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Livro Eletrônico Aula 07 Passo Estratégico de Matemática p/ PRF - Policial Rodoviário Federal Professor: Hugo Lima Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 1 Relatório 07 - Simulado 02 Introdução ...................................................................................1 Questões ......................................................................................2 Resolução das Questões ...............................................................5 Gabarito .....................................................................................17 Introdução Pessoal, hoje faremos o nosso segundo Simulado, cujas questões compreendem os assuntos vistos nos últimos quatro relatórios, quais sejam, Equações, Funções, Proporcionalidade, Problemas Aritméticos e Estatística. São 10 assertivas inéditas elaboradas por mim mesmo, seu especialista em Matemática. Tente fazer as questões por conta própria, primeiramente. Afaste-se de qualquer perturbação potencial (como o smartphone!) e cronometre o seu simulado. Você deve estipular algo como 4 minutos por questão como meta! Se você achar que a questão vai demandar muito tempo, pule e volte para resolvê-la ao final! Lembre-se, na hora da prova todo tempo é precioso, portanto, se estiver acostumado a fazer a prova de Matemática rapidamente e com segurança, estará mais próximo da aprovação! Mãos à obra! Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 2 Questões 01. Simulado 02) A função f(x) = –x2 + 4x + 12 possui ponto de máximo cujas coordenadas são (2; 16). 02. Simulado 02) Ronaldo é representante comercial de uma empresa de chinelos. Seu gerente o autorizou a vender 1000 unidades de um determinado produto pelo preço unitário de R$30,00 e, caso ele consiga um pedido de 2000 unidades, ele poderá conceder um desconto e aplicar o preço unitário de R$25,00. A função de primeiro grau que relaciona a quantidade vendida (q) com o preço unitário (p) de cada produto é dada por q(p) = −500 p + 400. 03. Simulado 02) A função de segundo grau à qual pertence o gráfico abaixo é y = -2x2 - 5x + 6. 04. Simulado 02) A função 2( ) 16 ( 2)f x x tem como domínio o conjunto A e como contradomínio os números reais. Sabendo que A é o maior domínio possível dentro dos reais para f(x), o conjunto A é igual a [-2;6]. Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 3 05. Simulado 02) Em uma sala há jogadores do Flamengo, Palmeiras e Vitória. Nessa sala, para cada dois jogadores do Flamengo há três jogadores do Palmeiras e para cada três jogadores do Palmeiras há cinco jogadores do Vitória. Em relação ao número total de jogadores na sala, a porcentagem daqueles que são jogadores do Flamengo é de 25%. 06. Simulado 02) O carro de Tício faz 15 km/l de combustível na gasolina e 10 km/l de combustível por litro de etanol. Sabendo que a autonomia do carro é de 600 km com um tanque cheio de gasolina e que Tício encheu o tanque de seu carro somente com etanol, a distância máxima que ele poderá andar antes de ficar sem combustível é de 300 km. 07. Simulado 02) Uma bomba é capaz de encher sozinha uma caixa d’água em 5 horas. Essa bomba desliga automaticamente assim que é atingido o nível máximo de água e não volta a ligar, a menos que seja dado um comando por um funcionário. Em determinado dia, o funcionário responsável ligou a bomba para encher a caixa d’água, a qual estava vazia. Após 3 horas de funcionamento, houve uma rachadura no fundo da caixa d’água. Esta rachadura é capaz de esvaziar sozinha a caixa em 10 horas. Nessas condições, serão necessárias 17 horas desde o início do enchimento da caixa para a mesma estar completamente vazia. 08. Simulado 02) Uma fábrica produz 70 carros por hora, e outra fábrica, recentemente inaugurada, produz 120 carros por hora. As duas fábricas iniciaram ao mesmo tempo a produção de um lote de 6 000 carros, porém, após 15 horas, houve interrupção do fornecimento de energia na fábrica mais nova, interrompendo a produção por período indeterminado. O tempo necessário para que a fábrica antiga complete a Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 4 tarefa sozinha, a partir do momento do corte de energia da fábrica mais nova, é de 25 horas. Texto para questões 09 e 10 Em determinada unidade de uma famosa rede de lanchonetes, assim estão distribuídos os salários dos funcionários: Salários em reais fi 600 |---- 1200 20 1200 |---- 1800 12 1800 |---- 2400 10 2400 |---- 3000 6 3000 |---- 3600 2 09. Simulado 02) Com base nessas informações, foram feitas as seguintes afirmações: a) a frequência acumulada é maior que 60 b) a classe mediana está na segunda classe c) a amplitude da classe modal é igual a 400 d) a mediana é maior que 1.800 e) a classe modal está localizada na quarta classe O número de afirmações corretas é igual a 2. 10. Simulado 02) Utilizando o método da interpolação linear, o valor da mediana para a distribuição de salários dessa lanchonete é de 1475 reais. Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 5 Resolução das Questões 01. Simulado 02) A função f(x) = –x2 + 4x + 12 possui ponto de máximo cujas coordenadas são (2; 16). RESOLUÇÃO: f(x) = –x2 + 4x + 12 Veja que f(x) = –x2 + 4x + 12 é uma função de segundo grau com concavidade para baixo. Portanto, ela possui ponto de máximo. O x do vértice é dado por: xvertice = -b/2a = -4/2(-1) xvertice = -4/(-2) = 2 Substituindo esse valor de x em f(x) temos: f(x) = –x2 + 4x + 12 f(xvertice) = –22 + 4(2) + 12 f(xvertice) = –4 + 8 + 12 f(xvertice) = 16 Portanto, as coordenadas do vértice são (2; 16). Item correto. RESPOSTA: C 02. Simulado 02) Ronaldo é representante comercial de uma empresa de chinelos. Seu gerente o autorizou a vender 1000 unidades de um determinado produto pelo preço unitário de R$30,00 e, caso ele consiga um pedido de 2000 unidades, ele poderá conceder um desconto e aplicar o preço unitário de R$25,00. A função de primeiro grau que relaciona a quantidade vendida (q) com o preço unitário (p) de cada produto é dada por q(p) = −500 p + 400. RESOLUÇÃO: Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 6 Para esquematizar uma função de primeiro grau, do tipo f(x) = a.x + b, que relacione a quantidade q em função do preço unitário p, podemos escrever: q(p) = a.p + b, onde a e b são os coeficientes que precisamos descobrir. Foi dito que para p = 30 reais, temos q = 1000 unidades, e para p = 25 reais, temos q = 2000 unidades. Logo, q(30) = a.30 + b 1000 = a.30 + b q(25) = a.25 + b 2000 = a.25 + b Na primeira equação, podemos escrever que b = 1000 – a.30. Substituindo na segunda equação, ficamos com: 2000 = a.25 + (1000 – a.30) 2000 = 1000 – 5.a a = -200 Assim, b = 1000 – a.30 b = 1000 – (-200).30 b = 7000 Logo, ficamos com a equação: q(p) = -200.p + 7000 Item errado. Resposta: E03. Simulado 02) A função de segundo grau à qual pertence o gráfico abaixo é y = -2x2 - 5x + 6. Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 7 RESOLUÇÃO: A função de segundo grau é do tipo y = ax2 + bx + c. No entanto, podemos escrevê-la em função das raízes r1 e r2 da seguinte forma: y = a(x – r1)(x – r2) Da figura temos que a função encontra o eixo x em dois pontos: x = -3 e x = -2. Estas são, portanto, as raízes. Vemos também que a função passa pelo ponto (0;6). Substituindo esses valores na equação, temos: y = a(x – r1)(x – r2) 6 = a(0 – (-3))(0 – (-2)) 6 = a(3)(2) a = 1 Assim, temos: y = a(x – r1)(x – r2) y = (x – (-3))(x – (-2)) y = (x + 3)(x + 2) y = (x + 3)(x + 2) y = x2 + 5x + 6 Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 8 Item errado. RESPOSTA: E 04. Simulado 02) A função 2( ) 16 ( 2)f x x tem como domínio o conjunto A e como contradomínio os números reais. Sabendo que A é o maior domínio possível dentro dos reais para f(x), o conjunto A é igual a [-2;6]. RESOLUÇÃO: Temos: 2( ) 16 ( 2)f x x 2( ) 16 ( 4 4)f x x x 2( ) 16 4 4f x x x 2( ) 4 12f x x x Veja que a equação de segundo grau –x2 + 4x + 12 está dentro de uma raiz quadrada. Como não é possível calcular raiz quadrada de números negativos (no conjunto dos números reais), é preciso que este fator seja maior ou igual a zero. Isto é, –x2 + 4x + 12 0 Igualando a zero, podemos obter as raízes: –x2 + 4x + 12 = 0 24 4 4.( 1).12 2.( 1) x 4 64 2 x 4 8 2 x x = -2 ou x = 6 Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 9 Veja que g(x) = –x2 + 4x + 12 é uma função de segundo grau com concavidade para baixo, conforme gráfico abaixo: Essa função g(x) só será maior ou igual a zero no trecho entre as duas raízes, ou seja, entre x = -2 e x = 6. Portanto, o domínio A procurado é simplesmente [-2, 6]. Item correto. RESPOSTA: C 05. Simulado 02) Em uma sala há jogadores do Flamengo, Palmeiras e Vitória. Nessa sala, para cada dois jogadores do Flamengo há três jogadores do Palmeiras e para cada três jogadores do Palmeiras há cinco jogadores do Vitória. Em relação ao número total de jogadores na sala, a porcentagem daqueles que são jogadores do Flamengo é de 25%. RESOLUÇÃO: Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 10 Seja F, P e V o número de jogadores do Flamengo, Palmeiras e Vitória, respectivamente. Para cada dois jogadores do Flamengo há três jogadores do Palmeiras: F -------------------------- P 2 -------------------------- 3 3F = 2P P = 3F/2 Para cada três jogadores do Palmeiras há cinco jogadores do Vitória. P -------------------------- V 3 --------------------------- 5 5P = 3V V = 5P/3 Como P = 3F/2, podemos substituir P na equação acima, ficando com: V = 5 x (3F/2) / 3 V= 5F/2 O total de jogadores é, portanto: Total = F + P + V Total = F + 3F/2 + 5F/2 Total = 10F/2 Assim, os “F” jogadores do Flamengo representam, percentualmente: Percentual = F / Total Percentual = F / (10F/2) Percentual = 2/10 Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 11 Percentual = 20% Item errado. RESPOSTA: E 06. Simulado 02) O carro de Tício faz 15 km/l de combustível na gasolina e 10 km/l de combustível por litro de etanol. Sabendo que a autonomia do carro é de 600 km com um tanque cheio de gasolina e que Tício encheu o tanque de seu carro somente com etanol, a distância máxima que ele poderá andar antes de ficar sem combustível é de 300 km. RESOLUÇÃO: O carro de Tício é capaz de rodar 600 km com um tanque de gasolina. Sabendo que na gasolina o carro consome 1 litro a cada 15 km, conclui-se que para fazer 600 km são necessários 40 litros. Portanto, o tanque de combustível do carro de Tício é de 40 litros. Ele abasteceu com etanol. O rendimento do etanol é de 10 km por litro. Portanto, os 40 litros de etanol serão suficientes para andar no máximo 400 km. Item errado. RESPOSTA: E 07. Simulado 02) Uma bomba é capaz de encher sozinha uma caixa d’água em 5 horas. Essa bomba desliga automaticamente assim que é atingido o nível máximo de água e não volta a ligar, a menos que seja dado um comando por um funcionário. Em determinado dia, o funcionário responsável ligou a bomba para encher a caixa d’água, a qual estava vazia. Após 3 horas de funcionamento, houve uma rachadura no fundo da caixa d’água. Esta rachadura é capaz de esvaziar sozinha a caixa em 10 horas. Nessas condições, serão necessárias 17 horas desde o início do enchimento da caixa para a mesma estar completamente vazia. RESOLUÇÃO: Seja V o volume da caixa d’água. A cada hora a bomba alimenta a caixa com V/5, de forma que ao final de 5 horas a caixa está cheia. Após ==fb523== Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 12 três horas de funcionamento, a caixa está com o nível de 3V/5. Neste momento surge a rachadura, a qual é capaz de esvaziar sozinha a caixa em 10 horas, ou seja, a cada hora V/10 saem pela rachadura. Assim, a caixa passa a encher a uma taxa de V/5 – V/10 = V/10 litros por hora. Nesse momento faltam 2V/5 para encher a caixa. Assim, temos: V/10 litros ------------ 1 hora 2V/5 litros ------------ X X = (2V/5) ÷ (V/10) X = (2V/5) × (10/V) X = (2V/5) × (10/V) X = 4 horas Portanto, para a caixa ficar cheia foram necessárias as 3 horas iniciais somadas a 4 horas após a rachadura, dando um total de 7 horas. Nesse momento, a bomba para de funcionar e são necessárias outras 10 horas para que a caixa esvazie. Assim, a caixa estará vazia em 17 horas contadas desde o início do enchimento. Item correto. RESPOSTA: C 08. Simulado 02) Uma fábrica produz 70 carros por hora, e outra fábrica, recentemente inaugurada, produz 120 carros por hora. As duas fábricas iniciaram ao mesmo tempo a produção de um lote de 6 000 carros, porém, após 15 horas, houve interrupção do fornecimento de energia na fábrica mais nova, interrompendo a produção por período indeterminado. O tempo necessário para que a fábrica antiga complete a tarefa sozinha, a partir do momento do corte de energia da fábrica mais nova, é de 25 horas. RESOLUÇÃO: Vejamos quantos carros foram fabricados pela primeira fábrica nas 15 horas iniciais: 70 carros ------------------------- 1 hora X carros -------------------------- 15 horas Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 13 70 x 15 = 1X X = 1050 carros Neste mesmo tempo, a fábrica mais nova produziu: 120 carros ------------------------- 1 hora X carros -------------------------- 15 horas 120 x 15 = 1X X = 1800 carros Assim, após 15 horas foram produzidos 1050 + 1800 = 2850 carros. Parachegar a 6000, faltam 6000 – 2850 = 3150 carros. Vejamos quanto tempo a fábrica antiga gasta para produzi-los: 70 carros ---------------------------- 1 hora 3150 carros ---------------------------- T horas 70T = 3150 x 1 T = 45 horas Item errado. Resposta: E Texto para questões 09 e 10 Em determinada unidade de uma famosa rede de lanchonetes, assim estão distribuídos os salários dos funcionários: Salários em reais fi 600 |---- 1200 20 1200 |---- 1800 12 1800 |---- 2400 10 2400 |---- 3000 6 3000 |---- 3600 2 Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 14 09. Simulado 02) Com base nessas informações, foram feitas as seguintes afirmações: a) a frequência acumulada é maior que 60 b) a classe mediana está na segunda classe c) a amplitude da classe modal é igual a 400 d) a mediana é maior que 1.800 e) a classe modal está localizada na quarta classe O número de afirmações corretas é igual a 2. RESOLUÇÃO: Vejamos cada afirmação: a) a frequência acumulada é maior que 60 ERRADO, temos 20+12+10+6+2=50 frequências acumuladas. b) a classe mediana está na segunda classe Como temos 50 dados, a mediana está na posição 25. Esta posição está na segunda classe, ou seja, de 1200 a 1800 reais. CERTO. c) a amplitude da classe modal é igual a 400 ERRADO, a amplitude de cada classe é 600, que é a diferença entre o mínimo e o máximo de cada classe. d) a mediana é maior que 1.800 ERRADO. A mediana está na 2ª classe, de 1200 a 1800, não podendo ser maior que 1800. e) a classe modal está localizada na quarta classe ERRADO, a classe modal é aquela com maior número de frequências, que neste caso é a primeira. Só temos uma afirmação correta. Item errado. RESPOSTA: E Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 15 10. Simulado 02) Utilizando o método da interpolação linear, o valor da mediana para a distribuição de salários dessa lanchonete é de 1475 reais. RESOLUÇÃO: Vamos criar uma coluna para as frequências acumuladas (fac): Salários em reais fi fac 600 |---- 1200 20 20 1200 |---- 1800 12 32 1800 |---- 2400 10 42 2400 |---- 3000 6 48 3000 |---- 3600 2 50 Como temos 50 dados, a mediana será dada pela média entre o 25º e 26º salários. Para o 25º salário, temos: Frequência: 20 25 32 |-----------------------------|----------------| Valores: 1200 X 1800 Assim, temos: 1800 32 25 1800 1200 32 20 1800 7 600 12 X X 4200 1800 12 1800 350 X X 1800 350 1450 X X Analogamente, para o 26º salário, temos: Frequência: 20 26 32 Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 16 |-----------------------------|----------------| Valores: 1200 X 1800 Assim, temos: 1800 32 26 1800 1200 32 20 1800 6 600 12 X X 3600 1800 12 1800 300 X X 1800 300 1500 X X Assim, a mediana é dada por (1450 + 1500)/2 = 1475 reais. RESPOSTA: C Passo Estratégico de Matemática p/ PRF Analista Hugo Lima ʹ Relatório 07 Analista Hugo Lima www.estrategiaconcursos.com.br 17 Gabarito 01 C 02 E 03 E 04 C 05 E 06 E 07 C 08 E 09 E 10 C