COMISSÃO PERMANENTE DE SELEÇÃO – COPESE PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO – PROGRAD CONCURSO PISM III - TRIÊNIO 2008-2010 Prova de Matemática Resolução das Questões Objetivas São apresentadas abaixo possíveis soluções para as questões propostas. Nessas resoluções buscou-se justificar as passagens visando uma melhor compreensão do leitor. 1) Seja E o espaço amostral de resultados associados a um certo experimento aleatório. Sejam A e B dois eventos ( A E e B E ). Sabe-se que a probabilidade do evento A ocorrer é 0,3 . Denotando por M o complemento de um evento M , dentre os eventos seguintes, o que pode ter probabilidade inferior a 0,3 é: a) A B b) A B c) A B d) A B e) A B Solução: Uma das propriedades da Teoria de Probabilidades estabelece que: “se M e N são dois eventos tais que M N então P M P N ”. Utilizaremos essa propriedade para analisar as alternativas propostas: a) P A B P A 0,3 , pois A B A b) P A B P A 1 0,3 0,7 pois A B A c) P A B P A 0,3 pois A B A d) P A B P A B P A 1 0,3 0,7 pois A B A e) P A B P A 0,3 pois A B A Logo, o único evento que pode ter probabilidade inferior a 0,3 é A B . Gabarito: c 2) Seja i 1 . Das alternativas abaixo, a única que contém dois números que podem ser raízes de um mesmo polinômio de grau 3, com coeficientes reais, é: a) 1 i e 1 i b) 1 i e 1 i c) 1 i e 1 i d) 1 i e 1 i e) 1 i e 1 i Solução: Um polinômio de grau 3 tem exatamente três raízes, consideradas as multiplicidades. As raízes complexas de um polinômio com coeficientes reais ocorrem sempre aos pares conjugados, isto é, se um número complexo é raiz de um polinômio então seu conjugado é também raiz desse polinômio. A alternativa que apresentar dois números complexos que sejam conjugados um do outro será a alternativa correta. Analisando as opções conclui-se que os números 1 i e 1 i são complexos conjugados e portanto podem ser raízes de um mesmo polinômio de grau 3. Gabarito: d 3) Um veterinário de uma fazenda produtora de suínos estabeleceu uma dieta, por animal, com base nos alimentos I, II e III para atender às necessidades diárias de, exatamente, 7 gramas de vitamina A, 6 gramas de vitamina B e 8 gramas de vitamina C, que podem ser encontradas nesses alimentos, segundo a tabela abaixo. Alimentos I II III Vitaminas por kg A B C 2g 1g 2g 3g 1g 2g 1g 2g 2g Custo por kg de alimento R$ 0,50 R$ 0,20 R$ 0,30 O custo diário da dieta, por animal, é: a) R$ 1,10 b) R$ 1,20 c) R$ 1,30 d) R$ 1,40 e) R$ 1,50 Solução: Sejam x, y e z as quantidades, em kg, dos alimentos I, II e III utilizados por animal para elaborar essa dieta. Pelas informações do enunciado e da tabela tem-se: 2 x 3 y z 7 x y 2z 6 2 x 2 y 2 z 8 Fazendo ii iii obtém-se: z 2 ou 2 x 3 y z 7 x y 2z 6 x y z 4 i ii iii iv Substituindo iv em i e ii obtém-se: 2 x 3 y 5 x y 2 v vi Fazendo v 2 vi , obtém-se: y 1. Substituindo y 1 em vi chega-se a x 1. Com isso, para elaborar essa dieta, serão necessários, diariamente, 1 kg do alimento I, 1 kg do alimento II e 2 kg do alimento III. Portanto, o custo diário da dieta, por animal, é 1 R$ 0,50 1 R$ 0,20 2 R$ 0,30 R$ 1,30 . Gabarito: c 4) No plano cartesiano, seja C uma circunferência situada no 1º quadrante, tangente à reta x 3 e tangente ao eixo x no ponto 7,0 . Uma equação cartesiana de C é: a) x 7 y 4 16 2 2 b) x 7 y 3 4 2 2 c) x 3 y 7 16 2 2 d) x 7 y 2 49 2 e) x 4 y 4 4 2 2 Solução: Observe a figura abaixo. A circunferência procurada, por ser tangente ao eixo das abscissas no ponto 7,0 , terá seu centro sobre a reta vertical x 7 . Como essa circunferência também deve ser tangente à reta x 3 , e como essa dista da reta x 7 exatamente 4 unidades, segue que o seu raio deverá ser igual a 4. Consequentemente o centro dessa circunferência deve ser um ponto que dista 4 unidades do eixo x e 4 unidades da reta x 3 . Portanto o centro deve ser o ponto 7,4 . A equação da circunferência procurada é então: x 7 y 4 2 x 7 y 4 2 Gabarito: a 2 42 2 16 5) Considere o sistema a1x b1y c 1z d 1 a 2 x b2 y c 2z d 2 nas variáveis x , y e z . Sobre este sistema, podemos afirmar que: a) possui uma única solução. b) possui exatamente três soluções. c) possui infinitas soluções. d) não possui soluções. e) não possui soluções ou possui infinitas soluções. Solução: Todo sistema de equações lineares só admite três possibilidades para seu conjunto solução: i) ser um conjunto unitário (ter solução única); ii) ser um conjunto vazio (não possuir solução); iii) ser um conjunto infinito (possuir infinitas soluções). Nesse problema, por se tratar de um sistema de duas equações lineares a três incógnitas, não é possível que esse sistema tenha solução única, já que o número de equações é inferior ao número de incógnitas. Portanto restam para esse sistema duas possibilidades: não possui soluções ou possui infinitas soluções. Gabarito: e