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MATEMÁTICA 1. Operações fundamentais: adição, subtração, multiplicação e divisão. Operações com números naturais e números racionais. Teoria dos conjuntos. Operações com frações, mínimo múltiplo comum e máximo divisor comum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 01 2. Funções exponenciais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3. Análise Combinatória e binômio de Newton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4. Matrizes. Determinantes. Sistemas lineares. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 5. Números complexos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 6. Raciocínio lógico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 7. Polinômios. Produtos notáveis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 8. Equações de 1º e 2° Grau. Problemas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 9. Probabilidades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 10. Fatoração. Potenciação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 11. Regra de três simples e composta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 12. Juros simples e composto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 13. Razão e proporção. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 14. Porcentagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 15. Grandezas proporcionais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 16. Sistema de medidas decimais: metro, metro quadrado e cúbico, litro, grama. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 17. Média aritmética simples e ponderada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 18. Geometria: Forma, perímetro, área, volume e ângulo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 19. Geometria analítica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 20. Logaritmos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 21. Progressão aritmética. Progressão geométrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 22. Análise combinatória. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 23. Sistema Monetário Brasileiro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 MATEMÁTICA 1 OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS: ADIÇÃO, SUBTRAÇÃO, MULTIPLICAÇÃO E DIVISÃO. OPERAÇÕES COM NÚME- ROS NATURAIS E NÚMEROS RACIONAIS. TEORIA DOS CONJUNTOS. OPERAÇÕES COM FRAÇÕES, MÍNIMO MÚLTIPLO COMUM E MÁXIMO DIVISOR COMUM Números Naturais Os números naturais são o modelo matemático necessário para efetuar uma contagem. Começando por zero e acrescentando sempre uma unidade, obtemos o conjunto infinito dos números naturais - Todo número natural dado tem um sucessor a) O sucessor de 0 é 1. b) O sucessor de 1000 é 1001. c) O sucessor de 19 é 20. Usamos o * para indicar o conjunto sem o zero. - Todo número natural dado N, exceto o zero, tem um anteces- sor (número que vem antes do número dado). Exemplos: Se m é um número natural finito diferente de zero. a) O antecessor do número m é m-1. b) O antecessor de 2 é 1. c) O antecessor de 56 é 55. d) O antecessor de 10 é 9. Expressões Numéricas Nas expressões numéricas aparecem adições, subtrações, mul- tiplicações e divisões. Todas as operações podem acontecer em uma única expressão. Para resolver as expressões numéricas utili- zamos alguns procedimentos: Se em uma expressão numérica aparecer as quatro operações, devemos resolver a multiplicação ou a divisão primeiramente, na ordem em que elas aparecerem e somente depois a adição e a sub- tração, também na ordem em que aparecerem e os parênteses são resolvidos primeiro. Exemplo 1 10 + 12 – 6 + 7 22 – 6 + 7 16 + 7 23 Exemplo 2 40 – 9 x 4 + 23 40 – 36 + 23 4 + 23 27 Exemplo 3 25-(50-30)+4x5 25-20+20=25 Números Inteiros Podemos dizer que este conjunto é composto pelos números naturais, o conjunto dos opostos dos números naturais e o zero. Este conjunto pode ser representado por: Z={...-3, -2, -1, 0, 1, 2,...} Subconjuntos do conjunto : 1)Conjunto dos números inteiros excluindo o zero Z*={...-2, -1, 1, 2, ...} 2) Conjuntos dos números inteiros não negativos Z+={0, 1, 2, ...} 3) Conjunto dos números inteiros não positivos Z-={...-3, -2, -1} Números Racionais Chama-se de número racional a todo número que pode ser ex- presso na forma , onde a e b são inteiros quaisquer, com b≠0 São exemplos de números racionais: -12/51 -3 -(-3) -2,333... As dízimas periódicas podem ser representadas por fração, portanto são consideradas números racionais. Como representar esses números? Representação Decimal das Frações Temos 2 possíveis casos para transformar frações em decimais 1º) Decimais exatos: quando dividirmos a fração, o número de- cimal terá um número finito de algarismos após a vírgula. 2º) Terá um número infinito de algarismos após a vírgula, mas lembrando que a dízima deve ser periódica para ser número racio- nal OBS: período da dízima são os números que se repetem, se não repetir não é dízima periódica e assim números irracionais, que tra- taremos mais a frente. MATEMÁTICA 2 Representação Fracionária dos Números Decimais 1ºcaso) Se for exato, conseguimos sempre transformar com o denominador seguido de zeros. O número de zeros depende da casa decimal. Para uma casa, um zero (10) para duas casas, dois zeros(100) e assim por diante. 2ºcaso) Se dízima periódica é um número racional, então como podemos transformar em fração? Exemplo 1 Transforme a dízima 0, 333... .em fração Sempre que precisar transformar, vamos chamar a dízimadada de x, ou seja X=0,333... Se o período da dízima é de um algarismo, multiplicamos por 10. 10x=3,333... E então subtraímos: 10x-x=3,333...-0,333... 9x=3 X=3/9 X=1/3 Agora, vamos fazer um exemplo com 2 algarismos de período. Exemplo 2 Seja a dízima 1,1212... Façamos x = 1,1212... 100x = 112,1212... . Subtraindo: 100x-x=112,1212...-1,1212... 99x=111 X=111/99 Números Irracionais Identificação de números irracionais - Todas as dízimas periódicas são números racionais. - Todos os números inteiros são racionais. - Todas as frações ordinárias são números racionais. - Todas as dízimas não periódicas são números irracionais. - Todas as raízes inexatas são números irracionais. - A soma de um número racional com um número irracional é sempre um número irracional. - A diferença de dois números irracionais, pode ser um número racional. -Os números irracionais não podem ser expressos na forma , com a e b inteiros e b≠0. Exemplo: - = 0 e 0 é um número racional. - O quociente de dois números irracionais, pode ser um núme- ro racional. Exemplo: : = = 2e 2 é um número racional. - O produto de dois números irracionais, pode ser um número racional. Exemplo: . = = 7 é um número racional. Exemplo:radicais( a raiz quadrada de um número natu- ral, se não inteira, é irracional. Números Reais Fonte: www.estudokids.com.br Representação na reta INTERVALOS LIMITADOS Intervalo fechado – Números reais maiores do que a ou iguais a e menores do que b ou iguais a b. Intervalo:[a,b] Conjunto: {x∈R|a≤x≤b} Intervalo aberto – números reais maiores que a e menores que b. Intervalo:]a,b[ Conjunto:{x∈R|a<x<b} MATEMÁTICA 3 Intervalo fechado à esquerda – números reais maiores que a ou iguais a a e menores do que b. Intervalo:{a,b[ Conjunto {x∈R|a≤x<b} Intervalo fechado à direita – números reais maiores que a e menores ou iguais a b. Intervalo:]a,b] Conjunto:{x∈R|a<x≤b} INTERVALOS IIMITADOS Semirreta esquerda, fechada de origem b- números reais me- nores ou iguais a b. Intervalo:]-∞,b] Conjunto:{x∈R|x≤b} Semirreta esquerda, aberta de origem b – números reais me- nores que b. Intervalo:]-∞,b[ Conjunto:{x∈R|x<b} Semirreta direita, fechada de origem a – números reais maiores ou iguais a a. Intervalo:[a,+ ∞[ Conjunto:{x∈R|x≥a} Semirreta direita, aberta, de origem a – números reais maiores que a. Intervalo:]a,+ ∞[ Conjunto:{x∈R|x>a} Potenciação Multiplicação de fatores iguais 2³=2.2.2=8 Casos 1) Todo número elevado ao expoente 0 resulta em 1. 2) Todo número elevado ao expoente 1 é o próprio número. 3) Todo número negativo, elevado ao expoente par, resulta em um número positivo. 4) Todo número negativo, elevado ao expoente ímpar, resul- ta em um número negativo. 5) Se o sinal do expoente for negativo, devemos passar o si- nal para positivo e inverter o número que está na base. 6) Toda vez que a base for igual a zero, não importa o valor do expoente, o resultado será igual a zero. Propriedades 1) (am . an = am+n) Em uma multiplicação de potências de mesma base, repete-se a base esoma os expoentes. Exemplos: 24 . 23 = 24+3= 27 (2.2.2.2) .( 2.2.2)= 2.2.2. 2.2.2.2= 27 2)(am: an = am-n). Em uma divisão de potência de mesma base. Conserva-se a base e subtraem os expoentes. Exemplos: 96 : 92 = 96-2 = 94 MATEMÁTICA 4 3)(am)n Potência de potência. Repete-se a base e multiplica-se os expoentes. Exemplos: (52)3 = 52.3 = 56 4) E uma multiplicação de dois ou mais fatores elevados a um expoente, podemos elevar cada um a esse mesmo expoente. (4.3)²=4².3² 5) Na divisão de dois fatores elevados a um expoente, podemos elevar separados. Radiciação Radiciação é a operação inversa a potenciação Técnica de Cálculo A determinação da raiz quadrada de um número torna-se mais fácil quando o algarismo se encontra fatorado em números primos. Veja: 64=2.2.2.2.2.2=26 Como é raiz quadrada a cada dois números iguais “tira-se” um e multiplica. Observe: ( ) 5.35.35.35.3 2 1 2 1 2 1 === De modo geral, se ,,, *NnRbRa ∈∈∈ ++ então: nnn baba .. = O radical de índice inteiro e positivo de um produto indicado é igual ao produto dos radicais de mesmo índice dos fatores do radicando. Raiz quadrada de frações ordinárias Observe: 3 2 3 2 3 2 3 2 2 1 2 1 2 1 == = De modo geral, se ,,, ** NnRbRa ∈∈∈ ++ então: n n n b a b a = O radical de índice inteiro e positivo de um quociente indicado é igual ao quociente dos radicais de mesmo índice dos termos do radicando. Raiz quadrada números decimais Operações Operações Multiplicação Exemplo Divisão Exemplo MATEMÁTICA 5 Adição e subtração Para fazer esse cálculo, devemos fatorar o 8 e o 20. Caso tenha: Não dá para somar, as raízes devem ficar desse modo. Racionalização de Denominadores Normalmente não se apresentam números irracionais com radicais no denominador. Ao processo que leva à eliminação dos radicais do denominador chama-se racionalização do denominador. 1º Caso:Denominador composto por uma só parcela 2º Caso: Denominador composto por duas parcelas. Devemos multiplicar de forma que obtenha uma diferença de quadrados no denominador: QUESTÕES 01. (Prefeitura de Salvador /BA - Técnico de Nível Superior II - Direito – FGV/2017) Em um concurso, há 150 candidatos em ape- nas duas categorias: nível superior e nível médio. Sabe-se que: • dentre os candidatos, 82 são homens; • o número de candidatos homens de nível superior é igual ao de mulheres de nível médio; • dentre os candidatos de nível superior, 31 são mulheres. O número de candidatos homens de nível médio é (A) 42. (B) 45. (C) 48. (D) 50. (E) 52. 02. (SAP/SP - Agente de Segurança Penitenciária - MSCON- CURSOS/2017) Raoni, Ingrid, Maria Eduarda, Isabella e José foram a uma prova de hipismo, na qual ganharia o competidor que obti- vesse o menor tempo final. A cada 1 falta seriam incrementados 6 segundos em seu tempo final. Ingrid fez 1’10” com 1 falta, Maria Eduarda fez 1’12” sem faltas, Isabella fez 1’07” com 2 faltas, Raoni fez 1’10” sem faltas e José fez 1’05” com 1 falta. Verificando a colo- cação, é correto afirmar que o vencedor foi: (A) José (B) Isabella (C) Maria Eduarda (D) Raoni 03. (SAP/SP - Agente de Segurança Penitenciária - MSCON- CURSOS/2017) O valor de √0,444... é: (A) 0,2222... (B) 0,6666... (C) 0,1616... (D) 0,8888... 04. (CÂMARA DE SUMARÉ – Escriturário -VUNESP/2017) Se, numa divisão, o divisor e o quociente são iguais, e o resto é 10, sen- do esse resto o maior possível, então o dividendo é (A) 131. (B) 121. (C) 120. (D) 110. (E) 101. 05. (TST – Técnico Judiciário – FCC/2017) As expressões nu- méricas abaixo apresentam resultados que seguem um padrão es- pecífico: 1ª expressão: 1 x 9 + 2 2ª expressão: 12 x 9 + 3 3ª expressão: 123 x 9 + 4 ... 7ª expressão: █ x 9 + ▲ Seguindo esse padrão e colocando os números adequados no lugar dos símbolos █ e ▲, o resultado da 7ª expressão será (A) 1 111 111. (B) 11 111. (C) 1 111. (D) 111 111. (E) 11 111 111. MATEMÁTICA 6 06. (TST – Técnico Judiciário – FCC/2017) Durante um trei- namento, o chefe da brigada de incêndio de um prédio comercial informou que, nos cinquenta anos de existência do prédio, nunca houve um incêndio, mas existiram muitas situações de risco, feliz- mente controladas a tempo. Segundo ele, 1/13 dessas situações deveu-se a ações criminosas, enquanto as demais situações haviam sido geradas por diferentes tipos de displicência. Dentre as situa- ções de risco geradas por displicência, − 1/5 deveu-se a pontas de cigarro descartadas inadequada- mente; − 1/4 deveu-se a instalações elétricas inadequadas; − 1/3 deveu-se a vazamentos de gás e − as demais foram geradas por descuidos ao cozinhar. De acordo com esses dados, ao longo da existência desse pré- dio comercial, a fração do total de situações de risco de incêndio geradas por descuidos ao cozinhar corresponde à (A) 3/20. (B) 1/4. (C) 13/60. (D) 1/5. (E) 1/60. 07. (ITAIPU BINACIONAL -Profissional Nível Técnico I - Técnico emEletrônica – NCUFPR/2017) Assinale a alternativa que apresen- ta o valor da expressão (A) 1. (B) 2. (C) 4. (D) 8. (E) 16. 08. (UNIRV/GO – Auxiliar de Laboratório – UNIRVGO/2017) Qual o resultado de ? (A) 3 (B) 3/2 (C) 5 (D) 5/2 09. (IBGE – Agente Censitário Municipal e Supervisor – FGV/2017) Suponha que a # b signifique a - 2b . Se 2#(1#N)=12 , então N é igual a: (A) 1; (B) 2; (C) 3; (D) 4; (E) 6. 10. (IBGE – Agente Censitário Municipal e Supervisor – FGV/2017) Uma equipe de trabalhadores de determinada empresa tem o mesmo número de mulheres e de homens. Certa manhã, 3/4 das mulheres e 2/3 dos homens dessa equipe saíram para um aten- dimento externo. Desses que foram para o atendimento externo, a fração de mu- lheres é (A) 3/4; (B) 8/9; (C) 5/7; (D) 8/13; (E) 9/17. RESPOSTAS 01.Resposta: B. 150-82=68 mulheres Como 31 mulheres são candidatas de nível superior, 37 são de nível médio. Portanto, há 37 homens de nível superior. 82-37=45 homens de nível médio. 02. Resposta: D. Como o tempo de Raoni foi 1´10” sem faltas, ele foi o vencedor. 03. Resposta: B. Primeiramente, vamos transformar a dízima em fração X=0,4444.... 10x=4,444... 9x=4 04. Resposta: A. Como o maior resto possível é 10, o divisor é o número 11 que é igua o quociente. 11x11=121+10=131 05. Resposta: E. A 7ª expressão será: 1234567x9+8=11111111 06. Resposta: D. Gerado por descuidos ao cozinhar: Mas, que foram gerados por displicência é 12/13(1-1/13) MATEMÁTICA 7 07.Resposta: C. 08. Resposta: D. 09. Resposta: C. 2-2(1-2N)=12 2-2+4N=12 4N=12 N=3 10. Resposta: E. Como tem o mesmo número de homens e mulheres: Dos homens que saíram: Saíram no total MMC E MDC Múltiplos Um número é múltiplo de outro quando ao dividirmos o pri- meiro pelo segundo, o resto é zero. Exemplo O conjunto de múltiplos de um número natural não-nulo é infinito e podemos consegui-lo multiplicando-se o número dado por todos os números naturais. M(3)={0,3,6,9,12,...} Divisores Os números 12 e 15 são múltiplos de 3, portanto 3 é divisor de 12 e 15. D(12)={1,2,3,4,6,12} D(15)={1,3,5,15} Observações: - Todo número natural é múltiplo de si mesmo. - Todo número natural é múltiplo de 1. - Todo número natural, diferente de zero, tem infinitos múlti- plos. - O zero é múltiplo de qualquer número natural. Máximo Divisor Comum O máximo divisor comum de dois ou mais números naturais não-nulos é o maior dos divisores comuns desses números. Para calcular o m.d.c de dois ou mais números, devemos seguir as etapas: • Decompor o número em fatores primos • Tomar o fatores comuns com o menor expoente • Multiplicar os fatores entre si. Exemplo: O fator comum é o 3 e o 1 é o menor expoente. m.d.c Mínimo Múltiplo Comum O mínimo múltiplo comum (m.m.c) de dois ou mais números é o menor número, diferente de zero. Para calcular devemos seguir as etapas: • Decompor os números em fatores primos • Multiplicar os fatores entre si Exemplo: Para o mmc, fica mais fácil decompor os dois juntos. Basta começar sempre pelo menor primo e verificar a divisão com algum dos números, não é necessário que os dois sejam divisí- veis ao mesmo tempo. Observe que enquanto o 15 não pode ser dividido, continua aparecendo. MATEMÁTICA 8 Assim, o mmc Exemplo O piso de uma sala retangular, medindo 3,52 m × 4,16 m, será revestido com ladrilhos quadrados, de mesma dimensão, inteiros, de forma que não fique espaço vazio entre ladrilhos vizinhos. Os ladrilhos serão escolhidos de modo que tenham a maior dimensão possível. Na situação apresentada, o lado do ladrilho deverá medir (A) mais de 30 cm. (B) menos de 15 cm. (C) mais de 15 cm e menos de 20 cm. (D) mais de 20 cm e menos de 25 cm. (E) mais de 25 cm e menos de 30 cm. Resposta: A. Devemos achar o mdc para achar a maior medida possível E são os fatores que temos iguais:25=32 Exemplo 2 (MPE/SP – Oficial de Promotora I – VUNESP/2016) No aero- porto de uma pequena cidade chegam aviões de três companhias aéreas. Os aviões da companhia A chegam a cada 20 minutos, da companhia B a cada 30 minutos e da companhia C a cada 44 mi- nutos. Em um domingo, às 7 horas, chegaram aviões das três com- panhias ao mesmo tempo, situação que voltará a se repetir, nesse mesmo dia, às (A) 16h 30min. (B) 17h 30min. (C) 18h 30min. (D) 17 horas. (E) 18 horas. Resposta: E. Mmc(20,30,44)=2².3.5.11=660 1h---60minutos x-----660 x=660/60=11 Então será depois de 11horas que se encontrarão 7+11=18h EXERCÍCIOS 01. (CÂMARA DE SUMARÉ – Escriturário -VUNESP/2017) No depósito de uma loja de doces, há uma caixa contendo n bombons. Para serem vendidos, devem ser repartidos em pacotes iguais, to- dos com a mesma quantidade de bombons. Com os bombons dessa caixa, podem ser feitos pacotes com 5, ou com 6, ou com 7 uni- dades cada um, e, nesses casos, não faltará nem sobrará nenhum bombom. Nessas condições, o menor valor que pode ser atribuído a n é (A) 280. (B) 265. (C) 245. (D) 230. (E) 210. 02. (EMBASA – Agente Administrativo – IBFC/2017) Conside- rando A o MDC (maior divisor comum) entre os números 24 e 60 e B o MMC (menor múltiplo comum) entre os números 12 e 20, então o valor de 2A + 3B é igual a: (A) 72 (B) 156 (C) 144 (D) 204 03. (MPE/GO – Oficial de Promotoria – MPEGO /2017) Em um determinado zoológico, a girafa deve comer a cada 4 horas, o leão a cada 5 horas e o macaco a cada 3 horas. Considerando que todos foram alimentados às 8 horas da manhã de domingo, é correto afir- mar que o funcionário encarregado deverá servir a alimentação a todos concomitantemente às: (A) 8 horas de segunda-feira. (B) 14 horas de segunda-feira. (C) 10 horas de terça-feira. (D) 20 horas de terça-feira. (E) 9 horas de quarta-feira. 04. (EMBASA – Assistente de Laboratório – IBFC/2017) Um marceneiro possui duas barras de ferro, uma com 1,40 metros de comprimento e outra com 2,45 metros de comprimento. Ele pre- tende cortá-las em barras de tamanhos iguais, de modo que cada pedaço tenha a maior medida possível. Nessas circunstâncias, o to- tal de pedaços que o marceneiro irá cortar, utilizando as duas de ferro, é: (A) 9 (B) 11 (C) 12 (D) 13 MATEMÁTICA 9 05. (TJM/SP - Escrevente Técnico Judiciário – VUNESP/2017) Em um pequeno mercado, o dono resolveu fazer uma promoção. Para tanto, cada uma das 3 caixas registradoras foi programada para acender uma luz, em intervalos de tempo regulares: na caixa 1, a luz acendia a cada 15 minutos; na caixa 2, a cada 30 minutos; e na caixa 3, a luz acendia a cada 45 minutos. Toda vez que a luz de uma caixa acendia, o cliente que estava nela era premiado com um desconto de 3% sobre o valor da compra e, quando as 3 luzes acendiam, ao mesmo tempo, esse desconto era de 5%. Se, exatamente às 9 horas de um determinado dia, as luzes das 3 caixas acenderam ao mesmo tempo, então é verdade que o número máximo de premiações de 5% de desconto que esse mercado poderia ter dado aos seus clien- tes, das 9 horas às 21 horas e 30 minutos daquele dia, seria igual a (A) 8. (B) 10. (C) 21. (D) 27. (E) 33. 06. (PREF. DE PIRAÚBA/MG – Agente Administrativo – MS- CONCURSOS/2017) Sabendo que a sigla M.M.C. na matemática significa Mínimo Múltiplo Comum e que M.D.C. significa Máximo Divisor Comum, pergunta-se: qual o valor do M.M.C. de 6 e 8 dividi- do pelo M.D.C. de 30, 36 e 72? (A) 8 (B) 6 (C) 4 (D) 2 07. (CELESC – Assistente Administrativo – FEPESE/2016) Em uma excursão participam 120 homens e 160 mulheres. Em deter- minado momento é preciso dividir os participantes em grupos for- mados somente por homens ou somente por mulheres, de maneira que os grupos tenham o mesmo número de integrantes. Neste caso, o número máximo de integrantes em um grupo é: (A) 10. (B) 15. (C) 20. (D) 30. (E) 40. 08. (PREF. DE GUARULHOS/SP – Assistente de Gestão Escolar – VUNESP/2016) Para iniciar uma visita monitorada a um museu, 96 alunos do 8º ano e 84 alunos do 9º ano de certa escola foram dividi- dos em grupos, todos com o mesmo número de alunos, sendo esse número o maior possível, de modoque cada grupo tivesse somente alunos de um único ano e que não restasse nenhum aluno fora de um grupo. Nessas condições, é correto afirmar que o número total de grupos formados foi (A) 8. (B) 12. (C) 13. (D) 15. (E) 18. 09. (PREF. DE JAMBEIRO – Agente Administrativo – JOTA CON- SULTORIA/2016) O MMC(120, 125, 130) é: (A) 39000 (B) 38000 (C) 37000 (D) 36000 (E) 35000 10. (MPE/SP – Analista Técnico Científico – VUNESP/2016) Pre- tende-se dividir um grupo de 216 pessoas, sendo 126 com forma- ção na área de exatas e 90 com formação na área de humanas, em grupos menores contendo, obrigatoriamente, elementos de cada uma dessas áreas, de modo que: (1) o número de grupos seja o maior possível; (2) cada grupo tenha o mesmo número x de pessoas com formação na área de exatas e o mesmo número y de pessoas com formação na área de humanas; e (3) cada uma das 216 pessoas participe de um único grupo. Nessas condições, e sabendo-se que no grupo não há pessoa com ambas as formações, é correto afirmar que, em cada novo grupo, a diferença entre os números de pessoas com formação em exatas e em humanas, nessa ordem, será igual a (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5 GABARITO 01. Resposta: E. Mmc(5,6,7)=2⋅3⋅5⋅7=210 02. Resposta: E. Para o cálculo do mdc, devemos multiplicar os comuns: MDC(24,60)=2²⋅3=12 Mmc(12,20)=2²⋅3⋅5=60 2A+3B=24+180=204 03. Resposta: D. Mmc(3, 4, 5)=60 60/24=2 dias e 12horas Como foi no domingo às 8h d amanhã, a próxima alimentação será na terça às 20h. MATEMÁTICA 10 04. Resposta: B. Mdc=5⋅7=35 140/35=4 245/35=7 Portanto, serão 11 pedaços. 05. Resposta: D. Mmc(15, 30, 45)=90 minutos Ou seja, a cada 1h30 minutos tem premiações. Das 9 ate as 21h30min=12h30 minutos 9 vezes no total, pois as 9 horas acendeu. Como são 3 premiações: 9x3=27 06. Resposta: C. Mmc(6,8)=24 Mdc(30, 36, 72) =2x3=6 Portanto: 24/6=4 07. Resposta: E. MDC(120,160)=8x5=40 08. Resposta: D. MDC(84,96)=2²x3=12 84/12=7 96/12=8 E 7+8=15 09. Resposta: A. Mmc(120, 125, 130)=2³.3.5³.13=39000 10. Resposta: B. O cálculo utilizado aqui será o MDC (Máximo Divisor Comum) Mdc(90, 125)=2.3²=18 Então teremos 126/18 = 7 grupos de exatas 90/18 = 5 grupos de humanas A diferença é de 7-5=2 - eles são múltiplos de 2, pois terminam com números pares. E são múltiplos de 3, lembrando que para ser múltiplo de 3, basta somar os números e ser múltiplo de 3. 36=3+6=9 90=9+0=9 162=1+6+2=9 Quantas vezes, ao calcularmos o valor de Delta (b2- 4ac) na re- solução da equação do 2º grau, nos deparamos com um valor ne- gativo (Delta < 0). Nesse caso, sempre dizemos ser impossível a raiz no universo considerado (normalmente no conjunto dos reais- R). A partir daí, vários matemáticos estudaram este problema, sendo Gauss e Argand os que realmente conseguiram expor uma inter- pretação geométrica num outro conjunto de números, chamado de números complexos, que representamos por C. MATEMÁTICA 11 FUNÇÕES EXPONENCIAIS Diagrama de Flechas Gráfico Cartesiano Muitas vezes nos deparamos com situações que envolvem uma relação entre grandezas. Assim, o valor a ser pago na conta de luz depende do consumo medido no período; o tempo de uma viagem de automóvel depende da velocidade no trajeto. Como, em geral, trabalhamos com funções numéricas, o domí- nio e a imagem são conjuntos numéricos, e podemos definir com mais rigor o que é uma função matemática utilizando a linguagem da teoria dos conjuntos. Definição: Sejam A e B dois conjuntos não vazios e f uma rela- ção de A em B. Essa relação f é uma função de A em B quando a cada elemen- to x do conjunto A está associado um e apenas um elemento y do conjunto B. Notação: f:A→B (lê-se função f de A em B) Domínio, contradomínio, imagem O domínio é constituído por todos os valores que podem ser atribuídos à variável independente. Já a imagem da função é forma- da por todos os valores correspondentes da variável dependente. O conjunto A é denominado domínio da função, indicada por D. O domínio serve para definir em que conjunto estamos trabalhan- do, isto é, os valores possíveis para a variável x. O conjunto B é denominado contradomínio, CD. Cada elemento x do domínio tem um correspondente y no con- tradomínio. A esse valor de y damos o nome de imagem de x pela função f. O conjunto de todos os valores de y que são imagens de valores de x forma o conjunto imagem da função, que indicaremos por Im. Exemplo Com os conjuntosA={1, 4, 7}eB={1, 4, 6, 7, 8, 9, 12}criamos a funçãof: A→B.definida porf(x) = x + 5que também pode ser repre- sentada pory = x + 5. A representação, utilizando conjuntos, desta função, é: No nosso exemplo, o domínio éD = {1, 4, 7}, o contradomínio é ={1, 4, 6, 7, 8, 9, 12}e o conjunto imagem éIm = {6, 9, 12} Classificação das funções Injetora: Quando para ela elementos distintos do domínio apresentam imagens também distintas no contradomínio. Sobrejetora: Quando todos os elementos do contradomínio fo- rem imagens de pelo menos um elemento do domínio. Bijetora: Quando apresentar as características de função inje- tora e ao mesmo tempo, de sobrejetora, ou seja, elementos dis- tintos têm sempre imagens distintas e todos os elementos do con- tradomínio são imagens de pelo menos um elemento do domínio. Função 1 grau A função do 1° grau relacionará os valores numéricos obtidos de expressões algébricas do tipo (ax + b), constituindo, assim, a fun- çãof(x) = ax + b. MATEMÁTICA 12 Estudo dos Sinais Definimos função como relação entre duas grandezas repre- sentadas por x e y. No caso de uma função do 1º grau, sua lei de formação possui a seguinte característica:y = ax + bouf(x) = ax + b, onde os coeficientes a e b pertencem aos reais e diferem de zero. Esse modelo de função possui como representação gráfica a figura de uma reta, portanto, as relações entre os valores do domínio e da imagem crescem ou decrescem de acordo com o valor do coeficien- te a. Se o coeficiente possui sinal positivo, a função é crescente, e caso ele tenha sinal negativo, a função é decrescente. Função Crescente: a > 0 De uma maneira bem simples, podemos olhar no gráfico que os valores de y vão crescendo. Função Decrescente: a < 0 Nesse caso, os valores de y, caem. Raiz da função Calcular o valor da raiz da função é determinar o valor em que a reta cruza o eixo x, para isso consideremos o valor de y igual a zero, pois no momento em que a reta intersecta o eixo x, y = 0. Observe a representação gráfica a seguir: Podemos estabelecer uma formação geral para o cálculo da raiz de uma função do 1º grau, basta criar uma generalização com base na própria lei de formação da função, considerando y = 0 e isolando o valor de x (raiz da função). X=-b/a Dependendo do caso, teremos que fazer um sistema com duas equações para acharmos o valor de a e b. Exemplo: Dado que f(x)=ax+b e f(1)=3 e f(3)=5, ache a função. F(1)=1a+b 3=a+b F(3)=3a+b 5=3a+b Isolando a em I a=3-b Substituindo em II 3(3-b)+b=5 9-3b+b=5 -2b=-4 b=2 Portanto, a=3-b a=3-2=1 Assim, f(x)=x+2 Função Quadrática ou Função do 2º grau Em geral, uma função quadrática ou polinomial do segundo grau tem a seguinte forma: f(x)=ax²+bx+c, onde a≠0 f(x)=a(x-x1)(x-x2) É essencial que apareça ax² para ser uma função quadrática e deve ser o maior termo. Considerações Concavidade A concavidade da parábola é para cima se a>0 e para baixo se a<0 Discriminante(∆) ∆=b²-4ac ∆>0 MATEMÁTICA 13 A parábola y=ax²+bx+c intercepta o eixo x em dois pontos dis- tintos, (x1,0) e (x2,0), onde x1 e x2 são raízes da equação ax²+bx+c=0 ∆=0 Quando , a parábola y=ax²+bx+c é tangente ao eixo x, no ponto Repare que, quando tivermos o discriminante , as duas raízes da equação ax²+bx+c=0 são iguais ∆<0 A função não tem raízes reais Raízes Vértices e Estudo do Sinal Quando a > 0, a parábola tem concavidade voltada para cima e um ponto de mínimo V; quando a < 0, a parábola tem concavidade voltada para baixo e um ponto de máximo V. Em qualquer caso, as coordenadas de V são . Veja os gráficos: EquaçãoExponencial É toda equação cuja incógnita se apresenta no expoente de uma ou mais potências de bases positivas e diferentes de 1. Exemplo Resolva a equação no universo dos números reais. Solução Função exponencial A expressão matemática que define a função exponencial é uma potência. Nesta potência, a base é um número real positivo e diferente de 1 e o expoente é uma variável. MATEMÁTICA 14 Função crescente Se temos uma função exponencial crescente, qual- quer que seja o valor real de x. No gráfico da função ao lado podemos observar que à medida que x aumenta, também aumenta f (x)ou y. Graficamente vemos que a curva da função é crescente. Função decrescente Se temos uma função exponencial decrescen- te em todo o domínio da função. Neste outro gráfico podemos observar que à medida que x aumenta,y diminui. Graficamente observamos que a curva da fun- ção é decrescente. A Constante de Euler É definida por : e = exp(1) O número e é um número irracional e positivo e em função da definição da função exponencial, temos que: Ln(e) = 1 Este número é denotado por e em homenagem ao matemático suíço Leonhard Euler (1707-1783), um dos primeiros a estudar as propriedades desse número. O valor deste número expresso com 10 dígitos decimais, é: e = 2,7182818284 Se x é um número real, a função exponencial exp(.) pode ser escrita como a potência de base e com expoente x, isto é: ex = exp(x) Propriedades dos expoentes Se a, x e y são dois números reais quaisquer e k é um número racional, então: - axay= ax + y - ax/ ay= ax - y - (ax)y= ax.y - (a b)x= axbx - (a / b)x= ax/ bx - a-x= 1 / ax Logaritmo Considerando-se dois números N e a reais e positivos, com a ≠1, existe um número c tal que: A esse expoente c damos o nome de logaritmo de N na base a Ainda com base na definição podemos estabelecer condições de existência: Exemplo Consequências da Definição Propriedades Mudança de Base Exemplo Dados log 2=0,3010 e log 3=0,4771, calcule: a)log 6 b) log1,5 c) log 16 Solução MATEMÁTICA 15 a) Log 6=log 2⋅3=log2+log3=0,3010+0,4771=0,7781 Função Logarítmica Uma função dada por , em que a constante a é positiva e diferente de 1, denomina-se função loga- rítmica. QUESTÕES 01. (TJ/RS - Técnico Judiciário – FAURGS/2017) Uma locado- ra de automóveis oferece dois planos de aluguel de carros a seus clientes: Plano A: diária a R$ 120,00, com quilometragem livre. Plano B: diária a R$ 90,00, mais R$ 0,40 por quilômetro rodado. Alugando um automóvel, nesta locadora, quantos quilômetros precisam ser rodados para que o valor do aluguel pelo Plano A seja igual ao valor do aluguel pelo Plano B? (A) 30. (B) 36. (C) 48. (D) 75. (E) 84. 02. (TJ/RS - Técnico Judiciário – FAURGS/2017) Um vende- dor recebe um salário mensal composto de um valor fixo de R$ 1.300,00 e de uma parte variável. A parte variável corresponde a uma comissão de 6% do valor total de vendas que ele fez durante o mês. O salário mensal desse vendedor pode ser descrito por uma expressão algébrica f(x), em função do valor total de vendas men- sal, representado por x. A expressão algébrica f(x) que pode representar o salário men- sal desse vendedor é (A) f(x) = 0,06x + 1.300. (B) f(x) = 0,6x + 1.300. (C) f(x) = 0,78x + 1.300. (D) f(x) = 6x + 1.300. (E) f(x) = 7,8x + 1.300. 03. (CONSANPA – Técnico Industrial – FADESP/2017) Um re- servatório em formato de cilindro é abastecido por uma fonte a va- zão constante e tem a altura de sua coluna d’água (em metros), em função do tempo (em dias), descrita pelo seguinte gráfico: Sabendo que a altura do reservatório mede 12 metros, o nú- mero de dias necessários para que a fonte encha o reservatório ini- cialmente vazio é (A) 18 (B) 12 (C) 8 (D) 6 04. (TRT – 14ªREGIÃO -Técnico Judiciário – FCC/2016)Carlos presta serviço de assistência técnica de computadores em empre- sas. Ele cobra R$ 12,00 para ir até o local, mais R$ 25,00 por hora de trabalho até resolver o problema (também são cobradas as frações de horas trabalhadas). Em um desses serviços, Carlos resolveu o problema e cobrou do cliente R$ 168,25, o que permite concluir que ele trabalhou nesse serviço (A) 5 horas e 45 minutos. (B) 6 horas e 15 minutos. (C) 6 horas e 25 minutos. (D) 5 horas e 25 minutos. (E) 5 horas e 15 minutos. 05. (TJ/RS - Técnico Judiciário – FAURGS/2017) No sistema de coordenadas cartesianas da figura abaixo, encontram-se represen- tados o gráfico da função de segundo grau f, definida por f(x), e o gráfico da função de primeiro grau g, definida por g(x). MATEMÁTICA 16 Os valores de x, soluções da equação f(x)=g(x), são (A)-0,5 e 2,5. (B) -0,5 e 3. (C) -1 e 2. (D) -1 e 2,5. (E) -1 e 3. 06. (EMBASA – Agente Administrativo – IBFC/2017) A soma das coordenadas do vértice da parábola da função f(x) = – x² + 8x – 12 é igual a: (A) 4 (B) 6 (C) 8 (D) 10 07. (EMBASA – Assistente de Laboratório – IBFC/2017) Substituindo o valor da raiz da função , na função g(x) = x2 - 4x + 5, encontramos como resultado: (A) 12 (B) 15 (C) 16 (D) 17 08. (PETROBRAS - Técnico de Enfermagem do Trabalho Júnior -CESGRANRIO/2017) Quantos valores reais de x fazem com que a expressão assuma valor numérico igual a 1? (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 (E) 6 09. (IF/ES – Administrador – IFES/2017) O gráfico que melhor representa a função y = 2x , para o domínio em R+ é: (A) (B) (C) (D) (E) 10. (PETROBRAS - Técnico de Enfermagem do Trabalho Júnior -CESGRANRIO/2017) Qual o maior valor de k na equação log(kx) = 2log(x+3) para que ela tenha exatamente uma raiz? (A) 0 (B) 3 (C) 6 (D) 9 (E) 12 11. (ITAIPU BINACIONAL -Profissional Nível Técnico I - Técnico em Eletrônica – NCUFPR/2017) Considerando que log105 = 0,7, assi- nale a alternativa que apresenta o valor de log5100. (A) 0,35. (B) 0,50. (C)2,85. (D) 7,00. (E) 70,00. RESPOSTAS 01. Resposta: D. 90+0,4x=120 0,4x=30 X=75km 02. Resposta: A. 6%=0,06 Como valor total é x, então 0,06x E mais a parte fixa de 1300 0,06x+1300 03. Resposta: A. 2x=36 X=18 04.Resposta: B. F(x)=12+25x X=hora de trabalho MATEMÁTICA 17 168,25=12+25x 25x=156,25 X=6,25 horas 1hora---60 minutos 0,25-----x X=15 minutos Então ele trabalhou 6 horas e 15 minutos 05. Resposta: E. Como a função do segundo grau, tem raízes -2 e 2: (x-2)(x+2)=x²-4 A função do primeiro grau, tem o ponto (0, -1) e (2,3) Y=ax+b -1=b 3=2a-1 2a=4 A=2 Y=2x-1 Igualando a função do primeiro grau e a função do segundo grau: X²-4=2x-1 X²-2x-3=0 ∆=4+12=16 06. Resposta:C. A soma das coordenadas é igual a 8 07. Resposta: D. -2x=-12 X=6 Substituindo em g(x) G(6)=6²-4(6)+5=36-24+5=17 08. Resposta: D. Para assumir valor 1, o expoente deve ser igual a zero. X²+4x-60=0 ∆=4²-4.1.(-60) ∆=16+240 ∆=256 A base pode ser igual a 1: X²-5x+5=1 X²-5x+4=0 ∆=25-16=9 A base for -1 desde que o expoente seja par: X²-5x+5=-1 X²-5x+6=0 ∆=25-24=1 Vamos substituir esses dois valores no expoente X=2: X²+4x-60 2²+8-60==48 X=3 3²+12-60=-39 Portanto, serão 5 valores. 09. Resposta: A. Um gráfico de função exponencial não começa do zero, é é uma curva. 10. Resposta: E. Kx=(x+3)² Kx=x²+6x+9 X²+(6-k)x+9=0 Para ter uma raiz, ∆=0 ∆=b²-4ac , ∆=(6-k)²-36=0 36-12k+k²-36=0 k²-12k=0 k=0 ou k=12 11. Resposta:C. MATEMÁTICA 18 ANÁLISE COMBINATÓRIA E BINÔMIO DE NEWTON ANÁLISE COMBINATÓRIA A Análise Combinatória é a área da Matemática que trata dos problemas de contagem. Princípio Fundamental da Contagem Estabelece o número de maneiras distintas de ocorrência de um evento composto de duas ou mais etapas. Se uma decisão E1 pode ser tomada de n1 modos e, a decisão E2 pode ser tomada de n2 modos, então o número de maneiras de se tomarem as decisões E1 e E2 é n1.n2. Exemplo O número de maneiras diferentes de se vestir é:2(calças). 3(blusas)=6 maneiras Fatorial É comum nos problemas de contagem, calcularmos o produto de uma multiplicação cujos fatores são números naturais consecu- tivos. Para facilitar adotamos o fatorial. Arranjo Simples Denomina-se arranjo simples dos n elementos de E, p ap, toda sequência de p elementos distintos de E. Exemplo Usando somente algarismos 5, 6 e 7. Quantos números de 2 algarismos distintos podemos formar? Observe que os números obtidos diferem entre si: Pela ordem dos elementos: 56 e 65 Pelos elementos componentes: 56 e 67 Cada número assim obtido é denominado arranjo simples dos 3 elementos tomados 2 a 2. Indica-se Permutação Simples Chama-se permutação simples dos n elementos, qualquer agrupamento(sequência) de n elementos distintos de E. O número de permutações simples de n elementos é indicado por Pn. Exemplo Quantos anagramas tem a palavra CHUVEIRO? Solução A palavra tem 8 letras, portanto: Permutação com elementos repetidos De modo geral, o número de permutações de n objetos, dos quais n1 são iguais a A, n2 são iguais a B, n3 são iguais a C etc. Exemplo Quantos anagramas tem a palavra PARALELEPÍPEDO? Solução Se todos as letras fossem distintas, teríamos 14! Permutações. Como temos uma letra repetida, esse número será menor. Temos 3P, 2A, 2L e 3 E MATEMÁTICA 19 Combinação Simples Dado o conjunto {a1, a2, ..., an} com n objetos distintos, pode- mos formar subconjuntos com p elementos. Cada subconjunto com i elementos é chamado combinação simples. Exemplo Calcule o número de comissões compostas de 3 alunos que po- demos formar a partir de um grupo de 5 alunos. Solução Números Binomiais O número de combinações de n elementos, tomados p a p, também é representado pelo número binomial . Binomiais Complementares Dois binomiais de mesmo numerador em que a soma dos de- nominadores é igual ao numerador são iguais: Relação de Stifel Triângulo de Pascal Binômio de Newton Denomina-se binômio de Newton todo binômio da forma , com n∈N. Vamos desenvolver alguns binômios: Observe que os coeficientes dos termos formam o triângulo de Pascal. QUESTÕES 01. (UFES - Assistente em Administração – UFES/2017) Uma determinada família é composta por pai, por mãe e por seis filhos. Eles possuem um automóvel de oito lugares, sendo que dois lugares estão em dois bancos dianteiros, um do motorista e o outro do ca- rona, e os demais lugares em dois bancos traseiros. Eles viajarão no automóvel, e o pai e a mãe necessariamente ocuparão um dos dois bancos dianteiros. O número de maneiras de dispor os membros da família nos lugares do automóvel é igual a: (A) 1440 (B) 1480 (C) 1520 (D) 1560 (E) 1600 02. (TJ/RS - Técnico Judiciário – FAURGS/2017) Tomando os al- garismos 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7, quantos números pares de 4 algarismos distintos podem ser formados? (A) 120. (B) 210. (C) 360. (D) 630. (E) 840. 03. (IF/ES – Administrador – IFES/2017) Seis livros diferentes estão distribuídos em uma estante de vidro, conforme a figura abai- xo: Considerando-se essa mesma forma de distribuição, de quan- tas maneiras distintas esses livros podem ser organizados na estan- te? (A) 30 maneiras (B) 60 maneiras (C) 120 maneiras (D) 360 maneiras (E) 720 maneiras MATEMÁTICA 20 04. (UTFPR - Técnico de Tecnologia da Informação – UTFPR/2017) Em um carro que possui 5 assentos, irão viajar 4 pas- sageiros e 1 motorista. Assinale a alternativa que indica de quantas maneiras distintas os 4 passageiros podem ocupar os assentos do carro. (A) 13. (B) 26. (C) 17. (D) 20. (E) 24. 05. (UTFPR - Técnico de Tecnologia da Informação – UTFPR/2017) A senha criada para acessar um site da internet é for- mada por 5 dígitos. Trata-se de uma senha alfanumérica. André tem algumas informações sobre os números e letras que a compõem conforme a figura. Sabendo que nesta senha as vogais não se repetem e também não se repetem os números ímpares, assinale a alternativa que in- dica o número máximo de possibilidades que existem para a com- posição da senha. (A) 3125. (B) 1200. (C) 1600. (D) 1500. (E) 625. 06. (CELG/GT/GO – Analista de Gestão – CSUFGO/2017) Uma empresa de limpeza conta com dez faxineiras em seu quadro. Para atender três eventos em dias diferentes, a empresa deve formar três equipes distintas, com seis faxineiras em cada uma delas. De quantas maneiras a empresa pode montar essas equipes? (A) 210 (B) 630 (C) 15.120 (D) 9.129.120 07. (UPE – Técnico em Administração – UPENET/IAUPE – 2017) No carro de João, tem vaga apenas para 3 dos seus 8 colegas. De quantas formas diferentes, João pode escolher os colegas aos quais dá carona? (A) 56 (B) 84 (C) 126 (D) 210 (E) 120 08. (UPE – Técnico em Administração – UPENET/IAUPE – 2017) Num grupo de 15 homens e 9 mulheres, quantos são os modos di- ferentes de formar uma comissão composta por 2 homens e 3 mu- lheres? (A) 4725 (B) 12600 (C) 3780 (D) 13600 (E) 8820 09. (SESAU/RO – Enfermeiro – FUNRIO/2017) Um torneio de futebol de várzea reunirá 50 equipes e cada equipe jogará apenas uma vez com cada uma das outras. Esse torneio terá a seguinte quantidade de jogos: (A) 320. (B) 460. (C) 620. (D) 1.225. (E) 2.450. 10. (IFAP – Engenheiro de Segurança do Trabalho – FUNIVER- SA/2016) Considerando-se que uma sala de aula tenha trinta alu- nos, incluindo Roberto e Tatiana, e que a comissão para organizar a festa de formatura deva ser composta por cinco desses alunos, incluindo Roberto e Tatiana, a quantidade de maneiras distintas de se formar essa comissão será igual a: (A) 3.272. (B) 3.274. (C) 3.276. (D) 3.278. (E) 3.280. RESPOSTAS 01. Resposta: A. P2▲P6=2!▲6!=2▲720=1440 02. Resposta: C. __ ___ __ __ 6▲ 5▲4▲ 3=360 03. Resposta: E. P6=6!=6▲5▲4▲3▲2▲1=720 04. Resposta: E. P4=4!= 4▲3▲2▲1=24 05. Resposta: B. Vogais: a, e, i, o, u Números ímpares: 1,3,5,7,9 5▲5▲4▲4▲3=1200 06. Resposta: D. Como para os três dias têm que ser diferentes: __ __ __ 210▲209▲208=9129120 07. Resposta: A. 08. Resposta: E. MATEMÁTICA 21 09. Resposta: D. 10. Resposta: D. RobertoTatiana ________ São 30 alunos, mas vamos tirar Roberto e Tatiana que terão que fazer parte da comissão. 30-2=28 MATRIZES. DETERMINANTES. SISTEMAS LINEARES Matriz Chama-se matriz do tipo m x n, m∈N* e n ∈N*, a toda tabela de m.n elementos dispostos em m linhas e n colunas. Indica-se a matriz por uma letra maiúscula e colocar seus ele- mentos entre parênteses ou entre colchetes como, por exemplo, a matriz A de ordem 2x3. Representação da matriz Forma explicita (ou forma de tabela) A matriz A é representada indicando-se cada um de seus ele- mentos por uma letra minúscula acompanhada de dois índices: o primeiro indica a linha a que pertence o elemento: o segundo indica a coluna a que pertence o elemento, isto é, o elemento da linha i e da coluna j é indicado por ij. Assim, a matriz A2 x 3 é representada por: Forma abreviada A matriz A é dada por (aij)m x n e por uma lei que fornece aij em função de i e j. A=(aij)2 x 2, onde aij=2i+j Portanto, Tipos de Matriz Matriz linha Chama-se matriz linha a toda matriz que possui uma única li- nha. Assim, [23 7] é uma matriz do tipo 1 x 3. Matriz coluna Chama-se matriz coluna a toda matriz que possui uma única coluna. Assim, é uma matriz coluna do tipo 2 x 1. Matriz quadrada Chama-se matriz quadrada a toda matriz que possui número de linhas igual ao número de colunas. Uma matriz quadrada A do tipo n x n é dita matriz quadrada de ordem n e indica-se por An. Exemplo: Diagonais Diagonal principal é a sequência tais que i=j, ou seja, (a11, a22, a33,..) Diagonal secundária é a sequência dos elementos tais que i+- j=n+1, ou seja, (a1n, a2 n-1,...) Matriz diagonal Uma matriz quadrada de ordem n(n>1) é chamada de matriz diagonal se, e somente se, todos os elementos que não pertencem à diagonal principal são iguais a zero. MATEMÁTICA 22 Matriz identidade Uma matriz quadrada de ordem n(n>1) é chamada de matriz identidade se, e somente se, os elementos da diagonal principal são iguais a um e os demais são iguais a zero. Matriz nula É chamada matriz nula se, e somente se, todos os elementos são iguais a zero. Matriz Transposta Dada a matriz A=(aij) do tipo m x n, chama-se matriz transposta de A a matriz do tipo n x m. Adição de MatrizesSejam A= (aij), B=(bij) e C=(cij) matrizes do mesmo tipo m x n. Diz-se que C é a soma de A com B, e indica-se por A+B. Dada as matrizes: , portanto Propriedades da adição Comutativa: A + B = B + A Associativa: (A + B) + C = A + (B + C) Elemento neutro: A + O = O + A = A Elemento Oposto: A + (-A) = (-A) + A = O Transposta da soma: (A + B)t = At + Bt Subtração de matrizes Sejam A=(aij), B=(bij) e C=(cij), matrizes do mesmo tipo m x n. Diz-se que C é a diferença A-B, se, e somente se, C=A+(-B). Multiplicação de um número por uma matriz Considere: Multiplicação de matrizes O produto (linha por coluna) de uma matriz A = (aij)m x p por uma matriz B = (bij)p x n é uma matriz C = (cij)m x n, de modo que cada ele- mento cij é obtido multiplicando-se ordenadamente os elementos da linha i de A pelos elementos da coluna j de B, e somando-se os produtos assim obtidos. Dada as matrizes: Matriz Inversa Seja A uma matriz quadrada de ordem n. Uma matriz B é cha- mada inversa de A se, e somente se, Exemplo: Determine a matriz inversa de A. Solução Seja MATEMÁTICA 23 Temos que x=3; y=2; z=1; t=1 Logo, Determinante Dada uma matriz quadrada, chama-se determinante o número real a ela associado. Cálculo do determinante Determinante de ordem 1 Determinante de ordem 2 Dada a matriz O determinante é dado por: Determinante de ordem 3 Regra 1: Repete a primeira e a segunda coluna Regra 2 detA= a11 a22 a33 + a12 a23 a31 + a32 a21 a13 - a31 a22 a13 -a12 a21 a33 - a32 a23 a11 Sistema de equações lineares Um sistema de equações lineares mxn é um conjunto de m equações lineares, cada uma delas com n incógnitas. Em que: Sistema Linear 2 x 2 Chamamos de sistema linear 2 x 2 o con junto de equações line- ares a duas incógnitas, consideradas simultaneamente. Todo sistema linear 2 x 2 admite a forma geral abaixo: =+ =+ 222 111 cyba cybxa Sistema Linear 3x3 Sistemas Lineares equivalentes Dois sistemas lineares que admitem o mesmo conjunto solução são ditos equivalentes. Por exemplo: São equivalentes, pois ambos têm o mesmo conjunto solução S={(1,2)} Denominamos solução do sistema linear toda sequência or- denada de números reais que verifica, simultaneamente, todas as equações do sistema. Dessa forma, resolver um sistema significa encontrar todas as sequências ordenadas de números reais que satisfaçam as equa- ções do sistema. Matriz Associada a um Sistema Linear Dado o seguinte sistema: MATEMÁTICA 24 Matriz incompleta Classificação 1. Sistema Possível e Determinado O par ordenado (2, 1) é solução da equação, pois Como não existe outro par que satisfaça simultaneamente as duas equações, dizemos que esse sistema é SPD(Sistema Possível e Determinado), pois possui uma única solução. 2. Sistema Possível e Indeterminado Esse tipo de sistema possui infinitas soluções, os valores de x e y assumem inúmeros valores. Observe o sistema a seguir, x e y podem assumir mais de um valor, (0,4), (1,3), (2,2), (3,1) e etc. 3. Sistema Impossível Não existe um par real que satisfaça simultaneamente as duas equações. Logo o sistema não tem solução, portanto é impossível. Sistema Escalonado Sistema Linear Escalonado é todo sistema no qual as incógnitas das equações lineares estão escritas em uma mesma ordem e o 1º coeficiente não-nulo de cada equação está à direita do 1º coeficien- te não-nulo da equação anterior. Exemplo Sistema 2x2 escalonado. Sistema 3x3 A primeira equação tem três coeficientes não-nulos, a segunda tem dois e a terceira, apenas um. Sistema 2x3 Resolução de um Sistema Linear por Escalonamento Podemos transformar qualquer sistema linear em um outro equivalente pelas seguintes transformações elementares, realiza- das com suas equações: -trocas as posições de duas equações -Multiplicar uma das equações por um número real diferente de 0. -Multiplicar uma equação por um número real e adicionar o resultado a outra equação. Exemplo Inicialmente, trocamos a posição das equações, pois é conve- niente ter o coeficiente igual a 1 na primeira equação. Depois eliminamos a incógnita x da segunda equação Multiplicando a equação por -2: Somando as duas equações: Sistemas com Número de Equações Igual ao Número de Incógnitas Quando o sistema linear apresenta nº de equações igual ao nº de incógnitas, para discutirmos o sistema, inicialmente calculamos o determinante D da matriz dos coeficientes (incompleta), e: - Se D ≠ 0, o sistema é possível e determinado. - Se D = 0, o sistema é possível e indeterminado ou impossível. Para identificarmos se o sistema é possível, indeterminado ou impossível, devemos conseguir um sistema escalonado equivalente pelo método de eliminação de Gauss. Exemplos - Discutir, em função de a, o sistema: =+ =+ 12 53 ayx yx MATEMÁTICA 25 Resolução 6060 6 2 31 =⇒=−⇒= −== aaD a a D Assim, para a ≠ 6, o sistema é possível e determinado. Para a ≠ 6, temos: −=+ =+ −←=+ =+ 900 53 ~2162 53 yx yx yx yx Que é um sistema impossível. Assim, temos: a ≠ 6 → SPD (Sistema possível e determinado) a = 6 → SI (Sistema impossível) Regra de Cramer Consideramos os sistema . Suponhamos que a ≠ 0. Observamos que a matriz in completa desse sistema é , cujo determinante é indicado por D = ad – bc. Se substituirmos em M a 2ª coluna (dos coeficientes de y) pela coluna dos coeficientes independentes, obteremos ,cujo determinante é indicado por Dy = af – ce. Assim, . Substituindo esse valor de y na 1ª equação de (*) e considerando a matriz , cujo determinante é indicado por Dx = ed – bf, obtemos , D ≠ 0. QUESTÕES 01. (POLICIA CIENTÍFICA – Perito Criminal –IBFC/2017) Dadas a matriz e a matriz , as- sinale a alternativa que apresenta a matriz C que representa a soma da matriz A e B, ou seja, C = A + B: 02. (POLICIA CIENTÍFICA – Perito Criminal – IBFC/2017) Dadas a matriz e a matriz , assinale a alternativa que apresenta a matriz C que representa a subtração da matriz A e B, ou seja, C = A - B. 03. (POLICIA CIENTÍFICA – Perito Criminal – IBFC/2017) Dada a matriz e a matriz , assinale a alternativa que apresenta a matriz C que representa o produto da matriz A e B, ou seja, C=A*B. 04. (PREF. DE PIRAÚBA/MG – Agente Fiscal de Posturas – MS- CONCURSOS/2017) Sejam as matrizes . A matriz A-B é igual a MATEMÁTICA 26 05. (UNITINS – Assistente Administrativo – UNITINS/2016) Sejam os determinantes das matrizes O valor de x²-2xy+y² é igual a (A) 8 (B) 6 (C) 4 (D) 2 (E) 0 06. (PREF. DE ITAPEMA/SC – Técnico Contábil – MSCONCUR- SOS/2016) Sabendo que o determinante da matriz é 10, então o determinante da matriz é: (A)-20 (B) -10 (C) 3 (D) 20 07. (PREF. DE BIGUAÇU/SC – Professor – UNISUL/2016) Considere Assinale a alternativa CORRETA: (A) A + B = 20 (B) A - 3B2 = -51 (C) √2A + 1- 5 = -2 (D) A/B +1 =23 (E) 3A -2B + 9 = 25 08. (PREF. DE TAQUARITUBA/SP – Professor – INSTITUTO EX- CELÊNCIA/2016) Dada a matriz , assinale a alternativa que tenha res- pectivamente os números dos elementos a12, a23, a33 e a35. (A) 0, 0, 7, 5. (B) 0, 7, 7, 5. (C) 6, 7, 0, 0. (D) Nenhuma das alternativas. 09. (MGS – Serviços Técnicos Contábeis – IBFC/2015) Sejam as matrizes quadradas de eentão o valor ordem e , então o valor do determi- nante da matriz C = A + B é igual a: (A) -2 (B) 2 (C) 6 (D) -6 10. (PREF. DE SANTO ANDRÉ – Assistente Econômico Financei- ro – IBAM/2015) Considere as seguintes matrizes: Sendo “a” um número real, para que tenhamos A . B = C, o valor da variável “a” deverá ser: (A) um número inteiro, ímpar e primo. (B) um número inteiro, par, maior que 1 e menor que 5 (C) um número racional, par, maior que 5 e menor que 10. (D) um número natural, impar, maior que 1 e menor que 5. 11. (BRDE – Analista de Sistemas – FUNDATE/2015) A solução do seguinte sistemalinear é: (A) S={(0,2,-5)} (B) S={(1,4,1)} (C) S={(4,0,6)} (D) S={(3/2 ,6, -7/2)} (E)Sistema sem solução. 12. (BRDE – Assistente Administrativo– FUNDATEC/2015) A solução do sistema linear é: (A) S={(4, ¼)} (B) S={(3, 3/2 )} (C) S={(3/2 ,3 )} (D) S={(3,− 3/2 )} (E) S={(1,3/2 )} MATEMÁTICA 27 13. (SEDUC/PI – Professor – Matemática – NUCEPE/2015) O sistema linear é possível e indeterminado se: (A) m ≠ 2 e n = 2 . (B) m ≠1/2 e n = 2 . (C) m= 2en = 2 . (D) m=1/2en = 2 . (E) m=1/2en ≠ 2 . RESPOSTAS 01. Resposta: E. 02. Resposta: E. 03. Resposta: E. 04. Resposta: A. 05. Resposta:C. detA=15+10+4x+6+2x-50=-19 6x=0 X=0 detB=0+40-y-0-12y+6=72 -13y=26 Y=-2 X²-2xy+y²=0²-0+4=4 06. Resposta: A. Observe a primeira coluna: foi multiplicado por 2. Observe a segunda coluna: foi multiplicada por -1 Portanto, fazemos as mesmas operações com o determinante: 10.2.-1=-20 07. Resposta: B. Da primeira matriz, para fazer o determinante, basta multipli- car os números da diagonal principal: detA=-1⋅3⋅2⋅-4=24 A matriz B, devemos multiplicar os números da diagonal secun- dária e multiplicar ainda por -1(pois, quando fazemos determinante, sempre colocamos o menos antes de fazer a diagonal secundária) detB=-(-1/2⋅1⋅10⋅-1)=-5 Fazendo por alternativa: A-A+B=20 24-5=20 19=20(F) (B) A-3B²=-51 24-3⋅(-5)²=-51 24-75=-51 -51=-51(V) 08. Resposta: A. A12=0 A23=0 A33=7 A35=5 09. Resposta: D. 10. Resposta: A. a+2=9 a=7 11. Resposta: D. Da II equação tiramos: X=5+z Da III equação: Y=13+2z Substituindo na I 5+z+2(13+2z)+z=10 5+z+26+4z+z=10 6z=10-31 6z=-21 Z=-21/6 Z=-7/2 X=5+z 12. Resposta: A. MATEMÁTICA 28 Somando as duas equações: 144y=36 -x+28y=3 -x+7=3 -x=3-7 X=4 13. Resposta: D. Para ser possível e indeterminado, D=Dx=Dy=Dz=0 D=(3m+4m+3)-(3m+6m+2)=0 7m+3-9m-2=0 -2m=-1 m=1/2 (n-4+9)-(-3+6+2n)=0 n+5-2n-3=0 -n=-2 n=2 NÚMEROS COMPLEXOS Números Complexos Chama-se conjunto dos números complexos, e representa-se por C, o conjunto de pares ordenados, ou seja: z = (x,y) onde x pertence a R e y pertence a R. Então, por definição, se z = (x,y) = (x,0) + (y,0)(0,1) onde i=(0,1), podemos escrever que: z=(x,y)=x+yi Exemplos: (5,3)=5+3i (2,1)=2+i (-1,3)=-1+3i Dessa forma, todo o números complexo z=(x,y) pode ser escri- to na forma z=x+yi, conhecido como forma algébrica, onde temos: x=Re(z, parte real de z y=Im(z), parte imaginária de z Igualdade entre números complexos: Dois números com- plexos são iguais se, e somente se, apresentam simultaneamente iguais a parte real e a parte imaginária. Assim, se z1=a+bi e z2=c+di, temos que: z1=z2<==> a=c e b=d Adição de números complexos: Para somarmos dois números complexos basta somarmos, separadamente, as partes reais e ima- ginárias desses números. Assim, se z=a+bi e z2=c+di, temos que: z1+z2=(a+c) + (b+d) Subtração de números complexos: Para subtrairmos dois nú- meros complexos basta subtrairmos, separadamente, as partes re- ais e imaginárias desses números. Assim, se z=a+bi e z2=c+di, temos que: z1-z2=(a-c) + (b-d) Potências de i Se, por definição, temos que i = - (-1)1/2, então: i0 = 1 i1 = i i2 = -1 i3 = i2.i = -1.i = -i i4 = i2.i2=-1.-1=1 i5 = i4. 1=1.i= i i6 = i5. i =i.i=i2=-1 i7 = i6. i =(-1).i=-i ...... Observamos que no desenvolvimento de in (n pertencente a N, com n variando, os valores repetem-se de 4 em 4 unidades. Desta forma, para calcularmos in basta calcularmos ir onde r é o resto da divisão de n por 4. Exemplo: i63 => 63 / 4 dá resto 3, logo i63=i3=-i Multiplicação de números complexos: Para multiplicarmos dois números complexos basta efetuarmos a multiplicação de dois binômios, observando os valores das potência de i. Assim, se z1=a+- bi e z2=c+di, temos que: z1.z2 = a.c + adi + bci + bdi 2 z1.z2= a.c + bdi 2 = adi + bci z1.z2= (ac - bd) + (ad + bc)i Observar que : i2= -1 Conjugado de um número complexo: Dado z=a+bi, define-se como conjugado de z (representa-se por z-) ==> z-= a-bi Exemplo: z=3 - 5i ==> z- = 3 + 5i z = 7i ==> z- = - 7i z = 3 ==> z- = 3 Divisão de números complexos: Para dividirmos dois números complexos basta multiplicarmos o numerador e o denominador pelo conjugado do denominador. Assim, se z1= a + bi e z2= c + di, temos que: z1 / z2 = [z1.z2 -] / [z2z2 -] = [ (a+bi)(c-di) ] / [ (c+di)(c-di) ] Módulo de um número complexo: Dado z = a+bi, chama-se módulo de z ==> | z | = (a2+b2)1/2, conhecido como ro Interpretação geométrica: Como dissemos, no início, a inter- pretação geométrica dos números complexos é que deu o impulso para o seu estudo. Assim, representamos o complexo z = a+bi da seguinte maneira MATEMÁTICA 29 Forma polar dos números complexos: Da interpretação geométrica, temos que: que é conhecida como forma polar ou trigonométrica de um número complexo. Operações na forma polar: Sejam z1=ro1(cos t11) e z2=ro1(cos t1+i sent1). Então, temos que: a)Multiplicação Divisão Potenciação Radiciação para n = 0, 1, 2, 3, ..., n-1 QUESTÕES 1 - Sejam os complexos z1=(2x+1) + yi e z2=-y + 2i. Determine x e y de modo que z1 + z2 = 0 2 - Determine x, de modo que z = (x+2i)(1+i) seja imaginário puro. 3 - Qual é o conjugado de z = (2+i) / (7-3i)? 4 - Os módulos de z1 = x + 20 1/2i e z2= (x-2) + 6i são iguais, qual o valor de x? 5 - Escreva na forma trigonométrica o complexo z = (1+i) / i RESPOSTAS Resolução 01. Temos que: z1 + z2 = (2x + 1 -y) + (y +2) = 0 logo, é preciso que: 2x+1 - y =0 e y+2 = 0 Resolvendo, temos que y = -2 e x = -3/2 Resolução 02. Efetuando a multiplicação, temos que: z = x + (x+2)i + 2i2 z= (x-2) + (x+2)i Para z ser imaginário puro é necessário que (x-2)=0, logo x=2 Resolução 03. Efetuando a divisão, temos que: z = (2+i) / (7-3i) . (7+3i) / (7+3i) = (11 + 3i) / 58 O conjugado de Z seria, então z- = 11/58 - 13i/58 Resolução 04. Então, |z1= (x 2 + 20)1/2 = |z2 = [(x-2) 2 + 36}1/2 Em decorrência, x2 + 20 = x2 - 4x + 4 + 36 20 = -4x + 40 4x = 20, logo x=5 Resolução 05. Efetuando-se a divisão, temos: z = [(1+i). -i] / -i2 = (-i -i2) = 1 – i Para a forma trigonométrica, temos que: r = (1 + 1)1/2 = 21/2 sen t = -1/21/2 = - 21/2 / 2 cos t = 1 / 21/2 = 21/2 / 2 Pelos valores do seno e cosseno, verificamos que t = 315º Lembrando que a forma trigonométrica é dada por: z = r(cos t + i sen t), temos que: z = 21/2 (cos 315º + i sen 315º) RACIOCÍNIO LÓGICO RACIOCÍNIO LÓGICO MATEMÁTICO Este tipo de raciocínio testa sua habilidade de resolver proble- mas matemáticos, e é uma forma de medir seu domínio das dife- rentes áreas do estudo da Matemática: Aritmética, Álgebra, leitura de tabelas e gráficos, Probabilidade e Geometria etc. Essa parte consiste nos seguintes conteúdos: - Operação com conjuntos. - Cálculos com porcentagens. - Raciocínio lógico envolvendo problemas aritméticos, geomé- tricos e matriciais. - Geometria básica. - Álgebra básica e sistemas lineares. - Calendários. - Numeração. - Razões Especiais. - Análise Combinatória e Probabilidade. - Progressões Aritmética e Geométrica. RACIOCÍNIO LÓGICO DEDUTIVO Este tipo de raciocínio está relacionado ao conteúdo Lógica de Argumentação. ORIENTAÇÕES ESPACIAL E TEMPORAL O raciocínio lógico espacial ou orientação espacial envolvem figuras, dados e palitos. O raciocínio lógico temporal ou orientação temporal envolve datas, calendário, ou seja, envolve o tempo. O mais importante é praticar o máximo de questões que envol- vam os conteúdos: - Lógica sequencial - Calendários MATEMÁTICA 30 RACIOCÍNIO VERBAL Avalia a capacidade de interpretar informação escrita e tirar conclusões lógicas. Uma avaliação de raciocínio verbal é um tipo de análise de habilidade ou aptidão, que pode ser aplicada ao se candidatar a uma vaga. Raciocínio verbal é parte da capacidade cognitiva ou inteligência geral; é a percepção, aquisição, organização e aplicação do conhecimento por meio da linguagem. Nos testes de raciocínio verbal, geralmente você recebe um trecho com informações e precisa avaliar um conjunto de afirmações, selecionando uma das possíveis respostas: A – Verdadeiro (A afirmação é uma consequência lógica das informações ou opiniões contidas no trecho) B – Falso (A afirmação é logicamente falsa, consideradas as informaçõesou opiniões contidas no trecho) C – Impossível dizer (Impossível determinar se a afirmação é verdadeira ou falsa sem mais informações) LÓGICA SEQUENCIAL As sequências podem ser formadas por números, letras, pessoas, figuras, etc. Existem várias formas de se estabelecer uma sequência, o importante é que existem pelo menos três elementos que caracterize a lógica de sua formação, entretanto algumas séries necessitam de mais elementos para definir sua lógica1. Um bom conhecimento em Progressões Algébricas (PA) e Geométricas (PG), fazem com que deduzir as sequências se tornem simples e sem complicações. E o mais importante é estar atento a vários detalhes que elas possam ofe- recer. Exemplos: Progressão Aritmética: Soma-se constantemente um mesmo número. Progressão Geométrica: Multiplica-se constantemente um mesmo número. Sequência de Figuras: Esse tipo de sequência pode seguir o mesmo padrão visto na sequência de pessoas ou simplesmente sofrer rotações, como nos exemplos a seguir. Exemplos: 01. Analise a sequência a seguir: Admitindo-se que a regra de formação das figuras seguintes permaneça a mesma, pode-se afirmar que a figura que ocuparia a 277ª posição dessa sequência é: Resolução: A sequência das figuras completa-se na 5ª figura. Assim, continua-se a sequência de 5 em 5 elementos. A figura de número 277 ocu- pa, então, a mesma posição das figuras que representam número 5n + 2, com nN. Ou seja, a 277ª figura corresponde à 2ª figura, que é representada pela letra “B”. Resposta: B. 1 https://centraldefavoritos.com.br/2017/07/21/sequencias-com-numeros-com-figuras-de-palavras/ MATEMÁTICA 31 02. (Câmara de Aracruz/ES - Agente Administrativo e Legislativo - IDECAN) A sequência formada pelas figuras representa as posições, a cada 12 segundos, de uma das rodas de um carro que mantém velocidade constante. Analise-a. Após 25 minutos e 48 segundos, tempo no qual o carro permanece nessa mesma condição, a posição da roda erá: Resolução: A roda se mexe a cada 12 segundos. Percebe-se que ela volta ao seu estado inicial após 48 segundos. O examinador quer saber, após 25 minutos e 48 segundos qual será a posição da roda. Vamos transformar tudo para segundos: 25 minutos = 1500 segundos (60x25) 1500 + 48 (25m e 48s) = 1548 Agora é só dividir por 48 segundos (que é o tempo que levou para roda voltar à posição inicial) 1548 / 48 = vai ter o resto “12”. Portanto, após 25 minutos e 48 segundos, a roda vai estar na posição dos 12 segundos. Resposta: B. PROBLEMAS DE RACIOCÍNIO LÓGICO, PROBLEMAS USANDO AS QUATRO OPERAÇÕES É possível resolver problemas usando o raciocínio lógico e associar ao mesmo, questões matemáticas básicas. No entanto, ele não pode ser ensinado diretamente, mas pode ser desenvolvido através da resolução de exercícios lógicos que contribuem para a evolução de algumas habilidades mentais. Exemplos: 01. (TJ/PI – Analista Judiciário – Escrivão Judicial – FGV) Em um prédio há três caixas d’água chamadas de A, B e C e, em certo mo- mento, as quantidades de água, em litros, que cada uma contém aparecem na figura a seguir. MATEMÁTICA 32 Abrindo as torneiras marcadas com x no desenho, as caixas fo- ram interligadas e os níveis da água se igualaram. Considere as seguintes possibilidades: 1. A caixa A perdeu 300 litros. 2. A caixa B ganhou 350 litros. 3. A caixa C ganhou 50 litros. É verdadeiro o que se afirma em: (A) somente 1; (B) somente 2; (C) somente 1 e 3; (D) somente 2 e 3; (E) 1, 2 e 3. Resolução: Somando os valores contidos nas 3 caixas temos: 700 + 150 + 350 = 1200, como o valor da caixa será igualado temos: 1200/3 = 400l. Logo cada caixa deve ter 400 l. Então de A: 700 – 400 = 300 l devem sair De B: 400 – 150 = 250 l devem ser recebidos De C: Somente mais 50l devem ser recebidos para ficar com 400 (400 – 350 = 50). Logo As possibilidades corretas são: 1 e 3 Resposta: C. 02. (TJ/PI – Analista Judiciário – Escrivão Judicial – FGV) Cada um dos 160 funcionários da prefeitura de certo município possui nível de escolaridade: fundamental, médio ou superior. O quadro a seguir fornece algumas informações sobre a quantidade de funcio- nários em cada nível: Fundamental Médio Superior Homens 15 30 Mulheres 13 36 Sabe-se também que, desses funcionários, exatamente 64 têm nível médio. Desses funcionários, o número de homens com nível superior é: (A) 30; (B) 32; (C) 34; (D) 36; (E) 38. Resolução: São 160 funcionários No nível médio temos 64, como 30 são homens, logo 64 – 30 = 34 mulheres Somando todos os valores fornecidos temos: 15 + 13 + 30 + 34 + 36 = 128 160 – 120 = 32, que é o valor que está em branco em homens com nível superior. Resposta: B. 03. (Pref. Petrópolis/RJ – Auxiliar de coveiro- Fundação Dom Cintra) Um elevador pode transportar, no máximo, 7 adultos por viagem. Numa fila desse elevador estão 45 adultos. O número míni- mo de viagens que esse elevador deverá dar, para que possa trans- portar todas as pessoas que estão na fila, é: (A) 4; (B) 5; (C) 6; (D) 7; (E) 8. Resolução: Dividindo 45/7= 6,42. Como 6.7 = 42 sobram 3 pessoas para uma próxima viagem. Logo temos 6 + 1 = 7 viagens Resposta: D. 04. (Pref. Marilândia/ES – Aux. Serviços Gerais – IDECAN) Anel está para dedo, assim como colar está para (A) papel (B) braço (C) perna (D) pescoço Resolução: O Anel usa-se no dedo, logo o colar usa-se no pescoço. Resposta: D. 05. (DPU – Agente Administrativo – CESPE) Em uma festa com 15 convidados, foram servidos 30 bombons: 10 de morango, 10 de cereja e 10 de pistache. Ao final da festa, não sobrou nenhum bom- bom e •quem comeu bombom de morango comeu também bombom de pistache; • quem comeu dois ou mais bombons de pistache comeu tam- bém bombom de cereja; • quem comeu bombom de cereja não comeu de morango. Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir. É possível que um mesmo convidado tenha comido todos os 10 bombons de pistache. () Certo ( ) Errado Resolução: Vamos partir da 2ª informação, utilizando a afirmação do enun- ciado que ele comeu 10 bombons de pistache: - quem comeu dois ou mais bombons (10 bombons) de pista- che comeu também bombom de cereja; - CERTA. Sabemos que quem come pistache come morango, logo: - quem comeu bombom de morango comeu também bombom de pistache; - CERTA Analisando a última temos: - quem comeu bombom de cereja não comeu de morango. – ERRADA, pois esta contradizendo a informação anterior. Resposta: Errado. MATEMÁTICA 33 POLINÔMIOS. PRODUTOS NOTÁVEIS Polinômios Denomina-se polinômio a função: Grau de um polinômio Se an ≠0, o expoente máximo n é dito grau do polinômio. Indi- camos: gr(P)=n Exemplo P(x)=7 gr(P)=0 P(x)=7x+1 gr(P)=1 Valor Numérico O valor numérico de um polinômio P(x), para x=a, é o número que se obtém substituindo x por a e efetuando todas as operações. Exemplo P(x)=x³+x²+1 , o valor numérico para P(x), para x=2 é: P(2)=2³+2²+1=13 O número a é denominado raiz de P(x). Igualdade de polinômios Os polinômios p e q em P(x), definidos por: P(x) = ao + a1x + a2x² + a3x³ +...+ anx n Q(x) = bo + b1x + b2x² + b3x³ +...+ bnx n São iguais se, e somente se, para todo k = 0,1,2,3,...,n: ak = bk Redução de Termos Semelhantes Assim como fizemos no caso dos monômios, também podemos fazer a redução de polinômios através da adição algébrica dos seus termos semelhantes. No exemplo abaixo realizamos a soma algébrica do primeiro com o terceiro termo, e do segundo com o quarto termo, reduzindo um polinômio de quatro termos a um outro de apenas dois. 3xy+2a²-xy+3a²=2xy+5a² Polinômios reduzidos de dois termos também são denomina- dos binômios. Polinômios reduzidos de três termos, também são denominados trinômios. Ordenação de um polinômio A ordem de um polinômio deve ser do maior para o menor expoente. 4x4+2x³-x²+5x-1 Este polinômio não está ordenado: 3x³+4x5-x² Operações Adição e Subtração de Polinômios Para somar dois polinômios, adicionamos os termos com expo- entes de mesmo grau. Da mesma forma, para obter a diferença de dois polinômios, subtraímosos termos com expoentes de mesmo grau. Exemplo Multiplicação de Polinômios Para obter o produto de dois polinômios, multiplicamos cada termo de um deles por todos os termos do outro, somando os co- eficientes. Exemplo Divisão de Polinômios Considere P(x) e D(x), não nulos, tais que o grau de P(x) seja maior ou igual ao grau de D(x). Nessas condições, podemos efetuar a divisão de P(x) por D(x), encontrando o polinômio Q(x) e R(x): P(x)=D(x)⋅Q(x)+R(x) P(x)=dividendo Q(x)=quociente D(x)=divisor R(x)=resto Método da Chave Passos 1. Ordenamos os polinômios segundo as potências decrescen- tes de x. 2. Dividimos o primeiro termo de P(x) pelo primeiro de D(x), obtendo o primeiro termo de Q(x). 3. Multiplicamos o termo obtido pelo divisor D(x) e subtraímos de P(x). 4. Continuamos até obter um resto de grau menor que o de D(x), ou resto nulo. MATEMÁTICA 34 Exemplo Divida os polinômios P(x)=6x³-13x²+x+3 por D(x)=2x³-3x-1 Método de Descartes Consiste basicamente na determinação dos coeficientes do quociente e do resto a partir da identidade: Exemplo Divida P(x)=x³-4x²+7x-3 por D(x)=x²-3x+2 Solução Devemos encontrar Q(x) e R(x) tais que: Vamos analisar os graus: Como Gr( R) < Gr(D), devemos impor Gr(R )=Gr(D)-1=2-1=1 Para que haja igualdade: Algoritmo de Briot-Ruffini Consiste em um dispositivo prático para efetuar a divisão de um polinômio P(x) por um binômio D(x)=x-a Exemplo Divida P(x)=3x³-5x+x-2 por D(x)=x-2 Solução Passos -Dispõem-se todos os coeficientes de P(x) na chave -Colocar a esquerda a raiz de D(x)=x-a=0. MATEMÁTICA 35 -Abaixar o primeiro coeficiente. Em seguida multiplica-se pela raiz a e soma-se o resultado ao segundo coeficiente de P(x), obtendo o segundo coeficiente. E assim sucessivamente. Portanto, Q(x)=3x²+x+3 e R(x)=4 Produtos Notáveis 1. O quadrado da soma de dois termos. Verifiquem a representação e utilização da propriedade da potenciação em seu desenvolvimento. (a + b)2 = (a + b) . (a + b) Onde a é o primeiro termo e b é o segundo. Ao desenvolvermos esse produto, utilizando a propriedade distributiva da multiplicação, teremos: Exemplos 2. O quadrado da diferença de dois termos. Seguindo o critério do item anterior, temos: (a - b)2 = (a - b) . (a - b) Onde a é o primeiro termo e b é o segundo. Ao desenvolvermos esse produto, utilizando a propriedade distributiva da multiplicação, teremos: Exemplos: MATEMÁTICA 36 3. O produto da soma pela diferença de dois termos. Se tivermos o produto da soma pela diferença de dois termos, poderemos transformá-lo numa diferença de quadrados. Exemplos (4c + 3d).(4c – 3d) = (4c)2 – (3d)2 = 16c2 – 9d2 (x/2 + y).(x/2 – y) = (x/2)2 – y2 = x2/4 – y2 (m + n).(m – n) = m2 – n2 4. O cubo da soma de dois termos. Consideremos o caso a seguir: (a + b)3 = (a + b).(a + b)2 → potência de mesma base. (a + b).(a2 + 2ab + b2) → (a + b)2 Aplicando a propriedade distributiva como nos casos anterio- res, teremos: (a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 Exemplos: (2x + 2y)3 = (2x)3 + 3.(2x)2.(2y) + 3.(2x).(2y)2 + (2y)3 = 8x3 + 24x2y + 24xy2 + 8y3 (w + 3z)3 = w3 + 3.(w2).(3z) + 3.w.(3z)2 + (3z)3 = w3 + 9w2z + 27wz2 + 27z3 (m + n)3 = m3 + 3m2n + 3mn2 + n3 5. O cubo da diferença de dois termos Acompanhem o caso seguinte: (a – b)3 = (a - b).(a – b)2 → potência de mesma base. (a – b).(a2 – 2ab + b2) → (a - b)2 Aplicando a propriedade distributiva como nos casos anterio- res, teremos: (a – b)3 = a3 – 3a2b + 3ab2 – b3 Exemplos (2 – y)3 = 23 – 3.(22).y + 3.2.y2 – y3 = 8 – 12y + 6y2 – y3 ou y3– 6y2+12y – 8 (2w – z)3 = (2w)3 – 3.(2w)2.z + 3.(2w).z2 – z3 = 8w3 – 12w2z + 6wz2 – z3 (c – d)3 = c3 – 3c2d + 3cd2 – d3 Fatoração Fatorar uma expressão algébrica significa escrevê-la na forma de um produto de expressões mais simples. Casos de fatoração Fator Comum: Ex.: ax + bx + cx = x (a + b + c) O fator comum é x. Ex.: 12x³ - 6x²+ 3x = 3x (4x² - 2x + 1) O fator comum é 3x Agrupamento: Ex.: ax + ay + bx + by Agrupar os termos de modo que em cada grupo haja um fator comum. (ax + ay) + (bx + by) Colocar em evidência o fator comum de cada grupo a(x + y) + b(x + y) Colocar o fator comum (x + y) em evidência (x + y) (a + b) Este produto é a forma fatorada da expressão dada Diferença de Dois Quadrados: a² − b² = (a + b) (a − b) Trinômio Quadrado Perfeito: a²± 2ab + b² = (a ± b)² Trinômio do 2º Grau: Supondo x1 e x2 raízes reais do trinômio, temos: ax² + bx + c = a (x - x1) (x - x2), a≠0 MDC e MMC de polinômios Mínimo Múltiplo Comum entre polinômios, é formado pelo produto dos fatores com os maiores expoentes. Máximo Divisor Comum é o produto dos fatores primos com o menor expoente. Exemplo X²+7x+10e3x²+12x+12 Primeiro passo é fatorar as expressões: X²+7x+10=(x+2)(x+5) 3x²+12x+12=3(x²+4x+4)=3(x+2)² Mmc=3(x+2)²(x+5) Mdc=x+2 Operação com frações algébricas Adição e subtração de frações algébricas Da mesma forma que ocorre com as frações numéricas, as fra- ções algébricas são somadas ou subtraídas obedecendo dois casos diferentes. Caso 1: denominadores iguais. Para adicionar ou subtrair frações algébricas com denomina- dores iguais, as mesmas regras aplicadas às frações numéricas aqui são aplicadas também. (2x^2-5)/x^2 -(x^2+3)/x^2 +(9-x^2)/x^2 (2x^2-5-x^2-3+9-x^2)/x^2 =1/x^2 Caso 2: denominadores diferentes. Para adicionar ou subtrair frações algébricas com denominado- res diferentes, siga as mesmas orientações dadas na resolução de frações numéricas de denominadores diferentes. (3x+1)/(2x-2)-(x+1)/(x-1) (3x+1)/2(x-1) -2(x+1)/2(x-1) (3x+1-2x-2)/(2(x-1))=(x-1)/2(x-1) =1/2 Multiplicação de frações algébricas Para multiplicar ou dividir frações algébricas, usamos o mesmo processo das frações numéricas. Fatorando os termos da fração e simplificar os fatores comuns. 2x/(x-4)∙3x/(x+5) MATEMÁTICA 37 Multiplica-se os denominadores e os numeradores. (6x^2)/((x-4)(x+5))=(6x^2)/(x^2+x-20) Divisão de frações algébricas Multiplica-se a primeira pelo inverso da segunda. 7x/(3-4x) ∶x/(x+1) 7x/(3-4x)∙((x+1))/x 7x(x+1)/(3-4x)x=(7x^2+7x)/(3x-4x²) EXERCÍCIOS 1) (Escola de Aprendizes-Marinheiros/2012) Os valores numé- ricos do quociente e do resto da divisão de p(x) = 5x4 – 3x2 + 6x – 1 por d(x) = x2 + x + 1, para x = -1 são, respectivamente, a) -7 e -12 b) -7 e 14 c) 7 e -14 d) 7 e -12 e) -7 e 12 2) (Escola de Aprendizes-Marinheiros/2012) Na equação Sendo a e b números reais não nulos, o valor de a/b é a) 0,8 b) 0,7 c) 0,5 d) 0,4 e) 0,3 3) Os x carteiros de uma agencia dos correios dividir igualmen- te as 660 cartas que deveriam distribuir. Cada um deles recebeu 660/x. No dia seguinte, havia 396 cartas para distribuir; faltaram, porém, dois carteiros. Nesses dois dias, coincidentemente, o núme- ro de cartas que cada um dos carteiros recebeu foi igual. Quantos são os carteiros dessa agencia? 4) A solução da equação a) S = {3} b) S = {–3} c) S = {4} d) S = {–5} 5) Carlos executou um trabalho em 8 dias. Mário executou o mesmo trabalho em x dias. Juntos, eles executaram o mesmo tra- balho em 3 dias. Determine o valor de x. 6) Escreve de forma reduzida o polinômio: 0,3x – 5xy + 1,8y + 2x – y + 3,4xy. 7) Qual é a forma mais simples de se escrever o polinômio ex- presso por: 2x(3a – 2x) + a(2x – a) – 3x(a + x)? 8) Calcule: (12a5b² – 20a4b³ + 48a³b4)(4ab). RESPOSTAS 1) Alternativa D Para x=-1 Q(-1)=5(-1)²-5(-1)-3=7 R(-1)=14(-1)+2=-12 2) Alternativa C 3a=a+b 2a=b a/b=1/2 3) MATEMÁTICA 38 4) Alternativa A 5) X=4,8 6) Resposta “2,3x – 1,65xy + 0,8y”. Solução: 0,3x – 5xy + 1,8y + 2x – y + 3,4xy = = 0,3x + 2x – 5xy + 3,4xy + 1,8y – y = → propriedade comutativa = 2,3x – 1,65xy + 0,8y → reduzindo os termos semelhantes Então: 2,3x – 1,65xy + 0,8y é a forma reduzida do polinômio dado. 7) Resposta “5ax – 7x² – a²”. Solução: 2x(3a – 2x) + a(2x – a) – 3x(a + x) = = 6ax – 4x² + 2ax – a² – 3ax – 3x² = = 6ax + 2ax – 3ax – 4x² – 3x² – a² = = 5ax – 7x² – a² 8) Resposta “3a4b – 5a³b² + 12a²b³”. Solução: (12a5b² – 20a4b³ + 48a³b4)(4ab) = = (12a5b²4ab) – (20a4b³4ab)
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