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NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 1 PROJETO NIVELAMENTO MATEMÁTICA Professor André Costa CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Matemática 1 ARITMÉTICA 1) Operações Fundamentais e Múltiplos e Divisores 2) MDC e MMC 3) Frações e Números Decimais 4) Razões e Proporções 5) Algarismos romanos 6) Sistema métrico decimal 7) Medidas de tempo Matemática 2 ÁLGEBRA 8) Teoria dos Conjuntos e Conjuntos Numéricos 9) Potenciação e Radiciação 10) Equações do 1º e 2º grau 11) Inequações do 1° e 2º grau 12) Sistemas 13) Funções Matematica 3 GEOMETRIA 14) Ângulos 15) Polígonos 16) Triângulos 17) Teorema de Pitágoras 18) Quadriláteros NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 2 ARITMÉTICA AULA 01 As quatro operações básicas Como em tudo na vida a matemática pode ser inicia- da de um tópico, iremos abordar em nosso curso de nivelamento os pontos mais importantes para forta- lecer a sua base matemática. Basicamente têm-se a adição, a subtração, a divisão e a multiplicação, que, apesar de abrangerem um raci- ocínio simples, são de suma importância para realiza- ção de qualquer cálculo matemático, como por exemplo, na tabuada. As operações matemáticas abrangem os cálculos que são utilizados para a reso- lução de operações simples, até as mais complexas. Adição Nessa operação matemática também é conhecida como soma, o resultado final denomina-se total ou soma e os números utilizados são as parcelas. O ope- rador aritmético, ou seja, o sinal que indica o seu cálculo é o (+). Observe o exemplo: 1 (parcela) + 1 (parcela) = 2 (soma ou total) As propriedades da adição são: fechamento, comuta- tividade, associação e elemento neutro. Comutatividade: se mudarmos as parcelas de lugar na adição, o resultado não se altera. 5 + 3 = 8 .: 3 + 5 = 8 1 + 4 = 5 .: 4 + 1 = 5 Associação: as parcelas numa adição podem ser so- madas de maneiras diferentes, e o resultado não se altera. (5 + 2) + 8 = 15 .: 5 + (2 + 5) = 15 Elemento Neutro: na adição, o zero é considerado elemento neutro, assim, qualquer número adiciona- do a zero tem como resultado o próprio número. 0 + 7 = 7 .: 2 + 0 = 2 .: 4 + 0 = 4 .: 10 + 0 = 10 Fechamento: quando adicionamos dois ou mais nú- meros naturais, o resultado sempre será um número natural. 7 + 9 = 16 7 é um número natural 9 é um número natural 16 é um número natural 5 + 11 = 16 5 é um número natural 11 é um número natural 16 é um número natural OBS: Números negativos e positivos: os números positivos e negativos podem ser somados, mas exis- tem algumas regras que devem ser consideradas. Quando os números possuem sinais diferentes (nega- tivos e positivos) o resultado acompanhará o sinal do número maior. Ex.: (-2) + 4 = 2. Já no caso de dois números negativos, o resultado também será negati- vo. Ex.: (-8) + (-6) = - 2. Subtração A subtração abrange a redução de um número por outro. Os seus elementos são: minuendo, subtraendo e diferença ou resto. O (-) é o sinal utilizado na ope- ração. Veja o exemplo: 8 (minuendo) – 2 (subtraendo) = 6 (diferença ou resto) NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 3 As propriedades da subtração são: - O resultado é alterado no caso de mudança na or- dem de apresentação dos valores, e nesse caso a diferença terá o sinal trocado. Ex.: 8 - 2 = 6 é diferen- te de 2 - 8 = -6. - Não existe elemento neutro. Multiplicação A Multiplicação está intimamente relacionada à adi- ção, pois pode-se dizer que ela é a soma de um nú- mero pela quantidade de vezes que deverá ser multi- plicado. O símbolo mais conhecido é o (x), mas mui- tas pessoas utilizam o (*) ou (.) para representar essa operação. Os nomes dados aos seus elementos são fatores e produtos. Vejamos um exemplo: 4 (fator) x 3 (fator) = 12 (produto) Observe que o exemplo também poderia ser repre- sentado: 4 + 4 + 4 = 12. Elemento neutro: número 1, sendo que qualquer número multiplicado por ele resultará nele mesmo. Propriedades da multiplicação Em relação à multiplicação, temos quatro proprieda- des para os números inteiros, que são: ⇒ Propriedade Comutativa: a ordem dos fatores não altera o produto (resultado). No exemplo abaixo, – 3 e + 5 são os fatores. (- 3) . (+ 5) = - 15 (+ 5) . (- 3) = - 15 ⇒ Propriedade Associativa: A associação dos fatores não modifica o produto. Os fatores no exemplo a seguir são: - 3, + 5 e - 2. (- 3 . + 5) . - 2 = (- 15) . ( - 2) = + 30 - 3 . (+ 5 . - 2) = (- 3) . ( - 10) = + 30 ⇒ Elemento Neutro: Na multiplicação, o elemento neutro é o número 1. Qualquer número multiplicado por 1 resulta nele mesmo. Nesse caso, um dos fato- res sempre será o número + 1. Veja exemplos: (+ 8) . (+ 1) = + 8 (- 100) . (+ 1) = - 100 ⇒ Propriedade distributiva: Realizamos o produto do termo externo ao parênteses com os termos internos do parênteses. Observe os exemplos abaixo: (- 2) . [( (+ 3) + (+ 4)] = = (- 2) . (+ 3) + (- 2) . (+ 4) = = (- 6) + (- 8) = Em + (- 8), devemos realizar o produto de + 1 . (- 8) = - 8 = – 6 – 8 = = – 14 [(+ 5) - (– 6)] . (+ 2) = = (+ 5) . (+ 2) - (- 6) . (+ 2) = = (+ 10) - (- 12) = Em - (- 12), devemos realizar o produto de – 1 . (- 12) = + 12 = + 10 + 12 = = + 22 Fórmula geral das propriedades Considere que a, b, c representam qualquer termo numérico ou algébrico. Comutativa: a . b = b . a Associativa: (a . b) . c = a . (b . c) Elemento neutro: a . 1 = a Distributiva na adição: a . (b + c) = a . b + a . c Distributiva na subtração: a . (b – c) = a . b – a . c MULTIPLICAÇÃO (- 4) . (+ 2) = - 8 → Sinais diferentes na mul plicação resultam em sinal negativo e multiplicação dos ter- mos numéricos. (+ 4) . (- 2) = - 8 → Sinais diferentes na mul plicação resultam em sinal negativo e multiplicação dos ter- mos numéricos. (- 4) . (- 2) = +8 → Sinais iguais na multiplicação re- sultam em sinal positivo e multiplicação dos termos numéricos. (+ 4) . (+ 2) = + 8 → Sinais iguais na mul plicação resultam em sinal positivo e multiplicação dos ter- mos numéricos. NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 4 Divisão Nessa operação é possível dividir dois números em partes iguais. Essa operação tem os seguintes ele- mentos: dividendo, divisor, quociente e resto. O sinal utilizado é (÷), mas podemos ver também os sinais (/) ou (:). Observe o exemplo: 31 (dividendo) ÷ 2 (divisor) = 15 (quociente) 1 (resto) Ao dividir 31 por 2 não temos um resultado exato, sendo assim, temos o 15 como quociente e 1 de res- to. DIVISÃO (- 4) : (+ 2) = - 2 → Sinais diferentes na divisão resul- tam em sinal negativo e divisão dos termos numéri- cos. (+ 4) : (- 2) = - 2 → Sinais diferentes na divisão resul- tam em sinal negativo e divisão dos termos numéri- cos. (- 4) : (- 2) = + 2 → Sinais iguais na divisão resultam em sinal positivo e divisão dos termos numéricos. (+ 4) : (+ 2) = + 2 → Sinais iguais na divisão resultam em sinal positivo e divisão dos termos numéricos. Propriedades Não é comutativa Dividir 2 ÷ 1 = 2 é diferente de dividir 1 ÷ 2 = 0,5, por- tanto a comutatividade não vale para a divisão. Não é associativa A associatividade não vale na divisão. Por exemplo, dividir (4 ÷ 2) ÷ 2 = 2 ÷ 2 = 1 tem resultado diferente de 4 ÷ (2 ÷ 2) = 4 ÷ 1 = 4. Lembrando que os parênte- ses têm prioridade na divisão, ou seja, devem ser resolvidos primeiros. Fechamento A propriedade de fechamento em que a divisão de dois números reais será um número real não satisfaz, pois a divisão por 0 (zero) não tem como resultado um número real. Elemento neutro: o número 1 (um) é o elemento neutro na divisão, dividir um número por 1 (um) tem como resultado o próprio número. Faz todo sentido, por exemplo, dividir um pedaço de bolo com você mesmo, o pedaço serátodo seu. Anulação: o número 0 anula o resultado quando divi- dido por qualquer número real. Casos particulares da divisão e multiplicação Multiplicação Um número multiplicado por 1 (um) tem como resultado ele mesmo. Exemplo: 2 x 1 = 2 Um número multiplicado por 0 (zero) tem como resultado o zero. Exemplo: 2 x 0 = 0 Divisão Um número dividido por 1 (um) tem como resultado ele mesmo. Exemplo: 2 ÷ 1 = 2 Um número dividido por ele tem como resultado o número 1 (um). Exemplo: 2 ÷ 2 = 1 Zero dividido por qualquer número tem como resultado o próprio zero. Exemplo: 0 ÷ 2 = 0 Nenhum número real pode ser dividido por 0 (zero). MÚLTIPLOS E DIVISORES Múltiplos: são o resultado de uma multiplicação; Divisores: são o resultado de uma divisão. Os conjuntos numéricos que satisfazem algumas condições dos múltiplos e divisores, por esta razão devemos associar os estudos destes tópicos. Múltiplos de um número: sejam a e b dois números inteiros conhecidos, o número a é múltiplo de b se, e somente se, existir um número inteiro k tal que a = b · k. Desse modo, o conjunto dos múltiplos de a é obtido multiplicando a por todos números inteiros, os resultados dessas multiplicações são os múltiplos de a. Tomemos como exemplo a tabuada. NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 5 Múltiplos de 4 Como vimos, para determinar os múltiplos do núme- ro 4, devemos multiplicar o número 4 por números inteiros. Assim: 4 · 1 = 4 4 · 2 = 8 4 · 3 = 12 4 · 4 = 16 4 · 5 = 20 4 · 6 = 24 4 · 7 = 28 4 · 8 = 32 4 · 9 = 36 4 · 10 = 40 4 · 11 = 44 4 · 12 = 48 ... Portanto, os múltiplos de 4 são: M(4) = {4, 8, 12, 16, 20. 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, … } Divisores de um número Sejam a e b dois números inteiros conhecidos, vamos dizer que b é divisor de a se o número b for múltiplo de a, ou seja, a divisão entre b e a é exata (deve dei- xar resto 0). Veja alguns exemplos: 44 é múltiplo de 2, então, 2 é divisor de 44. 93 é múltiplo de 3, logo, 3 é divisor de 93. 121 não é múltiplo de 10, assim, 10 não é divisor de 121. Para listar os divisores de um número, devemos bus- car os números que o dividem. Veja: – Liste os divisores de 2, 3 e 20. D(2) = {1, 2} D(3) = {1, 3} D(20) = {1, 2, 4, 5, 10, 20} Observe que os números da lista dos divisores sem- pre são divisíveis pelo número em questão e que o maior valor que aparece nessa lista é o próprio nú- mero, pois nenhum número maior que ele será divi- sível por ele. Propriedade dos múltiplos e divisores Essas propriedades estão relacionadas à divisão entre dois inteiros. Observe que quando um inteiro é múl- tiplo de outro, é também divisível por esse outro número. Considere o algoritmo da divisão para que possamos melhor compreender as propriedades. N = d · q + r, em que q e r são números inteiros. Lembre-se de que N é chamado de dividendo; d, de divisor; q, de quociente; e r, de resto. → Propriedade 1: A diferença entre o dividendo e o resto (N – r) é múltipla do divisor, ou o número d é divisor de (N – r). → Propriedade 2: (N – r + d) é um múltiplo de d, ou seja, o número d é um divisor de (N – r + d). Veja o exemplo: – Ao realizar a divisão de 525 por 8, obtemos quoci- ente q = 65 e resto r = 5. Assim, temos o dividendo N = 525 e o divisor d = 8. Veja que as propriedades são satisfeitas, pois (525 – 5 + 8) = 528 é divisível por 8 e: 528 = 8 · 66 NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 6 Números primos Os números primos são aqueles que possuem, ape- nas dois divisores NATURAIS, como divisor em sua listagem somente o número 1 e o próprio número. Para verificar se um número é primo ou não, um dos métodos mais triviais é fazer a listagem dos divisores desse número. Caso apareça números a mais que 1 e o número em questão, este não é primo. → Verifique quais são os números primos entre 2 e 20. Para isso, vamos fazer a lista dos divisores de todos esses números entre 2 e 20. D(2) = {1, 2} D(3) = {1, 3} D(4) = {1, 2, 4} D(5) = {1, 5} D(6) = {1, 2, 3, 6} D(7) = {1, 7} D(8) = {1, 2, 4, 8} D(9) = {1, 3, 9} D(10) = {1, 2, 5, 10} D(11) = {1, 11} D(12) = {1, 2, 3, 4, 6, 12} D(13) = {1, 13} D(14) = {1, 2, 7, 14} D(15) = {1, 3, 5, 15} D(16) = {1, 2, 4, 16} D(17) = {1, 17} D(18) = {1, 2, 3, 6, 9, 18} D(19) = {1, 19} D(20) = {1, 2, 4, 5, 10, 20} Assim, os números primos entre 2 e 20 são: {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17 e 19} Observe que o conjunto é de alguns dos primeiros primos, essa lista continua. Veja que quanto maior é o número, mais difícil torna-se dizer se ele é primo ou não. Regras de divisibilidade Divisibilidade por 2: A divisibilidade por 2 é feita em qualquer número par, ou seja, quaisquer números terminados em 0, 2, 4, 6 ou 8 são, com certeza, números divisíveis por 2. Vamos aos exemplos: 64:2 = 32 32:2 = 16 16:2 = 8 8:2 = 4 4:2 = 2 2:2 = 1 12.490:2 = 6.245 Divisibilidade por 3: Segundo esse critério, para encontrarmos os núme- ros que são divisíveis por 3, basta somarmos os alga- rismos dos números e se o resultado for divisível por 3, certamente, o número é divisível por 3. Lembrando que, nesse caso, a tabuada do 3 deve estar na ponta da língua! Veja como é simples pelo exemplo: O número 14.321, se separarmos os algarismos fa- zendo a sua soma: 1 + 4 + 3 + 2 + 1 = 11. Nesse caso 11 não é divisível por 3, portanto o número 14.321 não é divisível por 3. Se analisarmos o número 1.233, a soma dos algaris- mos será 1 + 2 + 3 + 3 = 9. O número 9 é divisível por 3, então, 1.233 é sim divisível por 3 e resulta em 411. Divisibilidade por 4: Para saber se um número é divisível por 4, temos duas opções: a primeira delas é que todo número que termina em 00 com certeza é divisível por 4; e a segunda é quando o número formado pelos dois úl- timos algarismos for divisível por 4, esse número é também divisível por 4. Por exemplo: 1.200 é divisível por 4, pois termina em 00. 5.832 é divisível por 4, porque o final 32 é um núme- ro divisível por 4. 616 é divisível por 4, porque o final 16 é divisível por 4. 1.335 não é divisível por 4 pois não termina em 00 e o final 35 não é um número divisível por 4, o que faz a divisão não ter como resultado um número inteiro. Divisibilidade por 5: Qualquer número natural que tenha final 0 ou 5 é divisível por 5. É só pensar na tabuada do 5 e obser- var como cada número termina. Por exemplo, os números 935, 140, 85 e 70 são todos divisíveis por 5, pois terminam em 0 ou 5. Já os nú- meros 357, 121, 92 e 551, por exemplo, não são divi- síveis por 5, pois não terminam em 0 ou 5. Divisibilidade por 6: O critério para a divisibilidade por 6 são todos os números que são divisíveis por 2 e por 3 ao mesmo tempo. Lembrando que os números que são divisíveis por 2 são todos os números pares, isso já exclui os números ímpares da divisibilidade por 6, e a soma os algarismos desses números precisam ser divisíveis por 3. Vamos analisar os seguintes exemplos: NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 7 1.324 é um número par (divisível por 2) e a soma dos algarismos 1 + 3 + 2 + 4 = 10, ou seja, não é divisível por 3, portanto 1.324 não é divisível por 6. 510 é um número par (divisível por 2) e a soma dos algarismos 5 + 1 + 0 = 6, ou seja, é divisível por 3, portanto 510 é um número divisível por 6. 15.420 é um número par (divisível por 2) e a soma dos algarismos 1 + 5 + 4 + 2 + 0 = 12, ou seja, é divisí- vel por 3, portanto 15.420 é divisível por 6. 2.331 é ímpar, ou seja, não é divisível por 2 e apesar da soma dos algarismos 2 + 3 + 3 + 1 = 9 e ser divisí- vel por 3, o número 2.331 não é divisível por 6. Divisibilidade por 7: Esse critério é diferente dos demais, mas é bem sim- ples. Para verificarmos se um número é divisível por 7, basta multiplicar o último algarismo por 2 e com o resultadosubtrair dos números que sobraram (não incluir o último), se esse resultado for divisível por 7, o número é divisível por 7. Se o número foi grande, repetir o processo até conseguir verificar se o núme- ro é divisível por 7. Segue o exemplo: 574: separar o último número e multiplicar por 2 => 4 x 2 = 8. Desse resultado, subtrair do número que sobrou 57 – 8 = 49. Como 49 é divisível por 7, então, o número 574 é divisível por 7. 7.644: separar o último número de multiplicar por 2 => 4 x 2 = 8. Desse resultado, subtrair do número que sobrou 764 – 8 = 756. Como o número é grande, re- petimos o processo. Separar o último número de multiplicar por 2 => 6x 2 = 12; desse resultado, sub- trair do número que sobrou 75 – 12 = 63. Como 63 é divisível por 7, então o número 7.644 é divisível por 7. Divisibilidade por 8: Segundo esse critério, os números que são divisíveis por 8 são todos aquelas que possuem final 000 ou que os três últimos algarismos sejam divisíveis por 8 (bem parecido com o critério de divisibilidade por 4). Por exemplo: Os números 12.000, 5.000 e 125.000 são todos divisí- veis por 8, pois terminam em 000. O número 1.345.880 também é divisível por 8, pois 880 dividido por 8 é 110. O número 225.243.168 é divisível por 8, pois 168 dividido por 8 é 21. O número 12.445 não é divisível por 8, pois 445 não tem um resultado exato quando é dividido por 8. Divisibilidade por 9: O critério de divisibilidade por 9 segue a mesma linha de raciocínio do critério de divisibilidade por 3, ou seja, vamos somar os algarismos e se o resultado por divisível por 9, o número será divisível por 9: 1.575 é divisível por 9, pois 1 + 5 + 7 + 5 = 18. Como 18 é divisível por 9 (9 x 2), então, o número 1.575 é divisível por 9. 525.951 é divisível por 9, pois 5 + 2 + 5 + 9 + 5 + 1 = 27. Como 18 é divisível por 9 (9 x 2), então, o número 1.575 é divisível por 9. Divisibilidade por 10: Um dos critérios mais simples de divisibilidade! Os números que são divisíveis por 10 terminam sempre com 0. EXERCÍCIOS 1. Assinale a alternativa que apresenta dois exemplos de números que são divisíveis por 6. A 117 e 711. B 216 e 612. C 500 e 650. D 716 e 844. E 918 e 1000. 2. O número 756 NÃO é divisível por: A 2. B 3. C 4. D 7. E 8. 3. A professora propôs um jogo no qual cada vogal vale +4,4 pontos e cada consoante vale –3,3 pontos. Nesse jogo, a soma dos valores de todas as letras da palavra ‘ILUSTRE’ resulta em A –4. B –3. C 0. D +3. E +4. 4. Thamiris está fazendo a contagem regressiva para sua viagem. Sabendo-se que faltam 81 dias para sua viagem, pode-se afirmar que faltam A 9 semanas e 3 dias. B 10 semanas e 3 dias. NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 8 C 10 semanas e 6 dias. D 11 semanas. E 11 semanas e 4 dias. 5. A multiplicação é a sequência de somas em que as parcelas são números iguais. Considerando as propriedades da multiplicação assinale a alterna- tiva cujo conteúdo refere-se à comutatividade: A Para a multiplicação de 3 números, pode-se multi- plicar os dois primeiros e depois o resultado pelo último bem como o inverso. B A ordem da multiplicação dos fatores não altera o resultado do produto. C O número 1 é o elemento neutro da multiplicação, pois não influencia no resultado da operação. D Todo número possui um elemento inverso, e a multiplicação de um número pelo seu inverso resulta no elemento neutro. 6. As operações matemáticas possuem propri- edades básicas. As propriedades são comuns à gru- pos inversos e devem ser observadas para a valida- ção dos resultados obtidos nas operações. A propri- edade da adição que permite compreender a sub- tração como uma adição de inversos aditivos é a: A Todo número possui um correspondente negativo em que a soma entre eles é igual a 0. B O resultado da soma não pode ser alterado pela ordem em que os números são somados. C O elemento neutro de uma operação não influencia no resultado da soma. D Na soma de três números pode-se somar o resulta- do da soma dos dois primeiros ao terceiro. 7. O resultado da expressão numérica 417 + 212 – 199 é: A 430. B 420. C 410. D 400. E 390. 8. Para efetuarmos as operações de multiplica- ção corretamente, devemos sempre levar em consi- deração a Regra de Sinais. Sabendo disso, assinale a afirmação INCORRETA. A Sinal (+) vezes sinal (+) = + B Sinal (-) vezes sinal (-) = + C Sinal (+) vezes sinal (-) = − D Sinal (-) vezes sinal (+) = + 9. Analise a expressão aritmética e assinale a alternativa que representa o valor correto de Y. (Obs.: Considere a letra x como sendo sinal de mul- tiplicação) Y = 20 + 8 ÷ 2 x 3 + 6 x 6 + 2 x (18 ÷ 3) A 69 B 80 C 120 D 248 10. Um número tem 5 centenas, 3 unidades e 6 dezenas. Assinale a alternativa que representa o número descrito na questão. A 536 B 563 C 653 D 365 GABARITOS 1 - B 2 - E 3 - C 4 - E 5 - B 6 - A 7 - A 8 - D 9 - B 10 - B AULA 02 FATORAÇÃO Decomposição de um número em fatores primos Significa reescrevê-lo na forma de uma multiplicação, na qual todos os seus fatores só podem ser números primos, e todo número possui esta capacidade. Assim podemos afirmar que os fatores primos são o resultado de divisões sucessivas. Exemplo: Decomponha o número 112 em fatores primos: 112| 2 0 56 | 2 0 28 | 2 0 14 | 2 0 7 | 7 0 1 NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 9 OBS: a técnica da decomposição poderá ser utilizada para a extração de raízes quadradas. MÍNIMO MÚLTIPLO COMUM (MMC) Os cálculos de MMC e MDC estão ligados aos múlti- plos e aos divisores de um número. Esse tipo de cál- culo, aprendido no ensino fundamental, é essencial para resolver muitas questões e problemas no Enem. O mínimo múltiplo comum, ou MMC, de dois ou mais números inteiros é o menor múltiplo inteiro positivo comum a todos eles. Por exemplo, o MMC de 6 e 8 é o 24, e denotamos isso por mmc 6, 8 = 24 Já o MMC de 5, 6 e 8 é o 120, o que é denotado por MMC 5, 6, 8 = 120. O MMC é muito útil quando se adicionam ou subtra- em frações, pois é necessário um mesmo denomina- dor comum durante esses processos. Não é necessá- rio que esse denominador comum seja o MMC, mas a sua escolha minimiza os cálculos. Considere o exem- plo: 326 + 18 = 656 + 756 = 1356, onde o denominador 56 foi usado porque MMC 28, 8 = 56. Regra prática para calcular o MMC de dois números. Para calcular o MMC entre 28 e 8, fazemos o seguin- te: 1. Reduzimos a fração 288 aos seus menores termos: 288 = 72. 2. Multiplicamos em cruz a expressão obtida: 28 x 2 = 8 x 7 = 56 3. O valor obtido é o MMC procurado: MMC 28, 8 = 56. Regra geral para calcular o MMC de dois ou mais números. O procedimento geral para o cálculo do MMC envolve a decomposição primária de cada nú- mero. Por exemplo, para calcular o MMC de 8, 12 e 28, fazemos o seguinte: 1. Realizamos a decomposição primária de cada nú- mero: 8 = 23 12 = 22 · 31 28 = 22 · 71 2. Em seguida, multiplicamos cada fator primo eleva- do à maior potência com que aparece nas fatorações. O resultado é o MMC procurado: MMC 8, 12, 28 = 23 · 31 · 71 = 168 Dispositivo prático para calcular o MMC de dois ou mais números. O procedimento acima tem a seguinte forma prática de execução: 1. Alinhamos os três números, 8, 12 e 28, e dividimos todos os números que podem ser divididos pelo pri- meiro primo 2. Na linha de baixo anotamos cada quociente obtido: 2. Repetimos esse procedimento sucessivamente com o 2, depois com o 3 e, depois com o 7, até que a última linha só contenha algarismos 1: 3. Agora, multiplicamos todos os fatores primos na coluna da direita, obtendo o MMC procurado: MMC 8, 12, 28 = 2 · 2 · 2 · 3 · 7 = 168 Propriedade fundamental do MMC. Todo múltiplo comum de dois ou mais números inteiros émúltiplo do MMC destes números. Exemplo: os múltiplos comuns positivos de 8, 12 e 28 NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 10 são exatamente os múltiplos positivos de 168, o seu MMC, ou seja, são 168, 336, 504,... Exemplo: encontre o menor número inteiro positivo de três algarismos que é divisível, ao mesmo tempo, por 3, 4 e 15. Solução: pela propriedade fundamental do MMC, o número desejado será o menor número de três alga- rismos múltiplo do MMC de 3, 4 e 15. Como MMC 3, 4, 15 = 60, então o menor múltiplo de três algarismos é o 120. MÁXIMO DIVISOR COMUM (MDC) O máximo divisor comum, ou MDC, de dois ou mais números inteiros é o maior divisor inteiro comum a todos eles. Por exemplo, o m.d.c. de 16 e 36 é o 4, e denotamos isso por MDC 16, 36 = 8. Já o MDC de 30, 54 e 72 é o 6, o que é denotado por MDC 30, 54, 72 = 6. Regra geral para calcular o MDC de dois ou mais números. O procedimento geral para o cálculo do MDC, como no caso do MMC, envolve a decomposi- ção primária de cada número. Por exemplo, para calcular o MMC de 30, 54 e 72, fazemos o seguinte: 1. Realizamos a decomposição primária de cada nú- mero: 30 = 21 · 31· 51 36 = 22 · 32 72 = 23 · 32 2. Em seguida, multiplicamos os fatores primos co- muns elevados à menor potência com que cada um aparece nas fatorações. O resultado é o MDC procu- rado: MMC 30, 36, 72 = 21 · 31 = 6 Dispositivo prático para calcular o MDC de dois ou mais números. O procedimento acima tem a seguinte forma prática de execução: 1. Alinhamos os três números, 30, 36 e 72, e dividi- mos todos os números que podem ser divididos pelo primeiro primo 2. Na linha de baixo anotamos cada quociente obtido: 2. Repetimos esse procedimento com o próximo pri- mo que divida os três quocientes e, assim, sucessi- vamente, até que não hajam mais primos comuns: 3. Agora, multiplicamos todos os fatores primos na coluna da direita, obtendo o m.d.c. procurado: MDC 30, 36, 72 = 2 · 3 = 6 O algoritmo de Euclidade para o cálculo do MDC de dois números ES PARA O CÁLCULO DO M.D.C. DE DOIS NÚMEROS. Para o cálculo do MDC de dois nú- meros, existe um dispositivo extremamente rápido e econômico. Trata-se do algoritmo de Euclides, que descrevemos, agora, para calcular o MDC de 305 e 360. 1. Dividimos o maior número, 360, pelo menor, 305, obtendo resto 55, posicionando o resto abaixo do divisor:36030555 2. Em seguida, transportamos o resto 55 para o lado direito de 305 e dividimos o 305 por 55, posicionando o novo resto abaixo do 55: 3. Repetimos esse procedimento, transportando o novo resto 30 para o lado direito de 55 e dividimos o 55 por 30, posicionando o novo resto abaixo do 30. E continuamos assim, sucessivamente, até obter o pri- meiro resto 0: 4. O penúltimo resto obtido, ou seja, o resto anterior ao primeiro resto 0, é o m.d.c. dos dois números ini- ciais: MDC (305, 360) = resto anterior ao 0 = 5. Números primos entre si ou primos relativos. Dois números inteiros são ditos primos entre si, ou primos relativos, se o m.d.c. entre eles é 1. É o caso de 10 e 21. Como mdc (10, 21) = 1, então 10 e 21 são primos entre si. NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 11 Propriedade fundamental do MDC. Todo divisor comum de dois ou mais números inteiros é divisor do MDC destes números. Exemplo: 3 é divisor comum de 30, 36 e 72. Observe que 3 também é divisor de 6, o MDC destes três nú- meros. EXERCÍCIOS 11. Emerson machucou seu joelho praticando esportes e precisa tomar um anti-inflamatório de 8 em 8 horas, colocar gelo a cada 6 horas e passar uma pomada de 4 em 4 horas. No dia 07 de fevereiro des- te ano às 10 horas, ele colocou gelo, tomou o anti- inflamatório e passou a pomada. Cumprindo os horá- rios prescritos, ele tornou a fazer os três procedimen- tos juntos novamente no dia 08 de fevereiro deste ano às A 10 horas. B 14 horas. C 16 horas. D 18 horas. E 22 horas. 12. Marcelo viaja ao exterior uma vez a cada 15 meses. A última vez que Marcelo viajou ao exterior foi em agosto de 2019. A próxima vez em que Marce- lo viajará ao exterior em agosto se dará no ano de A 2027 B 2023 C 2024 D 2026 E 2025 13. Se o número 25 é divisível por 5, considere os itens abaixo. I- 25 é múltiplo de 5; II- 5 é múltiplo de 25; III- 5 é o divisor de 25. Dos itens acima, A Apenas o item I está correto. B Apenas o item II está correto. C Apenas o item III está correto. D Apenas os itens I e II estão corretos. E Apenas os itens I e III estão corretos. 14. Analise as alternativas e assinale a que re- presenta o resultado do MDC entre os números 10, 20 e 40. A 10 B 20 C 30 D 40 15. O valor do mdc (504,540) é: A 2. B 6. C 8. D 18. E 36. GABARITO 11 - A 12 - C 13 - C 14 - D 15 - E AULA 03 FRAÇÕES Fração é, basicamente, uma representação das par- tes iguais de um todo. Isso quer dizer que a fração determina a divisão de partes iguais sendo que cada uma integra um número inteiro. Nas frações, o número que fica embaixo – ou seja, aquele que representa o total – é chamado de de- nominador. Já o número que fica em cima – que re- presenta a porcentagem do todo – é chamado de numerador. Propriedades 1. Fração própria Fração própria é toda aquela em que o numerador é menor que o denominador. Isso significa que repre- NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 12 senta um número menor que um inteiro. Como por exemplo: 2/8. 2. Fração imprópria São frações em que o numerador é maior que o de- nominador. Isso significa que representa um número maior que um inteiro. Como por exemplo: 5/3. 3. Fração aparente São frações em que o numerador é múltiplo do de- nominador, ou seja, representa um número inteiro escrito em forma de fração. Como por exemplo: 9/3 = 3. 4.Fração mista São frações constituídas por uma parte inteira e uma fracionária, representada por números mistos. Como por exemplo: 1 2/5 (um inteiro e dois quintos). operações com fração O mais importante sobre as frações é saber como utilizá-las para fazer operações matemáticas básicas, como adição, subtração, divisão e multiplicação. Confira a seguir como fazer cada uma dessas opera- ções: Soma de frações Para fazer uma operação de adição entre frações, é necessário identificar se os denominadores das duas frações são iguais. Se forem, basta repetir o denomi- nador e somar os numeradores. Se os denominadores forem diferentes, antes de somar deve-se transformar as frações em frações equivalentes de mesmo denominador. Para isso, cal- culamos o MMC (Mínimo Múltiplo Comum) entre os denominadores das frações a serem somadas. O valor do MMC passa a ser o novo denominador das frações. Após isso, deve-se dividir o MMC encontrado pelo denominador da fração e o resultado dessa ope- ração é multiplicado pelo numerador de cada fração e esse valor passará a ser o novo numerador. Subtração de frações A subtração de frações funciona da mesma forma que a adição, ou seja, é necessário verificar se os denominadores são iguais ou não. Se o denominador for igual, basta repetir o denominador e subtrair os numeradores. Divisão de frações A divisão de frações é feita multiplicando a primeira fração pelo inverso da segunda, ou seja, inverte-se o numerador e o denominador da segunda fração. Multiplicação de frações A multiplicação de frações é feita multiplicando os numeradores entre si, bem como seus denominado- res. Frações equivalentes As frações equivalentes são frações que representam a mesma quantidade. As frações 1/2, 2/4 e 4/8 são equivalentes, por exemplo. Para encontrar frações equivalentes, é necessário multiplicar o numerador e o denominador por um mesmo número natural, dife- rente de zero. Simplificação de frações A simplificação de frações consiste emreduzir o nu- merador e o denominador por meio da divisão pelo máximo divisor comum (MDC) aos dois números. Uma fração está totalmente simplificada quando verificamos que seus termos estão totalmente redu- zidos a números que não possuem termos divisíveis entre si. Quando isso acontece, ela é chamada de fração irredutível. Números decimais Os números decimais têm como principal caracterís- tica a presença da vírgula. Assim como os números inteiros, os decimais também utilizam o sistema de numeração decimal, ou seja, podemos diferenciar os NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 13 números pela posição em que os algarismos se en- contram. Os números decimais aparecem com frequência em nosso cotidiano, como ao realizar compras em um supermercado ou abastecer um carro. Assim, é im- portante entender como funciona o sistema de posi- ção e, consequentemente, a nomenclatura desses números. Veja os exemplos: Vamos analisar o número 5,4561. 5 → Parte inteira 4 → Décimos 5 → Centésimos 6 → Milésimos 1 → Décimo de Milésimos Veja que o algarismo 5 aparece duas vezes no núme- ro, entretanto, ele representa quantidades diferen- tes. O 5 (parte inteira) indica 5 unidades, enquanto os números que estão à direita da vírgula representam frações de um inteiro. Assim, a leitura do número deve ser feita da seguinte maneira: Cinco inteiros, quatro mil, quinhentos e sessenta e um décimo de milésimos Operações com números decimais Adição A adição de números decimais é definida assim como a adição de números inteiros. Devemos somar parte inteira com parte inteira, décimos com décimos, cen- tésimos com centésimos e assim sucessivamente. Em outras palavras, devemos colocar vírgula abaixo de vírgula. Veja o exemplo: Subtração A subtração entre dois números decimais se dá da mesma forma que a adição de números inteiros. Operamos parte inteira com parte inteira, décimos com décimos, e assim sucessivamente. Veja o exem- plo: Multiplicação A multiplicação entre dois números decimais é reali- zada de maneira semelhante à multiplicação de nú- meros inteiros. Ao final somamos a quantidade de casas decimais dos dois números e colocamos essas casas decimais no resultado. Divisão Para realizar a divisão entre números decimais, preci- samos igualar as casas decimais multiplicando os dois números por potências de dez, ou seja, dez, cem, mil e assim por diante. Após as casas decimais estarem iguais, a divisão é realizada da mesma maneira que a de números inteiros. Números decimais em fração Para escrever um número decimal na sua forma fra- cionária, devemos conservar número sem a vírgula no numerador da fração e colocar a potência de base 10 no denominador, ou seja, devemos colocar os números dez, cem, mil e assim por diante de acor- do com a quantidade de casas decimais que “anda- mos” para tornar o número decimal um número in- teiro. Veja o exemplo: NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 14 Vamos transformar o número 0,43 em sua forma fracionaria. Observe que o número sem a vírgula é escrito da seguinte maneira: 043, ou seja, 43. Veja também que, para ignorarmos a vírgula, foi necessá- rio “andar” duas casas decimais, logo devemos dividir o 43 por 100. Fração geratriz Dízimas periódicas Dízima é toda fração cuja divisão não resulta em um número decimal exato, ou seja, a divisão da fração irá gerar um número com infinitas casas decimais. Veja alguns exemplos: 0,34567... 2,33333... 0,345345... 0,222222... A dízima periódica simples é dada pela repetição de termos numéricos nas casas decimais. Sendo assim, uma dízima periódica apresenta repetições de termos numéricos depois da vírgula, esses termos determi- nam o período. Veja: 2,555... Período igual a 5 1,235235... Período igual a 235 0,323232... Período igual a 32 Já a dízima não periódica não possui período. Obser- ve: 2,326598..... Não possui período 25,12032569.... Não possui período 0,02069875... Não possui período Vamos agora explicar um método prático para encon- trar a fração geratriz. Caso tenha interesse em aprender o método tradicional clique aqui: Geratriz de uma dízima periódica. Para utilizar esse método prático o primeiro passo é identificar o período da dízima periódica. Veja: Dízima periódica: 0,222... Período igual a 2 No segundo passo devemos montar a fração geratriz. O numerador será o valor numérico do período, já o denominador será 9. A quantidade de noves no de- nominador é determinada pela quantidade de termos numéricos que compõem o período. A dízima periódica 0,222... possui um período, então o numerador da fração será o número 2 e o denomi- nador possuirá somente um 9, porque temos somen- te um algarismo que representa o numerador. Logo: 0,222...= 2 9 A fração encontrada é a geratriz, ou seja, quando dividimos 2 por 9 geramos o valor de 0,222.... Vamos fazer mais alguns exemplos para que fique bem entendido. Encontre a fração geratriz das dízimas periódicas abaixo. a) 0,3333... b) 0,120120... c) 2,3737... Resposta a) Dízima periódica: 0,3333... período: 3 Numerador: 3 Denominador: 9, pois o numerador é representado por somente um algarismo. Fração geratriz: 3 9 O número e o denominador são divisíveis por 3. Po- demos então simplificar a fração geratriz: 3 : 3 = 1 9 : 3 3 Caso queira verificar se 1/3 é, de fato, a fração que gera o número decimal 0,333... basta dividir 1 por 3. b) Dízima periódica: 0,120120... período: 120 Numerador: 120 Denominador: 999, pois o numerador é representado por 3 algarismos. Fração geratriz: 120 999 O numerador e o denominador são divisíveis por 3. Simplificando a fração geratriz por 3 temos que: 120 = 40 999 333 c) Dízima periódica: 2,3737... Essa dízima periódica possui um número inteiro que é 2. Para encontrar a fração geratriz dessa dízima basta separarmos a parte inteira da decimal numa soma e NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 15 aplicarmos o método prático para encontrar a fração geratriz na parte decimal. Veja: 2,3737... = 2 + 0,3737... = Período: 37 Numerador: 37 Denominador: 99, pois o numerador é representado por 2 algarismos. Fração geratriz: 37 99 Agora substituímos, na soma, o valor decimal pela fração geratriz: 2,3737... = 2 + 0,3737... = 2 + 37 99 Faça com que os termos da soma tenha o mesmo denominador, em seguida some os numeradores. 2,3737.. = 2 + 0,3737.. = 2 x 99+ 37 = 198 + 37 = 235 1 x 99 99 99 99 A fração geratriz para a dízima periódica 2,3737... é: 2,3737... = 235 99 EXERCÍCIOS 16. Na Padaria Estrela, um bolo inteiro confeita- do custa R$ 116,00. Gisele comprou 3/4 desse bolo e pagou por essa parte do bolo o valor de A R$ 85,00. B R$ 87,00. C R$ 88,00. D R$ 90,00. E R$ 92,00. 17. Do número total de questões de uma prova de certo concurso, Isa acertou 5/6 e Ana acertou 3/5 . Se Isa acertou 14 questões a mais que Ana, então o número de questões que Ana acertou é A 50. B 46. C 40. D 36. E 30. 18. Fração é o termo utilizado quando alguma coisa é dividida através da razão de dois números inteiros. Assinale a alternativa cujo conteúdo cor- responde à fração mista do termo: 27/5 A 5 2/5 B 5,4 C 3 9/5 D 5,2 19. Uma telefonista de uma loja gastou 9 horas para entrar em contato com 3/7 do total de clientes da loja. Se a capacidade operacional de uma outra telefonista for o dobro da capacidade da primeira, o esperado é que essa ultima telefonista, seja capaz de entrar em contato com o restante dos clientes em: A 4 horas B 5 horas C6 horas D 7 horas 20. Uma certa quantidade de processos foi divi- dida entre 4 auxiliares administrativos de modo que cada um recebesse 1/3 da quantia recebida pelo an- terior. Se o terceiro auxiliar recebeu 12 processos, o total distribuído foi de: A 156 B 158 C 160 D 162 21. A alternativa que contém o resultado da sim- plificação de 15/75 é: A 1/5 B 3/7 C 3/2 D 30/16 E 75/15 22. Duas empresas de Pavimentação realizaram em parceria uma obra de pavimentação das estradas do município de Castanhal. Em uma dessas obras, uma das empresas pavimentou 2/5 de uma estrada e a outra , os 45 Km restantes . Em relação à referida estrada, pode-se dizer que a sua extensão é de? A 43 km. B 75 km. C 81 km. D 98 km. E 123 km. 23. Observe a seguinte figura, que mostra a divi- são de uma barra em partes iguais: NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 16 A parte da barra que está pintada em cinza pode ser representada por qual número fracionário? A 1/3 B 1/4 C 1/5 D 1/6 E 1/2 GABARITO 16 - B 17 - D 18 - A 19 - C 20 - C 21 - A 22 - B 23 - E AULA 04 RAZÃO E PROPORÇÃO Razão e proporção são conceitos que estão intima- mente ligados. Dizemos que existe uma proporção ao observar duas ou mais razões e construir uma relação entre elas. O conceito de razão está relacionado com o conceito de divisão. Dizemos que a razão entre os números A e B é o quociente A : B, ou seja, o resultado da divisão de A por B é chamado de razão. A representação de uma razão pode ser A : B, A/B, o próprio resultado ou o mais usual: A B A é o numerador e B é o denominador. Como exem- plo, a razão entre os números 20 e 5 pode ser escrita: 20:5, 20/5 ou 20 5 e tem como resultado o número 4. Logo, 4 é a razão entre 20 e 5. Outro exemplo de razão é a porcentagem. Porcenta- gem é uma razão que tem o denominador igual a 100. Proporção: Quando duas razões têm o mesmo resultado, elas são chamadas de proporção. Portanto, tem-se uma proporção quando é observada a igualdade entre duas ou mais razões. Assim, se a razão entre A e B é igual à razão entre os números C e D, dizemos que a seguinte igualdade é uma proporção: A = C B D Nesse caso, leia essa igualdade da seguinte maneira: A está para B assim como C está para D. É importante dizer ainda que A e D são chamados extremos das proporções e B e C são chamados meios. Propriedades: 1 – Em toda proporção, o produto entre os extremos é igual ao produto entre os meios, ou seja, se A = C B D Então A·D = B·C Essa é a técnica utilizada para o cálculo de propor- ções quando se tem apenas três dos números acima e é necessário descobrir o quarto. Por essa razão, esse cálculo é chamado de regra de três. 2 – Em toda proporção, é possível trocar os extremos de lugar. Dessa maneira, as igualdades a seguir são verdadeiras. A = C B D D = C B A 3 – Em toda proporção, é possível trocar os meios de lugar. Essa propriedade funciona exatamente como a anterior. 4 – Em toda proporção, é possível inverter as duas razões ou trocá-las de lugar. Portanto, as igualdades abaixo são verdadeiras e equivalentes. A = C B D B = D A C D = B C A A imagem abaixo é resultado de proporções e de suas propriedades. Ela é feita a partir de uma curva, cha- mada proporção áurea. Os povos antigos acredita- vam que qualquer imagem feita tendo como base a proporção áurea seria uma imagem perfeita. Por isso, NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 17 essa curva acabou sendo utilizada como sinônimo de perfeição. Representação geométrica de proporção utilizada como sinônimo de perfeição Isso ocorre porque a construção da proporção áurea é feita com base em retângulos. A proporção em que essa curva “corta” cada retângulo é sempre a mesma. Grandezas: Grandeza é qualquer coisa que pode ser medida ou contada. Dizemos que duas grandezas são proporcio- nais quando duas razões entre elas, tomadas respei- tando a mesma ordem, são iguais. Por exemplo: em uma fábrica, 6 funcionários produzem 70 sapatos por dia. Em dois dias, serão 140 sapatos produzidos, pois, dobrando o tempo de trabalho, dobra-se a produção. Dessa maneira, a razão de sapatos produzidos por dias trabalhados pode ser escrita: 70 = 140 = 70 1 2 Cálculos: Com esse conhecimento, é possível descobrir um valor de duas grandezas proporcionais tendo apenas outros três valores em mãos. Por exemplo: em uma fábrica, 70 funcionários produzem 400 sapatos por hora. Quantos funcionários serão necessários para produzir 1600 sapatos por hora? Escreva a proporção: 70 funcionários está para 400 sapatos assim como x funcionários está para 1600 sapatos. O número de funcionários necessários para a nova produção de sapatos é desconhecido e, por isso, representado pela letra x. 70 = x 400 1600 Lembre-se: o produto dos extremos é igual ao produ- to dos meios, portanto: 70·1600 = 400x 400x = 112000 x = 112000 400 x = 280 Serão necessários 280 funcionários para a produção de 1600 sapatos. EXERCÍCIOS 24. Sabendo que o dia tem 24 horas, quanto vale 7/50 de um dia? A 3 horas, 21 minutos e 6 segundos. B 3 horas, 35 minutos e 36 segundos. C 2 horas, 30 minutos e 36 segundos. D 2 horas, 35 minutos e 6 segundos. E 3 horas, 20 minutos e 32 segundos. 25. A planta de uma cidade do interior está de- senhada na escala de 1:5.000. Ao fazer a represen- tação, em um desenho de mesma escala, de uma tubulação enterrada de 120 metros de extensão, é CORRETO afirmar que o comprimento da tubulação no desenho será de: A 2,4 cm. B 6,0 cm. C 24 cm. D 60 cm. 26. O comprimento do desenho de uma ferra- menta é 3/8 o comprimento da ferramenta real. Se o comprimento do desenho da ferramenta é 15 cm, o comprimento real da ferramenta, em metros, é de: A 0,60 m. B 0,40 m. C 0,50 m. D 0,80 m. 27. Em uma escola, a razão entre alunos e alunas é 4:5. Se o número de alunas excede o número de alunos em 25, então o número total de alunos nesta escola é: A Maior que 300. B Maior que 250 e menor que 300. C Maior que 200 e menor que 250. D Maior que 150 e menor que 200. E Menor que 150. NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 18 28. Em uma cidade existem 4.800 barracos. Após uma ação da prefeitura, 1/8 deles são demolidos. Após um mês, 1/3 dos barracos remanescentes são demolidos. Se durante o período de demolição dos barracos ne- nhum outro foi construídos, temos que o número de barracos ao final das demolições é igual a: A 2000. B 2400. C 2800. D 3000 E 3200. 29. Um exército perde 80 soldados por hora em uma batalha. Se o exército tem 2500 soldados, em quanto tempo o exército não terá mais soldados? A 31 horas e 15 minutos B 31 horas e 10 minutos C 31 horas e 5 minutos D 31 horas E 30 horas e 45 minutos 30. Já viajei 3/5 do total da distância de uma viagem que estou fazendo e ainda estão faltando 720 km. O total de km da minha viagem é: A 1.680 km B 1.720 km C 1.760 km D 1.800 km 31. Três professores receberam a tarefa de corri- gir 1.008 redações. Decidiram dividir o total das reda- ções entre eles, em partes diretamente proporcionais a idade de cada um. Se o primeiro tem 24 anos, o segundo 28 anos, e o terceiro 32 anos, o número de redações que o segundo recebeu foi de: A 288 B 336 C 384 D 402 32. O valor de “x” na proporção é: A B C D E GABARITO 24 - A 25 - A 26 - B 27 - C 28 - C 29 - A 30 - D 31 - B 32 - E AULA 05 Algarismos Romanos Os números romanos foram durante muito tempo a principal forma de representação numérica na Euro- pa. Os números eram representados a partir de letras do próprio alfabeto dos romanos. Esse sistema nu- mérico associava uma letra a uma quantidade fixa, de acordo com a tabela a seguir: Osnúmeros romanos devem ser escritos de acordo com algumas regras: Na numeração romana, as letras são escritas uma ao lado da outra. Quando temos uma letra maior segui- da de uma menor somamos os valores, observe: VI = 5 + 1 = 6 XII = 10 + 2 = 12 LV = 50 + 5 CCL = 100 + 100 + 50 = 250 MCCXI = 1 000 + 100 + 100 + 10 + 1 = 1211 DXX = 500 + 10 +10 = 520 MDCL = 1000 + 500 + 100 + 50 = 1650 NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 19 Quando temos uma letra menor seguida de uma maior, subtraímos o valor da maior pelo valor da menor, veja: IV = 5 – 1 = 4 IX = 10 – 1 = 9 XL = 50 – 10 = 40 XC = 100 – 10 = 90 CM = 1 000 – 100 = 900 Obs.: A letra I somente aparecerá antes do V e do X. A letra X somente aparecerá antes do L e do C A letra C somente aparecerá antes do D e do M. As letras I, X, C e M somente podem ser escritas se- guidamente por três vezes. III = 1 + 1 +1 = 3 XXX = 10 + 10 + 10 = 30 LXX = 50 + 10 + 10 = 70 MM = 1 000 + 1 000 = 2 000 CCC = 100 + 100 + 100 = 300 CCX = 100 + 100 + 10 = 210 Algumas letras do algarismo romano são escritas com o sinal de um traço, eles representam que os valores devem ser multiplicados por 1.000, 1.000.000 e assim respectivamente. Observe: Os números romanos não são indicados nas questões relacionadas a cálculos matemáticos como adição, subtração, multiplicação e divisão. Atualmente eles são utilizados em nomes de papas e reis, representa- ção de séculos, relógios, capítulos e páginas de livros entre outros. Sistema métrico O sistema métrico usado por cientistas, médicos e matemáticos é o mais usado em todo o mundo, in- clusive é o oficial do Brasil. Esse sistema foi criado na época da Inconfidência Mineira, por cientistas france- ses que queriam um sistema de medidas menos arbi- trárias, e que não pudessem ser perdidas. Para esco- lher essa unidade de comprimento, eles mediram a distância do Equador ao Pólo Norte. Dividiram essa distância por 10.000.000 e marcaram essa distância numa barra. A essa unidade, eles deram o nome de metro. Imagem: Reprodução/ internet NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 20 AULA 06 Sistema métrico decimal Nesse sistema, as unidades são divididas em décimos, centésimos e milésimos, acrescentando-se os prefi- xos deci, centi e mili à metro. São menores que o metro em 10, 100 e 1000 vezes, respectivamente. 1 decímetro (dm) = 0,1 metros 1 centímetro (cm) = 0,01 metros 1 milímetro (mm) = 0,001 metros Do mesmo modo, os múltiplos que são 10, 100 e 1000 vezes maior que a unidade fundamental, o me- tro, receberam os nomes a partir da adição do prefixo deca, hecto e quilo. 1 decâmetro (dam) = 10 metros 1 hectômetro (hm) = 100 metros 1 quilômetro (km) = 1000 metros Mudança de unidade Para mudar de uma unidade a outra, basta trocar a posição da vírgula, ou acrescentar zeros ao valor. 1,20 metros = 120 centímetros 120 metros = 0,120 quilômetros 120 metros = 1,20 hectômetros Cuidado com o sistema de medidas inglês, uma vez que muitos produtos importados possuem estas ca- racterísticas. Para passar das medidas inglesas para o sistema brasileiro, utilize essas relações: 1 polegada = 2,54 cm 1 pé = 30,5 com 1 jarda = 0,92 m Volume No sistema métrico, nós medimos o volume em me- tros cúbicos (m³), centímetros cúbicos (cm³) ou decí- metros cúbicos (dam³). 1 m³ = 1000 dm³ 1 dm³ = 1000 cm³ O litro é a unidade de medida equivalente ao decíme- tro cúbico ou a 1.000 centímetros cúbicos. AULA 07 Medidas de Tempo A forma como a Terra gira em torno do seu próprio eixo é tão uniforme que serve como relógio. Ao con- trário do que parece, não é o Sol que gira em torno da Terra. O tempo decorrido de um dia equivale a 24 horas, 1.440 minutos ou 86.400 segundos. Para iden- tificar a relação entre essas medidas, observe: 1 hora = 60 minutos 60 minutos = 3600 segundos 3600 segundos = 1 hora EXERCÍCIOS 33. Numa prova havia 15 questões de língua portuguesa, 15 de matemática e 10 de conhecimen- tos específicos. Um candidato resolveu dividir o tem- po de duração de 3 horas dessa prova pelo número de questões. O tempo que ele encontrou para cada questão foi A 4 min e 10 s. B 4 min e 20 s. C 4 min e 25 s. D 4 min e 30 s. E 4 min e 45 s. NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 21 34. André comprou uma lona retangular para toldo de 2,5 m de comprimento por 2,0 m de largura. Pagou o total de R$ 1.050,00. O valor do metro qua- drado da lona desse toldo é A R$ 175,00. B R$ 180,00. C R$ 190,00. D R$ 200,00. E R$ 210,00. 35. Paola compra verduras e legumes de uma empresa que faz entregas em domicílio. Ela recebeu a seguinte tabela com as ofertas da semana: Paola comprou 0,8 Kg de banana prata, 2 Kg de laran- ja pera e um mamão de 2,1 Kg. A compra de Paola totalizou o valor de A R$ 15,16. B R$ 16,60. C R$ 17,60. D R$ 19,16. E R$ 20,60. 36. Letícia usa lentes de contato nos dois olhos. No estojo onde ela guarda as lentes para dormir, deve colocar 3 mL de um produto para cada lente. Letícia comprou um recipiente desse produto com 120 mL. Se ela utilizar as lentes todos os dias e seguir a recomendação da quantidade de produto correta- mente, o número de dias que o produto desse recipi- ente durará é igual a A 40. B 35. C 30. D 25. E 20. 37. Clara fará coquetel de frutas para uma festa. Para cada rascunho 20 convidados, Clara calculou 2,5 litros dessa bebida. Sabendo-se que para essa festa foram convidadas 58 pessoas, o total de coquetel de frutas que Clara fará é de A 6,0 L a 6,5 L. B 6,5 L a 7,0 L. C 7,0 L a 7,5 L. D 7,5 L a 8,0 L. E 8,0 L a 8,5 L GABARITO 33 - D 34 - E 35 - A 36 - E 37 - C ÁLGEBRA AULA 08 Teoria dos conjuntos Denomina - se conjunto toda e qualquer coleção de elementos. Estes elementos podem ser números, objetos, figuras, pessoas, animais e tudo o que po- demos ordenar, catalogar ou reunir em grupos de seus elementos. Por exemplo: Se quisermos construir o conjunto de crianças de uma classe que possuam exatos 10 anos de idade, podemos dizer que o con- junto é composto pelos alunos Pedrinho, Joãozinho, Mariazinha, ..., e todos os alunos que tenham 10 anos de idade na classe. Matematicamente, quase sempre os conjuntos serão compostos por números e que dependam de algumas condições. Por exemplo: O conjunto dos números Reais, o conjunto dos números Inteiros, o conjunto dos números maiores do que 2 e menores do que 7, e muito mais. Conjunto finito Esse tipo de conjunto representa uma quantidade limitada de elementos. Por exemplo, o conjunto dos números compreendidos entre 1 e 10 será represen- tado da seguinte maneira: {x / 1 < x < 10} ou {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} Conjunto infinito Apresenta uma quantidade infinita (ilimitada de ter- mos). Por exemplo: O conjunto dos reais é considerado um conjunto infi- nito, pois não possui fim. NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 22 O conjunto dos números inteiros também é conside- rado infinito. Conjunto Unitário Esse conjunto é caracterizado por possuir apenas um único elemento. Por exemplo: O conjunto dos números naturais compreendidos entre 0 e 2. Nesse caso existe somente um elemento, o 1. Representamos por {1}. O conjunto dos números inteiros compreendidos entre –3 e –1. Entre os números –3 e –1 existe ape- nas o número inteiro –2. Portanto, a representação deste conjunto unitário é {–2}. Conjunto Vazio O conjunto vazio não possui nenhum elemento, a sua representação pode ser feita utilizando duas simbo- logias: { } ou Ø. Por exemplo: O conjunto dos números naturais antecessores ao 0 (zero) é considerado vazio, pois nos números naturais não existe antecessor de zero. O conjunto dos númerosfracionários existentes no conjunto dos números inteiros é considerado um conjunto vazio, pois não existem frações dentre os números inteiros. Conjunto Universo É o conjunto representativo de todos os elementos da conjuntura na qual estamos trabalhando, e tam- bém de todos os conjuntos relacionados. Na repre- sentação do conjunto universo utilizamos a letra maiúscula U. Subconjuntos Note que no exemplo 1, os elementos do conjunto A estão contidos nos números Naturais, dizemos então que o con- junto A é um Subconjunto dos números Naturais, ou seja, o conjunto A está contido no conjunto ℕ. Escrevemos então: A⊂N A relação básica entre um conjunto e o elemento que o compõe é chamada de relação de pertinência, ou seja, definimos um conjunto quando existe uma regra que permite decidir se um elemento pertence ou não a ele. Se um elemento x pertence a um conjunto (ou coleção) A, dizemos que x pertence a A. Formalmente escrevemos: x∈A E quando x não é um elemento deste conjunto, dize- mos que x não pertence a A: x∉A A maioria dos conjuntos em matemática não possu- em uma definição para todos os seus elementos, logo a forma mais fácil de definir um conjunto é utilizando uma propriedade comum para todos os seus elemen- tos, ou seja, uma lei que consiga ser associada a to- dos os elementos que o compõe. Vejamos abaixo alguns conjuntos numéricos usuais: Conjunto dos números naturais Denotamos por N o conjunto dos números naturais que são: N={1,2,3,4,…} Observe que cada elemento desse conjunto (a partir do 1) é igual à soma do seu antecessor com 1. Por exemplo, 3=2+1, 4=3+1 e assim por diante. Conjunto dos números inteiros A partir da necessidade de se obter o valor da dife- rença, por exemplo, 2-4, nasceu o conjunto dos nú- meros inteiros, que é indicado por Z. Esse conjunto engloba os números naturais, o zero e os números negativos, que são resultados da diferen- ça entre dois naturais cuja solução não se encontra em N: Z={…,−3,−2,−1,0,1,2,3,4,…} Observe que todo número natural é um número in- teiro, porém a recíproca não é verdadeira. Subconjuntos de Z Podemos formar, a partir do conjunto dos números inteiros, os seguintes subconjuntos: Números inteiros diferentes de zero: Z∗={…,−3,−2,1,1,2,3,…} Números inteiros positivos: Z+={0,1,2,3,…} Números inteiros positivos e diferentes de zero: Z∗+={1,2,3,…} Números inteiros negativos: Z−={…,−3,−2,−1} Conjunto dos números racionais Um número será racional se ele puder ser escrito em forma de uma fração de números inteiros. Por exem- plo, são números racionais: 3/5,−2/5,1000/1,−993/23 Note que todo número inteiro (e, portanto, todo número natural) também é um número racional. NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 23 Como a fração é uma representação de uma divisão, podemos escrever, por exemplo, o número 2 através da divisão entre 4 e 2, isto é: 2=4/2 Mais genericamente, todo número inteiro n, quando dividido por 1, é igual a ele mesmo, ou seja: n=n/1 Logo, todo número inteiro é um número racional. As dízimas periódicas também são números racio- nais, uma vez que elas podem ser reescritas através de frações de números inteiros: 0,333…=1/3 Assim, indicamos por Q o conjunto dos números ra- cionais: Q={p/q,p,q∈Z,q≠0} Subconjuntos de Q De maneira similar, podemos construir os seguintes subconjuntos de Q: Números racionais diferentes de zero: Q∗ Números racionais positivos: Q+ Números racionais positivos e diferentes de zero: Q∗+ Números racionais negativos: Q− Conjunto dos números irracionais O conjunto dos números irracionais, denotado por I ou R−Q é aquele formado por todos os números que não podem ser escritos em forma de frações de nú- meros inteiros, ou seja, aqueles que não são racio- nais. O exemplo mais conhecido de um número irracional é o π, que vale aproximadamente 3,14 e equivale à razão entre o comprimento de uma circunferência e seu diâmetro: Além disso, outros exemplos de números irracionais são todas as raízes quadradas de números primos: √2,√3,√5,√7,… É evidente que ou um número é racional ou ele é irracional. Conjunto dos números reais Indicamos por R o conjunto dos números reais, o qual é formado pela união entre o conjunto dos nú- meros racionais Q e dos irracionais I: R=Q∪I Observe que os conjuntos relacionam – se de seguin- te forma: É bastante comum ilustrarmos R através de uma reta que chamamos de reta real, orientada para a direita. Isto é: tomando um ponto qualquer na reta para indi- car o número 0, então os valores à direita de 0 são números reais positivos e à esquerda, negativos: Subconjuntos de R Podemos obter os seguintes subconjuntos de núme- ros reais: Números reais diferentes de zero: R∗ Números reais positivos: R+ Números reais positivos e diferentes de zero: R∗+ Números reais negativos: R− Intervalo real Um tipo de subconjunto dos números reais muito trabalhado é o intervalo real, que pode ser dos se- guintes tipos: Intervalo fechado: [a,b]={x∈R∣a≤x≤b}: Intervalo aberto: \(]a,b[=\{x\in\mathbb{R]\mid a<x<b\}\): E há suas variações: intervalo semi-aberto (ou semi- fechado): ]a,b]={x∈R∣a<x≤b} E também aquelas envolvendo infinito: ]−∞,b[={x∈R∣x<b} Ou, por exemplo, [a,+∞[={x∈R∣x≥a} NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 24 Podemos também assumir que, se um intervalo é um subconjunto dos números reais, é possível realizar algumas operações entre intervalos, tais como união e interseção de intervalos. Supondo que tenhamos dois intervalos: [a, b] e [c, d] e que d > c > b > a. A união dos intervalos será dada por: [a,b]∪[c,d]={x∈R:a≤x≤b ou c≤x≤d} E geometricamente representamos: E a sua interseção é vazia, pois não existem elemen- tos comuns em ambos os intervalos: [a,b]∩[c,d]=∅ Vamos tomar um exemplo com valores. Supondo os intervalos [1,5] e [2,7]. A sua união será: [1,5]∪[2,7]=[1,7]={x∈R:1≤x≤7} Se representarmos na reta, vemos que seus elemen- tos estão ligados linearmente: Então a sua união será a “soma” de todos os elemen- tos de seus intervalos, resultando em um intervalo único de 1 a 7. Porém, a sua interseção será dada por: [1,5]∩[2,7]=[2,5]={x∈R:2≤x≤5} Geometricamente vemos que existe um intervalo entre eles que é composto pelos elementos que são comuns em ambos, no caso, o intervalo [2,5], veja: Concluindo: Intervalos serão sempre subconjuntos dos números reais, o que nos garante a validade de todas as propriedades e operações da teoria dos con- juntos. A representação geométrica de um intervalo é muito importante pois podemos observar o com- portamento dos intervalos, facilitando a sua classifi- cação e as suas possíveis operações. Operações entre conjuntos União de conjuntos: A união (ou reunião) de conjun- tos é a junção dos elementos de um conjunto A mais ou elementos de um conjunto B. Podemos afirmar então que se um elemento x pertencer a união de A com B, então x pertence a A ou pertence a B. For- malmente definimos: A∪B={x:x∈A ou x∈B} Veja abaixo uma representação no chamado diagra- ma de Venn. A região cinza simboliza a união dos seus respectivos elementos. Interseção de conjuntos: A interseção de conjuntos é formada pelos elementos que são comuns entre A e B. Então: A∩B={x:x∈A e x∈B} NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 25 Propriedades: Conjuntos complementares A diferença entre dois conjuntos A e B é o conjunto formado pelos elementos de A que não pertencem a B, formalmente dado por: A−B={x:x∈A e x∉B} E representado no diagrama de Venn por: Não necessariamente B precisa estar contido em A para que exista A – B. Sendo assim, quando A ≠ B, nenhum elemento de A pertence a B, então A – B = A. Quando A−B=A−(A∪B) . Quando B⊂A adiferença A – B se chama complementar de B em relação a A. Em notação formal dizemos: A−B=CB A Relações binárias: introdução As relações binárias são basicamente relações entre os elementos de dois conjuntos que seguem uma propriedade. Para entendermos completamente esse conceito precisamos nos familiarizar rapidamente com o conceito de par ordenado, plano cartesiano e produto cartesiano. Par Ordenado Pode-se entender o par ordenado como uma coleção de dois elementos onde a ordem deles importa e eles podem ser iguais, diferentemente do que ocorre com os conjuntos. Representamos o par ordenado como (a, b) e temos que (a, b) ≠≠ (b, a), se a ≠≠ b. Plano Cartesiano O plano cartesiano é o plano definido por dois eixos perpendiculares entre si, o eixo x (das abscissas) e o eixo y (das ordenadas), que se cruzam na origem 0 = (0,0). É possível associar os pontos neste plano a pares ordenados, onde o primeiro elemento do par orde- nado corresponde à coordenada abscissa do ponto e o segundo à coordenada ordenada. Abaixo temos o plano cartesiano e alguns pontos com seus pares ordenados associados. União A∪∅=A A∪A=A A∪B=B∪A (A∪B)∪C=A∪(B∪C) A∪B=A↔B⊂A A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C) Interseção A∩∅=A A∩A=A A∩B=B∩A (A∩B)∩C=A∩(B∩C) A∩B=A↔A⊂B A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C) NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 26 Produto Cartesiano Dados dois conjuntos A e B, o produto cartesiano A x B é definido como o conjunto de todos os pares or- denados cujo primeiro elemento é pertencente a A e o segundo à B. A x B = (a,b), a ∈∈ A e b ∈∈ B6 Se A e B forem conjuntos com um número finito de números, teremos que A x B será um conjunto de pontos. Se um dos dois conjuntos for um intervalo real teremos segmentos de reta ou retas. Se ambos forem intervalos reais teremos que A x B corresponde à regiões do plano. Relações binárias Vamos supor que o conjunto A = {1,2} e o conjunto B = {3,4,5} com A,B⊂N. O produto cartesiano A x B será dado por: AxB={(1,3);(1,4);(1,5);(2,3);(2,4);(2,5)} Se representarmos cada ponto de A x B geometrica- mente no plano cartesiano (ou também chamado de plano (x,y)) veremos que esta definição fica mais clara, pois todos os pontos do nosso exemplo serão indicados da seguinte forma: Outro exemplo, um produto cartesiano dos números reais pelos reais, ou seja, R×R é o conjunto R². exemplo: A = {1,3,4}; B = {3,6,8} A x B = {(1,3), (1,6), (1,8), (3,3), (3,8), (4,3), (4,6), (4,8)} R = {(a, b) ∈ A x B y = 2x} ⇒ R = {(3,6); (4,8)} Graficamente temos, com os pontos vermelhos re- presentando A x B e as bolas azuis a relação R: Outra maneira interessante de representar a relação binária graficamente é através do diagrama de fle- chas. As flechas indicam os elementos de A que se relacionam com B de acordo com a relação R. No exemplo anterior teríamos: NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 27 Exercícios: 1. Considere o conjunto A={x ∈ U | x satisfaz p}. So- bre A podemos afirmar: a) Se x ∈ U então x ∈ A b) Se x ∉ A então x ∉ U c) Se x não satisfaz p então x ∉ A d) U ⊂ A 2. Sejam os conjuntos A = {1, 2, 3} e B = {2, 3, 5}, de- termine o conjunto A – B. A) { } B) {1, 5} C) {5} D) {1} E) {2, 3} 3. Considere o conjunto A = {1, 2, {3}} e assinale a alternativa que contém um sub conjunto de A. A) {3} B) {1, 3} C) {2, 3} D) {4, {3}} E) {{3}} 4. Leia as afirmações a seguir: I. Os números Naturais são aqueles inteiros não posi- tivos mais o zero. II. Os números Irracionais são aqueles que represen- tam dízimas periódicas. III. Os números Reais representam a soma dos núme- ros Racionais com os Irracionais. Assinale a alternativa correta: a) Somente a assertiva II está correta. b) Somente a assertiva III está correta. c) Somente a assertiva I está correta. d) Somente as assertivas II e III estão corretas. 5. Considerando o conjunto universo U = {2, 4, 6, 8, 10} e os conjuntos não-vazios A e B, subconjuntos de U, tais que B ⊂A, A U B = {6, 8, 10} e A ∩ B = {8}, pode afirmar, CORRETAMENTE, que A é: a) {6,8,10} b) {4,6} c) {4,6,8} d) {2,6,10} e) {6,8} 6. Dados os conjuntos: A = {x∈R / 1 ≤ x < 10} B = {x∈R / (x+1)(x-6) < 0} C = {z∈R / z² = 6z} O conjunto A ∩ (C ∪ B) é: a) (-1, 7) b) {3} ∪ (5, 7) c) {0, 3} d) (5, 7) e) [1, 6] 7. Considere o conjunto 2,1A . Analise as afir- mativas: a) A1 b) A1 c) A2 8. Uma escola tem 3000 alunos e dois turnos de es- tudo. Dentre os alunos, 1800 estudam de manhã e 1600 estudam de tarde. Quantos alunos estudam de manhã e de tarde? 9. Assinale V ou F: a) BABBA b) ABBABABA 10. Numa universidade são lidos apenas dois jornais, X e Y. 80% dos alunos da mesma leem o jornal X e 60%, o jornal Y. Sabendo-se que todo aluno é leitor de pelo menos um dos jornais, assinale a alternativa que corresponde ao percentual de alunos que leem ambos: a) 80% b) 14% c) 40% d) 60% e) 48% 11. Numa prova de matemática de duas questões, 35 alunos acertaram somente uma questão, 31 acerta- ram a primeira, 8 acertaram as duas e 40 erraram a segunda questão. Então, o número de alunos que fizeram essa prova foi: a) 43 b) 48 c) 52 d) 56 e) 60 NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 28 12. Em uma amostra de 100 empresas, 52 estão situ- adas no Rio de Janeiro, 38 são exportadoras e 35 são sociedade anônimas. Das empresas situadas no Rio de Janeiro, 12 são exportadoras e 15 são sociedade anônimas e das empresas exportadoras 18 são socie- dade anônima. Não estão situadas no Rio de Janeiro, nem são sociedade anônimas e nem exportadoras 12 empresas. Quantas empresas que estão no Rio de Janeiro são sociedades anônimas e exportadoras ao mesmo tempo? a) 18 b) 15 c)8 d)0 e) 20 GABARITO 1 - Resolução: Observe que a simbologia utilizada significa que para que um elemento x pertença ao conjunto A, ele deve pertencer ao conjunto universo U e satisfazer a pro- priedade p. Basta interpretar a frase acima, se x não satisfaz a condição p ele nunca irá pertencer a A. Resposta: C 2 - Resolução O conjunto A – B é formado pelos elementos que pertencem a A e não pertencem a B, ou seja, A – B = {1} Resposta: D 3 - Resolução Um subconjunto de A é um conjunto que só contém elementos de A. A dificuldade está em saber que o número 3 não é um elemento de A, e sim o conjunto {3}, assim des- cartamos as letras a, b e c. Claramente o 4 não pertence a A, logo descartamos também a letra d. Nos resta a letra E, que como vimos, {3} pertence a A, logo {{3}} é subconjunto de A. 4 - Resolução: I. Falsa – São os positivos… II. Falsa – Podemos ter dízimas irracionais e irracio- nais que não são dízimas. III. Correto – Os Reais é a união dos irracionais com os racionais. Resposta: B 5 - Resolução Basta observar o desenho, que atende as informa- ções apresentadas. A = {6, 8, 10} Resposta: A 6 - Resolução O conjunto A é formado pelos números Reais maiores ou iguais a 1 e menores que 10. O conjunto B é formado pelos valores de x que fazem (x+1).(x-6) < 0. Resolvendo: x² – 6x + x – 6 < 0 x² – 5x – 6 < 0 Vamos resolver a equação x² – 5x – 6 = 0 Utilizando o método da soma e produto: Soma = -b/c = 5/1 = 5 Produto = c/a = -6/1 = -6 A solução é o conjunto composto pelo par de núme- ros cuja soma é 5 e o produto é -6. Obviamente, os números que satisfazem são -1 e 6. Se analisarmos o gráfico da função f(x) = x² – 5x – 6, temos uma parábola com cavidade para cima (a > 0) e com raízes -1 e 6, logo, o conjunto B é formado pelos números Reais maiores que -1 e menores que 6. O conjunto C é formado pelos valores de z que fazem z² = 6z, ou seja, z = 0 ou z = 6. Assim: A = [1, 10[ B = ]-1, 6[ C = {0, 6} Logo, A ∩ (C U B) = [1, 10[ ∩ ]-1, 6]= [1, 6] Resposta: E 7) - Solução: a) F. A1 , pois 1 (sem chaves) não está no conjunto. b) F. A1 , pois 1 (sem chaves) não está no con- junto. NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 29 c) V. A2 , pois 2 (sem chaves) está no conjunto. Comentário: Usa-se quando há uma cópia exata do elemento dentro do conjunto. Usa-se quando o que está dentro das chaves possui uma cópia exata no conjunto. 8 - Solução: Sendo A o conjunto dos alunos da manhã e B os da tarde, pelo princípio da inclusão-exclusão: |||||||| BABABA 400||||160018003000 BABA 9 - Solução: a) V. Subtrair B de A exclui os elementos de A que também estão em B. Ao fazer isso mais uma vez, nada muda, pois os elementos de B já foram excluí- dos. b) V. Ao subtrair a interseção da união, sobram os elementos que estão apenas em A ( BA ) e os que estão apenas em B ( AB ). (Tente fazer desenhos que ilustrem as duas situa- ções.) 10 - solução: Como ele não deu o total de aluno, va- mos considerar que o total seja 100, para facilitar as contas, já que as informações estão em percentual. Sempre começamos a fazer exercícios de conjunto pela interseção. Nesse caso, não sabemos quantos leem os dois jornais, por isso vamos chamar de X. Quem lê somente o jornal X será = 80 – x E quem lê somente o jornal Y será = 60 – x O somatório deve dar 100, pois é o total. 80 – x +x – 60 – x = 100 140 – x = 100 x = 40 => Letra c 11 - solução: Vamos começar sempre pela interseção. No enunciado é dito, que 31 acertaram a primeira. Então, quem acertou somente a primeiro será igual a 31-8=23 Chamaremos de y, quem acertou somente a segunda e de z quem não acertou nenhuma. Não sabemos quantos acertaram somente a segunda, mas sabemos que 35 acertaram somente uma ques- tão, então: 23 + y = 35 y = 12 Também não sabemos quantos não acertaram ne- nhuma, mas sabemos que 40 erraram a segunda. Quem errou a segunda, foi quem errou as duas e quem só acertou a primeira, então: 23+Z = 40 Z = 17 Agora que sabemos todas as partes, podemos somar para saber o total de aluno: 23+8+12+17=60 Letra E 12 - solução: Total de empresas = 100 RJ = 52 Exportadora (Exp) = 38 Sociedade Anônima (SA) = 35 RJ ∩ EXP = 12 RJ ∩ SA = 15 EXP ∩ AS = 18 Nem RJ, nem EXP, nem AS = 12 RJ ∩ EXP ∩ AS = ?? Antes de somar as partes temos que achar somente RJ, somente EXP e somente AS: Somente RJ = 52 – (15-x) – x – (12-x) Somente RJ = 52 -15 + x –x -12 +x = 25 +x Somente EXP = 38 – (12-x) – x – (18-x) Somente EXP = 38 -12+x –x -18 +x = 8 + x NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 30 Somente SA = 35 – (15-x) –x – (18-x) Somente SA = 35 – 15 +x –x -18 +x = 2 + x Agora podemos somar tudo: 25+x + 8+x +2+x+12-x+15-x+18-x+x+12=100 92+x = 100 x = 8 Letra C Exercícios 2 1) Analisando as carteirinhas de vacinação das 84 crianças de uma região, verificou-se que 68 rece- beram a vacina BCG, 50 receberam vacina Penta/DTP e 12 não foram vacinadas. A quantidade de crianças que receberam as duas vacinas foi igual à: A 46 B 48 C 50 D 60 2) Em certa feira, havia 17 feirantes vendendo frutas, e 24 feirantes vendendo verduras. Sabendo-se que havia um total de 35 feirantes e que todos esta- vam vendendo frutas e/ou verduras, ao todo, quan- tos deles estavam vendendo somente frutas? A 11 B 6 C 18 D 23 3) Considerando-se o quadro abaixo de acordo com a preferência por modelos de carros A, B e C, marcar C para as afirmativas Certas, E para as Erradas e, após, assinalar a alternativa que apresenta a se- quência CORRETA: ( ) 23 pessoas gostam exclusivamente do modelo B. ( ) 24 pessoas gostam exclusivamente do modelo C. ( ) 6 pessoas gostam exclusivamente do modelo A. ( ) 38 pessoas gostam apenas de um dos modelos (A ou B ou C). A C - E - C - C. B C - C - E - C C E - C - C - E. D E - E - E - C. 4) Seja P o conjunto dos números primos maio- res que 1 e menores que 22. Então, o número de subconjuntos de P com três ele- mentos é: A Menor que 50. B Maior que 50 e menor que 55. C Maior que 55 e menor que 60. D Maior que 60 e menor que 65. E Maior que 65. 5) Sendo P um conjunto formado por todos os números primos entre 4 e 28 e Q um conjunto for- mado por todos os múltiplos de dois, entre 3 e 21. Qual será o valor da multiplicação entre a quantidade de elementos do conjunto P pela quantidade de ele- mentos do conjunto Q? A 16. B 63. C 50. D Nenhuma das alternativas. 6) Dados os conjuntos A = {x ∈ R / -3 ≤ x < 7}, B = {x ∈ R / -1 ≤ x ≤ 2} e C = {x ∈ R / x ≥ 1}, o conjunto (B - A) ∩ C é igual a: A ∅. B {x ∈ R / -3 ≤ x ≥ 2}. NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 31 C {x ∈ R / -1 ≤ x ≤ 2}. D {x ∈ R / 1 ≤ x < 7}. E {x ∈ R / x ≥ 1}. 7) O conjunto dos números naturais é formado por números inteiros positivos incluindo o zero, a letra N maiúscula é utilizada para representa-lo. Assi- nale a alternativa cujo conteúdo refere-se à um con- junto infinito: A O conjunto dos números naturais menores que 5. B Um conjunto em que todo número natural tem um sucessor. C O conjunto das pessoas que formam a população mundial. D O conjunto de todas as plantas terrestres. 8) É oferecido para os 200 alunos de um colégio duas modalidades de esportes: futebol e vôlei. Sabe- se que 80 alunos praticam futebol, 150 praticam vôlei e 20 não praticam nenhuma dessas modalidades. O número de alunos que praticam apenas futebol é: A 60. B 50. C 55. D Nenhuma das alternativas. GABARITO 1 - A 2 - B 3 - D 4 - C 5 - B 6 - A 7 - B 8 - D AULA 09 Potenciação e radiciação Potenciação: o que é e representação Potenciação é a operação matemática utilizada para escrever de forma resumida números muito grandes, onde é feita a multiplicação de n fatores iguais que se repetem. Representação: Exemplo: potenciação de números naturais Para essa situação, temos: dois (2) é a base, três (3) é o expoente e o resultado da operação, oito (8), é a potência. Exemplo: potenciação de números fracionários Quando uma fração é elevada a um expoente, seus dois termos, numerador e denominador, são multi- plicados pela potência. Lembre-se! Todo número natural elevado à primeira potência tem como resultado ele mesmo, por exemplo, . Todo número natural não nulo quando elevado a zero tem como resultado 1, por exemplo, . Todo número negativo elevado a um expoente par tem resultado positivo, por exemplo, . Todo número negativo elevado a um expoente ímpar tem resultado negativo, por exemplo, . Propriedades da potenciação: definição e exemplos Produto de potências de mesma base Definição: repete-se a base e somam-se os expoen- tes. Exemplo: Divisão de potências de mesma base NIVELAMENTO 2021 – TOP EDUCACIONAL MATEMÁTICA / PORTUGUÊS WWW.TOPEDUCACIONAL.COM.BR 32 Definição: repete-se a base e subtraem-se os expoen- tes. Exemplo: Potência de potência Definição: mantém-se a base e multiplicam-se os expoentes. Exemplo: Distributiva em relação à multiplicação Definição: multiplicam-se as bases e mantém-se o expoente. Exemplo: Distributiva em relação à divisão Definição: dividem-se as bases e mantém-se o expo- ente. Exemplo: Radiciação: o que é e representação A radiciação calcula o número que elevado à deter- minado expoente produz o resultado inverso da po- tenciação. Representação: Exemplo: radiciação de números naturais Para essa situação, temos: três (3) é o índice, oito (8) é o radicando e o resultado da operação, dois (2), é a raiz. Saiba sobre a Radiciação. Exemplo: radiciação de números fracionários , pois A radiciação também pode ser aplicada às frações, de modo que o numerador e o denominador tenham suas raízes extraídas. Propriedades
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