FRAÇÕES ALGÉBRICAS
DEFINIÇÃO:
Uma fração é algébrica se seu numerador e seu denominador forem expressões algébricas.
a
onde o numerador é “a” e o denominador é
b 1
3x 7
3
“b+1”,
onde o numerador é “3x-7” e o denominador é “4m+3”,
onde o numerador é “3”
4m 3
4
Como exemplos de tais frações podemos ter
e o denominador é “4”.
Você deve ter percebido que a última fração, que é numérica, também é algébrica. Isto significa
que todas as frações que conhecemos são realmente algébricas.
Como você já sabe, nunca podemos dividir alguma coisa por zero, e, por este motivo, é
necessário que o denominador de qualquer fração seja diferente de zero. Logo, na fração
o denominador “p - 4” não pode ser igual a zero: p 4 0 , então
para que a fração
x y
x y
exista devemos ter
p2
p4
p 4 . Do mesmo modo,
x y 0 , e isto implica que
x y . A estas
exigências para as variáveis, sejam elas representadas por x, y, p ou qualquer outra letra, damos
o nome de Condições de Existência.
SIMPLIFICAÇÃO:
Simplificar uma fração é o mesmo que obter uma nova fração que seja equivalente à fração
dada, mas que possua menor quantidade de símbolos. Para que possamos simplificar uma
fração, devemos inicialmente fatorar os seus componentes (numerador e denominador), e, em
seguida, cancelar os fatores que sejam comuns a eles.
Assim, se simplificarmos a fração
36 22.32 2.2.3.3 2.2 4
36
, teremos:
3
27
3
3.3.3
3 3
27
18xy3
A fração
, com a fatoração dos seus componentes e posterior simplificação dos fatores
360 x 2
comuns se torna:
18 xy 3 2.32.x. y 3
2.3.3. x . y. y. y
y3
. (Naturalmente, devemos ter x 0 )
360 x 2 23.32.5.x 2 2.2.2.3.3.5. x .x 20 x
3x 6
. Devemos inicialmente fatorar seus elementos, e tal
x2 4
3 ( x 2)
3x 6
3
, onde x 2 0 , e x 2 0 , ou seja,
2
x 4 ( x 2) ( x 2) x 2
Simplifiquemos agora a fração
fatoração é algébrica:
x 2 e x 2 .
1
EXERCÍCIOS: Simplifique e dê as condições de existência das frações:
1)
250a5b
;
45a3b4
2)
121x 2 y 3 z
;
77 x 4 y 3
3)
3ab 2
;
15a 2b3
4)
125 x 250a
;
x 2a
5)
a 2 b2
;
2a 2b
6)
4 x3 4 x 2
;
x2 2 x 1
7)
p 2 2 pq q 2
;
p2 q2
8)
ax ay bx by
;
2ax 2ay
9)
x2 9 y 2
;
ax 3ay bx 3by
10)
3m2 3n2
m3 mn2 m2 n2
RESPOSTAS:
50a 2
1)
com a e b 0 ;
9b3
2)
11z
onde b 0 ;
7 x2
3)
1
onde a e b 0 ;
5ab
4) 125 onde x 2a ;
5)
ab
, com a b ;
2
2
6)
4 x2
, com x 1 ;
x 1
7)
pq
, onde p q ;
pq
8)
ab
, com a 0 e x y ;
2a
9)
x 3y
, com a b e x 3 y ;
ab
10)
3
, onde m 1 e m n .
m 1
MULTIPLICAÇÃO E DIVISÃO
Para efetuarmos estas operações entre frações algébricas, devemos fatorar seus elementos,
inverter as frações que estiverem logo após os sinais de divisão, multiplicá-las e, em seguida
simplificar as expressões que estiverem no numerador e no denominador, do mesmo modo que
fazíamos quando multiplicávamos frações numéricas.
Efetuemos as operações indicadas nos seguintes exemplos:
3
3x 2 y 4 4a 3 y 2 6bx
.
:
=
2ab5 27b 2 x 2 8a 2 y
3x 2 y 4 2 2 a 3 y 2 2 3 a 2 y
=
.
.
2ab5 33 b 2 x 2 2.3bx3
2 53a 5 x 2 y 7
=
2 2.34 ab8 x 5
23 a 4 y 7
8a 4 y 7
=
, com
33 b 8 x 3
27b 8 x 3
a,b,x e y não nulos.
abc a 2 x 2 z ab 2 z abc bcy ab 2 z a 2 .b 4c 2 yz
b 4c
2)
, com todas as letras não nulas.
:
.
.
.
xyz bcy cyx
xyz a 2 x 2 z cyx a 2cx 4 y 2 z 2 x 4 yz
3)
a 2 2ab b2 ap a bp b a b (a b)2 ( p 1)(a b) 23 mx 2x
.
:
.
.
2x ,
mp m
4a 2 4b 2
8mx m( p 1) 22 (a b)(a b) a b 1
onde m 0, p 1, a b
EXERCÍCIOS:
Efetuar as operações indicadas:
1)
18a 3 x 4 75b 3 x
.
;
25b 2 y 12 a 2 y 3
2)
49 m 3 p 2 14 m 2 p 2
:
;
50 nq 4 125n 2 q 3
3
3)
x 2 4 m2 9
;
.
m 3 6 x 12
4)
ab ac b 2 c 2 3bc 2
;
:
.
14a 2 b 49a 3c 2b 2c
5)
m3 4m 5m 10 m3 4m2 4m
m5 16m
:
.
:
p 2 25 2 x 2 y x 3 x 2 y xy 2 y 3 p 2 10 p 25
RESPOSTAS:
3abx5
1)
com a,b e y não nulos;
2y4
2)
35mnq3
com m,n,p,q não nulos;
2
3)
( x 2)(m 3)
, m 3, x 2 ;
6
21a 2c3
, com a, b, c 0 e b c
4)
4(b2 c 2 )
5)
2m(m 2)( p 5)
, com p 5, x y, m 0, m 2 .
5( p 5)(m2 4)( x 2 y 2 )
ADIÇÃO E SUBTRAÇÃO
Como você já aprendeu adicionar e subtrair frações numéricas, você verá que o procedimento
agora será praticamente o mesmo. Vejamos as duas possibilidades de cálculo:
A - As frações envolvidas possuem denominadores iguais.
Neste caso devemos apenas somar e subtrair os numeradores e repetir o denominador.
Observemos os exemplos:
3p 5p 4 p 3p 5p 4 p 4 p
, com m 0 .
2m 2m 2m
2m
2m
8x 3x 4 y 7 y 3 8x (3x 4 y) (7 y 3) 8 x 3x 4 y 7 y 3 5 x 11y 3
, y0
2 y2
2 y2
2 y2
2 y2
2 y2
2 y2
4
B– As frações envolvidas possuem denominadores diferentes.
Neste caso, a soma ou a subtração terão um único denominador, que será igual ao Mínimo
Múltiplo Comum dos denominadores das frações. Em seguida, dividiremos o denominador
comum pelo denominador de cada fração e multiplicaremos o resultado pelo seu numerador.
Para terminar, efetuaremos as adições e subtrações que estiverem indicadas na expressão, e,
caso seja possível, devemos simplificar a fração final.
Acompanhe os seguintes exemplos:
1)
3a 5b 3a.3a 2b.5b 9a 2 10b 2
2b 3a
6ab
6ab
2)
4x
28x
7x
3x 10 x 4.4x 2.3x 5.10 x 16 x 6x 50 x
+
=
, com y 0.
5y 10 y 4 y
20 y
20 y
20 y
5y
[ note que MMC(2b,3a)=6ab],
a e b 0.
Veja que [MMC(5y,10y,4y) = 20y ], e que a fração final foi simplificada por 4 .
3)
3x 2 2 y 2
4x
x 2y
3x 2 2 y 2
4x
x 2y
2
2
x y
x y 2 x 2 y ( x y )( x y ) x y 2( x y )
2(3x 2 2 y 2 ) 2( x y)4 x ( x y)( x 2 y) 6 x 2 4 y 2 8 x 2 8 xy x 2 2 xy xy 2 y 2
2( x y)( x y)
2( x y)( x y)
13x 2 6 y 2 7 xy
[ MMC(2(x+y),(x-y),(x+y)(x-y))=2(x+y)(x-y) ], com x y.
2( x y)( x y)
EXERCÍCIOS :
Efetuar as operações indicadas:
1)
3a 5a 2a
;
2b 6b 3b
2)
3a 5a 2a
;
2b 6b 3b
3)
x
y
x
;
y x y x y
4)
pq pq
4 pq
2
p q p q p q2
5
RESPOSTAS:
1)
5a
;
3b
2)
4ab
;
a b2
3)
x y
;
y
2
4) zero
OBSERVAÇÃO:
Se uma expressão apresentar multiplicações, divisões, adições e subtrações onde não haja
sinais de pontuação, devemos resolver antes as multiplicações e divisões, que são as operações
mais fortes, e, em seguida, as adições e subtrações.
EXEMPLO:
Efetuar as operações indicadas:
1)
2a 2b a 2 2ab b2
3x 5 x 2(a b) 2.52 x3
3x
5x
:
. 2 2 .
. 2
2
3
2
25 xy
50 x
5a 5b 9
5 xy (a b) 5(a b) 3
4 x2
x2
12 x 2 x 2
11x 2
, onde x e y 0 e a b
a b 3(a b) 3(a b) 3(a b)
Caso a expressão possua sinais de pontuação, como parênteses, colchetes ou chaves, devemos
iniciar operações por aquelas internas aos parênteses, em seguida devemos passar a resolver as
internas aos colchetes, após nos dedicamos às entre as chaves, e, no fim, às operações que
estejam fora de qualquer sinal de pontuação.
x y 2 z 3 6
3x 2 y x3 1 2 z 3 z
3x 2 y z 1 z 1 3
. : . . .2
. . .
2) . . 2 : .2
y z z z z y z2 6
y z x3
z y z x
y xz z y z z
1 1 3 xz xy 3 yz
, com x, y e z 0
y z x
xyz
EXERCÍCIOS:
Efetue as operações indicadas, supondo a existência das expressões:
6
2x
2x x 2
x
;
:
.
x2 x2 x2 6
1)
2a 2 2b2 a b
a b
);
: (
2
2
a
b
a
b
a
b
2)
3)
3a 3b 6 9b 1 3b
. : : :
4b 8a 5a 8a 3a 4a
RESPOSTAS:
1)
1
;
3x 6
2) -1;
3)
303a
64
__________________________________________________
7