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Aula 02 Matemática e Raciocínio Lógico p/ TJ-SP (Escrevente Técnico Judiciário) - Com videoaulas Professor: Arthur Lima 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱ AULA 02: CONJUNTOS NUMÉRICOS SUMÁRIO PÁGINA 1. Teoria 01 2. Resolução de questões 46 3. Questões apresentadas na aula 94 4. Gabarito 115 5. Resumo da aula 116 Olá! Nesta SEGUNDA aula do nosso curso, trabalharemos os seguintes tópicos do seu edital: Operações com números reais; Sistemas de medidas usuais. Introduziremos ainda a regra de três simples, para que você consiga resolver os exercícios. Tenha uma boa aula, e fique à vontade para me procurar através do fórum disponível na área do aluno! TEORIA Para dominarmos as “operações com números reais”, é preciso conhecermos bem os diversos conjuntos numéricos (naturais, inteiros, racionais, irracionais e reais), bem como alguns elementos relevantes (frações, números decimais, números pares e ímpares etc). Trabalharemos estes assuntos ao longo desta aula. 1.1 NÚMEROS NATURAIS Os números naturais têm esse nome por serem aqueles mais intuitivos, de “contagem natural”. Isto é, são aqueles construídos com os 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲ algarismos de 0 a 9. O símbolo desse conjunto é a letra N, e podemos escrever os seus elementos entre chaves: N = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22…} As reticências indicam que este conjunto não tem fim, ou seja, existem infinitos números naturais. Apesar de incluído neste conjunto, o zero não é um número natural propriamente dito (pois não é um número de “contagem natural”). Por isso, utiliza-se o símbolo N* para designar os números naturais positivos, isto é, excluindo o zero. Vejam: N* = {1, 2, 3, 4…} Alguns conceitos básicos relacionados aos números naturais: a) Sucessor: é o próximo número natural. Isto é, o sucessor de 2 é 3, e o sucessor de 21 é 22. E o sucessor do número “n” é o número “n+1”. b) Antecessor: é o número natural anterior. Isto é, o antecessor de 2 é 1, e o antecessor de 21 é 20. E o antecessor do número “n” é o número “n-1”. Observe que o número natural zero não possui antecessor, pois é o primeiro número desse conjunto. c) Números consecutivos: são números em sequência. Assim, {2,3,4} são números consecutivos, porém {2, 5,4} não são. E {n- 1, n e n+1} são números consecutivos. d) Números naturais pares: {0, 2, 4...}. Número par é aquele que, ao ser dividido por 2, não deixa resto. Por isso o zero também é par. e) Números naturais ímpares: {1, 3, 5...}. Ao serem divididos por 2, deixam resto 1. 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ン Sobre pares e ímpares, vale a pena perceber que: - a soma ou subtração de dois números pares tem resultado par. Ex.: 12 + 6 = 18; 12 – 6 = 6. - a soma ou subtração de dois números ímpares tem resultado par. Ex.: 13 + 5 = 18; 13 – 5 = 8. - a soma ou subtração de um número par com outro ímpar tem resultado ímpar. Ex.: 12 + 5 = 17; 12 – 5 = 7. - a multiplicação de números pares tem resultado par: 4 x 6 = 24. - a multiplicação de números ímpares tem resultado ímpar: 3 x 5 = 15. - a multiplicação de um número par por um número ímpar tem resultado par: 2 x 3 = 6. 1.2 NÚMEROS INTEIROS Os números inteiros são os números naturais e seus respectivos opostos (negativos). Isto é, Z = {..., -11, -10, -9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11...} Observem que todos os números Naturais são também Inteiros, mas nem todos os números inteiros são naturais. Assim, podemos dizer que o conjunto de números naturais está contido no conjunto de números inteiros, isto é, N Z, ou ainda que N é um subconjunto de Z. O diagrama abaixo explicita esta relação entre N e Z: 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴ Dentro deste conjunto, podemos destacar alguns subconjuntos de números. Vejam que os nomes dos subconjuntos são auto-explicativos: a) Números Inteiros não negativos = {0,1,2,3...}. Veja que são os números naturais. b) Números Inteiros não positivos = {… -3, -2, -1, 0}. Veja que o zero também faz parte deste conjunto, pois ele não é positivo nem negativo. c) Números inteiros negativos = { … -3, -2, -1}. O zero não faz parte. d) Números inteiros positivos = {1, 2, 3...}. Novamente, o zero não faz parte. 1.3 NÚMEROS RACIONAIS Os números racionais são aqueles que podem ser representados na forma da divisão de dois números inteiros. Isto é, são aqueles números que podem ser escritos na forma (A dividido por B), onde A e B são números inteiros. Exemplos: é Racional, pois é a divisão do número inteiro 5 pelo número inteiro 4. é Racional, pois é a divisão do número inteiro -15 pelo número inteiro 9, ou a divisão de 15 por -9. 73 e -195 são Racionais, pois são a divisão dos números 73 e -195 pelo número 1. Observe este último exemplo. Já tínhamos visto que qualquer número natural é também inteiro. E agora vemos que todo número inteiro 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵ é também racional! Isto porque qualquer número inteiro é o resultado da divisão dele mesmo por 1, podendo ser representado na forma (A dividido por 1, onde A é um número inteiro qualquer). Veja se este novo diagrama, contendo os números Naturais, Inteiros e Racionais, faz sentido para você: O zero também faz parte dos Números Racionais (pode ser escrito na forma , concorda?). Porém, quando escrevemos um número racional na forma , o denominador (isto é, o número B) nunca é zero. Isto porque a divisão de um número por zero é impossível (exceto 0 0 , cujo valor é indeterminado). No conjunto dos Números Racionais, temos basicamente 3 tipos de números: a) Frações. Ex.: , , etc. b) Números decimais. Ex.: 1,25 Veja que este número decimal tem escrita finita, isto é, um número definido de casas após a vírgula. Por isso, ele também poderia ser escrito na forma . Neste caso, poderíamos representá- lo como , ou mesmo simplificá-lo para . c) Dízimas periódicas. Ex.: 0,33333... ou simplesmente (a barra indica que o algarismo 3 repete-se indefinidamente). 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヶ As dízimas periódicas são consideradas racionais porque também podem ser escritas na forma . O número deste exemplo poderia ser escrito na forma . Existem métodos que nos permitem encontrar qual fração é equivalente a uma determinada dízima periódica. Outro exemplo de dízima periódica: 1,352525252... ou .Antes de prosseguirmos, vejamos como obter as frações que dão origem a dízimas periódicas. Divida 1 por 3 e você obterá 0,333... , ou simplesmente 0,3. Assim, dizemos que a “fração geratriz” da dízima 0,3 é igual a 1 3 . Existem métodos que nos permitem, a partir de uma dízima periódica, chegar até a fração que deu origem a ela. Em alguns casos, a parte que se repete já começa logo após a vírgula. Isto é o caso em: 0,333... 0,353535... 0,215215215... Em outros casos, existem alguns números entre a vírgula e o início da repetição. Veja esses números sublinhados nas dízimas abaixo: 0,1333... 0,04353535... 0,327215215215... Vamos começar trabalhando com os casos onde a repetição começa logo após a vírgula, para a seguir estender o método aos casos onde existem números entre a vírgula e o início da repetição. Casos onde a repetição começa logo após a vírgula: 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ Α Vamos trabalhar com a dízima 0,333... . Chamemos de X a fração que dá origem a esta dízima. Ou seja, X = 0,333... Como a repetição é formada por um único número (3), se multiplicarmos esta dízima por 10 conseguimos passar, para o outro lado da vírgula, o primeiro número da repetição: 10X = 10 x 0,333... = 3,333... Observe que 10X = 3 + 0,333... . Veja ainda a seguinte subtração: 10X – X = 3,333... – 0,333... Os dois números à direita da igualdade acima possuem infinitas casas decimais idênticas. Portanto, o resultado desta subtração é: 9X = 3 3 1 9 3 X Assim, descobrimos que a fração geratriz da dízima 0,333... é 1 3 X . Vejamos um segundo exemplo: vamos buscar a fração geratriz da dízima 0,216216216... . Repare que temos a repetição de 216, e não há nenhuma casa separando a vírgula e o início da repetição. Chamando de X a fração geratriz da dízima, temos: X = 0,216216216... Para passar a primeira repetição (216) para a esquerda da vírgula, precisamos multiplicar X por 1000: 1000X = 216,216216216... Efetuando a subtração 1000X – X podemos obter a fração geratriz: 1000X – X = 216,216216216... – 0,216216216... 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ Β 999X = 216 216 24 999 111 X Assim, a geratriz de 0, 216 é a fração 24 111 . Casos onde existem números entre a vírgula e o início da repetição: Vejamos como obter a fração geratriz da dízima 1,327215215215... . Veja que, neste caso, temos a repetição do termo 215. Entre a vírgula e o início da repetição temos 3 números (327). Deste modo, chamando de X a fração geratriz, temos: X = 1,327215215215... Multiplicando X por 1000 conseguimos deixar, à direita da vírgula, apenas os termos que se repetem: 1000X = 1327,215215215... E multiplicando X por 1000000 conseguimos passar a primeira repetição “215” para o lado esquerdo da vírgula: 1000000X = 1327215,215215215... Assim, podemos efetuar a seguinte subtração: 1000000X – 1000X = 1327215,215215215... - 1327,215215215... 999000X = 1327215 – 1327 999000X = 1325888 1325888 999000 X Temos, portanto, a fração geratriz da dízima 1,327215215215... . Poderíamos ainda simplificá-la, se quiséssemos. 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ Γ 1.3.1 OPERAÇÕES COM NÚMEROS RACIONAIS As quatro operações básicas que podemos efetuar com estes números são: adição, subtração, multiplicação e divisão. Vejamos em detalhes cada uma delas. a) Adição: A adição de dois números é dada pela soma destes dois números. Isto é, a adição de 15 e 6 é: 15 + 6 = 21 Você se lembra do método para se efetuar a soma de dois números? Vamos exercitar efetuando a soma 728 + 46. Primeiramente, você deve posicionar estes números um abaixo do outro, alinhados pela direita (casa das unidades): 728 +46 A seguir devemos começar a efetuar a soma pela direita. Somando 8 + 6 obtemos 14. Com isto, devemos colocar o algarismo das unidades (4) no resultado e transportar o algarismo das dezenas (1) para a próxima soma: 1 728 +46 4 Agora, devemos somar os dois próximos números (2 + 4), e adicionar também o número que veio da soma anterior (1). Assim, obtemos 7. Devemos colocar este número no resultado: 728 +46 74 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱヰ Temos ainda o algarismo 7 na casa das centenas do número 728. Como o segundo número (46) não possui casa das unidades, podemos simplesmente levar este 7 para o resultado, obtendo: 728 +46 774 Chegamos ao nosso resultado final. Antes de conhecermos a próxima operação, vejamos as principais propriedades da operação de adição. - propriedade comutativa: dizemos que a adição de números racionais possui a propriedade comutativa, pois a ordem dos números não altera a soma. Isto é, 728 + 46 é igual a 46 + 728. - propriedade associativa: ao adicionar 3 ou mais números racionais, podemos primeiramente somar 2 deles, e a seguir somar o outro, em qualquer ordem, que obteremos o mesmo resultado. Logo, esta propriedade está presente na adição. Ex.: 2 + 5 + 7 = (2 + 5) + 7 = 2 + (5 + 7) = 14. - elemento neutro: dizemos que o zero é o elemento neutro da adição, pois qualquer número somado a zero é igual a ele mesmo. Ex.: 2 + 0 = 2; 45 + 0 = 45. - propriedade do fechamento: esta propriedade nos diz que a soma de dois números racionais SEMPRE gera outro número racionais. Ex: a soma dos números racionais 2 e 5 gera o número racional 7 (2 + 5 = 7). b) Subtração: efetuar a subtração de dois números significa diminuir, de um deles, o valor do outro. Isto é, subtrair 5 de 9 significa retirar 5 unidades de 9, restando 4 unidades: 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱヱ 9 – 5 = 4 Acompanhe a subtração abaixo para relembrar o método para a subtração de números racionais (veja que, por simplicidade, estamos usando números inteiros nos exemplos, que não deixam de ser também racionais). Vamos efetuar a operação 365 – 97: 365 - 97 Observe que o primeiro passo é posicionar um número abaixo do outro, alinhando as casas das unidades. Começamos a efetuar a subtração a partir da casa das unidades. Como 5 é menor do que 7, não podemos subtrair 5 – 7. Devemos, portanto, “pegar” uma unidade da casa das dezenas de 365. Levando este valor para a casa das unidades, temos 10 unidades, que somadas a 5 chegam a 15 unidades. Agora sim podemos subtrair 15 – 7 = 8, e anotar este resultado: 365 - 97 8 Devemos agora subtrair as casas das dezenas. Devemos subtrair 5 – 9, e não 6 – 9, pois já utilizamos uma unidade na primeira subtração acima. Como 5 é menor que 9, devemos novamente “pegar” uma unidade da casa das centenas de 365, e somar ao 5. Assim,teremos 15 – 9 = 6. Vamos anotar este resultado: 365 - 97 68 Agora devemos subtrair a casa das centenas. Veja que não temos mais um 3 na casa das centenas de 365, e sim 2, pois já usamos uma 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱヲ unidade na operação anterior. Como 97 não tem casa das centenas, basta levarmos este 2 para o resultado: 365 - 97 268 E se quiséssemos efetuar a subtração 97 – 365? Neste caso, como 97 é menor que 365, devemos: - subtrair o menor número do maior, isto é, efetuar a operação 365 – 97; - colocar o sinal negativo (-) no resultado. Desta forma, 97 – 365 = -268. Vejamos as principais propriedades da operação de subtração. - propriedade comutativa: dizemos que a subtração de números racionais NÃO possui a propriedade comutativa, pois a ordem dos números ALTERA o resultado. Como vimos acima, 365 – 97 = 268, já 97 – 365 = -268. - propriedade associativa: a subtração NÃO possui essa propriedade, pois (A – B) – C pode ser diferente de (C – B) – A - elemento neutro: o zero é o elemento neutro da subtração, pois, ao subtrair zero de qualquer número, este número permanecerá inalterado. Ex.: 2 – 0 = 2. - propriedade do fechamento: a subtração de números racionais possui essa propriedade, pois a subtração de dois números racionais SEMPRE gera outro número racional. - elemento oposto: para todo número racional A, existe também o seu oposto, com sinal contrário, isto é, -A. Exemplos de números opostos: 5 e 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱン -5, 29 e -29 etc. Também podemos dizer que o elemento oposto de A é aquele número que, somado a A, resulta em zero: A + (-A) = 0 c) Multiplicação: a multiplicação nada mais é que uma repetição de adições. Por exemplo, a multiplicação 15 x 3 é igual à soma do número 15 três vezes (15 + 15 + 15), ou à soma do número 3 quinze vezes (3 + 3 + 3 + ... + 3). Vejamos como efetuar uma multiplicação: 57 x 13 Novamente alinhamos os números pela direita. Começamos multiplicando os números das unidades: 3 x 7 = 21. Deixamos o algarismo das unidades (1) no resultado, e levamos o algarismo das dezenas (2) para a próxima operação: 2 57 x 13 1 Agora devemos multiplicar os números das unidades do segundo número (3) pelo número das dezenas do primeiro número: 3 x 5 = 15. Antes de colocar este valor no resultado, devemos adicionar o 2 que veio da operação anterior: 15 + 2 = 17. Assim, temos: 57 x 13 171 Agora devemos multiplicar o algarismo das dezenas do segundo número (1) pelo algarismo das unidades do primeiro número (7): 1 x 7 = 7. Devemos levar este número para o resultado, entretanto devemos 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱヴ colocá-lo logo abaixo do algarismo das dezenas do segundo número (1). Veja: 57 x 13 171 7 A seguir, devemos multiplicar o algarismo das dezenas do segundo número (1) pelo algarismo das dezenas do primeiro número (5): 1 x 5 = 5. Assim, temos: 57 x 13 171 57 Por fim, devemos somar as duas linhas de resultado, obtendo: 57 x 13 171 570 741 Veja que antes de efetuar a soma, colocamos um zero à direita do 57, transformando-o em 570. Fazemos isto porque este resultado (57) surgiu da multiplicação do algarismo das dezenas do multiplicador (13). Se fosse do algarismo das centenas do multiplicador, colocaríamos 2 zeros, e assim por diante. É importante relembrar as regras de sinais na multiplicação de números. Você deve se lembrar que: - a multiplicação de números de mesmo sinal tem resultado positivo. Ex.: 5 x 5 = 25, e (-5)x(-5) = 25. - a multiplicação de números de sinais diferentes tem resultado negativo. Ex.: 5x(-5) = -25. 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱヵ Portanto, se tivéssemos multiplicado (-57) x 13, ou então 57 x (- 13), deveríamos obter -741. E se tivéssemos multiplicado (-57) x (-13) deveríamos obter 741. Vejamos as principais propriedades da operação de multiplicação: - propriedade comutativa: a multiplicação possui essa propriedade, pois A x B é igual a B x A, isto é, a ordem não altera o resultado (ex.: 3 x 5 = 5 x 3 = 15). - propriedade associativa: a multiplicação possui essa propriedade, pois (A x B) x C é igual a (C x B) x A, que é igual a (A x C) x B etc. Ex.: (2 x 3) x 4 = 2 x (3 x 4) = (4 x 3) x 2 = 24. - elemento neutro: a unidade (1) é o elemento neutro da multiplicação, pois ao multiplicar 1 por qualquer número, este número permanecerá inalterado. Ex.: 5 x 1 = 5. - propriedade do fechamento: a multiplicação possui essa propriedade, pois a multiplicação de números racionais SEMPRE gera um número racional (ex.: 5 x 7 = 35, que é racional). - propriedade distributiva: apenas a multiplicação possui essa propriedade. Esta propriedade nos permite dizer que: Ax(B+C) = (AxB) + (AxC) Exemplificando: 5x(3+7) = 5x(10) = 50 ou, usando a propriedade: 5x(3+7) = 5x3 + 5x7 = 15+35 = 50 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱヶ d) Divisão: quando dividimos A por B, queremos repartir a quantidade A em partes de mesmo valor, sendo um total de B partes. Ex.: Ao dividirmos 10 por 2, queremos dividir 10 em 2 partes de mesmo valor. No caso, 10 2 5 . Vamos relembrar como efetuar divisões com o caso abaixo, onde dividimos 715 por 18: 715 |18 Neste caso, chamamos o 715 de dividendo (número a ser dividido) e o 18 de divisor (número que está dividindo o 715). Como o divisor possui 2 casas (18), devemos tentar dividir as primeiras duas casas da esquerda do dividendo (71). Veja que 18x4 = 72 (que já é mais que 71). Já 18x3 = 54. Assim, temos: 715 |18 3 Devemos multiplicar 3 por 18 e anotar o resultado abaixo de 71, e a seguir efetuar a subtração: 715 |18 -54 3 17 Agora devemos “pegar” o próximo algarismo do dividendo (5): 715 |18 -54 3 175 Dividindo 175 por 18, temos o resultado 9. Devemos anotar o 9 no resultado, à direita, e anotar o resultado da multiplicação 9 x 18 abaixo do 175, para efetuarmos a subtração: 715 |18 -54 39 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱΑ 175 -162 13 Agora temos o número 13, que é inferior ao divisor (18). Portanto, encerramos a divisão. Obtivemos o quociente (resultado) 39 e o resto igual a 13. Dizemos que esta divisão não foi exata, poisela deixou um resto. Observe que o dividendo (715) é igual à multiplicação do divisor (18) pelo quociente (39), adicionada do resto (13). Isto é: 715 = 18 x 39 + 13 Como regra, podemos dizer que: Dividendo = Divisor x Quociente + Resto As regras de sinais na divisão de números racionais são as mesmas da multiplicação: - a divisão de números de mesmo sinal tem resultado positivo. - a divisão de números de sinais diferentes tem resultado negativo. Portanto, se tivéssemos dividido (-10) por 2, ou então 10 por (-2), deveríamos obter -5. E se tivéssemos dividido (-10) por (-2) deveríamos obter 5. Vejamos as principais propriedades da operação de divisão: - propriedade comutativa: a divisão NÃO possui essa propriedade, pois A / B pode ser diferente de B / A. Ex.: 2 / 5 = 0,4; e 5 / 2 = 2,5. 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱΒ - propriedade associativa: a divisão NÃO possui essa propriedade, pois (A / B) / C pode ser diferente de (C / B) / A. Ex.: (2/5)/3 é diferente de (3/5)/2. - elemento neutro: a unidade (1) é o elemento neutro da divisão, pois ao dividir qualquer número por 1, o resultado será o próprio número. Ex.: 5 / 1 = 5. - propriedade do fechamento: a divisão possui essa propriedade, pois a divisão de números racionais SEMPRE gera um número racional (ex.: 2 / 100 = 0,02; que é racional). Para sedimentar seus conhecimentos, segue uma tabela-resumo sobre as propriedades das operações com números racionais: Elem. Neutr o Comut . Assoc. Fecham . Distributiva Adição zero Sim Sim Sim Não: ( ) ( ) ( )A B C A B A C Multiplicaç ão 1 Sim Sim Sim Sim: ( ) ( ) ( )A B C A B A C Subtração zero Não Não Sim Não: ( ) ( ) ( )A B C A B A C Divisão 1 Não Não Sim Não: ( ) ( ) ( )A B C A B A C 1.3.2 Operações com frações Ao trabalhar com números racionais, recorrentemente estaremos lidando com frações, que nada mais são que operações de divisão. Escrever 2 5 é equivalente a escrever 2 5 . As frações estão 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヱΓ constantemente presentes na resolução de exercícios, motivo pelo qual é essencial lembrar como efetuamos cada operação com elas: soma, subtração, multiplicação e divisão. a) Para somar ou subtrair frações, é preciso antes escrevê-las com o mesmo denominador, isto é, com um denominador comum. Este denominador é, simplesmente, um múltiplo comum entre os denominadores das frações originais. Falaremos sobre múltiplos adiante, de modo que aqui veremos apenas o básico. Vamos entender isto com o exemplo abaixo: 1 3 6 8 Veja o número 24 é um múltiplo de 6 (pois 6x4 = 24) e de 8 (pois 8x3 = 24). Para trocar o denominador da fração 1 6 para 24, é preciso multiplicar o denominador 6 por 4. Assim, também devemos multiplicar o numerador 1 por 4, para manter a fração. Portanto, 1 4 6 24 . Já para trocar o denominador da fração 3 8 para 24, é preciso multiplicar o denominador 8 por 3. Assim, também devemos multiplicar o numerador 3 por 3, para manter a fração. Portanto, 3 9 8 24 . Agora sim podemos efetuar a soma: 1 3 4 9 4 9 13 6 8 24 24 24 24 b) Para multiplicar frações, basta multiplicar o numerador de uma pelo numerador da outra, e o denominador de uma pelo denominador da outra. Veja nosso exemplo: 1 3 1 3 3 6 8 6 8 48 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲヰ c) Para dividir frações, basta multiplicar a primeira pelo INVERSO da segunda. Veja isso em nosso exemplo: 1 1 3 1 8 86 3 6 8 6 3 18 8 *** Dica importantíssima: trabalhando com frações, normalmente podemos substituir a expressão “de” pela multiplicação. Veja como: - quanto é um terço de 1000? Ora, simplesmente 1 1000 3 ! - e quanto é dois sétimos de 25? A resposta é 2 25 7 . - quanto vale um quarto da soma do número de homens (700) e de mulheres (600) presentes em um evento? Simplesmente 1 (700 600) 4 . - por fim, quanto vale 5/9 da diferença entre os números X e Y? Aqui, a resposta é dada pela expressão 5 ( ) 9 X Y . Certifique-se de que você entendeu isso. Usaremos bastante ao longo dos exercícios! 1.3.3 Operações com números decimais Os números decimais são, em regra, aqueles que resultam da divisão não-exata de dois números inteiros. São os números que possuem “casas após a vírgula”. A manipulação deles é essencial para a resolução de diversas questões, motivo pelo qual você precisa saber somá-los, subtraí-los, multiplicá-los, dividi-los, elevá-los a potências e extrair raízes dos mesmos. Vejamos cada uma dessas operações em detalhes. a) Adição de números decimais: 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲヱ A adição de dois números decimais segue a mesma lógica da adição comum. Isto é: - os números devem ser posicionados um embaixo do outro, com a vírgula logo abaixo da vírgula do outro, e as casas correspondentes uma embaixo da outra - as casas correspondentes devem ser somadas, começando da direita para a esquerda. - à medida que forem sendo formadas dezenas, estas devem ser transferidas para a próxima adição (das casas logo à esquerda). Vamos aplicar estes passos na adição de 13,47 e 2,9. Colocando os números um embaixo do outro, com a vírgula uma embaixo da outra, temos todas as casas correspondentes em uma mesma vertical: 13,47 + 2,9 Veja que a casa das unidades do primeiro número (3) está logo acima da casa das unidades do segundo número (2). A primeira casa decimal do primeiro número (4) está logo acima da primeira casa decimal do segundo (1). E assim por diante. Como não há casa decimal abaixo do 7, podemos considerá-la igual a 0. Agora, basta começar a somar as casas correspondentes, começando pelas da direita, anotando o resultado. Quando houver a formação de dezenas (ex.: 4 + 9 = 13), a dezena (1) deve ser transferida para a próxima operação (3 + 2). Com isso, temos: 13,47 + 2,9 16,37 b) Subtração de números decimais: Aqui também devemos posicionar os números um abaixo do outro, com a vírgula do primeiro na mesma vertical da vírgula do segundo 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲヲ número. A seguir devemos subtrair as casas correspondentes, da direita para a esquerda. Vejamos: 13,47 - 2,9 10,57 Repare, neste exemplo, que no momento de efetuar a subtração 4 – 9 foi preciso pegar uma unidade da casa à esquerda do 4 (no caso, o 3) e “transformá-la” em uma dezena, somando-a ao 4. Assim, subtraimos 14 – 9, obtendo o resultado 5. A seguir, ao invés de subtrair 3 – 2, tivemos que subtrair 2 – 2 pois uma unidade do “3” já havia sido utilizada. c) Multiplicação de númerosdecimais: Aqui aplicamos o mesmo procedimento da multiplicação comum, com duas observações: - devemos posicionar os números assim como fizemos na adição e na subtração, isto é, com a vírgula de um logo abaixo da vírgula do outro. - o número de casas decimais do resultado será igual à soma do número de casas decimais dos dois números sendo multiplicados. Assim você saberá posicionar a vírgula. Vejamos o nosso exemplo: 13,47 x 2,9 12123 + 26940 39,063 Repare que a primeira linha abaixo do 2,9 refere-se à multiplicação de 13,47 por 9. Já a segunda linha refere-se à multiplicação de 13,47 por 2. Nesta linha há um 0 à direita porque o 2 está uma casa decimal à frente do 9. Efetuando a soma das duas linhas, obtém-se 39063. E, 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲン lembrando que existem 3 casas decimais nos números sendo multiplicados (duas em 13,47 e uma em 2,9), devemos ter 3 casas decimais no resultado, o que leva ao número 39,063. d) Divisão de números decimais: Para efetuar a divisão de números decimais, devemos inicialmente multiplicar ambos os números (divisor e dividendo) por uma potência de 10 (10, 100, 1000, 10000 etc.) de modo a retirar todas as casas decimais presentes. Após isso, é só efetuar a operação normalmente. Para exemplificar, vamos dividir 3,5 por 0,25. Observe que o número que possui mais casas decimais é o divisor (0,25), possuindo 2 casas decimais. Assim, devemos multiplicar ambos os números por 100, de modo a retirar ambas as casas decimais: 3,5 x 100 = 350 0,25 x 100 = 25 Agora, basta efetuar a divisão de 350 por 25, que você sabe fazer, tendo como resultado o número 14. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO – NÚMEROS DECIMAIS) Para fixar o que foi visto aqui, efetue as seguintes operações, cujo gabarito é fornecido em seguida. a) 2,25 + 1,7 b) 2,25 – 1,7 c) 2,25 x 1,7 d) 2,25 / 1,5 e) 0,898 + 1,12 f) 0,898 – 1,12 g) 0,898 x 1,12 h) 0,898 / 0,01 Respostas: 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲヴ a) 3,95 b) 0,55 c) 3,825 d) 1,5 e) 2,018 f) -0,222 g) 1,00576 h) 89,8 1.3.4 REPRESENTAÇÃO NA RETA Veja abaixo a reta numérica, onde podemos representar todos os números racionais. As setas nas extremidades denotam que a reta cresce infinitamente para ambos os lados: É possível localizar a posição exata de um número racional na reta numérica, ainda que ele seja fracionário. Por exemplo, vamos localizar o número 3 4 , ou 0,75 (na forma decimal). Na reta numérica, basta dividirmos o espaço entre 0 e 1 em quatro partes, e colocar o número 3 4 ao final da terceira delas: Ainda observando a reta numérica acima, observe que a distância do 0 até o 1 é a mesma distância do 0 até o -1. Essa distância mede “1 unidade”. Da mesma forma, a distância de 0 a 2 é a mesma distância de 0 a -2. Aqui a distância é de “2 unidades”. 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲヵ Chamamos de módulo de um número a distância entre esse número e o zero. Utilizamos o símbolo |A| para representar o módulo do número A. Assim, como vimos acima, podemos dizer que: |1| = 1 |-1| = 1 |2| = |-2| = 2 Repare que, se o número A é positivo (como no caso do 2), o módulo é ele mesmo. Se o número A é negativo (como no caso do -2), o módulo é o seu oposto (isto é, -(-2) = 2). De maneira mais formal, podemos dizer que: , se A 0 | | , se A<0 A A A 1.4 NÚMEROS IRRACIONAIS Os Números Irracionais são aqueles que, ao contrário dos Racionais, não podem ser obtidos da divisão de dois inteiros, ou seja, não podem ser escritos na forma (onde A e B são números inteiros). Isto porque esses números são formados por uma sequência infinita de algarismos. Exemplo: na obtenção da raiz quadrada do algarismo 2, nos deparamos com um número irracional: (as reticências indicam que este número é composto por infinitos algarismos) Da mesma forma, o conhecido número (“pi”), muito utilizado na trigonometria, possui infinitas casas decimais que não se repetem como em uma dízima periódica, o que faz dele um número irracional: 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲヶ Antes de avançarmos, deixo uma observação a respeito da representação dos números irracionais na reta numérica: - não é possível localizar precisamente um número irracional na reta numérica. Isto porque esses números tem infinitas casas decimais que não se repetem, não sendo possível escrevê-los na forma A B e usar o mesmo método que vimos para localizar os números racionais. Obs.: existem formas indiretas para a localização desses números na reta com boa precisão. Ex.: sabemos que a diagonal de um quadrado de lados iguais a 1 mede exatamente 2 , que é um número irracional. Portanto, basta desenhar esse quadrado, pegar a sua diagonal e utilizá-la para medir, na reta numérica, a distância entre a origem (zero) e a posição onde deve estar o número 2 . 1.5 NÚMEROS REAIS O conjunto dos Números Reais é formado pela união dos números Racionais e Irracionais. Desta forma, podemos dizer que: (O conjunto dos Números Naturais está contido no dos Inteiros, que está contido no dos Racionais, que está contido no dos Reais) E, além disso, (O conjunto dos Números Irracionais está contido no dos Números Reais) Complementando o diagrama que desenhamos nos tópicos acima, agora temos: 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲΑ No diagrama acima, Q/R significa que aquele subconjunto pertence aos Números Racionais e Reais, e I/R significa que aquele subconjunto pertence aos Números Irracionais e Reais. 1.5.1 OPERAÇÕES COM NÚMEROS REAIS As propriedades das operações com números reais são as mesmas já vistas para os racionais. Falaremos a seguir sobre Potenciação e Radiciação, que são operações adicionais que podemos efetuar com os números reais. 1.5.2 REPRESENTAÇÃO DOS NÚMEROS REAIS NA RETA Dado que os números reais são formados por 2 subconjuntos (racionais e irracionais), sabemos que alguns números reais podem ser posicionados precisamente na reta numérica (os racionais) e outros não podem ser localizados exatamente (os irracionais). 1.6 POTENCIAÇÃO Observe o exemplo abaixo: 35 5 5 5 125 (lê-se: “cinco elevado à terceira potência é igual a cinco vezes cinco vezes cinco”) Pelo exemplo dado, você pode perceber que elevar um número X a uma determinada potência “n” é simplesmente multiplicar X por ele mesmo, “n” vezes. Outro exemplo, para não deixar dúvida: 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴヲΒ 42 2 2 2 2 16 (“dois elevado à quarta potência é igual ao dois multiplicado por ele mesmo 4 vezes”) Resumindo, quando tratamos sobre potências temos sempre uma base (número X) elevada a um expoente (“n”). Entendido o conceito básico, podemos analisar algumas propriedades das potências. Essas propriedades facilitarão bastante o manuseio de equações que envolvam potências: a) Qualquer número elevado a zero é igual a 1. Trata-se de uma convenção, isto é, uma definição. Assim, podemos dizer que: 0 0 0 5 1 ( 25) 1 0,3 1 b) Zero elevado a qualquer número é igual a zero. Isso é bem lógico, pois zero elevado a “n” significa zero multiplicado por ele mesmo, “n” vezes. Ex.: 30 0 0 0 0 c) Multiplicação de potências de mesma base (X): A questão aqui é como multiplicar 2 34 4 . Normalmente você faria assim: 2 34 4 (4 4) (4 4 4) 1024 Veja que basta somar os expoentes (“n”), uma vez que as duas potências têm a mesma base 4: 2 3 2 3 54 4 4 4 1024 d) Divisão de potências de mesma base (X): Como você faria a divisão 5 3 4 4 ? Provavelmente seria assim: 5 3 4 4 4 4 4 4 4 4 16 4 4 4 4 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヲΓ Entretanto, observe que basta subtrair os expoentes (“n”), pois o numerador e denominador da divisão tem a base 4. Veja: 5 5 3 2 3 4 4 4 16 4 Analogamente, observe que 33 1 4 4 . Isto porque: 0 0 3 3 3 3 1 4 4 4 4 4 O que vimos acima nos permitirá levar uma potência do numerador para o denominador de uma divisão, ou vice-versa, simplesmente trocando o sinal da potência. Exemplificando, vamos resolver a expressão 3 54 4 . Temos duas formas: Usar a propriedade de multiplicação de potências de mesma base, somando os expoentes: 3 5 ( 3) 5 24 4 4 4 16 Usar a propriedade que acabamos de ver, levando 34 para o denominador e, a seguir, fazendo a divisão de potências de mesma base: 5 3 5 5 3 2 3 44 4 4 4 16 4 e) Potência de potência: A questão agora é resolver 2 3(2 ) . Você poderia inicialmente elevar 2 à segunda potência (isto é, ao quadrado), e a seguir elevar o resultado à terceira potência (ao cubo): 2 3 3(2 ) (4) 64 Entretanto, veja que basta você elevar 2 ao resultado da multiplicação entre os dois expoentes: 2 3 2 3 6(2 ) 2 2 64 f) Raiz de potência: 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンヰ Quando estudarmos radiciação (próximo tópico), veremos que trata-se de uma operação inversa à potenciação. Assim, obter a raiz quadrada de um número é equivalente a elevá-lo a 1 2 , obter a raiz cúbica é equivalente a elevá-lo a 1 3 , e assim por diante. Visto isso, vamos obter o valor de: 62 . Veja que poderíamos fazer simplesmente assim: 62 2 2 2 2 2 2 64 8 Entretanto, como obter a raiz quadrada é igual a elevar a 1 2 , podemos fazer: 11 66 6 3222 2 2 2 8 Note que utilizamos a propriedade anterior (potência de potência) para resolver este caso. g) Potência de produto: Se tivermos que resolver uma expressão como 2(2 3) , podemos fazer de algumas formas: 2 2(2 3) (6) 36 2(2 3) (2 3) (2 3) 36 2 2 2(2 3) 2 3 4 9 36 Veja a última forma. Ela nos diz que um produto A B elevado a uma potência “n” é igual ao produto das potências nA e nB . h) Potência de base 10: Quando a base da potência for 10 e o expoente for um número natural “n”, fica bem fácil resolver. O resultado será formado pelo número 1 seguido de “n” zeros: 3 6 10 1000 10 1000000 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンヱ Da mesma forma, se o expoente for um número inteiro negativo, basta usar as propriedades que vimos acima. Veja exemplos: 3 3 6 6 1 110 0,001 10 1000 1 110 0,000001 10 1000000 i) Potência de base negativa: Quando a base da potência é um número negativo, devemos analisar qual será o sinal do resultado. Por ex.: 3(-2) = 8 ou -8 ? Para isso, fica aqui uma regra: se o expoente for par, o resultado é positivo. Se o expoente for ímpar, o resultado será negativo. Neste caso, como 3 é ímpar, o resultado correto é -8. Você pode visualizar isso melhor fazendo a conta em etapas: 3(-2) = (-2) (-2) (-2) (4) (-2) 8 Veja um exemplo com expoente par: 4(-2) = (-2) (-2) (-2) (-2) (4) (4) 16 j) Fração elevada a um expoente: Uma fração elevada a um expoente é igual a outra fração onde numerador e denominador estão elevados àquele expoente. Veja: 3 3 3 2 2 3 3 Isto pode ser visto fazendo a conta em etapas: 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 8 3 3 3 3 3 3 3 3 27 1.7 RADICIAÇÃO Como já disse acima, a radiciação é uma operação inversa à potenciação. Quando dizemos que a raiz quadrada de 9 é 3, isso significa que 3 elevado ao quadrado será igual a 9. A operação de radiciação pode 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンヲ ser escrita usando-se o símbolo n ou elevando o número em questão ao expoente 1 n . Veja alguns exemplos: 1 3 327 27 3 , pois 33 27 1 2 216 16 4 , pois 24 16 Veja que, quando se trata de raiz quadrada, podemos usar o símbolo 2 ou simplesmente . As principais propriedades da radiciação são: a) Qualquer raiz de zero é igual a zero: Isto é, 0 0n . Isto porque zero elevado a qualquer número também resulta em zero. b) Qualquer raiz de 1 é igual a 1: Ou seja, 1 1n . Isto porque 1 elevado a qualquer número também resulta em 1. c) a b a bx x Essa é uma propriedade muito importante. Exemplificando, 6 3 6 234 4 4 16 . d) Raiz “n” de produto é igual ao produto das raízes “n”: Isto é, a raiz “n” de A x B é igual a raiz “n” de A x raiz “n” de B: n n nA B A B Veja que essa propriedade só vale se ambas as raízes tiverem o mesmo radical “n”. Ilustrando, temos que: 25 16 25 16 5 4 20 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンン e) Raiz da divisão é igual à divisão das raízes: A raiz de A/B é igual à raiz de A dividida pela raiz de B: n n n A A B B Veja esse exemplo: 25 25 5 16 416 f) Raiz de raiz: Por essa propriedade, temos que n m n mA A . Exemplificando: 3 3 2 62 2 2 Isso pode ser visto usando-se as propriedades de potência: 1 1 1 11 1 333 62 3 62 22 2 2 2 2 2 Vamos estudar um método para extrair a raiz de um número. Ele consiste em 2 passos: 1. Decomposição do número em fatores primos 2. Aplicação da propriedade a b a bx x A título de exemplo, vamos calcular 3 216 . Lembre-se que os números primos são aqueles divisíveis apenas por 1 e por si mesmos, ou seja: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23etc. Assim, iremos começar dividindo 216 pelo menor número primo (2) e, quando não mais for possível, passamos para o número primo seguinte (3), e assim sucessivamente. Teremos: 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンヴ Número Fator primo 216 2 108 2 54 2 27 3 (pois não é mais possível usar o 2) 9 3 3 3 1 Logo, 216 = 2 x 2 x 2 x 3 x 3 x 3 = 23 x 33 Feito isso, podemos aplicar a propriedade da radiciação da seguinte forma: 1 1 13 33 3 3 3 1 13 3 3 3 3216 (2 3 ) (2 3 ) 2 3 2 3 6 Se você ficou em dúvida, talvez precise voltar na seção de Potenciação e revisar as propriedades que estudamos. Vamos resolver mais um caso: 7056 . Decompondo 7056 em fatores primos, temos: Número Fator primo 7056 2 3528 2 1764 2 882 2 441 3 147 3 49 7 7 7 1 Logo, 4 2 27056 2 3 7 Portanto: 1 1 14 2 24 2 2 22 2 27056 2 3 7 2 3 7 2 3 7 84 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンヵ Várias vezes você irá se deparar com números que não possuem raiz exata. Apesar disso, é possível simplificar o resultado. Vamos calcular, por exemplo, a raiz quadrada de 32. Fazendo a decomposição em fatores primos, temos que: 32 = 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 25 Assim, 532 2 Podemos simplificar esta expressão lembrando-se que 5 42 2 2 : 5 4 432 2 2 2 2 2 4 2 ou, simplesmente, 4 2 Na maioria dos casos você não encontrará a raiz EXATA de um determinado número. Nesta situação, pode ser necessário que você obtenha um valor aproximado desta raiz. Suponha, por exemplo, que pretendemos calcular a raiz quadrada do número 30. Veja que não existe nenhum número inteiro que, elevado ao quadrado (isto é, multiplicado por ele mesmo), resulte em 30. Neste caso, devemos buscar os números inteiros que, elevados ao quadrado, mais se aproximam de 30. Veja que: 42 = 4 x 4 = 16 (menor que 30) e 52 = 5 x 5 = 25 (menor que 30) e 62 = 6 x 6 = 36 (maior que 30) Pela análise acima, podemos observar que a raiz quadrada de 30 deve ser um número entre 5 e 6, pois 52 é menor que 30, porém 62 já é maior que 30. Assim, podemos agora “testar” um número entre 5 e 6. Sugiro sempre testar o número do meio, ou seja, 5,5. Assim: 5,52 = 5,5 x 5,5 = 30,25 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンヶ Veja que 5,52 ainda resulta em um valor ligeiramente superior a 30. Isto significa que a raiz quadrada de 30 deve ser um número ligeiramente inferior a 5,5 (e, obviamente, superior a 5). Note que na maioria das questões você já vai poder usar o número 5,5 como um valor aproximado para a raiz quadrada de 30. Mas, se você quiser tentar se aproximar ainda mais, basta testar um número ligeiramente inferior a 5,5. Veja que: 5,4 x 5,4 = 29,16 Como 5,42 é ligeiramente menor que 30, e 5,52 é ligeiramente superior a 30, fica claro que a raiz quadrada de 30 é um número entre 5,4 e 5,5. Podemos testar o número 5,45, que nos dará uma boa aproximação. Veja que: 5,452 = 5,45 x 5,45 = 29,7025 Pelo valor acima, note que a raiz quadrada de 30 deve estar entre 5,45 e 5,5. Dificilmente você precisará ser tão exato assim. Por curiosidade, o valor exato desta raiz quadrada é o número irracional 5,4772... Para exercitar mais um pouco, tente obter a raiz quadrada de 71. Comece fazendo uma aproximação mais “grosseira” e depois tente chegar mais próximo do resultado exato. Ao final, faça o cálculo em uma calculadora para comparar com o valor encontrado por você. Finalizando, é bom lembrar que no conjunto dos números racionais não existe raiz par de números negativos (ex.: não existe 2 16 ), mas existe raiz ímpar ( 33 27 3, pois ( 3) 27 ). 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンΑ 1.8 EXPRESSÕES NUMÉRICAS Uma expressão numérica é uma sequência de números dispostos de acordo com sinais matemáticos, que indicam as operações a serem efetuadas. Veja um exemplo: ( 25 2) (9 3) 7 4 A resolução desse tipo de expressão é muito simples, desde que você se lembre das seguintes regras: 1. Primeiro resolver o que está dentro dos parênteses, depois o que está entre colchetes, e a seguir o que está entre chaves. 2. Primeiro resolver operações de radiciação ou potenciação, a seguir multiplicação ou divisão, e a seguir resolver operações de soma ou subtração. Utilizando o nosso exemplo, veja que devemos inicialmente resolver as duas operações que encontram-se entre parênteses. Dentro desses parênteses, veja que há uma operação de radiciação ( 25 ), que é a primeira a ser resolvida: (5 2) (9 3) 7 4 A seguir, resolvemos as demais operações dentro dos parênteses, obtendo: 7 6 7 4 Agora devemos resolver a multiplicação dentro dos colchetes: 42 7 4 Em seguida resolvemos a subtração dentro das chaves: 35 4 Por fim, resolvemos a divisão que se encontrava fora das chaves, obtendo: 35 4 8,75 Vale a pena lembrar aqui que uma fração é uma operação de divisão como outra qualquer, e se houver uma fração em sua expressão 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンΒ numérica, basta resolvê-la no momento que você resolveria aquela operação de divisão. 1.9 REGRA DE TRÊS SIMPLES A regra de três simples é uma ferramenta essencial na resolução de várias questões. Apesar de a aula 03 ser dedicada ao estudo da proporcionalidade, vamos neste momento relembrar os conceitos mais básicos para já começar a resolver exercícios requeiram este assunto. Imagine uma empresa onde o salário dos profissionais é diretamente proporcional ao tempo de serviço. Isso quer dizer que, à medida que o tempo de serviço aumenta, o salário do profissional também aumenta, e vice-versa. Esse crescimento ocorre de maneira proporcional, isto é, de maneira a manter a mesma razão entre o salário e o tempo trabalhado. Assim, se S1 é o salário de um empregado e T1 é o tempo trabalhado por ele atualmente, e S2 é o salário de outro empregado que já trabalhou pelo período T2. Neste caso, podemos montar uma regra de três simples para relacionar essas grandezas: Tempo...........................................Salário T1 S1 T2 S2 Uma vez montada essa regra de três, basta usar a “multiplicação cruzada”, isto é, multiplicar os termos das diagonais para obter a seguinte igualdade: 1 2 2 1T S T S Vamos usar números para entender melhor esse exemplo: nessa empresa onde salários e tempos de serviço são diretamente proporcionais, João tem 5 anos de serviço e ganha R$1000 por mês. Se o 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ;┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ンΓ salário de Kléber é de R$1500 por mês, há quanto tempo ele trabalha nesta empresa? Temos duas grandezas envolvidas (tempo trabalhado e salário). Para encontrar o tempo trabalhado por Kléber (que chamaremos de T), montamos a seguinte regra de três: Tempo (anos)...........................................Salário (reais) 5 1000 T 1500 Assim, basta multiplicar os termos de uma diagonal (5 x 1500) e igualar à multiplicação dos termos da outra diagonal (T x 1000): 5 1500 1000 7500 1000 7500 7,5 1000 T T T Portanto, Kléber trabalha na empresa há 7,5 anos. 1.10 SISTEMAS DE MEDIDAS USUAIS Uma unidade de medida é uma quantidade de uma grandeza física que é usada como um “padrão” para a medida de outras quantidades da mesma grandeza. Por exemplo, o “metro” é uma quantidade específica da grandeza física “comprimento”, sendo utilizado para medir o comprimento de outros corpos. Para cada grandeza física, o Sistema Internacional de Unidades define uma unidade padrão de medida. Para efetuar os cálculos de comprimento, área, volume, massa e tempo que faremos ao longo desta e de outras aulas, você precisa conhecer: - qual a unidade padrão de medida daquela grandeza no Sistema Internacional de Unidades; - quais os principais múltiplos e submúltiplos da unidade padrão de medida; 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴヰ - como converter uma medida de um múltiplo para outro. Medidas de comprimento A unidade padrão de medida de comprimento é o metro, representado pela letra m. Um metro é dividido em 10 decímetros, que por sua vez é dividido em 10 centímetros, que por sua vez é dividido em 10 milímetros. Assim, podemos dizer que 1 metro é dividido em 100centímetros (10x10), ou em 1000milímetros. Por outro lado, podemos dizer que 1 decímetro é igual a 1 10 metro (0,1 metro), 1 centímetro é igual a 1 100 metro (0,01 metro), e 1 milímetro é equivalente a 0,001 metro. Por sua vez, 10 metros equivalem a 1 decâmetro. 10 decâmetros equivalem a 1 hectômetro, e 10 hectômetros equivalem a 1 quilômetro. Veja isso na tabela abaixo: Milímetro (mm) Centímetro (cm) Decímetro (dm) Metro (m) Decâmetro (dam) Hectômetro (hm) Quilômetro (km) 1000mm 100cm 10dm 1m 0,1dam 0,01hm 0,001km Portanto, se tivermos o valor de um comprimento em qualquer dessas unidades, vejamos como obtê-lo em outra unidade. Pela tabela acima, repare que para “andar” para a direita, basta dividir o número por 10 (por ex.: 10dm/10 = 1m). E, para “andar” para a esquerda, basta multiplicar por 10 (por ex.: 0,001km x 10 = 0,01hm). Sabendo disso, vamos escrever 15 centímetros na unidade hectômetros. Veja que precisamos andar 4 “casas” para a direita (passando por dm, m, dam e chegando em hm). Portanto, precisamos dividir por 10 quatro vezes em sequência: 15cm / 10 = 1,5dm 1,5dm / 10 = 0,15m 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴヱ 0,15m / 10 = 0,015dam 0,015dam / 10 = 0,0015hm Portanto, 15 centímetros equivalem a míseros 0,0015 hectômetros. Da mesma forma, se quiséssemos escrever 15 hectômetros em centímetros, precisaríamos andar 4 casas para a esquerda, portanto, precisaríamos multiplicar o número 15 por 10 quatro vezes seguidas, obtendo a quantia de 150000cm. Medidas de área A unidade padrão de medida de área é o metro quadrado, representado pelo símbolo 2m . Veja a tabela de conversão do metro quadrado em seus múltiplos e submúltiplos: Milímetro quadrado (mm2) Centímetro quadrado (cm2) Decímetro quadrado (dm2) Metro quadrado (m2) Decâmetro quadrado (dam2) Hectômetro quadrado (hm2) Quilômetro quadrado (km2) 1.000.000mm2 10.000cm2 100dm2 1m2 0,01dam2 0,0001hm2 0,000001km2 Repare que agora, ao andar uma casa para a direita, devemos dividir por 100, e ao andar uma casa para a esquerda, devemos multiplicar por 100, para garantir que obtenhamos a conversão correta. Sabendo disso, vamos escrever 15 centímetros quadrados na unidade hectômetros quadrados. Precisamos andar 4 “casas” para a direita (passando por dm2, m2, dam2 e chegando em hm2). Portanto, precisamos dividir por 100 quatro vezes em sequência: 15cm2 / 100 = 0,15dm2 0,15 dm2 / 100 = 0,0015m2 0,0015m2 / 100 = 0,000015dam2 0,000015dam2 / 100 = 0,00000015hm2 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴヲ Portanto, 15 centímetros quadrados equivalem a apenas 0,00000015 hectômetros quadrados. Da mesma forma, se quiséssemos escrever 15 hectômetros quadrados em centímetros quadrados, precisaríamos andar 4 casas para a esquerda, portanto, precisaríamos multiplicar o número 15 por 100 quatro vezes seguidas, o que equivale a escrever o número 15 seguido de 8 zeros (4 x 2), obtendo a quantia de 1500000000cm2. Medidas de volume Já a unidade padrão de medida de volume é o metro cúbico, representado pelo símbolo 3m . Veja a tabela de conversão do metro cúbico em seus múltiplos e submúltiplos: Milímetro cúbico (mm3) Centímetro cúbico (cm3) Decímetro cúbico (dm3) Metro cúbico (m3) Decâmetro cúbico (dam3) Hectômetro cúbico (hm3) Quilômetro cúbico (km3) 1000000000mm3 1000000cm3 1000dm3 1m3 0,001dam3 0,000001hm3 0,000000001km3 Repare que agora, ao andar uma casa para a direita, devemos dividir por 1000, e ao andar uma casa para a esquerda, devemos multiplicar por 1000, para obter a conversão correta. Sabendo disso, vamos escrever 15 centímetros cúbicos na unidade hectômetros cúbicos. Precisamos andar 4 “casas” para a direita (passando por dm3, m3, dam3 e chegando em hm3). Portanto, precisamos dividir por 1000 quatro vezes em sequência: 15cm3 / 1000 = 0,015dm3 0,015dm3 / 1000 = 0,000015m3 0,000015m3 / 1000 = 0,000000015dam3 0,000000015dam3 / 1000 = 0,000000000015hm3 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴン Portanto, 15 centímetros cúbicos equivalem a apenas 0,000000000015 hectômetros cúbicos. Da mesma forma, se quiséssemos escrever 15 hectômetros cúbicos em centímetros cúbicos, precisaríamos andar 4 casas para a esquerda, portanto, precisaríamos multiplicar o número 15 por 1000 quatro vezes seguidas, o que equivale a escrever o número 15 seguido de 12 zeros (4 x 3), obtendo a quantia de 15.000.000.000.000cm3 (quinze trilhões de centímetros cúbicos). Para finalizar o estudo de unidades de volume, é importante você conhecer outra unidade muito utilizada: o litro. Sabendo que 1 litro é igual a 1dm3 (decímetro cúbico), você consegue descobrir outros valores facilmente. Veja que, como 1000dm3 = 1 m3, podemos dizer que 1000 litros = 1m3. Medidas de tempo A unidade padrão de medida de tempo é o segundo, representado pelo símbolo s. Aqui não trabalharemos da mesma forma que as demais unidades de medida, pois normalmente não contamos o tempo em múltiplos de 10. De qualquer forma, é importante você conhecer o milissegundo (ms): 1 segundo corresponde a 1000ms.As principais unidades de tempo que utilizamos, além do segundo, são o minuto, a hora e o dia. Veja-os na tabela abaixo Milissegundo (ms) Segundo (s) Minuto (min) Hora (h) Dia 1.000ms = 1s 1s 1 min = 60s 1 h = 60 min 1 dia = 24 h Note que 1 hora equivale a 3600 segundos (60 x 60). E 1 dia corresponde a 1440 minutos (24 x 60). Para exercitar-nos, vamos 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴヴ escrever 2 horas na unidade segundos. Para isso, podemos utilizar algumas regras de três: 1 hora ------------------------------- 60 minutos 2 horas ----------------------------- X minutos 1 2 60 120minutos X X Continuando, temos: 1 minuto ---------------------- 60 segundos 120 minutos------------------ Y segundos 1 120 60 7200segundos Y Y Medidas de massa A unidade padrão de medida de massa é o grama (e não o quilograma!), representado pelo símbolo g. Veja a tabela de conversão do grama em seus múltiplos e submúltiplos: Miligrama (mg) Centigrama (cg) Decigrama (dg) Grama (g) Decagrama (dag) Hectograma (hg) Quilograma (kg) 1.000mg 100cg 10dg 1g 0,1dag 0,01hg 0,001kg Assim como no caso das medidas de comprimento, ao andar uma casa para a direita, devemos dividir por 10, e ao andar uma casa para a esquerda, devemos multiplicar por 10, para obter a conversão correta. Sabendo disso, observe que 15 centigramas corresponderão a 0,0015 hectogramas (basta dividir por 10 quatro vezes seguidas). Da mesma forma, 15 hectogramas corresponderão a 150.000 centigramas (multiplique por 10 quatro vezes seguidas, ou coloque 4 zeros após o 15). Você já deve ter ouvido falar na tonelada métrica, ou simplesmente tonelada (ton). Uma tonelada equivale a 1.000 quilogramas. Portanto, 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴヵ para obter o valor de 1 tonelada em gramas, basta multiplicar 1.000 por 10 três vezes seguidas (de kg para hg, de hg para dag, e de dag para g), chegando a 1.000.000 gramas. Exercício de fixação – Unidades) Efetue as conversões de unidades solicitadas: a) 5litros para m3 b) 10dam em cm c) 40hm2 em km2 d) 2 dias em minutos e) 36 horas em dias f) 150 milissegundos em segundos g) 20 cm3 em m3 h) 15dag em hg Respostas: a) 0,005m3 b) 10000cm c) 0,40km2 d) 2880minutos e) 1,5dias f) 0,150s g) 0,000020 cm3 h) 1,5hg 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴヶ RESOLUÇÃO DE QUESTÕES 1. FCC – CETAM – 2014) O número que corresponde ao resultado da expressão numérica: (3100 ÷ 69) ÷ (0,001ڄ5 +0,01ڄ4 +0,1ڄ) é igual a (A) 50. (B) 5. (C) 0,05. (D) 2. (E) 0,5 RESOLUÇÃO: Resolvendo essa expressão: = (100 ÷ 69) ÷ (0,001ڄ5 +0,01ڄ4 +0,1ڄ3) (0,3+ 0,04+ 0,005) ÷ (0,69) = (0,345) ÷ (0,69) = 345 / 690 = 5 x 69 / 690 = 5 x 1 / 10 = 5 / 10 = 0,5 RESPOSTA: E 2. FCC – CETAM – 2014) Analise as três afirmações relativas a operações com inteiros não negativos: I. Em uma divisão em que o maior resto possível é 8, o divisor é igual a 7. 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴΑ II. Em uma divisão em que o dividendo é 88, e o quociente é igual ao divisor, o maior resto é igual a 7. III. O produto de um número de quatro algarismos por outro de três algarismos terá, no máximo, 7 algarismos. Está correto o que se afirma APENAS em (A) I e II. (B) I e III. (C) II e III. (D) II. (E) III. RESOLUÇÃO: Vamos avaliar cada uma das afirmações. Vale lembrar que estamos tratando apenas de números inteiros não negativos, ou seja: 0, 1, 2, 3, 4, ... Note que este é simplesmente o conjunto dos números naturais. I. Em uma divisão em que o maior resto possível é 8, o divisor é igual a 7. ERRADO, pois o resto sempre deve ser menor que o divisor. II. Em uma divisão em que o dividendo é 88, e o quociente é igual ao divisor, o maior resto é igual a 7. Lembrando que: Dividendo = divisor x quociente + resto, Como o divisor é igual ao quociente, podemos escrever: Dividendo = divisor x divisor + resto 88 = divisor x divisor + resto Veja que o divisor por igual a 8, teríamos: 88 = 8 x 8 + resto 88 = 64 + resto resto = 22, 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴΒ o que é impossível, pois o resto deve ser menor que o divisor. Por outro lado, se tivermos divisor igual a 9, ficamos com: 88 = 9 x 9 + resto 88 = 81 + resto 7 = resto Veja que, de fato, o maior resto é 7. Item CORRETO. III. O produto de um número de quatro algarismos por outro de três algarismos terá, no máximo, 7 algarismos. Para verificarmos essa afirmação, basta multiplicar o maior número de 4 algarismos (9.999) pelo maior número de três algarismos (999): 9.999 x 999 = 9.999 x (1000 - 1) = 9999x1000 - 9999x1 = 9.999.000 - 9.999 = 9.999.000 - 10.000 + 1 = 9.989.000 + 1 = 9.989.001 Veja que esse número tem 7 algarismos, o que confirma a afirmação deste item. CORRETO. RESPOSTA: C 3. FCC – CETAM – 2014) O quociente entre a menor e a maior fração do conjunto C = 1 2 3 5 1, , , , 2 5 4 6 3 , nessa ordem, é igual (A) ao triplo de uma fração pertencente à C. (B) à metade de uma fração pertencente à C. (C) ao dobro de uma fração pertencente à C. (D) a uma fração pertencente à C. 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヴΓ (E) à terça parte de uma fração pertencente à C. RESOLUÇÃO: A menor fração do conjunto é 1/3, e a maior é 5/6. O quociente é: (1/3) / (5/6) = (1/3) x (6/5) = 6/15 = 2/5 Veja que 2/5 é uma fração que pertence ao conjunto C. RESPOSTA: D 4. FCC – SABESP – 2014) Somando-se certo número positivo x ao numerador, e subtraindo-se o mesmo número x do denominador da fração 2 3 obtém-se como resultado, o número 5. Sendo assim, x é igual a (A) 52 25 (B) 13 6 (C) 7 3 (D) 5 2 (E) 47 23 RESOLUÇÃO: Temos: 2 5 3 x x Veja que o termo (3 – x) está DIVIDINDO. Ele pode ser transferido para o outro lado da igualdade invertendo-se esta operação, ou seja, MULTIPLICANDO. Ficamos com: 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵヰ 2 + x = 5 . (3 – x) 2 + x = 15 – 5x x + 5x = 15 – 2 6x = 13 x = 13/6 RESPOSTA: B 5. FCC – SABESP – 2014) A propaganda de uma tinta para paredes anuncia que uma lata de 3,6 litros de tinta é suficiente para fazer a pinturade uma superfície de 120 m². Supondo verdadeira a informação da propaganda, a quantidade de tinta, em litros, para fazer a pintura de 50 m² é igual a (A) 1,2. (B) 2,4. (C) 1,5. (D) 0,5. (E) 0,36. RESOLUÇÃO: Utilizando a informação fornecida podemos montar a seguinte regra de três: 120 metros quadrados ------------- 3,6 litros de tinta 50 metros quadrados --------------- N litros de tinta 120 x N = 50 x 3,6 N = 1,5 litros RESPOSTA: C 6. FCC – METRÔ/SP – 2014) O resultado dessa expressão numérica: 22 2 2 2 2 2 2 2 22 2 2 (2 ). (2 )2 ) 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵヱ é igual a (A) 256. (B) 128. (C) 64. (D) 512. (E) 1. RESOLUÇÃO: Vamos utilizar as propriedades das operações com potências para resolver essa questão. Acompanhe a seguir: 22 2 2 2 2 2 2 2 22 2 2 (2 ). (2 )2 ) 42 2 4 4 2 4 2 2 (2 ). (2 ) (2 ) 16 8 8 8 2 2. 2 2 16 8 12 . 1 82 256 RESPOSTA: A 7. FCC – METRÔ/SP – 2014) Quatro números inteiros serão sorteados. Se o número sorteado for par, ele deve ser dividido por 2 e ao quociente deve ser acrescido 17. Se o número sorteado for ímpar, ele deve ser dividido por seu maior divisor e do quociente deve ser subtraído 15. Após esse procedimento, os quatro resultados obtidos deverão ser somados. 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵヲ Sabendo que os números sorteados foram 40, 35, 66 e 27, a soma obtida ao final é igual a (A) 87. (B) 59. (C) 28. (D) 65. (E) 63. RESOLUÇÃO: Os números pares sorteados foram 40 e 66. Devemos dividir cada um deles por 2 e acrescentar 17 unidades no resultado, ficando com: 40/2 + 17 = 37 66/2 + 17 = 50 Os números ímpares sorteados foram 35 e 27. Os maiores divisores deles são eles mesmos, ou seja, 35 e 27. Assim, dividindo cada número por seu maior divisor e subtraindo 15 unidades do resultado, ficamos com: 35 / 35 - 15 = -14 27 / 27 - 15 = -14 Assim, a soma obtida ao final é igual a: 37 + 50 - 14 - 14 = 59 RESPOSTA: B 8. FCC – METRÔ/SP – 2014) Se P e Q são números distintos do conjunto 9 2 3, , 20 3 5 , então o maior valor possível de P−Q é: (A) 3 20 . (B) 13 60 . (C) 21 20 . 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵン (D) 19 15 . (E) 3 10 . RESOLUÇÃO: Para que uma subtração do tipo P - Q tenha o maior valor possível, é preciso que P o maior número possível, e Q seja o menor número possível. Observe que o conjunto é formado apenas por números negativos. Assim, o maior deles é -9/20, que é o "menos negativo" (veja que ele é o único onde o numerador é menor do que a metade do denominador). Para saber qual o número é menor, -2/3 ou -3/5, podemos escrevê-los na forma decimal: -2/3 = - 0,666... -3/5 = -0,6 Assim, observe que o menor desses números é -2/3 (ele é o "mais negativo"). Portanto, temos a subtração: P - Q = -9/20 - (-2/3) = -9/20 + 2/3 = -27/60 + 40/60 = 13/60 RESPOSTA: B 9. FCC – METRÔ/SP – 2014) O resultado da expressão: 2 3 4 2 3 54 7 . 4 6 . 4 5 5 8 . 5 7 . 5 6 é igual a (A) 144. (B) − 192. (C) 0. (D) − 144. 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵヴ (E) 192. RESOLUÇÃO: Temos: 2 3 4 2 3 54 7 . 4 6 . 4 5 5 8 . 5 7 . 5 6 2 3 4 2 3 53 . 2 . 1 3 . 2 . 1 9. 8 .1 (9). 8 . 1 72 9.8 72 72 144 RESPOSTA: D 10. FCC – METRÔ/SP – 2014) O algarismo da milhar do resultado da soma 6+66+666+6666+66666+666666+6666666+66666666+666666666 é igual a (A) 0. (B) 6. (C) 4. (D) 8. (E) 7. RESOLUÇÃO: Temos a soma: 6 +66 +666 +6.666 +66.666 +666.666 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵヵ +6.666.666 +66.666.666 +666.666.666 Podemos começar esta soma, a partir da casa das unidades (direita). Somando as casas das unidades, temos 9 x 6 = 54. Deixamos o 4 no resultado, e levamos o 5 para a próxima soma. Somando as casas das dezenas, temos 8 x 6 = 48. Somando o 5 que veio da operação anterior, temos 48 + 5 = 53. Deixamos o 3 no resultado e levamos o 5 para a próxima operação. Somando as casas das centenas, temos 7 x 6 = 42. Somando as 5 unidades que vieram da operação anterior, ficamos com 47. Deixamos o 7 no resultado e levamos o 4 para a próxima operação. Somando as casas da milhar, temos 6 x 6 = 36. Somando com o 4 que veio da operação anterior, temos 36 + 4 = 40. Portanto na casa da milhar vai ficar um 0, indo o 4 para a próxima operação. Podemos parar esta soma por aqui, pois chegamos na casa da milhar. RESPOSTA: A 11. FCC – METRÔ/SP – 2014) A lei de formação de uma sequência de números é a partir do primeiro termo, um número qualquer diferente de zero, multiplicá-lo por −4 (quatro negativo) para obter o segundo termo. O terceiro termo é obtido a partir do segundo termo dividindo-o por 2. Alternam-se esses cálculos na obtenção dos termos seguintes, assim o 4º termo é obtido a partir do 3º termo multiplicado por −4 e segue. A soma dos 13 primeiros termos dessa sequência quando o número inicial for 3 será igual a (A) 381. (B) −192. (C) 48. (D) −395. (E) 183. RESOLUÇÃO: 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; に A┌ノ; ヰヲ Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ Lキマ; ┘┘┘くWゲデヴ;デWェキ;IラミI┌ヴゲラゲくIラマくHヴ ヵヶ Podemos escrever esta sequência de números utilizando a regra fornecida pelo enunciado, ou seja, alternando uma multiplicação por -4 com uma divisão por 2. Dessa forma, partindo do número 3, os 13 primeiros termos são: 3, -12, -6, 24, 12, -48, -24, 96, 48, -192, -96, 384, 192 Somando esses termos, veja que vários deles se anulam: 3 + (-12) + (-6) + 24 + 12 + (-48) + (-24) + 96 + 48 +(-192) + (-96) + 384 + 192 = 3 + (-6) + 384 = 381 RESPOSTA: A 12. FCC – TRF/3ª – 2014) Um tabuleiro de xadrez possui 64 casas. Se fosse possível colocar 1 grão de arroz na primeira casa, 4 grãos na segunda, 16 grãos na terceira, 64 grãos na quarta, 256 na quinta, e assim sucessivamente, o total de grãos de arroz que deveria ser colocado na 64a casa desse tabuleiro seria igual a (A) 2256. (B) 264. (C) 2126. (D) 266. (E) 2128. RESOLUÇÃO: Veja que na primeira casa colocamos 40 grãos (ou seja, 1), na segunda casa colocamos 41 grãos (isto é, 4), na terceira 42 grãos (ou 16), na quarta 43 grãos (ou 64), e assim por diante. Na 64ª casa colocaremos, portanto, 463 grãos, ou: 29779605894 29779605894 - daniel kamio MATEMÁTICA E RACIOCÍNIO LÓGICO Pっ TJどSP TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Pヴラaく Aヴデエ┌ヴ
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