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1 PRF 2019 | Matemática 1. Modelagem de situações-problema por meio de equações do 1º e 2º graus e sistemas lineares. EQUAÇÕES DE 1º GRAU Equação é toda sentença matemática aberta que exprime uma relação de igualdade. A palavra equação tem o prefixo equa, que em latim quer dizer "igual". São exemplos de equações do 1º grau: Não são equações: 2x + 8 = 0 5x - 4 = 6x + 8 3a - b - c = 0 4 + 8 = 7 + 5 (não é uma sentença aberta) x – 5 < 3 (não é igualdade) 5 ≠ –2 (não é sentença aberta, nem igualdade) A forma geral de uma equação do primeiro grau é a.x + b = 0 . onde x é a incógnita, a e b são números reais conhecidos e a ≠ 0. Consideremos, a título de exemplo, a equação 2x – 8 = 3x – 10. Numa equação, a letra é a incógnita. A palavra incógnita significa “desconhecida”. No exemplo acima, a incógnita é x. Tudo que antecede o sinal da igualdade denomina-se 1º membro, e o que sucede o sinal de igual, 2º membro. Em nosso exemplo, 2x – 8 é o 1º membro, enquanto 3x – 10 é o segundo membro. Qualquer parcela, do 1º ou do 2º membro, é um termo da equação. Assim, em nosso exemplo, 2x, –8, 3x e –10 são os termos da equação. Chamamos de raízes (ou zeros) de uma equação os números que, quando substituídos no lugar da incógnita, tornam a igualdade dada pela equação uma sentença verdadeira. Por exemplo, o número 2 é uma raiz da equação 3x – 6 = 0 pois, quando trocamos o x por 2 temos uma sentença verdadeira. Note que, nesse caso, nenhum outro número trocado no lugar do x tornaria a equação uma sentença verdadeira. Logo, o 2 é a única raiz da equação dada. 2 SISTEMA DE EQUAÇÕES Vamos considerar o seguinte problema: Ruy, em sua última partida de basquete, acertou x arremessos de 2 pontos e y arremessos de 3 pontos. Ele acertou 25 arremessos e marcou 55 pontos. Quantos arremessos de 3 pontos ele acertou? Podemos traduzir essa situação através de duas equações, a saber: x + y = 25 (total de arremessos certos) 2x + 3y = 55 (total de pontos obtidos) Essas equações formam um sistema de equações. Costuma-se indicar o sistema usando uma chave. Assim, temos: { 𝑥 + 𝑦 = 25 2𝑥 + 3𝑦 = 55 O par ordenado (20, 5), onde o primeiro elemento sempre corresponde ao valor de x e o segundo elemento corresponde ao valor de y, torna ambas as sentenças verdadeiras. Esse fato pode ser verificado substituindo o x por 20 e o y por 5 e efetuando as operações. O par ordenado (x, y) que torna ambas as sentenças verdadeiras é chamado solução do sistema. Resolução de sistemas A resolução de um sistema de duas equações com duas variáveis consiste em determinar os valores de x e y (par ordenado) que torne verdadeiras, ao mesmo tempo, essas equações. Estudaremos a seguir alguns métodos: Método da substituição Vamos resolver o sistema: { 𝑥 + 𝑦 = 4 2𝑥 − 3𝑦 = 3 Método da adição Vamos resolver o sistema: { 𝑥 + 𝑦 = 10 𝑥 − 𝑦 = 6 3 EXERCÍCIOS 01. CESPE - OTI (ABIN)/ABIN/Criptoanálise - Estatística/2010 Considere que os símbolos ⊕ e ⊗ representem operações sobre o conjunto dos números racionais, definidas pelas fórmulas a ⊕ b = a + b – 1 e a ⊗ b = a + b – a × b, em que a e b são números racionais, e os símbolos +,− e x representam as operações comuns de adição e de multiplicação, respectivamente. Considere, ainda, que as operações ⊕ e ⊗ determinam uma estrutura de corpo sobre o conjunto dos números racionais. Com base nessas informações, julgue o item a seguir. A equação (2 ⊕ x) ⊗ 7 = 8 tem como única solução no conjunto dos racionais o número 1. ( ) Certo ( ) Errado TEXTO PARA AS QUESTÕES 02, 03 E 04 Além das perdas de vidas, o custo financeiro das guerras é astronômico. Por exemplo, um bombardeiro B-2, utilizado pela força aérea norte-americana na guerra do Iraque, tem um custo de R$ 6,3 bilhões. Se esse dinheiro fosse utilizado para fins sociais, com ele seria possível a construção de várias casas populares, escolas e postos de saúde. No Brasil, o custo de construção de uma casa popular, dependendo da sua localização, varia entre R$ 18 mil e R$ 22 mil. O custo de construção de uma escola adicionado ao de um posto de saúde equivale ao custo de construção de 20 casas populares. Além disso, o total de recursos necessários para a construção de duas casas populares e de dois postos de saúde é igual ao custo de construção de uma escola. Com base nesses dados e considerando que o governo brasileiro disponha de um montante, em reais, igual ao custo de um bombardeiro B-2 para a construção de casas populares, escolas ou postos de saúde, julgue os itens que se seguem. 02. CESPE - PRF/PRF/2003 Com o montante referido, seria possível construir, no máximo, 25.000 escolas. ( ) Certo ( ) Errado 03. CESPE - PRF/PRF/2003 O montante citado seria suficiente para se construir 100.000 casas populares e 30.000 postos de saúde. ( ) Certo ( ) Errado 04. CESPE - PRF/PRF/2003 O montante mencionado seria suficiente para a construção de 200.000 casas populares, 10.000 postos de saúde e 10.000 escolas. ( ) Certo ( ) Errado TEXTO PARA AS QUESTÕES 05 E 06 Uma organização compra mensalmente 2 artigos de informática ao preço de R$ 6,00 e R$ 15,00 a unidade. Neste mês, o setor de compras gastou R$ 480,00 na compra dos dois artigos e comprou 17 unidades a mais do artigo mais barato. Com base nessas informações, julgue os itens a seguir. 05. CESPE - Prog (PF)/PF/2004 Foram compradas mais de 50 unidades dos dois artigos. ( ) Certo ( ) Errado 06. CESPE - Prog (PF)/PF/2004 O total gasto na compra do artigo mais caro foi superior ao gasto na compra do artigo mais barato. ( ) Certo ( ) Errado 4 07. CESPE - Ag Adm (MDIC)/MDIC/2014 Com relação aos sistemas de equações lineares e às funções de 1.º e de 2.º graus, julgue o item que se segue. Se Aldo, Pedro e Júlia confeccionarem, conjuntamente, 50 camisetas em uma semana; se a soma das quantidades confeccionadas por Aldo e Júlia for 2 unidades a mais que o dobro da quantidade confeccionada por Pedro; e se a quantidade confeccionada por Pedro for 3 unidades a menos que a quantidade confeccionada por Júlia, então Pedro confeccionará, nessa semana, mais de 15 camisetas. ( ) Certo ( ) Errado 08. CESPE - OCE (TCE-RS)/TCE-RS/Classe A/Oficial Instrutivo/2013 A respeito do controle e manutenção dos 48 veículos de um órgão público, julgue o item seguinte. Considere que há, entre os veículos desse órgão, veículos de transporte de passageiros, veículos de carga e de passeio. Se a quantidade de veículos de passeio é o triplo da quantidade de veículos de carga, e se há tantos veículos de passeio quanto há de carga e de transporte de passageiros juntos, então há mais de 20 veículos de passeio. ( ) Certo ( ) Errado 09. CESPE - Sold (CBM CE)/CBM CE/2014 Em uma pesquisa de preço foram encontrados os modelos I e II de kits de segurança para um prédio. Considerando que, o preço de 15 unidades do modelo I e 12 unidades do modelo II, seja de R$ 3.750,00, julgue o item subsequente. Considere que o preço de 12 unidades do modelo I e 15 unidades do modelo II, seja de R$ 4.080,00. Nessa situação, o preço de uma unidade do modelo I é superior à metade do preço de uma unidade do modelo II. ( ) Certo ( ) Errado 10. CESPE - AAmb/IBAMA/2013 Julgue o item subsequente. Se A, B e C são números reais, com C ≠ 1 e A + BC = B + AC, então, necessariamente, A=B. ( ) Certo ( ) Errado 11. CESPE - PNS /Pref SL/2017 Na cidade de São Luís, em 2015, havia 142 mil alunos matriculados no ensino fundamental, distribuídos nas escolas estaduais (EE), municipais (EM) e particulares (EP). A diferença entre onúmero de matriculados nas EM e o número de matriculados nas EP era igual à metade do número de matriculados nas EE. Além disso, o número de matriculados nas EP adicionado ao número de matriculados nas EE excedia o número de matriculados nas EM em 14 mil. Nessa situação, em 2015, o número de alunos do ensino fundamental matriculados nas EE de São Luís era a) superior a 25 mil e inferior a 40 mil. b) superior a 40 mil e inferior a 55 mil. c) superior a 55 mil. d) inferior a 10 mil. e) superior a 10 mil e inferior a 25 mil. 12. CESPE - Sold /PM AL/2017 No item a seguir é apresentada uma situação hipotética, seguida de uma assertiva a ser julgada, a respeito de modelos lineares, modelos periódicos e geometria dos sólidos. Os soldados Pedro e José, na função de armeiros, são responsáveis pela manutenção de determinada quantidade de armas da corporação — limpeza, lubrificação e municiamento. Se Pedro fizer a manutenção das armas que estavam a seu encargo e de mais 50 que estavam a cargo de José, então Pedro fará a manutenção do dobro de armas que sobraram para José. Se José fizer a manutenção das armas que estavam a seu encargo e de mais 60 que estavam a cargo de Pedro, José fará a manutenção do triplo de armas que sobraram para Pedro. Nesse caso, a quantidade de armas para manutenção a cargo de Pedro e José é superior a 260. ( ) Certo ( ) Errado 5 13. CESPE - PRF/PRF/2008 No ano de 2006, um indivíduo pagou R$ 4.000,00 pelas multas de trânsito recebidas, por ter cometido várias vezes um mesmo tipo de infração de trânsito, e o valor de cada uma dessas multas foi superior a R$ 200,00. Em 2007, o valor da multa pela mesma infração sofreu um reajuste de R$ 40,00, e esse mesmo indivíduo recebeu 3 multas a mais que em 2006, pagando um total de R$ 6.720,00. Nessa situação, em 2006, o valor de cada multa era a) inferior a R$ 750,00. b) superior R$ 750,00 e inferior a R$ 850,00. c) superior a R$ 850,00 e inferior a R$ 950,00. d) superior a R$ 950,00 e inferior a R$ 1.050,00. e) superior a R$ 1.050,00. TEXTO PARA AS QUESTÕES 14 ATÉ 17 Além das perdas de vidas, o custo financeiro das guerras é astronômico. Por exemplo, um bombardeiro B-2, utilizado pela força aérea norte-americana na guerra do Iraque, tem um custo de R$ 6,3 bilhões. Se esse dinheiro fosse utilizado para fins sociais, com ele seria possível a construção de várias casas populares, escolas e postos de saúde. No Brasil, o custo de construção de uma casa popular, dependendo da sua localização, varia entre R$ 18 mil e R$ 22 mil. O custo de construção de uma escola adicionado ao de um posto de saúde equivale ao custo de construção de 20 casas populares. Além disso, o total de recursos necessários para a construção de duas casas populares e de dois postos de saúde é igual ao custo de construção de uma escola. Com base nesses dados e considerando que o governo brasileiro disponha de um montante, em reais, igual ao custo de um bombardeiro B-2 para a construção de casas populares, escolas ou postos de saúde, julgue os itens que se seguem. 14. CESPE - PRF/PRF/2003 Com esse montante, seria possível construir mais de 280.000 casas populares. ( ) Certo ( ) Errado 15. CESPE - PRF/PRF/2003 Com o montante referido, seria possível construir, no máximo, 25.000 escolas. ( ) Certo ( ) Errado 16. CESPE - PRF/PRF/2003 Com o montante referido, seria possível construir, no máximo, 25.000 escolas. ( ) Certo ( ) Errado 17. CESPE - PRF/PRF/2003 O montante mencionado seria suficiente para a construção de 200.000 casas populares, 10.000 postos de saúde e 10.000 escolas. ( ) Certo ( ) Errado 18. FUNCAB - AA (PRF)/PRF/2014 No dia 12 de abril de 2014, Paula e Ana comemoraram seus aniversários. Nessa data, a idade que Paula tem equivale ao triplo da idade que Ana tinha no dia 12 de abril de 1994. Sabendo que a idade que Paula tinha no dia 12 de abril de 1994 equivale à idade que Ana tem no dia 12 de abril de2014, calcule a soma das idades que Ana e Paula têm no dia 12 de abril de 2014. a) 60 b) 40 c) 100 d) 20 e) 80 6 EQUAÇÕES DO 2º GRAU De forma geral, chama-se equação do 2º grau com uma variável toda equação que pode ser escrita na forma a.x² + b.x + c = 0 . onde x é a incógnita e a, b e c são os coeficientes da equação do 2º grau. a representa o coeficiente de x². b representa o coeficiente de x. c representa o termo independente. Exemplos de equações do 2º grau. 5x² - 3x + 2 = 0 onde: a = 5, b = - 3 e c = 2 completa x² + 6x + 9 = 0 onde: a = 1, b = 6 e c = 9 completa -3x² + 7x + 1 = 0 onde: a = -3, b = 7 e c = 1 completa -x² + 5x - 6 = 0 onde: a = - 1, b = 5 e c = -6 completa 3x² - 5 = 0 onde: a = 3, b = 0 e c = - 5 incompleta (b = 0) x² + 4x = 0 onde: a = 1, b = 4 e c = 0 incompleta (c = 0) 5x² = 0 onde: a = 5, b = 0 e c = 0 incompleta (b = 0 e c = 0) Raízes de uma equação do 2º grau Dizemos que um número é raiz da equação, quando este torna a sentença matemática verdadeira. Resolução de uma equação do 2º grau Para resolver uma equação do 2º grau, na forma ax² + bx + c = 0, usamos a fórmula de Báskara, dada por: 𝑥 = −𝑏 ± √𝑏2 − 4 ∙ 𝑎 ∙ 𝑐 2 ∙ 𝑎 Discriminante de uma equação do 2º grau Chamamos de discriminante (Δ) o valor dado por ∆= 𝑏2 − 4 ∙ 𝑎 ∙ 𝑐 Esse valor determina a quantidade de raízes reais da equação do 2º grau, da seguinte forma: Se Δ > 0, existem duas raízes reais distintas; Se Δ = 0, existe uma raiz real (duas raízes reais iguais); Se Δ < 0, não existem raízes reais (duas raízes complexas); 7 Soma e produto das raízes de uma equação do 2º grau A soma e o produto das raízes de uma equação do 2º grau podem ser obtidas rapidamente, sem que seja necessário encontrar cada raiz separadamente, por meio das relações abaixo. SOMA DAS RAÍZES 𝑥1 + 𝑥2 = −𝑏 𝑎 PRODUTO DAS RAÍZES 𝑥1 ∙ 𝑥2 = 𝑐 𝑎 EXERCÍCIOS 01. CESPE / 2008 / PRF No ano de 2006, um indivíduo pagou R$ 4.000,00 pelas multas de trânsito recebidas, por ter cometido várias vezes um mesmo tipo de infração de trânsito, e o valor de cada uma dessas multas foi superior a R$ 200,00. Em 2007, o valor da multa pela mesma infração sofreu um reajuste de R$ 40,00, e esse mesmo indivíduo recebeu 3 multas a mais que em 2006, pagando um total de R$ 6.720,00. Nessa situação, em 2006, o valor de cada multa era a) inferior a R$ 750,00. b) superior R$ 750,00 e inferior a R$ 850,00. c) superior a R$ 850,00 e inferior a R$ 950,00. d) superior a R$ 950,00 e inferior a R$ 1.050,00. e) superior a R$ 1.050,00. TEXTO PARA OS ITENS 02 E 03 Fazendo o seu balanço anual de despesas, uma família de classe média verificou que os gastos com moradia foram o dobro dos gastos com educação; os gastos com alimentação foram 50% superiores aos gastos com educação; e, finalmente, os gastos com alimentação e educação, juntos, representaram o triplo dos gastos com saúde. Com base na situação hipotética acima, julgue os itens seguintes. 02. CESPE / 2003 / BANCO DO BRASIL Os gastos com alimentação foram 80% superiores aos gastos com saúde. ( ) Certo ( ) Errado 03. CESPE / 2003 / BANCO DO BRASIL Fazendo o seu balanço anual de despesas, uma família de classe média verificou que os gastos com moradia foram o dobro dos gastos com educação; os gastos com alimentação foram 50% superiores aos gastos com educação; e, finalmente, os gastos com alimentação e educação, juntos, representaram o triplo dos gastos com saúde. Com base na situação hipotética acima, julgue o item que se segue. Se os gastos com saúde foram superiores a R$ 10.000,00, é correto afirmar que os gastos com educação foram superiores aR$ 12.000,00. ( ) Certo ( ) Errado 8 TEXTO PARA OS ITENS 04, 05 e 06 Um grupo de amigos fez, em conjunto, um jogo em determinada loteria, tendo sido premiado com a importância de R$ 2.800.000,00 que deveria ser dividida igualmente entre todos eles. No momento da partilha, constatou-se que 3 deles não haviam pago a parcela correspondente ao jogo, e, dessa forma, não faziam juz ao quinhão do prêmio. Com a retirada dos 3 amigos que não pagaram o jogo, coube a cada um dos restantes mais R$ 120.000,00. Considerando a situação hipotética apresentada, julgue os itens seguintes. 04. CESPE / 2007 / BANCO DO BRASIL A quantidade de elementos do grupo de amigos que fizeram juz ao prêmio é superior a 11. ( ) Certo ( ) Errado 05. CESPE / 2007 / BANCO DO BRASIL Cada um dos elementos do “grupo de amigos” que efetivamente pagou a parcela correspondente ao jogo recebeu uma quantia superior a R$ 250.000,00. ( ) Certo ( ) Errado 06. CESPE / 2007 / BANCO DO BRASIL No grupo de amigos havia menos de 8 moradores do bairro onde fica o cinema e a cada um deles coube uma despesa superior a R$ 70,00. ( ) Certo ( ) Errado 07. CESPE / 2009 / ANAC Considerando que, de um grupo de n pessoas, devam ser escolhidas duas pessoas distintas, julgue o item a seguir. Se houver n + 2 modos possíveis de escolher as duas pessoas, então n será inferior a 5. ( ) Certo ( ) Errado 08. CESPE / 2009 / ANAC Julgue o item seguinte, que envolvem equações, funções e gráficos. Caso se multiplique um número real x por ele mesmo e, do resultado, ao se subtrair 14, obtenha-se o quíntuplo do número x, então -2 poderá ser um dos possíveis valores de x. ( ) Certo ( ) Errado 9 TEXTO PARA OS ITENS 09 E 10 Lúcio, Breno, Cláudia e Denise abriram a loja virtual Lik, para a qual, no ato de abertura, Lúcio contribuiu com R$ 10.000,00; Breno, com R$ 15.000,00; Cláudia, com R$ 12.000,00; e Denise, com R$ 13.000,00. Os lucros obtidos por essa loja serão distribuídos de forma diretamente proporcional à participação financeira de cada um dos sócios no ato de abertura da loja. A partir dessas informações, julgue os itens a seguir. 09. CESPE / 2014 / MDIC Se, diariamente, o valor em reais das vendas da loja Lik for sempre a solução da inequação x² - 700x + 120.000 < 0, então o valor diário das vendas poderá ultrapassar R$ 500,00. ( ) Certo ( ) Errado 10. CESPE / 2014 / MDIC Considerando que y = 100x + 150 e y = 50x + 1.150 sejam, respectivamente, as quantidades de clientes do sexo masculino e do sexo feminino que compram na loja Lik, em que x ≥ 1 seja a quantidade de semanas após a inauguração da loja, então a quantidade de clientes do sexo masculino ultrapassará a quantidade de clientes do sexo feminino antes de seis meses de funcionamento da loja. ( ) Certo ( ) Errado RESPOSTAS – EQUAÇÕES DO 1º GRAU E SISTEMA LINEARES 01) E 02) C 03) C 04) E 05) C 06) C 07) C 08) C 09) E 10) C 11) A 12) C 13) B 14) C 15) C 16) C 17) E 18) C RESPOSTAS – EQUAÇÕES DO 2º GRAU 01) B 02) C 03) C 04) E 05) C 06) E 07) C 08) C 09) E 10) C
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