Teorema de Bhaskara na 8o s´rie do Ensino Fundamental
                           e
                    Eduardo Mauricio
                   17 de maio de 2011




                           1
Passei pela UNICAMP
    Um dia destes eu estava caminhando pelo ciclo b´sico da Universidade quando me deparei
                                                      a
com dois amigos. Trocamos id´ias sobre como estava sendo as nossas vidas e um deles me
                               e
perguntou se eu sabia como era resolvido a Equa¸˜o de 2o para os alunos da 8o s´rie!!! Para
                                                   ca                              e
ser sincero eu havia acabado de sair do Instito de Matem´tica, Estat´
                                                             a           ıstica e Computa¸˜o
                                                                                          ca
Cient´ıfica(IMECC) e havia visto a aula (um pouco complicada) conhecida como “Teoria
Aritm´tica dos N´meros” lecionada pela Professora Dessislava H. Kochloukova e no embalo
       e           u
n˜o demorei para responder o trivial...”Teorema de Bhaskara“!!!!
 a
    Ele sorriu e me lembrou que os alunos de 8o s´rie acabaram de ver assuntos sobre produtos
                                                 e
not´veis(express˜o alg´brica do tipo (a + b)2 ) fatora¸˜o, entre outros assuntos...
    a             a    e                                ca
    Eu confirmei a sua palavra e lembrei da possibilidade de reduzir a equa¸˜o de 2o grau
                                                                                ca
para a forma de um produto not´vel e depois desenvolver a express˜o alg´brica.
                                  a                                   a      e
    Pensei no seguinte exemplo te´rico:
                                   o

                         a.x2 + b.x + c = 0 onde a,b,c ∈ N e x ∈ R

   Dividindo ambos os lados por a obtemos:
                                    a 2 b      c  0
                                      .x + .x + =
                                    a     a    a  a
                                           b     c
                                      x2 + .x + = 0
                                           a     a
                c
   Subtraindo   a   em ambos os lados da igualdade:
                                     b    c c      c
                                 x2 + .x + − = 0 −
                                     a    a a      a
                                          b       c
                                      x2 + .x = −
                                          a       a
              b2
   Somando   4.a2   em ambos os lados da igualdade:

                                    b      b2      b2     c
                                x2 + .x +     2
                                                =     2
                                                        −
                                    a     4.a     4.a     a
                                            b 2          b2 −4.a.c
                                    (x +   2.a )     =      4.a2

   Note que o lado direito da equa¸˜o esta com uma cara conhecida muito similar ao
                                  ca
”Teorema de Bhaskara” para melhorar a visualiza¸˜o vamos fazer a seguinte modifica¸˜o:
                                               ca                                ca
∆ = b2 − 4.a.c, logo:
                                              b 2             ∆
                                      (x +   2.a )       =   4.a2

   Lembrando que:
   A norma euclidiana ou norma-2 ´ dada por:
                                 e
                                                     n
                                             2
                                       x         =         |xi |2
                                                     i=1




                                                 2
Para o caso de n = 1 temos:
                                                     1
                                            2
                                    x           =         |xi |2 = |x1 |2 = (x1 )2
                                                    i=1

   Ou seja,
                                        2
                                x           = |x1 |2 = (x1 )2 (Express˜o I)
                                                                      a
   Como resolver a Express˜o I quando x1 ∈ R????(Equa¸˜o de 2o logo cont´m duas raizes)
                          a                          ca                 e
                                                                        1
   Sabemos que (x1 )2 = x1 .x1 = K ⇒ x1 = (K) 2 , paraK ∈ R

   Pela Express˜o I temos: |x1 |2 = (x1 )2
               a

   Logo: |x1 |2 = (x1 )2 = K
   Pela defini¸˜o de m´dulo:
              ca        o

                                                           x       se       x>0
                                        |x| =
                                                          −x       se       x≤0
   Logo:

                                                            x1 2        se       x1 > 0
                                |x1 |2 =
                                                         (−x1 )2        se       x1 ≤ 0
   ou seja, |x1 |2 = K,

                                                            x1 2 = K                 se   x1 > 0
                           K = |x1 |2 =
                                                         (−x1 )2 = K                 se   x1 ≤ 0
   Podemos concluir:
                                                                                                   1
                                         se x1 > 0 ⇒ x1 2 = K ⇒ x1 = (K) 2
                                                           1             1
                                       2
                 se     x1 ≤ 0 ⇒ (−x1 ) = K ⇒ −x1 = (K) 2 ⇒ x1 = −(K) 2
   Agora podemos voltar ao nosso problema:
                                                            b 2              ∆
                                                    (x +   2.a )   =        4.a2



                                                                                 1
                                                          b    ±(∆) 2
                                                x+           =
                                                         2.a    2.a
                 b
   Subtraindo   2.a   em ambos os lados da igualdade:
                                                                                           1
                                         b   b      b    ±(∆) 2
                               x+          −    =−     +
                                        2.a 2.a    2.a    2.a
                                                                             1
                                         −b ± (∆) 2
                                                    x=
                                             2.a
   Muito interessante essa solu¸˜o depois disto pensei que os jovens da 8o s´rie poderiam
                                ca                                          e
enriquecer mais cultura matem´tica!!!!
                               a


                                                               3

Teorema de Bhaskara

  • 1.
    Teorema de Bhaskarana 8o s´rie do Ensino Fundamental e Eduardo Mauricio 17 de maio de 2011 1
  • 2.
    Passei pela UNICAMP Um dia destes eu estava caminhando pelo ciclo b´sico da Universidade quando me deparei a com dois amigos. Trocamos id´ias sobre como estava sendo as nossas vidas e um deles me e perguntou se eu sabia como era resolvido a Equa¸˜o de 2o para os alunos da 8o s´rie!!! Para ca e ser sincero eu havia acabado de sair do Instito de Matem´tica, Estat´ a ıstica e Computa¸˜o ca Cient´ıfica(IMECC) e havia visto a aula (um pouco complicada) conhecida como “Teoria Aritm´tica dos N´meros” lecionada pela Professora Dessislava H. Kochloukova e no embalo e u n˜o demorei para responder o trivial...”Teorema de Bhaskara“!!!! a Ele sorriu e me lembrou que os alunos de 8o s´rie acabaram de ver assuntos sobre produtos e not´veis(express˜o alg´brica do tipo (a + b)2 ) fatora¸˜o, entre outros assuntos... a a e ca Eu confirmei a sua palavra e lembrei da possibilidade de reduzir a equa¸˜o de 2o grau ca para a forma de um produto not´vel e depois desenvolver a express˜o alg´brica. a a e Pensei no seguinte exemplo te´rico: o a.x2 + b.x + c = 0 onde a,b,c ∈ N e x ∈ R Dividindo ambos os lados por a obtemos: a 2 b c 0 .x + .x + = a a a a b c x2 + .x + = 0 a a c Subtraindo a em ambos os lados da igualdade: b c c c x2 + .x + − = 0 − a a a a b c x2 + .x = − a a b2 Somando 4.a2 em ambos os lados da igualdade: b b2 b2 c x2 + .x + 2 = 2 − a 4.a 4.a a b 2 b2 −4.a.c (x + 2.a ) = 4.a2 Note que o lado direito da equa¸˜o esta com uma cara conhecida muito similar ao ca ”Teorema de Bhaskara” para melhorar a visualiza¸˜o vamos fazer a seguinte modifica¸˜o: ca ca ∆ = b2 − 4.a.c, logo: b 2 ∆ (x + 2.a ) = 4.a2 Lembrando que: A norma euclidiana ou norma-2 ´ dada por: e n 2 x = |xi |2 i=1 2
  • 3.
    Para o casode n = 1 temos: 1 2 x = |xi |2 = |x1 |2 = (x1 )2 i=1 Ou seja, 2 x = |x1 |2 = (x1 )2 (Express˜o I) a Como resolver a Express˜o I quando x1 ∈ R????(Equa¸˜o de 2o logo cont´m duas raizes) a ca e 1 Sabemos que (x1 )2 = x1 .x1 = K ⇒ x1 = (K) 2 , paraK ∈ R Pela Express˜o I temos: |x1 |2 = (x1 )2 a Logo: |x1 |2 = (x1 )2 = K Pela defini¸˜o de m´dulo: ca o x se x>0 |x| = −x se x≤0 Logo: x1 2 se x1 > 0 |x1 |2 = (−x1 )2 se x1 ≤ 0 ou seja, |x1 |2 = K, x1 2 = K se x1 > 0 K = |x1 |2 = (−x1 )2 = K se x1 ≤ 0 Podemos concluir: 1 se x1 > 0 ⇒ x1 2 = K ⇒ x1 = (K) 2 1 1 2 se x1 ≤ 0 ⇒ (−x1 ) = K ⇒ −x1 = (K) 2 ⇒ x1 = −(K) 2 Agora podemos voltar ao nosso problema: b 2 ∆ (x + 2.a ) = 4.a2 1 b ±(∆) 2 x+ = 2.a 2.a b Subtraindo 2.a em ambos os lados da igualdade: 1 b b b ±(∆) 2 x+ − =− + 2.a 2.a 2.a 2.a 1 −b ± (∆) 2 x= 2.a Muito interessante essa solu¸˜o depois disto pensei que os jovens da 8o s´rie poderiam ca e enriquecer mais cultura matem´tica!!!! a 3