Matemática Básica Para Concursos
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Matemática Básica Para Concursos - John Taylor Paiva
Matemática para todos os Concursos
Essencial de Aritmética e Álgebra Aplicada em Concursos
John Taylor Paiva
John Taylor Paiva
• Professor, Matemático e Especialista em Educação, Consultor Imobiliário e Financeiro e Escritor .
• Atua como PROFESSOR nas áreas de MATEMÁTICA, CÁLCULO, EDUCAÇÃO FINANCEIRA, FÍSICA (Mecânica e Eletrônica), INFORMÁTICA, PROJETOS CULTURAIS e ARTES desde 1988 no desenvolvimento
de programas educacionais, e em várias ESCOLAS do PIAUÍ, na cidade de PARNAÍBA e no CEARÁ, nas ci dades de JUAZEIRO DO NORTE e FORTALEZA.
TRABALHOS DO AUTOR
– 01. TAI – TÉCNICAS DE APRENDIZAGEM INTEGRADA – Processo de ensino-aprendizagem na
versão FIGURATIVO fundamentado nas técnicas de memorização, refundidas para melhor compreensão, aplicação e mais rápida assimilação, na associação de imagens e histórias inusitadas e versão ARTÍSTICO fundamentado em
recursos artísticos, na associação de músicas, teatro e cordel em rima, prosa e verso;
– 02. ARTIFÍCIOS MATEMÁTICOS – BIZUZÃO Dicas e táticas que facilitam a solução de problemas de Concursos e Vestibulares.
– 03. - O SEGREDO DA EDUCAÇÃO PARA SAÚDE FINANCEIRA – Incrível Guia de Planejamento e Controle Financeiro Fundamentos de Finanças que habilitam ao conhecimento do DNA Financeiro Pessoal e Empresarial através do Poderoso Termômetro das Finanças P3 – Plano de Planejamento Programado.
– 04. MANUAL DO PODEROSO TERMÔMETRO DAS FINANÇAS P3 – Plano de Planejamento
Programado Conheça passo-a-passo essa poderosa ferramenta "P3" que mede, visualiza e monitora a atual situação financeira possibilitando o conhecimento do DNA Financeiro Pessoal e Empresarial e habilita a um melhor direcionamento na realização e ascensão pessoal e/ou profissional.
– 05. LINGUA MATEMÁTICA – Uma Forma Interessante e Útil de Ler o Mundo O manual gerencial do dia-a-dia para adquirir habilidades especiais para a tomada de decisões conscientes no cotidiano através de teorias matemáticas com analogias à realidade, problemas curiosos e interessantes.
– 06. K-FUNÇÃO – Estratégias para Facilitar a Matemática Financeira, uma Estratégia Formular de Simplificação Financeira Uma nova maneira de resolver operações comerciais e financeiras, usando uma única função matemática com apenas três variáveis e/ou 10 configurações que substitui todas as outras fórmulas usadas atualmente.
– 07. TABUADA NOTÁVEL – Os Sete Fundamentos para Aprender Matemática A Cartilha do Cotidiano Temas essenciais para o perfeito entendimento e desenvolvimento da matemática.
– 08. MATEMÁTICA PARA TODOS OS CONCURSOS Matemática Básica (Aritmética e álgebra) essencial aplicada em concursos.
– 09. MATEMÁTICA PARA TODOS OS CONCURSOS Matemática Financeira essencial aplicada em concursos.
– 10. QUESTÕES DE PROVAS RESOLVIDAS DE CONCURSOS MILITARES – são 162 questões – EPCAR – AFA – EEAr – ESA – ExPECex – CN – EAM – PM – CFO – (EXÉRCITO – MARINHA – AERONÁUTICA – PM)
Coleção a FILOSOFIA ZEN O Segredo Implícito na filosofia dos Sábios :
– 11. DIÁLOGO DAS MENTES O Segredo que o segredo não revelou numa inédita e alucinante viagem à sede dos pensamentos.
– 12. O DIÁLOGO SECRETO Ensinando o segredo a Mente Visão.
– 13. O DIÁLOGO DOS SÁBIOS Os erros dos grandes filósofos.
– 14. A BÍBLIA ENIGMÁTICA Faz de conta, a brincadeira da imaginação com o sexteto mandamental que pode dar certo.
– 15. A ARTE MATEMÁTICA DO SER Princípios de precisão matemática para o cotidiano, o
autoconhecimento para a verdadeira educação.
– 16. AS FACETAS DOS TERRÁQUEOS Engrisilhos e leriados para sintonia e harmonia Interpessoal. – 17. O LÍDER VIRTUAL Ações para atuação gerencial em táticas simples e básicas.
– 18. INFORMÁTICA GERENCIAL Informática essencial para o gerenciamento pessoal e/ou profissional; O objetivo é dar uma visão geral sobre a informática (INFORmação autoMÁTICA), o computador atual e como tudo funciona, já que ter informação e saber o que fazer com ela é fundamental hoje em dia.
– 19. FERRAMENTAS PARA O CORRETOR DE IMÓVEIS – Fundamentos Básicos e Essenciais para Cálculo de Escala, Área, Avaliação de Imóveis e Viabilidade Econômica e Financeira.
– 20. MÉTODO ATOCAR Princípios Básicos para o aprendizado de violão em 10 aulas.
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MATEMÁTICA PARA TODOS OS CONCURSOS
Essencial de Aritmética e Álgebra Aplicada em Concursos
AGRADECIMENTOS
Ao Ser Supremo, o espírito criador e preservador do universo que fertilizou a inspiração com sua inteligência infinita, e possibilitou a intersecção para refundir experiências e transformar em técnicas para facilitar o processo de ensino - aprendizagem.
A meus pais, esposa, filhos, irmãos, sobrinhos e cunhados que sempre estiveram do meu lado.
A meus tios, primos e parentes que sempre que possível condescenderam com meus ideais.
A todos meus amigos pela força e incentivo.
A todas as pessoas pelo apoio que viabilizou a edição deste livro.
A todos os leitores que folhearem e queimarem as pestanas no intuito de pensar esse trabalho como uma ferramenta de estudo.
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John Taylor Paiva
Sumário
1. CONJUNTOS............................................................................................. 9
1.1. OPERAÇÕES COM CONJUNTOS .................................................. 10
1.2. QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES............................... 16
2. OS NÚMEROS......................................................................................... 22
2.1. SISTEMA DE NUMERAÇÃO.......................................................... 23
2.2. MÚLTIPLOS NÚMEROS NATURAIS............................................ 27
2.3. DIVISORES NÚMEROS NATURAIS.............................................. 28
2.4. MÁXIMO DIVISOR COMUM – MDC............................................ 32
2.5. MÍNIMO MÚLTIPLO COMUM – MMC......................................... 34
2.6. CRITÉRIOS de DIVISIBILIDADE................................................... 39
2.7. QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES............................... 45
3. POTENCIAÇÃO...................................................................................... 48
3.1. PROPRIEDADES DA POTENCIAÇÃO .......................................... 50
4. RADICIAÇÃO......................................................................................... 53
4.1. PROPRIEDADES DA RADICIAÇÃO.............................................. 54
4.2. A RACIONALIZAÇÃO .................................................................... 58
4.3. QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES............................... 61
5. NÚMEROS FRACIONÁRIOS OU FRAÇÃO......................................... 65
5.1. CLASSIFICAÇÃO DAS FRAÇÕES................................................. 66
5.2. PROPRIEDADE das FRAÇÕES ....................................................... 69
5.3. OPERAÇÕES COM FRAÇÕES........................................................ 72
6. NÚMEROS DECIMAIS .......................................................................... 74
6.1. PROPRIEDADES dos NÚMEROS DECIMAIS............................... 75
6.2. OPERAÇÕES com NÚMEROS DECIMAIS .................................... 76
6.3. DÍZIMA PERIÓDICA ou NUMERAIS PERIÓDICOS .................... 78
6.4. QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES............................... 83
7. INTRODUÇÃO A MATEMÁTICA FINANCEIRA............................... 86
7.1. RAZÃO.............................................................................................. 86
7.2. APLICAÇÕES PRÁTICAS DAS RAZÕES...................................... 89
8. PROPORÇÃO.......................................................................................... 93
8.1. TRANSFORMAÇÕES POSSIVEIS NUMA PROPORÇÃO............ 95
8.2. PROPRIEDADES das PROPORÇÕES ............................................. 96
8.3. EXEMPLOS DE APLICAÇÃO......................................................... 98
8.4. MÉDIAS........................................................................................... 102
8.5. QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES............................. 106
9. PROPORCIONALIDADE - DIVISÃO PROPORCIONAL .................. 109
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MATEMÁTICA PARA TODOS OS CONCURSOS
Essencial de Aritmética e Álgebra Aplicada em Concursos
9.1. SUCESÃO de NÚMEROS DIRETAMENTE PROPORCIONAL.. 109
9.2. SUCESSÃO NÚMEROS INVERSAMENTE PROPORCIONAL.. 110
9.3. DIVISÃO em PARTES DIRETAMENTE PROPORCIONAIS ...... 111
9.4. MÉTODO PRÁTICO – MP............................................................. 111
9.5. DIVISÃO em PARTES INVERSAMENTE PROPORCIONAIS ... 113
9.6. DIVISÃO em PARTES DIRETAMENTE e INVERSAMENTE
ROPORCIONAIS ................................................................................... 114
10. REGRA DE SOCIEDADE................................................................... 118
11. REGRA DE TRÊS................................................................................ 121
11.1. GRANDEZAS DIRETAMENTE PROPORCIONAIS.................. 121
11.2. GRANDEZAS INVERSAMENTE PROPORCIONAIS ............... 122
11.3. REGRA de TRÊS SIMPLES.......................................................... 124
11.4. MÉTODO CONVENCIONAL de RESOLUÇÃO DE PROB LEMAS
– MC........................................................................................................ 124
11.5. MÉTODO PRÁTICO de RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS – MP 124
11.6. REGRA de TRÊS COMPOSTA.................................................... 127
12. CÂMBIO.............................................................................................. 131
13. REGRA CONJUNTA........................................................................... 132
13.1. QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES........................... 134
14. CÁLCULO LITERAL.......................................................................... 138
14.1. EXPRESSÕES NUMÉRICAS....................................................... 138
14.2. EXPRESSÕES ALGÉBRICAS ou LITERAIS.............................. 138
14.3. CLASSIFICAÇÃO DAS EXPRESSÕES ALGÉBRICAS ............ 139
14.4. POLINÔMIOS ............................................................................... 140
14.5. OPERAÇÕES COM EXPRESSÕES ALGÉBRICAS de
MONÔMIOS........................................................................................... 144
14.6. DISPOSITIVO PRATICO DE BRIOT RUFFINI.......................... 147
14.7. TEOREMA DO RESTO ................................................................ 149
14.8. TEOREMA DE D’ALEMBERT.................................................... 149
14.9. RESOLUÇÃO de EXPRESSÃO MATEMÁTICA........................ 150
15. OS PRODUTOS NOTÁVEIS .............................................................. 152
16. FATORAÇÃO ALGÉBRICA.............................................................. 155
16.1. QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES........................... 159
17. EQUAÇÕES......................................................................................... 163
17.1. RESOLUÇÃO DE UMA EQUAÇÃO........................................... 165
17.2. RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES USANDO OS PRINCÍPIOS DE
EQUIVALÊNCIA................................................................................... 168
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John Taylor Paiva
17.3. EQUAÇÃO do 1.º GRAU a uma VARIÁVEL.............................. 169
17.4. MÉTODO PRÁTICO de RESOLUÇÃO de UMA EQUAÇÃO.... 171
17.5. EQUAÇÕES IDENTIDADES....................................................... 172
17.6. EQUAÇÕES IMPOSSÍVEIS......................................................... 173
17.7. EQUAÇÃO FRACIONARIA........................................................ 173
17.8. EXEMPLOS DE APLICAÇÃO..................................................... 175
17.9. DISCUSSÃO DA EQUAÇÃO DO 1.° GRAU.............................. 177
17.10. EXEMPLOS DE APLICAÇÃO................................................... 179
17.11. EQUAÇÃO LITERAL................................................................. 179
17.12. EXEMPLOS DE APLICAÇÃO................................................... 180
18. PROBLEMAS DO PRIMEIRO GRAU ............................................... 182
18.1. RESOLUÇÃO de PROBLEMAS do 1.º GRAU a uma VARIÁVEL
................................................................................................................. 183
19. O PLANO CARTESIANO................................................................... 187
19.1. REPRESENTAÇÃO GRÁFICA de PAR ORDENADO............... 189
20. EQUAÇÃO DO 1.º GRAU A DUAS VARIÁVEIS ............................ 191
20.1. GRÁFICO de uma EQUAÇÃO de 1º GRAU a DUAS VARIÁVEIS
................................................................................................................. 192
21. SISTEMAS DE EQUAÇÕES DO 1.º GRAU ...................................... 193
21.1. RESOLUÇÃO de SISTEMAS....................................................... 193
21.2. QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES........................... 196
22. EQUAÇÕES DO 2º GRAU OU QUADRÁTICA................................ 200
22.1. RAÍZES de uma EQUAÇÃO do 2º GRAU.................................... 201
22.2. CASOS A CONSIDERAR DE ACORDO COM O
DISCRIMINANTE ................................................................................. 205
22.3. EXEMPLOS DE APLICAÇÃO..................................................... 206
22.4. RELAÇÕES DE GIRARD............................................................. 207
(RELAÇÕES ENTRE OS COEFICIENTES E AS RAÍZES)................. 207
22.5. EXEMPLOS DE APLICAÇÃO..................................................... 207
22.6. COMPOSIÇÃO de uma EQUAÇÃO do 2º GRAU, CONHECIDAS
as RAÍZES .............................................................................................. 209
22.7. FORMA FATORADA................................................................... 211
22.8. EQUAÇÃO BIQUADRADA......................................................... 213
22.9. SOLUÇÃO DE EQUAÇÕES BIQUADRADAS........................... 213
22.10. EXEMPLOS DE APLICAÇÃO................................................... 213
22.11. EQUAÇÃO IRRACIONAL......................................................... 215
22.12. SOLUÇÃO DE EQUAÇÕES IRRACIONAIS............................ 215
22.13. EXEMPLOS DE APLICAÇÃO................................................... 215
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MATEMÁTICA PARA TODOS OS CONCURSOS
Essencial de Aritmética e Álgebra Aplicada em Concursos
23. SISTEMAS DE EQUAÇÕES DO 2º GRAU ....................................... 217
23.1. RESOLUÇÃO de SISTEMAS....................................................... 217
24. PROBLEMAS DO 2º GRAU............................................................... 220
24.1. QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES........................... 225
25. INTRODUÇÃO A FUNÇÃO............................................................... 228
25.1. O PLANO CARTESIANO............................................................. 228
25.2. PRODUTO CARTESIANO........................................................... 229
25.3. NÚMERO DE ELEMENTOS DE A X B...................................... 230
25.4. RELAÇÕES NO PLANO CARTESIANO .................................... 230
25.5. FUNÇÕES NO PLANO CARTESIANO....................................... 231
25.6. REPRESENTAÇÕES GRÁFICAS DE RELAÇÕES E/OU
FUNÇÕES............................................................................................... 232
25.7. EXEMPLO DE APLICAÇÃO PRATICA..................................... 233
25.8. DOMÍNIO...................................................................................... 234
25.9. CONTRA-DOMÍNIO .................................................................... 234
25.10. IMAGEM..................................................................................... 234
25.11. ANALISANDO A IMAGEM ...................................................... 235
25.12. CONDIÇÕES PARA UMA RELAÇÃO SER FUNÇÃO............ 236
25.13. IDENTIFICAÇÃO DE FUNÇÃO EM GRAFICOS.................... 236
25.14. OBTENÇÃO DO DOMÍNIO DE UMA FUNÇÃO..................... 237
26. FUNÇÃO DO 1.º GRAU...................................................................... 239
26.1. CLASSIFICAÇÃO DA FUNÇÃO DO 1.° GRAU........................ 240
26.2. PROPRIEDADES DA FUNÇÃO DO 1º GRAU........................... 242
26.3. CONSTRUÇÃO DO GRÁFICO DA FUNÇÃO DO 1.° GRAU... 243
26.4. MÉTODO PRÁTICO..................................................................... 243
26.5. ZERO OU RAIZ DA FUNÇÃO .................................................... 244
26.6. ESTUDO DO SINAL..................................................................... 245
26.7. MÉTODO PRÁTICO PARA ESTUDO DO SINAL ..................... 246
26.8. EXEMPLOS DE APLICAÇÃO..................................................... 247
26.9. QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES........................... 250
27. INEQUAÇÃO DO 1.° GRAU.............................................................. 252
27.1. SOLUÇÃO DE INEQUAÇÕES .................................................... 252
28. SISTEMA DE INEQUAÇÕES............................................................. 256
28.1. SOLUÇÃO SISTEMA de INEQUAÇÕES.................................... 256
28.2. QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES........................... 260
29. FUNÇÃO DO 2.º GRAU OU QUADRÁTICA.................................... 264
29.1. GRÁFICO DA FUNÇÃO 2.º GRAU OU QUADRÁTICA........... 264
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John Taylor Paiva
29.2. PROPRIEDADES DA FUNÇÃO DO 2.° GRAU.......................... 265
29.3. RAÍZES OU ZEROS DA FUNÇÃO DO 2.º GRAU ..................... 266
29.4. CONJUNTO IMAGEM ................................................................. 267
29.5. PONTOS ESPECÍFICOS NA CONSTRUÇÃO DE GRÁFICOS . 268
29.6. EXEMPLOS DE APLICAÇÃO..................................................... 269
29.7. ESTUDO DO SINAL DA FUNÇÃO DO 2.° GRAU.................... 273
29.8. REGRA PRÁTICA para ESTUDO do SINAL .............................. 273
29.9. EXEMPLOS DE APLICAÇÃO..................................................... 275
29.10. QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES......................... 279
30. INEQUAÇÕES DO 2º GRAU.............................................................. 281
30.1. SOLUÇÃO DE INEQUAÇÕES .................................................... 282
31. SISTEMA DE INEQUAÇÃO DO 2º GRAU....................................... 285
31.1. SOLUÇÃO DE SISTEMAS DE INEQUAÇÕES.......................... 285
31.2. QUESTÕES DE CONCURSOS ANTERIORES........................... 288
31.3. RESPOSTAS.................................................................................. 290
MATEMÁTICA PARA TODOS OS CONCURSOS
Essencial de Aritmética e Álgebra Aplicada em Concursos
1. CONJUNTOS
Não possui definição, mas tem como noção intuitiva o agrupamento de qualquer tipo ou quantidade de objetos.
ELEMENTOS
São os integrantes do conjunto, cada unidade do conjunto.
CONVENÇÕES
Indicamos com letras maiúsculas os Conjuntos e com letras minúsculas os Elementos .
RELAÇÃO DE PERTINÊNCIA
Relacionar elementos com conjuntos usando os símbolos que deve ser lido como "é elemento de ou
pertence a. O símbolo é a negação de e, lemos:
não é elemento de ou
não pertence a ".
RELAÇÃO DE INCLUSÃO
Relacionar conjunto com conjunto usando o símbolo para dizer que "A está contido em B e a negação C D e lemos
C não está contido em B. Usamos ainda os símbolos e lemos
Contém e a sua negação e lemos
não contém".
9
John Taylor Paiva
REPRESENTAÇÃO (NOTAÇÃO) DE CONJUNTO
a) Por ENUMERAÇÃO (Forma Tabular ou de Listagem) indicamo-lo escrevendo seus elementos entre chaves e separados por vírgulas.
Ex.: conjunto das vogais A = {a, e, i, o, u}
b) Por PROPRIEDADE (Forma Construtora) - Enunciando uma propriedade comum aos seus elementos.
Ex.: A = {x / x é vogal}
c) Por DIAGRAMA de Euler-Venn (Forma Gráfica) – Os elementos são agrupados dentro de uma linha plana fechada.
Ex .:
A
e
a
i
u
o
e
3
1
5
9
7
B
Onde A seria o conjunto das vogais e B poderia ser o conjunto dos números naturais impares até 10.
1.1. OPERAÇÕES COM CONJUNTOS UNIÃO:
É o conjunto formado por todos os elementos de A e B, comuns e não- comuns.
A B = {x / x A ou x B} Lê-se: A união B.
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MATEMÁTICA PARA TODOS OS CONCURSOS
Essencial de Aritmética e Álgebra Aplicada em Concursos
Ex.: se A = {1, 2, 3, 4} e B = {0, 2, 4, 5}, então: A B = {0, 1, 2, 3, 4, 5}
INTERSECÇÃO:
É o conjunto formado pelos elementos comuns aos dois conjuntos.
A B = {x / x A e x B} Lê-se: A interseção B. Ex.: se A = {1, 2, 3, 4} e B = {2, 3, 8}, então: A B =
{2, 3}
DIFERENÇA: A – B
É o conjunto formado pelos elementos que pertencem a A e não pertencem a B.
A – B = {x / x A e x B}
Ex.: se A = {1, 3, 5, 7} e B = {1, 3}, então: A – B = {5, 7} e B – A =
COMPLEMENTAR: C AB ou A c
Dados dois conjuntos A e B, em que A B, chamamos de complementar de A em B (C AB ou Ac) o conjunto formado pelos elementos que pertencem a B e não pertencem a A.
A B C AB ou Ac = B – A
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John Taylor Paiva
Ex.: A = {1, 2, 3} e B = {1, 2, 3, 4, 5} então: ou Ac = B – A = {4, 5}
C A B
NÚMEROS de ELEMENTOS da UNIÃO de CONJUNTOS n(AB) = n(A) + n(B) – n(A B)
Ex.: Sendo A = {1, 2, 3, 4, 6, 8} e B = {3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24}?
Sol.: n(AB) = n(A) + n(B) – n(AB) n(AB) = 6 + 8 – 2 = 12
NÚMERO de SUBCONJUNTOS de UM CONJUNTO
é: 2n. Um conjunto com "n" elementos, o total de subconjuntos
Ex.: Qual o número de subconjuntos do conjunto A = {1,
2, 3}?
Sol.: Como n = 3, teremos: 23 = 2.2.2 = 8 subconjuntos que são:
{1}, {2}, {3}, {1, 2}, {1, 3}, {2, 3}, {1, 2, 3}, . CONJUNTOS NUMÉRICOS
É todo conjunto cujos elementos são números.
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MATEMÁTICA PARA TODOS OS CONCURSOS
Essencial de Aritmética e Álgebra Aplicada em Concursos
CONJUNTO NÚMEROS NATURAIS – (N) (N) N = {0, 1, 2, 3, 4, 5,...}
CONJUNTO NÚMEROS INTEIROS – (Z) (Z) Z = {..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3,...} SUBCONJUNTOS DE Z
● N; ● Z*; ● Z+; ● Z-; ● Z*+; ● Z*- ; CONJUNTO NÚMEROS RACIONAIS – (Q) (Q) Q = {x / x = qp , p Z e q Z*}
Tradução! Todos os números que podem ser colocados na forma de fração, com denominadores não- nulos.
Ex.1: As decimais exatas ou finitas e às decimais periódicas ou infinitas::
1
2
= 0,5
5 4
= - 1,25
1
3
= 0,333...
7
6
= 1,1666...
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John Taylor Paiva
CONJUNTO NÚMEROS IRRACIONAIS