Nombres reals i equacions
lloc: | Cursos IOC - Batxillerat |
Curs: | Matemàtiques aplicades a les C. socials I (Bloc 1) ~ gener 2020 |
Llibre: | Nombres reals i equacions |
Imprès per: | Usuari convidat |
Data: | diumenge, 5 de maig 2024, 23:19 |
Descripció
Resum amb conceptes bàsics i exemples
Operar amb enters
Suma
Observeu que si un enter és positiu, no cal especificar el signe +
No sempre és necessari posar tants parèntesis:
si sumen 3 i 6 podem posar directament:
si sumen 3 i -6 sí cal posar: encara que també podem posar directament
Atenció: el que no és correcte és posar:
Resta
Per restar dos nombres enters cal sumar al primer l'oposat del segon. Per exemple:
Tot i que es pot fer de diverses formes, si hem de fer diverses sumes i restes seguides és aconsellable primer sumar els nombres del mateix signe i finalment fer la resta.
Exemple:
de moment eliminem els parèntesis vigilant els signes
ara sumem d'una banda tots els positius i per l'altra tots els negatius
Multiplicació
Per indicar-la multiplicació ho podem indicar com o com ho indiquem normalment en batxillerat
Per multiplicar dos nombres enters
1r - Multipliquem els seus valors absoluts.
2n - Posem el signe positiu (+) al resultat obtingut si els dos factors són del mateix signe, i el signe – si els dos factors tenen diferent signe.
o posant només els signes i parèntesis que són necessaris:
En cas que tingueu dubte de si és obligatori posar parèntesis o no, poseu-lo.
El que no és correcte és, per exemple, posar mai es poden posar dos signes seguits sense parèntesi
Recordeu que qualsevol nombre multiplicat per 0 és 0:
Divisió
Per indicar-la divisió ho podem indicar com o com normalment ho indicarem en batxillerat
1r - Es divideixen els seus valors absoluts.
2n - Es posa positiu si tenen el mateix signe i negatiu si tenen signe diferent.
Exemples:
Els múltiples d'un nombre n són els nombres de la forma n·x essent x qualsevol nombre enter. Exemples: són múltiples de 3 els nombres 6, 9,12, -3, -6, ...
Els nombres racionals són els que es poden escriure en forma de fracció d'un enter per un altre enter no nul.
Una fracció es representa per dos nombres enters que s'anomenen numerador i denominador:
En una fracció el denominador b expressa en quantes parts iguals s'ha dividit la unitat i el numerador a expressa quantes parts agafem.
Dues fraccions i són equivalents (tenen igual valor) si .
Exemple: i són equivalents ja que 15·6=10·9.
Simplificar una fracció és convertir-la en una altra d'equivalent, més senzilla. Per simplificar es divideix el numerador i el denominador pel mateix nombre. Exemple: La fracció simplificada de és
La fracció irreductible és la fracció que no es pot simplificar més. Una fracció és irreductible si el numerador i denominador són primers entre ells, és a dir si no tenen divisors comuns llevat de l'1. Exemple: 3/2, 35/6, 8/9.
Sumar o restar fraccions.
a) Si les fraccions tenen el mateix denominador.
En aquest cas la fracció resultat té el mateix denominador i el numerador és la suma (o resta) dels numeradors
Exemples:
b) Si les fraccions tenen diferent denominador.
Cal escriure les fraccions equivalents que tinguin comú el denominador i després procedir com en el cas anterior.
Exemple:
O per obtenir 14/21 també ho podeu pensar així:
el mínim comú múltiple del denominadors és m.cm(3,7)=3·7=21
cada numerador es multiplica pel resultat de dividir el m.c.m entre el seu denominador:
com que 21/3=7
O podem pensar també que cada numerador ho multipliquem pels altres denominadors.
Exemples:
Multiplicar fraccions
Per multiplicar fraccions multipliquen numeradors i multipliquem denominadors.
Exemples
En aquest exemple també podem posar directament:
però no podem posar
Dividir fraccions
Multipliquem "en creu" les dues fraccions. És a dir
Exemples
La potència an és el producte de la base (a) per si mateixa tants cops com indica l'exponent (n).
Per calcular el valor d'una potència amb base negativa cal tenir en compte la llei dels signes de la multiplicació. Així podem resumir que:
- Si la base és positiva la potència sempre és positiva: (positiu)exponent = positiu
- Si la base és negativa i l'exponent parell el resultat és positiu: (negatiu)parell = positiu
- Si la base és negativa i l'exponent senar el resultat és negatiu: (negatiu)senar = negatiu
Exemples:
Per extensió es defineix la potència amb exponent negatiu com:
Exemples:
Propietats:
Exemples:
Per fer potències amb la calculadora científica pots utilitzar la tecla ^ o xy segons el model que tinguis. Mira el manual de la teva calculadora. Per fer-ho amb l'editor del campus has de clicar la icona .
1) Extreu de l'arrel:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
2) Calculeu sense utilitzar la calculadora, i simplifica el resultat:
Racionalització
És trobar una fracció equivalent que no tingui arrels en el denominador.
S'ha de buscar el terme apropiat per fer la racionalització.
Cas que el denominador estigui format per un sol terme:
Exemple:
Cas que el denominador estigui format per un binomi s'ha de multiplicar per l'expressió conjugada:
Exemple:
Racionalitzar:
Per racionalitzar hem multiplicat numerador i denominador per l'expressió conjugada del denominador
Truncar un nombre significa obtenir-ne una aproximació a base de suprimir les xifres decimals a partir d'una posició determinada.
Arrodonir un nombre vol dir aconseguir-ne la millor aproximació amb un nombre determinat de xifres decimals . Es fa tenint en compte la xifra situada a la dreta de l'última xifra no suprimida:
a) Si és 0,1,2,3,4 es pren l'aproximació per defecte
b) Si és 5,6,7,8,9 es pren l'aproximació per excés
Arrodoneix i trunca a 2 xifres decimals : |
Calculeu la diagonal d'un rectangle de costats 10 i 4 cm. Dóna el resultat arrodonit a dues xifres decimals. Si considerem com resultat exacte el que has obtingut en l'apartat anterior, i com valor aproximat 11 cm, quin error absolut i quin error relatiu s'ha comés en aquesta aproximació? |
Usant el Teorema de Pitàgoras, amb les dades a= 10 cm i b=4 cm
Ara considerem d= 10,77 cm valor exacte i considerem d'=11 cm com valor aproximat de la diagonal
Exemple d'error relatiu
D'aquestes dues situacions digues quina és millor aproximació:
a) De 76543 persones, aproximem per 7600 persones
b) De 28 persones aproximem per 30 persones
Error relatiu en a)
Error relatiu en b)
Per tant,
la millor aproximació és la a)
Els nombres reals es poden representar en una recta que anomenen recta real. A cada punt de la recta li correspon un únic nombre real i a l'inrevés. Els nombres reals segueixen una ordenació de manera que quan més petit és un nombre, més a l'esquerra de la recta està representat.
INTERVALS Un interval és un conjunt de nombres reals que es representen sobre la recta com un segment o una semirecta ( en el cas d'intervals infinits).
Notació científica
La notació científica serveix per expressar de forma abreujada els nombres molt grans i molt petits.
Per tal que un nombre N estigui correctament escrit en notació científica ha d'estar expressat :
C ha de ser un nombre amb una sola xifra entera i no nul·la
n és un enter
Si l’exponent (n) és positiu el nombre és molt gran
Si l'exponent (n) és negatiu el nombre és molt petit.
Exemples:
323034000 s'escriuria en notació científica 3,23034·10⁸
0,002345678 s'escriuria en notació científica 2,345678 ·10-3
Alguns exemples de magnituds en notació científica :
Mesura de : |
en notación decimal | en Notació científica |
Massa Terra | 5.983.000.000.000.000.000.000.000 kg | 5,983 · 1024 Kg |
Tamany d'un virus | 0,00000002 cm | 2 · 10-8 cm |
Neurones Sistema Nerviós | 10.000.000.000 | 1 · 1010 |
Velocitat Llum | 300.000.000m/s | 3 · 108m/s. |
Radi Terra | 6.370.000 m | 6,37 · 106 m |
-
- Els termes sumats-------> passen a restar
- Els termes restats-------> passen a sumar
- Els nombres multiplicats-------> passen a dividir
- Els nombres dividits -------> passen a multiplicar
Equacions de grau 1 senzilles
Farem transposició de termes per tal d'aconseguir tenir totes les x en un membre de la igualtat i tots els nombres a l'altra membre. Un cop aconseguit només caldrà operar per reduir termes i finalment aïllar la x.
Passos:
- Utilitzant la transposició agrupem tots els termes que tenen x a un membre (costat) de l'equació i tots el nombres a l'altra.
- Reduïm els termes semblants, és a dir sumem o restem les x i els nombres.
- Aïllem la x per trobar la solució. La solució ha d'estar simplificada, és a dir reduïda al màxim.
Exemple 1
Reduïm
Aïllem x:
Aquest és un cas especial: fixeu-vos que no existeix cap nombre que multiplicat per 0 doni 4
Per tant, l'equació no té solució
Exemple 6
Aquest és un altre cas especial: fixeu-vos que qualsevol nombre multiplicat per 0 dona 0
Equacions de grau 1 amb parèntesi
Cal tenir en compte que un nombre davant d'un parèntesi multiplicant a tot el de dintre. Per eliminar el parèntesi aplicarem la que es coneix com a propietat distributiva.
|
I si hi ha un menys davant del parèntesi:
|
Exemples:
Exemple 1
Exemple 2
Exemple 3
Observació: quan una fracció és negativa, el signe menys és preferible posar-lo al numerador o davant la fracció.
Exemple 1
mcm(2,3)=6 Multipliquem per 6 tots els termes:
Ara fem primer les divisions abans de fer els productes i d'aquesta manera eliminem els denominadors.
Eliminem el parèntesi fent els productes:
Exemple 2
m.c.m (4,2)=4 Multipliquem tots els termes per 4
Fem les divisions i els productes per eliminar els denominadors:
Exemple 3
Multipliquem tots els termes per 2
Exemple 4
Multipliquem tots els termes per 6
Observació:
-
- El signe menys davant d'una fracció afecta a tot el numerador. Exemple:
- El signe menys davant d'una fracció afecta a tot el numerador. Exemple:
La resolem amb la fórmula:
El valor de dins l'arrel es diu discriminant i es denota Δ , així doncs
Segons el valor del discriminant podrem afirmar si l'equació té o no solució.
-
-
- Si el discriminant és Δ>0 l'equació té dues solucions diferents
- Si el discriminant és Δ=0 l'equació té una solució repetida
- Si el discriminant és Δ<0 l'equació no té solució
-
Exemple 1
Exemple 2
Exemple 3
Exemple 4
Exemple 5
Aquesta equació no té solució en els nombres reals perquè no existeix l'arrel quadrada d'un negatiu.
Una equació de 2n grau és incompleta quan els coeficient b o c són zero
- Cas
Exemples
- Cas
Exemples
Un sistema de 2 equacions i 2 incògnites és de la forma:
Solució d'un sistema
Trobar les solucions del sistema és trobar els valors de les variables x, y que compleixen les 2 equacions del sistema.
Per exemple:
Donat el sistema
És x=4, y=3 solució? Sí perquè podem comprovar que es compleix: 4+3=7 i 4-3=1
És x=5, y=2 solució? No perquè 5+2=7 però 5-2≠ 1
Tenim 3 mètodes per resoldre aquests sistemes, que s'expliquen en els subapartats:
Observacions:
- Si no s'especifica el mètode, ho podeu fer pel mètode que vulgueu però convé que coneixeu els 3 mètodes.
- Abans de començar un d'aquest mètodes convé simplificar el màxim possible les equacions que ho. És a dir, si per exemple, el sistema és:
traurem denominadors, parèntesis,... abans de començar cap dels mètodes.
- No sempre un sistema té solució. Pot ser que un sistema no tingui solució o que hi hagi infinites solucions.
Per exemple:
Els sistemes , no tenen solució
Els sistemes , tenen infinites solucions
Substitució
a. Aïllar una incògnita d'una de les equacions
b. Substituir aquesta incògnita en l'altre equació. Obtindrem una equació amb una incògnita
c. Resoldre aquesta equació. Obtindrem el valor d'una incògnita.
d. Substituir aquest valor per obtenir el valor de l'altre incògnita
Exemple 1
Exemple 2
Ara aquest valor de x ho substituïm en y=2x+4:
Exemple 3
Primer de tot eliminen els denominadors de la primera equació.
Multipliquem tota la 1a equació pel m.c.m(2,3)=6
Substituïm en
Reducció
a. Combinar les dues equacions per obtenir una equació amb una incògnita.
b. Resoldre aquesta equació. Obtindrem el valor d'una incògnita.
c. Substituir aquest valor en una de les equacions per obtenir el valor de l'altre incògnita
Exemple
Igualació
a. Aïllar una mateixa incògnita de les dues equacions
b. Igualar les dues expressions. Obtindrem una equació amb una incògnita
c. Resoldre aquesta equació. Obtindrem el valor d'una incògnita.
d. Substituir aquest valor per obtenir el valor de l'altre incògnita
Exemple
Exemples:
Observacions:
Si volem calcular, per exemple podríem fer:
· Aplicar la fórmula:
· Directament:
És obvi, que quan són nombres amb els que podem operar, és més senzill fer-ho directament.