Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa Frações Equações, sistemas e problemas de 1º grau. Equações e problemas de 2º grau. Problemas não ortodoxos: Raciocínio lógico e sequencial Porcentagem “Pela certeza indubitável de suas conclusões, constitui a matemática o ideal da Ciência.” (Bacon) Introdução Ferramentas Fundamentais Frações, equações do primeiro grau e segundo graus. Olá! Eis aqui um “kit de sobrevivência de matemática” que através de 45 exercícios resolvidos e comentados proporciona uma boa revisão dos assuntos fundamentais de matemática: Uma fração é assim representada: - Frações Equações do 1º e 2º graus Problemas de raciocínio Porcentagem Representação de frações a ou a/b b (a e b inteiros e b 0) Onde a é chamado numerador e b é chamado denominador. Cada um deles é essencial para poder caminhar pela matemática e avançar nos seus estudos. São ferramentas que devem ser entendidas, habilidades a serem desenvolvidas. Conhecimentos e saberes que você merece possuir. Sobre a autoria e uso Equivalência de Frações “Uma fração não terá seu valor alterado se multiplicarmos (ou dividirmos) o seu numerador e seu denominador por um mesmo número diferente de zero”. Simbolicamente: Dados a,b e k com b e k não nulos, temos: Este material pode ser utilizado, copiado parcialmente ou integralmente por qualquer pessoa, empresa, escola ou cursos livres, desde que: Exemplos: A fonte e autoria devidamente citadas. sejam a) 2 23 6 5 5 3 15 Não tenha fins comerciais, direta ou indiretamente. b) 7 7 2 14 4 42 8 a ak b b k www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 1 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa c) d) 3 33 1 12 12 3 4 c) Colocar as frações ordem crescente. 15 15 5 3 75 75 5 15 R: Exemplos Obtenha frações equivalentes como se pede: 8 5 1 , e em 9 4 6 1 8 5 < < 6 9 4 Justificativa: Devemos colocar todas as frações dadas no mesmo denominador, um “bom candidato” para isso é o m.m.c1 entre 6, 9 e 4 que é 36. a) 3 com denominador 12 4 mmc(6,9,4) = 36. R: 9 12 6 8 32 5 45 1 = ; = e = , 9 36 4 36 6 36 então: Justificativa: Basta encontrar um número que multiplicado por 4 resulte em 12, isso pode ser obtido simplesmente dividindo o 12 por 4 que resulta em 3. Logo para que tenhamos uma fração equivalente a 3/4 mas com denominador 12 devemos multiplicar ambos termos da fração por 3, ou seja: R: 3 com numerador 27 8 Denominadores iguais Exemplos: 27 72 1 2 7 127 6 5 5 5 5 5 Justificativa: Análoga ao item anterior: 3 3 9 27 8 8 9 72 Soma e Subtração de frações “Para somar ou subtrair frações de mesmo denominador basta manter este denominador e operar os numeradores” 3 33 9 4 4 3 12 b) 6 32 45 1 8 5 < < < < 36 36 36 6 9 4 3 6 17 3 6 17 8 1 16 16 16 16 16 2 1 m.m.c: mínimo múltiplo comum. Trata-se do menor número que é múltiplo dos números dados, grosso modo, é o primeiro encontro das tabuadas dos números dados. www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 2 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa Exemplos Denominadores diferentes Algoritmo para somar frações de denominadores diferentes 1) calcula-se o m.m.c entre denominadores envolvidos. os 2) escreve-se este m.m.c como denominador da fração a ser obtida. 3) divide-se o m.m.c pelo denominador original de cada uma das frações e multiplicamos cada um dos valores obtidos nestas divisões pelo respectivo numerador, anotando este produto no numerador da fração a ser obtida. 4) operam-se os valores no numerador da fração a ser obtida. Exemplo: 1 2 7 6 9 4 2 3 3 9 a) Resolução: 2 3 23 6 :3 2 3 9 3 9 27 : 3 9 Note que a simplificação poderia ter 2 3 2 3 1 2 sido simplificada: 3 9 3 9 9 1 b) 3 3 1 5 9 3 Resolução: 3 3 1 3 3 3 1 3 6 6 :3 2 5 9 3 5 9 5 9 3 15 : 3 5 Divisão de Frações “Para dividir frações conservamos a fração do dividendo e multiplicamos pelo inverso da fração do divisor”(*) mmc(6,9,4)=36 6 8 63 61 36 36 Multiplicação de frações “Para multiplicar frações basta multiplicar numerador por numerador e denominador por denominador”(*) Simbolicamente: a b ad c bc d (*) Respeitadas as condições de existência Exemplos: a) Simbolicamente: a c ac b d bd (*) Respeitadas as condições de existência 3 4 3 7 21 5 4 5 20 7 www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 3 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa b) Resolução: 3 34 1 1 4 4 1 2 3 3 23 3 5 7 57 3 38 11 1 11 5 55 8 8 8 3 3 3 8 3 24 5 5 5 7 1 7 35 1 4 6 3 4 6 3 35 c) 1 1 38 5 8 3 24 24 5 15 75 4 2 8 8 24 8 192 5 3 15 15 Problemas de 1° grau Quadro Resumo Problemas de 1° grau são aqueles resolvidos com auxílio de uma ou mais equações do 1° grau Equações do primeiro grau são redutíveis à forma: 245 1 245 8 24 3 24 253 24 2. Edson tinha R$ 1520,00. Ele emprestou 2/5 dessa quantia para seu amigo. Quantos reais sobraram para ele? Resolução: Se ele emprestou 2/5 para o amigo sobraram 3/5 para ele, então: ax+b = 0 (a0) 3 3 1520 1520 912 5 5 onde a e b são coeficientes reais e x é a incógnita. A solução é dada por: R: Sobraram R$ 912,00 3. Calculando-se os 3/4 dos 2/5 dos 7/3 de 120, obtém-se: b x= a Exercícios resolvidos 1. Calcule o valor de: 3 4 2 5 1 3 7 a) b) c) d) e) 95 87 84 21 16,8 Resolução: Alternativa c O que se pede é dado por: 1 3 3 7 2 120 84 4 3 5 www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 4 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa 4. Uma pessoa investiu 1/2 de seu dinheiro em ações, 1/4 em caderneta de poupança, 1/5 em ouro e os restantes R$ 10.000,00 em "commodities". O total, em milhares de reais, investido foi: 5. Já li 2/5 de um livro faltam 48 páginas para de ler o livro todo. páginas desse livro ela Qual é o total de folhas esse livro? e ainda terminar Quantas já leu? que tem a) 100 b) 150 c) 200 d) 500 e) 2.000 Resolução: Note: 1folha = 2 páginas Se já foram lidas 2/5 das páginas faltam 3/5 que são as 48 citadas, sendo x o total de páginas, temos: Resolução: Alternativa c 3 x 48 3 x 48 5 5 1ª maneira: x A situação pode ser vista da seguinte maneira: 48 5 80 páginas 3 Do total, foram retirados R: Páginas lidas 1 1 1 10 5 4 19 2 4 5 20 20 tem 1 do total 20 que equivalem aos R$ 10.000,00 Sobrando assim Então o total é de 20∙10000= 200000 2ª maneira: Sendo x o total, temos: 1 1 1 x x x 10000 x 2 4 5 10x 5x 4x 200000 20x 20 20 19x 200000 20x 200000 x 2 80 32 e o livro 5 80 40 folhas 2 6. Três irmãos, Antonio, Beatriz e Carlos, receberam respectivamente 1/2, 1/3 e 1/9 de uma determinada herança. A fração desta herança que não foi distribuída entre estes irmãos foi de: a) b) c) d) e) 2/3 8/9 1/2 1/18 3/2 Resolução: alternativa d Sendo x o total da herança, temos, após a partilha: x x x x 18x 9x 6x 2x x 2 3 9 18 18 www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 5 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa 7. A soma dos inversos de dois números é 1. Se um deles é 7/2, o outro é: a) 2/7 b) 5/7 c) 7/5 d) 5/3 e) 7/2 Resolução: Alternativa c Sendo x e y os números em questão, temos: 1 1 x y 1 y 7 2 8. Uma torneira enche um tanque em duas horas e outra, o esvazia em dez horas. O tanque estando vazio e abrindo-se as duas torneiras, em que tempo ficará ele completamente cheio? Resolução: Nestes clássicos exercícios de torneiras deve-se primeiramente pensar no que cada uma das torneiras faz em 1 hora. Torneira A: Enche o tanque (T) em 2 horas, então em 1 hora teremos T metade do tanque: 2 Substituindo a segunda equação na primeira: Torneira B: Esvazia o tanque (T) em 10 horas, então em 1 hora terá saído T um décimo do tanque: 10 1 1 1 x 7 2 Enquanto a torneira A acrescenta água, a torneira B retira, então em uma hora teremos para as duas torneiras: T T 10 T 2T 8T 2T 2 10 20 20 5 1 2 1 x 7 7 2x 1 7x Ou seja, após 1 hora (60 minutos), 2/5 do tanque está completo; usando uma regra de três: 7 2x 7x 7 7x 2x 2 x 60 x 150 (minutos) 5 7 7 5x x 5 R: O tanque ficará cheio em 150 minutos (2h30min) www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 6 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa 9. Três torneiras A, B e C possuem a capacidade para encher um tanque de capacidade T em 2, 3 e 5 horas, respectivamente. Estando o tanque inicialmente vazio, e abrindo as torneiras simultaneamente, determine em quanto tempo o tanque estará cheio? Resolução: O raciocínio é análogo anterior e teremos, após 1 hora: ao T T T 15T 10 T 6 T 31T 2 3 5 30 30 (y + 4) + y = 12 2y = 12 – 4 y = 4 em (II) x = 4 + 4 x = 8 R: Os números são 8 e 4. 11. Em um estacionamento existem carros e motos, totalizando 34 veículos, se o total de rodas é 110, determine o número de motos. Resolução: Denominando como: - c: a quantidade de carros - m: a quantidade de motos Temos que: - Queremos a quantidade de motos então: x 58 (minutos) R: O tanque ficará cheio aproximadamente 58 minutos. em 10. A soma de dois números é 12 e a diferença entre eles é 4. Quais são estes números? Resolução: c m 34 c 34 m (I) 4c 2m 110 (II) Substituindo (I) em (II). 4(34-m) + 2m = 110 136 – 4m + 2m = 110 Denominado como x e y os números, temos o seguinte sistema: Substituindo (II) em (I). de veículos é dado por: c + m de rodas dos carros: 4c de rodas das motos: 2c geral de rodas: 4c+2c Do enunciado: c m 34 4c 2m 110 31 x 60 30 x y 12 (I) x y 4 x y 4 (II) Total Total Total Total -2m = 110 – 136 -2m = -26 m = 13 Existem 13 estacionamento. www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 7 de 20 motos no Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa 12. Por uma mensagem dos Estados Unidos para o Brasil, via fax, a Empresa de Correios e Telégrafos (ECT) cobra R $1,37 pela primeira página e R $ 0,67 por página que se segue , completa ou não. Qual o número mínimo de páginas de uma dessas mensagens para que seu preço ultrapasse o valor de R$ 10,00 ? a)8 b)10 c)12 d)14 e)16 13. Um estacionamento cobra R$ 6,00 pela primeira hora de uso, R$ 3,00 por hora adicional e tem uma despesa diária de R$ 320,00. Considere-se um dia em que sejam cobradas, no total, 80 horas de estacionamento. O número mínimo de usuários necessário para que o estacionamento obtenha lucro nesse dia é: a) 25 b) 26 c) 27 d) 28 e) 29 Resolução: alternativa d Como existe diferença entre os valores das páginas vamos denominar como “p” o número de páginas a partir da segunda. Então queremos determinar o valor de p+1. Resolução: alternativa c Note: O número de usuários será determinado pelo total de “primeiras horas” cobradas. Denominando como: Teremos: p: o total de primeiras horas a: o total de horas adicionais 1,37 pela primeira página 0,67∙p pelas demais Do enunciado: Temos: p + a : Total de horas 6p + 3a : Total cobrado 1,37 + 0,67∙p 10 0,67∙p 10 – 1,37 Além disso, o concluir que: 0,67∙p 8,63 enunciado permite p + a = 80 a = 80 – p (I) 8,63 p 0,67 Para ter lucro, o total cobrado deve ser maior que a despesa, então: p 12,88 (aproximadamente) 6p + 3a > 320 (II) p+1 = 13,88 Substituindo (I) em (II) Como estamos falando em número de páginas completas ou não as 13,88 páginas serão cobradas como 14. 6p + 3∙(80 – p) > 320 6p + 240 – 3p > 320 www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 8 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa 3p > 320 – 240 Esquematicamente: 3p > 80 p> Horas 80 26,6 3 Como p também é o número de usuários (logo, inteiro) p = 27. R: 27 usuários 14. Em 8 horas, 20 caminhões descarregam 160m3 de areia. Em 5 horas, quantos caminhões serão necessários para descarregar 3 125m ? Caminhões Volume Agora igualamos o termo onde tem a incógnita com o produto das outras razões, lembrando que se a grandeza é inversamente proporcional deve ser utilizado seu inverso neste produto. 20 5 160 x 8 125 20 20 x 25 25 20 25 20 Resolução: x= Trata-se aqui de um clássico problema de regra de três composta. R: Serão necessários 25 caminhões Podemos montar uma tabela com as informações e em seguida decidir o que é diretamente proporcional e o que é inversamente proporcional, sempre comparando com a grandeza onde está a incógnita. 15. Dois pedreiros levam 9 dias para construir um muro com 2m de altura. Trabalhando 3 pedreiros e aumentando a altura para 4m, qual será o tempo necessário para completar esse muro? Resolução: Horas 8 5 Caminhões 20 x Volume 160 125 Se aumentarmos o número caminhões, pode ser diminuído o número de horas de trabalho. São então inversamente proporcionais. - Se aumentarmos o número de caminhões aumenta o volume descarregado. São então diretamente proporcionais Pedreiros 2 3 Altura 2 4 Tempo 9 x - Aumentado o tempo de trabalho podemos diminuir o número de pedreiros. São inversamente proporcionais - Aumentando o tempo mais muro pode ser construído. São então diretamente proporcionais. www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 9 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa Esquematicamente: Pedreiros Exercícios resolvidos Altura Tempo 9 2 3 x 4 2 9 3 3x 36 x = 12 x 4 16. Eu tenho 240 balas e vou distribuir para um número “x” de crianças. Notei que se cada criança receber uma bala a menos, o número de balas que cada criança recebe será igual ao número de crianças. Qual o número de crianças? Resolução: R: Serão necessários 12 dias. Problemas de 2° grau Quadro Resumo São problemas que podem ser resolvidos com auxílio de equações do segundo grau, que são redutíveis à forma: ax2+bx+c = 0 (a0) - Dividir as 240 balas pelas “x” 240 crianças: x - Cada criança recebe uma bala a 240 1 menos: x - O número de balas por criança é igual ao número de crianças: 240 1 x x onde a, b e c são coeficientes reais e x é a incógnita. A solução é dada por: x= 240 240 x x 1 x x x b , onde ∆=b2 – 4ac 2a 240 x x 2 Importante: Uma equação do segundo grau sempre admite duas raízes, reais ou não 0 x 2 x 240 12 4 1 (240) 961 Soma e Produto das Raízes (Relações de Girard) x1 + x2 = x b a 1 961 2 1 1 31 15 x1 2 1 31 x 2 1 31 x 2 16 2 c x1 ∙ x2 = a Análise do Discriminante (∆) se ∆>0: duas raízes reais e distintas se ∆=0: duas raízes reais e iguais se ∆<0: não há raiz real Como x representa o número de crianças, descartamos o valor negativo, logo são 15 crianças. www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 10 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa 17. Sabe-se que R e S são as raízes da equação 3x2 - 52x +13 = 1 1 0, o valor de é: R S a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 Resolução: alternativa d Neste caso não se pede as raízes da equação e sim uma relação entre elas, o que nos indica a utilização das relações de Girard. Queremos obter: As raízes não são reais quando ∆<0, ou seja, se ∆0 as raízes são reais, então: a2 2x -x+(m+1)=0 b 1 c (m 1) 2 (-1)2-4∙(2)∙(m+1) 0 a3 2 Temos que: 3x -52x+13=0 b 52 c 13 1- 8m – 8 0 -8m 7 ∙(-1) 8m ≤-7 m ≤ b 52 52 (II) a 3 3 7 8 19. Uma pessoa, em seu antigo emprego, trabalhava uma quantidade de x horas por semana e ganhava R$ 60,00 pela semana trabalhada. Em seu novo emprego, essa pessoa continua ganhando os mesmos R$ 60,00 por semana. trabalha, porém 4 horas a mais por semana e recebe R$ 4,00 a menos por hora trabalhada. O valor de x é: c 13 R∙S= (III) a 3 Substituindo (II) e (III) em (I) 52 SR 52 3 52 3 4 13 R S 3 13 13 3 18. Os valores de m que tornam as raízes de 2x2-x+(m+1)= 0 reais são: a) b) c) d) e) Novamente não se pede as raízes e sim valores dos coeficientes que tornam as raízes reais. O discriminante deve ser analisado. Queremos ∆ 0; b2 - 4ac 0 1 1 SR (I) R S R S R+S= Resolução:alternativa d maiores ou iguais a 3 menores que 5 e maiores que 1 entre -1 e 0 menores ou iguais que -7/8 nulos a)6 b)8 c)10 d)12 e) 14 Resolução: alternativa a www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 11 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa Uma tabela nos ajuda a colher os dados do enunciado: Anterior Atual x x+4 60 60 60 x 60 x4 Horas Semanais Valor semanal Valor por hora Do enunciado, temos que o valor por hora anterior é maior em R$ 4,00 que o atual, então: 60 60 4 x4 x 60 4(x 4) 60 x4 x Problemas não ortodoxos são aqueles que não se resolvem com esta ou aquela teoria em especial, existem diversas abordagens possíveis. O mesmo ocorre no que chamamos aqui de raciocínio sequencial. São problemas onde as teorias formais de matemática nem sempre são necessárias ou mesmo aplicáveis. São como problemas encontrados em revistas de passatempo, onde a imaginação e o raciocínio são muitas vezes mais importantes que os conhecimentos matemáticos. Exercícios resolvidos 20. Uma determinada regra lógica determina a sequência de palavras a seguir, dentre as alternativas qual é a próxima palavra que segue a mesma regra? 60 4x 16 60 x4 x 76 4x 60 x4 x x (76 4x) 60(x 4) 76x 4x 2 60x 240 Problemas não ortodoxos Raciocínio lógico e sequencial seguro, terra, qualidade, sextante, sábio, _______ (4) a) b) c) d) e) 2 19x + x = 15x + 60 x2 + 4x – 60 = 0 Por soma e produto: x = 6 ou x = -10 (não convém) quilate, China inculto água domínio computador Resolução: Alternativa d Note que as três letras iniciais de cada uma das palavras da sequência são abreviações dos dias da semana: seg, ter, qua, qui, sex, sáb. O próximo dia da sequência é o domingo é a única palavra que inicia com dom é a “domínio” www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 12 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa 21. Determine o próximo número da sequência a seguir: 2,10,12,16,17,18,19,____ Resolução: Neste caso temos números que tem como inicial a letra “d” em sua grafia em português. O próximo número que inicia em “d” é o número 200. 22. Maria e Manuel disputaram um jogo no qual são atribuídos 2 pontos por vitória e é retirado um ponto por derrota. Inicialmente cada um tinha 5 pontos. Se o Manuel ganhou exatamente 3 partidas, e a Maria no final ficou com 10 pontos, quantas partidas eles disputaram? Resolução: Se o Manuel ganhou exatamente 3 partidas, a Maria perdeu três pontos sobrando-lhe 5 – 3 = 2 pontos. Como no final a Maria ficou com 10 pontos é porque ganhou 8 pontos, logo mais 4 partidas. Realizaram, portanto 3 + 4 = 7 partidas. 23. Um pequeno caminhão pode carregar 50 sacos de areia ou 400 tijolos. Se foram colocados no caminhão 32 sacos de areia, quantos tijolos pode ainda ele carregar? Resolução: Aqui podemos imaginar que cada saco de areia equivale a 8 tijolos. Como já são 32 sacos de areia isso equivale a 32 x 8 = 256 tijolos e 400 – 256 = 144. 24. Dois trens estão na mesma via, separados por 100 Km. Começam a se mover um em direção ao outro, a uma velocidade de 50Km/h. No mesmo momento, uma supermosca sai da 1ª locomotiva de um dos trens e voa a 100 Km/h até a locomotiva do outro trem. Apenas chega, dá meia volta e regressa até a primeira locomotiva, e assim vai e vem de uma locomotiva para a outra até que os dois trens se chocam e assim morre no acidente. Que distância percorreu a supermosca? Resolução: Uma maneira rápida de calcular este problema: - Os dois trens viajam a 50 km/h e a distância entre eles é de 100 km...logo vão se chocar no meio do percurso após 1 hora que é o tempo que a mosca esteve em vôo. A velocidade da mosca é de 100 km/h logo percorreu 100 km. 25. Calcular o valor do seguinte produto: (x-a)(x-b)(x-c) ... (x-z), onde a,b,c,d,e, ... , z são números reais. Resolução: Pela lógica, em um momento haverá um fator (x-x) que é zero, logo o produto todo será zero. 26. Um peregrino se dirige para meditar em uma capela situada em cima de um monte. O peregrino sobe esta encosta com um ritmo de 2 Km/h e desce em um ritmo de 6 Km/h. Qual será a velocidade média que o peregrino terminará (considerar ida e volta) a peregrinação? www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 13 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa Resolução: Vamos denominar como “S” o percurso de ida, então 2S é o percurso de ida e volta. Denominando como t o tempo de subida e sabendo que ele sobe três vezes mais lento leva então 3t para subir, levando no total 3t + t = 4t no percurso todo. Velocidade na volta: 6=S/t Velocidade na ida: 2=S/3t 6=S/t Velocidade média é a razão entre o espaço percorrido e o tempo, logo: V V V V = = = = 2S/4t 0,5·S/t 0,5·6 3 km/h Resolução: 5000 cachorros...Não importa quantas famílias têm um único cachorro! Como a parte restante ou não possui animal (50% do restante) ou tem dois (50% do restante) que dá a média de um cachorro por família. Ou algebricamente: Seja x (x>2500) o número de famílias que possuem um único cachorro e C o número de cachorros, temos: C= x·1 + [(5000 – x)/2]·2 C = 5000 27. De quantos modos diferentes podemos escrever o número 497 como a soma de dois números naturais primos? Resolução: Nenhuma. O número 497 é ímpar e para que a soma de dois naturais seja impar os números devem ser, necessariamente, um par e um ímpar. O único par primo é o número dois então a outra parcela deveria ser o número 495, que não é primo (ele é múltiplo de cinco). 28. Em uma cidadezinha vivem apenas 5000 famílias. Algumas delas não possuem cachorros e as restantes possuem um ou dois. Todos os cachorrinhos dessa cidade vivem com uma família. A maioria das famílias tem um cachorrinho e a metade das famílias restantes tem dois. Qual é o número de cachorros dessa cidade? 29. Num certo verão, a fábrica de sorvetes Kibon trocava dez palitos de sorvete por um sorvete de palito. Nessa promoção, um palito de sorvete corresponde a que fração do preço de um sorvete? Resolução: 1/9, pois ao trocar 10 palitos recebe um sorvete, que vem com um palito! 30. Uma aranha tece sua teia no marco de uma janela. Cada dia duplica a superfície feita anteriormente. Dessa forma tarda 30 dias para cobrir o vazio da janela. Se em vez de uma aranha, fossem duas, quanto tempo demoraria para cobrir o vazio? Resolução: Em 29 dias! Se uma aranha leva 30 dias para preencher o vazio, em 29 dias terá preenchido metade. A outra aranha terá preenchido a outra metade. www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 14 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa Princípio da casa dos pombos Suponha que existam “p” pombos em uma cidade e “c” casas onde eles se abrigam de tal modo que o número de casas é menor que o número de pombos. Podemos afirmar que, necessariamente existem casas com mais de um pombo. Por exemplo: Se existem 13 pessoas em uma sala, pelo menos duas delas tem aniversário no mesmo mês. Ora, se são 12 os meses (casas) e existem 13 pessoas (pombos) deve haver coincidência no mês de aniversário de ao menos duas pessoas. Exercícios Resolvidos 31. Uma floresta tem um milhão de árvores. Nenhuma árvore tem mais de 300.000 folhas em sua copa. pode-se concluir que: a) Certamente existem árvores com mesmo total de folhas nesta floresta. b) Somente por acaso haverá arvores com copas de igual total de folhas nesta floresta. c) Certamente existem árvores com menos de 300.000 folhas em sua copa. d) O número médio de folhas nas copas é de 150.000. e) Nada do que foi dito pode ser concluído com os dados apresentados. Resolução: alternativa a Existem 300.001 tipos de árvores em relação ao número de folhas pois o enunciado garante que nenhuma delas tem mais de 300000 folhas, podemos ter árvores com: - 0 folhas - 1 folha - 2 folhas - 3 folhas ... - 300.000 folhas Como são 1.000.000 de árvores (pombos) e são possíveis 300.001 tipos (casas) existem árvores com o mesmo número de folhas. 32. Ana guarda suas blusas em uma única gaveta em seu quarto. Nela encontram-se sete blusas azuis, nove amarelas, uma preta, três verdes e três vermelhas. Uma noite, no escuro, Ana abre a gaveta e pega algumas blusas. O número mínimo de blusas que Ana deve pegar para ter certeza de ter pegado ao menos duas blusas da mesma cor é: a) 6 b) 4 c) 2 d) 8 e) 10 Resolução: alternativa a Existem 5 tipos de blusas onde 4 delas se repetem, se Ana tiver o azar de retirar 5 blusas em sequência e sem reposição de cores distintas, a sexta, necessariamente deve repetir de cor. 33. Sobre 20 caixas de laranjas sabemos que cada caixa contém pelo menos 52 e, no máximo, 68 laranjas. Pode-se afirmar que, necessariamente: a) Existe exatamente uma caixa com 60 laranjas. www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 15 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa b) Existem 3 caixas com o mesmo número de laranjas. c) Existem exatamente 2 caixas com o mesmo número de laranjas. d) se tomarem 2 caixas quaisquer, elas têm sempre números diferentes de laranjas. e) Existe ao menos uma caixa com mais de 52 laranjas. Porcentagem de um número A em relação a outro número B (B0) A - É a razão B Resolução: alternativa e Existem 20 caixas e 17 tipos de caixa possíveis. Fator de aumento: (1+ i) Fator de desconto: (1 - i) i é a taxa percentual em decimais - com 52 laranjas - com 53 laranjas ... - com 68 laranjas Exemplos: taxa: 32%; i = 0,32 Necessariamente haverá caixas com o mesmo número de laranjas. Aqui há uma restrição, as caixas devem ter no mínimo 52 laranjas, então pelo menos uma delas terá mais que 52 laranjas. Porcentagem Exemplo: Quantos porcento 5 é de 30? 5 1 = 0,17 17 % 30 6 - Para aumentar um valor em 32%, basta multiplicar por (1 + 0,32)=1,32 - Para descontar 32% de um determinado valor basta multiplicá-lo por (1 - 0,32) = 0,68 Exercícios resolvidos 34. Calcule as porcentagens que se pede: Quadro Resumo a) b) c) d) e) O símbolo % p - p% = 100 Existem ainda as representações equivalentes, por exemplo: 35 7 0,35 35%= 100 20 Porcentagem de um número p px - p% de x: ∙x= 100 100 25 40 10 Exemplo: 25% de 40: 100 DICA: p% de x = x% de p 30% de 4500 16% de 208 124% de 1,08 4500 aumentados de 30% 208 descontados de 16% Resolução: 30 4500 1350 a) 100 b) 16 208 33,28 100 c) 124 1,08 1,3392 100 d) 4500 ∙ 1,30 = 5850 e) 208 ∙ 0,84 = 174,72 www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 16 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa 35. a) b) c) d) e) O valor de (20%)2 é: 400% 40% 4% 0,4% 0,04% Resolução: Alternativa c Uma típica questão onde a pressa pode atrapalhar. Não, a resposta não é 400%. Vejamos porque: 20% = 20 2 100 10 2 4 2 4% (20%)2 = 100 10 36. Em junho de 1997, com a ameaça de desabamento da Ponte dos Remédios, em São Paulo, o desvio do tráfego provocou um aumento do fluxo de veículos em ruas vizinhas, de 60 veículos por hora, em média, para 60 veículos por minuto, em média, conforme o noticiário da época. Admitindose esses dados, o fluxo de veículos nessas ruas no período considerado aumentou cerca de: a) 60% b) 100% c) 3.600% d) 5.900% e) 6.000% Pede-se o aumento percentual, mas para isso precisamos do aumento do número de veículos. Como passou de 1 veículo por minuto para 60 veículos por minuto, o aumento foi de 59 veículos. Queremos calcular quantos porcento isso significa em relação ao valor anterior, em outras palavras quantos porcento 59 é de 1: 59 59 100 5900 = = 5900% 1 1 100 100 37. Um produto que custava R$ 12,50 passou a custar R$ 13,50. A majoração foi de: a) 108% b) 10,8% c) 8% d) 1,8% e) 8,01% Resolução: alternativa d Novamente, queremos calcular o aumento percentual (majoração), mas precisamos conhecer o aumento em valores, neste caso o aumento foi de R$ 1,00 e queremos saber quantos porcento este aumento é do valor inicial que é 12,50. 1 1 8 8 8% 12,50 12,50 8 100 Resolução: Alternativa d Neste caso o que se pede o aumento percentual e não o valor aumentado. Antes: O tráfego é de 60 veículos por hora ou, de maneira equivalente, 1 veículo por minuto. Depois: O tráfego é de 60 veículos por minuto. 38. Devido a um problema de programação, um aumento de 30% é gerado erroneamente nas contas dos clientes de uma grande rede de lojas. Tentando resolver o problema, um dos gerentes decidiu dar descontos de 30% para todos os clientes. Perguntase, este procedimento é correto? Resolução: Não. Não é um procedimento correto. Ao aumentar um produto em www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 17 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa x% e, em seguida, descontar o valor aumentado dos mesmos x% não faz com que o valor volte ao inicial. Um exemplo numérico: - R$ 100,00 aumentados de 30% 100 ∙ 1,30 = 130 - R$ 130,00 descontados de 30% 130,00 ∙ 0,7 = 91 39. Um determinado produto custa hoje R$ 26875,00. Determine o valor deste mesmo produto sabendo que o valor anterior foi aumentado de 25%. 41. Em uma sala onde estão 100 pessoas, sabe-se que 99% são homens. Quantos homens devem sair para que a porcentagem de homens na sala passe a ser 98%? Resolução: Como são 100 pessoas e 99 são homens, há uma mulher. Esta única mulher deverá corresponder a 2% após a saída de um determinado número de homens. Denominando como x o total de pessoas após a saída dos homens, teremos: Resolução: Sendo Vi o valor inicial, temos: Então: 1,25 ∙ Vi = 26875 Vi = R: O valor 21500,00 0,02·x = 1 x = 50 26875 21500 1,25 anterior era de R$ 40. O preço de produto que sofre sucessivamente um aumento de 32% e em seguida um desconto de 25% sofreu: a) b) c) d) e) 2% de x = 1 (a única mulher) x – 1 será o novo número de homens Então: 50-1 = 49 Como são 99 homens inicialmente devem sair 50 deles. R: Devem sair 50 homens um aumento de 7% um desconto de 7% um aumento de 1% um desconto de 1% não há alteração no preço. Outra maneira de abordar este problema. Resolução: alternativa d Cuidado. Não se pode fazer aqui uma mera subtração. Sendo p o preço do produto, temos: p∙1,32 ∙ 0,75 = p ∙ 0,99, que equivale a um desconto de 1% sobre p Para que a única mulher presente passe de 1% para 2% do total de pessoas este total deve ser reduzido pela metade, ou seja, para 50. E isto ocorre com a saída de 50 homens. www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 18 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa 42. Considere que hoje um produto que custa R$ 1.881,60. Sabendo que houve uma inflação de 12% ao mês nos últimos 3 meses e há uma perspectiva que ela se mantenha assim nos próximos 3 meses, determine: a) o preço deste produto dois meses atrás b) quanto custará este produto daqui a dois meses. Resolução: Clássico problema de juros compostos. Novamente não devemos pensar em termos de subtração ou soma de taxas. Observe. a) Seja “p” o preço dois meses atrás, do enunciado, temos: p ∙ 1,12 ∙ 1,12 = 1881,60 Resolução: Nos 10 kg iniciais tem-se: - 9,5kg de água - 0,5 kg de “polpa” Após o processo de desidratação os 0,5 kg de polpa (o processo eliminará somente água) correspondem a 10% da massa da melancia. Denominando esta massa de m, temos: 0,1·m = 0,5 m = 5 R: A massa será de 5 Kg 44. João e Pedro são vendedores e ganham R$ 1000,00 de salário e comissão de 8% sobre as vendas. Em setembro, João ganhou R$ 2000,00 e Pedro ganhou R$ 2500,00. Nesse mês, as vendas de Pedro superaram as de João em: p ∙ 1,2544 = 1881,60 p= a) b) c) d) e) 1881,60 1500 1,2544 R: O produto custava R$ 1500,00 b) 1881,60∙1,12∙1,12 = 2360,28 R: Custará 2360,28 43. 95% da massa de uma melancia de 10 kg é constituída de água. A fruta é submetida a um processo de desidratação (processo que elimina apenas a água) até que a participação da água na massa de melancia se reduz a 90%. Qual a massa da melancia após este processo? 20% 25% 30% 40% 50% Resolução: alternativa d Note que: - A pergunta se refere ao total de vendas que está diretamente relacionado aos valores pagos como comissões. - O valor recebido pelas vendas de João foi de 1000 reais, enquanto a comissão de Pedro foi de 1500 reais. - Como a diferença entre as comissões é de 1500 – 1000 = 500 e 500 / 1000 = 50/100 tem-se que Pedro vendeu 50% a mais que João. www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 19 de 20 Mtmaticad Kit de sobrevivência de Matemática – Ferramentas Fundamentais Autoria: Prof. Eduardo Izidoro Costa 45. Se os preços sobem 20% e os salários sobem 26%, de quanto aumenta o seu poder aquisitivo? a) 6% b) 5% c) 20% d) 26% e) 12% Resolução: alternativa b Primeiramente é necessário escrever matematicamente o termo “poder aquisitivo” que nada mais é que o poder de compra. O poder aquisitivo de uma pessoa é dado pela razão entre o salário e os preços. Denominando como: Colabore com o site! - Sempre que possível acesse o site dos patrocinadores (banners) nas suas visitas. - Divulgue o site nas suas redes sociais S: Salário P: Preços PAi : Poder aquisitivo inicial PAf : Poder aquisitivo final - Caso você tenha encontrado algum erro ou tenha alguma sugestão não hesite em enviar-me uma mensagem: Teremos: PA i Observações Finais: S P [email protected] 1,26∙S: Salário aumentado de 26% 1,20∙P: Preços aumentados de 20% 1,26 S S 1,05 1,05 PA i , ou 1,20 P p seja um aumento de 5% PA f www.matematicando.com.br Prof. Edu Página 20 de 20