Questões Sobre Produtos Notáveis - Matemática - 8º ano
1) Marque as alternativas que apresentam trinômio quadrado perfeito:
- A) x² – 2x + 4
- B) x² + 2x + 1
- C) x² – 6x + 36
- D) x² – 2x – 1
- E) x² + 6x + 9
As alternativas corretas são B) x² + 2x + 1 e E) x² + 6x + 9
Um trinômio quadrado perfeito é uma expressão algébrica que pode ser escrita na forma (a±b)² o que se expande para a²±2ab+b². Ou seja, ele tem três termos onde:
- O primeiro termo é um quadrado perfeito (a²).
- O terceiro termo é um quadrado perfeito (b²).
- O segundo termo é duas vezes o produto das raízes quadradas dos primeiro e terceiro termos (±2ab).
Vamos analisar cada alternativa:
A) x²–2x+4
- Primeiro termo: x² (é um quadrado perfeito, (x)²).
- Terceiro termo: 4 (é um quadrado perfeito, (2)²).
- Segundo termo: −2x. Se fosse um trinômio quadrado perfeito, deveria ser ±2ab. Aqui, −2x deveria ser ±2⋅x⋅2, que seria ±4x. Então, não é um trinômio quadrado perfeito.
B) x²+2x+1
- Primeiro termo: x² (é um quadrado perfeito, (x)²).
- Terceiro termo: 1 (é um quadrado perfeito, (1)²).
- Segundo termo: 2x. Se fosse um trinômio quadrado perfeito, deveria ser ±2ab. Aqui, 2x=2⋅x⋅1, que está correto.
- Portanto, x²+2x+1 é um trinômio quadrado perfeito, que pode ser escrito como (x+1)².
C) x²–6x+36
- Primeiro termo: x² (é um quadrado perfeito, (x)²).
- Terceiro termo: 36 (é um quadrado perfeito, (6)²).
- Segundo termo: −6x. Se fosse um trinômio quadrado perfeito, deveria ser ±2ab. Aqui, −6x=−2⋅x⋅6, que seria −12x. Então, não é um trinômio quadrado perfeito.
D) x²–2x–1
- Primeiro termo: x² (é um quadrado perfeito, (x)²).
- Terceiro termo: −1 (não é um quadrado perfeito).
- Portanto, não é um trinômio quadrado perfeito.
E) x²+6x+9
- Primeiro termo: x² (é um quadrado perfeito, (x)²).
- Terceiro termo: 9 (é um quadrado perfeito, (3)²).
- Segundo termo: 6x. Se fosse um trinômio quadrado perfeito, deveria ser ±2ab. Aqui, 6x=2⋅x⋅3, que está correto.
- Portanto, x²+6x+9 é um trinômio quadrado perfeito, que pode ser escrito como (x+3)².
Portanto, as alternativas que apresentam trinômios quadrados perfeitos são B) x²+2x+1 e E) x²+6x+9.
2) Associe cada igualdade a uma das afirmações, escrevendo a letra e o símbolo romano correspondentes.
I. (x + y)2 = x2 + 2xy + y2
II. (x – y)2 = x2 – 2xy + y2
III. (x + y) · (x – y) = x2 – y2
A) O quadrado da diferença de dois termos é igual ao quadrado do 1º termo, menos duas vezes o 1º termo
vezes o 2º, mais o quadrado do 2º termo.
B) O quadrado da soma de dois termos é igual ao quadrado do 1º termo, mais duas vezes o 1º termo vezes
o 2º termo, mais o quadrado do 2º termo.
C) O produto da soma pela diferença de dois termos é igual ao quadrado do 1º termo menos o quadrado do
2º termo.
A resposta correta é:
I : B
II : A
III : C
Explicação:
I. (x + y)2 = x2 + 2xy + y2
Esta igualdade corresponde à regra do quadrado da soma, que afirma que o quadrado da soma de dois termos é igual ao quadrado do primeiro termo, mais duas vezes o produto do primeiro termo pelo segundo, mais o quadrado do segundo termo.
Portanto, a afirmação correta é a B.
II. (x – y)2 = x2 – 2xy + y2
Esta igualdade também corresponde à regra do quadrado da soma, com a diferença de que os sinais dos termos são trocados.
Portanto, a afirmação correta é a A.
III. (x + y) · (x – y) = x2 – y2
Esta igualdade corresponde à regra do produto da soma e diferença, que afirma que o produto da soma e da diferença de dois termos é igual ao quadrado do primeiro termo, menos o quadrado do segundo termo.
Portanto, a afirmação correta é a C.
Aqui está uma tabela que resume as respostas:
Igualdade | Regra | Afirmação |
---|---|---|
(x + y)2 = x2 + 2xy + y2 | Quadrado da soma | B |
(x – y)2 = x2 – 2xy + y2 | Quadrado da soma | A |
(x + y) · (x – y) = x2 – y2 | Produto da soma e diferença | C |
3) Simplifique a expressão abaixo:
(x + 2)² + (x + 2).(x – 2) + (x – 2)²
De acordo com a regra do quadrado da soma, temos que:
(a + b)² = a² + 2ab + b²
Portanto, a expressão (x + 2)² pode ser escrita como:
(x + 2)² = x² + 2(x)(2) + 2²
Resolvendo a expressão, obtemos:
x² + 4x + 4
Da mesma forma, a expressão (x – 2)² pode ser escrita como:
(x – 2)² = x² – 2(x)(2) + 2²
Resolvendo a expressão, obtemos:
x² – 4x + 4
Substituindo as expressões (x + 2)² e (x – 2)² na expressão original, temos:
(x + 2)² + (x + 2).(x – 2) + (x – 2)² =
x² + 4x + 4 + (x² – 4x + 4)
Resolvendo a expressão, obtemos:
2x² + 4
Portanto, a expressão simplificada é 2x² + 4.
4) Uma das seguintes igualdades está errada. Qual delas?
- A) ( 2a – b ) . ( 2a + b ) = 4a² – b²
- B) ( 2a + 2b )² = 4a² + 4ab + ab²
- C) ( 2a + b )² = 4a² + 4ab + b²
- D) ( b + 2a ) . ( b – 2a ) = b² – 4a²
A resposta correta é a letra B).
A regra do quadrado da soma é:
(a + b)² = a² + 2ab + b²
Portanto, a igualdade correta é:
(2a + 2b)² = (2a)² + 2(2a)(2b) + (2b)²
Resolvendo a expressão, obtemos:
4a² + 8ab + 4b²
A igualdade B afirma que o resultado é 4a² + 4ab + ab².
5) Usando a regra dos produtos notáveis, determine o polinômio que representa:
A) a área de um quadrado cujo lado mede ( 2x + y ) unidades.
B) o volume de um cubo cuja a aresta mede ( x + 2y ) unidades
A) Área de um quadrado
A área de um quadrado é calculada pela multiplicação do lado por si mesmo. Portanto, a área de um quadrado cujo lado mede (2x + y) unidades é:
(2x + y)2 = (2x + y)(2x + y)
Aplicando a regra da potência de soma, temos:
(2x + y)2 = 4x2 + 4xy + y2
Portanto, o polinômio que representa a área de um quadrado cujo lado mede (2x + y) unidades é 4x2 + 4xy + y2
B) Volume de um cubo
O volume de um cubo é calculado pela multiplicação das três dimensões do cubo. Portanto, o volume de um cubo cuja aresta mede (x + 2y) unidades é:
(x + 2y)3 = (x + 2y)(x + 2y)(x + 2y)
Aplicando a regra da potência de soma, temos:
(x + 2y)3 = x3 + 6x2y + 12xy2 + 8y3
6) Usando as regras dos produtos notáveis, determine o valor de cada expressão
A) ( 7 + 3 ).( 7 – 3 )
B) ( 7 + 3 )3
C) ( 7 + 3 )2
D) ( 7 – 3 )2
A) ( 7 + 3 ) ( 7 – 3 )
Segundo a regra do produto de diferença de quadrados, temos que:
(a + b)(a - b) = a² - b²
Substituindo a e b por 7 e 3, temos:
(7 + 3)(7 - 3) = 7² - 3²
Resolvendo a expressão, obtemos:
7² - 3² = 49 - 9 = 40
Portanto, o valor da expressão é 40.
B) ( 7 + 3 )3
A letra B trata-se do cubo da soma, que é definido pela seguinte regra:
(a + b)³ = a³ + 3a²b + 3ab² + b³
Substituindo a e b por 7 e 3, temos:
(7 + 3)³ = 7³ + 3 * 7² * 3 + 3 * 7 * 3² + 3³
Resolvendo a expressão, obtemos:
7³ + 3 * 7² * 3 + 3 * 7 * 3² + 3³ = 343 + 3 * 49 * 3 + 3 * 7 * 9 + 27 = 343 + 441 + 189 + 27 = 1000
Portanto, o valor da expressão é 1000.
C) ( 7 + 3 )²
Segundo a quadrado da soma, temos que:
(a + b)² = a² + 2ab + b²
Substituindo a e b por 7 e 3, temos:
(7 + 3)² = 7² + 2 * 7 * 3 + 3²
Resolvendo a expressão, obtemos:
7² + 2 * 7 * 3 + 3² = 49 + 42 + 9 = 100
Portanto, o valor da expressão é 100.
d) ( 7 – 3 )²
Segundo a regra da quadrado da diferença, temos que:
(a - b)² = a² - 2ab + b²
Substituindo a e b por 7 e 3, temos:
(7 - 3)² = 7² - 2 * 7 * 3 + 3²
Resolvendo a expressão, obtemos:
7² - 2 * 7 * 3 + 3² = 49 - 42 + 9 = 16
Portanto, o valor da expressão é 16.