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AFA – Resumo Teórico
Matemática
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1
MATEMÁTICA – FRENTE 1
CONJUNTOS
1 - Noções Básicas
Conjunto: é uma coleção de elementos. a) vazio: não possui elementos b) unitário: possui um único elemento c) universo: conjunto que possui todos os elementos
Relação de pertinência: se x é um elemento do conjunto A Ax∈⇒ . Caso contrário, Ax∉ .
Subconjunto: se todos os elementos de um conjunto A pertencem a um conjunto B então A é subconjunto de B, ou seja, BA ⊂ .
Operações com conjuntos:
a) união: }BxouAx,x{BA ∈∈=∪ b) intersecção: }BxeAx,x{BA ∈∈=∩ c) diferença: }BxeAx,x{BA ∉∈=−
Complementar: se BA ⊂ então o complementar de A com relação à B é o conjunto ABCB
A −= .
União de dois conjuntos: )BA(n)B(n)A(n)BA(n ∩−+=∪
Conjunto das partes: dado um conjunto A, o conjunto das partes de A, P(A), é o conjunto de todos os possíveis subconjuntos de A. Se A possui n elementos, então P(A) possui 2n elementos.
2 – Conjuntos Numéricos
Números naturais: N = {0, 1, 2, 3, ...}
Números inteiros: Z = {..., -2, -1, 0, 1, 2, 3, ...}
Números racionais: Q = {a/b, com a,b ∈ Z e b ≠ 0}
Obs: o conjunto dos números racionais é formado por todas as frações e por dízimas periódicas.
Números irracionais: são todos os números que não podem ser escritos como uma fração de dois números inteiros. É o conjunto I.
Obs: todas as dízimas não-periódicas são irracionais.
Números reais: R = {x, x é racional ou x é irracional}.
TEORIA BÁSICA DE FUNÇÕES
Definição: dados dois conjuntos A e B, uma relação f:A→B é chamada função quando associa a cada elemento de A um único elemento de B. O domínio de f é o conjunto A, o contra-domínio de f é o conjunto B e a imagem de f é o subconjunto de B formado por todos os elementos que estão em correspondência com os elementos de A.
Classificações
a) sobrejetora: conjunto-imagem = contradomínio.
b) injetora: se x1,x2 ∈A, com x1≠x2, então f(x1)≠f(x2).
c) bijetora: função injetora e sobrejetora
d) função par: f(x) = f(-x)
e) função ímpar: f(x) = -f(-x)
obs: existem funções que não são nem pares nem ímpares.
Função composta: chama-se função composta, ou função de uma função, à função obtida substituindo-se a variável independente x por uma outra função.
Função inversa: se f:A→B é uma função bijetora, então existe uma função f-1:B→A tal que se f(x)=y ⇒ f-1(y)=x.
Obs: para determinar a função inversa, escreve-se y = f(x), e troca-se x por y e y por x na expressão. Isolando-se y obtemos então a expressão da função inversa de f.
Função composta com a inversa: se f é uma função inversível então x)x)(ff( 1 =− .
FUNÇÕES E EQUAÇÒES
1- Função do 1o grau
Definição: f(x) = a.x + b, com a ≠ 0. Seu gráfico sempre é uma reta.
Função crescente
Função decrescente
Zero da função do 1o grau: valores onde f(x) = 0.
abx0bax −
=⇒=+
2- Função do 2o grau
Definição: f(x) = a.x2 + b.x + c, com a ≠ 0. Seu gráfico é uma parábola.
Zeros da função do 2o grau: ax2+bx+c=0
a.2bx
c.a.4b2
Δ±−=
−=Δ
Aqui, temos:
a) se ∆>0: duas raízes reais (o gráfico de f corta o eixo x em dois pontos distintos).
b) se ∆=0: uma raiz real (o gráfico de f tangencia o eixo x)
c) se ∆<0: duas raízes complexas conjugadas (o gráfico de f não passa pelo eixo x).
Vértice: ⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ Δ−−a4
;a2b .
3- Função modular
Definição: f(x) = |x|
⎩⎨⎧
<−≥
=0xx
0xxxf
,,
)(
Equação modular: uma equação modular é uma equação do tipo )x(g)x(f = , onde f(x) e g(x) são funções. Para resolver tais equações
esse tipo de equações devemos estudar o sinal de f e aplicar a definição de módulo:
⎩⎨⎧
<−≥
=0)x(fquando),x(f
0)x(fquando),x(f)x(f
⎩⎨⎧
<=−≥=
⇒=0)x(fquando),x(g)x(f
0)x(fquando),x(g)x(f)x(g)x(f
4- Função exponencial
Definição: f(x) = ax, onde a é constante positiva.
a) a > 1
f é crescente
x2>x1 ⇒ y2>y1
Imagem = IR+
b) 0<a<1
f é decrescente
x2>x1 ⇒ y2<y1
Imagem = IR+
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Equação exponencial: são equações que possuem termos com expoentes. Observe que se a > 0 então é impossível existir solução para a equação ax = 0.
5- Função logaritmo
Logaritmo: se a > 0, a ≠ 1 e b > 0 então baxblog xa =⇔= .
Propriedades dos logaritmos
1) clogblogc.blog aaa += 2) blog.mblog am
a =
3) clogblogcblog aaa −=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ 4) alogblog
blogc
ca =
Definição: f(x) = loga x.
a) a>1:
f é crescente
Imagem = IR
Domínio = IR+
b) 0<a<1:
f é decrescente
Imagem = IR
Domínio = IR+
Condição de existência do logaritmo: a função log só existe quando a base é positiva e diferente de 1 e quando x > 0.
Equação logarítmica: equação do tipo )x(g)x(floga = . Deve ser resolvida a partir das propriedades de logaritmos.
Observação: resolver uma equação é o mesmo que encontrar os zeros de uma função. Normalmente, as equações são mistas, ou seja, são misturas de várias funções diferentes, o que torna difícil montar um modo de resolução específico para cada equação.
SEQÜÊNCIAS
1- Progressão aritmética
Definição: seqüência na qual a diferença entre dois termos consecutivos é sempre constante.
Termo geral: r).1n(aa 1n −+=
Soma dos n primeiros termos: 1( ).2
nn
a a nS +=
2- Progressão geométrica
Definição: seqüência na qual o quociente entre dois termos consecutivos é sempre constante.
Termo geral: 1n1n qaa −=
Soma dos n primeiros termos: 1(1 )1
n
na qS
q−
=−
NÚMEROS COMPLEXOS
Definição: são todos os números na forma z = a + b.i, com a,b ∈ IR e i é a unidade imaginária, com i2 = -1. Também são representados na forma z = (a, b), como um par ordenado de números reais.
Obs: se b = 0, o número z é um número real; se a = 0 e b ≠ 0, o número z é chamado imaginário puro.
Conjugado: i.baz −=
Módulo: 2 2| |z a b= +
Forma trigonométrica: )sen.i.(coszz α+α=
Obs: o ângulo α é chamado argumento do número complexo, e é medido a partir do eixo real no sentido anti-horário.
Forma exponencial: α= ie.zz
Operações com números complexos
Sejam z1 = a + b.i e z2 = c + d.i:
22
21
2
1
21
21
21
z.zz.z
zz
i)bcad()bdac(zzi).db()ca(zzi).db()ca(zz
=
++−=−+−=−+++=+
dica: use a propriedade distributiva na multiplicação
Multiplicação e divisão na forma trigonométrica
)sen.i(coszz
)sen.i(coszz
β+β=
α+α=
22
11
)](sen.i).[cos(zz
zz
)](sen.i).[cos(z.zz.z
β−α+β−α=
β+α+β+α=
2
1
2
1
2121
Potenciação e radiciação: se z = |z|.(cos θ+ i. sen θ) e n é um número inteiro então:
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ π+θ+⎟
⎠
⎞⎜⎝
⎛ π+θ=
θ+θ=
nksen.i
nkcos.zz
)]n(sen.i)n[cos(zz
nn
nn
22
Obs: encontrar a raiz n-ésima de um número complexo z é resolver a equação rn = z. Essa equação é de grau n, logo, possui n raízes. Assim, fazendo k = 0, 1, 2, ..., n - 1 na equação acima, encontramos, para cada k, uma raiz diferente.
POLINÔMIOS E EQUAÇÕES ALGÉBRICAS
Definição de polinômio: seja n um número natural. Um polinômio de grau n é toda expressão do tipo
nnxaxaxaaxP ++++= ...)( 2
210 ,
onde os valores a0, a1, ..., an são constantes.
Polinômios idênticos: dois polinômios são idênticos quando seus termos correspondentes são iguais.
Polinômio identicamente nulo: um polinômio é identicamente nulo quando P(x) = 0, independente do valor de x. Nesse caso, todos os coeficientes de P são nulos.
Equação polinomial ou algébrica: uma equação algébrica é um polinômio igualado a zero, ou seja:
0...2210 =++++ n
n xaxaxaa .
Assim, resolver uma equação algébrica é o mesmo que encontrar as raízes de um polinômio.
Teorema fundamental da álgebra: se P(x) é um polinômio de grau n então ele possui n raízes (reais ou complexas), e pode ser fatorado em:
))...()(()( 21 nn rxrxrxaxP −−−=
onde r1, ..., rn são as n raízes desse polinômio.
Teorema das raízes complexas: se P(x) é um polinômio com coeficientes reais e o número complexo a + b.i é raiz de P(x) então seu conjugado a – b.i também é raiz.
Divisão de polinômios: dividir um polinômio P(x) por um polinômio D(x) significa encontrar dois polinômios Q(x) (quociente) e R(x) (resto) que satisfaçam a condição P(x) = Q(x).D(x) + R(x).
)( R(x)
D(x) )(
xQ
xP
Dispositivo prático de Briot-Ruffini: receita de bolo para a divisão de P(x) por (x-a):
..... 1
011
−
−
+ nnn
nn
aaaaaaaaa
Passo 1: escrever todos os coeficientes ordenadamente, conforme o esquema acima;
Passo 2: copia-se o primeiro coeficiente;
Passo 3: multiplica-se o primeiro coeficiente pela raiz e soma-se com o segundo coeficiente; Passo 4: faz-se a mesma coisa com o número obtido no passo anterior, até o último coeficiente;
Passo 5: o último número obtido é o resto da divisão, enquanto os outros são os coeficientes do polinômio Q(x).
Teorema do resto: o resto da divisão de P(x) por (x-a) é igual a P(a).
Teorema das raízes racionais: seja P(x) um polinômio de grau n com coeficientes inteiros. Se P adimite uma raiz racional p/q, com p e q primos entre si, então p é divisor de a0 e q é divisor de an.
Relações de Girard
a) ax2+bx+c=0 b) ax3+bx2+cx+d=0
acP
abS =
−=
adP
acS
abS −
==−
= 2
c) anxn +an-1xn-1 +...+a1x +a0=0
n
n
n
pnpp
n
n
n
n
aa
P
aa
Sa
aS
aa
S
0
22
1
)1(
)1(
−=
−==−
= −−−
Obs: aqui, Sp indica a soma dos produtos das raízes tomadas p a p.
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MATEMÁTICA – FRENTE 2
MATEMÁTICA BÁSICA
1- Potenciação
Definição: seja n um número inteiro diferente de zero. Assim, dado um número real a, temos
vezesn
n a...aaa ×××= .
Propriedades
1) se 1a0a 0 =⇒≠
2) nn
a1a =−
3) nnn b.a)b.a( =
4) n
nn
ba
ba
=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
5) mnmn aa.a +=
6) mnm
na
aa −=
7) m.nmn a)a( =
2- Radiciação
Definição: radiciação é a operação inversa da potenciação. Assim, se n é um inteiro tal que n > 1, temos:
nn abab =⇒=
Propriedades
1) nn1
aa = (raiz escrita na forma de potência)
2) n mp.n p.m aa =
3) nnn b.ab.a =
4) nmm n a = a ⋅
Racionalização de denominadores: a racionalização de denominadores consiste em transformar um denominador irracional, indicado por um radical, em um denominador racional, sem alterar sua fração.
1 11) .n nn p n p
n n np p n p
a aaa a a
− −
−= =
( ) ( )2 2
1 1 b 2) = = = a - b a - b a -
a b a a ba bb a b
+ + +⋅
−+
( ) ( )2 2
1 1 - - b - 3) = = = a + b a + b a - -
a b a a ba bb a b
⋅−
3- Produtos Notáveis 2 2
2 2 2
2 2 2
3 3 2 2 3
3 3 2 2 3
3 3 2 2
3 3 2 2
( )( )( ) 2. .( ) 2. .( ) 3. . 3. .( ) 3. . 3. .
( )( )( )( )
a b a b a ba b a a b ba b a a b ba b a a b a b ba b a a b a b b
a b a b a ab ba b a b a ab b
− = + −
+ = + +
− = − +
+ = + + +
− = − + −
− = − + +
+ = + − +
4- Aritmética
Teorema fundamental da aritmética: todo número inteiro pode ser decomposto como produto de seus fatores primos.
Máximo divisor comum: maior número inteiro que divide simultaneamente uma série de números dados.
Mínimo múltiplo comum: menor número que é múltiplo simultaneamente de uma série de números dados.
Propriedade: )b;a(mmc).b;a(mdcb.a =
5- Regra de Três
Grandezas diretamente proporcionais: duas grandezas são diretamente proporcionais quando, aumentando-se ou diminuindo-se uma delas, a outra aumenta ou diminui na mesma proporção.
X KY
=
Grandezas inversamente proporcionais: duas grandezas são inversamente proporcionais quando, aumentando uma delas, a outra
diminui na mesma proporção, ou, diminuindo uma delas, a outra aumenta na mesma proporção.
KY.X =
Regra de três simples direta: uma regra de três simples direta é uma forma de relacionar grandezas diretamente proporcionais.
ZWK
YX
==ZW.YX
ZW
YX
=⇒=⇒
Regra de três simples inversa: uma regra de três simples inversa é uma forma de relacionar grandezas inversamente proporcionais.
D.CKB.A == BC
DAD.CB.A =⇒=
Regra de três composta: regra de três composta é um processo que relaciona grandezas diretamente proporcionais, inversamente proporcionais ou uma mistura dessas situações
Situação Grandeza 1
Grandeza 2 ........... Grandeza
n 1 A1 B1 ........... X1 2 A2 B2 ........... X2
Aqui, temos dois casos:
1) se todas as grandezas são diretamente proporcionais à grandeza n, basta resolvermos a proporção:
.....2D.2C.2B.2A.....1D.1C.1B.1A
2X1X=
2) se algumas das grandezas são inversamente proporcionais à grandeza n, basta invertermos a posição dessa grandeza. Suponha, por exemplo, que a grandeza 2 é inversamente proporcional à grandeza n:
.....2D.2C.1B.2A.....1D.1C.2B.1A
2X1X=
6- Matemática financeira
Aqui, j simboliza juros, i simboliza a taxa de juros, t é o tempo, C é o capital aplicado e M é o montante final (capital + juros).
Juros Simples: somente o capital inicial aplicado rende juros.
jCt.i.cCMt.i.Cj
+=+==
Juros Compostos: após cada período, os juros são incorporados ao capital, proporcionando juros sobre juros.
CMj)i1.(CM t
−=+=
BINÔMIO DE NEWTON
Fatorial: 1.2)...2)(1(! −−= nnnn
Obs: 0! = 1 e 1! = 1
Número binomial: )!pn(!p
!npn
−=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
Triângulo de Pascal:
146411331
12111
1
Obs: a soma dos elementos da linha n é igual a n2 .
Relação de Stifel: ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛++
=⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+
+⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛1p1n
1pn
pn
Binômios de Newton: são todas as potências da forma (a+b)n, com n natural.
iinn
i
n bain
ba −
=∑ ⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=+
0)(
Termo geral do binômio
ppnp ba
pn
T −+ ⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=1
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ANÁLISE COMBINATÓRIA
Permutações:
!nPn = Permutações circulares:
)!1( −= nPn Permutações com elementos repetidos:
!...!.!,...,
banP ba
n =
Arranjos:
)!(!
, pnnA pn −
=
Combinações:
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=
−=
pn
pnpnC pn )!(!!
,
PROBABILIDADE
Espaço amostral: conjunto de todos os resultados possíveis de um determinado experimento. O total de elementos do espaço é dado por n(E).
Evento: qualquer subconjunto do espaço amostral. O número de elementos de um evento A é dado por n(A).
Definição de probabilidade: a probabilidade de um determinado evento A acontecer é:
⎩⎨⎧
−−
=amostralespaçoE
eventoAonde
)E(n)A(n)A(P
Probabilidade condicional: probabilidade de um evento A ocorrer, dado que um outro evento B ocorreu antes. Aqui, como B já ocorreu, ele se torna nosso novo espaço amostral. Assim:
)()(
)()()/(
BpBAp
BnBAnBAp ∩
=∩
=
União de eventos:
)BA(p)B(p)A(p)BA(p ∩−+=∪
Eventos independentes: dois eventos A e B são independentes quando a ocorrência de A não interfere na ocorrência de B. Nesse caso, temos )B(p).A(p)BA(p =∩ .
Eventos mutuamente excludentes: dois eventos A e B são mutuamente excludentes quando a ocorrência de A faz com que o evento B não aconteça, e vice-versa. Nesse caso, temos 0)BA(p =∩ e )B(P)A(p)BA(p +=∪ .
TRIGONOMETRIA
Trigonometria no triângulo retângulo
opostocatetosenohipotenusa
= ,
cos cateto adjacentesenohipotenusa
=
oposto
catetotagentecateto adjascente
=
Lei dos Senos
R2Csen
c
Bsen
b
Asen
a===
∧∧∧
Lei dos Cossenos
a2 = b2 + c2 – 2bc . cos ∧
A
Principais relações trigonométricas
2 2cos 1sen α α+ =
( ) .cos cos . .sen sen senα β α β α β+ = +
( ) cos .cos . .cos sen senα β α β α β+ = −
( )1 .tg tgtg
tg tgα βα β
α β+
+ =−
. . 2. . .cos.2 2
p q p qsen p sen q sen + −⎛ ⎞ ⎛ ⎞+ = ⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
. . 2.cos .cos.2 2
p q p qcos p cos q + −⎛ ⎞ ⎛ ⎞+ = ⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
MATRIZES
Definição: uma matriz n x m é uma tabela numérica com n linhas e m colunas. Se m = n, a matriz é chamada quadrada de ordem n.
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛=
nmn
m
aa
aaA
1
111
Multiplicação por um número: seja x um número qualquer. Quando fazemos x.A, multiplicamos todos os elementos de A por x:
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛=⇒
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛=
nmn
m
nmn
m
axax
axaxAx
aa
aaA
..
...
1
111
1
111
Soma de matrizes: quando A=(aij) e B=(bij) são matrizes de mesma ordem (n x m), então:
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛
++
++=+
nmnmnn
mm
baba
babaBA
11
111111
Multiplicação de matrizes: para que exista o produto de duas matrizes A e B, o número de colunas de A tem de ser igual ao número de linhas de B. Se C = A.B, então:
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛
++++
++++=
nnnnnnnnn
nnnnnn
babababa
babababaC
........
.........
1111111
1111111111
Obs: se a matriz A tem ordem m x n e a matriz B tem ordem n x q , a matriz produto C tem ordem m x q.
Matriz inversa: dada uma matriz quadrada A, dizemos que a possui uma inversa quando existe B de mesma ordem tal que A.B = B.A = I. Nesse caso, B = A-1.
Matriz transposta (At): matriz formada trocando-se as linhas pelas colunas e vice-versa.
Matriz simétrica: uma matriz é chamada simétrica quando A = At.
Matriz anti-simétrica: uma matriz é chamada anti-simétrica quando A = - At.
DETERMINANTES
Menor complementar: chamamos de menor complementar relativo a um elemento aij de uma matriz M, quadrada e de ordem n>1, o determinante Dij , de ordem n - 1, associado à matriz obtida de M quando suprimimos a linha e a coluna que passam por aij.
Cofator ou complemento algébrico: número relacionado com cada elemento aij de uma matriz quadrada de ordem n dado por Aij = (-1)i+j .Dij.
Teorema de Laplace: O determinante de uma matriz M, de ordem n≥2, é a soma dos produtos de uma fila qualquer (linha ou coluna) pelos respectivos cofatores.
Cálculo do determinante para ordens 1 e 2
( )
bcaddcba
Adcba
A
aaAaA
−==⇒⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=
==⇒=
det
det
Propriedades
1) somente as matrizes quadradas possuem determinantes. 2) det(A) = det(At). 3) o determinante que tem todos os elementos de uma fila iguais a zero, é nulo. 4) se trocarmos de posição duas filas paralelas de um determinante, ele muda de sinal. 5) o determinante que tem duas filas paralelas iguais ou proporcionais é nulo. 6) det(A-1) = 1/det A. 7) det(A.B) = det A.det B 8) se A é matriz quadrada de ordem n e k é real então det(k.A) = kn. det A
Existência da matriz inversa: Uma matriz A só possui inversa se tem determinante não-nulo.
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SISTEMAS LINEARES
Sistemas lineares: são sistemas de equações onde o maior expoente é 1:
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
=+++
=+++=+++
mnmnmm
nn
nn
bxaxaxa
bxaxaxabxaxaxa
...
......
2211
22222121
11212111
A solução de um sistema linear é uma n-upla (r1, r2, ..., rn) que satisfaz as m equações acima.
Forma matricial
⎟⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
=
⎟⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
⎟⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
nnmnmm
n
n
b
bb
x
xx
aaa
aaaaaa
2
1
2
1
21
22221
11211
...
...
...
Sistema Homogêneo: o sistema é chamado homogêneo quando b1=b2=...=bn=0.
Classificação de sistemas lineares
a) possível e determinado: só possui 1 solução;
b) possível e indeterminado: possui infinitas soluções;
c) impossível: não possui soluções.
Obs: se m≠n, o sistema jamais será possível e determinado.
Sistemas equivalentes: sistemas que possuem o mesmo conjunto-solução.
Propriedades:
1) trocando de posição as equações de um sistema, obtemos outro sistema equivalente;
2) multiplicando uma ou mais equações de um sistema por um número real K≠0 obtemos um sistema equivalente ao anterior.
Escalonamento: método para resolver sistemas lineares de qualquer ordem. Para escalonar um sistema adotamos o seguinte procedimento:
a) Fixamos como 1º equação uma das que possuem o coeficiente da 1º incógnita diferente de zero.
b) Utilizando as propriedades de sistemas equivalentes, anulamos todos os coeficientes da 1ª incógnita das demais equações.
c) Repetimos o processo com as demais incógnitas, até que o sistema se torne escalonado.
MATEMÁTICA – FRENTE 3
GEOMETRIA PLANA
1- Triângulos
Teorema de Tales
r//s//t
EF
DE
BC
AB=
Semelhança de Triângulos
⇔ΔΔ '''~ VBAABC
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
=====
⇔∧∧
∧∧
∧∧
'cc
'bb
'aae
'CC'BB'AA
Razão entre linhas homólogas: admitindo que k é a razão de semelhança, temos:
ΔABC~ΔA’B’C’
k'c'b'acba
'mm
'hh
'cc
'bb
'aa
=++++
=====
Teorema fundamental
ABC~ADEBC//DE ΔΔ⇒
Base média do triângulo
⎪⎩
⎪⎨⎧
=⇒
⎪⎭
⎪⎬
⎫
=
=
2BCMNBC//MN
NCANe
BMAM
Relações Métricas no Triângulo Retângulo
a2 = b2 + c2
b2 = a . n
c2 = a . m
b . c = a . h
h2 = m . n
Área do Triângulo
2h.aS =
2α sencbS ••
=
( )( )( )cpbpappS −−−= ;
2cbap ++
=
R4abcS =
a,b,c – lados do triângulo
R - raio da circunferência circunscrita
rp2
rcbaS .).(=
++=
a,b,c – lados do triângulo
p – semiperímetro
r – raio da circunferência inscrita
2- Quadriláteros
Base média do trapézio
2
baMN
+=
Área dos Paralelogramos: a área de qualquer paralelogramo é dada por: S = (base) . (altura)
Paralelogramo Qualquer
S = a • h
Retângulo
SR = a • b
Losango
..2
D dS h= =
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6
Quadrado
2S =
Trapézio
2
h).ba(S
+=
Área do Círculo e de Suas Partes
Obs: O comprimento da circunferência é dado por S = 2πr
Círculo
S = πr2
Coroa Circular
S = π.(R2 – r2)
Setor Circular
2o
r360
S π•α
=2
rS
•=
Áreas de Figuras Semelhantes
Se, em duas figuras semelhantes, a razão entre as linhas homólogas é igual a k, a razão entre as áreas é igual a k2.
GEOMETRIA ANALÍTICA
Ponto Médio e Distância de Dois Pontos
2A B
Mx xx +
= 2
bam
yyy
+=
( ) ( )2BA
2BAAB YYXXd −+−=
Equação Da Reta - Coeficiente Angular
m = tg θ ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ π≠θ
2
BA
BA
XXYY
m−−
=
Formas da Equação da Reta
Equação geral: ax+by+c=0
Equação reduzida: y = mx + q
m é o coeficiente angular
q é o coeficiente linear
11 01
A A
B B
x yx yx y
=
Distância de Ponto a Reta
( )0 0
, 2 2p r
ax by cd
a b
+ +=
+
Retas Paralelas
r// s ⇒ mr = ms
Retas Perpendiculares
mr.ms= -1
Equação Da Circunferência
(x – xc)2 + (y – yc)2 = r2
Obs: uma equação redutível à forma x2 + y2 + αx + βy + γ representa uma circunferência de centro C = (xC; yC) e raio r, onde
γyxr e 2β y,
2αx 2
C2CCC −+=−=−= , desde que 02
cy2cx >γ−+
Área do Triângulo
2SABC
Δ= , onde
111
A A
B B
C C
x yx yx y
Δ =
GEOMETRIA ESPACIAL
1- Prismas
Cubo
3ad =
Área Total = 6a2
V = a3
Paralelepípedo reto retângulo
Área Total = 2(ab+bc+ac)
V = abc
2c2b2ad ++=
Prisma regular: o prisma regular é reto e sua base é um polígono regular. O volume de qualquer prisma é dado pela fórmula:
V = (área da base).(altura)
2- Piramides
Volume: o volume de qualquer pirâmide é dado por
)altura).(basedaárea(31V =
Pirâmide regular: a base é um polígono regular e a projeção ortogonal do vértice sobre a base é o centro da mesma.
Tetraedros notáveis
Tetraedro tri-retângulo
Tetraedro regular (todas as arestas
são congruentes) 3- Cilindro
Cilindro oblíquo (g – geratriz)
Cilindro reto
Volume: o volume de qualquer cilindro é dado pela fórmula:
V = (área da base).(altura)
Obs: de um cilindro circular reto é possível calcular a área lateral e a área total:
St = 2πrh St = 2πr(h + r)
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4- Cone
Cone oblíquo
Cone reto Volume: o volume de qualquer cone é dado por:
)altura).(basedaárea(31V =
Área lateral: num cone reto, a planificação da superfície lateral é um setor circular cujo raio é a geratriz.
Área lateral = πrg
Área Total = πr(g + r)
gr2π
=θ (θ em radianos)
5- Esfera
área = 4πr2
3E r
34V π=
6- Sólidos semelhantes
São sólidos que possuem lados homólogos (correspondentes) proporcionais. A razão de semelhança k entre esses sólidos é a razão entre dois elementos lineares homólogos. Assim:
2 31 1
2 2
A Vh k k kH A V
= = =
Onde:
h, A1, V1 – altura, área, volume do menor sólido;
H, A2, V2 – altura, área, volume do maior sólido.
7- Relação de Euler: V – A + F = 2