CPV seu pé direito também na medicina UNIFESP – 16/dezembro/2011 MATEMÁTICA 16.O quadro mostra o resultado de uma pesquisa realizada com 200 nadadores de competição da cidade de São Paulo, visando apontar o percentual desses nadadores que já tiveram lesões (dores) em certas articulações do corpo, decorrentes da prática de natação, nos últimos três anos. Articulação Percentual de Nadadores ombro 80% coluna 50% joelho 25% pescoço 20% Com base no quadro, determine: a) quantos nadadores do grupo pesquisado tiveram lesões (dores) no joelho ou no pescoço, considerando que 5% dos nadadores tiveram lesões nas duas articulações, joelho e pescoço. Resolução: Considerando que 5% dos nadadores tiveram lesões nas duas articulações, temos: ● lesão só no joelho = 25% – 5% = 20% = 40 nadadores ● lesão só no pescoço = 20% – 5% = 15% = 30 nadadores ● lesão no joelho e no pescoço = 5% = 10 nadadores Portanto, 40 + 30 + 10 = 80 nadadores tiveram lesão no joelho ou no pescoço. b) qual é a probabilidade de um nadador do grupo pesquisado, escolhido ao acaso, não ter tido lesões (dores) no ombro ou na coluna, considerando as manifestações de dores como eventos independentes. Resolução: Sejam, A o evento ter lesão no ombro e B o evento ter lesão na coluna, temos: P (A È B) = P (A) + P (B) – P (A Ç B) Como os eventos são independentes, P(A Ç B) = P(A) . P(B), assim: P (A È B) = P (A) + P (B) – P (A) . P (B) = 80% + 50% – 80% . 50% = 80% + 50% – 40% = 90% A probabilidade de um nadador não ter lesão no ombro ou na coluna é 100% – 90% = 10%. Obs: Uma outra interpretação que o candidato poderia ter do enunciado levaria a seguinte conta: UNIFESP2012 _ _ = 20% + 50% – 10% = 60% CPV _ _ _ _ P (A È B) = P (A) + P (B) – P (A) . P (B) = 20% + 50% – 20% . 50% 1 2 UNIFESP – 16/12/2011 CPV seu pé direito também na Medicina 17. Por motivos técnicos, um reservatório de água na forma de um cilindro circular reto (reservatório 1), completamente cheio, será totalmente esvaziado e sua água será transferida para um segundo reservatório, que está completamente vazio, com capacidade maior do que o primeiro, também na forma de um cilindro circular reto (reservatório 2). Admita que a altura interna h(t), em metros, da água no reservatório 1, t horas a partir do instante em que se iniciou o processo de esvaziamento, pôde ser expressa pela função h( t ) = 15t − 120 t − 12 a) Determine quantas horas após o início do processo de esvaziamento a altura interna da água no reservatório 1 atingiu 5 m e quanto tempo demorou para que esse reservatório ficasse completamente vazio. Resolução: Para h = 5m no reservatório 1, temos: 15t - 120 5 = t - 12 Þ t – 12 = 3t – 24 Þ 2t = 12 Portanto, t = 6 hs e para h = 0, temos: 0 = 15t – 120 Portanto, t = 8 hs A altura atingiu 5m depois de 6h e ficou completamente vazio em 8h. b)Sabendo que o diâmetro interno da base do reservatório 1 mede 6 m e o diâmetro interno da base do reservatório 2 mede 12 m, determine o volume de água que o reservatório 1 continha inicialmente e a altura interna H, em metros, que o nível da água atingiu no reservatório 2, após o término do processo de esvaziamento do reservatório 1. Resolução: Temos que h (0) = 10, representa a altura inicial da água no reservatório 1, assim: 18. Numa classe há x meninas e y meninos, com x, y ≥ 4. Se duas meninas se retirarem da classe, o número de meninos na classe ficará igual ao dobro do número de meninas. a) Dê a expressão do número de meninos na classe em função do número de meninas e, sabendo que não há mais que 14 meninas na classe, determine quantos meninos, no máximo, pode haver na classe. Resolução: Do enunciado temos que: y = 2 . (x – 2) Þ y = 2x – 4 Como não há mais que 14 meninas na classe, o número máximo de meninas será de x = 14, assim: y = 2 . (14 – 2) = 24 A expressão do número de meninos na classe em função do número de meninas é y = 2x – 4 e o número máximo de meninos que pode haver na classe é 24. b) A direção do colégio deseja formar duas comissões entre os alunos da classe, uma com exatamente 3 meninas e outra com exatamente 2 meninos. Sabendose que, nessa classe, o número de comissões que podem ser formadas com 3 meninas é igual ao número de comissões que podem ser formadas com dois meninos, determine o número de alunos da classe. Resolução: Como o número de comissões possíveis com 3 meninas é igual ao número de comissões possíveis com 2 meninos: x . ( x − 1 ) ( x − 2 ) y . ( y − 1 ) Cx ,3 = C y,2 = ⇒ 3! 2! y = 2x − 4 2 4 y = x − Þ x3 – 15x2 + 56x – 60 = 0 Pelo Teorema das Possíveis Raízes Racionais, 6 2 V1 = π . r2 . h (0) = π . . 10 = 90π m3 2 x = 2 ( não convém ) x = 3 ( não convém ) x = 10 Como o volume de água será o mesmo nos dois reservatórios: 90π = π . 62 . H Þ H = 2,5 m CPV O volume de água que o reservatório 1 continha inicialmente era 90π m3 e a altura interna que o reservatório 2 atingiu foi 2,5 metros. UNIFESP2012 Portanto, x = 10 e y = 16 O número de alunos na classe é 10 + 16 = 26. CPV seu pé direito também na Medicina 19. Pesquisa feita por biólogos de uma reserva florestal mostrou que a população de uma certa espécie de animal está diminuindo a cada ano. A partir do ano em que se iniciou a pesquisa, o número de exemplares desses animais é dado aproximadamente pela função f(t) = 750 x 2–(0,05)t, com t em anos, t ≥ 0. a) a duração do dia 19.02.2010, expressando o resultado em horas e minutos. Resolução: Portanto, –1 = – 0,05t Þ t = 20 anos No dia 19.02.2010, t = 50, assim: Em 20 anos a população de animais estará reduzida à metade da população inicial. π . ( 50 + 10 ) D (50) = 12 + 1,6 . cos 180 π D (50) = 12 + 1,6 . cos 3 = 12,8 h Resolução: Como a população inicial é f (0) = 750, temos: 750 = 750 . 2–0,05t 2 2–1 = 2–0,05t π D(t) = 12 + (1,6) . cos 180 ( t + 10 ) 20. A função fornece uma aproximação da duração do dia (diferença em horas entre o horário do pôr do sol e o horário do nascer do sol) numa cidade do Sul do país, no dia t de 2010. A variável inteira t, que representa o dia, varia de 1 a 365, sendo t = 1 correspondente ao dia 1o de janeiro e t = 365 correspondente ao dia 31 de dezembro. O argumento da função cosseno é medido em radianos. Com base nessa função, determine a) Determine, com base na função, em quantos anos a população de animais estará reduzida à metade da população inicial. b) Considerando log23 = 1,6 e log25 = 2,3, e supondo que nada seja feito para conter o decrescimento da população, determine em quantos anos, de acordo com a função, haverá apenas 40 exemplares dessa espécie de animal na reserva florestal. Resolução: Para haver apenas 40 exemplares, temos: f (t) = 40 40 = 750 . 2–0,05t Þ 2–0,05t = Portanto, log22–0,05t = log2 4 75 4 Þ – 0,05t = log24 – log275 75 Þ – 0,05t = 2 – log2(25 . 3) Portanto, a duração do dia 19.02.2010 será de 12 horas e 48 minutos. b) em quantos dias no ano de 2010 a duração do dia naquela cidade foi menor ou igual a doze horas. Resolução: D (t) ≤ 12 π ( t + 10 ) ≤ 12 12 + 1,6 . cos 180 π ( t + 10 ) ≤ 0 1,6 . cos 180 Þ – 0,05t = 2 – 2 log2 5 – log2 3 Þ – 0,05t = 2 – 4,6 – 1,6 π ( t + 10 ) ≤ 0 cos 180 Portanto, t = 84 anos Assim, Em 84 anos haverá apenas 40 exemplares dessa espécie de animal na reserva florestal. 3 UNIFESP – 16/12/2011 π ( t + 10 ) π 3π ≤ ≤ 2 180 2 90 ≤ (t + 10) ≤ 270 80 ≤ t ≤ 260 Portanto, a duração do dia naquela cidade foi menor ou igual a 12 horas em 181 dias. UNIFESP2012 CPV 4 UNIFESP – 16/12/2011 CPV seu pé direito também na Medicina COMENTÁRIO DO CPV A prova de Matemática do Vestibular UNIFESP 2012 merece elogios a proposta equilibrada e bastante abrangente de suas questões. As questões apresentaram conteúdos pertinentes que seguem a tendência de captar os alunos bem preparados. Para saber, Questão 16 – Teoria dos Conjuntos / Probabilidade Questão 17 – Função / Geometria Espacial Questão 18 – Aritmética / Análise Combinatória / Equação Algébrica Questão 19 – Função Exponencial / Logaritmos Questão 20 – Trigonometria CPV UNIFESP2012