domingo, 31 de maio de 2015

PESQUISA - Bhaskara

Bhaskara a pessoa

Bhaskaracharya nasceu em 1114 na cidade de Vijayapura, na Índia. Também era conhecido como Bhaskara .
Nascido numa tradicional família de astrólogos indianos, seguiu a tradição profissional da família, porém com uma orientação científica, dedicando-se mais à parte matemática e astronômica ( tais como o cálculo do dia e hora da ocorrência de eclipses ou das posições e conjunções dos planetas ) que dá sustentação à Astrologia

Foi um matemático, professor, astrólogo e astrônomo, o mais importante matemático do século XII e último matemático medieval importante da Índia. Seus méritos foram logo reconhecidos e muito cedo atingiu o posto de diretor do Observatório de Ujjain, o maior centro de pesquisas matemáticas e astronômicas da Índia.

Qual seu livro mais famoso?

  • Lilavati, um livro bem elementar e dedicado a problemas simples de Aritmética, Geometria Plana ( medidas e trigonometria elementar ) e Combinatória. Quanto a equações DETERMINADAS do segundo grau: Bhaskara não trata de equações quadráticas determinadas, o que ele faz e' mera cópia do que já tinham escrito outros matemáticos.

  • Siddhanta-siromani, dedicado a assuntos astronômicos e dividido em duas partes

  • Bijaganita que é um livro sobre Álgebra, Bhaskara gasta a maior parte desse livro mostrando como resolver equações Quanto a equações INDETERMINADAS do segundo grau , ai ele realmente fez grandes contribuições.

A fórmula de Bhaskara

Bhaskara nem sabia o que é uma fórmula As fórmulas surgem na Matemática só 400 anos depois de sua morte, consequentemente, não poderia ele ter descoberto fórmula nenhuma.
Naquela época, as equações eram resolvidas com regras! Chamamos de regra à uma descrição por extenso dos procedimentos para resolver um problema, por exemplo uma equação na época de Bhaskara essas regras, tipicamente, tinham a forma de poesias que iam descrevendo as operações a realizar, para resolver o problema. Entre essas regras, destacamos a seguinte que tem uma formulação muito próxima do procedimento que hoje usamos:
O nome Fórmula de Bhaskara foi dada em homenagem ao matemático Bhaskara Akaria, considerado o mais importante matemático indiano do século XII.
A fórmula de Bhaskara é principalmente usada para resolver equações quadráticas de fórmula geral ax2+bx+c=0, com coeficientes reais, com a≠0 e é dada por:

x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 -4ac}}{2a}

Chama-se de discriminante:   Δ = b2-4ac

Dependendo do sinal de Δ, temos:
  • Δ=0, então a equação tem duas raízes iguais.
  • Δ>0, então a equação tem duas raízes diferentes.
  • Δ<0, então a equação não tem raízes reais.
Através da Fórmula de Bhaskara podemos deduzir uma expressão para a soma (S) e o produto (P) das raízes da equação do 2º grau.
·         Sendo x1 e x2 raízes da equação ax2+bx+c=0, então:

x_1 + x_2 = \frac{-b + \sqrt{b^2 -4ac}}{2a} + \frac{-b - \sqrt{b^2 -4ac}}{2a} = \frac{-2b}{2a} = \frac{-b}{a}


·    S = x1+x2 = -b/a


                x_1 \cdot x_2 = \frac{-b + \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \cdot \frac{-b - \sqrt{b^2 -4ac}}{2a} = \frac{(-b)^2 - (\sqrt{b^2 -4ac})^2}{4a^2} = \frac{b^2 - b^2 +4ac}{4a^2} = \frac{c}{a}


·        P = x1.x2 = c/a


A importância da Fórmula  de Bhaskara é que ela nos permite resolver qualquer problema que envolva equações quadráticas, os quais aparecem em diversas situações importantes, como na Física por exemplo.
Bhaskara obteve grande reconhecimento pelas suas importantes contribuições para a Matemática. Em 1207, uma instituição educacional foi criada para estudar o seu trabalho. Em uma inscrição medieval em um templo indiano podemos ler:


 Triumphant is the illustrious Bhaskaracharya  whose feats are revered by both the wise and  the learned. A poet endowed with fame and  religious merit, he is like the crest on a  peacock.

 Triunfante é o ilustre Bhaskaracharya cujos  feitos são reverenciados por ambos os  sábios e os instruídos. Um poeta dotado de  fama e mérito religioso, ele é como a crista  de um pavão


Bhaskara morreu em 1185 na cidade Ujjain, Índia aos 71 anos de idade.


FONTES DE PESQUISA
http://www.infoescola.com/matematica/formula-de-bhaskara/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Bhaskara_II
http://ecalculo.if.usp.br/historia/bhaskara.htm

LIÇÃO DE CASA - Casos Notáveis


03 – Lição de Casa – Casos Notáveis


1)     Calcule o quadrado da soma
a)     (7x + 8)² = 
b)     (3x + 4)² =  
c)     (6y + 5)² =
d)     (12z + 3)² = 
e)     (2x + 6)² = 
f)      (9x + 5) ² = 
g)     (4x + 3) ² =  
h)    (12x + 6y)² =  

2)     Calcule o quadrado da diferença
a)      (13x - 20)² = 
b)     (x – 6)² =
c)     (5x – 8)² = 
d)     (9x – 7)² = 
e)     (6x – 4/6)² = 
f)      (10x – 12)2 = 
g)     (x – 2x)² = 
h)    (11x – 6)² = 

3)     Calcule o quadrado da soma pela diferença
a)     (4c + 3d).(4c – 3d) = 
b)     (x/2 + y).(x/2 – y) =
c)     (m + n).(m – n) = 
d)     (3x+1)(3x-1) =
e)  (2x+5)(2x-5) =
f)      (x+y)(x-y)=
g) (3t + 1)(3t - 1)=
h) (1/5 + z)(1/5 - z)


04 - Operações com Monomios

Operações com polinômios


I – Adição de polinômios

Para a adição de polinômios, devemos reduzir seus termos semelhantes.

Exemplos: 
(3x²-6x+4)+(2x²+4x-7)

1º passo: eliminamos os parênteses fazendo jogo de sinal no segundo parênteses.

3x²-6x+4+2x²+4x-7

2º passo: reduzimos os termos semelhantes.

5x²-2x-3

Percebe-se que juntamos x² com x², x com x e termo independente com termo independente.

Questão:

1 – Efetue as seguintes adições:

a) (2x²-9x+2)+(3x²+7x-1) =

b) (5x²+5x-8)+(-2x²+3x-2) =

c) (3x-6y+4)+(4x+2y-2) =

d) (5x²-7x+2)+(2x²+7x-1) =

e) (4x+3y+1)+(6x-2y-9) =

f) (2x²+5x²+4x)+(2x²=3x²+x) =

g) (y²+3y-5)+(-3y+7-5y² ) =

h) (x²-5x+3)+(-4x²-2x) =

i) (9x²-4x-3)+(3x²-10) =


II – Subtração de polinômios

Para a subtração de polinômios, devemos reduzir seus termos semelhantes.

Exemplos:
(5x²-4x+9)-(8x²-6x+3)

1º passo: eliminamos os parênteses fazendo jogo de sinais.

5x²-4x+9-8x²+6x-3

2º passo: reduzimos os termos semelhantes.

-3x²+2x+6

Percebe-se que juntamos x² com x², x com x e termo independente com termo independente.

Questão

1 – Efetue as seguintes subtrações:

a) (5x²-4x+7)-(3x²+7x-1) = 

b) (6x²-6x+9)-(3x²+8x-2) =

c) (7x-4y+2)-(2x-2y+5) = 

d) (4x-y-1)-(9x+y+3) =

e) (-2a²-3a+6)-(-4a²-5a+6) =

f) (4x²-6x²+3x)-(7x³-6x²+8x) =

g) (x²-5x+3)-(4x²+6) =

h) (x²+2xy+y^2 )-(y²+x²+2xy) =



III – Multiplicação de polinômios

Multiplicamos cada termo de um polinômio por todos os termos do outro polinômio e a seguir reduzimos os termos semelhantes. 

Exemplos:

(x+2)(x+3) => x²+3x+2x+6 => x²+5x+6

(2x+3)(4x-5) => 8x²-10x+12x-15 => 8x²+2x-15

(3x-1)(2x-2) => 6x²-6x-2x+2 => 6x²-8x+2


Questão

1 – Calcule os produtos:

a) (x-4y)(x-y) =

b) (5x-2)(2x-1) =

c) (3x+1)(3x-1) =

d) (2x+5)(2x-5) =

e) (x+y)(x-y) =

f) (x²-3x-2)(x-2) =

g) (x²+5x-6)(2x+1) =

h) (x²+x+1)(x-3) =

 i) (x-1)(x-2)(x-3) =

j) (x+2)(x-1)(x+3) =




04 - 3º Casos Notáveis - Produto da Soma pela Diferença

Produto da soma pela diferença:


A terceira regra é caracterizada pela multiplicação entre dois Monômios(porque apresentam à partida o grau de potência 1), ainda que, resultem numa diferença de quadrados.




O produto da soma pela diferença de dois termos é igual ao quadrado do primeiro termo, menos o quadrado do segundo termo.


Exemplo 1.




Exemplo 2. 





04 - 2º Casos Notáveis - Quadrado da Diferença

Quadrado da Diferença:

No Quadrado da Diferença, o procedimento é o mesmo, existe apenas uma ligeira alteração de sinal em relação ao Quadrado da Soma.

A adição apresentada anteriormente em o dobro da multiplicação do 1º pelo 2º, passa agora à subtração.




Exemplo 1.


Exemplo 2.

04 - 1º Casos Notáveis - Quadrado da Soma

Quadrado da Soma

Na multiplicação de polinômios (operações em que o grau das equações (X) pode ser variável) existem 3 casos notáveis.

Casos Notáveis porquê? 

São casos notáveis porque uma vez chegando a uma equação deste tipo (que passaremos a apresentar) pode-se a priori conhecer o seu resultado.

1º Quadrado da Soma:


Exemplo 1.















Exemplo 2.



03 - Operações entre Sinais e Quadro de Sinais

Operações entre Sinais / Quadro de Sinais

Nas operações de Soma / Subtração deve-se ter em atenção a 2 conceitos:
  1. A operação a realizar: Se devemos somar ou subtrair os valores;
  2. Qual o sinal do resultado da operação: sempre o sinal do maior valor no cálculo.
Nas operações de Multiplicação / Divisão basta seguir a seguinte regra:
  1. Sinais iguais: resultado positivo;
  2. Sinais diferentes: resultado negativo.


Operações entre sinais (Soma)


Operações entre sinais (Subtração)
Operações entre sinais (Multiplicação e divisão)

LIÇÃO DE CASA - Equação de 1º grau


02 - LIÇÃO DE CASA - Equação de 1º grau
  


1.      Resolva as equações:
A)    x + 5 = 8
B)    x – 7 = (-7)
C)    x + 9 = (-1)
D)    x – 39 = (-79)
E)     15 = x + 20

2.      Resolva as equações:
A)    6x = 3x + 16
B)    2x – 5 = x + 1 – 4 + 3
C)    - 6x + 3 = - x – 4x + 6 = 5
D)    5x + 7 = 4x– 7 – 7
E)     2x + 1  + 5 = x – 109

3.      Determine o valor de x:
A)    6x = 2x + 16
B)    2x – 5 = x + 1
C)    2x + 3 = x + 4
D)    16x – 1 = 15x + 35
E)     3x – 2 = 9 – 2x

4.      Resolva as equações:
A)    x/3 = 7
B)    x/4 = (-3)
C)    2x/5 = 4
D)    - 1x/2 = 10
E)     – 3x/5 = -5

5.      Resolva:
A)    – x = 9
B)    – x = (- 2)
C)    – 7x = 14
D)    – 3x = 10
E)      – 5x = (- 12)

6.      Resolva as equações:
A)    4x – 1 = 3(x – 1)
B)    3(x – 2) = 2x – 4
C)    2(x + 1) = 3x + 4
D)    3(x – 1 ) – 7 = 15
E)     3(x + 2) = 4(3 – x)






02 - Exercícios Complementares - Equação de 1º grau

EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES

1.     Resolva as equações:
              a)     3x-7=2x+5
b)     7x+8=4x-10
c)     4x-15=-2x+3
d)     2x-4-8=4x
              e)     3x=x+1+7
              f)      360+36x=30x
g)     2x+5-5x=-1
h)    5+6x=5x+2
i)       x+2x-1-3=x
j)       -3x+10=2x+8+1
k)     5x-5+x=9+x
l)       7x-4-x=-2x+8-3x
m)  –x-5+4x=-7x+6x+15
n)    3x-2x=3x+2
o)     2-4x=32-18x+12
p)     2x-1=-3+x+4
q)     3x-2-2x-3=0
r)      10-9x+2x=2-3x

GABARITO:

a)     x=12     b) x=-6     c) x=3         d) x=-6        e) x=4             f) x=-60     g)  x=2
h) x=-3      i) x=2        j) x=1/2       k) x=14/5    l) x=12/11      m) x=5       n) x=-1
o) x=3       p) x=2       q) x=5          r) x=2

2.     Resolva as equações:
               a)     7(x-5)=3(x+1)
b)     3(x-2)=4(-x+3)
c)     2(x+1)-(x-1)=0
d)     5(x+1)-3(x+2)=0
e)     13+4(2x-1)=5(x+2)
f)      4(x+5)+3(x+5)=21
g)     2(x+5)-3(5-x)=10
h)    8(x-1)=8-4(2x-3)

GABARITO:

a)     x=19/2        b) x=18/7         c) x=-3        d) x=1/2     
e)  x=1/3           f)  x=-2            g) x=3         h) x=7/4

3.     Resolva as seguintes equações:
              a)     x/4-x/6=3
b)     3x/4-x/3=5
c)     x/5-1=9
d)     x/3-5=0
e)     x/2+3x/5=6
f)      x/5+x/2=7/10
g)     5x-10= (x+1)/2
h)    (8x-1)/2-2x=3
i)       (2x-7)/5=(x+2)/3
j)       5x/2=2x+(x-2)/3
k)     (x-3)/4-(2x-1)/5=5
l)       (x-1)/2+(x-3)/3=6
m)  (5x-7)/2=1/2+x
n)    (2x-1)/3=x-(x-1)/5
o)     x/4+(3x-2)/2=(x-3)/2
p)     2(x-1)/3=(3x+6)/5
q)     3(x-5)/6+2x/4=7
r)      x/5-2= 5(x-3)/4

GABARITO

a)     x=36           b) x=12                c) x=50          d) x=15       e) x=60
f) x=1              g) x=21/9              h) x=7/4         i) x=31        j) x=-4
k) x=-37           l) x=9                   m) x=8/3        n) x=-4        o) x=-2/5
p) x=28            q) x=57/6              r) x=35/21

4.     Resolva as seguintes equações:
              a)      x/2-x/4=1/2
b)      x/2-x/4=5
c)      x/5+x/2=7/10
d)      x/5+1=2x/3
e)      x/2+x/3=1
f)       x/3+4=2x
g)      x/2+4=1/3
h)     5x/3-2/5=0
i)        x-1=5-x/4
j)        x+x/2=15
k)      8x/3=2x-9
l)        x/2+3/4=1/6
m)   x/2-7= x/4+5
n)     2x-1/2=5x+1/3
o)      x-1=5-x/4
p)      x/6+x/3=18-x/4
q)      x/4+x/6+x/8=26
r)       x/8+x/5=17-x/10
s)       x/4-x/3=2x-50
t)       5x/2+7=2x+4
u)     x/2+x/3=(x+7)/3
v)      (x+2)/6+(x+1)/4=6
w)    (x-2)/3-(x+1)/4=4
x)      (x-1)/2+(x-2)/3=(x-3)/4
y)      (2x-3)/4-1/3=(-x+2)/2
z)      (2x-3)/4-(2-x)/3=(x-1)/3
aa)  (3x-2)/4=(3x+3)/8
bb) (3x+5)/4-(2x-3)/3=3
cc)  x+2(x-2)/3=5x/4
dd) (2x+1)/4-3(3-x)/2=(56+x)/16

GABARITO

a)     x=2             b) x=20            c) x=1             d) x=15/13            e) x=6/5
f) x=12/5          g) x=-22/3       h) x=6/25        i) x=24/5               j) x=10
k) x=-27/2        l) x=-7/6          m) x=48          n) x=-5/18             o) x=24/5
p) x=24            q) x=28            r) x=40            s) x=24                 t) x=-6
u) x=14/3         v) x=83           w) x=59           x) x=5/7                y) x=25/12
z) x=13/6         aa) x=7/3         bb) x=9           cc) x=16/5             dd)x=124/31