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Ordem nos números reais
Dados dois números reais quaisquer teremos uma das seguintes alternativas:
Igualdade
Se os números são iguais, usamos o sinal = (igual a):
5 = 6 – 1
Desigualdade
Se os números são desiguais, usamos o sina l (diferente): 7 4
Nesse caso, temos as seguintes alternativas:
| • |
Quando um número for maior que o outro, usamos o sinal > (maior que): 8 > 2 |
| • |
Quando um número for menor que o outro, usamos o sinal < (menor que): 7 < 12 |
| • |
Os sinais > e < podem vir combinados com o sinal = resultando (maior ou igual)
e (menor ou igual): {3 3, ou então 4 4} |
| • |
Graficamente, um dado número a é maior que b quando, na reta numérica, a ficar à direita de (Figura 1). |
| • |
Numericamente, podemos extrair outras conclusões quando a > b: |
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| Figura 1 |
| - 3 é maior que - 14 |
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e escrevemos |
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- 3 > - 14 |
| 4/3 é maior que 2/3 |
4/3 > 2/3 |
| A diferença entre eles é positiva; isto nos indicará que o subtraendo é menor que o minuendo. |
| -3 - (- 14) = -3 + 14 = 11 e - 4/3 - 2/3 = 2/3 |
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Explicando de maneira geral:
| a > b quando a – b der resultado positivo |
Propriedades das desigualdades
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Se somarmos o mesmo número aos dois membros de uma desigualdade, obteremos outra desigualdade do mesmo sentido. Assim, se a < b, então:
a + c < b + c, sendo c um número qualquer. |
- 2 < 6 e também - 2 + 5 < 6 + 5, ou 3 < 11
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Se multiplicarmos os dois membros de uma desigualdade por um mesmo número positivo, obteremos outra desigualdade do mesmo sentido. Assim, se a < b e c é positivo, então
a X c < b X c |
- 3 < 5 e também - 3 x 4 < 5 x 4, ou - 12 < - 20
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Ao contrário, se multiplicarmos os membros da desigualdade por um número negativo, o resultado inverte a desigualdade. Assim, se a < b e c é negativo, então
a X c > b X c |
- 8 < 2, mas - 8 X ( - 3) > 2 X ( - 3), isto é, 24 > - 6
Inequações de primeiro grau com uma incógnita
A inequação x 10 tem como solução o conjunto dos números reais que inclui o 10 e todos os números reais maiores do que ele (Figura 2, abaixo).
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| Figura 2 |
Serão soluções: 10, 14, 23, 25, 121 e assim por diante. Assim, a inequação x < 0 terá como solução o conjunto dos números reais negativos, e a inequação x > 0 terá como solução o conjunto dos números reais positivos. Observe que, como não aparece o sinal =, em ambos os casos o número 0 fica excluído da solução (Figura 3, abaixo).
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| Figura 3 |
Dada a inequação: – 6x + 3 – x – 12, sua resolução inicia-se com transformações semelhantes àquelas que fazemos com as equações:
– 6x + x – 12 – 3; – 5x – 15
| ' |
Multiplicamos por – 1 obtendo 5x 15 |
| ' |
Multiplicamos por 1/5 e teremos: 1/5 X 5x 1/5 X 15 |
| ' |
(Para isolar x) x 3 (Figura 4, abaixo). São soluções 0; 1,5; 3/4; –13, ou seja, o conjunto dos números reais menores ou iguais a 3. |
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| Figura 4 |
Inequações de segundo grau com uma incógnita
Para resolver as inequações de segundo grau, existem dois métodos: o gráfico e o método por decomposição.
Método gráfico
Para encontrar, graficamente, os valores de x que verifiquem x2 + 3x – 10 > 0, teremos de desenhar a parábola x2 + 3x – 10 = y e encontrar os pontos para os quais ela assume valores positivos. Calculamos alguns pares ordenados que compõem a parábola:
| x |
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–6 |
–5 |
–4 |
–3 |
–2 |
–1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
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| y |
8 |
0 |
–6 |
–10 |
–12 |
–12 |
–10 |
–6 |
0 |
8 |
Por estes pares ordenados, traçamos a parábola no gráfico e nela podemos ver que os valores positivos (em y) são dados a partir da união de duas semi-retas [– , – 5] e [2, + ] no eixo x. Observe que os valores –5 e 2 estão excluídos da solução da inequação.
Por decomposição
Se resolvermos por decomposição, teremos de encontrar o produto de fatores lineares e estudar as possíveis soluções. Como já temos as duas raízes, podemos decompor a inequação diretamente:
| x2 + 3x – 10 = (x – 2) (x + 5) > 0 |
Que valores tornarão positiva tal expressão?
Um produto de dois fatores resulta positivo quando:
| ' |
Os dois fatores forem positivos, o que se verifica para x > 2. |
| ' |
Os dois fatores forem negativos, o que se verifica para x < –5. |
Desta forma, o conjunto solução da inequação x2 + 3x – 10 > 0 será formado pela união das duas semi-retas citadas anteriormente (Figura 5, abaixo).
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| Figura 5 |
Sistemas de inequações
Quando uma mesma variável x é dada em duas ou mais inequações, dizemos que se trata de um sistema de inequações. Por exemplo, se:
x - 2 |
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x - 2 |
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O sistema seria equivalente a: |
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| 2x > - 8 |
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x > - 4 |
As soluções estão representadas na Figura 6, abaixo:
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| Figura 6 |
Para chegar pontualmente ao cinema, peguei um táxi. Quando o taxímetro marcou 50 centavos de real, percebi que só estava com 10 reais (1 000 centavos). Quantas viradas do taxímetro (cada virada representa uma despesa de 5 centavos) foram dadas para que me sobrasse dinheiro para o cinema, uma vez que a entrada custa 6,25 reais (625 centavos)?
Se chamarmos de x o número de viradas do taxímetro, a inequação será
50 + 5x + 625 < 1 000 e, além disso, x > 0. Transformamos para:
O taxímetro poderá marcar entre 0 e 65 viradas (Figura 7, abaixo).
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| Figura 7 |
EXERCÍCIOS
1. Sabemos que um número x é dado por x - 3 < 9. Que valores x pode assumir?
2. Os números 4, – 3, 0 e 5 são soluções da inequação 2x - 1 < 6 - x?
| 3. |
Se o perímetro de um triângulo eqüilátero é menor do que 16 cm, que valores inteiros pode ter o comprimento do lado? |
4. Se x é um número que verifica 3 < 3x - 4 < 5, encontrar o intervalo a que pertence x.
| 5. |
Achar as soluções das inequações seguintes:
a) - 5 < 2x - 1 < 9
b) - 3 < 8x + 5 < 4
c) - 4 < 8 - 3x < 2/5 |
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