resumo teórico matemática b - 11º ano

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  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

    1/15

    1 Funcoes polinomiais

    Funcao afim:

    E uma funcao polinomial definida por y = mx +b, com m, b R. Onde m e o decliveda recta e b e a ordenada na origem.

    x

    y m >0b

    x

    y

    m 0 x

    y

    k

    h

    a

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

    2/15

    2 Operacoes com polinomios

    Adicao de polinomios:

    ex: Sejam P(x) =x3 +x+ 3 e Q(x) =x2 + 2x 1. Entao,

    P(x) +Q(x) =x3 +x+ 3 +x2 + 2x

    1 =x3 +x2 + 3x+ 2

    Subtraccao de polinomios:

    ex: Sejam P(x) =x2 +x+ 1 e Q(x) = 2x2 +x. Entao,

    P(x) +Q(x) =x2 +x+ 1 (2x2 +x) =x2 +x+ 1 2x2 x=x2 + 1

    Multiplicacao de polinomios:

    ex: Sejam P(x) =x + 1 e Q(x) =x2 + 1. Entao,

    P(x) Q(x) = (x+ 1)(x2 + 1) =x x2 +x+ 1 x2 + 1 1 =x3 +x2 + 1

    3 Funcoes racionais

    Hiperbole:

    A funcao f, definida por f : x 1x

    , e denominada por hiperbole e e um exemplo de

    uma funcao racional, e o seu grafico e da forma

    x

    y

    Funcao racional:e uma funcao da forma P(x)

    Q(x), onde P e Q sao polinomios e Q(x)= 0 (ou seja, o denomi-

    nador nunca pode ser igual a zero).

    Nota: todas as funcoes polino miais sao funcoes racionais.

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

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    Domnio de uma funcao racional f:

    e o conjunto dos numeros reais x que nao anulam o denominador Q(x), ou seja

    Df={x R :Q(x)= 0}.

    4 Estudo de uma funcao racional

    Para termos nocao do comportamento de uma funcao e necessario estudar as suas ca-

    ractersticas, nomeadamente o domnio, o contradomnio, o sinal, a monotonia e a

    paridade.

    Sinal de uma funcao:

    f diz-se:

    par se f(x) = f(x),x Df (o grafico da funcao f e simetrico em relacao aoeixo dos yy). ex: x2, x2 + 3 e 1

    x21.

    mparse f(x) =f(x),xDf (o grafico da funcao f e simetrico em relacaoa origem). ex: x3.

    x

    y x

    2

    x

    y x3

    5 Conceito de limite - Assntotas.

    Numa funcao f e possvel estudar o comportamento dos valores das imagens (y = f(x))

    considerando a variacao dos valores dos objectos (x), ou seja, podemos verificar como variam

    os valores das imagens a medida que x e maior, menor ou proximo de um determinado valor.

    Assim, e introduzido o conceito de limite de uma funcao: limxa

    f(x) = b. Pode ler-se as

    imagens de faproximam-se do valor b quando os valores de x se aproximam de a.

    Dependendo do comportamento dos valores das imagens, o grafico pode ter ou nao

    assntotas.

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

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    Assntota vertical (A.V.):

    Diz-se quex = a e uma assntota vertical do grafico de uma funcao f sef(x) tende para

    + ou paraquando x tende para a por valores a esquerda ou a direita +,ou seja

    limxa

    f(x) =

    Assntota horizontal:

    Diz-se que y = b e uma assntota horizontal do grafico de uma funcao f se f(x) tende

    para bquando x tende para + ou, ou seja

    limx

    f(x) =b

    Exemplos:

    x

    y

    1

    x= 1

    f(x) = 1x1

    x

    y

    2

    x=2

    f(x) = 1x+2

    Estes graficos tem assntotas verticais para x= 1 e x=2 pois quando x se aproximaa direita ou a esquerda de 1 e2 as imagens de f(x) e g(x) aproximam-se de +ou.Para ambos os graficos as assntotas horizontais tem por equacaoy = 0 pois quando os valores

    para x aproximam-se de + ou, as imagens de f(x) e g(x) aproximam-se de 0.

    x

    y

    y= 1

    1

    x= 1

    f(x) = 1x1

    + 1

    x

    y

    y =12

    2

    x=2

    f(x) = 1x+2

    12

    Estes graficos tem assntotas verticais iguais as dos graficos anteriores pelos mesmos mo-

    tivos. No primeiro grafico a assntota horizontal tem por equacao y = 1 pois quando osvalores para x aproximam-se de + ou, as imagens de h(x) aproximam-se de 1. Nosegundo grafico a assntota horizontal tem por equacao y =1

    2pois quando os valores para

    x aproximam-se de + ou, as imagens de h(x) aproximam-se de12

    .

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

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    6 Divisao inteira de polinomios

    Algoritmo da divisao:

    7 = 2 3+ 1

    7 e denominadoDividendo;

    2 e denominadodivisor;

    3 e denominadoquociente;

    1 e denominadoresto.

    Ou seja, de uma forma geral: D= d q+r

    +3

    +276

    1

    Isto sucedera da mesma forma para a Divisao Inteira de Polinomios, ou seja,

    D(x) =d(x).q(x) +r(x)

    ex: Para efectuar a divisao de P(x) =x2 +x+ 1 por Q(x) =x + 1.

    x

    x+ 1x2 +x+ 1

    x2

    x0 + 0 + 1

    Logo P(x) =x + 1x+1

    Assntotas de uma funcao racional:

    Toda a funcao racional fdo tipo f(x) =a + bxc admite como assntotas as retas:

    x= c (A.V.) e y=a (A.H.).

    Toda a funcao racionalfdo tipo f(x) =mx + a + bxc admite como assntotas as retas:

    x= c (A.V.) e y=mx+a (A.N.V.).

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

    6/15

    7 Resolucao de equacoes racionais

    Passos para a resolucao de uma equacao racional:

    1o - Escrever a equacao na forma P(x)

    Q(x)= 0

    2o - Resolver a condicao P(x) = 0 Q(x)= 0

    3o - Apresentar o conjunto solucao

    Exemplo:1x

    + 1 = 2x1

    1x(x1)

    + 11x(x1)

    2x1x = 0

    x1x(x1)+

    x(x1)x(x1)

    2xx(x1)= 0

    x1+x(x1)2xx(x1) = 0

    x1+x2x2x

    x(x1) = 0

    x22x1x(x1) = 0

    x2 2x 1 = 0 x(x 1)= 0

    x = 1 2 x= 0 x 1= 0

    x = 1 2

    C.S.={1 2, 1 + 2}

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

    7/15

    8 Resolucao de inequacoes racionais

    Passos para a resolucao de uma inequacao racional:

    1o - Igualar o 2o membro da inequacao a 0

    2o - Escrever o primeiro membro na forma P(x)Q(x)

    3o - Calcular os zeros de P e de Q

    4o - Fazer tabela de sinais e tirar conclusoes

    Exemplo:1x

    +1 2x1

    1x(x1)

    + 11x(x1)

    2x1x 0

    x1x(x1)+

    x(x1)x(x1)

    2xx(x1)0

    x1+x(x1)2xx(x1) 0

    x1+x2x2x

    x(x1) 0

    x22x1x(x1) 0

    zeros:

    x2 2x 1 = 0x = 1 2

    x(x 1) = 0x = 0 x= 1

    Tabela

    x 1 2 0 1 1 + 2 +x2 2x 1 + 0 0 +

    x(x 1) + + 0 0 + +x22x1

    x(x1) + 0 s.s. + s.s. 0 +

    C.S.= [1 2, 0[]1, 1 + 2]

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

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    Taxa de variacao:

    A taxa de variacao de uma funcao no intervalo [a, b] e dada por:

    f(b) f(a)

    Taxa de media de variacao (velocidade media):

    A taxa de variacao de variacao de uma funcao no intervalo [a, b] e dada por:

    T M V[a,b]= f(b) f(a)

    b a

    Observacoes:Geometricamente, a T M V[a,b] representa o declive da reta secante ao grafico da funcao

    fnos pontos de abcissa ae b.

    Se f e estritamente crescente em [a, b] entao T M V[a,b] > 0 (ATENCAO: o contrario

    pode ser falso).

    Se f e estritamente decrescente em [a, b] entao T M V[a,b] < 0 (ATENCAO: o contrario

    pode ser falso).

    Se f e constante em [a, b] entao T M V[a,b] = 0 (ATENCAO: o contrario pode ser falso).

    Taxa de variacao (velocidade instantanea ou derivada no ponto):

    A taxa variacao de uma funcao num ponto x0 e dada por:

    f(x0) = limh0

    f(x0+h) f(x0)h

    Observacoes:

    Geometricamente, a derivada de uma funcao num ponto x0 representa o declive da reta

    tangente ao grafico da funcao fno ponto de abcissa x0.

    Se f(x0)> 0 entao f e crescente em x0.

    Se f(x0)< 0 entao f e decrescente em x0.

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

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    9 Probabilidades

    Operacoes com conjuntos

    Reuniao Interseccao Diferenca

    A

    = A

    =A

    A\B =A BA {}= A A {}={}A A= A A={}

    Leis de Morgan

    A B =A BA B =A B

    A e B incompatveis A

    B =

    {}Nota: dois acontecimentos elementares sao incompatveis

    Definicao frequencista de probabilidade:

    A Probabilidade de um acontecimento A, associado uma experiencia aleatoria, e o valor

    para o qual tende a frequencia relativa quando o numero de repeticoes tende para o

    infinito. Ou seja,

    P(A) = limn

    f rA = limn

    fA

    n ,

    onde:n - numero de repeticoes da experiencia

    f rA - frequencia relativa do acontecimento A

    fA - frequencia absoluta do acontecimentoA

    Na pratica, esta definicao de probabilidade permite a utilizacao da frequencia relativa

    de um acontecimento A (f rA) como uma aproximacao do valor da probabilidade do

    acontecimentoA.

    Lei de Laplace:

    Numa experiencia aleatoria cujos acontecimentos elementares sao todos equiprovaveis,

    a probabilidade de um acontecimento A e dada pelo quociente entre o numero de casos

    favoraveis a realizacao desse acontecimento e o numero de casos possveis da experiencia.

    P(A) =C.F.

    C.P.

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

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    Distribuicao de probabilidades

    Variavel aleatoria: uma variavel aleatoria e uma funcao que a cada elemento do espaco

    amostral faz corresponder um numero real.

    SejaXuma variavel aleatoria comn valores distintos, entao a seguinte tabela desigana-se

    por tabela de distribuicao de probabilidades

    X=xi x1 x2 . . . xn

    P(X=xi) p1 p2 . . . pn

    Propriedades da distribuicao de uma variavel aleatoria:

    0pi1

    ni=1

    pi = 1 p1+p2+. . .+pn = 1

    Valor medio: =

    xi pi= x1 p1+x2 p2+. . .+xn pn

    Desvio padrao: =

    (xi )2 pi=

    (x1 )2 p1+ (x2 )2 p2+. . .+ (xn )2 pn

    Modelo binomial - B (n, p) (Usa-se quando se pretende obter a probabilidade de obter k

    sucessos emnrepeticoes de uma experiencia aleatoria sempre nas mesmas condicoes. Ou seja,

    apenas interessa observar dois acontecimentos: sucesso e insucesso (que e o acontecimentocontrario do sucesso).)

    k e o numero de sucessos pretendidosn e o numero de repeticoesp e a probabilidade de sucesso (observada em apenas uma qualquer das n ex-

    periencias).

    (Calcula-se usando a funcao especfica da calculadora)

    Modelo Normal

    x

    0.9973

    0.9545

    0.6827

    3

    2 + + 2

    + 3

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

    11/15

    10 Sucessoes

    Uma sucessao de numeros reais, (un), e uma funcao, u, real de variavel natural, ou seja,

    e uma funcao de domnio N e contradomnio R.

    u: N Rn unNotas:

    n e a ordem (posicao) do termo

    un e o termo geral da sucessao

    Uma sucessao pode ser definida por:

    termo geral: Por exemplo un = 2n+ 1

    recorrencia: Por exemplo un= 5 se n e par

    3 un1 2 se n e impar

    Sucessoes monotonas (TESTE: un+1 un=???):un e monotona crescente sse un+1un, nN un+1 un0, nN- se un+1 un >0, nN, diz-se que un e estritamente crescente- se un+1 un0 nN: un+1 un = 0, diz-se que un e crescente em sentido lato

    un e constante sse un+1=un, nN un+1 un = 0, nN

    un e monotona decrescente sse un+1un, nN un+1 un0, nN- se un+1 un

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

    12/15

    11 Progressoes

    Progressao aritmetica (TESTE: un+1 un= r?):

    (un) e uma progressao aritmetica sserR: un+1 un = r, nN

    (diz-se que r e a razao da progressao aritmetica)

    Nota:

    se r >0 a progressao e estritamente crescente

    se r= 0 a progressao e constante

    se r 1 u1 >0 a progressao e estritamente crescente

    se r >1 u1

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

    13/15

    12 Modelos contnuos nao lineares

    Funcao Exponencial Funcao logartmica

    f(x) =ax , a R+\{1} g(x) = loga x, a R+\{1} e x R+

    Df= R e Df= R

    + Dg = R+ e Dg = R

    a >1 0< a 1 0< a 2 2x 3> e2 2x 3> 02) ln(x2 x) = 1 x2 x= e x2 x >0

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

    14/15

    Modelos de rendimento associado a uma taxa anual:

    1) Juros simples (sem capitalizacao) - o rendimento (juro) e sempre calculado sobre

    o montante inicial

    M0montante inicialj

    taxa de juro anual

    knumero de vezes que o juro e calculado por anonnumero total de vezes que o juro e calculadoMnmontante acumulado

    Mn = M0+M0

    j

    k

    n

    (progressao aritmetica de razao r= jk M0)

    2) Juros compostos (com capitalizacao) - o rendimento (juro) e sempre calculado

    sobre o ultimo montante acumulado

    M0montante inicialjtaxa de juro anualknumero de vezes que o juro e calculado por anonnumero total de vezes que o juro e calculadoMn

    montante acumulado

    Mn= M0

    1 + j

    k

    n

    (progressao geometrica de razao r= 1 + jk

    )

    3) Juros contnuo (com capitalizacao contnua) - o rendimento (juro) e calculado a

    todo o instante

    M0montante inicialjtaxa de juro anual

    M1 = M0 ej montante acumulado no final do primeiro anoMp =M0 ejp montante acumulado no final de p anos

    (O modelo contnuo indica o valor maximo que a taxa de juro j pode render no perodo

    considerado)

  • 7/24/2019 resumo terico Matemtica B - 11 ano

    15/15

    Modelo logstico:

    Diz-se que f e um modelo logstico se se poder escrever na forma:

    f(x) = N

    1 +C ekx , onde N, C e k sao constantes positivas.

    Nota que f(0) = N

    1+C

    e y=N e A.H. do grafico de f.

    Casos notaveis

    (a +b)2 =a2 + 2ab+b2

    (a b)2 =a2 2ab+b2(a b)(a +b) =a2 b2

    Regras das operacoes com potencias

    Sejam a, b R+

    e x, y Ra0 = 1

    1x = 1

    ax ay =ax+y

    ax bx = (a b)x

    axay

    =axy

    ax

    bx

    ab

    x

    (ax)y =axy

    ax = 1ax

    a

    1

    q

    = q

    a

    ap

    q = q

    ap