Científica A notação científica é um tipo de representação numérica em que os valores são escritos utilizando potências de base 10 Por exemplo: 123000000 = 1,23 ⋅ 10 0,0000005 = 5 ⋅ 10 Na representação em notação científica, os números são dados na forma 𝑎 ⋅ 10 , em que 𝑎 é um número real maior ou igual a um e menor do que 10, ou seja,1 ≤ 𝑎 < 10 , enquanto m é um número inteiro 27 28 29 30 31 32 Equação Exponencial Equação Equação é toda sentença matemática na qual encontramos: Uma ou mais letras que indicam valores desconhecidos, que denominamos incógnitas; Um sinal de igualdade; Um expressão à esquerda, denominada 1º membro, e uma à direita, denominada 2º membro. Equação exponencial Por exemplo: 2 = 8 3 = 27 5 + 5 = 30 A equação cuja incógnita se apresenta no expoente de pelo menos uma potência de base real, positiva e diferente de 1, é denominada equação exponencial. Resolvendo uma equação exponencial Para resolver equações exponenciais que podem ser transformadas em uma igualdade de potências de mesma base utilizamos a seguinte igualdade: 𝑎 = 𝑎 ⟷ 𝑥 = 𝑥 Por exemplo: 3 = 243 3 = 3 ⟷ 𝑥 = 5 Logaritmo Logaritmos Seja 𝑎 > 0 𝑒 𝑎 ≠ 1. O logaritmo de 𝑏 na base 𝑎 é igual a 𝑐 se, e somente se, 𝑎 elevado a 𝑐 for igual a 𝑏, ou, ainda log 𝑏 = 𝑐 ⇔ 𝑎 = 𝑏 Por exemplo: log 1024 = 𝑥 ⟷ 2 = 1024 2 = 2 ⟷ 𝑥 = 10 Base Logaritmando Logaritmo 33 34 35 36 37 38 Quando a base do logaritmo é 𝒆 temos: log 𝑎 = ln 𝑎 https://bit.ly/3r1HTff Propriedades de Logaritmo Mudança de base log 𝑏 = log 𝑏 log 𝑎 Por exemplo log 6 = log 6 log 5 Aplicação de logaritmo na Matemática Financeira Imagine que um empresário fez um investimento em uma instituição financeira de R$ 1500,00 a uma taxa de 12% de juros anuais e, ao final do período, retirou R$ 2961,00. Sabendo que a expressão que representa este investimento é 𝑀 = 𝐶 1 + 𝑖 , sendo que Mé o valor retirado ao final do período, 𝐶 é o valor investido, 𝑖 é a fração decimal correspondente à taxa de juros e 𝑡 é o tempo, em anos, por quanto tempo o dinheiro ficou investido? https://bit.ly/3yPe6Jd Temos que a fórmula para juros compostos é: 𝑀 = 𝐶 1 + 𝑖 Pelo problema temos: 𝐶 = 1500 𝑀 = 2961 𝑖 = 12% = 0,12 𝑀 = 𝐶 1 + 𝑖 2961 = 1500 1 + 0,12 2961 1500 = 1,12 1,974 = 1,12 log , 1,974 = 𝑡 𝑡 = log 1,974 log 1,12 𝑡 ≅ 6 39 40 41 42 43 44 Aplicação de logaritmo Em quanto tempo um capital é duplicado quando submetido a uma aplicação de juros compostos com taxa de 2,2% ao mês? Temos que a fórmula para juros compostos é: 𝑀 = 𝐶 1 + 𝑖 https://bit.ly/3hzendS Recapitulando https://bit.ly/3wvwJQZ Fração Razão e proporção Porcentagem Potenciação Equação exponencial Logaritmo 45 46 48 49