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BIZU PARA CGU PROFESSOR: GUILHERME NEVES Prof. Guilherme Neves www.pontodosconcursos.com.br 1 Olá, pessoal! Meu nome é Guilherme Neves e ministrei os cursos de RLQ para o concurso da CGU. Vamos rever conceitos e fórmulas importantes para este concurso. Na prova do último concurso para AFC da CGU, tivemos 2 questões de Estruturas Lógicas, 1 questão de trigonometria, 1 de matrizes e determinantes, 1 de probabilidade e 1 de geometria. Ainda sobre o concurso de 2008: na prova para TFC, tivemos 1 questão sobre verdades e mentiras (lógica de argumentação), 1 questão de equivalências lógicas (estruturas lógicas), 1 questão sobre lógica de argumentação propriamente dita, 1 questão de matrizes e determinantes, 1 de sistemas lineares, 1 de probabilidade e 2 de combinatória. Eis o nosso conteúdo programático. Esta prova objetiva medir a habilidade do candidato em entender a estrutura lógica de relações arbitrárias entre pessoas, lugares, coisas, ou eventos fictícios; deduzir novas informações das relações fornecidas, e avaliar as condições usadas para estabelecer a estrutura daquelas relações. Nenhum conhecimento mais profundo de lógica formal ou matemática será necessário para resolver as questões de raciocínio lógico-analítico. As questões das provas poderão tratar das seguintes áreas: 1. Estruturas Lógicas. 2. Lógica de Argumentação. 3. Diagramas Lógicos. 4. Trigonometria. 5. Matrizes Determinantes e Solução de Sistemas Lineares. 6. Álgebra. 7. Probabilidades. 8. Combinações, Arranjos e Permutação. 9. Geometria Básica. Comparando a distribuição das questões no concurso de 2008, vemos que a ESAF foi muito justa com o candidato que estudou e se preparou, contemplando praticamente todo o edital. Vamos começar com o tópico 5 do edital. O que precisamos saber sobre matrizes para provas da ESAF? O primordial é saber “construir” matrizes a partir de leis de formações dadas. Em muitos casos, não precisamos construir a matriz completamente (na verdade apenas alguns elementos são suficientes). Veja um exemplo: (AFC-CGU 2003/2004 – ESAF) Genericamente, qualquer elemento de uma matriz M pode ser representado por ݉, onde “i” representa a linha e “j” a coluna em que esse elemento se localiza. Uma matriz ܺ ൌ ݔ, de terceira ordem, é a matriz resultante da soma das matrizes ܣ ൌ ൫ܽ൯ e ܤ ൌ ൫ܾ൯. Sabendo que ܽ ൌ ݅ଶ e que ܾ ൌ ሺ݅ െ ݆ሻଶ, então o produto dos elementos ݔଷଵ ݁ ݔଵଷ é igual a: a) 16 b) 18 c) 26 BIZU PARA CGU PROFESSOR: GUILHERME NEVES Prof. Guilherme Neves www.pontodosconcursos.com.br 2 d) 65 e) 169 Não vamos mais construir a matriz completamente. Estamos interessados apenas nos elementos ݔଷଵ ݁ ݔଵଷ. ݔଷଵ ൌ ܽଷଵ ܾଷଵ ൌ 3ଶ ሺ3 െ 1ሻଶ ൌ 9 4 ൌ 13 ݔଵଷ ൌ ܽଵଷ ܾଵଷ ൌ 1ଶ ሺ1 െ 3ሻଶ ൌ 1 4 ൌ 5 O produto dos elementos ݔଷଵ ݁ ݔଵଷ é igual a 13 · 5 ൌ 65. Letra D E não podemos falar de matrizes sem falar em determinantes. Algumas propriedades são MUITO IMPORTANTES para resolver rapidamente as questões da ESAF. Vamos relembrá-las. i) Se os elementos de uma fila qualquer (linha ou coluna) de uma matriz M de ordem n forem todos nulos, então det M = 0. ii) Se uma Matriz M tem duas filas paralelas (duas linhas ou duas colunas) formadas por elementos respectivamente iguais, então det M = 0. iii) Se uma matriz M tem duas filas paralelas (duas linhas ou duas colunas) formadas por elementos respectivamente proporcionais, então det M = 0. iv) Se é uma matriz quadrada de ordem n e ࢚ é a sua transposta, então ܌܍ܜ ൌ ܌܍ܜ ࢚. v) Se multiplicarmos uma fila qualquer de uma matriz A de ordem n por um número real , o determinante da nova matriz será o produto do determinante de A pelo número . O determinante da matriz ܣ ൌ െ2 1 0 5 2 3 1 4 െ1 ൩ é igual a 36. Vamos multiplicar uma fila qualquer por െ2, digamos a segunda coluna. ܣଵ ൌ െ2 െ2 0 5 െ4 3 1 െ8 െ1 ൩ Para calcular o determinante desta nova matriz, basta multiplicar o determinante da matriz original por െ2. Desta forma, det ܣଵ ൌ െ2 · det ܣ ൌ െ2 · 36 ൌ െ72. vi) Se uma matriz quadrada A de ordem n for multiplicada por uma constante k, então o seu determinante será ܌܍ܜሺ · ሻ ൌ · ܌܍ܜ ሺሻ Na verdade, a propriedade vi é uma decorrência da propriedade v. Isto porque multiplicar uma matriz de ordem n por uma constante k é o mesmo que multiplicar as n linhas por k (ou as n colunas). BIZU PARA CGU PROFESSOR: GUILHERME NEVES Prof. Guilherme Neves www.pontodosconcursos.com.br 3 vii) Considere uma matriz quadrada de ordem maior ou igual a 2. Se trocarmos a posição de duas filas paralelas (ou duas linhas ou duas colunas), então o determinante da matriz troca de sinal. (ATA – MF 2009/ESAF) Seja uma matriz quadrada 4 por 4. Se multiplicarmos os elementos da segunda linha da matriz por 2 e dividirmos os elementos da terceira linha da matriz por –3, o determinante da matriz fica a) Multiplicado por –1. b) Multiplicado por –16/81. c) Multiplicado por 2/3. d) Multiplicado por 16/81. e) Multiplicado por –2/3. Releia a propriedade v. Ora, se multiplicarmos os elementos da segunda linha da matriz por 2, o determinante será multiplicado por 2. Se dividirmos os elementos da terceira linha da matriz por –3, o determinante será dividido por -3. Assim, juntando tudo, o determinante será multiplicado por –2/3. Letra E (AFC-CGU 2008 ESAF) Qualquer elemento de uma matriz X pode ser representado por xij , onde i representa a linha e j a coluna em que esse elemento se localiza. A partir de uma matriz A (aij), de terceira ordem, constrói-se a matriz B (bij), também de terceira ordem, dada por: Sabendo-se que o determinante da matriz A é igual a 100, então o determinante da matriz B é igual a: a) 50 b) -50 c) 0 d) -100 e) 100 A matriz A é dada por: ܣ ൌ ࢇ ࢇ ࢇ ࢇ ࢇ ࢇ ࢇ ࢇ ࢇ ൩ A matriz B é dada por: BIZU PARA CGU PROFESSOR: GUILHERME NEVES Prof. Guilherme Neves www.pontodosconcursos.com.br 4 ܤ ൌ ܾଵଵ ܾଵଶ ܾଵଷ ܾଶଵ ܾଶଶ ܾଶଷ ܾଷଵ ܾଷଶ ܾଷଷ ൩ ൌ ࢇ ࢇ ࢇ ࢇ ࢇ ࢇ ࢇ ࢇ ࢇ ൩ A matriz B foi construída a partir da matriz A a partir do seguinte processo: Î Repetimos a segunda linha. Î Trocamos a primeira linha com a terceira linha Se trocarmos a posição de duas filas paralelas (ou duas linhas ou duas colunas), então o determinante da matriz troca de sinal. Como o determinante da matriz A é igual a 100, então o determinante da matriz B é igual a െ100. Letra D É importante também lembrar o Teorema de Binet: detሺܣܤሻ ൌ detሺܣሻ · detሺܤሻ. Aliando este teorema com as propriedades vistas, podemos ganhar muito tempo na resolução de questões. Vejamos um exemplo: (MPU 2004/ESAF) Considere as matrizes ܺ ൌ 1 2 3 2 4 6 5 3 7 ൩; ܻ ൌ ܽ 2 3 2 ܾ 6 5 3 ܿ ൩ onde os elementos a,b e c são números naturais diferentes de zero. Então, o determinante do produto das matrizes X e Y é igual a: a) 0 b) ܽ c) d) ܽ ܾ ܿ ܽ ܾ e) ܽ ܿ Queremos calcular ݀݁ݐሺܻܺሻ. Pelo Teorema de Binet, sabemos que detሺܻܺሻ ൌ det ܺ · det ܻ Dê uma olhada na matriz X. ܺ ൌ 1 2 3 2 4 6 5 3 7 ൩ Percebeu que a segunda linha é igual a primeira linha multiplicada por 2? Se uma matriz M tem duas filas paralelas (duas linhas ou duas colunas) formadas por elementos respectivamente proporcionais, então det M = 0. Podemos concluir que o determinante da matriz X é igual a 0. detሺܻܺሻ ൌ det ܺ · det ܻ detሺܻܺሻ ൌ 0· det ܻ ൌ 0 Letra A BIZU PARA CGU PROFESSOR: GUILHERME NEVES Prof. Guilherme Neves www.pontodosconcursos.com.br 5 Para finalizar esta parte de álgebra linear, vamos falar sobre sistemas lineares. Você precisa memorizar um resumo que relaciona os determinantes associados aos sistemas com o número de soluções. O Teorema de Cramer afirma que se umsistema linear tem o número de equações igual ao de incógnitas e se ܦ ് 0 o sistema será possível e determinado (apresenta solução única) e: ݔ ൌ ܦ௫ ܦ , ݕ ൌ ܦ௬ ܦ , … Obviamente, o Teorema de Cramer tem mais valor teórico que valor prático. Principalmente ao trabalhar com sistemas de ordem maior ou igual a 3. O que nos interessa é que o Teorema de Cramer afirma que se ࡰ ് , então o sistema é possível e determinado. Isso é IMPORTANTÍSSIMO!!! Tem cheiro de ESAF no ar... E o que acontece se ܦ ൌ 0 ?? Há duas possibilidades. Se todos os outros determinantes associados ao sistema forem iguais a 0, ou seja, ܦ௫ ൌ ܦ௬ ൌ ڮ ൌ 0 então o sistema é possível e indeterminado. Se pelo menos um dos outros determinantes associados ao sistema for diferente de 0, então o sistema é impossível. Resumindo: Se você estiver trabalhando em um sistema de equações com número de equações igual ao de incógnitas, então ele pode ser: Î Possível e determinado, se ܦ ് 0. Î Possível e indeterminado, se ܦ ൌ ܦ௫ ൌ ܦ௬ ൌ ڮ ൌ 0 Î Impossível, se ܦ ൌ 0 e existir algum ܦ ് 0. Na verdade, o resuminho acima está incompleto. É que pode haver casos em que todos os determinantes são nulos e o sistema ser impossível. São casos excepcionais, raros de acontecerem. Só que, para efeito de concurso, podemos simplesmente ignorar esta exceção, pois nunca foi cobrado. Certo? E se o sistema for homogêneo? Ora, já vimos que um sistema linear homogêneo sempre admite solução. Portanto temos duas possibilidades: ser possível e determinado ou ser possível e indeterminado. Basta calcular o valor de ܦ. O sistema é possível e determinado se ܦ ് 0. O sistema é possível e indeterminado se ܦ ൌ 0. Vejamos um exemplo na prova da CGU-2008. BIZU PARA CGU PROFESSOR: GUILHERME NEVES Prof. Guilherme Neves www.pontodosconcursos.com.br 6 (TFC-CGU 2008 ESAF) Considerando o sistema de equações lineares ⎩⎨ ⎧ =+ =− qpxx xx 21 21 2 2 , pode-se corretamente afirmar que: a) se p = -2 e q ≠ 4, então o sistema é impossível. b) se p ≠ -2 e q = 4, então o sistema é possível e indeterminado. c) se p = -2, então o sistema é possível e determinado. d) se p = -2 e q ≠ 4, então o sistema é possível e indeterminado. e) se p = 2 e q = 4, então o sistema é impossível. Para que o sistema seja possível e determinado, o determinante da matriz dos coeficientes das variáveis deve ser diferente de 0. ฬ 1 െ1 2 ฬ ് 0 1 · െ 2 · ሺെ1ሻ ് 0 ് െ2 Para que o sistema seja possível e indeterminado esse determinante deve ser igual a 0, ou seja, p=-2 ; e, além disso, o determinante de qualquer uma das variáveis deve ser igual a 0. ฬ 1 2 2 ݍฬ ൌ 0 ݍ െ 4 ൌ 0 ݍ ൌ 4 Assim, o sistema é possível e indeterminado se ൌ െ2 e ݍ ൌ 4. Até agora não encontramos alternativas... Para que o sistema seja impossível, o determinante dos coeficientes deve ser igual a 0, ou seja, ൌ െ2; e o determinante de qualquer uma das variáveis deve ser diferente de 0, ou seja, q്4. Letra A Vamos falar de trigonometria? ݏ݁݊ ݀݁ ݑ݉ â݊݃ݑ݈ ܽ݃ݑ݀ ൌ ܿܽݐ݁ݐ ݏݐ ܽ â݊݃ݑ݈ ݄݅ݐ݁݊ݑݏܽ ܿݏݏ݁݊ ݀݁ ݑ݉ â â ݊݃ݑ݈ ܽ݃ݑ݀ ൌ ܿܽݐ݁ݐ ݆ܽ݀ܽܿ݁݊ݐ݁ ܽ ݊݃ݑ݈ ݄݅ݐ݁݊ݑݏܽ BIZU PARA CGU PROFESSOR: GUILHERME NEVES Prof. Guilherme Neves www.pontodosconcursos.com.br 7 ݐܽ݊݃݁݊ݐ݁ ݀݁ ݑ݉ â݊݃ݑ݈ ܽ݃ݑ݀ ൌ ܿܽݐ݁ݐ ݏݐ ܽ â݊݃ݑ݈ ܿܽݐ݁ݐ ݆ܽ݀ܽܿ݁݊ݐ݁ ܽ â݊݃ݑ݈ As razões trigonométricas dos ângulos 30º, 45º e 60º aparecem com bastante frequência em problemas de trigonometria. Por esta razão, vamos apresentar essas razões na forma fracionária. 30º 45º 60º Seno √ √ Cosseno √ √ Tangente √ √ Importantíssimo também saber as seguintes relações: ݏ݁݊ଶܤ ܿݏଶܤ ൌ 1 ݐ݃ܤ ൌ ݏ݁݊ ܤ ܿݏ ܤ Essas duas fórmulas que são válidas para quaisquer ângulos (desde que a tangente exista). Relembre também os sinais das funções trigonométricas: Função Sinal SENO COSSENO BIZU PARA CGU PROFESSOR: GUILHERME NEVES Prof. Guilherme Neves www.pontodosconcursos.com.br 8 Função Sinal TANGENTE O quadro acima significa, por exemplo, que a tangente de um arco que se encontra no terceiro quadrante é positiva. O cosseno de um arco que se encontra no segundo quadrante é negativo. O seno de um arco que se encontra no quarto quadrante é negativo. Para calcular as razões trigonométricas dos arcos nos outros quadrantes, precisamos memorizar alguns valores e conhecer algumas fórmulas importantes. Arco Seno Cosseno Tangente 0 0 1 0 90º 1 0 Não existe 180º 0 -1 0 270º -1 0 Não existe 360º 0 1 0 Observe que sabendo os valores do seno e do cosseno, automaticamente podemos calcular a tangente, lembrando que a tangente é a divisão do seno pelo cosseno. Lembre-se ainda que o maior valor que o seno e o cosseno podem assumir é 1 e o menor valor que o seno e o cosseno podem assumir é െ. Memorize ainda estas fórmulas para a prova!! ݏ݁݊ሺܽ ܾሻ ൌ ݏ݁݊ܽ · cos ܾ ݏ݁݊ ܾ · cos ܽ ݏ݁݊ሺܽ െ ܾሻ ൌ ݏ݁݊ܽ · cos ܾ െ ݏ݁݊ ܾ · cos ܽ cosሺܽ ܾሻ ൌ cos ܽ · cos ܾ െ ݏ݁݊ ܽ · ݏ݁݊ ܾ cosሺܽ െ ܾሻ ൌ cos ܽ · cos ܾ ݏ݁݊ ܽ · ݏ݁݊ ܾ (CGU 2008/ESAF) Sabendo-se que 2 2arccos=x e que 2 1arcseny = então o valor da expressão )cos( yx − é igual a: a) 4 26 + b) 4 26 − c) 2 2 BIZU PARA CGU PROFESSOR: GUILHERME NEVES Prof. Guilherme Neves www.pontodosconcursos.com.br 9 d) 2 23 + e) 2 Resolução Quando afirmamos que 2 2arccos=x , isto quer dizer que x é o arco cujo cosseno vale 2/2 . Analogamente, quando afirmamos que 2 1arcseny = , isto quer dizer que y é o arco cujo seno vale 1/2. Assim, concluímos que: 45=x º; 30=y º Portanto, devemos calcular cos ሺ45° െ 30°ሻ. Para isso, vamos utilizar a fórmula de cos ሺܽ െ ܾሻ. cosሺܽ െ ܾሻ ൌ cos ܽ · cos ܾ ݏ݁݊ ܽ · ݏ݁݊ ܾ cosሺ45° െ 30°ሻ ൌ cos 45° · cos 30° ݏ݁݊ 45° · ݏ݁݊ 30° ܿݏ15° ൌ √2 2 · √3 2 √2 2 · 1 2 ൌ √6 4 √2 4 ൌ √6 √2 4 Letra A Geometria Plana é um assunto realmente gigantesco. Para você ter uma ideia, nossa aula de Geometria no curso da CGU teve mais de 100 páginas. Então, como a relação “custo-benefício” deste assunto não é muito boa (você tem que estudar muito e decorar muitas fórmulas para talvez responder uma questão), eu diria para você revisar apenas o Teorema de Pitágoras, semelhança de triângulos e áreas de figuras planas. E vamos falar um pouquinho de combinatória? A ESAF é muito boa neste assunto. São questões objetivas e “clássicas”. Revise principalmente as questões envolvendo permutações (com agrupamento de alguns elementos) e questões envolvendo combinações. Assuntos como, por exemplo, permutações circulares, são pouco importantes. O estilo da próxima questão é muito comum na ESAF. (AFT-MTE 2010/ESAF) O departamento de vendas de uma empresa possui 10 funcionários, sendo 4 homens e 6 mulheres. Quantas opções possíveis existem para se formar uma equipe de vendas de 3 funcionários, havendo na equipe pelo menos um homem e pelo menos uma mulher? a) 192. b) 36. c) 96. d) 48. BIZU PARA CGU PROFESSOR: GUILHERME NEVES Prof. Guilherme Neves www.pontodosconcursos.com.br 10 e) 60. Vamos imaginar inicialmente que não há restrições no problema. Temos um total de 10 funcionários para escolher 3 para uma equipe de vendas. Obviamente em uma equipe de vendas não há ordem entre os elementos. Por exemplo, a equipe formada por Karine, Guilherme e Moraes é a mesma equipe formada por Moraes, Karine e Guilherme. Desta forma, o número total de equipes (sem restrições) é igual a: ܥଵଷ ൌ 10 · 9 · 8 3 · 2 · 1 ൌ 120 ݁ݍݑ݅݁ݏ Vamos agora retirar as equipes que não nos interessa. O problema exige que cada equipe tenha pelo menos um homem e pelo menosuma mulher. Portanto, não nos interessa equipes formadas exclusivamente por homens assim como equipes formadas exclusivamente por mulheres. ܧݍݑ݅݁ݏ ݂ݎ݉ܽ݀ܽݏ ݎ ݄݉݁݊ݏ: ܥସଷ ൌ 4 · 3 · 2 3 · 2 · 1 ൌ 4 ݁ݍݑ݅݁ݏ ܧݍݑ݅݁ݏ ݂ݎ݉ܽ݀ܽݏ ݎ ݉ݑ݈݄݁ݎ݁ݏ: ܥଷ ൌ 6 · 5 · 4 3 · 2 · 1 ൌ 20 ݁ݍݑ݅݁ݏ O número de equipes pedido é igual a 120 െ 4 െ 20 ൌ 96. Poderíamos seguir a seguinte linha de raciocínio: Se o problema pede que cada equipe tenha pelo menos um homem e pelo menos uma mulher, então temos duas possibilidades: i) Equipes com 1 homem e 2 mulheres ܥସଵ · ܥଶ ൌ 4 1 · 6 · 5 2 · 1 ൌ 60 ݁ݍݑ݅݁ݏ ii) Equipes com 2 homens e 1 mulher ܥସଶ · ܥଵ ൌ 4 · 3 2 · 1 · 6 1 ൌ 36 ݁ݍݑ݅݁ݏ O total é igual a 60 36 ൌ 96 equipes. Letra C E o que precisamos treinar em probabilidade? Relembre os problemas envolvendo probabilidade condicional!! A ESAF adora este tipo de questão. Vejamos um exemplo: (MPU 2004/ESAF) Carlos sabe que Ana e Beatriz estão viajando pela Europa. Com as informações que dispõe, ele estima corretamente que a probabilidade de Ana estar hoje em Paris é 3/7, que a probabilidade de Beatriz estar hoje em Paris é 2/7, e que a probabilidade de ambas, Ana e Beatriz, estarem hoje em Paris é 1/7. Carlos, então, recebe um telefonema de Ana informando que ela está hoje em Paris. Com a informação BIZU PARA CGU PROFESSOR: GUILHERME NEVES Prof. Guilherme Neves www.pontodosconcursos.com.br 11 recebida pelo telefonema de Ana, Carlos agora estima corretamente que a probabilidade de Beatriz também estar hoje em Paris é igual a a) 2/3 b) 1/7 c) 1/3 d) 5/7 e) 4/7 Resolução Primeiro vamos resolver sem a fórmula. Vamos imaginar a seguinte situação, bem esdrúxula. Ana sempre vai a Paris na segunda, terça e quarta. Beatriz sempre vai a Paris na quarta e quinta. Carlos sabe dessas informações. Só que Carlos ficou tanto tempo estudando para concurso, sem parar, que perdeu a noção do tempo e não sabe que dia é hoje. Para ele, a probabilidade de hoje ser segunda é de 1/7. E de ser terça também é 1/7. Idem para qualquer outro dia da semana. Além disso, a probabilidade de Ana estar hoje em Paris é de 3/7 (casos favoráveis: segunda, terça e quarta). A probabilidade de Beatriz estar hoje em Paris é de 2/7 (casos favoráveis: quarta e quinta). A probabilidade de ambas estarem hoje em Paris é de 1/7 (caso favorável: quarta) Ana informa a Carlos: hoje estou em Paris. Carlos conclui: com certeza hoje só pode ser ou segunda, ou terça ou quarta. Ou seja, agora temos três casos possíveis: Segunda, terça, quarta. E Carlos está interessado nos dias em que Beatriz também vai estar em Paris. Só tem um caso favorável: quarta feira. Caso favorável: Quarta. Logo, a probabilidade de Beatriz estar em Paris, dado que Ana está em Paris, é: 3 1=P Gabarito: C Agora vamos usar a fórmula. Seja “A” o evento que ocorre quando, escolhendo-se um dia da semana ao acaso, ele é um dia em que Ana está em Paris. Seja “B” o evento análogo, referente aos dias em que Beatriz está em Paris. O exercício disse que: 7/3)( =AP 7/2)( =BP 7/1)( =∩ BAP E foi pedido: BIZU PARA CGU PROFESSOR: GUILHERME NEVES Prof. Guilherme Neves www.pontodosconcursos.com.br 12 ?)( =ABP Usando a fórmula: 3 1 7/3 7/1 )( )()( ==∩= AP ABPABP As provas de concursos têm cobrado muito mais Matemática do que Lógica. Então, aconselho que, nesta reta final, você treine bem trigonometria, matrizes, determinantes e sistemas lineares. Combinatória e probabilidade não têm muita teoria, então você deve focar apenas na resolução de exercícios da ESAF. Se sobrar um tempinho para estudar Lógica, resolva exercícios sobre verdades e mentiras e lógica de argumentação. Espero que dê tudo certo e que você faça uma ótima prova. Um forte abraço, Guilherme Neves
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