Divisão em Partes Proporcionais 1. Introdução Na matemática, tudo aquilo que é possível de ser quantificado ou medido recebe o nome de grandeza. Assim, por exemplo, comprimento, idade, salário, altura e outras medidas são grandezas. Quanto comparamos grandezas proporcionais entre si, elas podem ser direta ou indiretamente proporcionais. Por exemplo, velocidade e tempo para percorrer uma distância são inversamente proporcionais pois quando uma delas aumenta, a outra diminui na mesma proporção. Já a distância percorrida e o tempo são diretamente proporcionais pois aumentam ou diminuem juntas. Suponhamos então que há uma certa quantidade que deve ser dividida em várias partes (no mínimo, duas) de forma proporcional. Ou seja, na proporção das partes que estão envolvidas. Isso pode acontecer de duas formas diferentes: em uma divisão diretamente proporcional ou inversamente proporcional. Na primeira, quanto maior for o tamanho da parte, maior será a quantia que lhe cabe da divisão. No segundo caso é o inverso, quanto maior a parte na divisão, menor deverá ser a quantia que lhe cabe. Esse tipo de divisão é, muitas vezes, conhecida como “Regra da Sociedade”. 2. Divisão Diretamente Proporcional Nesta forma, quanto maior for a parte de cada um, maior a quantia dada a ela. Por exemplo, considere uma sociedade na qual três sócios A, B e C entraram com, respectivamente, 5, 4 e 3 partes do capita. Agora eles querem repartir R$ 18.000,00 de lucro em partes diretamente proporcionais a cada contribuição. fazendo com que a quantia dada a cada um, quando dividida pelo tamanho da sua parte, seja sempre proporcional. Voltando ao problema de exemplo, da divisão dos R$ 18.000,00, e vamos chamar de Q1, Q2 e Q3 as quantidades a serem dadas aos sócios A, B e C, respectivamente. Já p1, p2 e p3 são as partes deles. Como a definição do exemplo mencionou p1 = 5, p2 = 4 e p3 = 3. Como esses elementos, podemos escrever as seguintes relações: + + = 180001 = = 2 5 4 3 Isso é um sistema de equações que deve ser resolvido por substituição. Para isso, tomamos a relação (2) e, com ela, separamos as três equações possíveis. Como vamos substituir uma das incógnitas na equação (1), vamos selecionar apenas as duas equações onde ela estiver envolvida e isolar a outra incógnita. Vejamos: = 5 4 5 = 34 4 = 3 5 = 5 3 5 = 3 3 = 4 5 Não será usada! Agora, continuamos o problema com a equação (1), trocando Q2 e Q3 pelos seus respectivos valores encontrados em (3) e (4): + + = 18000 + 4 3 + = 18000 5 5 Antes de fazermos as contas, vamos considerar alguns aspectos matemáticos do problema. Considere que Q1, Q2, Q3, ..., Qn são as quantias que caberão a cada uma das n partes do problema e que p1, p2, p3,..., pn são as respectivas partes envolvidas. Podemos estabelecer que: 5 + 4 + 3 90000 = 5 5 Q1 + Q2 + Q3 + ... + Qn = Total 12 = 90000 pois a soma de cada uma das quantias do resultado deve ser igual ao total a ser dividido. Além disso, uma vez que as partes da divisão são proporcionais, podemos afirmar que: = = =⋯= = 4 3 5 + 4 + 3 = 90000 = 7500 Uma vez que sabemos o valor de Q1, voltamos as equações (3) e (4), trocamos Q1 por 7.500 e descobrimos o valor de Q2 e Q3: = 4 4 ∙ 7500 = = 6000 5 5 = 3 3 ∙ 7500 = = 4500 5 5 Observe com a soma das quantias das partes é igual ao total e se pegarmos cada uma das partes e dividirmos pelo seu tamanho, teremos o mesmo valor. a) Dispositivo prático É possível realizarmos a divisão diretamente proporcional com um dispositivo prático bastante simples. Basta somar todas as partes e descobrir em quantos pedaços a quantia total deve ser dividida. Para isso, dividimos a quantia total pelo total das partes. Depois disso, multiplicamos cada parte pelo tamanho do pedaço e descobrimos a quantidade a ser dada a cada um. Vejamos isso no exemplo acima. São três partes envolvidas de tamanho 5, 4 e 3. Somando essas partes encontramos o total de 12 pedaços. Agora, dividimos a quantia a ser repartida em 12 partes e damos 5 delas para A, 4 delas para B e 3 delas para C: ç = 18000 ÷ 12 = 1500 = 5 ∙ 1500 = 7500 = 4 ∙ 1500 = 6000 = 3 ∙ 1500 = 4500 Observe, entretanto, que isso somente funciona para uma divisão diretamente proporcional. 3. Divisão Inversamente Proporcional A divisão inversamente proporcional segue o mesmo principio da outra, mas a relação entre as partes é inversa. Assim, quando da divisão das quantias, devemos dividir pelo inverso das partes o que, na prática, significa multiplicar. Vejamos: ou seja + + + ⋯ + = !"# = = =⋯= 1$ 1$ 1$ 1$ + + + ⋯ + = !"# % = = = ⋯ = A sequência da resolução é igual nos dois tipos de divisão. Por exemplo, vamos supor que uma empresa deseja dividir R$ 11.000,00 entre três funcionários de forma inversamente proporcional a suas faltas. O primeiro funcionários faltou 5 dias no ano, o segundo 10 dias e o terceiro faltou 15 dias. Em primeiro lugar devemos construir as relações: % + + = 110001 5. = 10. = 15. 2 Montamos então, usando a equação (2), as três possibilidades de equações e escolhemos duas delas para isolar as incógnitas de trabalho: 5 = 10 5 = 10 = 3 2 5 = 15 5 = 15 = 4 3 10 = 15 Não será usada! Vamos agora retomar a equação (1) e trocar as incógnitas Q2 e Q3 pelos que encontramos em (3) e (4): + + = 11000 + + = 11000 2 3 6 + 3 + 2 66000 = 6 6 6 + 3 + 2 = 66000 11 = 66000 = 6000 Como agora sabemos o valor de Q1, voltamos as equações (3) e (4), trocamos Q1 por 6.000 e descobrimos o valor de Q2 e Q3: = = 6000 = = 3000 2 3 6000 = = 2000 3 3 Observe que, o funcionário Q1 foi o que faltou o menor número de vezes e, por isso, levou a maior parte. Já Q3, que faltou mais, ganho a menor quantia. Prof. Marcos Carrard www.mcarrard.com.br