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Curso de Nivelamento de MatemáticaCentro Universitário Leonardo da Vinci
OrganizaçãoCristiane Bonatti
Reitor da UNIASSELVIProf. Malcon Anderson Tafner
Pró-Reitor de Ensino de Graduação a DistânciaProf. Janes Fidélis Tomelin
Pró-Reitor Operacional de Ensino de Graduação a DistânciaProf. Hermínio Kloch
Diagramação e CapaDavi Schaefer Pasold
Revisão:
Diógenes SchweigertJosé RodriguesMarina Luciani Garcia
Todos os direitos reservados à Editora Grupo UNIASSELVI - Uma empresa do Grupo UNIASSELVI
Fone/Fax: (47) 3281-9000/ 3281-9090
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EQUAÇÕES DO 1º GRAU
Equação é uma sentença matemática representada por
uma igualdade em que há pelo menos uma letra representandoum número desconhecido. Essa letra é chamada de incógnitaou variável. Resolver uma equação é encontrar o valor desconhecido da incógnita, ou seja, obter a solução ou a raizda equação.
Então, uma equação é do 1º grau quando apresentaapenas uma incógnita, quando pode ser escrita na forma:
ax = b, com a ≠ 0(zero).
Para entendermos o que é esse valor desconhecido,vamos pensar em uma situação bem simples, veja:
Exemplo:
Comprei 70 maçãs e custaram R$ 17,00. Quanto custacada maçã?
Nesse exemplo queremos saber quanto custou cadamaçã. Se fôssemos montar em equação, veja como ficaria:
esse símbolo (?) vai representar nossas maçãs.
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70. ? = 17,00? = 17,00 ÷ 70
? ≅ 0,25
Isso quer dizer que cada maçã custou R$ 0,25.
Em uma equação, cada lado em relação ao sinalde igual é chamado de membro. Resolver uma equaçãoé determinar qual o valor da incógnita, ou seja, do valor desconhecido (x) da solução.
4x = 12
1º membro incógnita (x) 2º membro
Para a resolução da equação, podemos usar doisprincípios: princípio aditivo e princípio multiplicativo.
No princípio aditivo, a igualdade não se altera aoadicionarmos ou subtrairmos um mesmo número nos doismembros da equação.
No princípio multiplicativo, a igualdade se mantém aomultiplicarmos ou dividirmos os dois membros da equaçãopelo mesmo número diferente de zero.
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Exemplos:
(a) Esse exemplo será resolvido através dos princípios citadosanteriormente
Vamos resolver a equação 2x + 3 = 6 e encontrar suasolução:
Primeiramente resolveremos essa equação peloprincípio da adição. Temos que verificar um elemento opostoao que temos para reduzir a equação; nesse caso, podemosverificar a existência do +3 – assim, seu oposto é -3 –, depois
de adicionarmos o -3, resolvemos as operações obtidas, ecom isso chegamos à forma da equação ax = b, agora
2x + 3 = 6 adicionamos (-3) a ambos os membros;2x + 3 – 3 = 6 – 3 resolvemos as subtrações.
2x = 3
x =
ou
2x . = 3 . se multiplicarmos ambos os termos por , quesignifica dividir os dois membros por 2;
x =
x =
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x =
Portanto, x = é solução ou raiz da equação.
(b)
Vamos resolver a equação 7x - = 3x - 3 e encontrar suasolução:
Adicionamos (-3x) a ambos os membros da equação, para
satisfazer o princípio da adição onde podemos, com isso,cancelar um dos termos.
7x - 3x - = 3x - 3x - 3 resolve-se os termos semelhantes
4x - = - 3
agora adicionamos (+
) em ambos
os membros
4x - + = - 3 + resolve-se os termos semelhantes
4x = -3 +multiplicamos os dois membros por ¼(princípio multiplicativo) que equivale
dividir os dois membros por 4
4x . ¼ = -3 + . ¼
x =
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Portanto, x = , é a solução ou raiz dessa equação.
(c)
Vamos resolver a equação 2(x + 3) = 2 - 4(2 + x) + 4 e encontrar sua solução:
Eliminamos os parênteses usando a propriedade distributiva;2x + 6 = 2 – 8 – 4x + 4 adicionamos (-6) a ambos os
membros2x + 6 – 6 = 2 – 8 – 4x + 4 – 6 agora adicionamos + x em ambos
os membros
2x + 4x = 2 – 8 – 4x + 4x + 4 – 66x = 2 – 8 + 4 – 6
6x = -8
x = dividimos ambos os membros por 2, equivale amultiplicá-lo por
x =
Portanto, é solução ou raiz da equação.
(d)
Vamos resolver a equação e encontrar sua solução:
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reduzimos todos os termos ao
mesmo denominador
multiplicamos a equaçãopor 8, eliminando
os denominadores
2(x – 1) – 4(2x + 1) = 2x – 2 – 3 agora o procedimento é omesmo visto anteriormente
2x – 2 – 8x – 4 = 2x – 2 – 32x – 8x – 2x = – 2 – 3 + 2 + 4
- 8x = 1
- x = (-1) multiplicamos ambos os membros por -1
x = –
Assim, x = – é a solução da equação.
SITUAÇÕES-PROBLEMA QUE ENVOLVEM ARESOLUÇÃO DA EQUAÇÃO DO 1º GRAU COM UMAVARIÁVEL
Dicas para obter sucesso no desenvolvimento da situação-
problema:
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• sempre leia com atenção a situação proposta e verifique oque se conhece e o que vai ser determinado, ou seja, vá
anotando o que o problema pede e os dados que ele traz;• sempre que você não souber o valor desconhecido,represente-o por uma letra minúscula;
• quando for montar a equação, use essa letra que vocêdeterminou;
• faça a prova real da situação para ver se o valor desconhecidoencontrado é o correto;• escreva a resposta do problema.
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Exemplo:
(a)(DANTE-2010 p. 129 nº 56) Francisca tinha certa quantiaem dinheiro e ganhou de sua mãe o dobro do que tinha. Comisso, cada uma ficou com R$ 186,00. Quanto de dinheiro tinhacada uma no início?
Prova Realx + 2x = 186 62 + 2.62 = 1863x = 186 62 + 124= 186
x = 186 = 186
x = 62
Francisca tinha no começo R$ 62,00 e sua mãe R$ 310,00
Porque, se Francisca tinha 62 e sua mãe lhe deu o dobro,que é 124, e agora as duas têm o mesmo valor, no início suamãe tinha 310 (124 + 186 = 310).
(b)
(DANTE-2010 p. 129 nº 49)Você conhece essa charada? O gavião chega ao pombal
e diz:- Adeus, minhas 100 Pombas! As pombas respondem em
coro:
- 100 pombas não somos nós; com mais dois tantos denós e com você, meu caro gavião, 100 pássaros seremos
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nós. Quantas pombas estavam no pombal?
Resolução:Veja: 100 é o total, quer dizer nossa igualdade.Com mais dois tantos de nós e com você: quer dizer:
não sabemos quanto vale esse quem somos nós, então eleé nosso valor desconhecido (x); como são mais dois tantos,
temos (2x) mais 1 do gavião.
Equação: x + 2x + 1 = 100
Resolvendo: vamos lembrar-nos das operações inversas
e dos princípios.x + 2x + 1 = 1003x = 100 – 13x = 99
x = x = 33 Resposta: Havia 33 pombas no pombal.
EQUAÇÕES DO 1º GRAU COM DUAS INCÓGNITAS
São as equações que podem ser escritas na forma ax +by = c, com a ≠ 0 e b ≠ 0.
Alguns exemplos:
3x – 6y = 9 -4x + 3y = 6 x + 3m = 7 a – b = 15
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Uma das maneiras de resolver a equação do 1º graucom duas incógnitas é através dos valores possíveisde x e y. Para isso montaremos uma tabela com essesvalores possíveis.
Veja: se tivermos a equação x + y = 6, iremos atribuir valores para x, assim acharemos valores para y.
x y x + y = 6 x y x+ y = 6
4 4 + y = 6 4 2 4+ y = 6
3 3 + y = 6 3 3 3+ y = 6
2 2+ y = 6 2 4 2+ y = 6
1 1+ y = 6 1 5 1+ y = 6
Os sistemas de equação não têm solução única parauma equação com duas incógnitas, mas, para os números
inteiros, têm.
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Assim temos valores de x e y, as soluções da equaçãocom duas incógnitas podem ser representadas por pares
ordenados (x, y) e representados graficamente. Em relação àequação x = y = 6, os pares ordenados são (4,2), (3,3), (2,4),(1,5) e correspondem a algumas soluções.
Sendo assim, podemos atribuir infinitos valores para
x, obtendo infinitos pares ordenados. No plano cartesiano,esses pares ordenados são representados por pontos queconstituem uma reta.
Exemplo:
FIGURA 1: GRÁFICO WINPLOT DA EQUAÇÃO X + Y = 6 COM SEUS PARESORDENADOSFONTE: A autora
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SISTEMAS DE DUAS EQUAÇÕES DO 1º GRAU COMDUAS INCÓGNITAS
Demonstração através de uma situação-problema.
Em um sítio, temos galinhas e cachorros. Todavia, sósabemos que temos 11 cabeças e 36 pés. Quantas galinhas
e quantos cachorros há no sítio?
Para resolvermos esse problema, usamos o sistema deequação com duas incógnitas.
Iremos anotar os dados do problema, veja:
Sendo galinhas (x) e cachorros (y), representados por xe y, sabemos que são 11, e que as galinhas têm dois pés (2x)e os cachorros quatro (4x), totalizando 36 pés.
Com esses dados, podemos montar o sistema:
Isso ocorre porque as duas equações serão
satisfeitas ao mesmo tempo:Solução do Sistema
Os sistemas de equação não têm solução única para
uma equação com duas incógnitas, mas, sim, para osnúmeros inteiros.
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Para resolvermos esses sistemas, existem duas maneiras:uma através do método da substituição e outra através
do método da adição.
Método da substituição
Exemplo:
1º passo: isolamos o primeiro membro de uma das equações.Nesse caso, pela primeira equaçãox + y = 11x = 11 – y isso quer dizer que o x agora vale 11 – y
2º passo: na outra equação, iremos substituir x por 11 – y.2x + 4y = 362(11 – y) + 4y = 36 veja: ao substituirmosxpor 11 – y,temos umaequação com uma incógnita;22 – 2y + 4y = 36 agora o procedimento é o mesmo visto
anteriormente-2y + 4y = 36 – 22
A solução do sistema é um par ordenado que satisfaçasimultaneamente as duas equações.
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2y = 24
y =
y = 7
3º passo: como temos o valor de y, voltamos à primeira
equação para acharmos o valor de x.x = 11 – y Para tirarmos a prova real, é sóx = 11 – 7 substituir os valores na segundax = 4 para obtermos uma igualdade:
Veja: 2x + 4y = 36
2.4 + 4.7 = 368 + 28 = 3636 = 36
Resposta: No sítio temos 4 galinhas e 7 cachorros.
(b)Exemplo:
1º Isolamos uma das equações:5x + 4y = 125x = 12 – 4y
x = , temos uma fração na substituição do (x).
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2º Substituição de x por na segunda equação:2x – y = 16
2. - y = 16 lembre das propriedades vistas
anteriormente, nesse caso primeira distributiva
- y = 16 reduzimos todos os termos aomesmo denominador
multiplicamos a equação por 5,
eliminando os denominadores
24 – 8y – 5y = 80
- 8y – 5y = 80 – 24- 13y = 56
- y = .(-1) multiplicamos ambos os membros
por – 1
y =
3º voltamos à primeira equação para encontrarmos o valor do
x, pois tempos que y = .
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x =
x =
x =
x =
x = =
x = A solução dessa equação x = e y = .
MÉTODO DA ADIÇÃO
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assim, poderemos cancelar o x pelométodo da adição.
Vamos utilizar o exemplo citado anteriormente das
galinhas e dos cachorros para você escolher qual a maneiraque achar mais conveniente para resolver.
Para resolvermos esse sistema, primeiramente temosque multiplicar uma das equações por um valor que cancele
um dos valores da segunda ou vice-versa. Nesse caso,iremos multiplicar todos os membros da primeira por (-2), poispara podermos cancelar um valor temos que nos lembrar dosnúmeros opostos.
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e, para encontrarmos o valor de x, é só substituir na equaçãoque não foi multiplicada. Nesse caso, a segunda equação:2x + 4y = 36 como y = 7
2x + 4.7 = 362x + 28 = 362x = 36 – 282x = 8
x = 2
8
x = 4
Solução x = 4 e y = 7; sendo assim, temos 4 galinhas e 7
cachorros, como visto anteriormente.
Gráfico ou geometricamente, a solução de um sistema deduas equações do 1º grau com duas incógnitas é o ponto deintersecção das duas retas, correspondentes às equações,
lembrando que a equação do 1º grau nos traz uma reta comosolução.
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FIGURA 2: REPRESENTAÇÃO GRÁFICA ONDE X = 4 E Y = 7 PONTO DEINTERSECÇÃO DAS RETAS.FONTE: A autora
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INEQUAÇÕES
As desigualdades que contêm letras são chamadasde inequações. Essas inequações do 1º grau podem
ser escritas na forma ax > b ou ax < b ou ax ≥ b ouax ≤ b, com a ≠ 0 (zero).
Alguns sinais que identificam as desigualdades:≥: maior que ou igual a ≤: menor que ou igual a>: maior que <: menor que≠: diferente de
Resolver uma inequação é descobrir todas as suassoluções, diferente da equação, onde encontrávamos apenasuma solução para cada valor desconhecido.
Exemplo:
2x – 4 > 9 a resolução tem o mesmo princípio dasequações, mas agora uma desigualdade
2x > 9 + 42x > 13
x >
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S=
Assim, as soluções da inequação são todos os números
racionais maiores que .
Na representação gráfica, também observamos, poistodas as soluções possíveis são a partir de um determinadovalor.
Observe:
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PRINCÍPIO MULTIPLICATIVOPARA INCÓGNITAS NEGATIVAS
Temos que tomar cuidado na resolução ao aplicar o princípio multiplicativo das inequações, pois, quando aincógnita for negativa, multiplicamos todos os membros por (-1) e a desigualdade também.
Observe antes de resolver a inequação os seguintesexemplos:
-1 > -2 e 1 < 2,
-7 < 0 e 0 > -7-9 < -8 e -8 > -9
Exemplo:
– 5 – 9x < 13 somamos aos dois termos 5 – 5 + 5 – 9x < 13 + 50 – 9x < 18 – 9x < 18 . (- 1)9x > - 18
x >
x > -2
S = {-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, ...}
ATENÇÃO: multiplicamostodos os membros por (-1)quando primeiro termo for negativo. Assim, temosque inverter o sinal dadesigualdade.
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Logo, a solução da inequação são todos os valoresmaiores que -2.
Temos que tomar cuidado com os sinais de desigualdadesna hora da solução da inequação:
Exemplos:
(a)x ≥ 3 solução, S = {3, 4, 5, 6, 7, ...}x > 3 solução, S = {4, 5, 6, 7, ...}
Observe que o sinal maior igual inclui o três, já no sinalmaior é a partir do três.
(b)x ≤ -6 solução, S = {..., -4, -5, -6}
x < -6 solução, S = {..., -4, -5}
Novamente o sinal menor igual inclui o -6 já no sinalmenor é a partir do -6.
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Em relação aos números positivos, quanto mais próximodo zero (ponto de origem) o número estiver, menor é a quantidade que ele representa. Já em relação aosnúmeros negativos, quanto mais próximo do zero (pontode origem) o número estiver, maior é a quantidadeque ele representa. Por isso, tome cuidado, pois quanto
menor o número negativo for, mais distante do zero(ponto de origem) ele estará.
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COMPARAÇÃO DE NÚMEROS NEGATIVOS
-11 > -12 -6 < -4 0 > -1 -2 < 0 -7 > -9 -11 < -3
Exemplo:
Prova Real substitui o x por qualquer valor da solução:
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RESUMO DO TÓPICO
EQUAÇÃO DO 1º GRAU COM UMA INCÓGNITA
Então, uma equação é do 1º grau quando apresentauma incógnita, quando pode ser escrita na forma: ax = b, coma ≠ 0 (zero). Porque não existe divisão por zero.
Para a resolução da equação, podemos usar doisprincípios:
No princípio aditivo, a igualdade não se altera aoadicionarmos ou subtrairmos um mesmo número nos dois
membros da equação.
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No princípio multiplicativo, a igualdade se mantém aomultiplicarmos ou dividirmos os dois membros da equação
pelo mesmo número, diferente de zero.Dicas para obter sucesso no desenvolvimento da
situação-problema:* sempre leia com atenção a situação proposta e
verifique o que se conhece e o que vai ser determinado, ouseja, vá anotando o que o problema pede e os dados que eletraz;
* sempre que você não souber o valor desconhecido,represente-o por uma letra minúscula;
* quando for montar a equação, use essa letra que vocêdeterminou;* faça a prova real da situação para ver se o valor
desconhecido encontrado é o correto;* escreva a resposta do problema.
EQUAÇÕES DO 1º GRAU COM DUAS INCÓGNITAS
São as equações que podem ser escritas na forma ax +by = c, com a ≠ 0 e b ≠ 0.
SISTEMAS DE DUAS EQUAÇÕES DO 1º GRAU COMDUAS INCÓGNITAS
Os sistemas podem ser resolvidos de duas maneiras:
pelo método da adição ou pelo método da substituição.
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Gráfico ou geometricamente, a solução de um sistemade duas equações do 1º grau com duas incógnitas é o
ponto de intersecção das duas retas, correspondentes àsequações, lembrando que a equação do 1º grau nos traz umareta como solução.
INEQUAÇÕES
As desigualdades que contêm letras são chamadas deinequações. Essas inequações do 1º grau podem ser escritasna forma ax > b ou ax < b ou ax ≥ b ou ax ≤ b, com a ≠ 0 (zero).
Alguns sinais que identificam as desigualdades:≥: maior que ou igual a ≤: menor que ou igual a>: maior que <: menor que≠: diferente de
Lembrando que, quando multiplicamos valores por umnegativo (-1), inverte-se o sinal da desigualdade, observe: -5< -2 . (-1) = 5 > 2
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1. Determine qual será a solução de cada equação, x – 1 =7 – 2x:
a)
b)
c) 6d) – 6
2. Determine qual será a solução de cada equação: 3(x + 3) – 1 = 2:
a) 0
b) – 2c) 1d) – 1
3. Encontre a raiz da equação 5(2x + 7) – 1 = 4(x – 5) + 9:
a)
b)
A UTOATIVIDADES
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c)
d)
4. Encontre a raiz da equação :
a)
b) 7c) 7,35
d) –
5. A idade de Carlos é o quíntuplo da idade de Álvaro, e asoma das idades dos dois é 36 anos. Qual a idade de Carlos?
a) 30 anosb) 13 anosc) 26 anosd) 43 anos
6. Mauro tem 6 anos e seu irmão o triplo da sua idade maistrês. Quantos anos o irmão de Mauro tem?
a) 12 anosb) 17 anos
c) 21 anosd) 18 anos
33
7 A 18 t R$ 3 50 d 32 lá i
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7. Ana comprou 18 canetas, a R$ 3,50 cada uma, e 32 lápis.Se o valor total da compra foi de R$ 87,00, o preço de cada
lápis foi:a) A metade do preço de cada caneta.b) A quarta parte do valor da caneta.c) O triplo de R$ 0,25.
d) Nenhuma das alternativas.8. A expressão “a metade da soma de um número inteiro como seu sucessivo”, simbolicamente, pode ser representada por:
a)
b)
c)
d)
9. As soluções possíveis da inequação,
é:
34
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a)
b)
c)
d) Nenhuma das alternativas
10. O número 2 é a solução de qual inequação?
a) x – 8 > 0
b)
c)
d)
35
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1. Determine qual será a solução de cada equação, x – 1 = 7 – 2x:
x – 1 = 7 – 2xx + 2x = 7 + 13x = 8
x = assim a sentença verdadeira é a letra A.
a)
b)
c) 6d) – 6
2. Determine qual será a solução de cada equação: 3(x + 3) – 1 = 2:
3(x + 3) – 1 = 23x + 9 – 1 = 2
3x = 2 – 9 + 13x = – 7 + 13x = – 6
x = 3
6−
x = - 2 assim a sentença verdadeira é a letra B
a) 0b) – 2c) 1d) – 1
G ABARITO
36
3 Encontre a raiz da equação 5(2x + 7) – 1 = 4(x – 5) + 9:
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3. Encontre a raiz da equação 5(2x + 7) 1 4(x 5) + 9:5(2x + 7) – 1 = 4(x – 5) + 910x + 35 – 1 = 4x – 20 + 9
10x + 34 = 4x – 1110 x – 4x = - 11 – 346x = – 45
x =
Assim a sentença verdadeira é a letra A lembre-se que foi utilizada a simplificaçãode fração.
a)
b)
c)
d)
4. Encontre a raiz da equação :
assim a sentença verdadeira é a letra A
37
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5. A idade de Carlos é o quíntuplo da idade de Álvaro, e a soma das idades dosdois é 36 anos. Qual a idade de Carlos?Idade de Álvaro = xIdade de Carlos = 5x
x + 5x = 36
6x = 36
x =
x = 6 assim a sentença verdadeira é a letra A.
a) 30 anosb) 13 anosc) 26 anosd) 43 anos
6. Mauro tem 6 anos e seu irmão o triplo da sua idade mais três. Quantos anos oirmão de Mauro tem?
Mauro = 6 anosIrmão de Mauro = 3.6 + 3 = xx = 3.6 + 3x = 18 + 3x = 21 Assim a sentença verdadeira é a letra C
38
a) 12 anos
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)b) 17 anosc) 21 anos
d) 18 anos
7. Ana comprou 18 canetas, a R$ 3,50 cada uma, e 32 lápis. Se o valor total dacompra foi de R$ 87,00, o preço de cada lápis foi:
18 . 3,50 + 32.x = 8763 + 32x = 8732x = 87 – 6332x = 24
x = assim a sentença verdadeira é a letra C
x = 0,75
a) A metade do preço de cada caneta.b) A quarta parte do valor da caneta.c) O triplo de R$ 0,25.d) Nenhuma das alternativas.
8. A expressão “a metade da soma de um número inteiro com o seu sucessivo”,
simbolicamente, pode ser representada por:
a)
b)
c)
d)
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9. As soluções possíveis da inequação,
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é:
Desenvolvimento
a)
b)
c)
d) Nenhuma das alternativas
40
10. O número 2 é a solução de qual inequação?
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Nessa questão é necessário desenvolver todas para saber a correta:
a) x > 0 + 8x > 8
b)
c)
d)
41
a) x – 8 > 0
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b)
c)
d)