OBM 3ª FASE NÍVEL II PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY 1. Se uma melancia pesa pesa? do seu peso mais de meio quilo. Quantos quilos ela RESOLUÇÃO : Solução: Seja P o peso da melancia em kg. Temos: 9 9 1 P P 9P 9 10P P 9kg. 10 5 2 PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY 2.Numa sala há bancos e pessoas. Se 12 pessoas sentarem em cada banco sobrarão 4 lugares; se 10 pessoas sentarem em cada banco 196 pessoas ficarão sem lugar. Quantas pessoas há na sala? RESOLUÇÃO : Solução: Sejam b o número de bancos e p o número de pessoas. Então, 12b 4 p e 10b 196 p, logo 12b 4 10b 196 2b 200 b 100. o número de pessoas é 12 100 4 1196. A alternativa correta é B. PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY Assim 3. Dobrando uma folha de papel em 3 partes no comprimento e em 4 partes na largura, obtém-se um retângulo de 25cm de perímetro. Se dobrarmos em 4 partes no comprimento e 3 partes na largura, obtém-se um quadrado. Quais são as dimensões da folha de papel? RESOLUÇÃO : Seja x a medida do lado do quadrado, as dimensões da folha são 4 x e 3x. O retângulo 2 cujo perímetro é 25cm tem dimensões 4 x 3x . e 3 4 Logo, 4x 3x 8x 6 x 2 25 25 32 x 18 x 12 25 50 x 12 25 x 6. 3 4 3 4 As dimensões da folha são 24cm e 18cm. PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY 4. Numa festa estão 41 pessoas, entre moças e rapazes. Maria dançou com 6 rapazes, Lúcia com 7, Marta com 8, Mara com 9 e assim por diante. Eva, a dona da casa, dançou com todos os rapazes. Quantas moças havia na festa? RESOLUÇÃO : Seja x o número de moças que havia na festa. Maria dançou com 6 5 1 rapazes. Lúcia dançou com 7 5 2 rapazes. Marta dançou com 8 5 3 rapazes. Mara dançou com 9 5 4 rapazes. Eva dançou com todos os rapazes, ou seja, Eva dançou com 41 x 5 x rapazes, então 2 x 41 5 2 x 36 x 18. PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY 5. Eu tenho um relógio digital que marca horas e minutos variando de 00:00 até 23:59. Quantas vezes em um dia os algarismos 1, 2, 3 e 4 aparecerão todos juntos no visor do relógio? RESOLUÇÃO : 12:34,12: 43,13: 24,13: 42,14: 23,14:32, 21:34, 21: 43, 23:14, 23: 41. Aparecem juntos 10 vezes. PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY 6. Para quantos valores inteiros do número a equação possui somente raízes inteiras? RESOLUÇÃO : Sejam x1 e x2 as raízes inteiras da equação x2 ax 3a 0. Então, - x1 x2 a 3x1 3x2 x1 x2 0 x1 x2 3a x1 (3 x2 ) 3x2 9 9 x1 (3 x2 ) 3(3 x2 ) 9 3 x1 9 x1 6 (3 x1 )(3 x2 ) 9 , ou 3 x2 1 x2 2 3 x1 9 x1 12 3 x1 3 x1 0 , ou , 3 x 1 x 4 3 x 3 x 0 2 2 2 2 3 x1 3 x1 6 ou . 3 x 3 x 6 2 2 Portanto, os únicos valores de a são: 4, 0,12 e 16. A alternativa correta é B. PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY 7. Um terreno deve ser dividido em lotes iguais, por certo número de herdeiros. Se houvesse três herdeiros a mais, cada lote diminuiria de 20m2; e se houvesse quatro herdeiros a menos, cada lote aumentaria de 50m2. Qual a área total do terreno? RESOLUÇÃO : Sejam x o número de herdeiros, y a área total do terreno (em m 2 ) e - y a área de cada herdeiro (em m 2 ). Então,x y x 3 y x 4 y 20 yx y ( x 3) 20 x( x 3) x y 50 yx y ( x 4) 50 x( x 4) x 3 y 20 x 2 60 x 0 70 x 2 840 x 0 2 4 y 50 x 200 x 0 7 x 2 84 x 0 7 x( x 12) 0 x 0 (não serve) e x 12. Portanto, y y 20 4 y 5 y 1200 y 1200m2 . 15 12 PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY 8. Os dois menores inteiros positivos que divididos por 29 deixam resto 5 e divididos por 31 deixam resto 28, têm como soma o número ? Seja N o menor dos números procurados. Temos N 29 e N 31 , 5 q 1 28 q 2 então N 29q1 5 31q2 28 29q1 31q2 23 29q1 29q2 2q2 23 29(q1 q2 ) 2q2 23, logo 2q2 23 é múltiplo de 29, isto é, 2q2 23 k 29 , onde -- k 1,2,3,.... Para termos o menor inteiro positivo, tomemos k 1, ou - --seja, 2q2 23 29 2q2 6 q2 3. Logo, N 121. O outro número --procurado é N1 1020 (quando tomamos k 3, q 32 ). Assim, - 121 1020 1141. PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY 9. Dada a equação do 2o grau raízes da equação sejam números inteiros. Determine os valores de para que as duas RESOLUÇÃO : Sejam a e b as raízes inteiras da equação x2 (m 4) x m 0. Então, a b (m 4) a b a b 4 a b m a (1 b) b 1 5 (1 a)(1 b) 5 1 a 5 a 4 , ou 1 b 1 b 0 1 a 5 a 6 ou , 1 b 1 b 2 1 a 1 a 0 , 1 b 5 b 4 1 a 1 a 2 ou 1 b 5 b 6 Portanto, os únicos valores de m para que as duas raízes da equação dada sejam números inteiros são: 0 e 12. PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY 10. Um número N, inteiro positivo, é divisível por 11 e o resto da divisão por 7 é igual a 3. Sabe-se que a diferença entre os quocientes é igual a 147. Calcule o número N. RESOLUÇÃO : N 11 e N 7 . Então, 0 q 1 3 q 2 N 11q1 7q2 3 11q1 7q2 3 e, como q2 q1 147 q2 147 q1. Logo,11q1 7(147 q1) 3 11q1 7q1 1029 3 4q1 1032 q1 258. Portanto, N 11 258 2838. - PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY - 11.Os números 1, 2, 3, 4, 5 são colocados na tabela abaixo, de modo que cada um apareça exatamente uma vez em cada coluna, linha ou diagonal. a)Calcule o valor de P+Q b)Complete a tabela RESOLUÇÃO : Os números 1, 2, 3, 4, 5 são colocados na tabela abaixo, de modo que cada um apareça exatamente uma vez em cada coluna, linha ou diagonal. a) O valor de P+Q = 7 b) Completando a tabela teremos: 1 5 4 3 2 3 2 1 5 4 5 4 3 (Q) 2 1 2 1 5 4 3 4 3 2 1 (P) 5 PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY 12.Se a,b,c são números reais tais que a + b + c = 0 . Mostre que 2(a4 + b4 + c4 ) é um quadrado perfeito . De a b c 0 b c a , a c b e a b c , então (b c)2 a 2 , (a c)2 b2 e (a b)2 c 2 . Logo, a 4 b4 c4 a 2 a 2 b2 b2 c2 c2 a2 (b c)2 b2 (a c)2 c2 (a b)2 a2b2 2a2bc a2c2 a2b2 2ab2c b 2c 2 a 2c 2 2abc 2 b 2c 2 2(a 2b 2 b 2c 2 a 2c 2 ) 2abc (a b c) 0 2(a2b2 b2c2 a2c2 ) (I). 2 Mas ( a 2 b2 c2)2 (a 2 b2 ) c2 a 4 2a 2b2 b4 2(a 2 b2 )c2 c4 a4 b4 c4 2(a2b2 b2c2 a2c2 ) 2(a2b2 b2c2 a2c2 ) ( a2 b2 c2)2 (a4 b4 c4 ) (II) De (I) e (II), resulta que a4 b4 c4 ( a2 b2 c2)2 (a4 b4 c4 ) 2(a4 b4 c4 ) ( a2 b2 c2)2 PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY 13.Se a,b,c são números reais quaisquer, mostre que Para todo a, b, c , temos: (a b)2 0 a2 b2 2ab (b c)2 0 b2 c2 2bc (a c)2 0 a2 c2 2ac Somando as três desigualdades membro a membro, 2(a2 b2 c2 ) 2(ab bc ac) a2 b2 c2 ab bc ac . Vale a igualdade a b c . PROFESSORES GENAILSON /MICHELIANY obtemos