📘 CodingMarble Learn

Expressões Algébricas: Variáveis, Termos e Simplificação

Uma expressão algébrica usa letras (variáveis) e números ligados por +, −, × e ÷, como 3x + 2. Uma variável representa um número que pode mudar. Uma expressão é formada por termos (3x e 2). Em 3x, o 3 é o coeficiente; um termo sem letra, como o 2, é o termo constante. Termos semelhantes têm exatamente a mesma parte literal (3x e 5x) e podem ser somados; termos não semelhantes (3x e 2, ou x e x²) não podem. Substituir significa colocar um número no lugar da letra para achar o valor. Expandir tira os parênteses: a(b + c) = ab + ac. Fatorar é o caminho inverso: colocar o fator comum em evidência. Uma fórmula é uma expressão que dá uma grandeza a partir de outras, e uma identidade é verdadeira para qualquer valor da letra.

🎬 História passo a passo

  1. Uma variável é uma letra no lugar de um número que pode mudar. A barra é o x; o comprimento dela muda.
  2. 3x + 2 tem dois termos. O 3 é o coeficiente de x e o 2 é a constante.
  3. Termos semelhantes se juntam: 2x + 3 + x + 1 vira 3x + 4. Você não pode somar x com 1.
  4. Substituição: coloque um número no lugar de x. Se x = 4, então 3x + 2 = 14.
  5. Expandir: 3(x + 2) são 3 fileiras de x + 2, ou seja, 3x + 6.
  6. Brincadeira livre: monte a(x + b), leia a forma expandida e depois fatore de volta.

Dica: arraste a cena 3D para girar. Use dois dedos para dar zoom.

🤔 Dúvidas comuns, esclarecidas

Por que usamos letras em vez de números?

Uma letra faz uma regra valer para qualquer número; veja o mesmo x assumir vários valores.

O sinal faz parte do termo?

Sim. O sinal da frente pertence ao termo: em 5 − 2x o termo é −2x.

Por que 3x + 4 não pode virar 7x?

Barras x e quadradinhos são formas diferentes; não dá para fundi-los em um só tipo.

O que significa "valor de uma expressão"?

É o número que você obtém depois de colocar um número no lugar de cada letra.

Por que o número de fora multiplica todos os termos?

3(x + 2) quer dizer três fileiras inteiras de x + 2, então cada parte aparece 3 vezes.

Como a fatoração se liga à expansão?

É expandir de trás para frente: de 2x + 6 você acha o retângulo de 2 fileiras de x + 3.

Variáveis e constantes

Uma variável é uma letra (x, y, n, a…) que representa um número. Seu valor pode mudar. Uma constante é um número de valor fixo, como 5 ou −2.

Por que usar letras? Com uma letra, escrevemos uma regra só para vários números. "Um quadrado tem lado s" dá o perímetro 4s para qualquer quadrado: s = 3 cm dá 12 cm, s = 10 cm dá 40 cm.

Uma expressão algébrica junta variáveis e constantes com +, −, × ou ÷. Exemplos: 3x + 2, 5a − 4b, x² + 7, n/2. Uma expressão não tem sinal de igual; uma equação tem (3x + 2 = 14).

Regras de escrita: 3 × x se escreve 3x (número primeiro, sem o sinal ×); x × x é x²; 1x é só x.

Termos, coeficientes e tipos de expressões

As partes de uma expressão ligadas por + ou − são os termos. Em 4x² − 3x + 7 os termos são 4x², −3x e 7. O sinal que vem na frente faz parte do termo.

Nome conforme o número de termos

Lendo a estrutura

Olhe a expressão como blocos. Em 5(x + 2)², o (x + 2) inteiro é um bloco que é elevado ao quadrado e depois multiplicado por 5. Ver os blocos mostra o que fazer primeiro e ajuda a perceber, por exemplo, que o valor nunca é negativo.

Termos semelhantes e simplificação

Termos semelhantes têm exatamente as mesmas letras com os mesmos expoentes: 3x e −5x; 2ab e 7ab; 4y² e y². Termos não semelhantes são diferentes: 3x e 3y; x e x²; x e 5.

Para somar ou subtrair termos semelhantes, some ou subtraia os coeficientes e mantenha a parte literal: 7x + 2x = 9x; 5ab − 8ab = −3ab. Termos não semelhantes ficam separados: 3x + 4 não pode virar 7x.

Simplificar = juntar os termos semelhantes. 2x + 3 + x + 1 = (2x + x) + (3 + 1) = 3x + 4. As duas formas são equivalentes: dão o mesmo valor para qualquer x.

Multiplicando termos

Multiplique os números e depois as letras: 3x × 4y = 12xy; 2a × 5a = 10a²; (−3m) × 2m² = −6m³.

Substituição: achando o valor

Para achar o valor de uma expressão, troque cada letra pelo seu número e calcule seguindo a ordem das operações (parênteses, potências, × e ÷, depois + e −).

Exemplo: 2a² − 3b quando a = 3, b = −2: 2 × 3² − 3 × (−2) = 2 × 9 + 6 = 24.

Uma fórmula é uma igualdade que liga grandezas: área do retângulo A = lw; velocidade v = d/t; juros simples I = PRT/100. Coloque os números no lado direito para obter o lado esquerdo. Você também pode reorganizar a fórmula para isolar outra letra: de v = d/t chegamos a d = vt.

Expandir parênteses e fatorar

Expandir usa a propriedade distributiva: a(b + c) = ab + ac. O termo de fora multiplica todos os termos de dentro. 3(x + 2) = 3x + 6; −2(y − 5) = −2y + 10; x(x + 4) = x² + 4x.

No 3D, 3(x + 2) é um retângulo com 3 unidades de altura e x + 2 de comprimento: a área dele é 3x + 6.

Fatorar é o caminho inverso: ache o maior fator comum de todos os termos e coloque-o em evidência. 6x + 9 = 3(2x + 3); 4a² − 10a = 2a(2a − 5). Confira expandindo de volta.

Identidades

Uma identidade é verdadeira para qualquer valor das letras, por exemplo 2(x + 3) = 2x + 6, ou (a + b)² = a² + 2ab + b². Uma equação como 2x = 6 só é verdadeira para x = 3. As identidades são estudadas com mais calma na lição sobre identidades algébricas.

Experimente: álgebra com peças em casa

Corte tiras de papel para o x (digamos, 6 cm) e quadradinhos para o 1 (1 cm). Monte 2x + 3 + x + 1 e depois junte as peças iguais. Conte: 3 tiras e 4 quadradinhos. Agora monte 3 fileiras de "uma tira + dois quadradinhos" para ver que 3(x + 2) = 3x + 6. Na etapa de brincadeira livre do 3D, escolha a e b e tente prever a forma expandida antes de olhar.

Fórmulas e definições principais

Exemplos resolvidos

1. Escreva os termos e o coeficiente de y em 5y² − 7y + 4.

Termos: 5y², −7y, 4. Coeficiente de y = −7 (o sinal vai junto). Constante = 4.

2. Simplifique 4a + 3b − a + 5b − 2.

Agrupe os termos semelhantes: (4a − a) + (3b + 5b) − 2 = 3a + 8b − 2.

3. Ache o valor de 3x + 2 quando x = 4.

3 × 4 + 2 = 12 + 2 = 14.

4. Ache o valor de 2p² − 3q quando p = −2 e q = 5.

p² = (−2)² = 4. Então 2 × 4 − 3 × 5 = 8 − 15 = −7.

5. Expanda e simplifique 3(2x + 1) − 2(x − 4).

3(2x + 1) = 6x + 3; −2(x − 4) = −2x + 8. Some: 6x − 2x + 3 + 8 = 4x + 11.

6. Fatore 12m² − 18m.

O MDC de 12 e 18 é 6; os dois termos têm m. Então 12m² − 18m = 6m(2m − 3). Confira: 6m × 2m = 12m², 6m × 3 = 18m. ✓

7. Um táxi cobra ₹50 fixos mais ₹12 por km. Escreva uma expressão para o preço de d km e calcule para 15 km.

Preço = 50 + 12d. Para d = 15: 50 + 180 = ₹230.

Erros comuns

Quiz de prática

1. Qual par é de termos semelhantes?
2. O coeficiente de x em 8 − 5x é…
3. 2(x + 5) expandido é…
4. O valor de 4n − 3 quando n = 5 é…
5. Fatore 5a + 15.

Prática: responda você mesmo

Digite ou escolha sua resposta e aperte Conferir. Use a dica se travar; a solução completa aparece depois que você responder.

Perguntas frequentes

O que é uma expressão algébrica?

É uma combinação de variáveis (letras) e números com +, −, × e ÷, sem sinal de igual, como 3x + 2.

O que são termos semelhantes e não semelhantes?

Termos semelhantes têm as mesmas letras com os mesmos expoentes (3x, −5x). Termos não semelhantes são diferentes (3x, 3y ou x, x²). Só termos semelhantes podem ser somados.

Qual é a diferença entre expressão e equação?

Uma expressão não tem sinal de igual (3x + 2). Uma equação diz que duas expressões são iguais (3x + 2 = 14) e pode ser resolvida.

Onde isso é ensinado

Canada (Ontario)Grade 11A. Characteristics of Functions
NetherlandsVWO 2 (onderbouw)Numbers and quantities
NetherlandsHAVO 4 (bovenbouw, 2e fase)Algebra and counting
NetherlandsHAVO 4 (bovenbouw, 2e fase)Relationships (part 1)
NetherlandsVWO 4 (bovenbouw, 2e fase)Algebra and counting
NetherlandsVWO 4 (bovenbouw, 2e fase)Algebra and counting
PolandSzkoła podstawowa, klasa VIIBuilding algebraic expressions
RomaniaClasa a VIII-aAlgebraic calculation in ℝ
Spain2º ESOAlgebraic sense
Spain3º ESOAlgebraic sense
Spain4º ESOAlgebraic sense
Spain4º ESOAlgebraic sense
USA (Common Core, NGSS, AP)Grade 9Relationships between quantities and reasoning with equations
USA (Common Core, NGSS, AP)Grade 9Relationships between quantities
USA (Common Core, NGSS, AP)Grade 11Polynomial, rational and radical relationships
USA (Common Core, NGSS, AP)Grade 11Polynomial, rational and radical relationships
Japan中学2年Numbers and expressions
FranceQuatrièmeNumbers and calculations
Russia7 классAlgebraic expressions
Russia7 классAlgebraic expressions

Aprenda antes

Aprenda depois

Aulas relacionadas

Todas as aulas de Maths