Inequações do 1º grau
Uma inequação do 1º grau é uma desigualdade matemática que envolve uma ou mais variáveis elevadas à primeira potência, ou seja, onde o maior expoente da variável é 1. Seu objetivo é encontrar os valores da variável que tornam a desigualdade verdadeira.
Diferente das equações, que buscam um valor exato para a variável (uma raiz), as inequações geralmente resultam em um conjunto de valores ou um intervalo real que satisfaz a condição estabelecida. Elas são fundamentais para a resolução de diversos problemas do dia a dia e em áreas como a física, economia e engenharia.
O estudo das inequações do 1º grau é essencial para o desenvolvimento do raciocínio lógico e analítico, preparando os estudantes para conceitos mais avançados da álgebra e da análise matemática, além de ser um tema recorrente em provas de ENEM e vestibulares.
Características
As principais características das inequações do 1º grau são:
- Desigualdade: Contém um dos sinais de desigualdade: < (menor que), > (maior que), ≤ (menor ou igual a) ou ≥ (maior ou igual a).
- Variável de 1º grau: A variável (geralmente
x) não está elevada a nenhuma potência superior a 1. - Solução em intervalo: A solução, via de regra, é um conjunto infinito de números reais, representado por um intervalo.
- Propriedades da desigualdade: Para resolvê-las, aplicam-se propriedades semelhantes às das equações, com uma atenção especial à multiplicação ou divisão por números negativos.
Estrutura
A estrutura geral de uma inequação do 1º grau pode ser representada pela forma ax + b > 0, ax + b < 0, ax + b ≥ 0 ou ax + b ≤ 0, onde:
- a: é o coeficiente da variável
x, sendo um número real ea ≠ 0. - x: é a variável ou incógnita da inequação.
- b: é o termo independente, um número real.
- > , < , ≥ , ≤: são os símbolos de desigualdade que estabelecem a relação entre os termos.
Como Resolver Inequações do 1º Grau
Para resolver uma inequação do 1º grau, o objetivo é isolar a variável x em um dos lados da desigualdade. O processo é muito similar ao de resolver equações, mas com uma regra crucial:
Regra da Multiplicação/Divisão por Número Negativo
Ao multiplicar ou dividir ambos os lados da inequação por um número negativo, é obrigatório inverter o sentido da desigualdade.
Exemplo:
Se temos
-2x < 6, ao dividir por-2, devemos inverter o sinal:
x > -3
Passos para a Resolução
- Agrupar Termos Semelhantes: Mova todos os termos com a variável para um lado da desigualdade e os termos constantes para o outro.
- Realizar Operações: Simplifique os termos agrupados.
- Isolar a Variável: Divida ou multiplique ambos os lados da inequação pelo coeficiente da variável. Lembre-se de inverter o sinal se o número for negativo.
- Representar a Solução: A solução pode ser representada de três formas principais:
- Forma de Desigualdade:
x > 3,x ≤ 5 - Forma de Intervalo:
(3, +∞),(-∞, 5] - Forma Gráfica: Em uma reta numérica, com círculo aberto ou fechado e a região sombreada.
- Forma de Desigualdade:
Exemplo de Inequações do 1º Grau
Vamos resolver a inequação 3x - 5 > x + 7.
- Agrupar termos semelhantes:
3x - x > 7 + 5 - Realizar operações:
2x > 12 - Isolar a variável:
x > 12 / 2
x > 6
Representação da Solução:
- Desigualdade:
x > 6 - Intervalo:
(6, +∞) - Gráfica: Uma reta numérica com um círculo aberto no 6 e a seta apontando para a direita, indicando todos os números maiores que 6.
Considere outro exemplo: -4x + 10 ≤ 2x - 8
- Agrupar termos semelhantes:
-4x - 2x ≤ -8 - 10 - Realizar operações:
-6x ≤ -18 - Isolar a variável e inverter o sinal (divisão por número negativo):
x ≥ -18 / -6
x ≥ 3
Representação da Solução:
- Desigualdade:
x ≥ 3 - Intervalo:
[3, +∞) - Gráfica: Uma reta numérica com um círculo fechado no 3 e a seta apontando para a direita, indicando todos os números maiores ou iguais a 3.
Exercícios com Gabarito
1. (ENEM PPL-2016)
Um grupo de amigos decidiu fazer uma aposta. Cada um contribuiu com R$ 20,00. O vencedor da aposta levaria 60% do valor total arrecadado. O restante seria dividido igualmente entre os perdedores. Se o grupo era formado por 5 amigos e um deles venceu a aposta, qual a quantia que cada perdedor recebeu?
- a) R$ 8,00
- b) R$ 9,00
- c) R$ 10,00
- d) R$ 12,00
- e) R$ 20,00
Resposta: Alternativa c: O valor total arrecadado foi 5 x R$ 20,00 = R$ 100,00. O vencedor levou 60% de R$ 100,00 = R$ 60,00. Restaram R$ 40,00 para os perdedores. Como havia 4 perdedores (5 amigos – 1 vencedor), cada um recebeu R$ 40,00 / 4 = R$ 10,00.
2. (FEI-SP)
Resolva a inequação: 2(x - 3) + 4x < 3x - 1
- a) x < 5/3
- b) x > 5/3
- c) x < -5/3
- d) x > -5/3
- e) x = 5/3
Resposta: Alternativa a:
2x - 6 + 4x < 3x - 1
6x - 6 < 3x - 1
6x - 3x < -1 + 6
3x < 5
x < 5/3