Pré-vestibular – Matemática
Caderno 1 – Unidade I – Série 17
Resoluções
Segmento: Pré-vestibular
Coleção: Alfa, Beta e Gama
Disciplina: Matemática
Volume: 1
Unidade 1: Série 17
Conjuntos
1. A = {1, 2}
O Conjunto A possui dois elementos: 1 e 2.
O total de subconjuntos conjunto A é dado por 2² = 4. Assim, temos:
- Subconjunto de A com 0 elementos:
- Subconjuntos de A com 1 elemento: {1} e {2}
- Subconjunto de A com 2 elementos: {1, 2}
Logo:
1 A e 2 A
A, 1 A, 2 A e A A
2.
a) A = {1, 2, 3}
O Conjunto A possui três elementos: 1, 2 e 3.
O total de subconjuntos conjunto A é dado por 2³ = 8. Assim, temos:
- Subconjunto de A com 0 elementos:
- Subconjuntos de A com 1 elemento: {1}, {2} e {3}
- Subconjuntos de A com 2 elementos: {1, 2}, {1, 3} e {2, 3}
- Subconjunto de A com 3 elementos: {1, 2, 3}
Logo:
1 A, 2 A e 3 A
A, 1 A, 2 A, 3 A, 1,2 A, 1,3 A, 2,3 A e A A
1
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b) A = {1, 2, {3}}
O Conjunto A possui três elementos: 1, 2 e {3}.
O total de subconjuntos conjunto A é dado por 2³ = 8. Assim, temos:
- Subconjunto de A com 0 elementos:
- Subconjuntos de A com 1 elemento: {1}, {2} e {{3}}
- Subconjuntos de A com 2 elementos: {1, 2}, {1, {3}} e {2, {3}}
- Subconjunto de A com 3 elementos: {1, 2, {3}}
Logo:
1 A, 2 A e 3 A
A, 1 A, 2 A, 3 A, 1,2 A, 1,3 A, 2,3 A e A A
c) A = {1, {2, 3}}
O Conjunto A possui dois elementos: 1 e {2, 3}.
O total de subconjuntos conjunto A é dado por 2² = 4. Assim, temos:
- Subconjunto de A com 0 elementos:
- Subconjuntos de A com 1 elemento: {1} e {{2,3}}
- Subconjuntos de A com 2 elementos: {1, {3}}
- Subconjunto de A com 3 elementos: {1, 2, {3}}
Logo:
1 A e 2,3 A
A, 1 A, 2,3 A e A A
3. D
Se A B e A , temos duas possibilidades:
Assim, se x B , então x A .
4. Sabemos que A = {1, 2} e que B = {1, 2, 3, 4}. Como A X B , então todo
elemento de A é um elemento de X e todo elemento de X é elemento de B.
Assim, temos as seguintes possibilidades:
- X = {1, 2}
- X = {1, 2, 3}
- X = {1, 2, 4}
- X = {1, 2, 3, 4}
2
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5. E
A notação A 1, 2, 3,4 significa que A é um subconjunto do conjunto {1, 2,
3, 4} e, portanto, há 24 16 subconjuntos possíveis.
6. A 3,4,5,6
B 5,6,7
A
B 3,4,5,6,7
A
B 5,6
A B 3,4
B A 7
7. A tabela fica da seguinte maneira:
A
B
{0}
{0, 1}
{0, 1, 2}
{0, 1, 2, 3}
CBA
{0, 1, 2}
{1, 2}
{2}
{0, 1, 2}
{0, 1, 2}
{0, 1, 2}
{0, 1, 2}
{0, 1, 2}
B–A
{0, 1, 2}
{1, 2}
{2}
8. A
A (B C) x | x A e x (B C)
Assim, podemos representar A (B C) do seguinte modo:
B C
A (B C)
A
9. E
Como P a,b,a, b, a P, b P e a, b P.
Observe que a
b a, b , logo a b P .
3
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10. A = {2, 3, 5, 6, 7, 8}, B = {1, 2, 3, 4}, C = {1, 4, 6, 8}
A B 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
(A
B) C 2, 3, 5, 7
11. B
Temos que:
n(A B) n(A) n(B) n(A
30 20 n(B) 12
n(B) 30 20 12
n(B) 22
B)
12.
a) Como B possui menos elementos que A, para que x seja máximo, basta
que B A , ou seja, x máximo = 12.
Para que x seja mínimo, basta que A e B sejam disjuntos, ou seja,
A B . Assim, x mínimo = 0.
b) Para que y seja máximo, basta que A e B sejam disjuntos, ou seja,
A B . Assim, x máximo = 20 + 12 = 32.
Como B possui menos elementos que A, para que y seja mínimo, basta
que B A , ou seja, y mínimo = 20 elementos.
13. B
Sabemos que n(A B) n(A) n(B A) . Assim:
12 8 n(B A) n(B A) 4
n(P(B A) P()) n(P(B A)) 24 16
Observação: P(X) é o conjunto de todos os subconjuntos de X, logo,
n(P(X)) = 2k, onde k é o número de elementos de P(X).
14. D
Lembre que:
(I) : n(A B C) n(A) n(B) n(C) n(A B) n(A
Do enunciado, sabemos que:
n(A B) 8
n(A B) n(A) n(B) n(A B)
Assim, temos:
(II) : 8 n(A) n(B) n(A B)
Analogamente:
(III) : 9 n(A) n(C) n(A C)
(IV) : 10 n(B) n(C) n(B C)
4
C) n(B C) n(A
B C)
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Somando as equações (II), (III) e (IV), concluímos que:
27 2n(A) 2n(B) 2n(C) n(A B) n(A C) n(B C)
(V) : n(A B) n(A C) n(B C) 27 2n(A) 2n(B) 2n(C)
Das equações (I) e (VI) e do enunciado, segue que:
11 n(A) n(B) n(C) 27 2n(A) 2n(B) 2n(C) 2n(A) n(B) n(C) 18
15. C
Vamos definir os seguintes conjuntos:
- A: conjuntos das mulheres que acreditam que os homens odeiam ir ao
shopping.
- B: conjunto das mulheres que acreditam que os homens preferem
mulheres que façam todas as tarefas de casa.
Assim, segue que:
- A B : todas as mulheres pesquisadas.
- A B : mulheres que acreditam que os homens odeiam ir ao shopping e
acreditam que os homens preferem mulheres que façam todas as
tarefas de casa.
Portanto,
72
65
300
300
300 n(A B)
100
100
n(A B) 111
16. C
Com as informações do enunciado temos o seguinte diagrama:
70 + 130 + 170 + x = 800
x = 430
5
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17. C
Vamos analisar um a um os intervalos em que o escritor pode ter nascido.
I. Antes de 1800:
A única alternativa que considera esse período é a C.
II. Entre 1801 e 1900:
As alternativas que englobam este período são: A, C e D.
III. Entre 1901 e 2000:
As alternativas que englobam este período são: B e D.
Além disso, devemos desconsiderar a alternativa E, pois caso ela fosse
verdadeira o inventor nem teria nascido (obrigatoriamente ele nasceu antes
de 1860 ou depois de 1830).
Deste modo, temos que alternativa C é a correta.
Observação: é possível pensarmos no intervalo que vai além do ano
2000. Neste caso, teríamos a alternativa D como correta. Entretanto, é de
se pensar que ainda não temos nenhum escritor famoso que nasceu
depois desta data.
18. D
Do enunciado, temos o diagrama abaixo:
40 – x + x + 36 – x = 67
76 – x = 67
x = 9 cm
Podemos afirmar que 9 cm de B está em A e, como B mede 36 cm, a
parcela de B que está em A, em porcentagem, é dada por:
9
100% 25%
36
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19. Do enunciado, temos o diagrama abaixo:
x pessoas têm sangue tipo O.
90 + 30 + 70 + x = 250
x = 60
20. Do enunciado,
Meninos
Meninos
Meninas
Meninas
ruivos
não ruivos
ruivas
não ruivas
2
10
x
12
x = números de meninas ruivas.
2 + 10 + x + 12 = 28 x = 4
Da tabela, o total de crianças ruivas era 2 + 4 = 6.
21. Com as informações do enunciado, podemos considerar o seguinte
diagrama:
Temos que:
x 160 300 x 140
160 y 210 y 50
Assim,
x + 100 + 160 + y = 140 + 100 + 160 + 50 = 450
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22. Do enunciado, temos:
Meninos
Meninos
Meninas
loiros
não loiros
loiras
x
16 – x
8–x
x + 16 – x + 8 – x + 12 = 33
36 – x = 33
x=3
Assim, o total de meninas é dado por:
8 – x + 12 = 8 – 3 + 12 = 17
Meninas
não loiras
12
23. D
Do enunciado, temos o seguinte diagrama:
16 – x + x + 20 –x + y = 30
36 – x + y = 30
y=x–6
Como y ≥ 0, podemos afirmar que x – 6 ≥ 0 e que, portanto, x ≥ 6. Isso
significa que o número de alunos que gostam de matemática e história é,
no mínimo, 6.
24. Do enunciado, temos o diagrama abaixo:
y
20 10 5 15 25 20 30 x 130
x5
Assim, cinco alunos não gostam de nenhum desses esportes.
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25. D
Com as informações do enunciado é possível construir o seguinte
diagrama:
100 20 10 30 40 50 10 x 300
x 40
26.
111
0,111
1000
1
b) 0,111...111...
9
1
c) 0,142857142857...142857...
7
a)
27.
888
1000
b) 0,888... x
(I)
8,888... 10x (II)
Subtraindo a equação (I) da (II), temos:
9x 8
8
x
9
Assim,
8
0,888...
9
a) 0,888
9
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c) 8,888... x
(I)
88,888... 10x (II)
Subtraindo a equação (I) da (II), temos:
9x 80
80
9
Assim,
x
80
9
d) 2,3454545... x
(I)
234,5454545... 10x (II)
Subtraindo a equação (I) da (II), nessa ordem, temos:
99x 232,2
990x 2322
2322
x
990
8,888...
28. A
7x = 21 063 042, em que x é o valor que cada um dos amigos recebeu.
Assim, temos:
21063042
x
30090006
7
29. E
Vamos verificar a validade das alternativas, utilizando contraexemplos.
- Alternativa a:
Tomemos x = 0 e y 2
xy 0 2 0 , ou seja, racional (falso).
- Alternativa b:
Tomemos x = 1 e y 2
xy 1 2 2 , ou seja, irracional (falso).
- Alternativa c:
Tomemos y 2
2
y2 2 2 , ou seja, racional (falsa).
- Alternativa d:
Tomemos x = 0 e y 2
x y 0 2 2 , ou seja, irracional (falsa).
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30.
a) a b 3 2 3 2 2 3 (irracional).
b) b c 2 3 2 3 4 (racional).
c) a b 3 (2 3) 2 3 3 (irracional).
2
d) b c (2 3) (2 3) 22 3 4 3 1 (racional).
2
e) a2 3 3 (racional).
2
f) b2 (2 3)2 22 2 2 3 3 4 4 3 3 7 4 3 (irracional)
31. E
Vamos analisar uma a uma, as alternativas.
- Alternativa a:
2
x 0,222...
9
2
4
2
x
81
9
2
Como 0,444...
4 4
, a afirmativa é falsa.
9 81
- Alternativa b:
9
1
9
Como 1 < 1 é falso, a afirmativa é falsa.
- Alternativa c
x y 0 x 0 e y 0 ou x 0 e y 0 , portanto a afirmativa é falsa.
- Alternativa d:
Se x 0,
x 0,999...
x x x 0
x2 0
Logo, não podemos dizer que x² > x, o que invalida a afirmativa.
Observação: é possível mostrar que a desigualdade x² > x é equivalente a
x < 0 ou x > 1.
- Alternativa e:
Um número par é da forma 2n, com n pertencente ao conjunto dos
números inteiros. Assim, um número ímpar pode ser escrito como 2n + 1
ou 2n – 1.
Portanto, a soma de dois números ímpares pode ser escrita da seguinte
maneira:
(par)
(2n 1) (2n 1) 4n
(par)
(2n 1) (2n 1) 4n 2 2 (2n 1)
(2n 1) (2n 1) 4n 2 2 (2n 1)
(par)
Isso torna a afirmativa verdadeira.
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32.
a) Os números inteiros que pertencem ao intervalo [1, 18] são: 1, 2, 3, 4, ...,
18, ou seja, 18 – 1 + 1 = 18 números. Observe que os números 1 e 18
fazem parte do intervalo.
b) Os números inteiros que pertencem ao intervalo ]1, 18[ são: 2, 3, 4, ...,
17, ou seja, 17 – 2 + 1 = 16 números. Observe que os números 1 e 18
não fazem parte do intervalo.
c) Os números inteiros que pertencem ao intervalo [1, 18[ são: 1, 2, 3, ...,
17, ou seja, 17 – 1 + 1 = 17 números. Observe que o número 1 faz parte
do intervalo, mas o número 18 não.
d) Os números inteiros que pertencem ao intervalo [–9, 9] são: –9, –8, –7,
..., 7, 8, 9, ou seja, 9 – (–9) + 1 = 19 números. Observe que os números
–9 e 9 fazem parte do intervalo.
e) Repare que 10 2 14,14 e que 10 3 17,32 . Assim, podemos
considerar o seguinte intervalo [10,14, 17,32]. Os números inteiros que
pertencem a este intervalo são: 15, 16 e 17, ou seja, 17 – 15 + 1 = 3
números.
33.
a) [3, 9[
b) ]4, 7]
c) [3, 4]
d) ]7, 9[
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e) [3, 4] ]7, 9[
34.
a) Existem infinitos racionais entre r e s.
b) Existem infinitos irracionais entre r e s.
c) Tome, sem perda de generalidade, r e s ambos positivos.
Com efeito, podemos representa-los na reta real abaixo:
(I): p – r = a
(II): s – p = a
Das equações (I) e (II), temos que:
p–r=s–p
2p = r + s
rs
p
2
2p = r + s
Como r e s são racionais, p é racional.
rs
Assim, o racional
está entre os racionais r e s.
2
d) Analogamente ao item e, podemos fazer a seguinte construção:
r (s r)
2
2
(s r)
r (s r)
2 é irracional e r é racional,
2 é irracional e
Como
2
2
está entre r e s.
q
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35. O número 3,145 é racional e 3,14 < 3,145 < 3,15. Logo, o número 3,145 é
um exemplo de número racional, compreendido entre 3,14 e 3,15.
36. A
Podemos fazer as seguintes transformações para comparar os valores
apresentados:
a 2,01 2,012 4,0401
b 4,2
2
7
49
7
5,44...
3
9
3
Como 4,0401 < 4,2 < 5,44..., temos que
c
4,0401 4,2 5,44... , ou
ainda, a < b < c.
37. A
De 0 < x < y < 1, temos:
x 0 x x x y x 1
0 x 2 xy x
Ou,ainda :
x 2 xy x
38. C
Repare que a pode ser escrito da seguinte maneira:
2
a (3 2)2 32 2 3 2 2 9 6 2 2 11 6 2
Analogamente b, pode ser escrito da seguinte maneira:
b 11 6 2 (3 2)2 3 2
Ou seja, a = b.
39. É possível mostrar a veracidade das proposições a, e e g.
A proposição b é falsa e, para mostrar isso, basta encontrar para cada uma
das afirmativas um contraexemplo, como mostrado abaixo:
2 ( 2) 0 , que é racional.
2 2 2 , que também é racional.
A proposição c é verdadeira. Exemplos:
( 2) ( 2) 4
2 2 2
A proposição d é verdadeira. Exemplos:
2 2 2 2 , que é irracional.
2 3 6 , que também é irracional.
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A proposição f é falsa e, para mostrar isso, basta encontrar um
contraexemplo:
0 2 0 , que é racional.
40.
a) 2
2
2
2
b) Do item a, 2
2 2
2
2
2 2
2
2 (racional). Daí, temos:
2
(I) Se 2 for irracional, então, podemos ter 2
nos leva a 2 , ou seja, um número racional.
2
2
e 2 , o que
(II) Se 2 for irracional, então, podemos ter 2 e 2 , o que
nos leva a representando um número racional.
De (I) e (II), é um número racional.
(c. q. d.)
15