MATEMática E SUAS TECNOLOGIAS MATEmática e suas tecnologias Questão 23 Diferença entre as áreas revestidas = 360 – 132 = 228 m². Portanto, a área revestida aumentou em 228 m². A alternativa correta é a E. Altura do poste = 10 m & x + y = 10 Resposta: C Do triângulo retângulo: y2 = x2 + 42 Questão 26 x + y = 10 & y = 10 - x * 2 2 2 y = x +4 A alternativa correta é a C. O círculo formado pela sombra da bola tem raio r = 11,5 cm e área Logo, ^10 - x h2 = x 2 + 4 2& 100 - 20x + x 2= x 2 + 16 & - 20x = - 84 & & x = 4,2 m S b = r :r 2 & S b = r :11, 5 2 & S b = 132, 25 r cm 2 Chamando de d o diâmetro da bola, D o diâmetro do aro e R o raio do aro, temos: Resposta: E Questão 24 d = 23 cm , D = 46 cm e R = 23 cm. A frase I se refere a um número racional não natural. A frase II se refere a um número natural. A frase III se refere a um número inteiro não natural. A frase IV se refere a um número real não racional. Assim, a sombra do aro delimita um círculo de área S a = r :R 2 & S a = r :23 2 & S a = 529 r cm 2 A área da superfície que se forma entre a sombra do aro e a sombra da bola é Portanto, a alternativa correta é a C, que traz a sequência certa: Racional – Natural – Inteiro – Real. S = S a - S b = 529 r - 132, 25 r & S = 396, 75 r cm 2 Resposta: C Resposta: C Questão 25 Questão 27 A alternativa correta é a C. As dimensões iniciais da piscina eram: 8 m, 6 m e 3 m. Considere que sua capacidade pode ser calculada como o volume do paralelepípedo. Assim, a capacidade inicial é dada por: A alternativa correta é a D. Fase inicial: um triângulo equilátero de lado 27 mm. Fase 1: cada lado do triângulo da fase inicial é dividido em 3 partes iguais, de modo que cada lado do polígono da fase 1 mede 9 mm. O número de lados desse polígono é dado por: 4 x 3 = 12 Vi = 8 x 6 x 3 = 144 m³. As dimensões após a reforma são: 2 x 8 = 16 m, 2 x 6 = 12 m e 3 m. Capacidade final: Chamando de F1 o perímetro do polígono na fase 1, temos: Vf = 2 x 8 x 2 x 6 x 3 = 4.(8 x 6 x 3) = 4. Vi. F1 = 12 x 9 = 108 mm Portanto, a capacidade aumentou em 4 vezes. Fase 2: cada lado de 9 mm é dividido em 3 partes iguais, de modo que cada lado do polígono da fase 2 mede 3 mm. Genericamente, podem-se considerar as dimensões iniciais dadas por a, b e c, e as dimensões após a reforma seriam 2a, 2b e c, de modo que as capacidades inicial e final seriam dadas por: O número de lados desse polígono é dado por: 4 x 12 = 48. Chamando de F2 o perímetro do polígono na fase 2, temos: Vi = abc e Vf = 2a.2b.c = 4Vi F2 = 48 x 3 = 144 mm Área revestida inicial: Resposta: D Ai = (2 x 6 x 3) + (2 x 8 x 3) + (6 x 8) Ai = 2.18 + 2.24 + 48 Ai = 36 + 48 + 48 = 132 m². Questão 28 Área revestida final: A alternativa correta é a E. Para chegar à solução, é preciso observar que ocorrem dois padrões na formação dos termos dessa sequência. O primeiro ocorre até o termo a8, no qual estarão presentes apenas números com um algarismo. Observe Af = (2 x 12 x 3) + (2 x 16 x 3) + (12 x 16) Af = 2.36 + 2.48 + 192 Af = 72 + 96 + 192 = 360 m². 14 MATEmática e suas tecnologias Questão 30 que, de a1 até a8, o número de algarismos de cada termo é um número ímpar: A alternativa correta é a B. Os caminhos possíveis do robô podem ser vistos nas 11 planificações do cubo desenhadas abaixo. Para passar pelos seis quadrados, seria necessário mudar a posição de um deles, o que inviabilizaria a montagem do cubo. Assim, só é possível o robô, obedecendo à sua programação, passar por, no máximo, cinco diagonais do cubo. a1 → 3 algarismos a2 → 5 algarismos a3 → 7 algarismos Desse modo, um termo qualquer dessa sequência pode ser obtido por: an = 2n+1. A partir do nono termo, começam a aparecer números com dois algarismos. B B A a9 = 12345678910987654321 → 20 algarismos B B A A A A P Assim, o número de algarismos pode ser dado por: A B B A B a9 = 2 x 9 + 2 = 20 B A B A P A A A a10 = 123456789101110987654321→ 24 algarismos A A P B Esse número de algarismos pode ser dado por: 2 x 10 + 4. B O número de algarismos de a11 pode ser dado por: 2 x 11 + 6 = 28. B A B B Assim, pode-se escrever que o enésimo termo dessa sequência (an) terá um número de algarismos que pode ser dado por: 2n + 2(n – 8). d A O cubo tem 2 cm de lado, então a diagonal d de cada face mede: 2 cm Portanto, o número de algarismos de a30 será dado por: d 2 cm 2 x 30 + 2(30 – 8) = 60 + 44 = 104 A P A A = 2 2+ 2 2+ d 2= 4 + 4 + d 2 = 8 + d = 2 2 2 Como o robô percorre, no máximo, cinco diagonais, temos: Resposta: E 5 :d = 5 :2 2 = 10 2 cm. Questão 29 Resposta: B A alternativa correta é a A. Considerando 2 litros como o consumo médio de água de uma pessoa por dia e tomando o mês de 30 dias, seu consumo médio mensal é de 60 litros. Logo, o consumo médio mensal de uma família de quatro pessoas é de 240 litros. Questão 31 A alternativa correta é a C. l A Uma economia de 90% de 3.800 litros será: l d d 0,9 x 3.800 = 3.420 d d Assim, o número de meses que 3.420 litros de água podem suprir as necessidades de água para beber dessa família será: l d d d 3.420 : 240 = 14,25 d l l l Temos ainda: 14 meses correspondem a 1 ano e 2 meses 0,25 mês corresponde a 1 mês. Isto é, 1 semana. 4 B C = d + d + l + d + d + l + l = 4d + 3l. T = l + l + d + d + d + d + l = 4d + 3l. Logo, 14,25 meses correspondem a 1 ano, 2 meses e 1 semana. Logo, podemos escrever: C = 1,0 T, pois os percursos são iguais. Resposta: C Resposta: A 15 MATEmática e suas tecnologias Questão 32 Questão 34 A alternativa correta é a B. Como a porção de massa é a mesma nas duas pizzas, e as informações dizem respeito às dimensões de cada uma delas, a comparação possível será pelo volume de cada uma, que deve ser o mesmo. Desse modo, a pizza quadrada será considerada um prisma retangular e a redonda, um cilindro. A alternativa correta é a E. Volume do cone: V = 1 r r 2 h 3 Volume do cone maior: Chamando de Vq o volume da pizza quadrada, temos: V1 = 1 :3 :50 2 :60 = 150000 3 V1 = 150000 cm 3 1 2 Volume do cone menor: V2 = 3 :3 :25 :40 = 25000 V2 = 25000 cm 3 Vq = Aq . hq , em que Aq é a área da base quadrada do prisma e hq, a altura desse prisma. O volume de cada paneiro corresponde ao volume do tronco de cone, que é dado por: Sabendo que a aresta da base é 30 cm, temos Aq = 30², e que hq = 10 mm = 1 cm , o volume será: V = V1 – V2 = 150000 – 25000 = 125000 Vq = Aq . hq & Vq = 30² . 1 & Vq = 900 cm³. V= 125000 cm3. Chamando de Vr o volume da pizza redonda, temos: Como o volume da caixa cúbica deve ser o mesmo do paneiro e chamando de c a medida do lado dessa caixa, temos: Vr = Ar . hr , em que Ar é a área da base do cilindro e hr , a altura desse cilindro. Sabendo que Ar = π . r² , o volume será: V = c3 , portanto, 125.000 = c3 Vr = Ar . hr & Vr = π . r² . hr & Vr = 3 . r² . 1 & Vr = 3 r². c = 3 125000 c = 50 cm Como Vq = Vr & 900 = 3r 2 & r 2 = 900 & r 2 = 300 & 3 r = 300 & r = 10 3 cm. Resposta: E Resposta: B Questão 35 Questão 33 A alternativa correta é a B. A última frase do texto expressa a dependência das variáveis pressão e volume, bem como sua proporcionalidade inversa (mantendo-se a temperatura de gases ideais, conforme enunciado). As frases que se reportam aos experimentos exemplificam essa dependência. A resposta correta é a D. Chamando de C o comprimento real da garagem, temos: 1 = 6 150 C C = 6 x 150 = 900 cm = 9 m Resposta: B Chamando de L a largura real da garagem, temos: 1 = 4 150 L L = 4 x 150 = 600 cm = 6 m Questão 36 Logo, a área da superfície a ser revestida será: IMC = massa 2 = m2 (m em quilos e h emmetros) (altura) h A alternativa correta é a B. A = 9 x 6 = 54 m². 25 = 642 " h 2 = 64 = 2, 56 " h = 2, 56 " h = 1, 6 h 25 Como as lajotas são quadradas de lado 30 cm ou 0,3 m, temos que a área Al de cada lajota será: Portanto, a altura da mulher é 1,60 m, que corresponde a 160 cm. Al = 0,3 x 0,3 = 0,09 m2 RIP = 3 altura = 3 h (m em quilos e h em centímetros) massa m 160 160 RIP = 3 = = 160 = 40 4 64 3 4 3 Assim, a quantidade Q de lajotas a ser utilizada será: Q = 54 = 600 0, 09 Resposta: D Resposta: B 16 MATEmática e suas tecnologias Questão 37 Brasil. Mas isso não nos permite afirmar, como faz o artigo citado, “que a indústria brasileira paga 35% acima da média mundial”. A alternativa correta é a C. Se o plano cobre até 100 minutos pelo custo de R$ 80,00, temos nessa situação a expressão C(x) = 80 quando x ≤ 100. Quando o tempo de uso for superior a 100 minutos, é cobrado 1 real por minuto excedente. Logo, o custo do excedente é 1(x – 100). Portanto, a expressão algébrica que modela essa situação é dada por: Observe que, se fosse como o artigo diz, “Na média, a indústria brasileira paga R$ 329,00 por megawatt/hora (MWh), 35% acima da média mundial, de R$ 215,50 por MWh”, teríamos: 1,35 x 215,50 = 290,925, se x # 100 80, C ^xh= $80 + ^x - 100h, se x 2 100 e não os R$ 329,00 anunciados. Resposta: D Resposta: C Questão 40 Questão 38 A alternativa correta é a C. Chamemos de: Evento A – funcionário ter mais de 40 anos Evento B – funcionário ser do sexo masculino A alternativa correta é a D. Ao analisar o gráfico, percebemos que: de 0 min a 2 min, a temperatura da água subiu de -40 ºC a 0 ºC. de 2 min a 8 min, a temperatura da água permaneceu constante em 0 ºC. de 8 min a 20 min, a temperatura da água subiu constantemente até atingir 100 ºC. Ao atingir 100 ºC, a temperatura da água se mantém. Logo, a alternativa que contempla a interpretação correta dos dados é a D. A P(A) é calculada pela divisão do número de funcionários com mais de 40 anos pelo total de funcionários da indústria em questão. Assim, temos: Total de funcionários da indústria: 150 Número de funcionários com mais de 40 anos: 60 Probabilidade de o funcionário ter mais de 40 anos: P ^Ah= 60 150 Resposta: D Para calcular a probabilidade do evento B (funcionário ser do sexo masculino), condicionada ao evento A (funcionário ter mais de 40 anos), ter ocorrido, podemos utilizar a fórmula: Questão 39 A alternativa correta é a D. Razão é a comparação, por meio do quociente, de duas grandezas de mesma natureza ou não. É sempre preciso estar atentos às origens de nossa comparação. Considerando os dados em reais citados no artigo publicado na coluna de Celso Ming e chamando de Mb a média Brasil e de Mm a média mundial, temos: P ^B/A h= P ^B + Ah P ^A h 20 ^B + Ah 150 P ^ h P B/A = = = 2 = 1 6 3 60 P ^Ah 150 Mb = 329 Resposta: C Mm = 215,5 As comparações possíveis são: Questão 41 I: M b = 329 O 1, 5266 " M b O 1, 5266 M m M m 215, 5 A alternativa correta é a A. Pelos dados apresentados no gráfico “Desmatamento (em hectares)”, temos: 215, 5 II: M m = O 0, 06550 " M m O 0, 06550 M b Mb 329 D1: Desmatamento no período 1990-2000: 500,3 + 445,9 = 946,2 mil. D2: Desmatamento no período 2000-2010: 174,8 + 102,9 + 31,1 = 308,8 mil. Da comparação I, podemos afirmar que a indústria brasileira paga aproximadamente 53% acima da média mundial, ou 53% a mais que a média mundial. Comparando D2 com D1, temos: Da comparação II, temos que o valor da média mundial é 65% da média Brasil. Portanto, 35% menor que a média D2 = 308, 8 = 0, 3263 D1 946, 2 17 MATEmática e suas tecnologias Portanto, D2 = 0,3263 D1. pessoas que morreram no Norte; 22% no Centro-Oeste; 40% no Nordeste e Sudeste (20% cada região); 13% no Sul, o que nos leva à adição: 25% + 22% + 40% + 13% = 100%. Como 0,3263 = 32,63%, podemos constatar que o desmatamento do último período foi igual a 32,63% do desmatamento do anterior. Para sabermos de quantos por cento foi a redução de desmatamento, basta considerarmos o desmatamento no período anterior como 100%. Como no último período o desmatamento foi o equivalente a 32,63% do período anterior, temos: Alternativas incorretas: A alternativa A está incorreta, pois é preciso valorizar no texto a palavra cada na expressão “Nordeste e Sudeste com 20% cada”. Caso contrário, a soma não dará 100%. A alternativa C está incorreta. Como na alternativa A, é preciso ler o enunciado com atenção. Se for feito o cálculo do número de pessoas mortas em cada região, a soma será superior a 100. Mas não em termos percentuais. A alternativa D está incorreta, pois, quem trabalha com estatísticas pode julgar conveniente arredondar os dados. Foi o que fez o autor do texto para encontrar o percentual correspondente à Região Norte. A alternativa E está incorreta, pois, por diversos fatores, as informações citadas podem ter erros, apesar da importância e interesse para o bem comum de que sejam sempre corretas. 100% - 32,63% = 67,36%, aproximadamente 67% de redução. Você também pode pensar assim: Pelos dados apresentados no gráfico “Desmatamento (em hectares)”, temos: D1: Desmatamento no período 1990-2000: 500,3 + 445,9 = 946,2 mil. D2: Desmatamento no período 2000- 2010: 174,8 + 102,9 + 31,1 = 308,8 mil. D1- D2 = 946,2 – 308,8 = 637,4 mil, corresponde à diferença de desmatamento. Resposta: B Questão 44 Fazendo 637,4 : 946,2 = 0,6736 = 67,36%. Assim, obtemos que a redução de desmatamento no último período em relação ao anterior foi de 67,36%, ou aproximadamente 67%. A alternativa correta é a C. Para a determinação da mediana de um conjunto de dados é necessário organizá-los em ordem crescente ou decrescente. Essa organização recebe o nome de rol de dados. A mediana de um rol corresponde ao elemento central desse rol quando há um número ímpar de elementos. Quando o número de elementos do rol é par, a mediana corresponde à média aritmética dos dois elementos centrais do rol. Nesta questão, como são 12 meses, o número de dados é par e os elementos centrais são o 6º e 7º elementos do rol (dados organizados em ordem crescente ou decrescente). Organizando os dados sobre o preço do barril do petróleo Brent em dólares, temos: Resposta: A Questão 42 A alternativa correta é a A. Pelo gráfico, podemos observar que a alta elevação de preço do barril de petróleo Brent ocorre entre agosto de 2010 e abril de 2011. Em agosto de 2010, o barril custava 75 dólares. Em abril de 2011, 125 dólares. A razão entre o valor praticado em abril de 2011 e o de agosto de 2010 nos dá a taxa de elevação do preço do barril de petróleo Brent no período destacado. 100,84; 101,71; 107,97; 109,36; 110,43; 111,79 ; 112,48. preço abr/2011 125 = O 1, 666 preço ago/2010 75 Mediana Brent = 111, 79 + 112, 48 = 112, 135 2 Organizando os dados sobre o preço do barril do petróleo WTI em dólares, temos: 1,666 – 1 = 0,666. Ou aproximadamente 67%. 77,61; 88,85; Resposta: A 92,19; 93,19; 95,42; 95,70; 96,97. Mediana WTI = 95, 70 + 96, 97 = 96, 335 2 Questão 43 A alternativa correta é a B. O texto afirma: Das 81 pessoas que morreram ao serem atingidas por raios em 2011, 20 estavam no Norte. A região é seguida pelo Centro-Oeste, com 22% das mortes; do Nordeste e Sudeste, com 20% cada; e pelo Sul, com 13% do total. Assim, temos: 25% das Resposta: C 18