Simplificação de expressões algébricas: O que é e como fazer

Muitas vezes, só conseguiremos resolver determinadas questões ao simplificar as expressões, entender essa técnica facilita a resolução de equações complexas. Quando simplificamos uma expressão algébrica, estamos essencialmente transformando-a em uma forma mais manejável, sem alterar seu valor original.

Exemplo:

2𝑥+4𝑥+3𝑦3𝑦=6𝑥

Tipos de simplificações

Existem diversas formas de simplificar uma expressão, desde juntar termos parecidos até utilizar técnicas específicas, e ao longo desse post, você conhecerá os principais métodos de simplificação.

Juntar termos semelhantes:

Caso tenhamos termos com a parte literal igual (letra), podemos juntá-los ao somamos seus coeficientes.

Exemplo 1:

Simplifique a expressão 3𝑥 +2𝑥 6

 

Tanto o 3𝑥 quanto o 2𝑥 possuem a mesma parte literal, então podemos somar seus coeficientes, transformando-os em um único termo

3𝑥+2𝑥5=(3+2)𝑥5=5𝑥6

Não é possível simplificar mais, então paremos por aqui.

Exemplo 2:

Simplifique a expressão 2𝑥 4𝑥 +4𝑦 +2𝑦 𝑦

 

Agora há mais de uma letra, mas tem alguma diferença? Não, apenas juntaremos os termos semelhantes, como fizemos antes. Lembre-se que quando não há um número explícito como coeficiente de uma letra, implicitamente, ele vale 1

2𝑥4𝑥+4𝑦+2𝑦𝑦=(2+(4))𝑥+(4+21)𝑦=2𝑥+5𝑦

Divisor em comum:

Caso tenhamos expressões algébricas em uma fração e todos os termos, no numerador e denominador, forem divisíveis por um número ou letra em comum, podemos simplificá-los dividindo-os por esse divisor em comum.

Exemplo 1:

Simplifique a expressão abaixo

15𝑥10

 

Tanto o 15 do termo que está no numerador e o 10 são divisíveis por 5, então, podemos simplificar ambos dividindo-os por 5

15𝑥10=3𝑥2

Exemplo 2:

Simplifique a expressão abaixo

8𝑥24𝑥2𝑥

 

Todos os termos são divisíveis tanto por 2, quanto por 𝑥, então podemos dividir todo mundo por 2𝑥

8𝑥24𝑥2𝑥=4𝑥21=4𝑥2

Simplificação por fatoração:

A fatoração é um artifício que nos permite transformar uma expressão algébrica complexa na multiplicação entre expressões mais simples, e uma vez que tenhamos termos iguais se dividindo, podemos simplificá-los, “eliminando um com o outro”, pois algo dividido por ele mesmo resulta em 1 e multiplicar o resto da expressão por 1 não altera em nada seu valor, então é como se eles sumissem. Mas isso só é possível quando todos os termos estiverem se multiplicando no numerador e/ou denominador.

Exemplo 1:

Simplifique a expressão abaixo

𝑥264(𝑥+8)(𝑥2)

 

Temos uma expressão bem famosa no numerador, uma “diferença de dois quadrados”, podemos fatorar ela, transformando-a no produto de uma soma pela diferença entre os termos 𝑥 e 8. Faremos isso para que apareça um fator que possamos simplificar com um dos fatores do denominador

𝑥264(𝑥+8)(𝑥2)=(𝑥+8)(𝑥8)(𝑥+8)(𝑥2)

Olha só quem apareceu, o 𝑥 +8 está aparecendo no numerador e no denominador da fração e já que todo mundo está se multiplicando, podemos simplificá-los

(𝑥+8)(𝑥8)(𝑥+8)(𝑥2)=𝑥8𝑥2

Mesmo que haja 𝑥 em cima e em baixo, não podemos simplificar, pois há subtrações entre os termos.

Exemplo 2:

Simplifique a expressão abaixo

𝑥2𝑥24𝑥+4

 

Caso já tenhas feitos alguns exercícios de fatoração, irá perceber que temos um trinômio quadrado perfeito no denominador dessa fração, então, podemos o fatorar

𝑥2𝑥24𝑥+4=𝑥2(𝑥+2)(𝑥2)

Apesar de haver uma subtração entre 𝑥 e 2 no numerador, considerar todo o 𝑥 2 como um único termo e simplificar com o 𝑥 2 do denominador

𝑥2(𝑥+2)(𝑥2)=1𝑥+2

A fatoração é especialmente útil para simplificar expressões quadráticas e polinômios.

Simplificação por produtos notáveis:

Não tão comum quanto a fatoração, mas tão úteis quanto, utilizar produtos notáveis pode nos ajudar a simplificar determinadas expressões.

Exemplo:

Simplifique a expressão abaixo

(𝑦+7)(𝑦7)𝑦249

 

Nessa questão, há um produto entre dois termos se somando e eles mesmos se subtraindo, no caso o 𝑥 e o 7, e esse é um produto notável, cuja resposta é ambos os termos elevados ao quadrado se subtraindo

(𝑦+7)(𝑦7)𝑦249=𝑦249𝑦249

Alguma coisa dividida por ela mesma é 1, portanto, podemos simplificar ainda mais a fração

𝑦249𝑦249=1

Como identificar que posso simplificar uma expressão?

A forma mais eficiente de se aprender a simplificar os mais diferentes tipos de expressões algébricas, é fazendo vários exercícios, pois há uma infinidade de possibilidades de questões com diferentes tipos de termos, então, à medida que você for resolvendo questões, naturalmente, irás aprender a melhor forma de simplificar e quando é possível simplificar algo.

Exercícios resolvidos de simplificação de expressões algébricas

1. Dada a expressão 8𝑥 2(4𝑥 7) 20, simplifique-a

 

Antes de tentarmos simplificar algo, vamos aplicar a propriedade distributiva para liberar os termos que estão dentro dos parênteses

8𝑥2(4𝑥10)20=8𝑥8𝑥+2020

Agora juntamos os termos semelhantes e efetuamos as operações com os números

8𝑥8𝑥+2020=0+0=0

 

2. Simplifique ao máximo a expressão abaixo

(𝑎2𝑏+𝑎𝑏2)2𝑎2𝑏2

 

Do jeito que está, não conseguimos simplificar nada, mas temos o “quadrado da soma de dois termos” no numerador, então vamos expandir o produto notável

(𝑎2𝑏+𝑎𝑏2)2𝑎2𝑏2=𝑎4𝑏2+2𝑎3𝑏3+𝑎2𝑏4𝑎2𝑏2

Temos 𝑎2𝑏2 como fator comum em todos os termos do numerador, então vamos colocá-lo em evidência

𝑎4𝑏2+2𝑎3𝑏3+𝑎2𝑏4𝑎2𝑏2=𝑎2𝑏2(𝑎2+2𝑎𝑏+𝑏2)𝑎2𝑏2

Por fim, podemos simplificar o 𝑎2𝑏2, no numerador e denominador

𝑎2𝑏2(𝑎2+2𝑎𝑏+𝑏2)𝑎2𝑏2=𝑎2+2𝑎𝑏+𝑏2

Importância de aprender a simplificar expressões algébricas

Simplificar expressões é essencial para resolver equações mais facilmente e para tornar problemas matemáticos menos complexos, além de nos ajudar a identificar determinados termos que inicialmente estão implícitos nas expressões.

Sobre nós

O Matematiquês é um blog dedicado ao aprendizado de matemática, e nosso objetivo é tornar o ensino  mais acessível e envolvente através de conteúdos de alta qualidade e gratuitos para alunos e professores em todo o Brasil. Buscamos simplificar conceitos complexos com uma abordagem clara e direta, priorizando transparência, diversidade, clareza, qualidade, inovação e compromisso social. Nosso blog oferece conteúdos fundamentados por especialistas, revisados com rigor e atualizados.

Posts mais recentes

  • All Post
  • Curiosidades
  • Ensino Fundamental
  • Ensino Médio
  • Ensino Superior
  • Livros
  • Notícias
    •   Back
    • Cinemática
    • Dinâmica
    • Conceitos básicos da física
    •   Back
    • Conceitos básicos da matemática
    • Frações
    • Potenciação
    • Radiciação
    • Geometria plana
    • Logaritmo
    •   Back
    • Funções
    • Equações
    • Conjuntos numéricos
    • Geometria espacial
    • Inequações
    • Módulo
    • Progressões matemáticas
    • Física
    • Trigonometria
    • Cinemática
    • Dinâmica
    • Conceitos básicos da física
    •   Back
    • Limites
    • Derivadas
    • Integrais
    • Equações Diferenciais
    • Vetores e Geometria Analítica

Matematiquês © 2024. Todos os direitos reservados.

Desenvolvido por UIIG DIGITAL