Matemática
Sistemas de equações de 2º grau
Professor de Matemática Antonio Carlos Carneiro Barroso
Colégio Estadual Dinah Gonçalves
Blog HTTP://ensinodematemtica.blogspot.com
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www.accbarrosogestar.wordpress.com SISTEMAS DE EQUAÇÕES DO 2º GRAU Observe o seguinte problema: Uma quadra de tênis tem a forma da figura, com perímetro de 64 m e área de 192 m2. Determine as medidas x e y indicadas na figura.De acordo com os dados, podemos escrever:
8x + 4y = 642x . ( 2x + 2y) = 192 4x2 + 4xy = 192
Simplificando, obtemos:2x + y = 16 1x2 +xy = 48 2Temos aí um sistema de equações do 2º grau, pois uma das equações é do 2º grau.Podemos resolvê-lo pelo método a substituição:Assim: 2x + y = 16 1 y = 16 - 2xSubstituindo y em 2 , temos: x2 + x ( 16 - 2x) = 48 x 2 + 16x - 2x2 = 48 - x2 + 16x - 48 = 0 Multiplicando ambos os membros por -1. x2 - 16x + 48 = 0x'=4 e x''=12Determinando y para cada um dos valores de x, obtemos:y'=16 - 2 . 4 = 8y''=16 - 2 . 12 = - 8As soluções do sistema são os pares ordenados (4,8) e ( 12, -8).desprezando o par ordenado que possui ordenada negativa, teremos para dimensões da quadra: Comprimento =2x + 2y = 2.4 + 2.8 = 24m Largura =2x = 2. 4 = 8mVerifique agora a solução deste outro sistema: Isolando y em 1 y - 3x = -1 y = 3x - 1Substituindo em 2 x2 - 2x(3x - 1) = -3 x2 - 6x2 + 2x = -3 -5x2 + 2x + 3 = 0 Multiplicando ambos os membros por -1. 5x2 - 2x - 3 = 0x'=1 e x''=-Determinando y para cada um dos valores de x, obtemos: As soluções do sistema são os pares ordenados ( 1, 2) e .Logo, temos para conjunto verdade: PROBLEMAS DO 2º GRAU
Para resolução de problemas do 2º grau, devemos seguir etapas:Sequência prática- Estabeleça a equação ou sistema de equações que traduzem o problema para a linguagem matemática.
- Resolva a equação ou o sistema de equações.
- Interprete as raízes encontradas, verificando se são compatíveis com os dados do problema.
Observe agora, a resolução de alguns problemas do 2º grau:- Determine dois números inteiros consecutivos tais que a soma de seus inversos seja .
SoluçãoRepresentamos um número por x, e por x + 1 o seu consecutivo. Os seus inversos serão representados por .Temos estão a equação: .Resolvendo-a: Observe que a raiz não é utilizada, pois não se trata de número inteiro.Resposta: Os números pedidos são, portanto, 6 e o seu consecutivo 7.- Um número de dois algarismos é tal que, trocando-se a ordem dos seus algarismos, obtém-se um número que o excede de 27 unidades. Determine esse número, sabendo-se que o produto dos valores absolutos dos algarismos é 18.
SoluçãoRepresentamos um número por 10x + y, e o número com a ordem dos algarismos trocada por 10y + x.Observe:Número: 10x + yNúmero com a ordem dos algarismos trocada: 10y + x.Temos, então, o sistema de equações: Resolvendo o sistema, temos: Isolando y em 1 : -x + y = 3 y= x + 3Substituindo y em 2:xy = 18
x ( x + 3) = 18
x2 + 3x = 18
x2 + 3x - 18 = 0
x'= 3 e x''= -6Determinando y para cada um dos valores de x, obtemos: y'= 3 + 3 = 6 y''= -6 + 3 = -3Logo, o conjunto verdade do sistema é dado por: V= { (3,6), ( -6, -3)}.Desprezando o par ordenado de coordenadas negativas, temos para solução do problema o número 36 ( x=3 e y=6).Resposta: O número procurado é 36.- Duas torneiras enchem um tanque em 6 horas. Sozinha, uma delas gasta 5 horas mais que a outra. Determine o tempo que uma delas leva para encher esse tanque isoladamente.
SoluçãoConsideremos x o tempo gasto para a 1ª torneira encher o tanque e x+5 o tempo gasto para a 2ª torneira encher o tanque.Em uma hora, cada torneira enche a seguinte fração do tanque: Em uma hora, as duas torneiras juntas encherão do tanque; observe a equação correspondente: Resolvendo-a, temos: 6( x + 5 ) + 6x = x ( x + 5 ) 6x + 30 + 6x = x2 + 5x x2 - 7x - 30 = 0 x'= - 3 e x''=10Como a raiz negativa não é utilizada, teremos como solução x= 10.Resposta: A 1ª torneira enche o tanque em 10 horas e a 2ª torneira, em 15 horas.- Num jantar de confraternização, seria distribuído, em partes iguais, um prêmio de R$ 24.000,00 entre os convidados. Como faltaram 5 pessoas, cada um dos presentes recebeu um acréscimo de R$ 400,00 no seu prêmio. Quantos pessoas estavam presentes nesse jantar?
SoluçãoPodemos representar por: Resolvendo-a: Resposta: Nesse jantar deveriam estar presentes 20 pessoas. Como faltaram 5, então 15 pessoas estavam presentes no jantar.www.somatematica.com.br
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