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© Hexag Editora, 2017 Direitos desta edição: Hexag Editora Ltda. São Paulo, 2016 Todos os direitos reservados. Autores Herlan Fellini Pedro Tadeu Batista Vitor Okuhara Diretor geral Herlan Fellini Coordenador geral Raphael de Souza Motta Responsabilidade editorial Hexag Editora Diretor editorial Pedro Tadeu Batista Revisora Maria Cristina Lopes Araujo Programação visual Hexag Editora Editoração eletrônica Claudio Guilherme da Silva Eder Carlos Bastos de Lima Fernando Cruz Botelho de Souza Raphael de Souza Motta Raphael Campos Silva Stephanie Lippi Antonio Capa Hexag Editora Fotos da capa (de cima para baixo) http://www.fcm.unicamp.br Acervo digital da USP (versão beta) http://www.baia-turismo.com Impressão e acabamento Meta Solutions Todas as citações de textos contidas neste livro didático estão de acordo com a legislação, tendo por fim único e exclusivo o ensino. Caso exista algum texto, a respeito do qual seja necessária a inclusão de informação adicional, ficamos à disposição para o contato pertinente. Do mesmo modo, fizemos todos os esforços para identificar e localizar os titulares dos direitos sobre as imagens publicadas e estamos à disposição para suprir eventual omissão de crédito em futuras edições. O material de publicidade e propaganda reproduzido nesta obra está sendo usado apenas para fins didáticos, não represen- tando qualquer tipo de recomendação de produtos ou empresas por parte do(s) autor(es) e da editora. 2017 Todos os direitos reservados por Hexag Editora Ltda. Rua da Consolação, 954 – Higienópolis – São Paulo – SP CEP: 01302-000 Telefone: (11) 3259-5005 www.hexag.com.br contato@hexag.com.br CARO ALUNO Desde de 2010, o Hexag Medicina é referência em preparação pré-vestibular de candidatos à carreira de Medicina. Você está recebendo o primeiro caderno R.P.A. (Revisão Programada Anual) - ENEM do Hexag Vestibu- lares. Este material tem o objetivo de verificar se você apreendeu os conteúdos estudados, oferecendo-lhe uma seleção de questões ideais para exercitar sua memória, já que é fundamental estar pronto para realizar o Exame Nacional do Ensino Médio. Além disso, este material também traz sínteses do que você observou em sala de aula, ajudando-lhe ainda mais a compreender os itens que, possivelmente, não tenham ficado claros e a relembrar os pontos que foram esquecidos. Aproveite para aprimorar seus conhecimentos. Bons estudos! Herlan Fellini ÍNDICE MAT 1 5 MAT 2 42 MAT 3 110 R.P.A. ENEM Revisão Programada Anual MATEMÁTICA e suas tecnologias Competência 1 – Construir significados para os números naturais, inteiros, racionais e reais. H1 Reconhecer, no contexto social, diferentes significados e representações dos números e operações – naturais, inteiros, racionais ou reais. H2 Identificar padrões numéricos ou princípios de contagem. H3 Resolver situação-problema envolvendo conhecimentos numéricos. H4 Avaliar a razoabilidade de um resultado numérico na construção de argumentos sobre afirmações quantitativas. H5 Avaliar propostas de intervenção na realidade utilizando conhecimentos numéricos. Competência 2 – Utilizar o conhecimento geométrico para realizar a leitura e a representação da realidade e agir sobre ela. H6 Interpretar a localização e a movimentação de pessoas/objetos no espaço tridimensional e sua representação no espaço bidimensional. H7 Identificar características de figuras planas ou espaciais. H8 Resolver situação-problema que envolva conhecimentos geométricos de espaço e forma. H9 Utilizar conhecimentos geométricos de espaço e forma na seleção de argumentos propostos como solução de problemas do cotidiano. Competência 3 – Construir noções de grandezas e medidas para a compreensão da realidade e a solução de problemas do cotidiano. H10 Identificar relações entre grandezas e unidades de medida. H11 Utilizar a noção de escalas na leitura de representação de situação do cotidiano. H12 Resolver situação-problema que envolva medidas de grandezas. H13 Avaliar o resultado de uma medição na construção de um argumento consistente. H14 Avaliar proposta de intervenção na realidade utilizando conhecimentos geométricos relacionados a grandezas e medidas. Competência 4 – Construir noções de variação de grandezas para a compreensão da realidade e a solução de problemas do cotidiano. H15 Identificar a relação de dependência entre grandezas. H16 Resolver situação-problema envolvendo a variação de grandezas, direta ou inversamente proporcionais. H17 Analisar informações envolvendo a variação de grandezas como recurso para a construção de argumentação. H18 Avaliar propostas de intervenção na realidade envolvendo variação de grandezas. Competência 5 – Modelar e resolver problemas que envolvem variáveis socioeconômicas ou técnico-científicas, usando representações algébricas. H19 Identificar representações algébricas que expressem a relação entre grandezas. H20 Interpretar gráfico cartesiano que represente relações entre grandezas. H21 Resolver situação-problema cuja modelagem envolva conhecimentos algébricos. H22 Utilizar conhecimentos algébricos/geométricos como recurso para a construção de argumentação. H23 Avaliar propostas de intervenção na realidade utilizando conhecimentos algébricos. Competência 6 – Interpretar informações de natureza científica e social obtidas da leitura de gráficos e tabelas, realizando previsão de tendência, extrapolação, interpolação e interpretação. H24 Utilizar informações expressas em gráficos ou tabelas para fazer inferências. H25 Resolver problema com dados apresentados em tabelas ou gráficos. H26 Analisar informações expressas em gráficos ou tabelas como recurso para a construção de argumentos. Competência 7 – Compreender o caráter aleatório e não-determinístico dos fenômenos naturais e sociais e utilizar instrumentos ade- quados para medidas, determinação de amostras e cálculos de probabilidade para interpretar informações de variáveis apresentadas em uma distribuição estatística. H27 Calcular medidas de tendência central ou de dispersão de um conjunto de dados expressos em uma tabela de frequências de dados agrupados (não em classes) ou em gráficos. H28 Resolver situação-problema que envolva conhecimentos de estatística e probabilidade. H29 Utilizar conhecimentos de estatística e probabilidade como recurso para a construção de argumentação. H30 Avaliar propostas de intervenção na realidade utilizando conhecimentos de estatística e probabilidade. 7 BREVIÁRIO EquaçõEs A equação de 1º grau é definida como “uma sentença aberta que exprime uma igualdade entre duas expressões numéricas”. O sentido etimológico da palavra “equação”, deriva do latim equatione, e significa equacionar, igualar. As expressões numéricas, separadas pelo sinal de igualdade, chamam-se “membros”; cada membro é composto por “termos”; e esses termos, que multiplicam as letras, chamam-se “coeficientes de termo”. Considere a seguinte igualdade: 1 + x = 3 A essa igualdade damos o nome de sentença matemática aberta ou equação, pois pode ser verdadeira ou falsa, dependendo do valor atribuído à variável x. Neste caso, se o valor de x for 3, por exemplo, a sentença é falsa. Por outro lado, se o valor atribuído for 2, a sentença é verdadeira. Como x = 2 torna a sentença verdadeira, dizemos que o número 2 é a raiz da equação. Conjunto solução é o nome que se dá ao conjunto dos valores que tornam uma equação verdadeira. No caso, o conjunto solução S é: S = {2} Observe 1. 2x + 4 = 6, para x [ R O único valor real que torna a equação verdadeira é x = 1, logo S = {1}. 2. x² = 4, para x [ R Os valores reais que tornam a equação verdadeira são x = 2 ou x = –2, logo S = {–2, 2}. 3. 0x + 1 = 1, para x [ R Neste caso, vemos que, independentemente do valor de x, a equação é verdadeira, logo S = R. 4. x² = –1, para x [ R Neste caso, vemos que não há valor real para x que torne a equação verdadeira, logo S = Ø. P1: Se somarmos ou subtraírmos um mesmo número de ambosos membros de uma igualdade, esta perma- necerá verdadeira. Competência 5 Habilidades 21, 22 e 23 Aulas 1 e 2 Observe 1. x – 4 = 10 x – 4 + 4 = 10 + 4 x = 14 Logo, S = {14} 2. 3 + x = 1 3 + x – 3 = 1 – 3 x = –2 Logo, S = {–2} P2: Se multiplicarmos ou dividirmos por um mesmo número ambos os membros de uma igualdade, esta permanecerá verdadeira. Observe: 1. x __ 4 = 6 x __ 4 · 4 = 6 · 4 x = 24 Logo S = {24} 2. –2x = 6 -2x ___ -2 = 6 __ -2 x = –3 Logo, S = {–3} EquaçõEs dE primEiro grau Uma equação do primeiro grau é aquela que pode ser expressa na forma ax + b = 0, com a i 0. Em uma equação de primeiro grau, temos apenas operações de soma, subtração, multiplicação e divisão. Logo, podemos reduzir uma equação de primeiro grau à forma ax + b = 0 realizando apenas essas quatro operações. Veja alguns exemplos de como manipular as equações, a fim de isolar a incógnita: 1. 5(x – 3) = –2(x – 1) Devemos aplicar a propriedade distributiva, a fim de eliminar os parênteses, respeitando a regra de sinais: 5x – 15 = –2x + 2 Somando 2x em ambos os membros, a fim de isolar a incógnita: 5x – 15 + 2x = –2x + 2 + 2x ä 7x – 15 = 2 Somando 15 em ambos os membros e finalmente dividindo por 7, temos: 7x – 15 + 15 = 2 + 15 ä 7x = 17 7x __ 7 = 17 ___ 7 à x = 17 ___ 7 Logo, S = { 17 ___ 7 } 8 9 2. x __ 4 = 5 __ 2 Para cancelarmos o denominador 4 da fração x __ 4 , multiplicamos ambos os membros por 4: x __ 4 · 4 = 5 __ 2 · 4 x = 20 ___ 2 = 10 Logo, S = {10} Uma outra maneira de resolvermos equações desse tipo, é realizando o produto cruzado: a __ b = c __ d à a · d = b · c 3. 12 – x ______ 3 + 1 = x __ 2 Quando temos somas ou subtrações de frações, primeiramente encontramos o mínimo múltiplo comum entre os denominadores. Dessa forma, reduzimos todos os denominadores a um denominador comum, podendo, então, cancelá-lo: mmc (1,2,3) = 6 2 · (12 – x) + 6 · 1 ______________ 6 = 3 · x ____ 6 Multiplicando ambos os membros por 6, cancelamos os denominadores. Efetuando as operações no restan- te da igualdade, temos: 24 – 2x + 6 = 3x à 30 = 3x + 2x ⇒ 30 = 5x x = 30 ___ 5 = 6 Logo, S = {6} EquaçõEs dE sEgundo grau Uma equação de segundo grau é toda equação que pode ser escrita na forma ax² + bx + c = 0, com a i 0 e a, b e c parâmetros reais. Toda equação deste tipo pode apresentar até duas soluções distintas, ou seja, podem haver dois valores reais para x que satisfazem a igualdade. As soluções podem ser encontradas pela fórmula de Bhaskara: x = – b ± dXXXXXXX b2 – 4ac ___________ 2a Sendo a, b e c os coeficientes de uma equação do tipo ax² + bx + c = 0, com a i 0. As duas soluções (denominadas raízes) x1 e x2 são dadas então por: x1 = –b + dXXXXXXX b2 – 4ac ____________ 2a e x2 = –b – dXXXXXXXX b2 – 4ac _____________ 2a O termo b2 – 4ac, denominado discriminante, é representado pela letra grega delta maiúscula (D). O valor numérico do discriminante indica a quantidade de raízes reais distintas da equação: § Se D > 0 (discriminante positivo), a equação possui duas raízes reais distintas. § Se D = 0 (discriminante nulo), a equação possui apenas uma raiz real. § Se D < 0 (discriminante negativo), a equação não possui raízes reais. Observe 1. Encontrar o conjunto solução da equação x² – 5x + 6 = 0. Identificando os parâmetros temos: a = 1 b = –5 c = 6 Calculamos primeiramente o discriminante: D = b2 – 4ac = (–5)2 – 4 · 1 · 6 = 1 Como D > 0, a equação irá apresentar duas raízes reais distintas x1 e x2: x = –b ± dXXXXXXX b2 – 4ac ____________ 2a = –(–5) ± dXX 1 _________ 2 · 1 = 5 ± 1 _____ 2 = { x1 = 5 + 1 _____ 2 = 3 x2 = 5 – 1 ____ 2 = 2 Logo, o conjunto solução é S = {2, 3}. Condições para o número de raízes reais Como o valor numérico do discriminante indica o número de raízes reais de uma equação de segundo grau, pode- mos, se houver um coeficiente desconhecido, verificar sob quais condições esse parâmetro oferece duas, uma ou nenhuma raiz real. Observe o exemplo: Qual deve ser o valor real do parâmetro k para que a equação x² + 4x + k = 0 forneça apenas uma solução real? Identificando os parâmetros, temos: a = 1 b = 4 c = k Como a equação deve fornecer apenas uma raiz real, temos que o discriminante deve ser nulo: D = b2 – 4ac = 0 4² – 4 · 1 · k = 0 16 – 4k = 0 –4k = –16 k = –16 ____ –4 = 4 Logo, se tivermos k = 4 na equação 2x² + 4x + k = 0, teremos apenas uma raiz real. Observe que não precisamos calcular a raiz. 10 11 Equações de segundo grau incompletas Quando uma equação do segundo grau ax² + bx + c = 0 apresenta b = 0 ou c = 0, apesar de podermos utilizar a fórmula de Bhaskara, há modos mais eficientes de encontrar as raízes. Caso b = 0 Uma equação do tipo ax² + c = 0 pode ser resolvida sem o uso da fórmula de Bhaskara. Veja um exemplo: § Calcule as soluções da equação 2x² – 8 = 0. Isolando o termo x² em um membro da equação, temos: 2x² = 8 x² = 4 Como temos dois valores para x, que quando elevado à segunda potência resultam no valor 4, as raízes da equação são x1 = 2 e x2 = –2. Portanto, S = {–2, 2}. Caso c = 0 Caso o termo independente seja nulo, teremos uma equação do tipo ax² + bx = 0. Equações dessa forma podem ser resolvidas fatorando a expressão: ax² + bx = 0 à x(ax + b) = 0 Para um produto ser nulo, um dos fatores deve ser nulo, ou seja: x = 0 ou ax + b = 0 à x = –b ___ a Portanto, as raízes são x1 = 0 e x2 = –b ___ a . Veja um exemplo: § Calcule as raízes da equação 4x² – 5x = 0. Fatorando o primeiro membro da equação temos: 4x² – 5x = 0 à x(4x – 5) = 0 Para o produto ser nulo, devemos ter: x = 0 ou 4x – 5 = 0 à x = 5 __ 4 Portanto, as raízes são x1 = 0 e x2 = 5 __ 4 , ou seja, S = { 0, 5 __ 4 } . Soma e produto das raízes de uma equação de segundo grau Considerando uma equação do segundo grau com ax² + bx + c = 0, com a i 0, as duas soluções x1 e x2 são dadas então por: x1 = – b + √ _______ b2 – 4ac ____________ 2a e x2 = – b – √ _______ b2 – 4ac ____________ 2a Seja S a soma das raízes, assim: S = – b __ a ä –S = b __ a Seja P o produto das raízes, assim: P = c __ a Substituindo em ax² + bx + c = 0, considerando o coeficiente dominante igual a 1, temos: x² – Sx + P = 0 Ou seja, temos que o coeficiente do termo do 1º grau será a soma das raízes com o sinal trocado e o termo independente será o produto das raízes. Observe: § Se x2 – 3x + 2 = 0, então { x1 = 2 x2 = 1 § Se x2 – x – 12 = 0, então { x1 = –3 x2 = 4 Equações biquadradas Quando uma equação do quarto grau possui a forma: ax4 + bx² +c = 0 (sendo a i 0) damos a ela o nome de equação biquadrada. Observe que a equação de quarto grau, possui apenas variáveis com expoente par. Veja alguns exemplos de equação biquadrada: x4 + 2x2 – 1 = 0 2x4 – 8 = 0 Casos como: x4 + 2x3 – x2 + 7 = 0 5x4 – 2x2 + x – 1 = 0 não são equações biquadradas, pois possuem coeficientes não nulos em variáveis de grau ímpar. Este caso particular de equação incompleta de quarto grau pode ser resolvida através de uma substituição de variável, feita de modo a reduzir a equação de quarto grau a uma de segundo grau. Considere a equação ax4 + bx² + c = 0, com a i 0. Substituindo x² por y, temos: x4 = (x²)² = (y)² = y² Logo, a equação na variável y é: ay² + by + c = 0 Como já visto, uma equação desta forma possui as raízes: y1 = –b + dXXXXXXX b2 – 4ac ____________ 2a e y2 = –b – dXXXXXXX b2 – 4ac ____________ 2a Porém, como x² = y, temos que x = ± √ _ y 12 13 aplicação dos conhEcimEntos - sala 1. (ENEM) Um laticínio possui dois reservatórios de leite. Cada reservatório é abastecido por uma torneira acoplada a um tanqueresfriado. O volume, em litros, desses reservatórios de- pende da quantidade inicial de leite no reser- vatório e do tempo t, em horas, em que as duas torneiras ficam abertas. Os volumes são dados pelas funções V1(t) = 250 t 3 - 100t + 3000 e V2(t) = 150t 3 + 69t + 3000 Depois de aberta cada torneira, o volume de leite de um reservatório é igual ao do ou- tro no instante t = 0 e, também, no tempo t igual a: a) 1,3 h. b) 1,69 h. c) 10,0 h. d) 13,0 h. e) 16,9 h. 2. (ENEM) O prefeito de uma cidade dese- ja construir uma rodovia para dar acesso a outro município. Para isso, foi aberta uma licitação na qual concorreram duas empre- sas. A primeira cobrou R$100.000,000 por km construído (n), acrescidos de um valor fixo de R$350.000,000, enquanto a segun- da cobrou R$120.000,000 por km cons- truído (n), acrescidos de um valor fixo de R$150.000,000. As duas empresas apresen- tam o mesmo padrão de qualidade dos servi- ços prestados, mas apenas uma delas poderá ser contratada. Do ponto de vista econômico, qual equação possibilitaria encontrar a extensão da rodo- via que tornaria indiferente para a prefei- tura escolher qualquer uma das propostas apresentadas? a) 100n + 350 = 120n + 150. b) 100n + 150 = 120n + 350. c) 100(n + 350) = 120(n + 150). d) 100(n + 350.000) = 120n + 150.000). e) 350(n + 100.000) = 150(n + 120.000). 3. (ENEM) Uma professora realizou uma ativi- dade com seus alunos utilizando canudos de refrigerante para montar figuras, onde cada lado foi representado por um canudo. A quan- tidade de canudos (C) de cada figura depende da quantidade de quadrados (Q) que formam cada figura. A estrutura de formação das figu- ras está representada a seguir. Que expressão fornece a quantidade de ca- nudos em função da quantidade de quadra- dos de cada figura? a) C = 4Q. b) C = 3Q + 1. c) C = 4Q – 1. d) C = Q + 3. e) C = 4Q – 2. 4. (ENEM) O capim-elefante é uma designação genérica que reúne mais de 200 variedades de capim e se destaca porque tem produtivi- dade de aproximadamente 40 toneladas de massa seca por hectare por ano, no mínimo, sendo, por exemplo, quatro vezes maior que a da madeira de eucalipto. Além disso, seu ciclo de produção é de seis meses, enquanto o primeiro corte da madeira de eucalipto é feito a partir do sexto ano. Disponível em: <www.rts.org.br/noticias/ destaque-2/i-seminario-madeira-energetica-discute- producao-de-carvaovegetal-a-partir-de-capim>. Acesso em: 18 dez. 2008 (com adaptações). Considere uma região R plantada com capim- -elefante que mantém produtividade cons- tante com o passar do tempo. Para se obter a mesma quantidade, em toneladas, de massa seca de eucalipto, após o primeiro ciclo de produção dessa planta, é necessário plantar uma área S que satisfaça à relação: a) S = 4R. b) S = 6R. c) S = 12R. d) S = 36R. e) S = 48R. 5. (ENEM) As curvas de oferta e de demanda de um produto representam, respectivamen- te, as quantidades que vendedores e consu- midores estão dispostos a comercializar em função do preço do produto. Em alguns casos, essas curvas podem ser representadas por re- tas. Suponha que as quantidades de oferta e de demanda de um produto sejam, respecti- vamente, representadas pelas equações: QO = –20 + 4P QD = 46 – 2P em que QO é quantidade de oferta, QD é a quan- tidade de demanda e P é o preço do produto. A partir dessas equações, de oferta e de de- manda, os economistas encontram o preço de equilíbrio de mercado, ou seja, quando QO e QD se igualam. Para a situação descrita, qual o valor do pre- ço de equilíbrio? a) 5. b) 11. c) 13. d) 23. e) 33. 14 raio X 1. Para que o volume de leite nos dois reserva- tórios seja igual, devemos ter: = ⇔ − + = + + ⇔ − = = ⇔ − = ⇒ − = = = ⇒ ⇒ = = 3 3 1 2 3 2 2 V (t) V (t) 250t 100t 3000 150t 69t 3000 100t 169t 0 t 0 t(100t 169) 0 ou 100t 169 0 t 0 t 0 ou ou t 1,3h.169t 100 Portanto, além do instante t = 0 o volume de leite nos dois reservatórios será igual no instante t = 1,3 h. 2. Empresa A: PA = 100 000x + 350 000 Empresa B: PB = 120 000x + 150 000 Igualando os preços PA = PB, temos: 100 000x + 350 000 = 120 000x + 150 000. 3. P.A.( 4,7,10,...) r = 3 Sendo Q a quantia de quadrados e C a quan- tia de canudos, temos: C = Q1 + (Q – 1).r C = 4 + (Q – 1).3 C = 3.Q + 1 4. O tempo de produção para o eucalipto é 12 vezes maior que o tempo do capim. Logo S = 12.4.R = 48R. 5. O preço de equilíbrio é tal que Q0 = QD ⇔ - 20 + 4P = 46 - 2P ⇔ 6P = 66 ⇔ P = 11 gabarito 1. A 2. A 3. B 4. E 5. B 15 prática dos conhEcimEntos - E.o. 1. (ENEM) Um grupo de 50 pessoas fez um orçamento inicial para organizar uma fes- ta, que seria dividido entre elas em cotas iguais. Verificou-se ao final que, para arcar com todas as despesas, faltavam R$ 510,00, e que 5 novas pessoas haviam ingressado no grupo. No acerto foi decidido que a despesa total seria dividida em partes iguais pelas 55 pessoas. Quem não havia ainda contribu- ído pagaria a sua parte, e cada uma das 50 pessoas do grupo inicial deveria contribuir com mais R$ 7,00. De acordo com essas informações, qual foi o valor da cota calculada no acerto final para cada uma das 55 pessoas? a) R$ 14,00. b) R$ 17,00. c) R$ 22,00. d) R$ 32,00. e) R$ 57,00. 2. (ENEM) Em fevereiro, o governo da Cidade do México, metrópole com uma das maiores frotas de automóveis do mundo, passou a oferecer à população bicicletas como opção de transporte. Por uma anuidade de 24 dóla- res, os usuários têm direito a 30 minutos de uso livre por dia. O ciclista pode retirar em uma estação e devolver em qualquer outra e, se quiser estender a pedalada, paga 3 dóla- res por hora extra. Revista Exame. 21 abr. 2010. A expressão que relaciona o valor f pago pela utilização da bicicleta por um ano, quando se utilizam x horas extras nesse período é: a) f(x) = 3x. b) f(x) = 24. c) f(x) = 27. d) f(x) = 3x + 24. e) f(x) = 24x + 3. 3. (ENEM) Em um casamento, os donos da fes- ta serviam champanhe aos seus convidados em taças com formato de um hemisfério (Figura 1), porém um acidente na cozinha Prescrição: Resolver problemas envolvendo medidas de comprimentos, capacidade ou tempo. Alguns problemas relacionam várias unidades de medida da mesma grandeza, e neles será neces- sário treinar a conversão de unidades. culminou na quebra de grande parte desses recipientes. Para substituir as taças quebradas, utilizou- -se um outro tipo com formato de cone (Fi- gura 2). No entanto, os noivos solicitaram que o volume de champanhe nos dois tipos de taças fosse igual. Considere: Vesfera = 4 __ 3 π R 3 e Vcone = 1 __ 3 π R 3h Sabendo que a taça com o formato de he- misfério e servida completamente cheia, a altura do volume de champanhe que deve ser colocado na outra taça, em centímetros, é de: a) 1,33. b) 6,00. c) 12,00. d) 56,52. e) 113,04. 4. (ENEM) A Escala de Magnitude de Momento (abreviada como MMS e denotada como MW), introduzida em 1979 por Thomas Haks e Hi- roo Kanamori, substituiu a Escala de Richter para medir a magnitude dos terremotos em termos de energia liberada. Menos conheci- da pelo público, a MMS é, no entanto, a es- cala usada para estimar as magnitudes de todos os grandes terremotos da atualidade. Assim como a escala Richter, a MMS é uma escala logarítmica. MW e M0 ese relacionam pela fórmula: MW = - 10,7 + 2/3 log10(M0) Onde M0 é o momento sísmico (usualmente estimado a partir dos registros de movimen- to da superfície, através dos sismogramas), cuja unidade é o dina·cm. 16 O terremoto de Kobe, acontecido no dia 17 de janeiro de 1995, foi um dos terremotos que causaram maior impacto no Japão e na comunidade científica internacional. Teve magnitude MW = 7,3. U.S. GEOLOGICAL SURVEY, Historic Earthquakes. Disponível em: http://earthquake.usgs.gov. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado). U.S. GEOLOGICAL SURVEY. USGS Earthquake Magnitude Policy. Disponível em: http://earthquake. usgs.gov. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado). Mostrando que é possível determinar ame- dida por meio de conhecimentos matemáti- cos, qual foi o momento sísmico M0 do terre- moto de Kobe (em dina.cm)? a) 10-5,10. b) 10-0,73. c) 1012,00. d) 1021,65. e) 1027,00. 5. (ENEM) O Índice de Massa Corporal (IMC) é largamente utilizado há cerca de 200 anos, mas esse cálculo representa muito mais a corpulência que a adiposidade, uma vez que indivíduos musculosos e obesos podem apresentar o mesmo IMC. Uma nova pesqui- sa aponta o Índice de Adiposidade Corporal (IAC) como uma alternativa mais fidedigna para quantificar a gordura corporal, utilizan- do a medida do quadril e a altura. A figura mostra como calcular essas medidas, saben- do-se que, em mulheres, a adiposidade nor- mal está entre 19% e 26%. Uma jovem com IMC = 20 kg/m2, 100 cm de circunferência dos quadris e 60 kg de massa corpórea resolveu averiguar seu IAC. Para se enquadrar aos níveis de normalidade de gor- dura corporal, a atitude adequada que essa jovem deve ter diante da nova medida é (Use √ __ 3 = 1,7 e √ ____ 1,7 = 1,3) a) reduzir seu excesso de gordura em cerca de 1%. b) reduzir seu excesso de gordura em cerca de 27%. c) manter seus níveis atuais de gordura. d) aumentar seu nível de gordura em cerca de 1%. e) aumentar seu nível de gordura em cerca de 27%. 6. (ENEM) O saldo de contratações no mercado formal no setor varejista da região metro- politana de São Paulo registrou alta. Compa- rando as contratações deste setor no mês de fevereiro com as de janeiro deste ano, houve incremento de 4.300 vagas no setor, totali- zando 880.605 trabalhadores com carteira assinada. Disponível em: http://www.folha.uol.com. br. Acesso em: 26 abr. 2010 (adaptado). Suponha que o incremento de trabalhadores no setor varejista seja sempre o mesmo nos seis primeiros meses do ano. Considerando- -se que y e x representam, respectivamente, as quantidades de trabalhadores no setor varejista e os meses, janeiro sendo o primei- ro, fevereiro, o segundo, e assim por dian- te, a expressão algébrica que relaciona essas quantidades nesses meses é: a) y = 4300 x. b) y = 884 905 x. c) y = 872 005 + 4300 x. d) y = 876 305 + 4300 x. e) y = 880 605 + 4300 x. 7. (ENEM) Dentre outros objetos de pesquisa, a Alometria estuda a relação entre medidas de diferentes partes do corpo humano. Por exem- plo, segundo a Alometria, a área A da superfí- cie corporal de uma pessoa relaciona-se com a sua massa m pela fórmula A = k . m2/3 em que k e uma constante positiva. Se no período que vai da infância até a maio- ridade de um indivíduo sua massa é multi- plicada por 8, por quanto será multiplicada a área da superfície corporal? a) 3 √ ___ 16 . b) 4. c) √ ___ 24 . d) 8. e) 64. 8. (ENEM) Um forro retangular de tecido traz em sua etiqueta a informação de que enco- lherá após a primeira lavagem, mantendo, entretanto, seu formato. A figura a seguir mostra as medidas originais do forro e o ta- manho do encolhimento (x) no comprimento e (y) na largura. A expressão algébrica que representa a área do forro após ser lavado é (5 – x) (3 – y). 17 Nessas condições, a área perdida do forro, após a primeira lavagem, será expressa por: a) 2xy. b) 15 – 3x. c) 15 – 5y. d) –5y – 3x. e) 5y + 3x – xy. 9. (ENEM) O Salto Triplo é uma modalidade do atletismo em que o atleta dá um salto em um só pé, uma passada e um salto, nessa ordem. Sendo que o salto com impulsão em um só pé será feito de modo que o atleta caia primeiro sobre o mesmo pé que deu a impulsão; na passada ele cairá com o outro pé, do qual o salto é realizado. Disponível em: www.cbat.org.br (adaptado). Um atleta da modalidade Salto Triplo, depois de estudar seus movimentos, percebeu que, do segundo para o primeiro salto, o alcance diminuía em 1,2 m, e, do terceiro para o se- gundo salto, o alcance diminuía 1,5 m. Que- rendo atingir a meta de 17,4 m nessa prova e considerando os seus estudos, a distância al- cançada no primeiro salto teria de estar entre: a) 4,0 m e 5,0 m. b) 5,0 m e 6,0 m. c) 6,0 m e 7,0 m. d) 7,0 m e 8,0 m. e) 8,0 m e 9,0 m. 10. (ENEM) Uma escola recebeu do governo uma verba de R$ 1.000,00 para enviar dois tipos de folhetos pelo correio. O diretor da escola pesquisou que tipos de selos deveriam ser utilizados. Concluiu que, para o primeiro tipo de folheto, bastava um selo de R$ 0,65 enquanto para folhetos do segundo tipo se- riam necessários três selos, um de R$ 0,65, um de R$ 0,60 e um de R$ 0,20. O diretor so- licitou que se comprassem selos de modo que fossem postados exatamente 500 folhetos do segundo tipo e uma quantidade restante de selos que permitisse o envio do máximo pos- sível de folhetos do primeiro tipo. Quantos selos de R$ 0,65 foram comprados? a) 476. b) 675. c) 923. d) 965. e) 1 538. 11. (ENEM) Um grupo de 50 pessoas fez um orçamento inicial para organizar uma fes- ta, que seria dividido entre elas em cotas iguais. Verificou-se ao final que, para arcar com todas as despesas, faltavam R$ 510,00, e que 5 novas pessoas haviam ingressado no grupo. No acerto foi decidido que a despesa total seria dividida em partes iguais pelas 55 pessoas. Quem não havia ainda contribu- ído pagaria a sua parte, e cada uma das 50 pessoas do grupo inicial deveria contribuir com mais R$ 7,00. De acordo com essas informações, qual foi o valor da cota calculada no acerto final para cada uma das 55 pessoas? a) R$ 14,00. b) R$ 17,00. c) R$ 22,00. d) R$ 32,00. e) R$ 57,00. 12. Um dos grandes problemas enfrentados nas rodovias brasileiras é o excesso de car- ga transportada pelos caminhões. Dimen- sionado para o tráfego dentro dos limites legais de carga, o piso das estradas se dete- riora com o peso excessivo dos caminhões. Além disso, o excesso de carga interfere na capacidade de frenagem e no funciona- mento da suspensão do veículo, causas fre- quentes de acidentes. Ciente dessa responsabilidade e com base na experiência adquirida com pesagens, um caminhoneiro sabe que seu caminhão pode carregar, no máximo, 1 500 telhas ou 1 200 tijolos. Considerando esse caminhão carregado com 900 telhas, quantos tijolos, no máximo, po- dem ser acrescentados à carga de modo a não ultrapassar a carga máxima do caminhão? a) 300 tijolos. b) 360 tijolos. c) 400 tijolos. d) 480 tijolos. e) 600 tijolos. 13. Em quase todo o Brasil existem restauran- tes em que o cliente, após se servir, pesa o prato de comida e paga o valor correspon- dente, registrado na nota pela balança. Em um restaurante desse tipo, o preço do quilo era R$ 12,80. Certa vez, a funcionária digi- tou por engano na balança eletrônica o valor R$ 18,20 e só percebeu o erro algum tempo depois, quando vários clientes já estavam al- moçando. Ela fez alguns cálculos e verificou que o erro seria corrigido se o valor incorre- to indicado na nota dos clientes fosse multi- plicado por: a) 0,54. b) 0,65. c) 0,70. d) 1,28. e) 1,42. 18 14. Uma dona de casa pretende comprar uma escrivaninha para colocar entre as duas ca- mas do quarto de seus filhos. Ela sabe que o quarto é retangular, de dimensões 4 m × 5 m e que as cabeceiras das camas estão encosta- das na parede de maior dimensão, onde ela pretende colocar a escrivaninha, garantindo uma distância de 0,4 m entre a escrivaninha e cada uma das camas, para circulação. Após fazer um esboço com algumas medidas, deci- dirá se comprará ou não a escrivaninha. Após analisar o esboço e realizar alguns cál- culos, a dona de casa decidiu que poderia comprar uma escrivaninha, de largura má- xima igual a: a) 0,8 m. b) 1,0 m. c) 1,4 m. d) 1,6 m. e) 1,8 m. 15. Alguns países têm regulamentos que obrigam a misturar 5%, 10% ou 20% de etanol com a gasolina regular. Esta mistura recebe o nome de gasool. E20, por exemplo, é o gasool que contém a mistura de 20% de etanol com 80% de gasolina. Em agosto de 2011, o governo decidiu reduzir a mistura de etanol na gasoli- na de 25% para 20%, isto é, nossos postos de gasolina, a partir daquele mês, não puderam mais vender o combustível do tipo E25. Disponível em:http://g1.globo.com (adaptado) Uma distribuidora possuía 40 mil litros de combustível do tipo E25, disponíveis em um dos tanques de seu estoque antigo. Quantos litros de gasolina precisam ser adicionados de modo a obter uma mistura E20? a) 32 000. b) 16 000. c) 10 000. d) 8 000. e) 2 000. 16. O governo de um país criou o Fundo da Soja e do Milho, que tem como expectativa inicial arrecadar, por ano, R$ 36,14 milhões para investimento em pesquisas relacionadas aos principais produtos da agricultura. Com isso, a cada operação de venda, seriam destina- dos ao Fundo R$ 0,28 por tonelada de soja e R$ 0,22 por tonelada de milho comercializa- das. Para este ano, espera-se que as quanti- dades de toneladas produzidas, de soja e de milho, juntas, seja 150,5 milhões. Foi pedido a cinco funcionários do Fundo, André, Bruno, Caio, Douglas e Eduardo, que apresentassem um sistema que modelasse os dados apresentados. Cada funcionário apre- sentou um sistema diferente, considerando x e y como as quantidades de toneladas co- mercializadas, respectivamente, de soja e de milho. O resultado foi o seguinte: André { x + y = 150500000 0,28x + 0,22y = 36140000 Bruno { 100000000x + 100000000y = 150,5 0,28x + 0,22y = 36140000 Caio { x + y = 150,5 0,28x + 0,22y = 36140000 Douglas { x + y = 150,5 0,28x + 0,22y = 36,14 Eduardo { x + y = 150500000 0,28x + 0,22y = 36,14 O funcionário que fez a modelagem correta foi: a) André. b) Bruno. c) Caio. d) Douglas. e) Eduardo. gabarito 1. D 2. D 3. B 4. E 5. A 6. C 7. B 8. E 9. D 10. C 11. D 12. D 13. C 14. B 15. C 16. A Competência 1 – Construir significados para os números naturais, inteiros, racionais e reais. H1 Reconhecer, no contexto social, diferentes significados e representações dos números e operações – naturais, inteiros, racionais ou reais. H2 Identificar padrões numéricos ou princípios de contagem. H3 Resolver situação-problema envolvendo conhecimentos numéricos. H4 Avaliar a razoabilidade de um resultado numérico na construção de argumentos sobre afirmações quantitativas. H5 Avaliar propostas de intervenção na realidade utilizando conhecimentos numéricos. Competência 2 – Utilizar o conhecimento geométrico para realizar a leitura e a representação da realidade e agir sobre ela. H6 Interpretar a localização e a movimentação de pessoas/objetos no espaço tridimensional e sua representação no espaço bidimensional. H7 Identificar características de figuras planas ou espaciais. H8 Resolver situação-problema que envolva conhecimentos geométricos de espaço e forma. H9 Utilizar conhecimentos geométricos de espaço e forma na seleção de argumentos propostos como solução de problemas do cotidiano. Competência 3 – Construir noções de grandezas e medidas para a compreensão da realidade e a solução de problemas do cotidiano. H10 Identificar relações entre grandezas e unidades de medida. H11 Utilizar a noção de escalas na leitura de representação de situação do cotidiano. H12 Resolver situação-problema que envolva medidas de grandezas. H13 Avaliar o resultado de uma medição na construção de um argumento consistente. H14 Avaliar proposta de intervenção na realidade utilizando conhecimentos geométricos relacionados a grandezas e medidas. Competência 4 – Construir noções de variação de grandezas para a compreensão da realidade e a solução de problemas do cotidiano. H15 Identificar a relação de dependência entre grandezas. H16 Resolver situação-problema envolvendo a variação de grandezas, direta ou inversamente proporcionais. H17 Analisar informações envolvendo a variação de grandezas como recurso para a construção de argumentação. H18 Avaliar propostas de intervenção na realidade envolvendo variação de grandezas. Competência 5 – Modelar e resolver problemas que envolvem variáveis socioeconômicas ou técnico-científicas, usando representações algébricas. H19 Identificar representações algébricas que expressem a relação entre grandezas. H20 Interpretar gráfico cartesiano que represente relações entre grandezas. H21 Resolver situação-problema cuja modelagem envolva conhecimentos algébricos. H22 Utilizar conhecimentos algébricos/geométricos como recurso para a construção de argumentação. H23 Avaliar propostas de intervenção na realidade utilizando conhecimentos algébricos. Competência 6 – Interpretar informações de natureza científica e social obtidas da leitura de gráficos e tabelas, realizando previsão de tendência, extrapolação, interpolação e interpretação. H24 Utilizar informações expressas em gráficos ou tabelas para fazer inferências. H25 Resolver problema com dados apresentados em tabelas ou gráficos. H26 Analisar informações expressas em gráficos ou tabelas como recurso para a construção de argumentos. Competência 7 – Compreender o caráter aleatório e não-determinístico dos fenômenos naturais e sociais e utilizar instrumentos ade- quados para medidas, determinação de amostras e cálculos de probabilidade para interpretar informações de variáveis apresentadas em uma distribuição estatística. H27 Calcular medidas de tendência central ou de dispersão de um conjunto de dados expressos em uma tabela de frequências de dados agrupados (não em classes) ou em gráficos. H28 Resolver situação-problema que envolva conhecimentos de estatística e probabilidade. H29 Utilizar conhecimentos de estatística e probabilidade como recurso para a construção de argumentação. H30 Avaliar propostas de intervenção na realidade utilizando conhecimentos de estatística e probabilidade. 21 BREVIÁRIO Dados dois números reais a e b, com a < b, definimos como intervalo fechado [a, b] o seguinte conjunto: [a, b] = {x [ R | a ≤ x ≤ b} Nesse caso, os elementos a e b pertencem ao intervalo, assim como todos os números reais maiores que, a e menores que b. Da mesma forma, definimos como intervalo aberto ]a, b[ o conjunto: ]a, b[ = {x [ R | a < x < b} Observe que, diferentemente do intervalo fechado, nesse conjunto os elementos a e b não pertencem ao intervalo. Caso o número real a (chamado de extremo inferior do intervalo) pertença ao intervalo e o número b (chamado de extremo superior do intervalo) não pertença, denominamos esse intervalo como fechado à esquerda (ou aberto à direita), definido pelo conjunto: [a, b[ = {x [ R | a ≤ x < b} Do mesmo modo, se a não pertence ao intervalo e b pertence, denominamos esse intervalo como fechado à direita (ou aberto à esquerda), definido por: ]a, b] = {x [ R | a < x ≤ b} Também podemos representar intervalos “infinitos”: [a, + Ü [ = {x [ R | x ≥ a} ]–Ü, a] = {x [ R | x ≤ a} Como intervalos são, por definição, conjuntos, podemos realizar as operações entre conjuntos como união, intersecção e diferença em intervalos também. RepResentação geométRica de inteRvalos na Reta Real Podemos representar intervalos na reta real, o que facilita a realização de operações entre intervalos. Observe o exemplo: § [–1, 2] Competências 1, 4, e 5 Habilidades 3, 17, 18, 19 e 20 Aulas 3 e 4 § [1, 4[ § [–3, + Ü [ Operações com intervalos Observe: § Se A = {x [ R | 2 < x < 5} e B = {x [ R | 3 ≤ x ≤ 8}, determine A > B. 3 é elemento de A e também de B. 5 é elemento de B e não é elemento de A. Os elementos de 3 até o 5, excluído esse último, pertencem a A e a B ao mesmo tempo. Portanto, A > B = {x [ R | 3 ≤ x < 5} § Dados A = {x [ R | –2 ≤ x ≤ 3} e B = {x [ R | 1 < x ≤ 4}, determine A < B. A < B = {x [ R | –2 ≤ x ≤ 4} § Dados A = {x [ R | –3 < x ≤ 4} e B = {x [ R | 1 < x < 7}, calcule A – B. O conjunto A – B é informado pelos elementos que pertencem a A e não pertencem a B. A – B = {x [ R | –3 < x ≤ 1} 22 23 Função do 1º gRau Você já sabe que a função é do 1º grau quando a sua representação matemática é polinômio de grau 1. De uma maneira geral, podemos representar a função polinomial de 1º grau na forma f(x) = ax + b com a e b sendoos números reais e a ≠ 0 (caso a = 0, tem-se f(x) = b, que representa uma função constante). Os números representados por a e b são chamados coeficientes, enquanto x é a variável independente. Assim, são funções polinomiais do 1º grau: f(x) = 2x – 1 é coeficientes: a = 2 e b = –1 f(x) = –3x + 4 é coeficientes: a = –3 e b = 4 f(x) = 5 __ 3 – x é coeficientes: a = –1 e b = 5 __ 3 Em geral, o domínio da função polinomial do 1º grau é R, mas quando a função está vinculada na situação real, é preciso verificar o que representa a variável independente (x) para determinar seu domínio. Chama-se função do 1º grau toda função definida de R em R por f(x) = ax + b, onde a e b [ R e a ≠ 0. a é denominado de coeficiente angular. b é denominado de coeficiente linear. O gráfico de uma função do 1º grau é uma reta, que corta o eixo x no ponto ( –b ___ a ; 0 ) e o eixo y no ponto (0; b). Uma função do 1º grau é crescente, se a > 0, e decrescente, se a < 0, assim sendo, temos que: Variantes da função do 1º grau 1. Se a = 0 e b ≠ 0 ä y = b (função constante) 2. Se a ≠ 0 e b = 0 ä y = ax (função linear) 3. Se a = 1 e b = 0 ä y = x (função identidade – bissetriz dos quadrantes ímpares) 4. Se a = –1 e b = 0 ä y = –x (bissetriz dos quadrantes pares) Teoria na prática Construa o gráfico da função de primeiro grau f(x) = 2x – 6. Como o gráfico de uma função de primeiro grau é uma reta, só necessitamos de dois pontos para a construção do gráfico. Vamos, então, encontrar os pontos de intersecção da reta com os eixos coordenados. Como o coeficiente linear é –6, já sabemos que a reta passa pelo ponto –6 no eixo y: Em qualquer ponto no eixo x, o valor da ordenada é zero, portanto fazemos f(x) = 0: f(x) = 0 = 2x – 6 x = 3 Logo, o ponto (3, 0) pertence à reta. Como já temos dois pontos pelos quais passa a reta da função f(x) pode- mos construir seu gráfico: 24 25 Estudo do sinal da função polinomial do 1º grau Estudar o sinal de uma função y = f(x) significa analisar para quais valores de x do domínio a função terá imagem positiva, negativa ou nula. Em outras palavras, realizar o estudo de sinal significa determinar para quais valores de x temos f(x) > 0, f(x) < 0 ou f(x) = 0. Observe Faça o estudo de sinal da função f(x) = 10 – 5x. Construindo o gráfico da função, temos: Do gráfico, temos que: § Para todo x > 2, a função possui valores de f(x) negativos. § Para todo x < 2, a função possui valores de f(x) positivos. § Para x = 2, a função f(x) é nula, sendo x = 2, portanto, uma raíz da função. Zero de uma função polinomial do 1º grau § Dada a função f(x) = x – 2, calcular o valor de x para que f(x) = 0. O número 2, para o qual f(x) = 0, é denominado zero ou raiz dessa função. Denomina-se zero ou raiz da função f(x) = ax + b o valor de x que anula a função, isto é torna f(x) = 0. Geometricamente, o zero da função polinomial do 1º grau f(x) = ax + b, a ≠ 0, é a abscissa do ponto em que a reta corta o eixo x. estudo da Função polinomial do 2° gRau Definição A função f: R é R dada por f(x) = ax2 + bx + c, com a, b e c reais e a ≠ 0, denomina-se função polinomial do 2° grau ou função quadrática. Os números representados por a, b e c são os coeficientes da função. Note que se a = 0, temos uma função do 1° grau. Assim, são funções polinomiais do 2° grau: f(x) = x2 – 3x + 4 coeficientes: a = 1, b = – 3 e c = 4 f(x) = – x2 + 3 __ 2 x coeficientes: a = –1, b = 3 __ 2 e c = 0 Em geral, o domínio da função quadrática é R ou um de seus subconjuntos. No entanto, quando essa fun- ção está ligada a uma situação real, é preciso verificar o que representa a variável independente x para determinar o seu domínio. concavidade Observe Em f(x) = x2, temos a = 1 > 0. [ Concavidade voltada para cima Em f(x) = –x2 + 2x + 3, temos a = –1 < 0. [ Concavidade voltada para baixo A concavidade de uma parábola que representa uma função quadrática f(x) = ax2 + bx + c do 2° grau depende do sinal do coeficiente a: ZeRos de uma Função quadRática Os zeros ou raízes da função quadrática f(x) = ax2 + bx + c são as raízes da equação do 2° grau ax2 + bx + c = 0. Por exemplo, para determinar as raízes da função f(x) = x2 – 7x + 6, fazemos: f(x) = 0 ä x² – 7x + 6 = 0 Então, os números 1 e 6 são os zeros da função f(x) = x2 – 7x + 6. Estudo do discriminante (D) Sabemos que o discriminante de uma equação do segundo grau fornece informação sobre a quantidade de raízes reais distintas da equação: 26 27 Se D > 0, a função possui duas raízes reais distintas x1 e x2, portanto, intercepta o eixo x em dois pontos distintos: Se D < 0, a função não possui raízes reais, portanto, não intercepta o eixo x: Se D = 0, a função possui duas raízes reais iguais x1 = x2, portanto, intercepta o eixo x em apenas um ponto, tangenciando o eixo: véRtice da paRábola Para determinar as coordenadas do vértice da parábola que representa a função do 2° grau f(x) = ax2 + bx + c, basta aplicar as fórmulas: xv = – b __ 2a e yv = – D __ 4a Teoria na prática Determinar a e b de modo que o gráfico da função definida por y = ax2 + bx – 9 tenha o vértice no ponto (4, – 25). Pelos dados do problema, xv = 4. Como xv = – b/2a, temos: – b __ 2a = 4 ä – b = 8a ä b = – 8a. Substituindo na função dada, obtemos: y = ax2 + bx – 9 ä – 25 = a · 42 + (– 8a) · 4 – 9 Daí, 16a – 32a – 9 = –25 ä – 16a = – 16 ä a = 1 Como b = – 8a ä b = – 8 · 1 ä b = – 8 a = 1 e b = – 8 Valor mínimo ou valor máximo da função quadrática § Se a > 0, y = – D __ 4a é o valor mínimo da função. § Se a < 0, y = – D __ 4a é o valor máximo da função. Teoria na prática A função f(x) = x2 – x – 6 admite valor máximo ou valor mínimo? Qual é esse valor? f(x) = x2 – x – 6 Como a = 1 > 0, a função admite valor mínimo, que vamos calcular: D = b2 – 4ac = (– 1)2 – 4 · 1 · (– 6) = 1 + 24 = 25 y = – D __ 4a = – 25 ____ 4 · 1 = – 25 ___ 4 O valor mínimo da função é y = – 25 ___ 4 . Crescimento e decrescimento de uma função quadrática a > 0 a < 0 f(x) é crescente para { x [ R | x > – b __ 2a } f(x) é crescente para { x [ R | x < – b __ 2a } f(x) é decrescente para { x [ R | x < – b __ 2a } f(x) é decrescente para { x [ R | x > – b __ 2a } Forma fatorada de uma função quadrática Uma função do segundo grau f(x) = ax² + bx + c pode ser escrita em função de suas raízes x1 e x2 da seguinte forma: f(x) = ax² + bx + x = a(x – x1)(x – x2) 28 29 Teoria na prática Encontre a lei de formação da função de segundo grau representada no plano cartesiano a seguir: A função apresenta forma f(x) = a(x – x1)(x – x2). Como as raízes são 1 e 3, temos: f(x) = a(x – 1)(x – 3) Vemos também a partir do gráfico que f(0) = –3, logo: f(0) = a(0 – 1)(0 – 3) = –3 a(–1)( –3) = –3 3a = –3 a = – 1 Portanto, a lei de formação da função é f(x) = –1(x – 1)(x – 3). Se efetuarmos a multiplicação, teremos: f(x) = –1(x – 1)(x – 3) = –x² + 4x – 3 f(x) = –x² + 4x – 3 Função exponencial A função f : R é R dada por f(x) = ax (com a > 0 e a ≠ 1) é denominada função exponencial de base a. Por que a base deve ser positiva e diferente de 1? Veja o porquê: § Se a < 0, então f(x) = ax não estaria definida para todo x real. Por exemplo, supondo a = –2 e x = 1 __ 2 , teríamos: f ( 1 __ 2 ) = (–2)1/2 f ( 1 __ 2 ) = √ __ -2 , que não é um número real § Se a = 1, então f(x) = ax é uma função constante: f(x) = 1x f(x) = 1, para todo x real Função exponencial de base a com a > 1 § Domínio R; contradomínio R+. § Contínua em todo o domínio. § A função é estritamente crescente em R e, portanto, injetiva. § Não tem zeros. O gráfico intercepta o eixo das ordenadas no ponto (0,1). § Admite a assíntota horizontal y = 0, quando x é Ü. § Não tem assíntotas verticais nem oblíquas. Função exponencial de base a com 0 < a < 1 § Domínio R; contradomínio R+. § Contínua em todo o domínio. § A função é estritamente decrescenteem R e, portanto, injetiva. § Não tem zeros. O gráfico intercepta o eixo das ordenadas no ponto (0,1). § Admite a assíntota horizontal y = 0, quando x é + Ü. § Não tem assíntotas verticais nem oblíquas. Existem fatos que podem ser descritos por meio de uma função do tipo exponencial, tais como o juro do di- nheiro acumulado, o crescimento ou decrescimento de populações animais ou vegetais e a desintegração radioativa. 30 31 Teoria na prática 1. Uma cultura, inicialmente com 100 bactérias, reproduz-se em condições ideais. Suponha que, por divisão celu- lar, cada bactéria dessa cultura dê origem a duas outras bactérias idênticas por hora. a) Qual a população dessa cultura após 3 horas do instante inicial? b) Depois de quantas horas a população dessa cultura será de 51200 bactérias? Resolução: a) No instante inicial, temos 100 bactérias. Uma hora depois, teremos: 100 · 2 = 200 bactérias Decorrida mais uma hora (após 2 horas do instante inicial), a população será de (100 · 22) = 100 ∙ 22 = 400 bactérias. Decorrida outra uma hora (após 3 horas do instante inicial), a população será de (100 · 22) · 2 = 100 · 23 = 800 bactérias. E assim por diante. Após 3 horas, teremos 800 bactérias. b) Depois de n horas, teremos uma população P dada por P = 100 · 2n. De acordo com os dados do problema, temos: 51200 = 100 · 2n ä 2n = 51200 _____ 100 ä 2n = 512 Resolvendo a equação, temos: 2n = 29 ä n = 9. Então, a população da cultura será de 51200 bactérias após 9 horas. 2. As matas ciliares desempenham importante papel na manutenção das nascentes e estabilidade dos solos nas áreas marginais. Com o desenvolvimento do agronegócio e o crescimento das cidades, as matas ciliares vêm sendo destruídas. Um dos métodos usados para a sua recuperação é o plantio de mudas. O gráfico mostra o número de mudas N(t) = b · at (0 < a ≠ 1 e b > 0) a serem plantadas no tempo t (em anos), numa determinada região. De acordo com os dados, qual o número de mudas a serem plantadas, quando t = 2 anos? a) 2.137. b) 2.150. c) 2.250. d) 2.437. e) 2.500. Resolução: Considerando os pontos (1, 1500) e (3, 3375) do gráfico, temos o seguinte sistema: { 1500 = b · a1 (I) 3375 = b · a3 (II) Fazendo (II) dividido por (I), temos: a2 = 2,25 ⇒ a = 1,5 e b = 1000 Logo, N(t) = 1000 · (1,5)t ⇒ N(2) = 1000 · (1,5)2 = 2250 Alternativa C 32 aplicação dos conhecimentos - sala 1. (ENEM) Um satélite de telecomunicações, t minutos após ter atingido sua órbita, está a r quilômetros de distância do centro da Terra. Quando r assume seus valores máximo e mí- nimo, diz-se que o satélite atingiu o apogeu e o perigeu, respectivamente. Suponha que, para esse satélite, o valor de r em função de t seja dado por r(t) = 5865 __________________ 1 + 0,15 cos(0,06t) . Um cientista monitora o movimento desse satélite para controlar o seu afastamento do centro da Terra. Para isso, ele precisa calcu- lar a soma dos valores de r, no apogeu e no perigeu, representada por S. O cientista deveria concluir que, periodica- mente, S atinge o valor de: a) 12 765 km. b) 12 000 km. c) 11 730 km. d) 10 965 km. e) 5 865 km. 2. (ENEM) Uma cooperativa de colheita propôs a um fazendeiro um contrato de trabalho nos seguintes termos: a cooperativa forneceria 12 trabalhadores e 4 máquinas, em um re- gime de trabalho de 6 horas diárias, capazes de colher 20 hectares de milho por dia, ao custo de R$ 10,00 por trabalhador por dia de trabalho, e R$ 1.000,00 pelo aluguel diário de cada máquina. O fazendeiro argumentou que fecharia contrato se a cooperativa co- lhesse 180 hectares de milho em 6 dias, com gasto inferior a R$ 25.000,00. Para atender às exigências do fazendeiro e su- pondo que o ritmo dos trabalhadores e das má- quinas seja constante, a cooperativa deveria: a) manter sua proposta. b) oferecer 4 máquinas a mais. c) oferecer 6 trabalhadores a mais. d) aumentar a jornada de trabalho para 9 horas diárias. e) reduzir em R$ 400,00 o valor do aluguel di- ário de uma máquina. 3. (ENEM) A importância do desenvolvimento da atividade turística no Brasil relaciona-se especialmente com os possíveis efeitos na redução da pobreza e das desigualdades por meio da geração de novos postos de trabalho e da contribuição para o desenvolvimento sustentável regional. No gráfico são mostrados três cenários — pessimista, previsível, otimista — a respeito da geração de empregos pelo desenvolvi- mento de atividades turísticas. De acordo com o gráfico, em 2009, o número de empregos gerados pelo turismo será su- perior a: a) 602.900 no cenário previsível. b) 660.000 no cenário otimista. c) 316.000 e inferior a 416.000 no cenário pre- visível. d) 235.700 e inferior a 353.800 no cenário pes- simista. e) 516.000 e inferior a 616.000 no cenário oti- mista. 4. (ENEM) Nos processos industriais, como na indústria de cerâmica, é necessário o uso de fornos capazes de produzir elevadas tempe- raturas e, em muitas situações, o tempo de elevação dessa temperatura deve ser contro- lado, para garantir a qualidade do produto final e a economia no processo. Em uma indústria de cerâmica, o forno é programado para elevar a temperatura ao longo do tempo de acordo com a função: ( ) 2 7 t 20, para0 t 100 5T t 2 16t t 320, para t 100 125 5 − + ≤ <= − + ≥ em que T é o valor da temperatura atingida pelo forno, em graus Celsius, e t é o tempo, em minutos, decorrido desde o instante em que o forno é ligado. Uma peça deve ser colocada nesse forno quando a temperatura for 48°C e retirada quando a temperatura for 200°C. O tempo de permanência dessa peça no for- no é, em minutos, igual a: a) 100. b) 108. c) 128. d) 130. e) 150. 5. (ENEM) A figura a seguir é a representação de uma região por meio de curvas de nível, que são curvas fechadas representando a altitude da região, com relação ao nível do mar. As coordenadas estão expressas em graus de acordo com a longitude, no eixo horizontal, e a latitude, no eixo vertical. A 33 escala em tons de cinza desenhada à direita está associada à altitude da região. Um pequeno helicóptero usado para reco- nhecimento sobrevoa a região a partir do ponto X = (20; 60). O helicóptero segue o percurso: 0,8°L→0,5°N→0,2°O→0,1°S→0,4°N→0,3°L Ao final, desce verticalmente até pousar no solo. De acordo com as orientações, o helicóptero pousou em um local cuja altitude é: a) menor ou igual a 200 m. b) maior que 200 m e menor ou igual a 400 m. c) maior que 400 m e menor ou igual a 600 m. d) maior que 600 m e menor ou igual a 800 m. e) maior que 800 m. 6. As frutas que antes se compravam por dú- zias, hoje em dia, podem ser compradas por quilogramas, existindo também a variação dos preços de acordo com a época de pro- dução. Considere que, independente da épo- ca ou variação de preço, certa fruta custa R$1,75 o quilograma. Dos gráficos a seguir, o que representa o preço m pago em reais pela compra de n quilogramas desse produto é: a) b) c) d) e) Raio x 1. Maior valor (cos(0,06t) = –1) = 5865/1 + 0,15·(–1) = 6900 Menor valor (cos(0,06t) = 1) ⇒ –1) = 5865/1 + 0,15. (–1) = 5100 Somando, temos: 6900 + 5100 = 12000. 2. Gastos em 6 dias. 6(12.10 + 4.10000) = 24720 6.20 = 120 hectares, Ele deverá aumentar a jornada de trabalho. 180 _________ x 120 _________ 6 3. De acordo com o gráfico em 2009 no cenário otimista o número de empregos será maior que 516.000 e menor que 616.000. 34 4. T(0) = 20º e T(100) = 160ºC, logo: 48 = 7/5·t + 20 ⇔ t = 20 min 200 = 2/125 · t2 - 16/5 · t + 320 ⇔ ⇔ 2t2 - 400t + 15000 = 0 ⇔ t2 – 200t + 7500 = 0 Resolvendo, temos t = 150 min ou t = 50 min (não convém). Logo, o tempo de permanência será 150 – 20 = 130 min. 5. Traçando uma linha sobre a trajetória em re- lação ao solo percorrida pelo helicóptero e analisando o ponto final dessa trajetória e o tom de cinza desenhado à direita do mapa correspondente a esse ponto, é possível veri- ficar que o helicóptero pousou em uma área de altitude menor ou iguala 200 m. 6. O gráfico deverá representar a função onde n é o número de quilogramas comprados. O gráfico correto é: gabaRito 1. B 2. D 3. E 4. D 5. A 6. E 35 pRática dos conhecimentos - e.o. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO A população mundial está ficando mais ve- lha, os índices de natalidade diminuíram e a expectativa de vida aumentou. No gráfico se- guinte, são apresentados dados obtidos por pesquisa realizada pela Organização das Na- ções Unidas (ONU), a respeito da quantidade de pessoas com 60 anos ou mais em todo o mundo. Os números da coluna da direita re- presentam as faixas percentuais. Por exem- plo, em 1950 havia 95 milhões de pessoas com 60 anos ou mais nos países desenvolvi- dos, número entre 10% e 15% da população total nos países desenvolvidos. 1. (ENEM) Em 2050, a probabilidade de se es- colher, aleatoriamente, uma pessoa com 60 anos ou mais de idade, na população dos países desenvolvidos, será um número mais próximo de: a) 1/2. b) 7/20. c) 8/25. d) 1/5. e) 3/24. 2. (ENEM) Em 2006, a produção mundial de etanol foi de 40 bilhões de litros e a de bio- diesel, de 6,5 bilhões. Neste mesmo ano, a Prescrição: Praticar leitura, interpretações e resolução de problemas elaborados com base em contextos próximos de nosso cotidiano. Isso facilita a percepção de que essa habilidade é muito útil em nosso dia a dia, facilitando seu desenvolvimento e ampliando sua prática. Nesse contexto, os mais indicados são problemas que envolvam intervalos reais, funções polinomiais e funções exponenciais. produção brasileira de etanol correspondeu a 43% da produção mundial, ao passo que a produção dos Estados Unidos da América, usando milho, foi de 45%. Disponível em: planetasustentavel.abril. com. Acesso em: 02 maio 2009. Considerando que, em 2009, a produção mundial de etanol seja a mesma de 2006 e que os Estados Unidos produzirão somente a metade de sua produção de 2006, para que o total produzido pelo Brasil e pelos Estados Unidos continue correspondendo a 88% da produção mundial, o Brasil deve aumentar sua produção em, aproximadamente: a) 22,5%. b) 50,0%. c) 52,3%. d) 65,5%. e) 77,5%. 3. (ENEM) No dia 12 de janeiro de 2010, o go- verno da Venezuela adotou um plano de ra- cionamento de energia que previa cortes no fornecimento em todo o país. O ministro da energia afirmou que uma das formas mais eficazes de se economizar ener- gia nos domicílios seria o uso de lâmpadas que consomem 20% menos da energia con- sumida por lâmpadas normais. Disponível em: http://www.bbc.co.uk. Acesso em: 23 abr. 2010 (adaptado). Em uma residência, o consumo mensal de energia omproveniente do uso de lâmpadas comuns é de 63 kWh. Se todas as lâmpadas dessa residência forem trocadas pelas lâm- padas econômicas, esse consumo passará a ser de, aproximadamente: a) 9 kWh. b) 11 kWh. c) 22 kWh. d) 35 kWh. e) 50 kWh. 4. (ENEM) O Pantanal é um dos mais valiosos patrimônios naturais do Brasil. É a maior área úmida continental do planeta — com aproximadamente 210 mil km2, sendo 140 36 mil k2 em território brasileiro, cobrindo par- te dos estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. As chuvas fortes são comuns nessa região. O equilíbrio desse ecossistema de- pende, basicamente, do fluxo de entrada e saída de enchentes. As cheias chegam a co- brir até 2/3 da área pantaneira. Disponível em: http://www.wwf.org.br. Acesso em: 23 abr. 2010 (adaptado). Durante o período chuvoso, a área alaga- da pelas enchentes pode chegar a um valor aproximado de: a) 91,3 mil km2. b) 93,3 mil km2. c) 140 mil km2. d) 152,1 mil km2. e) 233,3 mil km2. 5. (ENEM) Lucas precisa estacionar o carro pelo período de 40 minutos, e sua irmã Clara também precisa estacionar o carro pelo pe- ríodo de 6 horas. O estacionamento Verde cobra R$ 5,00 por hora de permanência. O estacionamento Amarelo cobra R$ 6,00 por 4 horas de permanência e mais R$ 2,50 por hora ou fração de hora ultrapassada. O esta- cionamento Preto cobra R$ 7,00 por 3 horas de permanência e mais R$ 1,00 por hora ou fração de hora ultrapassada. Os estacionamentos mais econômicos para Lucas e Clara, respectivamente, são: a) Verde e Preto. b) Verde e Amarelo. c) Amarelo e Amarelo. d) Preto e Preto. e) Verde e Verde. 6. (ENEM) Café no Brasil O consumo atingiu o maior nível da histó- ria no ano passado: os brasileiros beberam o equivalente a 331 bilhões de xícaras. Veja. Ed. 2158. 31 mar. 2010. Considere que a xícara citada na notícia seja equivalente a, aproximadamente, 120 mL de café. Suponha que em 2010 os brasileiros bebam ainda mais café, aumentando o con- sumo em 1/5 do que foi consumido no ano anterior. De acordo com essas informações, qual a previsão mais aproximada para o con- sumo de café em 2010? a) 8 bilhões de litros. b) 16 bilhões de litros. c) 32 bilhões de litros. d) 40 bilhões de litros. e) 48 bilhões de litros. 7. (ENEM) Você pode adaptar as atividades do seu dia a dia de uma forma que possa queimar mais calorias do que as gastas nor- malmente, conforme a relação seguinte: § Enquanto você fala ao telefone, faça aga- chamentos: 100 calorias gastas em 20 mi- nutos. § Meia hora de supermercado: 100 calorias. § Cuidar do jardim por 30 minutos: 200 ca- lorias. § Passear com o cachorro: 200 calorias em 30 minutos. § Tirar o pó dos móveis: 150 calorias em 30 minutos. § Lavar roupas por 30 minutos: 200 calo- rias. Disponível em: http://cyberdiet.terra.com. br. Acesso em: 27 abr. 2010 (adaptado). Uma pessoa deseja executar essas ativida- des, porém, ajustando o tempo para que, em cada uma, gaste igualmente 200 calorias. A partir dos ajustes, quanto tempo a mais será necessário para realizar todas as atividades? a) 50 minutos. b) 60 minutos. c) 80 minutos. d) 120 minutos. e) 170 minutos. 8. (ENEM) Observe as dicas para calcular a quantidade certa de alimentos e bebidas para as festas de fim de ano: § Para o prato principal, estime 250 gramas de carne para cada pessoa. § Um copo americano cheio de arroz rende o suficiente para quatro pessoas. § Para a farofa, calcule quatro colheres de sopa por convidado. § Uma garrafa de vinho serve seis pessoas. § Uma garrafa de cerveja serve duas. § Uma garrafa de espumante serve três convidados. Quem organiza festas faz esses cálculos em cima do total de convidados, independente do gosto de cada um. Quantidade certa de alimentos e bebidas evita o desperdício da ceia. Jornal Hoje. 17 dez. 2010 (adaptado). Um anfitrião decidiu seguir essas dicas ao se preparar para receber 30 convidados para a ceia de Natal. Para seguir essas orientações à risca, o anfitrião deverá dispor de: a) 120 kg de carne, 7 copos americanos e meio de arroz, 120 colheres de sopa de farofa, 5 garrafas de vinho, 15 de cerveja e 10 de es- pumante. b) 120 kg de carne, 7 copos americanos e meio de arroz, 120 colheres de sopa de farofa, 5 garrafas de vinho, 30 de cerveja e 10 de es- pumante. c) 75 kg de carne, 7 copos americanos e meio de arroz, 120 colheres de sopa de farofa, 5 garrafas de vinho, 15 de cerveja e 10 de 37 espumante. d) 7,5 kg de carne, 7 copos americanos, 120 co- lheres de sopa de farofa, 5 garrafas de vinho, 30 de cerveja e 10 de espumante. e) 7,5 kg de carne, 7 copos americanos e meio de arroz, 120 colheres de sopa de farofa, 5 garrafas de vinho, 15 de cerveja e 10 de es- pumante. 9. (ENEM) O número mensal de passagens de uma determinada empresa aérea aumentou no ano passado nas seguintes condições: em janeiro foram vendidas 33 000 passagens; em fevereiro, 34 500; em março, 36 000. Esse padrão de crescimento se mantém para os meses subsequentes. Quantas passagens foram vendidas por essa empresa em julho do ano passado? a) 38 000. b) 40 500. c) 41 000. d) 42 000. e) 48 000. 10. (ENEM) O gráfico mostra a velocidade de co- nexão à internet utilizada em domicílios no Brasil. Esses dados são resultado da mais re- cente pesquisa, de 2009, realizada pelo Co- mitê Gestor da Internet (CGI). Escolhendo-se,aleatoriamente, um domicí- lio pesquisado, qual a chance de haver ban- da larga de conexão de pelo menos 1 Mbps neste domicílio? a) 0,45. b) 0,42. c) 0,30. d) 0,22. e) 0,15. 11. (ENEM) Uma enquete, realizada em mar- ço de 2010, perguntava aos internautas se eles acreditavam que as atividades humanas provocam o aquecimento global. Eram três alternativas possíveis e 279 internautas res- ponderam à enquete, como mostra o gráfico. Analisando os dados do gráfico, quantos in- ternautas responderam “Não” à enquete? a) Menos de 23. b) Mais de 23 e menos de 25. c) Mais de 50 e menos de 75. d) Mais de 100 e menos de 190. e) Mais de 200. 12. (ENEM) Todo o país passa pela primeira fase de campanha de vacinação contra a gripe suma (H1N1). Segundo um médico infectologista do Instituto Emilio Ribas, de São Paulo, a imu- nização “deve mudar”, no país, a história da epidemia. Com a vacina, de acordo com ele, o Brasil tem a chance de barrar uma tendência do crescimento da doença, que já matou 17 mil no mundo. A tabela apresenta dados específi- cos de um único posto de vacinação. Campanha de vacinação contra a gripe suína: Datas da vacinação Público-alvo Quantidade de pessoas vacinadas 8 a 19 de março Trabalhadores da saúde e indígenas 42 22 de março a 2 de abril Portadores de doenças crônicas 22 5 a 23 de abril Adultos saudáveis entre 20 e 29 anos 56 24 de abril a 7 de maio População com mais de 60 anos 30 10 a 21 de maio Adultos saudáveis entre 30 e 39 anos 50 Disponível em: http://img.terra.com.br. Acesso em: 26 abr. 2010 (adaptado). Escolhendo-se aleatoriamente uma pessoa atendida nesse posto de vacinação, a proba- bilidade de ela ser portadora de doença crô- nica é: a) 8%. b) 9%. c) 11%. d) 12%. e) 22%. 38 13. (ENEM) A cor de uma estrela tem relação com a temperatura em sua superfície. Estre- las não muito quentes (cerca de 3 000 K) nos parecem avermelhadas. Já as estrelas amarelas, como o Sol, possuem temperatu- ra em torno dos 6 000 K; as mais quentes são brancas ou azuis porque sua temperatura fica acima dos 10.000 K. A tabela apresenta uma classificação espectral e outros dados para as estrelas dessas classes. Estrelas da Sequência Principal Classe Espectral Tempe- ratura Lumino- sidade Massa Raio O5 40.000 5 . 105 40 18 B0 28.000 2 . 105 18 7 AO 9.900 80 3 2.5 G2 5.770 1 1 1 M0 3.480 0,06 0,5 0,6 Temperatura em Kelvin Luminosa, massa e raio, tomando o Sol como unidade. Disponível em: http://www.zenite. nu. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado). Se tomarmos uma estrela que tenha tempe- ratura 5 vezes maior que a temperatura do Sol, qual será a ordem de grandeza de sua luminosidade? a) 20 000 vezes a luminosidade do Sol. b) 28 000 vezes a luminosidade do Sol. c) 28 850 vezes a luminosidade do Sol. d) 30 000 vezes a luminosidade do Sol. e) 50 000 vezes a luminosidade do Sol. 14. (ENEM) Nos últimos cinco anos, 32 mil mu- lheres de 20 a 24 anos foram internadas nos hospitais do SUS por causa de AVC. Entre os homens da mesma faixa etária, houve 28 mil internações pelo mesmo motivo. Época. 26 abr. 2010 (adaptado). Suponha que, nos próximos cinco anos, haja um acréscimo de 8 mil internações de mu- lheres e que o acréscimo de internações de homens por AVC ocorra na mesma proporção. De acordo com as informações dadas, o nú- mero de homens que seriam internados por AVC, nos próximos cinco anos, corresponde- ria a: a) 4 mil. b) 9 mil. c) 21 mil. d) 35 mil. e) 39 mil. 15. (ENEM) Considere que uma pessoa decida investir uma determinada quantia e que lhe sejam apresentadas três possibilidades de investimento, com rentabilidades líquidas garantidas pelo período de um ano, confor- me descritas: Investimento A: 3% ao mês Investimento B: 36% ao ano Investimento C: 18% ao semestre As rentabilidades, para esses investimentos, incidem sobre o valor do período anterior. O quadro fornece algumas aproximações para a análise das rentabilidades: n 1,03n 3 1,093 6 1,194 9 1,305 12 1,426 Para escolher o investimento com a maior rentabilidade anual, essa pessoa deverá: a) escolher qualquer um dos investimentos A, B ou C, pois as suas rentabilidades anuais são iguais a 36%. b) escolher os investimentos A ou C, pois suas rentabilidades anuais são iguais a 39%. c) escolher o investimento A, pois a sua renta- bilidade anual é maior que as rentabilidades anuais dos investimentos B e C. d) escolher o investimento B, pois sua rentabi- lidade de 36% é maior que as rentabilidades de 3% do investimento A e de 18% do inves- timento C. e) escolher o investimento C, pois sua rentabili- dade de 39% ao ano é maior que a rentabili- dade de 36% ao ano dos investimentos A e B. 16. (ENEM) Jogar baralho é uma atividade que estimula o raciocínio. Um jogo tradicional é a Paciência, que utiliza 52 cartas. Inicialmen- te são formadas sete colunas com as cartas. A primeira coluna tem uma carta, a segunda tem duas cartas, a terceira tem três cartas, a quarta tem quatro cartas, e assim sucessiva- mente até a sétima coluna, a qual tem sete cartas, e o que sobra forma o monte, que são as cartas não utilizadas nas colunas. A quantidade de cartas que forma o monte é: a) 21. b) 24. c) 26. d) 28. e) 31. 17. (ENEM) A capacidade mínima, em BTU/h, de um aparelho de ar-condicionado, para am- bientes sem exposição ao sol, pode ser deter- minada da seguinte forma: § 600 BTU/h por m2, considerando-se ate duas pessoas no ambiente; § para cada pessoa adicional nesse ambien- te, acrescentar 600 BTU/h; 39 § acrescentar mais 600 BTU/h para cada equipamento eletrônico em funciona- mento no ambiente. Será instalado um aparelho de ar-condicio- nado em uma sala sem exposição ao sol, de dimensões 4 m x 5 m, em que permaneçam quatro pessoas e possua um aparelho de te- levisão em funcionamento. A capacidade mínima, em BTU/h, desse apa- relho de ar-condicionado deve ser: a) 12 000. b) 12 600. c) 13 200. d) 13 800. e) 15 000. 18. (ENEM) Há, em virtude da demanda cres- cente de economia de água, equipamentos e utensílios como, por exemplo, as bacias sa- nitárias ecológicas, que utilizam 6 litros de água por descarga em vez dos 15 litros uti- lizados por bacias sanitárias não ecológicas, conforme dados da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Qual será a economia diária de água obtida por meio da substituição de uma bacia sa- nitária não ecológica, que gasta cerca de 60 litros por dia com a descarga, por uma bacia sanitária ecológica? a) 24 litros. b) 36 litros. c) 40 litros. d) 42 litros. e) 50 litros. 19. (ENEM) Uma pessoa aplicou certa quantia em ações. No primeiro mês, ela perdeu 30% do total do investimento e, no segundo mês, recuperou 20% do que havia perdido. Depois desses dois meses, resolveu tirar o montante de gerado pela aplicação. A quantia inicial que essa pessoa aplicou em ações corresponde ao valor de: a) R$ 4.222,22. b) R$ 4.523,80. c) R$ 5.000,00. d) R$ 13.300,00. e) R$ 17.100,00. 20. (ENEM) Cerca de 20 milhões de brasileiros vivem na região coberta pela caatinga, em quase 800 mil km2 de área. Quando não cho- ve, o homem do sertão precisa e sua família precisam caminhar quilômetros em busca da água dos açudes. A irregularidade climáti- ca é um dos fatores que mais interferem na vida do sertanejo. Disponível em: http://www.wwf.org. br. Acesso em: 23 abr. 2010. Segundo este levantamento, a densidade de- mográfica da região coberta pela caatinga, em habitantes por km2, é de: a) 250. b) 25. c) 2,5. d) 0,25. e) 0,025. 21. (ENEM) A cerâmica possui a propriedade da contração, que consiste na evaporação da água existente em um conjunto ou bloco ce- râmico submetido a uma determinada tem- peratura elevada: em seu lugar aparecendo “espaços vazios” que tendem a se aproximar. No lugar antes ocupado pela água vão fican- do lacunas e, consequentemente, o conjunto tende a retrair-se. Considere que no processo de cozimento a cerâmica de argila sofra uma contração, em dimensões lineares, de 20%. Disponívelem: www.arq.ufsc.br. Acesso em: 30 mar. 2012 (adaptado). Levando em consideração o processo de cozi- mento e a contração sofrida, o volume V de uma travessa de argila, de forma cúbica de aresta a, diminui para um valor que é: a) 20% menor que V, uma vez que o volume do cubo é diretamente proporcional ao compri- mento de seu lado. b) 36% menor que V, porque a área da base di- minui de a2 para ((1 – 0,2)a)2. c) 48,8% menor que V, porque o volume dimi- nui de a3 para (0,8a)3. d) 51,2% menor que V, porque cada lado dimi- nui para 80% do comprimento original. e) 60% menor que V, porque cada lado diminui 20%. 22. (ENEM) O hábito de comer um prato de fo- lhas todo dia faz proezas para o corpo. Uma das formas de variar o sabor das saladas é experimentar diferentes molhos. Um molho de iogurte com mostarda contém 2 colhe- res de sopa de iogurte desnatado, 1 colher de sopa de mostarda, 4 colheres de sopa de água, 2 colheres de sopa de azeite. DESGUALDO. P. Os Segredos da Supersalada. Revista Saúde. Jan. 2010. Considerando que uma colher de sopa equi- vale a aproximadamente 15 mL, qual é o nú- mero máximo de doses desse molho que se faz utilizando 1,5 L de azeite e mantendo a proporcionalidade das quantidades dos de- mais ingredientes? a) 5. b) 20. c) 50. d) 200. e) 500. 40 23. (ENEM) O mapa a seguir representa um bair- ro de determinada cidade, no qual as flechas indicam o sentido das mãos do tráfego. Sabe-se que esse bairro foi planejado e que cada quadra representada na figura é um ter- reno quadrado, de lado igual a 200 metros. Desconsiderando-se a largura das ruas, qual seria o tempo, em minutos, que um ônibus, em velocidade constante e igual a 40 km/h, partindo do ponto X, demoraria para chegar até o ponto Y? a) 25 min. b) 15 min. c) 2,5 min. d) 1,5 min. e) 0,15 min. 24. (ENEM) Existem no mercado chuveiros elé- tricos de diferentes potências, que represen- tam consumos e custos diversos. A potência (P) de um chuveiro elétrico é dada pelo pro- duto entre sua resistência elétrica (R) e o quadrado da corrente elétrica (i) que por ele circula. O consumo de energia elétrica (E), por sua vez, é diretamente proporcional à potência do aparelho. Considerando as características apresenta- das, qual dos gráficos a seguir representa a relação entre a energia consumida (E) por um chuveiro elétrico e a corrente elétrica (i) que circula por ele? a) b) c) d) e) 25. (ENEM) A resistência mecânica S do uma viga de madeira, em forma de um paralele- pípedo retângulo, é diretamente proporcio- nal à sua largura (b) e ao quadrado de sua altura (d) e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os suportes da viga, que coincide com o seu comprimento (x), conforme ilustra a figura. A constante de proporcionalidade k e chamada de resis- tência da viga. A expressão que traduz a resistência S dessa viga de madeira é: a) 2 2 k.b.dS x = 41 b) 2 k.b.dS x = c) 2k.b.dS x = d) 2k.b .dS x = e) k.b.2dS 2x = 26. (ENEM) O gráfico a seguir apresenta o gasto militar dos Estados Unidos, no período de 1988 a 2006. Com base no gráfico, o gasto militar no iní- cio da guerra no Iraque foi de: a) U$ 4.174.000,00. b) U$ 41.740.000,00. c) U$ 417.400.000,00. d) U$ 41.740.000.000,00. e) U$ 417.400.000.000,00. 27. (ENEM) O dono de uma farmácia resolveu co- locar à vista do público o gráfico mostrado a seguir, que apresenta a evolução do total de vendas (em Reais) de certo medicamento ao longo do ano de 2011. De acordo com o gráfico, os meses em que ocorreram, respectivamente, a maior e a me- nor venda absolutas em 2011 foram: a) março e abril. b) março e agosto. c) agosto e setembro. d) junho e setembro. e) junho e agosto. 28. (ENEM) A figura a seguir apresenta dois grá- ficos com informações sobre as reclamações diárias recebidas e resolvidas pelo Setor de Atendimento ao Cliente (SAC) de uma em- presa, em uma dada semana. O gráfico de linha tracejada informa o número de recla- mações recebidas no dia, o de linha continua é o número de reclamações resolvidas no dia. As reclamações podem ser resolvidas no mesmo dia ou demorarem mais de um dia para serem resolvidas. O gerente de atendimento deseja identificar os dias da semana em que o nível de efici- ência pode ser considerado muito bom, ou seja, os dias em que o número de reclama- ções resolvidas excede o número de reclama- ções recebidas. Disponível em: http://bibliotecaunix.org. Acesso em: 21 jan. 2012 (adaptado). O gerente de atendimento pôde concluir, ba- seado no conceito de eficiência utilizado na empresa e nas informações do gráfico, que o nível de eficiência foi muito bom na: a) segunda e na terça-feira. b) terça e na quarta-feira. c) terça e na quinta-feira. d) quinta-feira, no sábado e no domingo. e) segunda, na quinta e na sexta-feira. gabaRito 1. C 2. C 3. E 4. C 5. A 6. E 7. B 8. E 9. D 10. D 11. C 12. C 13. A 14. D 15. C 16. B 17. D 18. B 19. C 20. B 21. C 22. C 23. D 24. D 25. A 26. E 27. E 28. B Competência 1 – Construir significados para os números naturais, inteiros, racionais e reais. H1 Reconhecer, no contexto social, diferentes significados e representações dos números e operações – naturais, inteiros, racionais ou reais. H2 Identificar padrões numéricos ou princípios de contagem. H3 Resolver situação-problema envolvendo conhecimentos numéricos. H4 Avaliar a razoabilidade de um resultado numérico na construção de argumentos sobre afirmações quantitativas. H5 Avaliar propostas de intervenção na realidade utilizando conhecimentos numéricos. Competência 2 – Utilizar o conhecimento geométrico para realizar a leitura e a representação da realidade e agir sobre ela. H6 Interpretar a localização e a movimentação de pessoas/objetos no espaço tridimensional e sua representação no espaço bidimensional. H7 Identificar características de figuras planas ou espaciais. H8 Resolver situação-problema que envolva conhecimentos geométricos de espaço e forma. H9 Utilizar conhecimentos geométricos de espaço e forma na seleção de argumentos propostos como solução de problemas do cotidiano. Competência 3 – Construir noções de grandezas e medidas para a compreensão da realidade e a solução de problemas do cotidiano. H10 Identificar relações entre grandezas e unidades de medida. H11 Utilizar a noção de escalas na leitura de representação de situação do cotidiano. H12 Resolver situação-problema que envolva medidas de grandezas. H13 Avaliar o resultado de uma medição na construção de um argumento consistente. H14 Avaliar proposta de intervenção na realidade utilizando conhecimentos geométricos relacionados a grandezas e medidas. Competência 4 – Construir noções de variação de grandezas para a compreensão da realidade e a solução de problemas do cotidiano. H15 Identificar a relação de dependência entre grandezas. H16 Resolver situação-problema envolvendo a variação de grandezas, direta ou inversamente proporcionais. H17 Analisar informações envolvendo a variação de grandezas como recurso para a construção de argumentação. H18 Avaliar propostas de intervenção na realidade envolvendo variação de grandezas. Competência 5 – Modelar e resolver problemas que envolvem variáveis socioeconômicas ou técnico-científicas, usando representações algébricas. H19 Identificar representações algébricas que expressem a relação entre grandezas. H20 Interpretar gráfico cartesiano que represente relações entre grandezas. H21 Resolver situação-problema cuja modelagem envolva conhecimentos algébricos. H22 Utilizar conhecimentos algébricos/geométricos como recurso para a construção de argumentação. H23 Avaliar propostas de intervenção na realidade utilizando conhecimentos algébricos. Competência 6 – Interpretar informações de natureza científica e social obtidas da leitura de gráficos e tabelas, realizando previsão de tendência, extrapolação, interpolação e interpretação. H24 Utilizar informações expressas em gráficos ou tabelas para fazer