CAPÍTULO 6   Cálculo algébrico

1 Expressões algébricas

Ícone do tema saúde.

Situação que envolve uma expressão algébrica

O Índice de Massa Corporal, conhecido pela sigla í ême cê, foi idealizado para ajudar a identificar a faixa de massa corporal mais saudável para um adulto. Para obter o í ême cê de um indivíduo adulto, calculamos o valor numérico da expressão algébrica:

Fração m sobre, a elevado ao quadrado.

, em que m é a medida da massa do adulto, em quilograma, e a é a medida de sua altura, em metro.

Segundo o Ministério da Saúde, a medida da massa do adulto está adequada quando o í ême cê se encontra entre 18,5 e 24,99. fóra dessa faixa, pode haver algum risco para a saúde: subnutrição, sobrepeso ou obesidade. É preciso entender, porém, que o í ême cê calculado apenas sugere uma faixa de valores indicativa de boa saúde, devendo ser considerados o sexo, o grau de atividade física do indivíduo, seu tipo físico (biótipo) e suas características hereditárias, entre outros aspectos.

Para obter o melhor rendimento possível em uma competição, muitos atletas, durante os treinamentos, são submetidos a testes físicos e ergométricos, passando por avaliações de médicos e de nutricionistas, que controlam sua alimentação e analisam suas condições físicas, como o í ême cê.

Ilustração. Mulher negra de cabelo castanho, roupa verde, fala: Pergunte a um adulto que mora com você qual é a medida da massa dele, em quilograma, e da altura, em metro. Então, use a expressão algébrica para calcular o IMC dele.
Fotografia. Menina negra de maiô amarelo e rosa. Ela sorri e segura duas medalhas penduradas em seu pescoço, uma de prata na mão direita e outra de ouro na mão esquerda. Na parede ao fundo estão representados os anéis olímpicos.
A ginasta Rebeca Andrade (medindo 1,55 métro de altura e 50 quilogramas de massa) foi a primeira brasileira a conquistar duas medalhas na história da ginástica feminina em Jogos Olímpicos. Isso ocorreu em 2021, nos Jogos Olímpicos de Tóquio, em que ela conquistou uma medalha de prata no individual geral da ginástica artística feminina e uma de ouro no salto.

Para pensar

a) Você já havia ouvido falar em í ême cê? Se sim, em que situações?

b) Pesquise por que é calculado o í ême cê apenas de indivíduos adultos, e não o de crianças ou adolescentes.

c) Observe a foto e as informações da ginasta Rebeca Andrade. Qual é o í ême cê dela? Está na faixa adequada?

Uso de expressões algébricas

Na Matemática, muitas vezes recorremos às letras para representar números e escrever simbolicamente algumas sentenças. Esse procedimento pode ser utilizado em generalizações (fórmulas e propriedades) nas quais o valor de cada letra varia; nesse caso, as letras são chamadas variáveis.

Acompanhe o exemplo a seguir.

Ilustração. História em 3 quadros. Um ambiente de sala de aula convencional com a professora em pé, mulher de cabelo preto e roupa rosa. À direita, duas meninas e um menino sentados. Quadro 1. A professora pergunta: Júlio, pense em dois números quaisquer e calcule: a diferença entre os quadrados desses números; e depois, o produto da soma desses números pela diferença entre eles. Os resultados foram os mesmos? Balão de pensamento sobre a cabeça do Júlio pensando: Vou fazer as contas com os números 4 e 6: 6 elevado ao quadrado, menos, 4 elevado ao quadrado é igual a 36 menos 16, que resulta em 20. A diferença entre os quadrados deu 20. Agora, vou calcular o produto da soma pela diferença: abre parênteses, 6 mais 4, fecha parênteses, vezes, abre parêntese, 6 menos 4, fecha parêntese, igual a 10 vezes 2, que resulta em 20. Também deu 20. Quadro 2. A professora fala: Lígia, escolha dois números também e faça estes mesmos cálculos. Balão de pensamento sobre a cabeça da Lígia pensando: Vou testar os números 8 e menos 3: 8 elevado ao quadrado, menos, abre parêntese,  menos 3, fecha parêntese, levado ao quadrado é igual a 64 menos 9, que resulta em 55. A diferença entre os quadrados deu 55. Agora, a outra conta: abre chaves, 8 mais, abre parêntese,  menos 3, fecha parêntese, fecha chaves, vezes, abre chaves, 8 menos, abre parêntese,  menos 3, fecha parêntese, fecha chaves, é igual a 5 vezes 11, que resulta em 55. Os dois resultados foram 55. Quadro 3. A professora continua: Sempre que vocês calcularem a diferença entre os quadrados de dois números, obterão o mesmo resultado que o produto da soma pela diferença entre eles. Representando os números por x e y, como podemos generalizar esse cálculo? Balão de fala sobre a cabeça dos três alunos falando juntos: x elevado ao quadrado, menos y elevado ao quadrado, é igual a, abre parênteses x mais y, fecha parênteses, vezes, abre parênteses x menos y, fecha parênteses.

Também podemos usar o recurso de escrever simbolicamente algumas sentenças em situações que envolvem números desconhecidos; nesse caso, as letras são chamadas incógnitas.

Observe a balança em equilíbrio e acompanhe como Liz expressou a situação.

Ilustração. Balança de dois pratos em equilíbrio. No prato à esquerda, peso de 50 gramas e dois pesos de x gramas. No prato à direita, peso de x gramas, peso de 100 gramas, peso de 20 gramas e peso de 10 gramas.
Ilustração. Menina branca de cabelo loiro, casaco rosa diz: 50 mais 2x igual a x mais 130.

Expressões como xelevado a 2 menos yelevado a 2, abre parêntesesx + yfecha parênteses abre parêntesesx menos yfecha parênteses, 50 + 2x e x + 130 são chamadas expressões algébricas.

Expressões algébricas são aquelas que indicam operações matemáticas e contêm números e letras ou somente letras.

Observação

As letras que aparecem nas expressões são chamadas variáveis. Uma variável pode assumir diversos valores.

ATIVIDADES

faça as atividades no caderno

1. Represente por uma expressão algébrica:

a) a adição de três números consecutivos;

b) o quadrado da soma de dois números;

c) a soma dos quadrados de dois números;

d) a terça parte de um número m adicionada ao número s.

2. Imagine que Enzo queira revestir com carpete o piso de um quarto de medidas de comprimento x e y, como mostra a figura a seguir.

Esquema. Vista superior de um quarto retangular. À direita, duas camas. À esquerda, tapete e móveis. Cota vertical à esquerda com a indicação y, e cota horizontal abaixo com a indicação x.

Agora, responda às questões.

a) Sabendo que o carpete é comprado por metro quadrado, como você indicaria a medida de área de carpete necessária?

b) E se Enzo decidisse colocar rodapé? Sabendo que o rodapé é comprado por metro linear, como você indicaria a medida de comprimento de rodapé necessária (não é preciso descontar o espaço da porta)?

3. Que sentença algébrica generaliza as expressões a seguir?

Sentença matemática. 5 mais, abre parênteses menos 5, fecha parênteses, igual a 0. Sentença matemática. Abre parênteses oposto da raiz quadrada de 6 fecha parênteses, mais raiz quadrada de 6 igual a 0. Sentença matemática. Abre parênteses, menos 7 sobre 4, fecha parênteses, mais abre parênteses 7 sobre 4, fecha parênteses, igual a 0.

4. O elemento neutro da adição é o zero, ou seja, a soma de um número com zero é igual ao próprio número. Que sentença algébrica pode generalizar essa propriedade?

5. O elemento neutro da multiplicação é o 1. O que isso significa? Que sentença algébrica pode generalizar essa propriedade?

2 Valor numérico de expressões algébricas

Dimas precisa comprar uma camiseta e uma bermuda. Quanto ele vai pagar por essa compra?

Como não sabemos o preço das peças de roupa, vamos indicar por x o preço da camiseta e por y o preço da bermuda. Assim, podemos construir o seguinte quadro.

x

y

Valor total (x + y)

10 reais

15 reais

25 reais

12 reais

16 reais

28 reais

18 reais

14 reais

32 reais

Note que é possível escrever uma expressão algébrica para indicar o valor total, em real, da compra: x + y

Dessa fórma, para calcular, por exemplo, o valor total gasto na compra de uma camiseta de 15 reais e uma bermuda de 12 reais, basta substituir x e y na expressão por 15 e 12, respectivamente.

15 + 12 = 27 (total gasto: 27 reais)

Quando substituímos cada letra por determinado número e efetuamos as operações indicadas, obtemos o valor numérico dessa expressão para os números escolhidos.

Acompanhe outra situação.

No dia 19 de fevereiro de 2022, o buquê de rosas custava R$ 54,90cinquenta e quatro reais e noventa centavos no Mercado Vila das Flores.

Observe o quadro a seguir, que mostra o valor faturado de acordo com a quantidade de buquês de rosa vendidos.

Valor do buquê de rosas

Quantidade de buquês

Valor faturado

R$ 54,90

2

R$ 109,80 (2 ⋅ R$ 54,90)

4

R$ 219,60 (4 ⋅ R$ 54,90)

6

R$ 329,40 (6 ⋅ R$ 54,90)

9

R$ 494,10 (9 ⋅ R$ 54,90)

Considerando n o número de buquês de rosas vendidos, podemos escrever a seguinte expressão algébrica para encontrar o valor faturado, em real: n 54,90 ou 54,90n

Se foram vendidos 5 buquês de rosas, quantos reais foram faturados pela loja? Podemos calcular o valor faturado substituindo a letra n por 5 na expressão algébrica que escrevemos: 54,90  5 = 274,50

Encontramos, assim, o valor numérico da expressão quando n é igual a 5. Portanto, foram faturados R$ 274,50duzentos e setenta e quatro reais e cinquenta centavos pela venda de 5 buquês de rosas.

Saiba mais

Documentos históricos

Por volta de 1650 antes de Cristo, o egípcio Ahmes escreveu um texto contendo problemas matemáticos, entre eles alguns com expressões algébricas (ainda sem a linguagem algébrica usada atualmente). O papiro Rhind, como foi chamado esse texto, é considerado a principal fonte de conhecimento sobre Matemática do Egito antigo.

Fotografia. Manuscrito egípcio em papel desgastado.
Papiro Rhind.

Pesquise a história do papiro Rhind e por que ele recebeu esse nome.

 No século três, Diofante de Alexandria começou a utilizar algumas palavras abreviadas em textos matemáticos. Seria, então, o início da linguagem (notação) algébrica.

Fotografia. Documento matemático escrito por Diofante de Alexandria, em papel branco com textos na cor preta.
Documento de Diofante de Alexandria.

ATIVIDADES

faça as atividades no caderno

1. Calcule o valor numérico das expressões algébricas para os números indicados.

a) menos4 x y, para x = 1 e y = 3.

b) 3 a + b, para a = 5 e b = menos1.

c) 3 x elevado a 2 + 2 y, para x = 1 e y = 0.

d) 2 x + z menos 9, para x = menos3 e

Sentença matemática. z = fração 1 sobre 2.

.

2. Observe a figura a seguir.

Esquema. Um quadrado ao lado esquerdo e um retângulo ao lado direito, eles têm um lado em comum. Cota vertical à esquerda do quadrado com a indicação a, e cota horizontal abaixo do quadrado com a indicação a. Cota horizontal abaixo do retângulo com a indicação b.

Agora, responda às questões.

a) Que expressão representa a medida do perímetro dessa figura?

b) Qual é a medida do perímetro dessa figura para a = 5 centímetros e b = 7 centímetros?

c) Que expressão representa a medida de área dessa figura?

d) Qual é a medida de área dessa figura para a = 5 centímetros e b = 7 centímetros?

3. José Carlos comprou um aparelho de som que custava x reais. Ao pagar a conta, recebeu um desconto de 20 reais. Qual das expressões algébricas a seguir corresponde à situação descrita?

a) x 20

b) x dividido por 20

c) x + 20

d) x menos 20

4. Em uma corrida de táxi, o valor pago varia de acordo com a medida de distância x de quilômetros rodados. Considerando o valor a ser pago pela corrida representado pela expressão 2,40 x + 5, calcule o valor a ser pago, em real, se a medida de distância for de:

a) 5 quilômetros;

b) 100 quilômetros;

c) 0,75 quilômetro;

d) .1200 quilômetros;

e) 6,3 quilômetros;

f) 10,5 quilômetros.

5. Para cada festa contratada, um bufê cobra uma taxa fixa de R$ 400,00quatrocentos reais, mais R$ 16,00dezesseis reais por criança de até 12 anos de idade e R$ 40,00quarenta reais por convidado acima dessa idade.

a) Qual é o valor fixo cobrado pelo bufê, independentemente do número de pessoas?

b) Que expressão podemos usar para calcular o orçamento de uma festa para c crianças e p pessoas acima de 12 anos?

c) Quanto esse bufê cobraria para realizar uma festa com 20 crianças e 30 pessoas acima de 12 anos?

6. Observe a figura a seguir, em que os quadrados têm lado de medida x de comprimento.

Ilustração. Figura formada por 12 quadradinhos roxos, em 6 colunas e 3 linhas. A primeira coluna da esquerda para a direita apresenta apenas um quadradinho. A segunda coluna é formada por 2 quadradinhos, um em cima do outro. Na terceira coluna existem 3 quadradinhos. A quarta coluna apresenta apenas um quadradinho. A quinta coluna é formada por 3 quadradinhos e a última coluna apresenta 2 quadradinho, sendo que um está na primeira linha e outro na última.

a) Qual é a expressão que representa a medida do perímetro dessa figura?

b) Qual é a medida do perímetro dessa figura para x = 3,7 centímetros?

c) Que expressão representa a medida de área da figura?

d) Qual é a medida de área dessa figura para x = 0,6 centímetro?

7.

Ícone desafio

Na malha quadriculada a seguir, considere y a medida de área de um quadradinho, em centímetro quadrado.

Ilustração. Malha quadriculada com diferentes figuras geométricas, cada uma denominada como A, B ou C. Existe um quadrado do lado esquerdo superior destacado na cor azul indicando que a medida de sua área é y centímetros quadrados. Figura A no centro superior da malha, na cor roxa: retângulo com 2 quadradinhos de comprimento e 4 largura. Figura B non canto direito superior, na cor marrom: Quadrado de lados 3 quadradinhos. Figura C no canto inferior direito, na cor rosa: triângulo retângulo com 3 quadradinhos em seu lado inferior e 3 em seu lado esquerdo, perpendicular com o lado inferior.

Determine:

a) a medida de área da figura a;

b) a medida de área da figura B;

c) a medida de área da figura C;

d) a metade da medida de área da figura a;

e) a terça parte da medida de área da figura B.

3 Calculando com letras

Verificamos, ao estudar as operações com números racionais, que a propriedade distributiva da multiplicação vale em relação à adição. Observe:

5 3 + 5 2 = 5abre parênteses3 + 2fecha parênteses

Como em expressões algébricas as letras representam números, podemos usar essa e outras propriedades, válidas para os números racionais, para realizar cálculos com essas expressões. Acompanhe como podemos calcular 3x + 2x.

Esquema. Sentença matemática 3x mais 2x igual a 3 vezes x, mais, 2 vezes x, igual a, abre parênteses, 3 mais 2, fecha parênteses, x, igual a, 5 vezes x ou 5x. Do número 3 da segundo etapa da sentença parte uma seta com fio azul em direção ao número 3 da terceira etapa da sentença, dentro do parênteses. E do número 2 da segundo etapa da sentença parte uma seta com fio azul em direção ao número 2 da terceira etapa da sentença, dentro do parênteses.

Exemplos

Esquema. Sentença matemática 7, x elevado ao cubo, y elevado ao quadrado, menos 5, x elevado ao cubo, y elevado ao quadrado, igual a, abre parênteses, 7 menos 5, fecha parênteses, x elevado ao cubo, y elevado ao quadrado, igual a 2, x elevado ao cubo, y elevado ao quadrado. Do número 7 da primeira etapa da sentença parte uma seta com fio azul em direção ao número 7 da segunda etapa da sentença, dentro do parênteses. E do número 5 da primeira etapa da sentença parte uma seta com fio azul em direção ao número 5 da segunda etapa da sentença, dentro do parênteses.
Esquema. Sentença matemática a mais 4a menos 7a, igual a, abre parênteses, 1 mais 4 menos 7, fecha parênteses, a, igual a, menos 2a. De a parte uma seta com fio azul em direção ao número 1 da segunda etapa da sentença, dentro do parênteses. Do número 4 da primeira etapa da sentença parte uma seta com fio azul em direção ao número 4 da segunda etapa da sentença, dentro do parênteses. E do número 7 da primeira etapa da sentença parte uma seta com fio azul em direção ao número 7 da segunda etapa da sentença, dentro do parênteses.

Observe, a seguir, como podemos escrever uma expressão que represente a medida do perímetro de alguns polígonos regulares cujos lados têm a medida de comprimento representada pela letra x.

Recorde

Um polígono é regular quando tem lados de mesma medida de comprimento e abertura dos ângulos internos de mesma medida.

Figura geométrica. Triângulo verde com todos os lados de mesma medida x. Em seguida a sentença matemática x mais x mais x, igual a, abre parênteses, 1 mais 1 mais 1, fecha parênteses, x, igual a, 3x. Figura geométrica. Quadrado laranja com todos os lados de mesma medida x. Em seguida a sentença matemática. x mais x mais x mais x, igual a, abre parênteses, 1 mais 1 mais 1 mais 1, fecha parênteses, x, igual a, 4x. Figura geométrica. Pentágono roxo como todos os lados de mesma medida x. Em seguida a sentença matemática. x mais x mais x mais x mais x, igual a, abre parênteses, 1 mais 1 mais 1 mais 1 mais 1, fecha parênteses, x, igual a, 5x.

Agora, observe como escrevemos a expressão que representa a medida do perímetro dos polígonos a seguir.

Ilustração. Retângulo horizontal com lados medindo m e n. Abaixo da figura temos: m mais n mais m mais n igual a m mais m mais n mais n igual a 2m mais 2n. Trapézio com medida de base maior igual a x + 1, medida de base menor igual a x, lados não paralelos medem y e z. Abaixo da figura temos: y mais x mais z mais x mais 1 igual a y mais x mais x mais z mais 1 igual a y mais 2x mais z mais 1.

Resolvendo problemas com o uso de letras

Um motoboy recebe mensalmente um valor fixo de R$ 2.000,00dois mil reais mais R$ 10,00dez reais por entrega feita. Qual foi o valor mensal recebido por esse motoboy em um mês em que fez 80 entregas?

Ilustração. Casal de idosos atravessando na faixa de pedestres. À direita, motoboy parado antes da faixa. Acima, sinal vermelho para o motoboy.

Representando por x o número de entregas feitas em um mês, podemos indicar o valor mensal que esse motoboy recebe, em real, pela seguinte expressão algébrica:

.2000 + 10x

Para calcular o valor mensal recebido por esse motoboy, basta substituir x por 80 na expressão algébrica acima e efetuar os cálculos:

.2000 + 10 80 = .2000 + 800 = .2800

Portanto, o motoboy recebeu, nesse mês, R$ 2.800,00dois mil oitocentos reais.

Para analisar

Ilustração. Ícone do tema cidadania e civismo

Qual é a importância da faixa de pedestres?

ATIVIDADES

faça as atividades no caderno

1. Calcule.

a) 29a + 4a menos 21a

b) x + 3x menos x + 5x menos x

c) 3x + 4xelevado a 3 menos 5x + xelevado a 2 + 2x

d)

Sentença matemática. 3 quartos de y, menos y sobre 5, mais 7 meios de y.

e) 4a + 5b +

7 sobre 2, a.

menos b

2. Identifique o erro cometido por Kevin ao calcular m + 7m + 1.

Ilustração. Caderno com a expressão: m mais 7m mais 1 igual a, abre parênteses 1 mais 7 mais 1, fecha parênteses m igual a 9 m.

3. Observe o anúncio de uma locadora de veículos.

Ilustração. Cartaz com o título ALUGUE UM CARRO. subtítulo: 75 reais por dia (incluindo seguro). Abaixo ilustração de um veículo vermelho sobre gramado no canto direito com o seguinte balão de fala: mais 50 centavos por quilômetros rodado para qualquer modelo popular.

a) Represente, por meio de uma expressão algébrica, o custo do aluguel nesse caso.

b) Ivo alugou um carro dessa locadora por 4 dias e rodou 100 quilômetros. Quanto ele pagou?

4 Sequências numéricas

No dia a dia, nos deparamos com diversas situações em que estão presentes sequências, como as estações do ano, as fases da Lua, a classificação dos times participantes de um campeonato de futebol, a numeração das casas de uma rua, entre outros casos.

Ilustração. Carteiro olha para uma carta e pensa: Preciso entregar uma correspondência na casa de número 101. Ao fundo, casas de 98 a 103.
Ilustração. Jornal. Caderno de esportes. À esquerda, ilustração de um homem de camisa listrada chutando a bola. À direita, tabela do campeonato mineiro de futebol. Classificação: 1. Clube: Atlético. Pontos: 27. Classificação: 2. Clube: América. Pontos: 22. Classificação: 3. Clube: Cruzeiro. Pontos: 20. Classificação: 4. Clube: Tombense. Pontos: 20. Classificação: 5. Clube: URT. Pontos: 16. Classificação: 6. Clube: Pouso Alegre. Pontos: 15. Classificação: 7. Clube: Caldense. Pontos: 15. Classificação: 8. Clube: Athletic Club. Pontos: 13. Classificação: 9. Clube: Uberlândia. Pontos: 12. Classificação: 10. CA Patrocinense. Pontos: 10. Classificação: 11. Clube: Boa. Pontos: 8. Classificação: 12. Clube: Coimbra. Pontos: 6.

Em Matemática, estudamos as sequências numéricas. Uma sequência numérica é um conjunto de números escritos em determinada ordem.

São exemplos de sequências numéricas:

a) abre parênteses1, 6, 11, 16, 21, 26fecha parênteses

b) abre parênteses0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, reticênciasfecha parênteses

c)

Sequência numérica. Abre parênteses 0, menos fração 1 sobre 5, menos fração 2 sobre 5, menos fração 3 sobre 5, menos fração 4 sobre 5, menos 1 fecha parênteses.

d) abre parênteses1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, reticênciasfecha parênteses

Ilustração. Duas meninas conversando. A menina de cabelo loiro à esquerda, fala: Note que as sequências dos itens a e c têm um número finito de elementos. Essas sequências são chamadas de sequências numéricas finitas. A menina de cabelo castanho à direita, fala: As sequências dos itens b e d têm infinitos elementos. Elas são exemplos de sequências numéricas infinitas.

Cada elemento da sequência é chamado termo da sequência. Em uma sequência, o termo que ocupa a posição de número n é indicado pelo símbolo áíndice n, isto é:

áíndice 1 indica o primeiro termo da sequência;

áíndice 2 indica o segundo termo da sequência;

áíndice 3 indica o terceiro termo da sequência;

áíndice 4 indica o quarto termo da sequência;

án indica o enésimo termo da sequência.

Assim, indicamos uma sequência finita de n termos por abre parêntesesáíndice 1 , áíndice 2 , áíndice 3, reticências, áíndice n) e uma sequência infinita por abre parêntesesáíndice 1 , áíndice 2 , áíndice 3, reticências, áíndice n, reticênciasfecha parênteses.

Exemplos

Na sequência abre parênteses0, 4, 8, 12, 16fecha parênteses, temos: áíndice 1 = 0, áíndice 2 = 4, áíndice 3 = 8, áíndice 4 = 12 e áíndice 5 = 16.

Na sequência abre parênteses2, 7, 12, 17, ...fecha parênteses, temos: áíndice 1 = 2, áíndice 2 = 7, áíndice 3 = 12, áíndice 4 = 17, reticências

Saiba mais

No século nove, o matemático árabe al-Khowarizmi escreveu o livro Al-jabr-Wa’l muqabalah, cujo título possivelmente deu origem ao termo Álgebra.

Pesquise o significado dos termos al-jabr e muqabalah.

Fotografia. Texto em papel desgastado.
Texto do livro Al-jabr-Wa’l muqabalah.

No século dezesseis, François Viète contribuiu para o desenvolvimento da Álgebra simbólica, muito próxima da usada hoje em dia.

Fotografia. Documento matemático escrito por Françous Viète, em papel branco com textos na cor preta.
Documento de François Viète.

Representando os termos de sequências numéricas por meio de expressões algébricas

Acompanhe a situação a seguir.

Ilustração. Quadro de giz com a frase: Qual é o centésimo termo desta sequência?
Abaixo os números: 1, 4, 9, 16, reticências

Uma maneira possível de responder a essa pergunta é descobrir a relação existente entre os termos da sequência e calcular todos os termos até chegar ao 100º.

Por outro lado, há uma fórma de descobrir mais rapidamente o 100º termo da sequência: escrever uma expressão algébrica que expresse os termos dessa sequência numérica.

Organizando os termos da sequência em um quadro, temos:

Termos da sequência numérica

1º termo

2º termo

3º termo

4º termo

...

enésimo (nº) termo

1

4

9

16

...

?

Ao analisar os termos dessa sequência, verificamos que são números quadrados perfeitos, ou seja, que podem ser escritos como um número elevado ao quadrado.

Esquema. Primeiro termo indicando que 1 é igual a 1 elevado ao quadrado. Segundo termo indicando que 4 é igual a 2 elevado ao quadrado. Terceiro termo indicando que 9 é igual a 3 elevado ao quadrado. Quarto termo indicando que 16 é igual a 4 elevado ao quadrado. Reticências até o enésimo termo indicando n elevado ao quadrado.

Observe que a base de cada uma dessas potências corresponde à posição de cada termo: 1o termo, base 1; 2o termo, base 2; e assim por diante.

Nesse caso, a expressão algébrica que indica o enésimo termo da sequência é nelevado a 2, em que n é um número natural maior ou igual a 1.

Com essa expressão, podemos calcular o 100º termo:

100º termo: aíndice 100 = 100elevado a 2 = .10000

Portanto, o 100º termo da sequência é .10000.

Observe como podemos representar outras sequências numéricas por meio de expressões algébricas, em que n é um número natural maior ou igual a 1.

a) A sequência dos números naturais pares é abre parênteses0, 2, 4, 6, reticênciasfecha parênteses. Podemos representar um termo qualquer dessa sequência numérica por: áíndice n = 2 abre parêntesesn menos 1fecha parênteses ou, ainda, áíndice n = 2n menos 2

b) A sequência dos números naturais positivos múltiplos de 5 é abre parênteses5, 10, 15, 20, reticênciasfecha parênteses. Podemos representar um termo qualquer dessa sequência numérica por: áíndice n = 5n

c) A sequência dos números naturais formados usando apenas o algarismo 9, colocados em ordem crescente, é abre parênteses9, 99, 999, reticênciasfecha parênteses. Podemos representar um termo qualquer dessa sequência numérica por: áíndice n = 10elevado a n menos 1

<arrumar descrição> Ilustração. Menino pardo de cabelo preto sentado em cadeira de rodas, fala: Para escrever na forma abre parêntese a subscrito 1, a subscrito 2, a subscrito 3, reticências, fecha parêntese, a sequência cujos termos são expressos por a subscrito n igual a 3n mais 2, em que n é um número natural maior ou igual a 1, substituímos n por 1, 2, 3, reticências e fazemos os cálculos. Ao lado direito do menino, uma quadro de giz com as informações: n igual a 1; seta horizontal indicando: a subscrito 1 igual a 3 vezes 1, mais 2 igual a 5. n igual a 2; seta horizontal indicando: a subscrito 2 igual a 3 vezes 2, mais 2 igual a 8. n igual a 3; seta horizontal indicando: a subscrito 3 igual a 3 vezes 3, mais 2 igual a 11. Abaixo, abre parêntese 5, 8, 11 reticências, fecha parênteses.

Para pensar

A letra n nas expressões algébricas anteriores é variável ou incógnita? Por quê?

Expressões algébricas equivalentes

Leia o que Carla e Bruno falaram sobre como cada um representou a expressão de um termo qualquer da sequência: 7, 12, 17, 22, reticências

Ilustração. À esquerda, menina branca de cabelo liso castanho e blusa florida. Ela fala: Eu considerei p como sendo a posição dos termos da sequência e representei um termo qualquer dessa sequência por: 5p + 2. À direita, menino negro de cabelo preto curto, camiseta azul diz:  Eu também considerei p como sendo a posição dos termos da sequência, mas representei um termo qualquer dessa sequência por: 5 vezes, abre parênteses p mais 1, fecha parênteses, menos 3

Tanto a expressão de Carla quanto a de Bruno são válidas. Isso acontece porque as duas expressões algébricas são equivalentes.

5abre parêntesesp + 1fecha parênteses menos 3 = 5p + 5 menos 3 = 5p + 2 (p é um número natural maior ou igual a 1)

ATIVIDADES

faça as atividades no caderno

1. Determine a sequência dos números:

a) naturais menores que 6;

b) inteiros que estão entre menos3 e 2;

c) primos positivos;

d) inteiros cujo módulo é menor que 2;

e) pares maiores ou iguais a 6.

2. Faça o que se pede.

a) Considere a seguinte sequência:

 1º termo 

Ilustração. Seta apontada para a direita.

2, ou seja, 2 1

2º termo 

Ilustração. Seta apontada para a direita.

4, ou seja, 2 2

3º termo 

Ilustração. Seta apontada para a direita.

6, ou seja, 2 3

Como pode ser escrito o enésimo termo dessa sequência, ou seja, o termo de posição n?

b) Considere a sequência dos números ímpares:

 1º termo

Ilustração. Seta apontada para a direita.

1, ou seja, 2 1 menos 1

 2º termo

Ilustração. Seta apontada para a direita.

3, ou seja, 2 2 menos 1

 3º termo

Ilustração. Seta apontada para a direita.

5, ou seja, 2 3 menos 1

Como pode ser escrito o enésimo termo dessa sequência?

3. Escreva na fórma abre parêntesesáíndice 1 , áíndice 2 , áíndice 3, áíndice 4 , reticênciasfecha parênteses cada uma das sequências numéricas em que o enésimo termo é dado a seguir (n é número natural maior ou igual a 1).

a) áíndice n = 7n

b) áíndice n = nelevado a 3

c) áíndice n = nelevado a 2 + n

d) áíndice n = 3nelevado a 2 menos 2

4. Considere alguns termos de uma sequência numérica:

Esquema. Sequência numérica. Alguns termos da sequência estão ilustrados dentro de um retângulo verde. Acima dos retângulos cota com a posição do termo. Primeiro termo: 11, segundo termo: 12, oitavo termo: 18, décimo primeiro termo:  21.

a) Determine o 5º e o 6º termos dessa sequência.

b) Escreva a expressão algébrica que indica o enésimo termo dessa sequência.

5. Observe a sequência de figuras e faça o que se pede.

Esquema. Sequência figural. primeiro termo da sequência com a ilustração de duas estrelas amarelas. Segundo termo da sequência com a ilustração de quatro estrelas amarelas. Terceiro termo da sequência com a ilustração de seis estrelas amarelas. Quarto termo da sequência com a ilustração de oito estrelas amarelas. Reticências.

a) Escreva uma expressão algébrica que relacione o número de

Ilustração. Estrela amarela.

da figura que ocupa a enésima posição dessa sequência.

b) Calcule o número de

Ilustração. Estrela amarela.

do 99º termo dessa sequência.

6. Observe a sequência de figuras e faça o que se pede.

Esquema. Sequência figural, da esquerda para direita. Primeiro termo da sequência: apenas um quadradinho. Segundo termo da sequência com 3 quadradinhos, em formato da letra L invertida e de ponta cabeça. Terceiro termo da sequência com 5 quadradinhos, em formato da letra L invertida e de ponta cabeça. Quarto termo da sequência com 7 quadradinhos, em formato da letra L invertida e de ponta cabeça. Quinto termo da sequência com um ponto de interrogação. Reticências.

a) Quantos

Ilustração. Quadradinho.

a figura da 5a posição terá?

b) Utilizando a letra p para identificar a posição da figura, escreva uma expressão que determine corretamente o número de

Ilustração. Quadradinho.

em cada figura.

c) Calcule o número de

Ilustração. Quadradinho.

do 20º termo dessa sequência.

7. Observe a figura que está sendo formada com palitos de sorvete. Primeiro, formou-se um quadrado com 4 palitos; depois, acrescentaram-se 3 palitos e formou-se mais um quadrado; em seguida, com mais 3 palitos, formou-se outro quadrado; e assim por diante.

Ilustração. Sequência figural, da esquerda para direita, composta por palitos. Primeiro termo: 1 quadrado formado por 4 palitos, semelhante ao dígito zero no relógio digital. Segundo termo: 2 quadrados na vertical, com um lado em comum, formados por 7 palitos, semelhante ao dígito 8 no relógio digital. Terceiro termo: Três quadrados na vertical, formados por 10 palitos, semelhando ao dígito zero em cima e o dígito 8 em baixo, com um lado em comum. Reticências.

Continuando essa construção, quantos palitos serão necessários para formar:

a) 4 quadrados?

b) 5 quadrados?

c) x quadrados?

d) 15 quadrados?

Sequências numéricas recursivas

Observe a sequência numérica: abre parênteses0, 3, 6, 9, 12, 15, reticênciasfecha parênteses

Lembre-se: Escreva no caderno!

Note que o primeiro termo dessa sequência é 0 e que cada termo, a partir do segundo, é obtido adicionando-se 3 ao termo anterior. Ou seja:

áíndice 1 = 0

áíndice 2 = áíndice 1 + 3 = 0 + 3 = 3

áíndice 3 = áíndice 2 + 3 = 3 + 3 = 6

Assim, podemos representar qualquer termo dessa sequência, a partir do segundo, por:

áíndice n mais 1 = áíndice n + 3, em que n é um número natural maior ou igual a 1.

Sequências numéricas como essa, em que é possível determinar cada termo an a partir de um ou mais de seus termos anteriores abre parêntesesáíndice n menos 1, áíndice n menos 2, reticências, áfecha parênteses, são chamadas sequências recursivas.

Para pensar

De que outra maneira podemos representar o enésimo termo da sequência numérica abre parênteses0, 3, 6, 9, 12, 15, reticênciasfecha parênteses?

Exemplos

abre parênteses3, 7, 15, 31, 63, reticênciasfecha parênteses

 Nessa sequência, para determinar um termo, a partir do segundo, dobramos o termo anterior e adicionamos 1, ou seja:

 áíndice 1 = 3

 áíndice 2 = 2áíndice 1 + 1 = 2 3 + 1 = 7

 áíndice 3 = 2áíndice 2 + 1 = 2 7 + 1 = 15

 áíndice 4 = 2áíndice 3 + 1 = 2 15 + 1 = 31

 áíndice 5 = 2áíndice 4 + 1 = 2 31 + 1 = 63

 

 Assim, podemos representar qualquer termo dessa sequência, a partir do segundo, por:

 áíndice n mais 1 = 2áíndice n + 1, em que n é um número natural maior ou igual a 1.

abre parênteses1, 3, 4, 7, 11, 18, reticênciasfecha parênteses

 Nessa sequência, para determinar um termo, a partir do terceiro, adicionamos os dois termos imediatamente anteriores, ou seja:

 áíndice 1 = 1

 áíndice 2 = 3

 áíndice 3 = áíndice 1 + áíndice 2 = 1 + 3 = 4

 áíndice 4 = áíndice 2 + áíndice 3 = 3 + 4 = 7

 á = á + á = 4 + 7 = 11

 áíndice 5 = áíndice 4 + áíndice 5 = 7 + 11 = 18

 

 Assim, podemos representar qualquer termo dessa sequência, a partir do terceiro, por:

 áíndice n mais 2 = áíndice n mais 1 + áíndice n , em que n é um número natural maior ou igual a 1.

A ideia de recursão também está presente nas artes e na literatura. Observe, por exemplo, o poema “Pêndulo”, de Ernesto Manuel de Melo e Castro, reproduzido a seguir. Nesse poema, cada verso, a partir do terceiro, é idêntico ao anterior, porém acrescido de uma letra. Note que a disposição das palavras sugere o movimento de um pêndulo.

Ilustração. Fundo branco com a palavra pêndulo escrita na cor preta e cada letra de uma vez, até completar a palavra final. Cada letra é escrita com um ângulo diferente, passando a ideia que a própria construção da palavra faz o movimento pendular.

MELO E CASTRO, Ernesto Manuel de. Pêndulo. In: Antologia efémera: poemas 1950-2000. Rio de Janeiro: Lacerda, 2000. página 258.

Para investigar

Ícone de atividade em grupo ou dupla.

Reúna-se com três colegas e pesquisem exemplos de poemas ou de obras de arte em que a ideia de recursão esteja presente.

Ilustração. Ícone. Informática e Matemática

Informática e Matemática

faça as atividades no caderno

Sequência de fibonáti na planilha eletrônica

Nesta seção, você vai utilizar uma planilha eletrônica para determinar os termos de uma sequência numérica recursiva chamada sequência de fibonáti.

Sequência de fibonáti

A sequência de fibonáti tem origem em um problema proposto pelo matemático Leonardo de Pisa, conhecido como fibonáti, no livro Liber abaci, de 1202, sobre o crescimento de uma população de coelhos.

Gravura. Homem branco de touca marrom e blusa verde.
Leonardo de Pisa (cérca de 1180-1250).

Observe esta sequência:

abre parênteses1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, reticênciasfecha parênteses

Note que os dois primeiros termos dessa sequência são iguais a 1 e que todo termo, a partir do terceiro, é obtido adicionando-se os dois termos imediatamente anteriores.

Assim, podemos representar qualquer termo dessa sequência, a partir do terceiro, por:

áíndice n mais 2 = áíndice n mais 1 + áíndice n , em que n é um número natural maior ou igual a 1.

Planilhas eletrônicas

As planilhas eletrônicas são usadas para organizar informações e realizar cálculos.

Elas apresentam variações de formato e de ferramentas, mas, no geral, todas possuem números para indicar as linhas, letras para indicar as colunas, um campo para inserir fórmulas e um campo para indicar a célula selecionada, ou a célula em uso.

Ilustração. Planilha eletrônica. Malha quadriculada em colunas com letras do alfabeto, uma ao lado da outra. À esquerda na vertical números indicando as linhas da planilha. Na parte superior da planilha indica-se a célula A3: Campo que mostra a célula selecionada. A célula A3 é a célula que está na coluna A e na linha 3. Ao lado, fórmula: igual abre parênteses A1 mais A2 fecha parênteses. Campo que mostra a fórmula associada à célula. Na célula A1: 37. A2: 51. A3: 88.

Informática e Matemática

CONSTRUA

Siga os passos a seguir para gerar os termos da sequência de fibonáti em uma planilha eletrônica.

1º) Preencha a célula a um com o número 1

(primeiro termo da sequência).

2º) Preencha a célula a dois com o número 1

novamente (segundo termo da sequência).

3º) Na célula A três, digite a fórmula:

= abre parêntesesa um +a doisfecha parênteses

Dessa fórma, os valores das células a um e a dois serão adicionados. A fórmula também pode ser digitada no campo apropriado para inserir fórmulas com a célula A três selecionada.

Ilustração. Planilha eletrônica. Malha quadriculada ao centro com colunas indicadas por letras do alfabeto, uma ao lado da outra. À esquerda na vertical números, indicando as linhas da planilha. A parte superior da planilha indica a célula A3. Ao lado, fórmula: abre parênteses A1 mais A2, fecha parênteses. A célula A1: 1, com fundo azul. A2: 1, com fundo vermelho. A3: igual a, abre parênteses A1 mais A2 fecha parênteses, com fundo branco.

4º) Selecione a célula A três, leve o cursor até o canto inferior direito da célula e, com o botão esquerdo do mouse clicado, arraste a seleção para baixo. Assim, a fórmula será copiada para as outras células e outros termos da sequência de fibonáti serão gerados.

Ilustração. Planilha eletrônica. Malha quadriculada ao centro com colunas indicadas por letras do alfabeto, uma ao lado da outra. À esquerda na vertical números indicando as linhas da planilha. Na parte superior da planilha, indica-se a célula A3. Ao lado, fórmula: igual abre parênteses A1mais A2 fecha parênteses. Os números que indicam as linhas da planilha correspondem aos valores de n.  Na célula A1: 1. A2: 1. A3: 2. A4: 3. A5: 5. A6: 8. A7: 17. A8: Na coluna A estão os valores de a com n subscrito. Para gerar mais termos da sequência, basta continuar arrastando a seleção da célula A3 até a célula conveniente.

Lembre-se: Escreva no caderno!

INVESTIGUE

a) Quais são os 10 primeiros termos da sequência de fibonáti?

b) Determine o 40º termo da sequência de fibonáti. Ele é obtido com a adição de quais números?

c) ..432500302 é um termo da sequência de fibonáti? Justifique sua resposta.

d) O número ...32951280099 é um termo da sequência de fibonáti? Se for, esse número corresponde a qual termo?

ATIVIDADES

faça as atividades no caderno

1. Escreva duas sequências numéricas recursivas.

2. As sequências numéricas a seguir são recursivas. Como podemos expressar um termo qualquer de cada uma a partir do(s) termo(s) anterior(es)?

a) abre parênteses4, 8, 12, 16, 20, 24, reticênciasfecha parênteses

b) abre parênteses1, 6, 36, 216, .1296, reticênciasfecha parênteses

3. Observe como Mateus e Juliana representaram a sequência dos números naturais múltiplos de 10.

Ilustração. Duas crianças conversando a frente de um quadro de giz com algumas sentenças matemáticas anotadas. À esquerda, menino negro de cabelo preto curto, com camiseta azul, shorts vermelho e tênis verde, fala: O primeiro termo é 0, pois 10 vezes, abre parênteses, 1 menos 1, fecha parênteses, igual a 0. O segundo termo é 10, pois 10 vezes, abre parênteses, 2 menos 1, fecha parênteses, igual a 10. O terceiro termo é 20, pois 10 vezes, abre parênteses, 3 menos 1, fecha parênteses, igual a 20. Portanto, o enésimo termo dessa sequência pode ser escrito assim: Sentença matemática escrita no quadro de giz: a subscrito n, igual a 10 vezes, abre parênteses, n menos 1, fecha parênteses. À direita, menina asiática de cabelo preto curto, com camiseta azul, shorts vermelho e tênis azul, fala: Cada termo, a partir do segundo, é obtido adicionando-se 10 ao termo anterior. Portanto, podemos representar os termos dessa sequência por: Sentença matemática escrita no quadro de giz: Primeira linha: a subscrito 1, igual a 0. Segunda linha: a subscrito n mais 1, igual a, a subscrito n, mais 10.

• Qual deles representou a sequência dos números naturais múltiplos de 10 corretamente?

4. No caderno, associe as representações dos termos de uma mesma sequência numérica para n natural maior ou igual a 1.

Ilustração. Letra A, dentro de retângulo azul. Sentença matemática. a com n subscrito, igual a n. Ilustração. Número 1, na representação de algarismo romano, dentro de retângulo verde. Sentença matemática. Primeira linha: a com 1 subscrito, igual a, 6. Segunda linha: a com n subscrito mais 1, igual a a com n subscrito  mais 6. Ilustração. Letra B, dentro de retângulo azul. Sentença matemática. a com n subscrito igual a 1 mais 4 vezes, abre parêntese, n menos 1, fecha parênteses. Ilustração. Número 2, na representação de algarismo romano, dentro de retângulo verde. Sentença matemática. Primeira linha: a com 1 subscrito igual a 1. Segunda linha: a com n subscrito mais 1 igual a a com n subscrito mais 1. Ilustração. Letra C, dentro de retângulo azul. Sentença matemática. a com n subscrito igual a 6n. Ilustração. Número 3, na representação de algarismo romano, dentro de retângulo verde. Sentença matemática. Primeira linha: a com 1 subscrito igual a 10. Segunda linha: a com n subscrito mais 1 igual a a com n subscrito. Ilustração. Letra D, dentro de retângulo azul. Sentença matemática. a com n subscrito igual a 10. Ilustração. Número 4, na representação de algarismo romano, dentro de retângulo verde. Sentença matemática. Primeira linha: a com 1subscrito  igual a 1. Segunda linha: a com n subscrito mais 1 igual a a com n subscrito mais 4. Ilustração. Letra E, dentro de retângulo azul. Sentença matemática. a com n subscrito igual a 2n, mais 1. Ilustração. Número 5, na representação de algarismo romano, dentro de retângulo verde. Sentença matemática. Primeira linha: a com 1 subscrito igual a 3. Segunda linha: a com n subscrito mais 1, igual a a com n subscrito mais 2.
Ilustração. Ícone Estatística e probabilidade

Estatística e Probabilidade

faça as atividades no caderno

Cálculo da média aritmética e da média aritmética ponderada

Média aritmética

Paulo elaborou a lista a seguir para calcular a média aritmética das idades dos participantes de um torneio de xadrez que acontecerá na escola.

Ilustração. Prancheta marrom com papel branco fixado. Ilustração de uma mão escrevendo com um lápis verde uma lista de nomes com as respectivas idades. Lista de participantes: Pedro, 13 anos. João, 15anos. Fernanda, 11anos. Everton, 12anos. Renata, 13 anos. Júlio, 12 anos. Mara, 12 anos. Ana, 14 anos. Adriano, 13 anos. Flávia, 12 anos.

Para fazer esse cálculo, ele adicionou as idades e, depois, dividiu o resultado pela quantidade de participantes. Observe.

Esquema. Algoritmo para o cálculo da média das idades. Soma das idades: 13 mais 15 mais 11 mais 12 mais 13 mais 12 mais 12 mais 14 mais 13 mais 12. Quantidade de participantes: 10. Divisão 127 por 10, igual a 12,7.

Portanto, Paulo descobriu que a idade média dos participantes do torneio de xadrez é 12,7 anos.

Em geral, a média aritmética de um conjunto de valores numéricos representa esse conjunto.

Média aritmética ponderada

No colégio em que Everton estuda, a nota bimestral de Matemática é composta de quatro avaliações com pesos diferentes: um trabalho em grupo, um trabalho individual e duas provas individuais. Observe o peso de cada avaliação no quadro a seguir.

Avaliação

Peso

Trabalho em grupo

1

Trabalho individual

2

Prova individual

3

Everton obteve as seguintes notas: 8 no trabalho em grupo, 7 no trabalho individual, 7 e 8,5 nas provas individuais. Qual foi a nota bimestral de Everton?

Para saber a nota bimestral de Everton, devemos calcular a média aritmética ponderada das notas obtidas nas avaliações. Como elas têm pesos diferentes, observe a seguir como deve ser feito o cálculo.

Esquema. Primeiro, multiplica-se o valor de cada nota pelo respectivo peso e adicionam-se os
produtos.
Abre parênteses 1 vezes 8, fecha parênteses, mais, abre parênteses, 2 vezes 7, fecha parênteses, mais abre parênteses, 3 vezes 7, fecha parênteses, mais, abre parênteses, 3 vezes 8 vírgula 5, fecha parênteses, igual a 68 vírgula 5. Do número 8 sai uma linha azul para a cota inferior do lado esquerdo nota do trabalho em grupo. Do primeiro número 7 da sentença sai uma linha azul para a cota superior do lado direito nota do trabalho individual. Do segundo número 7 da sentença e do número 8 vírgula 5 sai uma linha azul para a cota inferior do lado direito notas das provas individuais.
Segundo, divide-se o resultado obtido pela soma dos pesos, abre parênteses, 1 mais, 2 mais, 3 mais, 3, igual a 9, fecha parênteses. Divisão 68 vírgula 5 por 9, igual a 7 vírgula 6 mil 111, reticências. Do número 68 vírgula 5 sai uma linha azul para a cota superior soma dos produtos das notas pelos respectivos pesos. Do número 9 sai uma linha azul para a cota inferior soma dos pesos. Ao lado da divisão 68 vírgula 5 sobre 9 igual a 7 vírgula 6 mil 111 está a cota: Média aritmética ponderada

Assim, a nota bimestral de Everton foi 7,61.

Ilustração. Menino branco de cabelo castanho, blusa vermelha, sentado em uma cadeira de rodas fala: Nesse caso, a média calculada é considerada média aritmética ponderada porque as notas têm pesos diferentes.

ATIVIDADES

faça as atividades no caderno

1. Antes de comprar um liquidificador, Ana resolveu fazer uma pesquisa de preços. Após percorrer cinco lojas, ela organizou os dados coletados na tabela a seguir.

Pesquisa de preço do liquidificador

Loja

Preço

Casas do Brasil

R$ 166,79

Lojas Amazonenses

R$ 154,77

Casas do Sul

R$ 162,74

Magazine Ceciliana

R$ 148,25

Lojas do Silva

R$ 149,35

Dados obtidos por Ana em junho 2022..

a) Quais foram o menor e o maior preços encontrados por Ana? Qual é a diferença entre eles?

b) Qual é a média aritmética dos preços do liquidificador pesquisado?

c) Em quais lojas o preço do liquidificador está acima da média? E em quais está abaixo da média?

d) Ana resolveu pesquisar o preço em uma sexta loja. Ela encontrou o mesmo liquidificador por R$ 146,30cento e quarenta e seis reais e trinta centavos. Com esse novo preço, qual é a média aritmética dos preços do liquidificador?

Ilustração. Menina branca de cabelo preto liso, blusa vermelha e saia preta. Ela está de frente para um notebook aberto e pensa: Para responder ao item d, devo adicionar o novo preço do liquidificador aos preços já encontrados e dividir a soma pelo total de lojas pesquisadas, abre parênteses não posso esquecer de incluir a nova loja pesquisada nesse cálculo, fecha parênteses.

Estatística e Probabilidade

Lembre-se: Escreva no caderno!

2. Observe o consumo de energia elétrica da família Moura em 12 meses. Depois, responda às questões.

Quadro. Conta de energia elétrica. Título do quadro: HISTÓRICO DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA. A primeira parte da conta apresenta os dados pessoais do consumidor. Nome: JOSÉ MOURA. Endereço: Av. Brasil, 01 - CEP 10000-000 - Brasília - DF. CPF: 084.084.084.08. Identificador: 123456789. Período: de julho de 2022 a junho de 2023. A segunda parte da conta apresenta o consumo e a média em cada mês: Mês e Ano: Junho de 2023. Consumo quilowatt hora: 161. Média de quilowatt por dia: 5. Mês e Ano: Maio de2023. Consumo quilowatt hora: 49. Média quilowatt por dia: 1. Mês e Ano: Abril de 2023. Consumo quilowatt hora: 107. Média quilowatt por dia: 3. Mês e Ano: Março de 2023. Consumo quilowatt hora: 216. Média quilowatt por dia: 7. Mês e Ano: Fevereiro de 2023. Consumo quilowatt hora: 242. Média quilowatt por dia: 7. Mês e Ano: Janeiro de 2023. Consumo quilowatt hora: 238. Média quilowatt por dia: 7. Mês e Ano: Dezembro de 2022. Consumo quilowatt hora: 226. Média quilowatt por dia: 7. Mês e Ano: Novembro de 2022. Consumo quilowatt hora: 240. Média quilowatt por dia: 8. Mês e Ano: Outubro de 2022. Consumo quilowatt hora: 174. Média quilowatt por dia: 5. Mês e Ano: Setembro de 2022. Consumo quilowatt hora: 151. Média quilowatt por dia: 4. Mês e Ano: Agosto de 2022. Consumo quilowatt hora: 139. Média quilowatt por dia: 4. Mês e Ano: Julho de 2022. Consumo quilowatt hora: 139. Média quilowatt por dia: 4. Gráfico. Gráfico de barras simples verticais. No eixo horizontal mês e ano. Eixo vertical consumo quilowatt hora. Os dados são: Mês e Ano: Julho de 2022. Consumo quilowatt hora: 139. Mês e Ano: Agosto de 2022. Consumo quilowatt hora: 139. Mês/Ano: Setembro de 2022. Consumo quilowatt hora: 151. Mês/Ano: Outubro de 2022. Consumo quilowatt hora: 174. Mês/Ano: Novembro de 2022. Consumo quilowatt hora: 240. Mês/Ano: Dezembro de 2022. Consumo quilowatt hora: 226. Mês/Ano: Janeiro de 2023. Consumo quilowatt hora: 238. Mês/Ano: Fevereiro de 2023. Consumo quilowatt hora: 242. Mês/Ano: Março de 2023. Consumo quilowatt hora: 216. Mês/Ano: Abril de 2023. Consumo quilowatt hora: 107. Mês/Ano: Maio de 2023. Consumo quilowatt hora: 49. Mês/Ano: Junho de 2023. Consumo quilowatt hora: 161.

a) Em que mês foi registrado o maior consumo? E o menor?

b) Qual foi o consumo médio de energia elétrica nesse período?

c) Em quais meses o consumo ficou acima da média? E em quais ficou abaixo da média?

3. Antes de escolher uma casa, Luiz fez uma lista das características que julgava importantes em um imóvel e atribuiu um peso a cada uma delas: quanto mais importante, maior o peso da característica. Em seguida, deu uma nota de 0 a 10 para cada característica das casas. Observe.

Característica

Peso

Nota da casa A

Nota da casa B

Localização

3

9

10

Acabamento

1

5

4

Espaço interno

2

10

8

• Luiz escolheu a casa que teve a maior média aritmética ponderada das notas atribuídas às suas características. Qual das casas ele escolheu?

4. A escola de música Eustácio Amparo fez um levantamento da idade de seus estudantes no início de 2023 e organizou os dados no gráfico a seguir.

Gráfico. Gráfico de barras simples verticais. Título do gráfico: DISTRIBUIÇÃO DA IDADE DOS ESTUDANTES. Eixo horizontal, idade em anos. Eixo vertical, número de estudantes. Os dados são: 16 anos, 10 estudantes. 17 anos, 23 estudantes. 18 anos, 20 estudantes. 19 anos, 5 estudantes. 20 anos, 2 estudantes.

Dados obtidos pela escola Eustácio Amparo no início de 2023.

a) Indique a idade do maior e a do menor grupo de estudantes.

b) Qual é a média da idade dos estudantes?

Ilustração. Jovem negra de cabelo preto e vestido azul, em pé tocando violino. Ela diz: Nesse caso, para calcular a soma de todas as idades, basta calcular a soma dos produtos de cada idade pela quantidade de estudantes que têm essa idade.
Ilustração. Ícone. Caderno na vertical com um lápis.

Atividades de revisão

faça as atividades no caderno

1. Em 2020, foi plantada uma árvore que media aproximadamente 20 centímetros de altura. Em 2021, ela estava medindo 48 centímetros de altura e, em 2022, 76 centímetros de altura. Sabe­‑se que a medida de altura desse tipo de árvore varia com a idade (em ano) e que sua idade limite é de 50 anos.

Ilustração. Três plantas: uma pequena, outra média e outra grande, uma ao lado da outra, da esquerda para a direita.

A fórmula que relaciona a idade da árvore t, em ano, e a medida de altura correspondente h, em centímetro, é dada por:

h = 28 t + 20

a) Qual é a medida de altura da árvore quando t = 6 anos?

b) E quando t = 10 anos?

2. Considere S o número do sapato que uma pessoa calça. Esse número está relacionado com a medida do comprimento P, em centímetro, do pé e é dado pela seguinte sentença algébrica:

Sentença matemática. s igual a 3 meios vezes p.

Qual é o número do sapato de uma pessoa de quem o pé mede 24 centímetros de comprimento?

a) 35

b) 35,5

c) 37

d) 36

e) 37,5

3. Observe cada figura e escreva no caderno a expressão algébrica correspondente:

a) à medida de distância entre os pontos a e ;

Ilustração. Segmento de reta com extremidade nos pontos A e C. Entre os extremos existe o ponto B. A medida da distância de A até B é igual a x, e a medida da distância de B até C é igual a y.

b) à medida de perímetro do quadrilátero;

Figura geométrica. Trapézio roxo. Cota horizontal inferior indicando a medida da base maior igual a d. Cota horizontal superior indicando a medida da base menor igual a b. Cota vertical ao lado esquerdo indicando a medida do lado igual a, a. E cota inclinada ao lado direito indicando a medida do lado igual a c.

c) à medida de área do quadrado;

Figura geométrica. Quadrado verde. Cota horizontal inferior indicando a medida do lado igual a m e cota vertical ao lado direito indicando a medida do lado igual a m.

d) à medida de volume do cubo.

Figura geométrica. Cubo azul. Cota horizontal inferior indicando a medida da aresta igual a, a. Cota vertical ao lado esquerdo indicando a medida da aresta igual a, a. Cota longitudinal ao lado direito indicando a medida da aresta igual a, a.

4. Escreva, no caderno, a expressão algébrica que representa a quantia que cada criança tem, sabendo que a quantia, em real, que João tem é x.

Ilustração, Menino pardo de cabelo liso e blusa marrom segura cédulas de dinheiro, contando a quantia.

a) Luciana tem o dobro da quantia de João.

b) Aline tem um terço da quantia de João.

c) Janaína tem a quantia de João mais 5 reais.

d) Marta tem metade da quantia de Janaína.

5. Eduardo vai comprar corda para fazer dois varais para sua casa. Para isso, ele precisará comprar corda suficiente para a medida de comprimento x de cada varal, além de 20 centímetros a mais para prendê-lo.

a) Escreva uma expressão algébrica para indicar quantos centímetros de corda será necessário comprar para fazer cada varal.

b) Se um dos varais medir 80 centímetros de comprimento, quantos centímetros de corda Eduardo terá de comprar?

c) Para o outro varal, que medirá 1 métro de comprimento, quantos centímetros de corda Eduardo terá de comprar?

Lembre-se: Escreva no caderno!

Atividades de revisão

6. Em um loteamento na área rural são vendidos terrenos retangulares cuja medida de comprimento é 25 metros maior que a medida de largura.

Ilustração. Terreno retangular medindo x por x mais 25. À esquerda, casa e ao redor, árvores.

a) Qual é a medida de área do terreno?

b) Qual é a medida do perímetro desse terreno?

c) Se o terreno medir 50 metros de largura, qual será a medida de sua área? E de seu perímetro?

7. O dono de uma granja vendia uma caixa com 30 dúzias de ovos brancos por x reais. Qual era o preço da dúzia de ovos? O dono da granja precisou aumentar os preços e o valor de 30 dúzias de ovos chegou a 150 reais. Quanto passaram a custar 75 dúzias desses ovos?

8. Determine o valor numérico de cada expressão algébrica para x = 12.

a) x + 2

b) xelevado a 2 + 2x

c)

Sentença matemática. Fração, x sobre 3.

9. Calcule o valor numérico das expressões para os números pedidos.

a) a + 2 b menos 4 celevado a 2, para a =

1 quarto

, b = menos

Fração -3 meios..

e c = menos1

b) a menos b + 3c, para a = menos

Fração 5 meios.

, b = 0,5 e c = 1

10. Determine a sequência dos números:

a) inteiros negativos maiores que menos 4;

b) primos menores ou iguais a 19;

c) naturais múltiplos de 11.

11. Escreva na fórma abre parêntesesáíndice 1 , áíndice 2 , áíndice 3, áíndice 4 , áíndice 5, reticênciasfecha parênteses cada uma das sequências numéricas a seguir, considerando n é um número natural maior ou igual a 1.

a) áíndice n = 9n

b) áíndice n = nelevado a 2 + 1

c) áíndice 1 = 1

áíndice n mais 1 = áíndice n + 10

d) áíndice 1 = 2

áíndice 2 = 8

áíndice n mais 2 = áíndice n mais 1 + áíndice n

12. A máquina a seguir associa cada nú­me­ro xis da co­lu­na da esquerda a um número n da mesma linha na coluna da direita.

Ilustração. Impressora com um papel com duas colunas de números. À esquerda, 15. À direita, 28. À esquerda, 2. À direita, 2. À esquerda, 6. À direita, 10. À esquerda, 7. À direita, 12. À esquerda, 11. À direita, 20. À esquerda, 1. À direita, 0. À esquerda, 5. À direita, 8. À esquerda, 3. À direita, 4.

a) O número da direita é o dobro do número à sua esquerda?

b) Escreva com suas palavras a regra de correspondência entre os números das colunas.

c) Escreva essa regra no caderno usando a linguagem algébrica.

13. Verifique se as sequências numéricas a seguir são recursivas.

a) abre parênteses50, 51, 52, 53, 54, reticênciasfecha parênteses

b) abre parênteses10, 110, 210, 310, 410, reticênciasfecha parênteses

c) abre parênteses2elevado a 5, 2elevado a 4, 2elevado a 3, 2elevado a 2, 2elevado a 1, 2elevado a 0fecha parênteses

14. Observe a sequência de figuras.

Esquema. Sequência figural. primeiro termo da sequência com a ilustração de uma estrela azul. Segundo termo da sequência com a ilustração de três estrelas azuis, semelhante a configuração de um quadrado sem a estrela do lado direito superior. Terceiro termo da sequência com a ilustração de cinco estrelas azuis, semelhante a configuração de um quadrado sem a estrela do lado direito superior. Quarto termo da sequência com a ilustração de sete estrelas azuis, semelhante a configuração de um quadrado sem a estrela do lado direito superior. Reticências.

 Calcule, no caderno, o número de

Ilustração. Estrela azul.

 da .1000a figura dessa sequência.

15.

Ícone desafio

Represente a sequência numérica a seguir de duas maneiras diferentes.

abre parênteses8, 18, 28, 38, 48, reticênciasfecha parênteses

Ilustração. Ícone. Para finalizar.

Para finalizar

faça as atividades no caderno

organize suas ideias

Observe e responda

Considere estas imagens.

As imagens foram aplicadas sem respeitar a proporção real entre suas medidas.

Fotografia. Quatro recipientes de vidro em formatos diferentes. Cada um com um líquido de uma cor em seu interior.
Instrumentos de laboratório.
Fotografia. Termômetro na vertical sobre base de madeira, com graduações que indicam a medida da temperatura, em graus Célsius, grafadas ao lado da madeira.
Termômetro na escala Celsius.
Fotografia. Cronômetro digital preto com números zeros no display.
Cronômetro digital.

Com base nas imagens e também no que você aprendeu nesta Unidade, responda às questões no caderno.

1. Nas imagens anteriores, os números são empregados para representar o quê?

2. Quando realizamos medições, obtemos somente medidas inteiras? Justifique.

3.

Ícone. elaboração de problemas.
Ícone de atividade em grupo ou dupla.

Elabore um problema para cada caso. Em seguida, troque seus problemas com um colega e resolva-os.

a) Um problema que envolva operações com números racionais.

b) Um problema que envolva medidas de grandezas.

c) Um problema de cálculo da medida de volume de blocos retangulares.

Para finalizar

Lembre-se: Escreva no caderno!

Registre

Ícone de atividade em grupo ou dupla.

Para finalizar o estudo desta Unidade, reúna-se com um colega e façam o que se pede.

1. Que tipo de número pode ser classificado como racional? Escolham alguns exemplos e represente-os na reta numérica.

2. Vocês observam alguma relação entre números que são classificados como naturais, inteiros e racionais? Justifiquem a resposta.

3. Em que situações do dia a dia é necessário fazer a conversão de uma unidade de medida para outra?

4. Qual é a vantagem do uso de letras para representar valores desconhecidos? Justifiquem a resposta com algumas situações.

5. Na abertura desta Unidade, vocês responderam a algumas questões do boxe “Para começar...” . Comparem as respostas dadas àquelas questões com as respostas que vocês dariam agora e escrevam um texto explicando o que aprenderam nesta Unidade.

Para conhecer mais

Ilustração. Capa de livro. No alto o nome Matemática em mil e uma histórias: Será o Saci? Abaixo ilustração de um saci montado em um cavalo branco na floresta.

Será o Saci?

(Matemática em mil e uma histórias)

Martins Rodrigues Teixeira

São Paulo: FTD, 2010.

Fim de semana no sítio da vó Zilá, excelente oportunidade para devorar os quitutes que ela faz e colocar em prática conhecimentos sobre perímetros e áreas. Venha compartilhar dessa aventura!

Ilustração. Capa de livro. No alto o nome Uma raiz diferente. Abaixo, em destaque a ilustração de um menino de cabelo castanho e blusa laranja. Ao fundo, vegetação e mais pessoas.

Uma raiz diferente

(A descoberta da Matemática)

Luzia Faraco Ramos

São Paulo: Ática, 2019.

Luís está largando os estudos para cuidar da roça. Mas tudo muda quando ele conhece uma turma de outra cidade. Entre outras experiências, Luís aprende as raízes quadradas e cúbicas.