ERRATA – MATEMÁTICA DESCOMPLICADA – VOL.1 Vide correções grifadas na cor vermelha CAPÍTULO 01 – REVISÃO Página 05 Exercícios Comentados – Questão 01 e) (- 9) + 2 = -7 sinais diferentes, subtrai-se e conserve-se o sinal do valor de maior módulo. f) 4 – 3 = 1 note o mesmo uso da regra anterior. Página 12 Veja a seqüência completa: 9 x 1 o antecessor de 1 é 0, para chegar a 9 faltam 9, juntando (0 e 9) = 9. 9 x 2 o antecessor de 2 é 1, para chegar a 9 faltam 8, juntando (1 e 8) = 18. 9 x 3 o antecessor de 3 é 2, para chegar a 9 faltam 7, juntando (2 e 7) = 27. 9 x 4 o antecessor de 4 é 3, para chegar a 9 faltam 6, juntando (3 e 6) = 27. 9 x 5 o antecessor de 5 é 4, para chegar a 9 faltam 5, juntando (4 e 5) = 45. 9 x 6 o antecessor de 6 é 5, para chegar a 9 faltam 4, juntando (5 e 4) = 54. 9 x 7 o antecessor de 7 é 6, para chegar a 9 faltam 3, juntando (6 e 3) = 63. 9 x 8 o antecessor de 8 é 7, para chegar a 9 faltam 2, juntando (7 e 2) = 72. 9 x 9 o antecessor de 9 é 8, para chegar a 9 faltam 1, juntando (8 e 1) = 81. Página 21 Dois ou mais números naturais sempre têm múltiplos comuns entre eles. Vamos encontrar... Página 22 4ª – No m.m.c. a fatoração dos números pode ser feita juntamente e obter o resultado direto. 5ª – Quando dois números são múltiplos entre si, como 4 e 8, o maior deles será sempre o m.m.c. 6ª – Quando dois números forem primos entre si, como entre 3 e 7, o m.m.c. será o produto entre eles. Observe que não é o caso de 4 e 6, por exemplo, que o m.m.c = 12. Página 24 QUESTÕES DE CONCURSOS 17. O ônibus saiu do ponto inicial com certo número de passageiros. No trajeto subiram 13, e desceram 16 e logo depois desceram mais 23. Quando chegou ao ponto final, o ônibus: a) não tinha passageiros b) tinha 10 passageiros a mais que no início c) tinha 26 passageiros a menos que no início d) tinha 12 passageiros a menos que no início e) nra CAPÍTULO 02 – MATEMÁTICA BÁSICA Página 36 d) 16307. e) 1225 (Corrigir). f) 15642. Página 37 h) [10 x 2 + 3 x 5 - (72 : 9 – 49 : 7)8] + 90 2.2- OPERAÇÕES COM NÚMEROS INTEIROS Conjunto dos números inteiros O Conjunto dos números inteiros é representado por Z = {..., -4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,... }. Observe que N Z. Nesse conjuntos temos um universo de operações matemáticas maior que nos números naturais, vamos realizar algumas delas. Página 38 Para expressarmos, matematicamente, uma parte ou algumas partes iguais de um todo, podemos usar um par ordenado de números inteiros, que são chamados de frações ou números fracionários. Observe as figuras seguintes: Lê-se: meio ou um meio Indica-se: 1/2. Lê-se: três quintos indica-se: 3/5. Assim podemos definir fração, como todo par ordenado de números inteiros com o segundo 0 onde: o primeiro número indica quantas partes tomamos do inteiro e o segundo indica em quantas partes iguais o inteiro foi dividido. Página 39 08. Efetue as operações em Z 77 21 98 c) 33 33 Página 44 37. Numa corrida de 5.000 m, sob um calor de 38 graus, 1/4 dos competidores abandonou a prova nos primeiros 2.000 m, e, em seguida, aos 1.500 m, 1/7 dos competidores também abandonaram a prova. Sabendo que somente 17 competidores terminaram a prova, quantos competidores iniciaram a prova? Página 47 59. Se 2/5 dos 40 alunos de uma sala usam óculos, calcule o número de alunos que não usam óculos. 67. Marta ganha à vida fazendo bolos e tortas. Hoje ela gastou 1/3 dos ingredientes que possuía para fazer um bolo, depois resolveu gastar 5/8 do que sobrou para fazer uma torta. Determine a fração de ingredientes que restaram. Página 49 QUESTÕES DE CONCURSOS 25. Na figura abaixo, a parte pintada representa, em relação ao círculo todo, a porcentagem: a) 65% b) 50% c) 62,5% d) 75% e) 90% 34. Qual o número inteiro que dividido por 17 dá quociente 30 e resto 15? a) 495 b) 500 c) 510 d) 527 e) 525 35. Qual a fração que dá origem à dízima 2,33... em representação decimal? a) 70/3 b) 22/9 c) 220/99 d) 21/9 e) 233/99 Página 58 Gabaritos: Exercícios propostos: 01. e) 131; f) 16; g) 20. 04. m) R = 1/8 11. 25 12. 21 29. 900,00 32. 15.000m ou 15 km Página 59 53. 984,80 + 842,40 = 1.827,20/2 = 913,60 (a despesa era por família e não por pessoa). Logo a família Andrade, devolveu R$ 71,20 dos gastos feito pela família Medeiros. 58. 9/4 60. 7h e 12 min 67. 1/4 70. 4/21 CAPÍTULO 03 – CONJUNTOS Página 71 Exemplo: Dado o conjunto A = {1, 2, 3}, determine o conjunto das partes de A e indique-o por P(A). Resolução: O conjunto das partes de A, indicado por P(A), será formado por todos os subconjuntos de A. logo: P(A) = {{1}, {2}, {3}, {1,2}, {1,3}, {2,3}, {1,2,3}}. Observe que se o conjunto A tem n elementos, então o conjunto P(A) terá 2n elementos; assim, como A possui 3 elementos o número das partes de A é igual a 8 = 23. Lembre-se que abordamos esse aspecto quando falamos em subconjuntos. Resumo da simbologia das operações A B : A interseção B A B : A união B A - B: diferença de A com B A < B: A menor que B A B : A menor ou igual a B A > B: A maior que B A B : A maior ou igual a B A B : A e B A B : A ou B CAPÍTULO 04 – EQUAÇÕES E SISTEMAS Página 83 01. Encontre os valores dos termos desconhecidos nas equações seguintes: c) 3x + 2 + 4x = 9 02. Resolva as equações e encontre os valores dos termos desconhecidos: a) 2(x - 1) = - 1 l) - 7 + 2(x – 4) = -3(x + 2) – 8 g) 21x + 1 = 11x + 7 e) 4(2x – 1) – 3(5x – 2) + 9 = 0 Página 88 (alinhar a posição da chave abaixo): Página 97 4. Resolva as seguintes equações do 2º grau, sendo o conjunto U = R: d) (y + 5)2 = 2y + 25; Página 105 Gabaritos dos exercícios propostos 37. c) S = 1,5; Página 106 Gabaritos dos exercícios propostos 38. d) R = 20/13 e 4/13; g) R = -3/17 e 3/2; j) R = R (sistema possível e indeterminado); 39. e) S = {x Q| x }. 40. d) S = {x Q| x }. e) S = {x Q| x }. 41. m) S = {}. 45. b) S = {}. CAPÍTULO 05 – FUNÇÕES Página 116 03. Nas funções reais f ( x) x 2 1 e g(x) = - x + 1, determine f[g(x)] e f[g(1)]. Página 120 As raízes da equação do 2º grau, ou os zeros da função quadrática, são dadas por: b ; x 2a O valor de é dado por = b2 - 4ac; A parábola intercepta o eixo dos x nos pontos de abcissas x' e x'', que são as raízes da equação do 2º grau ax2 + bx + c = 0; Se = 0, a equação tem uma raiz real dupla e a parábola intercepta o eixo dos x em um só ponto, x' = x''; Se > 0, a equação tem duas raízes reais distintas e a parábola intercepta o eixo dos x em dois pontos, x' e x''; Se < 0, a equação não tem raiz real e a parábola não intercepta o eixo dos x; A parábola intercepta o eixo dos y no ponto (0, c); O vértice da parábola é o ponto dado por: V(xv, yv), onde: xv = - b/2a e yv = - /4a; Se a > 0 a parábola tem a concavidade voltada para cima e o ponto de mínimo será dado por: yv = - /4a; Se a < 0 a parábola tem a concavidade voltada para baixo e o ponto de máximo também será dado por: yv = - /4a; O eixo de simetria da parábola é uma reta vertical, paralela ao eixo dos y ou ordenadas, que intercepta o eixo x no ponto x = - b/2a; Quando a > 0, o conjunto imagem é dado por: Im(f) = {y R | y ≥ - /4a}; Quando a < 0, o conjunto imagem é dado pó: Im(f) = {y R | y ≤ - /4a}; A equação do 2º grau ax2 + bx + c = 0, pode ser escrita de forma fatorada. Sendo x' e x'' as raízes da equação do 2º grau, a função: f(x) = ax2 + bx + c, pode ser escrita na forma: y = a(x x').(x - x''). Página 121 Função ímpar: uma função y = f(x) é considerada ímpar, quando f(-x) = - f(x). Então, numa função ímpar, elementos simétricos possuem imagens simétricas. Como conseqüência os gráficos cartesianos das funções ímpares, são retas simétricas em relação ao ponto (0,0) ou origem do sistema de eixos. A função f(x) = x, é um exemplo de função ímpar Página 124 Resumo das propriedades da potenciação Propriedade an . am = an+m an ÷ am = an-m (am)n = am.n (a . b)n = an . bn n an a m ,b 0 b b Exemplo 22 . 23 = 22+3 = 25 = 32 23 ÷ 22 = 23-2 = 21 = 2 (22)3 = a6 = 64 (2 . 3)2 = 22 . 32 = 4.9 = 36 3 23 8 2 3 , 27 3 3 Explicação Conservamos a base e somamos os expoentes Conservamos a base e subtraímos os expoentes Potencia de potencia, multiplicamos os expoentes Os valores estão elevados ao mesmo expoente Observe que tanto o numerador quanto o denominador estão elevados ao mesmo expoente Página 130 15. Resolva o sistema (faltou o sistema abaixo): log x log y 7 3. log x 2. log y 1 QUESTÕES DE CONCURSOS Página 132 48. (PUC - SP) Uma função que verifica a propriedade: "qualquer que seja x, f (-x) = - f (x)" é: a) f(x) = 2 b) f(x) = 2x c) f(x) = x2 d) f(x) = 2x2 e) f(x) = cosx Página 143 Gabaritos dos exercícios propostos 08. g(x) = (3x + 2) / 5. CAPÍTULO 06 – GEOMETRIA Página 146 (corrigir a posição das setas no esquema): Página 148 (corrigir a posição das setas no esquema): Página 150 (corrigir a posição das setas no esquema): Página 151 (corrigir a posição das setas no esquema): Página 156 Pares de ângulos AÔB e BÔC FÊH e FÊG Elementos comuns Vértice comum: O Lado comum: OB Vértice comum: E Lado comum: EF PMQ e QMN Vértice comum: M Lado comum: MQ Página 159 16. Dadas as medidas de ângulos: med (Â) = 30º, med ( B ) = 50º e med ( C ) = 60 º, verifique quais das afirmações seguintes são verdadeiras: a) Â + B = é um ângulo agudo. b) Â + B + C é um ângulo obtuso. c) med (Â) + med ( C ) é igual à medida de um ângulo raso; d) med (Â) + med ( C ) é igual à medida de um ângulo reto; e) Â + B – C é um ângulo obtuso Página 160 17. Encontre o complemento de cada um dos ângulo, cujas medidas são as seguintes: a) 81º. b) 25º10’40”. c) 33º45’. d) 66º16’02”. e) 80º10’. 19. Calcule o suplemento de cada um dos ângulos, cujas medidas são dadas abaixo: a) 120º. b) 10º38’50”. c) 80º. d) 32º40’. e) 115º10’40”. f) 108º27’10”. Página 163 c b a d Observações: Os ângulos â + c = 180º â e c são ângulos adjacentes e suplementares; Os ângulos d + â = 180º d e â são ângulos adjacentes e suplementares. â = b e c = d dois ângulos opostos pelo vértice são sempre congruentes. Página 164 Observe cada uma das figuras geométricas representadas abaixo: E D C G F E B A Figura 1 I Figura 2 H Note que nas duas figuras planas, ambas são formadas por uma linha poligonal fechada. O contorno feito por essa linha delimita uma região interna, chamada de polígono. Logo: Chama-se polígono à reunião entre uma linha poligonal fechada e o conjunto dos seus pontos interiores. Um polígono pode ser côncavo ou convexo, conforme a região do plano que estiver sendo determinada pelo polígono. O polígono da figura 1, é um polígono convexo e o polígono da figura 2, é um polígono côncavo. Observe na figura abaixo como identificamos a diferença entre eles. E G F I Figura 2 H Veja que no polígono da figura 2 (côncavo), é perfeitamente possível, traçar uma linha de um a outro ponto interno passando por fora da linha de contorno da figura. Enquanto, não é possível fazermos isso com o polígono da figura 1 (convexo). Página 166 Os triângulos recebem uma classificação especial. Observe os elementos do triângulo ABC abaixo, que representamos por ∆ABC: A Vértices: A, B , C; Lados: AB, AC, BC; Ângulos internos: A , B , C . B C Página 185 A razão entre o comprimento e o diâmetro da circunferência é um número chamado (pi). Após a realização de várias experiências, ficou provado que, em qualquer circunferência, a razão entre o comprimento e o diâmetro, sempre dá o mesmo resultado. Logo: Página 187 .... Desse modo podemos ter os seguintes elementos e relações válidas: Onde: b e c = catetos; a = hipotenusa; h = altura; n = projeção do cateto c sobre a hipotenusa; m = projeção do cateto b sobre a hipotenusa. São válidas as seguintes relações entre essas medidas: c² = a.n o quadrado de qualquer cateto, é igual ao produto da sua projeção com a hipotenusa; b² = a.m o quadrado de qualquer cateto, é igual ao produto da sua projeção com a hipotenusa; h² = m.n a quadrado da altura é igual ao produto das projeções; c.b = a.h o produto dos catetos é igual ao produto entre a altura e a hipotenusa; c² + b² = a² teorema de Pitágoras. Página 188 Exercícios comentados 12. Em um triângulo retângulo as projeções dos catetos sobre a hipotenusa medem 6 cm e 8 cm. Determine a altura relativa à hipotenusa desse triângulo. Resolução: observe que, neste caso, a relação mais adequada para resolver o problema, é a relação da altura. Logo: aplicando h² = m.n, temos h² = 6.8 h = 48 = h 4 3 cm. 13. Determine a medida das projeções de um triângulo retângulo cuja hipotenusa mede 12 m e um dos catetos 4 m. Resolução: aplicando o teorema de Pitágoras encontramos primeiro o outro cateto 128 ou 8 2 cm. Depois fazemos as relações dos quadrados dos catetos com a hipotenusa e suas respectivas projeções e encontramos os valores em metros iguais a n = 4/3 e m = 32/3. Página 204 93. Calcule o valor de x na figura: Página 207 QUESTÕES DE CONCURSOS 23. Em vez de aumentar o preço de uma barra de chocolate, o fabricante decidiu reduzir seu peso em 16%. A nova barra pesa 420 g. O peso da barra original era: a) 436 g b) 487,20 g c) 492,30 g d) 500 g e) 516 g 28. Se uma solução contém 2mg/m de uma substância dissolvida, quanto da substância existe em um litro da solução? a) 200 mg b) 2 g c) 20 g d) 200 g e) 2 kg 30. Dois ciclistas partem juntos, no mesmo sentido, numa pista circular. Um deles faz cada volta em 12 minutos e o outro em 15 minutos. O número de minutos necessários para que o mais veloz fique exatamente uma volta na frente do outro é: a) 15 b) 30 c) 45 d) 60 e) 90 35. Um piloto de Fórmula 1 leva 1 minuto e 30 segundos para dar uma volta na pista. Se ele diminuir em 10% essa marca, o novo tempo da sua volta será de: a) 1 minuto e 27 segundos b) 1 minuto e 25 segundos c) 1 minuto e 23 segundos d) 1 minuto e 21 segundos e) 1 minuto e 19 segundos 50. Com 1260 kg de matéria prima uma fábrica pode produzir 1200 unidades diárias de certo artigo durante 7 dias. Nessas condições, com 3780 kg de matéria prima, por quantos dias será possível sustentar uma produção de 1800 unidades diárias desse artigo? a) 7 b) 9 c) 14 d) 12 e) 10 51. Um atleta faz um treinamento cuja primeira parte consiste em sair de casa e correr em linha reta até certo local à velocidade de 12 km/h. Depois, sem intervalo, ele retorna andando a 8 km/h. Se o tempo gasto nesse treinamento foi exatamente 3 horas, o tempo em que ele caminhou superou o tempo em que correu em: a) 15 minutos. b) 22 minutos. c) 25 minutos. d) 36 minutos. e) 40 minutos. 67. Você já pintou 2/5 do muro que cerca sua repartição. Sabendo-se que a parte que ainda falta para ser pintada é equivalente a 186 metros, o muro todo mede: a) 310 m b) 465 m c) 260,4 m d) 297,6 m e) n.r.a Página 223 Gabaritos Exercícios propostos: 15. Agudos: W , N e Q Reto: E Obtuso: B , M , O e P . Página 225 99. 14 cm CAPÍTULO 07 – RAZÃO, PROPORÇÃO E PROGRESSÕES Página 134 01. a) 5 x (corrigir) 7 35 Página 241 Grandezas inversamente proporcionais Agora vamos abordar as grandezas inversamente proporcionais. Estamos gastando um pouco mais de tempo, fazendo essas diferenças entre números e grandezas diretas e inversas, porque sem aprender bem essas diferenças, não se aprende corretamente às regras de três. É importante frisar, que quando comparamos as grandezas, não estamos comparando os números que as representam. Não é pelo fato de um número, que representa uma grandeza, aumentar ou diminuir em relação a outro, que vai indicar ou influenciar o comportamento das grandezas. O comportamento das grandezas é independente do comportamento dos números. Quando comparamos, comparamos as grandezas e não os números que as representam. Retomando o exemplo da viagem que mencionamos, quando comparamos (combustível gasto) com (quilômetros percorridos), vimos que se tratava de duas grandezas diretamente proporcionais. Agora vamos comparar o (tempo de viagem) com a (velocidade no percurso). Observe que quanto maior for à velocidade, menor será o tempo de viagem. Veja que o aumento de uma grandeza proporcionou uma diminuição correspondente na outra. Sempre que duas grandezas se comportam dessa forma, dizemos que se trata de grandezas inversamente proporcionais. Podemos citar inúmeros outros exemplos como: (tempo de uma obra) e (número de operários), (número de torneiras) e (tempo para encher um tanque) e assim por diante. O mais importante é aprender a distinguir pelo contexto da questão. Página 246 60. Mil quilos de ração alimentam 20 animais durante 30 dias. Quantos quilos da mesma ração serão necessários para alimentar 60 animais, iguais aos primeiros, durante um mês? Página 247 73. Numa cidade, há 22.410 habitantes de origem estrangeira. Sabendo que a razão entre o número de estrangeiros e o total de habitantes é de 18 para 100. Quantos habitantes moram nessa cidade? 78. A água do mar contém 2,5 g de sal para cada 100 ml de água. Quantos gramas de sal teremos em 5 litros de água do mar? Página 257 ..........Observe que a soma de cada par de valores eqüidistantes dos extremos é igual a soma dos extremos, ou seja, é igual a 27. Desse entendimento deduziu-se uma fórmula para somar os n primeiros termos de uma PA finita dada por: a a n Sn 1 n 2 Onde: Sn = soma dos n termos, a1 = primeiro termo, an = enésimo termo, n = número de termos da PA. Agora vamos comentar alguns exercícios para facilitar o entendimento da aplicação dessa definição. Página 265 QUESTÕES DE CONCURSOS 04. Uma escola de 1º grau fornece merenda escolar para 1800 crianças e possui, no início do ano, ingredientes suficientes para alimentar os alunos por 230 dias. Decorridos 52 dias, ingressam, na escola, mais 336 estudantes. Se a escola não receber produtos adicionais, pode fornecer merenda para todas as crianças por aproximadamente mais: a) 158 dias b) 148 dias c) 138 dias d) 128 dias e) 118 dias 05. Dadas duas grandezas a e b, sabendo que a é igual ao dobro de b e o produto entre a e b é igual 9/50, o valor de 3a + 2b é: a) 6,0 b) 4,2 c) 4,8 d) 1,4 e) 2,4 10. Se o marceneiro leva, em média, 3 horas e 20 minutos para fazer um banquinho, quanto tempo levará para fazer 12 banquinhos iguais ao primeiro? a) 41 horas b) 40 horas e 40 minutos c) 42 horas d) 38 horas e 40 minutos e) 40 horas 13. (Universidade Federal de Minas Gerais) - Uma empresa tem 750 empregados e comprou marmitas individuais para o almoço durante 25 dias. Se essa empresa tivesse mais 500 empregados, a quantidade de marmitas já adquiridas seria suficiente para um número de dias igual a: a) 10 b) 12 c) 15 d) 18 e) 20 Página 269 Gabaritos Exercícios propostos: 27. 16, 24 e 72. 30. 420, 350 e 320. 27. 40 dias. 57. 40 dias. 67. 15 horas. 78. 125g 80. 36 letras 82. 8 máquinas Página 270 93. 2000m ou 2km. 95. 12kW. 114. 199. 130. PA(-3, -1, 1, 3, 5, 7). 149. 122.