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Matemática para Economia Prof. Maurício Manzalli Classifique os números abaixo no conjunto mais restrito a que pertencem: 3 1,4326579 1 2 9 -7 0,25 0,48282... 12/3 -8/2 Naturais: Inteiros: Racionais: Irracionais: Introdução aos números Classifique os números abaixo no conjunto mais restrito a que pertencem: 3 1,4326579 1 2 9 -7 0,25 0,48282... 12/3 -8/2 Naturais : 1 9 = 3 12/3 = 4 Inteiros: -7 -8/2 = - 4 Racionais: 0,25 = ¼ 0,48282 Irracionais: 2 3 1,4326579 Introdução aos números Escreva em extensão os seguintes conjuntos: a) A = {x N x < 8} b) B = {y N 1 < y 5} c) C = {x Z* - 3 < x < 4} d) D = {m Z m -2} Conjuntos numéricos Escreva em extensão os seguintes conjuntos: a) A = {x N x < 8} {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} b) B = {y N 1 < y 5} {2, 3, 4, 5} c) C = {x Z* - 3 < x < 4} { -2, -1, 1, 2, 3} d) D = {m Z m -2} {-2, -1, 0, 1, 2...} Conjuntos numéricos Escreva cada um dos conjuntos de números a seguir, por meio de uma linguagem simbólica: a) M = {6, 7, 8} b) P = {4, 5, 6, 7, 8....} c) T = {..., -5, -4, -3, -2, -1} d) V = {-2, -1, 0, 1, 2, 3} Conjuntos numéricos Escreva cada um dos conjuntos de números a seguir, por meio de uma linguagem simbólica: a) M = {6, 7, 8} M= {x N 6 x 8} b) P = {4, 5, 6, 7, 8....} P = {x N x 4} ou P = {x N x > 3} c) T = {..., -5, -4, -3, -2, -1} T = {x Z x < 0} ou T = {x Z x -1} d) V = {-2, -1, 0, 1, 2, 3} V = {x Z -3 < x < 4} ou V = {x Z -2 x 3} Conjuntos numéricos A rua onde Renata mora está sendo asfaltada. Os 5/9 da rua já foram asfaltados. Que fração da rua ainda resta asfaltar? Trabalhando com Números A rua onde Renata mora está sendo asfaltada. Os 5/9 da rua já foram asfaltados. Que fração da rua ainda resta asfaltar? Resposta: 1 – 5 = 9 – 5 = 4 9 9 9 Logo, resta asfaltar 4/9 da rua. Trabalhando com Números Consumo médio: Beatriz foi de São Paulo a Campinas (92 km) no seu carro. Foram gastos nesse percurso 8 litros de combustível. Qual a razão entre a distância e o combustível consumido? Razão Consumo médio: Beatriz foi de São Paulo a Campinas (92 km) no seu carro. Foram gastos nesse percurso 8 litros de combustível. Qual a razão entre a distância e o combustível consumido? Razão: 92 km = 11,5 km/L 8 litros O que significa essa razão? Significa que a cada litro consumido foram percorridos, em média, 11,5 km. Razão Um produto que custa R$ 18,00 para ser fabricado é vendido por R$ 27,00. Determine a razão entre: a) O preço de venda e o de custo. b) O lucro e o preço de venda. Razão Um produto que custa R$ 18,00 para ser fabricado é vendido por R$ 27,00. Determine a razão entre: a) O preço de venda e o de custo. Resposta: preço de venda = 27 = 1,5 preço de custo 18 b) O lucro e o preço de venda. Resposta: Lucro = V - C = 27 -18 = 9 = 0,33 preço de venda V 27 27 Razão Com 50 kg de milho, obtemos 35 kg de fubá. Quantas sacas de 60 kg de fubá podemos obter com 1200 kg? Regra de três, grandezas proporcionais e inversas Com 50 kg de milho, obtemos 35 kg de fubá. Quantas sacas de 60 kg de fubá podemos obter com 1200 kg? Regra de três, grandezas proporcionais e inversas Milho (kg) Fubá (kg) 50 35 1200 x Com 50 kg de milho, obtemos 35 kg de fubá. Quantas sacas de 60 kg de fubá podemos obter com 1200 kg? Grandeza Diretamente Proporcional: 50 = 35 1200 x x = 840 kg Como o exemplo pede em sacas de 60 kg: 84060 = 14 sacas de fubá Regra de três, grandezas proporcionais e inversas Milho (kg) Fubá (kg) 50 35 1200 x Um avião bimotor, com a velocidade de 450 km/h, efetua a viagem entre São Paulo e Brasília em 2 horas. Em quanto tempo, um avião a jato, de velocidade igual a 1200 km/h, faria a mesma viagem? Regra de três, grandezas proporcionais e inversas Um avião bimotor, com a velocidade de 450 km/h, efetua a viagem entre São Paulo e Brasília em 2 horas. Em quanto tempo, um avião a jato, de velocidade igual a 1200 km/h, faria a mesma viagem? Regra de três, grandezas proporcionais e inversas Velocidade (km/h) Tempo (h) 450 2 1200 x Um avião bimotor, com a velocidade de 450 km/h, efetua a viagem entre São Paulo e Brasília em 2 horas. Em quanto tempo, um avião a jato, de velocidade igual a 1200 km/h, faria a mesma viagem? Grandeza Inversamente Proporcional: 450 = x 1200 = 2 x = 0,75h = 45min Regra de três, grandezas proporcionais e inversas Velocidade (km/h) Tempo (h) 450 2 1200 x Com média de 90 km/h, faço um trajeto de três horas. Para que eu faça esse percurso em apenas duas horas, qual deve ser minha velocidade média? a) 60 km/h. b) 100 km/h. c) 125 km/h. d) 135 km/h. e) 150 km/h. Interatividade Alternativa correta: d) 135 km/h. Resolução: Velocidade Horas 90 km/h → 3 x → 2 Como as grandezas são inversamente proporcionais, devemos inverter uma das colunas e multiplicar em cruz: Velocidade Horas 90 km/h → 2 2 . x = 90 . 3 x → 3 2x = 270 x = 270/2 x = 135 km/h Resposta Meu primo tem 25 anos. Eu tenho 40 anos. A idade dele é quantos por cento da minha? Porcentagem Meu primo tem 25 anos. Eu tenho 40 anos. A idade dele é quantos por cento da minha? Resolução: 25 = 0,625 40 Transformando para a forma porcentual: 0,625 . 100 = 62,5% Porcentagem Um eletrodoméstico foi comprado por R$ 1.200,00. Obteve-se um desconto de 3%. Qual o valor pago em reais? Porcentagem Um eletrodoméstico foi comprado por R$ 1.200,00. Obteve-se um desconto de 3%. Qual o valor pago em reais? Resolução: 3% = 0,03 1.200 x 0,03 = 36 Preço: 1200,00 Desconto: -36,00 Valor pago: 1164,00 Porcentagem Seu Nelson gastou um quarto do seu salário com alimentação e um terço com as despesas da casa. Após ter quitado suas contas do mês, sobraram-lhe R$ 380,00. Qual é o salário do Seu Nelson? Modelagem matemática Seu Nelson gastou um quarto do seu salário com alimentação e um terço com as despesas da casa. Após ter quitado suas contas do mês, sobraram-lhe R$ 380,00. Qual é o salário do Seu Nelson? 1 (alimentação) + 1 (aluguel) + 380 (sobra) = ??? 4 3 Modelagem matemática Seu Nelson gastou um quarto do seu salário com alimentação e um terço com as despesas da casa. Após ter quitado suas contas do mês, sobraram-lhe R$ 380,00. Qual é o salário do Seu Nelson? 1 (alimentação) + 1 (aluguel) + 380 (sobra) = ??? 4 3 Modelando matematicamente: x = salário 1 x + 1 x + 380 = x 4 3 Modelagem matemática Resolvendo: 1 x + 1 x + 380 = x 4 3 1 x + 1 x - x = -380 4 3 MMC = 12 3x + 4x -12x = -4560 12 12 -5x = -4560 (x-1) 5x = 4560 x = 912 O salário é R$ 912,00 Modelagem matemática O triplo de um número mais dois é igual ao próprio número menos quatro. Qual é esse número? Modelagem matemática O triplo de um número mais dois é igual ao próprio número menos quatro. Qual é esse número? Modelando matematicamente: x = número 3x + 2 = x – 4 3x – x = – 4 – 2 2x = – 6 x = – 6 2 x = – 3 Modelagem matemática Provando: 3x + 2 = x – 4 3.(-3) + 2 = -3 -4 -9 + 2 = -7 -7 = -7 Resolver a inequação 11 < 3x + 5: 11 < 3x + 5 -3x < 5 - 11 -3x < -6 (-1) 3x > 6 x > 6/2 x > 3 Inequações Uma caixa d’água, quando totalmente cheia, pode conter x litros de água. Se retirarmos 30 litros de água, a quantidade que resta é maior que 1/4 da capacidade total desse reservatório. Quais são os valores possíveis que podem representar a capacidade total dessa caixa d’água? Inequações Uma caixa d’água, quando totalmente cheia, pode conterx litros de água. Se retirarmos 30 litros de água, a quantidade que resta é maior que ¼ da capacidade total desse reservatório. Quais são os valores possíveis que podem representar a capacidade total dessa caixa d’água? Modelando matematicamente: x = capacidade total da caixa. x – 30 > 1 x 4 Inequações Uma caixa d’água, quando totalmente cheia, pode conter x litros de água. Se retirarmos 30 litros de água, a quantidade que resta é maior que ¼ da capacidade total desse reservatório. Quais são os valores possíveis que podem representar a capacidade total dessa caixa d’água? Modelando matematicamente: x = capacidade total da caixa. x – 30 > 1 x 4 x – 1 x > 30 4 4x – 1x > 120 3x > 120 x > 40 litros 4 4 Inequações Uma empresa A tem 5 anos a mais de mercado que uma empresa B. A soma da idade de ambas é igual a 39 anos. Qual é a idade de cada uma? Sistemas de equações Uma empresa A tem 5 anos a mais de mercado que uma empresa B. A soma da idade de ambas é igual a 39 anos. Qual é a idade de cada uma? Modelando o problema: A = B + 5 equação I A + B = 39 equação II Sistemas de equações Uma empresa A tem 5 anos a mais de mercado que uma empresa B. A soma da idade de ambas é igual a 39 anos. Qual é a idade de cada uma? Modelando o problema: A = B + 5 equação I A + B = 39 equação II Método da substituição: substituindo o valor de A na equação II: A + B = 39 (B + 5) + B = 39 2B + 5 = 39 2B = 39 – 5 2B = 34 B = 17 Substituindo B = 17 na equação I: A = 17 + 5 A = 22 Logo, A = 22 anos e B = 17 anos Sistemas de equações Um aluno ganha 5 pontos por exercício que acerta e perde 3 por exercício que erra. Ao fim de 50 exercícios, tem 130 pontos. Quantos exercícios acertou? a) 28 b) 40 c) 14 d) 35 e) 20 Interatividade Alternativa correta: d) 35. Resolução: Um aluno ganha 5 pontos por exercício que acerta e perde 3 por exercício que erra. Ao fim de 50 exercícios, tem 130 pontos. Quantos exercícios acertou? Modelando o problema: x: número de questões certas. y: número de erradas. - Como foram 50 exercícios: x + y = 50 equação I. - Como o aluno tinha 130 pontos e ele ganha 5 pontos por exercícios que acerta e perde 3 pelo que erra, somando todos os pontos, devemos ter 130, assim: 5x - 3y = 130 equação II Resposta x + y = 50 equação I 5x 3y = 130 equação II A partir da equação I, temos: x = 50 – y. Substituindo na equação II, temos: 5 . (50 – y) – 3y = 130 250 – 5y – 3y = 130 – 8y = 130 – 250 – 8y = – 120 y = 120/8 y = 15 (erradas) Substituindo y = 15 na equação I, temos: x + 15 = 50 x = 50 – 15 x = 35 (certas) Resposta Resolver: 3x² – 7x + 2 = 0 Equação do 2º grau Resolver: 3x² – 7x + 2 = 0 a = 3, b = – 7 e c = 2 x = – b ± b² – 4ac = – (– 7) ± (–7)² – 4.3.2 2a 2.3 x = 7 ± 25 = 7 ± 5 6 6 x’ = 7 + 5 = 12 = 2 6 6 x’’ = 7 – 5 = 2 = 1 6 6 3 Equação do 2º grau A soma de um número com seu quadrado é 72. Qual é o número? Equação do 2º grau A soma de um número com seu quadrado é 72. Qual é o número? Modelando matematicamente: x + x² = 72. Equação do 2º grau A soma de um número com seu quadrado é 72. Qual é o número? Modelando matematicamente: x + x² = 72 Transformando em equação de 2 grau: x² + x – 72 = 0 Identificando os coeficientes: a = 1 b = 1 c = -72 Determinando : = b² – 4ac = 12 – 4. 1. (-72) = 1 + 288 = 289 Equação do 2º grau Determinando o valor de x: x = – b ± = – (1) ± 289 2a 2.1 x = -1 ± 17 2 x’ = -1 + 17 = 16 = 8 2 2 x’’ = -1 – 17 = -18 = -9 2 2 Equação do 2º grau Provando o resultado: A soma de um número com seu quadrado é 72. Qual é o número? Modelo matemático: x + x² = 72 x’ = 8 8 + 82 = 72 x’’ = -9 -9 + (-9)2 = -9 + 81 = 72 Equação do 2º grau A diferença entre dois números cuja soma dos quadrados é 290, é 2. Determine esses números. Equação do 2º grau A diferença entre dois números cuja soma dos quadrados é 290, é 2. Determine esses números. Modelando matematicamente: x2 + y2 = 290 equação I x y = 2 equação II Equação do 2º grau A diferença entre dois números cuja soma dos quadrados é 290, é 2. Determine esses números. Modelando matematicamente: x2 + y2 = 290 equação I x y = 2 equação II Isolando o x na equação II ⇒ x = y + 2. Substituindo x = y + 2 na equação I, temos: Equação do 2º grau x2 + y2 = 290 (y + 2)2 + y2 = 290 y2 + 4y + 4 + y2 = 290 2y2 + 4y – 290 = 0 Simplificando, temos: y2 + 2y – 143 = 0 Determinando : = 22 - 4.1.(-143) ⇒ = 576 Determinando o valor de y: y = – b ± = – 2 ± 576 = -2 ± 24 2a 2 2 y’ = 11 y’’ = -13 Equação do 2º grau Determinando o valor de x: x = y + 2 y’ = 11 x’ = 11 + 2 x’ = 13 y’’ = -13 x’’= -13 + 2 x’’ = - 11 Logo, os números são (13, 11) ou (-11, -13). Equação do 2º grau Equação do 2º grau Provando o resultado: A diferença entre dois números, cuja soma dos quadrados é 290, é 2. Determine esses números. Modelando matematicamente: x2 + y2 = 290 x y = 2 Substituindo os valores x’ e x’’ na equação II: x – y = 2 x’ = 13 e y’ = 11 13 – 11 = 2 2 = 2 x’ = -11 e y’ = -13 -11 –(-13) = 2 -11 + 13 = 2 2 = 2 Ache as raízes da equação x² – x – 20 = 0: a) x’ = 1 e x” = 2 b) x’ = 5 e x” = – 4 c) x’ = – 5 e x” = 4 d) x’ = 1 e x” = – 2 e) A equação não possui raízes reais. Interatividade Alternativa correta: b) x’ = 5 e x” = – 4 Resolução: x² – x – 20 = 0 a = 1, b = – 1 e c = – 20 x = – b ± b² – 4ac 2a x = – (– 1) ± (-1)² – 4.1.(– 20) 2.1 x = 1 ± 81 = 1 ± 9 2 2 x’ = 1 + 9 = 10 = 5 x’’ = 1 – 9 = – 8 = – 4 2 2 2 2 Resposta De acordo com a representação gráfica abaixo, o par ordenado do ponto A, B e C são, respectivamente: A= (-5; 3) B= (6; 5) C = (4,5; -3,5) Plano cartesiano e par ordenado Sendo A = 1, 2, 5, 6 e B = 2, 4, 6, 8 Identifique o domínio, contradomínio e imagem da relação: R = { xRy / y = 2x} Domínio, contradomínio, imagem Sendo A = 1, 2, 5, 6 e B = 2, 4, 6, 8 Identifique o domínio, contradomínio e imagem da relação R = { xRy / y = 2x} Resposta Relação encontrada foi: R = {(1, 2) ; (2,4)} D(R) = 1, 2 CD(R) = 2, 4, 6, 8 Im(R) = 2, 4 Domínio, contradomínio, imagem A y = 2x 1 2 2 4 5 10 6 12 Na conta telefônica de uma residência, o valor a ser pago é calculado da seguinte maneira: Assinatura mensal dá direito a um certo número de ligações e custa R$ 23,00. Passando deste número, o valor de ligações (pulso) excedentes é calculado multiplicando-se o número de pulsos extras pelo valor de cada pulso, que é de 0,10 centavos. Em seguida, esse valor é acrescentado ao valor da assinatura mensal. Determinar a lei de formação y = f(x) e representá-la graficamente: Funções Lei de formação: y = f(x) Modelo matemático: y = assinatura mensal x = pulso excedente Obs.: Valor fixo da assinatura : 23,00 Valor variável: 0,10 por pulso excedente y = 23 + 0,10 x Funções Representação gráfica da função: y = 23 + 0,10 x Funções Y Valor da conta 23,00 X Nº de pulsos excedentes 0,10 Construa o gráfico da função determinada por f(x) = x – 2 e observe: a) Qual o valor de x para que f(x) seja positivo; b) Qual o valor de x para que f(x) seja igual a zero; c) Qual o valor de x para que f(x) seja negativo. Funções f(x) = x – 2 y a > 0 Par ordenado b = -2 (0, -2) x = -b/a = -(-2)/1 = 2 (2, 0) 0 2 x -2 a) Qual o valor de x para que f(x) seja positivo: b) Qual o valor de x para que f(x) seja igual a zero: c) Qual o valor de x para que f(x) seja negativo: Funçõesf(x) = x – 2 y a > 0 Par ordenado b = -2 (0, -2) x = -b/a = -(-2)/1 = 2 (2, 0) 0 2 x -2 a) Qual o valor de x para que f(x) seja positivo: (x > 2) b) Qual o valor de x para que f(x) seja igual a zero: (x = 2) c) Qual o valor de x para que f(x) seja negativo: (x < 2) Funções Um posto de combustível calcula sua lucratividade separadamente, por bomba de combustível. Dessa forma, o custo de cada bomba é dado pelo rateio dos custos fixos do posto mais o custo do combustível vendido. Certa bomba de gasolina tem um custo fixo de R$ 1.200,00 e a gasolina vendida nessa bomba custa, para o posto, R$ 2,20 o litro. O posto vende o combustível a R$ 2,40. Determine: a) A função receita da bomba; b) A função custo da bomba; c) A função lucro da bomba; d) A quantidade mínima de combustível para a bomba dar lucro. Funções a) R(x) = P. x , em que x é a quantidade vendida de um produto e P o preço de venda. R(x) = 2,40.x Funções a) R(x) = P. x , em que x é a quantidade vendida de um produto e P o preço de venda. R(x) = 2,40.x b) C(x) = CF + CV C(x) = 1200 + 2,20x Funções c) L(x) = R(x) – C(x) L(x) = 2,40x – (1200 + 2,20x) L(x) = 2,40x – 1200 – 2,20x L(x) = 0,20x – 1200 L 0 x -1200 Funções d) A quantidade mínima de combustível para a bomba dar lucro: L(x) = 0,20x – 1200 0,20x -1200 = 0 0,20x = 1200 x = 6000 L 0 6000 x -1200 X > 6000 Funções Num parque de diversões A, quando o preço de ingresso é R$ 10,00, verifica-se que 200 frequentadores comparecem por dia; quando o preço é R$ 15,00, comparecem 180 frequentadores por dia. a) A função preço será p= -025q + 60. b) A receita máxima será de R$ 4.000,00. c) A quantidade máxima vendida de ingressos quando a receita é máxima será 20 ingressos. d) O preço praticado será R$ 45,00. e) O parque não tem como determinar o preço de venda. Interatividade a) A função preço será p= -025q + 60 Num parque de diversões A, quando o preço de ingresso é R$ 10,00, verifica-se que 200 frequentadores comparecem por dia; quando o preço é R$ 15,00, comparecem 180 frequentadores por dia. a) Admitindo-se que o preço (p) relaciona-se com o número de frequentadores por dia (f), obtenha a função p = f(f). Resposta x (frequentadores) y (preço) 200 10,00 180 15,00 y = ax + b 10 = 200.a + b equação I 15 = 180.a + b equação II Resolvendo o sistema linear: a = -0,25 e b = 60 Logo, p = -0,25q + 60 Resposta x (frequentadores) y (preço) 200 10,00 180 15,00 b) Qual a receita máxima? Sabendo que p = -0,25q + 60 R = p. q R = (-0,25q + 60).q R = -0,25q2 + 60q (função 2 grau: a < 0 CVB a= -0,25 b = 60 c = 0) Para determinar a receita máxima: Δ = 602 -4.(-0,25).0 Δ = 3600 yv = - Δ = - 3600 = 3600 4a 4.(-0,25) Logo, Rmáx = R$ 3.600,00 Resposta c) Qual a quantidade máxima de ingressos vendida quando a receita é máxima? xv = - b = -(60) = 120 2a 2.(-0,25) Logo, qmáx = 120 ingressos. d) Qual o preço do ingresso quando a receita é máxima? Para qmáx = 120 ingressos, temos que: p = -0,25q + 60 p = -0,25 ( 120) + 60 p = 30 Logo p = R$ 30,00 Resposta ATÉ A PRÓXIMA
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