UFPR_VESTIBULAR _2004 COMENTÁRIO E RESOLUÇÃO POR PROFA. MARIA ANTONIA GOUVEIA QUESTÃO 1 Um grupo de estudantes decidiu viajar de ônibus para participar de um encontro nacional. Ao fazerem uma pesquisa de preços, os estudantes receberam de uma empresa a seguinte proposta, na qual o preço de cada passagem depende do total de passageiros: cada passageiro pagará R$ 90,00 mais o valor de R$ 5,00 por lugar que eventualmente ficar vago no ônibus. Sabendo que o ônibus tem 52 lugares, é correto afirmar: a) Se viajarem 30 passageiros, cada um deles pagará R$ 110,00. b) Se o total de passageiros for x, o preço (em reais) de cada passagem será calculado pela expressão 90 + 5(52 – x). c) Se viajarem 40 pessoas, a empresa deverá receber um total de R$ 6.000,00, referente ao pagamento das passagens. d) Se viajarem x pessoas, o valor total (em reais) que a empresa deverá receber, referente ao pagamento das passagens, é calculado pela expressão 300x – 2 5x . e) O valor total máximo que a empresa poderá receber pelo pagamento das passagens ocorrerá quando o total de passageiros for igual a 35. RESOLUÇÃO: Considerando que o número de passageiros é x, o número de lugares vagos é 52-x o que implica que cada passageiro pagará [90+5(52-x)] reais . a) FALSO Se viajarem 30 passageiros, cada um pagará em reais: 90 + 5(52-30) = 90 + 5 × 22 = 90 + 110= 200. b) VERDADEIRO c) VERDADEIRO Se viajarem 40 pessoas, a empresa deverá receber, em reais, um total de 40×[90 + 5(52-40)] = 40 × (90 + 60) = 6000. d) FALSO. Se viajarem x pessoas, o valor total (em reais) que a empresa deverá receber: x[90+5(52-x)] = 90x+260x-5x2 = 350x-5x2. e) VERDADEIRO O valor total máximo que a empresa poderá receber pelo pagamento das - b − 350 = = 35 . passagens ocorrerá quando o total de passageiros for: x = 2a − 10 QUESTÃO 2 O mapa ao lado representa as regiões em que está dividido o Brasil. Cada região do mapa deve ser colorida de modo que regiões com uma fronteira comum tenham cores distintas (por exemplo, as regiões Sul e Sudeste devem ter cores diferentes, enquanto as regiões Sul e Nordeste podem ter a mesma cor). Tendo como base essa condição, é correto afirmar: a) Três cores diferentes são suficientes para colorir o mapa. b) Estando disponíveis cinco cores, existem 5×4×3×2 modos diferentes de colorir o mapa se, em cada um desses modos, forem aplicadas as 5 cores. c) Estando disponíveis cinco cores, e colorindo-se as regiões Nordeste e Sul com a mesma cor, existem somente 4×3×3 modos diferentes de colorir o mapa. d) Estando disponíveis cinco cores, e colorindo-se as regiões Nordeste e Sul com a mesma cor, assim como as regiões Norte e Sudeste, existem 5×4×3 modos diferentes de colorir o mapa. RESOLUÇÃO: a) VERDADEIRO Como a Região Nordeste faz fronteira com as regiões Sudeste, CentroOeste e Norte, mas a Região Norte não faz fronteira com a Sudeste, podemos pintar estas duas últimas da mesma cor. Então teremos 3 cores diferentes para pintar essas quatro regiões. A Região Sul poderá ser pintada com a cor da Região Nordeste ou com a cor da Região Norte. b) VERDADEIRO. Vamos supor que eu disponha das seguintes cores: NORTE NORDESTE CENTRO-OESTE SUDESTE SUL Pintando em primeiro lugar a região Norte disponho de 5 cores para a minha opção. Escolhida a azul, por exemplo, para a região Nordeste restam 4 cores.Escolhida a amarela, restam 3 cores para a CentroOeste. Escolhida a verde, para a região Sudeste restam as cores: azul ou rosa, 2 cores. Escolhida a laranja, por exemplo, para a Região Sul resta 1 cores: a rosa, a amarela ou a azul. Logo, um total de 5×4×3×2×1=120 possib ilidades. c) FALSO. NORTE NORDESTE CENTRO-OESTE SUDESTE SUL Pintando em primeiro lugar a região Norte disponho de 5 cores para a minha opção. Escolhida a azul, por exemplo, para as regiões Nordeste e Sul restam 4 cores.Escolhida a amarela, restam para a Centro-Oeste 3 cores ( verde, laranja ou magenta). Escolhida a verde, restam para a região Sudeste 3 cores (a azul, a laranja ou a magenta). Logo são 5 × 4 × 3 × 3 = 180 possibilidades. d) VERDADEIRO NORTE NORDESTE CENTRO-OESTE SUDESTE SUL Pintando em primeiro lugar as regiões Norte e Sudeste disponho de 5 cores para a minha opção. Escolhida a azul, por exemplo, para as regiões Nordeste e Sul restam 4 cores.Escolhida a amarela, restam 3 cores para a Centro-Oeste ( verde, laranja ou magenta). b Então são 5×4×3 = 60. Questão 3 A respeito do sistema de equações x + 3 y − 4 z = 0 3 x + y = a 4 x + bz = 0 onde a e b são números reais, é correto afirmar: a) Se a = 0, existe algum valor de b para o qual o sistema é impossível. b) Se o valor de b for tal que o determinante da matriz não seja nulo, o sistema terá uma única solução, qualquer que seja o valor de a. c) Se a = 1 e b = 2, o sistema tem mais de uma solução. d) Se a = b = 0, o sistema possui somente a solução nula. RESOLUÇÃO: a) FALSO Se a = 0 o sistema é homogêneo e sempre admite a solução (0,0,0). b) VERDADEIRO. O sistema será possível e determinado. c) FALSO. Para que o sistema tenha mais de uma solução é preciso que 1 3 −4 3 1 0 = 0 ⇒ b + 16 - 9b = 0 ⇒ 8b = 16 ⇒ b = 2 e 4 0 b 1 3 0 3 4 1 0 a = 0 ⇒ 12a = 0 ⇒ a = 0 e não a = 1. 0 d) VERDADEIRO. Se a = 0, o sistema terá sempre a solução nula independente do valor de b, pois o sistema será homogêneo. Questão 4 O nível sonoro de um som de intensidade I, medido em decibéis, é calculado pela fórmula 10 × log, onde log representa logaritmo na base 10, e I0 é um valor de referência que corresponde aproximadamente à menor intensidade de som audível ao ouvido humano. Com base nessas informações, é correto afirmar: a) b) c) d) Se um som tem intensidade I0, então o seu nível sonoro é igual a zero. Um som de 1 decibel tem intensidade igual a 10 × I0. Um som de 40 decibéis tem intensidade igual a 10000 × I0. Se um som tem nível sonoro de 10 decibéis, então outro som que é dez vezes mais intenso que aquele tem nível sonoro igual a 100 decibéis. e) Se três sons têm níveis sonoros de 50, 60 e 70 decibéis, e suas intensidades são, respectivamente, I1, I2, e I3, então esses números formam, nessa ordem, uma progressão geométrica. RESOLUÇÃO: a) VERDADEIRO I Ns = 10×log 0 I0 = 10 × log1 = 0 b) FALSO. I 1 = 10×log I0 I ⇒ log I0 1 1 1 I = ⇒ = 10 10 ⇒ I = 10 10 × I 0 I0 10 c) VERDADEIRO. I 40 = 10×log I0 I ⇒ 4 = log I0 I ⇒ = 104 ⇒ I = 10000×I0 I0 d) FALSO. I I 10 = 10×log ⇒ 1 = log ⇒ I0 I0 100 × I 0 = 10×log100 = 200. 10×log I0 I I0 = 10 ⇒ I = 10×I0 Ns = e) VERDADEIRO. I 50 = 10×log I0 I 60 = 10×log I0 I I ⇒ 5 = log ⇒ = 105 ⇒ I1 = 105 ×I0 I0 I0 I I ⇒ 6 = log ⇒ = 106 ⇒ I2 = 106 ×I0 I0 I0 I I I 70 = 10×log ⇒ 7 = log ⇒ = 107 ⇒ I3 = 107 ×I0. I0 I0 I0 Logo I1, I2 e I3 formam uma PG de razão 10. Questão 5 Em um triângulo ABE, a medida do lado é 3, a do ângulo E é 75º, e a do ângulo A é 45º. Dois pontos, C e D, pertencem ao lado. Sabe-se que a distância AC é e que o segmento ED é perpendicular a . Nessas condições, é correto afirmar: a) b) c) d) A medida do ângulo B é igual a 60º. AD > ED EB = 6 EC = 5 RESOLUÇÃO: % ' ( $ a) VERDADEIRO.  + B̂ + Ĉ = 180° ⇒ B̂ +75°+45° = 180° ⇒ B̂ = 60° b) FALSO. Como ED ⊥ AB e  = 45°, o triângulo ADE é retângulo isósceles e ED = AD. c) VERDADEIRO. 2ED² = 9 ⇒ ED = 9 2 = 3 2 . 2 ED 3 3 2 3 2 = sen60 ° ⇒ AB × = ⇒ AB = = 6 AB 2 2 3 d) VERDADEIRO. Aplicando a lei dos cossenos no triângulo ACE: EC 2 = 2 2 + 3 2 − 2 × 2 × 3 × 2 ⇒ EC 2 = 11 - 6 ⇒ EC = 5 . 2 Questão 6 A obtenção de lâminas de madeira para a fabricação de compensados consiste em se colocar uma tora em um torno e cortá-la, ao mesmo tempo em que é girada, com Faca Tora Lâmina de madeira uma faca disposta paralelamente ao eixo da tora. O miolo da tora não é utilizável para a produção de lâminas. Uma tora em forma de cilindro circular reto de 40 cm de diâmetro e 2 m de comprimento será utilizada para obter lâminas de 0,1 cm de espessura e 2 m de largura. Considere que: a parte utilizada da tora seja transformada em lâmina, sem perda de madeira; o miolo não utilizado da tora seja um cilindro circular reto com 10 cm de diâmetro; a lâmina obtida, quando estendida sobre uma superfície plana, seja um paralelepípedo retângulo de 0,1 cm de altura. Nessas condições, é correto afirmar: a) O volume da tora é 0,08 P b) O volume da lâmina obtida é 0,075 P c) Quando se tiver utilizado 0,02 m3 da tora, o comprimento da lâmina obtida será 10 m. d) De uma lâmina de 5 m de comprimento poderão ser recortadas 16 chapas retangulares de base 30 cm, altura 2 m e espessura 0,1 cm. e) Durante o processo de obtenção da lâmina, a cada giro completo da tora corresponde um comprimento de lâmina, em centímetros, e a seqüência desses comprimentos é uma progressão aritmética de razão í RESOLUÇÃO: a) VERDADEIRO. Como a tora tem a forma de um cilindro circular, então V = 2 × π × (0,2)² m³ = 0,08π m³. b) VERDADEIRO. 0,08π m³.-2 × 0,05²π m³ = 0,08 π m³ - 0,005π m³ = 0,075π m³. c) VERDADEIRO. 2.0,001x =0,02 ⇒ x = 0,02 20 = = 10 m 0,002 2 P P [ P d) VERDADEIRO. (5 × 0,001 × 2) ÷ ( 0,3 × 0,001 × 2) = 5 ÷0,3 = 16,666...placas P P P P e) FALSO. A cada giro completo o raio diminui de 0,1cm, então o diâmetro diminui de 0,2cm. O comprimento de um giro completo é C = 2rπ = dπ. Os comprimentos dos giros serão sucessivamente: 40πcm; (40-0,2) πcm; (40-0,4) πcm; ...(40-10) πcm, portanto uma P.A. de razão –0,2πcm. Questão 7 A figura ao lado representa um paralelepípedo de dimensões 2 cm, 1 cm e 1 cm. A respeito desse paralelepípedo, é correto afirmar: E H G F D C A a) b) c) d) e) B A área do triângulo de vértices A, F e C é cm2. O número de caminhos com distância 4 cm entre os vértices B e E é 12. A menor distância entre os vértices A e H écm. 3 O volume da pirâmide de vértices A, B, C, D e E é igual a 1 cm . O perímetro do retângulo de vértices A,C, F e H é igual a cm. RESOLUÇÃO: a) VERDADEIRO. No triângulo retângulo ABC: AC² = 2+1 ⇒ AC = 5. ) 1× 5 5 A área do triângulo retângulo AFC é, em cm²: = 2 2 b) FALSO. Temos 12 opções de percursos a tomar: L1, L2, L3, L4, H1, H2, H3, H4, C1, C2, C3 e C4. Qualquer caminho ligando A a E, na condição exigida de medir, 4cm é composto de uma largura (L), um comprimento (C) e de uma altura (H). Para sair de B só temos 3 opções : C1 ; H2 ou L1. O total de caminhos será então: 3 × 2 × 1=6 C1 H1 L4; C1 L4H4; H2C2 L3; H2 L2 C3; L1H3C3; L1C4H4 & $ / + % ( + & / & + + / & % / c) VERDADEIRO. O menor caminho entre dois pontos é a medida do segmento de reta que determinam, no caso a medida da diagonal do paralelepípedo: AH = FC = AC 2 + 1 = 52 + 1 = 6 . d) FALSO. ( O volume da pirâmide ABCDE é, em cm³: 2 ×1×1 2 − 3 3 & ' $ % e) FALSO. + ) O perímetro do retângulo ACHF é: 2(1+ 5 ) cm & $ Questão 8 4 3 2 Sobre o polinômio p(x) = x – 5x + 10x – 5x + d, onde d é número real, é correto afirmar: a) b) c) d) e) Se d = 16, então p(x) é o desenvolvimento de (x–2)4. Se 4 e 3–2i forem raízes de p(x), então –5 também é raiz de p(x). Se d = 0, então zero é uma raiz de p(x). Se 1 for raiz de p(x), então d = 15. Se d = –21, então p(x) é divisível por x+1. RESOLUÇÃO: a) FALSO. (x-2)4 = x4-4.x³.2+6.x².2²-4.x.2³+24 ⇒ (x-2)4 = x4 - 8x³ +24x² - 32x + 16, então (x-2)4 ≠ x4 – 5x3 + 10x2 – 5x + 16 Triângulo de Pascal 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 b) ANULADA c) VERDADEIRO. Se d = 0 ⇒ P(x) = x4 – 5x3 + 10x2 – 5x ⇒ P(x) = x(x3 – 5x2 + 10x – 5) ⇒ x = 0 ou x3 – 5x2 + 10x – 5=0 d) FALSO. Se 1 for raiz de p(x), p(1) = 0 ⇒ p(1) = 1-5+10-5+d=0 ⇒ d = -1 e) VERDADEIRO. Se p(x) é divisível por x+1, p(-1) = 0 ⇒ p(-1) = 1+5+10+5+d=0 ⇒ d = 21. Questão 9 Uma loja tem um lote de 10 aparelhos de rádio/CD e sabe-se que nesse lote existem 2 aparelhos com defeito, perceptível somente após uso continuado. Um consumidor compra dois aparelhos do lote, escolhidos aleatoriamente. Então, é correto afirmar: a) A probabilidade de o consumidor comprar somente aparelhos sem defeito é. b) A probabilidade de o consumidor comprar pelo menos um aparelho defeituoso é 0,70. c) A probabilidade de o consumidor comprar os dois aparelhos defeituosos é. d) A probabilidade de o primeiro aparelho escolhido ser defeituoso é 0,20. e) A probabilidade de o segundo aparelho escolhido ser defeituoso, sendo que o primeiro já está escolhido, é. RESOLUÇÃO: a) VERDADEIRO. C2 8 × 7 28 p = 28 = = C10 10 × 9 45 b) FALSO. 2 1 8 2 2 8 1 8 8 17 × + × + × = + + = = 37,77% . 10 9 10 9 10 9 45 45 45 45 c) VERDADEIRO. 2 1 1 × = 10 9 45 d) VERDADEIRO. 2 1 2 8 1 8 1 × + × = + = . 10 9 10 9 45 45 45 e) FALSO. 1 2 1 + = 9 9 3 Questão 10 Considere as seguintes informações: C é uma circunferência de raio igual a 1 e centro na origem de um sistema de coordenadas cartesianas retangulares; um ponto estará no interior da circunferência C se a distância do ponto à origem do sistema for menor do que 1. Assim, é correto afirmar: a) A equação da circunferência C é x² + y² + 1 = 0. E 2 SRQWR 3FRV & VHQ & SHUWHQFH à circunferência C, qualquer que seja o número real & c) A reta y = x + 1 intercepta a circunferência C em dois pontos. d) A reta y + 1 = 0 é tangente à circunferência C. e) O ponto (1, 1) está no interior da circunferência C. f) O gráfico da função y = sen 2x intercepta o eixo x apenas uma vez no interior da circunferência C. RESOLUÇÃO: $ 3FRVωVHQω ω 2 a) FALSO. (x-0)²+(y-0)² = 1 ⇒ x² + y² = 1. b) VERDADEIRO. P(cos ω, sen ω) ⇒ existe um número complexo Z de módulo 1; Z = cos ω +isen ω. c) VERDADEIRO. x² + (x+1)² =1 = ⇒ 2x² + 2x = 0 ⇒ x²+x =0 ⇒ ∆ = 1 ⇒ a reta y = x+1 é secante à circunferência x² + y² = 1. d) VERDADEIRO. y + 1 = 0 ⇒ y = -1 ⇒ x² +1 = 1 ⇒ x² = 0 ⇒ ∆ = 0 ⇒ a reta y+1 = 0 é tangente à circunferência x² + y² = 1. e) FALSO. O centro da circunferência é o ponto (0,0) cuja distância ao ponto (1,1) é: 1 + 1 = 2 > raio = 1 ⇒ O ponto (1,1) é exterior à circunferência. f) FALSO. 1 -1 1 -1 Vemos que o gráfico de y = 2senx intercepta o eixo dos x no ponto (0,0) que é o centro da circunferência.