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Fundac¸a˜o Centro de Cieˆncias e Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro Centro de Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro AP1 – Gabarito – Me´todos Determin´ısticos I – 2016-1 Nome: Matr´ıcula: Polo: Data: Atenc¸a˜o! • Identifique a Prova, colocando Nome, Matr´ıcula, • E´ expressamente proibido o uso de calculadoras; Polo e Data; • E´ expressamente proibido o uso de corretivo nas respostas. • Devolver a prova e a folha de respostas ao res- • As respostas devem estar acompanhadas de justificativa. ponsa´vel; Respostas sem justificativa na˜o sera˜o consideradas. Questa˜o 1 (2.0 pt) Considere as proposic¸o˜es: A: “Joa˜o e´ casado se, e somente se, Maria possui filhos.” B: “Se Pedro e´ solteiro, enta˜o Maria possui filhos.” Sabendo que a proposic¸a˜o P: “A ou B” e´ falsa, pode-se afirmar que: (i) Joa˜o na˜o e´ casado, Maria possui filhos, Pedro e´ solteiro. (ii) Joa˜o na˜o e´ casado, Maria na˜o possui filhos, Pedro e´ solteiro. (iii) Joa˜o na˜o e´ casado, Maria na˜o possui filhos, Pedro na˜o e´ solteiro. (iv) Joa˜o e´ casado, Maria na˜o possui filhos, Pedro e´ solteiro. (v) Joa˜o e´ casado, Maria na˜o possui filhos, Pedro na˜o e´ solteiro. Soluc¸a˜o: Para que uma disjunc¸a˜o, isto e´, uma proposic¸a˜o tipo “A ou B” seja falsa, e´ necessa´rio que tanto A quanto B sejam falsas. Logo, como P e´ falsa segue que A e´ falsa e B tambe´m e´ falsa. A proposic¸a˜o B e´ uma implicac¸a˜o do tipo a ⇒ b, onde a: “Pedro e´ solteiro”e b: “Maria possui filhos”, logo, ela e´ falsa, apenas se vale a e ∼ b, isto e´, se “Pedro e´ solteiro”(a) e “Maria na˜o possui filhos”(∼ b). Por outro lado, a proposic¸a˜o A e´ uma equivaleˆncia do tipo c ⇔ b, onde c: “Joa˜o e´ casado”e b: “Maria possui filhos”, logo, ela e´ falsa, apenas em duas situac¸o˜es: vale c e ∼ b, ou vale ∼ c e b. No para´grafo anterior, descobrimos que vale ∼ b, i.e. “Maria na˜o possui filhos”, portanto, devemos ter c, i.e. “Joa˜o e´ casado”. Portanto, a resposta correta e´ a (iv). Este texto e´ comum a`s Questo˜es 2 e 3 a seguir. Considere o conjunto A = { 1, −13 3 , 5 3 , −4 } . Utilize o conjunto A para decidir se sa˜o verdadeiras ou falsas as proposic¸o˜es enunciadas nas Questo˜es 2 e 3 a seguir, justificando bem sua resposta. Me´todos Determin´ısticos I AP1 2 Questa˜o 2 (1.5 pt) ∀x ∈ A ; ( 3x+ 2 3 < 4x ) ∨ ( x < −15 4 ) . Soluc¸a˜o: Vamos chamar de a a proposic¸a˜o simples “3x + 2 3 < 4x”e de b a proposic¸a˜o simples “x < −15 4 ”. Isto e´ a: “3x+ 2 3 < 4x.” b: “x < −15 4 .” A proposic¸a˜o “a ∨ b”e´ uma disjunc¸a˜o. Portanto, para que ela seja verdadeira, basta que uma das proposic¸o˜es simples seja verdadeira. Observe que a proposic¸a˜o a e´ verdadeira se, e somente se, x > 2 3 . De fato, 3x+ 2 3 < 4x⇔ 3x− 4x < −2 3 ⇔ −x < −2 3 ⇔ x > 2 3 . Como e´ uma proposic¸a˜o do tipo “∀x ∈ A”, devemos analisar se a proposic¸a˜o “a ∨ b”e´ verdadeira ou falsa para cada elemento do conjunto A. Para x = 1 e x = 5 3 , temos que, a proposic¸a˜o a e´ verdadeira, pois 1 > 2 3 (⇔ 3 > 2) e 5 3 > 2 3 (⇔ 5 > 3). Logo, para x = 1 e x = 5 3 , temos que a disjunc¸a˜o “ ( 3x+ 2 3 < 4x ) ∨ ( x < −15 4 ) ” e´ verdadeira, pois, para estes valores de x, “ ( 3x+ 2 3 < 4x ) ”e´ verdadeira. Para x = −13 3 e x = −4, a proposic¸a˜o a e´ falsa, pois −13 3 < 2 3 e −4 < 2 3 . Pore´m, para estes dois elementos de A, a proposic¸a˜o b verdadeira, pois −13 3 < −15 4 (⇔ −52 < −45) e − 4 < −15 4 (⇔ −16 < −15). Desta forma, para x = −13 3 e x = −4, a disjunc¸a˜o “ ( 3x+ 2 3 < 4x ) ∨ ( x < −15 4 ) tambe´m e´ verdadeira, pois, para estes valores de x, “ ( x < −15 4 ) ”e´ verdadeira. Conclu´ımos, portanto, que a disjunc¸a˜o “ ( 3x+ 2 3 < 4x ) ∨ ( x < −15 4 ) ”e´ verdadeira, para todo x ∈ A. Logo, ∀x ∈ A ; ( 3x+ 2 3 < 4x ) ∨ ( x < −15 4 ) e´ verdadeira. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 3 Questa˜o 3 (1.5 pt) ∃x ∈ A ; (2x ∈ Z) ∧ (x2 > x) Soluc¸a˜o: Vamos chamar de a a proposic¸a˜o simples “2x ∈ Z”e de b a proposic¸a˜o simples “x2 > x”. Isto e´, a: “2x ∈ Z.” b: “x2 > x.” A proposic¸a˜o “a ∧ b”e´ uma conjunc¸a˜o. Portanto, para que ela seja verdadeira, e´ preciso que as duas proposic¸o˜es simples sejam verdadeiras. Como e´ uma proposic¸a˜o do tipo “∃x ∈ A”, vamos verificar se ha´ um elemento de A, para o qual a e b sejam verdadeiras. Analisando os elementos do conjunto A, temos que, para os elementos de A, x = 1 e x = −4, segue que 2x = 2 e 2x = −8. Como 2 e −8 sa˜o nu´meros inteiros, segue que a proposic¸a˜o a e´ verdadeira somente para os elementos x = 1 e x = −4. Para x = −4, x2 = 16 e, enta˜o, x2 > x. Logo, para x = −4, a proposic¸a˜o b e´ verdadeira. Como, para x = −4, a e´ verdadeira e b tambe´m e´ verdadeira, conclu´ımos que existe um ele- mento do conjunto A, para o qual, a proposic¸a˜o “a ∧ b”e´ verdadeira. Portanto, ∃x ∈ A ; (2x ∈ Z) ∧ (x2 > x) e´ verdeira. Este texto e´ comum a`s Questo˜es 4 e 5 a seguir. Em uma certa empresa, promovem-se dois tipos de atividades de lazer para seus funciona´rios: cami- nhada e Tai Chi Chuan. Sabe-se que - 20% dos funciona´rios participam apenas de caminhada; - 35% funciona´rios na˜o participam de nenhuma das duas atividdaes; - os funciona´rios que participam apenas de Tai Chi Chuan e´ igual a 200% dos funciona´rios que participam de ambas as atividades. Com base nestas informac¸o˜es, responda as Questo˜es 4 e 5 a seguir. Questa˜o 4 (0.8 pts) : Qual a porcentagem de funciona´rios que participam de pelo menos uma das atividades de lazer? Soluc¸a˜o: Como ha´ 100% de funciona´rios e 35% dos funciona´rios na˜o participam de nenhuma das atividades de lazer, temos que a porcentagem do nu´mero de funciona´rios que participam de pelo menos uma das atividades de lazer e´ dado por 100%− 35% = 65%. Conclusa˜o: 65% funciona´rios participam de pelo menos uma das atividades de lazer. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 4 Questa˜o 5 (1.2 pts) : Qual a porcentagem de funciona´rios que participam das duas atividades de lazer? Soluc¸a˜o: Vamos chamar de T o nu´mero total de funciona´rios e de x a porcentagem do nu´mero de dos funciona´rios que participam de ambas as atividades. Desta forma, temos que - o nu´mero de funciona´rios que participam apenas de caminhada e´ igual a 20 100 .T ; - o nu´mero de funciona´rios que na˜o participam de nenhuma das duas atividades e´ igual a 35 100 .T ; - o nu´mero de funciona´rios que participam apenas de Tai Chi Chuan e´ igual a 200 100 . x 100 .T . Desta forma, pelo diagrama de Venn, temos que 20 100 .T + x 100 .T + 200 100 . x 100 .T + 35 100 .T = T 20 100 .T + x 100 .T + 2x 100 .T + 35 100 .T = T 20T + xT + 2xT + 35T = 100T 3xT = 45T 3x = 45 x = 45 3 x = 15. Temos portanto, que a porcentagem de funciona´rios que participam da ambas as atividades de lazer e´ de 15%. Conclusa˜o: 15% funciona´rios participam das duas atividades de lazer. Questa˜o 6 (1.0 pts) : Racionalize, desenvolva e decida se a desigualdade A < B e´ verdadeira ou falsa, considerando que A = 3 −√3−√(−2)2 − 9√3 e B = − √ 18√ 2 Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 5 Soluc¸a˜o: A = 3 −√3−√(−2)2 − 9√3 = −3√ 3 + √ 4 − 9√ 3 . √ 3√ 3 = −3√ 3 + 2 − 9 √ 3 3 = −3√ 3 + 2 . ( √ 3− 2) ( √ 3− 2) − 3 √ 3 = −3√3 + 6 ( √ 3)2 − 22 − 3 √ 3 = −3√3 + 6 3− 4 − 3 √ 3 = −3√3 + 6 −1 − 3 √ 3 = 3 √ 3− 6− 3 √ 3 = −6 e B = −√18√ 2= − √ 18 2 = − √ 9 = −3. Como −6 < −3, temos que a desigualdade A < B e´ verdadeira. Questa˜o 7 (1.0 pts) : Determine o valor de m+ n, dado que m = 3 √ −1 27 − (32)−1/5 e n = ( 2 3 − 1 4 )2 ÷ 5 4 . Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 6 Soluc¸a˜o: m = 3 √ −1 27 − (32)−1/5 = 3 √ −1 33 − (25)−1/5 = −1 3 − (2)−1 = −1 3 − 1 2 = −2 6 − 3 6 = −5 6 e n = ( 2 3 − 1 4 )2 ÷ 5 4 = ( 2 3 − 1 4 )2 . 4 5 = ( 8 12 − 3 12 )2 . 4 5 = ( 5 12 )2 . 4 5 = 25 144 . 4 5 = 5 36 . Logo, m+ n = −5 6 + 5 36 = −30 36 + 5 36 = −25 36 . Conclusa˜o: 3 √−1 27 − (32)−1/5 + ( 2 3 − 1 4 )2 ÷ 5 4 = −25 36 . Questa˜o 8 (1.0 pts) : Determine, na forma de intervalo ou de uma unia˜o finita de intervalos, os nu´meros reais que tornam verdadeira a desigualdade abaixo. 2 ( x+ 1 2 )2 − 3x < ( x− 1 2 ) (2x+ 3). Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 7 Soluc¸a˜o: 2 ( x+ 1 2 )2 − 3x < ( x− 1 2 ) (2x+ 3) ⇔ 2 ( x2 + x+ 1 4 ) − 3x < 2x2 − x+ 3x− 3 2 ⇔ 2x2 + 2x+ 1 2 − 3x < 2x2 − x+ 3x− 3 2 ⇔ 2x2 − x+ 1 2 < 2x2 + 2x− 3 2 ⇔ 2x2 − x+ 1 2 − 2x2 − 2x+ 3 2 < 0 ⇔ −3x+ 2 < 0 ⇔ −3x < −2 ⇔ x > 2 3 . Conclusa˜o: Os valores de x que satisfazem a desigualdade 2 ( x+ 1 2 )2 − 3x < ( x− 1 2 ) (2x+ 3), sa˜o x ∈ ( 2 3 ,∞ ) . Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Fundac¸a˜o Centro de Cieˆncias e Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro Centro de Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro AP1 – Gabarito – Me´todos Determin´ısticos I – 2016-2 Nome: Matr´ıcula: Polo: Data: Atenc¸a˜o! • Identifique a Prova, colocando Nome, Matr´ıcula, • E´ expressamente proibido o uso de calculadoras; Polo e Data; • E´ expressamente proibido o uso de corretivo nas respostas. • Devolver a prova e a folha de respostas ao res- • As respostas devem estar acompanhadas de justificativa. ponsa´vel; Respostas sem justificativa na˜o sera˜o consideradas. (Este texto e´ comum a`s questo˜es 1 e 2 a` seguir.) Em uma cidade, sa˜o vendidas duas marcas de sabonetes, A e B. Sabe-se que 12% da populac¸a˜o compra ambas as marcas; que o percentual da populac¸a˜o que compra a marca A e´ o triplo do percentual que compra a marca B; e que apenas 16% da populac¸a˜o na˜o compra A e nem B. Questa˜o 1 (1.5 pt) Determine o percentual da populac¸a˜o que compra apenas a marca A. Soluc¸a˜o: Vamos chamar de U o conjunto de todos os habitantes da cidade, de A o conjunto dos compradores da marca A e de B o conjunto dos compradores da marca B. Representando em uma diagrama de Venn, temos o seguinte: Vamos chamar de t o nu´mero de habitantes da cidade, isto e´, faremos n(U) = t. A informac¸a˜o de que “12% da populac¸a˜o compra ambas as marcas”, nos da´ enta˜o que n(A ∩ B) = 12 100 · t. Ale´m disso, como “apenas 16% da populac¸a˜o na˜o A e nem B”, temos n(U − (A ∪ B)) = 16 100 · t. Temos enta˜o o seguinte diagrama: Se chamarmos de x o percentual de pessoas que compram exclusivamente a marca B, como no Me´todos Determin´ısticos I AP1 2 diagrama abaixo, teremos n(B) = x+n(A∩B) = x+ 12 100 · t. Como o nu´mero de compradores da marca A e´ o triplo de compradores de B, temos n(A) = 3n(B) = 3 ( x+ 12 100 · t ) = 3x+ 36 100 · t. Ale´m disso, o nu´mero de compradores exclusivos da marca A sera´ dado por n(A)− n(A ∩B) = ( 3x+ 36 100 · t ) − 12 100 · t = 3x+ 24 100 · t. Reunindo todas as informac¸o˜es no diagrama, temos: Com isso, podemos ver que ( 3x+ 24 100 · t ) + 12 100 ·t+ x+ 16 100 · t = t, logo 4x = t− 52 100 · t ∴ 4x = 48 100 · t ∴ x = 12 100 · t. O percentual de compradores exclusivos de A sera´ enta˜o n(A)− n(A ∩B) = 3 · 12 100 · t+ 24 100 · t = 60 100 · t. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 3 Com isso, 60% da populac¸a˜o compra apenas a marca A. Observac¸a˜o: Uma forma mais simples (embora mais descuidada) de resolver seria supor que a cidade possui 100 habitantes e resolver de forma similar a` feita acima, pore´m sem o t. Resolver desta forma, pore´m, poderia levar (na˜o e´ o caso neste problema, mas poderia ocorrer) a` conjuntos com cardinalidade na˜o inteira, que deveriam ser interpretados como percentuais da forma 12,41%, por exemplo, que faz sentido para populac¸o˜es grandes. Questa˜o 2 (1.0 pt) Se a marca B lanc¸ar uma ofensiva publicita´ria e conseguir fazer com que um quinto das pessoas que compram apenas a marca A passem a comprar a marca B, qual Sera´ o aumento percentual de clientela da marca B? Soluc¸a˜o: No item anterior, encontramos os seguintes percentuais: Com isso, a marca B tem, hoje, 12 100 · t+ 12 100 · t = 24 100 · t compradores. Se a campanha publicita´ria da marca B conseguir captar um quinto dos 60 100 · t compradores exclusivos da marca A, ela representara´ um aumento de 1 5 · 60 100 · t = 12 100 · t novos clientes. O aumento percentual sera´ o nu´mero de novos clientes dividido pelo nu´mero de clientes antigos, isto e´, 12 100 · t 24 100 · t = 1 2 = 50 100 = 50%. (Este texto e´ comum a`s questo˜es 3, 4 e 5 a` seguir.) Diga se cada propriedade abaixo e´ va´lida para todos os nu´meros reais a e b, justificando. Questa˜o 3 (0.5 pt) Se a < b enta˜o a2 < b2. Soluc¸a˜o: A afirmac¸a˜o e´ FALSA! Ela na˜o vale, por exemplo, para a = −1 e b = 0. Temos, neste caso, a < b, pore´m a2 > b2, pois a2 = (−1)2 = 1 e b2 = 0. Questa˜o 4 (0.5 pt) Se a2 < b2 enta˜o a < b. Soluc¸a˜o: A afirmac¸a˜o e´ FALSA! Ela na˜o vale, por exemplo, para a = 0 e b = −1. Temos, neste caso, a2 < b2, mas a > b. Questa˜o 5 (0.5 pt) a2 > a. Soluc¸a˜o: A afirmac¸a˜o e´ FALSA! Tome, por exemplo, a = 1 2 . Teremos a2 = ( 1 2 )2 = 1 2 22 = 1 4 < 1 2 = a. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 4 Questa˜o 6 (2.0 pt) Racionalize a e b e ordene, do menor para o maior, os treˆs nu´meros reais a = 4 1−√5 , b = 4 1 + √ 5 e c = 1. Soluc¸a˜o: Racionalizando a, temos a = 4 1−√5 = 4 1−√5 · 1 + √ 5 1 + √ 5 = 4(1 + √ 5) 1− 5 = 4(1 + √ 5) −4 = −(1 + √ 5) = − √ 5− 1. Racionalizando b, temos b = 4 1 + √ 5 = 4 1 + √ 5 · 1− √ 5 1−√5 = 4(1−√5) 1− 5 = 4(1−√5) −4 = −(1− √ 5) = √ 5− 1. Observe que a < 0, logo a < c. Por outro lado, como √ 5 > √ 4 = 2, temos b = √ 5− 1 > 2− 1 = 1 ∴ b > c. Com isso, temos a < c < b. Questa˜o 7 (1.5 pts) : Determine, na forma de intervalo ou de uma unia˜o finita de intervalos, os nu´meros reais que tornam verdadeira a desigualdade abaixo. 2(x− 1)2 − (x− 2) ( 2x− 1 2 ) > (2x− 1)(2x+ 1) Soluc¸a˜o: 2(x− 1)2−(x− 2) ( 2x− 1 2 ) > (2x− 1)(2x+ 1) ⇔ 2(x2 − 2x+ 1)− ( 2x2 − x 2 − 4x+ 1 ) > (2x)2 − 1 ⇔ 2x2 − 4x+ 2−2x2+x 2 +4x−1 > 4x2 − 1 ⇔ 2x2 − 4x+ 2−2x2+x 2 +4x−1− 4x2 + 1 > 0 ⇔ −4x2 + x 2 + 2 > 0 ⇔ −8x2 + x+ 4 > 0 Por um erro de sinal no enunciado, a soluc¸a˜o da inequac¸a˜o na forma de intervalo ou unia˜o finita de intervalos na˜o e´ poss´ıvel com os conteu´dos selecionados para a AP1. O crite´rio de correc¸a˜o a ser adotado levara´ em conta este fato. (Este texto e´ comum a`s questo˜es 8, 9 a` seguir.) Considere o conjunto P de todas as palavras da l´ıngua portuguesa e o conjunto N dos nu´meros naturais. Denote por C o conjunto definido por C = {(n, p) ∈ N× P | n e´ menor ou igual ao nu´mero de letras’a’ na palavra p}. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 5 Como exemplos, os pares (1, bala) e (2, bala) pertencem a C, mas (3, aurora) na˜o pertence a C. Suponha ainda que a folclo´rica palavra inconstitucionalissimamente, com 27 letras, seja a maior da l´ıngua portuguesa. Questa˜o 8 (2.0 pts) Classifique em verdadeira ou falsa, cada uma das proposic¸o˜es abaixo: p: “∀(n, p) ∈ C, n < 28” q: “∀(n, p) ∈ C, n < 100” r: “∃(n, p) ∈ C tal que n = 28”. s: “∃(n, p) ∈ C tal que n = 3”. Soluc¸a˜o: p: “∀(n, p) ∈ C, n < 28” A afirmativa e´ VERDADEIRA! Seja (n, p) ∈ C. Como p pode ter, no ma´ximo, 27 letras, tera´ no ma´ximo 27 letras ’a’. Assim, se a e´ o nu´mero de letras ’a’ de p, teremos a 6 27. Mas, como (n, p) ∈ C, temos n 6 a 6 27 < 28. q: “∀(n, p) ∈ C, n < 100” A afirmativa e´ VERDADEIRA! Seja (n, p) ∈ C. Pelo item anterior, n < 28, logo n < 100. r: “∃(n, p) ∈ C tal que n = 28”. A afirmativa e´ FALSA! Como p e´ verdadeira, se (n, p) ∈ C, temos n < 28. Logo, na˜o existe (n, p) ∈ C com n = 28. s: “∃(n, p) ∈ C tal que n = 3”. A afirmativa e´ VERDADEIRA! Veja que (3, arara) ∈ C, pois 3 e´ menor ou igual ao nu´mero de letras ’a’ de ’arara’. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 6 Questa˜o 9 (0.5 pts) Se A = {(32, p) | p ∈ P}, determine A ∩ C. Soluc¸a˜o: Seja A = {(32, p) | p ∈ P}. Se (n, p) ∈ A, temos n = 32. Se, por outro lado, (n, p) ∈ C, temos n < 28 (afirmac¸a˜o p acima). Como estas duas condic¸o˜es na˜o podem acontecer simultaneamente (na˜o se pode ter n = 32∧n < 28), nenhum par (n, p) pode pertencer a A e C simultaneamente. Assim, A ∩ C = ∅. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Fundac¸a˜o Centro de Cieˆncias e Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro Centro de Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro AP1 – Gabarito – Me´todos Determin´ısticos I – 26/03/2017 Nome: Matr´ıcula: Atenc¸a˜o! • Identifique a Prova, colocando nome e matr´ıcula. • Sua prova sera´ corrigida online. Siga as • Resoluc¸o˜es feitas nesta folha ou no rascunho na˜o sera˜o corrigidas. instruc¸o˜es na capa deste caderno. • Devolver esta prova e as Folhas de Respostas ao aplicador. Questa˜o 1 (2.0 pt) Este ano, o carnaval de Ladeiro´polis levou 100 mil folio˜es para suas sinuosas e ı´ngremes ruas. Uma pesquisa realizada durante o desfile dos tradicionais blocos Queda Livre e Ladeira Abaixo, apurou que: • O Queda Livre atraiu o dobro de pu´blico que o Ladeira Abaixo • Apenas um terc¸o dos folio˜es que participaram do Queda Livre tambe´m desfilaram no Ladeira Abaixo. • 30 mil folio˜es na˜o desfilaram em qualquer um destes dois blocos, preferindo se divertir em blocos menores. Construa o Diagrama de Venn relativo a este problema, escolhendo as varia´veis que achar conveni- ente e, utilizando este diagrama, determine o nu´mero de folio˜es que desfilaram em ambos os blocos. Importante!!! Tenha atenc¸a˜o no preenchimento do Diagrama. Lembre-se que uma resposta bem justificada deve conter as equac¸o˜es que modelam o problema, montadas a partir do Diagrama de Venn constru´ıdo, com as varia´veis escolhidas, e na˜o a simples verificac¸a˜o de valores intu´ıdos. Soluc¸a˜o: Vamos chamar de U o conjunto de todos os folio˜es de Ladeiro´polis, de L o conjunto dos folio˜es que desfilaram no Ladeira Abaixo e de Q o conjunto dos folio˜es do Queda Livre. Considerando que um folia˜o pode desfilar em nenhum dos dois blocos, apenas um deles ou ambos, temos enta˜o o seguinte diagrama de Venn: Me´todos Determin´ısticos I AP1 2 Utilizando as informac¸o˜es dadas, podemos preencher o diagrama com a quantidade conhecida: Vamos agora utilizar as demais informac¸o˜es. Fac¸amos x = n(Q∩L), isto e´, x folio˜es desfilaram em ambos os blocos. A segunda informac¸a˜o nos diz que x representa um terc¸o dos folio˜es que desfilaram no Queda Livre, logo, o total de folio˜es do queda livre foi de n(Q) = 3 ·n(Q∩L) = 3x. Com isso, o nu´mero de folio˜es que desfilou apenas no Queda Livre foi de n(Q− (Q∩L)) = n(Q)−n(Q∩L) = 3x− x = 2x. Completando o diagrama com essa informac¸a˜o, temos: Sabe-se ainda que o Queda Livre atraiu o dobro de folio˜es que o Ladeira Abaixo, logo n(Q) = 2·n(L), e, portanto, n(L) = 12 n(Q) = 1 2 · 3x = 3 2x. Com isso, n(L− (Q ∩ L)) = 32x− x = x2 . Temos agora todas as informac¸o˜es do diagrama: Para determinar o valor de x, note que x 2 + x+ 2x+ 30.000 = 100.000, Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 3 logo x 2 + 2x 2 + 4x 2 = 100.000− 30.000 e, enta˜o, 7x 2 = 70.000. Com isso, 7x = 140.000 e, portanto, x = 20.000, que e´ o nu´mero de folio˜es que desfilou nos dois bolcos. (Este texto e´ comum a`s questo˜es 2 e 3 a seguir.) A Secretaria de Patrimoˆnio de Ladeiro´polis e´ responsa´vel por administrar a frota de automo´veis de servic¸o da cidade. Em func¸a˜o das ı´ngremes ladeiras da cidade, calcula que um ve´ıculo perde 20% de seu valor patrimonial a cada ano completo de uso, relativo ao valor que tinha no ano anterior. Ao final de cada ano completo de uso, a Secretaria recalcula o valor patrimonial de um automo´vel. Se for constatado que ele e´ inferior a 61% do valor original, o ve´ıculo deve ser leiloado. Questa˜o 2 (1.0 pt) Um automo´vel adquirido por R$100.000,00 pela Secretaria sera´ colocado a leila˜o apo´s quantos anos completos? Que valor tera´ enta˜o? Soluc¸a˜o: Primeiramente, note que o ve´ıculo sera´ leiloado quando seu valor for inferior a 61% · 100.000 = 61100 · 100.000 = 61 · 1.000 = 61.000. A cada ano, o valor v do ve´ıculo reduz em 20% = 20100 = 1 5 , logo, seu novo valor sera´ v − 20% v = v − 15 v = ( 1− 15 ) v = 45v. Com isso, para um ve´ıculo adquirido por R$100.000,00, temos o seguinte, • Valor apo´s um ano: v1 = 45 · 100.000 = 4 · 20.000 = 80.000. • Valor apo´s dois anos: v2 = 45 · v1 = 45 · 80.000 = 4 · 16.000 = 64.000. • Valor apo´s treˆs anos: v3 = 45 · v2 = 45 · 64.000 = 4 · 12.800 = 51.200 < 61.000. Logo, o ve´ıculo sera´ leiloado por R$ 51.900,00, apo´s o treˆs anos completos de uso. Questa˜o 3 (1.0 pt) Chamando de V o valor patrimonial do carro (o valor pelo qual foi adquirido), determine a expressa˜o do novo valor de patrimoˆnio apo´s decorridos n anos completos. Soluc¸a˜o: Vimos, na questa˜o anterior, que o valor do ve´ıculo apo´s o fim de um ano completo e´ 45 do valor do ano anterior. Assim, sendo V o valor inicial, • Valor apo´s um ano: V1 = 45 · V . Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 4 • Valor apo´s dois anos: V2 = 45 · V1 = 45 · 45 · V = ( 4 5 )2 V . • Valor apo´s treˆs anos: V3 = 45 · V2 = 45 · ( 4 5 )2 V = ( 4 5 )3 V . • Valor apo´s quatro anos: V4 = 45 · V3 = 45 · ( 4 5 )3 V = ( 4 5 )4 V . Prosseguindo assim, vemos que o valor apo´s n anos sera´ dado por Vn = (4 5 )n V. Questa˜o 4 (2.0 pt) Para imprimir folhetos de propaganda, uma gra´fica tem um custo C, composto por um valor fixo de R$ 500,00, mais R$ 500,00 por milheiro de folhetos. A receita que a gra´fica obte´m imprimindo folhetos para seus cliente e´ de R$ 1.000,00 por milheiro. O lucro L com um trabalho de impressa˜o dos folhetos e´ dado pela diferenc¸a entre a receita R e o custo C, isto e´, R − C. Como pol´ıtica comercial, a gra´fica na˜o aceita trabalhos que rendam lucro inferior a R$ 1.000,00. Determine a quantidade m´ınima de folhetos que esta gra´fica aceita imprimir. Soluc¸a˜o: Com as informac¸o˜es dadas, sendo n o nu´mero de milheiros de folheto, C = 500 + 500n R = 1000n logo L = R− C = 1000n− (500 + 500n) = 1000n− 500− 500n = 500n− 500. Como queremos L > 1000, temos 500n− 500 > 1000⇔ 500n > 1500⇔ n > 3. Assim, devem ser impressos, no m´ınimo, 3 milheiros de folhetos, isto e´, 3000 folhetos. (Este texto e´ comuma`s questo˜es 5 e 6 a seguir.) Considere os nu´meros A e B abaixo: A = 7√ 2− √ (−3)2 , B = − √ 18√ 3 . Questa˜o 5 (1.0 pt) Racionalize os nu´meros A e B. Soluc¸a˜o: Temos A = 7√ 2− √ (−3)2 = 7√ 2−√9 = 7√ 2− 3 = 7√ 2− 3 · √ 2 + 3√ 2 + 3 = 7( √ 2 + 3) ( √ 2)2 − 32 = = 7( √ 2 + 3) 2− 9 = 7( √ 2 + 3) −7 = −( √ 2 + 3) = −√2− 3. e B = − √ 18√ 3 = − √ 3 · 6√ 3 = − √ 3 · √6√ 3 = −√6. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 5 Questa˜o 6 (1.0 pt) Calcule o valor de A − 1√ 3 +B − √ 33. Soluc¸a˜o: Temos A − 1√ 3 +B − √ 33 = A · ( − √ 3 1 ) +B − √ 32 · 3 = −√3 · A+B − 3√3 = = −√3 · ( −√2− 3 ) + √ 6− 3√3 = √3√2 +√3 · 3−√6− 3√3 = = √ 6 + 3 √ 3−√6− 3√3 = 0. (Este texto e´ comum a`s questo˜es 7, 8 e 9 a seguir.) Considere os conjuntos A = {1, 2, 4, 5} e B = {1, 2, 4, 6, 8, 10}. Questa˜o 7 (0.5 pt) Diga se e´ verdeira ou falsa a proposic¸a˜o p abaixo, justificando. p : ∀b ∈ B, ∃a ∈ A | b = 2a. Soluc¸a˜o: A proposic¸a˜o e´ falsa, pois, tomando b = 1 ∈ B, na˜o existe a ∈ A para o qual 1 = 2a. Para 1 = 2a, precisar´ıamos ter a = 12 , que na˜o e´ elemento de A. O mesmo ocorre com b = 6, pois a = 3 /∈ A. Questa˜o 8 (1.0 pt) Diga se e´ verdeira ou falsa a proposic¸a˜o q abaixo, justificando. q : ∀a ∈ A, ∃b ∈ B | b = 2a. Soluc¸a˜o: Verdadeira! Vamos verificar que ∃b ∈ B | b = 2a e´ verdadeira para todo valor de a ∈ A. • Sendo a = 1, existe b = 2 ∈ B tal que b = 2 = 2 · 1 = 2a. • Sendo a = 2, existe b = 4 ∈ B tal que b = 4 = 2 · 2 = 2a. • Sendo a = 4, existe b = 8 ∈ B tal que b = 8 = 2 · 4 = 2a. • Sendo a = 5, existe b = 10 ∈ B tal que b = 10 = 2 · 5 = 2a. Questa˜o 9 (0.5 pt) Quais sa˜o os elementos do conjunto R abaixo ? R = {(a, b) ∈ A×B | a+ b = 12} Soluc¸a˜o: Vamos procurar os pares (a, b), com a ∈ A e B ∈ B tais que a+ b = 12. Para a = 1 ∈ A, na˜o existe b ∈ B tal que 1 + b = 12. Para a = 2 ∈ A, tomando b = 10 ∈ B, temos a + b = 2 + 10 = 12. Com isso, (2, 10) ∈ R. Note que na˜o existe outro valor de b ∈ B que satisfac¸a a igualdade 2 + b = 12. Para a = 4 ∈ A, tomando b = 8 ∈ B, temos a + b = 4 + 8 = 12. Com isso, (4, 8) ∈ R. Note que na˜o existe outro valor de b ∈ B que satisfac¸a a igualdade 4 + b = 12. Para a = 5 ∈ A, na˜o existe b ∈ B que satisfac¸a a igualdade 5 + b = 12. Para tanto, precisar´ıamos ter b = 7, mas 7 /∈ B. Assim R = {(2, 10), (4, 8)}. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Fundac¸a˜o Centro de Cieˆncias e Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro Centro de Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro AP1 – Gabarito – Me´todos Determin´ısticos I – 09/09/2017 Nome: Matr´ıcula: Atenc¸a˜o! • Identifique a Prova, colocando nome e matr´ıcula. • Sua prova sera´ corrigida online. Siga as • Resoluc¸o˜es feitas nesta folha ou no rascunho na˜o sera˜o corrigidas. instruc¸o˜es na capa deste caderno. • Devolver esta prova e as Folhas de Respostas ao aplicador. Questa˜o 1 (2.0 pt) Este ano, durante o Carnaval de Ladeiro´polis, seus 150 comerciantes tiveram divergeˆncias quanto a trabalhar no sa´bado e na segunda de Carnaval. Foi constatado o seguinte: • O nu´mero de comerciantes que trabalharam no sa´bado e na segunda foi metade do nu´mero de comerciantes que trabalharam so´ segunda. • Apenas um quarto dos comerciantes que trabalharam sa´bado tambe´m trabalharam segunda. • 12 comerciantes resolveram na˜o trabalhar nem sa´bado nem segunda. Construa o Diagrama de Venn relativo a este problema, escolhendo as varia´veis que achar conveni- ente e, utilizando este diagrama, determine o nu´mero de comerciantes que trabalharam sa´bado e segunda. Importante!!! Tenha atenc¸a˜o no preenchimento do Diagrama. Lembre-se que uma resposta bem justificada deve conter as equac¸o˜es que modelam o problema, montadas a partir do Diagrama de Venn constru´ıdo, com as varia´veis escolhidas, e na˜o a simples verificac¸a˜o de valores intu´ıdos. Soluc¸a˜o: Vamos chamar de U o conjunto de todos os comerciantes de Ladeiro´polis, de E o conjunto dos comerciantes que trabalharam na segunda-feira e de A o conjunto comerciantes que trabalharam no sa´bado. Considerando que um comerciante pode na˜o trabalhar nem segunda nem sa´bado, apenas em um dos dois dias ou em ambos, temos enta˜o o seguinte diagrama de Venn: Me´todos Determin´ısticos I AP1 2 Utilizando as informac¸o˜es dadas, podemos preencher o diagrama com a quantidade conhecida: Vamos agora utilizar as demais informac¸o˜es. Fac¸amos x = n(E − E ∩ A), isto e´, x representa o nu´mero de comerciantes que trabalharam apenas na segunda-feira. A segunda informac¸a˜o nos diz que o nu´mero de comerciantes que trabalharam segunda e sa´bado e´ igual a` metade do nu´mero de comerciantes que trabalharam apenas na segunda-feira; logo, n(E ∩ A) = n(E − E ∩ A)2 = x 2 . Completando o diagrama com essa informac¸a˜o, temos: Sabe-se ainda, que apenas um quarto dos comerciantes que trabalharam sa´bado tambe´m trabalharam segunda. Em outras palavras, sabe-se que o nu´mero de comerciantes que trabalharam segunda e sa´bado representa um quarto dos comerciantes que trabalharam sa´bado. Traduzindo esta informac¸a˜o, temos que, n(E ∩ A) = n(A)4 , logo n(A) = 4 · n(E ∩ A) = 4 · x2 = 2x. Com isso, temos que o nu´mero de comerciantes que trabalhou apenas no sa´bado foi de n(A− (E ∩ A)) = n(A)− n(E ∩ A) = 2x− x2 = 4x− x 2 = 3x 2 . Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 3 Temos agora todas as informac¸o˜es do diagrama: Para determinar o valor de x, note que x+ x2 + 3x 2 + 12 = 150, logo 2x 2 + x 2 + 3x 2 = 150− 12 e, enta˜o, 6x 2 = 138. Com isso, 3x = 138 e, portanto, x = 46. Como o nu´mero de comerciantes que trabalharam segunda e sa´bado e´ x 2 , temos que 46 2 = 23 comerciantes trabalharam nestes dois dias. (Este texto e´ comum a`s questo˜es 2, 3 e 4 e a seguir.) Um comerciante de Ladeiro´polis, cansado de suas ı´ngremes ladeiras, decidiu fechar suas portas. Desta forma, resolveu liquidar seu estoque. Depois de muito pensar, decidiu que em marc¸o daria um desconto de 10% em suas mercadoria e nos meses seguintes um desconto de 20% em relac¸a˜o ao meˆs anterior. Pore´m, ele na˜o abaixaria o valor a um valor inferior a 55%, pois este corresponderia ao valor que ele adquiriu a mercadoria e ele na˜o queria ter preju´ızo. Questa˜o 2 (1.0 pt) Um mercadoria que custava R$1.000,00 em fevereiro, tera´ seu prec¸o estacio- nado em que meˆs? Qual sera´ seu prec¸o enta˜o? Soluc¸a˜o: Primeiramente, como 55% · 1.000 = 55100 · 1.000 = 55 · 100 = 550, note que a mercadoria tera´ seu prec¸o estacionado no meˆs em que seu valor previsto for maior ou igual a R$550,00, mas no meˆs seguinte, for menor do que R$550,00. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 4 Vamos enta˜o analisar os novos prec¸os a comec¸ar de marc¸o. Em marc¸o, o desconto previsto e´ de 10% no prec¸o p da mercadoria em fevereiro; logo, seu prec¸o em marc¸o, que chamaremos de p1 seria de p1 = p− 10% p = p− 10100 p = ( 1− 110 ) p = 910p. Em abril, o desconto previsto e´ de 20% no prec¸o p1 da mercadoria em marc¸o; logo, seu prec¸o em abril, que chamaremos de p2 seria de p2 = p1 − 20% p1 = p1 − 20100 p1 = ( 1− 15 ) p1 = 4 5p1. A cada meˆs seguinte, o prec¸o p da mercadoria teria uma reduc¸a˜o prevista em 20% = 20100 = 1 5 em relac¸a˜o ao prec¸o anterior. Com isso, para uma mercadoria que em fevereiro custava R$1.000,00, temos o seguinte, • Prec¸o previsto para marc¸o: p1 = 910 · 1.000 = 9 · 100 = 900 > 550. • Prec¸o previsto para abril: p2 = 45 · p1 = 4 5 · 900 = 4 · 180 = 720 > 550. • Prec¸o previsto para maio: p3 = 45 · p2 = 4 5 · 720 = 4 · 144 = 576 > 550. • Prec¸o previsto para junho:p4 = 45 · p3 = 4 5 · 576 = 460, 80 < 550. Logo, o prec¸o da mercadoria estacionaria em R$576,00, prec¸o vigente em maio. Em junho na˜o seria mais aplicada a pol´ıtica de descontos progressivos. Questa˜o 3 (1.0 pt) Chamando de P o prec¸o de uma mercadoria em fevereiro, determine a ex- pressa˜o de seu novo prec¸o, apo´s decorridos n meses, n ≥ 2, onde n = 1 corresponderia a marc¸o, n = 2 a abril e assim sucessivamente, se o comerciante na˜o tivesse colocado um crite´rio para encerrar os descontos. Soluc¸a˜o: Vimos, na questa˜o anterior, que o prec¸o da mercadoria em marc¸o e´ 910 de seu prec¸o em fevereiro e que nos meses seguintes e´ de 45 de seu prec¸o no meˆs anterior. Assim, sendo P o prec¸o da mercadoria em fevereiro, • Prec¸o em marc¸o: P1 = 910 · P . • Prec¸o em abril: P2 = 45 · P1 = 4 5 · 9 10 · P . • Prec¸o em maio: P3 = 45 · P2 = 4 5 · 4 5 · 9 10 · P = (4 5 )2 · 910 · P . • Prec¸o em junho: P4 = 45 · P3 = 4 5 · (4 5 )2 · 910 · P = (4 5 )3 · 910 · P . • Prec¸o em agosto: P5 = 45 · P4 = 4 5 · (4 5 )3 · 910 · P = (4 5 )4 · 910 · P . Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 5 Prosseguindo assim, vemos que o valor apo´s n meses, onde n = 1 e´ marc¸o, n = 2 e´ abril e assim por diante, sera´ dado por Vn = (4 5 )(n−1) · 910 · P. Questa˜o 4 (1.0 pt) Se 55% do prec¸o P da mercadoria em fevereiro corresponde ao valor que ele adquiriu esta mercadoria, quando ele coloca a mercadoria a venda na loja em fevereiro, por P , qual o lucro percentual, em relac¸a˜o ao prec¸o adquirido, que ele pretende obter com a venda da mercadoria? Como o comerciante comprou a mercadoria por 55% P , ele a comprou por 55% · P = 55100 · P = 11 20 · P. Como ela a colocou a` venda em fevereiro por P , ele obte´m um lucro de P − 1120 · P = 20− 11 20 · P = 9 20 · P. Em termos percetuais, o valor do lucro em relac¸a˜o ao valor da compra e´ dado por 9 20 · P 11 20 · P = 920 · 20 11 = 9 11 = 9 11 · 100 100 = 900 11 100 = 900 11 % ≈ 81.8%, (Este texto e´ comum a`s questo˜es 5 e 6 a seguir.) Para imprimir folhetos de propaganda, a gra´fica Papel Amassado tem um custo C, composto por um valor fixo de R$ 700,00, mais R$ 930,00 por milheiro de folhetos. A receita que a gra´fica obte´m imprimindo folhetos para seus cliente e´ de R$ 2.000,00 por milheiro. O lucro L com um trabalho de impressa˜o dos folhetos e´ dado pela diferenc¸a entre a receita R e o custo C, isto e´, R− C. Questa˜o 5 (1.0 pt) Determine a expressa˜o do lucro L da gra´fica Papel Amassado em func¸a˜o de n, onde n e´ o nu´mero de milheiros impressos. Soluc¸a˜o: Com as informac¸o˜es dadas, sendo n o nu´mero de milheiros de folheto, o custo e a receita da gra´fica Papel Amassado sa˜o dados por C1 = 700 + 930n R1 = 2.000n logo, seu lucro, e´ dado por L1 = R1 − C1 = 2.000n− (700 + 930n) = 2.000n− 700− 930n) = 1.070n− 700. Questa˜o 6 (1.0 pt) Ao lado da gra´fica Papel Amassado, foi aberta uma concorrente, a Papel Rasgado. A Papel Rasgado vangloria-se por ter um custo C, composto por um valor fixo de R$ 300,00, mais R$ 950,00 por milheiro de folhetos. Sua receita tambe´m e´ de R$ 2.000,00 por milheiro. Ate´ quantos milheiros o lucro da gra´fica Papel Rasgado e´ maior do que o lucro da gra´fica Papel Amassado? Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 6 Soluc¸a˜o: Com as informac¸o˜es dadas, sendo n o nu´mero de milheiros de folheto, o custo e a receita da gra´fica Papel Rasgado sa˜o dados por C2 = 300 + 950n R2 = 2.000n logo L2 = R2 − C2 = 2.000n− (300 + 950n) = 2.000n− 300− 950n) = 1.050n− 300. Para determinarmos ate´ quantos milheiros o lucro da gra´fica Papel Rasgado e´ maior do que o lucro da gra´fica Papel Amassado, precisamos resolver a inequac¸a˜o L2 > L1 ⇔ 1.050n− 300 > 1.070n− 700. Resolvendo a inequac¸a˜o anterior, temos que 1.050n− 300 > 1.070n− 700 ⇔ 1.050n− 1.070n > 300− 700 ⇔ −20n > 400⇔ n < 40020 ⇔ n < 20. Assim, ate´ 19 milheiros de folhetos, o lucro da gra´fica Papel Rasgado e´ maior do que o lucro da gra´fica Papel Amassado. Observe que para 20 milheiros de folhetos, os lucros sa˜o iguais e para 21 milheiros de folhetos, o lucro da gra´fica Papel Rasgado passa a ser menor do que o lucro da gra´fica Papel Amassado. Questa˜o 7 (1.0 pt) Racionalize e simplifique o nu´mero A = √ 18√ (−2)2 −√7 . Soluc¸a˜o: Temos que A = √ 18√ (−2)2 −√7 = √ 18√ 4−√7 = √ 18 2−√7 = √ 18 2−√7 · 2 + √ 7 2 + √ 7 = √ 18(2 + √ 7) 4− 7 = √ 18(2 + √ 7) −3 = √ 32 · 2 (2 +√7) −3 = 3 √ 2 (2 + √ 7) −3 = − √ 2(2 + √ 7). (Este texto e´ comum a`s questo˜es 8 e 9 a seguir.) Considere os conjuntos A = {7, 8} e B = {9, 10}. Questa˜o 8 (1.0 pt) Escreva por extenso a proposic¸a˜o abaixo e decida se ela e´ verdadeira ou falsa, justificando cuidadosamente sua resposta. p : ∀a ∈ A, ∃b ∈ B | b = a+ 2. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 7 Soluc¸a˜o: Vamos, primeiramente, escrever a proposic¸a˜o p por extenso. p : Para todo a pertencente a A, existe b pertencente a B tal que b e´ igual a a mais dois. A proposic¸a˜o p e´ verdadeira. Para a = 7, tomamos b = 9 e temos que b = a+ 2. Para a = 8, tomamos b = 10 e temos que b = a+ 2. Questa˜o 9 (1.0 pt) Escreva por extenso a proposic¸a˜o abaixo e decida se ela e´ verdadeira ou falsa, justificando cuidadosamente sua resposta. q : ∃b ∈ B | ∀a ∈ A, b = a+ 2. Soluc¸a˜o: Vamos, primeiramente, escrever a proposic¸a˜o p por extenso. q : Existe b pertencente a B tal que, para todo a pertencente a A, b e´ igual a a mais dois. A proposic¸a˜o q e´ falsa. Para b = 9, tomamos a = 8, de modo que b 6= a+ 2. Para b = 10, tomamos a = 7, de modo que b 6= a+ 2. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ AP1 - Me´todos Determin´ısticos I - 2018-1 ORIENTAC¸O˜ES PARA PROVA COM CORREC¸A˜O ONLINE Orientac¸o˜es gerais I 1. Voceˆ esta´ recebendo do aplicador um Caderno com os enunciados das Questo˜es e, inicial- mente, uma Folha de Resposta para o registro das suas respostas, com sua identificac¸a˜o em uma etiqueta. 2. Confira se o Caderno de Questo˜es corresponde a` disciplina em que devera´ realizar a prova e se na Folha de Respostas constam corretamente o seu nome e nu´mero de matr´ıcula. Caso contra´rio, verifique com o aplicador a soluc¸a˜o cab´ıvel. 3. Apo´s a confereˆncia e se estiver tudo certo, assine a Folha de Resposta no local indicado para este fim. 4. Confira e assine cada nova Folha de Resposta solicitada. 5. E´ expressamente proibido o uso de aparelho e qualquer outro aparelho que per- mita a conexa˜o a` Internet durante a aplicac¸a˜o da prova. Qualquer irregularidade detectada sera´ reportada a` Direc¸a˜o do Polo e a` Coordenac¸a˜o para aplicac¸a˜o das sanc¸o˜es devidas. 6. Ao te´rmino da prova, entregue ao aplicador todas as Folhas de Respostas utilizadas, devidamente assinadas, o Caderno de Questo˜es e rascunhos. Orientac¸o˜es para o preenchimento das Folhas de Respostas I 1. Somente utilize caneta esferogra´fica com tinta azul ou preta, para registro das resoluc¸o˜es das questo˜es nas Folhas de Respostas. 2. Apresente as resoluc¸o˜es de forma clara, leg´ıvel e organizada. Na˜o se esquec¸a de numera´- las de acordo com as questo˜es! 3. As Folhas de Respostas sera˜o o u´nico material considerado para correc¸a˜o. Portanto, quaisquer anotac¸o˜es feitas fora delas, mesmo que em folha de rascunho, sera˜o ignoradas. 4. As respostas devem vir acompanhadas de justificativas. 5. NA˜O AMASSE, DOBRE OU RASURE as Folhas de Respostas, pois isto pode inviabilizar a digitalizac¸a˜o e a correc¸a˜o. Orientac¸o˜es espec´ıficas para esta disciplina: I1. E´ expressamente proibido o uso de qualquer instrumento que sirva para ca´lculo assimcomo de qualquermaterial que sirva de consulta. ATENC¸A˜O: O descumprimento de quaisquer das orientac¸o˜es podera´ implicar em preju´ızo na sua avaliac¸a˜o, o que sera´ de sua inteira responsabilidade. Fundac¸a˜o Centro de Cieˆncias e Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro Centro de Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro AP1 – Me´todos Determin´ısticos I – 18/03/2018 Nome: Matr´ıcula: Atenc¸a˜o! • Identifique a Prova, colocando nome e matr´ıcula. • Sua prova sera´ corrigida online. Siga as • Resoluc¸o˜es feitas nesta folha ou no rascunho na˜o sera˜o corrigidas. instruc¸o˜es na capa deste caderno. • Devolver esta prova e as Folhas de Respostas ao aplicador. (Este texto e´ comum a`s questo˜es 1 a 4 a seguir.) Em uma cidade, o nu´mero de pessoas que na˜o compram nas Lojas Pedro e´ o dobro do nu´mero de pessoas que compram. Das pessoas que compram nas Lojas Pedro, metade compra tambe´m nas Lojas Mateus. Sabe-se ainda que as duas lojas possuem o mesmo nu´mero de clientes. Questa˜o 1 (1.0 pt) Represente, por meio de um diagrama, a situac¸a˜o descrita, representando por P o conjunto de quem compra nas Lojas Pedro e por M o conjunto de quem compra nas Lojas Mateus. Represente por x a quantidade de pessoas que compram nas Lojas Pedro e, a partir da´ı, complete todas as partes do diagrama com a frac¸a˜o de x correspondente. Soluc¸a˜o: Comec¸aremos a preencher o diagrama abaixo: Chamando de x a quantidade de pessoas que compram nas Lojas Pedro, como metade destas pessoas tambe´m compram nas Lojas Mateus, a intersec¸a˜o entre P e M sera´ x2 . Com isso, a quantidade de pessoas que compram exclusivamente nas Lojas Pedro e´ x− x2 = x2 , conforme representado abaixo. Me´todos Determin´ısticos I AP1 3 O nu´mero de pessoas que compram nas Lojas Mateus e´ igual a` quantidade que compra nas Lojas Pedro, logo, igual a x. Como x2 ja´ esta˜o na intersec¸a˜o, temos x 2 pessoas comprando exclusivamente em M . Se chamarmos de y o nu´mero de pessoas que na˜o compra em qualquer uma das lojas, o nu´mero de pessoas que na˜o compram nas Lojas Pedro sera´ dado por u + x2 . O enunciado diz que este nu´mero e´ o dobro dos que compram nas Lojas Pedro, isto e´, u+ x2 = 2x. Com isso, temos u = 2x− x2 = 4x− x 2 = 3x 2 . Assim, temos o diagrama abaixo: Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 4 Questa˜o 2 (1.0 pt) Que frac¸a˜o da populac¸a˜o da cidade na˜o compra nem nas Lojas Pedro e nem nas Lojas Mateus? Soluc¸a˜o: A populac¸a˜o total da cidade e´ dada pela soma de cada quantidade do diagrama da questa˜o anterior. Temos, no total, x 2 + x 2 + x 2 + 3x 2 = 6x 2 = 3x. Desses, 3x2 na˜o compra em nenhuma das lojas, ou seja, a metade da populac¸a˜o total 3x. Questa˜o 3 (1.0 pt) Que frac¸a˜o da populac¸a˜o da cidade compra nas duas lojas? Soluc¸a˜o: Dos 3x habitantes, apenas x2 compram nas duas lojas, logo x 2 3x = x 2 · 1 3x = 1 6 . Assim, 16 da populac¸a˜o compra nas duas lojas. Questa˜o 4 (1.0 pt) Que frac¸a˜o da populac¸a˜o da cidade compra apenas nas Lojas Pedro? E apenas nas Lojas Mateus? Soluc¸a˜o: Apenas x2 pessoas compra apenas nas Lojas Pedro, e, como ja´ vimos na questa˜o anterior, isto corresponde a 16 do total. Da mesma forma 16 da populac¸a˜o compra apenas nas Lojas Mateus. (Este texto e´ comum a`s questo˜es 5 a 8 e a seguir.) Um comerciante adquire, do fabricante, um produto ao prec¸o de R$120,00. Este comerciante sabe que, ao vender o produto para o consumidor, ha´ a incideˆncia de um imposto total de 40%, calculado sobre o prec¸o de venda, isto e´, aquele que o consumidor paga pelo produto. Apenas o restante, apo´s descontar o imposto, fica para o comerciante. Nas questo˜es de 5 a 7, despreze qualquer outra despesa que na˜o seja o prec¸o de aquisic¸a˜o do produto pelo comerciante no fabricante e o recolhimento de impostos. Observe que, na questa˜o 8, aparecera´ uma nova despesa que devera´ ser levada em conta. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 5 Questa˜o 5 (1.0 pt) Qual o prec¸o de venda m´ınimo Vm pelo o produto deve ser vendido para que o comerciante na˜o tenha preju´ızo com a venda deste produto? (apresente os ca´lculos, na˜o apenas o valor final de Vm) Soluc¸a˜o: Em uma venda pelo prec¸o Vm, apo´s o desconto dos impostos, para o vendedor sobrara˜o Vm − 40% · Vm = Vm − 40100Vm = 100Vm − 40Vm 100 = 60Vm 100 . Para que a venda na˜o resulte preju´ızo, e´ necessa´rio que 60Vm 100 ≥ 120, logo Vm ≥ 120 · 10060 = 200. Questa˜o 6 (1.0 pt) Deˆ a expressa˜o do lucro L obtido com a venda do produto. Utilize na ex- pressa˜o apenas o prec¸o de venda V e as despesas anteriormente mencionadas. Soluc¸a˜o: Com a venda por um prec¸o V , descontando os impostos de 40%V = 40V100 e o custo do produto, termos um lucro de L = V − 40V100 − 120 = 60V 100 − 120. Questa˜o 7 (1.0 pt) Se o comerciante desejar obter um lucro de 30% sobre o valor de aquisic¸a˜o do produto, qual devera´ ser o prec¸o de venda V ? Soluc¸a˜o: O prec¸o de aquisic¸a˜o do produto e´ de 120 reais, logo, 30% deste valor e´ 30% · 120 = 30 100 · 120 = 3600 100 = 36 reais. Para que o lucro L seja maior que 36 reais, precisamos de um prec¸o de venda V tal que 60V 100 − 120 = 36, logo 60V 100 = 156. Com isso, V = 156 · 10060 = 260. Questa˜o 8 (1.0 pt) Ale´m do valor recolhido na forma de impostos e o custo de aquisic¸a˜o, o comer- ciante ainda estima que a venda deste produto demanda uma despesa fixa de R$8.000,00 (log´ıstica, vendedor, espac¸o na loja, etc.), independentemente da quantidade de produtos vendidos. Na me´dia, sa˜o vendidos 200 produtos como este por meˆs. Por quanto cada unidade do produto deve ser vendida para que o vendedor apure um lucro m´ınimo de R$4.000,00. Soluc¸a˜o: Na questa˜o 6, vimos que, considerando apenas o custo do fornecedor e os impostos, em cada produto vendido a um prec¸o V , ha´ o lucro de Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 6 L = 60V100 − 120. A venda de 200 produtos resulta enta˜o em um lucro de 200 · ( 60V 100 − 120 ) = 120V − 24000. Descontando agora o custo fixo de 8000, o vendedor tem um lucro total de Lt = 120V − 24000− 8000 = 120V − 32000. Para que o lucro m´ınimo seja de 4000, teremos 120V − 32000 > 4000, logo 120V > 36000, portanto V > 36000120 = 300. Assim, o produto deve ser vendido por, no m´ınimo, R$300,00. (Este texto e´ comum a`s questo˜es 1 e 2 a seguir.) Um empresa aceita pagamentos em cheque, boletos banca´rios de diversos bancos e carta˜o de cre´dito. Avaliando os pagamento feitos pelos clientes e recebidos pela empresa, o diretor percebeu, hoje, que: (i) Se um pagamento foi feito com cheque, enta˜o o pagamento foi recebido. (ii) Se um pagamento foi feito com boleto e o boleto era do Banco iTatu, enta˜o o pagamento na˜o foi recebido. (iii) Se um pagamento foi com carta˜o de cre´dito e o pagamento foi feito semana passada, enta˜o ele na˜o foi recebido. Questa˜o 9 (1.0 pt) Diga se e´ poss´ıvel concluir ou se na˜o e´ poss´ıvel concluir cada uma das afirmac¸o˜es abaixo, baseando-se apenas nas afirmac¸o˜es acima. Na˜o e´ necessa´rio justificar, mas cada resposta incorreta invalidara´ uma correta (portanto, na˜o chute!). (a) Todo pagamento feito com cheque foi recebido. (b) Se um pagamento foi recebido e foi feito com boleto, enta˜o este pagamento na˜o e´ do Banco iTatu. (c) Se um pagamento foi feito com boleto e o boleto na˜o era do Banco iTatu, enta˜o ele foi recebido. (d) Se um pagamento foi recebido, enta˜o ele foi feito com cheque. (e) Se um pagamento foi feito com carta˜o e este pagamento foi recebido, enta˜o ele na˜o foi feito semana passada. (f) Se um pagamento foi feito com carta˜o e este pagamento na˜o foi recebido, enta˜o ele foi feito semana passada.Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 7 Soluc¸a˜o: (a) E´ poss´ıvel concluir que todo pagamento feito com cheque foi recebido, pois um pagamento feito com cheque e na˜o recebido seria um contraexemplo para (i). (b) Se o pagamento foi recebido, e´ poss´ıvel concluir que o pagamento na˜o e´ do Banco iTatu. Se o pagamento com boleto fosse do Banco iTatu, enta˜o, por (ii), ele na˜o teria sido recebido. (c) Na˜o se pode concluir. A afirmac¸a˜o diz apenas que se o boleto e´ do iTatu, enta˜o ele na˜o foi recebido. A afirmac¸a˜o na˜o diz nada sobre os boletos dos outros bancos. Por exemplo, um pagamento feito com um boleto do Banco Santo Andre´, e na˜o recebido, na˜o seria um contraexemplo para a afirmac¸a˜o, pois na˜o satisfaria a hipo´tese. (d) Na˜o se pode concluir, ele pode ter sido feito com boleto de algum banco que na˜o o iTatu, ou pode ter sido feito com carta˜o de cre´dito antes da semana passada. (e) E´ poss´ıvel concluir! Se um pagamento foi feito com carta˜o e este pagamento foi recebido, ele na˜o pode ter sido feito na semana passada pois neste caso, por (ii), ele na˜o teria sido recebido. (f) Na˜o e´ poss´ıvel concluir. A afirmac¸a˜o (iii) diz apenas que todo pagamento feito com carta˜o na semana passada na˜o foi recebido, mas nada impede que um pagamento feito antes disso, por exemplo, tambe´m na˜o tenha sido recebido. Questa˜o 10 (1.0 pt) Se foram recebidos 25 pagamentos, quantos pagamentos, no ma´ximo, foram feitos com cheque? Se foram feitos 10 pagamentos com boleto, mas apenas 5 foram recebidos, pode-se dizer que 5 boletos eram do Banco iTatu? Em caso negativo, o que se pode garantir? Justifique como chegou a` conclusa˜o. Soluc¸a˜o: Foram feitos, no ma´ximo, 25 pagamentos com cheques. Por (i), todo pagamento com cheque foi recebido, logo, se tivessem sido feitos mais de 25 pagamentos com cheque, haveria mais de 25 pagamentos recebidos. Na˜o se pode garantir que 5 boletos eram do iTatu, apenas que 5 pagamentos feitos com boleto na˜o foram recebidos. A afirmac¸a˜o (ii) garante que pagamentos de boletos do iTatu na˜o foram recebido, mas na˜o que apenas pagamentos deste banco na˜o foram recebidos, como vimos no item (c) da questa˜o anterior. O que pode ser garantido e´ que, no ma´ximo, 5 boletos eram do iTatu pois, se houvesse 6 ou mais boletos deste banco, haveria 6 ou mais pagamentos por boleto na˜o recebidos. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ RASCUNHO Nome: Matr´ıcula: Atenc¸a˜o! • Resoluc¸o˜es feitas nesta folha na˜o sera˜o corrigidas. • Devolver esta folha ao aplicador. AP1 - Me´todos Determin´ısticos I - 2018-2 ORIENTAC¸O˜ES PARA PROVA COM CORREC¸A˜O ONLINE Orientac¸o˜es gerais I 1. Voceˆ esta´ recebendo do aplicador o Caderno com os enunciados das Questo˜es e uma Folha de Respostas, para desenvolver suas resoluc¸o˜es. 2. Confira se o Caderno de Questo˜es corresponde a` disciplina em que devera´ realizar a prova. Caso contra´rio verifique com o aplicador a soluc¸a˜o cab´ıvel. 3. Apo´s a confereˆncia e se estiver tudo certo, escreva seu nome no Caderno de Questo˜es no local indicado para este fim. 4. Para cada folha de respostas que utilizar, antes de comec¸ar a resolver as questo˜es, pre- encha (pintando os respectivos espac¸os na parte superior da folha) o nu´mero do CPF, o co´digo da disciplina (indicado no cabec¸alho da pro´xima folha) e o nu´mero da folha. 5. Confira os nu´meros preenchidos e escreva seu nome em cada Folha de Respostas solicitada. 6. Preencha o nu´mero total de folhas somente quando for entregar a prova! 7. E´ expressamente proibido o uso de celular, bem como de qualquer outro aparelho que permita a conexa˜o a` Internet durante a aplicac¸a˜o da prova. Qualquer irregularidade detectada sera´ reportada a` Direc¸a˜o do Polo e a` Coordenac¸a˜o para aplicac¸a˜o das sanc¸o˜es devidas. 8. Ao te´rmino da prova, entregue ao aplicador todas as Folhas de Respostas utilizadas, devida- mente identificadas, o Caderno de Questo˜es e rascunhos. Orientac¸o˜es para o preenchimento das Folhas de Respostas I 1. Somente utilize caneta esferogra´fica com tinta azul ou preta, para registro das resoluc¸o˜es das questo˜es nas Folhas de Respostas. 2. Apresente as resoluc¸o˜es de forma clara, leg´ıvel e organizada. Na˜o se esquec¸a de numera´-las de acordo com as questo˜es! 3. As Folhas de Respostas sera˜o o u´nico material considerado para correc¸a˜o. Portanto, quaisquer anotac¸o˜es feitas fora delas, mesmo que em folha de rascunho, sera˜o ignoradas. 4. As respostas devem vir acompanhadas de justificativas. 5. NA˜O AMASSE, DOBRE OU RASURE as Folhas de Respostas, pois isto pode inviabilizar a digitalizac¸a˜o e a correc¸a˜o. Orientac¸o˜es espec´ıficas para esta disciplina: I1. E´ expressamente proibido o uso de qualquer instrumento que sirva para ca´lculo assim como dequalquer material que sirva de consulta. ATENC¸A˜O: O descumprimento de quaisquer das orientac¸o˜es podera´ implicar em preju´ızo na sua avaliac¸a˜o, o que sera´ de sua inteira responsabilidade. Fundac¸a˜o Centro de Cieˆncias e Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro Centro de Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro AP1 – Me´todos Determin´ısticos I – 15/09/2018 Co´digo da disciplina EAD 06075 Nome: Matr´ıcula: Polo: Atenc¸a˜o! • Para cada folha de respostas que utilizar, antes de comec¸ar a resolver as questo˜es, preencha (pintando os respectivos espac¸os na parte superior da folha) o nu´mero do CPF, o co´digo da disciplina (indicado acima em negrito) e o nu´mero da folha. • Preencha o nu´mero total de folhas somente quando for entregar a prova! • Identifique a Prova, colocando nome, matr´ıcula e Polo. • Resoluc¸o˜es feitas nesta(s) folha(s) de questo˜es ou no rascunho na˜o sera˜o corrigidas. • Devolver esta prova e as Folhas de Respostas ao aplicador. • Sua prova sera´ corrigida online. Siga as instruc¸o˜es na capa deste caderno (Este texto e´ comum a`s questo˜es 1 a 3 a seguir.) Uma empresa de planos de assisteˆncia oferece treˆs produtos: plano de sau´de, plano de assisteˆncia odontolo´gica e seguro de acidentes pessoais. Sabe-se que • O plano de assisteˆncia odontolo´gica so´ pode ser contratado quando se contrata o plano de sau´de, embora seja poss´ıvel contratar plano de sau´de sem o plano de assisteˆncia odontolo´gica. • E´ poss´ıvel contratar um seguro de acidentes pessoais independentemente de se contratar um plano de assisteˆncia odontolo´gica ou um plano de sau´de. Ao analisar os dados de seus 840 clientes, que contrataram pelo menos um dos produtos, observou-se que: • Os clientes que contrataram todos os treˆs produtos representam a metade dos clientes que contrataram plano de assisteˆncia odontolo´gica, um quinto dos clientes que contrataram plano de sau´de e um terc¸o dos que contrataram seguro de acidentes pessoais. • Todos os clientes que contrataram ambos o seguro de acidentes pessoais e o plano de sau´de, tambe´m contrataram plano de assisteˆncia odontolo´gica. Questa˜o 1 (1.0 pt) Represente, por meio de um diagrama de Venn, a situac¸a˜o descrita, represen- tando por S o conjunto dos clientes que contrataram plano de sau´de, por O o conjunto dos que contrataram plano de assisteˆncia odontolo´gica e por A os que contrataram seguro de acidentes pessoais. Represente por x a quantidade de clientes que contrataram todos os treˆs produtos e, a partir da´ı, complete todas as partes do diagrama em func¸a˜o de x. Me´todos Determin´ısticos I AP1 3 Soluc¸a˜o: Como o todos os clientes que contrataram plano de assiteˆncia odontolo´gica tambe´m contrataram plano de sau´de, o conjunto O esta´ contido no conjunto S, logo podemos desenhar o diagrama de Venn como abaixo: Na˜o nos preocupamos em desenhar um conjunto Universo, ja´ que a situac¸a˜o se refere apenas a clientes que, como explicado, contrataram pelomenos um dos produtos. Se quise´ssemos representar este conjunto U , haveria 0 clientes fora na parte mais externa do diagrama, isto e´, fora dos conjuntos S, O e A, como abaixo: Assim, na˜o vamos mais nos preocupar com o conjunto U . A ana´lise dos clientes mostrou que “todos os clientes que contrataram ambos o seguro de acidentes pessoais e o plano de sau´de, tambe´m contrataram plano de assisteˆncia”, logo, na˜o existem clientes no conjunto (A ∩ S) − O, logo podemos colocar um 0 (zero) na parte correspondente no diagrama. Os x clientes que contrataram todos os treˆs produtos representam a metade dos clientes que contrata- ram plano de assisteˆncia odontolo´gica, logo, como, o nu´mero de clientes que contrataram plano de assiteˆncia odontolo´gica e´ 2x. Como x deles ja´ esta˜o representados na intersec¸a˜o O ∩ S ∩ A, Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 4 o restante do conjunto O possui 2x− x = x elementos, como representado abaixo: Os x clientes que contrataram todos os treˆs produtos representam um quinto dos clientes que contrataram plano de sau´de, logo, como, o nu´mero de clientes que contrataram plano de sau´de e´ 5x. Assim, a parte do conjunto S que ainda na˜o possui valor, no diagrama, representa 5x−x−x−0 = 3x clientes. Temos enta˜o o diagrama: Os x clientes que contrataram todos os treˆs produtos representam um terc¸o dos clientes que contra- taram seguro de acidentes pessoais, logo, como, o nu´mero de clientes que contrataram seguro de acidentes pessoais e´ 3x. Assim, a parte do conjunto A que ainda na˜o possui valor, no diagrama, representa 3x− x = 2x clientes. Atualizando o diagrama, temos Questa˜o 2 (1.0 pt) Cada cliente pode contratar, no ma´ximo, um produto de cada tipo. Isto e´, na˜o e´ poss´ıvel um cliente contratar mais de um plano de sau´de, mais de um plano de assisteˆncia odontolo´gica ou mais de um seguro de acidentes pessoais. Desta forma, diga quantos produtos de cada tipo foram contratados. Observe que a soma destas quantidades deve ser maior que 840, pois este e´ o nu´mero de clientes, na˜o de produtos contratados, e alguns clientes contrataram mais de um produto. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 5 Soluc¸a˜o: Vamos determinar, no diagrama da questa˜o anterior, o valor de x. Observando o diagrama e sabendo que ha´ um total de 840 clientes, temos x+ x+ 3x+ 2x = 840 ∴ 7x = 840 ∴ x = 120. Assim, temos as seguintes quantidades de produtos contratados: • planos de sau´de: 5x = 5 · 120 = 600 contratac¸o˜es • planos de assistaˆncia odontolo´gicas: 2x = 2 · 120 = 240 contratac¸o˜es • seguros de acidentes pessoais: 3x = 3 · 120 = 360 contratac¸o˜es Questa˜o 3 (1.0 pt) O nu´mero de contratac¸o˜es de planos de sau´de corresponde a que percentual do total de produtos contratados? (Observe que a pergunta e´ relativa ao total de produtos contratados, na˜o ao nu´mero de clientes.) Soluc¸a˜o: O total T de produtos contratados e´ dado por 600 + 240 + 360 = 1200. Assim, as 600 contratac¸o˜es de planos de sau´de corresponde, em relac¸a˜o ao total de produtos, a 600 1200 = 50 100 = 50%. (Este texto e´ comum a`s questo˜es 4 a 6 e a seguir.) Um comerciante adquire um produto, junto ao fornecedor, por 300 euros. Ao vender o produto, o comerciante devera´ recolher, como impostos, o equivalente a 20% do valor agragado, isto e´, da diferenc¸a V − C entre o prec¸o de venda V e o de compra C. Questa˜o 4 (1.0 pt) Deˆ o valor do imposto que deve ser recolhido, caso o prec¸o de venda seja de 500 euros. Soluc¸a˜o: Com o prec¸o de venda V = 500, o valor agregado sera´ V − C = 500− 300 = 200 euros, logo o imposto sera´ de 20-% deste valor, ou seja 20% · 200 = 20100 · 200 = 40 euros. Questa˜o 5 (1.0 pt) Deˆ a expressa˜o do imposto que deve ser recolhido, caso o prec¸o de venda seja dado, em euros, por V . Soluc¸a˜o: Com o prec¸o de venda V , o valor agregado sera´ V − C = V − 300 euros, logo o imposto sera´ de 20% deste valor, ou seja, em euros, 20% · (V − 300) = 20100 · (V − 300) = 1 5 · (V − 300) = V 5 − 60. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 6 Questa˜o 6 (1.0 pt) Se o comerciante desejar obter um lucro de 60 euros na venda (considerando apenas o prec¸o de venda, o de custo e o recolhimento dos impostos), por quanto devera´ vender o produto? Soluc¸a˜o: O lucro L e´ dado pelo prec¸o de venda V , descontado o prec¸o de compra C = 300 e o imposto calculado na questa˜o anterior. Assim, L = V − 300− ( V 5 − 60 ) = V − V5 − 300 + 60 = 4V 5 − 240. Para que este lucro seja de 60 euros, teremos L = 60⇔ 4V5 − 240 = 60⇔ 4V 5 = 300⇔ V = 1500 4 = 375. Questa˜o 7 (1.0 pt) Encontre o conjunto soluc¸a˜o da inequac¸a˜o a seguir e o escreva na forma de intervalo(s). (x− 1)2 − (x+ 1)2 ≥ −x3 + 5. Soluc¸a˜o: Resolvendo a inequac¸a˜o, temos (x− 1)2 − (x+ 1)2 ≥ −x3 + 5 ⇔ x 2 − 2x+ 1− (x2 + 2x+ 1) ≥ −x3 + 5 ⇔ x2 − 2x+ 1− x2 − 2x− 1 ≥ −x3 + 5 ⇔ −4x ≥ −x3 + 5 ⇔ −4x+ x3 ≥ 5 ⇔ −12x+ x3 ≥ 5 ⇔ −11x3 ≥ 5 ⇔ −11x ≥ 15 ⇔ x ≤ −1511 . Note que, na u´ltima passagem acima, como dividimos por −11, que e´ negativo, o sinal da inequac¸a˜o de inverte. (Este texto e´ comum a`s questo˜es 8, 9 e 10 a seguir.) Considere verdadeiras as premissas abaixo, sobre uma determinada questa˜o de Matema´tica: (1) Se eu me dediquei a resolver a questa˜o quando eu a vi anteriormente, enta˜o aprendi a resolver a questa˜o ou decorei a soluc¸a˜o da questa˜o. (2) Por outro lado, se eu decorei a soluc¸a˜o da questa˜o, enta˜o certamente eu me dediquei a resolver a questa˜o quando eu a vi anteriormente (3) Se eu aprendi a resolver a questa˜o, enta˜o acertei integralmente a questa˜o quando ela caiu novamente em uma prova. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 7 (4) Se eu decorei a soluc¸a˜o da questa˜o, enta˜o acertei pelo menos metade da questa˜o quando ela caiu novamente em uma prova. (5) Se acertei integralmente a questa˜o quando ela caiu novamente em uma prova, enta˜o, obviamente, acertei pelo menos metade da questa˜o quando ela caiu novamente em uma prova. Denote as proposic¸o˜es das sentenc¸as anteriores da seguinte forma: m: eu me dediquei a resolver a questa˜o quando eu a vi anteriormente a: aprendi a resolver a questa˜o d: decorei a soluc¸a˜o da questa˜o i: acertei integralmente a questa˜o quando ela caiu novamente em uma prova p: acertei pelo menos metade da questa˜o quando ela caiu novamente em uma prova Questa˜o 8 (1.0 pt) Escreva as cinco premissas dadas ((1) a (5)) utilizando as letras atribu´ıdas acima a cada sentenc¸a (m, a, d, i e p) e os s´ımbolos da lo´gica (⇒, ⇔, ∧ ou “e”, ∨ ou “ou”). Soluc¸a˜o: Escrevendo as premissas com a notac¸a˜o dada, temos (1) m⇒ a ∨ d (2) d⇒ m (3) a⇒ i (4) d⇒ p (5) i⇒ p. Questa˜o 9 (1.0 pt) Se na˜o acertei pelo menos metade da questa˜o quando ela caiu nova- mente em uma prova, baseado nas premissas dadas, e´ verdadeiro ou falso que eu me dediquei a resolver a questa˜o quando eu a vi anteriormente? Justifique a resposta com base nas premissas dadas. Voceˆ pode utilizar a notac¸a˜o definida para cada questa˜o, para encurtar sua soluc¸a˜o. Soluc¸a˜o: Partindo da premissa de que na˜o acertei pelo menos metade da questa˜o quando ela caiu novamente em uma prova, temos que p e´ falsa. Logo, pela premissa (4), temos que d e´ falsa. Pela premissa (5), temos tambe´m que i e´ falsa, logo por (3), a e´ falsa. Ate´ aqui, conclu´ımos que a e d sa˜o falsas, logo a ∨ d e´ falsa. Assim, pela premissa (1), conclui-se que m e´ falsa. Assim, e´ falso que eu me dediquei a resolver a questa˜o quando eu a vi anteriormente. Questa˜o 10 (1.0 pt) Se acertei integralmente a questa˜o quando ela caiu novamente em uma prova, baseado nas premissas dadas, pode-se afirmar que eu aprendi a resolver a questa˜o ? Fundac¸a˜oCECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 8 Justifique a resposta com base nas premissas dadas. Voceˆ pode utilizar a notac¸a˜o definida para cada questa˜o, para encurtar sua soluc¸a˜o Soluc¸a˜o: Na˜o se pode concluir. Por exemplo, pode ser verdadeira apenas as proposic¸o˜es i e p, e todas as demais falsas. Isto na˜o tornara´ falsas as premissas dadas, pois teremos (1) F ⇒ F ∨ F (2) F ⇒ F (3) F ⇒ V (4) F ⇒ V (5) V ⇒ V , que sa˜o implicac¸o˜es va´lidas (o que na˜o seria va´lido seria V ⇒ F ). Por outro lado, podem todas as proposic¸o˜es serem verdadeiras, que as premissas ainda estariam sendo respeitadas, pois (1) V ⇒ V ∨ V (2) V ⇒ V (3) V ⇒ V (4) V ⇒ V (5) V ⇒ V . Assim, e´ poss´ıvel i ser verdadeiro tanto em casos em que a e´ verdadeira como em casos em que a e´ falsa. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ RASCUNHO Nome: Matr´ıcula: Polo: Atenc¸a˜o! • Resoluc¸o˜es feitas nesta folha na˜o sera˜o corrigidas. • Devolver esta folha ao aplicador. AP1 – Me´todos Determin´ısticos I – 2019.1 ORIENTAC¸O˜ES PARA PROVA COM CORREC¸A˜O ONLINE Orientac¸o˜es gerais: I 1. Voceˆ esta´ recebendo do aplicador o Caderno com os enunciados das Questo˜es e uma Folha de Resposta, para desenvolver suas resoluc¸o˜es. 2. Confira se o Caderno de Questo˜es corresponde a` disciplina em que devera´ realizar a prova. Caso contra´rio verifique com o aplicador a soluc¸a˜o cab´ıvel. 3. Apo´s a confereˆncia e se estiver tudo certo, assine o Caderno de Questo˜es no local indicado para este fim. 4. Para cada folha de respostas que utilizar, antes de comec¸ar a resolver as questo˜es, preencha (pintando os respectivos espac¸os na parte superior da folha) o nu´mero do CPF, o co´digo da disciplina (indicado no cabec¸alho da pro´xima folha) e o nu´mero da folha. PADRA˜O DE PREENCHIMENTO NA FOLHA DE RESPOSTAS DOIS TRÊS QUATRO CINCO SEIS SETE OITO NOVE ZEROUM 5. Confira e assine cada Folha de Respostas solicitada. 6. Preencha o nu´mero total de folhas somente quando for entregar a prova! 7. E´ expressamente proibido o uso de aparelho celular e qualquer outro aparelho com conexa˜o a` Internet durante a aplicac¸a˜o da prova. Qualquer irregularidade sera´ reportada pelo aplicador a` Direc¸a˜o do Polo e a` Coordenac¸a˜o para aplicac¸a˜o das sanc¸o˜es devidas. 8. Ao te´rmino da prova, entregue ao aplicador todas as Folhas de Respostas utilizadas, devidamente assinadas, o Caderno de Questo˜es e rascunhos. Orientac¸o˜es para o preenchimento da(s) Folha(s) de Respostas: I 1. Somente utilize caneta esferogra´fica com tinta azul ou preta, para registro das resoluc¸o˜es das questo˜es nas Folhas de Respostas. 2. Apresente as resoluc¸o˜es de forma clara, leg´ıvel e organizada. Na˜o se esquec¸a de numera´-las de acordo com as questo˜es. 3. As Folhas de Respostas sera˜o o u´nico material considerado para correc¸a˜o. Por- tanto, quaisquer anotac¸o˜es feitas fora deste espac¸o, mesmo que em folha de rascunho, sera˜o ignoradas. 4. As respostas devem vir acompanhadas de justificativas. 5. NA˜O AMASSE, DOBRE OU RASURE as Folhas de Respostas, pois isto pode inviabilizar a digitalizac¸a˜o e a correc¸a˜o. Orientac¸a˜o espec´ıfica: I1. E´ expressamente proibido o uso de qualquer instrumento que sirva para ca´lculo comotambe´m qualquer material que sirva de consulta. ATENC¸A˜O: O descumprimento de quaisquer das orientac¸o˜es podera´ implicar em preju´ızo na sua avaliac¸a˜o, o que sera´ de sua inteira responsabilidade. Fundac¸a˜o Centro de Cieˆncias e Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro Centro de Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro AP1 – Me´todos Determin´ısticos I – 24/03/2019 Co´digo da disciplina EAD 06075 Nome: Matr´ıcula: Polo: Atenc¸a˜o! • Para cada folha de respostas que utilizar, antes de comec¸ar a resolver as questo˜es, preencha (pintando os respectivos espac¸os na parte superior da folha) o nu´mero do CPF, o co´digo da disciplina (indicado acima em negrito) e o nu´mero da folha. PADRA˜O DE PREENCHIMENTO NA FOLHA DE RESPOSTAS DOIS TRÊS QUATRO CINCO SEIS SETE OITO NOVE ZEROUM • Preencha o nu´mero total de folhas somente quando for entregar a prova! • Identifique a Prova, colocando Nome, Matr´ıcula e Polo. • E´ expressamente proibido o uso de qualquer instru- mento que sirva para ca´lculo como tambe´m qualquer material que sirva de consulta. • Devolver esta prova e as Folhas de Respostas ao apli- cador. • Somente utilize caneta esferogra´fica com tinta azul ou preta para registro das resoluc¸o˜es nas Folhas de Respostas. • As Folhas de Respostas sera˜o o u´nico material considerado para correc¸a˜o. Quaisquer anotac¸o˜es feitas fora deste espac¸o, mesmo que em folha de rascunho, sera˜o ignoradas. • Na˜o amasse, dobre ou rasure as Folhas de Respostas, pois isto pode inviabilizar a digitalizac¸a˜o e a correc¸a˜o. (Este texto e´ comum a`s questo˜es 1 a 3 a seguir.) Na u´nica bolsa de valores do pa´ıs Pequen´ıssimo Setentrional, sa˜o negociadas ac¸o˜es de diversas empresas, sabendo-se que: i. Cada empresa podem ter ac¸o˜es na ma˜o de investidores privados, do governo, ou de ambos. Obviamente, e´ necessa´rio que cada empresa possua ac¸o˜es nas ma˜os de investidores privados ou do governo. ii. 3/4 das empresas que possuem ac¸o˜es na ma˜o de investidores privados, na˜o possuem ac¸o˜es na ma˜o do governo. iii. 1/4 do total das empresas da bolsa de valores na˜o possuem ac¸o˜es na ma˜o do governo. iv. 33 empresas desta bolsa possuem ac¸o˜es so´ na ma˜o do governo ou so´ na ma˜o da iniciativa privada, na˜o possuindo os dois tipos de investidores. Questa˜o 1 (1.0 pt) Chame de p o nu´mero de empresas que possuem ac¸o˜es apenas na ma˜o de investidores privados. Escreva, em func¸a˜o de p, o nu´mero de empresas que possuem ac¸o˜es apenas na ma˜o do governo. Resposta: Vamos representar a situac¸a˜o por meio de dois conjuntos, P e G, das empresas que possuem ac¸o˜es na ma˜o de investidores privados e com o governo, respectivamente. Na˜o e´ necessa´rio Me´todos Determin´ısticos I AP1 3 representar um conjunto U que os contenha, visto que na˜o ha´ elementos fora da unia˜o de P e G, pois cada empresa possui ac¸o˜es na ma˜o de investidores privados ou do governo. O conjunto das empresas que possuem ac¸o˜es apenas na ma˜o da iniciativa privada e´ o destacado abaixo e, como pedido, chamaremos de p seu nu´mero de elementos. O conjunto das empresas que possuem ac¸o˜es so´ na ma˜o do governo ou so´ na ma˜o da iniciativa privada, na˜o possuindo os dois tipos de investidores, e´ o destacado abaixo (a unia˜o dos conjuntos menos a intersec¸a˜o). Pela informac¸a˜o iv acima, o total das empresas destacadas acima e´ 33. Como ja´ temos p apenas na ma˜o de iniciativa provada, teremos 33− p apenas na ma˜o do governo. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 4 Questa˜o 2 (1.0 pt) Lembrando que 3/4 que possuem ac¸o˜es na ma˜o de investidores privados na˜o possuem ac¸o˜es na ma˜o do governo, escreva, em func¸a˜o de p, o nu´mero de empresas que possuem ac¸o˜es tanto com o governo, quanto com investidores privados. Resposta: Vamos chamar de x o nu´mero de empresas que possuem ac¸o˜es tanto na ma˜o do governo quanto da iniciativa privada. Assim, o nu´mero total de empresas com ac¸o˜es na iniciativa privada e´ dado por p + x. Destas, 3/4 possuem ac¸o˜es apenas na iniciativa privada, logo p = 34(p+ x). Com isso, p = 34p+ 3 4x ∴ p− 3p 4 = 3 4x ∴ 4p− 3p 4 = 3x 4 ∴ p = 3x ∴ x = p 3 . Assim, p 3 empresas possuem ac¸o˜es tanto com o governo quanto com investidores privados. Questa˜o 3 (1.0 pt) Lembrando agora que 1/4 das empresas da bolsa na˜o possuem ac¸o˜es na ma˜o do governo, utilizando os itens anteriores, determine quantas empresas sa˜o negociadas nesta bolsa de valores. Resposta: Observando a quantidade em cadapedac¸o do diagrama de Venn, vemos que sa˜o p empresas na˜o possuem ac¸o˜es na ma˜o do governo, de um total de (33− p) + p3 + p = 33 + p 3 empresas. Assim, p = 14 ( 33 + p3 ) , logo p = 334 + p 12 ∴ p− p 12 = 33 4 ∴ 12p− p 12 = 3 · 33 12 ∴ 11p 12 = 99 12 ∴ 11p = 99 ∴ p = 9. Assim, sa˜o negociadas 33 + p3 = 33 + 9 3 = 33 + 3 = 36 empresas nesta bolsa. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 5 (Este texto e´ comum a`s questo˜es 4 e 5 e a seguir.) O prec¸o de venda V de um determinado produto e´ composto pela soma do custo C com o lucro L do vendedor e com os impostos I. Para este produto, o vendedor deseja obter uma margem de lucro de 10% sobre o custo C. Questa˜o 4 (1.5 pt) Determine, em func¸a˜o de C, o prec¸o de venda V caso o imposto I seja 20% do lucro L. Resposta: Primeiramente, observe que o lucro L deve ser 10% de C, logo L = 10% · C = 10100 C = C 10 . Como o imposto e´ de 20% do lucro L, temos I = 20% · L = 20100 · C 10 = 1 5 · C 10 = C 50 . Com isso, V = C + L+ I = C + C10 + C 50 = 50C + 5C + C 50 = 56C 50 . Questa˜o 5 (1.5 pt) Determine, em func¸a˜o de C, o prec¸o de venda V caso o imposto I seja 20% da diferenc¸a entre o prec¸o de venda e o de compra (isto e´, 20% de V − C). Resposta: Como na questa˜o anterior, L = C10 . Se o imposto for de 20% da diferenc¸a V − C, teremos I = 20100(V − C), logo, como V = C + L+ I = C + C10 + I, temos I = 20100 ( C + C10 + I − C ) ∴ I = 15 ( C 10 + I ) ∴ I = C50 + I 5 ∴ I − I 5 = C 50 ∴ 4I 5 = C 50 . Com isso, I = 54 · C 50 = C 40 , logo V = C + L+ I = C + C10 + C 40 = 40C + 4C + C 40 = 45C 40 = 9C 8 . Questa˜o 6 (2.0 pt) Determine, na forma de intervalo ou de uma unia˜o finita de intervalos, os nu´meros reais que tornam verdadeira a desigualdade abaixo. 2 ( x+ 12 )2 − 3x < ( x− 12 ) (2x+ 3) . Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 6 Resposta: 2 ( x+ 12 )2 − 3x < ( x− 12 ) (2x+ 3) ⇔ 2 ( x2 + 2 · 12 · x+ 1 4 ) − 3x < 2x2 − x+ 3x− 32 ⇔ 2 ( x2 + x+ 14 ) − 3x < 2x2 − x+ 3x− 32 ⇔ 2x2 + 2x+ 12 − 3x < 2x 2 − x+ 3x− 32 ⇔ 2x2 − x+ 12 < 2x 2 + 2x− 32 ⇔ 2x2 − x+ 12 − 2x 2 − 2x+ 32 < 0 ⇔ −3x+ 2 < 0 ⇔ −3x < −2 ⇔ x > 23 . Conclusa˜o: Os valores de x que satisfazem a desigualdade 2 ( x+ 12 )2 − 3x < ( x− 12 ) (2x + 3), sa˜o x ∈ (2 3 ,∞ ) . Questa˜o 7 (1.0 pt) Diz a lei que todos os pontos de venda de uma loja devem emitir nota fiscal em todas as vendas. Deˆ uma condic¸a˜o necessa´ria e suficiente para que a lei na˜o esteja sendo cumprida. Resposta: A lei na˜o estara´ sendo cumprida se, e somente se, algum ponto de venda da loja deixar de emitir nota fiscal em alguma venda. Isto e´, se existir algum ponto de venda no qual exista alguma venda que na˜o teve nota fiscal emitida. Ou seja, basta uma venda, em um ponto de venda, sem nota fiscal e a loja estara´ descumprindo a lei! E´ bom tomar cuidado!!! Isto pode ser verificado reescrevendo a frase da lei com a simbologia da lo´gica de proposic¸o˜es: q : ∀p ∈ P, ∀v ∈ V, vteve nota emitida, onde P e´ o conjunto dos pontos de venda e V o conjunto das vendas realizadas. Assim, ∼ q :∼ (∀p ∈ P, ∀v ∈ V, v teve nota emitida) , logo ∼ q : ∃p ∈ P | ∼ (∀v ∈ V, v teve nota emitida) , ou ainda ∼ q : ∃p ∈ P | ∃v ∈ V | ∼ (v teve nota emitida) , logo ∼ q : ∃p ∈ P | ∃v ∈ V | v na˜o teve nota emitida. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I AP1 7 Questa˜o 8 (1.0 pt) Escreva a negac¸a˜o da sentenc¸a ∀x ∈ A,∀y ∈ B, x > y. Resposta: Chamando p : ∀x ∈ A,∀y ∈ B, x > y, como na questa˜o acima teremos ∼ p :∼ (∀x ∈ A,∀y ∈ B, x > y) , logo ∼ p : ∃x ∈ A | ∼ (∀y ∈ B, x > y) , ou ainda, ∼ p : ∃x ∈ A | ∃y ∈ B | ∼ (x > y) . Portanto, ∼ p : ∃x ∈ A | ∃y ∈ B |x 6 y. Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ RASCUNHO Nome: Matr´ıcula: Polo: Atenc¸a˜o! • Resoluc¸o˜es feitas nesta folha na˜o sera˜o corrigidas. • Devolver esta folha ao aplicador.
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