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1 Roteiro de Estudos – PIC 2024 – CICLO 2 – ENCONTRO 1 Os assuntos abordados neste encontro são: • Paridade • Operações com números inteiros Para o assunto “paridade”, sugerimos os seguintes materiais de apoio a aula. - Textos: • Seções 1.1 da Apostila do PIC “Encontros de Aritmética”, F. Dutenhefner, L. Cadar. http://www.obmep.org.br/docs/aritmetica.pdf • Capitulo 3 do livro: Círculos de Matemática da OBMEP – volume 1: Primeiros passos em Combinatória, Aritmética e Álgebra - Bruno Holanda e Emiliano A. Chagas - Videoaulas do Portal da Matemática: Tópicos Adicionais – Módulo: “sistema de numeração e paridade” – Aula: “paridade” – Videoaulas: • Problemas envolvendo paridade • Problemas com dominós • Dominós, pesagens e outros problemas Para o assunto “operações com números inteiros”, sugerimos os seguintes materiais de apoio a aula. - Textos: • Capítulo 10 do livro: Círculos de Matemática da OBMEP – volume 1: Primeiros passos em Combinatória, Aritmética e Álgebra - Bruno Holanda e Emiliano A. Chagas. • https://portaldosaber.obmep.org.br/uploads/materi al/1kephf4nypzk7.pdf • Capítulos 3 e 10 do livro “Primeiros Passos em Combinatória, Aritmética e Álgebra, B. Holanda, E. A. Chagas, 2018. • Material Teórico do Portal da Matemática, “Paridade – Parte I”, U. L. Parente, A. C. Muniz Neto (revisor). https://cdnportaldaobmep.impa.br/portaldaobmep/u ploads/material_teorico/p5olw2osl9w8s.pdf • Material Teórico do Portal da Matemática, “Paridade – Parte II”, U. L. Parente, A. C. Muniz Neto (revisor). https://cdnportaldaobmep.impa.br/portaldaobmep/u ploads/material_teorico/58ed0tjbnwo40.pdf - Videoaulas do Portal da Matemática: • 6ª série – operações básicas – operações com números naturais – videoaulas 3, 4, 5, 6, 7 e 8 sobre adição, subtração, multiplicação e divisão: https://portaldosaber.obmep.org.br/index.php/mod ulo/ver?modulo=60 • 6ª série – operações básicas – operações com números naturais – caderno de exercícios. Exercícios Introdutórios 1. Determine o menor número primo da fatoração de 20232024 + 20252024. 2. No reino da Frutilândia, existe uma árvore mágica que possui 2005 maçãs e 2006 tomates. Todo dia, um garoto sobe na árvore e come duas frutas. Quando ele come duas frutas iguais, nasce um tomate na árvore; quando ele come duas frutas diferentes, nasce uma maçã. Após alguns dias, restará apenas uma fruta na árvore. Que fruta será? 3. (OBMEP 2016) Carlos tem um tabuleiro mágico 3 × 3 com casas na cor branca ou amarela. Toda vez que ele toca uma casa, ela muda de cor, bem como as demais casas na mesma linha e na mesma coluna, como mostra a figura. A partir do tabuleiro inicial, Carlos tocou no tabuleiro nove vezes, uma vez em cada casa. Após ter feito isto, quantas casas ficaram amarelas? 4. (OBMEP 2011) Uma caixa contém 105 bolas pretas, 89 bolas cinzentas e 5 bolas brancas. Fora da caixa há bolas brancas em quantidade suficiente para efetuar repetidamente o seguinte procedimento, até que sobrem duas bolas na caixa: • Retiram-se, sem olhar, duas bolas da caixa; • Se as bolas retiradas forem de cores diferentes, a de cor mais escura é devolvida para a caixa; • Caso contrário, descartam-se as bolas retiradas e coloca-se na caixa uma bola branca. Sobre as cores das duas bolas que sobram, pode-se garantir que: a) As duas serão brancas. b) As duas serão cinzentas. c) As duas serão pretas. d) Exatamente uma será preta. e) Exatamente uma será cinzenta. 5. Na figura ao lado, letras iguais representam algarismos iguais e letras distintas, algarismos distintos. Se toda letra representa um algarismo ímpar, qual é o resultado desta conta? http://www.obmep.org.br/docs/aritmetica.pdf https://www.youtube.com/watch?v=PjzmaHnb-X0 https://www.youtube.com/watch?v=puWQuIptudA https://www.youtube.com/watch?v=y6bcq02yBRA https://portaldosaber.obmep.org.br/uploads/material/1kephf4nypzk7.pdf https://portaldosaber.obmep.org.br/uploads/material/1kephf4nypzk7.pdf https://cdnportaldaobmep.impa.br/portaldaobmep/uploads/material_teorico/p5olw2osl9w8s.pdf https://cdnportaldaobmep.impa.br/portaldaobmep/uploads/material_teorico/p5olw2osl9w8s.pdf https://cdnportaldaobmep.impa.br/portaldaobmep/uploads/material_teorico/58ed0tjbnwo40.pdf https://cdnportaldaobmep.impa.br/portaldaobmep/uploads/material_teorico/58ed0tjbnwo40.pdf https://portaldosaber.obmep.org.br/index.php/modulo/ver?modulo=60 https://portaldosaber.obmep.org.br/index.php/modulo/ver?modulo=60 2 6. Na construção de um hipermercado, as vagas no estacionamento são todas numeradas por números sequenciais, pintados no chão, de 1 até 409, sendo para cada vaga um único número. Sabendo que a cada três algarismos pintados nas vagas, será necessário utilizar 100 ml de tinta, quantos litros de tinta serão necessários para pintar os algarismos dos números das vagas em todo o estacionamento? 7. Encontre o menor número natural com nove algarismos, não necessariamente distintos, cuja soma desses algarismos seja 59. 8. Larissa e Jorge estão jogando com cartões numerados de 1 a 6 que devem ser colocados nas casas do tabuleiro a seguir de tal modo que formem um número de seis algarismos. Jorge coloca o primeiro cartão e, a seguir, as jogadas são alternadas entre os dois. O objetivo de Larissa é obter o maior número possível e o de Jorge é obter o menor número possível. Larissa tem os cartões com os algarismos 1, 3 e 5 e Jorge tem os cartões com os algarismos 2, 4 e 6. Se os dois jogadores forem espertos, qual é o número que aparecerá ao final do jogo? 9. Quantos números inteiros entre 10 e 999 tem a soma de seus algarismos igual a 9? 10. Um número é dito TOP se possui 5 algarismos e quando o produto entre 1º e o 5º algarismos é a soma do 2º, 3º e 4º algarismos. Por exemplo, 12.338 é TOP, pois possui 5 algarismos e 1 × 8 = 2 + 3 + 3. a) Qual o valor de 𝑎 para que 234𝑎8 seja TOP? b) Quantos números TOP terminam com 2 e começam com 1? c) Quantos números TOP começam com 9? Exercícios de Aprofundamento 11. Uma porção de páginas numeradas consecutivamente caíram de uma pasta. A primeira página tinha o número 463 e a última tinha um número com os mesmos algarismos, mas em uma ordem diferente. Quantas folhas caíram? (Cada folha consiste de duas páginas com números consecutivos). 12. O que é maior, a soma de todos os números inteiros pares de 0 a 100 ou a soma de todos os números inteiros ímpares de 1 a 99? Calcule a diferença entre essas somas. Responda sem calcular explicitamente as somas. 13. Se 𝑛 é um número inteiro positivo, representamos por 𝑛! o produto de todos os inteiros positivos de 1 a 𝑛. Por exemplo, 5! = 5 ∙ 4 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 1 = 120. Calculando a soma 1! + 2! + 3! + 4! + 5! + 6! + ⋯ + 2010! + 2011!, qual é o algarismo das unidades do resultado obtido? 14. Digite numa calculadora um número qualquer de três algarismos. Em seguida, digite o mesmo número obtendo, assim, um número de seis algarismos, da forma 𝑎𝑏𝑐𝑎𝑏𝑐. Divida esse número por 7, divida o resultado por 11 e, finalmente, divida o número obtido por 13. O que aconteceu? Por que você obteve esse resultado? 15. Pedro e Miguel estão brincando com números. A brincadeira consiste no seguinte: Pedro escreve um número natural qualquer 𝑛. 1) Se 𝑛 for par, Miguel escreve ao lado o número 𝑛 2 . 2) Se 𝑛 for ímpar, Miguel escreve ao lado o número 3𝑛 + 1. Em seguida, Pedro faz o mesmo com o número escrito por Miguel e o processo se repete, formando uma lista de números. Por exemplo, se o primeiro número escrito por Pedro for 10, então os primeiros nove números da lista serão 10, 5, 16, 8, 4, 2, 1, 4, 2. Pergunta-se: a) Se, em algum momento, o número escrito por Pedro for ímpar, o número que Miguel vai escrever poderá ser ímpar? b) Se, em algum momento, Miguel (ou Pedro) escrever o número 1, algum dos dois poderá depois dissoescrever o número 5? Por quê? c) Suponha que Pedro agora pode começar a brincadeira escrevendo um número inteiro negativo. Se ele escrever −5, algum número positivo será escrito depois? Por quê? 16. Amarildo pensou em um número natural de 13 algarismos e inverteu a ordem desses algarismos, encontrando um novo número. Depois disso, ele somou os dois números. Se Amarildo tiver feito a conta corretamente, mostre que o resultado encontrado por ele deve possuir pelo menos um algarismo par.