Matemática FUVEST e Enem
Conceitos e fórmulas essenciais de matemática para estudantes que se preparam para o Enem e vestibulares.
Cartões · 50
- Fórmula de Bhaskara
- x = (-b ± raiz(delta)) / (2a), onde delta = b^2 - 4ac. Usada para raízes de equações de 2º grau (ax^2 + bx + c = 0) com a diferente de 0.
- Coordenadas do vértice da parábola
- Xv = -b / (2a) e Yv = -delta / (4a). Indicam o ponto de máximo (se a < 0) ou de mínimo (se a > 0) de uma função quadrática.
- Relações de Girard para 2º grau
- Soma: S = x1 + x2 = -b/a. Produto: P = x1 * x2 = c/a. Válidas para ax^2 + bx + c = 0 com a diferente de 0.
- Termo geral da PA
- an = a1 + (n - 1) * r. Utilizada para encontrar o enésimo termo de uma progressão aritmética de razão r.
- Soma dos termos de uma PA finita
- Sn = (a1 + an) * n / 2. Aplica-se para somar os n primeiros termos de qualquer PA.
- Termo geral da PG
- an = a1 * q^(n - 1). Encontra o enésimo termo de uma progressão geométrica de razão q.
- Soma dos termos de uma PG finita
- Sn = a1 * (q^n - 1) / (q - 1), válida para q diferente de 1.
- Soma dos termos de uma PG infinita
- S = a1 / (1 - q). Aplicável somente se -1 < q < 1 e q diferente de 0.
- Definição de logaritmo
- log_b(a) = x equivale a b^x = a. Condições de existência: a > 0 (logaritmando), b > 0 e b diferente de 1 (base).
- Propriedades operatórias dos logaritmos
- log(a * c) = log(a) + log(c); log(a / c) = log(a) - log(c); log(a^k) = k * log(a). Mesma base e termos positivos.
- Mudança de base de logaritmo
- log_b(a) = log_c(a) / log_c(b). Útil para simplificar cálculos com bases distintas, respeitando as condições de existência.
- Fórmula dos juros simples
- J = C * i * t e M = C + J. i e t devem estar na mesma unidade de tempo; a taxa incide sempre sobre o capital inicial.
- Fórmula dos juros compostos
- M = C * (1 + i)^t. Os juros incidem sobre o montante acumulado; i e t devem estar na mesma unidade de tempo.
- Relação Fundamental da Trigonometria
- sen^2(x) + cos^2(x) = 1. Válida para qualquer número real x.
- Lei dos Senos
- a / sen(A) = b / sen(B) = c / sen(C) = 2R, em que R é o raio da circunferência circunscrita ao triângulo.
- Lei dos Cossenos
- a^2 = b^2 + c^2 - 2bc * cos(A). Usada para calcular um lado oposto a um ângulo conhecido ou o ângulo a partir dos lados.
- Seno e Cosseno da soma de arcos
- sen(a + b) = sen(a)cos(b) + sen(b)cos(a); cos(a + b) = cos(a)cos(b) - sen(a)sen(b).
- Área do triângulo (base e altura)
- A = (b * h) / 2. Aplica-se a qualquer triângulo conhecendo-se uma base e a altura correspondente.
- Área do triângulo equilátero
- A = (l^2 * raiz(3)) / 4, com l sendo a medida do lado. Altura: h = (l * raiz(3)) / 2.
- Área do triângulo por dois lados e o ângulo
- A = (a * b * sen(alfa)) / 2, em que alfa é o ângulo formado entre os lados a e b.
- Fórmula de Heron (área do triângulo)
- A = raiz(p * (p - a) * (p - b) * (p - c)), onde p = (a + b + c) / 2 é o semiperímetro do triângulo.
- Área do trapézio
- A = (B + b) * h / 2, sendo B a base maior, b a base menor e h a distância perpendicular entre as bases paralelas.
- Área e perímetro do círculo
- Área: A = pi * r^2. Comprimento da circunferência: C = 2 * pi * r, onde r é o raio do círculo.
- Área do setor circular
- A = (alfa * pi * r^2) / 360 se alfa em graus, ou A = (alfa * r^2) / 2 se alfa em radianos.
- Teorema de Pitágoras
- a^2 = b^2 + c^2. Válido exclusivamente em triângulos retângulos, com a sendo a hipotenusa e b, c os catetos.
- Relações métricas no triângulo retângulo
- b^2 = a * m; c^2 = a * n; h^2 = m * n; a * h = b * c, sendo a hipotenusa, h a altura e m, n as projeções dos catetos.
- Soma dos ângulos internos de um polígono
- Si = (n - 2) * 180 graus, onde n é o número de lados do polígono (n >= 3).
- Número de diagonais de um polígono convexo
- d = n * (n - 3) / 2, onde n representa a quantidade de vértices ou lados (n >= 3).
- Relação de Euler para poliedros convexos
- V - A + F = 2, em que V é o número de vértices, A de arestas e F de faces.
- Volume e área total do cilindro reto
- Volume: V = pi * r^2 * h. Área total: At = 2 * pi * r * (r + h), com r sendo o raio da base e h a altura.
- Volume e área total do cone reto
- Volume: V = (pi * r^2 * h) / 3. Geratriz: g^2 = h^2 + r^2. Área lateral: Al = pi * r * g.
- Volume e área da superfície esférica
- Volume: V = (4/3) * pi * r^3. Área: A = 4 * pi * r^2, sendo r o raio da esfera.
- Volume de prismas e pirâmides
- Prisma: V = Ab * h. Pirâmide: V = (Ab * h) / 3, em que Ab é a área da base e h é a altura.
- Distância entre dois pontos no plano
- d = raiz((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2). Derivação direta do Teorema de Pitágoras no plano cartesiano.
- Ponto médio de um segmento
- M = ((x1 + x2) / 2, (y1 + y2) / 2). Coordenadas médias dos extremos do segmento.
- Equação fundamental da reta
- y - y0 = m * (x - x0), onde m é o coeficiente angular e (x0, y0) é um ponto pertencente à reta.
- Condição de perpendicularismo entre retas
- m1 * m2 = -1 (ou m1 = -1/m2). Aplica-se a retas não paralelas aos eixos cartesianos.
- Distância de ponto à reta
- d = |a*x0 + b*y0 + c| / raiz(a^2 + b^2). Ponto P(x0, y0) e reta r: ax + by + c = 0.
- Equação reduzida da circunferência
- (x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2, com centro em C(a, b) e raio r > 0.
- Princípio Fundamental da Contagem (PFC)
- Se uma decisão pode ser tomada de m modos e outra de n modos, ambas ocorrem em m * n modos independentes.
- Permutação simples e com repetição
- Simples: Pn = n!. Com repetição: Pn^(a,b,...) = n! / (a! * b! * ...), eliminando permutações de elementos idênticos.
- Arranjo simples vs Combinação simples
- Arranjo (ordem importa): A(n,p) = n! / (n-p)!. Combinação (ordem não importa): C(n,p) = n! / [p! * (n-p)!].
- Probabilidade teórica de Laplace
- P(E) = n(E) / n(S), isto é, número de casos favoráveis dividido pelo número de casos possíveis em espaço equiprovável.
- Probabilidade da união de eventos
- P(A união B) = P(A) + P(B) - P(A inter B). Se forem mutuamente exclusivos, P(A inter B) = 0.
- Probabilidade condicional
- P(A|B) = P(A inter B) / P(B), representando a chance de A ocorrer dado que B já ocorreu (com P(B) > 0).
- Média aritmética e ponderada
- Simples: soma dos valores dividida por n. Ponderada: soma dos produtos (valor * peso) dividida pela soma dos pesos.
- Mediana em dados estatísticos
- Valor central após ordenar o rol. Se n for ímpar, é o termo central; se n for par, é a média aritmética dos dois termos centrais.
- Moda e Desvio Padrão
- Moda: valor mais frequente. Desvio padrão: raiz quadrada da variância; mede a dispersão dos dados em torno da média.
- Semelhança de triângulos e razão de áreas
- Se a razão linear é k, a razão entre perímetros é k, entre áreas é k^2 e entre volumes é k^3.
- Escala cartográfica
- E = d / D, onde d é a medida no mapa e D é a medida real, obrigatoriamente na mesma unidade de comprimento.