A equação exponencial são os tipos de expressões matemáticas incógnitas (o x da questão). Essa fórmula algébrica foi desenvolvida pelo matemático francês René Descartes, no século XVII, representando um grande avanço científico para a época. Show Para resolver equações exponenciais, é preciso, primeiramente, saber como solucionar equações do primeiro grau e entender como funcionam as potências. O que são equações exponenciaisAntes de resolver qualquer equação de potenciação, lembre-se de saber denominar corretamente cada representação matemática, conforme indica a imagem:
No caso da equação exponencial, a incógnita deverá estar no expoente (número elevado). Desse modo, um exemplo de equação exponencial é: 4 x = 12 ou 3 y + 6 = 27 Como resolver uma equação exponencial – Passo a PassoExemplo de equação: 3 x = 27 1 – Observe a equação exponencial e lembre-se da regra número 1: a x = a y, ou seja, x =y. Em outras palavras, se as potências da mesma base são iguais, expoentes também serão; 2 – O número que deverá ir no expoente é aquele que multiplicado a quantidade de vezes do seu valor pela base resultará na potência (resultado). Portanto, nesse caso, o expoente seria 3, porque: 3 x = 33 3 x = 3 x 3 X 3 3 – Aqui, as bases são iguais, dessa forma, basta cortá-las para termos o resultado: x = 3 Equação exponencial com bases diferentes – Como igualar?Mas, e se as bases não forem iguais? Calma! Vamos repetir o passo a passo com outro exemplo: Equação: 17 4x+1 = 1 1 – Sempre que tiver o número 1 de algum lado, que número elevar para chegar a número 1? Será o mesmo esquema que qualquer número elevado a 0. Por isso, a equação fica: 17 4x+1 = 170 2 – Conseguimos, agora, igualar as bases – mais uma vez bastará cortá-las: 4x + 1 = 0 4 x = – 1 x = -1/4 Se ainda não entendeu como igualar bases, confira mais exemplos no vídeo, abaixo: Equação exponencial com fraçãoQuando há frações no denominador, é preciso pensar que potência pode ser substituída por aquela fração, como no exemplo, abaixo: Exemplo de equação: Sabe-se que a fração é a mesma coisa que 3-5. Portanto, podemos reescreve-la utilizando isso: 3x = 3 -5 Mais uma vez conseguimos igualar as bases, ou seja, é hora de cortá-las para encontrar o valor do x: x = – 5 Equação exponencial com raiz quadradaO princípio de solução de uma equação com raiz quadrada é o mesmo do que os demais, portanto, é necessário igualar as bases. Veja o exemplo: Agora, precisamos fatorar a equação, ou seja, igualar as bases substituindo-as por novos números em potência, como: Para igualar a raiz quadrada, é preciso aplicar as propriedades de radiação com a potenciação. Já aproveitamos, também, para multiplicar a base: Agora que as bases estão igualadas, é possível cortá-las. Então, a equação fica: Deve-se passar o 2 para o outro lado e a fração (divisão) torna-se sinal negativo, o que dá: -2 -2, ou seja, -4: 12 x +x = 56 – 2 – 2 12 x + x = 56- 4 Vê-se que x+x é o mesmo que acrescentar uma unidade à base. Por isso, a equação fica: 13 x = 52 Por fim, basta terminar de resolver a equação para chegar ao resultado: x = 52/13 x = 4 Agora que você já aprendeu como resolver as equações exponenciais, treine bastante e converse com o seu professor para tirar eventuais dúvidas!
A radiciação é a operação que usamos para encontrar um número que multiplicado por ele mesmo um determinado número de vezes, é igual a um valor conhecido. Aproveite os exercícios resolvidos e comentados para tirar suas dúvidas sobre essa operação matemática. Questão 1Fatore o radicando de e encontre o resultado da raiz.
Resposta correta: 12. 1º passo: fatorar o número 144
2º passo: escrever 144 na forma de potência
Observe que 24 pode ser escrito como 22.22, pois 22+2= 24 Portanto, 3º passo: substituir o radicando 144 pela potência encontrada Neste caso temos uma raiz quadrada, ou seja, raiz de índice 2. Logo, como uma das propriedades da radiciação é podemos eliminar a raiz e resolver a operação.
Qual o valor de x na igualdade ? a) 4 b) 6 c) 8 d) 12
Resposta correta: c) 8. Observando o expoente dos radicandos, 8 e 4, podemos perceber que 4 é a metade de 8. Portanto, o número 2 é o divisor comum entre eles e isso é útil para descobrir o valor de x, pois segundo uma das propriedades da radiciação . Dividindo o índice do radical (16) e o expoente do radicando (8), descobrimos o valor de x da seguinte forma:
Logo, x = 16 : 2 = 8. Questão 3Simplifique o radical .
Resposta correta: . Para simplificar a expressão, podemos retirar da raiz os fatores que possuem expoente igual ao índice do radical. Para isso, devemos reescrever o radicando de maneira que o número 2 apareça na expressão, já que temos uma raiz quadrada.
Substituindo os valores anteriores no radicando, temos:
Como , simplificamos a expressão. Questão 4Sabendo que todas as expressões são definidas no conjunto dos números reais, determine o resultado para: a) b) c) d)
Resposta correta: a) pode ser escrito como Sabendo que 8 = 2.2.2 = 23 substituímos o valor de 8 no radicando pela potência 23.
b)
c)
d)
Questão 5Reescreva os radicais ; e de forma que os três apresentem o mesmo índice.
Resposta correta: . Para reescrever os radicais com o mesmo índice, precisamos encontrar o mínimo múltiplo comum entre eles.
MMC = 2.2.3 = 12 Portanto, o índice dos radicais deve ser 12. Entretanto, para modificar os radicais precisamos seguir a propriedade . Para mudar o índice do radical devemos utilizar p = 6, pois 6 . 2 = 12
Para mudar o índice do radical devemos utilizar p = 4, pois 4 . 3 = 12
Para mudar o índice do radical devemos utilizar p = 3, pois 3 . 4 = 12
Questão 6Qual o resultado da expressão ? a) b) c) d)
Resposta correta: d) . Pela propriedade dos radicais , podemos resolver a expressão da seguinte forma:
Racionalize o denominador da expressão .
Resposta correta: . Para retirar o radical do denominador do quociente devemos multiplicar os dois termos da fração por um fator racionalizante, que é calculado subtraindo o índice do radical pelo expoente do radicando: .Sendo assim, para racionalizar o denominador o primeiro passo é calcular o fator.
Agora, multiplicamos os termos do quociente pelo fator e resolvemos a expressão. Portanto, racionalizando a expressão temos como resultado . Questão 8Determine o diâmetro de uma esfera com volume igual a cm³.
Resposta: o diâmetro será de 6 cm. O volume de uma esfera é calculado segundo a seguinte equação:
Em que R é o raio da esfera e, portanto, o diâmetro é igual a 2R. R deve estar isolado em um membro da equação, de forma que:
Substituindo o valor de V, temos:
Para determinar o valor de R, aplicamos uma raiz cúbica nos dois membros da equação.
Portanto, o diâmetro da esfera será de 2R = 2.3 = 6 cm. Questão 9Sendo e determine o valor de .
Resposta: Substituindo os valores de a e b na equação, temos: Embora os índices das raízes sejam iguais, os radicando são diferentes. Devemos fatorar o 3 125. Como o índice da raiz é 4, é conveniente escrever 3 125 na forma fatorada como ao invés de . Isto irá ajudar a simplificação. Substituindo o 3 125 por sua forma fatorada no radicando, a expressão ficará: Como dentro da raiz há um produto, podemos desmembrá-lo,
Cancelando o índice e o expoente igual e multiplicando 2 por 5,
Questão 10Simplifique a expressão utilizando propriedades das raízes.
Resposta: No numerador, as raízes possuem índices diferentes. Podemos multiplicar pelo mesmo fator tanto o índice quanto o expoente do radicando, afim de igualar os índices.
Ao multiplicar índice e expoente do radicando pelo mesmo fator, não alteramos a raiz. Aplicando na expressão da questão:
Agora os índices são iguais e podemos multiplicar as raízes,
Devemos racionalizar a fração para não deixar um número irracional no denominador. Para isto, basta multiplicar tanto o denominador quanto o numerador pela raiz quadrada de três.
Repetindo o processo, podemos utilizar a mesma propriedade na raiz de três para igualar os índices das raízes.
Com os índices iguais, é possível multiplicar as raízes no numerador,
(IFSC - 2018) Analise as afirmações seguintes: I. II. III. Efetuando-se , obtém-se um número múltiplo de 2. Assinale a alternativa CORRETA. a) Todas são verdadeiras. b) Apenas I e III são verdadeiras. c) Todas são falsas. d) Apenas uma das afirmações é verdadeira. e) Apenas II e III são verdadeiras.
Alternativa correta: b) Apenas I e III são verdadeiras. Vamos resolver cada uma das expressões para verificar quais são verdadeiras. I. Temos uma expressão numérica envolvendo várias operações. Neste tipo de expressão, é importante lembrar que existe uma prioridade para efetuar os cálculos. Assim, devemos começar com a radiciação e potenciação, depois a multiplicação e divisão e, por último, a soma e subtração. Outra observação importante é com relação ao - 52. Se houvesse parênteses, o resultado seria +25, mas sem os parênteses o sinal de menos é da expressão e não do número. Portanto, a afirmação é verdadeira. II. Para resolver essa expressão, iremos considerar as mesmas observações feitas no item anterior, adicionando que resolvemos primeiro as operações dentro dos parênteses. Neste caso, a afirmação é falsa. III. Podemos resolver a expressão utilizando a propriedade distributiva da multiplicação ou o produto notável da soma pela diferença de dois termos. Assim, temos:
Como o número 4 é um múltiplo de 2, essa afirmação também é verdadeira. Questão 12(CEFET/MG - 2018) Se , então o valor da expressão x2 + 2xy +y2 – z2 é a) d) 0
Alternativa correta: c) 3. Vamos começar a questão simplificando a raiz da primeira equação. Para isso, passaremos o 9 para a forma de potência e dividiremos o índice e o radicando da raiz por 2:
Considerando as equações, temos:
Como as duas expressões, antes do sinal de igual, são iguais, concluímos que:
Resolvendo essa equação, encontraremos o valor do z:
Substituindo esse valor na primeira equação:
Antes de substituir esses valores na expressão proposta, vamos simplificá-la. Note que: x2 + 2xy + y2 = (x + y)2 Assim, temos:
Questão 13(Aprendiz de Marinheiro - 2018) Se , então o valor de A2 é: a) 1 b) 2 c) 6 d) 36
Alternativa correta: b) 2 Como a operação entre as duas raízes é a multiplicação, podemos escrever a expressão em um único radical, ou seja:
Agora, vamos elevar o A ao quadrado:
Como o índice da raiz é 2 (raiz quadrada) e está elevado ao quadrado, podemos retirar a raiz. Assim:
Para multiplicar, usaremos a propriedade distributiva da multiplicação: Questão 14(Aprendiz de Marinheiro - 2017) Sabendo que a fração é proporcional à fração , é correto afirmar que y é igual a: a) 1 - 2
Alternativa correta: e) Sendo as frações proporcionais, temos a seguinte igualdade:
Passando o 4 para o outro lado multiplicando, encontramos:
Simplificando todos os termos por 2, temos:
Agora, vamos racionalizar o denominador, multiplicando em cima e embaixo pelo conjugado de :
Questão 15(CEFET/RJ - 2015) Seja m a média aritmética dos números 1, 2, 3, 4 e 5. Qual é a opção que mais se aproxima do resultado da expressão abaixo?
a) 1,1 b) 1,2 c) 1,3 d) 1,4
Alternativa correta: d) 1,4 Para começar, iremos calcular a média aritmética entre os números indicados:
Substituindo esse valor e resolvendo as operações, encontramos:
Questão 16(IFCE - 2017) Aproximando os valores de até a segunda casa decimal, obtemos 2,23 e 1,73, respectivamente. Aproximando o valor de até a segunda casa decimal, obtemos a) 1,98. b) 0,96. c) 3,96. d) 0,48. e) 0,25.
Alternativa correta: e) 0,25 Para encontrar o valor da expressão, iremos racionalizar o denominador, multiplicando pelo conjugado. Assim: Resolvendo a multiplicação:
Substituindo os valores da raízes pelos valores informados no enunciado do problema, temos:
Questão 17(CEFET/RJ - 2014) Por qual número devemos multiplicar o número 0,75 de modo que a raiz quadrada do produto obtido seja igual a 45? a) 2700 b) 2800 c) 2900 d) 3000
Alternativa correta: a) 2700 Primeiro, vamos escrever 0,75 na forma de fração irredutível:
Iremos chamar de x o número procurado e escrever a seguinte equação:
Elevando ao quadrado ambos os membros da equação, temos: Questão 18(EPCAR - 2015) O valor da soma é um número a) natural menor que 10 b) natural maior que 10 c) racional não inteiro d) irracional.
Alternativa correta: b) natural maior que 10. Vamos começar racionalizando cada parcela da soma. Para isso, iremos multiplicar o numerador e o denominador das frações pelo conjugado do denominador, conforme indicado abaixo: Para efetuar a multiplicação dos denominadores, podemos aplicar o produto notável da soma pela diferença de dois termos.
S = 2 - 1 + 14 = 15 Você também pode se interessar por: |