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MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 1. Conjuntos Numéricos: Números naturais, inteiros, racionais, irracionais e reais: Operações fundamentais (adição, subtração, mul- tiplicação, divisão, potenciação e radiciação) propriedades das operações, múltiplos e divisores, números primos, mínimo múltiplo comum, máximo divisor comum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 01 2. Razões e Proporções – grandezas direta e inversamente proporcionais, divisão em partes direta e inversamente proporcionais . . . . .06 3. Regra de três simples e composta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 08 4. Sistema de Medidas: comprimento, capacidade, massa e tempo (unidades, transformação de unidades) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 09 5. Sistema monetário brasileiro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 6. Calculo algébrico: monômios e polinômios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 7. Funções: Ideia de função, interpretação de gráficos, domínio e imagem, função do 1º grau, função do 2º grau– valor de máximo e mínimo de uma função do 2º grau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 8. Equações de 1º e 2º graus. Sistemas de equações de 1º grau com duas incógnitas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 9. Triângulo retângulo: relações métricas no triângulo retângulo, teorema de Pitágoras e suas aplicações, relações trigonométricas no triangulo retângulo. Teorema de Tales Geometria Plana: cálculo de área e perímetro de polígonos. Circunferência e Círculo: compri- mento da circunferência, área do círculo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 10. Noções de Geometria Espacial – cálculo do volume de paralelepípedos e cilindros circulares retos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 11. Matemática Financeira: porcentagem, juro simples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 12. Estatística: Cálculo de média aritmética simples e média aritmética ponderada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 13. Aplicação dos conteúdos acima listados em resolução de problemas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 14. Estrutura lógica de relações arbitrárias entre pessoas, lugares, objetos ou eventos fictícios; deduzir novas informações das relações fornecidas e avaliar as condições usadas para estabelecer a estrutura daquelas relações. Diagramas lógicos. Proposições e conectivos: Conceito de proposição, valores lógicos das proposições, proposições simples, proposições compostas. Operações lógicas sobre pro- posições: Negação, conjunção, disjunção, disjunção exclusiva, condicional, bicondicional. Construção de tabelas-verdade. Tautologias, contradições e contingências. Implicação lógica, equivalência lógica, Leis De Morgan. Argumentação e dedução lógica. Sentenças abertas, operações lógicas sobre sentenças abertas. Quantificador universal, quantificador existencial, negação de proposições quan- tificadas. Argumentos Lógicos Dedutivos; Argumentos Categóricos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 1 CONJUNTOS NUMÉRICOS: NÚMEROS NATURAIS, INTEIROS, RACIONAIS, IRRACIONAIS E REAIS: OPE- RAÇÕES FUNDAMENTAIS (ADIÇÃO, SUBTRAÇÃO, MULTIPLICAÇÃO, DIVISÃO, POTENCIAÇÃO E RADICIA- ÇÃO) PROPRIEDADES DAS OPERAÇÕES, MÚLTIPLOS E DIVISORES, NÚMEROS PRIMOS, MÍNIMO MÚLTIPLO COMUM, 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. {1,2,3,4,5,6... . } - 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: Subconjuntos do conjunto : 1)Conjunto dos números inteiros excluindo o zero {...-2, -1, 1, 2, ...} 2) Conjuntos dos números inteiros não negativos {0, 1, 2, ...} 3) Conjunto dos números inteiros não positivos {...-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 trataremos mais a frente. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 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 dízima dada 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 raízesinexatas 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: : = = 2 e 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 na- tural, 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 ϵ R|a≤x≤b} Intervalo aberto – números reais maiores que a e menores que b. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 3 Intervalo:]a,b[ Conjunto:{xϵR|a<x<b} Intervalo fechado à esquerda – números reais maiores que a ou iguais a A e menores do que B. Intervalo:{a,b[ Conjunto {x ϵ R|a≤x<b} Intervalo fechado à direita – números reais maiores que a e menores ou iguais a b. Intervalo:]a,b] Conjunto:{x ϵ R|a<x≤b} Intervalos Ilimitados Semirreta esquerda, fechada de origem b- números reais me- nores ou iguais a b. Intervalo:]-∞,b] Conjunto:{x ϵ R|x≤b} Semirreta esquerda, aberta de origem b – números reais me- nores que b. Intervalo:]-∞,b[ Conjunto:{x ϵ R|x<b} Semirreta direita, fechada de origem a – números reais maiores ou iguais a A. Intervalo:[a,+ ∞[ Conjunto:{x ϵ R|x≥a} Semirreta direita, aberta, de origem a – números reais maiores que a. Intervalo:]a,+ ∞[ Conjunto:{x ϵ 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, resulta em um número negativo. 5) Se o sinal do expoente for negativo, devemos passar o sinal 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 e soma os expoentes. Exemplos: 24 . 23 = 24+3= 27 (2.2.2.2) .( 2.2.2)= 2.2.2. 2.2.2.2= 27 MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 4 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 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 32 2 16 2 8 2 4 2 2 2 1 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 radi- cando. 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 MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 5 Exemplo Adição e subtração Para fazer esse cálculo, devemos fatorar o 8 e o 20. 8 2 20 2 4 2 10 2 2 2 5 5 1 1 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: 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 in- finito 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: 15 3 24 2 5 5 12 2 1 6 2 3 3 1 15 = 3.5 24 = 23.3 O fator comum é o 3 e o 1 é o menor expoente. m.d.c (15,24) = 3 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: 15,24 2 15,12 2 15,6 2 15,3 3 5,1 5 1 Para o mmc, fica mais fácil decompor os dois juntos. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 6 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. Assim, o mmc (15,24) = 23.3.5 = 120 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. 352 2 416 2 176 2 208 2 88 2 104 2 44 2 52 2 22 2 26 2 11 11 13 13 1 1 Devemos achar o mdc para achar a maior medida possível E são os fatores que temos iguais:25=32 Exemplo (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. 20,30,44 2 10,15,22 2 5,15,11 3 5,5,11 5 1,1,11 11 1,1,1 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 RAZÕES E PROPORÇÕES – GRANDEZAS DIRETA E IN- VERSAMENTE PROPORCIONAIS, DIVISÃO EM PARTES DIRETA E INVERSAMENTE PROPORCIONAIS Razão Chama-se de razão entre dois números racionais a e b, com b 0, ao quociente entre eles. Indica-se a razão de a para b por a/bou a : b. Exemplo: Na sala do 1º ano de um colégio há 20 rapazese 25 moças. Encontre a razão entre o número de rapazes e o número de moças. (lembrando que razão é divisão) Proporção Proporção é a igualdade entre duas razões. A proporção entre A/B e C/D é a igualdade: Propriedade fundamental das proporções Numa proporção: Os números A e D são denominados extremos enquanto os nú- meros B e C são os meios e vale a propriedade: o produto dos meios é igual ao produto dos extremos, isto é: A x D = B x C Exemplo: A fração 3/4 está em proporção com 6/8, pois: Exercício: Determinar o valor de X para que a razão X/3 esteja em proporção com 4/6. Solução: Deve-se montar a proporção da seguinte forma: MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 7 Segunda propriedade das proporções Qualquer que seja a proporção, a soma ou a diferença dos dois primeiros termos está para o primeiro, ou para o segundo termo, assim como a soma ou a diferença dos dois últimos termos está para o terceiro, ou para o quarto termo. Então temos: Ou Ou Ou Terceira propriedade das proporções Qualquer que seja a proporção, a soma ou a diferença dos an- tecedentes está para a soma ou a diferença dos consequentes, as- sim como cada antecedente está para o seu respectivo consequen- te. Temos então: Ou Ou Ou Grandezas Diretamente Proporcionais Duas grandezas variáveis dependentes são diretamente pro- porcionais quando a razão entre os valores da 1ª grandeza é igual a razão entre os valores correspondentes da 2ª, ou de uma maneira mais informal, se eu pergunto: Quanto mais.....mais.... Exemplo Distância percorrida e combustível gasto DISTÂNCIA (KM) COMBUSTÍVEL (LITROS) 13 1 26 2 39 3 52 4 Quanto MAIS eu ando, MAIS combustível? Diretamente proporcionais Se eu dobro a distância, dobra o combustível Grandezas Inversamente Proporcionais Duas grandezas variáveis dependentes são inversamente pro- porcionais quando a razão entre os valores da 1ª grandeza é igual ao inverso da razão entre os valores correspondentes da 2ª. Quanto mais....menos... Exemplo Velocidade x Tempo a tabela abaixo: VELOCIDADE (M/S) TEMPO (S) 5 200 8 125 10 100 16 62,5 20 50 Quanto MAIOR a velocidade MENOS tempo?? Inversamente proporcional Se eu dobro a velocidade, eu faço o tempo pela metade. Diretamente Proporcionais Para decompor um número M em partes X1, X2, ..., Xn direta- mente proporcionais a p1, p2, ..., pn, deve-se montar um sistema com n equações e n incógnitas, sendo as somas X1+X2+...+Xn=M e p1+p2+...+pn=P. A solução segue das propriedades das proporções: MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 8 Exemplo Carlos e João resolveram realizar um bolão da loteria. Carlos entrou com R$ 10,00 e João com R$ 15,00. Caso ganhem o prêmio de R$ 525.000,00, qual será a parte de cada um, se o combinado entre os dois foi de dividirem o prêmio de forma diretamente pro- porcional? Carlos ganhará R$210000,00 e Carlos R$315000,00. Inversamente Proporcionais Para decompor um número M em n partes X1, X2, ..., Xn inver- samente proporcionais a p1, p2, ..., pn, basta decompor este número M em n partes X1, X2, ..., Xn diretamente proporcionais a 1/p1, 1/p2, ..., 1/pn. A montagem do sistema com n equações e n incógnitas, assume que X1+X2+...+ Xn=M e além disso cuja solução segue das propriedades das proporções: REGRA DE TRÊS SIMPLES E COMPOSTA Regra de três simples Regra de três simples é um processo prático para resolver pro- blemas que envolvam quatro valores dos quais conhecemos três deles. Devemos, portanto, determinar um valor a partir dos três já conhecidos. Passos utilizados numa regra de três simples: 1º) Construir uma tabela, agrupando as grandezas da mesma espécie em colunas e mantendo na mesma linha as grandezas de espécies diferentes em correspondência. 2º) Identificar se as grandezas são diretamente ou inversamen- te proporcionais. 3º) Montar a proporção e resolver a equação. Um trem, deslocando-se a uma velocidade média de 400Km/h, faz um determinado percurso em 3 horas. Em quanto tempo faria esse mesmo percurso, se a velocidade utilizada fosse de 480km/h? Solução: montando a tabela: 1) Velocidade (Km/h) Tempo (h) 400 ----- 3 480 ----- X 2) Identificação do tipo de relação: VELOCIDADE Tempo 400 ↓ ----- 3 ↑ 480 ↓ ----- X ↑ Obs.: como as setas estão invertidas temos que inverter os nú- meros mantendo a primeira coluna e invertendo a segunda coluna ou seja o que está em cima vai para baixo e o que está em baixo na segunda coluna vai para cima VELOCIDADE Tempo 400 ↓ ----- 3 ↓ 480 ↓ ----- X ↓ 480x=1200 X=25 Regra de três composta Regra de três composta é utilizada em problemas com mais de duas grandezas, direta ou inversamente proporcionais. Exemplos: 1) Em 8 horas, 20 caminhões descarregam 160m³ de areia. Em 5 horas, quantos caminhões serão necessários para descarregar 125m³? Solução: montando a tabela, colocando em cada coluna as grandezas de mesma espécie e, em cada linha, as grandezas de es- pécies diferentes que se correspondem: HORAS CAMINHÕES VOLUME 8 ↑ ----- 20 ↓ ----- 160 ↑ 5 ↑ ----- X ↓ ----- 125 ↑ A seguir, devemos comparar cada grandeza com aquela onde está o x. Observe que: Aumentando o número de horas de trabalho, podemos dimi- nuir o número de caminhões. Portanto a relação é inversamente proporcional (seta para cima na 1ª coluna). Aumentando o volume de areia, devemos aumentar o número de caminhões. Portanto a relação é diretamente proporcional (seta para baixo na 3ª coluna). Devemos igualar a razão que contém o termo x com o produto das outras razões de acordo com o sentido das setas. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 9 Montando a proporção e resolvendo a equação temos: HORAS CAMINHÕES VOLUME 8 ↑ ----- 20 ↓ ----- 160 ↓ 5 ↑ ----- X ↓ ----- 125 ↓ Obs.: Assim devemos inverter a primeira coluna ficando: HORAS CAMINHÕES VOLUME 8 ----- 20 ----- 160 5 ----- X ----- 125 Logo, serão necessários 25 caminhões SISTEMA DE MEDIDAS: COMPRIMENTO, CAPACIDADE, MASSA E TEMPO (UNIDADES, TRANSFORMAÇÃO DE UNIDADES) UNIDADES DE COMPRIMENTO km hm dam m dm cm mm Quilômetro Hectômetro Decâmetro Metro Decímetro Centímetro Milímetro 1000m 100m 10m 1m 0,1m 0,01m 0,001m Os múltiplos do metro são utilizados para medir grandes distâncias, enquanto os submúltiplos, para pequenas distâncias. Para medi- das milimétricas, em que se exige precisão, utilizamos: mícron (µ) = 10-6 m angströn (Å) = 10-10 m Para distâncias astronômicas utilizamos o Ano-luz (distância percorrida pela luz em um ano): Ano-luz = 9,5 · 1012 km Exemplos de Transformação 1m=10dm=100cm=1000mm=0,1dam=0,01hm=0,001km 1km=10hm=100dam=1000m Ou seja, para transformar as unidades, quando “ andamos” para direita multiplica por 10 e para a esquerda divide por 10. Superfície A medida de superfície é sua área e a unidade fundamental é o metro quadrado(m²). Para transformar de uma unidade para outra inferior, devemos observar que cada unidade é cem vezes maior que a unidade imedia- tamente inferior. Assim, multiplicamos por cem para cada deslocamento de uma unidade até a desejada. UNIDADES DE ÁREA km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2 Quilômetro Quadrado Hectômetro Quadrado Decâmetro Quadrado Metro Quadrado Decímetro Quadrado Centímetro Quadrado Milímetro Quadrado 1000000m2 10000m2 100m2 1m2 0,01m2 0,0001m2 0,000001m2 MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 10 Exemplos de Transformação 1m²=100dm²=10000cm²=1000000mm² 1km²=100hm²=10000dam²=1000000m² Ou seja, para transformar as unidades, quando “ andamos” para direita multiplica por 100 e para a esquerda divide por 100. Volume Os sólidos geométricos são objetos tridimensionais que ocupam lugar no espaço. Por isso, eles possuem volume. Podemos encontrar sólidos de inúmeras formas, retangulares, circulares, quadrangulares, entre outras, mas todos irão possuir volume e capacidade. UNIDADES DE VOLUME km3 hm3 dam3 m3 dm3 cm3 mm3 Quilômetro Cúbico Hectômetro Cúbico Decâmetro Cúbico Metro Cúbico Decímetro Cúbico Centímetro Cúbico Milímetro Cúbico 1000000000m3 1000000m3 1000m3 1m3 0,001m3 0,000001m3 0,000000001m3 Capacidade Paramedirmos a quantidade de leite, sucos, água, óleo, gasolina, álcool entre outros utilizamos o litro e seus múltiplos e submúltiplos, unidade de medidas de produtos líquidos. Se um recipiente tem 1L de capacidade, então seu volume interno é de 1dm³ 1L=1dm³ UNIDADES DE CAPACIDADE kl hl dal l dl cl ml Quilolitro Hectolitro Decalitro Litro Decilitro Centilitro Mililitro 1000l 100l 10l 1l 0,1l 0,01l 0,001l Massa Unidades de Capacidade kg hg dag g g dg cg mg Quilograma Hectograma Decagrama Grama Grama Decigrama Centigrama Miligrama 1000g 100g 10g 1g 0,1g 0,1g 0,01g 0,001 Toda vez que andar 1 casa para direita, multiplica por 10 e quando anda para esquerda divide por 10. E uma outra unidade de massa muito importante é a tonelada 1 tonelada=1000kg Tempo A unidade fundamental do tempo é o segundo(s). É usual a medição do tempo em várias unidades, por exemplo: dias, horas, minutos Transformação de unidades Deve-se saber: 1 dia=24horas 1hora=60minutos 1 minuto=60segundos 1hora=3600s Adição de tempo Exemplo: Estela chegou ao 15h 35minutos. Lá, bateu seu recorde de nado livre e fez 1 minuto e 25 segundos. Demorou 30 minutos para chegar em casa. Que horas ela chegou? 15h 35 minutos 1 minutos 25 segundos 30 minutos MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 11 -------------------------------------------------- 15h 66 minutos 25 segundos Não podemos ter 66 minutos, então temos que transferir para as horas, sempre que passamos de um para o outro tem que ser na mesma unidade, temos que passar 1 hora=60 minutos Então fica: 16h6 minutos 25segundos Vamos utilizar o mesmo exemplo para fazer a operação inversa. Subtração Vamos dizer que sabemos que ela chegou em casa as 16h6 mi- nutos 25 segundos e saiu de casa às 15h 35 minutos. Quanto tempo ficou fora? 11h 60 minutos 16h 6 minutos 25 segundos -15h 35 min -------------------------------------------------- Não podemos tirar 6 de 35, então emprestamos, da mesma for- ma que conta de subtração. 1hora=60 minutos 15h 66 minutos 25 segundos 15h 35 minutos -------------------------------------------------- 0h 31 minutos 25 segundos Multiplicação Pedro pensou em estudar durante 2h 40 minutos, mas demo- rou o dobro disso. Quanto tempo durou o estudo? 2h 40 minutos x2 ---------------------------- 4h 80 minutos OU 5h 20 minutos Divisão 5h 20 minutos : 2 5h 20 minutos 2 1h 20 minutos 2h 40 minutos 80 minutos 0 1h 20 minutos, transformamos para minutos :60+20=80minu- tos SISTEMA MONETÁRIO BRASILEIRO O primeiro dinheiro do Brasil foi à moeda-mercadoria. Durante muito tempo, o comércio foi feito por meio da troca de mercado- rias, mesmo após a introdução da moeda de metal. As primeiras moedas metálicas (de ouro, prata e cobre) chega- ram com o início da colonização portuguesa. A unidade monetária de Portugal, o Real, foi usada no Brasil durante todo o período co- lonial. Assim, tudo se contava em réis (plural popular de real) com moedas fabricadas em Portugal e no Brasil. O Real (R) vigorou até 07 de outubro de 1833. De acordo com a Lei nº 59, de 08 de outubro de 1833, entrou em vigor o Mil-Réis (Rs), múltiplo do real, como unidade monetária, adotada até 31 de outubro de 1942. No século XX, o Brasil adotou nove sistemas monetários ou nove moedas diferentes (mil-réis, cruzeiro, cruzeiro novo, cruzeiro, cruzado, cruzado novo, cruzeiro, cruzeiro real, real). Por meio do Decreto-Lei nº 4.791, de 05 de outubro de 1942, uma nova unidade monetária, o cruzeiro – Cr$ veio substituir o mil- -réis, na base de Cr$ 1,00 por mil-réis. A denominação “cruzeiro” origina-se das moedas de ouro (pe- sadas em gramas ao título de 900 milésimos de metal e 100 milési- mos de liga adequada), emitidas na forma do Decreto nº 5.108, de 18 de dezembro de 1926, no regime do ouro como padrão mone- tário. O Decreto-Lei nº 1, de 13 de novembro de 1965, transformou o cruzeiro – Cr$ em cruzeiro novo – NCr$, na base de NCr$ 1,00 por Cr$ 1.000. A partir de 15 de maio de 1970 e até 27 de fevereiro de 1986, a unidade monetária foi novamente o cruzeiro (Cr$). Em 27 de fevereiro de 1986, Dílson Funaro, ministro da Fa- zenda, anunciou o Plano Cruzado (Decreto-Lei nº 2.283, de 27 de fevereiro de 1986): o cruzeiro – Cr$ se transformou em cruzado – Cz$, na base de Cz$ 1,00 por Cr$ 1.000 (vigorou de 28 de fevereiro de 1986 a 15 de janeiro de 1989). Em novembro do mesmo ano, o Plano Cruzado II tentou novamente a estabilização da moeda. Em junho de 1987, Luiz Carlos Brésser Pereira, ministro da Fazenda, anunciou o Plano Brésser: um Plano Cruzado “requentado” avaliou Mário Henrique Simonsen. Em 15 de janeiro de 1989, Maílson da Nóbrega, ministro da Fazenda, anunciou o Plano Verão (Medida Provisória nº 32, de 15 de janeiro de 1989): o cruzado – Cz$ se transformou em cruzado novo – NCz$, na base de NCz$ 1,00 por Cz$ 1.000,00 (vigorou de 16 de janeiro de 1989 a 15 de março de 1990). Em 15 de março de 1990, Zélia Cardoso de Mello, ministra da Fazenda, anunciou o Plano Collor (Medida Provisória nº 168, de 15 de março de 1990): o cruzado novo – NCz$ se transformou em cru- zeiro – Cr$, na base de Cr$ 1,00 por NCz$ 1,00 (vigorou de 16 de março de 1990 a 28 de julho de 1993). Em janeiro de 1991, a infla- ção já passava de 20% ao mês, e o Plano Collor II tentou novamente a estabilização da moeda. A Medida Provisória nº 336, de 28 de julho de1993, transfor- mou o cruzeiro – Cr$ em cruzeiro real – CR$, na base de CR$ 1,00 por Cr$ 1.000,00 (vigorou de 29 de julho de 1993 a 29 de junho de 1994). Em 30 de junho de 1994, Fernando Henrique Cardoso, ministro da Fazenda, anunciou o Plano Real: o cruzeiro real – CR$ se trans- formou em real – R$, na base de R$ 1,00 por CR$ 2.750,00 (Medida Provisória nº 542, de 30 de junho de 1994, convertida na Lei nº 9.069, de 29 de junho de 1995). O artigo 10, I, da Lei nº 4.595, de 31 de dezembro de 1964, delegou ao Banco Central do Brasil competência para emitir papel- -moeda e moeda metálica, competência exclusiva consagrada pelo artigo 164 da Constituição Federal de 1988. Antes da criação do BCB, a Superintendência da Moeda e do Crédito (SUMOC), o Banco do Brasil e o Tesouro Nacional desempe- nhavam o papel de autoridade monetária. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 12 A SUMOC, criada em 1945 e antecessora do BCB, tinha por finalidade exercer o controle monetário. A SUMOC fixava os per- centuais de reservas obrigatórias dos bancos comerciais, as taxas do redesconto e da assistência financeira de liquidez, bem como os juros. Além disso, supervisionava a atuação dos bancos comerciais, orientava a política cambial e representava o País junto a organis- mos internacionais. O Banco do Brasil executava as funções de banco do governo, e o Tesouro Nacional era o órgão emissor de papel-moeda. Cruzeiro 1000 réis = Cr$1(com centavos) 01.11.1942 O Decreto-Lei nº 4.791, de 05 de outubro de 1942 (D.O.U. de 06 de outubro de 1942), instituiu o Cruzeiro como unidade monetária brasileira, com equivalência a um mil réis. Foi criado o centavo, cor- respondente à centésima parte do cruzeiro. Exemplo: 4:750$400 (quatro contos, setecentos e cinquenta mil e quatrocentos réis) passou a expressar-se Cr$ 4.750,40 (quatro mil setecentos e cinquenta cruzeiros e quarenta centavos) Cruzeiro (sem centavos) 02.12.1964 A Lei nº 4.511, de 01de dezembro de1964 (D.O.U. de 02 de de- zembro de 1964), extinguiu a fração do cruzeiro denominada centa- vo. Por esse motivo, o valor utilizado no exemplo acima passou a ser escrito sem centavos: Cr$ 4.750 (quatro mil setecentos e cinquenta cruzeiros). Cruzeiro Novo Cr$1000 = NCr$1(com centavos) 13.02.1967 O Decreto-Lei nº 1, de 13 de novembro de1965 (D.O.U. de 17 de novembro de 1965), regulamentado pelo Decreto nº 60.190, de 08 de fevereiro de1967 (D.O.U. de 09 de fevereiro de 1967), insti- tuiu o Cruzeiro Novo como unidade monetária transitória, equiva- lente a um mil cruzeiros antigos, restabelecendo o centavo. O Con- selho Monetário Nacional, pela Resolução nº 47, de 08 de fevereirode 1967, estabeleceu a data de 13.02.67 para início de vigência do novo padrão. Exemplo: Cr$ 4.750 (quatro mil, setecentos e cinquenta cru- zeiros) passou a expressar-se NCr$ 4,75(quatro cruzeiros novos e setenta e cinco centavos). Cruzeiro De NCr$ para Cr$ (com centavos) 15.05.1970 A Resolução nº 144, de 31 de março de 1970 (D.O.U. de 06 de abril de 1970), do Conselho Monetário Nacional, restabeleceu a de- nominação Cruzeiro, a partir de 15 de maio de 1970, mantendo o centavo. Exemplo: NCr$ 4,75 (quatro cruzeiros novos e setenta e cinco centavos) passou a expressar-se Cr$ 4,75(quatro cruzeiros e setenta e cinco centavos). Cruzeiros (sem centavos) 16.08.1984 A Lei nº 7.214, de 15 de agosto de 1984 (D.O.U. de 16.08.84), extinguiu a fração do Cruzeiro denominada centavo. Assim, a im- portância do exemplo, Cr$ 4,75 (quatro cruzeiros e setenta e cinco centavos), passou a escrever-se Cr$ 4, eliminando-se a vírgula e os algarismos que a sucediam. Cruzado Cr$ 1000 = Cz$1 (com centavos) 28.02.1986 O Decreto-Lei nº 2.283, de 27 de fevereiro de 1986 (D.O.U. de 28 de fevereiro de 1986), posteriormente substituído pelo Decreto- -Lei nº 2.284, de 10 de março de 1986 (D.O.U. de 11 de março de 1986), instituiu o Cruzado como nova unidade monetária, equiva- lente a um mil cruzeiros, restabelecendo o centavo. A mudança de padrão foi disciplinada pela Resolução nº 1.100, de 28 de fevereiro de 1986, do Conselho Monetário Nacional. Exemplo: Cr$ 1.300.500 (um milhão, trezentos mil e quinhen- tos cruzeiros) passou a expressar-se Cz$ 1.300,50 (um mil e trezen- tos cruzados e cinquenta centavos). Cruzado Novo Cz$ 1000 = NCz$1 (com centavos) 16.01.1989 A Medida Provisória nº 32, de 15 de janeiro de 1989 (D.O.U. de 16 de janeiro de 1989), convertida na Lei nº 7.730, de 31 de janeiro de 1989 (D.O.U. de 01 de fevereiro de 1989), instituiu o Cruzado Novo como unidade do sistema monetário, correspondente a um mil cruzados, mantendo o centavo. A Resolução nº 1.565, de 16 de janeiro de 1989, do Conselho Monetário Nacional, disciplinou a im- plantação do novo padrão. Exemplo: Cz$ 1.300,50 (um mil e trezentos cruzados e cinquen- ta centavos) passou a expressar-se NCz$ 1,30 (um cruzado novo e trinta centavos). Cruzeiro De NCz$ para Cr$ (com centavos) 16.03.1990 A Medida Provisória nº 168, de 15 de março de 1990 (D.O.U. de 16 de março de 1990), convertida na Lei nº 8.024, de 12 de abril de 1990 (D.O.U. de 13 de abril de 1990), restabeleceu a denomi- nação Cruzeiro para a moeda, correspondendo um cruzeiro a um cruzado novo. Ficou mantido o centavo. A mudança de padrão foi regulamentada pela Resolução nº 1.689, de 18 de março de 1990, do Conselho Monetário Nacional. Exemplo: NCz$ 1.500,00 (um mil e quinhentos cruzados novos) passou a expressar-se Cr$ 1.500,00 (um mil e quinhentos cruzeiros). Cruzeiro Real Cr$ 1000 = CR$ 1 (com centavos) 01.08.1993 A Medida Provisória nº 336, de 28 de julho de 1993 (D.O.U. de 29 de julho de 1993), convertida na Lei nº 8.697, de 27 de agosto de 1993 (D.O.U. de 28 agosto de 1993), instituiu o Cruzeiro Real, a partir de 01 de agosto de 1993, em substituição ao Cruzeiro, equi- valendo um cruzeiro real a um mil cruzeiros, com a manutenção do centavo. A Resolução nº 2.010, de 28 de julho de 1993, do Conselho Monetário Nacional, disciplinou a mudança na unidade do sistema monetário. Exemplo: Cr$ 1.700.500,00 (um milhão, setecentos mil e qui- nhentos cruzeiros) passou a expressar-se CR$ 1.700,50 (um mil e setecentos cruzeiros reais e cinquenta centavos). Real CR$ 2.750 = R$ 1(com centavos) 01.07.1994 A Medida Provisória nº 542, de 30 de junho de 1994 (D.O.U. de 30 de junho de 1994), instituiu o Real como unidade do sistema mo- netário, a partir de 01 de julho de 1994, com a equivalência de CR$ 2.750,00 (dois mil, setecentos e cinquenta cruzeiros reais), igual à paridade entre a URV e o Cruzeiro Real fixada para o dia 30 de junho de 1994. Foi mantido o centavo. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 13 Como medida preparatória à implantação do Real, foi criada a URV - Unidade Real de Valor - prevista na Medida Provisória nº 434, publicada no D.O.U. de 28 de fevereiro de 1994, reeditada com os números 457 (D.O.U. de 30 de março de 1994) e 482 (D.O.U. de 29 de abril de 1994) e convertida na Lei nº 8.880, de 27 de maio de 1994 (D.O.U. de 28 de maio de 1994). Exemplo: CR$ 11.000.000,00 (onze milhões de cruzeiros reais) passou a expressar-se R$ 4.000,00 (quatro mil reais). Banco Central (BC ou Bacen) - Autoridade monetária do País responsável pela execução da política financeira do governo. Cuida ainda da emissão de moedas, fiscaliza e controla a atividade de to- dos os bancos no País. Banco Interamericano de Desenvolvimento (BID) - Órgão in- ternacional que visa ajudar países subdesenvolvidos e em desenvol- vimento na América Latina. A organização foi criada em 1959 e está sediada em Washington, nos Estados Unidos. Banco Mundial - Nome pelo qual o Banco Internacional de Reconstrução e Desenvolvimento (BIRD) é conhecido. Órgão inter- nacional ligado a ONU, a instituição foi criada para ajudar países subdesenvolvidos e em desenvolvimento. Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BN- DES) - Empresa pública federal vinculada ao Ministério do Desen- volvimento, Indústria e Comércio Exterior que tem como objetivo financiar empreendimentos para o desenvolvimento do Brasil. CALCULO ALGÉBRICO: MONÔMIOS E 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, subtraímos os 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 MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 14 Método da Chave Passos 1. Ordenamos os polinômios segundo as potências decrescentes 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. Exemplo Divida os polinômios P(x)=6x³-13x²+x+3 por D(x)=2x³-3x-1 Método de Descartes Consiste basicamente na determinação dos coeficientesdo 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: MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 15 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. – 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: MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 16 Exemplos: 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 anteriores, 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 anteriores, 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 MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 17 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+10 e 3x²+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. (2x2-5)/x2 -(x2+3)/x2 +(9-x2)/x2 (2x2-5-x2-3+9-x2)/x2 =1/x2 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) Multiplica-se os denominadores e os numeradores. (6x2)/((x-4)(x+5))=(6x2)/(x2+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=(7x2+7x)/(3x-4x²) FUNÇÕES: IDEIA DE FUNÇÃO, INTERPRETAÇÃO DE GRÁFICOS, DOMÍNIO E IMAGEM, FUNÇÃO DO 1º GRAU, FUNÇÃO DO 2º GRAU– VALOR DE MÁXIMO E MÍNIMO DE UMA FUNÇÃO DO 2º GRAU 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) MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 18 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 conjuntos A={1, 4, 7} e B={1, 4, 6, 7, 8, 9, 12}criamos a função f: A→B. definida por f(x) = x + 5 que também pode ser representada por y = x + 5. A representação, utilizando conjuntos, desta função, é: No nosso exemplo, o domínio é D = {1, 4, 7}, o contradomínio é = {1, 4, 6, 7, 8, 9, 12} e o conjunto imagem é Im = {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 1º grau A função do 1° grau relacionará os valores numéricos obtidos de expressões algébricas do tipo (ax + b), constituindo, assim, a fun- ção f(x) = ax + b. 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 + b ou f(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. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 19 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. Concavidade A concavidade da parábola é para cima se a>0 e para baixo se a<0 Discriminante(∆) ∆ = b²-4ac ∆ > 0 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 ∆=0 , a parábola y=ax²+bx+c é tangente ao eixo x, no ponto Repare que, quando tivermos o discriminante ∆ = 0, as duas raízes da equação ax²+bx+c=0 são iguais ∆<0 A função não tem raízes reais Raízes MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 20 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: Equação Exponencial 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. Função crescente Se a > 1 temos uma função exponencial crescente, qualquer 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 0 < a < 1 temos uma função exponencial decrescente em todo o domínio da função. Neste outro gráfico podemos observar que à medida que x au- menta, y diminui. Graficamente observamos que a curva da função é decrescente. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 21 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: - ax ay= ax + y - ax / ay= ax - y - (ax) y= ax.y - (a b)x = ax bx - (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 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 logarítmica. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 22 EQUAÇÕES DE 1º E 2º GRAUS. SISTEMAS DE EQUA- ÇÕES DE 1º GRAU COM DUAS INCÓGNITAS Equação 1º grau Equação é toda sentença matemática aberta representada por uma igualdade, em que exista uma ou mais letras que representam números desconhecidos. Equação do 1º grau, na incógnita x, é toda equação redutível à forma ax+b=0, em que a e b são números reais, chamados coefi- cientes, com a≠0. Uma raiz da equação ax+b =0(a≠0) é um valor numérico de x que, substituindo no 1º membro da equação, torna-se igual ao 2º membro. Nada mais é que pensarmos em uma balança. A balança deixa os dois lados iguais para equilibrar, a equação também. No exemplo temos: 3x+300 Outro lado: x+1000+500 E o equilíbrio? 3x+300=x+1500 Quando passamos de um lado para o outro invertemos o sinal 3x-x=1500-300 2x=1200 X=600 Exemplo (PREF. DE NITERÓI/RJ – Fiscal de Posturas – FGV/2015) A idade de Pedro hoje, em anos, é igual ao dobro da soma das idades de seus dois filhos, Paulo e Pierre. Pierre é três anos mais velho do que Paulo. Daqui a dez anos, a idade de Pierre será a metade da idade que Pedro tem hoje. A soma das idades que Pedro, Paulo e Pierre têm hoje é: (A) 72; (B) 69; (C) 66; (D) 63; (E) 60. Resolução A ideia de resolver as equações é literalmente colocar na lin- guagem matemática o que está no texto. “Pierre é três anos mais velho do que Paulo” Pi=Pa+3 “Daqui a dez anos, a idade de Pierre será a metade da idade que Pedro tem hoje.” A idade de Pedro hoje, em anos, é igual ao dobro da soma das idades de seus dois filhos, Pe=2(Pi+Pa) Pe=2Pi+2Pa Lembrando que: Pi=Pa+3 Substituindo em Pe Pe=2(Pa+3)+2Pa Pe=2Pa+6+2Pa Pe=4Pa+6 Pa+3+10=2Pa+3 Pa=10 Pi=Pa+3 Pi=10+3=13 Pe=40+6=46 Soma das idades: 10+13+46=69 Resposta: B. Equação 2º grau A equação do segundo grau é representada pela fórmula geral: ax2+bx+c=0 Onde a, b e c são números reais, a≠0. Discussão das Raízes MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 23 Se for negativo, não há solução no conjunto dos números reais. Se for positivo, a equação tem duas soluções: Exemplo , portanto não há solução real. Se ∆ < 0 não há solução, pois não existe raiz quadrada real de um número negativo. Se ∆ = 0, há duas soluções iguais: Se ∆ > 0, há soluções reais diferentes: Relações entre Coeficientes e Raízes Dada as duas raízes: Soma das Raízes Produto das Raízes Composição de uma equação do 2ºgrau, conhecidas as raízes Podemos escrever a equação da seguinte maneira: x²-Sx+P=0 Exemplo Dada as raízes -2 e 7. Componha a equação do 2º grau. Solução S=x1+x2=-2+7=5 P=x1.x2=-2.7=-14 Então a equação é: x²-5x-14=0 Exemplo (IMA – Analista Administrativo Jr – SHDIAS/2015) A soma das idades de Ana e Júlia é igual a 44 anos, e, quando somamos os qua- drados dessas idades, obtemos 1000. A mais velha das duas tem: (A) 24 anos (B) 26 anos (C) 31 anos (D) 33 anos Resolução A+J=44 A²+J²=1000 A=44-J (44-J)²+J²=1000 1936-88J+J²+J²=1000 2J²-88J+936=0 Dividindo por2: J²-44J+468=0 ∆=(-44)²-4.1.468 ∆=1936-1872=64 Substituindo em A A=44-26=18 Ou A=44-18=26 Resposta: B. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 24 Inequação Uma inequação é uma sentença matemática expressa por uma ou mais incógnitas, que ao contrário da equação que utiliza um sinal de igualdade, apresenta sinais de desigualdade. Veja os sinais de desigualdade: >: maior <: menor ≥: maior ou igual ≤: menor ou igual O princípioresolutivo de uma inequação é o mesmo da equa- ção, onde temos que organizar os termos semelhantes em cada membro, realizando as operações indicadas. No caso das inequa- ções, ao realizarmos uma multiplicação de seus elementos por –1com o intuito de deixar a parte da incógnita positiva, invertemos o sinal representativo da desigualdade. Exemplo 1 4x + 12 > 2x – 2 4x – 2x > – 2 – 12 2x > – 14 x > –14/2 x > – 7 Inequação - Produto Quando se trata de inequações - produto, teremos uma desi- gualdade que envolve o produto de duas ou mais funções. Portanto, surge a necessidade de realizar o estudo da desigualdade em cada função e obter a resposta final realizando a intersecção do conjunto resposta das funções. Exemplo a)(-x+2)(2x-3)<0 Inequação -Quociente Na inequação- quociente, tem-se uma desigualdade de funções fracionárias, ou ainda, de duas funções na qual uma está dividindo a outra. Diante disso, deveremos nos atentar ao domínio da função que se encontra no denominador, pois não existe divisão por zero. Com isso, a função que estiver no denominador da inequação deve- rá ser diferente de zero. O método de resolução se assemelha muito à resolução de uma inequação - produto, de modo que devemos analisar o sinal das funções e realizar a intersecção do sinal dessas funções. Exemplo Resolva a inequação a seguir: x-2≠0 x≠2 Sistema de Inequação do 1º Grau Um sistema de inequação do 1º grau é formado por duas ou mais inequações, cada uma delas tem apenas uma variável sendo que essa deve ser a mesma em todas as outras inequações envol- vidas. Veja alguns exemplos de sistema de inequação do 1º grau: Vamos achar a solução de cada inequação. 4x + 4 ≤ 0 4x ≤ - 4 x ≤ - 4 : 4 x ≤ - 1 S1 = {x ϵ R | x ≤ - 1} Fazendo o cálculo da segunda inequação temos: x + 1 ≤ 0 x ≤ - 1 A “bolinha” é fechada, pois o sinal da inequação é igual. S2 = { x ϵ R | x ≤ - 1} Calculando agora o CONJUNTO SOLUÇÃO da inequação Temos: S = S1 ∩ S2 MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 25 Portanto: S = { x ϵ R | x ≤ - 1} ou S = ] - ∞ ; -1] Inequação 2º grau Chama-se inequação do 2º grau, toda inequação que pode ser escrita numa das seguintes formas: ax²+bx+c>0 ax²+bx+c≥0 ax²+bx+c<0 ax²+bx+c<0 ax²+bx+c≤0 ax²+bx+c≠0 Exemplo Vamos resolver a inequação3x² + 10x + 7 < 0. Resolvendo Inequações Resolver uma inequação significa determinar os valores reais de x que satisfazem a inequação dada. Assim, no exemplo, devemos obter os valores reais de x que tornem a expressão 3x² + 10x +7negativa. S = {x ϵ R / –7/3 < x < –1} Sistema do 1º grau Um sistema de equação de 1º grau com duas incógnitas é for- mado por: duas equações de 1º grau com duas incógnitas diferen- tes em cada equação. Veja um exemplo: • Resolução de sistemas Existem dois métodos de resolução dos sistemas. Vejamos: • Método da substituição Consiste em escolher uma das duas equações, isolar uma das incógnitas e substituir na outra equação, veja como: Dado o sistema , enumeramos as equações. Escolhemos a equação 1 (pelo valor da incógnita de x ser 1) e isolamos x. Teremos: x = 20 – y e substituímos na equação 2. 3 (20 – y) + 4y = 72, com isso teremos apenas 1 incógnita. Re- solvendo: 60 – 3y + 4y = 72 → -3y + 4y = 72 -60 → y = 12 Para descobrir o valor de x basta substituir 12 na equação x = 20 – y. Logo: x = 20 – y → x = 20 – 12 →x = 8 Portanto, a solução do sistema é S = (8, 12) Método da adição Esse método consiste em adicionar as duas equações de tal forma que a soma de uma das incógnitas seja zero. Para que isso aconteça será preciso que multipliquemos algumas vezes as duas equações ou apenas uma equação por números inteiros para que a soma de uma das incógnitas seja zero. Dado o sistema Para adicionarmos as duas equações e a soma de uma das in- cógnitas de zero, teremos que multiplicar a primeira equação por – 3. Teremos: Adicionando as duas equações: Para descobrirmos o valor de x basta escolher uma das duas equações e substituir o valor de y encontrado: x + y = 20 → x + 12 = 20 → x = 20 – 12 → x = 8 Portanto, a solução desse sistema é: S = (8, 12). MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 26 Exemplos: (SABESP – APRENDIZ – FCC) Em uma gincana entre as três equi- pes de uma escola (amarela, vermelha e branca), foram arrecada- dos 1 040 quilogramas de alimentos. A equipe amarela arrecadou 50 quilogramas a mais que a equipe vermelha e esta arrecadou 30 quilogramas a menos que a equipe branca. A quantidade de alimen- tos arrecadada pela equipe vencedora foi, em quilogramas, igual a (A) 310 (B) 320 (C) 330 (D) 350 (E) 370 Resolução: Amarela: x Vermelha: y Branca: z x = y + 50 y = z - 30 z = y + 30 Substituindo a II e a III equação na I: Substituindo na equação II x = 320 + 50 = 370 z=320+30=350 A equipe que mais arrecadou foi a amarela com 370kg Resposta: E (SABESP – ANALISTA DE GESTÃO I -CONTABILIDADE – FCC) Em um campeonato de futebol, as equipes recebem, em cada jogo, três pontos por vitória, um ponto em caso de empate e nenhum ponto se forem derrotadas. Após disputar 30 partidas, uma das equipes desse campeonato havia perdido apenas dois jogos e acumulado 58 pontos. O número de vitórias que essa equipe conquistou, nessas 30 partidas, é igual a (A) 12 (B) 14 (C) 16 (D) 13 (E) 15 Resolução: Vitórias: x Empate: y Derrotas: 2 Pelo método da adição temos: Resposta: E TRIÂNGULO RETÂNGULO: RELAÇÕES MÉTRICAS NO TRIÂNGULO RETÂNGULO, TEOREMA DE PITÁGORAS E SUAS APLICAÇÕES, RELAÇÕES TRIGONOMÉTRICAS NO TRIANGULO RETÂNGULO. TEOREMA DE TALES. GEO- METRIA PLANA: CÁLCULO DE ÁREA E PERÍMETRO DE POLÍGONOS. CIRCUNFERÊNCIA E CÍRCULO: COMPRI- MENTO DA CIRCUNFERÊNCIA, ÁREA DO CÍRCULO Fórmulas Trigonométricas Relação Fundamental Existe uma outra importante relação entre seno e cosseno de um ângulo. Considere o triângulo retângulo ABC. Neste triângulo, temos que: c² = a² + b² Dividindo os membros por c² MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 27 Lei dos Cossenos A lei dos cossenos é uma importante ferramenta matemática para o cálculo de medidas dos lados e dos ângulos de triângulos quaisquer. Lei dos Senos Razões Trigonométricas no Triângulo Retângulo Considerando o triângulo retângulo ABC. !":ℎ!"#$%&'() = ! !": !"#$#%!!"!#$!!!!!!!!!"#!$%&'%!!!! = ! !": !"#$#%!!"#!$%&'%!!!!!!!!"!#$!!!!! = ! ! Temos: sen!α = cateto!oposto!a!! hipotenusa = ! ! cos! = cateto!adjacente!a!! hipotenusa = ! ! tg!α = cateto!oposto!a!! !"#$#%!!"#!$%&'%!!!! = ! ! ! !"#$!! = 1 !"!! = !"#$#%!!"#!$%&'%!!!! !"#$#%!!"!#$!!!!! = ! ! sec! = 1 cos! = ℎ!"#$%&'() !"#$#%!!"#!$%&'%!!!! = ! ! !"#$!!! = 1 !"#$ = ℎ!"#$%&'() !"#$#%!!"!#$!!!!! = ! !! ! Teorema de Pitágoras c² = a² + b² Considere um arco , contido numa circunferência de raio r, tal que o comprimento do arco seja igual a r. Dizemos que a medida do arco é 1 radiano(1rad) Transformação de arcos e ângulos Determinar em radianos a medida de 120° !"#$ = 180°! π ---- 180 X ---- 120 ! = 120! 180 = 2! 3 !"# ! MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 28 Circunferência Trigonométrica Redução ao Primeiro quadrante Sen (π - x) = senx Cos (π - x) = -cos x Tg (π - x) = -tg x Sen (π + x) = -sen x Cos (π + x) = -cos x Tg (π + x) = tg x Sen (2π - x) = -sen x Cos (2π - x) = cos x Tg (2π - x) = -tg x Funções Trigonométricas Função seno A função seno é uma função !:! → !! que a todo arco de medida x ϵ R associa a ordenada y’ do ponto M. ! ! = !"#!!! D=R e Im=[-1,1] Exemplo Sem construir o gráfico, determine o conjunto imagem da fun- ção f(x)=2sen x. Solução -1 ≤ sen x ≤ 1 -2 ≤ 2 sen x ≤ 2 -2 ≤ f (x) ≤ 2 Im = [-2,2] Função Cosseno A função cosseno é uma função !:! → !! que a todo arco de medida x ϵ R associa a abscissa x do ponto M. D = R Im = [-1,1] Exemplo Determine o conjunto imagem da função f (x) = 2 + cos x. Solução -1 ≤ cos x ≤ 1 -1 + 2 ≤ 2 + cos x ≤ 1 + 2 1 ≤ f (x) ≤ 3 Logo, Im = [1,3] Função Tangente A todo arco de medida x associa a ordenada yT do pontoT. O ponto T é a interseção da reta com o eixo das tangentes. !! = !"!!! ! = ! ∈ ! ! ≠ ! 2 + !", ! ∈ ! ! Im = R Considerados dois arcos quaisquer de medidas a e b, as ope- rações da soma e da diferença entre esses arcos será dada pelas seguintes identidades: !"# ! + ! = !"#!! ∙ cos ! + cos! ∙ !"#!! cos ! + ! = cos! ∙ cos ! − !"#!! ∙ !"#!! !" ! + ! = !"!! + !"!! 1− !"!! ∙ !"!! ! MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 29 Duplicação de arcos !"#2! = 2!"#$! ∙ !"#$ !"#2! = !"!!! − !"!!! !"2! = 2!"# 1− !!!! ! Ângulos Denominamos ângulo a região do plano limitada por duas se- mirretas de mesma origem. As semirretas recebem o nome de la- dos do ângulo e a origem delas, de vértice do ângulo. Ângulo Agudo: É o ângulo, cuja medida é menor do que 90º. Ângulo Obtuso: É o ângulo cuja medida é maior do que 90º. Ângulo Raso: - É o ângulo cuja medida é 180º; - É aquele, cujos lados são semi-retas opostas. Ângulo Reto: - É o ângulo cuja medida é 90º; - É aquele cujos lados se apoiam em retas perpendiculares. Triângulo Elementos Mediana Mediana de um triângulo é um segmento de reta que liga um vértice ao ponto médio do lado oposto. Na figura, é uma mediana do ABC. Um triângulo tem três medianas. A bissetriz de um ângulo interno de um triângulo intercepta o lado oposto Bissetriz interna de um triângulo é o segmento da bissetriz de um ângulo do triângulo que liga um vértice a um ponto do lado oposto. Na figura, é uma bissetriz interna do . Um triângulo tem três bissetrizes internas. Altura de um triângulo é o segmento que liga um vértice a um ponto da reta suporte do lado oposto e é perpendicular a esse lado. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 30 Na figura, é uma altura do . Um triângulo tem três alturas. Mediatriz de um segmento de reta é a reta perpendicular a esse segmento pelo seu ponto médio. Na figura, a reta m é a mediatriz de . Mediatriz de um triângulo é uma reta do plano do triângulo que é mediatriz de um dos lados desse triângulo. Na figura, a reta m é a mediatriz do lado do . Um triângulo tem três mediatrizes. Classificação Quanto aos lados Triângulo escaleno: três lados desiguais. Triângulo isósceles: Pelo menos dois lados iguais. Triângulo equilátero: três lados iguais. Quanto aos ângulos Triângulo acutângulo: tem os três ângulos agudos Triângulo retângulo: tem um ângulo reto Triângulo obtusângulo: tem um ângulo obtuso MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 31 Desigualdade entre Lados e ângulos dos triângulos Num triângulo o comprimento de qualquer lado é menor que a soma dos outros dois.Em qualquer triângulo, ao maior ângulo opõe-se o maior lado, e vice-versa. QUADRILÁTEROS Quadrilátero é todo polígono com as seguintes propriedades: - Tem 4 lados. - Tem 2 diagonais. - A soma dos ângulos internos Si = 360º - A soma dos ângulos externos Se = 360º Trapézio: É todo quadrilátero tem dois paralelos. - é paralelo a - Losango: 4 lados congruentes - Retângulo: 4 ângulos retos (90 graus) - Quadrado: 4 lados congruentes e 4 ângulos retos. Observações: - No retângulo e no quadrado as diagonais são congruentes (iguais) - No losango e no quadrado as diagonais são perpendiculares entre si (formam ângulo de 90°) e são bissetrizes dos ângulos inter- nos (dividem os ângulos ao meio). Áreas 1- Trapézio: , onde B é a medida da base maior, b é a medida da base menor e h é medida da altura. 2 - Paralelogramo: A = b.h, onde b é a medida da base e h é a medida da altura. 3 - Retângulo: A = b.h 4 - Losango: , onde D é a medida da diagonal maior e d é a medida da diagonal menor. 5 - Quadrado: A = l2, onde l é a medida do lado. Polígono Chama-se polígono a união de segmentos que são chamados lados do polígono, enquanto os pontos são chamados vértices do polígono. Diagonal de um polígono é um segmento cujas extremidades são vértices não-consecutivos desse polígono. Número de Diagonais Ângulos Internos A soma das medidas dos ângulos internos de um polígono con- vexo de n lados é (n-2).180 Unindo um dos vértices aos outros n-3, convenientemente es- colhidos, obteremos n-2 triângulos. A soma das medidas dos ângu- los internos do polígono é igual à soma das medidas dos ângulos internos dos n-2 triângulos. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 32 Ângulos Externos A soma dos ângulos externos=360° Teorema de Tales Se um feixe de retas paralelas tem duas transversais, então a razão de dois segmentos quaisquer de uma transversal é igual à ra- zão dos segmentos correspondentes da outra. Dada a figura anterior, O Teorema de Tales afirma que são váli- das as seguintes proporções: Exemplo Semelhança de Triângulos Dois triângulos são semelhantes se, e somente se, os seus ân- gulos internos tiverem, respectivamente, as mesmas medidas, e os lados correspondentes forem proporcionais. Casos de Semelhança 1º Caso: AA(ângulo - ângulo) Se dois triângulos têm dois ângulos congruentes de vértices correspondentes, então esses triângulos são congruentes. 2º Caso: LAL(lado-ângulo-lado) Se dois triângulos têm dois lados correspondentes proporcio- nais e os ângulos compreendidos entre eles congruentes, então es- ses dois triângulos são semelhantes. 3º Caso: LLL (lado - lado - lado) Se dois triângulos têm os três lado correspondentes proporcio- nais, então esses dois triângulos são semelhantes. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 33 Razões Trigonométricas no Triângulo Retângulo Considerando o triângulo retângulo ABC. Temos: Fórmulas Trigonométricas Relação Fundamental Existe uma outra importante relação entre seno e cosseno de um ângulo. Considere o triângulo retângulo ABC. Neste triângulo, temos que: c²=a²+b² Dividindo os membros por c² Como Todo triângulo que tem um ângulo reto é denominado trian- gulo retângulo. O triângulo ABC é retângulo em A e seus elementos são: a: hipotenusa b e c: catetos h: altura relativa à hipotenusa m e n: projeções ortogonais dos catetos sobre a hipotenusa Relações Métricas no Triângulo Retângulo Chamamos relações métricas as relações existentes entre os diversos segmentos desse triângulo. Assim: 1. O quadrado de um cateto é igual ao produto da hipotenusa pela projeção desse cateto sobre a hipotenusa. 2. O produto dos catetos é igual ao produto da hipotenusa pela altura relativa à hipotenusa. 3. O quadrado da altura é igual ao produto das projeções dos catetos sobre a hipotenusa. 4. O quadrado da hipotenusa é igual à soma dos quadrados dos catetos (Teorema de Pitágoras). MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 34 Posições Relativas de Duas Retas Duas retas no espaço podem pertencer a um mesmo plano. Nesse caso são chamadas retas coplanares. Podem também não estar no mesmo plano. Nesse caso, são denominadas retas rever- sas. Retas Coplanares a) Concorrentes: r e s têm um único ponto comum -Duas retas concorrentes podem ser: 1. Perpendiculares: r e s formam ângulo reto. 2. Oblíquas: r e s não são perpendiculares. b) Paralelas: r e s não têm ponto comum ou r e s são coinci- dentes. NOÇÕES DE GEOMETRIA ESPACIAL – CÁLCULO DO VO- LUME DE PARALELEPÍPEDOS E CILINDROS CIRCULARES RETOS. Cilindros Considere dois planos, α e β, paralelos, um círculo de centro O contido num deles, e uma reta s concorrente com os dois. Chamamos cilindro o sólido determinado pela reunião de to- dos os segmentos paralelos a s, com extremidades no círculo e no outro plano. Classificação Reto: Um cilindro se diz reto ou de revolução quando as geratri- zes são perpendiculares às bases. Quando a altura é igual a 2R(raio da base) o cilindro é equilá- tero. Oblíquo: faces laterais oblíquas ao plano da base. Área Área da base: Sb=πr² Volume Cones Na figura, temos um plano α, um círculo contido em α, um pon- to V que não pertence ao plano. A figura geométrica formada pela reunião de todos os segmen- tos de reta que tem uma extremidade no ponto V e a outra num ponto do círculo denomina-se cone circular. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 35 Classificação -Reto: eixo VO perpendicular à base; Pode ser obtido pela rotação de um triângulo retângulo em tor- no de um de seus catetos. Porisso o cone reto é também chamado de cone de revolução. Quando a geratriz de um cone reto é 2R, esse cone é denomi- nado cone equilátero. g2 = h2 + r2 -Oblíquo: eixo não é perpendicular Área Volume Pirâmides As pirâmides são também classificadas quanto ao número de lados da base. Área e Volume Área lateral: Sl = n. área de um triângulo Onde n = quantidade de lados Stotal = Sb + Sl Prismas Considere dois planos α e β paralelos, um polígono R contido em α e uma reta r concorrente aos dois. Chamamos prisma o sólido determinado pela reunião de todos os segmentos paralelos a r, com extremidades no polígono R e no plano β. Assim, um prisma é um poliedro com duas faces congruentes e paralelas cujas outras faces são paralelogramos obtidos ligando-se os vértices correspondentes das duas faces paralelas. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 36 Classificação Reto: Quando as arestas laterais são perpendiculares às bases Oblíquo: quando as faces laterais são oblíquas à base. PRISMA RETO PRISMA OBLÍQUO Classificação pelo polígono da base TRIANGULAR QUADRANGULAR E assim por diante... Paralelepípedos Os prismas cujas bases são paralelogramos denominam-se pa- ralelepípedos. PARALELEPÍPEDO RETO PARALELEPÍPEDO OBLÍQUO Cubo é todo paralelepípedo retângulo com seis faces quadra- das. Prisma Regular Se o prisma for reto e as bases forem polígonos regulares, o prisma é dito regular. As faces laterais são retângulos congruentes e as bases são con- gruentes (triângulo equilátero, hexágono regular,...) Área Área cubo: St = 6a2 Área paralelepípedo: St = 2(ab + ac + bc) A área de um prisma: St = 2Sb + St Onde: St = área total Sb = área da base Sl = área lateral, soma-se todas as áreas das faces laterais. Volume Paralelepípedo: V = a . b . c Cubo: V = a³ Demais: V = Sb . h MATEMÁTICA FINANCEIRA: PORCENTAGEM, JURO SIMPLES Matemática Financeira A Matemática Financeira possui diversas aplicações no atual sistema econômico. Algumas situações estão presentes no cotidia- no das pessoas, como financiamentos de casa e carros, realizações de empréstimos, compras a crediário ou com cartão de crédito, aplicações financeiras, investimentos em bolsas de valores, entre outras situações. Todas as movimentações financeiras são baseadas na estipulação prévia de taxas de juros. Ao realizarmos um emprés- timo a forma de pagamento é feita através de prestações mensais acrescidas de juros, isto é, o valor de quitação do empréstimo é superior ao valor inicial do empréstimo. A essa diferença damos o nome de juros. Capital O Capital é o valor aplicado através de alguma operação finan- ceira. Também conhecido como: Principal, Valor Atual, Valor Pre- sente ou Valor Aplicado. Em inglês usa-se Present Value (indicado pela tecla PV nas calculadoras financeiras). Taxa de juros e Tempo A taxa de juros indica qual remuneração será paga ao dinheiro emprestado, para um determinado período. Ela vem normalmente expressa da forma percentual, em seguida da especificação do perí- odo de tempo a que se refere: 8 % a.a. - (a.a. significa ao ano). 10 % a.t. - (a.t. significa ao trimestre). Outra forma de apresentação da taxa de juros é a unitária, que é igual a taxa percentual dividida por 100, sem o símbolo %: 0,15 a.m. - (a.m. significa ao mês). 0,10 a.q. - (a.q. significa ao quadrimestre) Montante Também conhecido como valor acumulado é a soma do Capi- tal Inicial com o juro produzido em determinado tempo. Essa fórmula também será amplamente utilizada para resolver questões. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 37 M = C + J M = montante C = capital inicial J = juros M=C+C.i.n M=C(1+i.n) Juros Simples Chama-se juros simples a compensação em dinheiro pelo em- préstimo de um capital financeiro, a uma taxa combinada, por um prazo determinado, produzida exclusivamente pelo capital inicial. Em Juros Simples a remuneração pelo capital inicial aplicado é diretamente proporcional ao seu valor e ao tempo de aplicação. A expressão matemática utilizada para o cálculo das situações envolvendo juros simples é a seguinte: J = C i n, onde: J = juros C = capital inicial i = taxa de juros n = tempo de aplicação (mês, bimestre, trimestre, semestre, ano...) Observação importante: a taxa de juros e o tempo de aplica- ção devem ser referentes a um mesmo período. Ou seja, os dois devem estar em meses, bimestres, trimestres, semestres, anos... O que não pode ocorrer é um estar em meses e outro em anos, ou qualquer outra combinação de períodos. Dica: Essa fórmula J = C i n, lembra as letras das palavras “JU- ROS SIMPLES” e facilita a sua memorização. Outro ponto importante é saber que essa fórmula pode ser tra- balhada de várias maneiras para se obter cada um de seus valores, ou seja, se você souber três valores, poderá conseguir o quarto, ou seja, como exemplo se você souber o Juros (J), o Capital Inicial (C) e a Taxa (i), poderá obter o Tempo de aplicação (n). E isso vale para qualquer combinação. Exemplo Maria quer comprar uma bolsa que custa R$ 85,00 à vista. Como não tinha essa quantia no momento e não queria perder a oportunidade, aceitou a oferta da loja de pagar duas prestações de R$ 45,00, uma no ato da compra e outra um mês depois. A taxa de juros mensal que a loja estava cobrando nessa operação era de: (A) 5,0% (B) 5,9% (C) 7,5% (D) 10,0% (E) 12,5% Resposta Letra “e”. O juros incidiu somente sobre a segunda parcela, pois a pri- meira foi à vista. Sendo assim, o valor devido seria R$40 (85-45) e a parcela a ser paga de R$45. Aplicando a fórmula M = C + J: 45 = 40 + J J = 5 Aplicando a outra fórmula J = C i n: 5 = 40 X i X 1 i = 0,125 = 12,5% Juros Compostos o juro de cada intervalo de tempo é calculado a partir do saldo no início de correspondente intervalo. Ou seja: o juro de cada in- tervalo de tempo é incorporado ao capital inicial e passa a render juros também. Quando usamos juros simples e juros compostos? A maioria das operações envolvendo dinheiro utilizajuros com- postos. Estão incluídas: compras a médio e longo prazo, compras com cartão de crédito, empréstimos bancários, as aplicações finan- ceiras usuais como Caderneta de Poupança e aplicações em fundos de renda fixa, etc. Raramente encontramos uso para o regime de juros simples: é o caso das operações de curtíssimo prazo, e do pro- cesso de desconto simples de duplicatas. O cálculo do montante é dado por: M = C (1 + i)t Exemplo Calcule o juro composto que será obtido na aplicação de R$25000,00 a 25% ao ano, durante 72 meses C = 25000 i = 25%aa = 0,25 i = 72 meses = 6 anos M = C (1 + i)t M = 25000 (1 + 0,25)6 M = 25000 (1,25)6 M = 95367,50 M = C + J J = 95367,50 - 25000 = 70367,50 Porcentagem é uma fração cujo denominador é 100, seu sím- bolo é (%). Sua utilização está tão disseminada que a encontramos nos meios de comunicação, nas estatísticas, em máquinas de cal- cular, etc. Os acréscimos e os descontos é importante saber porque ajuda muito na resolução do exercício. Acréscimo Se, por exemplo, há um acréscimo de 10% a um determina- do valor, podemos calcular o novo valor apenas multiplicando esse valor por 1,10, que é o fator de multiplicação. Se o acréscimo for de 20%, multiplicamos por 1,20, e assim por diante. Veja a tabela abaixo: ACRÉSCIMO OU LUCRO FATOR DE MULTIPLICAÇÃO 10% 1,10 15% 1,15 20% 1,20 47% 1,47 67% 1,67 Exemplo: Aumentando 10% no valor de R$10,00 temos: 10 x 1,10 = R$ 11,00 MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 38 Desconto No caso de haver um decréscimo, o fator de multiplicação será: Fator de Multiplicação =1 - taxa de desconto (na forma decimal) Veja a tabela abaixo: DESCONTO FATOR DE MULTIPLICAÇÃO 10% 0,90 25% 0,75 34% 0,66 60% 0,40 90% 0,10 Exemplo: Descontando 10% no valor de R$10,00 temos: 10 X 0,90 = R$ 9,00 Chamamos de lucro em uma transação comercial de compra e venda a diferença entre o preço de venda e o preço de custo. Lucro=preço de venda -preço de custo Podemos expressar o lucro na forma de porcentagem de duas formas: Exemplo (DPE/RR – Analistade Sistemas – FCC/2015) Em sala de aula com 25 alunos e 20 alunas, 60% desse total está com gripe. Se x% das meninas dessa sala estão com gripe, o menor valor possível para x é igual a (A) 8. (B) 15. (C) 10. (D) 6. (E) 12. Resolução 45------100% X-------60% X=27 O menor número de meninas possíveis para ter gripe é se to- dos os meninos estiverem gripados, assim apenas 2 meninas estão. Resposta: C. ESTATÍSTICA: CÁLCULO DE MÉDIA ARITMÉTICA SIM- PLES E MÉDIA ARITMÉTICA PONDERADA Média aritmética de um conjunto de números é o valor que se obtém dividindo a soma dos elementos pelo número de elementos do conjunto. Representemos a média aritmética por . A média pode ser calculada apenas se a variável envolvida na pesquisa for quantitativa. Não faz sentido calcular a média aritméti- ca para variáveis quantitativas. Na realização de uma mesma pesquisa estatística entre diferen- tes grupos, se for possível calcular a média, ficará mais fácil estabe- lecer uma comparação entre esses grupos e perceber tendências. Considerando uma equipe de basquete, a soma das alturas dos jogadores é: 1,85 + 1,85 + 1,95 + 1,98 + 1,98 + 1,98 + 2,01 + 2,01+2,07+2,07 +2,07+2,07+2,10+2,13+2,18 = 30,0 Se dividirmos esse valor pelo número total de jogadores, obte- remos a média aritmética das alturas: A média aritmética das alturas dos jogadores é 2,02m. Média Ponderada A média dos elementos do conjunto numérico A relativa à adi- ção e na qual cada elemento tem um “determinado peso” é chama- da média aritmética ponderada. Mediana (Md) Sejam os valores escritos em rol: x1 , x2 , x3 , ... xn Sendo n ímpar, chama-se mediana o termo xi tal que o núme- ro de termos da sequência que precedem xi é igual ao número de termos que o sucedem, isto é, xi é termo médio da sequência (xn) em rol. Sendo n par, chama-se mediana o valor obtido pela média arit- mética entre os termos xj e xj +1, tais que o número de termos que precedem xj é igual ao número de termos que sucedem xj +1, isto é, a mediana é a média aritmética entre os termos centrais da sequ- ência (xn) em rol. Exemplo 1: Determinar a mediana do conjunto de dados: {12, 3, 7, 10, 21, 18, 23} MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 39 Solução: Escrevendo os elementos do conjunto em rol, tem-se: (3, 7, 10, 12, 18, 21, 23). A mediana é o termo médio desse rol. Logo: Md=12 Resposta: Md=12. Exemplo 2: Determinar a mediana do conjunto de dados: {10, 12, 3, 7, 18, 23, 21, 25}. Solução: Escrevendo-se os elementos do conjunto em rol, tem-se: (3, 7, 10, 12, 18, 21, 23, 25). A mediana é a média aritmética entre os dois termos centrais do rol. Logo: Resposta: Md=15 Moda (Mo) Num conjunto de números: x1 , x2 , x3 , ... xn, chama-se moda aquele valor que ocorre com maior frequência. Observação: A moda pode não existir e, se existir, pode não ser única. Exemplo 1: O conjunto de dados 3, 3, 8, 8, 8, 6, 9, 31 tem moda igual a 8, isto é, Mo=8. Exemplo 2: O conjunto de dados 1, 2, 9, 6, 3, 5 não tem moda. Medidas de dispersão Duas distribuições de frequência com medidas de tendência central semelhantes podem apresentar características diversas. Necessita-se de outros índices numéricas que informem sobre o grau de dispersão ou variação dos dados em torno da média ou de qualquer outro valor de concentração. Esses índices são chamados medidas de dispersão. Variância Há um índice que mede a “dispersão” dos elementos de um conjunto de números em relação à sua média aritmética, e que é chamado de variância. Esse índice é assim definido: Seja o conjunto de números x1 , x2 , x3 , ... xn, tal que é sua média aritmética. Chama-se variância desse conjunto, e indica-se por , o número: Isto é: E para amostra Exemplo 1: Em oito jogos, o jogador A, de bola ao cesto, apresentou o se- guinte desempenho, descrito na tabela abaixo: JOGO NÚMERO DE PONTOS 1 22 2 18 3 13 4 24 5 26 6 20 7 19 8 18 a) Qual a média de pontos por jogo? b) Qual a variância do conjunto de pontos? Solução: a) A média de pontos por jogo é: b) A variância é: Desvio médio Definição Medida da dispersão dos dados em relação à média de uma se- quência. Esta medida representa a média das distâncias entre cada elemento da amostra e seu valor médio. Desvio padrão Definição Seja o conjunto de números x1 , x2 , x3 , ... xn, tal que é sua mé- dia aritmética. Chama-se desvio padrão desse conjunto, e indica-se por , o número: Isto é: MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 40 Exemplo: As estaturas dos jogadores de uma equipe de basquetebol são: 2,00 m; 1,95 m; 2,10 m; 1,90 m e 2,05 m. Calcular: a) A estatura média desses jogadores. b) O desvio padrão desse conjunto de estaturas. Solução: Sendo a estatura média, temos: Sendo o desvio padrão, tem-se: APLICAÇÃO DOS CONTEÚDOS ACIMA LISTADOS EM RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS Prezado Candidato, o conteúdo relacionado ao tópico acima supra- citado será abordado ao final do conteúdo no tópico “Exercícios”. ESTRUTURA LÓGICA DE RELAÇÕES ARBITRÁRIAS EN- TRE PESSOAS, LUGARES, OBJETOS OU EVENTOS FICTÍ- CIOS; DEDUZIR NOVAS INFORMAÇÕES DAS RELAÇÕES FORNECIDAS E AVALIAR AS CONDIÇÕES USADAS PARA ESTABELECER A ESTRUTURA DAQUELAS RELAÇÕES. DIAGRAMAS LÓGICOS. PROPOSIÇÕES E CONECTIVOS: CONCEITO DE PROPOSIÇÃO, VALORES LÓGICOS DAS PROPOSIÇÕES, PROPOSIÇÕES SIMPLES, PROPOSIÇÕES COMPOSTAS. OPERAÇÕES LÓGICAS SOBRE PROPOSI- ÇÕES: NEGAÇÃO, CONJUNÇÃO, DISJUNÇÃO, DISJUN- ÇÃO EXCLUSIVA, CONDICIONAL, BICONDICIONAL. CONSTRUÇÃO DE TABELAS-VERDADE. TAUTOLOGIAS, CONTRADIÇÕES E CONTINGÊNCIAS. IMPLICAÇÃO LÓGICA, EQUIVALÊNCIA LÓGICA, LEIS DE MORGAN. ARGUMENTAÇÃO E DEDUÇÃO LÓGICA. SENTENÇAS ABERTAS, OPERAÇÕES LÓGICAS SOBRE SENTENÇAS ABERTAS. QUANTIFICADOR UNIVERSAL, QUANTIFI- CADOR EXISTENCIAL, NEGAÇÃO DE PROPOSIÇÕES QUANTIFICADAS. ARGUMENTOS LÓGICOS DEDUTI- VOS; ARGUMENTOS CATEGÓRICOS 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 RACIOCÍNIO VERBAL Avalia a capacidade de interpretar informação escrita e tirar conclusões lógicas. Uma avaliação de raciocínio verbal é um tipo de análise de ha- bilidade ou aptidão, que pode ser aplicada ao se candidatar a uma vaga. Raciocínio verbal é parte da capacidade cognitiva ou inteli- gência 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 afirma- ções, selecionando uma das possíveis respostas: A – Verdadeiro (A afirmação é uma consequência lógica das in- formações ou opiniões contidas no trecho) B – Falso (A afirmação é logicamente falsa, consideradas as in- formações ou opiniões contidas no trecho) C – Impossível dizer (Impossível determinar se a afirmação é verdadeira ou falsa sem mais informações) ESTRUTURAS LÓGICAS Precisamos antes de tudo compreender o que são proposições. Chama-se proposição toda sentença declarativa à qual podemos atribuir um dos valores lógicos: verdadeiro ou falso, nunca ambos.Trata-se, portanto, de uma sentença fechada. Elas podem ser: • Sentença aberta: quando não se pode atribuir um valor lógi- co verdadeiro ou falso para ela (ou valorar a proposição!), portanto, não é considerada frase lógica. São consideradas sentenças abertas: - Frases interrogativas: Quando será prova? - Estudou ontem? – Fez Sol ontem? - Frases exclamativas: Gol! – Que maravilhoso! - Frase imperativas: Estude e leia com atenção. – Desligue a televisão. - Frases sem sentido lógico (expressões vagas, paradoxais, am- bíguas, ...): “esta frase é falsa” (expressão paradoxal) – O cachorro do meu vizinho morreu (expressão ambígua) – 2 + 5+ 1 • Sentença fechada: quando a proposição admitir um ÚNICO valor lógico, seja ele verdadeiro ou falso, nesse caso, será conside- rada uma frase, proposição ou sentença lógica. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 41 Proposições simples e compostas • Proposições simples (ou atômicas): aquela que NÃO contém nenhuma outra proposição como parte integrante de si mesma. As proposições simples são designadas pelas letras latinas minúsculas p,q,r, s..., chamadas letras proposicionais. • Proposições compostas (ou moleculares ou estruturas lógicas): aquela formada pela combinação de duas ou mais proposições simples. As proposições compostas são designadas pelas letras latinas maiúsculas P,Q,R, R..., também chamadas letras proposicionais. ATENÇÃO: TODAS as proposições compostas são formadas por duas proposições simples. Proposições Compostas – Conectivos As proposições compostas são formadas por proposições simples ligadas por conectivos, aos quais formam um valor lógico, que po- demos vê na tabela a seguir: OPERAÇÃO CONECTIVO ESTRUTURA LÓGICA TABELA VERDADE Negação ~ Não p Conjunção ^ p e q Disjunção Inclusiva v p ou q Disjunção Exclusiva v Ou p ou q Condicional → Se p então q MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 42 Bicondicional ↔ p se e somente se q Em síntese temos a tabela verdade das proposições que facilitará na resolução de diversas questões Exemplo: (MEC – CONHECIMENTOS BÁSICOS PARA OS POSTOS 9,10,11 E 16 – CESPE) A figura acima apresenta as colunas iniciais de uma tabela-verdade, em que P, Q e R representam proposições lógicas, e V e F corres- pondem, respectivamente, aos valores lógicos verdadeiro e falso. Com base nessas informações e utilizando os conectivos lógicos usuais, julgue o item subsecutivo. A última coluna da tabela-verdade referente à proposição lógica P v (Q↔R) quando representada na posição horizontal é igual a ( ) Certo ( ) Errado Resolução: P v (Q↔R), montando a tabela verdade temos: R Q P [ P v (Q ↔ R) ] V V V V V V V V V V F F V V V V V F V V V F F V V F F F F F F V MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 43 F V V V V V F F F V F F F V F F F F V V V F V F F F F F V F V F Resposta: Certo Proposição Conjunto de palavras ou símbolos que expressam um pensamento ou uma ideia de sentido completo. Elas transmitem pensamentos, isto é, afirmam fatos ou exprimem juízos que formamos a respeito de determinados conceitos ou entes. Valores lógicos São os valores atribuídos as proposições, podendo ser uma verdade, se a proposição é verdadeira (V), e uma falsidade, se a proposi- ção é falsa (F). Designamos as letras V e F para abreviarmos os valores lógicos verdade e falsidade respectivamente. Com isso temos alguns aximos da lógica: – PRINCÍPIO DA NÃO CONTRADIÇÃO: uma proposição não pode ser verdadeira E falsa ao mesmo tempo. – PRINCÍPIO DO TERCEIRO EXCLUÍDO: toda proposição OU é verdadeira OU é falsa, verificamos sempre um desses casos, NUNCA existindo um terceiro caso. “Toda proposição tem um, e somente um, dos valores, que são: V ou F.” Classificação de uma proposição Elas podem ser: • Sentença aberta:quando não se pode atribuir um valor lógico verdadeiro ou falso para ela (ou valorar a proposição!), portanto, não é considerada frase lógica. São consideradas sentenças abertas: - Frases interrogativas: Quando será prova?- Estudou ontem? – Fez Sol ontem? - Frases exclamativas: Gol! – Que maravilhoso! - Frase imperativas: Estude e leia com atenção. – Desligue a televisão. - Frases sem sentido lógico (expressões vagas, paradoxais, ambíguas, ...): “esta frase é falsa” (expressão paradoxal) – O cachorro do meu vizinho morreu (expressão ambígua) – 2 + 5+ 1 • Sentença fechada: quando a proposição admitir um ÚNICO valor lógico, seja ele verdadeiro ou falso, nesse caso, será considerada uma frase, proposição ou sentença lógica. Proposições simples e compostas • Proposições simples (ou atômicas): aquela que NÃO contém nenhuma outra proposição como parte integrante de si mesma. As proposições simples são designadas pelas letras latinas minúsculas p,q,r, s..., chamadas letras proposicionais. Exemplos r: Thiago é careca. s: Pedro é professor. • Proposições compostas (ou moleculares ou estruturas lógicas): aquela formada pela combinação de duas ou mais proposições sim- ples. As proposições compostas são designadas pelas letras latinas maiúsculas P,Q,R, R...,também chamadas letras proposicionais. Exemplo P: Thiago é careca e Pedro é professor. ATENÇÃO: TODAS as proposições compostas são formadas por duas proposições simples. Exemplos: 1. (CESPE/UNB) Na lista de frases apresentadas a seguir: – “A frase dentro destas aspas é uma mentira.” – A expressão x + y é positiva. – O valor de √4 + 3 = 7. – Pelé marcou dez gols para a seleção brasileira. – O que é isto? MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 44 Há exatamente: (A) uma proposição; (B) duas proposições; (C) três proposições; (D) quatro proposições; (E) todas são proposições. Resolução: Analisemos cada alternativa: (A) “A frase dentro destas aspas é uma mentira”, não podemos atribuir valores lógicos a ela, logo não é uma sentença lógica. (B) A expressão x + y é positiva, não temos como atribuir valores lógicos, logo não é sentença lógica. (C) O valor de √4 + 3 = 7; é uma sentença lógica pois podemos atribuir valores lógicos, independente do resultado que tenhamos (D) Pelé marcou dez gols para a seleção brasileira, também podemos atribuir valores lógicos (não estamos considerando a quantidade certa de gols, apenas se podemos atribuir um valor de V ou F a sentença). (E) O que é isto? -como vemos não podemos atribuir valores lógicos por se tratar de uma frase interrogativa. Resposta: B. Conectivos (conectores lógicos) Para compôr novas proposições, definidas como composta, a partir de outras proposições simples, usam-se os conectivos. São eles: OPERAÇÃO CONECTIVO ESTRUTURA LÓGICA TABELA VERDADE Negação ~ Não p Conjunção ^ p e q Disjunção Inclusiva v p ou q Disjunção Exclusiva v Ou p ou q MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 45 Condicional → Se p então q Bicondicional ↔ p se e somente se q Exemplo: 2. (PC/SP - Delegado de Polícia - VUNESP) Os conectivos ou operadores lógicos são palavras (da linguagem comum) ou símbolos (da linguagem formal) utilizados para conectar proposições de acordo com regras formais preestabelecidas. Assinale a alternativa que apre- senta exemplos de conjunção, negação e implicação, respectivamente. (A) ¬ p, p v q, p ∧ q (B) p ∧ q, ¬ p, p -> q (C) p -> q, p v q, ¬ p (D) p v p, p -> q, ¬ q (E) p v q, ¬ q, p v q Resolução: A conjunção é um tipo de proposição composta e apresenta o conectivo “e”, e é representada pelo símbolo ∧. A negação é repre- sentada pelo símbolo ~ou cantoneira (¬) e pode negar uma proposição simples (por exemplo: ¬ p ) ou composta. Já a implicação é uma proposição composta do tipo condicional (Se, então) é representada pelo símbolo (→). Resposta: B. Tabela Verdade Quando trabalhamos com as proposições compostas, determinamos o seu valor lógico partindo das proposições simples que a com- põe. O valor lógico de qualquer proposição composta depende UNICAMENTE dos valores lógicos das proposições simples componentes, ficando por eles UNIVOCAMENTE determinados. • Número de linhas de uma Tabela Verdade: depende do número de proposições simples que a integram, sendo dado pelo seguinte teorema: “A tabela verdade de umaproposição composta com n* proposições simples componentes contém 2n linhas.” Exemplo: 3. (CESPE/UNB) Se “A”, “B”, “C” e “D” forem proposições simples e distintas, então o número de linhas da tabela-verdade da propo- sição (A → B) ↔ (C → D) será igual a: (A) 2; (B) 4; (C) 8; (D) 16; (E) 32. Resolução: Veja que podemos aplicar a mesma linha do raciocínio acima, então teremos: Número de linhas = 2n = 24 = 16 linhas. Resposta D. Conceitos de Tautologia , Contradição e Contigência • Tautologia: possui todos os valores lógicos, da tabela verdade (última coluna), V (verdades). Princípio da substituição: Seja P (p, q, r, ...) é uma tautologia, então P (P0; Q0; R0; ...) também é uma tautologia, quaisquer que sejam as proposições P0, Q0, R0, ... MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 46 • Contradição: possui todos os valores lógicos, da tabela verdade (última coluna), F (falsidades). A contradição é a negação da Tauto- logia e vice versa. Princípio da substituição: Seja P (p, q, r, ...) é uma contradição, então P (P0; Q0; R0; ...) também é uma contradição, quaisquer que sejam as proposições P0, Q0, R0, ... • Contingência: possui valores lógicos V e F ,da tabela verdade (última coluna). Em outros termos a contingência é uma proposição composta que não é tautologia e nem contradição. Exemplos: 4. (DPU – ANALISTA – CESPE) Um estudante de direito, com o objetivo de sistematizar o seu estudo, criou sua própria legenda, na qual identificava, por letras, algumas afirmações relevantes quanto à disciplina estudada e as vinculava por meio de sentenças (proposições). No seu vocabulário particular constava, por exemplo: P: Cometeu o crime A. Q: Cometeu o crime B. R: Será punido, obrigatoriamente, com a pena de reclusão no regime fechado. S: Poderá optar pelo pagamento de fiança. Ao revisar seus escritos, o estudante, apesar de não recordar qual era o crime B, lembrou que ele era inafiançável. Tendo como referência essa situação hipotética, julgue o item que se segue. A sentença (P→Q)↔((~Q)→(~P)) será sempre verdadeira, independentemente das valorações de P e Q como verdadeiras ou falsas. () Certo () Errado Resolução: Considerando P e Q como V. (V→V) ↔ ((F)→(F)) (V) ↔ (V) = V Considerando P e Q como F (F→F) ↔ ((V)→(V)) (V) ↔ (V) = V Então concluímos que a afirmação é verdadeira. Resposta: Certo. Equivalência Duas ou mais proposições compostas são equivalentes, quando mesmo possuindo estruturas lógicas diferentes, apresentam a mesma solução em suas respectivas tabelas verdade. Se as proposições P(p,q,r,...) e Q(p,q,r,...) são ambas TAUTOLOGIAS, ou então, são CONTRADIÇÕES, então são EQUIVALENTES. Exemplo: 5. (VUNESP/TJSP) Uma negação lógica para a afirmação “João é rico, ou Maria é pobre” é: (A) Se João é rico, então Maria é pobre. (B) João não é rico, e Maria não é pobre. (C) João é rico, e Maria não é pobre. (D) Se João não é rico, então Maria não é pobre. (E) João não é rico, ou Maria não é pobre. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 47 Resolução: Nesta questão, a proposição a ser negada trata-se da disjunção de duas proposições lógicas simples. Para tal, trocamos o conectivo por “e” e negamos as proposições “João é rico” e “Maria é pobre”. Vejam como fica: Resposta: B. Leis de Morgan Com elas: – Negamos que duas dadas proposições são ao mesmo tempo verdadeiras equivalendo a afirmar que pelo menos uma é falsa – Negamos que uma pelo menos de duas proposições é verdadeira equivalendo a afirmar que ambas são falsas. ATENÇÃO As Leis de Morgan exprimem que NEGAÇÃO transforma: CONJUNÇÃO em DISJUNÇÃO DISJUNÇÃO em CONJUNÇÃO CONECTIVOS Para compôr novas proposições, definidas como composta, a partir de outras proposições simples, usam-se os conectivos. OPERAÇÃO CONECTIVO ESTRUTURA LÓGICA EXEMPLOS Negação ~ Não p A cadeira não é azul. Conjunção ^ p e q Fernando é médico e Nicolas é Engenheiro. Disjunção Inclusiva v p ou q Fernando é médico ou Nicolas é Engenheiro. Disjunção Exclusiva v Ou p ou q Ou Fernando é médico ou João é Engenheiro. Condicional → Se p então q Se Fernando é médico então Nicolas é Engenheiro. Bicondicional ↔ p se e somente se q Fernando é médico se e somente se Nicolas é Engenheiro. Conectivo “não” (~) Chamamos de negação de uma proposição representada por “não p” cujo valor lógico é verdade (V) quando p é falsa e falsidade (F) quando p é verdadeira. Assim “não p” tem valor lógico oposto daquele de p. Pela tabela verdade temos: Conectivo “e” (˄) Se p e q são duas proposições, a proposição p ˄ q será chamada de conjunção. Para a conjunção, tem-se a seguinte tabela-verdade: ATENÇÃO: Sentenças interligadas pelo conectivo “e” possuirão o valor verdadeiro somente quando todas as sentenças, ou argumen- tos lógicos, tiverem valores verdadeiros. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 48 Conectivo “ou” (v) Este inclusivo: Elisabete é bonita ou Elisabete é inteligente. (Nada impede que Elisabete seja bonita e inteligente). Conectivo “ou” (v) Este exclusivo: Elisabete é paulista ou Elisabete é carioca. (Se Elisabete é paulista, não será carioca e vice-versa). • Mais sobre o Conectivo “ou” – “inclusivo”(considera os dois casos) – “exclusivo”(considera apenas um dos casos) Exemplos: R: Paulo é professor ou administrador S: Maria é jovem ou idosa No primeiro caso, o “ou” é inclusivo,pois pelo menos uma das proposições é verdadeira, podendo ser ambas. No caso da segunda, o “ou” é exclusivo, pois somente uma das proposições poderá ser verdadeira Ele pode ser “inclusivo”(considera os dois casos) ou “exclusivo”(considera apenas um dos casos) Exemplo: R: Paulo é professor ou administrador S: Maria é jovem ou idosa No primeiro caso, o “ou” é inclusivo,pois pelo menos uma das proposições é verdadeira, podendo ser ambas. No caso da segunda, o “ou” é exclusivo, pois somente uma das proposições poderá ser verdadeiro Conectivo “Se... então” (→) Se p e q são duas proposições, a proposição p→q é chamada subjunção ou condicional. Considere a seguinte subjunção: “Se fizer sol, então irei à praia”. 1. Podem ocorrer as situações: 2. Fez sol e fui à praia. (Eu disse a verdade) 3. Fez sol e não fui à praia. (Eu menti) 4. Não fez sol e não fui à praia. (Eu disse a verdade) 5. Não fez sol e fui à praia. (Eu disse a verdade, pois eu não disse o que faria se não fizesse sol. Assim, poderia ir ou não ir à praia). Temos então sua tabela verdade: MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 49 Observe que uma subjunção p→q somente será falsa quando a primeira proposição, p, for verdadeira e a segunda, q, for falsa. Conectivo “Se e somente se” (↔) Se p e q são duas proposições, a proposição p↔q1 é chamada bijunção ou bicondicional, que também pode ser lida como: “p é con- dição necessária e suficiente para q” ou, ainda, “q é condição necessária e suficiente para p”. Considere, agora, a seguinte bijunção: “Irei à praia se e somente se fizer sol”. Podem ocorrer as situações: 1. Fez sol e fui à praia. (Eu disse a verdade) 2. Fez sol e não fui à praia. (Eu menti) 3. Não fez sol e fui à praia. (Eu menti) 4. Não fez sol e não fui à praia. (Eu disse a verdade). Sua tabela verdade: Observe que uma bicondicional só é verdadeira quando as proposições formadoras são ambas falsas ou ambas verdadeiras. ATENÇÃO: O importante sobre os conectivos é ter em mente a tabela de cada um deles, para que assim você possa resolver qualquer questão referente ao assunto. Ordem de precedência dos conectivos: O critério que especifica a ordem de avaliação dos conectivos ou operadores lógicos de uma expressão qualquer. A lógica matemática prioriza as operações de acordo com a ordem listadas: Em resumo: Exemplo: (PC/SP - DELEGADO DE POLÍCIA - VUNESP) Os conectivos ou operadores lógicos são palavras (da linguagem comum) ou símbolos (da linguagem formal) utilizados para conectar proposições de acordo com regras formais preestabelecidas. Assinale a alternativa que apre- senta exemplos de conjunção, negação e implicação, respectivamente. (A) ¬ p, p v q, p ∧ q (B) p ∧ q, ¬ p, p -> q (C) p -> q, p v q, ¬ p (D) p v p, p ->q, ¬ q (E) p v q, ¬ q, p v q Resolução: A conjunção é um tipo de proposição composta e apresenta o conectivo “e”, e é representada pelo símbolo ∧. A negação é repre- sentada pelo símbolo ~ou cantoneira (¬) e pode negar uma proposição simples (por exemplo: ¬ p ) ou composta. Já a implicação é uma proposição composta do tipo condicional (Se, então) é representada pelo símbolo (→). Resposta: B MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 50 CONTRADIÇÕES São proposições compostas formadas por duas ou mais propo- sições onde seu valor lógico é sempre FALSO, independentemente do valor lógico das proposições simples que a compõem. Vejamos: A proposição: p ̂ ~p é uma contradição, conforme mostra a sua tabela-verdade: Exemplo: (PEC-FAZ) Conforme a teoria da lógica proposicional, a propo- sição ~P ∧ P é: (A) uma tautologia. (B) equivalente à proposição ~p ∨ p. (C) uma contradição. (D) uma contingência. (E) uma disjunção. Resolução: Montando a tabela teremos que: P ~p ~p ^p V F F V F F F V F F V F Como todos os valores são Falsidades (F) logo estamos diante de uma CONTRADIÇÃO. Resposta: C A proposição P(p,q,r,...) implica logicamente a proposição Q(p,- q,r,...) quando Q é verdadeira todas as vezes que P é verdadeira. Representamos a implicação com o símbolo “⇒”, simbolicamente temos: P(p,q,r,...) ⇒ Q(p,q,r,...). ATENÇÃO: Os símbolos “→” e “⇒” são completamente distin- tos. O primeiro (“→”) representa a condicional, que é um conec- tivo. O segundo (“⇒”) representa a relação de implicação lógica que pode ou não existir entre duas proposições. Exemplo: Observe: - Toda proposição implica uma Tautologia: - Somente uma contradição implica uma contradição: Propriedades • Reflexiva: – P(p,q,r,...) ⇒ P(p,q,r,...) – Uma proposição complexa implica ela mesma. • Transitiva: – Se P(p,q,r,...) ⇒ Q(p,q,r,...) e Q(p,q,r,...) ⇒ R(p,q,r,...), então P(p,q,r,...) ⇒ R(p,q,r,...) – Se P ⇒ Q e Q ⇒ R, então P ⇒ R Regras de Inferência • Inferência é o ato ou processo de derivar conclusões lógicas de proposições conhecidas ou decididamente verdadeiras. Em ou- tras palavras: é a obtenção de novas proposições a partir de propo- sições verdadeiras já existentes. Regras de Inferência obtidas da implicação lógica • Silogismo Disjuntivo • Modus Ponens MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 51 • Modus Tollens Tautologias e Implicação Lógica • Teorema P(p,q,r,..) ⇒ Q(p,q,r,...) se e somente se P(p,q,r,...) → Q(p,q,r,...) Observe que: → indica uma operação lógica entre as proposições. Ex.: das proposições p e q, dá-se a nova proposição p → q. ⇒ indica uma relação. Ex.: estabelece que a condicional P → Q é tautológica. Inferências • Regra do Silogismo Hipotético Princípio da inconsistência – Como “p ^ ~p → q” é tautológica, subsiste a implicação lógica p ^ ~p ⇒ q – Assim, de uma contradição p ^ ~p se deduz qualquer propo- sição q. A proposição “(p ↔ q) ^ p” implica a proposição “q”, pois a condicional “(p ↔ q) ^ p → q” é tautológica. Lógica de primeira ordem Existem alguns tipos de argumentos que apresentam proposi- ções com quantificadores. Numa proposição categórica, é impor- tante que o sujeito se relacionar com o predicado de forma coeren- te e que a proposição faça sentido, não importando se é verdadeira ou falsa. Vejamos algumas formas: - Todo A é B. - Nenhum A é B. - Algum A é B. - Algum A não é B. Onde temos que A e B são os termos ou características dessas proposições categóricas. • Classificação de uma proposição categórica de acordo com o tipo e a relação Elas podem ser classificadas de acordo com dois critérios fun- damentais: qualidade e extensão ou quantidade. – Qualidade: O critério de qualidade classifica uma proposição categórica em afirmativa ou negativa. – Extensão: O critério de extensão ou quantidade classifica uma proposição categórica em universal ou particular. A classifica- ção dependerá do quantificador que é utilizado na proposição. Entre elas existem tipos e relações de acordo com a qualidade e a extensão, classificam-se em quatro tipos, representados pelas letras A, E, I e O. • Universal afirmativa (Tipo A) – “TODO A é B” Teremos duas possibilidades. Tais proposições afirmam que o conjunto “A” está contido no conjunto “B”, ou seja, que todo e qualquer elemento de “A” é tam- bém elemento de “B”. Observe que “Toda A é B” é diferente de “Todo B é A”. • Universal negativa (Tipo E) – “NENHUM A é B” Tais proposições afirmam que não há elementos em comum entre os conjuntos “A” e “B”. Observe que “nenhum A é B” é o mes- mo que dizer “nenhum B é A”. Podemos representar esta universal negativa pelo seguinte dia- grama (A ∩ B = ø): • Particular afirmativa (Tipo I) - “ALGUM A é B” MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 52 Podemos ter 4 diferentes situações para representar esta pro- posição: Essas proposições Algum A é B estabelecem que o conjunto “A” tem pelo menos um elemento em comum com o conjunto “B”. Con- tudo, quando dizemos que Algum A é B, presumimos que nem todo A é B. Observe “Algum A é B” é o mesmo que “Algum B é A”. • Particular negativa (Tipo O) - “ALGUM A não é B” Se a proposição Algum A não é B é verdadeira, temos as três representações possíveis: Proposições nessa forma: Algum A não é B estabelecem que o conjunto “A” tem pelo menos um elemento que não pertence ao conjunto “B”. Observe que: Algum A não é B não significa o mesmo que Algum B não é A. • Negação das Proposições Categóricas Ao negarmos uma proposição categórica, devemos observar as seguintes convenções de equivalência: – Ao negarmos uma proposição categórica universal geramos uma proposição categórica particular. – Pela recíproca de uma negação, ao negarmos uma proposição categórica particular geramos uma proposição categórica universal. – Negando uma proposição de natureza afirmativa geramos, sempre, uma proposição de natureza negativa; e, pela recíproca, negando uma proposição de natureza negativa geramos, sempre, uma proposição de natureza afirmativa. Em síntese: Exemplos: (DESENVOLVE/SP - CONTADOR - VUNESP) Alguns gatos não são pardos, e aqueles que não são pardos miam alto. Uma afirmação que corresponde a uma negação lógica da afir- mação anterior é: (A) Os gatos pardos miam alto ou todos os gatos não são par- dos. (B) Nenhum gato mia alto e todos os gatos são pardos. (C) Todos os gatos são pardos ou os gatos que não são pardos não miam alto. (D) Todos os gatos que miam alto são pardos. (E) Qualquer animal que mia alto é gato e quase sempre ele é pardo. Resolução: Temos um quantificador particular (alguns) e uma proposição do tipo conjunção (conectivo “e”). Pede-se a sua negação. O quantificador existencial “alguns” pode ser negado, seguindo o esquema, pelos quantificadores universais (todos ou nenhum). Logo, podemos descartar as alternativas A e E. A negação de uma conjunção se faz através de uma disjunção, em que trocaremos o conectivo “e” pelo conectivo “ou”. Descarta- mos a alternativa B. Vamos, então, fazer a negação da frase, não esquecendo de que a relação que existe é: Algum A é B, deve ser trocado por: Todo A é não B. Todos os gatos que são pardos ou os gatos (aqueles) que não são pardos NÃO miam alto. Resposta: C (CBM/RJ - CABO TÉCNICO EM ENFERMAGEM - ND) Dizer que a afirmação “todos os professores é psicólogos” e falsa, do ponto de vista lógico, equivale a dizer que a seguinte afirmação é verdadeira (A) Todos os não psicólogos são professores. (B) Nenhum professor é psicólogo. (C) Nenhum psicólogo é professor. (D) Pelo menos um psicólogo não é professor. (E) Pelo menos um professor não é psicólogo. Resolução: Se a afirmação é falsa a negação será verdadeira. Logo, a nega- ção de um quantificador universal categórico afirmativo se faz atra- vés de um quantificador existencial negativo. Logo teremos: Pelo menos um professor não é psicólogo. Resposta: E MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 53 • Equivalência entre as proposições Basta usar o triângulo a seguir e economizar um bom tempo na resolução de questões. Exemplo:(PC/PI - ESCRIVÃO DE POLÍCIA CIVIL - UESPI) Qual a negação lógica da sentença “Todo número natural é maior do que ou igual a cinco”? (A) Todo número natural é menor do que cinco. (B) Nenhum número natural é menor do que cinco. (C) Todo número natural é diferente de cinco. (D) Existe um número natural que é menor do que cinco. (E) Existe um número natural que é diferente de cinco. Resolução: Do enunciado temos um quantificador universal (Todo) e pede- -se a sua negação. O quantificador universal todos pode ser negado, seguindo o esquema abaixo, pelo quantificador algum, pelo menos um, existe ao menos um, etc. Não se nega um quantificador universal com To- dos e Nenhum, que também são universais. Portanto, já podemos descartar as alternativas que trazem quantificadores universais (todo e nenhum). Descartamos as alter- nativas A, B e C. Seguindo, devemos negar o termo: “maior do que ou igual a cinco”. Negaremos usando o termo “MENOR do que cinco”. Obs.: maior ou igual a cinco (compreende o 5, 6, 7...) ao ser negado passa a ser menor do que cinco (4, 3, 2,...). Resposta: D Diagramas lógicos Os diagramas lógicos são usados na resolução de vários proble- mas. É uma ferramenta para resolvermos problemas que envolvam argumentos dedutivos, as quais as premissas deste argumento po- dem ser formadas por proposições categóricas. ATENÇÃO: É bom ter um conhecimento sobre conjuntos para conseguir resolver questões que envolvam os diagramas lógicos. Vejamos a tabela abaixo as proposições categóricas: TIPO PREPOSIÇÃO DIAGRAMAS A TODO A é B Se um elemento pertence ao conjunto A, então pertence também a B. E NENHUM A é B Existe pelo menos um elemento que pertence a A, então não pertence a B, e vice-versa. I ALGUM A é B Existe pelo menos um elemento co- mum aos conjuntos A e B. Podemos ainda representar das seguin- tes formas: MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 54 O ALGUM A NÃO é B Perceba-se que, nesta sentença, a aten- ção está sobre o(s) elemento (s) de A que não são B (enquanto que, no “Algum A é B”, a atenção estava sobre os que eram B, ou seja, na intercessão). Temos também no segundo caso, a dife- rença entre conjuntos, que forma o con- junto A - B Exemplo: (GDF–ANALISTA DE ATIVIDADES CULTURAIS ADMINISTRAÇÃO – IADES) Considere as proposições: “todo cinema é uma casa de cultura”, “existem teatros que não são cinemas” e “algum teatro é casa de cultura”. Logo, é correto afirmar que (A) existem cinemas que não são teatros. (B) existe teatro que não é casa de cultura. (C) alguma casa de cultura que não é cinema é teatro. (D) existe casa de cultura que não é cinema. (E) todo teatro que não é casa de cultura não é cinema. Resolução: Vamos chamar de: Cinema = C Casa de Cultura = CC Teatro = T Analisando as proposições temos: - Todo cinema é uma casa de cultura - Existem teatros que não são cinemas - Algum teatro é casa de cultura Visto que na primeira chegamos à conclusão que C = CC Segundo as afirmativas temos: (A) existem cinemas que não são teatros- Observando o último diagrama vimos que não é uma verdade, pois temos que existe pelo menos um dos cinemas é considerado teatro. (B) existe teatro que não é casa de cultura. – Errado, pelo mes- mo princípio acima. (C) alguma casa de cultura que não é cinema é teatro. – Errado, a primeira proposição já nos afirma o contrário. O diagrama nos afirma isso (D) existe casa de cultura que não é cinema. – Errado, a justifi- cativa é observada no diagrama da alternativa anterior. (E) todo teatro que não é casa de cultura não é cinema. – Cor- reta, que podemos observar no diagrama abaixo, uma vez que todo cinema é casa de cultura. Se o teatro não é casa de cultura também não é cinema. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 55 Resposta: E LÓGICA DE ARGUMENTAÇÃO Chama-se argumento a afirmação de que um grupo de propo- sições iniciais redunda em outra proposição final, que será conse- quência das primeiras. Ou seja, argumento é a relação que associa um conjunto de proposições P1, P2,... Pn , chamadas premissas do argumento, a uma proposição Q, chamada de conclusão do argu- mento. Exemplo: P1: Todos os cientistas são loucos. P2: Martiniano é louco. Q: Martiniano é um cientista. O exemplo dado pode ser chamado de Silogismo (argumento formado por duas premissas e a conclusão). A respeito dos argumentos lógicos, estamos interessados em verificar se eles são válidos ou inválidos! Então, passemos a enten- der o que significa um argumento válido e um argumento inválido. Argumentos Válidos Dizemos que um argumento é válido (ou ainda legítimo ou bem construído), quando a sua conclusão é uma consequência obrigató- ria do seu conjunto de premissas. Exemplo: O silogismo... P1: Todos os homens são pássaros. P2: Nenhum pássaro é animal. Q: Portanto, nenhum homem é animal. ... está perfeitamente bem construído, sendo, portanto, um argumento válido, muito embora a veracidade das premissas e da conclusão sejam totalmente questionáveis. ATENÇÃO: O que vale é a CONSTRUÇÃO, E NÃO O SEU CONTE- ÚDO! Se a construção está perfeita, então o argumento é válido, independentemente do conteúdo das premissas ou da conclusão! • Como saber se um determinado argumento é mesmo váli- do? Para se comprovar a validade de um argumento é utilizando diagramas de conjuntos (diagramas de Venn). Trata-se de um mé- todo muito útil e que será usado com frequência em questões que pedem a verificação da validade de um argumento. Vejamos como funciona, usando o exemplo acima. Quando se afirma, na premissa P1, que “todos os homens são pássaros”, poderemos representar essa frase da seguinte maneira: Observem que todos os elementos do conjunto menor (ho- mens) estão incluídos, ou seja, pertencem ao conjunto maior (dos pássaros). E será sempre essa a representação gráfica da frase “Todo A é B”. Dois círculos, um dentro do outro, estando o círculo menor a representar o grupo de quem se segue à palavra TODO. Na frase: “Nenhum pássaro é animal”. Observemos que a pa- lavra-chave desta sentença é NENHUM. E a ideia que ela exprime é de uma total dissociação entre os dois conjuntos. Será sempre assim a representação gráfica de uma sentença “Nenhum A é B”: dois conjuntos separados, sem nenhum ponto em comum. Tomemos agora as representações gráficas das duas premissas vistas acima e as analisemos em conjunto. Teremos: MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 56 Comparando a conclusão do nosso argumento, temos: NENHUM homem é animal – com o desenho das premissas será que podemos dizer que esta conclusão é uma consequência necessária das premissas? Claro que sim! Observemos que o con- junto dos homens está totalmente separado (total dissociação!) do conjunto dos animais. Resultado: este é um argumento válido! Argumentos Inválidos Dizemos que um argumento é inválido – também denominado ilegítimo, mal construído, falacioso ou sofisma – quando a verdade das premissas não é suficiente para garantir a verdade da conclu- são. Exemplo: P1: Todas as crianças gostam de chocolate. P2: Patrícia não é criança. Q: Portanto, Patrícia não gosta de chocolate. Este é um argumento inválido, falacioso, mal construído, pois as premissas não garantem (não obrigam) a verdade da conclusão. Patrícia pode gostar de chocolate mesmo que não seja criança, pois a primeira premissa não afirmou que somente as crianças gostam de chocolate. Utilizando os diagramas de conjuntos para provar a validade do argumento anterior, provaremos, utilizando-nos do mesmo arti- fício, que o argumento em análise é inválido. Comecemos pela pri- meira premissa: “Todas as crianças gostam de chocolate”. Analisemos agora o que diz a segunda premissa: “Patrícia não é criança”. O que temos que fazer aqui é pegar o diagrama acima (da primeira premissa) e nele indicar onde poderá estar localizada a Pa- trícia, obedecendo ao que consta nesta segunda premissa. Vemos facilmente que a Patrícia só não poderá estar dentro do círculo das crianças. É a única restrição que faz a segundapremissa! Isto posto, concluímos que Patrícia poderá estar em dois lugares distintos do diagrama: 1º) Fora do conjunto maior; 2º) Dentro do conjunto maior. Vejamos: Finalmente, passemos à análise da conclusão: “Patrícia não gosta de chocolate”. Ora, o que nos resta para sabermos se este ar- gumento é válido ou não, é justamente confirmar se esse resultado (se esta conclusão) é necessariamente verdadeiro! - É necessariamente verdadeiro que Patrícia não gosta de cho- colate? Olhando para o desenho acima, respondemos que não! Pode ser que ela não goste de chocolate (caso esteja fora do círcu- lo), mas também pode ser que goste (caso esteja dentro do círculo)! Enfim, o argumento é inválido, pois as premissas não garantiram a veracidade da conclusão! Métodos para validação de um argumento Aprenderemos a seguir alguns diferentes métodos que nos possibilitarão afirmar se um argumento é válido ou não! 1º) Utilizando diagramas de conjuntos: esta forma é indicada quando nas premissas do argumento aparecem as palavras TODO, ALGUM E NENHUM, ou os seus sinônimos: cada, existe um etc. 2º) Utilizando tabela-verdade: esta forma é mais indicada quando não for possível resolver pelo primeiro método, o que ocor- re quando nas premissas não aparecem as palavras todo, algum e nenhum, mas sim, os conectivos “ou” , “e”, “” e “↔”. Baseia-se na construção da tabela-verdade, destacando-se uma coluna para cada premissa e outra para a conclusão. Este método tem a des- vantagem de ser mais trabalhoso, principalmente quando envolve várias proposições simples. 3º) Utilizando as operações lógicas com os conectivos e consi- derando as premissas verdadeiras. Por este método, fácil e rapidamente demonstraremos a vali- dade de um argumento. Porém, só devemos utilizá-lo na impossibi- lidade do primeiro método. Iniciaremos aqui considerando as premissas como verdades. Daí, por meio das operações lógicas com os conectivos, descobri- remos o valor lógico da conclusão, que deverá resultar também em verdade, para que o argumento seja considerado válido. 4º) Utilizando as operações lógicas com os conectivos, conside- rando premissas verdadeiras e conclusão falsa. É indicado este caminho quando notarmos que a aplicação do terceiro método não possibilitará a descoberta do valor lógico da conclusão de maneira direta, mas somente por meio de análises mais complicadas. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 57 Em síntese: Exemplo: Diga se o argumento abaixo é válido ou inválido: (p ∧ q) → r _____~r_______ ~p ∨ ~q Resolução: -1ª Pergunta) O argumento apresenta as palavras todo, algum ou nenhum? A resposta é não! Logo, descartamos o 1º método e passamos à pergunta seguinte. - 2ª Pergunta) O argumento contém no máximo duas proposições simples? A resposta também é não! Portanto, descartamos também o 2º método. - 3ª Pergunta) Há alguma das premissas que seja uma proposição simples ou uma conjunção? A resposta é sim! A segunda proposição é (~r). Podemos optar então pelo 3º método? Sim, perfeitamente! Mas caso queiramos seguir adiante com uma próxima pergunta, teríamos: - 4ª Pergunta) A conclusão tem a forma de uma proposição simples ou de uma disjunção ou de uma condicional? A resposta também é sim! Nossa conclusão é uma disjunção! Ou seja, caso queiramos, poderemos utilizar, opcionalmente, o 4º método! Vamos seguir os dois caminhos: resolveremos a questão pelo 3º e pelo 4º métodos. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 58 Resolução pelo 3º Método Considerando as premissas verdadeiras e testando a conclusão verdadeira. Teremos: - 2ª Premissa) ~r é verdade. Logo: r é falsa! - 1ª Premissa) (p ∧ q)r é verdade. Sabendo que r é falsa, concluímos que (p ∧ q) tem que ser também falsa. E quando uma conjunção (e) é falsa? Quando uma das premissas for falsa ou am- bas forem falsas. Logo, não é possível determinamos os valores lógicos de p e q. Apesar de inicialmente o 3º método se mostrar adequado, por meio do mesmo, não poderemos determinar se o argumento é ou NÃO VÁLIDO. Resolução pelo 4º Método Considerando a conclusão falsa e premissas verdadeiras. Tere- mos: - Conclusão) ~p v ~q é falso. Logo: p é verdadeiro e q é verda- deiro! Agora, passamos a testar as premissas, que são consideradas verdadeiras! Teremos: - 1ª Premissa) (p∧q)r é verdade. Sabendo que p e q são ver- dadeiros, então a primeira parte da condicional acima também é verdadeira. Daí resta que a segunda parte não pode ser falsa. Logo: r é verdadeiro. - 2ª Premissa) Sabendo que r é verdadeiro, teremos que ~r é falso! Opa! A premissa deveria ser verdadeira, e não foi! Neste caso, precisaríamos nos lembrar de que o teste, aqui no 4º método, é diferente do teste do 3º: não havendo a existência si- multânea da conclusão falsa e premissas verdadeiras, teremos que o argumento é válido! Conclusão: o argumento é válido! Exemplos: (DPU – AGENTE ADMINISTRATIVO – CESPE) Considere que as seguintes proposições sejam verdadeiras. • Quando chove, Maria não vai ao cinema. • Quando Cláudio fica em casa, Maria vai ao cinema. • Quando Cláudio sai de casa, não faz frio. • Quando Fernando está estudando, não chove. • Durante a noite, faz frio. Tendo como referência as proposições apresentadas, julgue o item subsecutivo. Se Maria foi ao cinema, então Fernando estava estudando. ( ) Certo ( ) Errado Resolução: A questão trata-se de lógica de argumentação, dadas as pre- missas chegamos a uma conclusão. Enumerando as premissas: A = Chove B = Maria vai ao cinema C = Cláudio fica em casa D = Faz frio E = Fernando está estudando F = É noite A argumentação parte que a conclusão deve ser (V) Lembramos a tabela verdade da condicional: A condicional só será F quando a 1ª for verdadeira e a 2ª falsa, utilizando isso temos: O que se quer saber é: Se Maria foi ao cinema, então Fernando estava estudando. // B → ~E Iniciando temos: 4º - Quando chove (F), Maria não vai ao cinema. (F) // A → ~B = V – para que o argumento seja válido temos que Quando chove tem que ser F. 3º - Quando Cláudio fica em casa (V), Maria vai ao cinema (V). // C → B = V - para que o argumento seja válido temos que Maria vai ao cinema tem que ser V. 2º - Quando Cláudio sai de casa(F), não faz frio (F). // ~C → ~D = V - para que o argumento seja válido temos que Quando Cláudio sai de casa tem que ser F. 5º - Quando Fernando está estudando (V ou F), não chove (V). // E → ~A = V. – neste caso Quando Fernando está estudando pode ser V ou F. 1º- Durante a noite(V), faz frio (V). // F → D = V Logo nada podemos afirmar sobre a afirmação: Se Maria foi ao cinema (V), então Fernando estava estudando (V ou F); pois temos dois valores lógicos para chegarmos à conclusão (V ou F). Resposta: Errado (PETROBRAS – TÉCNICO (A) DE EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO JÚNIOR – INFORMÁTICA – CESGRANRIO) Se Esmeralda é uma fada, então Bongrado é um elfo. Se Bongrado é um elfo, então Monarca é um centauro. Se Monarca é um centauro, então Tristeza é uma bruxa. Ora, sabe-se que Tristeza não é uma bruxa, logo (A) Esmeralda é uma fada, e Bongrado não é um elfo. (B) Esmeralda não é uma fada, e Monarca não é um centauro. (C) Bongrado é um elfo, e Monarca é um centauro. (D) Bongrado é um elfo, e Esmeralda é uma fada (E) Monarca é um centauro, e Bongrado não é um elfo. Resolução: Vamos analisar cada frase partindo da afirmativa Trizteza não é bruxa, considerando ela como (V), precisamos ter como conclusão o valor lógico (V), então: (4) Se Esmeralda é uma fada(F), então Bongrado é um elfo (F) → V (3) Se Bongrado é um elfo (F), então Monarca é um centauro (F) → V (2) Se Monarca é um centauro(F), então Tristeza é uma bruxa(F) → V (1) Tristeza não é uma bruxa (V) Logo: Temos que: Esmeralda não é fada(V) Bongrado não é elfo (V) Monarca não é um centauro (V) MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 59 Como a conclusão parte da conjunção, o mesmo só será verdadeiro quando todas as afirmativas forem verdadeiras, logo, a única que contém esse valor lógico é: Esmeralda não é uma fada, e Monarca não é um centauro.Resposta: B LÓGICA MATEMÁTICA QUALITATIVA Aqui veremos questões que envolvem correlação de elementos, pessoas e objetos fictícios, através de dados fornecidos. Vejamos o passo a passo: 01. Três homens, Luís, Carlos e Paulo, são casados com Lúcia, Patrícia e Maria, mas não sabemos quem ê casado com quem. Eles tra- balham com Engenharia, Advocacia e Medicina, mas também não sabemos quem faz o quê. Com base nas dicas abaixo, tente descobrir o nome de cada marido, a profissão de cada um e o nome de suas esposas. a) O médico é casado com Maria. b) Paulo é advogado. c) Patrícia não é casada com Paulo. d) Carlos não é médico. Vamos montar o passo a passo para que você possa compreender como chegar a conclusão da questão. 1º passo – vamos montar uma tabela para facilitar a visualização da resolução, a mesma deve conter as informações prestadas no enunciado, nas quais podem ser divididas em três grupos: homens, esposas e profissões. Medicina Engenharia Advocacia Lúcia Patrícia Maria Carlos Luís Paulo Lúcia Patrícia Maria Também criamos abaixo do nome dos homens, o nome das esposas. 2º passo – construir a tabela gabarito. Essa tabela não servirá apenas como gabarito, mas em alguns casos ela é fundamental para que você enxergue informações que ficam meio escondidas na tabela principal. Uma tabela complementa a outra, podendo até mesmo que você chegue a conclusões acerca dos grupos e elementos. HOMENS PROFISSÕES ESPOSAS Carlos Luís Paulo 3º passo preenchimento de nossa tabela, com as informações mais óbvias do problema, aquelas que não deixam margem a nenhuma dúvida. Em nosso exemplo: - O médico é casado com Maria: marque um “S” na tabela principal na célula comum a “Médico” e “Maria”, e um “N” nas demais células referentes a esse “S”. Medicina Engenharia Advocacia Lúcia Patrícia Maria Carlos Luís Paulo Lúcia N Patrícia N Maria S N N ATENÇÃO: se o médico é casado com Maria, ele NÃO PODE ser casado com Lúcia e Patrícia, então colocamos “N” no cruzamento de Medicina e elas. E se Maria é casada com o médico, logo ela NÃO PODE ser casada com o engenheiro e nem com o advogado (logo colocamos “N” no cruzamento do nome de Maria com essas profissões). MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 60 – Paulo é advogado: Vamos preencher as duas tabelas (tabela gabarito e tabela principal) agora. – Patrícia não é casada com Paulo: Vamos preencher com “N” na tabela principal – Carlos não é médico: preenchemos com um “N” na tabela principal a célula comum a Carlos e “médico”. Medicina Engenharia Advocacia Lúcia Patrícia Maria Carlos N N Luís S N N Paulo N N S N Lúcia N Patrícia N Maria S N N Notamos aqui que Luís então é o médico, pois foi a célula que ficou em branco. Podemos também completar a tabela gabarito. Novamente observamos uma célula vazia no cruzamento de Carlos com Engenharia. Marcamos um “S” nesta célula. E preenchemos sua tabela gabarito. Medicina Engenharia Advocacia Lúcia Patrícia Maria Carlos N S N Luís S N N Paulo N N S N Lúcia N Patrícia N Maria S N N HOMENS PROFISSÕES ESPOSAS Carlos Engenheiro Luís Médico Paulo Advogado 4º passo – após as anotações feitas na tabela principal e na tabela gabarito, vamos procurar informações que levem a novas conclu- sões, que serão marcadas nessas tabelas. Observe que Maria é esposa do médico, que se descobriu ser Luís, fato que poderia ser registrado na tabela-gabarito. Mas não vamos fazer agora, pois essa conclusão só foi facilmente encontrada porque o problema que está sendo analisado é muito simples. Vamos con- tinuar o raciocínio e fazer as marcações mais tarde. Além disso, sabemos que Patrícia não é casada com Paulo. Como Paulo é o advogado, podemos concluir que Patrícia não é casada com o advogado. Medicina Engenharia Advocacia Lúcia Patrícia Maria Carlos N S N Luís S N N Paulo N N S N Lúcia N Patrícia N N Maria S N N Verificamos, na tabela acima, que Patrícia tem de ser casada com o engenheiro, e Lúcia tem de ser casada com o advogado. Medicina Engenharia Advocacia Lúcia Patrícia Maria Carlos N S N Luís S N N Paulo N N S N Lúcia N N S MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 61 Patrícia N S N Maria S N N Concluímos, então, que Lúcia é casada com o advogado (que é Paulo), Patrícia é casada com o engenheiro (que e Carlos) e Maria é casada com o médico (que é Luís). Preenchendo a tabela-gabarito, vemos que o problema está resolvido: HOMENS PROFISSÕES ESPOSAS Carlos Engenheiro Patrícia Luís Médico Maria Paulo Advogado Lúcia Exemplo: (TRT-9ª REGIÃO/PR – TÉCNICO JUDICIÁRIO – ÁREA ADMINISTRATIVA – FCC) Luiz, Arnaldo, Mariana e Paulo viajaram em janeiro, todos para diferentes cidades, que foram Fortaleza, Goiânia, Curitiba e Salvador. Com relação às cidades para onde eles viajaram, sabe-se que: − Luiz e Arnaldo não viajaram para Salvador; − Mariana viajou para Curitiba; − Paulo não viajou para Goiânia; − Luiz não viajou para Fortaleza. É correto concluir que, em janeiro, (A) Paulo viajou para Fortaleza. (B) Luiz viajou para Goiânia. (C) Arnaldo viajou para Goiânia. (D) Mariana viajou para Salvador. (E) Luiz viajou para Curitiba. Resolução: Vamos preencher a tabela: − Luiz e Arnaldo não viajaram para Salvador; Fortaleza Goiânia Curitiba Salvador Luiz N Arnaldo N Mariana Paulo − Mariana viajou para Curitiba; Fortaleza Goiânia Curitiba Salvador Luiz N N Arnaldo N N Mariana N N S N Paulo N − Paulo não viajou para Goiânia; Fortaleza Goiânia Curitiba Salvador Luiz N N Arnaldo N N Mariana N N S N Paulo N N − Luiz não viajou para Fortaleza. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 62 Fortaleza Goiânia Curitiba Salvador Luiz N N N Arnaldo N N Mariana N N S N Paulo N N Agora, completando o restante: Paulo viajou para Salvador, pois a nenhum dos três viajou. En- tão, Arnaldo viajou para Fortaleza e Luiz para Goiânia Fortaleza Goiânia Curitiba Salvador Luiz N S N N Arnaldo S N N N Mariana N N S N Paulo N N N S Resposta: B Quantificador É um termo utilizado para quantificar uma expressão. Os quan- tificadores são utilizados para transformar uma sentença aberta ou proposição aberta em uma proposição lógica. QUANTIFICADOR + SENTENÇA ABERTA = SENTENÇA FECHADA Tipos de quantificadores • Quantificador universal (∀) O símbolo ∀ pode ser lido das seguintes formas: Exemplo: Todo homem é mortal. A conclusão dessa afirmação é: se você é homem, então será mortal. Na representação do diagrama lógico, seria: ATENÇÃO: Todo homem é mortal, mas nem todo mortal é ho- mem. A frase “todo homem é mortal” possui as seguintes conclusões: 1ª) Algum mortal é homem ou algum homem é mortal. 2ª) Se José é homem, então José é mortal. A forma “Todo A é B” pode ser escrita na forma: Se A então B. A forma simbólica da expressão “Todo A é B” é a expressão (∀ (x) (A (x) → B). Observe que a palavra todo representa uma relação de inclusão de conjuntos, por isso está associada ao operador da condicional. Aplicando temos: x + 2 = 5 é uma sentença aberta. Agora, se escrevermos da for- ma ∀ (x) ∈ N / x + 2 = 5 ( lê-se: para todo pertencente a N temos x + 2 = 5), atribuindo qualquer valor a x a sentença será verdadeira? A resposta é NÃO, pois depois de colocarmos o quantificador, a frase passa a possuir sujeito e predicado definidos e podemos jul- gar, logo, é uma proposição lógica. • Quantificador existencial (∃) O símbolo ∃ pode ser lido das seguintes formas: Exemplo: “Algum matemático é filósofo.” O diagrama lógico dessa frase é: O quantificador existencial tem a função de elemento comum. A palavra algum, do ponto de vista lógico, representa termos co- muns, por isso “Algum A é B” possui a seguinte forma simbólica: (∃ (x)) (A (x) ∧ B). Aplicando temos: x + 2 = 5 é uma sentença aberta. Escrevendo da forma (∃ x) ∈ N / x + 2 = 5 (lê-se: existe pelo menos um x pertencente a N tal que x + 2 = 5), atribuindo um valor que, colocado no lugar de x, a sentença será verdadeira? A resposta é SIM, pois depois de colocarmos o quantificador, a frase passou a possuir sujeito e predicado definidose podemos julgar, logo, é uma proposição lógica. ATENÇÃO: – A palavra todo não permite inversão dos termos: “Todo A é B” é diferente de “Todo B é A”. – A palavra algum permite a inversão dos termos: “Algum A é B” é a mesma coisa que “Algum B é A”. Forma simbólica dos quantificadores Todo A é B = (∀ (x) (A (x) → B). Algum A é B = (∃ (x)) (A (x) ∧ B). Nenhum A é B = (~ ∃ (x)) (A (x) ∧ B). Algum A não é B= (∃ (x)) (A (x) ∧ ~ B). Exemplos: Todo cavalo é um animal. Logo, (A) Toda cabeça de animal é cabeça de cavalo. (B) Toda cabeça de cavalo é cabeça de animal. (C) Todo animal é cavalo. (D) Nenhum animal é cavalo. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 63 Resolução: A frase “Todo cavalo é um animal” possui as seguintes conclusões: – Algum animal é cavalo ou Algum cavalo é um animal. – Se é cavalo, então é um animal. Nesse caso, nossa resposta é toda cabeça de cavalo é cabeça de animal, pois mantém a relação de “está contido” (segunda forma de conclusão). Resposta: B (CESPE) Se R é o conjunto dos números reais, então a proposição (∀ x) (x ∈ R) (∃ y) (y ∈ R) (x + y = x) é valorada como V. Resolução: Lemos: para todo x pertencente ao conjunto dos números reais (R) existe um y pertencente ao conjunto dos números dos reais (R) tal que x + y = x. – 1º passo: observar os quantificadores. X está relacionado com o quantificador universal, logo, todos os valores de x devem satisfazer a propriedade. Y está relacionado com o quantificador existencial, logo, é necessário pelo menos um valor de x para satisfazer a propriedade. – 2º passo: observar os conjuntos dos números dos elementos x e y. O elemento x pertence ao conjunto dos números reais. O elemento y pertence ao conjunto os números reais. – 3º passo: resolver a propriedade (x+ y = x). A pergunta: existe algum valor real para y tal que x + y = x? Existe sim! y = 0. X + 0 = X. Como existe pelo menos um valor para y e qualquer valor de x somado a 0 será igual a x, podemos concluir que o item está correto. Resposta: CERTO 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: 1 https://centraldefavoritos.com.br/2017/07/21/sequencias-com-numeros-com-figuras-de-palavras/ MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 64 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. 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”. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 65 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 asso- ciar 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 momento, as quantidades de água, em litros, que cada uma contém aparecem na figura a seguir. 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 MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 66 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. EXERCÍCIOS 1. (IPRESB/SP - ANALISTA DE PROCESSOS PREVIDENCI- ÁRIOS- VUNESP/2017) Uma gráfica precisa imprimir um lote de 100000 folhetos e, para isso, utiliza a máquina A, que imprime 5000 folhetos em 40 minutos. Após 3 horas e 20 minutos de funciona- mento, a máquina A quebra e o serviço restante passa a ser fei- to pela máquina B, que imprime 4500 folhetos em 48 minutos. O tempo que a máquina B levará para imprimir o restante do lote de folhetos é (A) 14 horas e 10 minutos. (B) 14 horas e 05 minutos. (C) 13 horas e 45 minutos. (D) 13 horas e 30 minutos. (E) 13 horas e 20 minutos. 2. (CÂMARA DE SUMARÉ – ESCRITURÁRIO – VUNESP/2017) Renata foi realizar exames médicos em uma clínica. Ela saiu de sua casa às 14h 45 min e voltou às 17h 15 min. Se ela ficou durante uma hora e meia na clínica, então o tempo gasto no trânsito, no trajeto de ida e volta, foi igual a (A) 1/2h. (B) 3/4h. (C) 1h. (D) 1h 15min. (E) 1 1/2h. 3. (CÂMARA DE SUMARÉ – ESCRITURÁRIO – VUNESP/2017) Uma indústria produz regularmente 4500 litros de suco por dia. Sa- be-se que a terça parte da produção diária é distribuída em caixi- nhas P, que recebem 300 mililitros de suco cada uma. Nessas condi- ções, é correto afirmar que a cada cinco dias a indústria utiliza uma quantidade de caixinhas P igual a (A) 25000. (B) 24500. (C) 23000. (D) 22000. (E) 20500. 4. (UNIRV/GO – AUXILIAR DE LABORATÓRIO – UNIRV- GO/2017) Uma empresa farmacêutica distribuiu 14400 litros de uma substância líquida em recipientes de 72 cm3 cada um. Sabe-se que cada recipiente, depois de cheio, tem 80 gramas. A quantidade de toneladas que representa todos os recipientes cheios com essa substância é de (A) 16 (B) 160 (C) 1600 (D) 16000 5. (MPE/GO – OFICIAL DE PROMOTORIA – MPEGO/2017) João estuda à noite e sua aula começa às 18h40min. Cada aula tem duração de 45 minutos, e o intervalo dura 15 minutos. Sabendo-se que nessa escola há 5 aulas e 1 intervalo diariamente, pode-se afir- mar que o término das aulas de João se dá às: (A) 22h30min (B) 22h40min (C) 22h50min (D) 23h (E) Nenhuma das anteriores 6. (IBGE – AGENTE CENSITÁRIO ADMINISTRATIVO- FGV/2017) Quando era jovem, Arquimedes corria 15km em 1h45min. Agora que é idoso, ele caminha 8km em 1h20min. Para percorrer 1km agora que é idoso, comparado com a época em que era jovem, Arquimedes precisa de mais: (A) 10 minutos; (B) 7 minutos; (C) 5 minutos; (D) 3 minutos; (E) 2 minutos. 7. (IBGE – AGENTE CENSITÁRIO ADMINISTRATIVO- FGV/2017) Lucas foi de carro para o trabalho em um horário de trânsito intenso e gastou 1h20min. Em um dia sem trânsito intenso, Lucas foi de carro para o trabalho a uma velocidade média 20km/h maior do que no dia de trânsito intenso e gastou 48min. A distância, em km, da casa de Lucas até o trabalho é: (A) 36; (B) 40; (C) 48; (D) 50; (E) 60. 8. (EMDEC - ASSISTENTE ADMINISTRATIVO JR – IBFC/2016) Carlos almoçou em certo dia no horário das 12:45 às 13:12. O total de segundos que representa o tempo que Carlos almoçou nesse dia é: (A) 1840 (B) 1620 (C) 1780 (D) 2120 9. (ANP – TÉCNICO ADMINISTRATIVO – CESGRANRIO/2016) Um caminhão-tanque chega a um posto de abastecimento com 36.000 litros de gasolina em seu reservatório. Parte dessa gasolina é transferida para dois tanques de armazenamento, enchendo-os completamente. Um desses tanques tem 12,5 m3, e o outro, 15,3 m3, e estavam, inicialmente, vazios. Após a transferência, quantos litros de gasolina restaram no caminhão-tanque? (A) 35.722,00 (B) 8.200,00 (C) 3.577,20 (D) 357,72 (E) 332,20 MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 67 10. (DPE/RR – AUXILIAR ADMINISTRATIVO – FCC/2015) Raimundo tinha duas cordas, uma de 1,7 m e outra de 1,45 m. Ele precisava de pedaços, dessas cordas, que medissem 40 cm de com- primento cada um. Ele cortou as duas cordas em pedaços de 40 cm de comprimento e assim conseguiu obter (A) 6 pedaços. (B) 8 pedaços. (C) 9 pedaços. (D) 5 pedaços. (E) 7 pedaços. 11. (PREFEITURA DE SALVADOR /BA - TÉCNICO DE NÍVEL SUPERIOR II - DIREITO – FGV/2017) Em um concurso, há 150 can- didatos em apenas 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. 12. (SAP/SP - AGENTE DE SEGURANÇA PENITENCIÁRIA - MSCONCURSOS/2017) Raoni, Ingrid, Maria Eduarda, Isabella e José foram a uma prova de hipismo, na qual ganharia o competidor que obtivesse o menor tempo final. A cada 1 falta seriam incremen- tados 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 colocação, é correto afirmar que o vencedor foi: (A) José (B) Isabella (C) Maria Eduarda (D) Raoni 13. (SAP/SP - AGENTE DE SEGURANÇA PENITENCIÁRIA - MSCONCURSOS/2017) O valor de √0,444... é: (A) 0,2222... (B) 0,6666... (C) 0,1616... (D) 0,8888... 14. (CÂMARA DE SUMARÉ – ESCRITURÁRIO - VUNESP/2017) Se, numa divisão, o divisor e o quociente são iguais, e o resto é 10, sendo esse resto o maior possível, então o dividendo é (A) 131. (B) 121. (C) 120. (D) 110. (E) 101. 15. (TST – TÉCNICO JUDICIÁRIO – FCC/2017) As expressões numéricas abaixo apresentam resultados que seguem um padrão específico: 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. 16. (TST – TÉCNICO JUDICIÁRIO – FCC/2017) Durante um treinamento, o chefe da brigada de incêndio de um prédio comer- cial informou que, nos cinquenta anos de existência do prédio, nun- ca houve um incêndio, mas existiram muitas situações de risco, fe- lizmente 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. 17. (ITAIPU BINACIONAL - PROFISSIONAL NÍVEL TÉCNICO I - TÉCNICO EM ELETRÔNICA – NCUFPR/2017) Assinale a alterna- tiva que apresenta o valor da expressão (A) 1. (B) 2. (C) 4. (D) 8. (E) 16. 18. (UNIRV/GO – AUXILIAR DE LABORATÓRIO – UNIRV- GO/2017) Qual o resultado de ? (A) 3 (B) 3/2 (C) 5 (D) 5/2 MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 68 19. (IBGE – AGENTE CENSITÁRIO MUNICIPAL E SUPERVI- SOR – 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. 20. (IBGE – AGENTE CENSITÁRIO MUNICIPAL E SUPERVI- SOR – 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 atendimento 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. 21. (SAP/SP - AGENTE DE SEGURANÇA PENITENCIÁRIA -MSCONCURSOS/2017) Um aparelho de televisão que custa R$1600,00 estava sendo vendido, numa liquidação, com um des- conto de 40%. Marta queria comprar essa televisão, porém não ti- nha condições de pagar à vista, e o vendedor propôs que ela desse um cheque para 15 dias, pagando 10% de juros sobre o valor da venda na liquidação. Ela aceitou e pagou pela televisão o valor de: (A) R$1120,00 (B)R$1056,00 (C)R$960,00 (D) R$864,00 22. (TST – TÉCNICO JUDICIÁRIO – FCC/2017) A equipe de segurança de um Tribunal conseguia resolver mensalmente cerca de 35% das ocorrências de dano ao patrimônio nas cercanias desse prédio, identificando os criminosos e os encaminhando às autorida- des competentes. Após uma reestruturação dos procedimentos de segurança, a mesma equipe conseguiu aumentar o percentual de resolução mensal de ocorrências desse tipo de crime para cerca de 63%. De acordo com esses dados, com tal reestruturação, a equipe de segurança aumentou sua eficácia no combate ao dano ao patri- mônio em (A) 35%. (B) 28%. (C) 63%. (D) 41%. (E) 80%. 23. (TST – TÉCNICO JUDICIÁRIO – FCC/2017) Três irmãos, An- dré, Beatriz e Clarice, receberam de uma tia herança constituída pe- las seguintes joias: um bracelete de ouro, um colar de pérolas e um par de brincos de diamante. A tia especificou em testamento que as joias não deveriam ser vendidas antes da partilha e que cada um deveria ficar com uma delas, mas não especificou qual deveria ser dada a quem. O justo, pensaram os irmãos, seria que cada um re- cebesse cerca de 33,3% da herança, mas eles achavam que as joias tinham valores diferentes entre si e, além disso, tinham diferentes opiniões sobre seus valores. Então, decidiram fazer a partilha do seguinte modo: − Inicialmente, sem que os demais vissem, cada um deveria escrever em um papel três porcentagens, indicando sua avaliação sobre o valor de cada joia com relação ao valor total da herança. − A seguir, todos deveriam mostrar aos demais suas avaliações. − Uma partilha seria considerada boa se cada um deles rece- besse uma joia que avaliou como valendo 33,3% da herança toda ou mais. As avaliações de cada um dos irmãos a respeito das joias foi a seguinte: ANDRÉ Bracelete: 40% Colar: 50% Brincos: 10% BEATRIZ Bracelete: 30% Colar: 50% Brincos: 20% CLARICE Bracelete: 30% Colar: 20% Brincos: 50% Assim, uma partilha boa seria se André, Beatriz e Clarice rece- bessem, respectivamente, (A) o bracelete, os brincos e o colar. (B) os brincos, o colar e o bracelete. (C) o colar, o bracelete e os brincos. (D) o bracelete, o colar e os brincos. (E) o colar, os brincos e o bracelete. 24. (UTFPR – TÉCNICO DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO – UTFPR/2017) Um retângulo de medidas desconhecidas foi alte- rado. Seu comprimento foi reduzido e passou a ser 2/ 3 do com- primento original e sua largura foi reduzida e passou a ser 3/ 4 da largura original. Pode-se afirmar que, em relação à área do retângulo original, a área do novo retângulo: (A)foi aumentada em 50%. (B) foi reduzida em 50%. (C) aumentou em 25%. (D) diminuiu 25%. (E)foi reduzida a 15%. 25. (MPE/GO – OFICIAL DE PROMOTORIA – MPEGO/2017) Paulo, dono de uma livraria, adquiriu em uma editora um lote de apostilas para concursos, cujo valor unitário original é de R$ 60,00. Por ter cadastro no referido estabelecimento, ele recebeu 30% de desconto na compra. Para revender os materiais, Paulo decidiu acrescentar 30% sobre o valor que pagou por cada apostila. Nestas condições, qual será o lucro obtido por unidade? (A) R$ 4,20. (B) R$ 5,46. (C) R$ 10,70. (D) R$ 12,60. (E) R$ 18,00. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 69 26. (MPE/GO – Oficial de Promotoria – MPEGO/2017) Joana foi fazer compras. Encontrou um vestido de R$ 150,00 reais. Des- cobriu que se pagasse à vista teria um desconto de 35%. Depois de muito pensar, Joana pagou à vista o tal vestido. Quanto ela pagou? (A) R$ 120,00 reais (B) R$ 112,50 reais (C) R$ 127,50 reais (D) R$ 97,50 reais (E) R$ 90 reais 27. (TJ/SP – ESCREVENTE TÉCNICO JUDICIÁRIO – VU- NESP/2017) A empresa Alfa Sigma elaborou uma previsão de re- ceitas trimestrais para 2018. A receita prevista para o primeiro tri- mestre é de 180 milhões de reais, valor que é 10% inferior ao da receita prevista para o trimestre seguinte. A receita prevista para o primeiro semestre é 5% inferior à prevista para o segundo semes- tre. Nessas condições, é correto afirmar que a receita média trimes- tral prevista para 2018 é, em milhões de reais, igual a (A) 200. (B) 203. (C) 195. (D) 190. (E) 198. 28. (CRM/MG – TÉCNICO EM INFORMÁTICA- FUNDEP/2017) Veja, a seguir, a oferta da loja Magazine Bom Preço: Aproveite a Promoção! Forno Micro-ondas De R$ 720,00 Por apenas R$ 504,00 Nessa oferta, o desconto é de: (A) 70%. (B) 50%. (C) 30%. (D) 10%. 29 (CODAR – RECEPCIONISTA – EXATUS/2016) Considere que uma caixa de bombom custava, em novembro, R$ 8,60 e pas- sou a custar, em dezembro, R$ 10,75. O aumento no preço dessa caixa de bombom foi de: (A) 30%. (B) 25%. (C)20%. (D) 15% 30. (ANP – TÉCNICO EM REGULAÇÃO DE PETRÓLEO E DE- RIVADOS – CESGRANRIO/2016) Um grande tanque estava vazio e foi cheio de óleo após receber todo o conteúdo de 12 tanques menores, idênticos e cheios. Se a capacidade de cada tanque menor fosse 50% maior do que a sua capacidade original, o grande tanque seria cheio, sem exces- sos, após receber todo o conteúdo de (A) 4 tanques menores (B) 6 tanques menores (C) 7 tanques menores (D) 8 tanques menores (E) 10 tanques menores 31. (CÂMARA DE SUMARÉ – ESCRITURÁRIO – VU- NESP/2017) A figura, com dimensões indicadas em centímetros, mostra um painel informativo ABCD, de formato retangular, no qual se destaca a região retangular R, onde x > y. Sabendo-se que a razão entre as medidas dos lados correspon- dentes do retângulo ABCD e da região R é igual a 5/2 , é correto afirmar que as medidas, em centímetros, dos lados da região R, in- dicadas por x e y na figura, são, respectivamente, (A) 80 e 64. (B) 80 e 62. (C) 62 e 80. (D) 60 e 80. (E) 60 e 78. 32. (CÂMARA DE SUMARÉ – ESCRITURÁRIO – VU- NESP/2017) O piso de um salão retangular, de 6 m de comprimento, foi totalmente coberto por 108 placas quadradas de porcelanato, todas inteiras. Sabe-se que quatro placas desse porcelanato cobrem exatamente 1 m2 de piso. Nessas condições, é correto afirmar que o perímetro desse piso é, em metros, igual a (A) 20. (B) 21. (C) 24. (D) 27. (E) 30. 33. (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/RACIOCÍNIO LÓGICO 70 34. (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. 35. (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. Vogal Algarismo Ímpar Vogal Algarismo Ímpar Algarismo Ímpar 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. 36. (PREF. DE PIRAUBA/MG – ASSISTENTE SOCIAL – MS- CONCURSOS/2017) A probabilidade de qualquer uma das 3 crian- ças de um grupo soletrar, individualmente, a palavra PIRAÚBA de forma correta é 70%. Qual a probabilidade das três crianças soletra- rem essa palavra de maneira errada? (A) 2,7% (B) 9% (C) 30% (D) 35,7%37. (UFTM – TECNÓLOGO – UFTM/2016) Lançam-se simulta- neamente dois dados não viciados, a probabilidade de que a soma dos resultados obtidos seja nove é: (A) 1/36 (B) 2/36 (C) 3/36 (D) 4/36 38. (CASAN – TÉCNICO DE LABORATÓRIO – INSTITUTO AOCP/2016) Um empresário, para evitar ser roubado, escondia seu dinheiro no interior de um dos 4 pneus de um carro velho fora de uso, que mantinha no fundo de sua casa. Certo dia, o empresário se gabava de sua inteligência ao contar o fato para um de seus amigos, enquanto um ladrão que passava pelo local ouvia tudo. O ladrão ti- nha tempo suficiente para escolher aleatoriamente apenas um dos pneus, retirar do veículo e levar consigo. Qual é a probabilidade de ele ter roubado o pneu certo? (A) 0,20. (B) 0,23. (C) 0,25. (D) 0,27. (E) 0,30. 39. (MRE – OFICIAL DE CHANCELARIA – FGV/2016) Em uma urna há quinze bolas iguais numeradas de 1 a 15. Retiram-se ale- atoriamente, em sequência e sem reposição, duas bolas da urna. A probabilidade de que o número da segunda bola retirada da urna seja par é: (A) 1/2; (B) 3/7; (C) 4/7; (D) 7/15; (E) 8/15. 40. (CASAN – ADVOGADO – INSTITUTO AOCP/2016) Lançan- do uma moeda não viciada por três vezes consecutivas e anotando seus resultados, a probabilidade de que a face voltada para cima tenha apresentado ao menos uma cara e ao menos uma coroa é: (A) 0,66. (B) 0,75. (C) 0,80. (D) 0,98. (E) 0,50. 41. (SAP/SP - AGENTE DE SEGURANÇA PENITENCIÁRIA - MSCONCURSOS/2017) O dobro do quadrado de um número na- tural aumentado de 3 unidades é igual a sete vezes esse número. Qual é esse número? (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 42. (CÂMARA DE SUMARÉ – ESCRITURÁRIO -VUNESP/2017) Um carro parte da cidade A em direção à cidade B pela rodovia que liga as duas cidades, percorre 1/3 do percurso total e para no ponto P. Outro carro parte da cidade B em direção à cidade A pela mesma rodovia, percorre 1/4 do percurso total e para no ponto Q. Se a soma das distâncias percorridas por ambos os carros até os pontos em que pararam é igual a 28 km, então a distância entre os pontos P e Q, por essa rodovia, é, em quilômetros, igual a (A) 26. (B) 24. (C) 20. (D) 18. (E) 16. 43. (CÂMARA DE SUMARÉ – ESCRITURÁRIO -VUNESP/2017) Nelson e Oto foram juntos a uma loja de materiais para construção. Nelson comprou somente 10 unidades iguais do produto P, todas de mesmo preço. Já Oto comprou 7 unidades iguais do mesmo pro- duto P, e gastou mais R$ 600,00 na compra de outros materiais. Se os valores totais das compras de ambos foram exatamente iguais, então o preço unitário do produto P foi igual a (A) R$ 225,00. (B) R$ 200,00. (C) R$ 175,00. (D) R$ 150,00. (E) R$ 125,00. MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 71 44. (TRT – 14ªREGIÃO -TÉCNICO JUDICIÁRIO – FCC/2016) Carlos presta serviço de assistência técnica de computadores em empresas. 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 re- solveu 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. 45. (TJ/RS - TÉCNICO JUDICIÁRIO – FAURGS/2017) No sis- tema de coordenadas cartesianas da figura abaixo, encontram-se representados 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). 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. GABARITO 1. Resposta: E. 3h 20 minutos-200 minutos 5000-----40 x----------200 x=1000000/40=25000 Já foram impressos 25000, portanto faltam ainda 75000 4500-------48 75000------x X=3600000/4500=800 minutos 800/60=13,33h 13 horas e 1/3 hora 13h e 20 minutos 2. Resposta: C. Como ela ficou 1hora e meia na clínica o trajeto de ida e volta demorou 1 hora. 3. Resposta: A. 4500/3=1500 litros para as caixinhas 1500litros=1500000ml 1500000/300=5000 caixinhas por dia 5000.5=25000 caixinhas em 5 dias 4. Resposta: A. 14400litros=14400000 ml 200000⋅80=16000000 gramas=16 toneladas 5. Resposta: B. 5⋅45=225 minutos de aula 225/60=3 horas 45 minutos nas aulas mais 15 minutos de in- tervalo=4horas 18:40+4h=22h:40 6. Resposta: D. 1h45min=60+45=105 minutos 15km-------105 1--------------x X=7 minutos 1h20min=60+20=80min 8km----80 1-------x X=10minutos A diferença é de 3 minutos 7. Resposta: B. V------80min V+20----48 Quanto maior a velocidade, menor o tempo(inversamente) 80v=48V+960 32V=960 V=30km/h 30km----60 min x-----------80 60x=2400 X=40km MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 72 8 Resposta: B. 12:45 até 13:12 são 27 minutos 27x60=1620 segundos 9. Resposta: B. 1m³=1000litros 36000/1000=36 m³ 36-12,5-15,3=8,2 m³x1000=8200 litros 10.Resposta: E. 1,7m=170cm 1,45m=145 cm 170/40=4 resta 10 145/40=3 resta 25 4+3=7 11. 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. 12. Resposta: D. Como o tempo de Raoni foi 1´10” sem faltas, ele foi o vencedor. 13. Resposta: B. Primeiramente, vamos transformar a dízima em fração X=0,4444.... 10x=4,444... 9x=4 14. Resposta: A. Como o maior resto possível é 10, o divisor é o número 11 que é igua o quociente. 11x11=121+10=131 15. Resposta: E. A 7ª expressão será: 1234567x9+8=11111111 16. Resposta: D. Gerado por descuidos ao cozinhar: Mas, que foram gerados por displicência é 12/13(1-1/13) 17. Resposta: C. 18. Resposta: D. 19. Resposta: C. 2-2(1-2N)=12 2-2+4N=12 4N=12 N=3 20. Resposta: E. Como tem o mesmo número de homens e mulheres: Dos homens que saíram: Saíram no total 21. Resposta: B. Como teve um desconto de 40%, pagou 60% do produto. 1600⋅0,6=960 Como vai pagar 10% a mais: 960⋅1,1=1056 22. Resposta: E. 63/35=1,80 Portanto teve um aumento de 80%. 23. Resposta: D. Clarice obviamente recebeu o brinco. Beatriz recebeu o colar porque foi o único que ficou acima de 30% e André recebeu o bracelete. 24. Resposta: B. A=b⋅h Portanto foi reduzida em 50% MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO 73 25. Resposta: D. Como ele obteve um desconto de 30%, pagou 70% do valor: 60⋅0,7=42 Ele revendeu por: 42⋅1,3=54,60 Teve um lucro de: 54,60-42=12,60 26. Resposta: D. Como teve um desconto de 35%. Pagou 65%do vestido 150⋅0,65=97,50 27. Resposta: C. Como a previsão para o primeiro trimestre é de 180 milhões e é 10% inferior, no segundo trimestre temos uma previsão de 180-----90% x---------100 x=200 200+180=380 milhões para o primeiro semestre 380----95 x----100 x=400 milhões Somando os dois semestres: 380+400=780 milhões 780/4trimestres=195 milhões 28. Resposta: C. Ou seja, ele pagou 70% do produto, o desconto foi de 30%. OBS: muito cuidado nesse tipo de questão, para não errar con- forme a pergunta feita. 29. Resposta: B. 8,6(1+x)=10,75 8,6+8,6x=10,75 8,6x=10,75-8,6 8,6x=2,15 X=0,25=25% 30. Resposta: D. 50% maior quer dizer que ficou 1,5 Quantidade de tanque: x A quantidade que aumentaria deve ficar igual a 12 tanques 1,5x=12 X=8 31. Resposta: A 5y=320 Y=64 5x=400 X=80 32. Resposta: B. 108/4=27m² 6x=27 X=27/6 O perímetro seria 33. Resposta: E. P6=6!=6.5.4.3.2.1=720 34. Resposta: E. P4=4!= 4.3.2.1=24 35. Resposta: B. Vogais: a, e, i, o, u Números ímpares: 1,3,5,7,9 5 5 4 4 3 Vogal Algarismo Ímpar Vogal Algarismo Ímpar Algarismo Ímpar 5.5.4.4.3=1200 36. Resposta: A. A probabilidade de uma soletrar errado: 0,3 __ __ __ 0,3.0,3.0,3=0,027=2,7% 37. Resposta: D. Para dar 9, temos 4 possibilidades 3+6 6+3 4+5 5+4 P=4/36 38. Resposta: C. A probabilidade é de 1/4, pois o carro tem 4 pneus e o dinheiro está em 1. 1/4=0,25 39. Resposta: D. Temos duas possibilidades As bolas serem par/par ou ímpar/par Ser par/par: Os números pares são: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 Ímpar/par: Os números ímpares são: 1, 3, 5, 7, 9, 11 ,13, 15 MATEMÁTICA/RACIOCÍNIO LÓGICO74 A probabilidade é par/par OU ímpar/par 40. Resposta: B. São seis possibilidades: Cara, coroa, cara Cara, coroa, coroa Cara, cara, coroa Coroa, cara, cara Coroa, coroa, cara Coroa, cara, coroa 41. Resposta: B. 2x²+3=7x 2x²-7x+3=0 ∆=49-24=25 Como tem que ser natural, apenas o número 3 convém. 42. Resposta: C. MMC (3,4)=12 4x+3x=336 7x=336 X=48 A distância entre A e B é 48km Como já percorreu 28km 48-28=20 km entre P e Q. 43. Resposta: B. Sendo x o valor do material P 10x=7x+600 3x=600 X=200 44.Resposta: B. F(x)=12+25x X=hora de trabalho 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 45. 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