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QUESTÃO 21 RESOLUÇÃO Sendo P, M, G e J as massas, em kg, de Pedro, Maria, Gabriel e João, temos: P M G 150 (I) P G J 117 (II) M G J 97 (III) P M G J 1 + + = + + = + + = + + + = 72 (IV) Substituindo (I), (II) e (III) em (IV), temos: 150 + J = 172 ∴ J = 22 117 + M = 172 ∴ M = 55 97 + P = 172 ∴ P = 75 Substituindo em (IV) os valores de J, M e P encontrados, temos: 75 + 55 + 22 + G = 172 ∴ G = 20 a) Não é possível pesar Gabriel e João juntos, pois G + J = 42 < 60. b) Não é possível pesar Maria sozinha, pois M = 55 < 60 . c) A diferença entre os “pesos” de Pedro e Maria é igual a 20 kg, igual ao “peso” de Gabriel. d) O “peso” de Maria e João juntos é igual a 77 kg, maior que o “peso” de Pedro. Resposta: B QUESTÃO 22 1 MATEMÁTICA PROVA COMENTADA E RESOLVIDA PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO Vestibular AFA 2010 Prova de Matemática COMENTÁRIO GERAL DOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO A prova de Matemática da AFA em 2010 apresentou-se excessivamente algébrica. Para o equílibrio que se espera nesta seleção, seria sensato que as geometrias plana e métrica espacial fossem mais exploradas. Outro aspecto que merece destaque é a presença de questões com duas alternativas corretas e sem resposta. Isso certamente prejudicou os alunos mais bem preparados. Espera-se uma atenção maior por parte dos elaboradores nos próximos concursos. Acreditamos no desempenho destacado dos alunos do Curso Positivo uma vez que os assuntos exigidos na prova foram estudados exaustivamente em nossas aulas. Equipe de Matemática do Curso Positivo RESOLUÇÃO Para determinar a quantidade necessária de poltronas para a fabricação dos três modelos de aviões no ano de 2009, basta multiplicarmos as matrizes A = 20 30 60 6 10 15 e B = 20 30 * y 25 10 8 * * , e somarmos os elementos da primeira linha da matriz produto, ou seja: A.B = = 20 30 60 6 10 15 . 20 30 y 25 10 8 = = + + + + + + + + 400 30y 600 600 750 480 120 10y 150 180 250 120 = = + + 1000 30y 1830 270 10y 550 Assim, 1000 + 30y + 1830 = 3280 ∴ y = 15 e a soma dos algarismos de y é igual a 1 + 5 = 6. *20 + 0,5.20 = 30 **10 – 0,2.10 = 8 Resposta: A QUESTÃO 23 RESOLUÇÃO Se 1 2 –1 1 –m –3 1 3 m = –m2 – 3m ≠ 0 então, m ≠ 0 e m ≠ –3, ou seja, o sistema é possível e determinado. * Se m = 0, S = x 2y – z 0 x – 3z 0 x 3y 0 x 2y – z 0 –2y – 2z 0 y z 0 + = = + = ⇔ + = = + = ⇔ + = + = = x 2y – z 0 y z 0 0 0 Assim, y = –z e x + 2.(–z) – z = 0 ∴ x = 3z, ou seja, o sistema é homogêneo, indeterminado com solução geral dada pelo conjunto {(3z; –z; z}, z ∈IR. * Se m = –3, S = x 2y – z 0 x 3y – 3z 0 x 3y – 3z –3 x 2y – z 0 y – 2z 0 y – 2 + = + = + = ⇔ + = = z –3= . ⇔ + = = = x 2y – z 0 y – 2z 0 0 –3 Assim, o sistema é impossível. É falso que S é determinado se, e somente se, m ≠ 0, pois para m = –3 o sistema é impossível. É falso que se S é homogêneo, x + y + z é múltiplo de 3, pois x + y + z = 3z que não múltiplo de 3 para todo real z. Resposta: B e C QUESTÃO 24 RESOLUÇÃO Os lados do quadrado cuja área é igual a 1250 medem 1250 = 25 2. Sendo R a medida do raio da circunferência circunscrita ao quadrado, temos: 25 2 . 2 = 2 . R ∴ R = 25. Assim, 1 b = 25 ∴ b = 1 25 , ou seja, b ∈ 1 26 1 24 , . Observação: O enunciado afirma que b ∈ IN*, o que não é verdade. Resposta: B 2 MATEMÁTICA PROVA COMENTADA E RESOLVIDA PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO Vestibular AFA 2010 Prova de Matemática QUESTÃO 25 RESOLUÇÃO Sabe-se que P(0) = 0, P(2) = 0 e P(1) = 1 2 . Além disso, sendo q(x) o quociente da divisão de P(x) por (x – 2).(x – 1).x, temos: P(x) (x – 2).(x – 1). x q(x) ⇔ P(x) = (x – 2).(x – 1).x.q(x)+R(x) Sendo R(x) = a.x2 + b.x +c, a, b, c ∈ IR, temos: P(0) = c = 0 P(2) = 4a + 2b + c = 0 P(1) = a + b + c = 1 2 4a 2b 0 a b 1 2 a – 1 2 e b 1 + = + = → = = Assim, R(x) = – 1 2 .x2 + x e as raízes de R(x) são tais que: R(x) = 0 – 1 2 . x2 + x = 0 → x = 0 ou x = 2 Resposta: D QUESTÃO 26 RESOLUÇÃO Vamos determinar o ponto de intersecção das retas (s) e (t). 2x y – 2 0 x – 3y – 2 0 + = = → x = 8 7 e y = – 2 7 A equação da reta r é dada por: y – – 2 7 = mr . x – 8 7 , onde mr é o coeficiente angular da reta r. mr . x – y – 8 7 . mr – 2 7 = 0 Qualquer ponto da reta t é equidistante das retas r e (s). Tomando por exemplo o ponto (2; 0), pertencente à reta (t), temos: 2.2 0 – 2 2 1 m .2 – 1.0 – 8 7 .m – 2 7 m 12 2 r r r 2 + + = + → → = + 2 5 6 7 .m – 2 7 m 1 r r 2 → → 4 5 36 49 .m – 24 49 .m 4 49 m 1 r 2 r r 2 = + + → mr 2 + 1 = 45 49 .mr 2 – 30 49 .mr + 5 49 → → 4.mr 2 + 30.mr + 44 = 0 → 2.mr 2 + 15.mr + 22 = 0 ∴ m = –2 ou m = – 11 2 m = – 2 → r: 2x + y – 2= 0 (não convém) m = – 11 2 → r: 11x + 2y – 12 = 0 3 MATEMÁTICA PROVA COMENTADA E RESOLVIDA PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO Vestibular AFA 2010 Prova de Matemática a) O ponto de intersecção das retas r e (t) também é o ponto 8 7 2 7 ; – e, portanto – 10 3 < y < 0. b) Se x > 0, então x = 12 – 2y 11 > 0 ∴. Assim, existe P(x; y) ∈r tal que x > 0 e y < – 10 3 . c) Se x > 8 7 , então x = 12 – 2y 11 8 7 > ∴ y < – 2 7 . d) Se x < 0, então x = 12 – 2y 11 < 0 ∴ y > 6. Assim, existe P(x; y) ∈ r tal que x < 0 e y > 0. Resposta: C e D QUESTÃO 27 RESOLUÇÃO a) Como 47 33 , , ≅ 1,4242, o percentual de aumento do ano de 1995 para o ano 2000 foi superior a 42%. b) Como 0 5 45 , , ≅ 0,11, a queda de crescimento do ano de 2005 para o percentual estimado no ano de 2009 é aproximadamente igual a 88,9%, portanto, inferior a 90%. c) Como 47 37 29 1 9 , , , ,, ≠ , a taxa de crescimento do ano de 2000 em relação ao ano de 1985 é diferente da taxa de crescimento do ano de 1990 em relação ao ano de 1980. d) O aumento absoluto do índice de crescimento de 1985 em relação ao de 1980 foi de 3,7 – 1,9 = 1,8 pontos percentuais. Em termos relativos e considerando-se o índice em 1980, tal aumento corresponde a 18 19 , , ≅ 0,947 ≅ 0,95 = 95%. Observação: A afirmação da alternativa (d) deveria ter utilizado denominações apropriadas para distinguir aumentos absolutos e relativos. Resposta: C QUESTÃO 28 4 MATEMÁTICA PROVA COMENTADA E RESOLVIDA PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO Vestibular AFA 2010 Prova de Matemática RESOLUÇÃO A geratriz de cada um dos cones que formam o objeto A mede 15 cm. Sendo R a medida do raio comum às bases dos cones, temos: 2π 2.π.15 2 3 π 2.π.R R = 5 cm Sendo H a medida da altura do cone, temos: 152 = 52 + H2 ∴ H = 10 2 cm. O volume do objeto A é igual a 2 . 1 3 . π . 52.10 2 = = 500 2 3 π cm3. Sendo r a medida do raio de cada esfera, temos: 4π . r2 = 9π ∴ r = 3 2 cm. Considerando esferas fundidas, o número máximo de esferas é igual a 52, pois V V 500 . 1,41 3 4 3 . . 3 2 235 9 2 470 9 = 52 2A esfera 3 = = = + π π 9 Assim, o espaço vago dentro desse objeto é igual a 235π – 52 . 9 2 π = π cm3. Se não considerarmos as esferas fundidas e sim rígidas,independentemente da disposição das esferas no interior do objeto A, é possível mostrar que o volume não ocupado pelas esferas é superior a 2π. Considere uma esfera alocada na posição mais interna possível em relação a um dos cones que compõem o objeto A. Sendo h e x, respectivamente, as medidas da altura e do raio do cone cuja base tangencia essa esfera e, como r = 3 2 cm, por meio de duas semelhanças de triângulos, temos: r 5 r h 15 = + → h = 3 cm e x 5 h 10 2 = ∴ x = 3 2 2 cm Assim, o volume dos dois cones que ficarão vazios é igual a: 2. 1 3 .π. 3 2 2 2 . 3 = 9 4 π = 2,25π cm3. Sem Resposta 5 MATEMÁTICA PROVA COMENTADA E RESOLVIDA PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO Vestibular AFA 2010 Prova de Matemática QUESTÃO 29 RESOLUÇÃO a) h(0) = g(0) + 2 = 2 + 2 = 4 h(h(0)) = h(4) = g(4) + 2 = –2 + 2 = 0 Assim, h o hohoho...oh nvezes � ���� ���� (0) = 4, senéímpar 0, senéímpar b) y = h h h 1 2 = h(h(A)), onde 2 < A < 3 y = h(B), onde 1 < B < 2 y = C, onde 2 < C < 3 c) (h o h o h) (3) = (h o h) (1) = h(3) = 1 (h o h o h o h) (2) = (h o h o h) (2) = (h o h) (2) = h(2) = 2 d) x = h h h 3 2 = h(h(A)), onde 2 < A < 3 x = h(B), onde 1 < B < 2 x = C, onde 2 < C < 3 Resposta: B QUESTÃO 30 RESOLUÇÃO f 1 2 = 2.g(b) → 2 2 1 2 1. + = 2.3b+1 → 4 = 2.3b+1 → → 2 = 3b . 3 ∴ 3b = 2 3 p = log3b → 3 p = b Assim, 3 2 3 3p = → –1 < 3p < 0 ∴ p não está definido. Resposta: C QUESTÃO 31 RESOLUÇÃO f(x) = cos(4x) – sen π 2 – 6x f(x) = cos(4x) – cos(6x) f(x) = –2.sen(5x).sen(x) As raízes da função f são tais que: sen(5x) = 0 ou sen(x) = 0 Assim, 5x = k.π ∴ x = k. 5 π , k ∈ Z ou x = k.π,k ∈ Z 6 MATEMÁTICA PROVA COMENTADA E RESOLVIDA PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO Vestibular AFA 2010 Prova de Matemática A representação geométrica das raízes da função f é: Resposta: D QUESTÃO 32 RESOLUÇÃO f(x) = –1 + 3.sen(2x) Observe o gráfico da função f: a) A função f é decrescente para todo x ∈ π π 4 2 ; e crescente para todo x ∈ π π 2 3 4 ; . Assim, é falso afirmar que f é decrescente para todo x ∈ π π 4 3 4 ; . b) Observando o gráfico da função f, temos que a imagem da função é o conjunto [–1; 2]. c) Se f(x) = 0, então –1+ 3.sen(2x) = 0 → sen(2x) = ± 1 3 . Assim, no intervalo [0; 2π] temos 4 soluções para a equação sen(2x) = 1 3 e 4 soluções para a equação sen(2x) = – 1 3 , totalizando 8 soluções. d) O período da função f é π 2 . Observe agora o gráfico da função g(x) = 2.f(x) = –2 + 2.3.sen(2x) O período da função g também é igual a π 2 . Resposta: A QUESTÃO 33 7 MATEMÁTICA PROVA COMENTADA E RESOLVIDA PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO Vestibular AFA 2010 Prova de Matemática RESOLUÇÃO Na locadora α o valor pago é dado por y = 50, independentemente do número de quilômetros rodados por dia. Na locadora β o valor pago é dado por y = 20 + 0,5.x, onde x é o número de quilômetros rodados por dia. Na locadora γ o valor pago é dado por y = 30 + 0,4.x, onde x é o número de quilômetros rodados por dia. Para que a locadora α seja a mais vantajosa, devemos ter: 20 + 0,5.x > 50 → x > 60 e 30 + 0,4.x > 50 → x > 50 Assim, o menor valor possível para m é 60. Resposta: C QUESTÃO 34 RESOLUÇÃO Observando o gráfico, temos que h(x) > g(x) para todo x real. Assim, basta determinar os valores de x em que g(x) > f(x). O gráfico da função g, definida por g(x) = a.x + b passa pelos pontos (1; 0) e (0; 1). Resposta: A QUESTÃO 35 RESOLUÇÃO Se considerarmos D o maior subconjunto real possível para que a função esteja bem definida, ou seja, D = IR*. a) Verdadeira. A função f é par, pois f(–x) = 1 + log2[(–x) 2] = 1 + log2(x 2) = f(x). b)Verdadeira. A função f é sobrejetora ∀ x ∈ D, pois se y ∈ IR e y = 1 + log2(x 2), então y – 1 = log2(x 2) → → x2 = 2y–1 ∴ x = ± 2y–1. Assim, para todo y real, existem dois valores de x para os quais f(x) = y. c) Falsa. A função f não é injetora ∀ x ∈ D, pois como f(–x) = f(x) ∀ x ∈ D, existem dois valores distintos de x com a mesma imagem. d)Verdadeira. Se 1 ≤ x1 < x2, então 1 ≤ x1 2 < x2 2 e assim log2(x1) 2 < log2(x2) 2 → 1 + log2(x1) 2 < 1 + log2(x2) 2 ∴ 8 MATEMÁTICA PROVA COMENTADA E RESOLVIDA PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO Vestibular AFA 2010 Prova de Matemática ∴ f(x1) < f(x2). Portanto, a função f é crescente se x ∈ [1, + ∞[. No entanto, se o conjunto D não for IR*, podemos ter várias possibilidades com relação à veracidade ou não das alternativas. Como uma função é composta pelo domínio, contradomínio e a lei que a define, entendemos que a falta da determinação do domínio impede que possamos responder à questão. Resposta: C QUESTÃO 36 RESOLUÇÃO Sendo 1650 a média salarial após todos os salários terem aumentado 10%, temos: Assim, o novo salário do gerente é igual a 5000.1,10 = 5500 reais. Resposta: D QUESTÃO 37 RESOLUÇÃO Para determinar os pontos de intersecção dessa circunferência com os eixos coordenados, basta substituir x e y por zero. Assim, os pontos A, B e A’ são, respectivamente,( )0 3; , ( )0 3;– e (–1; 0). A área do triângulo A´AB é igual a 2 31 2 . = 3 unidades de área. Resposta: B 9 MATEMÁTICA PROVA COMENTADA E RESOLVIDA PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO Vestibular AFA 2010 Prova de Matemática QUESTÃO 38 RESOLUÇÃO Resposta: A QUESTÃO 39 RESOLUÇÃO O número de maneiras de escolher 3 alunos e 3 alunas é igual a C .C5 3 6 3 = 10.20 = 200. Em seguida, dispomos os alunos em um círculo sem que alunos do mesmo sexo se posicionem lado a lado. Sendo F1, F2 e F3 as alunas (sexo feminino), M1, M2 e M3 os alunos (sexo masculino), temos PC3 = (3 – 1)! = 2! = 2 maneiras distintas de posicionar os alunos do sexo feminino. Para cada um desses posicionamentos, temos P3 = 3! = 6 maneiras distintas de posicionar os alunos do sexo masculino. Assim, o número total de maneiras distintas de fazer as escolhas e as disposições é igual a 200.2.6 = 2400. Resposta: C QUESTÃO 40 RESOLUÇÃO Se apenas A, B e C participam da competição, sendo p(A), p(B) e p(C), respectivamente, as probabilidades de A, B e c vencerem a prova, temos que: a) Verdadeira. A probabilidade de A ou B vencer é igual a 0,4 + 0,4 = 0,8. b) Verdadeira. c) Verdadeira. A probabilidade de B ou C vencer é igual a 0,4 + 0,2 = 0,6. d) Falsa. A probabilidade de C vencer é igual a 0,2. Resposta: D 10 MATEMÁTICA PROVA COMENTADA E RESOLVIDA PELOS PROFESSORES DO CURSO POSITIVO Vestibular AFA 2010 Prova de Matemática
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