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Trilha 1

Expressões e equações

Esta trilha trabalha a base da linguagem algébrica: simplificar expressões, resolver equações e usar relações entre raízes sem depender sempre da conta completa.

Expressões algébricas

Uma expressão algébrica combina números, letras e operações. A letra representa uma quantidade variável ou desconhecida. O primeiro passo é aprender a enxergar estrutura: termos semelhantes, coeficientes, parte literal, fator comum e organização da escrita.

NomeSignificadoExemplo
Variávelletra que representa um valorx, y, a
Coeficientenúmero que multiplica a variávelem 5x, o coeficiente é 5
Termos semelhantestermos com a mesma parte literal3x e -7x
Termo independentenúmero sem variávelem 2x+9, o termo independente é 9
Exemplo resolvido
Simplifique 3x + 2x - 7.
1
Some os termos semelhantes: 3x + 2x = 5x.
3x + 2x - 7 = 5x - 7.
Distribuição
Reduza 2(x+3) - 4(x-1).
1
Distribua: 2x+6-4x+4.
2
Junte termos semelhantes: 2x-4x=-2x e 6+4=10.
Resultado: -2x+10.

Identidades, equações e valor numérico

Uma identidade é verdadeira para todos os valores permitidos da variável. Uma equação costuma ser verdadeira apenas para alguns valores. Já calcular valor numérico significa substituir a letra por um número e respeitar a ordem das operações.

SituaçãoLeituraExemplo
Expressãonão tem sinal de igualdade obrigatório2x+5
Equaçãopede valores que tornam a igualdade verdadeira2x+5=13
Identidadevale para todo valor permitido2(x+3)=2x+6
Valor numérico
Calcule 2x2-3x+1 para x=-2.
1
Substitua com parênteses: 2(-2)2-3(-2)+1.
2
Calcule: 2.4+6+1.
Valor numérico: 15.

Equações do 1º grau

Resolver uma equação do 1º grau significa isolar a incógnita para descobrir qual valor torna a igualdade verdadeira. A ideia mais importante é manter o equilíbrio: tudo que você faz em um lado deve ser compensado no outro.

Forma geral
ax + b = 0, com a ≠ 0
Solução: x = -b/a.
Exemplo resolvido
Resolva 5x - 20 = 0.
1
Passe 20 para o outro lado: 5x = 20.
2
Divida por 5.
x = 4.
Com parênteses e frações
Resolva 3(x-2)/2 = 6.
1
Multiplique por 2: 3(x-2)=12.
2
Divida por 3: x-2=4.
x=6.

Produtos notáveis e fatoração básica

Produtos notáveis e fatoração ajudam a reescrever expressões. Em provas, isso evita usar Bhaskara quando há um caminho mais rápido.

FerramentaModeloQuando aparece
Quadrado da soma(a+b)2 = a2 + 2ab + b2binômio ao quadrado com sinal positivo
Quadrado da diferença(a-b)2 = a2 - 2ab + b2binômio ao quadrado com sinal negativo
Diferença de quadradosa2 - b2 = (a-b)(a+b)subtração entre dois quadrados
Fator comumax + ay = a(x+y)termos com um fator repetido
Exemplo resolvido
Fatore x2 - 9.
1
Reconheça a diferença de quadrados: x2 - 32.
2
Aplique a fórmula: x2 - 9 = (x-3)(x+3).
Forma fatorada: (x-3)(x+3).
Fator comum
Fatore x2 - 5x.
1
Os dois termos têm x em comum.
2
Coloque esse fator em evidência: x2 - 5x = x(x-5).
Forma fatorada: x(x-5).
Observação
Fatorar não muda o valor da expressão; apenas muda sua forma. Isso facilita resolver equações quando usamos a regra do produto zero.

Equações do 2º grau

Na equação quadrática, o discriminante Δ indica quantas raízes reais existem. Antes de aplicar fórmula, observe se dá para fatorar, extrair raiz diretamente ou usar soma e produto.

Bhaskara
  • Forma ax2 + bx + c = 0
  • Delta Δ = b2 - 4ac
  • Raízes x = (-b ± √Δ)/(2a)
Exemplo resolvido
Resolva x2 - 7x + 12 = 0.
1
Δ = 49 - 48 = 1.
2
Use a fórmula: x = (7 ± 1)/2.
x1 = 4 e x2 = 3.
Quando fatorar é melhor
Resolva x2-5x=0.
1
Coloque x em evidência: x(x-5)=0.
2
Produto zero: x=0 ou x-5=0.
Soluções: 0 e 5.
Leitura do discriminante
  • Δ > 0 duas raízes reais distintas.
  • Δ = 0 uma raiz real dupla.
  • Δ < 0 nenhuma raiz real.

Relações entre raízes

Nem sempre vale a pena calcular as raízes explicitamente. Em muitas questões, as relações de Vieta resolvem o problema diretamente pelos coeficientes da equação.

Vieta
  • Equação ax2 + bx + c = 0, com a ≠ 0
  • Soma x1 + x2 = -b/a
  • Produto x1x2 = c/a
Exemplo
Se x2 - 5x + 6 = 0, calcule x12 + x22 sem achar as raízes.
1
x1 + x2 = 5 e x1x2 = 6.
2
Use x12 + x22 = (x1 + x2)2 - 2x1x2.
25 - 12 = 13.

Problemas algébricos

Em problemas de texto, a parte difícil costuma ser transformar a frase em equação. Escolha a incógnita com clareza, traduza cada relação e confira se a resposta faz sentido no contexto.

Roteiro
  • 1 defina a incógnita: "seja x..."
  • 2 traduza as relações em linguagem algébrica.
  • 3 resolva a equação.
  • 4 teste a resposta no enunciado.
Exemplo resolvido
Um número somado ao seu dobro resulta em 45. Qual é esse número?
1
Seja x o número. O dobro é 2x.
2
Monte: x+2x=45.
3x=45, então x=15.

Erros comuns

Atenção
  • Sinais ao distribuir sinal negativo, todos os termos mudam de sinal.
  • Frações elimine denominadores multiplicando todos os termos, não apenas um lado parcial.
  • Quadrática nem toda equação do 2º grau precisa de Bhaskara.
  • Vieta use soma e produto quando a questão pede expressão simétrica das raízes.
  • Conferência substitua a resposta na equação original para detectar erro de conta.

Exercício rápido

Cheque rápido
Se x2 - 9 = 0, quais são as soluções?