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Resoluções - parte 1

O que eu já sei?

1. a) 6 1 0 3 + 8 1 0 2 + 7 1 0 1 + 4 1 0 1 =

= 6 . 000 + 800 + 70 + 40 = 6 . 910

b) 6 1 0 3 + 8 1 0 2 + 7 1 0 1 + 4 1 0 0 =

= 6 . 000 + 800 + 70 + 4 = 6 . 874

c) 6 1 0 3 + 8 1 0 2 + 7 1 0 1 4 1 0 0 =

= 6 . 000 + 800 + 70 4 = 7 . 080

d) 6 1 0 0 + 8 1 0 1 + 7 1 0 2 + 4 1 0 3 =

= 6 + 80 + 700 + 4 . 000 = 4 . 786

e) 6 1 0 4 + 8 1 0 3 + 7 1 0 2 + 4 1 0 1 =

= 60 . 000 + 8 . 000 + 700 + 40 = 68 . 740

Comparando as decomposições dos itens, verificamos que a alternativa correta é a b.

2. Podemos representar o conjunto de colegas de Alexandre por meio de um diagrama de Venn. Primeiro, escrevemos nele as informações que são comuns a todos e, em seguida, o que é comum dois a dois, ou seja, aqueles que assistiram a apenas 1 filme. Por fim, incluímos aqueles que não assistiram aos filmes citados por Alexandre.

Ilustração de um diagrama de Venn. Três figuras circulares demarcadas como conjunto A, conjunto B e conjunto C dentro de um quadro. Além disso, essas três figuras se intersectam: conjunto A com B, conjunto A com C, conjunto B com C e os três conjuntos também se intersectam. No conjunto A, estão os números 2, 2, 3, 4 sendo que o número 4 está na intersecção com B, um número 2 está somente no conjunto A e o outro o número 2 está na intersecção com o conjunto C e o número 3 está na intersecção com os três conjuntos. No conjunto B estão os números 5, que faz parte apenas do conjunto B, o número 4, faz parte dos conjuntos A e B o número 3 está na intersecção com os três conjuntos, e outro número 3, que faz parte da intersecção dos conjuntos B e C. No conjunto C estão os números 8, que faz parte apenas do conjunto B, o número 2, que faz parte dos conjuntos A e C, o número 3 está na intersecção com os três conjuntos, e outro número 3, que faz parte da intersecção dos conjuntos B e C.

Assim, temos:

3 + 2 + 4 + 3 + 2 + 5 + 8 = 2 7

Subtraindo o total de colegas pelo resultado obtido, temos:

30 27 = 3

Portanto, 3 colegas de Alexandre não assistiram a nenhum dos três filmes.

3. Percebemos que o ângulo que mede 30 ° é alterno interno a x ˆ . Assim, x ˆ = 30 ° . Sendo a figura apresentada um losango, podemos dividi-la em quatro triângulos congruentes. Com isso, para obter o valor de y ˆ , efetuamos o seguinte cálculo.

y ˆ = 180 ° 30 ° 90 ° = 60 °

Logo, x ˆ = 30 ° e y ˆ = 60 ° .

4. Para resolver os itens dessa atividade, é necessário verificar que a medida do volume de um cubo equivale ao cubo da medida de comprimento de uma de suas arestas.

a) 27 = x 3

x = 2 7 3

x = 3 3 3

x = 3

Logo, o comprimento da aresta desse cubo mede 3   cm .

b) 125 = x 3

x = 12 5 3

x = 5 3 3

x = 5

Logo, o comprimento da aresta desse cubo mede 5   cm .

5. a) Primeiro, devemos calcular 1% de R$ 1.500,00, ou seja, 1 . 500 100 = 1 5 . Multiplicando o resultado por 3, temos:

15 3 = 4 5

Desse modo, houve um aumento de R$ 45,00.

Adicionando o aumento ao valor inicial, temos:

1 . 500 + 45 = 1 . 545

Portanto, essa mesa custava R$ 1.545,00 em fevereiro.

b) Vamos calcular 1% do resultado obtido no item anterior, que é R$ 1.545,00. Assim, 1 . 545 100 = 15 , 45 . Multiplicando o resultado por 3, temos:

15 , 45 3 = 46 , 3 5

Desse modo, houve um desconto de R$ 46,35.

Retirando o desconto do preço atual da mesa, obtemos:

1 . 545 46 , 35 = 1 . 498 , 6 5

Portanto, o preço da mesa passou a ser R$ 1.498,65 em maio.

Sendo assim, o preço da mesa não voltou a ser R$ 1.500,00, mas passou a ser R$ 1.498,65 ao aplicar o desconto.

6. Como o raio da circunferência mede 19   m de comprimento e A B = 2 r , temos:

A B = 2 r = 2 19   m = 38   m

Subtraindo a medida do comprimento de A B da medida do comprimento de A C , obtemos 59 38 = 2 1 .

Portanto, B C = 21   m .

7. Utilizando a regra de três simples, temos:

16 x = 240 600

240 x = 9 . 600

x = 4 0

Logo, considerando o mesmo ritmo de trabalho, seriam necessários 40 funcionários para produzir 600 embalagens.

8. Para resolver essa atividade, devemos considerar que a soma das moedas deve resultar em R$ 5,25, e o total de moedas deve ser igual a 15. Assim, temos as seguintes possibilidades, usando 15 moedas.

15 0 , 25 + 0 0 , 5 = 3 , 7 5

14 0 , 25 + 1 0 , 5 = 4 , 0 0

13 0 , 25 + 2 0 , 5 = 4 , 2 5

12 0 , 25 + 3 0 , 5 = 4 , 5 0

11 0 , 25 + 4 0 , 5 = 4 , 7 5

10 0 , 25 + 5 0 , 5 = 5 , 0 0

9 0 , 25 + 6 0 , 5 = 5 , 2 5

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Portanto, para obter essa quantia, seriam necessárias 9 moedas de 25 centavos e 6 moedas de 50 centavos.

9. a) Para obter a média, adicionamos as notas obtidas (2.980) e dividimos o resultado pela quantidade de estudantes (40).

2 . 980 40 = 74 , 5

Logo, a média dos estudantes é 74,5.

A moda é 35, pois é o número que mais se repete nesse conjunto de valores.

Para determinar a mediana, devemos primeiro organizar os números em ordem crescente (ou decrescente).

35, 35, 35, 57, 58, 59, 59, 61, 62, 62, 63, 63, 64, 65, 67, 68, 69, 71, 73, 77, 81, 82, 82, 83, 84, 85, 85, 86, 87, 87, 88, 88, 90, 92, 94, 95, 96, 97, 97, 98

Em seguida, como a quantidade de valores nessa amostra é um número par, devemos calcular a média dos dois valores centrais.

77 + 81 2 = 158 2 = 7 9

Portanto, a mediana da nota dos estudantes é 79.

b) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes verifiquem que todas as medidas são válidas para representar esse conjunto de dados, a depender da finalidade da representação. Quanto menor for a variação entre as notas, mais próximos os valores estarão ente si.

10. Transformação de rotação de 90 ° no sentido anti-horário em relação ao ponto P.

11. Para determinar quantas possibilidades de escolha há na sorveteria, devemos multiplicar os tipos de casquinhas pelos tipos de sabores e pelos tipos de coberturas disponíveis, ou seja, 6 15 12 = 1 . 080 . Assim, há 1.080 possibilidades de tomar sorvete nessa sorveteria.

12. a) Como ambas as praças são retangulares, devemos adicionar as medidas de comprimento dos lados de cada imagem para obter os perímetros correspondentes.

Praça 1: 2 ( 3 y z ) + 2 ( z + y ) = 6 y 2 z + 2 z + 2 y = 8 y

Praça 2: 2 ( 3 x + y ) + 2 ( 2 y ) = 6 x + 2 y + 4 y = 6 x + 6 y

Portanto, a medida do perímetro da praça 1 é dada pela expressão 8 y e a medida do perímetro da praça 2 é dada pela expressão 6 x + 6 y .

b) Para a praça 1 serão necessários 56   m de cerca, pois 8 y = 8 7 = 5 6 . Para a praça 2 serão necessários 72   m de cerca, pois 6 x + 6 y = 6 5 + 6 7 = 30 + 42 = 7 2 .

13. a) Sugestão de resposta:

a n = 4 n 6 , em que n > 0 .

b) Utilizando a lei de formação do item anterior, temos:

a 2 0 = 4 20 6 = 80 6 = 7 4

Portanto, o vigésimo termo da sequência é 74.

14. a) A equação que possibilita determinar o salário de Roberto é dada por y = 1 . 300 + 2 , 5 x .

b) Analisando essa equação, verificamos que ela representa uma função linear, ou seja, o salário de Roberto vai aumentar conforme também aumenta a quantidade de quilômetros rodados.

Ilustração de plano cartesiano. O eixo horizontal corresponde a quantidade de quilômetros rodados indo de zero a 2 mil, representados de 500 em 500. O eixo vertical corresponde ao salário em reais, indo de zero a 3500, representados de 500 em 500. Há uma reta traçada saindo de 1300 no eixo vertical, passando pelo ponto 500 e 2550, e indo ao ponto 1000 e 3800.

15. A. A = b h = 5 3 = 1 5

Portanto, a área do paralelogramo mede 15   cm 2 .

B. A = b h 2 = 6 3 2 = 9

Portanto, a área do triângulo mede 9   cm 2 .

C. A = ( B + b ) h 2 = ( 5 + 2 ) 4 2 = 7 4 2 = 1 4

Portanto, a área do trapézio mede 14   cm 2 .

D. A = D d 2 = 5 3 2 = 15 2 = 7 , 5

Portanto, a área do losango mede 7 , 5   cm 2 .

16. a) Existem 4 possibilidades de números pares para essa situação (2, 4, 6 e 8). Assim, a probabilidade de sortear um número par é:

4 8 = 2 4 = 1 2 , ou seja, 50%.

b) Existem 8 números maiores ou iguais a 5 (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 e 12). Assim, a probabilidade de sortear um número maior ou igual a 5 é:

8 12 = 4 6 = 2 3 , ou seja, 2 3 66 % .

c) Existem 14 números menores do que 15. Assim, a probabilidade é dada por:

14 20 = 7 10 , ou seja, 70%.

17. a) Afirmação verdadeira, pois 1   L equivale a 1   dm 3 .

b) Afirmação falsa. Sugestão de correção:

1 . 000   dm 3 equivalem a 1 . 000   L .

c) Afirmação verdadeira, pois 1   m 3 equivale a 1 . 000   L .

d) Afirmação falsa. Sugestão de correção:

100 . 000   L equivalem a 100   m 3 .

Unidade 1

Os números reais

Questão 1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes efetuem a pesquisa de modo responsável, consultem dados confiáveis e validem a fonte das informações, a fim de obter bons resultados. Além disso, espera-se que eles compartilhem com os colegas o resultado do trabalho, colaborando para a construção significativa de conhecimento de todos.

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Questão 2. Para representar o número irracional 8 na reta numérica, podem ser executadas as etapas apresentadas a seguir.

1ª. Construa um quadrado cujo comprimento do lado mede 4 unidades ( 4 u ) .

2ª. Em seguida, faça a decomposição desse quadrado em 4 quadrados com o comprimento do lado medindo 2 u .

3ª. Trace as diagonais em cada um dos quadrados obtidos.

Como cada um dos triângulos obtidos (destacados em verde) tem área medindo 2 unidades, consequentemente a área do quadrado verde mede 8 unidades. Portanto, cada um de seus lados mede 8   u de comprimento.

4ª. Com o auxílio de um compasso, transporte para a reta numérica a medida de comprimento do lado do quadrado verde.

Ilustração de um quadrado que tem em seu interior, um losango com as suas diagonais desenhadas e tocando os lados do quadrado. Esse quadrado está representado sobre uma reta numérica e tem a medida de seus lados 4 unidades, indo de menos 2 até 2. Na reta há uma marcação para raiz quadrada de 8 que está bem próxima do número 3. E há um compasso com a ponta seca no zero, marcando um arco que sai da diagonal horizontal do losango, até a de raiz quadrada de 8. Acima dos pontos 6 e 7 há um traço com a indicação de uma unidade.

Atividades

1. Para representar o número 2 2 na reta numérica, podemos utilizar o mesmo procedimento e os mesmos valores da questão 2, apresentada na página 15, já que 8 = 2 2 .

Ilustração de um quadrado que tem em seu interior, um losango com as suas diagonais desenhadas e tocando os lados do quadrado. Esse quadrado está representado sobre uma reta numérica e tem a medida de seus lados 4 unidades, indo de menos 2 até 2. Na reta há uma marcação para 2 vezes raiz quadrada de 2 que está bem próxima do número 3. E há um compasso com a ponta seca no zero, marcando um arco que sai da diagonal horizontal do losango, até a indicação de 2 raiz quadrada de 2. Acima dos pontos 6 e 7 há um traço com a indicação de uma unidade.

2. Os números irracionais apresentados na atividade são 2 , π 2 , 3 , 5 3 e π .

3. Comparando 3 com as raízes quadradas exatas mais próximas, verificamos que 1 < 3 < 4 . Assim:

1 < 3 < 2

1 , 7 2 < 3 < 1 , 8 2

1 , 7 3 2 < 3 < 1 , 74 2

2 , 9 929 < 3 < 3 , 027 6

2 , 992 9 < 3 < 3 , 027 6

1 , 73 < 3 < 1 , 7 4

Continuando esse processo, obtemos 3 = 1 , 7 320 ...

4. O maior número é 7 3 , pois 7 3 = 2 , 3 333 ... e 5 = 2 , 2 360 ...

5. Resposta no final da seção Resoluções.

6. Resposta no final da seção Resoluções.

O que eu estudei?

1. São irracionais os números 3 2 e 2 1 .

2. a) Alternativa falsa. Sugestão de correção: O número 2 , 2 1 adicionado ao número 5 resulta em um número racional.

b) Alternativa verdadeira.

c) Alternativa falsa. Sugestão de correção: Um número irracional é um número real cuja representação decimal é infinita e não periódica.

d) Alternativa falsa. Sugestão de correção: A representação decimal do número irracional 7 é 2 , 6 457 ...

e) Alternativa verdadeira.

3. a) Como 2 1 , 4 1 e 4 = 2 , então 2 < 4 .

b) Podemos escrever 1 , 3 2 como 1 , 32 222 ... Sendo assim, comparando as casas decimais, verificamos que 1 , 3 2 < 1 , 32 419 ... .

c) Como π 3 , 1 4 e 2 2 2 , 8 3 , então π < 2 2 .

d) Como 3 2 4 , 2 4 e 7 2 1 , 3 2 , então 3 2 > 7 2 .

e) Como 8 1 = 9 , então 8 1 > 10 , 5 .

f) Como 3 3 5 , 2 e 12 5 = 2 , 4 , então 3 3 > 12 5 .

g) Podemos escrever 0 , 1 5 como 0 , 151 515 ... Sendo assim, comparando as casas decimais, verificamos que 0 , 1 010 010 001 < 0 1 5 .

h) Como π 3 1 , 0 5 , então π 3 > 1 .

4. a) Resposta no final da seção Resoluções.

b) Resposta no final da seção Resoluções.

5. Resposta no final da seção Resoluções.

6. Para representar o número irracional 2 8 na reta numérica, executamos as etapas apresentadas a seguir.

1ª. Construa um quadrado cujo comprimento do lado mede 8 unidades ( 8 u ) .

2ª. Em seguida, faça a decomposição desse quadrado em 4 quadrados com o comprimento do lado medindo 4 u .

3ª. Trace as diagonais em cada um dos quadrados obtidos.

Como cada um dos triângulos obtidos (destacados em verde) tem área medindo 8 unidades, consequentemente a área do quadrado verde mede 32 unidades. Portanto, cada um de seus lados mede 3 2   u = 2 8   u de comprimento.

4ª. Com o auxílio de um compasso, transporte para a reta numérica a medida de comprimento do lado do quadrado em verde.

Ilustração de um quadrado que tem em seu interior, um losango com as suas diagonais desenhadas e tocando os lados do quadrado. Esse quadrado está representado sobre uma reta numérica e tem a medida de seus lados 8 unidades, indo de menos 4 até 4. Na reta há uma marcação para 2 vezes raiz quadrada de 8 que está próxima do número 6. Há um compasso com a ponta seca no zero, marcando um arco que sai da diagonal horizontal do losango, até a indicação de 2 raiz quadrada de 8. Acima dos pontos menos 6 e menos 5, há um traço com a indicação de uma unidade.

Página XLV

Unidade 2

Potenciação e radiciação

Atividades

1. a) 1 6 3 = 1

b) 15 1 1 = 15 1

c) 50 0 0 = 1

d) 0 9 = 0

e) 1 3 2 = 13 13 = 16 9

f) ( 7 ) 3 = ( 1 7 ) 3 = 1 3 7 3 = 1 343

g) ( 4 ) 3 = ( 4 ) ( 4 ) ( 4 ) = 6 4

h) ( 2 5 ) 2 = ( 5 2 ) 2 = ( 5 2 ) ( 5 2 ) = 25 4

i) ( 2 3 ) 5 = 2 5 3 5 = 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 = 32 243

j) ( 10 21 ) 0 = 1

2. a) ( 8 ) 5 = ( 1 8 ) 5 = ( 1 5 8 5 ) = 1 8 8 8 8 8 = 1 32 . 768 < 1

b) ( 4 3 ) 3 = ( 3 4 ) 3 = ( 3 3 4 3 ) = 3 3 3 4 4 4 = 27 64 < 1

c) ( 2 9 ) 2 = ( 9 2 ) 2 = ( 9 2 2 2 ) = 9 9 2 2 = 81 4 > 1

d) ( 11 15 ) 1 = ( 15 11 ) 1 = 15 11 > 1

e) ( 7 3 ) 4 = ( 3 7 ) 4 = 3 4 7 4 = 3 3 3 3 7 7 7 7 = 81 2 . 401 < 1

f) ( 15 14 ) 2 = ( 14 15 ) 2 = 1 4 2 1 5 2 = 14 14 15 15 = 196 225 < 1

Portanto, as potências das alternativas c e d são maiores do que 1.

3. a) 2 5 2 3 = 2 5 + 3 = 2 8 = 25 6

b) ( 8 ) 2 1 ( 8 ) 1 8 = ( 8 ) 21 1 8 =

= ( 8 ) 3 = 51 2

c) ( 4 3 ) ( 4 3 ) 2 = ( 4 3 ) 1 + 2 =

= ( 4 3 ) 3 = 4 4 4 3 3 3 = 64 27

d) ( 3 ) 2 ( 1 2 ) 2 = ( 3 1 2 ) 2 = ( 3 2 ) 2 = ( 3 2 ) ( 3 2 ) = 9 4

e) ( 10 ) 2 : ( 10 ) 3 = ( 10 ) 2 3 = ( 10 ) 5 =

= ( 1 10 ) 5 = 1 100 . 000 = 0 , 0 000 1

f) ( 3 2 ) 3 : ( 6 5 ) 3 = ( 3 2  : 6 5 ) 3 = ( 3 2 5 6 ) 3 = ( 15 12 ) 3 =

= ( 5 4 ) 3 = 5 3 4 3 = 5 5 5 4 4 4 = 125 64

g) ( 4 2 ) 3 = 4 2 3 = 4 6 = 4 . 096

h) ( 2 3 ) 4 = 2 3 4 = 2 1 2 = ( 1 2 ) 1 2 = 1 1 2 2 1 2 = 1 4 . 096

4. a) ( 3 ) 2 ( 3 ) 7 = ( 3 ) 2 + 7 = ( 3 ) 9 = 19 . 683

b) 1 1 8 1 1 5 = 1 1 8 ( 5 ) = 1 1 8 + 5 = 1 1 3 = 1 1 1 3 0 , 0 007 5

c) ( 5 2 ) 3 = 5 3 2 3 = 125 8 = 15 , 62 5

d) 5 3 2 = 125 2 = 62 , 5

e) ( 2 5 ) 4 = 1 0 4 = 10 . 000

f) [ 2 ( 8 ) ] 2 = ( 16 ) 2 = 25 6

5. a) ( 2 2 5 2 ) : 4 1 = 1 0 2 : 4 = 100 : 4 = 2 5

b) 1 6 3 : ( 8 ) 4 + 1 5 0 1 1 1 = 4 . 096 : 4 . 096 + 1 1 =

= 1 + 1 1 = 1

c) 4 3 + ( 1 2 ) 5 = 1 4 3 + 1 2 5 = 1 64 1 32 = 1 64 2 64 = 1 64

d) ( 8 3 ) 2 + ( 9 4 ) 3 = ( 3 8 ) 2 + ( 9 4 ) 3 = 9 64 + 729 64 = 738 64 = 369 32

e) ( 1 + 4 5 ) 3 ( 5 3 ) 4 = ( 9 5 ) 3 ( 3 5 ) 4 = 729 125 81 625 =

= 3 . 645 625 81 625 = 3 . 645 81 625 = 3 . 564 625

6. a) Como 243 = ( 3 ) 5 e, com isso, ( 3 ) x = 243 = ( 3 ) 5 , verificamos que x = 5 .

b) Todo número elevado a 0 é igual a 1. Sendo assim, ( 11 7 ) x = 1 . Portanto, x = 0 .

c) O número 1 elevado a qualquer potência é igual a ele mesmo. Sendo assim, x 10 0 = 1 . Portanto, x = 1 .

d) Como 1 27 = ( 1 3 ) 3 = ( 3 ) 3 e, com isso, x 3 = 1 27 = ( 1 3 ) 3 = ( 3 ) 3 . Portanto, x = 3 .

7. a) 1 0 2 = 10 10 = 10 0

b) 1 0 5 = 10 10 10 10 10 = 100 . 000

c) 1 0 8 = 10 10 10 10 10 10 10 10 = 100 . 000 . 000

d) 1 0 7 = 10 10 10 10 10 10 10 = 10 . 000 . 000

e) 1 0 3 = 10 10 10 = 1 . 000

f) 1 0 0 = 1

8. No caminhão, há 12 caixas maiores, cada uma com 12 caixas pequenas, e cada caixa pequena tem 12 ovos. Sendo assim, a quantidade de ovos no caminhão é dada por:

1 2 3 = 12 12 12 = 1 . 728 , ou seja, 1 . 728 ovos.

9. Note que 4 1 8 + 4 1 8 + 4 1 8 + 4 1 8 = 4 4 1 8 = 4 1 4 1 8 = 4 1 + 1 8 = 4 1 9 .

Como 4 2 0 > 4 1 9 , então 4 2 0 > 4 1 8 + 4 1 8 + 4 1 8 + 4 1 8 .

10. a) 1 . 320 . 000 . 000 = 1 , 32 1 . 000 . 000 . 000 = 1 , 32 1 0 9

b) 149 . 600 . 000 = 1 , 496 100 . 000 . 000 = 1 , 496 1 0 8

c) 0 , 000 001 = 1 0 , 000 001 = 1 1 0 6

d) 0 , 007 = 7 0 , 001 = 7 1 0 3

11. a) Note que 5 1 0 6 = 50 1 0 5 . Desse modo:

7 , 93 1 0 5 + 5 1 0 6 = 7 , 93 1 0 5 + 50 1 0 5 =

= ( 7 , 93 + 50 ) 1 0 5 = 57 , 93 1 0 5 = 5 , 793 1 0 6

Página XLVI

b) Note que 3 , 99 1 0 5 = 399 1 0 7 . Desse modo:

3 , 99 1 0 5 4 , 92 1 0 7 = 399 1 0 7 4 , 92 1 0 7 =

= ( 399 4 , 92 ) 1 0 7 = 394 , 08 1 0 7 = 3 , 9 408 1 0 5

Questão 1. Espera-se que os estudantes concluam que o inventor do cubo mágico foi o húngaro Ernő Rubik e que o brinquedo também é chamado Cubo de Rubik em homenagem ao seu criador.

Questão 2.

a) 5 5 5 5 5 5 5 = 5 7 = 78 . 125

b) 3 3 3 3 = 3 4 = 8 1

c) ( 2 ) ( 2 ) ( 2 ) ( 2 ) ( 2 ) = ( 2 ) 5 = 3 2

d) 2 2 2 2 2 2 = 2 6 = 6 4

Questão 3. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes concluam com suas pesquisas que esse símbolo é uma criação do alemão Christoff Rudolff, em seu livro Die Coss, de 1525.

Atividades

12. a) O comprimento do lado do quadrado mede 16   cm , pois 1 6 2 = 16 16 = 25 6 .

Como um quadrado tem 4 lados, efetuamos:

4 16   cm = 64   cm

Portanto, o perímetro desse quadrado mede 64   cm .

b) O comprimento do lado do quadrado mede 19   cm , pois 1 9 2 = 19 19 = 36 1 .

Como um quadrado tem 4 lados, efetuamos:

4 19   cm = 76   cm

Portanto, o perímetro desse quadrado mede 76   cm .

c) O comprimento do lado do quadrado mede 21   cm , pois 2 1 2 = 21 21 = 44 1 .

Como um quadrado tem 4 lados, efetuamos:

4 21   cm = 84   cm

Portanto, o perímetro desse quadrado mede 84   cm .

d) O comprimento do lado do quadrado mede 24   cm , pois 2 4 2 = 24 24 = 57 6 .

Como um quadrado tem 4 lados, efetuamos:

4 24   cm = 96   cm

Portanto, o perímetro desse quadrado mede 96   cm .

13. a) 51 2 3 = 8 , pois 8 3 = 8 8 8 = 51 2 .

Portanto, o comprimento da aresta mede 8 cm .

b) 1 . 331 3 = 1 1 , pois 1 1 3 = 11 11 11 = 1 . 331 .

Portanto, o comprimento da aresta mede 11 cm .

c) 3 . 375 3 = 1 5 , pois 1 5 3 = 15 15 15 = 3 . 375 .

Portanto, o comprimento da aresta mede 15 cm .

d) 4 . 913 3 = 1 7 , pois 1 7 3 = 17 17 17 = 4 . 913 .

Portanto, o comprimento da aresta mede 17 cm .

14. a) Como 1 5 3 = 3 . 375 , então 3 . 375 3 = 1 5 .

b) Como 3 5 2 = 1 . 225 , então 1 . 225 = 3 5 .

c) Como 4 1 2 = 1 . 681 , então 1 . 681 = 4 1 .

d) Como 1 8 3 = 5 . 832 , então 5 . 832 3 = 1 8 .

e) Como 8 4 = 4 . 096 , então 4 . 096 4 = 8 .

f) Como 2 4 3 = 13 . 824 , então 13 . 824 3 = 2 4 .

15. a) 8 1 n = 9

9 2 n = 9 1

9 2 n = 9 1

2 n = 1

n = 2

b) 12 5 n = 5

5 3 n = 5 1

5 3 n = 5 1

3 n = 1

n = 3

c) 3 2 n = 2

2 5 n = 2 1

2 5 n = 2 1

5 n = 1

n = 5

d) 12 8 n = 2

2 7 n = 2 1

2 7 n = 2 1

7 n = 1

n = 7

e) 2 . 187 n = 3

3 7 n = 3 1

3 7 n = 3 1

7 n = 1

n = 7

f) 25 6 n = 4

4 4 n = 4 1

4 4 n = 4 1

4 n = 1

n = 4

16. Vamos analisar cada um dos itens.

A. 3 2 5 tem índice ímpar e radicando negativo, logo tem raiz real.

B. 25 6 8 tem índice par e radicando negativo, logo não tem raiz real.

C. 34 3 3 tem índice ímpar e radicando negativo, logo tem raiz real.

D. 8 1 4 tem índice par e radicando positivo, logo tem raiz real.

Página XLVII

E. 2 . 187 7 tem índice ímpar e radicando positivo, logo tem raiz real.

F. 4 . 096 12 tem índice par e radicando negativo, logo não tem raiz real.

G. 1 2 tem índice par e radicando negativo, logo não tem raiz real.

H. 2 . 187 7 tem índice ímpar e radicando negativo, logo tem raiz real.

Portanto, as raízes definidas no conjunto dos números reais são A, C, D, E e H.

17. a) 2 7 1 4 = 2 7 1 4 = 2 7 4

b) 4 0 2 5 = 4 0 2 5 = 1 . 600 5

c) ( 7 6 ) 2 3 = ( 7 6 ) 2 3 = 49 36 3

d) 1 8 = 1 8 1 2 = 1 8 1 2

e) 6 5 3 = 6 5 3

f) 8 1 5 = 9 2 5 = 9 2 5

18. a) ( 2 3 4 ) 1 3 = 2 3 4 1 3 = 2 1 4 = 2 4 2 3 4

b) ( 5 9 10 ) 5 3 = 5 9 10 5 3 = 5 3 2 = 5 3 2 = 5 3

c) ( 3 3 8 ) 2 = 3 3 8 2 1 = 3 3 4 = 3 3 4

d) ( 1 1 10 3 ) 3 4 = 1 1 10 3 3 4 = 1 1 5 2 = 1 1 5 2 = 1 1 5

Portanto, as igualdades verdadeiras são aquelas presentes nos itens b, c e d.

19. a) 9 4 = 9 4 = 3 2

b) 25 100 = 2 5 10 0 = 5 10

c) 64 144 = 6 4 14 4 = 8 12

d) 121 256 = 12 1 25 6 = 11 16

e) 1 8 3 = 1 3 8 3 = 1 2 = 1 2

f) 1 81 4 = 1 4 8 1 4 = 1 3

20. a) 2 3 = 2 3 2 = 2 6

b) 5 3 4 = 5 4 3 = 5 12

c) 8 5 = 8 2 5 = 8 10

d) 1 3 3 6 = 1 3 6 3 = 1 3 18

e) 9 3 7 = 9 2 7 3 = 9 42

f) 1 6 3 4 = 1 6 4 3 2 = 1 6 24

21. A. 7 2 1 = 7 2 1 é verdadeira pela terceira propriedade.

B. 5 1 5 3 = 5 15 3 = 5 5

5 2 0 = 5 20 2 = 5 1 0

Portanto, a igualdade não é verdadeira.

C. 19 4 7 = 1 9 7 4 7 é verdadeira pela terceira propriedade.

22. A. A igualdade em A é verdadeira pela segunda propriedade.

B. A igualdade em B não é verdadeira, pois a terceira propriedade afirma que a n b n = a b n .

C. A igualdade em C é verdadeira, pois é a definição de expoente fracionário.

D. A igualdade em D não é verdadeira, pois a terceira propriedade afirma que a b m n = a m n b m n .

E. A igualdade em E não é verdadeira, pois a quarta propriedade afirma que a p n = a n p .

F. A igualdade em F é verdadeira pela terceira propriedade.

23. A. 2 3 5 3 9 3 4 3 1 0 3 = 2 5 9 3 4 1 0 3 = 9 0 3 4 0 3 = 90 40 3 = 9 4 3

B. 8 9 2 3 9 5 9 4 9 = 8 2 3 9 5 4 9 = 16 3 9 2 0 9 = 16 3 20 9 = 16 60 9 = 4 15 9

C. 7 6 5 8 5 5 3 2 5 1 2 5 = 7 8 6 5 5 3 1 2 2 5 = 56 30 5 3 4 5 = 56 30 3 4 5 = 56 30 4 3 5 =

= 224 90 5 = 112 45 5

24. a) ( 1 3 5 ) 4 = ( 1 3 1 5 ) 4 = 1 3 1 5 4 = 1 3 4 5 = 1 3 4 5

b) ( 1 5 4 ) 3 = ( 1 5 1 4 ) 3 = 1 5 1 4 3 = 1 5 3 4 = 1 5 3 4

c) ( 3 5 ) 2 = ( 3 1 5 ) 2 = 3 1 5 2 = 3 2 5 = 3 2 5

d) ( 7 7 ) 6 = ( 7 1 7 ) 6 = 7 1 7 6 = 7 6 7 = 7 6 7

e) ( 1 1 3 ) 2 = ( 1 1 1 3 ) 2 = 1 1 1 3 2 = 1 1 2 3 = 1 1 2 3

f) ( 5 9 ) 7 = ( 5 1 9 ) 7 = 5 1 9 7 = 5 7 9 = 5 7 9

25. A. A = 1 . 000 6   m 10 0 6   m = 1. 00 1 6 10 0 1 6   m 2 =

= ( 1 0 3 ) 1 6 ( 1 0 2 ) 1 6 = 1 0 3 6 + 2 6   m 2 = 1 0 5 6   m 2 = 1 0 5 6   m 2

B. A = 6 0 3 15   m 6 0 2 15   m = 6 0 3 15 6 0 2 15   m 2 = 6 0 3 15 + 2 15   m 2 =

= 6 0 5 15   m 2 = 6 0 1 3   m 2 = 6 0 3   m 2

26. a) 3 2 6 = 3 2 6 = 3 6

b) 4 5 3 3 = 4 3 5 3 3 = 4 3 5 = 5 4 3

c) 3 5 6 8 5 = 3 5 5 6 3 6 5 5 = 3 6 3 5 6 5 5 =

= 3 6 6 3 5 = 1 8 21 6 5

Página XLVIII

d) 2 8 7 1 0 4 = 2 4 2 4 4 7 4 7 4 7 2 4 =

= 2 4 4 2 4 4 7 4 4 7 4 4 7 2 4 = 2 2 7 7 7 2 4 =

= 19 6 4 9 4

e) 2 3 3 4 5 5 = 2 2 2 3 2 3 2 5 2 5 2 5 =

= 2 2 3 2 3 2 5 2 5 2 2 5 =

= 2 3 3 5 5 2 5 =

= 450 2 5 = 45 0 1 0

f) 2 8 3 5 1 0 7 6 = 2 6 2 2 3 5 1 0 6 1 0 6 =

= 2 6 6 1 0 6 6 2 2 3 5 1 0 6 = 2 10 9 . 720 6 =

= 2 0 9 . 720 6

27. a) Como 64 = 4 4 4 = 4 3 , podemos escrever, de modo simplificado: 6 4 3 = 4 3 3 = 4

Portanto, a escrita simplificada de 6 4 3 é 4.

b) Como 432 = 2 2 2 2 27 = 2 4 2 7 , podemos escrever, de modo simplificado:

43 2 4 = 2 4 2 7 4 = 2 4 4 2 7 4 = 2 2 7 4

Portanto, a escrita simplificada de 43 2 4 é 2 2 7 4 .

c) Como 896 = 4 4 4 14 = 4 3 1 4 , podemos escrever, de modo simplificado:

89 6 3 = 4 3 1 4 3 = 4 3 3 1 4 3 = 4 1 4 3

Portanto, a escrita simplificada de 89 6 3 é 4 1 4 3 .

d) Como 2 . 187 = 3 3 3 3 3 9 = 3 5 9 , podemos escrever, de modo simplificado:

2 . 187 5 = 3 5 9 5 = 3 5 5 9 5 = 3 9 5

Portanto, a escrita simplificada de 2 . 187 5 é 3 9 5 .

e) Como 9 . 000 = 30 30 10 = 3 0 2 1 0 , podemos escrever, de modo simplificado:

9 . 000 = 3 0 2 1 0 = 3 0 2 1 0 = 30 1 0

Portanto, a escrita simplificada de 9 . 000 é 30 1 0 .

f) Como 16 . 384 = 16 16 16 4 = 1 6 3 4 , podemos escrever, de modo simplificado:

16 . 384 3 = 1 6 3 4 3 = 1 6 3 3 4 3 = 16 4 3

Portanto, a escrita simplificada de 16 . 384 3 é 1 6 4 3 .

28. Terreno A: Como 60 = 2 2 3 5 = 2 2 3 5 , então:

6 0 = 2 2 3 5 = 2 2 3 5 2 1 , 73 2 , 24 7 , 7 5

Portanto, o comprimento do lado desse terreno mede, aproximadamente, 7 , 75   m .

Terreno B: Como 120 = 2 2 2 3 5 = 2 2 2 3 5 , então:

12 0 = 2 2 2 3 5 =

= 2 2 2 3 5 2 1 , 41 1 , 73 2 , 24 10 , 9 3

Portanto, o comprimento do lado desse terreno mede, aproximadamente, 10 , 93   m .

Terreno C: Como 90 = 2 5 3 3 = 2 5 3 2 , então:

9 0 = 2 5 3 2 = 2 5 3 2 1 , 41 2 , 24 3 9 , 4 8

Portanto, o comprimento do lado desse terreno mede, aproximadamente, 9 , 48   m .

Terreno D: Como 180 = 2 2 5 3 3 = 2 2 5 3 2 , então:

18 0 = 2 2 5 3 2 = 2 2 5 3 2 2 2 , 24 3 = 13 , 4 4

Portanto, o comprimento do lado desse terreno mede, aproximadamente, 13 , 44   m .

29. a) 6 3 = 6 2 3 = 36 3 = 10 8

b) 5 6 3 = 5 3 6 3 = 125 6 3 = 75 0 3

c) 2 4 1 0 = 8 1 0 = 8 2 1 0 = 64 1 0 = 64 0

d) 2 5 2 5 = 10 2 5 = 1 0 5 2 5 =

= 100 . 000 2 5 = 200 . 000 5

30. a) Como 96 = 2 2 2 2 2 3 = 2 4 2 3 , então:

9 6 4 = 2 4 2 3 4 = 2 4 4 2 4 3 4 =

= 2 2 3 4 = 2 6 4

Portanto, x = 6 .

b) 2 7 3 = 2 3 7 3 = 8 7 3 = 5 6 3

Portanto, x = 5 6 .

c) Como 32 = 2 2 2 2 2 = 2 3 2 2 = 2 3 4 , então:

3 2 3 = 2 3 4 3 = 2 3 3 4 3 = 2 4 3

Portanto, x = 2 .

d) 2 7 1 = 2 2 7 1 = 4 7 1 = 28 4

Portanto, x = 28 4 .

e) 4 8 4 = 4 4 8 4 = 256 8 4 = 2 . 048 4

Portanto, x = 2 . 048 .

f) Como 1 . 200 = 2 2 2 2 3 5 5 = 2 2 2 2 3 5 2 , então:

1 . 200 = 2 2 2 2 3 5 2 = 2 2 2 2 3 5 2 =

= 2 2 3 5 = 20 3

Portanto, x = 2 0 .

31. Usando as propriedades dos radicais e de potências, temos:

2 627 = 2 2 62 7 = 4 62 7 = 2 . 508

Sendo assim:

228 a = 2 . 508

Dessa maneira, verificamos que:

228 a = 2 . 508

a = 2 . 508 228 = 1 1

32. 2 4 8 3 = 2 4 2 8 3 = 2 16 8 3 2 =

= 2 12 8 6 = 2 6 12 8 6 = 64 12 8 2 6 = 8 . 192 12

Como 8 . 192 = 2 1 2 2 , então:

2 4 8 3 = 8 . 192 12 = 2 1 2 2 12 = 2 1 2 12 2 12 =

= 2 2 12

Portanto, 2 4 8 3 = 2 2 12 .

Página XLIX

33. Efetuando os cálculos para os itens de a até d, obtemos:

a) 2 6 3 4 4 = 2 4 2 2 3 4 4 = 2 4 4 2 2 4 3 4 4 =

= 2 4 4 3 = 6 4 4 , que corresponde ao item g.

b) 2 5 3 5 4 = 2 4 2 3 4 3 4 = 2 4 4 2 3 4 3 4 4 =

= 2 6 4 3 = 6 6 4 , que corresponde ao item h.

c) 2 4 3 6 4 = 2 4 3 4 3 2 4 = 2 4 4 3 4 4 3 2 4 =

= 2 3 9 4 = 6 9 4 , que corresponde ao item e.

d) 2 8 3 5 4 = 2 4 2 4 3 4 3 4 = 2 4 4 2 4 4 3 4 4 3 4 =

= 2 2 3 3 4 = 1 2 3 4 , que corresponde ao item f.

34. Sugestões de resposta:

a) 3 + 5 + 3 = 2 3 + 5

b) 7 + 3 7 + 8 3 =

= 3 + 8 3 + 7 7 = 9 3

c) 2 2 1 1 + 5 2 3 1 1 =

= 2 2 + 5 2 1 1 3 1 1 =

= 7 2 4 1 1

35. a) Usando a fatoração, temos:

45 = 3 3 5 = 3 2 5

20 = 2 2 5 = 2 2 5

80 = 2 2 2 2 5 = 2 4 5

Sendo assim, reescrevemos a expressão e a calculamos.

4 5 + 2 0 + 8 0 = 3 2 5 + 2 2 5 + 2 2 2 2 5 =

= 3 2 5 + 2 2 5 + 2 2 2 2 5 =

= 3 5 + 2 5 + 4 5 = 9 5

b) Usando a fatoração, temos:

54 = 2 3 3 3 = 3 2 2 3 = 3 2 6

24 = 2 2 2 3 = 2 2 6

Sendo assim, reescrevemos a expressão e a calculamos.

5 4 + 2 4 6 = 3 2 6 + 2 2 6 6 =

= 3 2 6 + 2 2 6 6 =

= 3 6 + 2 6 6 = 4 6

c) Usando a fatoração, obtemos:

12 = 2 2 3 = 2 2 3

27 = 3 3 3 = 3 2 3

48 = 2 2 2 2 3 = 2 2 2 2 3

75 = 5 5 3 = 5 2 3

Sendo assim, reescrevemos a expressão.

1 2 + 3 2 7 4 8 + 7 5 =

= 2 2 3 + 3 3 2 3 2 2 2 2 3 + 5 2 3 =

= 2 2 3 + 3 3 2 3 2 2 2 2 3 + 5 2 3

Em seguida, reagrupamos e simplificamos a expressão.

2 2 3 + 3 3 2 3 2 2 2 2 3 + 5 2 3 =

= 2 3 + 3 3 3 2 2 3 + 5 3 =

= 2 3 + 9 3 4 3 + 5 3 = 1 2 3

36. a) Usando a fatoração, obtemos:

40 = 2 2 2 5 = 2 3 5

Sendo assim, temos:

4 0 3 = 2 3 5 3 = 2 3 3 5 3 = 2 5 3

Por fim, substituindo na expressão, efetuamos os agrupamentos e a simplificamos.

n + 4 0 3 + 5 3 + n = 2 n + 2 5 3 + 5 3 =

= 2 n + 3 5 3 .

b) Usando decomposição, fatoração e propriedades dos radicais, obtemos:

a b 2 = a b 2 = b a

625 = 5 5 5 5 = 5 3 5

135 = 3 3 3 5 = 3 3 5

Com isso, efetuamos a simplificação da expressão.

4 a b 2 62 5 3 + 12 5 3 a b 2 =

= 3 a b 2 5 3 5 3 + 3 3 5 3 =

= 3 b a 5 5 3 + 3 5 3 = 3 b a 2 5 3

c) Usando a fatoração, obtemos:

5 4 3 = 3 3 3 2 3 = 3 3 2 3 =

= 3 3 3 2 3 = 3 2 3

25 0 3 = 5 5 5 2 3 =

= 5 3 2 3 = 5 3 3 2 3 = 5 2 3

m p 2 = m p 2 = p m

m 2 p = m 2 p = m p

Com isso, efetuamos a simplificação da expressão.

5 4 3 + m 2 p + 25 0 3 m p 2 + 2 m 2 p =

= 3 2 3 + m p + 5 2 3 p m + 2 m p =

= 3 m p p m + 8 2 3

37. Substituindo os valores de a, b e c nas expressões e efetuando os cálculos, obtemos:

a) a 2 + b 2 + c 2 = ( 5 ) 2 + ( 1 ) 2 + ( 2 ) 2 = 5 + 1 + 2 = 8

b) a 2 + b 2 c 2 = ( 5 ) 2 + ( 1 ) 2 ( 2 ) 2 = 5 + 1 2 = 4

c) a 2 ( b 2 + c 2 ) = ( 5 ) 2 ( ( 1 ) 2 + ( 2 ) 2 ) =

= 5 ( 1 + 2 ) 5 3 = 1 5

d) 3 a 2 + b 2 c = 3 ( 5 ) 2 + ( 1 ) 2 ( 2 ) =

= 3 5 + 1 + 2 = 16 + 2

e) a 2 + 4 a b c 2 = ( 5 ) 2 + 4 5 ( 1 ) ( 2 ) 2 =

= 5 4 5 2 = 3 4 5

38. A. Efetuando o cálculo dos radicais separadamente, temos:

4 2 = 4

3 4 = 3 4 2 = 3 2 = 9

5 3 3 = 5

2 4 4 = 2 4 2 4 = 2 2 4 = 1

4 . 096 = 6 4

Página L

Adicionando as medidas de comprimento dos lados do triângulo, obtemos:

4 2 3 4 26 + 5 3 3 + 2 4 4 + 4 . 096 7 2 3 =

= 36 26 + 5 + 1 + 64 56 = 2 4

Portanto, o perímetro desse triângulo mede 24   m .

B. Efetuando o cálculo dos radicais separadamente, temos:

1 8 = 2 9 = 2 9 = 3 2

2 3 2 = 2 2 1 6 = 2 2 1 6 =

= 2 4 2 = 8 2

20 0 = 2 10 0 = 2 10 0 = 10 2

Adicionando as medidas de comprimento dos lados do quadrilátero, obtemos:

1 8 + 2 3 2 + 3 2 + 20 0 =

= 3 2 + 8 2 + 3 2 + 10 2 = 24 2

Portanto, o perímetro desse quadrilátero mede 2 4 2   m .

39. Para simplificar a expressão como um todo, vamos simplificar termo a termo.

a) 7 2 = 2 3 6 = 2 3 6 = 6 2

9 8 = 2 4 9 = 2 4 9 = 7 2

8 = 2 4 = 2 4 = 2 2

Portanto:

2 + 7 2 + 9 8 8 = 2 + 6 2 + 7 2 2 2 =

= ( 1 + 6 + 7 ) 2 2 2 = 14 2 = 7

b) 24 3 = 81 3 = 8 1 3 = 9 3

2 7 = 9 3 = 9 3 = 3 3

2 . 187 = 729 3 = 72 9 3 = 27 3

3 . 267 = 1 . 089 3 = 1 . 089 3 = 33 3

Portanto:

24 3 2 7 + 2 . 187 3 . 267 = 9 3 3 3 + 27 3 33 3 =

= ( 9 3 + 27 ) 3 33 3 = 33 33 = 1

c) 50 0 = 100 5 = 10 0 5 = 10 5

12 5 = 25 5 = 2 5 5 = 5 5

Portanto:

50 0 + 12 5 + 5 2 5 = 10 5 + 5 5 + 5 2 5 =

= ( 10 + 5 + 1 ) 5 2 5 = 16 2 = 8

40. Antes de realizar a adição, vamos primeiro simplificar as expressões de m e n .

Simplificando m , temos:

2 . 000 = 400 5 = 40 0 5 = 20 5

50 0 = 100 5 = 10 0 5 = 10 5

Sendo assim, podemos escrever:

m = 2 . 000 50 0 = 20 5 10 5 = 1 0 5

Para simplificar n , calculamos:

18 0 = 36 5 = 3 6 5 = 6 5

Sendo assim, podemos escrever:

n = 24 + 18 0 = 24 + 6 5

Desse modo:

m + n = 10 5 + 24 + 6 5 = 1 6 5 + 2 4

41. a) 3 2 0 5 5 0 + 8 0 =

= 3 4 5 5 25 2 + 16 5 =

= 3 4 5 5 2 5 2 + 1 6 5

3 2 2 , 2 5 5 1 , 4 + 4 2 , 2 = 1 3

b) 70 0 + 97 2 50 0 =

= 100 7 + 324 3 100 5 =

= 10 7 + 18 3 10 5

10 2 , 6 + 18 1 , 7 10 2 , 2 = 34 , 6

c) 2 4 5 + 5 0 1 8 =

= 2 9 5 + 25 2 9 2 =

= 2 3 5 + 5 2 3 2

6 2 , 2 + 5 1 , 4 3 1 , 4 = 1 6

d) 9 8 + 20 0 + 16 2 = 49 2 + 100 2 + 81 2 =

= 7 2 + 10 2 + 9 2 =

= 26 2 26 1 , 4 = 36 , 4

e) 7 . 500 2 . 450 4 . 500 =

= 2 . 500 3 1 . 225 2 900 5 =

= 50 3 35 2 30 5

50 1 , 7 35 1 , 4 30 2 , 2 = 3 0

42. Vamos isolar a variável x em cada uma das igualdades para resolver os itens.

a) 1 7 + x = 4 1 7

x = 4 1 7 1 7

x = 3 1 7

b) 2 0 + 5 = x

x = 4 5 + 5

x = 2 5 + 5

x = 3 5

c) 8 x = 2

4 2 x = 2

x = 2 2 2

x = 2

d) x 1 2 = 6 3

x 4 3 = 6 3

x 2 3 = 6 3

x = 6 3 + 2 3

x = 8 3

Página LI

e) 12 5 x = 2 0

x = 12 5 + 4 5

x = 12 5 + 2 5

x = 1 4 5

f) 5 7 + x = 6 3

x = 9 7 5 7

x = 3 7 5 7

x = 2 7

43. a) 2 3 7 = 23 7 = 16 1

b) 4 5 1 2 = 9 5 4 3 = 3 5 2 3 =

= 6 5 3 = 6 1 5

c) 1 8 4 2 = 9 2 2 2 1 = 3 2 2 2 1 =

= 3 2 2 2 1 = 3 2 2 1 = 6 2 1

d) 3 2 5 2 0 2 = 16 2 4 5 10 = 4 2 2 5 10 =

= 4 2 5 5 = 4 1 0 5

e) 1 6 3 5 4 3 = 8 2 3 27 2 3 =

= 8 3 2 3 2 7 3 2 3 = 2 3 2 2 3 = 6 4 3

f) 5 0 1 2 8 = 25 2 4 3 4 2 =

= 1 . 600 3 = 1 . 600 3 = 4 0 3

44. Resposta pessoal. Sugestão de resposta:

O proprietário do terreno gostaria de comprar a quantidade exata de metros quadrados de piso para cobrir todo o terreno. Quantos metros quadrados ele deve comprar?

Solução: A medida da área total do terreno é dada por:

A = 3 2 8 2 4 6 3 3 = 3 2 8 4 6 3 2 3 =

= 2 2 8 6 3 = 2 4 7 9 7 =

= 2 2 3 7 7 = 12 7 2 = 12 7 = 8 4

Portanto, ele deve comprar 8 4   m 2 de piso.

45. a) a 5 6 b a 6 b = a 5 a 6 b 2 = a 5 + 1 6 b 2 = a 6 6 b 2 = a b 2

b) x 2 y 3 5 x 3 y 2 5 = x 2 y 3 x 3 y 2 5 =

= x 2 + 3 y 3 + 2 5 = x 5 y 5 5 =

= x 5 5 y 5 5 = x y

c) z 4 y 2 7 z 3 y 6 7 = z 4 y 2 z 3 y 6 7 =

= z 4 + 3 y 2 + 6 7 = z 7 y 8 7 =

= z 7 7 y 7 7 y 7 = z y y 7

d) 7 a 2 9 b 2 7 a 2 9 b 2 = 7 2 a 2 a 2 9 2 b 2 b 2 =

= 7 2 a 2 a 2 9 2 b 2 b 2 = 7 a a 9 b b = 7 a 2 9 b 2

46. x x 3 x 6 x 3 = x 1 2 x 1 3 x 1 6 x 1 3 =

= x 1 2 + 1 3 + 1 6 + 1 3 = x 3 6 + 2 6 + 1 6 + 2 6 = x 3 + 2 + 1 + 2 6 = x 2 + 6 6 = x 2 6 + 1 =

= x x 1 3 = x x 3

Portanto, a alternativa correta é a e.

47. a) A + B C = 2 + 2 + ( 2 2 ) 8 =

= 2 + 2 + 2 2 2 2 2 2 2 2 =

= 2 + 2 + 4 2 4 = 5 2 2

b) A B C = ( 2 + 2 ) ( 2 2 ) 8 =

= ( 4 2 2 ) 2 2 = ( 4 2 ) 2 2 =

= 2 2 2 = 4 2

c) A C B = ( 2 + 2 ) ( 8 ) ( 2 2 ) =

= 2 2 2 + 2 2 2 2 + 2 =

= 4 2 + 4 2 + 2 = 5 2 + 2

d) A B C = ( 2 + 2 ) ( 2 2 ) 8 =

= 2 2 + 2 + 2 2 2 = 2 2 2 2 = 1

48. a) 3 3 6 3 10 = 3 3 2 6 10 3 = 3 6 6 30 =

= 3 1 6 6 1 30 = 3 5 30 3 1 30 2 1 30 = 3 6 30 2 1 30 =

= 3 6 30 2 30 = 3 6 2 30 = 1 . 458 30

b) 2 5 6 4 = 2 2 2 5 4 6 = 2 4 5 24 =

= 2 1 4 5 1 24 = 2 6 24 5 1 24 = 2 6 24 5 24 = 2 6 5 24 = 32 0 24

c) 5 : 5 5 4 = 5 2 2 2 : 5 4 5 = 5 8 : 5 20 =

= 5 1 8 : 5 1 20 = 5 5 40 : 5 2 40 = 5 5 40 : 5 2 40 = 5 5  : 5 2 40 =

= 5 3 40 = 12 5 40

d) 2 2 7 : 2 3 = 2 7 2 7 : 2 2 3 2 =

= 2 8 2 7 : 2 12 = 2 8 14 : 2 1 12 = 2 48 84 : 2 7 84 =

= 2 4 8 84 : 2 7 84 = 2 4 8  : 2 7 84 = 2 4 1 84

49. A. ( 4 + 3 ) ( 4 3 ) 2 = 16 3 3 2 =

= 16 3 2 = 13 2 = 6 , 5

Portanto, a área do triângulo mede 6 , 5   m 2 .

B. 3 8 2 8 = 6 8 = 4 8

Portanto, a área do paralelogramo mede 4 8   m 2 .

50. A. 2 3 2 3 2 3 = 8 3 3 3 =

= 8 3 3 = 24 3

Portanto, a medida do volume é 2 4 3   m 3 .

B. 2 4 3 4 3 3 2 9 3 = 8 3 3 8 3 9 3 =

= 2 3 3 8 3 3 3 = 16 3 3 3 = 48 3 3

Portanto, a medida do volume é 4 8 3 3   m 3 .

Página LII

Questão 4. Para resolver essa questão, vamos racionalizar os denominadores das frações apresentadas na lousa.

2 5 = 2 5 5 5 = 2 5 5 5 = 2 5 5 2 = 2 5 5

3 1 5 = 3 1 5 1 5 1 5 = 3 1 5 15 1 5 = 3 1 5 1 5 2 = 3 1 5 15 = 1 5 5

8 7 = 8 7 7 7 = 8 7 7 7 = 8 7 7 2 = 8 7 7

1 1 0 = 1 1 0 1 0 1 0 = 1 0 10 1 0 = 1 0 1 0 2 = 1 0 10

Atividades

51. Racionalizando os denominadores, obtemos:

a) 1 5 = 1 5 5 5 = 5 5 5 = 5 5 2 = 5 5

b) 3 6 = 3 6 6 6 = 3 6 6 6 = 3 6 6 2 = 3 6 6 = 6 2

c) 8 3 8 = 8 3 8 8 8 = 8 3 8 8 8 = 8 2 4 8 2 =

= 8 4 6 8 = 4 6 = 4 6 = 2 6

d) 3 5 2 = 3 5 2 2 2 = 3 5 2 2 2 =

= 3 1 0 2 2 = 3 1 0 2

e) 3 6 = 3 6 6 6 = 3 6 6 6 = 1 8 6 2 = 3 2 2 6 =

= 3 2 6 = 2 2

f) 7 3 = 7 3 3 3 = 7 3 3 3 = 2 1 3 2 = 2 1 3

g) 5 9 = 5 9 = 5 3

h) 10 8 = 5 4 = 5 4 = 5 2

52. Para determinar a medida de um dos lados, basta dividir a medida da área pela medida do outro lado.

A. 16 4 2 = 4 2 = 4 2 2 2 = 4 2 2 2 =

= 4 2 2 2 = 4 2 2 = 2 2

Portanto, x = 2 2   m .

B. 30 2 5 = 15 5 = 15 5 5 5 = 15 5 5 5 =

= 15 5 5 2 = 15 5 5 = 3 5

Portanto, y = 3 5   m .

53. Racionalizando os denominadores, obtemos:

a) 5 4 3 = 5 4 3 3 3 = 5 3 4 3 3 = 5 3 4 3 2 =

= 5 3 4 3 = 5 3 12

b) 2 2 6 = 1 6 = 1 6 6 6 = 6 6 6 = 6 6 2 = 6 6

c) 2 5 6 = 2 5 6 6 6 = 2 5 6 6 6 = 2 3 0 6 2 =

= 2 3 0 6 = 3 0 3

d) 3 10 5 = 3 10 5 5 5 = 3 5 10 5 5 = 1 5 10 5 2 =

= 1 5 10 5 = 1 5 50

e) 2 3 7 = 2 3 7 7 7 = 2 7 3 7 7 =

= 1 4 3 7 2 = 1 4 3 7 = 1 4 21

f) 2 3 2 5 = 3 5 = 3 5 5 5 = 3 5 5 5 = 1 5 5 2 = 1 5 5

g) 3 2 2 8 = 3 2 2 8 8 8 = 3 2 8 2 8 8 = 3 1 6 2 8 2 =

= 3 4 2 8 = 3 4

h) 8 1 2 3 5 = 8 1 2 3 5 5 5 = 8 1 2 5 3 5 5 = 8 6 0 3 5 2 =

= 8 2 1 5 3 5 = 1 6 1 5 15

54. Racionalizando os denominadores, obtemos:

a) 5 2 4 6 = 5 2 4 6 2 2 6 2 2 6 = 5 2 2 6 2 4 2 2 6 = 5 2 2 6 2 6 6 = 5 2 2 6 2

b) 4 3 2 7 = 4 3 2 7 3 5 7 3 5 7 = 4 3 5 7 3 2 3 5 7 = 4 3 5 7 3 7 7 = 4 3 5 7 3

c) 2 7 6 10 = 2 7 6 10 7 4 10 7 4 10 = 2 7 4 10 7 6 7 4 10 = 2 7 4 10 7 1 0 10 = 2 7 4 10 7

d) 3 5 2 9 = 3 5 2 9 5 7 9 5 7 9 = 3 5 7 9 5 2 5 7 9 = 3 5 7 9 5 9 9 = 3 5 7 9 5

e) 7 3 3 4 = 7 3 3 4 3 4 3 4 = 7 3 4 3 3 3 4 = 7 3 4 3 4 4 = 7 3 4 3

f) 10 1 0 7 10 = 10 1 0 7 10 1 0 3 10 1 0 3 10 = 10 1 0 3 10 1 0 7 1 0 3 10 = 10 1 0 3 10 1 0 1 0 10 =

= 10 1 0 3 10 10 = 1 0 3 10

55. Racionalizando os denominadores, obtemos:

a) 2 y y = 2 y y y y = 2 y y y 2 = 2 y y y = 2 y

b) a b a b = a b a b a b a b = a a b 2 ( a b ) 2 =

= a b a a b = a

Página LIII

c) c d d c = c d d c c c = c d c d c 2 = c d c d c = d c d

d) 2 x 4 x z = 2 x 4 x z 4 x z 4 x z = 2 x 4 x z ( 4 x z ) 2 =

= 2 x 4 x z 4 x z = 4 x z 2 z = 2 x z 2 z = x z z

e) a b b = a b b b b = a b b b 2 = a b b b = a b

f) d c c d = d c c d c d c d = d c 2 d ( c d ) 2 = d c d c d = d

56. Racionalizando os denominadores, obtemos:

a) 4 5 + 1 = 4 5 + 1 5 1 5 1 = 4 ( 5 1 ) 5 1 =

= 4 ( 5 1 ) 4 = 5 1

b) 6 2 7 = 6 2 7 2 + 7 2 + 7 = 6 ( 2 + 7 ) 4 7 =

= 2 6 + 4 2 3

c) 2 1 3 + 8 = 2 1 3 + 8 3 8 3 8 = 3 2 3 1 6 + 8 9 8 =

= 3 2 3 4 + 2 2 = 5 2 7

d) 3 + 3 6 2 = 3 + 3 6 2 6 + 2 6 + 2 =

= 3 6 + 6 + 1 8 + 2 3 6 4 =

= 3 6 + 6 + 3 2 + 2 3 2

e) 8 8 + 3 = 8 8 + 3 8 3 8 3 = 8 8 24 8 9 =

= ( 8 8 24 ) = 24 8 8 = 24 8 2 2 =

= 24 1 6 2

f) 1 5 7 5 = 1 5 7 5 7 + 5 7 + 5 =

= 7 + 5 3 5 5 5 7 25 =

= 3 5 5 5 + 7 + 5 18 =

= 3 5 + 5 5 7 5 18

57. Racionalizando e simplificando, obtemos:

a) 3 3 5 4 3 2 5 6 = 3 5 5 4 6 = 3 4 6 6 6 =

= 3 6 4 6 2 = 3 6 4 6 = 6 8

b) 5 3 2 3 5 2 3 3 2 3 = 5 3 3 3 3 2 3 = 5 3 2 3 =

= 15 2 3 2 2 3 2 2 3 = 15 2 2 3 2 3 3 = 1 5 2 2 3 2

c) 2 3 3 7 3 2 3 = 2 7 3 3 3 = 2 7 3

d) 4 3 6 3 1 0 3 5 3 8 3 9 2 3 = 10 5 3 4 8 3 6 9 2 3 =

= 2 3 1 2 3 6 3 9 2 3 = 1 3 6 3 9 2 3 9 3 9 3 = 5 4 3 9 =

= 3 2 3 9 = 2 3 3

e) 1 6 3 5 2 3 3 5 ( 2 7 5 ) 2 5 3 12 5 4 3 =

= 125 5 2 16 4 3 27 27 3 5 1 5 3 =

= 2 5 8 3 9 2 7 5 1 5 3 = 5 2 3 5 5 1 5 3 =

= 10 3 1 5 3 = 30 1 5 3 5 2 3 5 2 3 =

= 30 5 2 3 5 = 6 5 2 3

f) De acordo com as propriedades dos radicais, verificamos que, para qualquer número natural n diferente de zero, temos:

n n = n n n n = n n n n = n n n 2 = n n n = n

Sendo assim, podemos escrever e calcular a expressão da seguinte maneira.

2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 =

= 2 3 4 5 6 =

= 2 3 6 4 5 =

= 3 6 4 5 =

= 6 2 5 = 1 2 5

O que eu estudei?

1. Escrevendo em linguagem matemática e resolvendo, temos:

a) ( 2 6 ) 2 = ( 12 ) 2

b) 2 ( 6 2 ) = 2 6 2

c) ( 3 2 ) 2 = 6 2

d) ( 2 5 ) 3 = 1 0 3

2. Efetuando os cálculos, obtemos:

a) 2 3 2 9 = 2 3 + 9 = 2 1 2 = 4 . 096

b) ( 2 3 ) 2 ( 2 3 ) 3 = ( 2 3 ) 2 3 = ( 2 3 ) 1 = 3 2

c) ( 5 ) 2 ( 5 ) = ( 5 ) 2 + 1 = ( 5 ) 3 = 12 5

d) ( 1 5 ) 7 : ( 1 5 ) 9 = ( 1 5 ) 7 ( 9 ) = ( 1 5 ) 2 = 1 25

Página LIV

e) ( 7 ) 1 2 : ( 7 ) 1 0 = ( 7 ) 12 1 0 = ( 7 ) 2 = 4 9

f) ( 10 ) 2 1 : ( 10 ) 2 6 = 1 0 2 1 : 1 0 2 6 =

= 1 0 21 + 2 6 = 1 0 5 = 100 . 000

g) ( 3 3 ) 2 = 2 7 2 = 1 2 7 2 = 1 729

h) ( 4 2 ) 3 = 1 6 3 = 4 . 096

3. Em uma diagonal desse quadrado, verificamos que o produto é dado por: 9 5 9 2 9 1 = 9 5 + 2 1 = 9 6 .

Sendo assim, por ser um quadrado mágico, todos os produtos a ser calculados devem equivaler a 9 6 . Com isso, determinamos cada uma das letras igualando as multiplicações a esse resultado.

9 5 A 9 3 = 9 6

A = 9 6 : 9 8

A = 9 6 8

A = 9 2

9 3 C 9 1 = 9 6

C = 9 6 : 9 2

C = 9 6 2

C = 9 4

9 2 B 9 4 = 9 6

B = 9 6 : 9 6

B = 9 6 6

B = 9 0

9 5 9 0 D = 9 6

D = 9 6 : 9 5

D = 9 6 5

D = 9 1

9 1 E 9 1 = 9 6

E = 9 6 : 9 0

E = 9 6 0

E = 9 6

4. Resolvendo as expressões, temos:

a) 2 2 + 10 0 0 + 1 5 1 1 1 0 = 4 + 1 + 15 1 = 1 9

b) 8 2 2 4 + 2 1 0 = 64 16 + 1 . 024 = 1 . 024 + 1 . 024 = 2 . 048

c) 2 7 3 3 5 8 1 4 = ( 3 3 ) 3 3 5 ( 3 4 ) 4 = 3 3 3 3 5 3 4 4 =

= 3 9 3 5 3 1 6 = 3 9 + 5 1 6 =

= 3 2 = 1 3 2 = 1 9

5. Escrevendo em notação científica, temos:

a) 7 . 300 . 000 . 000 = 7 , 3 1 0 9

b) 86 . 500 . 000 = 8 , 65 1 0 7

c) 0 , 0 000 000 164 = 1 , 64 1 0 8

d) 0 , 0 000 000 000 044 = 4 , 4 1 0 1 2

6. Efetuando os cálculos, obtemos:

a) ( 4 , 22 1 0 8 ) + ( 3 , 4 1 0 7 ) 2 1 0 5 =

= ( 42 , 2 1 0 7 ) + ( 3 , 4 1 0 7 ) 2 1 0 5 =

= ( 42 , 2 + 3 , 4 ) 1 0 7 2 1 0 5 = 45 , 6 1 0 7 2 1 0 5 =

= 22 , 8 1 0 2 = 2 . 280

b) ( 9 , 4 1 0 1 2 ) ( 1 , 5 1 0 1 3 ) 6 1 0 2 6 = ( 9 , 4 1 , 5 ) ( 1 0 1 2 1 0 1 3 ) 6 1 0 2 6 =

= 14 , 1 1 0 2 5 6 1 0 2 6 = 2 , 35 1 0 1 = 0 , 23 5

c) 4 , 22 1 0 7 ( 8 , 86 1 0 6 ) ( 4 , 2 1 0 5 ) =

= 4 , 22 1 0 7 ( 88 , 6 1 0 5 ) ( 4 , 2 1 0 5 ) =

= 4 , 22 1 0 7 ( 88 , 6 4 , 2 ) 1 0 5 =

= 4 , 22 1 0 2 84 , 4 = 422 84 , 4 = 5

7. Vamos calcular as seguintes raízes:

a) A = 531 . 441 = 72 9 2 = 72 9

b) A 3 = 531 . 441 3 = 8 1 3 3 = 8 1

c) A 4 = 531 . 441 4 = 2 7 4 4 = 2 7

8. Para determinar o valor de x, basta elevar a medida do comprimento de uma aresta ao cubo e igualar à medida do volume. Assim, temos:

A. 4 . 913 = ( x + 10 ) 3

1 7 3 = ( x + 10 ) 3

17 = x + 1 0

x = 7

B. 9 . 261 = ( 2 x ) 3

9 . 261 = 8 x 3

x 3 = 1 . 157 , 62 5

x 3 = 10 , 5 3

x = 10 , 5

9. Escrevendo as potências como raízes nos itens de a até f, temos:

a) x 5 8 = x 5 8 , que corresponde ao item j;

b) x 2 3 = x 2 3 , que corresponde ao item l;

c) x 1 4 = x 4 , que corresponde ao item g;

Página LV

d) x 8 5 = x 8 5 = x 5 x 3 5 = x x 3 5 , que corresponde ao item h;

e) x 3 2 = x 3 2 = x 2 x = x x , que corresponde ao item i;

f) x 3 4 = x 3 4 , que corresponde ao item k.

10. a) 3 2 6 = 3 4 x

3 2 6 = 3 4 x

2 6 = 4 x

2 x = 6 4

x = 6 4 2

x = 1 2

b) 9 8 = 9 x

9 8 2 = 9 x

9 16 = 9 x

x = 1 6

c) ( 8 3 ) 3 = 8 x 3

( 8 1 3 ) 3 = 8 x 3

8 1 3 3 = 8 x 3

8 = 8 x 3

1 = x 3

x = 3

d) 2 1 2 1 2 1 = 2 1 x

( 2 1 ) 3 = 2 1 x

( 2 1 1 2 ) 3 = 2 1 x 2

3 2 = x 2

x = 3

e) 8 3 9 3 = 7 2 x

8 9 3 = 7 2 x

7 2 3 = 7 2 x

x = 3

f) 2 7 5 5 = x

2 7 5 5 = x

x = 2 7

11. a) 5 4 + 2 4 + 9 6 =

= 9 6 + 4 6 + 16 6 =

= 3 6 + 2 6 + 4 6 =

= 9 6 9 2 , 45 = 22 , 0 5

b) 2 7 + 1 2 3 =

= 9 3 + 4 3 3 =

= 3 3 + 2 3 3 =

= 4 3 4 1 , 73 = 6 , 9 2

c) 2 0 + 5 4 5 8 0 + 12 5 =

= 4 5 + 5 9 5 16 5 + 25 5 =

= 2 5 + 5 3 5 4 5 + 5 5 =

= 18 5 18 2 , 24 = 40 , 3 2

12. a) 8 1 2 = 4 2 4 3 = 2 2 2 3 =

= 4 2 3 4 1 , 41 1 , 73 9 , 7 6

b) 3 2 2 7 = 16 2 9 3 = 4 2 3 3 =

= 12 2 3 12 1 , 41 1 , 73 29 , 2 7

c) 1 2 5 0 2 7 = 4 3 25 2 9 3 =

= 2 3 5 2 3 3 =

= 30 2 3 90 1 , 41 126 , 9

d) 8 3 6 1 8 = 2 3 2 9 2 =

= 2 3 2 3 2 =

= 6 3 2 12 1 , 73 20 , 7 6

13. 4 6 + 2 8 = 4 6 6 6 + 2 8 8 8 = 4 6 6 + 2 8 8 =

= 16 6 24 + 6 8 24 = 2 ( 8 6 + 3 8 ) 24 =

= 8 6 + 3 8 12

Portanto, a alternativa correta é a a.

14. A. 6 2 3 50 2 2 5 8 2 4 = 6 50 8 2 3 2 5 2 2 =

= 2 . 400 80 3 = 30 3 = 30 3 3 3 =

= 30 3 3 = 1 0 3

B. 36 2 9 40 2 2 5 10 2 5 = 36 40 10 2 3 2 5 2 5 =

= 14 . 400 120 5 = 120 5 = 120 5 5 5 =

= 120 5 5 = 2 4 5

C. 54 3 3 6 60 3 1 6 20 3 7 =

= 54 60 20 3 6 3 4 3 7 =

= 64 . 800 648 7 = 100 7 =

= 100 7 7 7 = 10 0 7 7