Sistemas de equações
O Marcos compra um comando e dois jogos por 70 €. A Lúcia compra um comando e um jogo por 50 €. Quanto custa cada coisa? Há duas coisas que não sabes (o preço do comando e o do jogo) e duas pistas. Com uma só equação não chega: precisas de um sistema.
O que é um sistema
Verificar é substituir em ambas: $30 + 2 \times 20 = 70$ ✓ e $30 + 20 = 50$ ✓. Se só verifica uma, não é solução do sistema.
Significado gráfico
Cada equação do 1.º grau com duas incógnitas representa uma reta (os pontos que são soluções dessa equação). A solução do sistema é o ponto onde as retas se intersetam. Mexe nas retas:
Há três possibilidades:
| Retas | Tipo de sistema | Soluções |
|---|---|---|
| Concorrentes (intersectam-se) | Possível determinado | Uma |
| Paralelas | Impossível | Nenhuma |
| Coincidentes | Possível indeterminado | Infinitas |
Observa a representação gráfica das duas retas que formam um sistema de equações. Determina, sem realizar cálculos algébricos, qual é a solução do sistema e classifica-o…
Observa a representação gráfica das duas retas que formam um sistema de equações. Determina, sem realizar cálculos algébricos, qual é a solução do sistema e classifica-o em Compatível Determinado, Compatível Indeterminado ou Incompatível.
Copie e complete no seu caderno a seguinte tabela de valores para as duas equações do sistema. Depois, indique qual é a solução comum, observando os resultados: Sistema:…
Copie e complete no seu caderno a seguinte tabela de valores para as duas equações do sistema. Depois, indique qual é a solução comum, observando os resultados:
Sistema: $\begin{cases} x + y = 5 \\ x - y = 1 \end{cases}$
| $x$ | $y$ (Equação 1) | $y$ (Equação 2) |
|---|---|---|
| $1$ | ||
| $2$ | ||
| $3$ | ||
| $4$ |
Dois amigos, Beatriz e Marcos, estão a acumular pontos no seu jogo eletrónico favorito para desbloquear uma nova recompensa. As missões de sigilo representam-se pela…
Dois amigos, Beatriz e Marcos, estão a acumular pontos no seu jogo eletrónico favorito para desbloquear uma nova recompensa. As missões de sigilo representam-se pela incógnita $x$ e as missões de assalto pela incógnita $y$. O sistema de equações que descreve os objetivos que devem cumprir hoje é o seguinte:
$$\begin{cases} x + y = 5 \\ 2x + 3y = 12 \end{cases}$$Verifique de forma numérica se o par de valores $(x = 3, y = 2)$ é a solução do sistema. Com base no gráfico seguinte, indique se os amigos conseguiram encontrar o ponto exato onde se cumprem ambas as condições (missões totais e pontos acumulados).
Observa a seguinte representação gráfica de um sistema de duas equações lineares com duas incógnitas e responde às questões colocadas: a) Indica as coordenadas do ponto…
Observa a seguinte representação gráfica de um sistema de duas equações lineares com duas incógnitas e responde às questões colocadas:
- a) Indica as coordenadas do ponto de interseção $P$ de ambas as retas.
- b) O que representa esse ponto em relação ao sistema de equações?
- c) Classifica o sistema segundo o número de soluções que apresenta.
- d) O ponto $P$ é solução do seguinte sistema?
$\begin{cases} 2x + y = 8 \\ x - 3y = -3 \end{cases}$
Explica brevemente porque é ou porque não é, verificando ambas as igualdades.
Método de substituição
Isolas uma incógnita numa equação e substituis a expressão na outra. É o melhor quando há uma incógnita «sozinha» (coeficiente 1 ou −1).
Resolva pelo método da substituição o seguinte sistema, aproveitando que uma das incógnitas já está isolada na primeira equação:…
Resolva pelo método da substituição o seguinte sistema, aproveitando que uma das incógnitas já está isolada na primeira equação:
$\begin{cases} y = 3x \\ 2x + y = 10 \end{cases}$
O Carlos tenta resolver o seguinte sistema de equações no seu caderno: $$\begin{cases} x + 2y = 8 \\ 3x - 5y = 2 \end{cases}$$ Para isso, escreve os seguintes passos: 1.…
O Carlos tenta resolver o seguinte sistema de equações no seu caderno:
$$\begin{cases} x + 2y = 8 \\ 3x - 5y = 2 \end{cases}$$Para isso, escreve os seguintes passos:
-
Isolo $x$ na primeira equação: $x = 8 - 2y$.
-
Substituo essa expressão na primeira equação: $(8 - 2y) + 2y = 8$.
-
Desenvolvo e obtenho: $8 = 8$.
-
Conclusão: Como $8 = 8$ é sempre verdade, o sistema é possível e indeterminado e tem infinitas soluções.
- a) Explica qual é o erro conceptual que o Carlos cometeu no passo 2 e esclarece por que razão a sua conclusão final é falsa.
- b) Corrige o exercício substituindo na equação adequada e calcula a solução real $(x, y)$ do sistema.
Na organização de um evento de eSports, foi vendido um total de 250 bilhetes. Existem dois tipos de bilhetes: os "Gamer", que custam $15\ €$, e os "Pro", que custam…
Na organização de um evento de eSports, foi vendido um total de 250 bilhetes. Existem dois tipos de bilhetes: os "Gamer", que custam $15\ €$, e os "Pro", que custam $25\ €$. Se a receita total foi de $4\ 700\ €$, formule um sistema de equações e calcule quantos bilhetes de cada tipo foram vendidos utilizando o método da substituição.
Método de comparação
Isolas a mesma incógnita nas duas equações e igualas as expressões.
Resolva pelo método da comparação o seguinte sistema de equações. Repare que a incógnita $x$ já está isolada em ambas as expressões:…
Resolva pelo método da comparação o seguinte sistema de equações. Repare que a incógnita $x$ já está isolada em ambas as expressões:
$\begin{cases} x = 5 - y \\ x = 2y - 1 \end{cases}$
Está a ser projetada uma nova área de jogos retangular no pátio da escola. O arquiteto estabeleceu que o perímetro total deve ser de $56$ metros. Além disso, para que…
Está a ser projetada uma nova área de jogos retangular no pátio da escola. O arquiteto estabeleceu que o perímetro total deve ser de $56$ metros. Além disso, para que haja espaço suficiente para os cestos de basquetebol, o comprimento da área deve ser $4$ metros menor que o triplo da largura.
Calcule as dimensões da área de jogos formulando um sistema de equações e resolvendo-o pelo método de comparação.
Método de adição
Multiplicas as equações por números adequados para que, ao somá-las (ou subtraí-las), uma incógnita desapareça.
Resolva pelo método da adição o seguinte sistema. Observe que os coeficientes da incógnita $y$ são iguais, mas com sinais contrários, portanto é possível somar as…
Resolva pelo método da adição o seguinte sistema. Observe que os coeficientes da incógnita $y$ são iguais, mas com sinais contrários, portanto é possível somar as equações diretamente:
$\begin{cases} 4x + y = 7 \\ 2x - y = 5 \end{cases}$
Numa loja de produtos a granel, queremos preparar uma mistura especial de $20\ kg$ de frutos secos que custe $8,50\ €/kg$. Para isso, vamos utilizar castanhas-de-caju…
Numa loja de produtos a granel, queremos preparar uma mistura especial de $20\ kg$ de frutos secos que custe $8,50\ €/kg$. Para isso, vamos utilizar castanhas-de-caju que custam $10\ €/kg$ e amendoins que custam $6\ €/kg$.
Aplique o método da adição para descobrir quantos quilogramas de castanhas-de-caju e quantos de amendoins devemos misturar.
Cria um sistema de duas equações lineares com duas incógnitas ($x$ e $y$) que cumpra simultaneamente estas três condições: 1. A sua única solução deve ser o par ordenado…
Cria um sistema de duas equações lineares com duas incógnitas ($x$ e $y$) que cumpra simultaneamente estas três condições:
-
A sua única solução deve ser o par ordenado $(x, y) = (3, -2)$.
-
Nenhum dos coeficientes das incógnitas nem dos termos independentes pode ser igual a $0$, $1$ nem $-1$.
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Os coeficientes da incógnita $y$ em ambas as equações devem ser números inteiros simétricos (por exemplo, $4$ e $-4$), de modo a que o sistema fique preparado para a anular somando diretamente ambas as equações por redução.
Escreve o sistema que construíste e verifica formalmente que $(3, -2)$ satisfaz as duas igualdades.
Resolver problemas com sistemas
-
Escolhe duas incógnitas e escreve o que significa cada uma ($x$ = preço do comando…).
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Traduz cada dado do enunciado para uma equação.
-
Resolve e verifica no enunciado, não apenas nas equações.
Traduza para a linguagem algébrica a seguinte situação e formule um sistema de duas equações com duas incógnitas, indicando claramente o que cada variável representa:…
Traduza para a linguagem algébrica a seguinte situação e formule um sistema de duas equações com duas incógnitas, indicando claramente o que cada variável representa:
"Num café, um grupo de amigos pagou $11 \text{ €}$ por $2$ refrigerantes e $3$ pacotes de batatas fritas. Outro grupo pagou $13 \text{ €}$ por $4$ refrigerantes e $1$ pacote de batatas fritas".
Numa loja de jogos eletrónicos são vendidos comandos e jogos usados. O Tomás comprou um comando e um jogo por $50 \text{ €}$. Se o preço do jogo é o triplo do preço do…
Numa loja de jogos eletrónicos são vendidos comandos e jogos usados. O Tomás comprou um comando e um jogo por $50 \text{ €}$. Se o preço do jogo é o triplo do preço do comando, quanto custa cada artigo?
Formule um sistema de equações e resolva-o pelo método que preferir.
Dois conhecidos streamers* estão a comparar os seus anos de experiência na plataforma. A soma das suas idades atuais é de $44$ anos. Daqui a $10$ anos, a idade do mais…
Dois conhecidos streamers estão a comparar os seus anos de experiência na plataforma. A soma das suas idades atuais é de $44$ anos. Daqui a $10$ anos, a idade do mais velho será exatamente o dobro da idade que o mais novo tem atualmente.
Formule um sistema de equações lineares e determine a idade atual de cada um.
Um número de dois algarismos tem uma propriedade curiosa: o algarismo das dezenas é o dobro do algarismo das unidades. Se subtrairmos $27$ desse número, obtemos o número…
Um número de dois algarismos tem uma propriedade curiosa: o algarismo das dezenas é o dobro do algarismo das unidades. Se subtrairmos $27$ desse número, obtemos o número resultante da inversão da ordem dos seus algarismos.
Traduza o enunciado para um sistema de equações (lembre-se de expressar o número na forma polinomial: $10x + y$) e encontre de que número se trata.
Uma empresa de estafetas utiliza drones e carrinhas para as suas entregas. Sabemos que o dobro do número de drones excede em 2 unidades o triplo do número de carrinhas.…
Uma empresa de estafetas utiliza drones e carrinhas para as suas entregas. Sabemos que o dobro do número de drones excede em 2 unidades o triplo do número de carrinhas. Além disso, se comprassem mais 2 drones e perdessem uma carrinha, teriam o triplo de drones em relação a carrinhas. Apresenta um sistema de equações lineares e descobre quantos veículos de cada tipo a empresa tem.
Quando uma equação é do 2.º grau
Às vezes o sistema tem uma equação do 2.º grau. Isola uma incógnita na equação do 1.º grau e substitui na outra. Fica uma equação do 2.º grau com uma só incógnita.
Vamos ao princípio: o comando custa 30 € e cada jogo custa 20 € (o comando e os dois jogos do Marcos somam $30 + 2 \times 20 = 70$ €, e com o jogo da Lúcia somam $30 + 20 = 50$ €).