Matemática 3

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  • Mdulo 14 Arcos trigonomtricos: determinaoComo achar a 11. a determinao

    Arco em graus Arco em radianos

    Com extremidade em M

    M

    x = a + 2k, k

    Com extremidade em M e N (dia-metralmente opostos)

    N

    M

    x = a + k, k

    Com extremidade em P 1, P2,..., Pn (vrtices de um polgono regular)

    P1

    P2P3

    P4

    PnPn1

    x kn

    k= + a2

    ,

    Expresso geral dos arcos2.

    Mdulo 15 Equaes trigonomtricas em

    I. sen x = sen a

    sen x

    x = a + k 2 ou

    x = ( a) + k 2;k

    II. cos x = cos a

    cos x

    x = a + k 2 ;k

    III. tg x = tg a

    tg x

    x = a + k ;k

    Equaes da forma

    Enem e Vestibular Dose Dupla 58

    Matematica

  • Mdulo 16 Inequaes trigonomtricas em

    66 65

    65

    tg x = 1 tg x > 1

    1 12

    sen x = 21 sen x > 2

    1

    21

    21

    21

    cos x = 21

    21

    cos x > 21

    3

    4

    4

    3

    3

    54

    54

    34

    3

    x k x k + < < + / 6

    256

    2

    x k x k + < < + / 3

    23

    2

    x k x k + < < + / 4 2

    Mdulo 17 Funes trigonomtricasFuno seno1.

    0 2

    1

    y

    x

    1 Senoide

    232

    52

    2

    x 02

    32

    2

    cos x 1 0 1 0 1

    Domnio Imagem [1; 1]Perodo 2Funo par cos (x) = cos x

    Enem e Vestibular Dose Dupla 59

    Matematica

  • x 02

    32

    2

    sen x 0 1 0 1 0

    Domnio Imagem [1; 1]Perodo 2Funo mpar sen (x) = sen x

    Funo cosseno2.

    22

    32

    52

    0

    y

    x

    1Cossenoide

    1

    2

    Funo tangente3.

    2

    232

    52

    0

    y

    x

    Tangentoide

    2

    x 02

    32

    2

    tg x 0 E 0 E 0

    Domnio +

    2

    k k

    Imagem

    Perodo

    Funo mpar tg ( x) = tg x

    Mdulo 18 Funes trigonomtricas: generalizao

    Grficos de funes trigonomtricas

    Funo f(x) = a + sen x1) Perodo = 2

    Imagem = [a 1, a + 1]

    2

    32

    a + 1

    a 1

    y

    a

    x

    Deslocam-sea unidades

    20

    Funo f(x) = sen (mx)3) Perodo =

    2m

    Imagem = [ 1, 1]

    22

    32

    2m

    0 x

    Modifica-se operodo

    1

    1

    m

    y

    Enem e Vestibular Dose Dupla 60

    Matematica

  • Funo f(x) = b sen x2) Perodo = 2

    Imagem = [ b, b]

    y

    22

    32

    b

    b

    x

    Modifica-se a imagem

    1

    1

    0

    Funo f(x) = sen (x + n)4) Perodo = 2

    Imagem = [ 1, 1]

    n

    2 n

    22

    32

    x

    Deslocam-se nunidades

    1

    1

    n

    y

    0

    Funo f(x) = a + b sen (mx + n) (b 5) 0 e m 0)

    Perodo = 2m

    Imagem = [a b, a + b]

    Funo f(x) = a + b cos (mx + n) (b 6) 0 e m 0)

    Perodo = 2m

    Imagem = [a b, a + b]

    Funo f(x) = a + b tg (mx + n)7)

    Domnio = x mx n k k + +

    / , 2

    Perodo = m

    Imagem =

    Mdulos 19/20 Princpio fundamental da contagem (I)Fatorial1. Sendo n um nmero natural maior que 1, a funo fato-

    rial de n(n!) o produto de todos os naturais de n at 1.Assim, n! = n (n 1) (n 2) ... 3 2 1O smbolo n! tambm pode ser lido como n fatorial.Em particular, definimos:0! = 1 e 1! = 1

    Propriedade do fatorial2. n! = n (n 1)!n! = n (n 1) (n 2)!

    Princpio fundamental da contagem3. Se um acontecimento pode ter o nmero de possibili-

    dades de ocorrncia analisado em etapas sucessivas e inde-pendentes, de modo que:

    n1 = n de possibilidades de ocorrncia da 1a etapa,n2 = n de possibilidades de ocorrncia da 2a etapa,n3 = n de possibilidades de ocorrncia da 3a etapa,

    nk = no de possibilidades de ocorrncia da k-sima eta-

    pa, ento o acontecimento poder ocorrer de n1 n2 n3 ... nk modos diferentes.

    Princpio da preferncia4. Para evitar impasses no clculo do nmero de possi-

    bilidades, devemos sempre priorizar o estudo das etapas com maiores restries, isto , com menores nmeros de possibilidades.

    Exerccios caractersticos de contagem5. 1o tipo Formao de nmeros

    O nmero com n algarismos que comea por zero, na verdade, tem (n 1) algarismos.

    Quando as condies impostas geram impasses na contagem, devemos dividir o problema em dois ou mais ca-sos.

    Nmeros mltiplos de 5 tm unidade 0 ou 5.Nmeros mltiplos de 3 tm algarismos com soma

    mltipla de 3.Quando estamos contando os nmeros com pelo me-

    nos dois algarismos repetidos, mais fcil contar todos os nmeros com ou sem repetio e subtrair a quantidade de nmeros com algarismos distintos.

    2o tipo Comisses com cargos definidos

    Enem e Vestibular Dose Dupla 61

    Matematica

  • Mdulo 21 Princpio fundamental da contagem (II)Princpio fundamental da contagem1. Se um acontecimento pode ter o nmero de possibili-

    dades de ocorrncia analisado em etapas sucessivas e inde-pendentes, de modo que:

    n1 = no de possibilidades de ocorrncia da 1a etapa,

    n2 = no de possibilidades de ocorrncia da 2a etapa,

    n3 = no de possibilidades de ocorrncia da 3a etapa,

    nk = no de possibilidades de ocorrncia da k-sima eta-

    pa, ento o acontecimento poder ocorrer de n1 n2 n3 ... nk modos diferentes.

    Princpio da preferncia2. Para evitar impasses no clculo do nmero de possi-

    bilidades, devemos sempre priorizar o estudo das etapas com maiores restries, isto , com menores nmeros de possibilidades.

    Exerccios caractersticos de contagem3. 3o tipo Anagramas sem repetio de letras

    Para calcular o nmero de anagramas de uma palavra de n letras, sendo que x dessas letras permanecem juntas numa determinada ordem, devemos considerar as x letras como uma nica letra e, assim, permutar (n x + 1) letras.

    Para calcular o nmero de anagramas de uma palavra de n letras, sendo que x dessas letras permanecem juntas, devemos considerar as x letras como uma nica letra e, em seguida, considerar a permutao das x letras. Assim, o total ser (n x + 1)! x!.

    n elementos podem trocar de ordem de n! modos.1) O princpio fundamental da contagem (PFC) prev a 2)

    troca de ordem de todos os elementos.Para desprezar a troca de ordem de n elementos, 3)

    considerada no PFC, devemos dividir por n! o nmero obtido com o PFC.

    Exerccios caractersticos de contagem4o tipo Anagramas com repetio de letras

    Quando a palavra da qual desejamos contar os anagra-mas apresenta letras repetidas, consideramos inicialmente como se a ela no tivesse repetio; em seguida, desprezamos a troca de ordem das letras que se repetem, usando o PDO.

    Mdulo 22 Princpio do desprezo da ordem (I)5o tipo Ocupao de lugares definidos

    Para efetuar a contagem, podemos utilizar dois ra-ciocnios: escolher elementos para os lugares ou escolher lugares para os elementos.

    Quando houver mais lugares do que elementos para ocupar os lugares, complementamos os elementos com fan-tasmas e, depois de utilizarmos o princpio fundamental da contagem, desfazemos as trocas de lugares dos fantas-mas, usando o princpio do desprezo da ordem.

    Mdulo 23 Princpio do desprezo da ordem (II)n elementos podem trocar de ordem de n! modos. O princpio fundamental da contagem (PFC) prev a

    troca de ordem de todos os elementos.Para desprezar a troca de ordem de n elementos, con-

    siderada no PFC, devemos dividir por n! o nmero obtido com o PFC.

    Exerccios caractersticos de contagem

    6o tipo Comisses sem cargos definidosNa contagem das comisses em que os integrantes

    no tm cargos definidos, inicialmente consideramos como se a ordem no agrupamento ficasse associada a al-gum cargo e, posteriormente, desprezamos a troca de or-dem (PDO), pelo fato de os cargos no existirem.

    7o tipo Distribuio em gruposPara estudar o nmero de modos pelos quais n ele-

    mentos podem ser distribudos em grupos, imaginamos os n elementos em fila e os associamos ordem na fila dos grupos que queremos formar. No podemos nos esquecer de utilizar o princpio do desprezo da ordem em duas situa-es: nos grupos em que os elementos no ocupam cargos e nos grupos iguais que no se diferenciam por cargos.

    8o tipo Figuras geomtricasQuando agrupamos pontos para formar figuras geo-

    mtricas, devemos ficar atentos necessidade ou no da utilizao do princpio do desprezo da ordem.

    Assim: AB

    e BA

    so semirretas diferentes. AB

    e BA

    so as mesmas retas. DABC e DBCA so os mesmos tringulos.

    Enem e Vestibular Dose Dupla 62

    Matematica

  • Mdulo 24 Frmulas de contagemArranjos1. So agrupamentos que diferem pela natureza e pela or-

    dem de seus elementos: An

    n pn p,!

    !=

    ( )An,0 = 1

    Combinaes2. So agrupamentos que diferem apenas pela natureza de

    seus elementos: CA

    pn

    n p pn pn p

    ,,

    !!! !

    = =( )

    Cn,0 = 1

    Permutaes3. So agrupamentos que diferem apenas pela ordem de

    seus elementos: Pn = n!

    Mdulo 25 Nmeros binomiaisDefinio1.

    n

    pn

    n p pn p

    =( ) ( )

    !! !

    Note que: n

    pCn p

    = ,

    Nmeros binomiais complementares2. n

    p

    n

    n p

    =

    Relao de Stifel3. n

    p

    n

    p

    n

    p

    ++

    =++

    1

    1

    1

    Igualdade4.

    Sen

    p

    n

    q

    =

    , ento:

    p = q ou p + q = n

    Enem e Vestibular Dose Dupla 63

    Matematica

  • Tringulo de Pascal5.

    n n n n n n n0 1 2 3 4 5 n

    001 10 12 2 20 1 23 3 3 30 1 2 34 4 4 4 40 1 2 3 45 5 5 5 5 50 1 2 3 4 5

    Linha 0

    Linha 1

    Linha 2

    Linha 3

    Linha 4

    Linha 5

    Linha 6

    Col

    una

    0

    Col

    una

    1

    Col

    una

    2

    Col

    una

    3

    Col

    una

    4

    Col

    una

    5

    Col

    una

    n

    Linha 0 1

    1 1

    1 12

    1 3 13

    1 6 4 14

    1 10 10 5 15

    Linha 1

    Linha 2

    Linha 3

    Linha 4

    Linha 5

    Col

    una

    0

    Col

    una

    1

    Col

    una

    2

    Col

    una

    3

    Col

    una

    4

    Col

    una

    5

    Propriedades6. P1) Em qualquer linha, dois binomiais equidistantes

    dos extremos so complementares e, portanto, iguais.Consideremos, como exemplo, a linha 5.

    1 5 10 10 5 1

    5 5 5 5 5 50 1 2 3 4 5

    P2) A soma de dois binomiais consecutivos de uma mesma linha igual ao binomial situado imediatamente abaixo do binomial da direita.

    00

    1 10 1

    2 2 20 1 2

    3 3 3 30 1 2 3

    4 4 4 4 40 1 2 3 4

    5 5 5 5 5 50 1 2 3 4 5

    1

    1 1

    1 2 1

    1 3 + 3 1

    1 4 6 4 + 1

    1 5 10 10 5 1

    P3) A soma de todos os binomiais da linha n do tringulo de Pascal 2n.

    001 10 12 2 20 1 23 3 3 30 1 2 34 4 4 4 40 1 2 3 45 5 5 5 5 50 1 2 3 4 5

    1=20

    1+1=21

    1+2+1=22

    1+3+3+1=23

    1+4+6+4+1=24

    1+5+10+10+5+1=25

    P4) A soma dos elementos de uma coluna do tringulo de Pascal (comeando no primeiro elemento da coluna) igual ao elemento que est avanado uma linha e uma coluna sobre a ltima parcela.

    n

    n

    n

    n

    n

    n

    n k

    n

    n k

    n

    ++

    ++

    + ++

    =+ +

    +

    1 2 11

    ...

    +

    =+ +

    +

    =

    ou

    n p

    n

    n k

    np

    k

    0

    1

    1

    Enem e Vestibular Dose Dupla 64

    Matematica

  • Mdulo 26 Binmio de NewtonDesenvolvimento do binmio1.

    ( )x an

    x an

    x an

    xn n

    T

    n

    T

    n+ =

    +

    +

    0 1 2

    0 1

    1 2

    + +

    + =

    +

    2 2 0

    3 1

    an

    nx a

    x an

    pa x

    T

    n

    T

    n p n

    n

    ...

    ( ) ppp

    n

    =

    0

    Observaes2. No desenvolvimento do binmio (x + a)n, segundo expo-

    entes decrescentes de x, temos:1a) o desenvolvimento de um binmio de grau n tem

    n + 1 termos;2a) a soma dos expoentes de a e x, em qualquer termo,

    o grau n do binmio;3a) o expoente de x, no primeiro termo, n e vai

    decrescendo, de um em um, at atingir zero no ltimo termo;4a) o expoente de a, no primeiro termo, zero e vai

    crescendo, de um em um, at atingir n no ltimo termo;5a) os coeficientes dos termos extremos so iguais a um

    ne

    n

    n0

    ;

    6a) o coeficiente de qualquer termo um nmero binomial de numerador n e denominador igual ao nmero de termos precedentes. Assim, o coeficiente do 6o

    termo n

    5

    ;

    7a) os coeficientes do desenvolvimento de (x + a)n so os elementos da linha n do tringulo de Pascal;

    8a) a soma dos coeficientes do desenvolvimento de (x + a)n 2n.

    Desenvolvimento de um 3. binmio segundo Newton

    ( ) ...x an

    x an

    x an

    nn n

    T

    n

    T

    + =

    +

    + +

    0 1 1

    0 1 1

    1 2

    +

    +

    x an

    nx an

    T

    n

    Tn n

    1 1 0

    1

    Termo geral (com expoentes 4. decrescentes para x)

    Tn

    kx ak

    n k k+

    =

    1

    Mdulo 27 Probabilidades: conceitoConceitos iniciais1.

    Experimento aleatrioEspao amostralEvento de experimento

    Tipos de eventos2. Evento elementarEvento certoEvento impossvelEvento complementar

    Probabilidade terica e 3. probabilidade estatstica

    Probabilidade terica de um evento A4.

    P An An U

    n mero de casos favor veis a An mero de casos poss v

    ( )( )( )

    = =

    eeis

    Propriedades das probabilidades5. P1) Probabilidade de um evento impossvel: P() = 0P2) Probabilidade de um evento certo: P(U) = 1P3) Valores possveis de probabilidade de um evento A: 0 P(A) 1P4) Probabilidade de no acontecer um evento A: P(A) = 1 P(A)

    Mdulo 28 Probabilidades: adioProbabilidade da unio1.

    U

    A B

    P(A B) = P(A) + P(B) P(A B)

    Eventos mutuamente exclusivos2. Se A B = , dizemos que A e B so eventos mutua-

    mente exclusivos, e ento:P(A B) = P(A) + P(B)

    Probabilidade num espao 3. amostral no equiprovvel

    Sejam U = {a1, a2, a3, ..., an} e P(a1), P(a2), ..., P(an) probabilidades de ocorrncia dos resultados a1, a2, ..., an, respectivamente.

    P(a1) + P(a2) + ... + P(an) = 1

    Enem e Vestibular Dose Dupla 65

    Matematica

  • Mdulo 29 Probabilidades: multiplicaoProbabilidade condicional1. Notao: P(A/B) = probabilidade de ocorrer o evento A,

    dado que o evento B j ocorreu.

    U

    A B

    P A Bn A B

    n B( / )

    ( )( )

    =

    Consequncia:

    P A B

    n A Bnn Bn

    ( / )

    ( )

    ( )=

    ( )

    ( )

    P A Bn A B

    P B( / )

    ( )=

    ( )

    Probabilidade da interseco2. P(A B) = P(A) P(B/A)

    ou aindaP(A B) = P(B) P(A/B)

    Eventos independentes3. Dois eventos so independentes se, e somente se:P(A/B) = P(A) e P(B/A) = P(B)Observao:Se A independe de B, imediato que B independe de A.

    Assim: P(A B) = P(A) P(B)

    Enem e Vestibular Dose Dupla 66

    Matematica

  • Enem e Vestibular Dose Dupla 67

    Matematica