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Radicais-Raízes de índice n.

Nota: Este assunto é a continuação dos radicais dados no

Ensino Básico. 

Antes de prosseguir, pode ser útil consultar:

"Raiz quadrada e raiz cúbica">>

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Noção de: Raiz índice n de a.

Se  

Dado um número real a e um número natural n ímpar, existe um único número real b tal que bn=a.

 

Dado um número real não negativo a e um número natural n par, existe um único número real não negativo b tal que bn=a.

 

Exemplo1) 

Como 52=25, então

A raiz quadrada de 25 é 5.

mas...

(-5)2=25 e temos 

não dá -5,

pois na raiz de índice par dá |-5|=5, nunca dá negativo.

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Exemplo2)

43=64, logo  

A raiz cúbica de 64 é 4.

e também...

(-4)3= - 64, logo   

pois na raiz de índice ímpar, pode dar negativo.

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Exemplo3)

  

A raiz quarta de 625 é 5.

|

Exemplo4)

A raiz quinta de 243 é 3.

Comentários: 

Atenção!!

Não faz sentido raiz índice par para números negativos.

Por exemplo 

Não faz sentido:

Mas se o índice for ímpar, não há problema, por exemplo: 

faz sentido!...

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Regra: Radical equivalente- Mudar o índice.

onde n, p e k são números naturais, n>1 e a>0

Exemplo1) 

Se tivermos a raiz cúbica e quisermos passar para raiz sexta, 

Fazemos

Como

,

então

|

Exemplo2)

Queremos reduzir dois radicais ao mesmo índice:

Vamos reduzir ambos ao índice 20, começando por

Agora, passemos a

|

Exemplo3)

Vamos simplificar o índice de 

Como 24=16, podemos escrever:

Comentários: 

Esta regra permite mudar o índice de uma raiz, passando para outra equivalente. Isto aplica-se muitas vezes, sobretudo para simplificar algumas expressões, ou para comparar duas raízes com índices diferentes.

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Regra: Multiplicação de radicais.

 

Exemplo1) 

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Exemplo2)

|

Exemplo3)

|

Exemplo4)

 

Comentários: 

Esta regra não se aplica para radicais com índices diferentes.

Por exemplo,

Seria necessário reduzir primeiro ao mesmo índice…

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Regra:Potência de um radical.

Com n e p naturais.

 

Exemplo1) 

|

Exemplo2)

 

|

Exemplo3)

Também é válida para expoente negativo: 

Comentários: 

Comentário 1

 Para compreender esta regra, basta analisar o exemplo 1.

Como:

Aplicamos a regra da multiplicação de radicais e obtemos:

 

Comentário 2

Se tivermos uma raiz de índice par, o a tem de ser maior ou igual a zero.

Por exemplo, não faz sentido raiz quarta de "-16".

Se o índice for ímpar, não há problema.

|

Regra: Divisão de radicais.

 

Exemplo1) 

|

Exemplo2)

|

Exemplo3)

|

Exemplo4)

   

Comentários: 

Nota: Nesta fórmula:

subentendemos que n é um número natural maior que 1 e que a e b dão sentido à expressão. 

Por exemplo, b é diferente de zero por estar no denominador e, caso n seja um número par, a e b são não negativos.

Por exemplo, no conjunto dos números reais não faz sentido: 

,

mas

.

 faz sentido.

|

Regra: Radical de radical.

Exemplo1) 


|

Exemplo2)

 

|

Exemplo3)

   

Comentários: 

Nota: n e p são números naturais maiores que 1.

 Admitimos ainda que, se n ou p for par, a não pode ser negativo.

Por exemplo, no conjunto dos números reais não faz sentido  

,

mas faz sentido

.

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Regra: Radical "corta" com o expoente... 

se n é par, o resultado não pode ser negativo.

Se n é ímpar, pode dar positivo ou negativo ou zero... 

Exemplo1)

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Exemplo2) 

 

|

Exemplo3)

|

Exemplo4)

|

Exemplo5)

|

Exemplo6)

|

Exemplo7)

Comentários: 

Atenção ao módulo |a|, quando se trata de uma raiz de índice par.

Por exemplo,

Se o índice for ímpar, não é necessário o módulo

Exemplo:

|

Simplificações: Passar para fora da raiz.

Exemplo1) 

Simplificar:

 

Como se trata de uma raiz quadrada, procuramos decompor o número de modo que um dos fatores seja um quadrado perfeito. Neste caso, o 36.

Depois decompomos em duas raízes quadradas, uma das quais dará um valor exato. 

|

Exemplo2) Simplificar:

Como 16=8×2 e  8=23,

|

Exemplo3)

Simplificar:

 

Como 27=33,

|

Exemplo4)

Simplificar:

 

Tenhamos em conta que 24=16.

Assim, 

Comentários: 

Nestas simplificações, devemos procurar sempre um fator que seja raiz exata. 

É bom conhecer de cor alguns dos exemplos mais utilizados tais como:

22=4   23=8   24=16   25=32

32=9   33=27 

42=16   43=64 

52=25    53=125

etc...

que nos ajudam a decompor os números.

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RegraRacionalização do denominador.

O Objetivo é transformar uma dada fração numa outra que seja equivalente, mas onde o denominador seja um número racional.

Exemplo1)

Para começar, comecemos por recapitular o que é um número racional.

O número 0.2 é racional porque pode ser expresso como quociente de dois números inteiros.

Por exemplo, 0.2=1/5.

Outro exemplo de número racional.

Mas há muitos números que não são racionais. 

Alguns exemplos: 

  

|

Exemplo2) 

 

tem denominador irracional.

Para racionalizar, basta multiplicar o numerador e o denominador por

 

isto é,

Repare que, apesar de ainda existir algo irracional no numerador, o denominador agora é 3, que é um número racional. 

|

Exemplo3)

  

tem denominador irracional.

Para racionalizar, basta multiplicar o numerador e o denominador por

,

(*)porquê?-leia o comentário abaixo,

isto é,

no denominador, aplicamos a  "diferença de quadrados"

(Recapitular: Diferença de quadrados>>)

 

O denominador já está racionalizado, pois "3-2=1", que é racional.

simplificando:

 

Comentário:(*) 

Quando fazemos:

   

que é igual a

 

estamos a aplicar a regra dada no terceiro ciclo

(Recapitular: Diferença de quadrados>>)

"Diferença de quadrados":

(a-b)(a+b)=a2-b2 

e neste contexto, esta regra dá muito jeito, pois permite simplificar a expressão, "eliminando" as raizes.

Também dizemos que 

  

é o conjugado de 

 .

Outro exemplo de conjugado:

O conjugado de 

 

é

 

Repare que, aplicando a multiplicação, o resultado fica racional: