Modulares Matemática Apostila Pedro Evaristo CAPÍTULO 01 CONJUNTO DOS NÚMEROS R Q N I Z R – Reais I – Irracionais Q – Racionais Z – Inteiros N – Naturais NATURAIS N = {0, 1, 2, 3, 4, ...} N* = N – {0} INTEIROS Z = {..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ...} Z* = Z – {0} = {..., -3, -2, -1, 1, 2, 3, ...} (inteiros não nulos) Z+ = (0, 1, 2, 3, 4, ...} (inteiros não negativos) Z - = {..., -3, -2, -1, 0} (inteiros não positivos) MÚLTIPLOS NATURAIS Denominamos múltiplo de um número o produto desse número por um número natural qualquer. Dessa forma, para obter todos os múltiplos naturais de um número N, basta multiplicar N por todos os naturais. EXEMPLOS: Como os múltiplos de um número são calculados multiplicando-se esse número pelos números naturais, então os múltiplos de 7 são: 7x0 , 7x1, 7x2 , 7x3 , 7x4 , ... = 0 , 7 , 14 , 21 , 28 , ... EXEMPLOS: M(2) = {0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, ...} M(3) = {0, 3, 6, 9, 12, 15, ...} M(5) = {0, 5, 10, 15, 20, ...} LINK: Importante! Um número tem infinitos múltiplos. Zero é múltiplo de qualquer número natural. Existem também os múltiplos negativos (não naturais) DIVISORES NATURAIS Um número natural é divisor de outro quando o resto da divisão for igual a 0, ou seja, quando um número natural N for dividido por qualquer de seus divisores, o resultado dessa divisão terá que ser inteiro. EXEMPLOS: D(12) = {1, 2, 3, 4, 6, 12} D(20) = {1, 2, 4, 5, 10, 20} M(35) = {1, 5, 7, 35} LINK: Entende a diferença entre “divisível”, “divisor” e “múltiplo”? É importante entender essas nomenclaturas! Observe que: se 15 é divisível por 3, então 3 é divisor de 15, ou seja, 15 é múltiplo de 3. se 28 é divisível por 7, então 7 é divisor de 28, ou seja, 28 é múltiplo de 7. PRIMOS Um número natural é dito primo quando possui apenas dois divisores naturais distintos, onde um deles é o 1 e outro é ele mesmo. LINK: OS 40 PRIMEIROS NOS PRIMOS 2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97 101 103 107 109 113 127 131 137 139 149 151 157 163 167 173 LINK: Interessante! Se um número maior que dez terminar em {0, 2, 4, 5, 6, 8}, então não será primo. Se um número maior que dez for primo, então terminará em {1, 3, 7, 9}. PRIMOS ENTRE SI Dois números inteiros A e B são ditos primos entre si quando seu maior divisor comum é o número 1, ou ainda, o m.d.c.(A, B) = 1 e o m.m.c.(A, B) = A.B. Sendo assim, A/B é sempre uma fração irredutível. EXEMPLO: Os números 14 e 45 são primos entre si, pois o maior divisor comum entre eles é 1, uma vez que o 14 é divisível pelos primos 2 e 7, enquanto o que o 45 só é divisível pelos primos 3 e 5. Dessa forma, a fração 14/45 será irredutível. LINK: Dois números consecutivos N e N+1, sempre serão primos entre si. REGRAS DE DIVISIBILIDADE 2 N = ABCD Basta que o número seja par Se D é par então N M(2) 3 o A soma dos algarismos é um n divisível por 3 N = ABCD Se (A+B+C+D)/3 Z então N M(3) o 4 Os dois últimos algarismos formam um n divisível por 4 5 Termina em 0 ou 5 6 O número satisfaz a regra do 2 e do 3 7 Separa-se o algarismo das unidades do restante, então a diferença entre esse número e o dobro do algarismo das unidades, tem que ser divisível por 7. 8 a por 8 Os três últimos algarismos formam um no divisível 9 eb A soma dos algarismos é um no divisível por 9 N = ABCD Se CD/4 Z então N M(4) N = ABCD Se D = 0 ou 5 então N M(5) N = ABCD Se N M(2) e N M(3) então N M(6) N = ABCD Se (ABC–2D)/7 Z então N M(7) a 10 Termina em 0 11 ra A diferença entre as somas dos algarismos de ordem ímpar e de ordem par (ou somar e subtrair os algarismos alternadamente) resulta em um no div. por 11. da 12 O número satisfaz a regra do 4 e do 3 15 O número satisfaz a regra do 5 e do 3 25 Termina sempre em 00, 25, 50 e 75 b pb N = ABCD Se BCD/8 Z então N M(8) N = ABCD Se (A+B+C+D)/9 Z então N M(9) N = ABCD Se D = 0 então N M(10) N = ABCD Se (A–B+C–D)/11 Z então N M(11) N = ABCD Se N M(3) e N M(4) então N M(12) ob N = ABCD a2 Se N M(3) e N M(5) então N M(15) N = ABCD a3 s4 s5 e6 a8 e9 10 u11 12 u15 Se AB/25 Z então N M(25) EXEMPLO: Verifique se o número N = 27720 é divisível pelos naturais de 2 a 12. SOLUÇÃO: Como 27720 é par, então ele é divisível por 2; A soma dos algarismos é 2+7+7+2+0 = 18. Como 18 é divisível por 3, N também é divisível por 3; Os dois últimos algarismos formam o número 20, que é divisível por 4, logo N também é divisível por 4; Como N termina em 0 ele é divisível por 5; Como N é múltiplo de 2 e 3, ele será divisível por 6; Aplicando a regra do 7, temos 2772 2.0 = 2772, 277 2.2 = 273 e 27 2.3 = 21, que é divisível por 7; Os três últimos algarismos formam o número 720, que é divisível por 8, logo N também é divisível por 8; A soma dos algarismos é 18. Como 18 é divisível por 9, N também é divisível por 9; Como N termina em 0 ele é divisível por 10; Somando os algarismos alternando o sinal temos 27+72+0 = 0, que é divisível por 11; Como N é múltiplo de 3 e 4, ele será divisível por 12. INTERVALOS No conjunto dos números reais, definem-se alguns subconjuntos chamados de intervalos, sejam a e b reais a < b temos: SUBCONJUNTO REPRESENTAÇÃO NA NOTAÇÃO DE NOMENCLATURA DE R RETA REAL INTERVALO {x R/ axb} a {x R/ a<x<b} a {x R/ ax<b} {x R/a<x b} {x R/ x a} b Intervalo fechado de extremos a e b [a; b] b Intervalo aberto de extremos a e b ]a; b[ a b a b a {x R/ x > a} a {x R/ x b} b {x R/ x < b} b Intervalo fechado à esquerda e aberto à direita: seus extremos são aeb Intervalo aberto à esquerda e fechado à direita: seus extremos são aeb [a; + [ Intervalo infinito ]a; + [ Intervalo infinito ]- ; b] Intervalo infinito ]- ; b[ IMPORTANTE! Número de páginas de um livro, para os seguintes intervalos: De 30 à 40 11 páginas (40 – 30 + 1 ou 40 – 29, inclui os extremos) Entre 30 e 40 9 páginas (40 – 30 – 1 ou 39 – 30, não inclui os extremos) MÍNIMO MÚLTIPLO COMUM (MMC) ]a; b] Intervalo infinito LINK: [a; b[ O menor múltiplo comum de dois ou mais números, diferente de zero, é chamado de mínimo múltiplo comum desses números. Podemos usar a abreviação m.m.c. Dois ou mais números naturais sempre possuem múltiplos comuns a eles. EXEMPLOS: Vamos achar os múltiplos comuns de 10 e 15. M(10) = {0, 10, 20, 30, 40, 50, 60,...} M(15) = {0, 15, 30, 45, 60, 75,...} Múltiplos comuns de 10 e 15 = {0, 30, 60, 90,...} Dentre os múltiplos desses números, percebe-se que o 30 é menor natural positivo que é múltiplo comum. Dessa forma, podemos chamar o 30 de mínimo múltiplo comum de 10 e 15, ou seja, mmc(10, 15) = 30. CÁLCULO DO M.M.C. Podemos calcular o m.m.c. de dois ou mais números utilizando a fatoração. Acompanhe o cálculo do m.m.c. de 12 e 30: 1º) decompomos os números em fatores primos 2º) o m.m.c. é o produto dos fatores primos comuns e não-comuns: 12 = 2 x 2 x 3 30 = 2 x 3 x 5 m.m.c (12,30) = 2 x 2 x 3 x 5 Escrevendo a fatoração dos números na forma de potência, temos: 12 = 22 x 3 30 = 2 x 3 x 5 m.m.c (12,30) = 22 x 3 x 5 O m.m.c. de dois ou mais números, quando fatorados, é o produto dos fatores comuns e não-comuns a eles, cada um elevado ao maior expoente. PROCESSO DA DECOMPOSIÇÃO SIMULTÂNEA Neste processo decompomos todos os números ao mesmo tempo, num dispositivo como mostra a figura ao lado, onde dividimos os números por um mesmo número primo até que pelo menos um deles possa ser dividido. O produto dos fatores primos que obtemos nessa decomposição é o m.m.c. desses números. Ao lado vemos o cálculo do m.m.c.(15,24,60). Portanto, m.m.c.(15,24,60) = 2 x 2 x 2 x 3 x 5 = 120 Dados dois ou mais números, se um deles é múltiplo de todos os outros, então ele é o m.m.c. dos números dados. PROPRIEDADE DO M.M.C. Entre os números 3, 6 e 30, o número 30 é múltiplo dos outros dois. Neste caso, 30 é o m.m.c.(3,6,30). Observe: m.m.c.(3,6,30) = 2 x 3 x 5 = 30 Considerando os números 4 e 15, ques são primos entre si. O m.m.c.(4,15) é igual a 60, que é o produto de 4 por 15. Observe: m.m.c.(4,15) = 2 x 2 x 3 x 5 = 60 Dados dois números primos entre si, o m.m.c. deles é o produto desses números. MÁXIMO DIVISOR COMUM (MDC) Dois números naturais sempre têm divisores comuns. Por exemplo: os divisores comuns de 12 e 18 são 1,2,3 e 6. Dentre eles, 6 é o maior. Então chamamos o 6 de máximo divisor comum de 12 e 18 e indicamos m.d.c.(12,18) = 6. O maior divisor comum de dois ou mais números é chamado de máximo divisor comum desses números. Usamos a abreviação m.d.c. EXEMPLOS: Vamos achar os divisores comuns de 30 e 24. D(30) = {1, 2, 3, 5, 6, 10, 12, 15, 30} D(24) = {1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24} Divisores comuns de 30 e 24 = {1, 2, 3, 6} Dentre os divisores desses números, percebe-se que o 6 é maior natural positivo que é divisor comum. Dessa forma, podemos chamar o 6 de máximo múltiplo comum de 30 e 24, ou seja, mdc(30, 24) = 6. CÁLCULO DO M.D.C. Um modo de calcular o m.d.c. de dois ou mais números é utilizar a decomposição desses números em fatores primos. 1) decompomos os números em fatores primos; 2) o m.d.c. é o produto dos fatores primos comuns. Acompanhe o cálculo do m.d.c. entre 36 e 90: 36 = 2 x 2 x 3 x 3 90 = 2 x 3 x 3 x 5 O m.d.c. é o produto dos fatores primos comuns => m.d.c.(36,90) = 2 x 3 x 3 Portanto m.d.c.(36,90) = 18. Escrevendo a fatoração do número na forma de potência temos: 36 = 22 x 32 90 = 2 x 32 x5 Portanto m.d.c.(36,90) = 2 x 32 = 18. O m.d.c. de dois ou mais números, quando fatorados, é o produto dos fatores comuns a eles, cada um elevado ao menor expoente. PROCESSO DA DECOMPOSIÇÃO SIMULTÂNEA Esse processo de decomposição funciona de forma semelhante ao 24, 30, 60 2 m.m.c., onde todos os números são decompostos ao mesmo tempo, 12, 15, 30 3 num dispositivo como mostra a figura ao lado. Mas nesse caso, a divisão só poderá ser feita se todos os números ferem divisíveis ao 4, 5, 10 mesmo tempo por cada um dos números primos. O produto dos fatores primos comuns que obtemos nessa decomposição é o m.d.c. desses números. Ao lado vemos o cálculo do m.d.c.(15,24,60). Portanto, m.d.c.(24,30,60) = 2 x 3 = 6 LINK: EM UMA QUESTÃO, COMO DIFERENCIAR MMC E MDC? Quando a questão remeter a uma situação cíclica, pense em MMC. Quando a questão quiser dividir em partes iguais de maior tamanho possível, pense em MDC. RACIONAIS Os números racionais são aqueles que podem ser escritos na forma de fração. Q = {x = p / p Z e q Z*} q LINK: POR QUE O DENOMINADOR NÃO PODE SER ZERO? Observe, ao lado, que quando isso ocorre, gera uma situação impossível ou indeterminada. EXEMPLOS: NATURAIS E INTEIROS Todos os naturais e inteiros podem ser escritos como fração. Afinal, eles representam divisões exatas. Ex.: 2 2 10 1 5 0 0 0 1 8 6 6 30 1 5 81 9 9 18 1 2 DECIMAIS Esse número pode ser escrito na forma fracionária colocando-se o número sem vírgula sobre 1 seguido de tantos zeros quanto forem as casas decimais, ou seja, após a virgula. Ex.: 0,4 4 10 0,12 12 100 8,125 8125 1000 2,25 225 15 100 10 DEMONSTRAÇÃO Seja x = 0,12 então 100.x = 12 ou seja x = 12100 DÍZIMA PERIÓDICA SIMPLES Nem toda dízima pode ser escrita em forma de fração, só as periódicas. No caso das simples, elas possuem apenas uma parte periódica, ou seja, que se repete. Para transformar em fração, basta escrever o número que se repete, sobre tantos noves quantos forem os algarismos que se repetem. Ex.: 0, 4 0,444... 4 9 0, 12 0,121212 ... 12 99 0, 125 0,125125125 .... 125 999 0, 5526 0,5526552655 26.... 5526 9999 DEMONSTRAÇÃO Seja x = 0,222... então 10x = 2,222... 10x = 2 + 0,222... 10x = 2 + x 9x = 2 Logo x = 29 Seja x = 0,212121... então 100x = 21,212121... 100x = 21 + 0,212121... 100x = 21 + x 99x = 21 Logo x = 2199 Seja x = 0,218218218... então 1000x 218,218218218... 1000x = 218 0,218218218... 1000x = 218 + x 999x = 218 Logo x = 218999 = + DÍZIMA PERIÓDICA COMPOSTAS No caso das compostas, elas possuem um parte não periódica (que não se repete) e outra parte periódica (que se repete). Para transformar em uma fração equivalente você pode escrever a parte não periódica seguida da parte periódica, menos a parte não periódica, tudo sobre tantos noves quantos forem os algarismos que se repetem seguidos de tantos zeros quantos forem os algarismos que estão após a vírgula. EXEMPLO: 245 24 221 90 90 812 8 804 0,812 0,8121212 ... 990 990 22 2 20 2, 2 2,222 ... 9 9 5384 538 4846 900 900 5384 53 5331 5,384 5,3848484 ... 990 990 5384 5 5379 5, 384 5,384384384 ... 999 999 2,45 2,4555 ... 5,38 4 5,38444 ... IRRACIONAIS Como o próprio nome já sugere são aqueles números que não racionais, ou seja, que não podem ser escritos na forma de fração, tais como as dízimas não periódicas. I = {x p / p Z e q Z*} ou I = R – Q q EXEMPLOS: DÍZIMAS NÃO PERIÓDICAS Observe que a raiz de um inteiro que não é quadrado perfeito sempre será uma dízima não periódica. 2 = 1,414213562... 3 = 1,732050807... 5 = 2,236067977... = 3,141592658... REAIS É o conjunto formado pela reunião de todos os conjuntos racionais e irracionais. Dessa forma, temos: R=QI EXERCÍCIOS ANOTAÇÕES: 01. Dois fiscais, Pedro e Diego, visitam uma mesma empresa a cada 30 e 40 dias, respectivamente. Em uma segundafeira ambos estavam nessa empresa desempenhando seus trabalhos. Em que dia da semana eles voltarão a se encontrar? a) sexta-feira b) quinta-feira c) quarta-feira d) terça-feira 02. Três rolos de tecido: um Azul com 30m, um Vermelho com 24m e outro Branco com 18m, devem ser cortados em peças iguais, com o maior tamanho possível. Determine o menor número de peças após o corte. a) 24 peças com 3m cada b) 18 peças com 4m cada c) 15 peças com 5m cada d) 12 peças com 6m cada 03. Belarmino leu 3/5 de um livro e ainda faltam 48 páginas para ele terminar de ler o livro todo. Qual é o número mínimo de folhas que tem esse livro? a) 120 b) 80 c) 60 d) 45 04. Sabendo que após Rodolfo gastar 1/3 do seu salário com aluguel, 1/4 do salário com alimentação e 1/5 do salário com lazer e transporte, ainda lhe sobrou R$ 260,00. Qual o salário de Rodolfo? a) R$ 1200 b) R$ 1400 c) R$ 1600 d) R$ 1800 05. Ao entrar em uma loja, Sophia gasta 1/3 do que tem na bolsa, ao entrar em uma segunda loja gasta 1/4 do que lhe restou e finalmente na terceira loja gasta 1/5 do que ainda tinha, ficando ainda com R$48,00 na bolsa. Determine a quantia que ela tinha antes de entrar na primeira loja. a) 120 b) 130 c) 140 d) 150 06. Quantos algarismos um datilógrafo digita para numerar cada uma das 250 páginas de um livro? a) 151 b) 250 c) 453 d) 642 07. Um estudante terminou um trabalho que tinha n páginas. Para numerar todas essas páginas, iniciando com a página 1, ele escreveu 270 algarismos. Então determine o valor de n. a) 108 b) 126 c) 158 d) 194 08. Em um livro com 380 páginas, quantas vezes em sua numeração aparece o dígito 2? a) 178 b) 138 c) 98 d) 78 09. Em um domingo, Sophia, Lia e Mariana encontraram-se no shopping. Sabendo que Sophia vai sempre ao mesmo shopping de 12 em 12 dias, Lia vai de 10 em 10 dias e Mariana de 20 em 20 dias, determine em que dia da semana poderá ocorrer o próximo encontro. a) segunda-feira b) terça-feira c) quarta-feira d) quinta-feira 10. Geovane deseja embalar 60 apostilas de matemática e 24 apostilas de física, em pacotes com igual quantidade em cada um e sem misturar as disciplinas. Determine o maior número de apostilas que ele pode colocar em cada pacote. a) 24 b) 16 ANOTAÇÕES: c) 12 d) 8 11. (FUNRIO) Num saco de bolinhas de gude, Fernando notou que elas poderiam ser divididas em grupos de 2, ou em grupos de 3, ou em grupos de 4, ou, ainda, em grupos de 5, sem que houvesse sobras em nenhum desses tipos de divisão. Esse saco pode conter um número de bolinhas igual a a) 180 b) 170 c) 160 d) 150 e) 140 12. Um biólogo, estudando espécies migratórias que cruzavam o estado do Ceará, observava um grupo de centenas de aves que estavam prestes a pousar nos galhos de uma grande árvore de galhos secos. Curiosamente, percebeu que se todas as aves pousassem nos galhos da árvore em grupos de 3, ou de 4, ou de 5, ou de 6, ou de 7 aves em cada galho, sobrariam sempre uma ave sozinha em um galho. ANOTAÇÕES: Dessa forma, determine o número mínimo de aves desse bando, de forma a satisfazer a curiosa condição. a) 420 b) 421 c) 840 d) 841 e) 842 13. Um estudante de direito que gostava muito de matemática percebeu que para numerar todas as páginas de seu volumoso livro a partir do número 1, seriam necessários 4893 dígitos. Determine quantas páginas têm o livro. a) 1500 b) 1850 c) 2520 d) 2889 14. Nair tem em seu cofre apenas moedas de 1 centavo, 5 centavos, 10 centavos, 25 centavos e 50 centavos, todas em quantidades iguais, totalizando R$15,47. Nessas condições, qual importância que ela tem em moedas de 25 centavos? a) 5,75 b) 5,25 c) 4,75 d) 4,25 15. No tempo em que os animais falavam, um gavião sobrevoando um bando de pombinhas, cumprimentou-as: - Bom dia, minhas cem pombinhas! E uma das pombinhas respondeu: - Cem pombinhas não somos nós, mas com outro tanto de nós, mais a metade de nós, mais a quarta parte de nós, mais vós, senhor gavião, cem pombinhas seríamos nós. Quantas pombinhas havia no bando? a) 28 b) 32 c) 36 d) 40 GABARITO 01. D 02. D 03. C 04. A 05. A 06. D 07. B 08. A 09. D 10. C 11. A 12. B 13. A 14. D 15. C DESAFIO ANOTAÇÕES: 01. Pedro saiu de casa e fez compras em quatro lojas, cada uma num bairro diferente. Em cada uma, gastou a metade do que possuía e, ao sair de cada uma das lojas pagou R$2,00 de estacionamento. Se, no final, ainda tinha R$ 8,00, que quantia tinha Pedro ao sair de casa? a) 188 b) 178 c) 168 d) 158 02. (FCC) Certo dia, um técnico judiciário foi incumbido de digitar um certo número de páginas de um texto. Ele executou essa tarefa em 45 minutos, adotando o seguinte procedimento: nos primeiros 15 minutos, digitou a metade do total das páginas e mais meia página; nos 15 minutos seguintes, a metade do número de páginas restantes e mais meia página; nos últimos 15 minutos, a metade do número de páginas restantes e mais meia página. Se, dessa forma, ele completou a tarefa, o total de páginas do texto era um número compreendido entre a) 5 e 8 b) 8 e 11 c) 11 e 14 d) 14 e 17 e) 17 e 20 03. A mercearia do “Seu Zé” tinha certa quantidade de ovos em uma cesta. Ana entrou na mercearia e comprou a metade dos ovos que tinham na cesta e mais meio ovo. Em seguida, Bruna comprou a metade dos ovos que restaram na cesta e mais meio ovo. Por fim, Carine comprou a metade dos ovos restantes na cesta e mais meio ovo. Se ao final restou apenas um ovo na cesta, então podemos afirmar que Ana comprou: a) 15 ovos b) 8 ovos c) 7 ovos d) 3 ovos CAPÍTULO 02 UNIDADES DE MEDIDAS INTRODUÇÃO O mundo como conhecemos certamente não existiria sem que o homem tivesse inventado uma maneira de medir, pois isso o ajudou a contabilizar, mensurar, comparar, construir e até mesmo guardar O SISTEMA MÉTRICO DECIMAL é parte integrante do Sistema de Medidas. É adotado no Brasil tendo como unidade fundamental de medida o metro. Apenas três das 203 nações não adotaram oficialmente esse sistema como seu sistema principal ou único de medição: Mianmar, Libéria e Estados Unidos. O Sistema de Medidas é um conjunto de medidas usado em quase todo o mundo, visando padronizar as formas de medição. Deste os tempos passados os povos criavam seu método próprio de unidades de medidas. Cada um, desta forma, tinha seus próprios métodos de medição. Com o comércio crescente e em expansão na época, ficava cada vez mais complicado operar com tamanha diversidade de sistemas de medidas e a troca de informações entre os povos era confusa. Assim foi necessário que se adotasse um “sistema padrão” de medidas em suas respectivas grandezas. Então no ano de 1795, um grupo de representantes de diversos países reuniu-se para discutir a forma de adotar um sistema de medidas único que facilitasse a troca de informações entre os povos. Após isso foi desenvolvido o sistema métrico decimal. AS PRIMEIRAS MEDIÇÕES No mundo atual, temos os mais diversos meios e instrumentos que permitem ao homem moderno medir comprimentos. Porém nem sempre foi desta forma, há 3.000 anos, quando não se existia os recursos atuais, como o homem fazia para efetuar medidas de comprimentos? Esta necessidade de medir espaços é tão antiga quanto à necessidade de contar. Quando o homem começou a construir suas habitações e desenvolver sua agricultura e outros meios de sobrevivência e desenvolvimento econômico, que se fazia necessário medir espaços, então houve ai a necessidade de se medir espaços. Desta forma, para medir espaços o homem antigo, tinha como base seu próprio corpo, por isto que surgiram: polegadas, a braça, o passo, o palmo. Algumas destas medidas ainda são usadas até hoje, como é o caso da polegada. Há algum tempo, o povo egípcio usava como padrão para comprimento, o “cúbito”, que é a distância do cotovelo a ponta do dedo médio. Como as pessoas, é claro, tem tamanhos diferentes, o “cúbito” variava de uma pessoa para outra, fazendo com que houvesse muita divergência nos resultados finais de medidas. Então, vendo este problema de variação de medidas, o povo egípcio resolveu adotar uma outra forma de medir o “cúbito”, passaram então ao invés de usar seu próprio corpo, a usarem uma barra de pedra como o mesmo comprimento, assim deu-se origem então o “cúbito padrão”. Como era impossível realizar medições em extensões grandes, o povo egípcio então começou a usar cordas, para medir grandes áreas. Tinham nós que eram igualmente colocados em espaços iguais, e o intervalo entre estes nós, poderia medir “x” cúbitos fixos. Desta forma de medição com cordas, originou-se o que chamamos hoje de “trena”. SISTEMA IMPERIAL Embora atualmente não sejam usadas com muita frequência, principalmente no meio científico, poderemos nos deparar com unidades expressas no Sistema Imperial. A Tabela a seguir fornece dados para conversão entre os Sistemas Imperial e Internacional de Unidades. Sistema Imperial Sistema Internacional 1 in (polegada) = 2,54 cm 1 ft (pé) = 12 in (polegadas) = 30,48 cm 1 yd (jarda) = 3 ft (pés) = 36 in (polegadas) = 0,9144 m 1 mile (milha) = 1760 yd (jardas) = 1,609 km ` O METRO O metro (m) é uma unidade de medida de comprimento padrão do sistema numérico decimal, sendo criado com base nas dimensões da Terra. O nome “metro” é oriundo da palavra grega “métron” e tem como significado “o que mede”. Inicialmente a medida do “metro” foi definida como a décima milionésima parte da distância entre o Pólo Norte e Equador, medida pelo meridiano que passa pela cidade francesa de Paris. O metro padrão foi criado no de 1799 e hoje é baseado no espaço percorrido pela luz no vácuo Atualmente o metro é definido como sendo "o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo, durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 de segundo". SISTEMA MÉTRICO DECIMAL O Sistema Métrico Decimal tem o metro (m) como unidade fundamental do comprimento e dele foram criadas outras unidades menos ou maiores a partir de seus múltiplos e submúltiplos. Os nomes prefixos destes múltiplos e submúltiplos são: quilo (k), hecto (h), deca (da), deci (d), centi (c) e mili (m). Os múltiplos do metro são usados para realizar medição em grandes áreas/distâncias, enquanto os submúltiplos para realizar medição em pequenas distâncias. Outras unidades foram criadas de forma direta ou indireta a partir de relação com o metro. Por exemplo, para criar uma unidade específica de volume foi definido que um cubo de 1dm de aresta, ou seja, com volume igual a 1dm 3, seria denominado de litro (L). Para definir uma unidade específica para medidas de massa, foi usada a água como referência, onde exatamente um litro de água pura pesaria o que se conhece por quilograma. Dessa forma, outras unidades surgiram. LINK: NOMES E FUNÇÕES DE ALGUMAS MEDIDAS COMPRIMENTO O metro é uma das unidades básicas do Sistema Internacional de Unidades. A partir dele são denominadas outras unidades de medida apenas com o uso de prefixos, pois nem sempre ele é prático Se queremos medir grandes extensões ela é muito pequena. Por outro lado, se queremos medir extensões muito "pequenas", a unidade metro é muito "grande", daí a necessidade do uso de múltiplos e submúltiplos do metro, que são chamados de unidades secundárias de comprimento. OBSERVE A TABELA ABAIXO: 10 10 10 10 10 10 km hm dam m dm cm mm quilômetr o hectômetr o decâmetr o metr o decímetr o centímetr o milímetr o x10 x10 x10 x10 x10 LINK: Para cada unidade de medida que mudamos para esquerda, a vírgula anda uma casa para esquerda e para cada unidade que mudamos para direita, a vírgula anda uma casa para direita. EXEMPLOS: 4,58 m = 45,8 dm 4,58 m = 458 cm 4,58 m = 4580 mm x10 LINK: MÚLTIPLOS E SUBMÚTIPLOS DO METRO ÁREA As unidades de área representam ao mesmo tempo duas dimensões e por isso tem um tratamento particular. Área é um conceito matemático que pode ser definida como quantidade de superfície. Existem várias unidades de medida de área, sendo a mais utilizada o metro quadrado (m²) e os seus múltiplos e sub-múltiplos. São também muito usadas as medidas agrárias: are, que equivale a cem metros quadrados; e seu múltiplo hectare, que equivale a dez mil metros quadrados. Outras unidades de medida de área são o acre e o alqueire. OBSERVE A TABELA ABAIXO: 100 100 100 100 100 100 km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2 quilômet ro hectômet ro decâmet ro metro decímetr o centímet ro milímetr o quadrad o quadrado quadrad o quadrad o quadrad o x100 x100 quadrad quadrad o o x100 x100 x100 x100 LINK: Para cada unidade de medida que mudamos para esquerda, a vírgula anda duas casas para esquerda e para cada unidade que mudamos para direita, a vírgula desloca duas casas para direita. EXEMPLOS: 2 2 4,58 m = 458 dm 2 2 4,58 m = 45800 cm 2 2 4,58 m = 4580000 mm LINK: POR QUE A VÍRGULA DESLOCA DUAS CASAS? Para unidades de área ocorrem duas transformações, nas 2 duas dimensões: largura e comprimento. Por isso, 1 m 2 equivale a 100 dm . LINK: SABE QUANTO MEDE UM QUARTEIRÃO PADRÃO? O quarteirão padrão é um quadrado de 100m de lado. QUARTEIRÃO: 100m x 100m 10000m 2 1hm x 1hm 1hm 2 1ha (hectare) 100a (ares) VOLUME O volume de um corpo é a quantidade de espaço ocupada por esse corpo. Volume tem unidades de tamanho cúbicas (por exemplo, cm³, m³, in³, etc.). Sua unidade no Sistema internacional de unidades é o metro cúbico (m³). A seguinte tabela mostra a equivalência entre volume e capacidade. Contudo, não é considerado uma unidade fundamental do SI, pois pode ser calculado através dos comprimentos. A unidade mais comum utilizada é o litro. OBSERVE A TABELA ABAIXO: 1000 1000 1000 1000 1000 1000 km3 hm3 dam3 m3 dm3 cm3 mm3 quilômetr o hectômetr o decâmetr o metro decímetr o centímetr o milímetr o cúbico cúbico cúbico cúbico cúbico cúbico x1000 x1000 cúbic o x1000 x1000 x1000 x1000 LINK: Para cada unidade de medida que mudamos para esquerda, a vírgula anda três casas para esquerda e para cada unidade que mudamos para direita, a vírgula desloca três casas para direita. EXEMPLOS: 3 3 4,58 m = 4580 dm 3 3 4,58 m = 4580000 cm 3 3 4,58 m = 4580000000 mm LINK: POR QUE A VÍRGULA DESLOCA TRÊS CASAS? Para unidades de volume ocorrem três transformações, nas três dimensões: largura, comprimento e altura. 3 3 Por isso, 1 m equivale a 1000 dm . PREFIXOS As abreviações das unidades derivadas do metro estão expressas na Tabela 1, bem como a medida equivalente: Nome Símbolo Fator de multiplicação da unidade yotta Y 1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 zetta Z 1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000 exa E 1018 = 1 000 000 000 000 000 000 peta P 1015 = 1 000 000 000 000 000 tera T 1012 = 1 000 000 000 000 giga G 109 = 1 000 000 000 mega M 106 = 1 000 000 quilo k 10³ = 1 000 hecto h 10² = 100 deca da 10 deci d 10-1 = 0,1 centi c 10-2 = 0,01 mili m 10-3 = 0,001 micro µ 10-6 = 0,000 001 nano n 10-9 = 0,000 000 001 pico p 10-12 = 0,000 000 000 001 femto f 10-15 = 0,000 000 000 000 001 atto a 10-18 = 0,000 000 000 000 000 001 zepto z 10-21 = 0,000 000 000 000 000 000 001 yocto y 10-24 = 0,000 000 000 000 000 000 000 001 UNIDADES DE BASE As unidades de base do SI são sete, consideradas independentes do ponto de vista dimensional, definidas para as grandezas e simbolizadas de acordo com o seguinte quadro: GRANDEZA UNIDADE SI SÍMBOLO Comprimento metro m Massa quilograma kg Tempo segundo s Intensidade de corrente eléctrica ampere A Temperatura termodinâmica kelvin K Quantidade de matéria Mole mol Intensidade luminosa candela cd UNIDADES DERIVADAS São formadas pela combinação de unidades de base, unidades suplementares ou outras unidades derivadas, de acordo com as relações algébricas que relacionam as quantidades correspondentes. Os símbolos para as unidades derivadas são obtidos por meio dos sinais matemáticos de multiplicação e divisão e o uso de expoentes. Algumas unidades SI derivadas têm nomes e símbolos especiais. ALGUMAS UNIDADES SI DERIVADAS SIMPLES EM TERMOS DAS UNIDADES DE BASE Grandeza Unidade Símbolo área metro quadrado m2 volume metro cúbico m3 velocidade metro por segundo m/s aceleração metro por segundo quadrado m/s2 número de onda metro recíproco m-1 densidade quilograma por metro cúbico kg/m3 UNIDADES DE USO PERMITIDO COM AS DO SISTEMA INTERNACIONAL Grandeza Unidade Símbolo Conversão tempo minuto hora dia mim h d 1 min = 60s 1h = 60 min = 3600s 1d = 24h = 86400 s volume litro(a) l, L 1 L = 1 dm3 = 10-3 m3 massa tonelada(b) t 1 t = 103 kg TEMPO Este é um item que é muito pedido em grande parte de concursos que exigem matemática, e é justamente onde muitas pessoas que estudam este tema tem comprometido seus resultados. LINK: POR QUE DIVIDIRAM A HORA E O MINUTO EM 60 PARTES? O número 60 é interessante porque é fácil de fracionar, uma vez que é divisível por 2, 3, 4, 5 e 6. Observe: 1/2 hora (30 min) 1/3 hora (20 min) 1/4 hora (15 min) 1/5 hora (12 min) 1/6 hora (10 min) 2012 Copyright. Curso Agora eu Passo - Todos os direitos reservados ao autor. Matemática RESOLVIDOS 01. Determine a equivalência dos tempos a seguir. ANOTAÇÕES: a) 47/2 de hora 47 46 1 h 2 2 2 = 23h 30min x 60 b) 47/3 de hora 47 45 2 h 3 3 3 = 15h 40min x 60 c) 47/4 de hora 47 44 3 h 4 4 4 = 11h 45min x 60 d) 47/5 de hora 47 45 2 h 5 5 5 = 9h 24min x 60 e) 47/6 de hora 47 42 5 h 6 6 6 = 7h 50min x 60 f) 47/10 de hora 47 40 7 h 10 10 10 x 60 g) 21/5 de hora 21 20 1 h 5 5 5 = 4h 42min = 4h 12min h) 63/10 de hora 63 60 3 h 10 10 10 x 60 = 6h 18min x 60 Prof. Pedro Evaristo 41 Matemática i) 16/3 de minuto 16 15 1 min 3 3 3 = 5min 20s x 60 j) 35/4 de minuto 35 32 3 min min 4 4 4 = 8min 45s x 60 f) 35/8 de um dia 35 32 3 dia 8 8 8 = 4d 9h X24 g) 3/10 do dia 3 dia 10 = 36 35 1 h 5 5 5 X24 Prof. Pedro Evaristo = 7h 12min X60 42 Matemática h) 17/36 do dia 17 dia 36 = 34 33 1 h 3 3 3 X24 i) 5,85 horas 0,85h = 51min 51min ANOTAÇÕES: = 11h 20min X60 5,85h = 5h X60 j) 8,43 horas 0,43h = 25,8min 48s X60 0,8min = X60 8,43h = 8h 25min 48s k) 14,76 horas 0,76h = 45,6min 36s X60 0,6min = X60 14,76h = 14h 45min 36s 02. Qual a diferença de tempo entre 24h e 19h14min20s? 24h – 19h 14min 20s 23h60mi n 23h59min60s 23h 59min 60s – 19h 14min 20s 4h 45min 40s Prof. Pedro Evaristo 43 Matemática EXERCÍCIOS ANOTAÇÕES: 01. Qual a área de um terreno retangular que mede 3 hm de largura por 500 m de comprimento? a) 0,15 ha b) 1,5 ha c) 15 ha d) 150 ha e) 1500 ha 02. Podemos afirma que 0,3 semana corresponde a: a) 2 dias e 1 hora; b) 2 dias, 2 horas e 4 minutos; c) 2 dias, 2 horas e 24 minutos; d) 2 dias e 12 horas; e) 3 dias. 03. (FCC) Durante todo o mês de março, o relógio de um técnico estava adiantando 5 segundos por hora. Se ele só foi acertado às 7h do dia 2 de março, então às 7h do dia 5 de março ele marcava a) 7h05min b) 7h06min c) 7h15min d) 7h30min e) 6h54min Prof. Pedro Evaristo 44 Matemática 04. Na última sexta-feira, cheguei ao trabalho às 8h20min da manhã, trabalhei durante 21/5 de hora, saí para o almoço e retornei 32/15 de hora depois, trabalhei por mais 23/6 de hora e finalmente acabei meu expediente. A que horas terminei o expediente? a) 18h30min b) 17h30min c) 19h20min d) 16h50min 05. Considerando que um dia equivale a 24 horas, 1,8 dias equivale a: a) 1 dia e 8 horas; b) 1 dia e 18 horas; c) 1 dia e 19 horas; d) 1 dia, 19 horas e 2 minutos; e) 1 dia, 19 horas e 12 minutos. GABARITO 01. C 02.C 03. B 04. A 05. E Prof. Pedro Evaristo 45 Matemática CAPÍTULO 03 RAZÃO A razão entre duas grandezas é o quociente estabelecido entre elas, ou melhor, é o resultado da divisão entre as grandezas. Assim, dados dois números reais a e b, com b 0, calcula-se a razão entre a e b através do quociente da divisão de a por b. Para indicarmos a razão entre a e b usamos: a b ou a : b (“a” está para “b”). Na razão de a por b, o número “a” é chamado de antecedente e o número “b” é chamado de conseqüente. Razão entre a e b = a b RAZÕES INVERSAS Duas razões são inversas quando o antecedente de uma é igual ao a b conseqüente da outra e vice-versa e . Note que, o produto de duas razões b a inversas é sempre igual a 1. a b . 1 b a RAZÕES ESPECIAIS CONCORRÊNCIA DE UM CONCURSO É a razão entre o número de candidatos inscritos no concurso e o número de vagas oferecidas por ele. Concorrência = n º de cand . inscritos n º de vagas oferecidas VELOCIDADE MÉDIA É a razão entre a distância percorrida por um móvel e o tempo gasto para percorrê-la. Prof. Pedro Evaristo 46 Matemática Velocidade média = distância percorriad a S Vm tempo gasto t DENSIDADE DE UM CORPO Densidade = massa m d volume V É a razão entre a massa do corpo e o volume por ele ocupado. DENSIDADE DEMOGRÁFICA DE UMA REGIÃO É a razão entre o número de habitantes de uma região e a área dessa região. Densidade demográfica = Prof. Pedro Evaristo n o de habitantes de uma região área dessa região 47 Matemática ESCALA NUMÉRICA É a razão entre um comprimento no desenho e o seu correspondente comprimento no tamanho real, medidos na mesma unidade. Escala = d compriment o no desenho E D compriment o real Tamanhos de escala Escala grande: É aquela que possui um pequeno denominador, ou seja, é aquela destinada a pequenos comprimentos reais (áreas urbanas). É rica em detalhes. É usada em cartas ou plantas. Escala pequena: É aquela que possui um grande denominador, ou seja, é aquela destinada a grandes comprimentos reais (áreas continentais). É pobre em detalhes gráficos. É usada em mapas e globos. Obs.: Há ainda um outro tipo de escala, chamada escala gráfica, que se apresenta sob a forma de um segmento de reta graduado. Nele, cada 0km 200km 400km 600km graduação representa 1cm800km de comprimento no desenho. Exemplo: Escala = ou 1: 20.000.000. 1cm 1cm 200 km 20.000 .000cm EXEMPLO Numa prova com 50 questões, acertei 35, deixei 5 em branco e errei as demais. Responda os itens à seguir. a) Qual a razão entre o nº de questões certas e erradas? b) Qual a razão entre o nº de questões erradas sobre o total de questões da prova? c) Qual a razão entre o nº de questões em branco sobre o nº de questões certas? SOLUÇÃO: O importante é dividir seguindo a ordem dada, logo a) CERTAS 35 7 = ERRADAS 10 2 7:2 (proporção de 7 certas para cada 2 questões 1:5 (proporção de 1 errada para cada 5 questões da erradas) b) ERRADAS 10 1 = TOTAL 50 5 prova) Prof. Pedro Evaristo 48 Matemática c) BRANCO 5 1 = CERTAS 35 7 1:7 (proporção de 1 em branco para cada 5 questões certas) VAZÃO (FLUXO) A vazão de um líquido é o volume desse fluido que passa por uma determinada seção de um conduto por uma unidade de tempo. Geralmente a unidade adotada é litros por segundo (l/s), embora existam outras unidades. Vazão Volume tempo SOMA DAS VAZÕES Por exemplo, quando temos duas ou mais torneiras enchendo um mesmo balde, devemos somar as vazões dessas torneiras para encontrar a vazão A B equivalente, ou seja, Vazão VA VB O volume do recipiente pode ser representado por uma unidade qualquer. Podemos então dizer que a vazão da torneira A é de 1 balde em tA minutos, da torneira B é de 1 balde a cada tB minutos e a vazão equivalente é de 1 balde em tE minutos, ou seja 1 1 1 te t A tB O conceito de fluxo pode ser aplicado a outras situações diferentes dos líquidos, dessa forma podemos ter fluxo de carros, de pessoas, de dinheiro, de trabalho, etc. EXEMPLO Uma torneira enche um tanque em 3 horas, uma outra em 4 horas e uma terceira pode esvaziá–lo em 2 horas. Se forem abertas as três torneiras ao mesmo tempo, em quantas horas o tanque ficará completamente cheio? Prof. Pedro Evaristo 49 Matemática SOLUÇÃO: Observe que quanto mais torneiras, menor o tempo, portanto o tempo equivalente será dado por 1 1 1 1 ... te t1 t2 tn Nesse caso duas torneiras enchem e uma das torneiras esvazia, logo 1 1 1 1 te 4 3 2 1 346 te 12 1 1 te 12 te = 12 horas PROPORÇÃO A grandezas podem ser diretamente ou inversamente proporcional. GRANDEZAS DIRETAMENTE PROPORCIONAIS Duas grandezas “x” e “y” são diretamente proporcionais quando a razão entre elas é constante. Além disso, quando o valor absoluto de “x” cresce, o valor absoluto de “y” cresce na mesma proporção. GRANDEZAS INVERSAMENTE PROPORCIONAIS Duas grandezas “x” e “y” são inversamente proporcionais quando o produto entre elas é constante. Pode-se afirmar também que quando o valor absoluto de “x” cresce, o valor absoluto de “y” decresce em proporção inversa. SÉRIE DE RAZÕES IGUAIS Uma série de razões iguais é uma igualdade de duas ou mais razões. Também, pode ser chamada de proporção múltipla. Em símbolos, temos: a1 a2 a3 a ... n k b1 b2 b3 bn A principal propriedade a ser utilizada é: a a a ... an a1 a2 a3 a ... n 1 2 3 =k b1 b2 b3 bn b1 b2 b3 ... bn Prof. Pedro Evaristo 50 Matemática DIRETAMENTE PROPORCIONAL Os números de uma sucessão numérica A = (x, y, z) são ditos diretamente proporcionais aos números da sucessão numérica B = (a, b, c), quando as razões de cada termo de A pelo seu correspondente em B forem iguais , isto é: x y z k a b c Este valor “k” é chamado de fator de proporcionalidade ou coeficiente de proporcionalidade, que pode corresponder a razão entre a soma dos termos de A em relação a soma dos elementos de B. x y z xyz a b c abc Prof. Pedro Evaristo 51 Matemática EXEMPLO Verificar se os números da sucessão (20, 16, 12) são ou não diretamente proporcionais aos números da sucessão (5, 4, 3). Em caso afirmativo, determine o coeficiente de proporcionalidade “k”. SOLUÇÃO: Note que: 20 16 12 4; 4e 4. 5 4 3 Então as sucessões são proporcionalidade k = 4. diretamente proporcionais e o coeficiente de EXEMPLO Encontrar x e y sabendo que os números da sucessão (20, x, y) são diretamente proporcionais aos números da sucessão (4, 2, 1) SOLUÇÃO: Pela definição de números diretamente proporcionais, temos: x 10 20 x y x y 5 4 2 1 2 1 y 5 EXEMPLO (FCC) Certo dia, em uma Unidade do Tribunal Regional Federal, um auxiliar judiciário observou que o número de pessoas atendidas no período da tarde excedera o das atendidas pela manhã em 30 unidades. Se a razão entre a quantidade de pessoas atendidas no período da manhã e a quantidade de pessoas atendida no período da tarde era 3/5, então é correto afirmar que, nesse dia, foram atendidas a) 130 pessoas. b) 48 pessoas pela manhã. c) 78 pessoas à tarde. d) 46 pessoas pela manhã. e) 75 pessoas à tarde. SOLUÇÃO: Seja T – número de pessoas atendidas no período da tarde; Prof. Pedro Evaristo 52 Matemática M – número de pessoas atendidas no período da manhã; Do enunciado, temos: T M 30 T M 30 M 3 M T T 5 3 5 Então T M T M 5 3 53 logo T 30 5 2 T = 75 Prof. Pedro Evaristo e M 30 3 2 T = 45 53 Matemática INVERSAMENTE PROPORCIONAL Os números de uma sucessão numérica A = (x, y, z) são inversamente proporcionais aos números da sucessão numérica B = (a, b, c), quando os produtos de cada termo da sucessão A pelo seu correspondente em B forem iguais, isto é: x.a=y.b=z.c=k Este valor k também é chamado de fator ou coeficiente de proporcionalidade. Na situação exposta, podemos dizer também que os elementos da sucessão A são diretamente proporcionais aos inversos dos elementos da sucessão B, assim como a soma dos elementos de A são proporcionais a soma dos inversos de B. x y z xyz 1/ a 1/ b 1/ c 1/ a 1/ b 1/ c EXEMPLO1 Verificar se os números da sucessão (3, 6, 8) são ou não inversamente proporcionais aos números da sucessão (24, 12, 9). Em caso afirmativo, determine o coeficiente de proporcionalidade “k”. SOLUÇÃO: Note que: 3 . 24 = 72; 6 . 12 = 72; 8 . 9 = 72. Então as sucessões são inversamente proporcionais e o coeficiente de proporcionalidade é 72. EXEMPLO Encontrar x, y e z, sabendo que os números das sucessões (x, 3, z) e (9, y, 36) são inversamente proporcionais e têm coeficiente de proporcionalidade k = 36. SOLUÇÃO: Pela definição, temos: x . 9 36 x 4. 3 . y 36 y 12 . z . 36 36 z 1. EXEMPLO Prof. Pedro Evaristo 54 Matemática Repartir o número 18 em partes diretamente proporcionais a 5 e 4. SOLUÇÃO: Sejam x e y as partes procuradas: x y 18 x 10 x y 18 2 xy x y 5 4 9 y 8 5 4 5 4 Prof. Pedro Evaristo 55 Matemática 03. (FCC) No quadro abaixo, têm-se as idades e os tempos de serviço de dois técnicos judiciários do TRF de uma certa circunscrição judiciária. IDADE TEMPO DE SERVIÇO JOÃO 36 ANOS 8 ANOS MARIA 30 ANOS 12 ANOS Esses funcionários foram incumbidos de digitar as laudas de um processo. Dividiram o total de laudas entre si, na razão direta de suas idades e inversa de seus tempos de serviço no Tribunal. Se João digitou 27 laudas, determine o total de laudas do processo. SOLUÇÃO: Sejam – Laudas de João: x – Laudas de Maria: y Então x 36 8 = y 30 12 = xy 36 30 8 12 Como x = 27, temos 27 36 8 = xy 36 30 8 12 ou seja 27 . 6= 8 36 = xy 9 5 2 2 xy 7 então x+y = 42 Prof. Pedro Evaristo 56 Matemática DIRETAMENTE E INVERSAMENTE PROPORCIONAL Grandeza diretamente proporcional a dois valores ao mesmo tempo: x y xy a.b m.n a.b m.n Grandeza diretamente proporcional a um valor e inversamente a outro: x y xy a/b m/n a/bm/n Grandeza diretamente proporcional a dois valores e inversamente a um terceiro valor: x y xy a.b m.n a.b m.n c p c p Prof. Pedro Evaristo 57 Matemática (FCC) Valdete deu R$ 32,00 a seus dois filhos, apenas em moedas de 25 e 50 centavos. Eles dividiram a quantia recebida entre si, na razão direta de suas respectivas idades: 7 e 9 anos. Se o mais jovem ficou com todas as moedas de 25 centavos, o número de moedas de 50 centavos era a) 28 b) 32 c) 36 d) 48 e) 56 SOLUÇÃO: Do enunciado temos: A B A B 7 9 79 Sabendo que A+B = 32, então B 32 9 16 B = 18 reais Como o mais jovem ficou com todas as moedas de 25 centavos, o mais velho ficou com todas as de 50 centavos, portanto o número de moedas dele será: nB = 18/0,50 = 36 moedas REGRA DE SOCIEDADE O fato é que: para ser justo em uma sociedade os lucros e os prejuízos devem ser distribuídos entre os vários sócios proporcionalmente aos capitais empregados (C) e ao tempo (T) durante o qual estiveram empregados na constituição dessa sociedade. É uma aplicação prática da divisão em partes diretamente proporcionais, portanto: x y z x y z (lucro a ser dividido) C1.T1 C 2 .T2 C3 .T3 C1.T1 C 2 .T2 C3 .T3 EXEMPLO: Prof. Pedro Evaristo 58 Matemática Três sócios lucraram juntamente R$20.200,00. Para tanto, o primeiro entrou com um capital de R$7.000,00 durante 1 ano, o segundo com R$8.000,00 durante 8 meses e o terceiro com R$9.000,00 durante 1 semestre. Quanto lucrou cada um? SOLUÇÃO: Sejam: Lucro Investimento Tempo x R$ 7 mil 12 meses y R$ 8 mil 8 meses x R$ 9 mil 6 meses 1º Sócio 2º Sócio 1º Sócio Como x y z x y z (lucro a ser dividido) C1.T1 C 2 .T2 C3 .T3 C1.T1 C 2 .T2 C3 .T3 Então x y z 20200 7.12 8.8 9.6 7.12 8.8 9.6 x y z 20200 84 64 54 84 64 54 Ou seja x 20200 84 202 y 20200 64 202 z 20200 54 202 x = 8400 y = 6400 y = 5400 PROPORÇÃO Dados quatro números reais a, b, c e d, todos diferentes de zero, dizemos que eles formam, nesta ordem, uma proporção, quando a razão entre o primeiro e o segundo (a:b) é igual à razão entre o terceiro e o quarto (c:d). Representamos isto por: a c b d ou a:b=c:d E lemos: “a está para b assim como c está para d”. Na proporção a c b d , destacamos que os termos a e d são chamados extremos e os termos b e c são chamados meios. MEIOS a : b = c : d MEIOS ou a c b d EXTREMOS EXTREMOS Prof. Pedro Evaristo 59 Matemática PROPRIEDADES DE UMA PROPORÇÃO PROPRIEDADE FUNDAMENTAL Em toda proporção, o produto dos meios é igual ao produto dos extremos. a c a.d b.c b d SOMA DOS TERMOS Em toda proporção, temos: a a c b d a b c d a c ou b c d b d DIFERENÇA DOS TERMOS Em toda proporção, temos: a a c b d a b c a ou b c b d c d d SOMA DOS ANTECEDENTES E CONSEQÜENTES Em toda proporção, a soma dos antecedentes está para a soma dos conseqüentes, assim como qualquer antecedente está para seu conseqüente. a c ac b d bd Prof. Pedro Evaristo 60 Matemática QUARTA PROPORCIONAL Dados três números reais, a, b e c, não-nulos, chama-se de quarta proporcional desses números dados o número x tal que: a c b x Note que, a quarta proporcional forma uma proporção com os números a, b e c, nessa ordem. TERCEIRA PROPORCIONAL Dados dois números reais a e b, não-nulos, chama-se de terceira proporcional desses números o número x tal que: a b b x REGRA DE TRÊS SIMPLES É uma regra prática que nos permite comparar duas grandezas proporcionais, A e B, relacionando dois valores de A e dois valores de B. Nos problemas, haverá um desses quatro valores que será desconhecido e deverá ser calculado com base nos três valores dados. Daí o nome regra de três. Dependendo das grandezas A e B, podemos ter: Regra de três direta A e B são grandezas diretamente proporcionais. A1 B 1 A2 B2 Regra de três inversa A e B são grandezas inversamente proporcionais. A1.B1 = A2.B2 EXEMPLO: Se uma dúzia de ovos custa R$1,40, então quanto deve custar uma bandeja com 30 ovos? SOLUÇÃO: Faça uma tabela relacionando a quantidade de ovos ao preço, e por meio de setas verifique se estas grandezas são diretamente ou inversamente proporcionais. Quantidade de ovos Preço (R$) 12 1,40 30 xxx As setas têm o mesmo sentido porque as grandezas são diretamente proporcionais, ou seja, quanto mais ovos se quer comprar, mais dinheiro se tem que gastar. Logo: 12 1,40 30 . 1,40 x x 3,50 30 x 12 Resposta: Uma bandeja com 30 ovos deve custar R$3,50. Prof. Pedro Evaristo 61 Matemática REGRA DE TRÊS COMPOSTA É uma regra prática utilizada na resolução de problemas que envolvem várias grandezas proporcionais. A regra de três composta é realizada da seguinte maneira. 1º Passo: Montamos uma tabela colocando em cada coluna, ordenadamente, os valores de cada grandeza. 2º Passo: Escolhemos uma grandeza para servir de referência. 3º Passo: Comparamos esta grandeza de referência a cada uma das outras grandezas, isoladamente, identificando se há proporcionalidade direta (seta de mesmo sentido) ou inversa (setas invertidas). 4º Passo: Colocamos a razão da grandeza de referência isolada no 1º membro e, no 2º membro, colocamos o produto das razões das outras grandezas, lembrando que se há proporcionalidade inversa em relação a uma grandeza, devemos inverter os elementos da respectiva coluna e escrever a razão inversa no produto. EXEMPLO: Dezoito operários, trabalhando 7 horas por dia durante 12 dias, conseguem realizar um determinado serviço. Trabalhando 9 horas por dia, 12 operários farão o mesmo serviço em quantos dias? 1ª SOLUÇÃO: Montando a tabela e tomando a quantidade de dias como referência, temos: Operários 18 12 Horas por dia 7 9 Dias 12 x Logo: 12 12 9 . 18.7 x 18 7 = 9.x x = 14 dias Resposta: São necessários 14 dias. 2ª SOLUÇÃO: Montando a tabela e tomando o no de operários como referência, temos: Operários 18 12 Horas por dia 7 9 Prof. Pedro Evaristo Dias 12 x 62 Matemática Logo: 18 9 x . 18.7 12 7 12 = 9.x x = 14 dias Resposta: São necessários 14 dias. Prof. Pedro Evaristo 63 Matemática EXERCÍCIOS Um balde de 5 litros pode ser cheio por uma torneira A em 3 min ou em 6 min por uma torneira B. Caso sejam ligadas as duas torneira concomitantemente, em quanto tempo o balde estará cheio? a) 2 min b) 2 min e 30 seg c) 4 min e 30 seg d) 9 min 01. ANOTAÇÕES: Antônio demora 6 horas para pintar uma parede, enquanto seu auxiliar Baltazar demoraria mais tempo para executar o mesmo serviço. Sabendo que juntos eles pintariam essa parede em 4 horas, determine em quantas horas o auxiliar pintaria sozinho. a) 7 b) 9 c) 12 d) 16 02. Sophia tenta encher sua piscina de plástico usando duas mangueiras do jardim, sem perceber que o plástico estava com um pequeno furo na parte inferior e que poderia esvaziar completamente a piscina em 60 min. Uma das mangueiras encheria toda a piscina em 10 min e a outra mangueira, também sozinha e sem furo, enche a piscina em 20 min. Dessa forma, mesmo com o furo, em quanto tempo as duas mangueiras enchem completamente a piscina? a) 6 min e 40 seg b) 7 min e 10 seg c) 7 min e 30 seg d) 8 min e 20 seg 03. No Banco Dimdim será dividido um prêmio de R$2.400,00 entre os três 04. Prof. Pedro Evaristo 64 Matemática funcionários que mais se destacaram no último ano. A parte que caberá a cada funcionário é diretamente proporcional ao tempo de serviço prestado a empresa. Sabendo que Aurisvanderson tem 3 anos de empresa, Belarmino 4 anos e Cleosvaldo 5 anos, determine quanto coube ao funcionário que ficou com a maior quantia. ANOTAÇÕES: a) R$ 1.200,00 b) R$ 1.000,00 c) R$ 800,00 d) R$ 600,00 O dono de uma empresa resolveu distribuir uma gratificação de R$2.100,00 entre seus dois gerentes, de forma inversamente proporcional às faltas de cada um num determinado mês. Quanto caberá ao mais assíduo, se os gerentes faltaram 5 e 2 vezes? a) 600 b) 900 c) 1200 d) 1500 05. (FCC) Curiosamente, dois técnicos bancários observaram que, durante o expediente de certo dia os números de clientes que haviam atendido eram inversamente proporcionais às suas respectivas idades: 36 e 48 anos. Se um deles atendeu 4 clientes a mais que o outro, então o total de pessoas atendidas pelo mais velho foi: a) 20 b) 18 c) 16 d) 14 e) 12 06. Uma empresa irá dividir R$ 24.000,00 entre quatro funcionários de forma diretamente proporcional ao tempo de empresa e inversamente proporcional ao número de faltas mais um. Determine o maior valor recebido por um dos quatro, sabendo que André trabalha a 6 anos e faltou 2 vezes, Bruno trabalha a 2 anos e 07. Prof. Pedro Evaristo 65 Matemática nunca faltou, Cléber trabalha a 12 anos e faltou 3 vezes e Daniel trabalha a 10 anos e faltou apenas uma vez. a) R$ 2.000,00 b) R$ 4.000,00 d) R$ 6.000,00 d) R$ 10.000,00 e) R$ 12.000,00 O lucro de R$ 14.000,00 da lanchonete WR, será dividido entre seus dois sócios. Wendel aplicou na empresa R$2.000,00 por 6 meses e Rinaldo aplicou R$4.000,00 por 4 meses. Quanto, respectivamente, coube a cada um deles? a) R$ 4.000,00 e R$ 10.000,00 b) R$ 6.000,00 e R$ 8.000,00 c) R$ 7.000,00 e R$ 7.000,00 d) R$ 9.000,00 e R$ 5.000,00 08. (FCC) Um técnico bancário foi incumbido de digitar as 48 páginas de um texto. Na tabela abaixo, têm-se os tempos que ele leva, em média, para digitar tais páginas. 09. NÚMERO DE PÁGINA S TEMPO (MINUTO S) 1 12 2 24 3 36 4 48 Nessas condições, mantida a regularidade mostrada na tabela, após 9 horas de digitação desse texto, o esperado é que: a) ainda devam ser digitadas 3 páginas. b) Todas as páginas tenham sido digitadas. c) Ainda devam ser digitadas 9 páginas. d) Ainda devam ser digitadas 8 páginas. e) Ainda devam ser digitadas 5 páginas. Prof. Pedro Evaristo 66 Matemática Desenvolvendo uma velocidade média de 18km por hora, um pedestre correu durante 1h 20min. Se tivesse desenvolvido a velocidade média de 15km por hora, teria feito o mesmo percurso em quanto tempo? a) 1h 16min b) 1h 26min c) 1h 36min d) 1h 46min 10. ANOTAÇÕES: Quinze teares trabalhando 6 horas por dia, durante 20 dias, produzem 600m de pano. Quantos teares são necessários para fazer 1200m do mesmo pano, em 30 dias, com 8 horas de trabalho por dia? a) 15 b) 16 c) 18 d) 20 11. No Banco Dimdim, em dias normais, na agência central, 10 caixas atendem 900 pessoas trabalhando 6 horas diárias. Em uma segunda-feira chuvosa dois caixas faltaram por conta de uma virose e o gerente quer uma previsão de quantas pessoas poderão ser atendidas nas 2 horas iniciais desse dia atípico, quando o nível de dificuldade é duas vezes maior. Podemos afirmar que o número de pessoas atendidas nesse intervalo é de aproximadamente: a) 240 12. b) 150 c) 120 d) 90 Prof. Pedro Evaristo 67 Matemática GABARITO 01. A 02. C 03. C 04. B 05. D 06. E 07. D 08. B 09. A 10. C 11. A 12. C Prof. Pedro Evaristo 68 Matemática CAPÍTULO 04 PORCENTAGEM INTRODUÇÃO A expressão por cento vem do latim per centum e quer dizer por um cento. Assim, quando você lê ou escuta uma afirmação como "Grande liquidação: 20 por cento de desconto em todos os artigos", significa que você terá 20 reais de desconto para cada 100 reais do preço do artigo que comprar. Estabelecemos, então, a razão OBSERVAÇÃO: 20 100 e podemos afirmar que: Toda razão a/b na qual b = 100, chama-se taxa de porcentagem. Assim, 20 100 é o mesmo que 20 por cento. A expressão por cento pode ser substituída pelo símbolo %. Dessa forma, temos: 20 = 20 % 100 Veja os exemplos: 80 8 ou ou 80% do grupo. 10 100 21 7 Num total de R$ 300,00, a quantia de R$ 21,00 equivale a ou ou 7% do 300 100 8 pessoas em um grupo de 10 correspondem a total. EXEMPLO: Prof. Pedro Evaristo 69 Matemática Se uma barra de chocolate é dividida em 5 pedaços e uma pessoa come 3 deles, ela terá comido 3/5 do total, mas se tivesse dividido em 100 partes ela teria comido 60 partes, o que na verdade representa a mesma coisa. Veja a ilustração. 3 6 60 60% 5 10 100 FRAÇÃO x PORCENTAGEM Prof. Pedro Evaristo 70 Matemática AUMENTOS E DESCONTOS AUMENTO DE 20% Valor inicial x Valor do aumento 20% de x Valor após o aumento 120% de x DESCONTO DE 20% Valor inicial x Valor do desconto 20% de x Valor após o desconto 80% de x LINK: Para ganhar tempo (o que é fundamental em concursos) lembre-se que se um capital x aumenta 20%, ele irá para 120% de x. Dessa forma não é necessário fazer o desenvolvimento: x + 20%x = 100%x + 20%x = 120%x = 1,20x Observe os aumentos e descontos a seguir: +20% x +50% x +84% x x +136% 120%x x 150%x x 184%x x 236%x x 20% 50% 84% +100% 80%x x 50%x x 16%x x 200%x x +100% +200% +400% +800% 2x = 200%x 3x = 300%x 5x = 500%x 9x = 900%x R – Reais I– Irracionais Prof. Pedro Evaristo Q– Racionais 71 Z – Inteiros Matemática LINK: Prof. Pedro Evaristo 72 Matemática PORCENTAGEM DE CABEÇA O segredo para calcular porcentagem de cabeça é perceber como é fácil calcular 10% e 1%. LINK: LINK: Para fazer porcentagem de cabeça, basta entender a relação de todas as porcentagens com 10%. 10% de 120 = 12 (1/10 de 120 = 120/10 = 12) 20% de 120 = 24 (20% = 10% + 10%, ou seja 12 + 12 = 24) 30% de 120 = 36 (30% = 10% + 10% + 10%, ou seja 12 + 12 + 12 = 3.12 = 36) 5% de 120 = 6 1% de 120 = 1,20 (5% é a metade de 10%, logo a metade de 12 é 6) (1/100 de 120 = 120/100 = 1,20) 21% de 120 = 25,2 (21% = 10% + 10% + 1%, ou seja 12 + 12 + 1,2 = 25,2) 35% de 120 = 42 (35% = 10% + 10% + 10% + 5%, ou seja 12 + 12 + 12 + 6 = 42) 52% de 120 = 62,4 (52% = 50% (metade) + 1% + 1%, ou seja 60 + 1,2 + 1,2 = 62,4) 90% de 120 = 108 (90% = 100% (o todo) – 10%, ou seja 120 – 12 = 108) 95% de 120 = 114 (95% = 100% (o todo) – 5%, ou seja 120 – 6 = 114) Prof. Pedro Evaristo 73 Matemática 99% de 120 = 118,8 (99% = 100% (o todo) – 1%, ou seja 120 – 1,2 = 118,8) 125% de 120 = 150 (125% = 100% (o todo) + 25% (um quarto), ou seja 120 + 30 = 150) 151% de 120 = 181,2 (151% = 100% (o todo) + 50% (metade) + 1%, ou seja 120 + 60 + 1,2 = 181,2) Prof. Pedro Evaristo 74 Matemática EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 01. Em uma sala com 50 alunos, sendo 38 mulheres, qual o percentual de homens? SOLUÇÃO: Lembre-se que porcentagem é fração, mas uma fração cujo denominador é 100. Então, para calcular o percentual que os 12 homens representam diante dos 50 alunos, basta escrever a fração que isso representa, procurando a fração equivalente cujo denominador seja 100. Observe: 02. Em uma viagem de 200km, já foram percorridos 126km, qual o percentual já percorridos? SOLUÇÃO: A fração do que já foi percorrido, em relação ao total da viagem, pode ser escrito da seguinte forma: 03. Se João gastou 18/25 do seu salário, qual o percentual que ainda resta? SOLUÇÃO: Quem gasta 18 partes de 25 é por que ainda restam 7 partes de 25, logo essa fração equivale a: Prof. Pedro Evaristo 75 Matemática 04. Sabendo que 7/20 dos vereadores de um município votaram contra uma determinada obra, qual o percentual que votou a favor? SOLUÇÃO: Se 7 entre 20 vereadores votaram contra é por que os 13 restantes entre 20 votaram a favor, logo: 05. Após uma prova, de cada 8 recursos, 5 foram indeferidos. Qual o percentual de deferidos? SOLUÇÃO: Se foram indeferidos 5 dentre 8 recursos, então foram deferidos 3 dentre 8. Nesse caso, multiplicaremos o numerador e o denominador por 100, para em seguida dividir tudo por 8, pois dessa forma surge o denominador 100. Observe: 06. Em uma festa, o DJ tocou 8 músicas nacionais para cada 11 estrangeiras. Qual o percentual de nacionais nesse repertório? SOLUÇÃO: Prof. Pedro Evaristo 76 Matemática 07. Dois aumentos sucessivos de 30% e 20% são equivalentes a um único aumento de quanto? SOLUÇÃO: Podemos empregar nessa questão um artifício aritmético que costumo chamar de “truque do 100”. A idéia consiste em escrever o número 100 e seguir os comandos, ou seja, aumentar 30% em cimas dos 100 e em seguida aplicar mais 20% em cima do novo valor, no caso 130. Isso de forma cumulativa, observe: Dessa forma, como iniciamos com 100 e terminamos com 156, percebe-se facilmente que houve aumento de 56 partes pra cada 100 que colocamos no início, ou seja, aumento de 56 por 100, ou ainda aumento de 56%. Um fato interessante é que a ordem dos aumentos não altera o resultado final, observe: Isso ocorre pois quando aumentamos 20% estamos multiplicando por 1,20 e quando aumentamos 30% basta multiplicar por 30%, portanto x.1,20.1,30 = x.1,30.1,20 = x.1,56 = 156%.x (aumento de 56%). 08. Descontos sucessivos de 30% e 20% são equivalentes a um único desconto de quanto? SOLUÇÃO: Da mesma forma que na questão anterior podemos aplicar o “truque dos 100”, veja: Prof. Pedro Evaristo 77 Matemática Portanto, redução de 44 para cada 100, ou seja, diminuição de 44%. 09. Uma loja, realizando uma promoção, oferece um desconto de 20% nos preços dos seus produtos. Pra voltar aos preços iniciais, os preços promocionais devem sofrer um acréscimo de A%. Determine o valor A. SOLUÇÃO: Observe que para cada 100 aplicado desconta-se 20, mas na voltar ao original deve aumentar 20 em relação a 80, ou seja, 1/4 de 80, ou ainda, aumento de 25%. Observe: Portanto, para retornar aos preços iniciais, os preços promocionais devem sofrer acréscimo de 25%. 10. Após um desconto de 30%, Maria pagou por um sofá o valor de R$350,00. Quanto era o valor original do sofá, sem o desconto de 30%? SOLUÇÃO: Do enunciado, temos: Dessa forma, podemos afirmar que os 350 reais correspondem a 70% do valor original do sofá, ou seja 70%.x = 350 Logo 70/100.x = 350 Prof. Pedro Evaristo 78 Matemática Portanto x = 500 Prof. Pedro Evaristo 79 Matemática EXERCÍCIOS ANOTAÇÕES: 01. Na loja de Bosco, os produtos são anunciados por 80% a mais que seu custo. Quando vendidos a vista, ele dá um desconto de 20% sobre o valor marcado na etiqueta. Dessa forma, após o desconto, qual o percentual de lucro que ele obtém sobre o custo? a) 20% b) 24% c) 36% d) 44% e) 60% 02. Um comerciante resolve aumentar em 40% o preço de todos os produtos de sua loja, para em seguida, anunciar uma liquidação com desconto de 40% em todos eles. Podemos afirmar que, após o desconto, o valor do produto: a) aumentou 16% em relação ao valor antes do aumento. b) reduziu 16% em relação ao valor antes do aumento. c) não pode ser definido, pois depende do valor marcado na etiqueta. d) não sofreu alteração em relação ao valor antes do aumento. 03. No semestre passado, sabe-se que 30% dos alunos matriculados no curso de idiomas “Spanglish” estudavam espanhol e os outros 70% estudavam inglês, mas Prof. Pedro Evaristo 80 Matemática nenhum deles estava matriculado nos dois idiomas. No semestre seguinte, a turma de espanhol teve aumento de 50% no número de matrículas, enquanto que a turma de inglês reduziu em 10% o número de alunos matriculados. Com base nessas informações, podemos afirmar que, em relação ao número de alunos do semestre passado, o total de alunos matriculados no semestre: a) aumentou 8% b) diminuiu 8% c) aumentou 18% d) diminuiu 18% 04. Dona Menina investiu 20% de suas economias comprando Euro e o restante comprando Dólar. Sabendo que o Euro valorizou 10% em 6 meses e o Dólar caiu 20% ao final do mesmo período, determine o que aconteceu com o investimento que ela fez. a) rendeu 10% b) reduziu 10% c) rendeu 14% d) reduziu 14% Prof. Pedro Evaristo 81 Matemática 05. A massa crua com que é fabricado um certo tipo de pão é composta de 40% de água, 58% de farinha e 2% de sal e fermento. Enquanto é assada, 75% da água contida na massa crua evapora, sendo esta a única substância perdida nesse processo. Nessas condições, calcule a massa crua de pão necessária para obter-se um pão assado de 42g. a) 65g ANOTAÇÕES: b) 60g c) 55g d) 50g 06. Que número deve ser somado ao numerador e ao denominador da fração 23 para que ela tenha um aumento de 20%? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 07. (FUNRIO) A rede “Lojas BBB”, numa promoção relâmpago, estava oferecendo um desconto de 20% em todas as suas mercadorias. Maria se interessou por um sofá e pagou pelo mesmo o valor de R$400,00. O valor original do sofá, sem o desconto de 20%, era de a) R$480,00 b) R$500,00 c) R$520,00 d) R$540,00 Prof. Pedro Evaristo 82 Matemática e) R$560,00 08. (FUNRIO) Um reservatório para água tem a seguinte propriedade: quando está 40% vazio, o volume da água excede em 40 litros o volume do reservatório quando este está 40% cheio. Dessa forma, podemos concluir que a capacidade do reservatório é a) 240 litros b) 220 litros c) 200 litros d) 180 litros e) 160 litros 09. Uma sala de aula, com 50 alunos, tem 60% de mulheres e o restante de homens. Entram mais N mulheres e o percentual de homens passa a ser de 25%. Determine o valor de N. a) 15 b) 20 c) 25 d) 30 10. Uma pessoa gasta 15% do seu salário com aluguel. Se o aluguel aumenta 26% e o salário 5%, que percentagem do salário esta pessoa passará a gastar com aluguel? a) 15% b) 16% c) 18% d) 20% Prof. Pedro Evaristo 83 Matemática ANOTAÇÕES: 11. Dois aumentos sucessivos de 40% e 10% são equivalentes a um único aumento de: a) 58% b) 54% c) 50% d) 44% 12. Descontos sucessivos de 30% e 10% são equivalentes a um único desconto de: a) 40% b) 37% c) 33% d) 20% 13. Um produto alimentício sofreu dois aumentos mensais seguidos de 20% e 30% e no terceiro mês sofreu uma redução de 50% em seu valor. Podemos então afirmar que, ao final desses 3 meses, o valor do produto, em relação ao valor inicial, sofreu: a) aumento de 10% b) redução de 22% c) redução de 15% d) nem aumento, nem redução 14. Uma loja, realizando uma promoção, oferece um desconto de 50% nos preços dos seus produtos. Pra voltar aos preços iniciais, os preços promocionais devem Prof. Pedro Evaristo 84 Matemática sofrer um acréscimo de A%. Determine o valor A. a) 25 b) 50 c) 80 d) 100 15. (CESGRANRIO) Um aparelho de som pode ser comprado em 4 prestações de R$ 150,00 ou à vista com 10% de desconto. Quanto será pago, em reais, se a compra for feita à vista? a) 480,00 b) 500,00 c) 520,00 d) 540,00 e) 560,00 16. Um refrigerador sofre dois aumentos anuais sucessivos: o primeiro de 25% em um ano e outro de 35% no ano seguinte. Se ele custava R$1.200,00, determine quanto passou a custar depois desses aumentos. a) R$ 1.250,00 b) R$ 2.025,00 c) R$ 1.750,00 d) R$ 2.250,00 17. O salário de Rafaela sofreu um aumento de 32% e passou a valer R$ 2.640,00. Quanto era seu salário antes desse aumento? a) R$ 2.000,00 b) R$ 2.100,00 c) R$ 2.200,00 d) R$ 2.400,00 Prof. Pedro Evaristo 85 Matemática 18. Em uma sala de aula de 80 alunos, o número de mulheres é o triplo do número de homens. A seguir, aponte a única alternativa ERRADA. a) as mulheres representam mais 70% da sala. ANOTAÇÕES: b) os homens representam 25% do total de alunos. c) o número de mulheres é 200% maior que o número de homens. d) o número de homens é 300% do número de mulheres. 19. João recebeu um aumento salarial de 15% no início do mês de março e, no último dia do mesmo mês, recebeu um outro aumento de 20% sobre seu novo salário. Qual o percentual total de aumento que João recebeu em março? a) 32% b) 35% c) 38 % d) 135% 20. Joãozinho gastou a metade do dinheiro que tinha com um presente que comprou para a sua mãe. Em seguida, gastou 30% do que lhe restou, na compra de um jogo, e ainda ficou com R$ 63,00. Quantos reais tinha Joãozinho antes das compras? a) 120 b) 150 c) 180 Prof. Pedro Evaristo 86 Matemática d) 200 e) 420 21. Um produto custava, em certa loja, R$ 200,00. Após dois aumentos consecutivos de 10%, foi colocado em promoção com 20% de desconto. Qual o novo preço do produto (em R$)? a) 176,00 b) 192,00 c) 193,60 d) 200,00 22. Sérgio vendeu um relógio por 150% a mais do que lhe custou. Determine o percentual de lucro que ele obteve em relação ao preço de venda. a) 40% b) 50% c) 60% d) 75% 23. Um vendedor ambulante vende seus produtos com um lucro de 50% sobre o preço de venda (margem de lucro). Dessa forma, qual seria o percentual de lucro em relação ao preço de custo? a) 50% b) 75% c) 100% d) 150% 24. Um comerciante obtém lucro de 75% sobre o preço de venda. Determine o percentual do lucro calculado sobre o preço de custo. a) 25% b) 100% c) 300% d) 400% Prof. Pedro Evaristo 87 Matemática 25. O preço de certo produto alimentício dobrou três vezes seguidas, ou seja, durante o período da entressafra, que durou três meses, o produto dobrava de preço em relação ao mês passado. Esses aumentos consecutivos podem ser representados por um único aumento trimestral de: a) 300% ANOTAÇÕES: b) 500% c) 600% d) 700% e) 800% 26. (CESGRANRIO) Três aumentos mensais sucessivos de 30%, correspondem a um único aumento trimestral de: a) 0,9% b) 90% c) 190% d) 219,7% e) 119,7% 27. (FUNRIO) Constatou-se num vilarejo que, em determinado ano, 120 pessoas foram vitimadas pela dengue. No ano seguinte, esse número caiu para 90 pessoas. Podemos dizer, então, que houve uma redução no número de vitimados da ordem de a) 20% b) 25% c) 30% d) 35% Prof. Pedro Evaristo 88 Matemática e) 40 % 28. (FUNRIO) Luís investiu uma determinada quantia comprando ações de uma indústria. No final do primeiro ano ele verificou que as ações tinham valorizado 25%. No final do ano seguinte, ele afirmou: “puxa, eu tenho hoje o dobro do dinheiro que investi”. Dessa forma, a valorização das ações no segundo ano foi de a) 45% b) 50% c) 55% d) 60% e) 65% 29. (FUNRIO) Uma jarra tem 800 ml de refresco, em que 60% dessa quantidade corresponde a água e 40% corresponde ao concentrado de suco de uva. Para que o concentrado corresponda a 25% da mistura final, a quantidade de água que deve ser acrescido ao refresco é de a) 320 ml b) 400 ml c) 480 ml d) 560 ml e) 640 ml Prof. Pedro Evaristo 89 Matemática 30. (FCC) O preço de um aparelho é P reais. Como eu só possuo X reais, que correspondem a 70% de P, mesmo que me fosse concedido um abatimento de 12% no preço, ainda faltariam R$ 54,00 reais para que eu pudesse comprar esse aparelho. Nessas condições, a quantia que possuo: a) 210,00 ANOTAÇÕES: b) 230,00 c) 250,00 d) 270,00 GABARITO 01. D 02. B 03. A 04. D 05. B 06. B 07. B 08. C 09. D 10. C 11. B 12. B 13. B 14. D 15. D 16. B 17. A 18. D 19. C 20. C 21. C 22. C 23. C 24. C 25. D 26. E 27. B 28. D 29. C 30. A Prof. Pedro Evaristo 90 Matemática CAPÍTULO 05 JUROS SIMPLES INTRODUÇÃO A matemática financeira está presente em nosso cotidiano de forma direta ou indireta. Quanto mais dominarmos esse assunto, maiores serão os benefícios que teremos, tanto para ganhar dinheiro como para evitar perde-lo. Como por exemplo, na escolha do melhor financiamento de um bem ou onde fazer aplicações financeiras. O estudo da Matemática Financeira é todo feito em função do crescimento do capital (C) aplicado com o tempo. Definiremos capital como qualquer quantidade de moeda ou dinheiro. O montante (M), ou seja, o valor final do capital aplicado é dado pela soma do capital inicial e uma segunda parcela, que é uma fração do capital inicial, à qual damos o nome de juro. Juro (J) é, portanto, a compensação financeira conseguida por um aplicador durante um certo tempo ou ainda o aluguel pago por uma pessoa que, durante algum tempo, usa o capital de outra. O juro é cobrado em função de um coeficiente, chamado taxa de juro (i), que é dado geralmente em percentagem e sempre se refere a um intervalo de tempo (ano, semestre, mês, etc), tomado como unidade, denominado período financeiro ou, abreviadamente período (t ou n). Existem duas formas de serem calculados os juros a cada período: calculando sobre o capital inicial ou sobre o montante acumulado. Entenda que no primeiro caso esse crescimento se comporta como um progressão aritmética (P.A.) e no segundo caso o montante aumenta segundo uma progressão geometrica (P.G.). Prof. Pedro Evaristo 91 Matemática De outra forma temos: Quando os juros são acrescentados, ao capital inicialmente aplicado, somente após o término da aplicação, podemos dizer que estamos calculando juros simples. Quando os juros são incorporados ao capital após cada período de tempo, criando assim um novo capital a cada período, dizemos que estamos fazendo uma capitalização ou calculando juros compostos. Observe que na figura a seguir, a pilha de moedas da esquerda cresce linearmente, ou seja, aumenta a mesma quantidade de moedas por vez (juros simples), enquanto que a da direita cresce muito mais rápido, pois seu aumento é exponencial (juros compostos). CAPITAL (C): Aplicação, investimento, saldo inicial, valor inicial, valor atual, valor presente e principal. MONTANTE (M): Resgate, valor amontoado, saldo devedor, saldo credor, valor futuro e capital futuro. JUROS (J): Ganho, rendimento, excedente e compessação financeira. TAXA (i): Taxa de juros, indice da taxa de juros e percentual de juros. TEMPO (t): Prazo, período, número de períodos e unidades de tempo. Prof. Pedro Evaristo 92 Matemática JUROS SIMPLES Na capitalização simples, o juro produzido em vários períodos financeiros é constante em cada período e proporcional ao capital aplicado, sendo este coeficiente de proporcionalidade chamado de taxa de juros. CONSIDEREMOS A SEGUINTE QUESTÃO: A importância de R$ 600,00 é aplicada numa instituição financeira à taxa de 6% ao mês (a.m.), durante 3 meses. Qual o montante após esse tempo? No problema apresentado anteriormente, temos: capital aplicado .............. R$ 600,00 taxa % ao mês .............. 6% = 6/100 = 0,06 tempo em meses .......... 3 meses Temos que: Após o 1º período, os juros serão: 0,06 . R$ 600,00 = R$ 36,00 Após o 2º período, os juros serão: R$ 36,00 + R$ 36,00 = R$ 72,00 Após o 3º período, os juros serão: R$ 72,00 + R$ 36,00 = R$ 108,00 Assim, o montante (capital mais rendimentos) será de: R$ 600,00 + R$ 108,00 = R$ 708,00 Vamos generalizar, deduzindo uma fórmula para calcular os juros simples. C capital aplicado i taxa % por período de tempo t número de períodos de tempo Prof. Pedro Evaristo 93 Matemática Então, temos Após o 1º período, o total de juros será: C.i; Após o 2º período, o total de juros será: C.i+C.i; Após o 3º período, o total será: C.i+C.i+C.i; Após o t-ésimo período, o total de juros será: C.i + C.i + C.i + .... + C.i. t parcelas Assim, a fórmula que fornece o total de juros simples é: J = C.i.t O montante final é de: M=C+J Vamos resolver novamente nosso problema, utilizando as fórmulas citadas. Calculando os juros simples, temos: J = 600.0,06.3 = 108 O montante será de: M = C + J = 600 + 108 = 708 Prof. Pedro Evaristo 94 Matemática TEMPO COMERCIAL Nas aplicações financeiras, frequentemente os bancos comerciais adotam convenção diferente para contagem do prazo. O tempo pode ser contado de duas formas: ANO CIVIL: 365 dias ANO COMERCIAL: 360 dias JUROS COMERCIAL (ORDINÁRIOS) Adotam o ano comercial, ou seja, 30 dias para os meses e 360 dias para o ano. Nas aplicações práticas e por convenção, quando nos referimos apenas ao número de meses, utilizaremos o mês comercial com 30 dias, de forma indiferente. JUROS EXATOS Adotam o ano civil e por isso deve ser contado o tempo exato. Fica implícito que deve ser usado o juro exato quando forem dadas as datas da negociação e do vencimento, portanto a contagem dos dias deve ser exata, inclusive considerando anos bissextos. É importante saber que os bancos trabalham com juros ordinários e tempo exato. Na contagem dos dias, em geral, exclui-se o primeiro e inclui-se o último dia. Taxa Diária (ao dia) a.d. Taxa Quinzenal (a quinzena) a.qi. Taxa Mensal (ao mês) a.m. Taxa Bimestral (ao bimestre) a.b. Taxa Trimestral (ao trimestre) a.t. Taxa Quadrimestral (ao quadrimestre) a.q. Taxa Semestral (ao semestre) a.s. Taxa Anual (ao ano) a.a. Prof. Pedro Evaristo 95 Matemática TAXAS PROPORCIONAIS Duas ou mais taxas são ditas proporcionais, quando ao serem aplicadas a um mesmo capital, durante um mesmo período de tempo, produzem um mesmo montante no final do prazo, em regimes de juros simples. LINK: i i M i B iT i ou S A 1 2 3 6 12 i iD iM i i i B T S A 1 30 60 90 180 360 EXEMPLO: 1%a.m. = 2%a.b. = 3%a.t. = 6%a.s. = 12%a.a. 2% a.d. = 60% a.m. = 720% a.a. 24%a.a. = 12%a.s. = 6%a.t. = 4%a.b. = 2%a.m. Prof. Pedro Evaristo 96 Matemática SIMPLES x COMPOSTO O capital inicial (principal) pode crescer, como já sabemos, devido aos juros, segundo duas modalidades a saber: Juros Simples ou Composto. Vamos ilustrar a diferença entre os crescimentos de um capital através juros simples e juros compostos, com um exemplo: Suponha que $100,00 são empregados a uma taxa de 10% a.m. Teremos: JUROS SIMPLES ao longo do tempo, somente o principal rende juros. PRINCIPAL = 100 NO DE MESES MONTANTE SIMPLES 1 100 + 10%.100 = 110,00 2 110 + 10%.100 = 120,00 3 120 + 10%.100 = 130,00 4 130 + 10%.100 = 140,00 5 140 + 10%.100 = 150,00 LINK: Juros calculado em cima do principal. Não pode aplicar juros em cima dos juros. Cresce como uma P.A.. Taxa equivalente é proporcional ao tempo. As taxas equivalentes para cada período são proporcionais ao tempo. 100 +10% 110 +10 +20% Prof. Pedro Evaristo 120 +10 +30% 130 +10 140 +40% 97 Matemática JUROS COMPOSTOS após cada período, os juros são incorporados ao principal e passam, por sua vez, a render juros. Também conhecido como "juros sobre juros". PRINCIPAL = 100 NO DE MESES MONTANTE COMPOSTO 1 100,00 + 10%.100,00 = 110,00 2 110,00 + 10%.110,00 = 121,00 3 121,00 + 10%.121,00 = 133,10 4 133,10 + 10%.133,10 = 146,41 5 146,41 + 10%.146,41 = 161 ,05 LINK: Juros é calculado em cima do saldo.. Pode aplicar juros em cima dos juros. Cresce como uma P.G.. Taxa equivalente não é proporcional ao tempo. As taxas equivalentes para cada período não são proporcionais. 100 +10% 110 +10% +21% 121 +10% +33,1% 133,1 +10% 146,41 +46,41% Observe que o crescimento do principal segundo M simples é LINEAR enquanto que o crescimento segundo compostos é EXPONENCIAL, e portanto tem um crescimento muito mais "rápido". Isto poderia ser ilustrado graficamente como no gráfico ao lado. juros JUROS juros COMPOSTO JUROS SIMPLES C 1 Na prática, as empresas, órgãos governamentais particulares costumam reinvestir as quantias geradas pelas aplicações financeiras, o que justifica o emprego mais comum de juros compostos na Economia. Na verdade, o uso de juros simples não se justifica em estudos econômicos. Prof. Pedro Evaristo e t investidores 98 Matemática LINK: Para ganhar tempo em muitas questões, o que é fundamental em concursos, observe que se um capital x aumenta 20%, ele irá para 120% de x. Dessa forma não é necessário fazer o desenvolvimento: x + 20%x = 100%x + 20%x = 120%x = 1,20x +20% 20% x 120%x x 80%x 50% x 150%x x Observe os aumentos e descontos a seguir: +84% 84% x 184%x x +50% x +136% 236%x x +100% x 50%x x 16%x x 200%x x +100% +200% +400% +800% 2x 3x 5x 9x R– Reais I– Irracion ais Q– Raciona is Z– Inteiros N– Naturai s Prof. Pedro Evaristo 99 Matemática EXEMPLOS 01. Um capital de R$800 é aplicado por 1 ano, em regime de juros simples, com taxa de 5% a.m.. Determine o resgate e o rendimento dessa aplicação. 1ª SOLUÇÃO: Sem usar fórmula, temos que: 5% de R$ 800,00 = R$ 40,00 (juros em 1 mês) Logo, para 1 ano, ou seja, 12 meses, temos: 12 x R$ 40,00 = R$ 480,00 (rendimento em juros simples ao fim de 12 meses) Portanto, o resgate (montante) será R$ 800,00 + R$ 480,00 = R$ 1280,00 2ª SOLUÇÃO: Dados: C = 800 i = 5% a.m. t = 1 ano = 12 meses (a unidade da taxa deve coincidir com a unidade do tempo) Aplicando na fórmula J = C.i.t, temos J = 800.5%.12 J = 800. 5 100 .12 J = 480 (rendimento) Como M = C + J, então M = 800 + 480 Portanto o resgate (montante) é de 1280 reais. Prof. Pedro Evaristo 100 Matemática EXERCÍCIOS ANOTAÇÕES: 01. (CESGRANRIO) Aplicações financeiras podem ser feitas em períodos fracionários e inteiros em relação à taxa apresentada, tanto em regimes de capitalização simples quanto compostos. A partir de um mesmo capital inicial, é possível afirmar que o montante final obtido pelo regime composto em relação ao montante obtido pelo regime simples: a) é sempre maior b) é sempre menor c) nunca é igual d) nunca é menor e) pode ser menor 02. Foi feita uma aplicação de R$ 4.000,00 a uma taxa de 20% a.q., em um regime de juros simples, durante três trimestres. Determine o valor do resgate após esse período. a) R$ 6.200,00 b) R$ 5.800,00 c) R$ 4.500,00 d) R$ 2.400,00 e) R$ 1.800,00 03. Diego atrasou o pagamento de um boleto bancário de R$120,00, que venceu dia 12 de março. Em caso de Prof. Pedro Evaristo 101 Matemática atraso será cobrada multa de 4% e juros simples de 3% a.m.. Quanto seria o total pago por ele no dia 19 de agosto do mesmo ano? a) 139,20 b) 144,00 c) 153,00 d) 162,40 04. (FCC) Em um regime de capitalização simples, um capital de R$ 12 800,00 foi aplicado à taxa anual de 15%. Para se obter o montante de R$ 14 400,00, esse capital deve ficar aplicado por um período de a) 8 meses. b) 10 meses. c) 1 ano e 2 meses. d) 1 ano e 5 meses. e) 1 ano e 8 meses. 05. (CESGRANRIO) Uma loja oferece uma motocicleta por R$ 4.000,00 a vista ou por 50% deste valor a vista como entrada e mais um pagamento de R$ 2.200,00 após 4 meses. Qual é a taxa de juros simples mensal cobrada? a) 0,025% ao mês b) 0,150% ao mês c) 1,500% ao mês d) 2,500% ao mês e) 5,000% ao mês Prof. Pedro Evaristo 102 Matemática 06. (ESAF) O preço à vista de uma mercadoria é de $1.000,00. O comprador pode, entretanto, pagar 20% de entrada no ato e o restante em uma única parcela de $922,60 vencível em 90 dias. Admitindo-se o regime de juros simples, a taxa de juros anuais cobrada na venda a prazo é de: a) 98,4% ANOTAÇÕES: b) 122,6% c) 22,6% d) 49,04% e) 61,3% 07. (NCE) Antônio tomou um empréstimo de R$5.000,00 a uma taxa de juros mensal de 4% sobre o saldo devedor, ou seja, a cada mês é cobrado um juro de 4% sobre o que resta a pagar. Antônio pagou R$700,00 ao final do primeiro mês e R$1.680,00 ao final do segundo; se Antônio decidir quitar a dívida ao final do terceiro mês, terá de pagar a seguinte quantia: a) R$3.500,00 b) R$3.721,00 c) R$3.898,00 d) R$3.972,00 e) R$3.120,00 08. (CESPE) Se o capital for igual a 2/3 do montante e o prazo de aplicação for de 2 anos, qual será a taxa de juros simples considerada? a) 1,04% a.m. Prof. Pedro Evaristo 103 Matemática b) 16,67% a.m. c) 25% a.m. d) 16,67% a.a. e) 25% a.a. 09. (CESPE) Um consumidor desejava comprar um computador em determinada loja, mas não dispunha da quantia necessária ao pagamento do preço à vista, que era de R$ 1.400. Por isso, o vendedor aceitou que o consumidor desse um valor qualquer de entrada, no momento da compra, e pagasse o restante em uma única parcela, no prazo máximo de seis meses, a contar da data da compra, com juros mensais iguais a 4% ao mês, sob o regime de juros simples. Exatamente cinco meses após a compra, o consumidor pagou a parcela restante, no valor de R$ 660,00. Nessa situação, é correto concluir que o valor da entrada paga pelo consumidor foi igual a a) R$ 280. b) R$ 475. c) R$ 740. d) R$ 850. e) R$ 1.120. Prof. Pedro Evaristo 104 Matemática 10. (FCC) Em determinada data, uma pessoa aplica R$10.000,00 à taxa de juros simples de 2% ao mês. Decorridos 2 ANOTAÇÕES: meses, outra pessoa aplica R$8.000,00 à taxa de juros simples de 4% ao mês. Determine quantos meses depois da primeira aplicação o montante referente ao valor aplicado pela primeira pessoa será igual ao montante referente ao valor aplicado pela segunda pessoa. a) 22 b) 20 c) 24 d) 26 e) 18 11. (FCC) Num mesmo dia, são aplicados a juros simples: 2/5 de um capital a 2,5% ao mês e o restante, a 18% ao ano. Se, decorridos 2 anos e 8 meses da aplicação, obtém-se um juro total de R$ 7 600,00, o capital inicial era a) R$ 12 500,00 b) R$ 12 750,00 c) R$ 14 000,00 d) R$ 14 500,00 e) R$ 14 750,00 12. (FCC) Determinado capital aplicado a juros simples durante 18 meses rendeu R$ 7.200,00. Sabe-se que, se o dobro deste capital fosse aplicado a juros simples com a mesma taxa anterior, geraria, ao final de dois anos, o montante de R$ 40.000,00. O valor do capital aplicado na primeira situação foi: a) R$ 24.000,00 Prof. Pedro Evaristo 105 Matemática b) R$ 20.800,00 c) R$ 15.200,00 d) R$ 12.500,00 e) R$ 10.400,00 GABARITO 01. E 02. B 03. B 04. B 05. D 06. E 07. E 08. E 09. D 10. A 11. A 12. E Prof. Pedro Evaristo 106 Matemática CAPÍTULO 06 JUROS COMPOSTOS INTRODUÇÃO Na capitalização composta, o juro produzido no final de cada período financeiro é somado ao capital que o produziu, passando os dois, capital mais juros a render juros no período seguinte. Quando estudamos juros simples, calculamos o montante produzido por R$ 600,00, aplicados a 6% a.m., depois de 3 meses. Obtivemos um montante final de R$ 708,00. No entanto é muito mais comum as aplicações serem feitas a juros compostos, ou seja, após cada período de tempo, os juros são integrados ao capital, passando também a render juros, como, por exemplo, nas cadernetas de poupança. Vamos refazer aquele problema, utilizando juros compostos: Após o 1º período (mês), o montante será: 1,06 . R$ 600,00 = R$ 636,00 Após o 2º período (mês), o montante será: 1,06 . R$ 636,00 = R$ 674,16 Após o 3º período (mês), o montante será: 1,06 . R$ 674,16 = R$ 714, 61 Esse é o montante final, representado por M. Observe que esse montante é maior do que o achado anteriormente, quando utilizamos juros simples. Assim, como fizemos para juros simples, vamos encontrar uma fórmula para o cálculo de juros compostos. Prof. Pedro Evaristo 107 Matemática Sejam: C capital inicial i taxa % por período de tempo t número de períodos de tempo M mon tan te final Então: após o 1º período (mês), o montante será: M1 = C + i.C M1 = C.(1 + i); após o 2º período (mês), o montante será: M2 = M1+ i.M1 M2 = C(1 + i).(1 + i) M2 = M1.(1 + i) M2 = C.(1 + i)2. após o 3º período (mês), o montante será: M3 = M2 + i.M2 M3 = M2.(1 + i) M3 = C(1 + i)2.(1 + i) M3 = C.(1 + i)3. Procedendo de modo análogo, é fácil concluir que, após t períodos de tempo, o valor Mt, que indicaremos simplesmente por M, será: M = C.(1 + i)t Assim, resolvendo novamente o problema dado, temos: M = 600.(1+6%)3 Olhando na tabela 1, temos (1+6%)3 = 1,1910, logo Prof. Pedro Evaristo 108 Matemática M = 600.1,1910 então M = 714,60 Para determinar os juros produzidos, basta calcular a diferença entre o montante produzido e o capital. J=M–C No exemplo dado, teremos: J = 714,60 – 600 Portanto J = 114,60 LINK: Na fórmula para o cálculo do Montante aparecem quatro variáveis: M, C, i e t. Podemos encontrar qualquer uma delas, desde que se conheçam as outras três. LINK: É extremamente importante saber ler e interpretar as tabelas contidas nos anexos. A tabela I, por exemplo, diz respeito à capitalização composta, dando o fator de acumulação (1+i)t. Portanto, você não precisa calcular o valor de (1+5%)10, basta olhar o resultado na linha 10 (período), coluna 5% (taxa) e encontrar 1,6289. Prof. Pedro Evaristo 109 Matemática LEITURA NA TABELA É extremamente importante saber ler e interpretar as tabelas contidas nos anexos. A tabela 1, por exemplo, diz respeito à capitalização composta, dando o fator de acumulação (1+i)n. Portanto, você não precisa calcular o valor de (1+6%)9, basta olhar nessa tabela o resultado na linha 9 (período) associada à coluna 6% (taxa), para encontrar 1,6895 (como visto na figura). TABELA 1 FATOR DE ACUMULAÇÃO DE CAPITAL ÚNICO 1,6895 Prof. Pedro Evaristo 110 Matemática EXEMPLOS 01. Um capital de R$800 é aplicado por 1 ano, em regime de juros compostos, com taxa de 5% a.m.. Determine o resgate e o rendimento dessa aplicação SOLUÇÃO: Dado: M ? C R$ 800,00 i 5% a.m. MESMA UNIDADE DE TEMPO t 1ano 12 meses Sendo M = C.(1 + i)t então M = 800.(1+5%)12 Pela tabela 1, temos: M = 800.1,796 = 1436,8 Portanto o montante final será de R$ 1.436,80. Prof. Pedro Evaristo 111 Matemática EXERCÍCIOS ANOTAÇÕES: 01. (ACEP) Fátima aplicou R$ 1.000,00 a uma taxa de juros compostos de 10% ao mês e por um prazo de 1 trimestre. Tendo sido as capitalizações mensais, qual será o valor do resgate? a) R$ 1.331,00 b) R$ 1.300,00 c) R$ 331,00 d) R$ 300,00 e) R$ 1.000,00 02. (FCC) Um capital de R$ 2.000,00 foi aplicado à taxa de 3% ao mês durante 3 meses. Os montantes correspondentes obtidos segundo capitalização simples e composta, respectivamente, valem a) R$ 2.180,00 e R$ 2.185,45. b) R$ 2.180,00 e R$ 2.480,00. c) R$ 2.185,45 e R$ 2.485,45. d) R$ 2.785,45 e R$ 2.480,00. 03. (CESGRANRIO) Milena tem dois pagamentos a realizar. O primeiro é de R$ 1.100,00 daqui a dois meses e o segundo é de R$ 1.210,00 daqui a três meses. Milena pretende juntar essas duas dívidas em uma só, com vencimento daqui a quatro meses. A taxa de juros corrente é de 10% ao mês. Qual o valor a ser pago? a) R$ 2.310,00 b) R$ 2.600,00 c) R$ 3.074,61 d) R$ 3.003,00 Prof. Pedro Evaristo 112 Matemática e) R$ 2.662,00 04. (FCC) Um capital de R$ 400,00 foi aplicado a juros simples por 3 meses, à taxa de 36% ao ano. O montante obtido nessa aplicação foi aplicado a juros compostos, à taxa de 3% ao mês, por um bimestre. O total de juros obtido nessas duas aplicações foi a) R$ 149, 09 b) R$ 125,10 c) R$ 65,24 d) R$ 62,55 e) R$ 62,16 05. A caixa beneficente de uma entidade rende, a cada mês, 10% sobre o saldo do mês anterior. Se, no início de um mês, o saldo era x, e considerando-se que não haja retiradas, depois de 4 meses o saldo será de: a) (11/10)4.x b) (11/10)3.x c) x + (11/10)4.x d) x + (11/10).x e) x + 40%.x Prof. Pedro Evaristo 113 Matemática 06. Carol investiu R$3.000,00 em um fundo de longo prazo, que rende cumulativamente 4% a.m. Quanto ela irá resgatar dois anos depois? Dado: (26/25)24 = 2,563 a) 9.760,00 ANOTAÇÕES: b) 8.310,00 c) 7.689,00 d) 6.970,00 07. Determine o valor mais próximo da aplicação que 14 meses mais tarde gera um montante de R$2.000,00, quando submetido a uma taxa mensal composta de 5%. (Use 1,05-14 = 0,505) a) R$ 1.010,00 b) R$ 1.100,00 c) R$ 1.210,00 d) R$ 1.320,00 08. (FCC) O capital que quadruplica em 2 meses, ao se utilizar de capitalização composta, deve estar vinculado a uma taxa mensal de a) 50% b) 100% c) 150% d) 200% 09. Quantos meses são necessários para que um capital triplique, se for submetido a uma taxa de juros compostos de 13%a.m.? Prof. Pedro Evaristo 114 Matemática a) 9 b) 8 c) 7 d) 6 10. Por quanto tempo deve ser aplicado um capital de R$5.000,00, em regime de juros compostos e taxa de 6%a.t., para gerar um montante de R$7.518,00? a) 7 anos b) 2 anos e 1 mês c) 1 ano e 9 meses d) 1 ano e 3 meses 11. (ESAF) Ao fim de quantos trimestres um capital aplicado a juros compostos de 9% ao trimestre aumenta 100%. a) 14 b) 12 c) 10 d) 8 e) 6 12. Uma aplicação de R$ 3.000,00 rendeu R$ 2.370,00 em 10 meses. Qual a taxa mensal composta de juros dessa operação? a) 2% b) 4% c) 6% d) 8% GABARITO 01. A 02. A 03. E 04. D 05. A 06. C Prof. Pedro Evaristo 115 Matemática 07. A 08. B 09. A 10. C 11. D 12. C Prof. Pedro Evaristo 116 Matemática Prof. Pedro Evaristo 117 Matemática Prof. Pedro Evaristo 118 Matemática CAPÍTULO 07 PROGRESSÃO ARITMÉTICA INTRODUÇÃO Todo conjunto de elementos, numéricos ou não, colocados numa determinada ordem é chamado de seqüência ou sucessão. Temos uma seqüência de termos quando eles seguem uma lógica. Por exemplo: Somamos 3 a cada termo para encontrar o seguinte. (2, 5, 8, 11, 14) +3 +3 +3 +3 Estamos multiplicando 3 a cada termo para encontrar o seguinte. (2, 6, 18, 54, 162) x3 x3 x3 x3 PROGRESSÃO ARITMÉTICA É toda seqüência numérica em que cada termo, a partir do segundo, é igual a soma do termo anterior com uma constante r. O número r é chamado de razão da P.A. EXEMPLO: PA crescente (2, 5, 8, 11, 14 ...) onde r = 3 PA decrescente (20, 16, 12, 8 ...) onde r = - 4 Prof. Pedro Evaristo 119 Matemática OBS.: Se r >0 PA crescente Se r < 0 PA decrescente Se r = 0 PA constante TERMO GERAL an = a1 + (n –1).r an = ak + (n –k).r LINK: OBS.: ATENÇÃO! Veja como é fácil verificar essa relação: Observe que pode escrever qualquer termo em função de qualquer outro termo e a razão, não somente do primeiro termo e da razão. a2 = a1 + r a3 = a2 + r = a1 + 2r a4 = a3 + r = a1 + 3r a5 = a4 + r = a1 + 4r an = an+1 + r = a1 +(n – 1)r EXEMPLO: Uma sequência é dada pela lei de formação an = 5 + 3n. Encontre os primeiros termos dessa seqüência e determine a razão. SOLUÇÃO: Dada a lei de formação, basta substituir “n” por 1, 2, 3, 4 e 5 para encontrar os cinco primeiros temos. Prof. Pedro Evaristo 120 Matemática a1 = 5 + 3.1 = 8 a2 = 5 + 3.2 = 11 a3 = 5 + 3.3 = 14 a4 = 5 + 3.4 = 17 a5 = 5 + 3.5 = 20 logo, temos que a sequência é uma PA de razão 3. Observe: PA (8, 11, 14, 17, 20) EXEMPLO: Determine o 11º termo da PA (4, 10, 16, ...). SOLUÇÃO: Observe que o 1º termo é a1 = 4 e a razão r = 10 4 = 6 sabendo que a11 = a1 + 10r então temos a11 = 4 + 10.6 = 64 TERMOS EQUIDISTANTES Observe que a soma é sempre constante entre dois termos equidistantes. TERMO MÉDIO Prof. Pedro Evaristo 121 Matemática (3, 7, 11, 15, 19, 23, 27) TERMO MÉDIO O termo médio só ocorre quando temos um número ímpar de termos, no entanto, ele representa a média aritmética de todos os termos de uma progressão aritmética, não importando o número de termos. Tm = a1 an 2 LINK: Podemos afirmar então que de uma PA ( a, b, c ) temos: b= ac 2 EXEMPLO: Com relação a progressão aritmética crescente (x, x+4, 3x2, y), determine: Prof. Pedro Evaristo 122 Matemática a) O valor de x. A sequência (x, x+4, 3x-2) é uma PA, logo (x+4) – x = (3x-2) – (x+4) Logo x=5 b) A razão dessa PA. Substituindo x = 5, temos: PA (5, 5+4, 3.5–2, y) Logo, temos uma PA de razão r=4. PA (5, 9, 13, y) c) O valor de y. Da sequência, percebe-se que y = 13 + 4 = 17 SOMA DOS n PRIMEIROS TERMOS Para somarmos todos os termos de uma PA, basta multiplicar o termo médio (média dos termos) pelo número de termos dessa PA. Sn= (a1 an ) .n 2 Prof. Pedro Evaristo 123 Matemática LINK: TRÊS TERMOS EM PA Na maioria das vezes que o problema propuser três números em PA é interessante escreve-los da seguinte forma: ( x – r , x, x + r ) QUATRO TERMOS EM PA Nesse caso a razão da PA é r = 2k. ( x – 3k, x – k , x + k, x + 3k ) Prof. Pedro Evaristo 124 Matemática EXERCÍCIOS ANOTAÇÕES: 01. Interpole quatro meios aritméticos entre 10 e 30. Qual a razão dessa progressão? a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 02. Sabendo que, numa PA, a3 = 13 e a12 = 49, determine a5. a) 4 b) 5 c) 12 d) 21 03. Determine o valor da soma S = 2 + 5 + 8 + ... + 200. a) 7676 b) 6767 c) 5858 d) 4545 04. Os lados de um triângulo retângulo formam uma PA cuja razão é 5. Ache a medida da hipotenusa. a) 15 b) 20 Prof. Pedro Evaristo 125 Matemática c) 25 d) 30 05. Qual a soma dos termos de uma PA cujo primeiro termo é 4, o último termo é 46 e a razão é igual ao número de termos? a) 175 b) 185 c) 195 d) 205 06. Numa PA, a5 = 10 e r = 6. Qual a soma dos 20 primeiros termos dessa PA? a) 860 b) 820 c) 780 d) 730 07. Em uma PA, a3 + a6 = 25 e a1 + a7 = 22. Determine a razão dessa PA. a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 08. Seja S = 20 + 30 + ... + 310, determine o valor de S. a) 4950 b) 2980 c) 1250 d) 620 Prof. Pedro Evaristo 126 Matemática 09. Sabe-se que a seqüência (x–2, 3x, 4x+8, ...) é uma progressão aritmética. O décimo primeiro termo dessa progressão é: a) 128 b) 144 c) 158 d) 162 ANOTAÇÕES: 10. Uma progressão aritmética é tal que o 5º termo é 21 e a diferença entre o 18º e o 10º termos é 48. Nessas condições, a soma dos 18 primeiros termos dessa progressão é: a) 864 b) 870 c) 976 d) 984 11. Leia com atenção a história em quadrinhos. Prof. Pedro Evaristo 127 Matemática Considere que o leão da história acima tenha repetido o convite por várias semanas. Na primeira, convidou a Lana para sair 19 vezes; na segunda semana, convidou 23 vezes; na terceira, 27 vezes e assim sucessivamente, sempre aumentando em 4 unidades o número de convites feitos na semana anterior. Imediatamente após ter sido feito o último dos 492 convites, qual o número de semanas já decorridas desde o primeiro convite? a) 9 b) 10 c) 11 d) 12 Prof. Pedro Evaristo 128 Matemática ANOTAÇÕES: 12. (CESGRANRIO) Em 15 partidas que certo time de futebol disputou em um campeonato, houve x empates, y derrotas e z vitórias. Se x, y e z formam, nessa ordem, uma progressão aritmética de razão 2, quantos jogos esse time venceu? a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 e) 9 13. No projeto urbanístico de uma cidade, o paisagista previu a urbanização do canteiro central de uma das avenidas, com o plantio de 63 mudas de Flamboyant, todas dispostas em linha reta e distantes 5 m uma da outra. No dia do plantio, o caminhão descarregou as mudas no início do canteiro central, no local onde seria plantada a primeira muda. Um jardineiro foi designado para executar o serviço. Para isso, partindo do lugar onde as mudas foram colocadas, ele pegou três mudas de cada vez, plantou-as nos locais designados, enfileirando-as uma após a outra. Calcule, em metros, a distância total mínima percorrida pelo jardineiro após finalizar o trabalho. a) 6350 b) 6410 c) 6580 d) 6720 Prof. Pedro Evaristo 129 Matemática GABARITO 01. B 02. D 03. B 04. C 05. A 06. A 07. C 08. A 09. B 10. A 11. D 12. C 13. B Prof. Pedro Evaristo 130 Matemática SOLUÇÕES 01. SOLUÇÃO: Interpolar, como próprio nome sugere, significa colocar entre os extremos 10 e 30, quatro números que gerem uma progressão aritmética. Dessa forma, temos: PA(10, a2, a3, a4, a5, 30) Portanto, a1 = 10 e a6 = 30 Sendo a6 = a1 + 5r temos 30 = 10 + 5r Logo r=4 02. SOLUÇÃO: 1ª SOLUÇÃO: Como a3 = a1 + 2r e a12 = a1 + 11r Então a1 + 2r = 13 (I) a1 + 11r = 49( II ) multiplicando (1) por 1 e somando as parcelas, temos a1 2r = 13 a1 + 11r = 49 Prof. Pedro Evaristo 131 Matemática 9r = 36 r = 4 substituindo em ( I ) temos a1 + 2.4 = 13 a1 = 13 8 = 5 logo a5 = a1 + 4r a5 = 5 + 4.4 = 21 2ª SOLUÇÃO: De uma forma mais simples podemos dizer que a12 = a3 + 9.r Portanto 49 = 13 + 9r 9r = 36 r = 4 como a5 = a3 + 2r temos a5 = 13 + 2.4 a5 = 21 03. SOLUÇÃO: Observe que r = a2 a1 = 5 2 = 3. Como a1 = 2 e an = 200, podemos substituí-los na formula do termo geral an = a1 + (n1).r para encontrar n. 200 = 2 + (n1).3 200 = 2 + 3n 3 3n = 201 Logo n = 67 Prof. Pedro Evaristo 132 Matemática A soma dos n termos é dada por Sn = (a1 an ) .n 2 portanto S67 = ( 2 200 ) .67 = 2 Prof. Pedro Evaristo 6767 133 Matemática 04. SOLUÇÃO: 1ª SOLUÇÃO: Como os lados do triângulo estão em PA, podemos escrevelos na forma (x– r, x, x + r), onde a hipotenusa (lado maior) é x + 5 e os catetos são x e x – 5. Aplicando o teorema de Pitágoras, temos: (x + 5)2 = x2 + (x 5)2 x+5 x5 x2 + 2x.5 + 52 = x2 + x2 2x.5 + 52 x x2 20x = 0 x.(x 20) = 0 x’ = 20 ou x” = 0 (não convém) Portanto os lados são 15, 20 e 20. 2ª SOLUÇÃO: Para ganhar tempo, saiba que todo triângulo retângulo, cujos lados estão em PA, terão seus lados proporcionais ao famoso triangulo Pitagórico de lados 3, 4 e 5, onde a razão de proporção é igual a razão da progressão. Como r = 5, os lados do triângulo são 3r = 15, 4r = 20 e 5r = 25. 5r 3r 4r 05. SOLUÇÃO: Dados: a1 = 4 an = 46 r=n Sendo Prof. Pedro Evaristo 134 Matemática an = a1 + (n-1).r temos 46 = 4 + (n-1).n Ou seja n.(n-1) = 42 Ao invés de desenvolvermos, podemos pensar em dois números consecutivos cujo produto seja 42, assim como 6 e 7. Dessa forma, temos: n=7 Para calcular a soma desses termos, podemos aplicar na formula S7 = (a1 a7 ) .7 2 S7 = ( 4 46 ) 2 Logo .7 Portanto S7 = 25.7 = 175 06. SOLUÇÃO: Seja a5 = a1 + 4r, então 10 = a1 + 4.6 a1 = 14 Como a soma dos 20 primeiros termos é dado por S20 = (a1 an ) .20 2 onde a20 = a1 + 19.r então a20 = 14 + 19.6 = 100 Prof. Pedro Evaristo 135 Matemática portanto, temos S20 = ( 14 100 ) 2 .20 = 860 07. SOLUÇÃO: Sejam a3 + a6 = 25 a1 + a7 = 22 Então a1 + 2r + a1 +5r = 25 a1 + a1 +6r = 22 Somando as equações 2a1 + 7r = 25 –2a1 – 6r = –22 Temos r=3 08. SOLUÇÃO: Seja a soma da PA de 30 termos S = 20 + 30 + ... + 310 então S = (20 + 310).30/2 S = 4950 09. SOLUÇÃO: Como a seqüência (x–2, 3x, 4x+8, ...) é uma progressão aritmética, temos Prof. Pedro Evaristo 136 Matemática (3x) – (x–2) = (4x+8) – (3x) x=6 Logo PA (4, 18, 32, ...) a1 = 4 r = 14 Portanto, o décimo primeiro termo é a11 = a1 + 10r a11 = 4 + 10.14 a11 = 144 10. SOLUÇÃO: Do enunciado temos a18 – a10 = 48 a10 + 8r – a10 = 48 Logo r=6 Ainda do enunciado temos a5 = 21 a1 + 4r = 21 a1 + 4.6 = 21 Logo a1 = –3 Portanto a18 = a1 + 17r a18 = –3 + 17.6 a18 = 99 Prof. Pedro Evaristo 137 Matemática Nessas condições, a soma dos 18 primeiros S18 = (–3 + 99).18/2 S18 = 864 11. SOLUÇÃO: Do enunciado temos PA (19, 23, 27, ...) Sn = 492 (a1 + an).n/2 = 492 Como an = a1 + (n–1)r an = 19 + (n–1).4 an = 15 + 4n Então (19 + 15 + 4n).n/2 = 492 (17 + 2n).n = 492 Logo n = 12 12. SOLUÇÃO: Como x, y e z, formam um PA de razão 2, então y=z–2ex=z–4 Se x + y + z = 15 então z – 4 + z – 2 + z = 15 3z = 21 Prof. Pedro Evaristo 138 Matemática z=7 13. SOLUÇÃO: De acordo com o enunciado, como as plantas distam 5m e a 1ª fica no marco zero, temos a figura: ... 10m 25m 40m Como são plantadas de 3 em 3 e o total é de 63 mudas, teremos: n = 63/3 = 21 viagens O total percorrido (ida e volta) será a soma da progressão S21 = 20 + 50 + 80 + ... + a21 Onde a21 = a1 + 20r a21 = 20 + 20.30 a21 = 620 logo S21 = (a1 + a21).21/2 S21 = (20 + 620).21/2 S21 = 6720 Como ele termina o serviço depois que planta a ultima muda, não fará a ultima viagem de volta, portanto S = 6720 – 310 = 6410 m Prof. Pedro Evaristo 139 Matemática CAPÍTULO 08 PROGRESSÃO GEOMÉTRICA INTRODUÇÃO É toda seqüência numérica em que cada termo, a partir do segundo, é igual ao produto do termo anterior por uma constante q (na PA usamos r, de razão, e agora a letra q, de quociente). O número q é chamado de razão da P.G. Ex.: PG divergente (2, 6, 18, 54, 162...) onde q = 3 x3 x3 x3 x3 PG convergente (40, 20, 10, 5 ...) onde q = 1/2 x½ x½ x½ OBS.: Se q > 1 PG divergente (os termos afastam-se de zero) Se q < 1 PG convergente (os termos aproximam-se de zero) Se q = 1 PG constante TERMO GERAL LINK: an a1.q n 1 an ak .q n k ATENÇÃO! Observe que, assim como na PA, você pode escrever qualquer termo em função de qualquer outro termo e a razão, não somente do primeiro termo e da razão. Prof. Pedro Evaristo 140 Matemática OBS.: Veja como é fácil verificar essa relação: a2 = a1 . q a3 = a2 . q = a1 q2 a4 = a3 . q = a1 q3 a5 = a4 . q = a1 q4 an = an+1 . q = a1 qn – 1 TERMOS EQUIDISTANTES Observe que o produto é sempre constante entre dois termos eqüidistantes de TERMO MÉDIO uma PG. ( 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128) TERMO MÉDIO O termo médio só existe quando a PG tem um número ímpar de termos Tm a1.an Prof. Pedro Evaristo 141 Matemática OBS.: O seu sinal do termo médio vai depender dos sinais do primeiro termo a1 e da razão q. LINK: Podemos afirmar então que de uma PG ( a, b, c ) temos: b2 = a.c SOMA DE UMA PG FINITA Sn a1(q n 1) q 1 SOMA DE UMA PG INFINITA ( q < 1 ) S a1 1 q Prof. Pedro Evaristo 142 Matemática LINK: TRÊS TERMOS EM PG Na maioria das vezes que o problema propuser três números em PG é interessante escreve-los da seguinte forma: ( x , x, xq ) q QUATRO TERMOS EM PG Nesse caso a razão da PG é q=k2. ( x k 3 , x , xk, xk3 ) k CURIOSIDADE Uma lenda interessante conta que um rei após perder seu filho em um batalha contra um reino vizinho estava muito triste e inconformado, até que um sábio o presenteou com um jogo de estratégia que havia criado, o xadrez. O rei ficou tão feliz e satisfeito que disse ao inventor que ele poderia pedir o que quisesse, logo o inventor respondeu: “Quero apenas 1 grão de trigo pela primeira casa do tabuleiro, 2 grãos pela segunda casa, 4 pela terceira, 8 pela quarta, 16 pela quinta, e assim por diante, sempre dobrando a quantidade a cada nova casa”. Prof. Pedro Evaristo 143 Matemática Como o tabuleiro de xadrez tem 64 casas, o sábio inventor pediu a soma dos primeiros 64 termos da PG(1, 2, 4, 8, 16, 32, ...), cuja razão q é 2, ou seja, Sn a1(q n 1) q 1 = 1.(264 1) 2 1 = 264 –1 = 18.446.744.073.709.551.615 grãos Imagine o prejuízo! Nem todos os grãos de trigo de todo o planeta pagariam a dívida! Prof. Pedro Evaristo 144 Matemática EXERCÍCIOS ANOTAÇÕES: 01. Qual o valor x que devemos somar aos números 1, 4 e 10 para obter uma PG crescente? a) 2 b) 3 c) 5 d) 6 e) 8 02. Interpolando 4 meios geométricos entre 10 e 320, obtemos uma PG de razão q. Determine o segundo termo dessa PG. a) 5 b) 10 c) 20 d) 50 e) 165 03. Durante o último jogo da seleção brasileira, brinquei com minha prima, apostando quem conseguiria colocar mais pipocas na boca. Comecei colocando 2 na boca e fui aumentando r pipocas por vez, como em uma PA. Ela começou colocando 1 na boca e foi multiplicando por r, como numa PG. Na quarta vez em que colocamos pipocas na boca, descobrimos que a quantidade colocada por nós dois foi a Prof. Pedro Evaristo 145 Matemática mesma. Nessa nossa brincadeira, o valor de r é a) um número quadrado perfeito. b) um número maior que 3. c) um divisor de 15. d) um múltiplo de 3. e) um número primo. 04. Na seqüência de figuras, cada quadrado tem 1cm2 de área. Supondo que as figuras continuem evoluindo no mesmo padrão aqui encontrado, a área da figura 20 terá valor a) entre 0 e 10.000 b) entre 10.000 e 50.000 c) entre 50.000 e 100.000 d) maior que 100.000 Prof. Pedro Evaristo 146 Matemática 05. Qual o valor de x = 4 + 2 + 1 + 1/2 + 1/4 + 1/8 + ...? a) 6 b) 7 c) 8 d) 9 ANOTAÇÕES: 06. Qual a condição para que três números a, b e c estejam, simultaneamente, em progressão aritmética e em progressão geométrica? a) ac = b2. b) a + c = 2b. c) a = b = c. d) ac = 2b. 07. Uma progressão aritmética (P.A.) e uma progressão geométrica (P.G.), cujos termos são inteiros, têm o mesmo primeiro termo e a mesma razão. Se o quinto termo da P.A. é 11 e a diferença entre o segundo termo da P.G. e o segundo termo da P.A. é 1, então o quinto termo da P.G. é a) 243 b) 162 c) 95 d) 48 Prof. Pedro Evaristo 147 Matemática 08. A seqüência (10, b, c) é uma PA e a seqüência (10, b, 40) é uma PG. Então o valor de c é igual a: a) 50 b) 30 c) 20 d) 15 e) 10 09. Interpolando três meios geométricos entre 3 e 48 obtemos um PG de razão positiva q e inserindo dois meios aritméticos entre esses mesmo números obtemos uma PA de razão r. Determine o valor do produto qr. a) 30 b) 15 c) 10 d) 5 10. Qual o valor da soma S = 2 1 + 1/2 1/4 + ...? a) 1/2 b) 3/4 c) 4/3 d) 2/3 e) 2/5 Prof. Pedro Evaristo 148 Matemática SOLUÇÕES 01. SOLUÇÃO: Dado PG (1+x, 4+x, 10+x) Então (4+x)/(1+x) = (10+x)/(4+x) Logo (4+x)2 = (1+x).(10+x) 16 + 8x + x2 = 10 + x + 10x + x2 6 = 3x Portanto x=2 02. SOLUÇÃO: Do enunciado Logo a6 = a1.q5 320 = 10.q5 q=2 portanto a2 = 20 Prof. Pedro Evaristo 149 Matemática 03. SOLUÇÃO: Do enunciado temos PA (2, 2 + r, 2 + 2r, 2 + 3r, ...) PG (1, r, r2, r3, ...) Logo 2 + 3r = r3 Portanto, o único inteiro que satisfaz essa equação é r=2 Que é um número primo. 04. SOLUÇÃO: Observe que as figuras evoluem aumentando o número de colunas, de forma que o número de quadrados na nova coluna sempre é igual ao dobro do número de quadrados da coluna anterior, conforme a figura a seguir: Dessa forma, a figura 20 terá vinte colunas com “S” quadrados, de acordo a soma da PG a seguir. S = 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + ... + a20 Sendo Sn a1(q n 1) q 1 Então S20 1.(220 1) 2 1 Prof. Pedro Evaristo 150 Matemática Logo S = 220 – 1 S = (210)2 – 1 S = 10242 – 1 Como 1024 é maior que 1000, então S > 10002 S > 1000000 Portanto, sendo maior que 1 milhão, certamente será maior que 100 mil. 05. SOLUÇÃO: A soma dada na questão é uma PG infinita e convergente x = 4 + 2 + 1 + 1/2 + 1/4 + 1/8 + ... Dessa forma, podemos usar a fórmula S a1 1 q Logo x 4 1 1/ 2 Portanto x=8 06. SOLUÇÃO: Seja PA (a, b, c) e PG (a, b, c) Então Prof. Pedro Evaristo 151 Matemática 2b = a + c b2 = a.c logo a=b=c 07. SOLUÇÃO: Seja PA (x, x + r, x + 2r, ...) PG (x, xr, xr2, ...) Logo x + 4r = 11 xr – (x + r) = 1 então (11 – 4r)r – (11 – 4r + r) = 1 11r – 4r2 – 11 + 4r – r – 1 = 0 –4r2 + 14r – 12 = 0 2r2 – 7r + 6 = 0 Como r é inteiro r=2 x = 11 – 4r = 3 Portanto xr4 = 3.24 = 48 Prof. Pedro Evaristo 152 Matemática 08. SOLUÇÃO: Dado PA (10, b, c) PG (10, b, 40) Então b2 = 10.40 b = 20 e 2b = 10 + c 40 = 10 + c c = 30 09. SOLUÇÃO: Do enunciado temos PG (3, a2, a3, a4, 48) então a5 = a1.q4 48 = 3.q4 q4 = 16 logo q=2 Por outro lado temos PA (3, a2, a3, 48) então a4 = a1 + 3r 48 = 3 + 3r 3r = 45 Prof. Pedro Evaristo 153 Matemática logo r = 15 Portanto qr = 30 10. SOLUÇÃO: Seja S = 2 1 + 1/2 1/4 + ... S= 2 1 ( 1/ 2) S = 4/3 Prof. Pedro Evaristo 154 Matemática REVISÃO 0 Prof. Pedro Evaristo 155 Matemática Prof. Pedro Evaristo 156 Matemática CONJUNTO DOS NÚMEROS 13. (FCC) Um auxiliar judiciário foi incumbido de arquivar 360 documentos: 192 unidades de um tipo e 168 unidades de outro. Para a execução dessa tarefa recebeu as seguintes instruções: todos os documentos arquivados deverão ser acomodados em caixas, de modo que todas fiquem com a mesma quantidade de documentos; cada caixa deverá conter apenas documentos de um único tipo. Nessas condições, se a tarefa for cumprida de acordo com as instruções, a maior quantidade de documentos que poderá ser colocada em cada caixa é a) 8 b) 12 c) 24 d) 36 e) 48 SOLUÇÃO: Como nós temos que dividir os documentos em partes que contenham a maior quantidade possível, caracterizamos uma questão de mdc, logo 192, 168 2 96, 84 2 48, 42 2 24, 21 3 8, 7 Portanto, o produto dos fatores comuns (mdc) representa a maior quantidade de documentos, ou seja Prof. Pedro Evaristo 157 Matemática mdc(192, 168) = 24 14. (FCC) A tabela abaixo apresenta as dimensões do papel enrolado em duas bobinas B1 e B2. Todo o papel das bobinas será cortado de modo que, tanto o corte feito em B1 como em B2, resulte em folhas retangulares, todas com a mesma largura do papel. Nessas condições, o menor número de folhas que se poderá obter é a) 135 b) 137 c) 140 d) 142 e) 149 SOLUÇÃO: Nesse caso, temos que dividir as bobinas em partes que contenham o maior tamanho possível da folha, caracterizando uma questão de mdc. Antes devemos passar os comprimentos de B1 e B2 para centímetros, logo 2310, 1800 10 231, 180 3 77, 60 Portanto, teremos 77 folhas de B1 e 60 folhas de B2, total de 137. Prof. Pedro Evaristo 158 Matemática 15. (FCC) Ao dividir o número 762 por um número inteiro de dois algarismos, Natanael enganou-se e inverteu a ordem dos dois algarismos. Assim, como resultado, obteve o quociente 13 e o resto 21. Se não tivesse se enganado e efetuasse corretamente a divisão, o quociente e o resto que ele obteria seriam, respectivamente, iguais a a) 1 e 12 b) 8 e 11 c) 10 e 12 d) 11 e 15 e) 12 e 11 SOLUÇÃO: Do enunciado temos o seguinte algoritmo da divisão: 762 x (21) 13 Logo 13.x + 21 = 762 Ou seja, o número na ordem errada será x = 57 Portanto, o correto seria dividir 762 por 75, logo 762 75 (12) 10 16. (FCC) Se tirarmos 2/3 do conteúdo de um recipiente completamente cheio de óleo e recolocarmos 50 litros da mesma substância, o conteúdo passa a ocupar a metade da capacidade do recipiente. É correto afirmar que a capacidade do recipiente é de: a) 150 litros. b) 175 litros. c) 210 litros. Prof. Pedro Evaristo 159 Matemática d) 300 litros. e) 320 litros SOLUÇÃO: Do enunciado, temos as figuras: Retirou 2/3 de X Sobrou 1/3 de X Acrescentou 50L 1/3 de X 1/2 de X Com base no esquema representado, temos: x/2 = x/3 + 50 x/2 – x/3 = 50 x/6 = 50 logo x = 300 17. (FCC) Sistematicamente, Fábio e Cíntia vão a um mesmo restaurante: Fábio a cada 15 dias e Cíntia a cada 18 dias. Se em 10 de outubro ambos estiveram em tal restaurante, então ainda no mesmo ano outro provável encontro dos dois nesse restaurante ocorrerá em a) 9 de dezembro. b) 10 de dezembro. c) 8 de janeiro. d) 9 de janeiro. e) 10 de janeiro. Prof. Pedro Evaristo 160 Matemática SOLUÇÃO: Essa é uma situação cíclica, então podemos usar o MMC para descobrir de quantos em quantos dias os dois se encontram no restaurante. 15, 18 2 15, 9 5, 3 3 5, 1 5 1, 1 3 Portanto, o produto dos fatores (mmc) representa a menor quantidade de dias que os dois se encontram mmc(15, 18) = 90 Lembrando que os meses de outubro e dezembro têm 31 dias, então 30 dias após uma data desses meses não cai no mesmo dia e sim um dia antes, observe: + 30 dias 10/OUT + 30 dias + 30 dias 9/NOV 9/DEZ 8/JAN Portanto, o próximo encontro será no dia 8 de janeiro. Prof. Pedro Evaristo 161 Matemática 18. (FCC) O controle estatístico de uma indústria produtora de veículos pretende estabelecer um regime de acompanhamento de 4 itens do produto final da seguinte maneira: A cada lote de 10 unidades é testado o motor da última unidade produzida. A cada lote de 6 unidades é testada a injeção eletrônica da última unidade produzida. A cada lote de 4 unidades é testado o ar condicionado da última unidade. A cada lote de 3 unidades é testada a qualidade dos freios da última unidade. Iniciando o processo descrito no início da manhã de segunda-feira e prevendo uma produção de 360 unidades até o final da semana, quantas unidades produzidas terão 3 ou mais itens testados simultaneamente? a) 6 b) 12 c) 18 d) 30 e) 36 SOLUÇÃO: Em situações cíclicas, como essa, podemos usar o MMC para descobrir os múltiplos (dias) comuns às tarefas. Observe que a cada 6 unidades sempre serão testados dois itens (injeção e freios). mmc(10, 6, 4, 3) = 60 (a cada 60 unidades todos os itens são testados) mmc(10,6) = 30 (a cada 30 unidades motor, injeção e freios são testados) mmc(10,4) = 20 (a cada 20 unidades somente motor e ar são testados) mmc(6, 4) = 12 (a cada 12 unidades injeção, freios e ar são testados) Portanto, em um ciclo de 60 unidades produzidas temos 6 testes simultâneos de pelo menos três itens, ou seja, a cada 12, 24, 30, 36, 48 e 60 unidades. Por fim, para um dia com 360 unidades produzidas, temos 6 ciclos de 60 unidades, logo serão 6.6 = 36 teste simultâneos de pelo menos três itens. Prof. Pedro Evaristo 162 Matemática 19. (FCC) De acordo com um relatório estatístico do ano passado, um setor de certa empresa expediu em agosto um total de 1250 documentos. Se a soma dos documentos expedidos em setembro e outubro foi o triplo do de agosto e o número dos expedidos em setembro ultrapassou o de outubro em 750 unidades, a diferença entre a quantidade de documentos expedidos em setembro e a de agosto foi a) 650 b) 800 c) 900 d) 950 e) 1000 SOLUÇÃO: Dados: A = 1250 S + O = 3.1250 = 3750 S – O = 750 (1) (2) Somando (1) e (2), temos: 2S = 3750 + 750 S = 2250 Portanto, a diferença entre a quantidade de documentos expedidos em setembro e a de agosto foi S – A = 2250 – 1250 = 1000 20. (FCC) Pelo controle de entrada e saída de pessoas em uma Unidade do Tribunal Regional Federal, verificou-se em certa semana que o número de visitantes na segunda-feira correspondeu a 3/4 do da terça-feira e este correspondeu a 2/3 do da quarta-feira. Na quinta-feira e na sexta-feira houve igual número de visitantes, cada um deles igual ao dobro do da segunda-feira. Se nessa semana, de segunda à sexta-feira, o total de visitantes foi 750, o número de visitantes na a) segunda-feira foi 120. Prof. Pedro Evaristo 163 Matemática b) terça-feira foi 150. c) quarta-feira foi igual ao da quinta-feira. d) quinta-feira foi igual ao da terça-feira. e) sexta-feira foi menor do que o da quarta-feira. Prof. Pedro Evaristo 164 Matemática SOLUÇÃO: Sejam x – segunda; y – terça; z – quarta; w – quinta; t – sexta; Do enunciado, temos: y = 2/3.z x = 3/4.y w = 2x t = 2x x = 3/4.2/3.z w = 2.z/2 t = 2.z/2 x = z/2 w=z t=z Portanto, w=t=z ou seja, o total de visitantes na quarta, na quinta e na sexta, são iguais. RAZÃO E PROPORÇÃO 21. (FCC) Sabe-se que um número X é diretamente proporcional a um número Y e que, quando X =8, tem-se que Y =24. Assim, quando X = 5/6, o valor de Y é a) 1/3 b) 2/3 c) 3/2 d) 5/3 e) 5/2 SOLUÇÃO: Prof. Pedro Evaristo 165 Matemática Por regra de três, temos: 8 5/6 24 Y 8Y = 5/6.24 8Y = 20 Logo Y = 20/8 = 5/2 22. (FCC) Certo dia, em uma Unidade do Tribunal Regional Federal, um auxiliar judiciário observou que o número de pessoas atendidas no período da tarde excedera o das atendidas pela manhã em 30 unidades. Se a razão entre a quantidade de pessoas atendidas no período da manhã e a quantidade de pessoas atendida no período da tarde era 3/5, então é correto afirmar que, nesse dia, foram atendidas a) 130 pessoas. b) 48 pessoas pela manhã. c) 78 pessoas à tarde. d) 46 pessoas pela manhã. e) 75 pessoas à tarde. SOLUÇÃO: Seja T – número de pessoas atendidas no período da tarde; M – número de pessoas atendidas no período da manhã; Do enunciado, temos: T M 30 T M 30 M T M 3 T 5 3 5 Então T M T M 5 3 53 Prof. Pedro Evaristo 166 Matemática logo T 30 5 2 T = 75 e M 30 3 2 M = 45 23. (FCC) Valdete deu R$ 32,00 a seus dois filhos, apenas em moedas de 25 ou 50 centavos, mas não ambas. Eles dividiram a quantia recebida entre si, na razão direta de suas respectivas idades: 7 e 9 anos. Se o mais jovem ficou com todas as moedas de 25 centavos, o número de moedas de 50 centavos era a) 28 b) 32 c) 36 d) 48 e) 56 SOLUÇÃO: Do enunciado temos: A B A B 7 9 79 Sabendo que A+B = 32, então B 32 9 16 B = 18 reais Como o mais jovem ficou com todas as moedas de 25 centavos, o mais velho ficou com todas as de 50 centavos, portanto o número de moedas dele será: nB = 18/0,50 = 36 moedas 24. (FCC) A impressora X é capaz de tirar um certo número de cópias de um texto em 1 hora e 15 minutos de funcionamento ininterrupto. A impressora Y, que tem 75 % da capacidade de produção de X, tiraria a metade do número de cópias desse texto, se operasse ininterruptamente durante a) 50 minutos. b) 1 hora. c) 1 hora e 10 minutos. d) 1 hora e 20 minutos. Prof. Pedro Evaristo 167 Matemática e) 1 hora e 30 minutos. 1ª SOLUÇÃO: Do enunciado temos: TEMPO CAPACIDADE 75 min 100% x 75% Como essas grandezas são inversamente proporcionais, temos: 75/x = 75%/100% ou então x.75% = 75.100% logo, o tempo para fazer o mesmo serviço x = 100 min para fazer a metade t = 50 min 2ª SOLUÇÃO: Do enunciado temos: TEMPO CAPACIDADE CÓPIAS 75 min 100% 100% x 75% 50% A análise foi feita com o tempo como referência. Montando a equação, temos: 75 75 % 100 % . x 100 % 50 % Simplificando, temos: x = 50 min Prof. Pedro Evaristo 168 Matemática 25. (FCC) Operando ininterruptamente, uma máquina é capaz de tirar X cópias de um texto em 6 horas, enquanto que, nas mesmas condições, outra copiadora executaria o mesmo serviço em 4 horas. Se essas duas máquinas operassem juntas, que fração das X cópias elas tirariam após 2 horas de funcionamento ininterrupto? a) 5/12 b) 1/2 c) 7/12 d) 2/3 e) 5/6 SOLUÇÃO: 1ª Máquina Se X cópias em 6 horas então X/3 cópias em 2 horas 2ª Máquina Se X cópias em 4 horas então X/2 cópias em 2 horas Logo, as duas máquinas juntas farão X/3 + X/2 = (2x+3x)/6 = 5x/6 Portanto, 5/6 de X. 26. (FCC) Após vender um imóvel, um senhor dividiu totalmente a quantia que recebeu em pagamento entre sua esposa, seus dois filhos e uma antiga empregada da família. A divisão foi feita do seguinte modo: a filha e o filho receberam a metade do total na razão de 4 para 3, respectivamente; sua esposa recebeu o dobro do valor recebido pelo filho; a empregada recebeu R$ 5.000,00. Nessas condições, a quantia total recebida pela venda de tal imóvel foi a) R$ 55.000,00 b) R$ 60.000,00 c) R$ 65.000,00 Prof. Pedro Evaristo 169 Matemática d) R$ 70.000,00 e) R$ 75.000,00 SOLUÇÃO: Sejam x – quantia da filha; y – quantia do filho; 2y – quantia da esposa; Se os filhos receberam a metade do total, então a esposa e a emprega ficaram com a outra metade, logo: x + y = 2y + 5000 ou seja x – y = 5000 Como a filha e o filho receberam a metade do total na razão de 4 para 3, temos: x y xy xy 4 3 43 43 Logo, substituindo x – y = 5000, temos: x y 5000 43 43 Então, a metade do total é x + y = 35000 Portanto, o valor total é 2(x + y) = 70000 Prof. Pedro Evaristo 170 Matemática UNIDADES DE MEDIDAS 27. (FCC) Godofredo mora a 11 000 metros de seu local de trabalho. Se ele fizer esse percurso a pé, caminhando à velocidade média de 8 km/h, quanto tempo ele levará para ir de casa ao local de trabalho? a) 1 hora, 15 minutos e 20 segundos. b) 1 hora, 22 minutos e 30 segundos. c) 1 hora, 25 minutos e 20 segundos. d) 1 hora, 32 minutos e 30 segundos. e) 1 hora, 35 minutos e 20 segundos. SOLUÇÃO: Dados: S = 11000 m = 11 km V = 8 km/h A velocidade é a razão entre o espaço e o tempo, ou seja V S t Portanto, o tempo é dado por t S V t 11 8 horas Ou ainda 8 3 t 8 8 horas = 1h x 60 45 2 44 1 min = 1h min = 1h 22 min 30s 2 2 x 60 28. (FCC) Uma máquina, operando ininterruptamente por 2 horas diárias, levou 5 dias para tirar um certo número de cópias de um texto. Pretende-se que essa mesma máquina, no mesmo ritmo, tire a mesma quantidade de cópias de tal texto em 3 dias. Para que isso seja possível, ela deverá operar ininterruptamente por um período diário de Prof. Pedro Evaristo 171 Matemática a) 3 horas. b) 3 horas e 10 minutos. c) 3 horas e 15 minutos. d) 3 horas e 20 minutos. e) 3 horas e 45 minutos. SOLUÇÃO: O total de horas que a máquina irá trabalhar, será: t = 2.5 = 10 horas Dividindo esse tempo em apenas 3 dias, temos: 10 9 1 h h 3h 3 3 3 20min x 60 29. (FCC) Valfredo fez uma viagem de automóvel, em que percorreu 380 km, sem ter feito qualquer parada. Sabe-se que em 3/5 do percurso o veículo rodou à velocidade média de 90 km/h e no restante do percurso, à velocidade média de 120 km/h. Assim, se a viagem teve início quando eram decorridos 69/144 do dia, Valfredo chegou ao seu destino às a) 14h18min b) 14h36min c) 14h44min d) 15h18min e) 15h36min SOLUÇÃO: Início da viagem 69/144 do dia = 23/2 h = 11h 30min x 24 Prof. Pedro Evaristo 172 Matemática 1ª Parte do trajeto S = 3/5 de 380 = 228 km t = 228/90 = 38/15 h = 2h 32min 2ª Parte do trajeto S = 2/5 de 380 = 152 km t = 152/120 = 19/15 h = 1h 16min Horário de chegada t = 11h 30min + 2h 32min + 1h 16min t = 14h 78min Portanto, Valfredo chegou as t = 15h 18min OBS.: Lembre-se que velocidade é a razão entre espaço e tempo. Se V = S/t então t = S/V. Prof. Pedro Evaristo 173 Matemática 30. (FCC) Trabalhando ininterruptamente, dois técnicos judiciários arquivaram um lote de processos em 4 horas. Se, sozinho, um deles realizasse essa tarefa em 9 horas de trabalho ininterrupto, o esperado é que o outro fosse capaz de realizá-la sozinho se trabalhasse ininterruptamente por um período de a) 6 horas. b) 6 horas e 10 minutos. c) 6 horas e 54 minutos. d) 7 horas e 12 minutos. e) 8 horas e meia. SOLUÇÃO: Podemos resolver pelo mesmo princípio das torneiras, ou seja 1 1 1 t e t1 t 2 Como foi dado o tempo equivalente (te = 4) e o tempo de um dos trabalhadores (t1 = 9), então 1 1 1 4 9 t2 1 1 1 4 9 t2 1 94 t2 4.9 1 5 t 2 36 Logo t2 36 5 = 7,2 t2 = 7h e 12min (0,2h x 60 = 12 min) 31. (FCC) Dos 343 funcionários de uma Unidade do Tribunal Regional Federal, sabe-se que o número de homens está para o de mulheres assim como 5 está para 2. Assim sendo, nessa Unidade, a diferença entre o número de homens e o de mulheres é a) 245 b) 147 c) 125 d) 109 e) 98 Prof. Pedro Evaristo 174 Matemática SOLUÇÃO: Do enunciado, temos: H M H M H M 5 2 52 52 Logo, substituindo H + M = 343, temos: 343 H M 52 52 Portanto, a diferença entre o número de homens e o de mulheres é H – M = 147 SOLUÇÃO (VISÃO ALÉM DO ALCANCE): Dada a montagem da equação da divisão proporcional H M H M H M 5 2 7 3 Perceba que H – M tem que ser múltiplo de 3, logo o único item que tem um múltiplo de 3 é 147. 32. (FCC) Dois técnicos judiciários deveriam redigir 45 minutas e resolveram dividir esta quantidade em partes inversamente proporcionais às suas respectivas idades. Se o primeiro, que tem 28 anos, redige 25 delas, a idade do segundo, em anos, é a) 35 b) 33 c) 32 d) 31 e) 30 Prof. Pedro Evaristo 175 Matemática SOLUÇÃO: Se um deles já redigiu 25 minutas, o outro deve redigir as 20 restantes. Como a divisão é inversamente proporcional, o produto da idade e da quantidade é constante, logo 28.25 = x.20 Portanto x = 35 anos 33. (FCC) Em uma gráfica, foram impressos 1200 panfletos referentes à direção defensiva de veículos oficiais. Esse material foi impresso por três máquinas de igual rendimento, em 2 horas e meia de funcionamento. Para imprimir 5000 desses panfletos, duas dessas máquinas deveriam funcionar durante 15 horas, a) 10 minutos e 40 segundos. b) 24 minutos e 20 segundos. c) 37 minutos e 30 segundos. d) 42 minutos e 20 segundos. e) 58 minutos e 30 segundos. SOLUÇÃO: Do enunciado temos: MÁQUINAS PANFLETOS TEMPO 3 1200 2,5 2 5000 x A análise foi feita com o tempo como referência. Montando a equação, temos: 2,5 1200 2 . x 5000 3 2,5 4 1 . x 25 1 Simplificando, temos: x = 15,625 h Como 0,625h x 60 = 37,5 min = 37 min e 30 s Prof. Pedro Evaristo 176 Matemática Portanto, as duas máquinas deveriam funcionar durante 15 horas, 37 minutos e 30 segundos 34. (FCC) Em uma etapa de certa viagem, um motorista percorreu 50 km. Na etapa seguinte, ele percorreu 300 km rodando a uma velocidade três vezes maior. Se ele gastou t horas para percorrer a primeira etapa, o número de horas que ele gastou para percorrer os 300 km da segunda etapa é igual a a) t/3 b) t/2 c) t d) 2t e) 3t 1ª SOLUÇÃO: Sabendo que V = S/t, então no primeiro trecho, temos: V1 = 50/t1 (1) No segundo trecho, temos: V2 = 300/t2 (2) Do enunciado temos que: V2 = 3.V1 Então 300/t2 = 3.(50/t1) Portanto t2 = 2t1 2ª SOLUÇÃO: Sendo V = S/t, então t = S/V. Prof. Pedro Evaristo 177 Matemática Podemos atribuir um valor de 50km/h pra velocidade na primeira etapa. Nesse caso, o tempo será: t1 = 50/50 = 1 hora No segundo trecho a velocidade triplica, então utilizaremos V2 = 150km/h, logo t2 = 300/150 = 2 horas Portanto, o tempo dobrou em relação ao primeiro trecho, ou seja t2 = 2t1 PORCENTAGEM 35. (FCC) Calculando os 38% de vinte e cinco milésimos obtém-se a) 95 décimos de milésimos. b) 19 milésimos. c) 95 milésimos. d) 19 centésimos. e) 95 centésimos. SOLUÇÃO: Do enunciado temos: 38% de vinte e cinco milésimos = 38%.0,025 = 38 25 . 100 1000 = 38 1 9,5 95 . 4 1000 1000 10000 Ou seja 95 décimos de milésimos 36. (FCC) Para o transporte de valores de certa empresa são usados dois veículos, A e B. Se a capacidade de A é de 2,4 toneladas e a de B é de 32 000 quilogramas, então a razão entre as capacidades de A e B, nessa ordem, equivale a a) 0,0075 % Prof. Pedro Evaristo 178 Matemática b) 0,65 % c) 0,75 % d) 6,5 % e) 7,5 % SOLUÇÃO: Do enunciado temos: A 2400 B 32000 = 30 7,5 7,5% 400 100 37. (FCC) Denis investiu uma certa quantia no mercado de ações. Ao final do primeiro mês ele lucrou 20% do capital investido. Ao final do segundo mês, perdeu 15% do que havia lucrado e retirou o montante de R$ 5 265,00. A quantia que Denis investiu foi a) R$ 3 200,00 b) R$ 3 600,00 c) R$ 4 000,00 d) R$ 4 200,00 e) R$ 4 500,00 1ª SOLUÇÃO: Para cada 100 unidades monetárias investidas, temos: +20% 100 -15% de 20 120 117 (perdeu 15% do ganho, ou seja, 15%.20 = 3) +17% Para cada 100 o montante é de 117, sendo assim, podemos afirmar que para cada x o montante é 5265. Logo Prof. Pedro Evaristo 179 Matemática 100 x 117 5265 x = 4500 2ª SOLUÇÃO: Seja x o valor investido, então 120%x – 15%.(20%x) = 5265 120%x – 3%x = 5265 117%x = 5265 117 .x 5265 100 x = 526500/117 x = 4500 38. (FCC) Em agosto de 2006, Josué gastava 20% de seu salário no pagamento do aluguel de sua casa. A partir de setembro de 2006, ele teve um aumento de 8% em seu salário e o aluguel de sua casa foi reajustado em 35%. Nessas condições, para o pagamento do aluguel após os reajustes, a porcentagem do salário que Josué deverá desembolsar mensalmente é a) 22,5% b) 25% c) 27,5% d) 30% e) 32,5% Prof. Pedro Evaristo 180 Matemática 1ª SOLUÇÃO: Supondo que o salário de Josué seja R$1.000,00, então +8% S = 1000 A = 200 S’ = 1080 A’ = 270 +35% Portanto, a razão entre o novo aluguel (A’) e o novo salário (S’) será: A' 270 1 25 % S ' 1080 4 2ª SOLUÇÃO: De maneira formal, podemos dizer que a razão entre o novo aluguel (A’) e o novo salário (S’) será: A' 135 %.( 20 %.S ) 1 25 % S' 108 %.S 4 39. (FCC) Do total de processos que recebeu certo dia, sabe-se que um técnico judiciário arquivou 8% no período da manhã e 8% do número restante à tarde. Relativamente ao total de processos que recebeu, o número daqueles que deixaram de ser arquivados corresponde a a) 84,64% b) 85,68% c) 86,76% d) 87,98% e) 89,84% 1ª SOLUÇÃO: Para cada 100 processos, temos: –8% 100 Prof. Pedro Evaristo –8% 92 84,64 (sobraram 84,64%) 181 Matemática –15,36% 2ª SOLUÇÃO: A cada redução de 8%, restam 92% do valor anterior, logo 92% dos 92% de x = 0,92.0,92.x = 0,8464.x = 84,64%,x 40. (NCE) Em maio de 2007 o salário mínimo no Estado do Rio de Janeiro é cerca de 12% maior que o salário mínimo federal. Nesse mês, 14 salários mínimos federais correspondem, em salários mínimos do Estado do Rio de Janeiro, a cerca de: a) 11,75; b) 11,20; c) 12,50; d) 13,20; e) 13,50. SOLUÇÃO: Do enunciado temos Salário Federal – x Salário no Rio – 112%.x Portanto, a razão pedida é 14.x/1,12.x = 14/1,12 = 1400/112 = 12,5 41. (FCC) Em dezembro um comerciante aumentou em 40% o preço de venda de um produto. No mês seguinte, o novo preço foi diminuído em 40% e, então, o produto passou a ser vendido por R$ 420,00. Assim, antes do aumento de dezembro, tal produto era vendido por a) R$ 420,00 b) R$ 500,00 c) R$ 700,00 Prof. Pedro Evaristo 182 Matemática d) R$ 520,00 e) R$ 480,00 1ª SOLUÇÃO: Para cada 100 reais, temos: +40% 100 –40% 140 84 –16% Fazendo regra de três, temos: 100 84 x 420 Portanto, o produto valia x = 500 reais 2ª SOLUÇÃO: Do enunciado temos: 60% dos 140% de x = 420 Ou seja 60 140 . .x 420 100 100 Prof. Pedro Evaristo x = 500 183 Matemática 42. (FCC) Se um comerciante comprar um artigo por R$ 160,00 e vendê-lo de forma a lucrar exatamente 40% sobre o valor pago, após ser dado um desconto de 20% ao cliente, então esse artigo deverá ser anunciado por a) R$ 224,00 b) R$ 256,00 c) R$ 280,00 d) R$ 296,00 e) R$ 300,00 1ª SOLUÇÃO: Do enunciado, temos o esquema abaixo: +40% 160 –20% 224 x +25% Sempre que um valor reduz 20%, para voltar ao valor inicial, basta aumentar 25%, logo x = 224 + 25%.224 = 280 2ª SOLUÇÃO: Do enunciado, temos: Descontando 20% de x, ele cai para 80% de x; Aumentando 40% sobre o custo de 160, o novo preço sobe pra 140% de 160; Ou seja 80%.x = 140%.160 80 140 .x .160 100 100 Portanto x = 280 Prof. Pedro Evaristo 184 Matemática 43. (FCC) Certo dia, devido a fortes chuvas, 40% do total de funcionários de certo setor de uma Unidade do Tribunal Regional Federal faltaram ao serviço. No dia seguinte, devido a uma greve dos ônibus, compareceram ao trabalho apenas 30% do total de funcionários desse setor. Se no segundo desses dias faltaram ao serviço 21 pessoas, o número de funcionários que compareceram ao serviço no dia da chuva foi a) 18 b) 17 c) 15 d) 13 e) 12 SOLUÇÃO: No dia da greve dos ônibus, compareceram ao trabalho apenas 30% do total (x), logo faltaram 70%, então 70% de x = 21 70/100 . x = 21 x = 2100/70 portanto, o total de funcionários será x = 30 Se 40% do total faltou devido a fortes chuvas, então 60% compareceram ao serviço, ou seja 60% de 30 = 18 44. (FCC) Uma pessoa comprou um microcomputador de valor X real, pagando por ele 85% do seu valor. Tempos depois, vendeu-o com lucro de 20% sobre o preço pago e nas seguintes condições: 40% do total como entrada e o restante em 4 parcelas iguais de R$ 306,00 cada. O número X é igual a a) 2200 b) 2150 c) 2100 d) 2050 e) 2000 Prof. Pedro Evaristo 185 Matemática 1ª SOLUÇÃO: Para cada 1000 reais, temos: -15% 1000 +20% 850 -40% 1020 612 Ou seja, para cada R$1000 do valor inicial ele financia em 4 parcelas que totalizam R$612. Fazendo regra de três, temos: 1000 612 x 4.306 x = 2000 reais 2ª SOLUÇÃO: Dados: Valor inicial = x Valor com desconto = 85% de x Valor de venda com lucro = 120% dos 85% de x Valor financiado = 60% dos 120% dos 85% de x Portanto, do enunciado, temos: 60% . 120% . 85% . x = 4 . 306 60 120 85 . . .x 1224 100 100 100 Simplificando, temos: x = 2000 reais Prof. Pedro Evaristo 186 Matemática FUNÇÃO 45. (FCC) O dono de uma pequena empresa irá distribuir 60 ingressos de um show entre seus X funcionários. No dia da distribuição, três funcionários faltaram e cada um dos presentes ganhou um ingresso a mais. Quantos são os X funcionários? a) 20 b) 18 c) 15 d) 12 e) 10 1ª SOLUÇÃO: Do enunciado temos: 60 N x 60 N 1 x 3 Portanto 60 60 1 x 3 x 60x = 60(x – 3) + x.(x – 3) 60x = 60x – 180 + x2 – 3x x2 – 3x – 180 = 0 Como x’ + x” = 3 e x’.x” = -180 então x’ = 15 e x” = -12 (não convém) portanto a empresa tem 15 funcionários. Prof. Pedro Evaristo 187 Matemática 2ª SOLUÇÃO: Uma solução alternativa é testar cada um dos itens dados na questão. Devemos observar que esse número X deve ser divisor de 60 e ao retirar 3 o valor de X-3 também deve ser divisor de 60, logo o único item que satisfaz essas duas condições é 15. Confirmando a suspeita: 60 4 15 ingressos para cada Se faltarem 3 funcionários 60 5 12 ingressos para cada (um a mais) 46. (FCC) Uma pessoa sabe que, para o transporte de 720 caixas iguais, sua caminhonete teria que fazer no mínimo X viagens, levando em cada uma o mesmo número de caixas. Entretanto, ela preferiu usar sua caminhonete três vezes a mais e, assim, a cada viagem ela transportou 12 caixas a menos. Nessas condições, o valor de X é a) 6 b) 9 c) 10 d) 12 e) 15 1ª SOLUÇÃO: Do enunciado temos: 720 x N 720 N 12 x 3 Portanto 720 720 12 x 3 x Prof. Pedro Evaristo 188 Matemática 720x = 720(x + 3) – 12x.(x + 3) 720x = 720x + 2160 – 12x2 – 36x x2 + 3x – 180 = 0 Como x’ + x” = –3 e x’.x” = –180 então x’ = 12 e x” = –15 (não convém) portanto ele fez 12 viagens. 2ª SOLUÇÃO: Testando cada uma das alternativas dados na questão, temos: 720 120 6 caixas Com 3 viagens a mais, temos 720 80 caixas 9 (40 caixas a menos do que se fizesse 6 viagens) Com 3 viagens a mais, temos 720 60 caixas 12 (20 caixas a menos do que se fizesse 9 viagens) Com 3 viagens a mais, temos 720 48 caixas 15 (12 caixas a menos do que se fizesse 12 viagens) Portanto, a resposta é x = 12, pois satisfaz as condições do problema. Prof. Pedro Evaristo 189 Matemática 47. (FCC) O custo da produção da caixa de 30 dúzias de ovos em certa granja foi de R$ 24,00. Esta granja vende seus ovos por R$ 1,80 a dúzia. Para que tenha um lucro de R$ 360,00, o número de dúzias de ovos que será necessário vender é: a) 150; b) 200; c) 270; d) 360; e) 450. SOLUÇÃO: CUSTO: 30 dúzias R$ 24,00 C = 24/30 = 0,80 por dúzia VENDA: V = 1,8 por dúzia LUCRO: L=V–C L = 1,8 – 0,8 = 1 real por dúzia Portanto, ele deve vender 360 dúzias pra lucrar R$360,00. 48. (FCC) O cientista Galileu Galilei (1564-1642) estudou a trajetória de corpos lançados do chão sob certo ângulo, e percebeu que eram parabólicas. A causa disso, como sabemos, é a atração gravitacional da Terra agindo e puxando de volta o corpo para o chão. Em um lançamento desse tipo, a altura y atingida pelo corpo em relação ao chão variou em função da distância horizontal x ao ponto de lançamento de acordo com a seguinte equação: y 5 5 x x2 2 4 (x e y em metros) Determine, em metros, a altura máxima em relação ao chão atingida pelo corpo. a) 25/4 b) 1/2 Prof. Pedro Evaristo 190 Matemática c) 5/2 d) 5/4 e) 2/3 SOLUÇÃO: O valor de x que torna a altura máxima é xV b (5 / 2) 5 / 2 1 2a 2(5 / 4) 5 / 2 Então substituindo esse valor na função y 5 5 x x2 2 4 y 5 5 .1 .12 2 4 Temos Portanto yMAX = 5/4 JUROS 49. (FCC) Um capital de R$ 5000,00, aplicado a juros simples, à taxa mensal de 3%, por um prazo de 1 ano e 3 meses, produzirá um montante no valor de a) R$ 7 225,00 b) R$ 7 250,00 c) R$ 7 320,00 d) R$ 7 500,00 e) R$ 7 550,00 Prof. Pedro Evaristo 191 Matemática SOLUÇÃO: Dados: C = 5000 i = 3% a.m. (simples) t = 1ano e 3 meses = 15 meses Sendo J = C.i.t Temos J = 5000.3%.15 = 2250 Portanto M=C+J M = 5000 + 2250 = 7250 50. (FCC) Num regime de capitalização composta, um capital de R$ 1000,00, aplicado à taxa anual de 10%, produzirá o montante de R$ 1331,00 após um período de a) 2 anos e 6 meses. b) 3 anos. c) 3 anos e 6 meses. d) 4 anos. e) 4 anos e 6 meses. 1ª SOLUÇÃO: Dados: C = 1000 i = 10% a.a. (composto) M = 1331 Prof. Pedro Evaristo 192 Matemática Sendo M = C.(1+i)t Temos 1331 = 1000.(1+10%)t 1,331 = 1,1t Substituindo valores em t, temos: 1,12 = 1,21 1,13 = 1,331 Portanto t = 3 anos 2ª SOLUÇÃO: Aplicando 10% cumulativamente sobre o saldo, temos: +10% 1000 +10% 1100 +10% 1210 1331 Portanto, em 3 anos o montante de 1331 é atingido. 51. (FCC) Uma pessoa aplicou certo capital a juro simples de 4% ao mês. Ao final de 1 ano, retirou o montante e dividi-o entre seus três filhos, na razão direta de suas respectivas idades: 9, 12 e 15 anos. Se o mais jovem recebeu R$ 333,00 a menos que o mais velho, o capital aplicado foi a) R$ 1200,00 b) R$ 1250,00 c) R$ 1300,00 d) R$ 1350,00 SOLUÇÃO: Prof. Pedro Evaristo 193 Matemática Sejam A, B e C os valores que cada um dos filhos recebeu, então A B C AB C CA 9 12 15 9 12 15 15 9 Sendo A+B+C igual ao montante M e C–A a diferença de 333 entre o valor do mais velho e do mais jovem, temos: M 333 9 12 15 15 9 M = 1998 Se a taxa de juros simples aplicada é de 4% a.m. durante 12 meses, temos: M=C+J 1998 = C + C.4%.12 148%C = 1998 Logo, o capital investido foi C = 1350 DESCONTO 52. Uma duplicata, no valor nominal de R$ 1800,00, foi resgatada antes do vencimento por R$ 1170,00. Se a taxa de desconto comercial simples era de 2,5% ao mês, o tempo de antecipação foi de a) 2 anos e 6 meses. b) 2 anos e 4 meses. c) 2 anos e 1 mês. d) 1 ano e 6 meses. e) 1 ano e 2 meses. SOLUÇÃO: Dados: N = 1800 A = 1170 i = 2,5% a.m. (comercialmente) Temos que DC = N – A Prof. Pedro Evaristo 194 Matemática DC = 1800 – 1170 DC = 630 Como o desconto é comercial temos que: DC = N.i.t Logo 630 = 1800.2,5%.t 630 = 45.t t = 630/45 = 14 meses Portanto, a duplicata foi antecipada 1 ano e 2 meses antes do vencimento. Prof. Pedro Evaristo 195