A radiciação é uma operação matemática que possui várias aplicações, dominá-la é importante para resolver-se problemas envolvendo potenciação, já que essas operações são inversas.
Calcular a raiz enésima de um número x é encontrar qual número que, elevado a n, é igual a x. A radiciação possui propriedades importantes que servem para facilitar as contas e realizar simplificações de radicais. Para realizar operações com radiciação, é importante o domínio de cada uma das suas propriedades e compreender o significado de cada um dos seus termos.
Leia também: Como fazer a racionalização com raízes enésimas?
Representação de uma radiciação
Para representar a raiz de um número, utilizamos um símbolo conhecido como radical (√ ), a raiz de um número qualquer é representada pela seguinte operação:
√ → radical
a→ radicando
b→ raiz
n→ índice
Observação: quando n = 2, chamamos de raiz quadrada, e, nesse caso, escrever o número 2 no índice torna-se opcional.
Para calcular-se a raiz de um número, é fundamental entender que a radiciação é a operação inversa da potenciação, então dominar potenciação é essencial para calcular-se a raiz de um número.
Ao escrever a raiz enésima de a e afirmar que ela é igual a b, ou seja:
estamos dizendo que, quando calculamos bn, encontramos o número representado pela letra a. Portanto é essencial entender que quando se fala que um número é raiz enésima de um outro número, isso significa que a raiz elevada ao índice é igual ao radicando.
Exemplos:
Veja também: Propriedades das potências – quais são e como as utilizar?
Propriedades da radiciação
As propriedades da radiciação são meios para facilitar-se o cálculo de problemas que envolvem tal operação. Existe um total de sete propriedades, e dominar cada uma delas é de grande importância para resolução de problemas sobre o tema.
A raiz enésima de um número a elevado a n é igual ao próprio número a, ou seja, calculando a raiz de um número cujo o índice da raiz é igual ao expoente do radicando, encontraremos como resposta o próprio radicando.
A raiz enésima do produto é igual ao produto de duas raízes enésimas. Se o radicando for o produto entre dois números, podemos separar como a multiplicação da raízes enésimas de cada uma de suas parcelas.
A raiz enésima de uma divisão é igual ao quociente entre duas raízes enésimas. Se o radicando for uma divisão entre dois números, podemos separar como a raiz enésima do dividendo, dividido pela raiz enésima do divisor.
Podemos multiplicar ou dividir (simplificar) o índice da raiz, desde que a mesma operação seja feita com o expoente do radicando.
Quando encontramos a raiz de uma raiz, podemos multiplicar seus índices e representar essa operação com um único radical.
A potência de uma raiz enésima pode ser reescrita como a raiz enésima do radicando elevada a essa potência.
A raiz enésima pode ser transformada em uma potência com expoente racional. O índice da raiz corresponde ao denominador, e o expoente da base corresponde ao numerador:
Acesse também: Como aplicar as propriedades da radiciação?
Simplificação de radicais
Quando estamos trabalhando com um valor que não possui uma raiz exata, podemos fazer a simplificação desse radical. Para isso, é necessário algum método para decompor o número em fatores primos.
Exemplo:
Escreva na forma simplificada a raiz quadrada de 360.
Vamos realizar a fatoração de 360 utilizando o método das divisões sucessivas.
360|2→ 2 é o menor número primo que divide 360; 180|2→ 2 é o menor número primo que divide 180; 90|2 → 2 é o menor número primo que divide 90;
45|3 → 3 é o menor número primo que divide 45;
15|3 → 3 é o menor número primo que divide 15;
5|5 → 5 é o menor número primo que divide 5.
1|
Sendo assim, temos que 360= 2 · 2 · 2 · 3 · 3 · 5.
Como o nosso objetivo é simplificar uma raiz quadrada, vamos agrupar esses fatores de 2 em 2, logo, podemos reescrever 200 como:
360= 2² · 2 · 3² · 5
Assim, podemos reescrever a raiz de 360, utilizaremos a primeira propriedade para simplificar a raiz quadrada, o que significa que os termos que estão elevados ao quadrado sairão do radical, e os que não estão permanecem dentro do radical:
Operações com radicais
A adição e a subtração de dois radicais são operações que, muitas vezes, são feitas de forma errada. Acontece que não podemos somar ou subtrair o radical de uma raiz com o radical de outra, ainda que o índice seja o mesmo:
√2 + √3 ≠ √5
Na busca por não cometer esse erro, o que deve ser feito é deixar representada a adição como no primeiro membro da equação. Vale lembrar que se trata de raízes. Realizar a soma ou a subtração de duas raízes e representá-las de forma mais simples só é possível se estivermos falando da mesma raiz, por exemplo:
√2 + √2 = 2√2
Nesse caso sempre somaremos os coeficientes, ou seja, o número que acompanha a raiz, lembrando que não se pode somar o radicando de cada uma delas.
Quando necessário, podemos simplificar as raízes para que elas tenham os mesmos radicandos, e aí sim realizar a operação:
√72 - √50
Sabemos que
72 = 2 · 2 · 2 · 3 · 3
72 = 2² · 2 · 3²
e também podemos reescrever o 40 como:
50 = 2 · 5 · 5
50 = 2 · 5²
Então teremos:
Para realizar a multiplicação, é necessário que o índice seja o mesmo para todas as raízes. Quando isso ocorre, acabamos recorrendo à 2ª e à 3ª propriedade. Somente nesses casos é possível realizar-se a operação.
Exemplo:
Exercícios resolvidos
Questão 1 - Sendo “a” e “b” números reais positivos e “n” e “m” números inteiros maiores do que 1, assinale a alternativa incorreta:
Resolução
Alternativa B.
Analisando-se as alternativas, a única que não corresponde a uma das propriedades da radiciação é a B, não podemos separar a soma da forma que foi feito.
a) → 2ª propriedade
b) → Não é uma propriedade da radiciação.
c) → 5ª propriedade
d) → 1ª propriedade
Questão 2 - (IFG 2010) O resultado do cálculo da expressão é:
Resolução
Alternativa C.
Note que todas as frações possuem mesmo índice, o que permite que seja feita a multiplicação, então, primeiro, faremos a propriedade distributiva e, posteriormente, faremos as simplificações necessárias. Para facilitar, escreveremos 25 como 5².
Treine o que você estudou com estes exercícios sobre cálculo de raízes por meio da fatoração! Questão 1
Qual é a raiz cúbica de 3375? a) 12 b) 13 c) 14 d) 15
e) 16
Questão 2
Em função de √2, qual é o resultado da expressão a seguir?
a) 22√2
b) 16√2
c) 32√2
d) 21√2
e) 18√2
Questão 3
Quais são as raízes da equação x2 + 16x – 36 = 0?
a) 2 e 3
b) 20 e 20
c) 2 e 20
d) 20 e – 20
e) 2 e – 18
Questão 4
Um lote quadrado possui 1600 m2 de área. Qual é a medida do comprimento desse lote quadrado?
a) 40 m
b) 42 m
c) 44 m
d) 46 m
e) 48 m
Resposta - Questão 1
Para calcular essa raiz, utilizaremos o método da fatoração:
Em vez de multiplicar todos os fatores obtidos, como é feito para encontrar o mínimo múltiplo comum, reescreva esses fatores agrupando-os em potências de 3 sempre que possível, como foi feito acima.
Para finalizar, substitua 3375 por 33·53 no radical para obter a seguinte raiz e prossiga utilizando as propriedades dos radicais.
Gabarito: Letra D.
Resposta - Questão 2
Primeiramente, decomponha 2048 e 512. Após isso, reescreva os fatores primos em potências de 2, se possível.
Por fim, utilize as mesmas propriedades do exercício anterior para simplificar os cálculos e subtraia os resultados. Observe:
Gabarito: Letra B.
Resposta - Questão 3
Utilizando o método de Bhaskara, calcularemos o discriminante:
Tendo em vista que precisaremos calcular a raiz de 400 para usar seu resultado na fórmula de Bhaskara, seguem os respectivos cálculos:
Agora resta apenas calcular as raízes:
Dessa maneira, as raízes são 2 e –18.
Gabarito: Letra E.
Resposta - Questão 4
A medida do lado de um quadrado sempre pode ser obtida a partir da raiz quadrada de sua área. Portanto, basta calcular a raiz quadrada de 1600 para obter a medida em questão. Utilizando o método da fatoração, teremos:
Para finalizar, substitua 1600 no radical pelo produto encontrado na fatoração anterior, como ilustrado na imagem seguinte:
Portanto, o comprimento do lote é 40 m.
Gabarito: Letra A.
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