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Divisão em partes diretamente e inversamente proporcionais PROF. MSC. WAGNER SANTIAGO DE SOUZA Números Diretamente Proporcionais Definição: Os números a, c e e são diretamente proporcionais aos números b, d e f (diferentes de zero), respectivamente, quando as razões 𝑎 𝑏 , 𝑐 𝑑 , 𝑒 𝑓 são todas iguais a uma constante k, chamada constante de proporcionalidade. Assim, podemos escrever: 𝑎 𝑏 = 𝑐 𝑑 = 𝑒 𝑓 = k. Números Inversamente Proporcionais Os números a, c e e são inversamente proporcionais aos números b, d e f (diferentes de zero), respectivamente, quando os produtos a × b = c × d = e × f são todos iguais a uma constante k, chamada constante de proporcionalidade. Assim, podemos escrever: a × b = c × d = e × f = k Definição: Divisão em partes diretamente proporcionais Ilustração: Em certo ano, o dono de uma loja dividiu uma bonificação salarial de R$ 12.000,00 entre seus três vendedores, de maneira proporcional à quantidade de anos de trabalho nessa loja, como indicado no quadro a seguir. Quantos reais de bonificação cada vendedor recebeu? Vendedor Mel Raul Zeca Quantidade de anos de trabalho 1 2 3 Divisão em partes diretamente proporcionais Solução da Ilustração: Para saber quantos reais cada vendedor recebeu, precisamos dividir os R$ 12.000,00 em partes diretamente proporcionais à quantidade de anos de trabalho de cada vendedor, ou seja, aos números 1, 2 e 3. Assim, chamando de x, y e z as quantias, em reais, recebidas por Mel, Raul e Zeca, respectivamente, temos: 𝑥 1 = 𝑦 2 = 𝑧 3 = 𝑘 Assim: 𝑥 1 = 𝑘 → 𝑥 = 𝑘 𝑦 2 = 𝑘 → 𝑦 = 2𝑘 𝑧 3 = 𝑘 → 𝑧 = 3𝑘. Divisão em partes diretamente proporcionais 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 12000 Substituindo os valores de x, y e z, temos: 𝑘 + 2𝑘 + 3𝑘 = 12000 6𝑘 = 12000 𝑘 = 12000 6 𝑘 = 2000. Logo, como 𝑥 = 𝑘, 𝑦 = 2𝑘 e 𝑧 = 3𝑘, temos: 𝑥 = 2000, 𝑦 = 2 ∙ 2000 = 4000 e 𝑧 = 3 ∙ 2000 = 6000. Portanto, Mel recebeu R$ 2.000,00, Raul recebeu R$ 4.000,00 e Zeca recebeu R$ 6.000,00. Divisão em partes diretamente proporcionais Exemplo: Um supermercado solicita mercadorias à fábrica de acordo com a quantidade de produtos do estoque que foi vendida. O entregador da fábrica transporta apenas 350 pacotes por vez, e as entregas são feitas de forma diretamente proporcional à quantidade de produtos que acabou no estoque. Sabendo que em um dia esgotaram-se 20 pacotes de um produto A, 35 pacotes de um produto B e 15 pacotes de um produto C, quantos produtos de cada o entregador deverá levar ao supermercado? Divisão em partes inversamente proporcionais Ilustração: No ano seguinte, o dono dessa loja decidiu dividir a bonificação salarial de R$ 18.000,00 entre seus três vendedores, de maneira inversamente proporcional à quantidade de faltas de cada um deles naquele ano. As faltas estão indicadas no quadro a seguir. Quantos reais de bonificação cada vendedor recebeu? Vendedor Mel Raul Zeca Quantidade de faltas 3 4 6 Divisão em partes inversamente proporcionais Solução da ilustração: Sejam x, y e z as quantias, em reais, recebidas por Mel, Raul e Zeca, respectivamente. Como a divisão aconteceu de maneira inversamente proporcional ao número de faltas, temos: 𝑥 ∙ 3 = 𝑦 ∙ 4 = 𝑧 ∙ 6 = 𝑘 Desse modo: 𝑥 ∙ 3 = 𝑘 → 𝑥 = 𝑘 3 𝑦 ∙ 4 = 𝑘 → 𝑦 = 𝑘 4 𝑧 ∙ 6 = 𝑘 → 𝑘 = 𝑧 6 Assim 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 18000 Divisão em partes inversamente proporcionais Substituindo os valores de x, y e z, temos: 𝑘 3 + 𝑘 4 + 𝑘 6 = 18000 4𝑘 12 + 3𝑘 12 + 2𝑘 12 = 18000 9𝑘 12 = 18000 9𝑘 = 216000 𝑘 = 216000 9 𝑘 = 24000. Logo, como 𝑥 = 𝑘 3 , 𝑦 = 𝑘 4 e 𝑧 = 𝑘 6 , temos: 𝑥 = 24000 3 = 8000, 𝑦 = 24000 4 = 6000 e 𝑧 = 24000 6 = 4000. Portanto, Mel recebeu R$ 8.000,00, Raul recebeu R$ 6.000,00 e Zeca recebeu R$ 4.000,00. Divisão em partes inversamente proporcionais Exemplo: (ENEM, 2019. Adaptada): Para contratar três máquinas que farão o reparo de vias rurais de um município, a prefeitura elaborou um edital que, entre outras cláusulas, previa: • Cada empresa interessada só pode cadastrar uma Única máquina para concorrer ao edital; • O total de recursos destinados para contratar o conjunto das três máquinas é de R$ 31 000,00; • O valor a ser pago a cada empresa será inversamente proporcional à idade de uso da máquina cadastrada pela empresa para o presente edital. As três empresas vencedoras do edital cadastraram máquinas com 2, 3 e 5 anos de idade de uso. Quanto receberá cada empresa?