MATEMÁTICA V MATEMÁTICA BÁSICA DISCURSIVAS – SÉRIE AULA – AULA 02 1) (FAVA 2012) Considere os conjuntos A, B e C, representados ao lado, e sabendo que n( A B ) = 24 n( A ∩ B ) = 4 n( B C ) = 16 n( A − C ) = 11 n( B − C ) = 10 ∪ ∪ Calcule: a) n ( A − B ) b) n ( A ∩ B ∩ C ) c) n(B – ( C A )) d) n (( A ∩ B) − C ) e) n ( B – ( A ∩ B )) ∪ Resolução: Analisando o diagrama de Venn (com os respectivos números de elementos a, b, c, d e e): n(A ∪ B )= 24 ⇒ a + b + c + d + e = 24 ................. ( 1 ) n(A ∩ B )= 4 ⇒ b + c = 4 ............. ( 2 ) n(B ∪ C )=16 ⇒ b + c + d + e = 16 →(1 ): a = 8 n(A − C )=11 ⇒ a + b = 11 ⇒ 8 + b = 11 ⇒ b = 3 →(2 ) : c =1 n(B − C )=10 ⇒ b + e = 10 ⇒ 3 + e = 10 ⇒ e = 7 Substituindo a = 8, b = 3, c = 1 e e = 7 em ( 1 ), teremos: 8 + 3 + 1 + d + e = 24 ⇒ d = 5 Podemos afirmar que: a) n ( A − B ) = 8 b) n ( A ∩ B ∩ C ) = 1 c) n(B – ( C A )) = 7 d) n (( A ∩ B) − C ) = 3 e) n ( B – ( A ∩ B )) = 12 ∪ Respostas: a) 8 . b) 1. c) 7. d) 3. AULA 02 - Página 1 de 8 e) 12. 2) (Vunesp 2000 adaptada) Um estudo de grupos sanguíneos humanos realizado com 1000 pessoas (sendo 600 homens e 400 mulheres) constatou que 470 pessoas tinham o antígeno A, 230 pessoas tinham o antígeno B e 450 pessoas não tinham nenhum dos dois. Determine: a) o número de pessoas que têm os antígenos A e B simultaneamente? b) supondo independência entre sexo e grupo sanguíneo, a probabilidade de que uma pessoa do grupo, escolhida ao acaso, seja homem e tenha os antígenos A e B simultaneamente. Resolução: a) n(U ) = 1000 n(A ∪B )= n(A )+ n(B )− n(A ∩B ) = 550 n(U )= n(A ∪B ) + 450 ⇒ n(A ∪B ) = 1000 − 450 ⇒ n(A ∪B ) Assim, n(A ) + n(B ) − n(A ∩ B )= 550 ⇒ 470 + 230 − n(A ∩ B )= 550 ⇒ n (A ∩B ) =150 b) Considerando “P” a probabilidade que atende ao enunciado, teremos: 6 ⋅15 9 600 150 ⇒ P= . ⋅ ⇒ P= 10003 10003 1000 100 1 1 424 424 P= Pr ob. Homem Pr ob. A e B Respostas: a) 150. b) 9%. 3) (UFES) As marcas de cerveja mais consumidas em um bar, num certo dia, foram A, B e S. Os garçons constataram que o consumo se deu de acordo com a tabela a seguir: a) Quantos beberam cerveja no bar, nesse dia? Marcas Número de b) Dentre os consumidores de A, B e S, quantos beberam consumidas consumidores apenas duas dessas marcas? A 150 c) Quantos não consumiram a cerveja S? B 120 d) Quantos não consumiram a marca B nem a marca S? S 80 AeB 60 BeS 40 AeS 20 A, B e S 15 Outras 70 Resolução: Com as informações presentes na tabela podemos montar o diagrama de Venn correspondente: Assim, a) Considerando Ta o total de pessoas que atendem ao enunciado (a), teremos: Ta = n(A ) + 35 + 25 + 35 + 70 ⇒ Ta = 150 + 165 ⇒ Ta = 315 . b) Considerando Tb o total de pessoas que atendem ao enunciado (b), teremos: Tb = 45 + 5 + 25 ⇒ Tb = 75 . c) Considerando Tc o total de pessoas que atendem ao enunciado (c), teremos: Tc = 70 + 85 + 45 + 35 ⇒ Tc = 235 . d) Considerando Td o total de pessoas que atendem ao enunciado (d), teremos: Td = 70 + 85 ⇒ Td = 155 . Respostas: a) 315. b) 75. c) 235. d) 155. AULA 02 - página 2 de 8 4) (PUC-Rio 2008) Um trem viajava com 242 passageiros, dos quais: - 96 eram - 64 eram - 47 eram - 51 eram - 25 eram - 36 eram - 20 eram brasileiros, homens, fumantes, homens brasileiros, homens fumantes, brasileiros fumantes, homens brasileiros fumantes. Calcule: a) o número de mulheres brasileiras não fumantes; b) o número de homens fumantes não brasileiros; c) o número de mulheres não brasileiras, não fumantes. Resolução: Montando um diagrama de Venn para a situação em questão, no qual os conjuntos H (homens), M (mulheres), B (brasileiros) e F (fumantes): 1º passo: 20 eram homens brasileiros fumantes; 2º passo: 25 eram homens fumantes (20 + 5); 3º passo: 51 eram homens brasileiros (20 + 31); 4º passo: 64 eram homens (20 + 5 + 31 + 8); 5º passo: 36 eram brasileiros fumantes (20 homens + 16 mulheres); 6º passo: 47 eram fumantes (20 + 5 + 16 + 6); 7º passo: 96 eram brasileiros (31 + 20 + 16 + 29); 8º passo: 242 passageiros (31 + 20 + 5 + 8 +16 + 6 + 29 + 127). Com os dados obtidos na interpretação do diagrama de Venn, podemos informar: a) 29. b) 5. c) 127. Observação: Na resolução, efetuada pelo aluno, NÃO deverão ser informados os passos aqui apresentados, ou seja, a leitura e interpretação do diagrama de Venn são exclusivas na resolução matemática; os passos só foram apresentados, na resolução acima, com vistas ao melhor entendimento por parte do aluno em sua fase revisional. O recado que fica é que devemos ter muita criatividade na utilização do diagrama de Venn. Respostas: a) 29. b) 5. c) 127. Maneira 2: Utilizando TABELA ao invés de diagrama de Venn: Homens Não Fumantes Homens Fumantes Mulheres Fumantes Mulheres Não Fumantes Total Brasileiros 31 20 16 29 96 Estrangeiros 8 5 6 127 146 Total 64 178 242 1º passo: 20 eram homens brasileiros fumantes; 2º passo: 25 eram homens fumantes (20 + 5); 3º passo: 51 eram homens brasileiros (20 + 31); 4º passo: 64 eram homens (20 + 5 + 31 + 8); 5º passo: 36 eram brasileiros fumantes (20 homens + 16 mulheres); 6º passo: 47 eram fumantes (20 + 5 + 16 + 6); 7º passo: 96 eram brasileiros (31 + 20 + 16 + 29); 8º passo: 242 passageiros (31 + 20 + 5 + 8 +16 + 6 + 29 + 127). Com os dados obtidos na interpretação do diagrama de Venn, podemos informar: a) 29. Respostas: a) 29. b) 5. c) 127. AULA 02 - Página 3 de 8 b) 5. c) 127. 5) (UERJ 2002 adaptada) Em um posto de saúde foram atendidas, em determinado dia, 160 pessoas com a mesma doença, apresentando pelo menos os sintomas diarréia, febre ou dor no corpo, isoladamente ou não. A partir dos dados registrados nas fichas de atendimento dessas pessoas, foi elaborada a tabela ao lado: Na tabela, X corresponde ao número de pessoas que apresentaram, ao mesmo tempo, os três sintomas. a) Calcule o valor de X; b) Calcule quantas pessoas possuem dois, e somente dois sintomas; c) Calcule quantas pessoas possuem pelo menos dois sintomas; Sintomas Diarréia Febre Dor no corpo Diarréia e febre Diarréia e dor no corpo Febre e dor no corpo Diarréia, febre e dor no corpo. Frequência 62 62 72 14 8 20 X Resolução: Considerando: • • • • Conjunto D: pessoas com diarréia; Conjunto F: pessoas com febre; Conjunto C: pessoas com dor no corpo; “d” (pessoas com apenas diarréia), “f” (pessoas com apenas febre) e “c” (pessoas com apenas dor no corpo). a) Com as informações do enunciado (e respectiva tabela de dados) podemos montar o diagrama de Venn: d = 62 − [ X +(14 − X ) +(8 − X )] ⇒ d = X + 40 f = 62 − [ X +(14 − X ) +(20 − X )] ⇒ c = 72 − [ X +(20 − X ) +(8 − X )] ⇒ f = X + 28 c = X + 44 n(D ∪ F ∪ C )= 160 n(D ) +(20 − X ) + f + c = 160 62 +(20 − X ) +(X + 28 ) +(X + 44 ) = 160 d = 6 + 40 ⇒ d = 46 X = 6 ⇒ f = 6 + 28 ⇒ f = 34 c = 6 + 44 ⇒ c = 50 b) Com os cálculos efetuados no item anterior ( a ): [(14 − X ) +(8 − X ) +(20 − X )] = 8 + 2 + 14 = 24 pessoas possuem dois, e somente dois sintomas. c) Com os cálculos efetuados no item anterior ( a ): [ 160 −(d + f + c )= 160 −(46 + 34 + 50 )= 30 pessoas possuem pelo menos dois sintomas. Respostas: a) X = 6. b) 24 pessoas. c) 30 pessoas. AULA 02 - página 4 de 8 6) (UFRJ 2002) Os 87 alunos do 3º ano do ensino médio de uma certa escola prestaram vestibular para três universidades: A, B e C. Todos os alunos dessa escola foram aprovados em pelo menos uma das universidades, mas somente um terço do total obteve aprovação em todas elas. As provas da universidade A foram mais difíceis e todos os alunos aprovados nesta foram também aprovados em pelo menos uma das outras duas. Os totais de alunos aprovados nas universidades A e B foram, respectivamente, 51 e 65. Sabe-se que, dos alunos aprovados em B, 50 foram também aprovados em C. Sabe-se também que o número de aprovados em A e em B é igual ao de aprovados em A e em C. Quantos alunos foram aprovados em apenas um dos três vestibulares prestados? Resolução: Todos os alunos aprovados na universidade A também foram aprovados em pelo menos uma das outras duas universidades, ou seja, não existe nenhum aluno aprovado apenas na universidade A; Com base nas informações do enunciado, consideraremos as incógnitas x, y, z e k como correspondentes aos números de alunos representados no diagrama de Venn ao lado, 87 ⇒ n( A ∩ B ∩ C ) = 29 3 n(B ∩ C )= 50 ⇒ 50 − 29 = 21 n( A ∩ B ∩ C )= x + 29 = y + 29 ⇒ x = y 2 x + 29 = 51 ⇒ x = 11 x + z = 65 − 50 ⇒ 11+ z = 15 ⇒ z = 4 k = 87 −(65 + 11)⇒ k = 11 O número “N” de alunos aprovados em apenas um dos três vestibulares prestados será: N = 0 + k + z ⇒ N = k + z ⇒ N = 11+ 4 ⇒ N = 15 . Resposta: 15 alunos. AULA 02 - Página 5 de 8 DISCURSIVAS – SÉRIE CASA – AULA 02 1) (UEPA.2012 adaptada) Uma ONG Antidrogas realizou uma pesquisa sobre o uso de drogas em uma cidade com 200 mil habitantes adultos. Os resultados mostram que 11% dos entrevistados que vivem na cidade pesquisada são dependentes de álcool, 9% são dependentes de tabaco, 5% são dependentes de cocaína, 4% são dependentes de álcool e tabaco, 3% são dependentes de tabaco e cocaína, 2% são dependentes de álcool e cocaína e 1% dependente das três drogas mencionadas na pesquisa. O número de habitantes que não usa nenhum tipo de droga mencionada na pesquisa é: Resolução: Considerando os conjuntos A T C dependentes de álcool dependentes de tabaco dependentes de cocaína Como se trata de um caso envolvendo 3 conjuntos e todas as informações apresentadas, ou seja, n(A )= 11% ∩ = n(T )= 9% ∩ = n(A ∩ T ∩ C )= 1% ∩ = n(C )= 5% n(A T ) 4% n(T C ) 3% n(A C ) 2% Podemos, pois, aplicar a fórmula da união de três conjuntos com vistas a otimizar nosso processo de cálculo. FÓRMULA DA UNIÃO DE TRÊS CONJUNTOS: Adaptando para o nosso problema: n( A ∪ T ∪ C )= [ n( A )+ n( T )+ n(C )] − [ n( A ∩ T )+ n( T ∩ C )+ n( A ∩ C )] + n(A ∩ T ∩ C ) Precisamos encontrar o valor de x, ou seja, o número de habitantes que não usa nenhum tipo de droga mencionada na pesquisa. = − ∪ ∪ ....... ( 1 ) Em porcentagem: Assim, x 200 000 n(A T C ) n( A ∪ T ∪ C )=(11+ 9 + 5 )−( 4 + 3 + 2 )+ (1 )⇒ x = 100% − n( A ∪ T ∪ C )% ⇒ x = 100% −17% Em número de habitantes: ⇒ 83 ×(200 000 )⇒ n(A ∪ T ∪ C )= 100 Resposta: 166 000 habitantes. AULA 02 - página 6 de 8 n(A ∪ T ∪ C )= 17% x = 83% x = 166 000 habi tan tes 2) (Cefet-MG.2012 adaptada) Na aplicação de uma avaliação com três questões A, B e C, em uma escola, obteve-se os seguintes resultados: Com base nesses dados, calcule o número de alunos que acertaram a questão C. Resolução: Com as informações da tabela apresentada no enunciado podemos montar o diagrama de Venn ao lado: No diagrama de Venn, temos: Observação: A área destacada corresponde a 70% de n ( U ). n(U )= n(A ∪ B ∪ C )+ 24 30 ⋅ n(U ) SC = 100 40 Podemos afirmar que: 678 70 70 = [ n(A ) + 15 + 5 + 24 ] ⇒ = 84 ⇒ ⋅ n(U ) ⋅ n(U ) 100 100 30 30 Assim, n(C ) =5+5+5+ = 15 + ⋅ n(U )⇒ n(C ) ⋅120 ⇒ n(C )= 15 + 36 ⇒ 100 100 Resposta: 51 alunos acertaram a questão C. AULA 02 - Página 7 de 8 n(U )= 120 n(C )= 51 3) (UFPE) Os alunos de uma turma cursam alguma(s) dentre as disciplinas Matemática, Física e Química. Sabendo que: - o número de alunos que cursam Matemática e Física excede em 5 o número de alunos que cursam as três disciplinas; - existem 7 alunos que cursam Matemática e Química, mas não cursam Física; - existem 6 alunos que cursam Física e Química, mas não cursam Matemática; - o número de alunos que cursam exatamente uma das disciplinas é 150; - o número de alunos que cursam pelo menos uma das três disciplinas é 190. Quantos alunos cursam as três disciplinas? Resolução: Considerando os conjunto M (alunos que cursam Matemática), Q (alunos que cursam Química) e F (alunos que cursam Física), além das incógnitas “a” (alunos que cursam somente Matemática), “b” (alunos que cursam somente Física), “c” (alunos que cursam somente Química) e “x” (alunos que cursam as três disciplinas); Montando o diagrama de Venn com as informações presentes no enunciado, teremos: a b c 150 .......(1 ) a (5 6 7 )+ b + c + x = 190 ......(2 ) + + = + + + → (2 ) : 150 + 18 + x = 190 ⇒ (1 ) Resposta: 22 alunos. AULA 02 - página 8 de 8 x = 22