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SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 1 Katia [Escolha a data] O caminho mais curto entre você e a Carreira Militar AFA – EEAer – ITA – EsPCEx EsSA – IME – EAM – CFN E.NAVAL – EFOMM – ASOM/N CAP – EAGS – CIAAR – EsFCEx POLÍCIAS E CORPO DE BOMBEIRO SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 2 S U M Á R I O ASSUNTOS PÁGINA Apresentação 02 ÁLGEBRA Teoria dos Conjuntos 04 Polinômios 39 Equações Algébricas 46 Análise Combinatória e Probabilidade 55 Matrizes e Determinantes 70 Funções 88 Função Afim e Quadrática 95 Função Exponencial 108 Função Logaritmica 115 Estatística Descritiva Questões de Concursos Anteriores (EEAer/EsPCEx/EsSA/ AFA/EFOMM/E. NAVAL/ITA/IME) 135 GEOMETRIA Geometria Plana 160 Geometria Espacial 176 Geometria Analítica 189 Trigonometria 199 Questões de Concursos Anteriores (EEAer/EsPCEx/EsSA/ AFA/EFOMM/E. NAVAL/ITA/IME) GABARITO 213 SENA Curso e Concursos A maior Organização de Ensino Preparatório aos Concursos Públicos Militares Brasília/DF SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 3 DICAS SOBRE COMO ESTUDAR MATEMÁTICA PARA CONCURSOS PÚBLICOS Quem deseja conquistar um espaço no mercado profissional, através de concursos públicos, sejam eles de âmbito Municipal, Estadual, Federal ou Militar, antes deve ter a consciência de que o empenho, a dedicação e a real vontade de conquistar o que deseja, serão atitudes que abrirão frente para que o objetivo seja alcançado. Ao resolverem se preparar para um concurso público, muitas pessoas se deparam com dificuldades em estudar Matemática. Mesmo aqueles estudantes que conseguiram excelentes notas durante o ensino fundamental e médio, além de outros cursos, encontram algum tipo de dificuldade quando se deparam com determinadas questões de matemática em concursos públicos. Esse problema está relacionado principalmente às deficiências do ensino escolar, uma vez que os conteúdos do ensino fundamental e médio são fundamentais para a compreensão de questões mais elaboradas. Isso acontece exatamente porque as bancas querem aferir do candidato, não apenas o conhecimento básico do assunto, como acontece nos exames escolares, mas a capacidade de raciocínio, controle emocional, atenção, senso de orientação diante de situações difíceis e estressantes, entre outros. Por esse motivo, utilizam diversas estratégias para forçar o candidato (mesmo aquele mais preparado) a ter dúvida sobre determinada questão, como as famosas “pegadinhas”, por exemplo. Resumindo: as provas de concursos públicos visam selecionar os melhores servidores para ocupar determinados cargos públicos, pois para o órgão contratante é prova suficiente que os aprovados em um teste de alto grau de dificuldade (entre milhares de candidatos) são pessoas disciplinadas, organizadas, determinadas em alcançar seus objetivos e, portanto, capacitadas para exercer todas as funções que o cargo exigir. Voltando ao estudo da matemática, com um bom planejamento é possível conquistar o aprendizado necessário para a participação nas provas e a chance da aprovação. Segundo o Blogueiro Charles Dias, um dos piores problemas que um concurseiro pode ter, quando está se preparando, é começar a semana sem saber direito o que estudar ao longo dos próximos cinco dias. Isso pode acontecer tanto com quem tem concurso com data marcada, bem como com quem está estudando sem edital na mão. De qualquer forma, isso é culpa da nossa velha conhecida falta de planejamento que é essencial para o concurseiro que se dispõe a estudar sério, uma vez que sem esse guia do quê, quando e como iremos estudar, tudo fica muito mais difícil sem contar o tempo que se perde estudando o que não se precisa estudar enquanto o que deveria receber muita atenção é deixado de lado. . Crie seu projeto de Administração. Aqui apresentaremos algumas dicas que poderão lhe ajudar a criar um programa de estudo. 1. Sempre leia o programa do concurso em questão, para saber que parte da matemática você tem de estudar. Feito isso, organize-se e crie seu cronograma de estudo de acordo com os conteúdos exigidos. 2. Faça um levantamento dos assuntos básicos que você precisa saber para começar a estudar. Por exemplo, estudar geometria requer conhecimento de como resolver raízes quadradas e potencialização. 3. Crie um quadro com os dias da semana e os turnos de estudo dispondo as matérias que irá estudar em cada bloco de estudo. Pronto, você já tem um planejamento básico para guiá-lo ao longo da semana, que não somente poderá como deverá ser refinado ao longo dos dias de acordo como você avançará nos estudos. 4. Menos teoria e mais prática. Não que o estudo da teoria e suas regras não seja necessário, mas ao aprendê-las exercite bastante. Quanto mais exercícios você fizer maior será a memorização do desenvolvimento das questões. Procure, também, meios de memorizar as fórmulas de resolução de exercícios. 5. Estudar através de questões resolvidas e comentadas também é muito importante para memorizar e estudar, não apenas por apresentarem a resposta correta para o comando da questão, como também, explica como se dá a resolução, ensinando para o concurseiro o processo de desenvolvimento na resolução dos exercícios. Nesta apostila você terá acesso a vários exercícios resolvidos sobre todos os assuntos exigidos. 6. Como diz um velho ditado popular. “Sem treino não há talento que faça milagre.“ Portanto treine bastante. Ao final da apostila você terá acesso ao gabrito das questões propostas. Só veja o gabarito quando resolver as questões para verificar seu nível de aprendizado. Boa Sorte! SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 4 I - TEORIA DOS CONJUNTOS 1.1 – INTRODUÇÃO AOS CONJUNTOS Formulada no fim do século XIX pelo matemático russo Georg Ferdinand Ludwig Philip Cantor, a Teoria dos Conjuntos, fala sobre Conjunto que é um conceito que não podem ser definido, mas, pode sim, entender-se como uma lista, agrupamentos de objetos, símbolos que sejam bem definidos. Assim pense em conjunto como uma coleção de objetos. No estudo de Conjuntos, trabalhamos com alguns conceitos primitivos, que devem ser entendidos e aceitos sem definição. Para um estudo mais aprofundado sobre a Teoria dos Conjuntos, pode-se ler: Naive Set Theory, P.Halmos ou Axiomatic Set Theory, P.Suppes. O primeiro deles foi traduzido para o português sob o título (nada ingênuo de): Teoria Ingênua dos Conjuntos. Estudando os Conjuntos Ao obter coleções de elementos classificados a partir de certa característica, estamos formando conjuntos. Os animais vertebrados, por exemplo, podem ser divididos em cinco classes: peixes, répteis, anfíbios, mamíferos e aves. Cada uma dessas classes de animais forma um conjunto. Na matemática, a ideia de conjunto é fundamental e está presente em diversos outros conceitos. Admitiremos que um conjunto seja uma coleção de objetos chamados elementos e que cada elemento é um dos componentes do conjunto. Geralmente, para dar nome aos conjuntos, usaremos uma letra maiúscula do nosso alfabeto, e os elementos por letras minúsculas. Para representação de um conjunto, utilizaremos uma das três formas seguintes: 1. Listagem dos elementos: Nesta representação, todos os elementos do conjunto são apresentados numa lista, envolvidos por um par de chaves e separados por ponto e vírgula ou por vírgula. Ex: Conjunto dos algarismos pares. A={0; 2; 4; 6; 8} 2. Propriedade doselementos: Quando, pela quantidade, não for conveniente escrever todos os elementos que formam o conjunto, o descreveremos por uma propriedade possuída por todos os seus elementos. Ex: A={ x I x é um algarismo par menor que 9 } Lê-se: O conjunto A é formado pelos elementos x, tal que x é um algarismo par menor que 9. 3. Diagrama de Euler – Venn: Representamos o conjunto por um recinto plano limitado por uma curva fechada. Ex: 1.1.1- Relação de Pertinência A relação de pertinência indica se um determinado elemento pertence ou não a um determinado conjunto. Simbologia: Considerando A={0; 2; 4; 6; 8} , Assim: SIMBOLOGIA INTERPRETAÇÃO O elemento 2 pertence ao conjunto A O elemento 3 não pertence ao conjunto A Quando fazemos uso da relação de pertinência, estamos, necessariamente, relacionando um elemento a um conjunto, nesta ordem. “elemento” “conjunto” Ou “elemento” “conjunto Observação: Um elemento pertence a um conjunto se ele é “visível” ou listado no conjunto. 1.1.2 - Relação de Inclusão A relação de inclusão indica se um determinado conjunto está contido ou não em um outro conjunto. Se todos os elementos de um conjunto pertencem a outro, então o primeiro conjunto está contido no segundo. Basta um único elemento do primeiro conjunto não pertencer ao segundo para que o primeiro conjunto não esteja contido no segundo. SIMBOLOGIA INTERPRETAÇÃO O conjunto A está contido no conjunto B SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 5 O conjunto D não esta contido no conjunto E O conjunto B contém o conjunto A O conjunto E não contém o conjunto D Quando fazemos uso da relação de inclusão estamos, necessariamente, relacionando um conjunto a outro conjunto. Se um conjunto A está contido no conjunto B, dizemos que A é um subconjunto de B. 1.1.3 - Definições Especiais de Conjuntos Conjunto Vazio - é o conjunto que não possui elementos. Para representarmos o conjunto vazio usaremos os símbolos: { } ou . Atenção: Quando os símbolos { } ou , aparecerem listados ou visíveis, dentro de um conjunto, o conjunto vazio deverá ser tratado como elemento desse conjunto especificado. Ex. : Seja o conjunto A={ ; 1; 2; 3}, é correto afirmar para o conjunto A listado, que A , pois é um elemento do conjunto A. Também sempre será verdade que: 1. A para qualquer que seja o conjunto A. 2. A A para qualquer que seja o conjunto A. Conjunto Unitário - É o conjunto que possui apenas um elemento. Conjunto Universo - É um conjunto que contém todos os elementos do contexto no qual estamos trabalhando e também contém todos os conjuntos desse contexto. O conjunto universo é representado por uma letra U. Na sequência não mais usaremos o conjunto universo. 1.1.4 – Subconjuntos O Conjunto das partes de um conjunto A, denotado por P(A), é o conjunto formado por todos os subconjuntos do conjunto A. Assim o conjunto das partes é o conjunto dos subconjuntos. Atenção: Lembre-se que dentre os subconjuntos de um dado conjunto, estão o conjunto vazio e o próprio conjunto. Ex.: Seja X = {a, e, i} , encontre P( A ). 1.1.5 - Numero de elementos do conjunto das partes Para indicarmos o número de elementos de um conjunto A, usaremos a notação n(A). E o número de elementos do conjunto das partes será indicado por n[P(A)]. Daí : Assim, um conjunto com 4 elementos, terá 2 4 elementos o seu conjunto das partes, ou seja, o conjunto A terá no total 16 subconjuntos. 1.1.6 - Igualdade de Conjuntos Dois ou mais conjuntos são iguais quando apresentam os mesmos elementos, em qualquer ordem, sendo que elementos iguais, num mesmo conjunto, serão considerados uma única vez. Daí, podemos afirmar que é verdadeira a igualdade dada por: A= { a; b; c} = { c; b; a} = { a; a; a; b; b; b; c; c} Simbolicamente a igualdade entre conjuntos fica definida como: 1.2 – PROPRIEDADES DOS CONJUNTOS Fechamento: Quaisquer que sejam os conjuntos A e B, a reunião de A e B, denotada por A B e a interseção de A e B, denotada por A B, ainda são conjuntos no universo. Reflexiva: Qualquer que seja o conjunto A, tem-se que: A A = A e A A = A Inclusão: Quaisquer que sejam os conjuntos A e B, tem-se que: A A B, B A B, A B A, A B B Inclusão relacionada: Quaisquer que sejam os conjuntos A e B, tem-se que: A B equivale a A B = B A B equivale a A B = A Associativa: Quaisquer que sejam os conjuntos A, B e C, tem-se que: A (B C) = (A B) C A (B C) = (A B) C Comutativa: Quaisquer que sejam os conjuntos A e B, tem-se que: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 6 A B = B A A B = B A Elemento neutro para a reunião: O conjunto vazio Ø é o elemento neutro para a reunião de conjuntos, tal que para todo conjunto A, se tem: A Ø = A Elemento "nulo" para a interseção: A interseção do conjunto vazio Ø com qualquer outro conjunto A, fornece o próprio conjunto vazio. A Ø = Ø Elemento neutro para a interseção: O conjunto universo U é o elemento neutro para a interseção de conjuntos, tal que para todo conjunto A, se tem: A U = A Distributiva: Quaisquer que sejam os conjuntos A, B e C, tem-se que: A (B C ) = (A B) (A C) A (B C) = (A B) (A C) Os gráficos abaixo mostram a distributividade. . 1.3 OPERAÇÕES COM CONJUNTOS 1.3.1 – Reunião de Conjuntos A reunião dos conjuntos A e B é o conjunto de todos os elementos que pertencem ao conjunto A ou ao conjunto B. A B = { x: x A ou x B } Exemplo: Se A={a,e,i,o} e B={3,4} então: A B={a,e,i,o,3,4}. 1.3.2 – Interseção de Conjuntos A interseção dos conjuntos A e B é o conjunto de todos os elementos que pertencem ao conjunto A e ao conjunto B. A B = { x: x A e x B } Exemplo: Se A={a,e,i,o,u} e B={1,2,3,4} então: A B=Ø Quando a interseção de dois conjuntos A e B é o conjunto vazio, dizemos que estes conjuntos são disjuntos. 1.3.3 – Diferença de Conjuntos A diferença entre os conjuntos A e B é o conjunto de todos os elementos que pertencem ao conjunto A e não pertencem ao conjunto B. A-B = {x: x A e x B} Do ponto de vista gráfico, a diferença pode ser vista como: 1.3.4 – Conjunto Complementar O complemento do conjunto B contido no conjunto A, denotado por CAB, é a diferença entre os conjuntos A e B, ou seja, é o conjunto de todos os elementos que pertencem ao conjunto A e não pertencem ao conjunto B. CAB = A-B = {x: x A e x B} Graficamente, o complemento do conjunto B no conjunto A, é dado por: Quando não há dúvida sobre o universo U em que estamos trabalhando, simplesmente utilizamos a letra c posta como expoente no conjunto, para indicar o complemento deste conjunto. Muitas vezes usamos a palavra complementar no lugar de complemento. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 7 Exemplos: Ø c =U e U c =Ø. Ao complementar de A em relação a U usaremos a notação: Então: O diagrama abaixo é a região hachuriada: Ex: Seja U={0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9} e A={ 1, 3, 5, 7} daí 1.3.5 – Leis de Augustus De Morgan O complementar da reunião de dois conjuntos A e B é a interseção dos complementares desses conjuntos. (A B)c = Ac Bc O complementar da reunião de uma coleção finita de conjuntos é a interseção dos complementares desses conjuntos. (A1 A2 ... An) c = A1 c A2 c ... An c O complementar da interseção de dois conjuntos A e B é a reunião dos complementares desses conjuntos. (A B) c = A c B c O complementar da interseção de uma coleção finita de conjuntos é a reunião dos complementares desses conjuntos. (A1 A2 ... An) c = A1 c A2 c ... An c 1.3.6 – Diferença Simétrica A diferença simétrica entre os conjuntos A e Bé o conjunto de todos os elementos que pertencem à reunião dos conjuntos A e B e não pertencem à interseção dos conjuntos A e B. A B = { x: x A B e x A B } O diagrama de Venn-Euler para a diferença simétrica é: 1.3.7 - Número de elementos da união de conjuntos: O número de elementos da união de : - dois conjuntos A e B será: Dedução: 1.4 - CONJUNTOS NUMÉRICOS Os conjuntos numéricos foram surgindo, à medida que foi se tornando necessário apresentar resultados para algumas operações matemáticas. Com a necessidade de contar quantidades, surgiu o conjunto dos números naturais. 1.4.1 - Conjunto dos números naturais (N): É o conjunto N = { 0; 1; 2; 3; 4; 5; ...}. Um subconjunto importante de N é o N*: N* = {1; 2; 3; 4; 5; ...} ou N* = N - { 0 }. Em N é sempre possível efetuar a adição e a multiplicação, ou seja, a soma e o produto de dois números naturais resultam sempre em um número natural. Já a divisão ou subtração entre dois números naturais nem sempre é um número natural; a subtração 2 -3, por exemplo, não é possível em N. Daí a necessidade de ampliar o conjunto N introduzindo os números negativos. 1.4.2 - Conjunto dos números inteiros (Z): Ou conjunto dos números relativos, é o conjunto Z = { ...; -3; -2; -1; 0; 1; 2; 3; ...} , Podemos destacar os seguintes subconjuntos de Z: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 8 Geometricamente temos: Observe que há uma simetria em relação ao zero. O oposto ou simétrico de 3 é –3, oposto ou simétrico de –3 é o 3, valendo 3 + ( - 3) = -3 + 3 = 0. Quando os números têm o mesmo sinal basta conservá-lo e adicionar os números; quando os sinais são contrários subtraímos o menor do maior, e o sinal que prevalece é o deste último. É bom lembrar também que o sinal mais (+) antes de um parêntese não vai alterar o sinal do número que está entre parênteses, ocorrendo o oposto quando o sinal antes do parêntese for o de (–). Se não houver nenhum sinal antes do parêntese estará implícito que o sinal será o de mais (+). Para as operações de multiplicação e divisão que virão logo a seguir vale a seguinte regra: “Números de mesmo sinal dão sempre resultado positivo, enquanto que os de sinais contrários conduzem sempre à resultados negativos”. No conjunto Z, sempre é possível efetuar a adição, a multiplicação e a subtração, ou seja, a soma, o produto e a diferença de dois números inteiros resultam sempre um número inteiro. E todas as propriedades das operações em N continuam válidas em Z. Já da divisão de dois números inteiros nem sempre resulta um número inteiro: Daí a necessidade de ampliar o conjunto Z. Múltiplo e divisor em Z 1) Considere a e b como dois números inteiros. Sabemos que b é divisor de a e que a é múltiplo de b apenas quando existe c inteiro onde a =b.c. Portanto, sendo a, b e c números inteiros, temos: 2) Sendo o conjunto dos múltiplos do número inteiro a representado por D(a), temos: 3) Sendo o conjunto de múltiplos do número inteiro a representado por M(a), temos: Exemplos: Propriedade de D(a) Propriedades de M(a) Número par e número impar 1) Um número inteiro a será par somente quando este for múltiplo de 2. 2) Um número inteiro a será ímpar somente quando este não for múltiplo de 2. 3) No caso de, logo: Número primo e numero composto 1) Um número inteiro p, sendo p ≠ 0, p ≠ 1 e p ≠ -1, será um número primo quando os números únicos divisores forem 1, -1, p e –p. 2) Um número inteiro a, sendo a ≠ 0, a ≠ 1 e a ≠ -1, será um número composto quando haver mais de 4 divisores. Veja a representação: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 9 Teorema fundamental da aritmética Qualquer número composto pode sofrer uma decomposição e uma fatoração num produto de fatores primos. Com exceção da ordem dos fatores e do sinal dos fatores, essa decomposição será única. Exemplo: Número de elementos da D(a) Sendo a o número do elemento de D(a) será finito. Sendo em que números inteiros são os divisores primos naturais de a e os naturais são seus expoentes respectivamente, logo: Máximo divisor comum (mdc) 1) Considere a e b como dois números inteiros não simultaneamente nulos. O máximo divisor comum (m.d.c.) de a e b é o número máx. [D(a)∩D(b)]. Representado por mdc(a,b) Veja a representação: Mínimo múltiplo comum (mmc) Mínimo Múltiplo Comum (mmc) 1) Considere a e b como dois números inteiros não nulos. O Mínimo Múltiplo Comum (m.m.c.) de a e b é representado por m.m.c.(a,b) Números primos entre si 1) Os números inteiros a e b serão considerados de primos entre si apenas quando seus únicos divisores comuns forem 1 e -1. Veja a representação: a e b primos entre si mdc(a,b) = 2) Dois números inteiros consecutivos são primos entre si pois mdc(n, n + 1) = 1. 3) Dois números primos, distintos e não-simétricos são primos entre si. 4) Sendo , logo: a e b primos entre si mdc(a,b) = mmc(a,b) = ab 01 - Um auxiliar de enfermagem pretende usar a menor quantidade possível de gavetas para acomodar 120 frascos de um tipo de medicamento, 150 frascos de outro tipo e 225 frascos de um terceiro tipo. Se ele colocar a mesma quantidade de frascos em todas as gavetas, e medicamentos de um único tipo em cada uma delas, quantas gavetas deveá usar? Solução: Observe que o auxiliar deseja usar a menor quantidade de gavetas possível, neste caso ele deve colocar a maior quantidade possível de frascos nas gavetas, certo? Mas, também terá que ser na mesma quantidade para todas as gavetas, veja que novamente o conceito de mdc entra na resolução deste problema. Ao pensar em usar a menor quantidade de gavetas possível, tens que colocar a maior quantidade de frascos e que ainda seja na mesma quantidade em cada gaveta! Calculando o mdc (120,150,225). Fatorando, temos: 120 = 2 3 x 3 x 5 150 = 2 x 3 x 5 2 225 = 3 2 x 5 2 Exercícios Resolvidos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 10 Logo, o mdc (120,150,225) = 3 x 5 = 15. Veja, 15 é o maior número que divide 120, 150 e 225, portanto cada gaveta terá 15 frascos, isto é, o maior número possível para que a quantidade de gavetas seja mínima. Calculando a quantidade de gavetas. 120/15 = 8; 150/15 = 10 e 225/15 =15. Para o medicamento com 120 frascos será necessário 8 gavetas, para o medicamento com 150 frascos, 10 gavetas e para o terceiro tipo com 225 frascos, 15 gavetas. Totalizando uma quantidade mínima de 33 gavetas. 02- Um fazendeiro comprou 180 mudas de açaí e 84 de copaíba para plantar em uma região de sua fazenda. Considere que, para o plantio, as mudas tenham sido repartidas entre os empregados da fazenda, de forma que todos os empregados tenham recebido a mesma quantidade de mudas de açaí e a mesma quantidade de mudas de copaíba e que nenhuma muda tenha sobrado. Afirmação: nessa situação, é correto afirmar que o número máximo de empregados da fazenda é 4. Julgue a afirmação acima em certa ou errada. Para este problema devemos julgar a afirmação em certa ou errada e para isso precisamos fazer alguns cálculos. A afirmação é a de que o número máximo de empregados é 4, percebe-se que o número de funcionários deve ser um divisor de 180 e 84, pois os funcionários receberam a mesma quantidade de ambas as mudas. O que esse problema tem haver com mdc? É o seguinte: descobrindo o maior número que divide 180 e 84, estamos descobrindo a quantidade máxima de funcionários para os quais as mudam podem ser repartidas igualmente. Veja como! Calculando o mdc(84,180).180 = 2 2 x 3 2 x 5 84 = 2 2 x 3 x 7 mdc(84,180) = 2 2 x 3 = 12. Logo, 12 é o maior número que divide 180 e 84, então o número máximo de funcionários pode ser 12 (180/12 = 15 e 84/12 = 7), não que 4 não seja um divisor, mas ele, não é o máximo. Veja na divisão acima que cada funcionário receberia 15 e 7 mudas, só exemplificando! Portanto, a afirmação está ERRADA. 03 - Seu Flávio, o marceneiro, dispõe de três ripas de madeira que medem 60cm, 80cm e 100 cm de comprimento, respectivamente. Ele deseja cortá-las em pedaços iguais de maior comprimento possível. Qual é a medida procurada? Solução: Para dividir em pedaços iguais como maior comprimento possível, precisamos calcular p M.D.C. entre 60, 80 e 100. Portanto cada pedaço deverá ter comprimento de 20 cm 04 - Duas tabuas devem ser cortadas em pedaços de mesmo comprimento e de tamanho maior possível. Se uma delas tem 196 centímetros e a outra 140 centímetros, quanto deve medir cada pedaço? Solução: Para cortar em pedaços iguais com o maior comprimento possível, precisamos calcular o M.D.C. entre 196 e 140. Portanto cada pedaço deverá medir 28 cm 05 - Três peças de tecido medem respectivamente, 180cm, 252cm e 324cm. Pretende-se dividir em retalhos de igual comprimento. Qual deverá ser esse comprimento de modo que o número de retalhos seja o menor possível? Em quantos pedaços cada peça será divida e qual o total de retalhos obtidos? Solução: Para dividir em retalhos de igual comprimento de modo que o número de retalhos seja o menor possível, devemos calcular o M.D.C. entre 180, 252 e 324. Observação: para ter o menor número de retalhos deve-se ter o maior comprimento possível. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 11 Cada retalho deverá medir 36cm Teremos um total de 21 retalhos 06 - Calcule o MMC e o MDC dos números abaixo: (A) 18 e 60 (B) 210 e 462 (A) Primeiramente, vamos calcular o Mínimo Múltiplo Comum (MMC) entre 18 e 60 pela decomposição simultânea dos dois números. Sempre dividindo os números pelo menor número primo possível: 18, 60 | 2 9, 30 | 2 9, 15 | 3 3, 5 | 3 1, 5 | 5 1, 1 | Vamos multiplicar todos os números que ficaram à direita: 2 x 2 x 3 x 3 x 5 = 180. Portanto, MMC (18, 60) = 180. 18, 60 | 2 9, 30 | 2 9, 15 | 3 3, 5 | 3 1, 5 | 5 1, 1 | Mas desses números à direita, os únicos que dividem o 18 e o 60, simultaneamente, são os números destacados: 2 e 3. Multiplicando-os, encontramos o resultado 6. Logo, o MDC (18, 60) = 6. (B) Vamos calcular o MMC (210, 462) através da decomposição simultânea dos dois números: 210, 462 | 2 105, 231 | 3 35, 77 | 5 7, 77 | 7 1, 11 | 11 1, 1 | Basta multiplicar todos os números que ficaram à direita: 2 x 3 x 5 x 7 x 11 = 2.310. Portanto, MMC (210, 462) = 2.310. 210, 462 | 2 105, 231 | 3 35, 77 | 5 7, 77 | 7 1, 11 | 11 1, 1 | Para encontrarmos o MDC, procuramos à direita os números que dividiram o 210 e o 462 simultaneamente, 2, 3 e 7. Multiplicando-os, encontramos o resultado 42. O MDC (210, 462) = 42. 07 - Nas últimas eleições, três partidos políticos tiveram direito, por dia, a 90 s, 108 s e 144 s de tempo gratuito de propaganda na televisão, com diferentes números de aparições. O tempo de cada aparição, para todos os partidos, foi sempre o mesmo e o maior possível. A soma do número das aparições diárias dos partidos na TV foi de: Para resolver essa questão, precisamos recorrer à ideia do Máximo Divisor Comum, pois queremos que o tempo de cada aparição seja o maior possível. Façamos então a fatoração simultânea dos tempos de aparição de cada político: 90, 108, 144 | 2 45, 54, 72 | 2 45, 27, 36 | 2 45, 27, 18 | 2 45, 27, 9 | 3 15, 9, 3 | 3 5, 3, 1 | 3 5, 1, 1 | 5 1, 1, 1 | Já que estamos procurando o MDC, vamos procurar aqueles números que dividiram os três números ao mesmo tempo. Fazendo a multiplicação deles, temos: 2 x 3 x 3 = 18. Encontramos o tempo de aparição de cada político, 18 segundos. Precisamos agora descobrir quantas aparições cada um deles realizou. Vejamos: 90: 18 = 5 aparições 108/18 = 6 aparições 144 : 18 = 8 aparições Somando as aparições de cada um, encontramos 5 + 6 + 8 = 19 aparições. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 12 08 - José possui um supermercado e pretende organizar de 100 a 150 detergentes, de três marcas distintas, na prateleira de produtos de limpeza, agrupando-os de 12 em 12, de 15 em 15 ou de 20 em 20, mas sempre restando um. Quantos detergentes José tem em seu supermercado? Se José arruma os detergentes em grupos de múltiplos de 12, 15 ou 20, e sobra 1, vamos então encontrar o mínimo múltiplo comum entre esses números e adicionaremos 1 ao resultado. Vejamos: 12, 15, 20 | 2 6 , 15 , 10 | 2 3 , 15 , 5 | 3 1 , 5 , 5 | 5 1 , 1 , 1 | Temos que multiplicar os números que apareceram à direita: 2 x 2 x 3 x 5 = 60. Todos os múltiplos de 60 serão também múltiplos comuns a 12, 15 e 20. Vejamos os múltiplos de 60: M(60) = {0, 60, 120, 180, 240, ...} Você pode observar que o único dos múltiplos de 60 que se encaixa na quantidade de detergentes do supermercado de José é o 120. Mas falta ainda acrescentarmos aquele detergente que sempre restava, portanto, podemos concluir que no supermercado de José havia 121 detergentes. 09 - Um auxiliar de enfermagem pretende usar a menor quantidade possível de gavetas para acomodar 120 frascos de um tipo de medicamento, 150 frascos de outro tipo e 225 frascos de um terceiro tipo. Se ele colocar a mesma quantidade de frascos em todas as gavetas, e medicamentos de um único tipo em cada uma delas, quantas gavetas deverá usar? Solução: Observe que o auxiliar deseja usar a menor quantidade de gavetas possível, neste caso ele deve colocar a maior quantidade possível de frascos nas gavetas, certo? Mas, também terá que ser na mesma quantidade para todas as gavetas, veja que novamente o conceito de mdc entra na resolução deste problema. Ao pensar em usar a menor quantidade de gavetas possível, tens que colocar a maior quantidade de frascos e que ainda seja na mesma quantidade em cada gaveta! Calculando o mdc (120,150,225). Fatorando, temos: 120 = 2 3 x 3 x 5 150 = 2 x 3 x 5 2 225 = 3 2 x 5 2 Logo, o mdc(120,150,225) = 3 x 5 = 15. Veja, 15 é o maior número que divide 120, 150 e 225, portanto cada gaveta terá 15 frascos, isto é, o maior número possível para que a quantidade de gavetas seja mínima. Calculando a quantidade de gavetas. 120/15 = 8; 150/15 = 10 e 225/15 =15. Para o medicamento com 120 frascos será necessário 8 gavetas, para o medicamento com 150 frascos, 10 gavetas e para o terceiro tipo com 225 frascos, 15 gavetas. Totalizando uma quantidade mínima de 33 gavetas. 10 - Um fazendeiro comprou 180 mudas de açaí e 84 de copaíba para plantar em uma região de sua fazenda. Considere que, para o plantio, as mudas tenham sido repartidas entre os empregados da fazenda, de forma que todos os empregados tenham recebido a mesma quantidade de mudas de açaí e a mesma quantidade de mudas de copaíba e que nenhuma muda tenha sobrado. Afirmação: nessa situação, é correto afirmar que o número máximo de empregados da fazenda é 4. Julgue a afirmação acima em certa ou errada. Para este problema devemos julgar a afirmação em certa ou errada e para isso precisamos fazer alguns cálculos. A afirmação é a de que o número máximo de empregados é 4, percebe-se que o número de funcionários deve ser um divisor de 180 e 84, pois os funcionários receberam a mesma quantidade de ambas as mudas. O que esse problema tem haver com mdc? É o seguinte: descobrindo o maior número que divide 180 e 84, estamosdescobrindo a quantidade máxima de funcionários para os quais as mudam podem ser repartidas igualmente. Veja como! Calculando o mdc(84,180). 180 = 2 2 x 3 2 x 5 84 = 2 2 x 3 x 7 m.d.c.(84,180) = 2 2 x 3 = 12. Logo, 12 é o maior número que divide 180 e 84, então o número máximo de funcionários pode ser 12 (180/12 = 15 e 84/12 = 7), não que 4 não seja um divisor, mas ele, não é o máximo. Veja na divisão acima que cada funcionário receberia 15 e 7 mudas, só exemplificando! Portanto, a afirmação está ERRADA. 11 - Seu Flávio, o marceneiro, dispõe de três ripas de madeira que medem 60cm, 80cm e 100 cm de comprimento, respectivamente. Ele deseja cortá-las SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 13 em pedaços iguais de maior comprimento possível. Qual é a medida procurada? Solução: Para dividir em pedaços iguais como maior comprimento possível, precisamos calcular p M.D.C. entre 60, 80 e 100. Portanto cada pedaço deverá ter comprimento de 20 cm 12 - Duas tabuas devem ser cortadas em pedaços de mesmo comprimento e de tamanho maior possível. Se uma delas tem 196 centímetros e a outra 140 centímetros, quanto deve medir cada pedaço? Solução: Para cortar em pedaços iguais com o maior comprimento possível, precisamos calcular o M.D.C. entre 196 e 140. Portanto cada pedaço deverá medir 28 cm 13 - Calcule o MMC e o MDC dos números abaixo: (A) 18 e 60 (B) 210 e 462 (A) Primeiramente, vamos calcular o Mínimo Múltiplo Comum (MMC) entre 18 e 60 pela decomposição simultânea dos dois números. Sempre dividindo os números pelo menor número primo possível: 18, 60 | 2 9, 30 | 2 9, 15 | 3 3, 5 | 3 1, 5 | 5 1, 1 | Vamos multiplicar todos os números que ficaram à direita: 2 x 2 x 3 x 3 x 5 = 180. Portanto, MMC (18, 60) = 180. 18, 60 | 2 9, 30 | 2 9, 15 | 3 3, 5 | 3 1, 5 | 5 1, 1 | Mas desses números à direita, os únicos que dividem o 18 e o 60, simultaneamente, são os números destacados: 2 e 3. Multiplicando-os, encontramos o resultado 6. Logo, o MDC (18, 60) = 6. (B) Vamos calcular o MMC (210, 462) através da decomposição simultânea dos dois números: 210, 462 | 2 105, 231 | 3 35, 77 | 5 7, 77 | 7 1, 11 | 11 1, 1 | Basta multiplicar todos os números que ficaram à direita : 2 x 3 x 5 x 7 x 11 = 2.310. Portanto, MMC (210, 462) = 2.310. 210, 462 | 2 105, 231 | 3 35, 77 | 5 7, 77 | 7 1, 11 | 11 1, 1 | Para encontrarmos o MDC, procuramos à direita os números que dividiram o 210 e o 462 simultaneamente, 2, 3 e 7. Multiplicando-os, encontramos o resultado 42. O MDC (210, 462) = 42. 14 - Nas últimas eleições, três partidos políticos tiveram direito, por dia, a 90 s, 108 s e 144 s de tempo gratuito de propaganda na televisão, com diferentes números de aparições. O tempo de cada aparição, para todos os partidos, foi sempre o mesmo e o maior possível. A soma do número das aparições diárias dos partidos na TV foi de: Para resolver essa questão, precisamos recorrer à ideia do Máximo Divisor Comum, pois queremos que o tempo de cada aparição seja o maior possível. Façamos então a fatoração simultânea dos tempos de aparição de cada político: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 14 90, 108, 144 | 2 45, 54, 72 | 2 45, 27, 36 | 2 45, 27, 18 | 2 45, 27, 9 | 3 15, 9, 3 | 3 5, 3, 1 | 3 5, 1, 1 | 5 1, 1, 1 | Já que estamos procurando o MDC, vamos procurar aqueles números que dividiram os três números ao mesmo tempo. Fazendo a multiplicação deles, temos: 2 x 3 x 3 = 18. Encontramos o tempo de aparição de cada político, 18 segundos. Precisamos agora descobrir quantas aparições cada um deles realizou. Vejamos: 90: 18 = 5 aparições 108/18 = 6 aparições 144 : 18 = 8 aparições Somando as aparições de cada um, encontramos 5 + 6 + 8 = 19 aparições. 15 - José possui um supermercado e pretende organizar de 100 a 150 detergentes, de três marcas distintas, na prateleira de produtos de limpeza, agrupando-os de 12 em 12, de 15 em 15 ou de 20 em 20, mas sempre restando um. Quantos detergentes José tem em seu supermercado? Se José arruma os detergentes em grupos de múltiplos de 12, 15 ou 20, e sobra 1, vamos então encontrar o mínimo múltiplo comum entre esses números e adicionaremos 1 ao resultado. Vejamos: 12, 15, 20 | 2 6 , 15 , 10 | 2 3 , 15 , 5 | 3 1 , 5 , 5 | 5 1 , 1 , 1 | Temos que multiplicar os números que apareceram à direita: 2 x 2 x 3 x 5 = 60. Todos os múltiplos de 60 serão também múltiplos comuns a 12, 15 e 20. Vejamos os múltiplos de 60: M(60) = {0, 60, 120, 180, 240, ...} Você pode observar que o único dos múltiplos de 60 que se encaixa na quantidade de detergentes do supermercado de José é o 120. Mas falta ainda acrescentarmos aquele detergente que sempre restava, portanto, podemos concluir que no supermercado de José havia 121 detergentes. Critérios de divisibilidade Divisibilidade por 2 - Um número é divisível por 2 se ele for par, ou seja, se terminar em 0, 2, 4, 6 ou 8. Divisibilidade por 3 - Um número é divisível por 3 se a soma de seus algarismos for divisível por 3. Divisibilidade por 5 - Um número é divisível por 5 se o algarismo das unidades for 0 ou 5. Divisibilidade por 7 - Para saber se um determinado número é divisível por 7, deve-se seguir os seguintes passos: Considerar o último algarismo do número e o dobro deste algarismo deve ser subtraído dos outros números. Se o número obtido for divisível por 7, sabemos que o número inicial também é divisível por 7. Exemplo: 315 5 x 2 = 10 10 – 31 =21 21 é divisível por 7, então 315 também é divisível por 7. Divisibilidade por 11 - Um número é divisível por 11 se a soma dos algarismos de ordem par subtraída da soma dos algarismos de ordem ímpar for divisível por 11. Exemplo: Ordem par: 554829 –> 5 + 8 + 9 =22 Ordem ímpar: 554829 –> 5 + 4 + 2 =11 22 – 11 =11 11 é divisível por 11, então 554829 também é divisível por 11. 1.4.3 - Conjuntos dos números racionais(Q): Ao acrescentarmos as frações não aparentes positivas e negativas ao conjunto Z, obtemos o conjunto dos números racionais Q. Assim, por exemplo, são números racionais: Ao acrescentarmos as frações não aparentes positivas e negativas ao conjunto Z, obtemos o conjunto dos números racionais Q. Assim, por exemplo, são números racionais: Observe que todo número racional pode ser escrito na forma 𝑎 𝑏 , com *. Assim, escreveremos: Perceba que a restrição *, nos obriga a termos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 15 pois 𝑎 𝑏 , a divisão de a por b, só tem significado com . A designação racional, surgiu porque 𝑎 𝑏 pode ser vista como uma razão entre os inteiro a e b. A letra Q, que representa o conjunto dos números racionais, é a primeira letra da palavra quociente. Os números racionais podem ser encontrados de três maneiras: - Número inteiro: Se b = 1, temos a , o O que implica que Z é subconjunto de Q. Assim: - Número decimal exato: Dado um número racional 𝑎 𝑏 a representação decimal desse número é obtida dividindo-se a por b. Se esse resultado possui uma quantidade finita de casas decimais após a vírgula, este resultado é um número decimal exato. Exemplos: - Número decimal periódico ou dízima periódica: É o resultado da divisão 𝑎 𝑏 , que possui uma quantidade infinita e periódica de casas decimais após a vírgula. Este resultado é chamado dedízima periódica, e a fração 𝑎 𝑏 que gera a dízima, é a fração geratriz. Exemplos: No conjunto Q, as quatro operações fundamentais são possíveis e valem todas as propriedades que valem para os inteiros.Certamente devemos nos lembrar de que a divisão por zero é impossível! Geometricamente temos: Entre dois números inteiros nem sempre existe outro número inteiro. Entre dois racionais sempre existe outro racional. Por exemplo, entre os racionais 1 2 = 0,5 Podemos encontrar infinitos racionais; entre eles 5 8 = 0,625. Mas isso não significa que os racionais preenchem toda a reta. Os números racionais são insuficientes para medir todos os segmentos de reta. Por exemplo a medida da hipotenusa, de um triângulo retângulo, de catetos medindo uma unidade, é um número não racional. Embora as quatro operações fundamentais (adição, subtração, multiplicação e divisão por um número diferente de zero) sejam sempre definidas em Q, uma equação como 𝑥2 = 2 não pode ser resolvida em Q, pois não existe racional 𝑎 𝑏 tal que . Surge então a necessidade de outro tipo de número, o número não racional ou irracional. 1.4.4 - Conjunto dos números irracionais(I): São os números que não podem ser escrito na forma fracionária, com numerador inteiro e denominador inteiro ( diferente de zero). São as decimais infinitas e não periódicas. Exemplos: Representação de alguns irracionais na reta: 1.4.5 = Conjunto dos números reais(R): Da união do conjunto dos números racionais com o conjunto dos números irracionais obtemos o conjunto dos números reais R. Simbolicamente: Os números racionais não eram suficientes para esgotar os pontos da reta. Por exemplo, os pontos da reta correspondente aos números não eram preenchidos com os números racionais. Agora, os números reais esgotam todos os pontos da reta, ou seja, a cada ponto da reta corresponde um único número real e, reciprocamente, a cada número real corresponde um único ponto da reta. Por isso dizemos que existe uma correspondência biunívoca entre os números reais e os pontos da reta. Temos assim a reta real, que é construída desta forma: numa reta, escolhemos uma origem (e associamos a ela o zero), um sentido de percurso e uma unidade de escala. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 16 O diagrama a seguir relaciona os conjuntos numéricos vistos até aqui: Assim com os números reais toda equação do tipo x a 2 com aN , pode ser resolvida e todos os segmentos de reta podem ser medidos. Existem outros números além dos reais, a raiz de índice par e radicando negativo é impossível em R, pois, por exemplo, não existe número real que, elevado ao quadrado, dê um número negativo. Assim, 4 não é um número real; é um número complexo ou imaginário. Podemos usar as seguintes notações para alguns subconjuntos de R: R+ real positivo ou nulo R*+ real positivo R_real negativo ou nulo R*_ real negativo O mesmo pode ser feito com Z e Q. 1.4.6 - Relação de ordem em R: Sejam dois números reais quaisquer a e b,entre a e b poderá ocorrer uma, e somente uma, das relações: a = b ou a > b ou a < b. A desigualdade representada por a < b significa que o número real a é menor que o número real b.Geometricamente se a < b, então a está situado à esquerda de b na reta real. A desigualdade representada por a > b significa que o número real a é maior que o número real b. Geometricamente , se a > b, então a está situado à direita de b na reta real. Também usaremos a notação: Será muito útil percebermos que se tivermos x R, e escrevermos: x > 0 x é positivo x < 0 x é negativo x 0 x é não positivo x 0 x é não negativo Algumas propriedades importantes das desigualdades: As simbologias <, >, chamaremos de sentido da desigualdade. Vejamos algumas propriedades muito úteis: 1ª) Podemos adicionar membro a membro, desigualdades de mesmo sentido: -2<x<3 e 1<y<5 -2+1 < x+y < 3+5 2ª) Podemos somar ou subtrair um número real a ambos os membros de uma desigualdade sem alterá- la ou transpor um termo de um membro para o outro, trocando o sinal deste termo. x+7 < 9 x > 9-7 x > 2 que é o mesmo que fazer x+7 < 9 x +7-7 > 9-7 x > 2 3ª) Podemos multiplicar ou dividir ambos os membros de uma desigualdade por um real diferente de zero, mas com o seguinte cuidado: -Se o número for positivo, conservamos o sinal da desigualdade; -Se o número for negativo invertemos o sinal da desigualdade. Observe: -3 < 2 multiplicando por 5 toda a desigualdade -15 < 10. Mas se multiplicarmos por -5, 15 > -10 . 1.5 - INTERVALOS REAIS Certos subconjuntos de R, determinados por desigualdades, tem grande importância na Matemática; são os intervalos reais. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 17 Intervalos “infinitos” Considera-se como intervalo ] , [ = R. Observações: 1) A “bolinha fechada” ( ) indica que o extremo do intervalo pertence a ele. A “bolinha aberta” ( ) indica que o extremo do intervalo não pertence a ele. 2) e , simbolizam apenas a ausência de extremidades pela esquerda ou pela direita no intervalo, sendo sempre abertos. Portanto e não são números reais! 3)Como definimos, intervalos são subconjuntos dos números reais. Assim os seguintes exemplos não são intervalos: 1.5.1 - Operações com intervalos Estudamos em tópicos anteriores que algumas operações podem ser realizadas com conjuntos. Como os intervalos reais são subconjuntos de R, também podemos realizar operações com intervalos. Exemplo: Dados os conjuntos A = { x R | 3 x 2 } e B = { x R | 0x 8}, para efetuar as operações representamos cada conjunto em retas reais paralelas. Vamos exemplificar as operações de união e interseção, mas as operações de diferença (A – B ou B – A) e de complementar também podem ser efetuadas desta maneira. 1.6 – NUMEROS COMPLEXOS O conjunto dos números complexos é o conjunto que possui maior cardinalidade, afinal ele contém todos os outros conjuntos. É necessário, pois, compreender os processos das operações (aritméticas, trigonométricas, algébricas) envolvendo elementos desse conjunto, assim como a representação geométrica dos números complexos. 1.6.1 – Na Forma Trigonométrica Na representação trigonométrica, um número complexo z = a + bi é determinado pelo módulo do vetor que o representa e pelo ângulo que faz com o semi-eixo positivo das abscissas. Vetor é uma entidade matemática que define grandezas que se caracterizam por módulo, direção e sentido, como por exemplo, velocidade e força. Um vetor é representado por um segmento de reta orientado. O módulo é expresso pelo comprimento do segmento, a direção é dada pelo ângulo entre a reta suporte e a horizontal, o sentido é dado pela seta. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 18 Quando z = a+bi: 1) Argumento de z é o ângulo 2) Módulo de z é o comprimento O argumento geral de z, é ou ; O argumento principal é o valor de no intervalo ou A partir das relações trigonométricas 1 obtêm-se: Portanto: Para o complexo z = a + bi A representação trigonométrica 2 de um complexo z é Com o argumento principal Ou é Com o argumento geral Esta última expressão é importante para o cálculo das raízes de z. Da relação consegue-se o valor de Exemplos: 1. Se z é um número real, o ponto P pertence à reta das abscissas (horizontal) e |z| = 1 Isto é: z = 1 na forma trigonométrica é z = cos k360°_+ i sen k360°, com k inteiro. Isto quer dizer que existem muitas representações trigonométricas para z, correspondentes a giros dados em torno da origem. Neste caso, z = 1 pode ser representado por: z = cos 0_+ i sen 0 z = cos 360°_+ i sen 360° z = cos 720°_+ i sen 720° z = cos 1080°_+ i sen 1080°2. Se z é um número imaginário, o ponto P pertence à reta das ordenadas (vertical) e |z| = 1 Isto é: z = i na forma trigonométrica é: z = (cos (90°+k360°)_+ i sen (90° +k360°)) com k inteiro. 3. Na figura, OP representa um vetor e pode ser identificado com um número complexo z. 4. O complexo z = 1 + i é representado na figura abaixo com: Então De uma forma geral onde k é qualquer número inteiro (positivo, negativo ou nulo) ou seja, o mesmo ângulo é obtido a partir de um número inteiro de voltas em torno da origem O. Cada volta corresponde a 360°. O módulo Esta forma corresponde à menor determinação para 16 -– Colocar o número complexo z = 1 + i na forma trigonométrica. Exercícios Resolvidos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 19 17– Escreva na forma trigonométrica z = - 2i Resolução 18 – Escreva na forma trigonométrica z = - 4 Resolução 19 - Sejam os complexos z1=(2x+1) + yi e z2=-y + 2i Determine x e y de modo que z1 +z2 = 0 Temos que: z1 + z2 = (2x + 1 -y) + (y +2) = 0 logo, é preciso que: 2x+1 - y =0 e y+2 = 0 Resolvendo, temos que y = -2 e x = -3/2 20 - Determine o módulo e o argumento dos seguintes complexos: (A) 4+3i B) 2-2i (C) 3+i (D) 3 (E)2i (F) a+bi Solução. Aplicando a fórmula do módulo e identificando os valores de cosseno e seno, temos: (A) (B) (C) (D) (E) (F) 1.6.2 – Na Forma Algébrica Número complexo é um par ordenado de números reais (a, b). Assim, o conjunto dos números complexos é uma extensão do conjunto dos números reais. Todo SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 20 número complexo pode ser escrito na forma a + bi, chamada de forma algébrica ou forma normal, onde a é chamado de parte real e bi, de parte imaginária. As operações de adição, subtração, multiplicação e divisão estão bem definidas para o conjunto dos complexos, assim como para os números reais. Considere dois números complexos z1 = a + bi e z2 = c + di. Vamos analisar como se dá cada uma das operações citadas para os elementos desse conjunto. 1. Adição z1 + z2 = (a + bi) + (c + di) = (a + c) + (b + d)i Observe que basta somar a parte real de um com a parte real do outro e proceder da mesma forma com a parte imaginária. Exemplo: Dados os números complexos z1 = 5 + 8i, z2 = 1 + 2i e z3 = 2 – 3i, calcule: a) z1 + z2 = (5 + 8i) + (1 + 2i) = (5 + 1) + (8 + 2)i = 6 + 10i b) z2 + z3 = (1 + 2i) + (2 – 3i) = (1 + 2) + (2 – 3)i = 3 – i 2. Subtração A subtração é feita de forma análoga. Observe: z1 – z2 = (a + bi) – (c + di) = (a – c) + (b – d)i Exemplo: a) (5 + 8i) – (1 + 2i) = (5 – 1) + (8 – 2)i = 4 + 6i b) (1 + 2i) – (2 – 3i) = (1 – 2) + [2 – (– 3)]i = – 1 + 5i 3. Multiplicação Como sabemos, i2 = – 1. Logo, Z1.Z2=(a+bi).(c+di) = adi+cbi+bdi 2 =ac+adi+cbi-bd Agrupando os termos semelhantes, obtemos: Z1.Z2=(a+bi).(c+di) = (ac – bd) + (ad + bc) i Exemplo: a) (5+8i)∙(1+2i) = (5∙1-8∙2)+(5∙2+1∙8)i (5+8i)∙(1+2i) = (5-16) + (10+8)i = -11+18i b) (1+2i)∙(2-3i) = [1∙2 - 2∙(-3)] + [1∙(-3) + 2∙2]i (1+2i)∙(2-3i) = (2+6) + (-3+4)i = 8 + i 4. Divisão Para realizar a divisão de dois números complexos precisamos introduzir o conceito de conjugado de um número complexo. Seja z = a + bi, o conjugado de z é z̅ = a - bi. Agora podemos definir a operação de divisão para números complexos. Exemplo: a) Vamos fazer os cálculos do numerador e do denominador separadamente: (5 + 8i)(1 - 2i) = [5∙1 - 8(-2)] + [5∙(-2) + 1∙8]i = 21 - 2i Na multiplicação dos denominadores basta aplicar a seguinte propriedade: z ∙ z̅ = (a + bi) (a - bi) = a2 + b2 Assim, (1 + 2i)(1 - 2i) = 12 + 22 = 5 Logo, b) 1.6.3 – Representação no Plano Por volta do século XV, os matemáticos tinham um único pensamento: "O quadrado de um número positivo, bem como o de um número negativo, é positivo. Um número negativo não é quadrado de nenhum número, pois não existe raiz quadrada de um número negativo”. Raízes quadradas de números negativos continuavam aparecendo, e o que mais preocupava os matemáticos da época era que essas raízes, sendo desenvolvidas de acordo com as regras algébricas, forneciam resultados satisfatórios, que não podiam ser obtidos de outra forma. Foi através de estudos relacionados aos matemáticos Wessel, Argand e Gauss, que muitos resolveram associar os números a e b de um complexo a coordenadas de um ponto no plano, criando assim uma representação geométrica para um complexo. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 21 A criação dos números complexos revolucionou, de certa forma, a Matemática, pois se criava mecanismos para obtenção de resultados envolvendo a raiz quadrada de um número negativo, até então um mistério. Os complexos são formados por uma parte real (x) e outra imaginária (y), assumindo a seguinte forma algébrica: z = x + yi. O número complexo pode ser representado no plano através de um ponto Q de coordenadas (x, y), sobre o eixo x marcamos a parte real e sobre o eixo y a parte imaginária de z. O ponto Q deve receber o nome de afixo ou imagem geométrica de z. Representando geometricamente um número complexo a) z = 1 + i, A(1,1) b) z = 3 + 2i, B(3,2) c) z = -2 + 4i, C(-2,4) d) z = -3 -4i, D(-3,-4) e) z = 2 + 2i, E(2,2) f) z = 4i, F(0,4) g) z = -5, G(-5,0) 21 - Represente os seguintes números no plano: (A) P1 = 2+3i (B) P2 = 4-i (C) P3 = -3-4i (D) P4 = -1+2i (E) P5 = -2i Solução. Representando cada número complexo como pontos no plano Argand-Gauss, temos: 1.6.4 - Igualdade de números complexos Dados dois complexos z = a + i b e w = c + i d tem-se: Na forma trigonométrica com argumento geral, sendo: Observe que a igualdade exige que r = r’ mas não exige que , mas, sim, que os vetores coincidam, na mesma direção, módulo e sentido. 1.6.5 - Simétrico de um Número Complexo O simétrico do número complexo z = a + ib é o número -z = - (a + ib), ou seja -z = (-a) + i(-b). Corresponde a uma rotação de 180º do afixo de z em torno da origem. Em notação trigonométrica: Exercícios Resolvidos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 22 1.6.6 - Conjugado de um número complexo O conjugado do complexo z = a + ib é o número complexo denotado por z = a - ib. Corresponde a uma reflexão do afixo de z na reta das abcissas. Exemplos: 1.6.7 - Inverso de um número complexo Já vimos que, sendo o seu inverso é onde: Observe que: 1) o argumento de z -1 é o mesmo argumento de: 2) o módulo é o inverso do módulo de z, pois como Então: Exemplo: 1.6.8 - Produto de complexos Seja Vejamos a interpretação geométrica do produto de dois complexos, Caso 1: O produto de um complexo z por um número real K Se K > 1, então esta operação corresponde a uma ampliação vetor z . Se 0 < K < 1, esta operação corresponde a uma contração do vetor z. Se K < 0, esta operação corresponde a uma ampliação ou contração, seguida de uma rotação de 180º, pois z passará para a semirreta oposta, que contém (-z). Exemplo: Caso 2: O produto de um complexo z = a + bi por um imaginário puro. É preciso, neste momento, relembrar a expressão trigonométrica para seno e cosseno da soma de arcos (ou ângulos) 3 : Logo: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br)Página 23 Voltando: O produto do complexo z por um imaginário puro corresponde a uma ampliação ou contração do vetor, seguido de uma rotação de 90º no sentido anti-horário em torno da origem do vetor obtido. Estas operações podem ser facilmente visualizadas na figura seguinte abaixo: Caso 3: O produto de um complexo genérico z por outro complexo w O produto do complexo z por outro complexo w corresponde a u seguido de uma rotação de ângulo igual ao argumento de w (no sentido anti-horário em torno da origem do vetor obtido. Observe, na figura a seguir: o vetor tem módulo r e Ao ser multiplicado por outro vetor com ângulo ele gira, sofre uma rotação de ângulo : 22 – Ache o produto dos números complexos 1.6.9 - Potenciação com expoente inteiro Vamos nos restringir à potências com expoente inteiro, embora, nos complexos seja possível definir potência com base e expoente complexo. Chamamos potenciação a uma potência de expoente inteiro. Tem-se: zn = z . z . ... . z (n vezes), n natural. Como o produto de dois complexos corresponde à soma dos argumentos, temos: Demonstra-se, por indução que: Esta é a chamada Fórmula de Moivre. Exercícios Resolvidos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 24 1.6.10 - Radiciação Definição: Dado z, complexo, chamamos raiz enésima de z, a todo w complexo tal que w n = z . Exemplo: 1. 1. 2, -2, 2i, -2i são as raízes quartas do número complexo 2. i, -i são as raízes quadradas do número complexo – Perguntamos: quantas são as raízes enésimas de um número complexo e como podemos determiná-las ? Pelo Teorema Fundamental da Álgebra, a equação complexa wn = z com z e w complexos, tem n raízes. Isto significa que a raiz enésima de um complexo, tem n raízes. Sendo as raízes índice n de z são dadas pela fórmula de Moivre. Na apresentação da Fórmula de Moivre para Radiciação, você encontra a demonstração: z tem n raízes diferentes, obtidas pela fórmula de Moivre para a radiciação: 23 - Os módulos de z1 = x + 20 1/2 i e z2= (x-2) + 6i são iguais, qual o valor de x? Então, |z1= (x 2 + 20)1/2 = |z2 = [(x-2) 2 + 36}1/2 Em decorrência, x 2 + 20 = x 2 - 4x + 4 + 36 20 = -4x + 40 4x = 20, logo x=5 24 - Escreva na forma trigonométrica o complexo z = (1+i) / i Efetuando-se a divisão, temos: z = [(1+i). -i] / -i2 = (-i -i2) = 1 – i Para a forma trigonométrica, temos que: r = (1 + 1) 1/2 = 2 1/2 sen t = -1/2 1/2 = - 2 1/2 / 2 cos t = 1 / 2 1/2 = 2 1/2 / 2 Pelos valores do seno e cosseno, verificamos que t = 315 Lembrando que a forma trigonométrica é dada por: z = r(cos t + i sen t), temos que: z = 2 1/2 ( cos 315 + i sen 315 ) 25 - Efetuar a divisão de z1 = 2 – 3i por z2 = 1 + 2i. Resolução Devemos encontrar um número complexo z3 = a + bi tal que . Assim: = a + bi 2 – 3i = (a + bi) · (1 + 2i) 2 – 3i = a + 2ai + bi + 2bi 2 2 – 3i = a + 2ai + bi – 2b 2 – 3i = (a – 2b) + (2a + b)i Substituindo em a – 2b = 2, temos: Assim: Então 26 - Escrevendo o complexo 31 1 i i z , calcule os valores do módulo e do argumento. Solução. Escrevendo o numerador e o denominador na forma complexa e dividindo, temos: (A) (B) Exercícios Resolvidos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 25 Logo, .1.7 SEQUÊNCIAS 1.7.1 - Progressão aritmética Chamamos de progressão aritmética, ou simplesmente de PA, a toda seqüência em que cada número, somado a um número fixo, resulta no próximo número da seqüência. O número fixo é chamado de razão da progressão e os números da seqüência são chamados de termos da progressão. Observe os exemplos: 50, 60, 70, 80 é uma PA de 4 termos, com razão 10. 3, 5, 7, 9, 11, 13 é uma PA de 6 termos, com razão 2. -8, -5, -2, 1, 4 é uma PA de 5 termos, com razão 3. 156, 152, 148 é uma PA de 3 termos, com razão -4. 100, 80, 60, 40 é uma PA de 4 termos, com razão -20. 6, 6, 6, 6,..... é uma PA de infinitos termos, com razão 0. Numa PA de 7 termos, o primeiro deles é 6, o segundo é 10. Escreva todos os termos dessa PA. 6, 10, 14, 18, 22, 26, 30 Numa PA de 5 termos, o último deles é 201 e o penúltimo é 187. Escreva todos os termos dessa PA. 145, 159, 173, 187, 201 Numa PA de 8 termos, o 3º termo é 26 e a razão é -3. Escreva todos os termos dessa PA. 32, 29, 26, 23, 20, 17, 14, 11 *Símbolos usados nas progressões Em qualquer seqüência, costumamos indicar o primeiro termo por a1, o segundo termo por a2, o terceiro termo por a3, e assim por diante. Generalizando, o termo da seqüência que está na posição n é indicado por an. Veja alguns exemplos Na PA 2, 12, 22, 32 temos: a1 = 2, a2 = 12, a3 = 22 e a4 = 32 Quando escrevemos que, numa seqüência, tem-se a5 = 7, por exemplo, observe que o índice 5 indica a posição que o termo ocupa na seqüência. No caso, trata-se do 5º termo da seqüência. Já o símbolo a5 indica o valor do termo que está na 5º posição. No caso o valor do quinto termo é 7. A razão de uma PA é indicada por r, pois ela representa a diferença entre qualquer termo da PA e o termo anterior. Observe os exemplos: Na PA 1856, 1863, 1870, 1877, 1884 a razão é r = 7, pois: a2 – a1 = 1863 - 1856 = 7 a3 – a2 = 1870 – 1863 = 7 a4 – a3 = 1877 – 1870 = 7 a5 – a4 = 1884 – 1877 = 7 Na PA 20, 15, 10, 5 a razão é r = -5, pois: a2 – a1 = 15 – 20 = -5 a3 – a2 = 10 – 15 = -5 a4 – a3 = 5 – 10 = -5 *Classificação das progressões aritméticas Uma PA é crescente quando cada termo, a partir do segundo, é maior que o termo que o antecede. Para que isso aconteça é necessário e suficiente que a sua razão seja positiva. Exemplo: (7, 11, 15, 19,...) é uma PA crescente. Note que sua razão é positiva, r = 4 Uma PA é decrescente quando cada termo, a partir do segundo, é menor que o termo que o antecede. Para que isso aconteça é necessário e suficiente que a sua razão seja negativa. Exemplo: (50, 40, 30, 20,...) é uma PA decrescente. Note que sua razão é negativa, r = -10. Uma PA é constante quando todos os seus termos são iguais. Para que isso aconteça é necessário e suficiente que sua razão seja igual a zero. Exemplo: 27 - Determine x para que a seqüência (3+ x, 5x, 2x + 11) seja PA. Exercícios Resolvido SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 26 5x – ( 3 + x ) = 2x + 11 – 5x 5x – 3 – x = 2x +11 – 5x 5x – x – 2x + 5x = 11 + 3 7x = 14 x = 14/7 = 2 Fórmula do termo geral da PA an = a1 + (n – 1).r 28 - Determinar o 61º termo da PA (9, 13, 17, 21,...) r = 4 a1 = 9 n = 61 a61 = ? a61 = 9 + (61 – 1).4 a61 = 9 + 60.4 = 9 + 240 = 249 29 - Determinar a razão da PA (a1, a2, a3,...) em que a1 = 2 e a8 = 3 an = a1 + ( n – 1 ).r a8 = a1 + (8 – 1 ).r a8 = a1 + 7r 3 = 2 + 7r 7r = 3 – 2 7r = 1 r = 1/7 30 - Determinar o número de termos da PA (4,7,10,...,136) a1 = 4 an = 136 r = 7 – 4 = 3 an = a1 + (n – 1).r 136 = 4 + (n – 1).3 136 = 4 + 3n – 3 3n = 136 – 4 + 3 3n = 135 n = 135/3 = 45 termos 31 - Determinar a razão da PA tal que: a1 + a4 = 12 e a3 + a5 = 18 a4 = a1 + (4 – 1).r a3 = a1 + (3 – 1).r a5 = a1 + 4r a4 = a1 + 3r a3 = a1 + 2r a1 + a1 + 3r = 12 a1 + 2r + a1 + 4r = 18 2a1 + 3r = 12 2a1 + 6r = 18 3r = 6 r = 6/3 = 2 32 - Interpolar (inserir) cinco meios aritméticos entre 1 e 25, nessa ordem . Interpolar (ou inserir) cinco meios aritméticos entre 1 e 25, nessa ordem, significadeterminar a PA de primeiro termo igual a 1 e último termo igual a 25. (1,_,_,_,_,_,25) a7 = a1 + 6r 25 = 1 + 6r 6r = 24 r = 24/6 r = 4 (1, 5, 9, 13, 17, 21, 25) Representação genérica de uma PA PA de três termos: (x, x + r, x + 2r) ou (x – r, x , x + r), em que a razão é r PA de quatro termos: (x, x + r, x + 2r, x + 3r) ou (x – 3r, x – r, x + r, x + 3r), em que a razão é 2r *Cálculo da soma dos n primeiros termos de uma PA Em uma pequena escola do principado de Braunschweig, Alemanha, em 1785, o professor Buttner propôs a seus alunos que somassem os números naturais de 1 a 100. Apenas três minutos depois, um gurizote de oito anos de idade aproximou-se da mesa do senhor Buttner e, mostrando-lhe sua prancheta, proclamou: “ taí. “. O professor, assombrado, constatou que o resultado estava correto. Aquele gurizote viria a ser um dos maiores matemáticos de todos os tempos: Karl Friedrich Gauss (1777-1855). O cálculo efetuado por ele foi simples e elegante: o menino percebeu que a soma do primeiro número, 1, com o último, 100, é igual a 101; a soma do segundo número, 2 , com o penúltimo, 99 , é igual a 101; também a soma do terceiro número, 3 , com o antepenúltimo, 98 , é igual a 101; e assim por diante, a soma de dois termos equidistantes dos extremos é igual a soma dos extremos. 1 2 3 4..................................97 98 99 100 4 + 97 = 101 3 + 98 = 101 2 + 99 = 101 1 + 100 = 101 Como são possíveis cinquenta somas iguais a 101, Gauss concluiu que: 1 + 2 + 3 + 4 + .......................... + 97 + 98 + 99 + 100 = 50.101 = 5050 Esse raciocínio pode ser estendido para o cálculo da soma dos n primeiros termos de uma progressão aritmética qualquer: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 27 Calcular a soma dos trinta primeiros termos da PA (4, 9, 14, 19,...). a30 = a1 + (30 – 1).r a30 = a1 + 29r a30 = 4 + 29.5 = 149 Calcular a soma dos n primeiros termos da PA (2, 10, 18, 26,...). an = 2 + (n – 1).8 an = 2 + 8n – 8 an = 8n – 6 Determine a soma dos termos da PA (6, 10, 14,..., 134). Calcule a soma dos múltiplos de 7 compreendidos entre 100 e 300. Múltiplos de 7 (0, 7, 14, 21, 28,...). O primeiro múltiplo de 7 compreendido entre 100 e 300 é o 105. O último múltiplo de 7 compreendido entre 100 e 300 é o 294. 294 = 105 + (n – 1).7 294 = 105 + 7n – 7 7n = 294 – 105 + 7 7n = 196 n = 196/7 = 28 1.7.2 - Progressão geométrica Denominamos de progressão geométrica, ou simplesmente PG, a toda seqüência de números não nulos em que cada um deles, multiplicado por um número fixo, resulta no próximo número da seqüência. Esse número fixo é chamado de razão da progressão e os números da seqüência recebem o nome de termos da progressão. Observe estes exemplos: 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 é uma PG de 8 termos, com razão 2. 5, 15, 45,135 é uma PG de 4 termos, com razão 3. 3000, 300, 30, 3 é uma PG de 4 termos, com razão 1/10 Numa PG de 5 termos o 1º termo é 2 e o 2º termo é 12. Escreva os termos dessa PG. 2, 12, 72, 432, 2592 Numa PG de 4 termos, o último termo é 500 e o penúltimo é 100. Escreva os termos dessa PG. 4,20,100,500 Numa PG de 6 termos, o 1º termo é 3 e a razão é 10. Qual o 6º termo dessa PG. 3,30,300,3000,30000,300000 a6 = 300000 Numa PG de 5 termos, o 3º termo é -810 e a razão é -3. Escreva os termos dessa PG. -90,270,-810,2430,-7290 Numa PG, o 9º termo é 180 e o 10º termo é 30. Qual a razão dessa PG. q = 30/180 = 3/18 = 1/6 A razão é 1/6 Fórmula do termo geral de uma progressão geométrica. 33 - Determinar o 15º termo da progressão geométrica (256, 128, 64,...). Exercícios Resolvidos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 28 Resolução: 34 - Determinar a razão da PG tal que: Resolução: 35 - Determinar o número de termos da PG (128, 64, 32,......, 1/256). Resolução: 36 - Determinar a razão da PG tal que: Representação genérica de uma PG: a) PG de três termos, (x, xq, xq²) em que a razão é q; (x/q, x, xq), com razão q, se q ≠ 0. b) PG de quatro termos, (x, xq, xq², xq³), com razão q;(x/q³, x/q, xq, xq³), com razão q², se q ≠ 0. 37 - Determinar a PG de três termos, sabendo que o produto desses termos é 8 e que a soma do segundo com o terceiro termo é 10. Soma dos n primeiros termos de uma PG: Sendo Sn a soma dos n primeiros termos da PG (a1,a2, a3,...an,...) de razão q, temos: Se q = 1, então Sn = n.a1 38 - Calcular a soma dos dez primeiros termos da PG (3, 6, 12,....). SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 29 01 - Sejam A e B subconjuntos de um conjunto X, tais que e Se o conjunto é igual a: (A) {1, 4, 5} (B) {0, 2, 3, 5} (C) {1, 2, 3, 4} (D) {1, 2, 3, 4, 5} (E) {0, 2, 4, 5, 6} 02 (UFRN) - Se A, B e C são conjuntos tais que: e então, C é igual (A) {4,5} (B) {6, 7} (C) {4, 5, 6} (D) {5, 6, 7} (E) {4, 5, 6, 7} 03 (U.UBERABA) - No diagrama, a parte hachurada representa: (A) (B) (C) (D) (E) 04 - Suponha que numa equipe de 10 estudantes, 6 usam óculos e 8 usam relógio. O número de estudantes que usam, ao mesmo tempo, óculos e relógio é? (A) exatamente 6. (B) exatamente 2. (C) no mínimo 6. (D) no máximo 5. (E) no mínimo 4. 05 (PUC-SP) - Dentre os inscritos em um concurso público, 60% são homens e 40% são mulheres. Já têm emprego 80% dos homens e 30 % das mulheres. Qual a porcentagem dos candidatos que já tem emprego? (A) 60% (B) 40% (C) 30% (D) 24% (E) 12% 06 (CESESP) - Numa universidade são lidos apenas dois jornais X e Y, 80% dos alunos leem o jornal X e 60 % leem o jornal Y. Sabendo-se que todo aluno é leitor de pelo menos um dos dois jornais, assinale a alternativa que corresponde ao percentual de alunos que leem ambos. (A) 80% (B) 14% (C) 40% (D) 60% (E) 48% 07 (USP) - Depois de n dias de férias, um estudante observa que: A – Choveu 7 vezes, de manhã ou à tarde; B – Quando chove de manhã não chove à tarde; C – Houve 5 tardes sem chuva; D - Houve 6 manhãs sem chuva. Então n é igual a: (A) 7 (B) 9 (C) 10 (D) 11 (E) 12 08 (CESGRANRIO) - Ordenando os números racionais , e , obtemos: (A) p < r < q (B) p < q < r (C) r < p < q (D) q < r < p (E) r < q < p 09 (UFJF) - Na figura abaixo estão representados geometricamente os números reais 0, x, y e 1. Aposição do número real x.y é: (A) à esquerda do zero (B) entre zero e x (C) entre x e y (D) entre y e 1 (E) à direita de 1 10 (PUCCAMP) - Numa escola de música, 65% das pessoas matriculadas estudam teclado e as restantes Exercícios Propostos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 30 estudam violão. Sabe-se que 60% das pessoas matriculadas são do sexo masculino e que as do sexo feminino que estudam violão são apenas 5% do total. Nessas condições, escolhendo-se uma matrícula ao acaso qual é a probabilidade de ser a de uma pessoa do sexo masculino e estudante de teclado? (A) 2/5 (B) 3/10 (C) ¼ (D) 1/5 (E) 1/10 11 - Uma indústria lançou um novo modelo de carro que não teve a repercussão esperada. Os técnicos identificaram 3 possíveis problemas: design pouco inovador (D), acabamento pouco luxuoso (A) e o preço mais elevado em relação aos modelos similares do mercado (P). Feita a pesquisa, obtiveram o resultado: Qual conclusão é verdadeira: (A) Como a quantidadede pessoas que não encontraram problemas é maior do que a daquelas que encontraram os 3 problemas, a maioria dos entrevistados gostou do modelo. (B) Mais da metade dos pesquisados achou o preço elevado. (C) Foram entrevistadas mais de 250 pessoas. (D) Necessariamente, quem encontrou problema em A também encontrou problema em D. 12 (PUCMG) - Em uma empresa, 60% dos funcionários lêem a revista A, 80% lêem a revista B, e todo funcionário é leitor de pelo menos uma dessas revistas. O percentual de funcionários que lêem as duas revistas é: (A) 20 % (B) 40 % (C) 60 % (D) 75 % (E) 140 % 13 (UNIRIO) - Tendo sido feito o levantamento estatístico dos resultados do CENSO POPULACIONAL em uma cidade, descobriu-se, sobre a população, que: I - 44% têm idade superior a 30 anos; II - 68% são homens; III - 37% são homens com mais de 30 anos; IV - 25% são homens solteiros; V - 4% são homens solteiros com mais de 30 anos; VI - 45% são indivíduos solteiros; VII - 6% são indivíduos solteiros com mais de 30 anos. Com base nos dados anteriores, pode-se afirmar que a porcentagem da população desta cidade que representa as mulheres casadas com idade igual ou inferior a 30 anos é de: (A) 6% (B) 7% (C) 8% (D) 9% (E) 10% 14 (UNIRIO) - Um engenheiro, ao fazer o levantamento do quadro de pessoal de uma fábrica, obteve os seguintes dados: - 28% dos funcionários são mulheres; - 1/6 dos homens são menores de idade; - 85% dos funcionários são maiores de idade. Qual é a porcentagem dos menores de idade que são mulheres? (A) 30% (B) 28% (C) 25% (D) 23% (E) 20% 15 (UERJ) - um posto de saúde foram atendidas, em determinado dia, 160 pessoas com a mesma doença, apresentando, pelo menos, os sintomas diarréia, febre ou dor no corpo, isoladamente ou não. A partir dos dados registrados nas fichas de atendimento dessas pessoas, foi elaborada a tabela abaixo: Na tabela, X corresponde ao número de pessoas que apresentaram, ao mesmo tempo, os três sintomas. Pode-se concluir que X é igual a: (A) 6 (B) 8 (C) 10 (D) 12 16 UFSM) - Numa prova de vestibular, ao qual concorreram 20000 candidatos, uma questão SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 31 apresentava as afirmativas A, B e C, e cada candidato devia classificá-las em verdadeira (V) ou falsa (F). Ao analisar os resultados da prova, observou-se que 10200 candidatos assinalaram V na afirmativa A; 6100, na afirmativa B; 7720, na afirmativa C. Observou-se ainda que 3600 candidatos assinalaram V nas afirmativas A e B; 1200, nas afirmativas B e C; 500, nas afirmativas A e C; 200, nas afirmativas A, B e C. Quantos candidatos consideraram falsas as três afirmativas? (A) 360 (B) 490 (C) 720 (D) 810 (E) 1080 17 (UERJ) - Três candidatos, A, B e C, concorrem a um mesmo cargo público de uma determinada comunidade. A tabela a seguir resume o resultado de um levantamento sobre a intenção de voto dos eleitores dessa comunidade. Pode-se concluir, pelos dados da tabela, que a percentagem de eleitores consultados que não votariam no candidato B é: (A) 66,0% (B) 70,0% (C) 94,5% (D) 97,2% 18 (UFG) - A afirmação "Todo jovem que gosta de matemática adora esportes e festas" pode ser representada segundo o diagrama: M = { jovens que gostam de matemática }; E = { jovens que adoram esportes }; F = { jovens que adoram festas } 19 (UFRN) - Uma pesquisa de opinião, realizada num bairro de Natal, apresentou o resultado seguinte: 65% dos entrevistados frequentavam a praia de Ponta Negra, 55% frequentavam a praia do Meio e 15% não iam à praia. De acordo com essa pesquisa, o percentual dos entrevistados que frequentavam ambas as praias era de: (A) 20% (B) 35% (C) 40% (D) 25% 20 (EN) - Considere os conjuntos A = {x} e B = {x, {A}} e as proposições: I. {A} B II. {x} A III. AB IV. B A V. {x, A} B As proposições falsas são: (A) I,III e V (B) II, IV e V (C) II, III, IV e V (D) I, III, IV e V (E) I, III e IV 21 (CN) - Considere o diagrama onde A, B, C e U são conjuntos. A região hachuriada pode ser representada por: (A) (A B) (A C) - (B C) (B) (A B) (A C) - (B C) (C) (A B) (A C) (B C) (D) (A B) - (A C) ( B C) (E) (A - B) (A - C) (B - C) 22 (PUC) - Se A = e B = {}, então: (A) A (B) A B = (C) A = B (D) A B = B (E) B A 23 (CN) - Numa cidade constatou-se que as famílias que consomem arroz não consomem macarrão. Sabe- se que: 40% consomem arroz, 30% consomem macarrão, 15% consomem feijão e arroz, 20% consomem feijão e macarrão, 60% consomem feijão. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 32 O percentual correspondente às famílias que não consomem esses três produtos, é: (A) 10% (B) 3% (C) 15% (D) 5% (E) 12% 24 - Antes da realização de uma campanha de conscientização de qualidade de vida, a Secretaria de Saúde de um município fez algumas observações de campo e notou que dos 300 indivíduos analisados 130 eram tabagistas, 150 eram alcoólatras e 40 tinham esses dois vícios. Após a campanha, o número de pessoas que apresentaram, pelo menos, um dos dois vícios sofreu uma redução de 20%. Com base nessas informações, com essa redução, qual o número de pessoas sem qualquer um desses vícios? (A) 102 (B) 104 (C) 106 (D) 108 (E) 110 25 - Num colégio verificou-se que 120 alunos não tem pai professor, 130 alunos não tem a mãe professora e 5 alunos tem pai e mãe professores. Qual é o número de alunos do colégio, sabendo-se que 55 alunos possuem pelo menos um dos pais professor e que não existem alunos irmãos. (A) 125 (B)135 (C) 145 (D) 155 (E) 165 26 - Seja R o conjunto dos números reais, N o conjunto dos números naturais e Q o conjunto dos números racionais. Qual a afirmativa falsa? (A) RNQ (B) RNQ (C) RNQ (D) QNQ (E) }{RQ 27 (PUC) - Um número racional qualquer: (A) tem sempre um numero finito de ordens (casas) decimais. (B) tem sempre um numero infinito de ordens (casas) decimais. (C) não pode expressar-se em forma decimal exata. (D) nunca se expressa em forma de uma decimal inexata. (E) nenhuma das anteriores. 28 - Resolva: (A) 15 1 33 )30(...333,08 3 5,1 2 1 13 1 29 - Desenvolva utilizando produtos notáveis: (A) 213 (B) 213 30 - Escreva os intervalos reais, utilizando colchetes, formados pelos números. (A) maiores que 3 (B) menores que – 1 (C) maiores ou iguais a 2 1 31 - Represente, na reta real, os intervalos. (A) [2, 8] (B) [– 6, – 1[ (C) {x є IR / 2 < x < 5} (D) c) {x є IR / 3 < x 7} (E) [0, +∞[ (F) {x є IR / x ≥ – 1} (G) {x є IR / – 2 x 2} 32 - Sejam os conjuntos numéricos A = {2, 4, 8,12,14}; B = {5,10,15, 20, 25} e C = {1, 2, 3,18, 20} e ∅ o conjunto vazio. É correto afirmar que: (A) B∩C = ∅ (B) A - C = {-6,1, 2, 4, 5} (C) A∩C = {1, 2, 3, 4, 8,12,14, 20 } (D) (A - C) ∩ (B - C) = ∅ (E) A∪C = {3, 6,11, 20, 34 } 33 - Da operação (A – B) ∪ (B – A): (A) {2} (B) Ø (C) {1, 4} (D) {1, 4, 0} (E) Nenhuma das anteriores 34 - Dado que A = {2,4,6} e B = {2,3,5}. Obter n(A⋃B), ou seja, o número de elementos da união entre A e B. (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 (E) 6 35 - Uma escola realizou uma pesquisa sobre os hábitos alimentares de seus alunos. Alguns resultados dessa pesquisa foram: • 82% do total de entrevistados gostamde chocolate; • 78% do total de entrevistados gostam de pizza; e • 75% do total de entrevistados gostam de batata frita. Então, é CORRETO afirmar que, no total de alunos entrevistados, a porcentagem dos que gostam, ao mesmo tempo, de chocolate, de pizza e de batata frita é, pelo menos, de: (A) 25%. (B) 30%. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 33 (C) 35%. (D) 40%. 36 - Oitenta alunos de uma sala de aula responderam às duas questões de uma prova, verificando-se os seguintes resultados: I - 30 alunos acertaram as duas questões. II - 52 alunos acertaram a 1ª questão. III - 44 alunos acertaram a 2ª questão. Nessas condições, conclui-se que: (A) Nenhum aluno errou as duas questões. (B) 36 alunos acertaram somente uma questão. (C) 72 alunos acertaram pelo menos uma questão. (D) 16 alunos erraram as duas questões. (E) Não é possível determinar o número de alunos que erraram as duas questões. 37 - Se A ⊄ B e B = {10, 23, 12, {1,2}}, então A pode ser: (A) {10} (B) {1} (C) {10, 23, 12} (D) {15, 12}∩{13,12} (E) {10, 23, 12, {1,2}} 38 - Seja n um número natural, que possui exatamente três divisores positivos, e seja X o conjunto de todos os divisores positivos de n³ . O número de elementos do conjunto das partes de X é: (A) 64 (B) 128 (C) 256 (D) 512 39 - Feita uma pesquisa entre 100 alunos, do ensino médio, acerca das disciplinas português, geografia e história, constatou-se que 65 gostam de português, 60 gostam de geografia, 50 gostam de história, 35 gostam de português e geografia, 30 gostam de geografia e história, 20 gostam de história e português e 10 gostam dessas três disciplinas. O número de alunos que não gosta de nenhuma dessas disciplinas é: (A) 0 (B) 5 (C) 10 (D) 15 (E) 20 40 - 35 estudantes estrangeiros vieram ao Brasil. 16 visitaram Manaus, 16, São Paulo e 11, Salvador. Desses estudantes, 5 visitaram Manaus e Salvador e desses 5, 3 visitaram também São Paulo. O número de estudantes que visitaram Manaus ou São Paulo foi: (A) 29 (B) 24 (C) 11 (D) 8 (E) 5 41 - As marcas de cerveja mais consumidas em um bar, num certo dia, foram A, B e S. Os garçons constataram que o consumo se deu de acordo com a tabela a seguir: (A) Quantos beberam cerveja no bar, nesse dia? (B) Dentre os consumidores de A, B e S, quantos beberam apenas duas dessas marcas? (C) Quantos não consumiram a cerveja S? (D) Quantos não consumiram a marca B nem a marca S? 42 - Dos 30 candidatos a vagas em certa empresa, sabe-se que 18 são do sexo masculino, 13 são fumantes e 7 são mulheres que não fumam. Quantos candidatos masculinos não fumam? 43 - Considere os seguintes subconjuntos de números naturais: N = { 0, 1, 2, 3, 4,...} P = { x IN / 6 ≤ x ≤ 20 } A = { x P / x é par } B = { 6, 8, 12, 16 } C = { x P / x é múltiplo de 5 } O número de elementos do conjunto (A – B) ∩ C é: (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 44 - Considere três conjuntos A, B e C, tais que: n(A) = 28, n(B) = 21, n(C) = 20, n(A ∩ B) = 8, n(B ∩ C) = 9, n(A ∩ C) = 4 e n(A ∩ B ∩ C) = 3. Assim sendo, o valor de n((A U B) ∩ C) é: (A) 3 (B) 10 (C) 20 (D) 21 45 - A e B são dois conjuntos tais que A - B tem 30 elementos, A ∩ B tem 10 elementos e AUB tem 48 elementos. Então o número de elementos de B – A é: (A) 8 (B) 10 (C) 12 (D) 18 46 - Num grupo de 61 pessoas 18 gostam de seriados, mas não gostam de telenovelas; 5 pessoas não gostam de telenovelas e nem de seriados; 25% das pessoas que gostam de seriados também gostam de telenovelas. O total de pessoas do grupo que SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 34 gostam de telenovelas, mas não gostam de seriados é: (A) 30 (B)32 (C)34 (D) 36 47- Considere os conjuntos representados abaixo: Represente, enumerando seus elementos, os conjuntos: (A) P, Q e R (B) (P ∩ Q) – R (C) (P U Q) ∩ R (D) (P U R) – P (E) (Q ∩ R) U P 48 (FATEC) - Se x e y são números reais tais que x = (0,25)0,25 e y=16–0,125, é verdade que: (A) x = y (B) x > y (C) x·y = 2 (D) x - y é um número irracional. (E) x + y é um número racional não inteiro. 49 (EXTRA) - Dado que r é um número racional e Y um número irracional, é verdade que: (A) x·Y é racional (B) Y2 é racional (C) x·Y pode ser racional (D) x·Y é irracional (E) x + Y é racional 50 (PUC-RIO) - Num colégio de 100 alunos, 80 gostam de sorvete de chocolate, 70 gostam de sorvete de creme e 60 gostam dos dois sabores. Quantos não gostam de nenhum dos dois sabores? (A) 0 (B)10 (C) 20 (D) 30 (E) 40 51 (UFF) - Segundo o matemático Leopold Kronecker (1823-1891), “Deus fez os números inteiros, o resto é trabalho do homem.” Os conjuntos numéricos são, como afirma o matemático, uma das grandes invenções humanas. Assim, em relação aos elementos desses conjuntos, é correto afirmar que: (A) O produto de dois números irracionais é sempre um número irracional. (B) A soma de dois números irracionais é sempre um número irracional. (C) Entre os números reais 3 e 4 existe apenas um número irracional. (D) Entre dois números racionais distintos existe pelo menos um número racional. (E) A diferença entre dois números inteiros negativos é sempre um número inteiro negativo. 52 - Os conjuntos numéricos foram surgindo à medida que certas operações aritméticas não eram fechadas dentro dos conjuntos em que eram realizadas. Assim, por exemplo, o conjunto dos números inteiros surgiu como extensão do conjunto dos números naturais. Embora a adição de dois números naturais resulte sempre em um número natural (a adição é fechada no conjunto dos números naturais), a subtração não é (a subtração de dois números naturais nem sempre resulta em um número natural). Assinale a afirmação verdadeira: (A) Os números naturais são fechados em relação à divisão. (B) Os números inteiros são fechados em relação à adição. (C) Os números inteiros são fechados em relação à divisão. (D) A adição de dois números irracionais sempre resulta em um número irracional. (E) A subtração de dois números irracionais sempre resulta em um número irracional. 53 - Na semana cultural de um colégio serão exibidas sete peças teatrais distintas, uma em cada dia. Sabe- se que três dessas peças são do gênero comédia, duas do gênero tragédia e duas do gênero drama. De quantas maneiras é possível organizar a programação teatral de forma que as peças de mesmo gênero sejam exibidas em dias consecutivos? (A) 5 040 (B) 2 520 (C) 120 (D) 144 (E) 600 54 - Numa prova de matemática de duas questões, 35 alunos acertaram somente uma questão, 31 acertaram a primeira, 8 acertaram as duas e 40 erraram a segunda questão. Então, o número de alunos que fizeram essa prova foi: (A) 43 (B) 48 (C) 52 (D) 56 (E) 60 55 - Num laboratório foi feito um estudo sobre a evolução de uma população de vírus. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 35 Ao final de um minuto do início das observações, a população era formada por 1 elemento; ao final de 2 minutos, existiam 4 novos elementos; ao final de 3 minutos, existiam mais 4 novos elementos; e assim por diante. Nesse ritmo, o número médio de vírus no período de 1 hora foi de: (A) 117,5 (B) 118 (C) 118,5 (D) 119 (E) 237 56 (EEAer/CFS B) – Dado x ∈ ℜ, para que o número z = ( 2 – xi )( x + 2i ) seja real, o valor de x pode ser: (A) 4. (B) 0. (C) –1. (D) –2. 57 (USP-SP) - Depois de n dias de férias, um estudante observa que: A. choveu 7 vezes, de manhã ou à tarde; B. chove de manhã não chove à tarde; C. houve 5 tardes sem chuva; D.houve 6 manhãs sem chuva. Podemos afirmar então que n é igual a: (A) 7 (B) 8 (C) 9 (D)10 (E)11 58 - 52 pessoas discutem a preferência por dois produtos A e B, entre outros e conclui-se que onúmero de pessoas que gostavam de B era: I - O quádruplo do número de pessoas que gostavam de A e B; II - O dobro do número de pessoas que gostavam de A; III - A metade do número de pessoas que não gostavam de A nem de B. Nestas condições, o número de pessoas que não gostavam dos dois produtos é igual a: (A) 48 (B) 35 (C) 36 (D) 47 (E) 37 59 UFBA - 35 estudantes estrangeiros vieram ao Brasil. 16 visitaram Manaus; 16, S. Paulo e 11,Salvador. Desses estudantes, 5 visitaram Manaus e Salvador e , desses5, 3 visitaram também São Paulo. O número de estudantes que visitaram Manaus ou São Paulo foi: (A) 29 (B) 24 (C) 11 (D) 8 (E) 5 60 - Após um jantar, foram servidas as sobremesas X e Y. Sabe-se que das 10 pessoas presentes, 5 comeram a sobremesa X, 7 comeram a sobremesa Y e 3 comeram as duas. Quantas não comeram nenhuma ? (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 0 61 (PUC-SP) - Se A = e B = { }, então: (A) A 0 B (B) A c B = i (C) A = B (D) A 1 B = B (E) B d A 62 (FGV-SP) - Sejam A, B e C conjuntos finitos. O número de elementos de A 1B é 30, o número de elementos de A 1 C é 20 e o número de elementos de A 1 B 1 C é 15. Então o número de elementos de A 1 (B c C) é igual a: (A) 35 (B) 15 (C) 50 (D) 45 (E) 20 63 - Sendo a e b números reais quaisquer, os números possíveis de elementos do conjunto A = {a, b, {a}, {b}, {a,b} } são: (A) 2 ou 5 (B) 3 ou 6 (C) 1 ou 5 (D) 2 ou 6 (E) 4 ou 5 64 - De acordo com os dados abaixo informe na sequência o que é verdadeiro (V) ou Falso (F) a) 24 é múltiplo de 2? b) 52 é múltiplo de 4? c) 50 é múltiplo de 8? d) 1995 é múltiplo de 133? (A) FVVF (B) VVFV (C) FFVV (D) VFVF (E) FFFV SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 36 65 - O número 152 489 476 250 é divisível por 6? 66 - O número 678 426 258 132 é divisível por 9? 67 (EsPCEx) - No número 34n27, qual é o algarismo que substitui n para que ele seja divisível por 9? 68 (CFS) - É divisível por 2, 3 e 5 simultaneamente o número: (A) 235 (B) 520 (C) 230 (D) 510 (E) 532 69 - Três fios que medem respectivamente 24m, 84m e 90m foram cortados em pedaços iguais e do maior tamanho possível. Então cada pedaço deve medir: (A) 4m (B) 6m (C) 14m (D) 15m 70 - Dispomos de 7 varas de ferro de 6 m de comprimento; 12 varas de ferro de 9,6 m de comprimento e 13 varas de ferro de 12 m de comprimento. Desejando-se fabricar vigotas para laje pré-moldada, deve-se cortar as varas em “pedaços” de mesmo tamanho e maior possível, sabendo também que para a construção de cada vigota são necessários 3 “pedaços” . Nessas condições, quantas vigotas obteríamos? (A) 96 (B) 32 (C) 87 (D) 56 71 - O MDC de dois números A e B é 2 x .3 3 .5 4 .7. Sendo A = 2 x .3 4 .5 z .7 e B = 2 6 .3 y .5 5 .7, então o valor do produto x.y.z é (A) 20 (B) 80 (C) 60 (D) 40 (E) 11 72 (CORREIOS) – Para a confecção de sacolas serão usados dois rolos de fio de nylon. Esses rolos, medindo 450cm e 756cm serão divididos em pedaços iguais e do maior tamanho possível. Sabendo que não deve haver sobras, quantos pedaços serão obtidos? (A) 25 (B) 42 (C) 67 (D) 35 (E) 18 73 (NCNB/001) – Em um colégio de São Paulo, há 120 alunos na 1.ª série do Ensino Médio, 144, na 2.ª e 60, na 3.ª. Na semana cultural, todos esses alunos serão organizados em equipes com o mesmo número de elementos, sem que se misturem alunos de séries diferentes. O número máximo de alunos que pode haver em cada equipe é igual a: (A) 7. (B) 10. (C) 12. (D) 28. (E) 30. 74 (PMSC1) – Um escritório comprou os seguintes itens: 140 marcadores de texto, 120 corretivos e 148 blocos de rascunho e dividiu esse material em pacotinhos, cada um deles contendo um só tipo de material, porém todos com o mesmo número de itens e na maior quantidade possível. Sabendo-se que todos os itens foram utilizados, então o número total de pacotinhos feitos foi: (A) 74. (B) 88. (C) 96. (D) 102. (E) 112. 75 (SPTR/001) – No almoço de confraternização de uma empresa estavam presentes 250 homens, 300 mulheres e 400 crianças. Em uma brincadeira foram formadas equipes compostas apenas de crianças, equipes apenas de mulheres e equipes somente de homens. Todas as equipes tinham o mesmo número de pessoas e foi feito de maneira que fosse o maior número possível. Em cada equipe havia um total de: (A) 10 pessoas. (B) 20 pessoas. (C) 30 pessoas. (D) 40 pessoas. (E) 50 pessoas. 76 (UEL) - Três ciclistas percorrem um circuito saindo todos ao mesmo tempo, do mesmo ponto, e com o mesmo sentido. O primeiro faz o percurso em 40 s, o segundo em 36 s e o terceiro em 30 s. Com base nessas informações, depois de quanto tempo os três ciclistas se reencontrarão novamente no ponto de partida, pela primeira vez, e quantas voltas terá dado o primeiro, o segundo e o terceiro ciclistas, respectivamente? (A) 5 minutos, 10 voltas, 11 voltas e 13 voltas. (B) 6 minutos, 9 voltas, 10 voltas e 12 voltas. (C) 7 minutos, 10 voltas, 11 voltas e 12 voltas. (D) 8 minutos, 8 voltas, 9 voltas e 10 voltas. (E) 9 minutos, 9 voltas, 11 voltas e 12 voltas. 77 (PUC) - “A Dengue é uma doença causada por um vírus, transmitida de uma pessoa doente para uma SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 37 pessoa sadia por meio de um mosquito: o Aedes aegypti. Ela se manifesta de maneira súbita – com febre alta, dor atrás dos olhos e dores nas costas – e, como não existem vacinas específicas para o seu tratamento, a forma de prevenção é a única arma para combater a doença”. Assim sendo, suponha que 450 mulheres e 575 homens inscreveram-se como voluntários para percorrer alguns bairros do ABC paulista, a fim de orientar a população sobre os procedimentos a serem usados no combate à Dengue. Para tal, todas as 1.025 pessoas inscritas serão divididas em grupos, segundo o seguinte critério: todos os grupos deverão ter a mesma quantidade de pessoas e em cada grupo só haverá pessoas de um mesmo sexo. Nessas condições, se grupos distintos deverão visitar bairros distintos, o menor número de bairros a serem visitados é: (A) 25 (B) 29 (C) 37 (D) 41 (E) 45 78 - Obtenha o produto w = z z z1 2 3. . onde: (A) z i z i z i 1 2 3 16 160 160 5 325 325 308 308 (cos sen ) (cos sen ) cos sen (B) )4343(cos6 )3131(cos4 )1414(cos3 3 2 1 isenz isenz isenz 79 - Qual é a forma algébrica do número complexo z representado na figura . 80 - A figura abaixo representa um octógono regular inscrito numa circunferência. Sabendo-se que 8BF , determine as formas algébricas e trigonométrica dos números complexos cujos afixos são os pontos B e D . 81. Determine a P. G. (an) em que\; a1 = 3 e an + 1 = 2 . na 82 - Calcule o quarto e o sétimo termos da P. G. (3, -6, 12, …). 83 - Insira 4 meios geométricos entre 2 e 486, nesta ordem. 84 - O lado de um triângulo equilátero mede 3m. Unindo-se os pontos médios de seus lados, obtém-se um novo triângulo equilátero. Unindo-se os pontos médios do novo triângulo, obtém-se outro triângulo equilátero e, assim sucessivamente. Determine a soma dos perímetros de todos os triângulos construídos. 85 (PUC) - Se a razão de uma P. G. é maior que 1 e o primeiro termo é negativo, a P. G. é chamada: (A) decrescente (B) crescente (C) constante (D) alternante (E) singular 86 - Na P. G. estritamente crescente (a1, a2, a3, …) tem-se a1 + a6 = 1025 e a3 . a4 = 1024. Determine a razão da progressão geométrica. 87 - O segundo termo de uma P. G. crescente tal que a1 = 8 e a3 = 18 é igual a: (A) 10 (B) 11 (C)12 (D) 14 (E) 15 88 - As medidas do lado, do perímetro e da área de um quadrado estão em progressão geométrica, nessa ordem. A área do quadrado será: (A) 256 (B) 64 (C) 16 (D) 243 (E) 729 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 38 89 (FIA) - Numa progressão geométrica, tem-se a3 = 40 e a6 = -320. A soma dos oito primeiros termos é: (A) -1700 (B) -850 (C) 850 (D) 1700 (E) 750 90 - O valor de x, de modo que os números 3x – 1, x + 3 e x + 9 estejam, nessa ordem, em PA é (A) 1 (B) 0 (C) -1 (D) –2 91 - O centésimo número natural par não negativo é (A) 200 (B) 210 (C) 198 (D) 196 92 - Quantos números ímpares há entre 18 e 272? (A) 100 (B) 115 (C) 127 (D) 135 93 - Um estacionamento cobra R$ 6,00 pela primeira hora. A partir da segunda hora, os preços caem em progressão aritmética. O valor da segunda hora é R$ 4,00 e o da sétima é R$ 0,50. Quanto gastará o proprietário de um automóvel estacionado 5 horas nesse local? (A) R$ 17,80 (B) R$ 20,00 (C) R$ 18,00 (D) R$ 18,70 94 - Um doente toma duas pílulas de certo remédio no primeiro dia, quatro no segundo dia, seis no terceiro dia e assim sucessivamente até terminar o conteúdo do vidro.Em quantos dias terá tomado todo o conteúdo, que é de 72 pílulas? A) 6 B) 8 C) 10 D) 12 95 - Se cada coelha de uma colônia gera três coelhas, qual o número de coelhas da 7ª geração que serão descendentes de uma única coelha? (A) 3000 (B) 1840 (C) 2187 (D) 3216 96 - Comprei um automóvel e vou pagá-lo em 7 prestações crescentes, de modo que a primeira prestação seja de 100 reais e cada uma das seguintes seja o dobro da anterior. Qual é o preço do automóvel? (A) R$ 12 700,00 (B) R$ 13 000,00 (C) R$ 11 800,00 (D) R$ 13 200,00 97 (UFMG) - Uma criação de coelhos foi iniciada há exatamente um ano e, durante esse período, o número de coelhos duplicou a cada 4 meses. Hoje, parte dessa criação deverá ser vendida para se ficar com a quantidade inicial de coelhos. Para que isso ocorra, a porcentagem da população atual dessa criação de coelhos a ser vendida é (A) 75% (B) 80% (C) 83,33% (D) 87,5% 98 - Um professor de educação física organizou seus 210 alunos para formar um triângulo. Colocou um aluno na primeira linha, dois na segunda, três na terceira, e assim por diante. O número de linhas é (A) 10 (B) 15 (C) 20 (D) 30 (E) NRA 99 - (IBMEC – SP) Um número triangular é um inteiro da forma , sendo n um inteiro positivo. Considere a tabela: Posição 1 2 3 ... X ... Triangular 1 3 6 ... 3486 ... A soma dos algarismos de X é: (A) 10 (B) 11 (C) 12 (D) 13 (E) 14 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 39 100 - (Puc – RS) Tales, um aluno do Curso de Matemática, depois de terminar o semestre com êxito, resolveu viajar para a Europa. O portão de Brandeburgo, em Berlim, possui cinco entradas, cada uma com 11 metros de comprimento. Tales passou uma vez pela primeira porta, duas vezes pela segunda e assim sucessivamente, até passar cinco vezes pela quinta. Então ele percorreu ____ metros. (A) 55 (B) 66 (C) 165 (D) 275 (E) 330 101 (UF – CE) - A soma dos 15 primeiros termos de uma progressão aritmética é 150. O 8° termo dessa PA é: (A) 10 (B) 15 (C) 20 (D) 25 (E) 30 102 (OSEC/SP) - Um jardim tem uma torneira e dez roseiras dispostas em linha reta. A torneira dista50 m da primeira roseira e cada roseira dista 2 m da seguinte. Um jardineiro, para regar as roseiras, enche um balde na torneira e despeja seu conteúdo na primeira. Volta à torneira e repete a operação para cada roseira seguinte. Após regar a última roseira e voltar à torneira para deixar o balde, ele terá andado: (A) 1200 m. (B) 1180 m. (C) 1130 m. (D) 1110 m. (E) 1000 m. II - POLINÔMIOS Um polinômio é uma expressão algébrica formada por monômios e operadores aritméticos. O monômio é estruturado por números (coeficientes) e variáveis (parte literal) em um produto, e os operadores aritméticos são: soma, subtração, divisão, multiplicação e potenciação. Cada monômio é caracterizado por: 1. um coeficiente, que na equação acima é representado por a; 2. uma variável, que na equação é representada por x; e 3. um expoente natural, que na equação é representado por n. No caso particular n = 0, considera-se que e o termo torna-se simplesmente a. Assim, um polinômio é um conjunto de monômios, devidamente normalizados. A expressão mais correta é função polinomial, mas o uso de polinômio é consagrado. A função polinomial ou polinômio assume a forma: A função constante, é um exemplo de função polinomial, bem como a função linear Como podemos notar, polinômios são compostos pelas várias expressões algébricas, desde aquelas que envolvem apenas números, até as que apresentam diversas letras, potências, coeficientes, entre outros elementos dos polinômios. Os polinômios se encontram em um âmbito da matemática denominado álgebra, contudo a álgebra correlaciona o uso de letras, representativas de um número qualquer, com operações aritméticas. Portanto, podemos, assim, efetuar as operações aritméticas nos polinômios, que são: adição, subtração, divisão, multiplicação, potenciação e radiciação. 2.1 – Graus do Polinômio O grau de um termo de uma variável em um polinômio é o expoente dessa variável nesse termo. Por exemplo, em 2x³ + 4x² + x + 7, o termo de maior grau é 2x³; esse termo, e portanto todo o polinômio, é dito ser de grau 3. Um polinômio é formado por vários monômios separados por operações, então o grau de um polinômio corresponde ao monômio de maior grau. Assim, O grau de um monômio é a soma dos expoentes da sua parte literal; O único polinômio que não possui grau é o polinômio nulo P(x) = 0, por exemplo: - P(x) = x 3 - x 2 + 2x -3 → temos 3 monômios que possuem grau, o que tem maior grau é x 3 , então o polinômio tem o mesmo grau que ele. - P(x) = x 3 - x 2 + 2x -3 é do 3º grau. - P(x) = 5x 0 = 5 → grau zero. Exemplos: 9x 5 possui apenas um expoente, então o monômio é do 5º grau. 8x 2 y 4 possui dois expoentes, então devemos somá- los 2 + 4 = 6, portanto esse polinômio é de 6º grau. 19abc possui três expoentes, devemos somá-los 1 + 1 + 1 = 3, portanto esse polinômio é de 3º grau. Num polinômio que possui mais de 2 monômios, para encontrarmos o seu grau é preciso observar se ele está com os termos semelhantes reduzidos se estiver escrito na forma reduzida, o grau que ele irá assumir é o do monômio que tiver o grau maior. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 40 5x 4 + 3x 2 – 5 está escrito na forma reduzida e o monômio de maior grau é o 5x 4 , então o polinômio será do 4º grau. x 2 + 4x – x 2 + 10, possui termo semelhante (x2), então a sua forma reduzida ficará 4x + 10, o monômio de maior grau é 4x, portanto o grau do polinômio será de 1º grau. 2.2 - Operações com polinômios Nas situações envolvendo cálculos algébricos, é de extrema importância a aplicação de regras nas operações entre os monômios. As situações a serem apresentadas abordarão a adição, a subtração e a multiplicação de polinômios. 2.2.1 - Adição e Subtração Considere os polinômios –2x² + 5x – 2 e –3x³ + 2x – 1. Vamos efetuar a adição e a subtração entre eles. Adição (–2x² + 5x – 2) + (–3x³ + 2x – 1) → eliminar os parênteses realizando o jogo de sinal –2x² + 5x – 2 – 3x³ + 2x – 1 → reduzir os termos semelhantes –2x² + 7x – 3x³ – 3 → ordenar de forma decrescente de acordo com a potência –3x³ – 2x² + 7x – 3 Subtração (–2x² + 5x – 2) – (–3x³ + 2x – 1) → eliminar os parênteses realizando o jogo de sinal–2x² + 5x – 2 + 3x³ – 2x + 1 → reduzir os termos semelhantes –2x² + 3x – 1 + 3x³ → ordenar de forma decrescente de acordo com a potência 3x³ – 2x² + 3x – 1 2.2.2 - Multiplicação de polinômio por monômio Para entendermos melhor, observe o exemplo: (3x 2 ) * (5x 3 + 8x 2 – x) → aplicar a propriedade distributiva da multiplicação 15x 5 + 24x 4 – 3x 3 2.2.3 - Multiplicação de polinômio por polinômio Para efetuarmos a multiplicação de polinômio por polinômio também devemos utilizar a propriedade distributiva. Veja o exemplo: (x – 1) * (x 2 + 2x - 6) x 2 * (x – 1) + 2x * (x – 1) – 6 * (x – 1) (x³ – x²) + (2x² – 2x) – (6x – 6) x³ – x² + 2x² – 2x – 6x + 6 → reduzindo os termos semelhantes. x³ + x² – 8x + 6 Portanto, nas multiplicações entre monômios e polinômios aplicamos a propriedade distributiva da multiplicação. Polinômio é uma expressão algébrica composta por dois ou mais monômios. Na divisão de polinômios, utilizamos duas regras matemáticas fundamentais: realizar a divisão entre os coeficientes numéricos e divisão de potências de mesma base (conservar a base e subtrair os expoentes). Quando trabalhamos com divisão, utilizamos também a multiplicação no processo. Observe o seguinte esquema: Vamos dividir um polinômio por um monômio, com o intuito de entendermos o processo operatório. Observe: Exemplo 1: Caso queira verificar se a divisão está correta, basta multiplicar o quociente pelo divisor, com vistas a obter o dividendo como resultado. Verificando → quociente * divisor + resto = dividendo 4x * (3x² + x – 2) + 0 12x³ + 4x² – 8x Caso isso ocorra, a divisão está correta. No exemplo a seguir, iremos dividir polinômio por polinômio. Veja: Exemplo 2: Verificando → quociente * divisor + resto = dividendo http://www.brasilescola.com/matematica/divisao-de-polinomios.htm SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 41 (2x – 5) * (5x – 9) + (–5) 10x² – 18x – 25x + 45 + (–5) 10x² – 43x + 45 – 5 10x² – 43x + 40 Exemplo 3 Verificando → quociente * divisor + resto = dividendo (3x² + x – 1) * (2x² – 4x + 5) + 0 6x4 – 12x³ + 15x² + 2x³ – 4x² + 5x – 2x² + 4x – 5 6x4 – 10x³ + 9x² + 9x – 5 Exemplo 4: Verificando → quociente * divisor + resto = dividendo (4x – 5) * (3x² – x + 2) + (2x + 7) 12x³ – 4x² + 8x – 15x² + 5x – 10 + (2x + 7) 12x³ – 19x² + 13x – 10 + 2x + 7 12x³ – 19x² + 15x – 3 2.2.4 – Divisibilidade por “x” – “a” O teorema de D’Alembert é uma consequência imediata do teorema do resto, que são voltados para a divisão de polinômio por binômio do tipo x – a. O teorema do resto diz que um polinômio G(x) dividido por um binômio x – a terá resto R igual a P(a), para x = a. O matemático francês D’Alembert provou, levando em consideração o teorema citado acima, que um polinômio qualquer Q(x) será divisível por x – a, ou seja, o resto da divisão será igual à zero (R = 0) se P(a) = 0. Esse teorema facilitou o cálculo da divisão de polinômio por binômio (x –a), dessa forma não sendo preciso resolver toda a divisão para saber se o resto é igual ou diferente de zero. Exemplo 1 Calcule o resto da divisão (x 2 + 3x – 10) : (x – 3). Como diz o Teorema de D’Alembert, o resto (R) dessa divisão será igual a: P(3) = R 3 2 + 3 * 3 – 10 = R 9 + 9 – 10 = R 18 – 10 = R R = 8 Portanto, o resto dessa divisão será 8. Exemplo 2 Verifique se x 5 – 2x 4 + x 3 + x – 2 é divisível por x – 1. Segundo D’Alembert, um polinômio é divisível por um binômio se P(a) = 0. P(1) = (1) 5 – 2*(1) 4 + (1) 3 + (1) – 2 P(1) = 1 – 2 + 1 + 1 – 2 P(1) = 3 – 4 P(1) = – 1 Como P(1) é diferente de zero, o polinômio não será divisível pelo binômio x – 1. Exemplo 3 Calcule o valor de m de modo que o resto da divisão do polinômio P(x) = x 4 – mx 3 + 5x 2 + x – 3 por x – 2 seja 6. Temos que, R = P(x) → R = P(2) → P(2) = 6 P(2) = 2 4 – m*2 3 + 5*2 2 + 2 – 3 2 4 – m*2 3 + 5*2 2 + 2 – 3 = 6 16 – 8m + 20 + 2 – 3 = 6 – 8m = 6 – 38 + 3 – 8m = 9 – 38 – 8m = – 29 m = 29/8 Exemplo 4 Calcule o resto da divisão do polinômio 3x 3 + x 2 – 6x + 7 por 2x + 1. R = P(x) → R = P(– 1/2) R = 3*(–1/2) 3 + (–1/2) 2 – 6*(–1/2) + 7 R = 3*(–1/8) + 1/4 + 3 + 7 R = –3/8 + 1/4 + 10 (mmc) R = –3/8 + 2/8 + 80/8 R = 79/8 2.2.5 - Dispositivo Prático de Briot-Ruffini O dispositivo prático de Briot-Ruffini é uma ótima ferramenta para realizar a divisão de um polinômio qualquer por polinômios do tipo a + x ou a – x. O dispositivo prático de Briot-Ruffini é utilizado para fazer a divisão de polinômios. Para fazer a divisão de um polinômio P(x) por outro polinômio Q(x), utilizando o dispositivo prático de Briot-Ruffini, é http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/divisao-polinomio-por-polinomio.htm http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/polinomios-1.htm SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 42 fundamental que o polinômio Q(x) seja da forma x + u ou x – u, isto é, deve ser um binômio de 1° grau. Através desse dispositivo, podemos identificar facilmente o quociente e o resto da divisão. Para utilizar o dispositivo prático de Briot-Ruffini, precisamos primeiramente analisar o polinômio do divisor e encontrar sua raiz. Em seguida, devemos identificar todos os coeficientes numéricos do polinômio do dividendo. Vamos considerar a divisão entre os polinômios P(x) e Q(x), em que P(x) = a1x n + a2x n-1 + a3x n-2 +... + an-1x 1 + a n e Q(x) = x – u. A raiz do polinômio Q(x) é dada quando ele é igualado a zero. Portanto, a raiz de Q(x) é: Q(x) = 0 x – u = 0 x = u Os coeficientes de P(x) são a1, a2, a3, …, an-1, an. A montagem do dispositivo de Briot-Ruffini a partir da raiz de Q(x) e dos coeficientes de P(x) é dada da seguinte forma: Para montar o dispositivo de Briot-Ruffini, colocamos a raiz de Q(x) à esquerda e os coeficientes de P(x) à direita, além de reescrever o primeiro coeficiente na linha de baixo. Esse número será multiplicado por u e somado com o segundo coeficiente. O resultado será colocado abaixo do segundo coeficiente como vemos na imagem acima. Em seguida, esse valor encontrado será multiplicado por u e somado com o terceiro coeficiente, e o resultado será colocado abaixo do terceiro coeficiente. Repetimos esse procedimento até que se acabem os coeficientes. O último valor encontrado será o resto da divisão. Os demais valores encontrados na linha inferior serão os coeficientes do polinômio encontrado, lembrando que o último desses valores sempre acompanhará variável cujo expoente é zero. Vejamos como fazer a divisão de polinômios P(x) por Q(x) quando P(x) = 5x 3 – 2x 2 + 3x – 1 e Q(x) = x – 2. Primeiramente, vamos verificar a raiz de Q(x): Q(x) = 0 x – 2 = 0 x = 2 Vamos montar o dispositivo de Briot-Ruffini através da raiz de Q(x) e dos coeficientes de P(x): O primeiro coeficiente de P(x) é o 5. Nós podemos reescrevê-lo na linha inferior: Agora nós multiplicamos o 5 por 2 e somamos o resultado com o segundo coeficiente de P(x), o número – 2, isto é, fazemos 5.2 + (– 2) = 8. O resultado 8 deve ser escrito embaixo do coeficiente – 2. Repetimos o processo, multiplicamos 8 por 2 e somamos com o terceiro coeficiente de P(x), o número 3. O cálculo é dado por 8.2 + 3 = 19. Escrevemos o resultado embaixo do coeficiente 3. Repetimos o procedimento pela última vez. Agora multiplicamos o 19 por 2 e somamos o resultado com – 1, ou seja, nós fazemos 19.2 + (– 1) = 37. O resultado 37 é colocado embaixo de –1 e é o resto de nossa divisão. O polinômio resultante dessa divisão é determinado pelos números 5, 8 e 19. Estes são coeficientes desse polinômio. Como fora dito anteriormente, o último número (19) é acompanhado de x 0 , o 8 é acompanhadode x 1 , e o 5 é acompanhado de x 2 . Portanto, o polinômio resultante da divisão de 5x 3 – 2x 2 + 3x – 1 por x – 2 é 5x 2 + 8x + 19, e o resto da divisão é r = 37. Vejamos outro caso, vamos dividir o polinômio P(x) = 3x 4 + 5x 3 – 11x 2 + 2x – 3 por Q(x) = x + 3. Aplicando a explicação do método, temos: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 43 A divisão de P(x) = 3x 4 + 5x 3 – 11x 2 + 2x – 3 por Q(x) = x + 3 resulta no polinômio 3x 3 – 4x 2 + x – 1, e o resto é 0. 39 - Considerando que p(x) = 2x³ – kx² + 3x – 2k, para que valores de k temos p(2) = 4? p(x) = 2x³ – kx² + 3x – 2k p(2) = 4 2 * 2³ – k * 2² + 3 * 2 – 2k = 4 16 – 4k + 6 – 2k = 4 – 4k – 2k = – 16 – 6 + 4 – 6k = –18 *(–1) 6k = 18 k = 3 Temos que o valor de k é igual a 3. 40 - Determine o valor de a e b no polinômio p(x) = x³ + ax² + (b – 18)x + 1, sabendo que 1 é raiz do polinômio e p(2) = 25. p(x) = x³ + ax² + (b – 18)x + 1 Sabendo que 1 é raiz temos: p(1) = 0 1³ + a * 1² + (b – 18) * 1 + 1 = 0 1 + a + b – 18 + 1 = 0 a + b = 16 Fazendo p(2) = 25 2³ + a * 2² + (b – 18) * 2 + 1 = 25 8 + 4a + 2b – 36 + 1 = 25 4a + 2b = 25 + 36 – 8 – 1 4a + 2b = 52 :(2) 2a + b = 26 a + b = 16 2a + b = 26 a = 16 – b 2 * (16 – b) + b = 26 32 – 2b + b = 26 – b = 26 – 32 – b = – 6 b = 6 a = 16 – b a = 16 – 6 a = 10 Os valores de a e b são respectivamente 10 e 6. 41 - Temos que a raiz do polinômio p(x) = x² – mx + 6 é igual a 6. Calcule o valor de m. p(x) = x² – mx + 6 p(6) = 0 6² – m * 6 + 6 = 0 36 – 6m + 6 = 0 – 6m = – 42 *(–1) 6m = 42 m = 42/6 m = 7 42 (FEI/SP) - Determine A, B e C na decomposição Os valores de A, B e C são respectivamente iguais a 1/3, –1/3 e –2/3. 43 (FAAP/SP) - Calcule os valores de a, b e c para que o polinômio p(x) = a(x + c)³ + b(x + d) seja idêntico a p(x) = x³ + 6x² + 15x + 14. a(x + c)³ + b(x + d) = x³ + 6x² + 15x + 14 a(x³ + 3x²c + 3xc² + c³) + bx + bd = x³ + 6x² + 15x + 14 ax³ + 3x²ac + 3axc² + ac³ + bx + bd = x³ + 6x² + 15x + 14 ax³ + 3x²ac + x(3ac² + b) + (ac³ + bd) = x³ + 6x² + 15x + 14 a = 1 3ac = 6 3ac² + b = 15 ac³ + bd = 14 Exercícios Resolvidos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 44 Dessa forma: 3ac = 6 3 * 1 * c = 6 3c = 6 c = 2 3ac² + b = 15 3 * 1 * 2² + b = 15 12 + b = 15 b = 3 ac³ + bd = 14 1 * 2³ + 3 * d = 14 8 + 3d = 14 3d = 14 – 8 3d = 6 d = 2 Os números a, b e c são respectivamente 1, 3 e 2. 44 (MACK/SP) - Determine m Є R para que o polinômio p(x) = (m − 4)x³ + (m² – 16)x² + (m + 4)x +4 seja de grau 2. P(x) tenha grau 2, devemos respeitar as seguintes condições: m – 4 = 0 m = 4 m² – 16 ≠ 0 m² ≠ 16 m ≠ + 4 e – 4 Para m = 4, temos: (4 – 4)x³ + (4² – 16)x² + (4 + 4)x + 4 0x³ + 0x² + 8x + 4 8x +4 Para m = – 4, temos (–4 –4)x³ + [(–4)² – 16]x² + (–4 + 4)x + 4 –8x³ + 0x² + 0x + 4 –8x³ + 4 Não existe valor para m de modo que o polinômio p(x) seja de grau 2. 45 (MACK/SP) - Calcule os valores de m, n e l para os quais o polinômio p(x) = (2m – 1)x³ – (5n – 2)x² + (3 – 2l) é nulo. 2m – 1 = 0 2m = 1 m = 1/2 5n – 2 = 0 5n = 2 n = 2/5 3 – 2l = 0 –2l = –3 2l = 3 l = 3/2 46 (FEI/SP) - Sendo p(x) = ax 4 + bx³ + c e q(x) = ax³ – bx – c, determine os coeficientes a, b e c, sabendo que p(0) = 0, p(1) = 0 e q(1) = 2. p(0) = 0 → a * 0 4 + b * 0 3 + c = 0 → c = 0 p(1) = 0 → a * 1 4 + b * 1 3 + 0 = 0 → a + b = 0 q(1) = 2 → a * 1 3 – b * 1 – 0 = 2 → a – b = 2 Temos que a = 1, b = – 1 e c = 0 47 - Quais são os valores de a e b considerando p(x) = – 4x³ + ax² + bx –18, onde 2 é raiz de p(x) e p(–1) = –18. p(2) = –4 * (2)³ + a * 2² + b * 2 – 18 0 = –4 * 8 + a * 4 + 2b – 18 0 = –32 + 4a + 2b – 18 4a + 2b = 50 p(–1) = –18 –4 * (–1)³ + a * (–1)² + b * (–1) – 18 = – 18 –4 *(–1) + a * (1) – b – 18 = – 18 4 + a – b – 18 = – 18 a – b = – 18 + 18 – 4 a – b = – 4 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 45 Os valores de a e b são respectivamente 7 e 11. 103 (UESB) - Se P(x) = x n – x n-1 + x n-2 – … + x 2 – x + 1 e P(-1) = 19, então n é igual a: (A) 10 (B) 12s (C) 14 (D) 16 (E) 18 104 (UBERL) - Se P(x) é um polinômio tal que 2P(x) + x 2 P(x – 1) ≡ x 3 + 2x + 2, então P(1) é igual a: (A) 0 (B) -1 (C) 1 (D) -2 (E) 2 105 - As soluções da equação Q(x) = 0, em que Q(x) é o quociente do polinômio x 4 – 10x 3 + 24x 2 + 10x – 24 por x 2 – 6x + 5, são: (A) -1 e 5 (B) -1 e -5 (C) 1 e -5 (D) 1 e 5 (E) 0 e 1 106 (UESP) - Se o polinômio P(x) = x 3 + mx 2 – 1 é divisível por x 2 + x – 1, então m é igual a: (A) -3 (B) -2 (C) -1 (D) 1 (E) 2 107 (UEL) - Se o resto da divisão do polinômio p = x 4 – 4x 3 – kx – 75 por (x – 5) é 10, o valor de k é: (A) -5 (B) -4 (C) 5 (D) 6 (E) 8 108 - Sejam m e n determinados de tal modo que o polinômio x 4 – 12x 3 + 47x 2 + mx + n seja divisível por x 2 – 7x + 6. Então m + n é igual a: (A) 72 (B) 0 (C) -36 (D) 36 (E) 58 109 - Para que o polinômio 2x 4 – x 3 + mx 2 – nx + 2 seja divisível por x 2 – x – 2, devemos ter: (A) m = 1 e n = 6 (B) m = -6 e n = -1 (C) m = 6 e n = 1 (D) m = -6 e n = 1 (E) m = 6 e n = -1 110 (UFSM) - Considere os polinômios, de coeficientes reais: A(x) = x3 + ax2 + bx + c B(x) = bx3 + 2x2 + cx + 2 (A) a = c = 2 e b = 1 (B) b = c = 1 e a = 2 (C) a = b = c = 1 (D) a = b = c = 2 (E) nunca 111 (FGV) - Um polinômio P (x) do 4o grau é divisível por (x – 3)3. Sendo P (0) = 27 e P (2) = –1, então o valor de P (5) é: (A) 48 (B) 32 (C) 27 (D) 16 (E) 12 112 - Calcule o valor numérico de P(x) = 2x4 – x3 – 3x2 + x + 5 para x = i. 01. Calcule o valor numérico de P(x) = 2x4 – x3 – 3x2 + x + 5 para x = i. 113 - Dado o polinômio P(x) = x3 + kx2 – 2x + 5, determine k sendo P(2) = P(0). 114 - Dado o polinômio P(x) = ax3 + bx2 + cx + d, calcule P(1) 115 - Determine a soma dos coeficientes do polinômio P(x) = (6x2 – 4x + 1)2 . 116 - Determine o grau do polinômio P(x) = (a – 1) x3 + (a + 1)x2 – ax + a. 117 - Determine o grau do polinômio P(x) = ax3 – ax2 – (a + 2)x – a + 1. 118 - Determine a, b, c, d que tornam identicamente nulo o polinômio P(x) = (a – 3) x3 + (b + 2)x2 + (c – 4)x + d 119 - Determine a, b, c, d para que sejam idênticos os polinômios P(x) = (a + 2)x3 + (b – 1)x2 + cx + 3 e Q(x) = ax2 + 2x – d + 1. 120 - Dado o polinômio P(x) = 3x3 + mx2 + nx + 2, determine m e n, sendo P(0) = P(i). 121 - Determine a soma dos coeficientes do polinômio P(x) = (4x2 – 3)5 . 122 - Determine a, b, c, d, e que tornam identicamente nulo o polinômio P(x) = (a + 7) x4 – bx3 – cx2 – (d + 2) x + e – 6. Exercícios Propostos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 46 123 - Determine a, b, c, d, e para que sejam idênticos os polinômios: P(x) = Q(x) a = 0 P(x) = ax4 + 2x3 + (b + 1) x2 – 5x + c – 1 e 2 = b – 1 b = 3 Q(x) = (b – 1)x3 + (d – 3)x2 + ex 124 - Divida P(x) = –5x4 + 3x3 – 2x – 3 por D(x) = x – 2 pelos métodos: a) da chave b) de Briot-Ruffini 125 - O resto da divisão de um polinômio P(x) por (x + 1) é 7 e o resto da divisão de P(x) por (x – 2) é 3. Determine o resto da divisão de P(x) por (x + 1) (x – 2). 126 - Divida P(x) = x3 + 2x2 + 2x + 1 por D(x) = x + 1 pelos métodos: a) da chave b) de Briot-Ruffini 127 - Determine o resto da divisão de P(x) = x3 – 5x2 – 9x + 8 por D(x) = x + 3. 128 -. Divida P(x) = –2x3 + 8x2 + 4 por D(x) = –2x2 – 119. Divida P(x) = –2x3 + 8x2 + 4 por D(x) = –2x2 – 1 129 - Determine o resto da divisão de P(x) = x4 – 2x3 + 3x2 – x + 1 por D(x) = x – i. 130 - Determinar P(x), sabendo que P(x + 1) = x2 – 7x + 6. 131 (FUVEST) - Dados os polinômios P(x) = x2, Q(x) = x4 + x2 e R(x) = 5x4 + 3x2, determine os números “a” e “b” reaistais que R(x) = a . P(x) + b . Q(x). III – EQUAÇÕES ALGÉBRICAS Sendo P(x) um polinômio em C , chama-se equação algébrica à igualdade P(x) = 0 . Portanto, as raízes da equação algébrica , são as mesmas do polinômio P(x). O grau do polinômio , será também o grau da equação . Exemplo: 3x4 - 2x3 + x + 1 = 0 é uma equação do 4º grau . 3.1 - Propriedades das Equações P1 - Toda equação algébrica de grau n possui exatamente n raízes . Exemplo: a equação x 3 - x = 0 possui 3 raízes, pois essa equação tem grau 3. P2 - Se b for raiz de P(x) = 0 , então P(x) é divisível por x - b . Esta propriedade é muito importante para abaixar o grau de uma equação , o que se consegue dividindo P(x) por x - b , aplicando Briot-Ruffini. P3 - Se o número complexo a + bi for raiz de P(x) = 0 , então o conjugado a - bi também será raiz . Exemplo: qual o grau mínimo da equação P(x) = 0, sabendo-se que três de suas raízes são os números 5,3 + 2i e 4 - 3i. Ora, pela propriedade P3, os complexos conjugados 3 - 2i e 4 + 3i são também raízes. Logo, por P1, concluímos que o grau mínimo de P(x) é igual a 5, ou seja, P(x) possui no mínimo 5 raízes. P4 - Se a equação P(x) = 0 possuir k raízes iguais a m então dizemos que m é uma raiz de grau de multiplicidade k . Exemplo: a equação (x - 4) 10 = 0 possui 10 raízes iguais a 4 . Portanto 4 é raiz décupla ou de multiplicidade 10 . Outro exemplo: a equação x 3 = 0, possui três raízes iguais a 0 ou seja três raízes nulas com ordem de multiplicidade 3 (raízes triplas). A equação do segundo grau x 2 - 8x + 16 = 0, possui duas raízes reais iguais a 4, (x’ = x’’ = 4). Dizemos então que 4 é uma raiz dupla ou de ordem de multiplicidade dois. P5 - Se a soma dos coeficientes de uma equação algébrica P(x) = 0 for nula , então a unidade é raiz da equação (1 é raiz). Exemplo: 1 é raiz de 40x 5 -10x 3 + 10x - 40 = 0 , pois a soma dos coeficientes é igual a zero. P6 - Toda equação de termo independente nulo , admite um número de raízes nulas igual ao menor expoente da variável . Exemplo: a equação 3x 5 + 4x 2 = 0 possui duas raízes nulas . A equação x 100 + x 12 = 0, possui 100 raízes, das quais 12 são nulas! P7 - Se x1 , x2 , x3 , ... , xn são raízes da equação aox n + a1x n-1 + a2x n-2 + ... + an = 0 , então ela pode ser escrita na forma fatorada : ao (x - x1) . (x - x2) . (x - x3) . ... . (x - xn) = 0 Exemplo: Se - 1 , 2 e 53 são as raízes de uma equação do 3º grau , então podemos escrever: (x+1) . (x-2) . (x-53) = 0 , que desenvolvida fica : x 3 - 54x 2 + 51x + 106 = 0 . (verifique!). 3.2 - Relações de Girard - Albert Girard (1590- 1633). São as relações existentes entre os coeficientes e as raízes de uma equação algébrica . Para uma equação do 2º grau , da forma ax 2 + bx + c = 0 , já conhecemos as seguintes relações entre os coeficientes e as raízes x1 e x2 : x1 + x2 = - b/a e x1 . x2 = c/a . SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 47 3.3 - Teorema fundamental da álgebra (T.F.A.). Qualquer equação algébrica, de grau restritamente positivo, aceita no campo complexo pelo menos uma raiz. Em relação a este teorema vamos considerar apenas as observações e exemplos abaixo: a) O teorema fundamental da álgebra apenas garante a existência de pelo menos uma raiz, ele não demonstra qual o número de raízes de uma equação algébrica nem como resolver tais raízes. b) O T.F.A. somente tem valor para C, já para R este teorema não é válido. Isso quer dizer que em uma equação algébrica a condição de existência de raiz R é incerta, já em R é certeza que sempre terá pelo menos uma raiz. c) Exemplo: A equação x2 + 1 = 0 não possui raiz real, porém aceita no campo complexo os números i e – i como raízes. 3.4 – Equação de 1º Grau Equação do 1º grau na incógnita x é toda equação que pode ser escrita na forma ax=b, sendo a e b números racionais, com a diferente de zero. ax+b = 0 Onde a e b são números conhecidos e a diferente de 0, se resolve de maneira simples: subtraindo b dos dois lados, obtemos: ax = -b Dividindo agora por a (dos dois lados), temos: Considere a equação 2x - 8 = 3x -10 A letra é a incógnita da equação. A palavra incógnita significa " desconhecida". Na equação acima a incógnita é x; tudo que antecede o sinal da igualdade denomina-se 1º membro, e o que sucede, 2ºmembro. Qualquer parcela, do 1º ou do 2º membro, é um termo da equação. 3.5 - Equação do 2º Grau As equações do tipo ax + b = 0, com a e b números reais e a ≠ 0 são consideradas equações do 1º grau, e podem ter no máximo um resultado. Os modelos de expressões que satisfazem a condição ax² + bx + c = 0, com a, b e c números reais e a ≠ 0 se enquadram na condição de equações do 2º grau, sendo possível a sua resolução através do Teorema de Bhaskara. A utilização desse teorema requer conhecimento dos valores dos coeficientes a, b e c, por exemplo, na equação 2x² + 4x – 12 = 0 os coeficientes são: a = 2, b = 4 e c = –12. Uma equação do 2º grau pode ter no máximo duas raízes (soluções) reais, a condição de existência das raízes dependerá do valor do discriminante (?). De acordo com o seu valor podemos ter as seguintes situações: ? < 0, não possui raízes reais. ? = 0, possui duas raízes reais idênticas. ? > 0, possui duas raízes reais e distintas. As equações do 2º grau poderão ser resolvidas utilizando a seguinte fórmula: Resolução de uma equação do 2º grau Exemplo 1 Dada a equação x² + 3x – 10 = 0, determine suas raízes, se existirem. a = 1, b = 3 e c = –10 ? = b² – 4ac ? = 3² – 4 * 1 * (–10) ?= 9 + 40 ? = 49 As raízes da equação são x’ = 2 e x” = – 5 Exemplo 2 Determine as soluções reais da seguinte equação: 2x² + 12x + 18 = 0 a = 2, b = 12 e c = 18 ? = b² – 4ac ? = 12² – 4 * 2 * 18 ?= 144 – 144 ? = 0 A equação possui apenas uma raiz real, x’ = x” = 3. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 48 Exemplo 3 Resolva a seguinte equação: 4y² + 6y + 50 = 0 a = 4, b = 6 e c = 50 ? = b² – 4ac ? = 6² – 4 * 4 * 50 ?= 36 – 800 ? = – 764 Não possui raízes reais ou soluções reais, pois o valor do discriminante é menor que zero. 3.6 - Equação do 3.º grau (ou cúbica) Em Matemática, uma equação cúbica ou equação do terceiro grau é uma equação polinomial de grau três. Um exemplo é a equação Doravante usaremos a seguinte notação para a equação do terceiro grau: sendo coeficientes reais ou complexos. Suponhamos sempre que é diferente de zero, pois caso contrário não seria uma equação cúbica. Observe que, como sempre é possível dividir a equação por a3 pode-se supor que o coeficiente x3 de é igual a 1. As soluções podem ser encontradas usando o seguinte método desenvolvido por Scipione del Ferro e Tartaglia, publicado por Girolamo Cardano Começamos por dividir a equação por α3 para chegarmos a uma equação da forma A substituição elimina o termo quadrático e, em consequência de tal, obtemos a equação: Esta é chamada a cúbica reduzida. Suponhamos agora que podemos encontrar números u e v tais que: Nesse caso t = v - u é uma solução da equação, como pode ser confirmado substituindo o valor de t em (2) graças à seguinte identidade: Resolvendo a segunda equação do sistema (3) em ordem a v, temos: A substituição de v na primeira equação de (3) dá Mas esta pode ser vista como uma equação quadrática para a incógnita u 3 . Resolvendo esta equação obtemos Visto que t = v − u e t = x + a/3, temos Note-se que existem seis possibilidades para o cálculo de u da equação (4), pois existem duas raízes quadradas e três raízes cúbicas complexas (a raiz principal e a raiz principal multiplicada por 3.7 – Equação do 4º GrauEm matemática, uma equação do quarto grau é uma equação polinomial monovariável de grau quarto. A forma geral de uma equação do quarto grau é dada por: Com pois no contrário o polinômio seria de grau menor ou igual a três. Exemplos: Uma equação bi quadrática é uma equação do quarto grau que, quando reduzida, é apresentada da seguinte forma: Esta equação pode ser reduzida a uma equação do segundo grau através seguinte mudança de variável Cujas raízes em y são descobertas pela Fórmula de Bhaskara: https://problemasteoremas.wordpress.com/2010/05/13/resolucao-da-equacao-do-3-%c2%ba-grau-ou-cubica/ SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 49 Toda equação do 4° grau que, na forma reduzida Apresente coeficientes nulos, será um produto notável com as raízes em Exemplo: quando reduzido fica na forma As soluções podem ser encontradas usando o método de Ferrari desenvolvido pelo matemático italiano Ludovico Ferrari. Ferrari resolveu uma equação que, em linguagem moderna, pode ser escrita como: Nota-se que a equação geral pode ser reduzida a este caso através da transformação e dividindo a equação resultante por a A partir daqui, o método consiste em transformar a equação em uma diferença de quadrados tal qual cuja solução pode ser obtida através dos métodos de resolução de equações do segundo grau. No primeiro passo, o primeiro membro da equação, é transformado no quadrado baseado em Em seguida, somam-se termos em uma nova variável , porém de forma a que o primeiro membro não deixe de ser um quadrado. Para isto, além de somar y 2 devemos somar também Reescrevendo O segundo membro da equação pode ser reescrito como onde são soluções da equação quadrática Ou seja, Para que a equação se torne uma diferença de quadrados, é necessário que seja um quadrado, então escreveremos que que necessita que a raiz quadrada na fórmula seja nula. Em outras palavras, isto requer: que, expandido, gera a equação do terceiro grau auxiliar: onde apenas uma raiz y1 é necessária (recomenda-se utilizar uma raiz real). Retomando o cálculo da incógnita x temos que: Com isso a equação pode ser reescrita como ou que resulta em uma diferença de dois quadrados: Que gera duas equações quadráticas que podem ser resolvidas pelos métodos de resolução de equações de segundo grau nas equações seguintes: 47 - Achar as raízes das equações: Exercícios Resolvidos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 50 (A) x 2 - x - 20 = 0 (B) x 2 - 3x -4 = 0 (C) x 2 - 8x + 7 = 0 Equação (A) (1 ) / 2= (1 9) / 2 1+9 / 2 = 5 1-9 / 2 = - 4 x' = 5 e x'' = -4 Equação (B) (3 ) / 2 = (3 5) / 2 3 + 5 / 2 = 4 3 - 5 / 2 = -1 x' = 4 e x'' = -1 Equação (C) (8 ) / 2 = (8 6) / 2 8 + 6 / 2 = 7 2 / 2 = 1 x' = 7 e x'' = 1 48 - Resolva a equação: 4x2 + 8x + 6 = 0 Solução: Os coeficientes da equação são: a = 4, b = 8, c = 6. Substituindo esses valores na fórmula de Bhaskara, temos: Δ = 8² – 4.4.6 Δ = 64 – 96 Δ = – 32 Como Δ < 0, a equação não possui raiz real. 49 - Encontre as raízes da equação: x 2 – 4x – 5 = 0 Solução: Os coeficientes dessa equação são: a = 1, b = – 4, c = – 5. Agora basta aplicar esses valores na fórmula de Bhaskara: Δ = (– 4)² – 4.1.(– 5) Δ = 16 + 20 Δ = 36 x = – (– 4) ± √36 2.1 x = 4 ± 6 2 x' = 10 = 5 2 x'' = – 2 = – 1 2 Nesse caso, a equação tem duas raízes reais: – 1 e 5. 50 (PUCCAMP) - Se v e w são as raízes da equação x 2 + ax + b = 0, em que a e b são coeficientes reais, então v 2 + w 2 é igual a: (A) a 2 - 2b (B) a 2 + 2b (C) a 2 – 2b 2 (D) a 2 + 2b 2 (E) a 2 – b 2 Solução: Ao identificar os coeficientes da equação, encontramos: A = 1, B = a e C = b. Agora basta aplicar esses valores na fórmula de Bhaskara. Para não nos confundirmos, neste exercício utilizaremos letras maiúsculas na fórmula de Bhaskara. Ao substituir os coeficientes, utilizaremos letras minúsculas como de costume: Δ= a 2 – 4.1.b Δ= a 2 – 4.b Essa equação terá duas raízes, o que as diferenciará será o sinal ± que antecede a raiz quadrada. Então, iremos considerar como v o resultado com a raiz quadrada positiva e como w o resultado com a raiz quadrada negativa. A soma dos quadrados de v e w é dada por: v 2 + w 2 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 51 Como possuem sinais opostos, os dois termos com raiz serão cancelados, restando apenas: a² + a² – 4b + a² + a² – 4b 4 4a² – 8b 4 a² – 2b Portanto, a alternativa correta é a letra a. 51 - (UEL) A soma de um número racional não inteiro com o dobro do seu inverso multiplicativo é33/4. Esse número está compreendido entre: (A) 5 e 6 (B) 1 e 5 (C) 1/2 e 1 (D) 3/10 e 1/2 (E) 0 e 3/10 Rersolução: Chamaremos por x o número que estamos procurando, seu inverso multiplicativo é 1/x. Se a soma de x com o dobro de seu inverso multiplicativo é 33/4, teremos: x + 2. 1 = 33 x 4 4x² + 8 = 33x 4x 4x² – 33x + 8 = 0 Para resolver essa equação do 2° grau, utilizaremos a fórmula de Bhaskara: Δ = (– 33)² – 4.4.8 Δ= 1089 – 128 Δ= 961 x = – (– 33) ± √961 2.4 x = 33 ± 31 8 x' = 64 = 8 8 x'' = 2 = 1 8 4 Encontramos duas raízes para a equação, mas observe que o exercício refere-se apenas à raiz que é um número racional não inteiro, portanto, o primeiro resultado não é interessante, pois 8 é um número inteiro. Sendo assim, utilizaremos o valor de x'', uma vez que ¼ = 0,25. A alternativa correta é a letra e, pois ¼ é maior que zero e é menor que 3/10, que equivale a 0,3. 52 (PM/SP) - Ao somar todos os gastos da semana, Maria somou, por engano, duas vezes o valor da conta do supermercado, o que resultou num gasto total de R$ 832,00. Porém, se ela não tivesse somado nenhuma vez a conta do supermercado, o valor encontrado seria R$ 586,00. O valor correto dos gastos de Maria durante essa semana foi: (A) R$ 573,00. (B) R$ 684,00. (C) R$ 709,00. (D) R$ 765,00. (E) R$ 825,00. Resolução: Sendo x o gasto com o supermercado, podemos montar a seguinte equação do primeiro grau: 586 + 2x = 832 2x = 832 – 586 2x = 246 x = 246/2 x = 123 Logo, 586 + 123 = 709 53 - Qual é o valor de x que poderá satisfazer a equação do primeiro grau: 3x + 4(1+x)+2= 5x-x-6? (A) 4 (B) -4 (C) 2 (D) 3 Resolução: 3x + 4(1+x)+2= 5x-x-6 3x + 4 + 4x + 2 = 4x – 6 7x + 6 = 4x – 6 7x – 4x = -6 – 6 3x = -12 x = -12/3 x = -4 54 - Em um dado momento em que Ari e Iná atendiam ao público nos guichês de dois caixas de uma Agência do Banco do Brasil, foi observado que a fila de pessoas à frente do guichê ocupado por Ari tinha 4 pessoas a mais que aquela formada frente ao guichê que Iná ocupava. Sabendo que, nesse momento, se 8 pessoas da fila de Ari passassem para a fila de Iná, esta última ficaria com o dobro do número de pessoas da de Ari, então, o total de pessoas das duas filas era: (A) 24. (B) 26. (C) 30. (D) 32. (E) 36. Resolução: Vamos considerar que no início haviam x pessoas na fila de Iná e x+4 pessoas na fila de Ari. Após passarem 8 pessoas da fila de Ari para Iná passamos a ter: x+8 pessoas na fila de Iná e x-4 na fila de Ari. Veja que a questão fala que neste momento Iná fica com o dobro de Ari. Podemos montar a seguinte equação do primeiro grau: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página52 2(x – 4) = x + 8 2x – 8 = x + 8 2x – x = 8 + 8 x = 16 Logo, existiam x + x + 4 = 16 + 16 + 4 = 36 pessoas 55 - O valor de x na equação 2x/3 – x/5 = 6(x – 2) é: (A) 160/73 (B) 120/53 (C) 180/83 (D) 140/63 (E) 100/43 Resolução: 2x/3 – x/5 = 6(x – 2) (5.2x – 3.x)/15 = 6(x – 2) 10x – 3x = 90(x – 2) 7x = 90x – 180 180 = 90x – 7x 83 x = 180 x = 180/83 56 - Existe um número que somado com seu triplo é igual ao dobro desse número somado com doze. O valor desse número é: (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 (E) 7 Resolução: Como não sabemos qual é esse número, vamos chamá-lo de x, assim podemos montar a seguinte equação do primeiro grau: x + 3x = 2x + 12 4x = 2x + 12 4x – 2x = 12 2x = 12 x = 12/2 x = 6 57 - João tem 5 filhos, sendo que dois deles são gêmeos. A média das idades deles é 8,6 anos. Porém, se não forem contadas as idades dos gêmeos, a média dos demais passa a ser de 9 anos. Pode-se concluir que a idade dos gêmeos, em anos, é: (A) 6,5. (B) 7,0. (C) 7,5. (D) 8,0. (E) 8,5. Resolução: Seja x a idade de cada um dos gêmeos. Como a média das idades dos 3 filhos que não são gêmeos é 9, a soma das idades dos 3 é 27 anos. Sabendo que a média dos 5 filhos é 8,6, podemos montar a seguinte equação do primeiro grau: (27 + 2x)/5 = 8,6 27 + 2x = 8,6.5 2x = 43 – 27 2x = 16 x = 16/2 x = 8 anos 58 - Resolva: Vemos que Calculamos os coeficientes da equação reduzida obtida pela substituição : e A equação cúbica auxiliar é, pois: 131 (UERJ) - Uma calculadora apresenta, entre suas teclas, uma tecla D, que duplica o número digitado, e uma outra T, que adiciona uma unidade ao número que está no visor. Assim, ao digitar 123 e apertar D, obtém-se 246. Apertando-se, em seguida, a tecla T, obtém-se 247. 1. Uma pessoa digita um número N e, após apertar, em seqüência, D, T, D e T, obtém como resultado 243. Determine N. 132 (UFMG) - A média das notas na prova de Matemática de uma turma com 30 alunos foi de 70 pontos. Nenhum dos alunos obteve nota inferior a 60 pontos. O número máximo de alunos que podem ter obtido nota igual a 90 pontos é (A) 16 (B) 13 Exercícios Propostos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 53 (C) 23 (D) 10 133 (FUVEST) - Um casal tem filhos e filhas. Cada filhote o número de irmãos igual ao número de irmãs. Cada filha tem o número de irmãos igual ao dobro do número de irmãs. Qual é o total de filhos e filhas do casal? (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 (E) 7 134(UNESP) - Duas empreiteiras farão conjuntamente a pavimentação de uma estrada, cada uma trabalhando a partir de uma das extremidades. Se uma delas pavimentar 2/5 da estrada e a outra os 81km restantes, a extensão dessa estrada é de: (A) 125 km. (B) 135 km. (C) 142 km. (D) 145 km. (E) 160 km. 135 (PUCSP) - Um feirante compra maçãs ao preço de R$0,75 para cada duas unidades e as vende ao preço de R$3,00 para cada seis unidades. O número de maçãs que deverá vender para obter um lucro de R$50,00 é: (A) 40. (B) 52. (C) 400. (D) 520. (E) 600. 136 (UNITAU) - A equação [x - 5]/[x - 10]=[x - 3]/[x - 8]: (A) admite uma única raiz. (B) não admite raiz. (C) admite várias raízes reais. (D) admite várias raízes complexas. (E) admite três raízes reais. 137 (PUCSP) - No esquema abaixo, o número 14 é o resultado que se pretende obter para a expressão final encontrada ao efetuar-se, passo a passo, a seqüência de operações indicadas, a partir de um dado número x. O número x que satisfaz as condições do problema é: (A) divisível por 6. (B) múltiplo de 4. (C) um quadrado perfeito. (D) racional não inteiro. (E) primo. 138 (UFC) - O valor de x que é solução, nos números reais, da equação (1/2) + (1/3) + (1/4) = x/48 é igual a: (A) 36 (B) 44 (C) 52 (D) 60 (E) 68 139 (UERJ) - "há mais truques entre o peixe e a balança do que imagina o consumidor..." Com balanças mais antigas (aquelas que utilizam duas bandejas), muitas vezes o peso é oco, ou seja, marca 500g, mas pode pesar somente 300g, por exemplo. (Adaptado de O Dia, 28/08/98) Uma balança de dois pratos é usada para medir 2,5kg de peixe, da seguinte forma: em um prato está o peixe, no outro um peso de 2kg e mais um peso de 500g. O peixe contém, em suas vísceras, um pedaço de chumbo de 200g. O peso de 500g, por ser oco, tem na verdade 300g. Se 1kg desse peixe custa R$12,60, o consumidor pagará, na realidade, por kg, o preço de: (A) R$ 14,60 (B) R$ 15,00 (C) R$ 15,50 (D) R$ 16,00 140 (FATEC) - Seja a equação x£ + 4 = 0 no conjunto Universo U=C, onde C é o conjunto dos números complexos. Sobre as sentenças: I. A soma das raízes dessa equação é zero. II. O produto das raízes dessa equação é 4. III. O conjunto solução dessa equação é {-2,2} É verdade que: (A) somente a I é falsa. (B) somente a II é falsa. (C) somente a III é falsa. (D) todas são verdadeiras. (E) todas são falsas. 141 (PUCPR) - Sejam "x1" e "x2‚" números reais, zeros da equação (2 - k)x£ + 4kx + k + 1 = 0. Se x• > 0 e x‚ < 0, deve-se ter: (A) k > 0 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 54 (B) 0 < k < 3 (C) k < -1 ou k > 2 (D) -1 < k < 2 (E) k > 2 142 (PUCSP) - Se x e y são números reais tais que 2x+y=8, o valor máximo do produto x.y é: (A) 24 (B) 20 (C) 16 (D) 12 (E) 8 143 (UNB) - Para fazer o percurso de 195km de Brasília a Goiânia, dois ciclistas partem simultaneamente do mesmo local em Brasília. Um deles, mantendo uma velocidade média superior em 4km/h à velocidade média do outro, chega ao destino exatamente 1 hora antes deste. Calcule, em km/h, o valor absoluto da soma das velocidades médias dos dois ciclistas durante esse percurso, desprezando a parte fracionária de seu resultado, caso exista. 144 (PUCMG) - Os números m e n são as raízes da equação x2-2rx+r2-1=0. O valor de m2+n2 é: (A) 2r + 1 (B) 2 + r (C) r 2 + 1 (D) 2 (r 2 + 1) 145 (UFPEL) - Se y é uma constante e x1 e x2‚ são raízes da equação x 2 +6x.cosy+9=0 em U=C (Conjunto dos Números Complexos), o módulo de (x�+x‚) é: (A) 3 (sen y + cos y) (B) 18 (C) 6 sen y (D) 3 cos y (E) 6 cos y 146 (UFPI) - Seja f: IR ë IR a função definida por: A equação f(x) = 0 possui: (A) 1 solução (B) 2 soluções (C) 3 soluções (D) 4 soluções (E) nenhuma solução 147 (PUCCAMP) - Considere as seguintes equações: I. x 2 + 4 = 0 II. x2 - 2 = 0 III. 0,3x = 0,1 Sobre as soluções dessas equações é verdade que em: (A) II são números irracionais. (B) III é número irracional. (C) I e II são números reais. (D) I e III são números não reais. (E) II e III são números racionais. 148 (UEL) - Sabe-se que os números reais α e β são raízes da equação x 2 -kx+6=0, na qual k ϵ IR. A equação do 2° grau que admite as raízes α+1 e β+1 é: (A) x 2 + (k+2)x + (k+7) = 0 (B) x 2 - (k+2)x + (k+7) = 0 (C) x 2 + (k+2)x - (k+7) = 0 (D) x 2 - (k+1)x + 7 = 0 (E) x 2 + (k+1)x + 7 = 0 149 (UNESP) - Com elementos obtidos a partir do gráfico adiante, determine aproximadamente as raízes das equações: (A) f(x) = 0 (B) f(x) -2x = 0 150 (FUVEST) - Encontre todos os conjuntos de três números inteiros consecutivos cuja soma é igual ao seu produto. 151 (FUVEST) - Se a equação 6x 3 + kx 2 - 18x + 9 = 0 tem raízes reais a e -a, então o valor de k é: (A) 9/4 (B) 2 (C) 9/8 (D) - 2 (E) - 4 152 (FATEC) - Foi apresentado a um exímio calculista, conhecido como o "homem que calculava", o sistema de equações: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 55 e ele rapidamente respondeu: - Uma solução do sistema é: Em seguida perguntaram-lhe: qual a soma dos quadrados das raízes da equação 30x3-37x2+15x-2= 0? De pronto, ele respondeu corretamente.A sua resposta foi: (A) 7/300 (B) 47/450 (C) 101/600 (D) 437/750 (E) 469/900 153. (UFSM ) - Se -1 e 5 são duas raízes da equação x3+ax2+3x+b=0, então a e b valem, respectivamente, _____ e _____, e a outra raiz da equação é _____. Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas. (A) - 6; - 10; 2 (B) - 6; - 10; - 2 (C) 6; - 10; - 2 (D) 6; 10; - 2 (E) - 6; 10; 2 154 (UFPI) - Assinale a alternativa que corresponde à equação cujas raízes são as recíprocas (inversas) das raízes da equação 5x3-x2-85x+17=0. (A) x 3 - 5x 2 - 17x + 85 = 0 (B) 5x 3 - 85x 2 - x + 17 = 0 (C) 85x 3 - 5x 2 - 17x + 1 = 0 (D) 17x 3 - 85x 2 - x + 5 = 0 (E) x 3 - 17x 2 - 5x + 85 = 0 155 (UFAL) - Se os conjuntos A e B são tais que A={xϵIR | (x 2 -25) 3 =0} e B={xϵIN | 4/3<x<20/3}, então é verdade que: (A) (B) (C) (D) (E) 156 (UEL) - Sabendo-se que as raízes da equação x3-3x2-6x+8=0 formam uma progressão aritmética, é correto concluir que a: (A) menor delas é -2. (B) menor delas é -1. (C) maior delas é 1. (D) maior delas é 2. (E) maior delas é 3. 157 (ITA) - Seja k ϵ IR tal que a equação 2x 3 + 7x 2 + 4x + k = 0 possua uma raiz dupla e inteira x e uma raiz x2, distinta de x1•. Então, (k + x1)x2‚ é igual a: (A) - 6 (B) - 3 (C) 1 (D) 2 (E) 8 158 (FGV) - A equação x 3 - 3x 2 + 4x + 28 = 0 admite - 2 como raiz. As outras raízes satisfazem a equação: (A) x 2 - 4x + 14 = 0 (B) x 2 - 5x + 14 = 0 (C) x 2 - 6x + 14 = 0 (D) x 2 - 7x + 14 = 0 (E) x 2 - 8x + 14 = 0 159 (ITA) - Sendo 1 e 1+2i raízes da equação x 3 +ax 2 +bx+c=0, em que a, b e c são números reais, então: (A) b + c = 4 (B) b + c = 3. (C) b + c = 2. (D) b + c = 1. (E) b + c = 0. IV – ANÁLISE COMBINATÓRIA E PROBABILIDADE Análise Combinatória é um conjunto de procedimentos que possibilita a construção de grupos diferentes formados por um número finito de elementos de um conjunto sob certas circunstâncias. Na maior parte das vezes, tomaremos conjuntos Z com m elementos e os grupos formados com elementos de Z terão p elementos, isto é, p será a taxa do agrupamento, com p<m. Arranjos, Permutações ou Combinações, são os três tipos principais de agrupamentos, sendo que eles podem ser simples, com repetição ou circulares. Observação: É comum encontrarmos na literatura termos como: arranjar, combinar ou permutar, mas todo o cuidado é pouco com os mesmos, que às vezes são utilizados em concursos em uma forma dúbia! 4.1 - ARRANJOS São agrupamentos formados com p elementos, (p<m) de forma que os p elementos sejam distintos entre sí SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 56 pela ordem ou pela espécie. Os arranjos podem ser simples ou com repetição. 4.1.1 - Arranjo simples: Não ocorre a repetição de qualquer elemento em cada grupo de p elementos. Fórmula: As(m,p) = m!/(m-p)! Cálculo para o exemplo: As(4,2) = 4!/2!=24/2=12. Exemplo: Seja Z={A,B,C,D}, m=4 e p=2. Os arranjos simples desses 4 elementos tomados 2 a 2 são 12 grupos que não podem ter a repetição de qualquer elemento mas que podem aparecer na ordem trocada. Todos os agrupamentos estão no conjunto: As={AB,AC,AD,BA,BC,BD,CA,CB,CD,DA,DB,DC} 4.1.2 - Arranjo com repetição: Todos os elementos podem aparecer repetidos em cada grupo de p elementos. Fórmula: Ar(m,p) = m p . Cálculo para o exemplo: Ar(4,2) = 4 2 =16. Exemplo: Seja C={A,B,C,D}, m=4 e p=2. Os arranjos com repetição desses 4 elementos tomados 2 a 2 são 16 grupos que onde aparecem elementos repetidos em cada grupo. Todos os agrupamentos estão no conjunto: Ar={AA,AB,AC,AD,BA,BB,BC,BD,CA,CB,CC,CD,DA,D B,DC,DD} 4.1.3 - Arranjo condicional: Todos os elementos aparecem em cada grupo de p elementos, mas existe uma condição que deve ser satisfeita acerca de alguns elementos. Fórmula: N=A(m1,p1).A(m-m1,p-p1) Cálculo para o exemplo: N=A(3,2).A(7-3,4- 2)=A(3,2).A(4,2)=6×12=72. Exemplo: Quantos arranjos com 4 elementos do conjunto {A,B,C,D,E,F,G}, começam com duas letras escolhidas no subconjunto {A,B,C}? Aqui temos um total de m=7 letras, a taxa é p=4, o subconjunto escolhido tem m1=3 elementos e a taxa que este subconjunto será formado é p1=2. Com as letras A,B e C, tomadas 2 a 2, temos 6 grupos que estão no conjunto: PABC = {AB,BA,AC,CA,BC,CB} Com as letras D,E,F e G tomadas 2 a 2, temos 12 grupos que estão no conjunto: PDEFG = {DE,DF,DG,ED,EF,EG,FD,FE,FG,GD,GE,GF} Usando a regra do produto, teremos 72 possibilidades obtidas pela junção de um elemento do conjunto PABC com um elemento do conjunto PDEFG. Um típico arranjo para esta situação é CAFG. 4.1.4 - Número de Arranjos Simples Seja C um conjunto com m elementos. De quantas maneiras diferentes poderemos escolher p elementos (p<m) deste conjunto? Cada uma dessas escolhas será chamada um arranjo de m elementos tomados p a p. Construiremos uma sequência com os m elementos de C. c1, c2, c3, c4, c5, ..., cm-2, cm-1, cm Cada vez que um elemento for retirado, indicaremos esta operação com a mudança da cor do elemento para a cor vermelha. Para escolher o primeiro elemento do conjunto C que possui m elementos, temos m possibilidades. Vamos supor que a escolha tenha caído sobre o m-ésimo elemento de C. c1, c2, c3, c4, c5, ..., cm-2, cm-1, cm Para escolher o segundo elemento, devemos observar o que sobrou no conjunto e constatamos que agora existem apenas m-1 elementos. Suponhamos que tenha sido retirado o último elemento dentre os que sobraram no conjunto C. O elemento retirado na segunda fase é o (m-1)-ésimo. c1, c2, c3, c4, c5, ..., cm-2, cm-1, cm Após a segunda retirada, sobraram m-2 possibilidades para a próxima retirada. Do que sobrou, se retirarmos o terceiro elemento como sendo o de ordem (m-2), teremos algo que pode ser visualizado como: c1, c2, c3, c4, c5, ..., cm-2, cm-1, cm Se continuarmos o processo de retirada, cada vez teremos 1 elemento a menos do que na fase anterior. Para retirar o p-ésimo elemento, restarão m-p+1 possibilidades de escolha. Para saber o número total de arranjos possíveis de m elementos tomados p a p, basta multiplicar os números que aparecem na segunda coluna da tabela abaixo: Retirada Número de possibilidades 1 m 2 m-1 3 m-2 ... ... p m-p+1 No.de arranjos m(m-1)(m-2)...(m-p+1) SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 57 Denotaremos o número de arranjos de m elementos tomados p a p, por A(m,p) e a expressão para seu cálculo será dada por: A(m,p) = m(m-1)(m-2)...(m-p+1) Exemplo: Consideremos as 5 vogais de nosso alfabeto. Quais e quantas são as possibilidades de dispor estas 5 vogais em grupos de 2 elementos diferentes? O conjunto solução é: {AE,AI,AO,AU,EA,EI,EO,EU,IA,IE, IO,IU,OA,OE,OI,OU,UA,UE,UI,UO} A solução numérica é A(5,2)=5×4=20. Exemplo: Consideremos as 5 vogais de nosso alfabeto. Quais e quantas são as possibilidades de dispor estas 5 vogais em grupos de 2 elementos (não necessariamente diferentes)? Sugestão: Construir uma reta com as 5 vogais e outra reta paralela à anterior com as 5 vogais, usar a regra do produto para concluir que há 5x5=25 possibilidades. O conjunto solução é: {AA,AE,AI,AO,AU,EA,EE,EI,EO,EU,IA,IE,II, IO,IU,OA,OE,OI,OO,OU,UA,UE,UI,UO,UU} Exemplo: Quantas placas de carros podem existir no atual sistema brasileiro de trânsito que permite 3 letras iniciais e 4 algarismos no final? XYZ-1234 Sugestão: Considere que existem 26 letras em nosso alfabeto que podem ser dispostas 3 a 3 e 10 algarismos que podem ser dispostos 4 a 4 e em seguida utilize a regra do produto. 4.1.5 – Número de Arranjos com Repetição Seja C um conjunto com m elementos distintos e considere p elementos escolhidos neste conjunto em uma ordem determinada. Cada uma de tais escolhas é denominada um arranjo com repetição de m elementos tomados p a p. Acontece que existem m possibilidadespara a colocação de cada elemento, logo, o número total de arranjos com repetição de m elementos escolhidos p a p é dado por m p . Indicamos isto por: Arep(m,p) = m p 4.2 - PERMUTAÇÕES Quando formamos agrupamentos com m elementos, de forma que os m elementos sejam distintos entre sí pela ordem. As permutações podem ser simples, com repetição ou circulares. 4.2.1 - Permutação simples: São agrupamentos com todos os m elementos distintos. Fórmula: Ps(m) = m!. Cálculo para o exemplo: Ps(3) = 3!=6. Exemplo: Seja C={A,B,C} e m=3. As permutações simples desses 3 elementos são 6 agrupamentos que não podem ter a repetição de qualquer elemento em cada grupo mas podem aparecer na ordem trocada. Todos os agrupamentos estão no conjunto: Ps={ABC,ACB,BAC,BCA,CAB,CBA} 4.2.2 - Permutação com repetição: Dentre os m elementos do conjunto C={x1,x2,x3,...,xn}, faremos a suposição que existem m1 iguais a x1, m2 iguais a x2, m3iguais a x3, ... , mn iguais a xn, de modo que m1+m2+m3+...+mn=m. Fórmula: Se m=m1+m2+m3+...+mn, então Pr(m)=C(m,m1).C(m-m1,m2).C(m-m1-m2,m3) ... C(mn,mn) Anagrama: Um anagrama é uma (outra) palavra construída com as mesmas letras da palavra original trocadas de posição. Cálculo para o exemplo: m1=4, m2=2, m3=1, m4=1 e m=6, logo: Pr(6)=C(6,4).C(6- 4,2).C(6-4-1,1)=C(6,4).C(2,2).C(1,1)=15. Exemplo: Quantos anagramas podemos formar com as 6 letras da palavra ARARAT. A letra A ocorre 3 vezes, a letra R ocorre 2 vezes e a letra T ocorre 1 vez. As permutações com repetição desses 3 elementos do conjunto C={A,R,T} em agrupamentos de 6 elementos são 15 grupos que contêm a repetição de todos os elementos de C aparecendo também na ordem trocada. Todos os agrupamentos estão no conjunto: Pr={AAARRT,AAATRR,AAARTR,AARRTA,AARTTA, AATRRA,AARRTA,ARAART,ARARAT,ARARTA, ARAATR,ARAART,ARAATR,ATAARA,ATARAR} 4.2.3 - Permutação circular: Situação que ocorre quando temos grupos com m elementos distintos formando uma circunferência de círculo. Fórmula: Pc(m)=(m-1)! Cálculo para o exemplo: P(4)=3!=6 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 58 Exemplo: Seja um conjunto com 4 pessoas K={A,B,C,D}. De quantos modos distintos estas pessoas poderão sentar-se junto a uma mesa circular (pode ser retangular) para realizar o jantar sem que haja repetição das posições? Se considerássemos todas as permutações simples possíveis com estas 4 pessoas, teríamos 24 grupos, apresentados no conjunto: Pc={ABCD,ABDC,ACBD,ACDB,ADBC,ADCB,BACD,BADC, BCAD,BCDA,BDAC,BDCA,CABD,CADB,CBAD,CBDA, CDAB,CDBA, DABC,DACB,DBAC,DBCA,DCAB,DCBA} Acontece que junto a uma mesa "circular" temos que: ABCD=BCDA=CDAB=DABC ABDC=BDCA=DCAB=CABD ACBD=CBDA=BDAC=DACB ACDB=CDBA=DBAC=BACD ADBC=DBCA=BCAD=CADB ADCB=DCBA=CBAD=BADC Existem somente 6 grupos distintos, dados por: Pc={ABCD,ABDC,ACBD,ACDB,ADBC,ADCB} 4.2.4 - Número de Permutações Simples Este é um caso particular de arranjo em que p=m. Para obter o número de permutações com m elementos distintos de um conjunto C, basta escolher os m elementos em uma determinada ordem. A tabela de arranjos com todas as linhas até a ordem p=m, permitirá obter o número de permutações de m elementos: Retirada Número de possibilidades 1 m 2 m-1 ... ... p m-p+1 ... ... m-2 3 m-1 2 m 1 No.de permutações m(m-1)(m-2)...(m-p+1)...4.3.2.1 Denotaremos o número de permutações de m elementos, por P(m) e a expressão para seu cálculo será dada por: P(m) = m(m-1)(m-2) ... (m-p+1) ... 3 . 2 . 1 Em função da forma como construímos o processo, podemos escrever: A(m,m) = P(m) Como o uso de permutações é muito intenso em Matemática e nas ciências em geral, costuma-se simplificar a permutação de m elementos e escrever simplesmente: P(m) = m! Este símbolo de exclamação posto junto ao número m é lido como: fatorial de m, onde m é um número natural. Embora zero não seja um número natural no sentido que tenha tido origem nas coisas da natureza, procura-se dar sentido para a definição de fatorial de m de uma forma mais ampla, incluindo m=0 e para isto podemos escrever: 0!=1 Em contextos mais avançados, existe a função gama que generaliza o conceito de fatorial de um número real, excluindo os inteiros negativos e com estas informações pode-se demonstrar que 0!=1. O fatorial de um número inteiro não negativo pode ser definido de uma forma recursiva através da função P=P(m) ou com o uso do sinal de exclamação: (m+1)! = (m+1).m!, 0! = 1 Exemplo: De quantos modos podemos colocar juntos 3 livros A, B e C diferentes em uma estante? O número de arranjos é P(3)=6 e o conjunto solução é: P={ABC,ACB,BAC,BCA,CAB,CBA} Exemplo: Quantos anagramas são possíveis com as letras da palavra AMOR? O número de arranjos é P(4)=24 e o conjunto solução é: P={AMOR,AMRO,AROM,ARMO,AORM,AOMR,MARO ,MAOR, MROA,MRAO,MORA,MOAR,OAMR,OARM,ORMA,O RAM, OMAR,OMRA,RAMO,RAOM,RMOA,RMAO,ROAM,R OMA} 4.2.5 – Número de Permutações com Repetição Consideremos 3 bolas vermelhas, 2 bolas azuis e 5 bolas amarelas. Coloque estas bolas em uma ordem determinada. Iremos obter o número de permutações com repetição dessas bolas. Tomemos 10 compartimentos numerados onde serão colocadas as bolas. Primeiro coloque as 3 bolas vermelhas em 3 compartimentos, o que dá C(10,3) possibilidades. Agora coloque as 2 bolas azuis nos compartimentos restantes para obter C(10-3,2) possibilidades e SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 59 finalmente coloque as 5 bolas amarelas. As possibilidades são C(10-3-2,5). O número total de possibilidades pode ser calculado como: Tal metodologia pode ser generalizada. 4.3 – COMBINAÇÕES Quando formamos agrupamentos com p elementos, (p<m) de forma que os p elementos sejam distintos entre sí apenas pela espécie. 4.3.1 - Combinação simples: Não ocorre a repetição de qualquer elemento em cada grupo de p elementos. Fórmula: C(m,p) = m!/[(m-p)! p!] Cálculo para o exemplo: C(4,2)=4!/[2!2!]=24/4=6 Exemplo: Seja C={A,B,C,D}, m=4 e p=2. As combinações simples desses 4 elementos tomados 2 a 2 são 6 grupos que não podem ter a repetição de qualquer elemento nem podem aparecer na ordem trocada. Todos os agrupamentos estão no conjunto: Cs={AB,AC,AD,BC,BD,CD} 4.3.2 - Combinação com repetição: Todos os elementos podem aparecer repetidos em cada grupo até p vezes. Fórmula: Cr(m,p)=C(m+p-1,p) Cálculo para o exemplo: Cr(4,2)=C(4+2- 1,2)=C(5,2)=5!/[2!3!]=10 Exemplo: Seja C={A,B,C,D}, m=4 e p=2. As combinações com repetição desses 4 elementos tomados 2 a 2 são 10 grupos que têm todas as repetições possíveis de elementos em grupos de 2 elementos não podendo aparecer o mesmo grupo com a ordem trocada. De um modo geral neste caso, todos os agrupamentos com 2 elementos formam um conjunto com 16 elementos: Cr={AA,AB,AC,AD,BA,BB,BC,BD,CA,CB,CC,CD,DA,DB,DC,DD} mas para obter as combinações com repetição, deveremos excluir deste conjunto os 6 grupos que já apareceram antes, pois AB=BA, AC=CA, AD=DA, BC=CB, BD=DB e CD=DC, assim as combinações com repetição dos elementos de C tomados 2 a 2, são: Cr={AA,AB,AC,AD,BB,BC,BD,CC,CD,DD} 4.3.3 – Número de Combinações Simples Seja C um conjunto com m elementos distintos. No estudo de arranjos, já vimos antes que é possível escolher p elementos de A, mas quando realizamos tais escolhas pode acontecer que duas coleções com p elementos tenham os mesmos elementos em ordens trocadas. Uma situação típica é a escolha de um casal (H,M). Quando se fala casal, não tem importância a ordem da posição (H,M) ou (M,H), assim não há a necessidade de escolher duas vezes as mesmas pessoas para formar o referido casal. Para evitar a repetição de elementos em grupos com a mesma quantidade p de elementos, introduziremos o conceito de combinação. Diremos que uma coleção de p elementos de um conjunto C com m elementos é uma combinação de m elementos tomados p a p, seas coleções com p elementos não tem os mesmos elementos que já apareceram em outras coleções com o mesmo número p de elementos. Aqui temos outra situação particular de arranjo, mas não pode acontecer a repetição do mesmo grupo de elementos em uma ordem diferente. Isto significa que dentre todos os A(m,p) arranjos com p elementos, existem p! desses arranjos com os mesmos elementos, assim, para obter a combinação de m elementos tomados p a p, deveremos dividir o número A(m,p) por m! para obter apenas o número de arranjos que contem conjuntos distintos, ou seja: C(m,p) = A(m,p) / p! Como A(m,p) = m.(m-1).(m-2)...(m-p+1) então: C(m,p) = [ m.(m-1).(m-2). ... .(m-p+1)] / p! que pode ser reescrito C(m,p)=[m.(m-1).(m-2)...(m-p+1)]/[(1.2.3.4....(p-1)p] Multiplicando o numerador e o denominador desta fração por (m-p)(m-p-1)(m-p-2)...3.2.1 que é o mesmo que multiplicar por (m-p)!, o numerador da fração ficará: m.(m-1).(m-2).....(m-p+1)(m-p)(m-p-1)...3.2.1 = m! SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 60 e o denominador ficará: p! (m-p)! Assim, a expressão simplificada para a combinação de m elementos tomados p a p, será uma das seguintes: 4.3.4 – Número de Combinações com Repetição Considere m elementos distintos e ordenados. Escolha p elementos um após o outro e ordene estes elementos na mesma ordem que os elementos dados. O resultado é chamado uma combinação com repetição de m elementos tomados p a p. Denotamos o número destas combinações por Crep(m,p). Aqui a taxa p poderá ser maior do que o número m de elementos. Seja o conjunto A=(a,b,c,d,e) e p=6. As coleções (a,a,b,d,d,d), (b,b,b,c,d,e) e (c,c,c,c,c,c) são exemplos de combinações com repetição de 5 elementos escolhidos 6 a 6. Podemos representar tais combinações por meio de símbolos # e vazios Ø onde cada ponto # é repetido (e colocado junto) tantas vezes quantas vezes aparece uma escolha do mesmo tipo, enquanto o vazio Ø serve para separar os objetos em função das suas diferenças (a,a,b,d,d,d) equivale a ##Ø#ØØ###Ø (b,b,b,c,d,e) equivale a Ø###Ø#Ø#Ø# (c,c,c,c,c,c) equivale a ØØ######ØØ Cada símbolo possui 10 lugares com exatamente 6# e 4Ø. Para cada combinação existe uma correspondência biunívoca com um símbolo e reciprocamente. Podemos construir um símbolo pondo exatamente 6 pontos em 10 lugares. Após isto, os espaços vazios são preenchidos com barras. Isto pode ser feito de C(10,6) modos. Assim: Crep(5,6) = C(5+6-1,6) Generalizando isto, podemos mostrar que: Crep(m,p) = C(m+p-1,p) 4.4 – Regras gerais sobre Análise Combinatória Problemas de Análise Combinatória normalmente são muito difíceis, mas eles podem ser resolvidos através de duas regras básicas: a regra da soma e a regra do produto. 4.4.1 - Regra da soma: A regra da soma nos diz que se um elemento pode ser escolhido de m formas e um outro elemento pode ser escolhido de n formas, então a escolha de um ou outro elemento se realizará de m+n formas, desde que tais escolhas sejam independentes, isto é, nenhuma das escolhas de um elemento pode coincidir com uma escolha do outro. 4.4.2 - Regra do Produto: A regra do produto diz que se um elemento H pode ser escolhido de m formas diferentes e se depois de cada uma dessas escolhas, um outro elemento M pode ser escolhido de n formas diferentes, a escolha do par (H,M) nesta ordem poderá ser realizada de m.n formas. Exemplo: Consideremos duas retas paralelas ou concorrentes sem que os pontos sob análise estejam em ambas, sendo que a primeira r contem m pontos distintos marcados por r1, r2, r3, ..., rm e a segunda s contem n outros pontos distintos marcados por s1, s2, s3, ..., sn. De quantas maneiras podemos traçar segmentos de retas com uma extremidade numa reta e a outra extremidade na outra reta? É fácil ver isto ligando r1 a todos os pontos de s e assim teremos n segmentos, depois ligando r2 a todos os pontos de s e assim teremos n segmentos, e continuamos até o último ponto para obter também n segmentos. Como existem m pontos em r e n pontos em s, teremos m.n segmentos possíveis. 4.5 – Propriedades das Combinações O segundo número, indicado logo acima por p é conhecido como a taxa que define a quantidade de elementos de cada escolha. 4.5.1 - Taxas complementares C(m,p)=C(m,m-p) Exemplo: C(12,10) = C(12,2)=66. 4.5.2 - Relação do triângulo de Pascal C(m,p)=C(m-1,p)+C(m-1,p-1) Exemplo: C(12,10)=C(11,10)+C(11,9)=605 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 61 4.6 – Número Binomial O número de combinações de m elementos tomados p a p, indicado antes por C(m,p) é chamado Coeficiente Binomial ou número binomial, denotado na literatura científica como: Exemplo: C(8,2)=28. Extensão: Existe uma importante extensão do conceito de número binomial ao conjunto dos números reais e podemos calcular o número binomial de qualquer número real r que seja diferente de um número inteiro negativo, tomado a uma taxa inteira p, somente que, neste caso, não podemos mais utilizar a notação de combinação C(m,p) pois esta somente tem sentido quando m e p são números inteiros não negativos. Como Pi=3,1415926535..., então: A função envolvida com este contexto é a função gama. Tais cálculos são úteis em Probabilidade e Estatística. 4.6.1 – Teorema Binomial Se m é um número natural, para simplificar um pouco as notações, escreveremos mp no lugar de C(m,p). Então: (a+b) m = a m +m1a m-1 b+m2a m-2 b 2 +m3a m-3 b 3 +...+mmb m Alguns casos particulares com m=2, 3, 4 e 5, são: (a+b) 2 = a 2 + 2ab + b 2 (a+b) 3 = a 3 + 3 a 2 b + 3 ab 2 + b 3 (a+b) 4 = a 4 + 4 a 3 b + 6 a 2 b 2 + 4 ab 3 + b 4 (a+b) 5 = a 5 + 5 a 4 b + 10 a 3 b 2 + 10 a 2 b 3 + 5 ab 4 + b 5 A demonstração segue pelo Princípio da Indução Matemática. Iremos considerar a Proposição P(m) de ordem m, dada por: P(m):(a+b) m =a m +m1a m-1 b+m2a m-2 b 2 +m3a m3 b 3 +...+mmb m P(1) é verdadeira pois (a+b) 1 = a + b Vamos considerar verdadeira a proposição P(k), com k>1: P(k): (a+b) k =a k +k1a k-1 b+k2a k-2 b 2 +k3a k-3 b 3 +...+kkb k para provar a propriedade P(k+1). Para que a proposição P(k+1) seja verdadeira, deveremos chegar à conclusão que: (a+b) k+1 =a k+1 +(k+1)1a k b+(k+1)2a k-1 b 2 +...+(k+1)(k+1)b k+1 (a+b) k+1 = (a+b).(a+b) k = (a+b).[a k +k1a k-1 b+k2a k-2 b 2 +k3a k-3 b 3 +...+kkb k ] = a.[a k +k1a k-1 b+k2a k-2 b 2 +k3a k-3 b 3 +...+kkb k ] +b.[a k +k1a k-1 b+k2a k-2 b 2 +k3a k-3 b 3 +...+kk b k ] = a k+1 +k1a k b+k2a k-1 b 2 +k3a k-2 b 3 +...+kkab k +a k b+k1a k-1 b 2 +k2a k-2 b 3 +k3a k-3 b 4 +...+kkb k+1 = a k+1 +[k1+1]a k b+[k2+k1]a k-1 b 2 +[k3+k2]a k-2 b 3 +[k4+k3] a k-3 b 4 +...+[kk-1+kk-2]a 2 b k-1 +[kk+kk- 1]ab k +kkb k+1 = a k+1 +[k1+k0] a k b+[k2+k1]a k-1 b 2 +[k3+k2]a k-2 b 3 +[k4+k3]a k-3 b 4 +...+[kk-1+kk-2]a 2 b k-1 +[kk+kk- 1]ab k +kkb k+1 Pelas propriedades das combinações, temos: k1+k0=C(k,1)+C(k,0)=C(k+1,1)=(k+1)1 k2+k1=C(k,2)+C(k,1)=C(k+1,2)=(k+1)2 k3+k2=C(k,3)+C(k,2)=C(k+1,3)=(k+1)3 k4+k3=C(k,4)+C(k,3)=C(k+1,4)=(k+1)4 ... ... ... ... kk-1+kk-2=C(k,k-1)+C(k,k-2)=C(k+1,k-1)=(k+1)k-1 kk+kk-1=C(k,k)+C(k,k-1)=C(k+1,k)=(k+1)k E assim podemos escrever: (a+b) k+1 = a k+1 +(k+1)1a k b + (k+1)2a k-1 b 2 + (k+1)3a k-2 b 3 +(k+1)4a k-3 b 4 +...+ (k+1)k-1a 2 b k-1 + (k+1)kab k + kkb k+1 que é o resultado desejado. 4.7 PROBABILIDADE A história da teoria das probabilidades, teve início com os jogos de cartas, dados e de roleta. Esse é o motivo da grande existência de exemplos de jogos de azar no estudo da probabilidade. A teoria da probabilidade permite que se calcule a chance de ocorrência de um número em um experimento aleatório. 4.7.1 - Conceito de probabilidade Se em um fenômeno aleatório as possibilidades são igualmenteprováveis, então a probabilidade de ocorrer um evento A é: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 62 Por, exemplo, no lançamento de um dado, um número par pode ocorrer de 3 maneiras diferentes dentre 6 igualmente prováveis, portanto, P = 3/6= 1/2 = 50% Dizemos que um espaço amostral S (finito) é equiprovável quando seus eventos elementares têm probabilidades iguais de ocorrência.Num espaço amostral equiprovável S (finito), a probabilidade de ocorrência de um evento A é sempre: 4.7.2 Experimento Aleatório É aquele experimento que quando repetido em iguais condições, podem fornecer resultados diferentes, ou seja, são resultados explicados ao acaso. Quando se fala de tempo e possibilidades de ganho na loteria, a abordagem envolve cálculo de experimento aleatório. 4.7.3 - Espaço Amostral É o conjunto de todos os resultados possíveis de um experimento aleatório. A letra que representa o espaço amostral, é S. Exemplo: Lançando uma moeda e um dado, simultaneamente, sendo S o espaço amostral, constituído pelos 12 elementos: S = {K1, K2, K3, K4, K5, K6, R1, R2, R3, R4, R5, R6} Escreva explicitamente os seguintes eventos: A={caras e m número par aparece}, B={um número primo aparece}, C={coroas e um número ímpar aparecem}. Idem, o evento em que: a) A ou B ocorrem; b) B e C ocorrem; c) Somente B ocorre. Quais dos eventos A,B e C são mutuamente exclusivos Resolução: Para obter A, escolhemos os elementos de S constituídos de um K e um número par: A={K2, K4, K6}; Para obter B, escolhemos os pontos de S constituídos de números primos: B={K2,K3,K5,R2,R3,R5} Para obter C, escolhemos os pontos de S constituídos de um R e um número ímpar: C={R1,R3,R5}. (a) A ou B = AUB = {K2,K4,K6,K3,K5,R2,R3,R5} (b) B e C = B C = {R3,R5} (c) Escolhemos os elementos de B que não estão em A ou C; B A c C c = {K3,K5,R2} A e C são mutuamente exclusivos, porque A C= 4.7.4 - Propriedades Importantes: 1. Se A e A’ são eventos complementares, então: P( A ) + P( A' ) = 1 2. A probabilidade de um evento é sempre um número entre Æ (probabilidade de evento impossível) e 1 (probabilidade do evento certo). 4.7.5 - Condicional Antes da realização de um experimento, é necessário que já tenha alguma informação sobre o evento que se deseja observar. Nesse caso, o espaço amostral se modifica e o evento tem a sua probabilidade de ocorrência alterada. Fórmula de Probabilidade Condicional P(E1 e E2 e E3 e ...e En-1 e En) é igual a P(E1).P(E2/E1).P(E3/E1 e E2)...P(En/E1 e E2 e ...En-1). Onde P(E2/E1) é a probabilidade de ocorrer E2, condicionada pelo fato de já ter ocorrido E1; P(E3/E1 e E2) é a probabilidade ocorrer E3, condicionada pelo fato de já terem ocorrido E1 e E2; P(Pn/E1 e E2 e ...En-1) é a probabilidade de ocorrer En, condicionada ao fato de já ter ocorrido E1 e E2...En-1. 59 - Uma urna tem 30 bolas, sendo 10 vermelhas e 20 azuis. Se ocorrer um sorteio de 2 bolas, uma de cada vez e sem reposição, qual será a probabilidade de a primeira ser vermelha e a segunda ser azul? Resolução: Exercício Resolvido SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 63 Seja o espaço amostral S=30 bolas, e considerarmos os seguintes eventos: A: vermelha na primeira retirada e P(A) = 10/30 B: azul na segunda retirada e P(B) = 20/29 Assim: P(A e B) = P(A).(B/A) = 10/30.20/29 = 20/87 4.7.6 - Eventos independentes Dizemos que E1 e E2 e ...En-1, En são eventos independentes quando a probabilidade de ocorrer um deles não depende do fato de os outros terem ou não terem ocorrido. Fórmula da probabilidade dos eventos independentes: P(E1 e E2 e E3 e ...e En-1 e En) = P(E1).P(E2).p(E3)...P(En) 60 - Uma urna tem 30 bolas, sendo 10 vermelhas e 20 azuis. Se sortearmos 2 bolas, 1 de cada vez e repondo a sorteada na urna, qual será a probabilidade de a primeira ser vermelha e a segunda ser azul? Resolução: Como os eventos são independentes, a probabilidade de sair vermelha na primeira retirada e azul na segunda retirada é igual ao produto das probabilidades de cada condição, ou seja, P(A e B) = P(A).P(B). Ora, a probabilidade de sair vermelha na primeira retirada é 10/30 e a de sair azul na segunda retirada 20/30. Daí, usando a regra do produto, temos: 10/30.20/30=2/9. Observe que na segunda retirada forma consideradas todas as bolas, pois houve reposição. Assim, P(B/A) =P(B), porque o fato de sair bola vermelha na primeira retirada não influenciou a segunda retirada, já que ela foi reposta na urna. 4.7.6 - Probabilidade de ocorrer a união de eventos 1. Fórmula da probabilidade de ocorrer a união de eventos: P(E1 ou E2) = P(E1) + P(E2) - P(E1 e E2) De fato, se existirem elementos comuns a E1 e E2, estes eventos estarão computados no cálculo de P(E1) e P(E2). Para que sejam considerados uma vez só, subtraímos P(E1 e E2). 2. Fórmula de probabilidade de ocorrer a união de eventos mutuamente exclusivos: P(E1 ou E2 ou E3 ou ... ou En) = P(E1) + P(E2) + ... + P(En) 61 - Se dois dados, azul e branco, forem lançados, qual a probabilidade de sair 5 no azul e 3 no branco? Considerando os eventos: A: Tirar 5 no dado azul e P(A) = 1/6 B: Tirar 3 no dado branco e P(B) = 1/6 Sendo S o espaço amostral de todos os possíveis resultados, temos: n(S) = 6.6 = 36 possibilidades. Daí, temos: P(A ou B) = 1/6 + 1/6 – 1/36 = 11/36 Exemplo: Se retirarmos aleatoriamente uma carta de baralho com 52 cartas, qual a probabilidade de ser um 8 ou um Rei? Sendo S o espaço amostral de todos os resultados possíveis, temos: n(S) = 52 cartas. Considere os eventos: A: sair 8 e P(A) = 4/52 B: sair um rei e P(B) = 4/52 Assim, P(A ou B) = 4/52 + 4/52 – 0 = 8/52 = 2/13. Note que P(A e B) = 0, pois uma carta não pode ser 8 e rei ao mesmo tempo. Quando isso ocorre dizemos que os eventos A e B são mutuamente exclusivos. 62 - Cálculo das probabilidades de se escolher um grupo de atletas entre um grupo de equipes Uma competição esportiva envolveu 20 equipes com 10 atletas cada. Uma denúncia à organização dizia que um dos atletas havia utilizado substância proibida. Os organizadores, então, decidiram fazer um exame antidoping. Foram propostos três modos diferentes para escolher os atletas que irão realizá-lo: I) sortear três atletas dentre todos os participantes; II) sortear primeiro uma das equipes e, desta, sortear três atletas; III) sortear primeiro três equipes e, então, sortear um atleta de cada uma dessas três equipes. Considere que todos os atletas têm igual probabilidade de serem sorteados e que: , e sejam as probabilidades de o atleta que utilizou a substância proibida seja um dos escolhidos para o exame no caso do sorteio ser feito pelo modo , ou . Comparando-se essas probabilidades, obtém-se: (A) (B) (C) (D) (E) Exercícios Resolvidos Exercício Resolvido Exercício Resolvido SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 64 Resolução: Passo 01 - Seja um evento e U o conjuntos com todos os eventos possíveis num experimento. A probabilidade de ocorrer é: Passo 02 - Vamos considerar em cada um dos modos de sorteio que a ordem de escolha importa, ou seja, o jogador (ou equipe) pode ser escolhido 1ª na 2ª ou 3ª retirada Passo 03 - Sortear três atletas dentre todos os participantes. Passo 03 - Com a ordem de escolha dos atletas importa, a quantidade de possibilidades de escolher 3 atletas, entre 200 é: Passo 05 - A quantidade total de possibilidades de o atleta dopado ser escolhido na 1ª retirada é: Passo 06 - Ou seja, ele sai na 1ª retirada e há 199 atletas diferentes na 2ª retirada e 190 atletas diferentes na 3ª Passo 07 - Analogamente, a probabilidade de o atleta ser retirado na 2ª e 3ª retirada sãorespectivamente: Passo 08 - Assim: Passo 09 - Sortear primeiro uma das equipes e, desta, sortear três atletas. Passo 10 - Dado que uma equipe foi escolhida, a quantidade total de possibilidades de se escolher 3 atletas em 10 (lembrando que a ordem importa) é: Passo 11 - Assim a quantidade total de possibilidades ao se escolher uma equipe e sortear 3 atletas é: Passo 12 - A quantidade total de possibilidades de o atleta dopado ser escolhido na 1ª retirada é: Passo 13 - Ou seja, a equipe dele é escolhida, ele sai na 1ª retirada e há 9 atletas diferentes na 2ª retirada e 8 atletas diferentes na 3ª. Passo 14 - Analogamente, a probabilidade de o atleta ser retirado na 2ª e 3ª retirada são respectivamente: Passo 15 - Assim: Passo 16 - Sortear primeiro três equipes e, então, sortear um atleta de cada uma dessas três equipes. Passo 17 - Dado que 3 equipes foram escolhidas, a quantidade total de possibilidades de se escolher 1 atleta de cada equipe é: Passo 18 - Assim a quantidade total de possibilidades ao se escolher 3 equipes e sortear 1 atleta de cada uma delas: Passo 19 - A quantidade total de possibilidades de o atleta dopado ser escolhido na 1ª retirada é: Passo 20 - Ou seja, a equipe dele é escolhida na 1ª retirada e há 19 equipes diferentes na 2ª retirada e 18 equipes diferentes na 3ª. Passo 21 - Como a equipe dele saiu na 1ª retirada, ele sai no primeiro sorteio e há 10 atletas diferentes na 2ª retirada e 10 atletas diferentes na 3ª retirada. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 65 Passo 22 - Analogamente, a probabilidade de a equipe do atleta ser retirada na 2ª e 3ª retirada são respectivamente: Passo 23 Assim: Passo 24 Continuando: Passo 25 - Assim: A Resposta é a Letra E. 63 - Cálculo da quantidade total de maneiras de uma família se acomodar num voo. Uma família composta por sete pessoas adultas, após decidir o itinerário de sua viagem, consultou o site de uma empresa aérea e constatou que o voo para a data escolhida estava quase lotado. Na Figura do Enunciado disponibilizada pelo site, as poltronas ocupadas estão marcadas com X e as únicas poltronas disponíveis são as mostradas em branco. O número de formas distintas de se acomodar a família nesse voo é calculado por: (A) (B) (C) (D) (E) Resolução Passo 01 - Há 9 lugares para as 7 pessoas da família, logo a quantidade de grupos que se pode formar é: Passo 02 - Como são 7 pessoas (logicamente elas são diferentes entre si), da família, elas podem se permutar nos lugares, logo a quantidade total de maneiras que as pessoas podem ocupar os lugares vazios no avião é: Alternativa correta: A 64- Numa cidade, cinco escolas de samba (), (),(), (IV) e (V) participam do desfile de Carnaval. Quatro quesitos são julgados, cada um por dois jurados, que podem atribuir somente uma dentre as notas 06, 07, 08, 09, ou .10. A campeã será a escola que obtiver maior pontuação na soma de todas as notas emitidas. Em caso de empate, a campeã será a que alcançar a maior soma das notas atribuídas pelos jurados no quesito Enredo e Harmonia. A Figura do Enunciado mostra as notas do desfile desse ano no momento em que faltava somente a divulgação das notas do jurado B no quesito Bateria. Quantas configurações distintas das notas a serem atribuídas pelo jurado B no quesito Bateria tornariam campeã a Escola II? (A) 21. (B) 90. (C) 750. (D) 1250. (E) 3125. Resolução Passo 01 - Segundo a Figura do Enunciado, as Escolas , e não podem ser campeões, pois se o jurado der nota no último quesito, elas ficarão com no máximo , e . Passo 02 - A única escola que pode ganhar da é a . Logo as Escolas , e tem possibilidades de notas. Passo 03 - Se as Escolas e empatarem, a ganha, pois no quesito Enredo e Harmonia ela possui 10 + 10 = 20 pontos e a possui pontos. Passo 04 - Assim a última nota a ser dada pelo jurado para a Escola devem ser até unidades a menos que a dada para a Escola . Passo 05 - Nas tabelas a seguir, temos as possibilidades que fazem a Escola ser campeã. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 66 São 6 possibilidades ao total. Portanto a quantidade de configurações possíveis que o jurado pode dar para as escolas é : 65 - Verificação do jogador que tem mais chance num jogo de dados José, Paulo e Antônio estão jogando dados não viciados, nos quais, em cada uma das seis faces, há um número de 1 a 6. Cada um deles jogará dois dados simultaneamente. José acredita que, após jogar seus dados, os números das faces voltadas para cima lhe darão uma soma igual a 7. Já Paulo acredita que sua soma será igual a 4 e Antônio acredita que sua soma será igual a 8. Com essa escolha, quem tem a maior probabilidade de acertar sua respectiva soma é: (A) Antônio, já que sua soma é a maior de todas as escolhidas. (B) José e Antônio, já que há 6 possibilidades tanto para a escolha de José quanto para a escolha de Antônio, e há apenas 4 possibilidades para a escolha de Paulo. (C) José e Antônio, já que há 3 possibilidades tanto para a escolha de José quanto para a escolha de Antônio, e há apenas 2 possibilidades para a escolha de Paulo. (D) José, já que há 6 possibilidades para formar sua soma, 5 possibilidades para formar a soma de Antônio e apenas 3possibilidades para formar a soma de Paulo. (E) Paulo, já que sua soma é a menor de todas. Resolução Passo 01 - Como a probabilidade de sair cada uma das 6 faces é igual (pois o dado não é viciado), temos que jogar o dado duas vezes tem a mesma probabilidade para cada um dos participantes. Passo 02 - Assim o participante que terá a maior probabilidade de ganhar será o que tiver o maior número de jogadas a seu favor. Vamos analisar cada aposta separadamente. Passo 03 - José - Apostou na soma 7: As possibilidades são (1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1) - 6 Chances. Passo 04 - Paulo - Apostou na soma 4: As possibilidades são: (1,3), (2,2), (3,1) – 3 Chances. Passo 05 - Antônio - Apostou na soma 8: As possibilidades são (2,6), (3,5), (4,4), (5,3), (6,2) – 5 Chances - Passo 06 - Assim José terá mais chance. Resposta correta: D 66 - Dos 12 jogadores levados para uma partida de vôlei, apenas 6 entrarão em quadra no início do jogo. Sabendo que 2 são levantadores e 10 são atacantes, como escolher 1 levantador e 5 atacantes? Dos 2 levantadores escolheremos 1, e dos 10 atacantes apenas 5 serão escolhidos. Como a ordem não faz diferença, temos: Resolução: Escolhas do levantador. escolhas dos 5 atacantes. Logo, teremos 2 · 252 = 504 formas de escolher o time. 160 (FUVEST) - Considere todas as trinta e duas sequências, com cinco elementos cada uma, que podem ser formadas com os algarismos 0 e 1. Quantas dessas sequências possuem pelo menos três zeros em posições consecutivas? (A) 3 (B) 5 (C) 8 (D) 12 (E) 16 161 (VUNESP) - De uma urna contendo 10 bolas coloridas, sendo 4 brancas, 3 pretas, 2 vermelhas e 1 verde, retiram-se, de uma vez, 4 bolas. Quantos são os casos possíveis em que aparecem exatamente uma bola de cada cor? (A) 120 (B) 72 (C) 24 (D) 18 (E) 12 162 (MACK) - Cada um dos círculos da figura ao lado deverá ser pintado com uma única cor, escolhida dentre quatro disponíveis. Sabendo-se que dois círculos consecutivos nunca serão pintados com a mesma cor, então o número de formas de se pintar os círculos é: Exercícios Propostos http://lh3.ggpht.com/_j5kbeGgXcbo/SpK3hRFnHEI/AAAAAAAAB0A/dPnj26jbA-M/[UNSET].jpg?imgmax=800 http://lh4.ggpht.com/_j5kbeGgXcbo/SpK4SJW5vpI/AAAAAAAAB0E/kqqzoDciYYc/[UNSET].jpg?imgmax=800 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 67 (A) 100 (B) 240 (C) 729 (D)2916 (E) 5040 163 (UEL) - Um professor de Matemática comprou dois livros para premiar dois alunos de uma classe de 42 alunos. Como são dois livros diferentes, de quantos modos distintos pode ocorrer a premiação? (A) 861 (B) 1722 (C) 1764 (D) 3444 (E) 242 164 - O número de equipes de trabalho que poderão ser formadas num grupo de dez indivíduos, devendo cada equipe ser constituída por um coordenador, um secretário e um digitador, é: (A) 240 (B) 360 (C) 480 (D) 600 (E) 720 165 MACK) - Os polígonos de k lados (k múltiplos de 3), que podemos obter com vértices nos 9 pontos da figura, são em número de: (A) 83 (B) 84 (C) 85 (D) 168 (E) 169 166 (MACK) - Um juiz dispõe de 10 pessoas, das quais somente 4 são advogados, para formar um único júri com 7 jurados. O número de formas de compor o júri, com pelo menos 1 advogado, é: (A) 120 (B) 108 (C) 160 (D) 140 (E) 128 167 - Do cardápio de uma festa constavam dez diferentes tipos de salgadinhos dos quais só quatro seriam servidos quentes. O garçom encarregado de arrumar a travessa e servi-la foi instruído para que a mesma contivesse sempre só 2 diferentes tipos de salgadinhos frios, e só 2 diferentes dos quentes. De quantos modos diferentes, teve o garçom a liberdade de selecionar os salgadinhos para compor a travessa, respeitando as instruções? (A) 90 (B) 21 (C) 240 (D) 38 (E) 80 168 (ITA) - O número de soluções inteiras, maiores ou iguais a zero, da equação x + y + z + w = 5 é: (A) 36 (B) 48 (C) 52 (D) 54 (E) 56 169 (MACK) - Dentre os anagramas distintos que podemos formar com n letras, das quais duas são iguais, 120 apresentam estas duas letras iguais juntas. O valor de n é: (A) 4 (B) 5 (C) 6 (D) 7 (E) 122 170 (UFF) - Niterói é uma excelente opção para quem gosta de fazer turismo ecológico. Segundo dados da prefeitura, a cidade possui oito pontos turísticos dessa natureza. Certo hotel da região oferece de brinde a cada hóspede a possibilidade de escolher três dos oito pontos turísticos ecológicos para visitar durante sua estada. O número de modos diferentes com que um hóspede pode escolher, aleatoriamente, três destes locais, independentemente da ordem escolhida, é: (A) 8 (B) 24 (C) 56 (D) 112 (E) 336 171 - Uma moça vai desfilar vestindo saia, blusa, bolsa e chapéu. O organizador do desfile afirma que três modelos de saia, três de blusa, cinco de bolsa e certo número de chapéus permitem mais de duzentas possibilidades de diferentes escolhas deste traje. Assinale a alternativa que apresenta o número mínimo de chapéus que torna verdadeira a afirmação do organizador. (A) 189 (B) 30 (C) 11 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 68 (D) 5 (E) 4 172 (FUVEST) - Em uma certa comunidade, dois homens sempre se cumprimentam (na chegada) com um aperto de mão e se despedem (na saída) com outro aperto de mão. Um homem e uma mulher se cumprimentam com um aperto de mão, mas se despedem com um aceno. Duas mulheres só trocam acenos, tanto para se cumprimentarem quanto para se despedirem. Em uma comemoração, na qual 37 pessoas almoçaram juntos, todos se cumprimentaram e se despediram na forma descrita acima. Quantos dos presentes eram mulheres, sabendo que foram trocados 720 apertos de mão? (A) 16 (B) 17 (C) 18 (D) 19 (E) 20 173 (UERJ) - Numa cidade, os números telefônicos não podem começar por zero e têm oito algarismos, dos quais os quatro primeiros constituem o prefixo. Considere que os quatro últimos dígitos de todas as farmácias são 0000 e que o prefixo da farmácia VIVAVIDA é formado pelos dígitos 2, 4, 5 e 6, não repetidos e não necessariamente nesta ordem. O número máximo de tentativas a serem feitas para identificar o número telefônico completo dessa farmácia equivale a: (A) 6 (B) 24 (C) 64 (D) 168 (E) NDA 174 - Ana dispunha de papéis com cores diferentes. Para enfeitar sua loja, cortou fitas desses papéis e embalou 30 caixinhas de modo a não usar a mesma cor no papel e na fita, em nenhuma das 30 embalagens. A menor quantidade de cores diferentes que ela necessitou utilizar para a confecção de todas as embalagens foi igual a: (A) 30 (B) 18 (C) 6 (D) 3 (E) NDA 175 - Um clube resolve fazer uma Semana de Cinema. Para isso, os organizadores escolhem sete filmes, que serão exibidos um por dia. Porém, ao elaborar a programação, eles decidem que três desses filmes, que são de ficção científica, devem ser exibidos em dias consecutivos. Nesse caso, o número de maneiras diferentes que se pode fazer a programação dessa semana é: (A) 144 (B) 576 (C) 720 (D) 1040 (E) NDA 176 (UNESP) - Um certo tipo de código usa apenas dois símbolos, o número zero (0) e o número um (1) e, considerando esses símbolos como letras, podem-se formar palavras. Por exemplo: 0, 01, 00, 001 e 110 são algumas palavras de uma, duas e três letras desse código. O número máximo de palavras, com cinco letras ou menos, que podem ser formadas com esse código é: (A) 120 (B) 62 (C) 60 (D) 20 (E) 10 177 - As n pessoas que entraram em um banco para pagar suas contas podem formar uma fila indiana de 5040 maneiras diferentes. Determine n. 178 - De quantos modos distintos podemos colocar 3 livros juntos em uma estante de biblioteca? 179 - Quantos números com cinco algarismos podemos construir com os números ímpares 1,3,5,7,9 180 (FGV/SP) - Um restaurante oferece no cardápio duas saladas distintas, quatro tipos de pratos de carne, cinco variedades de bebidas e três sobremesas diferentes. Uma pessoa deseja uma salada, um prato de carne, uma bebida e uma sobremesa. De quantas maneiras a pessoa poderá fazer seu pedido? (A )90 (B)100 (C) 110 (D)130 (E)120 181 (ITA/SP) - Quantos números de três algarismos distintos podemos formar empregando os caracteres 1, 3, 5, 6, 8 e 9? (A) 60 (B)120 (C) 240 (D) 40 (E) 80 182 (PUC) - Marcam-se 3 pontos sobre uma reta r e 4 pontos sobre outra reta paralela a r. O número de triângulos que existem, com vértices nesses pontos, é (A) 60 (B) 35 (C) 30 (D) 9 (E) 7 183 (FATEC/SP) – Se A = {1, 2, 3, 4, 5}, a quantidade de números formados por dois algarismos não repetidos e tomados de A é: 184 (FAAP/SP) - Num hospital existem 3 portas de entrada que dão para um amplo saguão no qual existem 5 elevadores. Um visitante deve se dirigir ao 6º andar utilizando-se de um dos elevadores. De quantas maneiras diferentes poderá fazê-lo? 185 (UFGO) - No sistema de emplacamento de veículos que seria implantado em 1984, as placas deveriam ser iniciadas por 3 letras do nosso alfabeto. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 69 Caso o sistema fosse implantado, o número máximo possível de prefixos, usando-se somente vogais, seria: (A) 20 (B) 60 (C)120 (D)125 (E)243 186 (CEFET/PR) - Os números dos telefones da Região Metropolitana de Curitiba têm 7 algarismos, cujo primeiro dígito é 2. O número máximo de telefones que podem ser instalados é: (A) 1000000 (B) 2000000 (C) 3000000 (D) 6000000 (E) 7000000 187 (UEPG/PR) - Quantos números pares, distintos, de quatro algarismos, podemos formar com os algarismos 0, 1, 2, 3 e 4 sem os repetir? (A)156 (B) 60 (C)6 (D)12 (E)216 188 (UEL/PR) - Para responder a certo questionário, preenche-se o cartão apresentado abaixo, colocando- se um "x" em uma só resposta para cada questão. De quantas maneiras distintas pode-se responder a esse questionário? (A) 3125 (B)120 (C)32 (D)25 (E)10 189 (FUVEST/SP) - Sendo A = {2, 3, 5, 6, 9, 13} e B = {a b ; a , b ∈ A, a ≠ b}, o número de elementos de B que são pares é: (A) 5 (B)8 (C)10 (D)12 (E)13 190 (FGV)- Aconteceu um acidente: a chuva molhou o papel onde Teodoro marcou o telefone de Aninha e apagou os três últimos algarismos. Restaram apenas os dígitos 58347. Observador, Teodoro lembrou que o número do telefone da linda garota era um número par, não divisível por 5 e que não havia algarismos repetidos. Apaixonado, resolveu testar todas as combinações numéricas possíveis. Azarado! Restava apenas uma possibilidade, quando se esgotaram os créditos do seu telefone celular. Até então, Teodoro havia feito: (A) 23 ligações (B) 59 ligações (C) 39 ligações (D) 35 ligações (E) 29 ligações 191 (FUVEST) - Três empresas devem ser contratadas para realizar quatro trabalhos distintos em um condomínio. Cada trabalho será atribuído a uma única empresa e todas elas devem ser contratadas. De quantas maneiras distintas podem ser distribuídos os trabalhos? (A)12 (B) 18 (C) 36 (D) 72 (E) 108 192 (FATEC/SP) - Quantos números distintos entre si e menores de 30000 têm exatamente 5 algarismos não repetidos e pertencentes ao conjunto {1, 2, 3, 4, 5, 6}? (A) 90 (B) 120 C)180 (D) 240 (E) 300 193 (FUVEST/SP) - Quantos são os números inteiros positivos de 5 algarismos que não têm algarismos adjacentes iguais? (A) 59 (B) 9.84 C) 8.94 (D) 85 (E) 95 194 (UBA) - Num determinado país, todo rádio amador possui um prefixo formado por 5 símbolos assim dispostos: um par de letras, um algarismo diferente de zero, outro par de letras; por exemplo: PY – 6 - CF. O primeiro par de letras é sempre PY, PT ou PV; o segundo par só pode ser constituído das 10 primeiras letras do alfabeto, não havendo letras repetidas. Nesse país o número de prefixos disponíveis é: (A) 270 (B) 1230 (C) 2430 (D) 2700 (E) 1200 195 (UFSM/RS) - Considerando o número de 5 algarismos distintos 2 4 o número de formas possíveis para preencher as lacunas, de modo a obter um múltiplo de 5, é: 196 (CEFET/PR) - Um marinheiro dispõe de 3 bandeiras coloridas para enviar mensagens sinalizadas: uma vermelha, uma branca e uma preta. Qual o número de diferentes mensagens que pode enviar podendo usar qualquer número de bandeiras e considerando o posicionamento das mesmas? (A) 90 (B) 20 (C) 25 (D) 40 (E) 15 197 (UFPR) - Dentre todos os números de quatro algarismos distintos formados com algarismos pertencentes ao conjunto {3; 4; 5; 6; 7; 8; 9}, quantos são divisíveis por 2? 198 (GAMA FILHO/RJ) - Quantos são os inteiros positivos, menores que 1000, que têm seus dígitos pertencentes ao conjunto {1, 2, 3}? (A)15 (B) 23 (C) 28 (D) 39 (E) 42 199 (UECE) - A quantidade de números inteiros compreendidos entre os números 1000 e 4500 que podemos formar utilizando os algarismos 1, 3, 4, 5 e 7, de modo que não figurem algarismos repetidos, é: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 70 (A) 48 (B)54 (C) 60 (D) 72 (E) 144 200 (MACK/SP) - Se um quarto tem 5 portas, o número de maneiras distintas de se entrar nele e sair dele por uma porta diferente é: (A) 5 (B)10 (C) 15 (D) 20 (E) 25 201 (UEM) - Quinze garotas estão posicionadas numa quadra esportiva para uma apresentação de ginástica, de modo que não se encontram três em uma linha reta, com exceção das garotas que trazem uma letra estampada na camiseta e que estão alinhadas formando a palavra AERÓBICA. O número de retas determinadas pelas posições das quinze garotas é... 202 (FGV) - De quantas formas podemos permutar as letras da palavra ELOGIAR de modo que as letras A e R fiquem juntas em qualquer ordem? (A) 360 (B) 720 (C) 1080 (D) 1440 (E) 1800 203 (UEL) - Considere o conjunto A={1, 2, 3, 4}. Sendo m o número de todas as permutações simples que podem ser feitas com os elementos de A e sendo n o número de todos os subconjuntos de A, então: (A) m < n (B) m > n (C) m = n + 1 (D) m = n + 2 (E) m = n + 3 204 (UNIOESTE) - Quatro amigos vão ao cinema e escolhem, para sentar-se, uma fila em que há seis lugares disponíveis. Sendo n o número de maneiras como poderá sentar-se, o valor de n/5 é igual a: 205 (MACK/SP) - A quantidade de números de três algarismos que tem pelo menos 2 algarismos repetidos é: (A) 30 (B) 252 (C) 300 (D) 414 (E) 454 206 (CESGRANRIO) - Em um computador digital, um bit é um dos algarismos 0 ou 1 e uma palavra é uma sucessão de bits. O número de palavras distintas de 32 bits é: (A) 2(232 – 1) (B) 232 (C) 32 31 2 (D) 322 (E) 2.32 207 (FGV-SP) - Usando-se os algarismos 1, 3, 5, 7 e 9, existem x números de 4 algarismos, de modo que pelo menos 2 algarismos sejam iguais. O valor de x é: (A) 505 (B) 427 (C) 120 (D) 625 (E) 384 V – MATRIZES E DETERMINANTES Para compreendermos a conceituação de matriz, precisamos aderir à convenção dos matemáticos em que a ordenação das linhas de uma matriz seja dada de cima para baixo, e a ordenação das colunas, da esquerda para a direita. Veja o exemplo abaixo e perceba a prática desta convenção. Vejamos mais detalhadamente o resultado desta convenção. Em termos gerais: uma matriz m x n, com m e n números naturais não nulos, é toda tabela composta por m.n elementos dispostos em m linhas e n colunas. Representando matrizes Uma matriz é, em geral, representa por uma letra maiúscula do nosso alfabeto (A, B, C,...Z), enquanto os seus termos são representados pela mesma letra, desta vez minúscula, acompanhada de dois índices (a11 a12 a13 ... amn), onde o primeiro representa a linha e o segundo a coluna em que o elemento está localizado. Uma representação genérica de matriz é mostrada em seguida: http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2013/11/matrizes1.jpg http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2013/11/matrizes2.jpg http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2013/11/matrizes3.jpg SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 71 Chamemos esta matriz de A, e sua ordem é m x n, ou seja, m linhas e n colunas. Nela podemos observar o elemento aij, onde i representa a linha e j a coluna. Tomemos como exemplo o elemento a32 → i = 3 e j = 2. O elemento está localizado na 3ª linha e na 2ª coluna. Ainda podemos chamar esta matriz de A = (aij)m x n. 5.1 - TIPOS DE MATRIZES 5.1.1- Matriz quadrada Dizemos que uma matriz A de ordem m x n é quadrada, quando m = n. Isso significa que o número de linhas será igual ao número de colunas. Podemos representar este tipo de matriz por An. Exemplos: 5.1.2 - Matriz triangular Uma matriz de ordem n (quadrada) é triangular quando todos os elementos acima ou abaixo da diagonal principal são nulos (iguais à zero). Exemplos: Lembrete: O enunciado diz que os elementos acima OU abaixo da diagonal principal, na matriz quadrada, são nulos, ou seja, somente uma dessas partes (acima ou abaixo) deverá estar nula para caracterizar uma matriz quadrada. Quando estas duas partes são nulas, temos outro tipo de matriz, a diagonal, como veremos em seguida. 5.1.3 - Matriz diagonal A matriz, de ordem n (quadrada), diagonal é aquela em que todos os elementos acima e baixo da diagonal principal são nulos. 5.1.4 - Matriz identidade Matriz identidade é uma matriz quadrada de ordem n cujos elementos da diagonal principal são iguais a 1 e os elementos acima e abaixo desta diagonal são nulos (iguais a zero). Podemos representar esta matriz por In. 5.1.5 - Matriz nula Numa matriz nula, todos os elementos são iguais à zero. Podemos representar uma matriz nula m x n por 0m x n; caso ela seja quadrada, indica-se por 0n. 5.1.6 - Matriz linha É toda matriz que possui apenas uma linha. Numa matriz linha m x n, m = 1. http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2013/11/matrizes4.jpgSENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 72 5.1.7 - Matriz coluna É toda matriz que possui apenas uma coluna. Numa matriz coluna m x n, n = 1. 5.2 – IGUALDADE DE MATRIZES Dizemos que duas matrizes A e B de mesma ordem são iguais quando os seus elementos correspondentes são iguais (A = B). Da mesma forma, se essas duas matrizes A e B não têm a mesma ordem ou se seus elementos correspondentes são diferentes, dizemos que elas são matrizes diferentes (A ≠ B). Exemplo As matrizes são iguais. Veja que, pois... a11 = 4 = 3+1 = b11 → a11 = b11 a12 = 3² = 9 = b12 → a12 = b12 a21 = = 3 = b21 → a21 = b21 a22 = -2 = 1-3 = b22 → a22 = b22 5.2.1- Aplicando os conceitos Sabendo os conceitos sobre a igualdade de matrizes vamos resolver uma questão um pouco mais complexa envolvendo esta compreensão. Sempre que for necessário recorra aos exemplos dados anteriormente, como forma de esclarecimento e amenização das dificuldades que surgirem ao longo do caminho. 5.3 – OPERAÇÕES COM MATRIZES 5.3.1 – Operação Transposta Dada uma matriz A do tipo m x n, chama- se transposta de A e indica-se por A t a matriz que se obtém trocando-se ordenadamente as linhas pelas colunas de A. http://popup.taboola.com/pt/?template=colorbox&taboola_utm_source=infoescola&taboola_utm_medium=bytaboola&taboola_utm_content=alternating-thumbnails-a:Below%20Article%20Thumbnails: http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2013/10/igualdade-de-matrizes5.jpg http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2013/10/igualdade-de-matrizes7.jpg http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2013/10/igualdade-de-matrizes7.jpg http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2013/10/igualdade-de-matrizes4.jpg http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2013/10/igualdade-de-matrizes4.jpg SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 73 A operação de obtenção de uma matriz transposta de A é denominada transposição da matriz. Observe o exemplo: Note que A é do tipo 3 x 2 e A t é do tipo 2 x 3 e que, a matriz transposta , a primeira linha corresponde à primeira coluna da matriz original e a segunda linha à segunda coluna, também da matriz original. 5.3.2 - Adição de matrizes Dadas duas matrizes de mesmo tipo, A e B, denomina-se matriz soma (A+B) a matriz obtida adicionando-se os elementos correspondentes de A e B. Exemplo: Dada as matrizes A e B determine A+B. Solução: Propriedades da adição Sendo A, B, C e O(matriz nula) matrizes de mesmo tipo e p, q ∈ R, valem as propriedades: - Comutativa: A+B = B+A - Associativa: A+(B+C) = (A+B)+C - Elemento neutro: A+O = O+A = A Matriz oposta Chama-se matriz oposta de A a matriz –A, cuja soma com A resulta na matriz nula. Exemplo: Dada a matriz: A oposta de A será pois: 5.3.3 - Subtração de matrizes Partindo de duas matrizes (A e B) de mesmo tipo, ou seja, A = (aij)mxn e B = (bij)mxn, podemos encontrar a matriz diferença (A – B) subtraindo os seus elementos correspondentes entre si. As duas matrizes envolvidas na subtração devem ser da mesma ordem. E a diferença delas deverá dar como resposta outra matriz, mas de mesma ordem. Assim temos: Se subtrairmos a matriz A da matriz B de mesma ordem, A – B = C, obteremos outra matriz C de mesma ordem. E, para formarmos os elementos de C, subtrairemos os elementos de A com os elementos correspondentes de B, assim: a21 – b21 = c21 67 - Dada a matriz: A = 3 x 3 e B = 3 x 3 Se subtrairmos A – B, teremos: Exercício Resolvido SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 74 Observe os elementos destacados: Quando subtraímos a13 – b13 = c13, -1 – (-5) = -1 + 5 =4 Quando subtraímos a31 – b31 = c31, - 4 – (-1) = -4 + 1 = -3 Assim A – B = C, onde C é uma matriz de mesma ordem de A e B. 67 - Determine a matriz diferença entre . Vamos procurar a matriz diferença (A – B)3x2 ... 5.4 – MATRIZ INVERSA Encontrar a matriz inversa de uma matriz conhecida é um processo que envolve multiplicação e igualdade de matrizes, envolvendo diversos conceitos da matemática, desde operações básicas até a resolução de sistemas com duas incógnitas. Vejamos como ocorre este processo partindo da definição de uma matriz inversa. Seja A uma matriz quadrada de ordem n, e X uma matriz tal que A.X = In e X.A = In (onde In é a matriz identidade). Caso isso ocorra, denominamos a matriz X de matriz inversa de A, tendo como notação A (-1) . Portanto, para encontrar a inversa de uma matriz dada, deveremos resolver a igualdade de matrizes (A.X = In). No caso em que sejam dadas duas matrizes e que seja pedido para verificar se uma matriz é a inversa da outra, basta efetuar a multiplicação destas duas matrizes. Se o resultado desta operação for a matriz identidade, afirmaremos que se trata de uma matriz inversa. Para aqueles que já sabem calcular o determinante, existe um modo prático para descobrir se uma matriz possui uma matriz inversa ou não. Basta calcular o determinante da matriz: caso o determinante dê igual a zero, não existe matriz inversa para ela. Exemplo: Com isso a matriz A não possui inversa A parte principal para matriz inversa é a parte onde se deve encontrá-la tendo como base uma matriz dada. Vejamos como proceder. Exemplo: Encontre a matriz inversa da matriz A. Sabemos que a matriz A-1 será uma matriz quadrada de mesma ordem. Explicite uma matriz inversa com elementos quaisquer. Sendo assim, usaremos letras para representar estes elementos. Sabemos que ao multiplicarmos estas duas matrizes, obteremos a matriz identidade . Por fim, teremos a seguinte igualdade: Para tanto, deveremos compreender o processo de multiplicação de matrizes para realizarmos estes cálculos. Através da igualdade de matrizes, obteremos 4 igualdades muito importantes para os nossos cálculos. Agrupá-las-emos de forma que as igualdades com mesmas incógnitas fiquem juntas. Em situações como estas devemos resolver estes sistemas de equações com duas incógnitas. Resolvendo o sistema 1) pelo método da adição. Exercício Resolvido SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 75 Substituindo o valor de c, obteremos o valor de a. Resolvendo o sistema 2) de forma análoga, obteremos os seguintes valores para as incógnitas: Como encontramos os valores para os elementos da matriz inversa, vamos esboçá-la: Neste primeiro momento verificaremos se de fato esta matriz corresponde à matriz inversa: De fato, a matriz obtida corresponde à matriz inversa, pois o produto das duas matrizes resultou na matriz identidade. 5.5 – DETERMINANTES Como já vimos, matriz quadrada é a que tem o mesmo número de linhas e de colunas (ou seja, é do tipo nxn). A toda matriz quadrada está associado um número ao qual damos o nome de determinante. Dentre as várias aplicações dos determinantes na Matemática, temos: A resolução de alguns tipos de sistemas de equações lineares; O cálculo da área de um triângulo situado no plano cartesiano, quando são conhecidas as coordenadas dos seus vértices; 5.5.1 - Determinante de 1ª ordem Dada uma matriz quadrada de 1ª ordem M=[a11], o seu determinante é o número real a11: det M =Ia11I = a11 Observação: Representamos o determinante de uma matriz entre duas barras verticais, que não têm o significado de módulo. Exemplos: M= [5] det M = 5 ou I 5 I = 5 M = [-3] det M= -3 ou I -3 I = -3 5.5.2 - Determinante de 2ª ordem Dada a matriz , de ordem 2, por definição o determinante associado a M, determinante de 2ª ordem, é dado por: Portanto, o determinante de uma matriz de ordem 2 é dado pela diferença entre o produto dos elementos da diagonal principal e o produto dos elementos da diagonal secundária. Veja o exemplo a seguir. 5.5.3 - Menor complementar Chamamos de menor complementar relativo a um elemento aij de uma matriz M, quadrada e de ordem n>1, o determinante MCij , de ordem n - 1, associado à matriz obtida de M quando suprimimos a linha e a coluna que passam por aij . Vejamos como determiná-lo pelos exemplos a seguir: a) Dada a matriz, de ordem 2, para determinar o menor complementar relativo ao elemento a11(MC11), retiramos a linha 1 e a coluna 1: Da mesma forma, o menor complementar relativo ao elemento a12 é SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 76 b) Sendo, de ordem 3, temos: 5.5.4 – Cofator Chamamos: De cofator ou complemento algébrico relativo a um elemento aij de uma matriz quadrada de ordem n o número Aij tal que Aij = (-1) i+j . MCij . Veja: a) Dada, os cofatores relativos aos elementos a11 e a12 da matriz M são: b) Sendo, vamos calcular os cofatores A22, A23 e A31: 5.5.5 - Teorema de Laplace O determinante de uma matriz quadrada M = [aij]mxn pode ser obtido pela soma dos produtos dos elementos de uma fila qualquer ( linha ou coluna) da matriz M pelos respectivos cofatores. Assim, fixando , temos: em que é o somatório de todos os termos de índice i, variando de 1 até m, . 5.5.6 - Regra de Sarrus O cálculo do determinante de 3ª ordem pode ser feito por meio de um dispositivo prático, denominado regra de Sarrus. Acompanhe como aplicamos essa regra para: 1º passo: Repetimos as duas primeiras colunas ao lado da terceira: 2º passo: Encontramos a soma do produto dos elementos da diagonal principal com os dois produtos obtidos pela multiplicação dos elementos das paralelas a essa diagonal (a soma deve ser precedida do sinal positivo): SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 77 3º passo: Encontramos a soma do produto dos elementos da diagonal secundária com os dois produtos obtidos pela multiplicação dos elementos das paralelas a essa diagonal ( a soma deve ser precedida do sinal negativo): Assim: Observação: Se desenvolvermos esse determinante de 3ª ordem aplicando o Teorema de Laplace, encontraremos o mesmo número real. 5.5.7 - Determinante de ordem n > 3 Vimos que a regra de Sarrus é válida para o cálculo do determinante de uma matriz de ordem 3. Quando a matriz é de ordem superior a 3, devemos empregar o Teorema de Laplace para chegar a determinantes de ordem 3 e depois aplicar a Regra de Sarrus. 5.5.8 - Propriedades dos determinantes Os demais associados a matrizes quadradas de ordem n apresentam as seguintes propriedades: P1) Se In é a matriz identidade, então: det(In) Quando todos os elementos de uma fila (linha ou coluna) são nulos, o determinante dessa matriz é nulo. Exemplo: P2) Se N é uma matriz nula, então: det(N) = 0 Se duas filas de uma matriz são iguais, então seu determinante é nulo. Exemplo: P3) Se uma linha (ou coluna) da matriz A for nula, então: det(A) = 0 Se duas filas paralelas de uma matriz são proporcionais, então seu determinante é nulo. Exemplo: P4) A matriz A bem como a sua transposta A t , possuem o mesmo determinante de A, isto é: det(At) = det(A) Se os elementos de uma fila de uma matriz são combinações lineares dos elementos correspondentes de filas paralelas, então seu determinante é nulo. Exemplos: P5) Se B é a matriz obtida pela multiplicação de uma linha (ou coluna) da matriz A por um escalar k, então: det(B) = k det(A) Teorema de Jacobi: o determinante de uma matriz não se altera quando somamos aos elementos de uma fila uma combinação linear dos elementos correspondentes de filas paralelas. Exemplo: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 78 Substituindo a 1ª coluna pela soma dessa mesma coluna com o dobro da 2ª, temos: P6) Se B=kA, onde k é um escalar, então: det(B) = kn det(A) O determinante de uma matriz e o de sua transposta são iguais. Exemplo: P7) Se B é a matriz obtida pela troca de duas linhas (ou colunas) de A, então: det(B) = - det(A) Multiplicando por um número real todos os elementos de uma fila em uma matriz, o determinante dessa matriz fica multiplicado por esse número. Exemplos: Multiplicando Multiplicando P8) Se A tem duas linhas (ou colunas) iguais, então: det(A) = 0 Quando trocamos as posições de duas filas paralelas, o determinante de uma matriz muda de sinal. Exemplo: Trocando as posições de P9) Se a diferença entre os elementos de duas linhas (ou colunas) de uma matriz A é uma mesma constante, então: det(A) = 0 Quando, em uma matriz, os elementos acima ou abaixo da diagonal principal são todos nulos, o determinante é igual ao produto dos elementos dessa diagonal. Exemplos: P10) Se uma linha (ou coluna) de A for múltipla de uma outra linha (ou coluna) de A, então: det(A) = 0 Quando, em uma matriz, os elementos acima ou abaixo da diagonal secundária são todos nulos, o determinante é igual ao produto dos elementos dessa diagonal multiplicado por . Exemplos: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 79 P11) Ao fixar todas as linhas (ou colunas) de uma matriz exceto uma delas, o determinante de A será uma função linear da linha (ou coluna) não fixada da matriz: Para A e B matrizes quadradas de mesma ordem n, Como: Exemplo: P12) Ao multiplicar (ou dividir) uma linha (ou coluna) de uma matriz por um número real k, o determinante da matriz será multiplicado (ou dividido) por k. Exemplo: 6 – SISTEMAS LINEARES Um Sistema de Equações Lineares é um conjunto ou uma coleção de equações com as quais é possível lidar de uma única vez. Sistemas Lineares são úteis para todos os campos da matemática aplicada, em particular, quando se trata de modelar e resolver numericamente problemas de diversas áreas. Nas engenharias, na física, na biologia, na química e na economia, por exemplo, é muito comum a modelagem de situações por meio de sistemas lineares. De maneira geral, um Sistema de Equações Lineares pode ser definido como um conjunto de m equações, sendo m ≥ 1, com n incógnitas x1, x2, x3, … xn, de forma que: a11x1 + a12x2 + … + a1nxn = b1 a21x1 + a22x2 + … + a2nxn = b2 … am1x1 + am2x2 + … + amnxn = bm Sendo que: a1, …, an e b são números reais. Os números aij são os coeficientes angulares e bi é o termo independente e quando este é nulo a equação linear é chamada homogênea. Exemplo: O sistema linear acima possui três equações, três incógnitas (x, y, z) e os termos independentes, que são – 7, 3 e 0. Além disso, no sistema acima há uma equação homogênea (4x + y + z = 0). Um sistema linear também pode ser escrito em forma matricial. A seguir, a função apresentada no exemplo anterior será exposta em forma de matriz: Percebe-se que a forma matricial de um sistema linear é igual ao produtomatricial entre a matriz formada pelos coeficientes angulares e a matriz formada pelas incógnitas, cujo resultado é matriz formada pelos termos independentes. 5.6.1 - Solução de um Sistema Linear A solução de um sistema linear é um conjunto de valores que satisfaz ao mesmo tempo todas as equações de um sistema linear, ou seja, a ênupla ordenada (sequência ordenada de n elementos) é solução de um sistema linear S, se for solução de todas as equações de S. Exemplo: Os valores que satisfazem as duas equações são x = 2 e y = 1, logo, a solução do sistema é o par ordenado SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 80 (2,1), como mostra a representação gráfica do sistema linear apresentado como exemplo. Quando um ocorre um Sistema Linear Homogêneo, aquele que possui todas as equações com termos independentes nulos, ele admite uma solução nula (0, 0, …, 0) chamada de solução trivial. Mas, um sistema linear homogêneo pode ter outras soluções além da trivial. O sistema linear acima é homogêneo, portanto, a priori, já temos a solução trivial dada pelo conjunto (0, 0, 0). Contudo, também se admite como solução desse sistema o conjunto (0, 1, – 1).A partir de agora, serão apresentados dois métodos para a obtenção do conjunto verdade de um sistema: a Regra de Cramer e o Escalonamento. 5.6.2 - Regra de Cramer É aplicável na resolução de um sistema n x n incógnitas, no qual o determinante diferente de zero (D ≠ 0). Ou seja: (x1 = D1 / D, x2 = D2 / D, … , xn = Dn / D). Sendo que, ao considerar o sistema: Percebe-se que os coeficientes a1 e a2se relacionam com a incógnita x, enquanto b1 e b2 e se relacionam com a incógnita y. Agora, a partir da matriz incompleta: É possível obter o determinante (D) desta matriz e substituindo os coeficientes de x e y que o compõe pelos termos independentes c1e c2 é possível encontrar os determinantes Dx e Dy para que se aplique a Regra de Cramer. Abaixo estão os referidos determinantes: Exemplo: Então: x = Dx/D = -10/-5 = 2 e y = Dy/D = -5/-5 = 1, portanto, como foi mostrado anteriormente, inclusive graficamente, o par ordenado (2,1) é o resultado do sistema linear acima. 5.6.3 - Escalonamento Um sistema está escalonado quando de equação para equação, no sentido de cima para baixo, houver aumento dos coeficientes nulos situados antes dos coeficientes não nulos. Exemplo: O sistema acima está escalonado e substituindo as incógnitas das equações pelos seus respectivos é possível encontrarmos o conjunto solução (1,1,1). Para escalonar um sistema é necessário que se coloque como primeira equação aquela que tenha o coeficiente de valor 1 na primeira incógnita. Caso não haja nenhuma equação assim, será necessário dividir membro a membro aquela que está como primeira equação pelo coeficiente da primeira incógnita. Nas demais equações, é necessário que se obtenha zero como coeficiente da primeira incógnita, somando cada uma delas com o produto da primeira equação pelo oposto do coeficiente dessa incógnita, até que se possam verificar os valores de cada uma das incógnitas e, por fim, encontrar o conjunto solução. 67 - Sabemos que os sistemas possuem uma representação matricial formada pelos coeficientes numéricos de cada incógnita. Por exemplo, o sistema de equações , possui a seguinte representação matricial: Exercícios Resolvidos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 81 O sistema também pode ser representado pela matriz incompleta formada somente pelos coeficientes numéricos das incógnitas. Essa representação de sistemas na forma de matrizes permite a utilização da Regra de Cramer no cálculo das incógnitas do sistema. Com base nas informações, calcule os valores de x, y e z do sistema de equações: utilizando a Regra de Cramer. BATE-PAPO Resolução No cálculo do determinante das matrizes indicadas utilizaremos o método de Sarrus. x = Dx / D x = –8/–8 x = 1 y = Dy/D y = –16/–8 y = 2 z = Dz/D z = 8/–8 = –1 Conjunto solução: x = 1, y = 2 e z = –1. 68 - Utilizando a Regra de Cramer, determine o valor da incógnita y no seguinte sistema de equações lineares: Resolução No cálculo do determinante das matrizes indicadas utilizaremos o método de Sarrus. y = Dy / D y = 62/31 y = 2 O valor da incógnita y no sistema de equações é 2. No cálculo do determinante das matrizes indicadas utilizaremos o método de Sarrus. y = Dy / D y = 62/31 y = 2 O valor da incógnita y no sistema de equações é 2. 69 (FUVEST/SP) - Carlos e sua irmã Andreia foram com seu cachorro Bidu à farmácia de seu avô. Lá encontraram uma velha balança com defeito, que só indicava corretamente pesos superiores a 60 kg. Assim, eles se pesaram dois a dois e obtiveram as seguintes marcas: http://click.uol.com.br/?rf=barraparceiro&u=http://batepapo.uol.com.br/ SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 82 Carlos e o cão pesam juntos 87 kg; Carlos e Andreia pesam 123 kg; Andreia e Bidu pesam 66 kg. Determine o peso de cada uma deles: Resolução Andreia: a Bidu: b Carlos: c b = Db / D b = 30 / 2 b = 15 b + c = 87 15 + c = 87 c = 87 – 15 c = 72 a + b = 66 a = 66 – 15 a = 51 Andreia pesa 51 kg, Bidu 15 kg e Carlos 72 kg. 70 (VUNESP/SP) - Um clube promoveu um show de música popular brasileira ao qual compareceram 200 pessoas, entre sócios e não sócios. No total, o valor arrecadado foi de R$ 1 400,00 e todas as pessoas pagaram ingresso. Sabendo que o preço do ingresso foi R$ 10,00 e que cada sócio pagou metade desse valor, determine o número de sócios e não sócios que compareceram ao show. Resolução x: sócios y: não sócios Por Cramer x = Dx / D x = 600 / 5 x = 120 y = Dy / D y = 400 / 5 y = 80 Por substituição: Isolando x na 1ª equação: x + y = 200 x = 200 – y Substituindo x na 2ª equação: 5x + 10y = 1400 5 * (200 – y) + 10y = 1400 1000 – 5y + 10y = 1400 –5y + 10y = 1400 – 1000 5y = 400 y = 400/5 y = 80 Substituindo y na 1ª equação: x + y = 200 x = 200 – y x = 200 – 80 x = 120 No show estavam presentes 120 sócios e 80 não sócios. 71 - Seja A = (aij)3x3, com aij = i + j, e B = (bij)3x3, com bij = j – i, determine a matriz C, tal que C = A.B. Resolução Primeiramente, vamos determinar os elementos das matrizes A e B: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 83 Agora que já conhecemos A e B, podemos realizar o produto entre essas matrizes para determinar a matriz C: Portanto, multiplicando as matrizes A e B, obtemos a matriz . 72 - Considerando as matrizes abaixo verifique se é válida a propriedade comutativa na multiplicação de matrizes. e , Resolução Se queremos verificar a validade da propriedade comutativa na multiplicação das matrizes A eB, isso implica mostrar se é verdadeira a igualdade A.B = B.A. Vamos fazer primeiro o produto A.B: Vamos agora fazer o produto B.A: Após fazer as multiplicações das matrizes A e B, podemos constar que A.B ≠ B.A, portanto, a propriedade comutativa não se aplica à multiplicação de matrizes. 73 (PUC/RS) - O elemento c22 da matriz C = AB, onde A = e B = : Determine o elemento C (A) 0 (B) 2 (C) 6 (D) 11 (E) 22 Resolução Para determinar um elemento de C, não é necessário realizar toda a multiplicação entre as matrizes A e B. O elemento C22, por exemplo, é formado pela soma dos produtos dos elementos da 2ª linha da matriz A com os elementos da 2ª coluna da matriz B, isto é: C22 = A21 . B12 + A22 . B22 + A23 . B32 + A24 . B42 C22 = 5 . 1 + 6 . 1 + 7 . 0 + 8 . 0 C22 = 5 + 6 C22 = 11 Portanto, a alternativa correta é a letra d.74 - Dadas as matrizes a seguir, determine a matriz D resultante da operação A + B Resolução 75 - Os elementos de uma matriz M quadrada de ordem 3 x 3 são dados por aij, onde: i + j, se i ≠ j 0, se i = j Determine M + M. Resolução SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 84 76 (PUC/SP) - São dadas as matrizes A = (aij) e B = (bij), quadradas de ordem 2, com aij = 3i + 4j e bij = – 4i – 3j. Considerando C = A + B, calcule a matriz C. 77 - Determine a matriz C, resultado da soma das matrizes A e B. Resolução 78 - Determine a matriz resultante da subtração das seguintes matrizes: Resolução 79 - Adicione as matrizes e determine os valores das incógnitas. Resolução x + x = 10 2x = 10 x = 5 y + 3 = – 1 y = – 1 – 3 y = – 4 3 + t = 4 t = 4 – 3 t = 1 2z + z = 18 3z = 18 z = 18/3 z = 6 80 - Considerando as matrizes: Determine: a) A + B – C b) A – B – C Resolução 209 (UESP) - Se o terno (x0, y0, z0) é a solução do sistema abaixo, então 3×0 + 5y0 + 4z0 é igual a: Exercícios Propostos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 85 (A) - 8 (B) - 7 (C) - 6 (D) - 5 (E) - 4 210 - Calcular a característica da matriz abaixo: 211 - O sistema abaixo: (A) Só apresenta a solução trivial; (B) É possível e determinado não tendo solução trivial; (C) É possível e indeterminado; (D) É impossível; (E) Admite a solução (1; 2; 1) 212 - Resolver o sistema abaixo pela Regra de Cramer. 213 - Resolver o sistema abaixo pela Regra de Cramer. 214 - O sistema abaixo: (A) É impossível (B) É possível e determinado (C) É possível e indeterminado (D) Admite apenas a solução (1; 2; 3); (E) Admite a solução (2; 0; 0) 215 (UEL) - O sistema abaixo, de incógnitas x e y, é: (A) Impossível, para todo k real diferente de -21; (B) Possível e indeterminado, para todo k real diferente de -63; (C) Possível e determinado, para todo k real diferente de -21; (D) Possível e indeterminado, para todo k real diferente de -3; (E) Possível e determinado, para todo k real diferente de -1 e -63. 216 - Considere o seguinte sistema de equações de incógnitas x e y: Esse sistema tem uma única solução para certo número real k que é um: (A) Quadrado perfeito (B) Número primo (C) Número racional não inteiro (D) Número negativo (E) Múltiplo de 5 217 - Se tivermos o sistema abaixo, então x + y + z + t é igual a: (A) -1 (B) 7 (C) 5 (D) 4 (E) 5/9 218 - Determinar m para que o sistema abaixo tenha apenas a solução trivial. 219 - Na confecção de três modelos de camisas (A, B e C) são usados botões grandes (G) e pequenos (p). O número de botões por modelos é: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 86 - Camisa A - Botões P: 3; Botões G: 6 - Camisa B - Botões P: 1; Botões G: 5 - Camisa C - Botões P: 3; Botões G:5 O número de camisas fabricadas, de cada modelo, nos meses de maio e junho, é: - Camisa A - Maio: 100; Junho: 50 - Camisa B - Maio: 50; Junho: 100 - Camisa C - Maio: 50; Junho: 50 Nestas condições, obter o total de botões usados em maio e junho. (A) Botões P - Maio: 400; Junho: 600 e Botões G - Maio: 1.200; Junho: 1.250 (B) Botões P - Maio: 500; Junho: 400 e Botões G - Maio: 1.100; Junho: 1.050 (C) Botões P - Maio: 500; Junho: 600 e Botões G - Maio: 1.200; Junho: 1.110 (D) Botões P - Maio: 500; Junho: 600 e Botões G - Maio: 1.200; Junho: 1.110 (E) Botões P - Maio: 400; Junho: 500 e Botões G - Maio: 1.010; Junho: 1.500 220 - Sejam as matrizes (A) 3 (B) 39 (C) 84 (D) 14 (E) 15 221 - Se Então necessariamente: (A) x = y e m = n (B) y = -2x e n = -2m (C) x = y = 0 (D) x = -2y e m = -2n (E) x = y = m = n = 0 222 (MACK) - Se A é uma matriz 3 x 4 e B uma matriz n x m, então: (A) Existe AB se, e somente se, n = 4 e m = 3 (B) Existem AB e BA se, e somente se, n = 4 e m = 3 (C) Existem, iguais, AB e BA se, e somente se, A = B (D) Existe A + B se, e somente se, n = 4 e m = 3 (E) Existem, iguais, A + B e B + A se, e somente se, A = B 223 - Obter a matriz A = (aij)2x2 definida por aij = 3 i - j. (A) (B) (C) (D) 224 - Sobre as sentenças: I - O produto das matrizes A3 x 2 . B2 x 1 é uma matriz 3 x 1. II - O produto das matrizes A5 x 4 . B5 x 2 é uma matriz 4 x 2. III - O produto das matrizes A2 x 3 . B3 x 2 é uma matriz quadrada 2 x 2 É verdade que: (A) somente I e III são falsas (B) somente I é falsa (C) somente II é falsa (D) somente III é falsa (E) I, II e III são falsas 225 (UNIV. CATÓLICA DE GOIÁS) - Uma matriz quadrada A é dita simétrica se A = A T e é dita antissimétrica se A T = -A, onde A T é a matriz transposta de A. Sendo A uma matriz quadrada, classifique em verdadeira ou falsa as duas afirmações: (01) A + A T é uma matriz simétrica (02) A - A T é uma matriz antissimétrica (A) Verdadeira, Falsa (B) Falsa, Falsa (C) Verdadeira, Verdadeira (D) Falsa, Verdadeira 226 (PUC) - Se A, B e C são matrizes quadradas e A t , B t e C t são suas matrizes transpostas, e igualdade falsa entre essas matrizes é: (A) (A t ) t = A (B) (A - B)C = AC – BC (C) (A + B) t = A t + B t (D) (A = B) . C = A . C + B . C (E) (A . B) t = A t . B t SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 87 227 - Se uma matriz quadrada A é tal que A t = -A, ela é chamada matriz antissimétrica. Sabe-se que M é antissimétrica e: Os termos a12, a13 e a23 de M, valem respectivamente: (A) 2, 2 e 4 (B) 2, -4 e 2 (C) 4, -2 e 4 (D) 4, 2 e -4 (E) 4, -2 e -4 228 - Se A é uma matriz quadrada de ordem 2 e A t sua transposta, determine A, tal que A = 2 . A t . (A) (B) (C) (D) 229 - Toda matriz de ordem 2 x 2, que é igual a sua transposta, possui: (A) Pelo menos dois elementos iguais (B) Os elementos da diagonal principal iguais a zero (C) Determinante nulo (D) Linhas proporcionais (E) Todos os elementos iguais a zero 230 - Uma confecção vai fabricar 3 tipos de roupa utilizando materiais diferentes. Considere a matriz onde representa quantas unidades do material j serão empregadas para fabricar uma roupa do tipo i. Quantas unidades do material 1 serão empregadas para fabricar cinco roupas do tipo 1, quatro roupas do tipo 2 e duas roupas do tipo 3 ? (A) 30 (B) 31 (C) 32 (D) 33 (E) 34 231 - UERJ) Observe a matriz a seguir: Resolvendo seu determinante, será obtido o seguinte resultado: (A) 1 (B) Sen x (C) Sen² x (D) Sen³ x (E) NDA 232 - Uma fábrica de guarda-roupas utiliza três tipos de fechaduras (dourada, prateada e bronzeada) para guarda-roupas em mogno e cerejeira nos modelos básicos, luxo e requinte. A tabela 1 mostra a produção durante o mês de outubro de 2005, e a tabela 2, a quantidade de fechaduras utilizadas em cada tipo de armário no mesmo mês. A quantidade de fechaduras usadas nos armários do modelo requinte nesse mês foi de: (A) 170 (B) 192 (C) 120 (D) 218 (E) 188 233 (UNICAP/(PE) - Calcule o valor de x, a fim de que o determinante da matriz A seja nulo. 234 - U.F. Ouro Preto – MG SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 88 Considere a matriz: 235 - Determine o valor de x para que o determinante da matriz A seja igual a 8. VI - FUNÇÕES 6.1 - Definição Dados dois conjuntos A e B não vazios, uma função f de A em B é uma relação que associa a cada elemento x∈A, um único elemento y∈B. Assim, uma função liga um elemento do domínio (conjunto A de valores de entrada) com um segundo conjunto, o contradomínio (conjunto B de valores de saída) de tal forma que a cadaelemento do domínio está associado exatamente a um, e somente um, elemento do contradomínio. O conjunto dos elementos do contradomínio que são relacionados pela f a algum x do domínio é o conjunto imagem, denotado por Im(f). Vejamos um exemplo através da representação por diagramas, onde podemos observar a definição descrita: 6.2 - Representação por diagramas: Cada elemento do conjunto A (domínio da função) está relacionado a um, e somente um, elemento do conjunto B (contradomínio da função). Todos os elementos do conjunto B que receberam flechas de A são imagens dos elementos de A, ou seja, a imagem de -3 é 9, imagem de -2 é 4, imagem de -1 é 1 e imagem de 0 é 0. Podemos perceber, nesse caso, que a imagem de cada elemento do conjunto A equivale ao quadrado do seu valor. Logo, podemos concluir que a lei de formação dessa função pode ser definida por f(x) = x². Dom (f) = {-3,-2,-1,0} CD (f) = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} IM (f) = {0,1,4,9} Exemplo: Quais dos seguintes diagramas representam uma função de A em B? (A) (B) (C) (D) De acordo com a definição de função apresentada anteriormente, os gráficos que representam funções são as letras: a e c. Consequentemente, os que não representam são as letras b e d, pois no item b o elemento 0 do conjunto A não se relacionou com nenhum elemento do conjunto B, contrariando a definição de função. Já na letra D, o elemento 4 do conjunto A se conectou com dois elementos do conjunto B, o que também não pode. Observação: o que podemos concluir, caros alunos? Que cada elemento do conjunto A deve mandar uma e somente uma flecha para o conjunto B para a relação se tornar uma função. Jamais um elemento do SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 89 conjunto A pode mandar 2 flechas ou deixar de mandar. Exemplo: vamos entender melhor o que significa o domínio D e a imagem Im observando o gráfico abaixo: De acordo com que falamos acima, quando queremos saber sobre o domínio, devemos olhar para o eixo x e, quando falamos em imagem, devemos olhar pata o eixo y. Desse modo todos os valores utilizados sobre o eixo x representam o maior domínio dessa função, ou seja, D=[0,4] e todos ou valores utilizados sobre o eixo y representam a imagem, o que podemos concluir Im=[0,2] Exemplo: vamos determinar o maior domínio das funções abaixo: 1º) f(x) = 3 𝑥 Sabemos que o denominador de uma fração tem que ser diferente de zero, pois não existe divisão por zero. Nesse caso, temos que ter x≠0 para que 2x seja possível em IR Logo o domínio são os reais não nulos. 2º) f(x) = √𝑥 − 4 Sabemos que no conjunto dos números reais não existe raiz quadrada de número negativo. Portanto, temos que ter x−4≥0 para que seja possível em IR Daí, x−4≥0⟺x≥4 Logo, D(f) = [4, + ∞[ 3º) Nesse caso, devemos ter: Ou seja, x∈ ]2, 7]. Para cada x∈ ]2, 7], f(x) existe e é único. Logo, D(f) = ]2, 7]. Vamos observar agora mais um exemplo cotidiano onde a função se faz presente: Uma barraca de praia, em Salvador, vende picolés ao preço de R$ 1,75 a unidade. Para não precisar fazer contas a todo momento, o proprietário da barraca montou a seguinte tabela: Número de Picolés Preço (R$) 1 1,75 2 3,50 3 5,25 4 7,00 5 8,75 6 10,50 7 12,25 8 14,00 14,00 Note que o número de picolés é o domínio da função, e o preço correspondente à quantidade de picolés, o contradomínio. Logo, podemos observar que: Como todos os elementos do contradomínio são imagens, podemos concluir que o conjunto imagem é igual ao conjunto contradomínio. Sendo assim, é possível observar facilmente a lei de formação dessa função. O total (y) a ser pago será R$ 1,75 multiplicado pela quantidade (x) de picolés. Logo, podemos concluir que y = 1,75.x. Observação: Seja f : R → R uma função. Tal representação pode ser descrita por D → CD onde D são os elementos do domínio e CD elementos do contradomínio. Sendo I o conjunto imagem, podemos dizer que I é subconjunto de CD, ou seja, I⊂CD. 6.3 - Classificação de uma função: As funções podem ser classificadas em injetora ou injetiva, sobrejetora ou sobrejetiva e bijetora ou bijetiva. Uma função é: 1 - Injetora ou injetiva quando, para quaisquer elementos x1 ≠ x2, temos f(x1) ≠ f(x2); Exemplo: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 90 2 - Sobrejetora ou sobrejetiva quando o conjunto imagem for igual ao conjunto do contradomínio, ou seja, possuem os mesmos elementos; Exemplo: 3 - Bijetora ou bijetiva quando ela for injetora e sobrejetora simultaneamente. Exemplo: 6.5 - Funções crescentes, decrescente e constantes As funções que são expressas pela lei de formação y = ax + b ou f(x) = ax + b, onde a e b pertencem ao conjunto dos números reais, com a ≠ 0, são consideradas funções do 1º grau. Esse tipo de função pode ser classificada de acordo com o valor do coeficiente a, se a > 0, a função é crescente, caso a < 0, a função se torna decrescente. Vamos analisar as seguintes funções f(x) = 3x e f(x) = –3x, com domínio no conjunto dos números reais, na medida em que os valores de x aumentam. Exemplo 1 f(x) = 3x Note que à medida que os valores de x aumentam, os valores de y ou f(x) também aumentam, nesse caso dizemos que a função é crescente e a taxa de variação da função é igual a 3. Exemplo 2 f(x) = –3x Nessa situação, à medida que os valores de x aumentam, os valores de y ou f(x) diminuem, então a função passa a ser decrescente e a taxa de variação tem valor igual a –3. Outro fato importante para designar uma função é o seu gráfico, note que quando a função é crescente o ângulo formado entre a reta da função e o eixo x (horizontal) é agudo (< 90º) e na função decrescente o ângulo formado é obtuso (> 90º). Então, a função é crescente no conjunto dos números reais (R), quando os valores de x1 e x2, sendo x1 < x2 resultar em f(x1) < f(x2). No caso da função decrescente no conjunto dos reais, teremos x1 < x2 resultando em f(x1) > f(x2). Uma função constante é caracterizada por apresentar uma lei de formação f(x) = c, na qual c é um número real. A função constante diferencia-se das funções do 1° grau por não poder ser caracterizada como crescente ou decrescente, sendo, por isso, constante. Podemos afirmar que uma função constante é definida pela seguinte fórmula: f(x) = c, c A representação da relação estabelecida por uma função constante por meio do diagrama de flechas assemelha-se com a representação da imagem a seguir, pois, independentemente dos valores pertences ao domínio, a imagem é sempre composta por um único elemento. Representação da função constante através do diagrama de flechas http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/funcao-1-grau.htm http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/relacao.htm SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 91 O gráfico da função constante também apresenta uma particularidade em relação às demais funções. Ele é sempre uma reta paralela ou coincidente ao eixo x. Vejamos alguns exemplos de funções constantes e seus respectivos gráficos: Exemplo 1: f(x) = 2 O gráfico da função f(x) = 2 é uma reta paralela ao eixo x que intercepta o eixo y no ponto (0, 2). Representação da função constante f(x) = 2 Exemplo 2: f(x) = 0 O gráfico da função f(x) = 0 é uma reta coincidente ao eixo x que intercepta o eixo y na origem. Representação da função constante f(x) = 0 Exemplo 3: f(x) = – 2x – 8x + 4 Colocando o –2 em evidência no numerador da função, podemos simplificar a função da seguinte forma: f(x) = – 2x – 8 x + 4 f(x) = – 2.(x + 4) x + 4 f(x) = – 2 Portanto, f(x) é uma função constante cujo gráfico é uma reta paralela ao eixo x que intercepta o eixo y no ponto (0, – 2). Representação da função constante f(x) = (– 2x – 8)/(x + 4) Exemplo 4: Apesar de o gráfico dessa função ser formado por retas paralelas ao eixo x, essa NÃO é uma função constante, pois f(x) apresenta três valores distintos. Nesse caso, temos uma função que NÃO é constante 6.6 - Funções Compostas e Inversas 1. Função Composta Observando as funções f : x →y | y = x + 1 e g : y →z | z = y2, representadas por diagramas de setas, notamos que, em f, x leva a y e, em g, y leva a z: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/definicao-funcao.htm SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 92 Mas há uma função que permite “ir direto” de X para Z, sem passar por Y. Assim, se z = g(y) e y = f(x), então z = g(f(x)) . Como f(x) = x + 1 e g(y) = y 2 , temos: z= g(f(x)) = g(x + 1) = (x + 1) 2 = x2 + 2x + 1. Logo, g(f(x)) = x 2 + 2x + 1 é a função que transforma os elementos de X nos elementos de Z. Conclusão: A função g(f(x)), que estabelece uma correspondência direta entre X e Z, sem passar por Y, é a composta de f(x) e g(y). Aplicação Dados f(x) = 3x e g(x) = 3x+2, calcular g(f(x)) e fog Solução: 1) g(f(x)) g(3x) = 3.(3x) + 2 g(3x) = 9x + 2 2) fog = f(g(x)) f(3x + 2) = 3. (3x + 2) f(3x + 2) = 9x + 6 2. Função Inversa Observe, no diagrama de setas abaixo, a função f: A →B | f(x) = x – 5, que transforma os elementos de A nos de B: Conclusão: A condição necessária e suficiente para que uma função tenha inversa é que seja sobrejetora e injetora, ou seja, bijetora. No caso, temos que g é a função inversa de f. 81 - Determine os zeros das funções a seguir: (A) y = 5x + 2 (B) y = – 2x (C) c) f(x) = x + 4 2 Resolução (A) y = 5x + 2 Primeiramente, façamos y = 0, então: 5x + 2 = 0, o número 2 mudará de lado e o sinal também será mudado. 5x = – 2, o número 5 mudará de lado e realizará uma divisão. x = – 2 5 O zero da função y = 5x + 2 é o valor: x = – 2 5 (B) y = – 2x Façamos y = 0, então: – 2x = 0, o número – 2 mudará de lado e realizará uma divisão. Mas como o número zero dividido por qualquer número resulta em zero, x = 0. O zero da função y = – 2x é x = 0. (C) f(x) = x + 4 2 Façamos f(x) = 0, então: 𝒙 𝟐 + 4 = 0, o número 4 mudará de lado e o sinal também será mudado. 𝒙 𝟐 = . 4, o número 2 mudará de lado e realizará uma multiplicação. x = (– 4) . 2 x = – 8 Exercícios Resolvidos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 93 Portanto, o zero da função f (𝐱) 𝟐 = x + 4 é dado por: x = – 8. 82 - Classifique cada uma das funções seguintes em crescente ou decrescente: (A) y = 4x + 6 (B) f(x) = – x + 10 (C) y = (x + 2) 2 – (x – 1) 2 Resolução Em uma função do tipo y = ax + b, o coeficiente a de x indica se a função é crescente ou decrescente. (A) y = 4x + 6 Nessa função, a = 4 > 0, portanto, y é uma função crescente. (B) f(x) = – x + 10 Como a = – 1 < 0, f(x) é uma função decrescente. (C) y = (x + 2) 2 – (x – 1) 2 Nesse caso precisamos desenvolver os parênteses através dos produtos notáveis. x 2 + 4x + 4 – (x – 1) 2 x 2 + 4x + 4 – (x 2 – 2x + 1) x 2 + 4x + 4 – x 2 + 2x – 1 6x + 3 y = 6x + 3. Como a = 6 > 0, y é uma função crescente. 83 (UFPI) - A função real de variável real, definida por f (x) = (3 – 2a).x + 2, é crescente quando: (A) a > 0 (B) a < 3/2 (C) a = 3/2 (D) a > 3/2 (E) a < 3 Resolução: Para que a função seja crescente, é necessário que o coeficiente de x seja positivo, logo: 3 – 2a > 0 – 2a > 0 – 3 (– 1). (– 2a) > (– 3). (– 1) 2a < 3 a < 3 2 Portanto, a alternativa correta é a letra b. 84 (FGV) - O gráfico da função f (x) = mx + n passa pelos pontos (– 1, 3) e (2, 7). O valor de m é: (A) 5/3 (B) 4/3 (C) 1 (D) 3/4 (E) 3/5 85 - O primeiro ponto que é dado é o (– 1, 3), em que o valor de x é – 1 e o valor de f(x) é 3. Substituindo esses valores na função, temos: f (x) = mx + n 3 = m.(– 1) + n n = 3 + m Vamos também substituir o segundo ponto (2, 7) na função, sendo que x vale 2 e f(x) vale 7: f (x) = mx + n 7 = m.2 + n n = 7 – 2m Nas duas substituições feitas, encontramos dois valores para n. Se igualarmos essas duas equações, teremos: 3 + m = 7 – 2m m + 2m = 7 – 3 3m = 4 m = 4 3 A alternativa correta é a letra b. 236 - Sejam f e g funções de R em R, sendo R o conjunto dos números reais, dadas por: f(x) = 2x - 3 e f(g(x)) = -4x + 1. Nestas condições, g(-1) é igual a: (A) -5 (B) -4 (C) 0 (D) 4 (E) 5 237 – O maior valor assumido pela função y = 2 - ½ x - 2½ é: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5 238 – O gráfico da função f de R em R, dada por f(x) = ½ 1 - x½ - 2, intercepta o eixo das abcissas nos pontos (a,b) e (c,d). Nestas condições o valor de d + c - b - a é: (A) 4 Exercícios Propostos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 94 (B) -4 (C) 5 (D) -5 (E) 0 239 (UFBA) - Se f (g (x) ) = 5x - 2 e f (x) = 5x + 4 , então g(x) é igual a: (A) x - 2 (B) x - 6 (C) x - 6/5 (D) 5x - 2 (E) 5x + 2 240 (INFO) - Chama-se ponto fixo de uma função f a um número x tal que f(x) = x. Se o ponto fixo da função f(x) = mx + 5 é igual a 10, então podemos afirmar que o módulo do décuplo do ponto fixo da função g(x) = 2x - m é igual a: (A) 5 (B) 4 (C) 3 (D) 2 (E) 1 241 (INFO) - Seja f : R R , uma função tal que f ( x ) = k.x - 1. Se f [ f ( 2 ) ] = 0 e f é estritamente decrescente, o valor da k-ésima potência de 2 é igual aproximadamente a: (A) 0,500 (B) 0,866 (C) 0,125 (D) 0,366 (E) 0,707 242 (INFO) - Seja f(x) = ax + b; se os pares ordenados (1,5) Î f e (2,9) Î f então podemos afirmar que o valor do produto (a + b) (10a + 5b) é igual a: (A) 225 (B) 525 (C) 255 (D) 100 (E) 1000 243 (INFO) - A função f é tal que f(2x + 3) = 3x + 2. Nestas condições, f(3x + 2) é igual a: (A) 2x + 3 (B) 3x + 2 (C) (2x + 3) / 2 (D) (9x + 1) /2 (E) (9x - 1) / 3 244 (INFO) - Sendo f e g duas funções tais que: f(x) = ax + b e g(x) = cx + d . Podemos afirmar que a igualdade gof(x) = fog(x) ocorrerá se e somente se: (A) b(1 - c) = d(1 - a) (B) a(1 - b) = d(1 - c) (C) ab = cd (D) ad = bc (E) a = bc 245 (INFO) - O conjunto imagem da função y = 1 / (x - 1) é o conjunto: (A) R - { 1 } (B) [0,2] (C) R - {0} (D) [0,2) (E) (-¥ ,2] 246 (INFO) - Dadas as proposições: p: Existem funções que não são pares nem ímpares. q: O gráfico de uma função par é uma curva simétrica em relação ao eixo dos y. r: Toda função de A em B é uma relação de A em B. s: A composição de funções é uma operação comutativa. t: O gráfico cartesiano da função y = x / x é uma reta. Podemos afirmar que são falsas: (A) a)nenhuma (B) b) todas (C) c) p,q e r (D) d) s e t (E) e) r, s e t 247 (INFO) - Dadas as funções f(x) = 4x + 5 e g(x) = 2x - 5k, ocorrerá gof(x) = fog(x) se e somente se k for igual a: (A) -1/3 (B) 1/3 (C) 0 (D) 1 (E) -1 248 (INFO) - Sendo f e g duas funções tais que fog(x) = 2x + 1 e g(x) = 2 - x então f(x) é: (A) 2 - 2x (B) 3 - 3x (C) 2x - 5 (D) 5 - 2x (E) uma função par. 249 (PUC/RS) - Seja a função definida por f(x) = (2x - 3) / 5x. O elemento do domínio de f que tem -2/5 como imagemé: (A) 0 (B) 2/5 (C) -3 (D) 3/4 (E) 4/3 250 (INFO) - A função f é definida por f(x) = ax + b. Sabe-se que f(-1) = 3 e f(3) = 1, então podemos afirmar que f(1) é igual a: (A) 2 (B) -2 (C) 0 (D) 3 (E) -3 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 95 251 (INFO) - A função f é definida por f(x) = ax + b. Sabe-se que f(-1) = 3 e f(3) = 1, então podemos afirmar que f(1) é igual a: (A) 2 (B) -2 (C) 0 (D) 3 (E) -3 252 (INFO) - Se f(x) = 1/[x(x+1)] com x 0 e x -1, então o valor de S = f(1) + f(2) + f(3) + ... + f(100) é: (A) 100 (B) 101 (C) 100/101 (D) 101/100 (E) 1 253 - Sabe-se que -2 e 3 são raízes de uma função quadrática. Se o ponto (-1 , 8) pertence ao gráfico dessa função, então: (A) o seu valor máximo é 1,25 (B) o seu valor mínimo é 1,25 (C) o seu valor máximo é 0,25 (D) o seu valor mínimo é 12,5 (E) o seu valor máximo é 12,5. 254 (INFO) - Que número excede o seu quadrado o máximo possível? (A) 1/2 (B) 2 (C) 1 (D) 4 (E) -1/2 255 (INFO) - A diferença entre dois números é 8. Para que o produto seja o menor possível, um deles deve ser: (A) 16 (B) 8 (C) 4 (D) -4 (E) -16 256 (INFO) - A diferença entre dois números é 8. O menor valor que se pode obter para o produto é: (A) 16 (B) 8 (C) 4 (D) -4 (E) -16 257 (UEFS) - Se x1 e x2 são os zeros da função y = 3x2 + 4x - 2 , então o valor de 1/x1 + 1/x2 é igual a: (A) 1/8 (B) 8/3 (C) 1 (D) 2 (E) 3 VII – FUNÇÃO AFIM E QUADRÁTICA 7.1 - Função de 1º grau ou Afim 7.1.1 - Definição Chama-se função polinomial do 1º grau, ou função afim, a qualquer função f de IR em IR dada por uma lei da forma f(x) = ax + b, onde a e b são números reais dados e a 0. Na função f(x) = ax + b, o número a é chamado de coeficiente de x e o número b é chamado termo constante. Veja alguns exemplos de funções polinomiais do 1º grau: f(x) = 5x - 3, onde a = 5 e b = - 3 f(x) = -2x - 7, onde a = -2 e b = - 7 f(x) = 11x, onde a = 11 e b = 0 7.1.2 – Gráfico O gráfico de uma função polinomial do 1º grau, y = ax + b, com a 0, é uma reta oblíqua aos eixos Ox e Oy. Exemplo: Vamos construir o gráfico da função y = 3x - 1: Como o gráfico é uma reta, basta obter dois de seus pontos e ligá-los com o auxílio de uma régua: a) Para x = 0, temos y = 3 · 0 - 1 = -1; portanto, um ponto é (0, -1). b) Para y = 0, temos 0 = 3x - 1; portanto, e outro ponto é . Marcamos os pontos (0, -1) e no plano cartesiano e ligamos os dois com uma reta. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 96 Já vimos que o gráfico da função afim y = ax + b é uma reta. O coeficiente de x, a, é chamado coeficiente angular da reta e, como veremos adiante, a está ligado à inclinação da reta em relação ao eixo Ox. O termo constante, b, é chamado coeficiente linear da reta. Para x = 0, temos y = a · 0 + b = b. Assim, o coeficiente linear é a ordenada do ponto em que a reta corta o eixo Oy. 7.1.3 - Zero e Equação do 1º Grau Chama-se zero ou raiz da função polinomial do 1º grau f(x) = ax + b, a 0, o número real x tal que f(x) = 0. Temos: f(x) = 0 ax + b = 0 Vejamos alguns exemplos: 1. Obtenção do zero da função f(x) = 2x - 5: f(x) = 0 2x - 5 = 0 2. Cálculo da raiz da função g(x) = 3x + 6: g(x) = 0 3x + 6 = 0 x = -2 3. Cálculo da abscissa do ponto em que o gráfico de h(x) = -2x + 10 corta o eixo das abcissas: O ponto em que o gráfico corta o eixo dos x é aquele em que h(x) = 0; então: h(x) = 0 -2x + 10 = 0 x = 5 7.1.4 - Crescimento e decrescimento Consideremos a função do 1º grau y = 3x - 1. Vamos atribuir valores cada vez maiores a x e observar o que ocorre com y: x -3 -2 -1 0 1 2 3 y -10 -7 -4 -1 2 5 8 Notemos que, quando aumentos o valor de x, os correspondentes valores de y também aumentam. Dizemos, então que a função y = 3x - 1 é crescente. Observamos novamente seu gráfico: Regra geral: a função do 1º grau f(x) = ax + b é crescente quando o coeficiente de x é positivo (a > 0); a função do 1º grau f(x) = ax + b é decrescente quando o coeficiente de x é negativo (a < 0); Justificativa: 1. Para a > 0: se x1 < x2, então ax1 < ax2. Daí, ax1 + b < ax2 + b, de onde vem f(x1) < f(x2). 2. Para a < 0: se x1 < x2, então ax1 > ax2. Daí, ax1 + b > ax2 + b, de onde vem f(x1) > f(x2). 7.1.5 – Sinal Estudar o sinal de uma qualquer y = f(x) é determinar os valor de x para os quais y é positivo, os valores de x para os quais y é zero e os valores de x para os quais y é negativo. Consideremos uma função afim y = f(x) = ax + b vamos estudar seu sinal. Já vimos que essa função se anula pra raiz . Há dois casos possíveis: 1º) a > 0 (a função é crescente) y > 0 ax + b > 0 x > y < 0 ax + b < 0 x < Conclusão: y é positivo para valores de x maiores que a raiz; y é negativo para valores de x menores que a raiz SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 97 2º) a < 0 (a função é decrescente) y > 0 ax + b > 0 x < y < 0 ax + b < 0 x > Conclusão: y é positivo para valores de x menores que a raiz; y é negativo para valores de x maiores que a raiz. 7.2 - Função Quadrática 7.2.1 - Definição Chama-se função quadrática, ou função polinomial do 2º grau, qualquer função f de IR em IR dada por uma lei da forma f(x) = ax 2 + bx + c, onde a, b e c são números reais e a 0. Vejamos alguns exemplos de função quadráticas: 1. f(x) = 3x 2 - 4x + 1, onde a = 3, b = - 4 e c = 1 2. f(x) = x 2 -1, onde a = 1, b = 0 e c = -1 3. f(x) = 2x 2 + 3x + 5, onde a = 2, b = 3 e c = 5 4. f(x) = - x 2 + 8x, onde a = -1, b = 8 e c = 0 5. f(x) = -4x 2 , onde a = - 4, b = 0 e c = 0 7.2.2 – Gráfico O gráfico de uma função polinomial do 2º grau, y = ax 2 + bx + c, com a 0, é uma curva chamada parábola. Exemplo: Vamos construir o gráfico da função y = x 2 + x: Primeiro atribuímos a x alguns valores, depois calculamos o valor correspondente de y e, em seguida, ligamos os pontos assim obtidos. x y -3 6 -2 2 -1 0 0 0 1 2 2 6 Observação: Ao construir o gráfico de uma função quadrática y = ax 2 + bx + c, notaremos sempre que: Se a > 0, a parábola tem a concavidade voltada para cima; Se a < 0, a parábola tem a concavidade voltada para baixo; 7.2.3 - Zero e Equação do 2º Grau Chama-se zeros ou raízes da função polinomial do 2º grau f(x) = ax 2 + bx + c , a 0, os números reais x tais que f(x) = 0. Então as raízes da função f(x) = ax 2 + bx + c são as soluções da equação do 2º grau ax 2 + bx + c = 0, as quais são dadas pela chamada fórmula de Bhaskara: Temos: Observação A quantidade de raízes reais de uma função quadrática depende do valor obtido para o radicando, chamado discriminante, a saber: Quando é positivo, há duas raízes reais e distintas; Quando é zero, há só uma raiz real (para ser mais preciso, há duas raízes iguais); Quando é negativo, não há raiz real. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 98 7.2.4 - Coordenadas do vértice da parábola Quando a > 0, a parábola tem concavidade voltada para cima e um ponto de mínimo V; quando a < 0, a parábola tem concavidade voltada para baixo e um ponto de máximo V. Em qualquer caso, as coordenadas de V são . Veja os gráficos: 7.2.5 – Imagem O conjunto-imagem Im da função y = ax 2 + bx + c, a 0, é o conjunto dos valores que y pode assumir. Há duas possibilidades: 1ª- quando a > 0, a > 0 2ª quando a < 0, a < 0 7.2.6 - Construção da Parábola É possível construir o gráfico de uma função do 2º grau sem montar a tabela de pares (x, y), mas seguindo apenas o roteiro de observação seguinte: 1. O valor do coeficiente a define a concavidade da parábola; 2. Os zeros definem os pontos em que a parábola intercepta o eixo dos x; 3. O vértice V indica o ponto de mínimo (se a > 0), ou máximo (se a< 0); 4. A reta que passa por V e é paralela ao eixo dos y é o eixo de simetria da parábola; 5. Para x = 0 , temos y = a · 0 2 + b · 0 + c = c; então (0, c) é o ponto em que a parábola corta o eixo dos y. 7.2.7 – Sinal Consideramos uma função quadrática y = f(x) = ax 2 + bx + c e determinemos os valores de x para os quais y é negativo e os valores de x para os quais y é positivos. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 99 Conforme o sinal do discriminante = b 2 - 4ac, podemos ocorrer os seguintes casos: 1º - > 0 Nesse caso a função quadrática admite dois zeros reais distintos (x1 x2). a parábola intercepta o eixo Ox em dois pontos e o sinal da função é o indicado nos gráficos abaixo: quando a > 0 y > 0 (x < x1 ou x > x2) y < 0 x1 < x < x2 quando a < 0 y > 0 x1 < x < x2 y < 0 (x < x1 ou x > x2) quando a > 0 quando a < 0 2º - = 0 quando a > 0 3º - < 0 quando a > 0 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 100 quando a < 0 86 (PM/ES) - Em linguagem matemática, sempre que relacionamentos duas grandezas variáveis estamos empregando o conceito de função. A função y = -x + 5 é chamada função polinomial do 1º grau. Represente seu gráfico. Resolução: Basta sabermos que o gráfico de uma função do primeiro grau é uma reta e que o valor de “a” indica se é crescente ou decrescente, neste caso a é menor que zero, então a função é decrescente, e também que o valor de “b” indica onde a reta corta o eixo y, no caso b = 5. 87 (PM/SC 2011) - Duas empresas A e B têm ônibus com 50 assentos. Em uma excursão para Balneário Camboriú, as duas empresas adotam os seguintes critérios de pagamento: A empresa A cobra $25,00 por passageiro mais uma taxa fixa de $400,00. A empresa B cobra $29,00 por passageiro mais uma taxa fixa de $250,00. Pergunta-se: Qual é o número mínimo de excursionistas para que o contrato com a empresa A fique mais barato do que o contrato da empresa B? (A) 37 (B) 38 (C) 35 (D) 40 Resolução: Note que em ambas as empresas, é cobrado um valor fixo mais uma quantidade por passageiro. Sendo x a quantidade de passageiros: A função que representa o valor cobrado pela empresa A em função da quantidade de passageiros é: f(x) = 25x + 400 A função que representa o valor cobrado pela empresa B em função da quantidade de passageiros é: f(x) = 29x + 250 Para que a empresa A fique mais barata que a empresa B devemos ter: 29x + 250 > 25x + 400 29x – 25x > 400 – 250 4x > 150 x > 150/4 x > 37,5 Logo, devemos ter pelo menos 38 excursionistas. 88 (SEJU/ES). Considerando uma função real f: R -> R que satisfaça à condição f(x+1) = 1/f(x), para cada x∈R, julgue o seguinte item: “Se, em um sistema de coordenadas cartesianas ortogonais xOy, o gráfico de f for uma reta, então essa reta é paralela ao eixo Ox.” CORRETO Pelo exercício anterior, temos f(2) = f(0) = f(-2). Veja que se o gráfico for uma reta, ela deve passar obrigatoriamente pelos 3 pontos que são colineares. 89 (INSS/CESPE) - Um dos indicadores de saúde comumente utilizados no Brasil é a esperança de vida ao nascer, que corresponde ao número de anos que um indivíduo vai viver, considerando-se a duração média da vida dos membros da população. O valor desse índice tem sofrido modificações substanciais no decorrer do tempo, à medida que as condições sociais melhoram e as conquistas da ciência e da tecnologia são colocadas a serviço do homem. A julgar por estudos procedidos em achados fósseis e em sítios arqueológicos, a esperança de vida do homem pré-histórico ao nascer seria extremamente baixa, em torno de 18 anos; na Grécia e na Roma Exercícios Resolvidos http://sabermatematica.com.br/wp-content/uploads/2013/03/3.jpg SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 101 antigas, estaria entre 20 e 30 anos, pouco tendo se modificado na Idade Média e na Renascença. Mais recentemente, têm sido registrados valores progressivamente mais elevados para a esperança de vida ao nascer. Essa situação está ilustrada no gráfico abaixo, que mostra a evolução da esperança de vida do brasileiro ao nascer, de 1940 a 2000. Com base nas informações do texto e considerando os temas a que ele se reporta, julgue o item seguinte. “Se E representa a esperança de vida do brasileiro ao nascer e x representa o tempo, em anos, transcorrido desde 1940, infere-se das informações apresentadas que, para 0 ≤ x ≤ 60, E(x) = 42x + 70,5.” Resolução: Observe que temos 60 anos entre 1940 e 2000, assim, x=0 representa o ano 1940 e x=60 representa o ano 2000. Dada a função E(x) = 42x + 70,5, vamos considerar x=0. E(0) = 42.0 + 70,5 = 70,5 Veja que x=0 representa o ano de 1940, logo, E(0) deveria ser 42 e não 70,5. Resposta: Errado 90 (PRF/CESPE). Considere que um cilindro circular reto seja inscrito em um cone circular reto de raio da base igual a 10 centímetros e a altura igual a 25 centímetros, de forma que a base do cilindro esteja no mesmo plano da base do cone. Em face dessas informações e, considerando, ainda, que h e r correspondam à altura e ao raio da base do cilindro, respectivamente, assinale a opção correta. 1. A função afim que descreve h como função de r é crescente. 2. O volume do cilindro como uma função de r é uma função quadrática. 3. Se A(r) é a área lateral do cilindro em função de r, então A(r) = 50 π r (1 – r/10) 4. É possível encontrar um cilindro de raio da base igual a 2 centímetros e altura igual a 19 centímetros que esteja inscrito no referido cone. 5. O cilindro de maior área lateral que pode ser inscrito no referido cone tem raio da base superior a 6 centímetros. Resolução: Veja na figura que o cilindro está dentro do cone. Vamos agora analisar cada uma das alternativas. (A) A função afim que descreve h como função de r é crescente. Basta verificar que a medida que r aumenta, h diminui, ou seja, a função é decrescente. Para encontrar a equação de h, vamos usar o método dos triângulos proporcionais. Se o triângulo maior, ABC, e o triângulo menor CDE. Veja: (o fato de -25/10 ser negativo nos prova que a função afim é decrescente) (B) O volume do cilindro como uma função de r é uma função quadrática. V = π.r².h = π.r².(25 – 25r/10) = 25π.r² – 25π.r³/10 Veja que a função é cúbica e não quadrática. (C) Se A(r) é a área lateral do cilindro em função de r, então A(r) = 50 r. A(r) = base.altura = 2π.r.h = 2π.r.(25 – 25r/10) = 50π.r (1 – r/10) (D) É possível encontrar um cilindro de raio da base igual a 2 centímetros e altura igual a 19 centímetros que esteja inscrito no referido cone. (Bh = 25 – 25r/10 = 25 – 25.2/10 = 25 – 5 = 20 http://sabermatematica.com.br/wp-content/uploads/2013/03/prova-resolvida-inss-2008-1.jpg http://sabermatematica.com.br/wp-content/uploads/2013/03/prova-resolvida-prf-2008-8.jpg http://sabermatematica.com.br/wp-content/uploads/2013/03/prova-resolvida-prf-prf-2008.jpg SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 102 (E) O cilindro de maior área lateral que pode ser inscrito no referido cone tem raio da base superior a 6 centímetros.A(r) = 50π.r (1 – r/10) = 50π.r – 5π.r². (função quadrática decrescente, o ponto máximo de r é o vértice) xv = -b/2a – -50π/2(-5π) = 5 91 (CAIXA/CESPE) - A CAIXA criou as Cestas de Serviços com o compromisso de valorizar o relacionamento com seus clientes e oferecer cada vez mais vantagens. Você paga apenas uma tarifa mensal e tem acesso aos produtos e serviços bancários que mais se adequarem ao seu relacionamento com a CAIXA. Alguns dos itens disponíveis têm seu uso limitado. Caso você exceda as quantidades especificadas ou utilize um item não incluso na sua cesta, será cobrado o valor daquele 10 produto ou serviço discriminado na Tabela de Tarifas vigente. A janela do PowerPoint 2003 a seguir apresenta, no slide em edição, outras informações acerca das Cestas de Serviços da CAIXA. Com base nas informações do texto e sabendo que, a cada R$ 100,00 de saldo médio no trimestre em aplicação na poupança, o cliente acumula 1 ponto para o cálculo do desconto na tarifa mensal de serviços, julgue os seguintes itens. (A) Suponha que se deseje representar os percentuais de descontos concedidos em função dos pontos adquiridos — que são elementos do conjunto dos números naturais N = {0, 1, 2, …} —, de acordo com o que está estabelecido na tabela apresentada na janela do PowerPoint. Para isso, se, para cada n Є N, for representado por d(n) o desconto correspondente, então a função d pode ser corretamente descrita pela seguinte expressão: CORRETO Perceba que a função d(n) está de acordo com os intervalos de n representados na figura. (B) De acordo com as informações apresentadas, há possibilidade de o cliente obter isenção total da tarifa mensal de serviços. CORRETO 92 (PETROBRÁS) - A função g(x) = 84. x representa o gasto médio, em reais, com a compra de água mineral de uma família de 4 pessoas em x meses. Essa família pretende deixar de comprar água mineral e instalar em sua residência um purificador de água que custa R$ 299,90. Com o dinheiro economizado ao deixar de comprar água mineral, o tempo para recuperar o valor investido na compra do purificador ficará entre: (A) dois e três meses. (B) três e quatro meses (C) quatro e cinco meses. (D) cinco e seis meses. (E) seis e sete meses. Resolução: Como a função afim g(x) representa o gasto médio e queremos saber quando o investimento de 299,90 será recuperado, basta igualarmos: 84.x = 299,90 x = 299,90 / 84 x = 3,57 Logo, entre 3 e 4 meses. 258 (PC/MG) - O número de ocorrências registradas das 12 às 18 horas em um dia do mês de janeiro, em uma delegacia do interior de Minas Gerais, é dado por f(t) = – t² + 30t – 216, em que 12 ≤ t ≤ 18 é a hora desse dia. Pode-se afirmar que o número máximo de ocorrências nesse período do dia foi: (A) 0 (B) 9 (C) 15 (D) 18 Exercícios Propostos http://sabermatematica.com.br/wp-content/uploads/2013/03/prova-resolvida-caixa-2006-1.jpg http://sabermatematica.com.br/wp-content/uploads/2013/03/prova-resolvida-caixa-2006-2.jpg SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 103 259 (PM/ES) - Assinale a alternativa correta: (A) O gráfico da função y = x² + 2x não intercepta o eixo y. (B) O gráfico da função y = x² + 3x + 5 possui concavidade para baixo. (C) O gráfico da função y = 5x – 7 é decrescente. (D) A equação x² + 25 = 0 possui duas raízes reais e diferentes. (E) A soma das raízes da função y = x² – 3x – 10 é igual a 3. 260 (PM/ES) - Dada a função quadrática f(x) = -2.x² + 4.x – 9, as coordenadas do vértice do gráfico da parábola definida por f(x), é: (A) V = (-7; 1) (B) V = (1; -7) (C) V = (0; 1) (D) V = (-7; 0) (E) V = (0; 0) 261 (PM/ES) - Uma festa no pátio de uma escola reuniu um público de 2.800 pessoas numa área retangular de dimensões x e x + 60 metros. O valor de , em metros, de modo que o público tenha sido de, aproximadamente, quatro pessoas por metro quadrado, é: (A) 5 m (B) 6 m (C) 8 m (D) 10 m (E) 12 m 262 (PM/ACRE) - Determine o valor de x que provoca o valor máximo da função real f(x) = -x² + 7x – 10. (A) 3,5 (B) – 2 (C) 0 (D) 10 (E) – 1,5 263 (PM/FUNCAB) - Sabendo que uma função quadrática possui uma raiz igual a -2 e que obtém seu valor máximo quando x = 5 determine o valor da outra raiz dessa função. (A) 3 (B) 7 (C) 10 (D) 12 (E) 15 264 (PM/PA) - Uma empresa criou o modelo matemático L(x)=-100x²+1000×-1900 para representar o lucro diário obtido pela venda de certo produto, na qual x representa as unidades vendidas. O lucro máximo diário obtido por essa empresa é igual a: (A) R$600,00 (B) R$700,00 (C) R$800,00 (D) R$900,00 (E) R$1.000,00 265 - Seja f a função afim definida por f(x) = – 4x + 1 e cujo gráfico é a reta r. Determinar a função afim g cuja reta correspondente passa por (1,– 1) e é paralela à reta r. 266 - Dadas às funções f(x) = ax + 4 e g(x) = bx + 1, calcule a e b de modo que os gráficos das funções se interceptem no ponto (1, 6). 267 - Dada a função f(x) = –2x + 3, determine f(1). 268 - Dada a função f(x) = 4x + 5, determine x tal que f(x) = 7. TEXTO PARA RESPONDER A QUESTÃO 269 Recomendações Da frieza dos números da pesquisa saíram algumas recomendações. Transformadas em políticas públicas, poderiam reduzir a gravidade e as dimensões da tragédia urbana do trânsito. A primeira é a adoção de práticas que possam reduzir a gravidade dos acidentes. A segunda recomendação trata dos motociclistas, cuja frota equivale a 10% do total, mas cujos custos correspondem a 19%. O 'motoboy' ganha R$2 por entrega, a empresa, R$8. É um exército de garotos em disparada. O pedestre forma o contingente mais vulnerável no trânsito e necessita de maior proteção, diz a terceira recomendação da pesquisa. Entre a 0h e as 18h da quinta-feira, as ambulâncias vermelhas do Resgate recolheram 16 atropelados nas ruas de São Paulo. Fonte: "Folha de São Paulo", 1Ž.06.03, p. C1 (adaptado) 269 - Conforme o texto, num dia de trabalho, são necessárias 12 entregas para um motoboy receber R$24,00. Por medida de segurança, a empresa limitará a 10 a quantidade de entregas por dia. Como compensação, pagará um adicional fixo de p reais ao dia a quem atingir esse limite, porém reduzirá para R$1,80 o valor pago por cada entrega. O valor de p que manterá inalterada a quantia diária recebida pelo motoboy, ou seja, R$24,00, será (A) R$ 5,40 (B) R$ 5,60 (C) R$ 5,80 (D) R$ 6,00 (E) R$ 6,20 TEXTO PARA RESPONDER AS QUESTÕES 270 E 271 270 (FAAP) - Medições realizadas mostram que a temperatura no interior da terra aumenta, aproximadamente, 3°C a cada 100m de profundidade. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 104 Num certo local, a 100m de profundidade, a temperatura é de 25°C. Nessas condições, podemos afirmar que: 2. A temperatura a 1.500m de profundidade é: (A) 70°C (B) 45°C (C) 42°C (D) 60°C (E) 67°C 3. 271 - Encontrando-se uma fonte de água mineral a 46°C, a profundidade dela será igual a: (A) 700 m (B) 600 m (C) 800 m (D) 900 m (E) 500 m TEXTO PARA RESPONDER A QUESTÃO 272 (ENEM) José e Antônio viajarão em seus carros com as respectivas famílias para a cidade de Serra Branca.Com a intenção de seguir viagem juntos, combinam um encontro no marco inicial da rodovia, onde chegarão, de modo independente, ente meio-dia e 1 hora da tarde. Entretanto, como não querem ficar muito tempo esperando um pelo outro, combinam que o primeiro que chegar ao marco inicial esperará pelo outro, no máximo, meio hora; após esse tempo, seguirá viagem sozinho. Chamando de x o horário de chegada de José e de y o horário de chegada de Antônio, e representando os pares (x; y) em um sistema de eixos cartesianos, a região OPQR a seguir indicada corresponde ao conjunto de todas as possibilidades para o par(x; y): 272 – Veja a figura a seguir: Na região indicada, o conjunto de pontos que representa o evento "José e Antônio chegam ao marco inicial exatamente no mesmo horário" corresponde: (A) À diagonal OQ (B) À diagonal PR (C) Ao lado PQ (D) Ao lado QR (E) Ao lado OR 273 (FAAP) - A variação de temperatura y=f(x) num intervalo de tempo x é dada pela função f(x)=(m2-9)x2+(m+3)x+m-3; Calcule "m" de modo que o gráfico da função seja uma reta e f(x) seja crescente: (A) -3 (B) 9 (C) 3 (D) -9 (E) 0 274 (MACKENZIE) Na figura temos os gráficos das funções f e g. Se f(x)=2x 2 então g(3) vale: (A) 6 (B) 8 (C) 10 (D) 12 (E) 14 275 (FUVEST) - A função que representa o valor a ser pago após um desconto de 3% sobre o valor x de uma mercadoria é: (A) f(x) = x - 3 (B) f(x) = 0,97x (C) f(x) = 1,3x (D) f(x) = -3x (E) f(x) = 1,03x 276 (CESGRANRIO) - O valor de um carro novo é de R$9.000,00 e, com 4 anos de uso, é de R$4.000,00. Supondo que o preço caia com o tempo, segundo uma linha reta, o valor de um carro com 1 ano de uso é: (A) R$8.250,00 (B) R$8.000,00 (C) R$7.750,00 (D) R$7.500,00 (E) R$7.000,00 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 105 277 (UFES) - Uma produtora pretende lançar um filme em fita de vídeo e prevê uma venda de 20.000 cópias. O custo fixo de produção do filme foi R$150.000,00 e o custo por unidade foi de R$20,00 (fita virgem, processo de copiar e embalagem). Qual o preço mínimo que deverá ser cobrado por fita, para não haver prejuízo? (A) R$ 20,00 (B) R$ 22,50 (C) R$ 25,00 (D) R$ 27,50 (E) R$ 35,00 278 (FATEC) - Na figura a seguir tem-se o gráfico da função f, onde f(x) representa o preço pago em reais por x cópias de um mesmo original, na Copiadora Reprodux. De acordo com o gráfico, é verdade que o preço pago nessa Copiadora por: (A) 228 cópias de um mesmo original é R$22,50. (B) 193 cópias de um mesmo original é R$9,65. (C) 120 cópias de um mesmo original é R$7,50. (D) 100 cópias de um mesmo original é R$5,00 (E) 75 cópias de um mesmo original é R$8,00. 279 (FATEC) - Uma pessoa, pesando atualmente 70kg, deseja voltar ao peso normal de 56kg. Suponha que uma dieta alimentar resulte em um emagrecimento de exatamente 200g por semana. Fazendo essa dieta, a pessoa alcançará seu objetivo ao fim de: (A) 67 semanas. (B) 68 semanas. (C) 69 semanas. (D) 70 semanas. (E) 71 semanas. 280 (UFPE) - A planta a seguir ilustra as dependências de um apartamento colocado à venda, onde cada quadrícula mede 0,5cm×0,5cm. Se o preço do m 2 de área construída deste apartamento é R$650,00, calcule o preço do mesmo. (A) R$ 41.600,00 (B) R$ 52.650,00 (C) R$ 46.800,00 (D) R$ 47.125,00 (E) R$ 40.950,00 281 (PUCCAMP) - Para produzir um número n de peças (n inteiro positivo), uma empresa deve investir R$200000,00 em máquinas e, além disso, gastar R$0,50 na produção de cada peça. Nessas condições, o custo C, em reais, da produção de n peças é uma função de n dada por: (A) C(n) = 200 000 + 0,50 (B) C(n) = 200 000n (C) C(n) = n/2 + 200 000 (D) C(n) = 200 000 - 0,50n (E) C(n) = (200 000 + n)/2 282 (UEL) - Seja N = {0, 1, 2, 3, ...}. Se n Æ |N, qual das regras de associação a seguir define uma função de |N em |N? (A) n é associado a sua metade. (B) n é associado a seu antecessor. (C) n é associado ao resto de sua divisão por 7. (D) n é associado a p tal que p é primo e p < n. (E) n é associado a m tal que m é múltiplo de n. 283 (UNIRIO) - A função linear f(x) = ax + b é representada por uma reta que contém o ponto (2,-1) e que passa pelo vértice da parábola y=4x-2x 2 . A função é: (A) f(x) = -3x + 5 (B) f(x) = 3x - 7 (C) f(x) = 2x - 5 (D) f(x) = x – 3 (E) f(x) = x/3 - 7/3 284 (FAAP) - A taxa de inscrição num clube de natação é de R$150,00 para o curso de 12 semanas. Se uma pessoa se inscreve após o início do curso, a taxa é reduzida linearmente. Expresse a taxa de inscrição em função do número de semanas transcorridas desde o início do curso: (A) T = 12,50 (12 - x) (B) T = 12,50x (C) T = 12,50x -12 (D) T = 12,50 (x + 12) (E) T = 12,50x + 12 285 (FAAP) - A taxa de inscrição num clube de natação é de R$150,00 para o curso de 12 semanas. Se uma pessoa se inscreve após o início do curso, a taxa é reduzida linearmente. Calcule quanto uma pessoa pagou ao se inscrever 5 semanas após o início do curso (A) R$ 62,50 (B) R$ 50,50 (C) R$ 74,50 (D) R$ 78,50 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 106 (E) R$ 87,50 286 (UNESP) - 0 gráfico mostra o resultado de uma Experiência relativa à absorção de potássio pelo tecido da folha de um certo vegetal, em função do tempo e em condições diferentes de luminosidade. Nos dois casos, a função linear y = mx ajustou-se razoavelmente bem aos dados, daí a referência a m como taxa de absorção (geralmente medida em moles por unidade de peso por hora). Com base no gráfico, se m1• é a taxa de absorção no claro e m2 a taxa de absorção no escuro, a relação entre essas duas taxas é: (A) m1 = m2 (B) m2 = 2m1•. (C) m1 . m2 = 1. (D) m1 . m2 = -1. (E) m1 = 2m2 287 (PUCCAMP) - Durante um percurso de x km, um veículo faz 5 paradas de 10 minutos cada uma. Se a velocidade média desse veículo em movimento é de 60 km/h, a expressão que permite calcular o tempo, em horas, que ele leva para percorrer os x km é: (A) (6x + 5)/6 (B) (x + 50)/60 (C) (6x + 5)/120 (D) (x/60) + 50 (E) x + (50/6) 288 (PUCCAMP) - A seguir vê-se parte de um gráfico que mostra o valor y a ser pago (em reais), pelo uso de um estacionamento por um período de x horas. Suponha que o padrão observado no gráfico não se altere quando x cresce. Nessas condições, uma pessoa que estacionar o seu carro das 22 horas de certo dia até as 8 horas e 30 minutos do dia seguinte deverá pagar (A) R$ 12,50 (B) R$ 14,00 (C) R$ 15,50 (D) R$ 17,00 (E) R$ 18,50 289 (PUC/MG) - O gráfico a seguir representa a função f. Uma das possíveis leis de definição de f é: (A) f(x) = (1 + x 2 ) / (x + 1) (B) f(x) = (1 – x 2 ) / (x + 1) (C) f(x) = x / (x + 1 ) (D) f(x) = (1 - x) / (x + 1) (E) f(x) = x 2 / (x + 1) 290 (UNIRIO) - Numa caminhada, os participantes A e B desenvolveram os seguintes ritmos: Sabendo-se que A e B iniciaram a caminhada juntos e de um mesmo ponto, e que as sequências estabelecidas foram mantidas, por ambos, até o final do passeio, a distância, em metros, entre o participante A e o B, no exato momento em que B parou de caminhar é: (A) 3330 (B) 3610 (C) 3900 (D) 4200 (E) 4510 291 (UNIRIO) - O gráfico da função y=mx+n, onde m e n são constantes, passa pelos pontos A(1,6) e B(3,2). A taxa de variação média da função é: (A) -2 (B) -1/2 (C) 1/2 (D) 2 (E) 4 292 (UFRS) - Considerando A = {x ϵ z / -1 < x ≤10}, e sendo R a relação em A formada pelos pares (x,y) tais que y=2x-1, o domínio e a imagem dessa relação correspondem, respectivamente, a: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 107 (A) {0, 1, 2, 3} e {1, 3, 5, 7} (B) {1, 2, 3, 4} e {3, 5, 7, 9} (C) {0, 1, 2, 3, 4} e {0, 2, 4, 6, 8} (D) {1, 2, 3, 4, 5} e {1, 3, 5, 7, 9} (E) {1, 2, 3, 4, 5} e {0, 2, 4, 6, 8} 293 (CESGRANRIO) - Uma barra de ferro com temperatura inicial de -10°C foi aquecida até 30°C. O gráfico anterior representa a variação da temperatura da barra em função do tempo gasto nessa experiência. Calcule em quanto tempo, após o início da experiência, a temperatura da barra atingiu 0°C. (A) 1 min (B) 1 min 5 seg (C) 1 min e 10 seg (D) 1 min e 15 seg (E) 1 min e 20 seg 294 (UEL) - Se uma função f, do primeiro grau, é tal que f(1)=190 e f(50)=2.052, então f(20) é igual a: (A) 901 (B) 909 (C) 912 (D) 937 (E) 981 295 (UFRS) - O ônibus X parte da cidade A com velocidade constante de80 km/h, à zero hora de certo dia. Às 2 horas da madrugada, o ônibus Y parte da mesma cidade, na direção e sentido do ônibus X, com velocidade constante de 100 km/h. O ônibus Y vai cruzar com o ônibus X, pela manhã, às: (A) 6 horas. (B) 8 horas. (C) 10 horas. (D) 11 horas. (E) 12 horas. 296 (FATEC) - O dono de uma rede hoteleira verificou que em certa região tem havido um decréscimo no número de hóspedes em seus pacotes promocionais, e esse decréscimo tem sido linear em relação ao tempo. Em 1982, a média foi de 600 pessoas por semana, enquanto que em 1990 a média semanal foi de 432. Dessa forma, o número médio de hóspedes por semana, (A) em 1995, foi de 322. (B) em 1994, foi de 345. (C) em 1993, foi de 370. (D) em 1992, foi de 392. (E) em 1991, foi de 411. 297 (UNIRIO) – Considere a figura anterior, onde um dos lados do trapézio retângulo se encontra apoiado sobre o gráfico de uma função f. Sabendo-se que a área da região sombreada é 9cm 2 , a lei que define f é: (A) y= (7x/6) - 2 (B) y= (3x/4) - 1 (C) y= (2x/5) + 1 (D) y= (5x/2) - 1 (E) y= (4x/3) + 1 298 (PUC/MG) - A tabela mostra a expectativa de vida ao nascer de pessoas de um certo país: Supondo-se que a expectativa de vida aumente de forma linear, pode-se afirmar que uma pessoa nascida nesse país, no ano de 2010, deverá viver: Considere 1 ano como tendo 365 dias. (A) 77 anos e 6 meses. (B) 79 anos e 8 meses. (C) 77 anos, 7 meses e 9 dias. (D) 79 anos, 9 meses e 21 dias. 299 (PUC/MG) - Em certa cidade, durante os dez primeiros dias do mês de julho de 2003, a temperatura, em graus Celsius, foi decrescendo de forma linear de acordo com a função T(t) = -2t + 18, em que t é o tempo medido em dias. Nessas condições, pode-se afirmar que, no dia 8 de julho de 2003, a temperatura nessa cidade foi: (A) 0°C (B) 2°C (C) 3°C (D) 4°C 300 (UERJ) - O balanço de cálcio é a diferença entre a quantidade de cálcio ingerida e a quantidade excretada na urina e nas fezes. É usualmente positivo durante o crescimento e a gravidez e negativo na menopausa, quando pode ocorrer a osteoporose, uma doença caracterizada pela diminuição da absorção de cálcio pelo organismo. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 108 A baixa concentração de íon cálcio (Ca ++ no sangue estimula as glândulas paratireoides a produzirem hormônio paratireóide (HP). Nesta situação, o hormônio pode promover a remoção de cálcio dos ossos, aumentar sua absorção pelo intestino e reduzir sua excreção pelos rins. (Adaptado de ALBERTS, B. et al., "Urologia Molecular da Célula." Porto Alegre: Artes Médicas,1997.) Admita que, a partir dos cinquenta anos, a perda da massa óssea ocorra de forma linear conforme mostra o gráfico abaixo. (Adaptado de "Galileu", janeiro de 1999.) Aos 60 e aos 80 anos, as mulheres têm, respectivamente, 90% e 70% da massa óssea que tinham aos 30 anos. O percentual de massa óssea que as mulheres já perderam aos 76 anos, em relação à massa aos 30 anos, é igual a: (A) 14 (B) 18 (C) 22 (D) 26 VIII – FUNÇÃO EXPONENCIAL 8.1 - Definição Toda relação de dependência, em que uma incógnita depende do valor da outra, é denominada função. A função denominada como exponencial possui essa relação de dependência e sua principal característica é que a parte variável representada por x se encontra no expoente. Observe: y = 2 x y = 3 x + 4 y = 0,5 x y = 4 x A lei de formação de uma função exponencial indica que a base elevada ao expoente x precisa ser maior que zero e diferente de um, conforme a seguinte notação: f: R→R tal que y = a x , sendo que a > 1 ou 0 < a < 1. 8.2 – Gráfico Uma função pode ser representada através de um gráfico, e no caso da exponencial, temos duas situações: a > 1 e 0 < a < 1. Observe como os gráficos são constituídos respeitando as condições propostas: Existem dois tipos de curvas para o gráfico de uma função exponencial: crescente e decrescente. Este é o gráfico de uma função exponencial decrescente. Este é o gráfico de uma função exponencial crescente Uma função exponencial é utilizada na representação de situações em que a taxa de variação é considerada grande, por exemplo, em rendimentos financeiros capitalizados por juros compostos, no decaimento radioativo de substâncias químicas, desenvolvimento de bactérias e micro-organismos, crescimento populacional entre outras situações. As funções exponenciais devem ser resolvidas utilizando, se necessário, as regras envolvendo potenciação. Vamos apresentar alguns exemplos envolvendo o uso de funções exponenciais. Exemplo 1 Uma determinada máquina industrial se deprecia de tal forma que seu valor, t anos após a sua compra, é dado por v(t) = v0 * 2 –0,2t , em que v0 é uma constante real. Se, após 10 anos, a máquina estiver valendo R$ 12 000,00, determine o valor que ela foi comprada. Temos que v(10) = 12 000, então: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 109 v(10) = v0 * 2 –0,2*10 12 000 = v0 * 2 –2 12 000 = v0 * 1/4 12 000 : 1/ 4 = v0 v0 = 12 000 * 4 v0 = 48 000 A máquina foi comprada pelo valor de R$ 48 000,00. Exemplo 2 Suponha que, em 2003, o PIB (Produto Interno Bruto) de um país seja de 500 bilhões de dólares. Se o PIB crescer 3% ao ano, de forma cumulativa, qual será o PIB do país em 2023, dado em bilhões de dólares? Use 1,03 20 = 1,80. Temos a seguinte função exponencial P(x) = P0 * (1 + i) t P(x) = 500 * (1 + 0,03) 20 P(x) = 500 * 1,03 20 P(x) = 500 * 1,80 P(x) = 900 O PIB do país no ano de 2023 será igual a R$ 900 bilhões. 8.3 – Equações Exponenciais As equações exponenciais são aquelas que apresentam a incógnita no expoente. Observe os exemplos: 2 x = 256 3 x+1 = 9 4 x = 1024 2 x+2 = 512 As equações exponenciais possuem um método de resolução diferenciado, precisamos igualar as bases para aplicarmos a propriedade de igualdade entre os expoentes. Observe a resolução da seguinte equação: 5 x = 625 (fatorando 625 temos: 5 4 ) 5 x = 5 4 x = 4 A solução da equação exponencial será x = 4. Observação: fatorar significa decompor o número em fatores primos, isto é, escrever o número através de uma multiplicação de fatores iguais utilizando as regras de potenciação. Exemplo 1 Vamos determinar a solução da equação 2 x + 8 = 512. Devemos escrever 512 na forma fatorada, 512 = 2 9 . Então: 2 x + 8 = 2 9 x + 8 = 9 x = 9 – 8 x = 1 A solução da equação exponencial 2 x + 8 = 512 é x = 1. Exemplo 2 Resolva a equação . Transforme a raiz quinta em potência: 2 x = 128 1/5 Pela fatoração do número 128 temos 27, então: 2 x = (2 7 ) 1/5 x = 7 . 1/5 x = 7/5 Portanto, a solução da equação exponencial é x = 7/5. Exemplo 3 Encontre o valor de x que satisfaça a equação exponencial 2 x² - 7x + 12 = 1. Para igualar as bases, vamos lembrar a regra da potenciação que diz o seguinte: “todo número diferente de zero elevado a zero é igual a 1.” Com base na regra, podemos dizer que 1 = 2 0 , então: 2 x² - 7x + 12 = 2 0 x² - 7x + 12 = 0, temos uma equação completa do 2º grau que deverá ser resolvida pelo teorema de Bhaskara. Aplicando o método resolutivo descobrimos os seguintes valores: x’ = 3 e x” = 4. Portanto, os valores que satisfazem a equação exponencial 2 x² - 7x + 12 = 1 é x = 3 e x = 4. 8.4 – Inequações Exponenciais Assim como as equações exponenciais, as inequações exponenciais são aquelas que apresentam a incógnita no expoente. Confira alguns exemplos: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 110 8.4.1 - Resolução de inequações exponenciais A resolução de uma inequação exponencial poderá ser dada através das propriedadesda potenciação. Mas lembre-se de que f(x) = a x somente é crescente quanto a > 1. Caso 0 < a < 1, f(x)= a x é decrescente. Antes de resolver uma inequação exponencial, deve- se observar a situação das bases nos dois membros, caso as bases sejam diferentes, reduza-as a uma mesma base e, em seguida, forme uma inequação com os expoentes. Atente-se as regras dos sinais: Caso a > 1, mantenha o sinal original. Caso 0 < a < 1, inverta o sinal. Essas regras serão mais bem visualizadas nas resoluções que se seguem. Vamos resolver os exemplos das inequações anteriores. 2 x ≥ 128 Por fatoração, 128 = 2 7 . Portanto: 2 x ≥ 2 7 → como as bases são iguais e a > 1, basta formar uma inequação com os expoentes. x ≥ 7 S = {x ∈ R | x ≥ 7} Neste exemplo as bases já são iguais. Porém, é necessário observar que 0 < a < 1. Diante dessa condição, inverte-se o sinal. x > 2. S = {x ∈ R | x > 2} 4 x + 4 > 5 . 2 x Perceba que, por fatoração, 4 x = 2 2x e 2 2x é o mesmo que (2 x )². Reescrevendo a inequação, temos: (2x)² + 4 > 5 . 2x Chamando 2 x de t, para facilitar a resolução, ficamos com: t 2 + 4 > 5t t 2 – 5t + 4 > 0 Aqui temos uma inequação de 2º grau, onde deve ser feito o estudo dos sinais. Não vamos mostrar o processo de resolução da inequação de 2º grau, visto que o texto trata das exponenciais. Fica como sugestão de exercícios para os leitores. Ao resolver, você encontrará D = 9, t1 = 1 e t2 = 4. Como a > 0, a concavidade da parábola ficará para cima. Isso significa que, como estamos procurando valores que tornem a inequação positiva, ficamos com: t < 1 ou t > 4. Retornando à variável inicial: t = 2 x 2 x < 1 → x < 0 → lembre-se que todo número elevado a 1 é igual ao próprio número, e que todo número elevado a zero é igual a 1. 2 x > 4 → 2 x > 2 2 → x > 2. S = {x ∈ R | x < 0 ou x > 2} 2 x ≤ 8 → 2 x ≤ 2 3 → x ≤ 3 (S1) 3x – 6 > 0 → 3x > 6 → x > 2 (S2) A solução final é dada pela interseção das duas soluções encontradas. S = S1 ∩ S2 S = {x ∈ R | 2 < x ≤ 3} 93 - Se x é um número real, resolva a equação exponencial 3 2x + 3 x + 1 = 18: Resolução Para resolver a equação exponencial 3 2x + 3 x + 1 = 18, reescreveremos como produto de potências aquelas potências cujo expoente possui somas. y 2 + y · 3 1 = 18 y 2 + 3y – 18 = 0 Tome y = 3 x . Temos a seguinte equação em função de y: y 2 + y · 3 1 = 18 y 2 + 3y – 18 = 0 Exercícios Resolvidos http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2013/12/inequacoes-exponenciais.jpg http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2013/12/inequacoes-exponenciais2.jpg http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2013/12/inequacoes-exponenciais3.jpg SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 111 Vamos então resolver essa equação do 2° grau pela fórmula de Bhaskara: Δ = b² – 4.a.c Δ = 3² – 4.1.(– 18) Δ = 9 + 72 Δ = 81 y = – b ± √Δ 2.a y = – 3 ± √81 2.1 y = – 3 ± 9 2 Voltando à equação y = 3 x , temos: Há, portanto, um único valor real para x. A solução da equação é x = 1 94 - Resolva a equação exponencial: – 5 x – 1 – 5 x + 5 x + 2 = 119 Resolução Como temos na equação a adição e a subtração de potências, não podemos escrever o primeiro membro como uma só potência, mas podemos desmembrar as potências na maior quantidade possível. Isso corresponde a escrever a equação da seguinte forma: – 5 x – 1 – 5 x + 5 x + 2 = – 5 x · 5 – 1 – 5 x + 5 x · 5 2 = Colocando o termo 5 x em evidência, temos: 5 x · (– 5 – 1 – 1 + 5 2 ) = 5 x · ( – 1 /5 – 1 + 25) = 5 x = 5 x = 1 Portanto, a solução da equação exponencial. – 5 x – 1 – 5 x + 5 x + 2 = 119 é x = 1 95 (UFJF) - Dada a equação 2 3x – 2 · 8 x + 1 = 4 x – 1 , podemos afirmar que sua solução é um número: (A) natural. (B) maior do que 1. (C) de módulo maior do que 1. (D) par. (E) de módulo menor do que 1. Resolução A fim de facilitar a resolução da equação exponencial 2 3x – 2 · 8 x + 1 = 4 x – 1 , vamos reescrever todas as potências na base 2. A saber, temos: 4 = 2 2 e 8 = 2 3 . Substituindo na equação: 2 3x – 2 · 8 x + 1 = 4 x – 1 2 3x – 2 · (2 3 ) x + 1 = (2 2 ) x – 1 2 3x – 2 · 2 3(x + 1) = 2 2(x – 1) 2 3x – 2 · 2 3x + 3 = 2 2x – 2 2 (3x – 2 ) + (3x + 3) = 2 2x – 2 Como temos uma equação exponencial que apresenta potências de mesma base nos dois lados da equação, podemos igualar os expoentes: (3x – 2) + (3x + 3) = 2x – 2 6x + 1 = 2x – 2 6x – 2x = – 2 – 1 4x = – 3 x = – 3 4 |x| = ¾ Portanto, a alternativa que classifica corretamente o resultado da equação é a letra E, que afirma que x é um número de módulo menor do que 1. 96 (MACKENZIE/SP) - A soma das raízes da equação 2 2x + 1 – 2 x + 4 = 2 x + 2 – 32 é: (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 6 (E) 7 Resolução Para resolver a equação exponencial 2 2x + 1 – 2 x + 4 = 2 x + 2 – 32, começaremos separando as potências que SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 112 apresentam somas no expoente, escrevendo-as como produto de potências. 2 2x + 1 – 2 x + 4 = 2 x + 2 – 32 2 x · 2 x · 2 1 – 2 x · 2 4 = 2 x · 2 2 – 32 Façamos 2 x = y: y · y · 2 1 – y · 2 4 = y · 2 2 – 32 y 2 · 2 1 – y · 16 = y · 4 – 32 2y 2 – 16y – 4y + 32 = 0 2y 2 – 20y + 32 = 0 Chegamos a uma equação do 2° grau, que pode ser resolvida fórmula de Bhaskara. A fim de trabalhar com números menores, podemos dividir toda a equação por 2, sem prejuízo no resultado final. y 2 – 10y + 16 = 0 Δ = b² – 4.a.c Δ = (– 10)² – 4.1.16 Δ = 100 – 64 Δ = 36 y = – b ± √Δ 2.a y = – (– 10) ± √36 2.1 y = 10 ± 6 2 Agora que encontramos os possíveis valores de y, podemos resolver a equação exponencial que criamos no início do exercício: O enunciado pediu a soma das raízes da equação exponencial. Como as raízes são x1 = 3 e x2= 1, então a soma é x1 + x2 = 3 + 1 = 4. Portanto, a alternativa correta é a letra C. 97 - Se x é um número real, resolva a inequação exponencial (3 x ) x – 1 ≤ 729. Resolução Podemos reescrever essa inequação exponencial substituindo o número 729pela potência de base 3 e expoente 6. Feito isso, estabeleceremos a inequação apenas entre os expoentes: (3 x ) x – 1 ≤ 729 (3 x ) x – 1 ≤ 3 6 x(x – 1) ≤ 6 x² – x – 6 ≤ 0 Agora utilizaremos a fórmula de Bhaskara: Δ = (– 1)² – 4.1.(– 6) Δ = 1 + 24 Δ = 25 x = – (– 1) ± √25 2.1 x = 1 ± 5 2 x' = 1 + 5 = 6 = 3 2 2 x'' = 1 – 5 = – 4 = – 2 2 2 Portanto, a solução da inequação é dada por: S = {x R | – 2 ≤ x ≤ 3}. 98 (VUNESP) - É dada a inequação: O conjunto verdade V, considerado o conjunto universo como sendo o dos reais, é dado por: (A) V = {x R | x ≤ – 3 ou x ≥ 2} (B) V = {x R | x ≤ – 3 e x ≥ 2} (C) V = {x R | – 3 ≤ x ≤ 2} (D) V = {x R | x ≤ – 3} (E) V = {x R | x ≥ 2} Resolução Para resolver a inequação exponencial proposta no exercício, simplificaremos a fração 3 /9: Multiplicaremos agora o expoente que está dentro dos parênteses pelos que estão fora: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 113 Podemos estabelecer a inequação apenas entre os expoentes: x² – x ≥ 3 – x 2 2 Multiplicaremos toda a inequação por dois: x² – x ≥ 6 – 2x x² + x – 6 ≥ 0 Pela fórmula de Bhaskara, teremos: Δ = 1² – 4.1.(– 6) Δ = 1 + 24 Δ = 25 x = – 1 ± √25 2.1 x = – 1 ± 52 x' = – 1 + 5 = 4 = 2 2 2 x'' = – 1 – 5 = – 6 = – 3 2 2 Portanto, a alternativa que corresponde à solução encontrada é a letra A. 99 (UFRGS) - A solução da inequação 0,5 (1 – x) > 1 é o conjunto: (A) {x R | x > 1} (B) {x R | x < 1} (C) {x R | x > 0} (D) {x R | x < 0} (E) Reais Inicialmente podemos escrever o número 1 como a potência de base 0,5 e expoente 0: 0,5 (1 – x) > 1 0,5 (1 – x) > 0,5 0 Como as bases das potências são iguais, podemos estabelecer a inequação apenas entre os expoentes. Lembrando que, como a base é 0,5, um número menor do que 1, devemos inverter a desigualdade: 1 – x < 0 – x < – 1 x > 1 Portanto, a alternativa que apresenta a solução correta é a letra A 301 - Determine o conjunto solução da seguinte equação exponencial: 302 - Qual o valor de x na equação exponencial 303 - Calcule o conjunto solução do seguinte sistema de equações exponenciais: 304 - Determine o valor de x para que a expressão se torne verdadeira: 305 - Resolva a seguinte equação exponencial: 306 (UNIRIO) - Uma indústria fabrica 100 produtos diferentes, que já estão no mercado. Para facilitar a identificação de cada produto, via computador, será criado um código de barras especial, onde cada barra é [] ou [ ]. O número mínimo de barras necessárias para se criar um código de barras que identifique cada um dos 100 produtos é igual a: (se necessário, use log 2 = 0,3) (A) 5 (B) 6 (C) 7 (D) 8 (E) 9 2) 307 (UERJ) - Uma empresa acompanha a produção diária de um funcionário recém-admitido, utilizando uma função f(d), cujo valor corresponde ao número mínimo de peças que a empresa espera que ele produza em cada dia (d), a partir da data de sua admissão. Considere o gráfico auxiliar, que representa a função y = ex . Exercícios Propostos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 114 Utilizando f(d) = 100 - 100.e-0,2d e o gráfico acima, a empresa pode prever que o funcionário alcançará a produção de 87 peças num mesmo dia, quando d for igual a: (A) 5 (B) 10 (C) 15 (D) 20 308 (UNIFESP) - Uma forma experimental de insulina está sendo injetada a cada 6 horas em um paciente com diabetes. O organismo usa ou elimina a cada 6 horas 50% da droga presente no corpo. O gráfico que melhor representa a quantidade Y da droga no organismo como função do tempo t, em um período de 24 horas, é 309 (FMTM) - Uma cultura bacteriana apresenta inicialmente uma população de 10 000 bactérias. Após t horas, sua população será de 10 000.(1,2)t bactérias. A população da cultura será de 30 000 bactérias após um número de horas igual a: (A) 2. (B) 3. C) 4. (D) 5. (E) 6. 310 (UEL) - Um dos traços característicos dos achados arqueológicos da Mesopotâmia é a grande quantidade de textos, escritos em sua maioria sobre tabuinhas de argila crua. Em algumas dessas tabuinhas foram encontrados textos matemáticos datados de cerca de 2000 a.C. Em um desses textos, perguntava-se “por quanto tempo deve-se aplicar uma determinada quantia de dinheiro a juros compostos de 20% ao ano para que ela dobre?”. (Adaptado de: EVES, Howard. Introdução à História da Matemática. Campinas: Editora da Unicamp, 1995. p. 77.) Nos dias de hoje, qual equação seria utilizada para resolver tal problema? (A) (1,2) t = 2 (B) 2 t = 1,2 (C) (1,2)t = 2 (D) 2t = 1,2 (E) t 2 = 1,2 311 (FGV/2005) - Um computador desvaloriza-se exponencialmente em função do tempo, de modo que seu valor y, daqui a x anos, será y = A k x , em que A e k são constantes positivas. Se hoje o computador vale R$ 5000,00 e valerá a metade desse valor daqui a 2 anos, seu valor daqui a 6 anos será: (A) R$ 625,00 (B) R$ 550,00 (C) R$ 575,00 (D) R$ 600,00 (E) R$ 650,00 312 (MACK) - Um aparelho celular tem seu preço “y” desvalorizado exponencialmente em função do tempo (em meses) ”t”, representado pela equação y = p⋅q t , com p e q constantes positivas. Se, na compra, o celular custou R$500,00 e, após 4 meses, o seu valor é 5 1 do preço pago, 8 meses após a compra, o seu valor será (A) R$25,00 (B) R$24,00 (C) R$22,00 (D) R$28,00 (E) R$20,00 313 - Para estimar a área da figura ABDO (sombreada no desenho), onde a curva AB é parte da representação gráfica da função f(x) = 2 x , João demarcou o retângulo OCBD e, em seguida, usou um programa de computador que “plota” pontos aleatoriamente no interior desse retângulo. Sabendo que dos 1000 pontos “plotados”, apenas 540 ficaram no interior da figura ABDO, a área estimada dessa figura, em unidades de área, é igual a: (A) 4,32. (B) 4,26. (C) 3,92. (D) 3,84. (E) 3,52. 314 (UFC) - A população de uma cidade X aumenta 1500 habitantes por ano e a população de uma cidade Y aumenta 3% ao ano. Considere os seguintes gráficos: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 115 Analisando os gráficos acima, assinale a opção que indica aqueles que melhor representam os crescimentos populacionais P das cidades X e Y, respectivamente, em função do tempo T. (A) 1 e 2 (B) 2 e 3 (C) 1 e 4 (D) 2 e 4 (E) 3 e 4 315 (ENEM) - A duração do efeito de alguns fármacos está relacionada à sua meia vida, tempo necessário para que a quantidade original do fármaco no organismo se reduza à metade. A cada intervalo de tempo correspondente a uma meia vida, a quantidade de fármaco existente no organismo no final do intervalo é igual a 50% da quantidade no início desse intervalo. O gráfico acima representa, de forma genérica, o que acontece com a quantidade de fármaco no organismo humano ao longo do tempo. F. D. Fuchs e Cher l. Wannma. Farmacologia Clínica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,1992, p. 40. A meia-vida do antibiótico amoxicilina é de 1 hora. Assim, se uma dose desse antibiótico for injetada às 12 h em um paciente, o percentual dessa dose que restará em seu organismo às 13 h 30 min será aproximadamente de (A) 10%. (B) 15%. (C) 25%. (D) 35%. (E) 50%. 316 (UDESC) - A solução da equação exponencial 25 x 26.5 x +25=0 é: (A) 0 e 2 (B) 1 e 2 (C) -1 e 2 (D) 0 e -1 (E) 0 e 1 317(FGV) - Os números inteiros x e y satisfazem a equação. Então x - y é: (A) 8 (B) 5 (C) 9 (D) 6 (E) 7 318 (MACK) - Na figura temos o esboço do gráfico de y = a x + 1. O valor de 2 3a - 2 é: (A) 16 (B) 8 (C) 2 (D) 32 (E) 64 IX – FUNÇÃO LOGARITMICA Toda função definida pela lei de formação f(x) = logax, com a ≠ 1 e a > 0 é denominada função logarítmica de base a. Nesse tipo de função o domínio é representado pelo conjunto dos números reais maiores que zero e o contradomínio, o conjunto dos reais. Exemplos de funções logarítmicas: f(x) = log2x f(x) = log3x f(x) = log1/2x f(x) = log10x f(x) = log1/3x f(x) = log4x f(x) = log2(x – 1) f(x) = log0,5x 9.1 - Determinando o domínio da função logarítmica SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 116 Dada a função f(x) = log(x – 2) (4 – x), temos as seguintes restrições: 1) 4 – x > 0 → – x > – 4 → x < 4 2) x – 2 > 0 → x > 2 3) x – 2 ≠ 1 → x ≠ 1+2 → x ≠ 3 Realizando a intersecção das restrições 1, 2 e 3,temos o seguinte resultado: 2 < x < 3 e 3 < x < 4. Dessa forma, D = {x ? R / 2 < x < 3 e 3 < x < 4} 9.2 - Gráfico de uma função logarítmica Para a construção do gráfico da função logarítmica devemos estar atentos a duas situações: ? a > 1 ? 0 < a < 1 Paraa > 1, temos o gráfico da seguinte forma: Função crescente Para 0 < a < 1, temos o gráfico da seguinte forma: Função decrescente 9.3 - Características do gráfico da função logarítmica y = logax O gráfico está totalmente à direita do eixo y, pois ela é definida para x > 0. Intersecta o eixo das abscissas no ponto (1,0), então a raiz da função é x = 1. Note que y assume todos as soluções reais, por isso dizemos que a Im(imagem) = R. Através dos estudos das funções logarítmicas, chegamos à conclusão de que ela é uma função inversa da exponencial. Observe o gráfico comparativo a seguir: Podemos notar que (x,y) está no gráfico da função logarítmica se o seu inverso (y,x) está na função exponencial de mesma base. 100 - Estabeleça o domínio das funções a seguir: a) y = log3 (x – ½) b) y = log(x – 1) (3x + 6) c) y = log(x + 2) (x² – 4) Resolução (A) Para a função y = log3 (x – ½), temos apenas uma restrição: x – ½ > 0 → x > ½ Então, o domínio da função logarítmica é D = {x | x > ½}. (B) Para a função y = log(x – 1) (– 3x + 9), temos as restrições: – 3x + 9 > 0 → – 3x > – 9 → x < 3 x – 1 > 0 → x > 1 x – 1 ≠ 1 → x ≠ 2 Portanto, o domínio da função logarítmica y é D = {x | 1 < x < 2 ou 2 < x < 3} (C) Para a função y = log(x + 2) (x² – 4), temos as restrições: Exercícios Resolvidos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 117 x² – 4 > 0 → – √4 > x > √4 → – 2 > x > 2 x + 2 > 0 → x > – 2 x + 2 ≠ 1 → x ≠ – 1 O domínio da função logarítmica y é D = {x | – 2 < x < – 1 ou – 1 < x < 2} 101 - Construa o gráfico das funções: a) y = log2 x b) y = log1/2 x Resolução (A) Como a = 2 > 1, já sabemos que se trata de uma função crescente. Vamos escolher alguns valores de x para calcular os valores de y e montar o gráfico da função logarítmica: Gráfico da função y = log2 x (B) Como a = ½ < 1, estamos trabalhando com uma função decrescente. Vamos escolher alguns valores de x para calcular os valores de y e montar o gráfico da função logarítmica: 102 - O anúncio de certo produto aparece diariamente num certo horário na televisão. Após t dias do início da exposição (t exposições diárias), o número de pessoas (y) que ficam conhecendo o produto é dado por y = 3 – 3.(0,95) t , em que y é dado em milhões de pessoas. (A) Para que valores de t teremos pelo menos 1,2 milhões de pessoas conhecendo o produto? (B) Faça o gráfico de y em função de t. Resolução (A) Queremos encontrar o valor de t para y ≥ 1,2. Vamos então substituir esse valor de y na função: 3 – 3.(0,95) t = y 3 – 3.(0,95) t ≥ 1,2 – 3.(0,95) t ≥ 1,2 – 3 3.(0,95) t ≤ 1,8 (0,95) t ≤ 1,8 3 (0,95) t ≤ 0,6 Para resolver essa inequação, vamos aplicar o logaritmo em ambos os lados da equação: log (0,95) t ≤ log 0,6 t . log (0,95) ≤ log 0,6 t ≤ log 0,6 log 0,95 t ≤ 9,95 Portanto, em até 10 dias, 1,2 milhões de pessoas terão visto o anúncio do produto. (B) y = 3 – 3.(0,95) t é uma função crescente e o gráfico da função logarítmica é: Gráfico da função y = 3 – 3.(0,95) t 103 - Um capital de R$ 12.000,00 é aplicado a uma taxa anual de 8%, com juros capitalizados anualmente. Considerando que não foram feitas novas aplicações ou retiradas, encontre: (A) O capital acumulado após dois anos. (B) O número inteiro mínimo de anos necessários para que o capital acumulado seja maior que o dobro do capital inicial. (Se necessário, use log 2 = 0,301 e log 1,08 = 0,033). Resolução (A) O capital acumulado após um ano pode ser calculado através da fórmula de juros compostos: M = C . (1 + i) t Sendo C o capital de R$ 12.000,00, i a taxa de juros de 0,08 e t o tempo de 2 anos, temos: M = C . (1 + i) t M = 12000 . (1 + 0,08) 2 M = 12000 . 1,08 2 M = 13996,8 Então, após dois anos, o capital acumulado foi de R$ 13.996,80. (B) Considere x como o número de anos, i como a taxa de juros de 0,08, Como o capital inicial e M como o montante que deverá ser maior que o dobro do capital inicial, sendo assim, teremos: C . (1 + i) t > M C . (1 + i) t > 2C (1 + i) t > 2 (1 + 0,08) t > 2 1,08 t > 2 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 118 Aplicando o logaritmo em ambos os lados da inequação, teremos: log 1,08 t > log 2 t . log 1,08 > log 2 t > log 2 log 1,08 t > 0,301 0,033 t > 9,121 Portanto, será necessário o mínimo de 10 anos para que o capital acumulado seja o dobro do capital inicial. 319 - O produto das soluções da equação (4 3 – x ) 2 – x = 1 é: (A) 0 (B) 1 (C) 4 (D) 5 (E) 6 320 (PUCCAMP) - Considere a sentença a 2x + 3 > a 8 , na qual x é uma variável real e a é uma constante real positiva. Essa sentença é verdadeira se, por exemplo: (A) x = 3 e a = 1 (B) x = -3 e a > 1 (C) x = 3 e a < 1 (D) x = -2 e a < 1 (E) x = 2 e a > 1 321 - As funções y = a x e y = b x com a > 0 e b > 0 e a b têm gráficos que se interceptam em: (A) nenhum ponto; (B) 2 pontos; (C) 4 pontos; (D) 1 ponto; (E) infinitos pontos. 322 - O gráfico da função real f(x) = x 2 – 2: (A) Intercepta o eixo dos x no ponto (1, 0); (B) Intercepta o eixo dos x no ponto (0, 1); (C) Intercepta o eixo dos x no ponto (2, 0); (D) Intercepta o eixo dos x no ponto (0, -2) (E) Não intercepta o eixo dos x. 323 (FIC / FACEM) - A produção de uma indústria vem diminuindo ano a ano. Num certo ano, ela produziu mil unidades de seu principal produto. A partir daí, a produção anual passou a seguir a lei y = 1000 . (0,9) x . O número de unidades produzidas no segundo ano desse período recessivo foi de: (A) 900 (B) 1000 (C) 180 (D) 810 (E) 90 324 - Supondo que exista, o logaritmo de a na base b é: (A) O número ao qual se eleva a para se obter (B) O número ao qual se eleva b para se obter a (C) A potência de base b e expoente a. (D) A potência de base a e expoente b. (E) A potência de base 10 e expoente a. 325 (PUC) - Assinale a propriedade válida sempre: (A) log (a . b) = log a . log b (B) log (a + b) = log a + log b (C) log m . a = m . log a (D) log a m = log m . a (E) log a m = m . log a Supor válidas as condições de existências dos logaritmos) 326 (CESGRANRIO) - Se log10123 = 2,09, o valor de log101, 23 é: (A) 0,0209 (B) 0,09 (C) 0,209 (D) 1,09 (E) 1,209 327 (UFSM) - Considerando f(x) = a x a função exponencial de base a e g(x) = logx a função logarítmica de base a, numere a 1• coluna de acordo com a 2•. 1ª Coluna ( ) Domínio de f ( ) Imagem de g ( ) f(0) ( ) g(1) 2ª Coluna 1. Domínio de f 2. Domínio de g 3. 0 4. a 5. Imagem de g 6. Imagem de f 7. IR -{a} 8. g(a) A seqüência correta é: (A) 2 - 5 - 8 - 3. (B) 2 - 1 - 4 - 3. (C) 5 - 7 - 8 - 4. (D) 5 - 1 - 8 - 3. (E) 7 - 1 - 6 – 4 328 (UFSM) - Se x > 0 e x · 1, então a expressão Exercícios Propostos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 119 (A) (B) (C) (D) (E) 329 (UFF) - A figura representa o gráfico da função f definida por f(x)=log2x. A medida do segmento PQ é igual a: (A) (B) (C) (D) (E) 330 (PUCRS) - Um aluno do Ensino Médio deve resolver a equação 2 x = 3 com o uso da calculadora. Para que seu resultado seja obtido em um único passo, e aproxime-se o mais possível do valor procurado, sua calculadora deverá possuir a tecla que indique a aplicação da função f definida por: (A) (B) (C) (D) (E) 331 (PUCPR) - A solução da equação -log y = log [y + (3/2)] está no intervalo: (A) (B) (C) (D) (E) 332 (UNIRIO) - O gráfico que melhor representa a função real definida por f(x)=In(|x|-1) é: 333 (PUCPR) - Se log(3x+23) - log(2x-3) = log4, encontrar x.(A) 4 (B) 3 (C) 7 (D) 6 (E) 5 334 (PUCMG) - Se logn3 > logn5, então: (A) a < -1 (B) a > 3 (C) -1 < a < 0 (D) 0 < a < 1 X – ESTATÍSTICA DESCRITIVA 10.1 – DEFINIÇÃO A estatística descritiva é a etapa inicial da análise utilizada para descrever e resumir os dados. A disponibilidade de uma grande quantidade de dados e de métodos computacionais muito eficientes revigorou está área da estatística. Deste modo, podemos então definir estatística como sendo a ciência que se preocupa com a coleta, organização, apresentação, análise e interpretação de dados. Didaticamente podemos dividir a estatística em duas partes: a estatística descritiva e a inferência estatística. A estatística descritiva se refere à maneira de apresentar um conjunto de dados em tabelas e gráficos, e ao modo de resumir as informações contidas nestes dados a algumas medidas. Já a inferência estatística baseia-se na teoria das probabilidades para estabelecer conclusões sobre todo um grupo (chamado população), quando se observou apenas uma parte (amostra) desta população. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 120 10.1.1 - Conceitos Fundamentais A estatística trabalha com dados, os quais podem ser obtidos por meio de uma população ou de uma amostra, definida como: População: conjunto de elementos que tem pelo menos uma característica em comum. Esta característica deve delimitar corretamente quais são os elementos da população que podem ser animados ou inanimados. Amostra: subconjunto de elementos de uma população. Este subconjunto deve ter dimensão menor que o da população e seus elementos devem ser representativos da população. A seleção dos elementos que irão compor a amostra pode ser feita de várias maneiras e irá depender do conhecimento que se tem da população e da quantidade de recursos disponíveis. A estatística inferencial é a área que trata e apresenta a metodologia de amostragem. Parâmetro: é uma característica numérica estabelecida para toda uma população. Estimador: é uma característica numérica estabelecida para uma amostra. Dentre os modelos estatísticos podemos destacar os seguintes: Censo é um levantamento estatístico (pesquisa) que abrange todos os elementos de uma população. Amostragem é o processo de obter as amostras, com a finalidade de fazer generalizações sobre a população sem precisar examinar cada um de seus elementos. Em se tratando de conjuntos- subconjuntos, estes podem ser: Finitos: possuem um número limitado de elementos. Infinitos: possuem um número ilimitado de elementos. Segundo Medronho (2003), elemento significa cada uma das unidades observadas no estudo. Após a determinação dos elementos pergunta-se: o que fazer com estes? Pode-se medi-los, observá-los e contá-los surgindo um conjunto de respostas que receberá a denominação de variável que pode ser observada, medida ou contada nos elementos da população ou da amostra e que pode variar, ou seja, assumir um valor diferente de um elemento para outro. Não basta identificar a variável a ser trabalhada, é necessário fazer-se distinção entre os tipos de variáveis: 10.2 - ORGANIZAÇÃO E REPRESENTAÇÃO DOS DADOS Uma das formas de organizar e resumir a informação contida em dados observados é por meio de tabela de frequências e gráficos. Tabela de frequência: relaciona categorias (ou classes) de valores, juntamente com contagem (ou frequências) do número de valores que se enquadram em cada categoria ou classe. 10.2.1 - Variáveis Quantitativas Medidas de posição: 1. Moda (mo): É o valor (ou atributo) que ocorre com maior frequência, Ex: 4,5,4,6,5,8,4,4 - Mo = 4 A moda (Mo) é o valor que apresenta a maior frequência da variável entre os valores observados. Para o caso de valores individuais, a moda pode ser determinada imediatamente observando-se o rol ou a frequência absoluta dos dados. Por outro lado, em se tratando de uma distribuição de frequência de valores agrupados em classes, primeiramente é necessário identificar a classe modal, aquela que apresenta a maior frequência, e a seguir a moda é calculada aplicando-se a fórmula: 2. Média – Ex: 2,5,3,7,8 Média = [(2+5+3+7+8)/5]=5 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 121 Média aritmética - é a soma de todos os valores observados da variável dividida pelo número total de observações. Sob uma visão geométrica a média de uma distribuição é o centro de gravidade, representa o ponto de equilíbrio de um conjunto de dados. É a medida de tendência central mais utilizada para representar a massa de dados, para dados populacionais ou amostrais, respectivamente. Caso os dados estejam apresentados segundo uma distribuição de frequência, tem-se: para dados populacionais ou amostrais, respectivamente. Observe que no caso de dados agrupados a média é obtida a partir de uma ponderação, onde os pesos são as frequências absolutas de cada classe e xi é o ponto médio da classe i. Média Geométrica – Este tipo de média é calculada multiplicando-se todos os valores e extraindo-se a raiz de índice n deste produto. Digamos que tenhamos os números 4, 6 e 9, para obtermos o valor médio aritmético deste conjunto, multiplicamos os elementos e obtemos o produto 216. Pegamos então este produto e extraímos a sua raiz cúbica, chegando ao valor médio 6. Extraímos a raiz cúbica, pois o conjunto é composto de 3 elementos. Se fossem n elementos, extrairíamos a raiz de índice n. 3. Meridiana é o valor da variável que ocupa a posição central de um conjunto de n dados ordenados. Posição da mediana: (n+1)/2 Ex: 2,5,3,7,8 Dados ordenados: 2,3,5,7,8 => (5+1)/2=3 => Md = 5 Ex: 3,5,2,1,8,6 Dados ordenados:1,2,3,5,6,8 => (6+1)/2=3,5 => Md=(3+5)/2=4 4. Percentis - O percentil de ordem px100 (0<p<1), em um conjunto de dados de tamanho n, é o valor da variável que ocupa a posição px(n+1) do conjunto de dados ordenados. O percentil de ordem p (ou p- quantil) deixa px100% das observações abaixo dele na amostra ordenada. Casos Particulares: Percentil 50=mediana, segundo quartil(md,Q2,q(0,5)) Percentil 25= primeiro quartil (Q1), q(0,25) Percentil 75= terceiro quartil (Q3) , q(0,75) Exemplos Ex(1): 15,5,3,8,10,2,7,11,12 =>n=9 => ordenamos: 2<3<5<7<8<10<11<12<15 P1=1/18; p2=3/18; p3=5/18; p4=7/18; p5=1/2; p6=11/18; p7=13/18; p8=15/18; p9=17/18 Posição Md : q(0.5)=8 Posição de Q1: q(0.25)=4,5 Posição de Q3: q(0.75)=11,25 Ex. 2: Considere as notas de um teste de 3 grupos de alunos: Grupo 1: 3, 4, 5, 6, 7; Grupo 2: 1, 3, 5, 7,9; e Grupo 3: 5,5,5,5,5. O p-quantil, 0<p<1, pode ser calculado como: O p- quantil, 0<p<1, pode ser calculado como: Medidas de dispersão: Finalidade: encontrar um valor que resuma a variabilidade de um conjunto de dados 1. Amplitude (A): A=máx.-min Para os grupos anteriores, temos: Grupo 1, A=4 Grupo 2, A=8 Grupo 3, A=0 2. -Interquartil (d) - É a diferença entre o terceiro quartil e o primeiro quartil, ou seja, d= Q3-Q1 Ex(1): 15,5,3,8,10,2,7,11,12 Q1=4,5 e Q3=11,25 d =Q3-Q1=4,9-2,05=2,85 Max, Min, Q1,Q3,Q2: importantes para se ter uma boa ideia da forma dos dados (simétrica ou assimétrica) e construir box-plots 3. Variância SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 122 4. Desvio Padrão, S 5. Coeficiente de Variação. É uma medida de dispersão relativa; Elimina o efeito da magnitude dos dados; Exprime a variabilidade em relação a média Útil Comparar duas ou mais variáveis Exemplo: Altura e peso de alunos Conclusão: Com relação as médias, os alunos são, aproximadamente, duas vezes mais dispersos quanto ao peso do que quanto a altura. 10.2.1 – Organização de Variáveis QualitativasPodemos construir tabela de frequência que os quantificam por categoria de classificação e sua representação gráfica é mediante gráfico de barras, gráfico setorial ou em forma de pizza. Exemplo 1: Considere ao variável grau de Instrução dos dados da tabela 1. (Variável qualitativa) Frequência absoluta da categoria i (número de indivíduos que pertencem à categoria i Frequência relativa da categoria i Frequência relativa percentual da categoria i 10.2.2 – Organização de Variáveis Quantitativas 1. Quantitativas discretas: Organizam-se mediante tabelas de frequências e a representação gráfica é mediante gráfico de barras Exemplo: Considere a variável número de filhos dos dados da tabela 1. Tabela 2.1: Distribuição de frequências de funcionários da empresa, segundo o número de filhos. Observação 1: A partir da tabela 2.1 podemos recuperar as 20 observação da tabela 1.1, ou seja, aqui não temos perda de informação dos dados originais. Representação gráfica: Diagrama de Barras Determinação das medidas de posição e medidas de dispersão para variáveis quantitativas discretas agrupadas em tabela de frequências: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 123 Média Exemplo: Considere a tabela 2.1 e determine a média de filhos dos funcionários. Mediana: Variância Cálculo da variância para os dados da tabela 2.1 Desvio Padrão 2. Quantitativas contínuas: Os seus valores podem ser qualquer número real e ainda geralmente existe um grande número de valores diferentes. Como proceder a construir uma tabela de frequência nestes casos? A alternativa consiste em construir classes ou faixas de valores e contar o número de ocorrências em cada faixa. No caso da variável salario podemos considerar as seguintes faixas de valores: [4,0; 7,0); [7,0;10,0);...... NOTAÇÃO: 4,0|----7,0 Procedimento de construção de tabelas de frequência para variáveis contínuas: 1. Escolha o número de intervalos de classe (k) 2. Identifique o menor valor (MIN) e o valor máximo (MAX) dos dados. 3. Calcule a amplitude dos dados (A): A=MAX –MIN 4. Calcule o comprimento de cada intervalo de classe (h): 5. Arredonde o valor de h de forma que seja obtido um número conveniente. 6. Obtenha os limites de cada intervalo de classe. 7. Construa uma tabela de frequências, constituída pelas seguintes colunas: Número de ordem de cada intervalo (i) Limites de cada intervalo. Os intervalos são fechados á esquerda e aberta à direita: Ponto médio (ou marca de classe) de cada intervalo de classe: Contagem dos dados pertencentes a cada intervalo. Frequências absolutas de cada intervalo de classe. Frequências relativas de cada intervalo de classe. Frequências acumuladas absolutas de cada intervalo de classe. Frequências acumuladas relativa de cada intervalo de classe. Frequências acumuladas relativa de cada intervalo de classe. Exemplo: Considere a variável salário da empresa comercializadora de produtos de informática. Procedimento: 1. Considere k=5. 2. MIN=4; MAX=23,30. 3. A=MAX-MIN=23,30-4=19,30 4. h=19,3/5=3,86 5. h≈3,9 6. Cálculo dos limites de cada intervalo: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 124 Os demais limites dos intervalos foram gerados seguindo o procedimento anterior. Ponto Médio De forma similar obtêm-se os outros pontos médios. Tabela 2.2: Distribuição de frequências da variável salário. Nesta organização de dados, temos perda de informação dos dados originais. Representação gráfica: • A seguir, Histograma de frequências relativas (em %) para a variável salário. 10.3 – GRÁFICOS Vamos agora fazer um estudo mais aprofundado dos Gráficos que são recursos visuais da Estatística utilizados para representar um fenômeno. Sua utilização em larga escala nos meios de comunicação social, técnica e científica, devem-se tanto à sua capacidade de refletir padrões gerais e particulares do conjunto de dados em observação, como à facilidade de interpretação e a eficiência com que resume informações dos mesmos. Embora os gráficos forneçam menor grau de detalhes que as tabelas, colocam em evidência as tendências, as ocorrências ocasionais, os valores mínimos e máximos e também as ordens de grandezas dos fenômenos que estão sendo observados. Ao incluir um gráfico em um trabalho, sua identificação deve aparecer na parte inferior, precedido pela palavra Gráfico seguida de seu número de ordem de ocorrência no texto (algarismos arábicos), de seu respectivo título e/ou legenda explicativa de maneira breve e clara (dispensando a leitura do texto) e da fonte de onde se extraiu os dados. Uma regra básica para a elaboração adequada do título de qualquer gráfico é verificar se o mesmo responde a três exigências: o quê, onde e quando. 10.3.1 - Gráficos para Variáveis Qualitativas 1. Gráfico de barras Relação trabalho e curso dos alunos da disciplina Inferência Estatística do curso de Estatística da UEM, 21/03/2005. Fonte: Tabela 01. É um gráfico formado por retângulos horizontais de larguras iguais, onde cada um deles representa a intensidade de uma modalidade ou atributo. É recomendável que cada coluna conserve uma distância entre si de aproximadamente 2/3 da largura da base de cada barra, evidenciando deste modo, a não continuidade na seqüência dos dados. O objetivo deste gráfico é de comparar grandezas e é recomendável para variáveis cujas categorias tenham designações extensas. 2. Gráfico de colunas É o gráfico mais utilizado para representar variáveis qualitativas. Difere do gráfico de barras por serem seus retângulos dispostos verticalmente ao eixo das abscissas sendo mais indicado quando as designações das categorias são breves. Também para este tipo de gráfico deve ser preservada a distância entre cada retângulo de, aproximadamente, 2/3 da largura da base de cada coluna. O número de colunas ou barras do gráfico não deve ser superior a 12 (doze). Meios de informação utilizados pelos alunos da disciplina Inferência Estatística, curso de Estatística da UEM, 21/03/2005. Fonte: Tabela 01. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 125 Ao se descrever simultaneamente duas ou mais categorias para uma variável, é conveniente fazer uso dos gráficos de barras ou colunas justapostas (ou sobrepostas), chamados de gráficos comparativos. De acordo com as normas contidas em Gráficos (UFPR, 2001), este tipo de gráfico só deve ser utilizado quando apresentar até três elementos para uma série de no máximo quatro valores. 3. Gráfico de setores Tipo de gráfico onde a variável em estudo é projetada num círculo, de raio arbitrário, dividido em setores com áreas proporcionais às frequências das suas categorias. São indicados quando se deseja comparar cada valor da série com o total. Recomenda-se seu uso para o caso em que o número de categorias não é grande e não obedece a alguma ordem específica. A Figura mostra um gráfico de setores para a variável município de procedência que constam na Tabela 01. O procedimento para o cálculo do ângulo correspondente a cada categoria é feito por meio de simples proporções: 360º que corresponde a um círculo completo está para o total de alunos entrevistados, 22, assim como xº está para o total de alunos que pertencem à categoria desejada. Município de procedência dos alunos da disciplina Inferência Estatística do curso de Estatística da UEM, 21/03/2005. Fonte: Tabela 01. 4. Gráfico de linhas Sua aplicação é mais indicada para representações de séries temporais sendo por tal razão, conhecidos também como gráficos de séries cronológicas.Sua construção é feita colocando-se no eixo vertical (y) a mensuração da variável em estudo e na abscissa (x), as unidades da variável numa ordem crescente. Este tipo de gráfico permite representar séries longas, o que auxilia detectar suas flutuações tanto quanto analisar tendências. Também podem ser representadas várias séries em um mesmo gráfico. 10.3.2 - Gráficos Para Variáveis Quantitativas Discretas 1. Gráfico de bastões Este gráfico é formado por segmentos de retas perpendiculares ao eixo horizontal (eixo da variável), cujo comprimento corresponde à frequência absoluta ou relativa de cada elemento da distribuição. Suas coordenadas não podem ser unidas porque a leitura do gráfico deve tornar claro que não há continuidade entre os valores individuais assumidos pela variável em estudo. Número de irmãos dos alunos da disciplina Inferência Estatística do curso de Estatística da UEM, 21/03/2005. Fonte: Tabela 01. 2. Gráfico da frequência acumulada A Figura 08 mostra o gráfico para frequência acumulada de uma variável quantitativa discreta. Na abscissa são alocados os valores assumidos pela variável número de irmãos e no eixo das ordenadas suas frequências acumuladas. Observa-se que a leitura do gráfico exige alguns cuidados básicos: caso o valor da variável esteja ou não incluído, sua frequência acumulada difere. Se for de interesse saber quantos alunos tem dois ou menos irmãos (inclui-se dois irmão), a frequência acumulada é de 19 alunos. Caso se queira apenas saber quantos alunos têm menos de dois irmãos (portanto o número dois não SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 126 está incluso), sua frequência acumulada é de 7 alunos. Número acumulado de irmãos dos alunos da disciplina Inferência Estatística do curso de Estatística da UEM, 21/03/2005. Fonte: Tabela 01. 10.3.3 - Gráficos para Variáveis Quantitativas Contínuas 1. Histograma É um gráfico de colunas justapostas que representa uma distribuição de frequência para dados contínuos ou uma variável discreta quando esta apresentar muitos valores distintos. No eixo horizontal são dispostos os limites das classes segundo as quais os dados foram agrupados enquanto que o eixo vertical corresponde às frequências absolutas ou relativas das mesmas. Quando os dados são distribuídos em classes de mesma amplitude, Figura 09 (a), todas as colunas apresentam bases iguais com alturas variando em função das suas frequências absolutas ou relativas. Neste caso, tem-se que a área de cada retângulo depende apenas da sua altura enquanto que no caso de dados agrupados em classes de dimensões diferentes, a área de cada coluna já não é mais proporcional à sua altura. Como a altura de cada classe precisa variar simultaneamente com sua largura, é necessário que a área de cada uma das colunas permaneça em proporção conveniente, o que pode ser obtido dividindo-se as frequências das classes pelas respectivas amplitudes e construindo-se o histograma a partir destas frequências. Portanto, pode-se dizer que no primeiro caso, o eixo dos valores informa sobre a frequência relativa de cada classe, no segundo caso, tal procedimento perde todo significado, e é necessário comparar as áreas para interpretar as informações que são expostas. Idade dos alunos da disciplina Inferência Estatística do curso de Estatística da UEM, 21/03/2005. Fonte: Tabela 01. 2. Polígono de frequência É um gráfico de linha cuja construção é feita unindo-se os pontos de coordenadas de abscissas correspondentes aos pontos médios de cada classe e as ordenadas, às frequências absolutas ou relativas dessas mesmas classes. Uma das vantagens da aplicação de polígonos de frequências é que, por serem gráficos de linhas, permitem a comparação entre dois ou mais conjuntos de dados por meio da superposição dos mesmos. Idade dos alunos da disciplina Inferência Estatística do curso de Estatística da UEM, 21/03/2005. Fonte: Tabela 01. 3. Gráfico da frequência acumulada ou Ogiva É um gráfico que permite descrever dados quantitativos por meio da frequência acumulada. A ogiva é um gráfico de linha que une os pontos cujas abscissas são os limites superiores das classes, e, ordenadas suas respectivas frequências acumuladas. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 127 Convém observa-se que o ponto inicial desse gráfico é o limite inferior do primeiro intervalo, com frequência acumulada zero, pois não existe qualquer valor inferior a ele. Quando os dados contidos em cada classe são distribuídos uniformemente, pode-se estimar, a partir da ogiva, o número de elementos pertencentes a qualquer uma das classes que compõe a distribuição de frequência dos dados e a quantidade ou porcentagem de elementos que estão abaixo de certo valor pertencente ao conjunto de dados. Pela Figura abaixo, nota-se que não existem alunos com idade inferior a 18 anos enquanto que abaixo de 34 anos existem vinte alunos. Idade acumulada dos alunos da disciplina Inferência Estatística do curso de Estatística da UEM, 21/03/2005. Fonte: Tabela 01 4. Ramo-e-Folhas O diagrama Ramo-e-Folhas, criado por John Tukey, é um procedimento utilizado para armazenar os dados sem perda de informação. É utilizado para se ter uma idéia visual da distribuição dos dados. Cada valor observado, xi, da variável X, deve consistir de no mínimo dois dígitos e a variável pode ser tanto quantitativa discreta como contínua. Para construí-lo, divide-se cada número em duas partes. A primeira é denominada ramo e a segunda, folhas. O ramo consistirá de um ou mais dígitos iniciais se o valor da variável for um número inteiro e do número inteiro, se o valor da variável for um número com decimais. Nas folhas, colocam-se os dígitos restantes se o valor observado for número inteiro, ou os decimais, caso contrário. A Figura a seguir apresenta o ramo-e-folhas correspondente a variável idade de alunos. Idade dos alunos da disciplina Inferência Estatística do curso de Estatística da Universidade Estadual de Maringá, 21/03/2005. Fonte: Tabela 01. 104 - Em um grupo de pessoas, as idades são: 10, 12, 15 e 17 anos. Caso uma pessoa de 16 anos junte-se ao grupo, o que acontece com a média das idades do grupo? Resolução 105 - A distribuição de salários de uma empresa é fornecido pela tabela a seguir. Calcule a média salarial dessa empresa Resolução 106 (UNICAMP/SP) - Para votar, cinco eleitores demoraram, respectivamente, 3min 38s, 3min 18s, 2min 46s, 2min 57s e 3min 26s. Qual foi a média do tempo de votação (em minutos e segundos) desses eleitores? Resolução SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 128 107(UNIFOR/CE) - Em certa eleição municipal foram obtidos os seguintes resultados: O número de votos obtido pelo candidato vencedor foi: (A) 178 (B) 182 (C) 184 (D) 188 (E) 191 Resolução Calcular o índice percentual de votos nulos e brancos: x + 26% + 24% + 22% = 100% x = 100% – 72% x = 28% Calcular o total de votos com base nos votos nulos e brancos: 28% de x = 196 0,28x = 196 x = 196/0,28 x = 700 O total de votos é igual a 700, e o candidato vencedor teve 26% desses votos, então: 26% de 700 → 0,26 * 700 → 182 votos Resposta correta item B. 108 (FGV/SP) - A tabela abaixo representa a distribuição de frequência dos salários de um grupo de 50 empregados de uma empresa, em certo mês. O salário médio desses empregados, nesse mês, foi de: (A) R$ 2 637,00 (B) R$ 2 520,00 (C) R$ 2 500,00 (D) R$ 2 420,00 (E) R$ 2 400,00 Resolução 109 - O quadro seguinte mostra o desempenho de um time de futebol no últimocampeonato. A coluna da esquerda mostra o número de gols marcados e a coluna da direita informa em quantos jogos o time marcou aquele número de gols. Gols marcados Quantidade de partidas 0 5 1 3 2 4 3 3 4 2 5 2 7 1 Se X, Y e Z são, respectivamente, a média, a moda, então: (A) X = Y < Z. (B) Z < X = Y. (C) Y < Z < X. (D) Z < X < Y. (E) Z < Y < X. Resolução Primeiramente, vamos calcular a média (X). Nesse caso, utilizaremos a média ponderada, que nada mais é do que uma especificação da média aritmética. Se houve cinco partidas com nenhum gol, deveríamos somar 0 + 0 + 0 + 0 + 0; três partidas com um gol: 1 + 1 + 1 e assim por diante. Através do cálculo da média ponderada, temos: X = 0.5 + 1.3 + 2.4 + 3.3 + 4.2 + 5.2 + 7.1 5 + 3 + 4 + 3 + 2 + 2 + 1 X = 0 + 3 + 8 + 9 + 8 + 10 + 7 5 + 3 + 4 + 3 + 2 + 2 + 1 X = 45 20 X = 2,25 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 129 Vamos calcular a mediana (Y). Para isso, basta organizar os gols marcados em ordem crescente: 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 7 Ao organizarmos os gols marcados em ordem crescente, podemos observar que há dois valores centrais. Vamos então fazer o cálculo da média aritmética entre eles: Y = 2 + 2 2 Y = 2 Resta-nos encontrar a moda (Z). Para isso, basta olhar na tabela e verificar qual é a maior quantidade de partidas com o mesmo número de gols marcados. Facilmente podemos constatar que houve cinco partidas sem nenhum gol marcado. Ao olharmos a sequência montada para verificar a mediana, também podemos ver que o número zero é o que mais se repete. Portanto, a moda é zero. Se Z = 0, Y = 2 e X = 2,25, então a alternativa correta é a letra E, que apresenta Z < Y < X. 110 - Uma equipe de especialistas do centro meteorológico de uma cidade mediu a temperatura do ambiente, sempre no mesmo horário, durante 15 dias intercalados, a partir do primeiro dia de um mês. Esse tipo de procedimento é frequente, uma vez que os dados coletados servem de referência para estudos e verificação de tendências climáticas ao longo dos meses e anos. As medições ocorridas nesse período estão indicadas no quadro. Dia do mês Temperatura (em ºC) 1 15,5 3 14 5 13,5 7 18 9 19,5 11 20 13 13,5 15 13,5 17 18 19 20 21 18,5 23 13,5 25 21,5 27 20 29 16 Em relação à temperatura, os valores da média, mediana e moda são, respectivamente, iguais a: (A) 17 °C, 17 °C e 13,5 °C. (B) 17 °C, 18 °C e 13,5 °C. (C) 17 °C, 13,5 °C e 18 °C. (D) 17 °C, 18 °C e 21,5 °C. (E) 17 °C, 13,5 °C e 21,5 °C Resolução - Vamos procurar o valor da média aritmética somando todos os valores de temperatura encontrados e dividindo a soma pela quantidade de dias analisados: M.A. = 15,5+14+13,5+18+19,5+20+13,5+13,5+18+20+18,5+1 3,5+21,5+20+16 15 M.A. = 255 15 M.A. = 17 A média das temperaturas é de 17° C. Para calcular a mediana, vamos organizar os valores em ordem crescente: 13,5; 13,5; 13,5; 13,5; 14; 15,5; 16; 18; 18; 18,5; 19,5; 20; 20; 21,5; 20 O valor central é o 18, então, sem que seja necessário fazer qualquer cálculo, podemos afirmar que a mediana é 18°C. A moda é o valor mais frequente entre as informações apontadas. A temperatura de 13,5°C aparece quatro vezes na tabela, sendo a mais frequente. Portanto, a moda é 13,5°C. Sendo assim, a alternativa correta é a letra b, que aponta que a média, a mediana e a moda são, respectivamente, 17°C, 18°C e 13,5°C. 335 (VUNESP/2009) - A Amazônia Legal, com área de aproximadamente 5 215 000 Km2 , compreende os estados do Acre, Amapá, Amazonas, km Mato Grosso, Pará, Rondônia, Roraima e Tocantins, e parte do estado do Maranhão. Um sistema de monitoramento e controle mensal do desmatamento da Amazônia utilizado pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) é o Deter (Detecção de Exercícios Propostos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 130 Desmatamento em Tempo Real). O gráfico apresenta dados apontados pelo Deter referentes ao desmatamento na Amazônia Legal, por estado, no período de 1.º de julho de 2007 a 30 de junho de 2008, totalizando 8 848 km2 de área desmatada. Com base nos dados apresentados, podemos afirmar: (A) O estado onde ocorreu a maior quantidade de km2 Desmatados foi o do Pará. (B) A área total de desmatamento corresponde a menos de 0,1% da área da amazônia legal. (C) Somando-se a quantidade de áreas desmatadas nos estados de Roraima e Tocantins, obtemos um terço da quantidade de área desmatada em Rondônia. (D) O estado do mato grosso foi responsável por mais de 50% do desmatamento total detectado nesse período. (E) As quantidades de áreas desmatadas no acre, maranhão e amazonas formam, nessa ordem, uma progressão geométrica. 336 (FUVEST/1999) - A distribuição das idades dos alunos de uma classe é dada pelo seguinte gráfico: Qual das alternativas representa melhor a média de idades dos alunos? (A) 16 anos e 10 meses. (B) 17 anos e 1 mês. (C) 17 anos e 5 meses. (D) 18 anos e 6 meses. (E) 19 anos e 2 meses. 337 (ENEM/2003) - A eficiência do fogão de cozinha pode ser analisada em relação ao tipo de energia que ele utiliza. O gráfico abaixo mostra a eficiência de diferentes tipos de fogão. Pode-se verificar que a eficiência dos fogões aumenta: (A) À medida que diminui o custo dos combustíveis. (B) À medida que passam a empregar combustíveis renováveis. (C) Cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a lenha por fogão a gás. (D) Cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a gás por fogão elétrico. (E) Quando são utilizados combustíveis sólidos. 338 (ENEM/2005 - A escolaridade dos jogadores de futebol nos grandes centros é maior do que se imagina, como mostra a pesquisa abaixo, realizada com os jogadores profissionais dos quatro principais clubes de futebol do Rio de Janeiro. De acordo com esses dados, o percentual dos jogadores dos quatro clubes que concluíram o Ensino Médio é de aproximadamente: (A) 14%. (B) 48%. (C) 54%. (D) 60%. (E) 68%. 339 (ENEM/2005) - A escolaridade dos jogadores de futebol nos grandes centros é maior do que se imagina, como mostra a pesquisa abaixo, realizada com os jogadores profissionais dos quatro principais clubes de futebol do Rio de Janeiro. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 131 De acordo com esses dados, o percentual dos jogadores dos quatro clubes que concluíram o Ensino Médio é de aproximadamente: (A) 14%. (B) 48%. (C) 54%. (D) 60%. (E) 68%. 340 (UFC/2003) - A média aritmética das notas dos alunos de uma turma formada por 25 meninas e 5 meninos é igual a 7. Se a média aritmética das notas dos meninos é igual a 6, a média aritmética das notas das meninas é igual a: (A) 6,5 (B) 7,2 (C) 7,4 (D) 7,8 (E) 8,0 341 (PUC-SP/1998) - A média aritmética de 100 números é igual a 40,19. Retirando-se um desses números, a média aritmética dos 99 números restantes passará a ser 40,5. O número retirado equivale a: (A) 9,5% (B) 75% (C) 95% (D) 750% (E) 950% 342 (FGV/2005) - A média das alturas dos 6 jogadores em quadra de um time de vôlei é 1,92m. Após substituir 3 jogadores por outros, a média das alturas do time passou para 1,90m. Nessas condições, a média, em metros, das alturas dos jogadores que saíram supera a dos que entraram em: (A) 0,03. (B) 0,04. (C) 0,06. (D) 0,09. (E) 0,12. 343 (MACK/2003) - A média das notas de todos os alunos de uma turma é 5,8. Se a média dos rapazes é 6,3 e a das moças é 4,3, a porcentagem de rapazes na turma é: (A) 60% (B) 65% (C) 70% (D) 75% (E) 80% 344 (UFMG/1998) - A média das notas na prova de Matemática de uma turma com 30 alunos foi de 70 pontos. Nenhum dos alunos obteve nota inferior a 60 pontos. O número máximo de alunos que podem ter obtido nota iguala 90 pontos é: (A) 13 (B) 10 (C) 23 (D) 16 345 (UERJ-1998) - A promoção de uma mercadoria em um supermercado está representada, no gráfico, por 6 pontos de uma mesma reta. Quem comprar 20 unidades dessa mercadoria, na promoção, pagará por unidade, em reais, o equivalente a: (A) 4,50 (B) 5,00 (C) 5,50 (D) 6,00 346 (FGV/2003) - A seqüência definida abaixo por recorrência: é chamada seqüência de Fibonacci. A média aritmética dos 5 primeiros termos desta seqüência vale: (A) 2,1 (B) 2,2 (C) 2,3 (D) 2,4 (E) 2,5 347 (UFPB/2006) - A tabela abaixo apresenta o percentual de candidatos por faixa de pontuação, na prova discursiva de Matemática do PSS-2005/UFPB. Fonte: COPERVE/UFPB Com base nesses dados, é correto afirmar: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 132 (A) Mais de 10% obtiveram, no mínimo, 13 pontos. (B) No máximo, 40% obtiveram até 4 pontos. (C) Mais de 70% obtiveram, no máximo, 8 pontos. (D) Mais de 3% obtiveram de 17 a, no máximo, 20 pontos. (E) Mais de 4% obtiveram de 17 a 24 pontos. 348 (UNIFESP/2006) - André aplicou parte de seus R$ 10.000,00 a 1,6% ao mês, e o restante a 2% ao mês. No final de um mês, recebeu um total de R$ 194,00 de juros das duas aplicações. O valor absoluto da diferença entre os valores aplicados a 1,6% e a 2% é: (A) R$4.000,00. (B) R$5.000,00. (C) R$6.000,00. (D) R$7.000,00. (E) R$8.000,00. 349 (ENEM-2007) - A tabela abaixo representa, nas diversas regiões do Brasil, a porcentagem de mães que, em 2005, amamentavam seus filhos nos primeiros meses de vida. Ao ingerir leite materno, a criança adquire anticorpos importantes que a defendem de doenças típicas da primeira infância. Nesse sentido, a tabela mostra que, em 2005, percentualmente, as crianças brasileiras que estavam mais protegidas dessas doenças eram as da região: (A) Norte. (B) Nordeste. (C) Sudeste. (D) Sul. (E) Centro-Oeste. 350 (ENEM/2004) - Antes de uma eleição para prefeito, certo instituto realizou uma pesquisa em que foi consultado um número significativo de eleitores, dos quais 36% responderam que iriam votar no candidato X; 33%, no candidato Y e 31%, no candidato Z. A margem de erro estimada para cada um desses valores é de 3% para mais ou para menos. Os técnicos do instituto concluíram que, se confirmado o resultado da pesquisa, (A) Apenas o candidato X poderia vencer e, nesse caso, teria 39% do total de votos. (B) Apenas os candidatos X e Y teriam chances de vencer. (C) O candidato Y poderia vencer com uma diferença de até 5% sobre X. (D) O candidato Z poderia vencer com uma diferença de, no máximo, 1% sobre X. (E) O candidato Z poderia vencer com uma diferença de até 5% sobre o candidato Y. 351 (ENEM/2002) - A tabela mostra a evolução da frota de veículos leves, e o gráfico, a emissão média do poluente monóxido de carbono (em g/km) por veículo da frota, na região metropolitana de São Paulo, no período de 1992 a 2000. Comparando-se a emissão média de monóxido de carbono dos veículos a gasolina e a álcool, pode-se afirmar que: I. No transcorrer do período 1992-2000, a frota a álcool emitiu menos monóxido de carbono. II. Em meados de 1997, o veículo a gasolina passou a poluir menos que o veículo a álcool. III. O veículo a álcool passou por um aprimoramento tecnológico. É correto o que se afirma apenas em: (A) I. (B) I e II. (C) II. (D) III. (E) II e III. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 133 352 (ENEM/2002) - As áreas numeradas no gráfico mostram a composição em volume, aproximada, dos gases na atmosfera terrestre, desde a sua formação até os dias atuais. No que se refere à composição em volume da atmosfera terrestre há 2,5 bilhões de anos, pode-se afirmar que o volume de oxigênio, em valores percentuais, era de, aproximadamente, (A) 95%. (B) 77%. (C) 45%. (D) 21%. (E) 5%. 353 (ENEM/2006) - As características dos vinhos dependem do grau de maturação das uvas nas parreiras porque as concentrações de diversas substâncias da composição das uvas variam à medida que as uvas vão amadurecendo. O gráfico a seguir mostra a variação da concentração de três substâncias presentes em uvas, em função do tempo. O teor alcoólico do vinho deve-se à fermentação dos açúcares do suco da uva. Por sua a acidez do vinho produzido é proporcional à concentração dos ácidos tartárico e málico. Considerando-se as diferentes características desejadas, as uvas podem ser colhidas: (A) Mais cedo, para a obtenção de vinhos menos ácidos e menos alcoólicos. (B) Mais cedo, para a obtenção de vinhos mais ácidos e mais alcoólicos. (C) Mais tarde, para a obtenção de vinhos mais alcoólicos e menos ácidos. (D) Mais cedo e ser fermentadas por mais tempo, para obtenção de vinhos mais alcoólicos. (E) Mais tarde e ser fermentadas por menos tempo, para a obtenção de vinhos menos alcoólicos. 354 (ENEM/2004) - As empresas querem a metade das pessoas trabalhando o dobro para produzir o triplo. (Revista Você S/A, 2004) Preocupado em otimizar seus ganhos, um empresário encomendou um estudo sobre a produtividade de seus funcionários nos últimos quatro anos, entendida por ele, de forma simplificada, como a relação direta entre seu lucro anual (L) e o número de operários envolvidos na produção (n).Do estudo, resultou o gráfico abaixo. Ao procurar, no gráfico, uma relação entre seu lucro, produtividade e número de operários, o empresário concluiu que a maior produtividade ocorreu em 2002, e o maior lucro: (A) Em 2000, indicando que, quanto maior o número de operários trabalhando, maior é o seu lucro. (B) Em 2001, indicando que a redução do número de operários não significa necessariamente o aumento dos lucros. (C) Também em 2002, indicando que lucro e produtividade mantêm uma relação direta que independe do número de operários. (D) Em 2003, devido à significativa redução de despesas com, salários e encargos trabalhistas de seus operários. (E) Tanto em 2001, como em 2003, o que indica não haver relação significativa entre lucro, produtividade e número de operários. 355 (ENEM/2004) - As Olimpíadas são uma oportunidade para o congraçamento de um grande número de países, sem discriminação política ou racial, ainda que seus resultados possam refletir características culturais, socioeconômicas e étnicas. Em 2000, nos Jogos Olímpicos de Sydney, o total de 300 medalhas de ouro conquistadas apresentou a seguinte distribuição entre os 196 países participantes como mostra o gráfico. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 134 Esses resultados mostram que, na distribuição das medalhas de ouro em 2000, (A) Cada país participante conquistou pelo menos uma. (B) Cerca de um terço foi conquistado por apenas três países. (C) Os cinco países mais populosos obtiveram os melhores resultados. (D) Os cinco países mais desenvolvidos obtiveram os melhores resultados. (E) Cerca de um quarto foi conquistado pelos estados unidos. 356 (FMTM/2002) - Chama-se de inverso de um número real x diferente de zero, o número 1/x. Sejam a e b dois números reais positivos diferentes entre si e diferentes de zero. Nessas condições, o inverso da média aritmética dos inversos de a e b será: (A) Igual a zero. (B) Menor que a média aritmética de a e b. (C) Maior que a média aritmética de a e b. (D) Igual à média aritmética de a e b. (E) Menor que zero. 357 (NOVO ENEM/2009) - Brasil e França têm relações comerciais há mais de 200 anos. Enquanto a França é a 5.ª nação mais rica do planeta, o Brasil é a 10.ª, e ambas se destacam na economia mundial. No entanto, devido a uma série de restrições, o comércio entre esses dois países ainda não é adequadamente explorado, como mostra a tabela seguinte, referente ao período 2003-2007. Investimentos Bilaterais (emmilhões de dólares) Os dados da tabela mostram que, no período considerado, os valores médios dos investimentos da França no Brasil foram maiores que os investimentos do Brasil na França em um valor. (A) Inferior a 300 milhões de dólares. (B) Superior a 300 milhões de dólares, mas inferior a 400 milhões de dólares. (C) Superior a 400 milhões de dólares, mas inferior a 500 milhões de dólares. (D) Superior a 500 milhões de dólares, mas inferior a 600 milhões de dólares. (E) Superior a 600 milhões de dólares. 358 (IBMEC/2005) - Chama-se mediana de um conjunto de 50 dados ordenados em ordem crescente o número x dado pela média aritmética entre os 25º- e o 26º- dado. Observe no gráfico a seguir uma representação para as notas de 50 alunos do primeiro semestre de Ciências Econômicas numa determinada prova. A mediana das notas dos 50 alunos de Ciências Econômicas nesta prova é igual a: (A) 3. (B) 4. (C) 5. (D) 6. (E) 7. 359 (NOVO ENEM/2009) - Dados da Associação Nacional de Empresas de Transportes Urbanos (ANTU) mostram que o número de passageiros transportados mensalmente nas principais regiões metropolitanas do país vem caindo sistematicamente. Eram 476,7 milhões de passageiros em 1995, e esse número caiu para 321,9 milhões em abril de 2001. Nesse período, o tamanho da frota de veículos mudou pouco, tendo no final de 2008 praticamente o mesmo tamanho que tinha em 2001. O gráfico a seguir mostra um índice de produtividade utilizado pelas empresas do setor, que é a razão entre o total de passageiros transportados por dia e o tamanho da frota de veículos. Disponível em: http://www.ntu.org.br. Acesso em 16 jul. 2009 (adaptado). Supondo que as frotas totais de veículos naquelas regiões metropolitanas em abril de 2001 e em outubro de 2008 eram do mesmo tamanho, os dados do gráfico permitem inferir que o total de passageiros transportados no mês de outubro de 2008 foi aproximadamente igual a: (A) 355 milhões. (B) 400 milhões. (C) 426 milhões. (D) 441 milhões. (E) 477 milhões. 360 (VUNESP/2009) - Durante o ano letivo, um professor de matemática aplicou cinco provas para seus alunos. A tabela apresenta as notas obtidas por um determinado aluno em quatro das cinco provas realizadas e os pesos estabelecidos pelo professor para cada prova. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 135 Se o aluno foi aprovado com média final ponderada igual a 7,3, calculada entre as cinco provas, a nota obtida por esse aluno na prova IV foi: (A) 9,0. (B) 8,5. (C) 8,3. (D) 8,0. (E) 7,5. 361 (ENEM/2005) - Em uma área observa-se o seguinte regime pluviométrico: Os anfíbios são seres que podem ocupar tanto ambientes aquáticos quanto terrestres. Entretanto, há espécies de anfíbios que passam todo o tempo na terra ou então na água. Apesar disso, a maioria das espécies terrestres depende de água para se reproduzir e o faz quando essa existe em abundância. Os meses do ano em que, nessa área, esses anfíbios terrestres poderiam se reproduzir mais eficientemente são de: (A) Setembro a dezembro. (B) Novembro a fevereiro. (C) Janeiro a abril. (D) Março a julho. (E) Maio a agosto. 362 (ENEM/2002) - Em reportagem sobre crescimento da população brasileira, uma revista de divulgação científica publicou tabela com a participação relativa de grupos etários na população brasileira, no período de 1970 a 2050 (projeção), em três faixas de idade: abaixo de 15 anos; entre 15 e 65 anos; e acima de 65 anos. (A) “O Brasil de fraldas” (B) “Brasil: ainda um país de adolescentes” (C) “O Brasil chega à idade adulta” (D) “O Brasil troca a escola pela fábrica” (E) “O Brasil de cabelos brancos” 363 (MACK/2007) - Em um concurso foi aplicada uma prova a 1000 candidatos, distribuídos em cinco grupos, A, B, C, D e E, conforme tabela abaixo. A média aritmética final das notas da prova é: (A) 4,8 (B) 5,2 (C) 3,6 (D) 3,2 (E) 2,9 364 (UNIFESP/2003) - Uma empresa brasileira tem 30% de sua dívida em dólares e os restantes 70% em euros. Admitindo-se uma valorização de 10% do dólar e uma desvalorização de 2% do euro, ambas em relação ao real, pode-se afirmar que o total da dívida dessa empresa, em reais: (A) Aumenta 8%. (B) Aumenta 4,4%. (C) Aumenta 1,6%. (D) Diminui 1,4%. (E) Diminui 7,6%. A seguir das questões 365 a 540 você terá acesso às questões aplicadas nos últimos Concursos Públicos Militares realizados pelas Forças Armadas e Auxiliares 365 (CFS B/EEAer – 2014/15) - A solução da inequação 2(x + 2) + 5x ≤ 4(x + 3) é um intervalo real. Pode-se afirmar que pertence a esse intervalo o número (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5 366 (CFS B/EEAer – 2014/15) - Se a distância entre A(2√𝟑, 𝒚) e B (4√𝟑, 𝟏) é 4, o valor y pode ser: (A) 1. (B) 0. (C) – 1 (D) – 2 Questões Aplicadas em Concursos SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 136 367 (CFS B/EEAer – 2014/15) - Se i é a unidade imaginária, pode-se afirmar que i 7 é igual a: (A) i. (B) i 2 (C) i 3 . (D) i 4 . 368 (CFS B/EEAer – 2014/15) - A equação: (x2 + 3)(x – 2)(x + 1) = 0 tem ____ raízes reais. (A) 3 (B) 2 (C) 1 (D) 0 369 (CFS B/EEAer – 2014/15) - Se C(a, b) e r são, respectivamente, o centro e o raio da circunferência de equação (x – 2) 2 + (y + 1) 2 = 16, o valor de a + b + r é (A) 4. (B) 5. (C) 6. (D) 7. 370 (CFS B/EEAer – 2014/15) - Sejam f1 e f2 as frequências da 1ª e da 2ª classes da Distribuição representada no polígono de frequências. Assim, f1 + f2 é igual a: (A) 15. (B) 20. (C) 25. (D) 30. 371 (CFS B/EEAer – 2014/15) - Seja a função f: IR → IR definida por f(x) = 4x – 3. Se 1f − é a função inversa de f , então ) 5(f −1) é: (A) 17 (B) 17 1 (C) 2 . (D) . 1 2 372 (CFS B/EEAer – 2014/15) - Sejam os pontos A(x, 1), M(1, 2) e B(3, y). Se M é ponto médio de AB, então x.y é igual a: (A) –3. (B) –1. (C) 1. (D) 3. 373 (CFS B/EEAer – 2014/15) - O ponto de intersecção dos gráficos das funções f(x) = x + 2 e g(x) = 2x – 1 pertence ao ____ quadrante. (A) 1º (B) 2º (C) 3º (D) 4º 374 (CFS B/EEAer – 2014/15) - Um determinado brinquedo possui uma haste onde devem ser colocadas 4 peças de formatos diferentes. O número de maneiras diferentes de se montar esse brinquedo é: (A) 4. (B) 12. (C) 24. (D) 36. 375 (CFS B/EEAer – 2014/15) - Se f(x) = log x e a . b = 1, então f(a) + f(b) é igual a: (A) 0. (B) 1. (C) 10. (D) 100. 376 (CFS B/EEAer – 2014/15) - Em uma PG de razão 6, o quarto termo é 48. Assim, o primeiro termo é: (A) 2. (B) 3. (C) 1 6 (D) 2 9 377 (CFS B/EEAer – 2014/15) - Seja: A matriz: A Matriz tem como soma de seus elementos o valor: (A) 7. (B) 5. (C) 4. (D) 1. .378 (CFS B/EEAer – 2014/15) - A distribuição apresenta os resultados de um levantamento feito com os alunos e funcionários de uma determinada escola, sobre o tempo diário gasto com a leitura de jornais. Nessa distribuição, o percentual de pessoas cujo tempo de leitura é maior ou igual a 20 min é: (A) 12%. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 137 (B) 16%. (C) 20%. (D) 25%. 379 (CFSB / EEAer – 2015/16) – Quatro números estão dispostos de forma tal que constituem uma PG finita. O terceiro termo é igual a 50 e a razão é igual a 5. Desta maneira,o produto de a1.a4 vale: (A) 10 (B) 250 (C) 500 (D) 1250 380 (CFSB / EEAer – 2015/16) – Dado o polinômio: ax3 + (2a + b)x2 + cx + d – 4 = 0, os valores de a e b para que ele seja um polinômio de 2º grau são: (A) a = 0 e b = 0 (B) a = 1 e b 0 (C) a = 0 e b 0 (D) a = -1 e b = 0 381 (CFSB / EEAer – 2015/16) – A equação reduzida da reta que passa pelos pontos A(0, 1) e B(6, 8) é dada por: (A) y = 7x + 1 (B) y = 6x + 1 (C) y = 7 6 x + 1 (D) y = 6 7 x + 1 382 (CFSB / EEAer – 2015/16) – Se são matrizes opostas, os valores de a, b, x e k são respectivamente: (A) 1, -1, 1, 1 (B) 1, 1, -1, -1 (C) 1, -1, 1, -1 (D) -1, -1, -2, -2 383 (CFSB / EEAer – 2015/16) – Considere os algarismos 1, 2, 3, 4, 5, e 6. A partir deles, podem ser criados _____ números pares de quatro algarismos distintos. (A) 60 (B) 120 (C) 180 (D) 360 384 (CFSB / EEAer – 2015/16) – Sabe-se que os números complexos são iguais. Então, os valores de m e n são, respectivamente: (A) 3 e 1 (B) 2 e 1 (C) 2 e -1 (D) 3 e -1 385 (CFSB / EEAer – 2015/16) – Ao calcular a média aritmética das notas dos Testes Físicos (TF) de suas três turmas, um professor de Educação Física anotou os seguintes valores: A média aritmética das notas do TF dos 90 alunos das turmas A, B e C é: (A) 8,0 (B) 8,1 (C) 8,2 (D) 8,3 386 (CFSB / EEAer – 2015/16) – A distribuição dos salários dos 20 funcionários de uma empresa está representada no quadro a seguir. Os valores que completam corretamente as lacunas do quadro são: (A) fi = 10; fia = 13; fr = 30 (B) fi = 10; fia = 13; fr = 20 (C) fi = 8; fia = 11; fr = 20 (D) fi = 8; fia = 19; fr = 30 387 (CFSB / EEAer – 2015/16) – A distribuição de frequência abaixo refere-se à exportação de soja realizada por uma Cooperativa no mês de abril. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 138 Com base nos dados apresentados, a mediana da distribuição pertence à: (A) 2ª classe (B) 3ª classe (C) 4ª classe (D) 5ª classe 388 (CFSB / EEAer – 2015/16) – Sabe-se que os números complexos e são iguais. Então, os valores de m e n são respectivamente: (A) 3 e 1 (B) 2 e 1 (C) 2 e -1 (D) 3 e -1 389 (CFSB / EEAer/2015) – Na função Sabendo que, os valores de m e n são, respectivamente: (A) 1 e -1 (B) -2 e 3 (C) 6 e -1 (D) 6 e 3 390 (CFSB / EEAer – 2015/16) – Para que o determinante da matriz seja 3, o valor de b deve ser igual a: (A) 2 (B) 0 (C) -1 (D) -2 391 (CFSB / EEAer – 2015/16) – A progressão aritmética, cuja fórmula do termo geral é dada por an = 5n -18 , tem razão igual a: (A) -5 (B) -8 (C) 5 (D) 8 392 (AFA – 2014/15) – Considere o polinômio e marque a alternativa FALSA. (A) 0 x = não é raiz do polinômio p (x) (B) Existem valores distintos para a e b tais que x = 1 ou x = −1 são raízes de p (x) (C) Se 0 a = e ,3 b = o resto da divisão de p por (x) 3x 2 – x = 1 é zero. (D) Se a = b = 0 tem-se que x = - 1 2 𝑖 é uma raiz de p(x) considerando que i 2 = - 1 393 (AFA – 2014/15) – Considere os números complexos: E as relações O menor argumento de todos os complexos que satisfazem, simultaneamente, as relações I e II é: 394 (AFA – 2014/15) – Alex possui apenas moedas de 25 centavos, de 50 centavos e de 1 real, totalizando 36 moedas. Sabe-se que a soma do número de moedas de 25 centavos com o dobro do número de moedas de 50 centavos é igual à diferença entre 82 e 5 vezes o número de moedas de 1 real. Nessas condições é correto afirmar que: (A) Esse problema possui no máximo 7 soluções. (B) O número de moedas de 25 centavos nunca será igual ao número de moedas de 50 centavos. (C) O número de moedas de 50 centavos poderá ser igual à soma do número de moedas de 25 centavos com as de 1 real. (D) O número de moedas de 1 real pode ser 3 395 (AFA – 2014/15) – Considere as funções reais f e g definidas por: e marque a alternativa INCORRETA. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 139 396 (AFA – 2014/15) – Nas expressões x, y e z, considere a simbologia: • log é o logaritmo decimal; • i é a unidade imaginária dos números complexos; • sen é o seno de um arco; e • n! é o fatorial de n. Se E então o valor de xy + z é: (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 397 (AFA – 2014/15) – Considere as seguintes simbologias em relação à matriz M: Mt é a matriz transposta de M M−1 é a matriz inversa de M det M é o determinante da matriz M Da equação X t 1 A B C, em que A e B C são matrizes quadradas de ordem n e imersíveis, afirma-se que: São corretas: (A) Apenas I e II (B) Apenas II e III (C) Apenas I e III (D) I, II e III 398 (AFA – 2014/15) – Um turista queria conhecer três estádios da Copa do Mundo no Brasil não importando a ordem de escolha. Estava em dúvida em relação às seguintes situações: I. Obrigatoriamente, conhecer o Estádio do Maracanã. II. Se conhecesse o Estádio do Mineirão, também teria que conhecer a Arena Pantanal, caso contrário, não conheceria nenhum dos dois. Sabendo que a Copa de 2014 se realizaria em 12 estádios brasileiros, a razão entre o número de modos distintos de escolher a situação I e o número de maneiras diferentes de escolha para a situação II, nessa ordem é: (A) 11 26 (B) 13 25 (C) 13 24 (D) 11 24 399 (AFA – 2014/15) – Um jogo é decidido com um único lançamento do dado cuja planificação está representada abaixo. Participam desse jogo quatro pessoas: Carlos, que vencerá o jogo se ocorrer face preta ou menor que 3; José vencerá se ocorrer face branca e número primo; Vicente vencerá caso ocorra face preta e número par; Antônio vencerá se ocorrer face branca ou número menor que 3. Nessas condições, é correto afirmar que: (A) Vicente não tem chance de vencer. (B) Carlos tem, sozinho, a maior probabilidade de vencer. (C) A probabilidade de José vencer é o dobro da de Vicente. (D) A probabilidade de Antônio vencer é maior do que a de Carlos. 400 (AFA – 2014/15) – Considere a função real definida por f xa x b , em que 0 a 1 e b 1 SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 140 Analise as alternativas abaixo e marque a FALSA. (A) Na função f, se x 0 , então b f x1b (B) Im(f ) contém elementos menores que o número real b (C) A raiz da função f é um número negativo. (D) A função real h, definida por h xf x não possui raízes. 401 (AFA – 2014/15) – No Atlas de Desenvolvimento Humano no Brasil 2013 constam valores do Índice de Desenvolvimento Humano Municipal (IDHM) de todas as cidades dos estados brasileiros. O IDHM é um número que varia entre 0 e 1. Quanto mais próximo de 1, maior o desenvolvimento humano de um município, conforme escala a seguir. Abaixo estão relacionados o IDHM de duas cidades de Minas Gerais em condições extremas, Monte Formoso e Uberlândia, e uma em situação intermediária, Barbacena. Analisando os dados acima, afirma-se que: I. O município de maior crescimento do IDHM, nos períodos considerados, é Monte Formoso. II. Na última década, Barbacena apresentou maior evolução do IDHM que Uberlândia. III. Uma tabela que relaciona cidade, época e faixa de IDHM pode ser representada corretamente como: São corretas: (A) Apenas I e II (B) Apenas I e III (C) Apenas II e III (D) I, II e III 402 (AFA – 2015/16) – Considere o gráfico da função real g: A → A abaixo e marque (V)verdadeiro ou (F) falso. A Sequência correta é: (A) F-V-F-F-V (B) F-F-V-F-V (C) F-V-F-V-F (D) V-V-F-F-V 403 (AFA – 2015/16) – Uma fábrica produz casacos de determinado modelo. O preço de venda de um desses casacos é de R$ 200,00, quando são vendidos 200 casacos. O gerente da fábrica, a partir de uma pesquisa, verificou que, para cada desconto de R$ 2,00 no preço de cada casaco, o número de casacos vendidos aumenta de 5. A maior arrecadação possível com a venda dos casacos acontecerá se a fábrica vender cada casaco por um valor, em reais, pertencente ao intervalo. (A) [105, 125 [ (B) [125, 145 [ (C) [145, 165 [ (D) [165, 185 [ 404 (AFA – 2015/16) – Considere no Plano de Argand-Gauss os números complexos z = x + yi , onde i = √− 1 e cujos afixos são os pontos Dada a equação z 1i 4 1, sobre os elementos que compõem seu conjunto solução, é INCORRETO afirmar que: (A) Apenas um deles é imaginário puro. (B) Todos podem ser escritos na forma trigonométrica. (C) O conjugado do que possui maior argumento é 12i (D) Nem todos são números imaginários. 405 (AFA – 2015/16) – Considere as expressões SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 141 O valor de A B é um número compreendido entre: (A) 117 e 120 (B) 111 e 114 (C) 114 e 117 (D) 108 e 111 406 (AFA – 2015/16) – Considere os polinômios sendo a e b números reais tais que a2 − b2 = −8 Se os gráficos de Q(x) e P(x) têm um ponto comum que pertence ao eixo das abscissas, então é INCORRETO afirmar sobre as raízes de P(x) que: (A) Podem formar uma progressão aritmética. (B) São todas números naturais. (C) Duas são os números a e b (D) Duas são números simétricos. 407 (AFA – 2015/16) – Uma caixa contém 10 bolas das quais 3 são amarelas e numeradas de 1 a 3; 3 verdes numeradas de 1 a 3 e mais 4 bolas de outras cores todas distintas e sem numeração. A quantidade de formas distintas de se enfileirar essas 10 bolas de modo que as bolas de mesmo número fiquem juntas é: (A) 8.7 ! (B) 7 ! (C) 5.4 ! (D) 10 ! 408 (AFA – 2015/16) – Em uma mesa há dois vasos com rosas. O vaso A contém 9 rosas das quais 5 tem espinhos e o vaso B contém 8 rosas sendo que exatamente 6 não tem espinhos. Retira-se, aleatoriamente, uma rosa do vaso A e coloca-se em B. Em seguida, retira-se uma rosa de B. A probabilidade de essa rosa retirada de B ter espinhos é: 409 (AFA - 2015/16) - Para fazer uma instalação elétrica em sua residência, Otávio contatou dois eletricistas. O Sr. Luiz, que cobra uma parte fixa pelo orçamento mais uma parte que depende da quantidade de metros de fio requerida pelo serviço. O valor total do seu serviço está descrito no seguinte gráfico: Já o Sr. José cobra, apenas, R$ 4,50 por metro de fio utilizado e não cobra a parte fixa pelo orçamento. Com relação às informações acima, é correto afirmar que: (A) O valor da parte fixa cobrada pelo Sr. Luiz é maior do que R$ 60,00 (B) O Sr. Luiz cobra mais de R$ 2,50 por metro de fio instalado. (C) Sempre será mais vantajoso contratar o serviço do Sr. José. (D) Se forem gastos 20m de fio não haverá diferença de valor total cobrado entre os eletricistas. 410 (AFA – 2015/16) – Seja A a matriz Sabe-se que Então, o determinante da matriz: é igual a: (A) 1 (B) 31 (C) 875 (D) 11 411 (AFA – 2015/16) – Considere as funções reais Cujos gráficos estão representados abaixo. Sobre essas funções, é correto afirmar que: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 142 412 (AFA – 2015/16) – Considere as funções reais f, g e h tais que: Para que a função composta hogof (x) tenha domínio, , , deve-se ter: 413 (AFA - 2015/16) - Para fazer uma instalação elétrica em sua residência, Otávio contatou dois eletricistas. O Sr. Luiz, que cobra uma parte fixa pelo orçamento mais uma parte que depende da quantidade de metros de fio requerida pelo serviço. O valor total do seu serviço está descrito no seguinte gráfico: Já o Sr. José cobra, apenas, R$ 4,50 por metro de fio utilizado e não cobra a parte fixa pelo orçamento. Com relação às informações acima, é correto afirmar que: (A) O valor da parte fixa cobrada pelo Sr. Luiz é maior do que R$ 60,00 (B) O Sr. Luiz cobra mais de R$ 2,50 por metro de fio instalado. (C) Sempre será mais vantajoso contratar o serviço do Sr. José. (D) Se forem gastos 20m de fio não haverá diferença de valor total cobrado entre os eletricistas. 414 (AFA – 2015/16) – Considere a função real f definida por f (x) = ax com a ∈ ]0, 1[ Sobre a função real g definida por g(x) = − b − f (x) com b ∈ ]− ∞, −1[ , é correto afirmar que: (A) Possui raiz negativa e igual a loga(−b) (B) É crescente em todo o seu domínio. (C) Possui valor máximo. (D) É injetora. 415 (AFA – 2015/16) – Considere a função real sobrejetora f: A → B definida por: Sobre f é FALSO afirmar que: 416 (AFA – 2015/16) – Um cursinho de inglês avaliou uma turma completa sendo que parte dos alunos fez a avaliação A, cujo resultado está indicado no gráfico abaixo. Os demais alunos fizeram a avaliação B e todos tiveram 4 acertos. Assim, o desvio padrão obtido a partir do gráfico acima ficou reduzido à metade ao ser apurado o resultado da turma inteira. Essa turma do cursinho de inglês tem: (A) Mais de 23 alunos. (B) Menos de 20 alunos. (C) 21 alunos. (D) 22 alunos. 417 (EsSA – 2014/15) - Sendo o polinômio P(x) = x 3 + 3x 2 + ax + b um cubo perfeito, então a diferença a - b vale: A) 3 B) 2 C) 1 D) 0 E) -1 O polinômio é um cubo perfeito, então: 418 (EsSA – 2014/15) - Em um treinamento de condicionamento físico, um soldado inicia seu primeiro dia correndo 800 m. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 143 No dia seguinte corre 850 m. No terceiro 900 m e assim sucessivamente até atingir a meta diária de 2.200 m. Ao final de quantos dias, ele terá alcançado a meta? A) 31 B) 29 C) 27 D) 25 E) 23 419 (EsSA – 2014/15) - O número de anagramas diferentes com as letras da palavra MILITAR que não possuem consoantes consecutivas que se pode obter é: (A) 60 (B) 72 (C) 120 (D) 186 (E) 224 420 (EsSA – 2014/15) - Sabendo-se que uma matriz quadrada é invertível se, e somente se, seu determinante é não nulo e que, se A e B são duas matrizes quadradas de mesma ordem, então det (A.B) = (det A).(det B), pode-se concluir que, sob essas condições (A) Se A é invertível, então A.B é invertível. (B) Se B não é invertível, então A é invertível. (C) Se A.B é invertível, então A é invertível e B não é invertível. (D) Se A.B não é invertível, então A ou B não é invertível. (E) Se A.B é invertível, então B é invertível e A não é invertível. 421 (EsSA – 2014/15) - A probabilidade de um jogador de futebol marcar o gol ao cobrar um pênalti, é de 80%. Se esse jogador cobrar dois pênaltis consecutivos, a probabilidade dele fazer o gol, em ambas as cobranças, é igual a: A) 16% B) 20% C) 32% D) 64% E) 80% 422 (EsSA – 2014/15) - Uma equação polinomial do 3o grau que admite as raízes -1, - 𝟏 𝟐 e 2 é: (A) x3 - 2x2 - 5x - 2 = 0 . (B) 2x3 - x2 - 5x + 2 = 0 . (C) 2x3 - x2 + 5x - 2 = 0 . (D) 2x3 - x2 - 2x - 2 = 0 . (E) 2x3 - x2 - 5x - 2 = 0 423 (EsSA – 2014/15) - O número complexo i 102 , onde i representa a unidade imaginária, (A) É positivo. (B) É imaginário puro. (C) É real. (D) Está na forma trigonométrica. (E) Está na forma algébrica. 424 (EsSA – 2014/15) - O capital, em reais, que deve ser aplicado à taxa mensalde juros simples de 5%, por 4 meses, para se obter juros de R$ 400,00 é igual a: (A) 1.600,00 (B) 1.800,00 (C) 2.000,00 (D) 2.400,00 (E) 2.500,00 425 (EsSA – 2015/16) - Sejam f a função dada por f (x) = 2x + 4 e g a função dada por g(x)=3x-2. A função deve ser dada por: (A) f(g(x))=6x (B) f (g(x))=6x + 4 (C) f(g(x)) = 2x - 2 (D) f(g(x)) = 3x + 4 (E) f (g(x))= 3x + 2 426 (EsSA – 2015/16) - Identifique a equação exponencial. (A) 2.X = 4 (B) 2 + X = 4 (C) X 2 = 4 (D) Logx 4=2 (E) 2 X = 4 427 (EsSA – 2015/16) - Um aluno da EsSA tem uma habilidade muito boa nas provas de tiro com pistola, possuindo um índice de acerto no alvo de quatro em cada cinco tiros. Se ele atirou duas vezes, a probabilidade de que ele tenha errado os dois tiros é: (A) 16/25 (B) 8/25 (C) 1/5 (D) 2/5 (E) 1/25 428 (EsSA – 2015/16) - O exército realizou um concurso de seleção para contratar sargentos e cabos. A prova geral foi igual para ambos. Compareceram 500 candidatos para sargento e 100 para cabo. Na prova, a média de todos os candidatos foi 4, porém, a média apenas entre os candidatos a sargento foi 3,8. Desse modo, qual foi a média entre os candidatos a cabo? A) 3,9 B) 1,0 C) 6,0 D) 4,8 E) 5 429 (EsSA – 2015/16) - A parte real do número complexo 1/(2i)² é: (A) - 1 4 B) -2 (C) 0 (D) 1 4 (E) 2 430 (EsSA – 2015/16) – Dados a solução de é: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 144 (A) (2a+1)/b (B) (a+2)/b (C) (2b+1)/a (D) (a+1)/2b (E) (b+2)/a 430 (EsSA – 2015/16) – As funções do 2º grau com uma variável: f ( x ) = a X 2 + b X + c terão valor máximo quando: (A) a < 0 (B) b > 0 (C) c < 0 (D) Δ > 0 (E) a > 0 431 (EsSA – 2015/16) – O número de anagramas diferentes que podemos formar com a palavra RANCHO, de modo que se iniciem com vogal, é: (A) 120 (B) 240 (C) 720 (D) 1440 (E) 24 432 (EsPCEx – 2012/13) – A probabilidade de se obter um número divisível por 2 na escolha ao acaso de uma das permutações dos algarismos 1, 2, 3, 4, 5 é: (A) 1 5 (B) 2 5 (C) 3 4 (D) 1 4 (E) 1 2 433 (EsPCEx – 2012/13) – A figura a seguir apresenta o gráfico de um polinômio P(x) do 4º grau no intervalo ] 0,5 [ 434 (EsPCEx – 2012/13) – O número de raízes reais da equação P(x) +1 = 0 no intervalo ] 0,5 [ é: (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 (E) 4 435 (EsPCEx – 2012/13) – Em uma progressão aritmética, a soma Sn de seus n primeiros termos é dada pela expressão Sn = 5n 2 - 12 n, com n N*. A razão dessa progressão é: (A) - 2 (B) 4 (C)8 (D) 10 (E] 12 436 (EsPCEx – 2012/13) – Na figura abaixo está representado o gráfico de uma função real do 1º grau f(x). A expressão algébrica que define a função inversa de f(x) é: (A) y = 𝑥 2 + 1 (B) b = x + 1 2 (C) y=2x-2 (D) y= - 2x+2 (E) y= 2x+2 437 (EsPCEx – 2012/13) – Sendo Z o conjugado do número complexo Z e i a unidade imaginária, o número complexo Z que satisfaz à condição Z+2 Z= 2- Zi é: (A) z=0 + 1i (B) z=0 + 0i (C) z=1 + 0i (D) z= 1 + i (E) z= 1 – i 438 (EsPCEx – 2012/13) – Considere as matrizes Se x e y são valores para os quais B é a transposta da Inversa da matriz A, então o valor de x+y é: : (A) -1) (B) -2 (C) -3 (D) -4 (E) -5 438 (EsPCEx – 2012/13) – Seja a função Assim, o valor de: em que i2 = -1 é: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 145 (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 ( E) 4 439 (EsPCEx – 2012/13) – Na figura abaixo estão representados os gráficos de três funções reais, sendo a>1 e b>0. As expressões algébricas que podem representar cada uma dessas funções são, respectivamente, (A) (B) (C) (D) (E) Um jogo pedagógico foi desenvolvido com as seguintes regras: 440 (EsPCEx – 2012/13) – Os alunos iniciam a primeira rodada com 256 pontos; – Faz-se uma pergunta a um aluno. Se acertar, ele ganha a metade dos pontos que tem. Se, perde metade dos pontos que tem; – Ao final de 8 rodadas, cada aluno subtrai dos pontos que tem os 256 iniciais, para ver se“lucrou” ou “ficou devendo”. O desempenho de um aluno que, ao final dessas oito rodadas, ficou devendo 13 pontos foi de: (A) 6 acertos e 2 erros. (B) 5 acertos e 3 erros. (C) 4 acertos e 4 erros. (D) 3 acertos e 5 erros. (E) 2 acertos e 6 erros. 441 (EsPCEx – 2012/13) – Sejam as funções reais O domínio da função f(g(x)) é: (A) (B) (C) (D) (E) 442 (EsPCEx – 2014/15) – De uma caixa contendo 50 bolas numeradas de 1 a 50 retiram-se duas bolas, sem reposição. A probabilidade do número da primeira bola ser divisível por 4 e o número da segunda bola ser divisível por 5 é: (A) 12 245 (B) 14 245 (C) 59 2450 (D) 59 1225 (E) 11 545 . . 443 (EsPCEx – 2014/15) – O número de soluções da equação no conjunto ,é: (A) 1. (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5 444 (EsPCEx – 2014/15) – A população de peixes em uma lagoa varia conforme o regime de chuvas da região. Ela cresce no período chuvoso e decresce no SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 146 período de estiagem. Esta população é descrita pela expressão 6 (cos( ) t-2P(t)=103 ( )π)+ 5 em que o tempo t é medido em meses. É correto afirmar que: (A) O período chuvoso corresponde a dois trimestres do ano. (B) A população atinge seu máximo em t=6. (C) O período de seca corresponde a 4 meses do ano. (D) A população atinge seu mínimo em t=4 com 6.000 animais. (E) A população média anual é de 6.000 animais. 445 (EsPCEx – 2014/15) – Um fabricante de poltronas pode produzir cada peça ao custo de R$ 300,00. Se cada uma for vendida por x reais, este fabricante venderá por mês (600 – x) unidades, em que 0 ≤ X ≤ 600. Assinale a alternativa que representa o número de unidades vendidas mensalmente que corresponde ao lucro máximo. (A) 150 (B) 250 (C) 350 (D) 450 (E) 550 446 (EsPCEx – 2014/15) – O termo independente de x no desenvolvimento de é igual a: (A) 110. (B) 210. (C) 310 (D) 410. (E) 510. 447 (EsPCEx – 2014/15) – Permutam-se de todas as formas possíveis os algarismos 1, 3, 5, 7, 9 e, escrevem-se os números assim formados em ordem crescente. A soma de todos os números assim formados é igual a: (A) 1 000 000. (B) 1 111 100. (C) 6 000 000. (D) 6 666 000. (E) 6 666 600. 448 (EsPCEx – 2014/15) – Seja O conjunto solução da desigualdade No intervalo [0, 2) é igual a: (A) (B) (C) (D) (E) 449 (EsPCEx – 2014/15) – O polinômio f (x) = x 5 - x 3 + x 2 + 1,quando dividido por q (x) = x 3 - 3 x + 2 deixa resto r(x). Sabendo disso, o valor numérico de r(-1) é: (A) - 10. (B) - 4. (C) 0. (D) 4. (E) 10. 450 (EsPCEx – 2014/15) – Assinale a alternativa que representa o conjunto de todos os números reais para os quais está definida a função (A) (B) (C) (D) (E) 451 (EsPCEx – 2014/15) – Sabendo que “c” e “d” são números reais, o maior valor de “d” tal que a função f: definida por: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 147 seja injetora é: (A) 0. (B) 1. (C) 2. (D) 3. (E) 4. 452 (EsPCEx – 2014/15) – A função f: definida por f(x) = x4 - 5x3 + 5x2 + 5x - 6 tem como algumas de suas raízes os números -1 e 1. Assinale a alternativa que representa o conjuntode todos os números reais para os quais a função f (x) é positiva. (A) (B) (C) (D) (E) 453 (EsPCEx – 2014/15) – Considere a função bijetora , definida por e seja (a,b) o ponto de intersecção de f com sua inversa. O valor numérico da expressão a + b é: (A) 2. (B) 4. (C) 6. (D) 8. (E) 10. 454 (EsPCEx – 2014/15) – Seja x um número real, I a matriz identidade de ordem 2 e A a matriz quadrada de ordem 2, cujos elementos são definidos por ai j = i - j. Sobre a equação em x definida por det(A - xI) = x + det A é correto afirmar que: (A) As raízes são 0 e 1 2 (B) Todo x real satisfaz a equação. (C) Uma raiz é nula e a outra negativa. (D) Apresenta apenas raízes inteiras. (E) Apresenta apenas raízes negativas. 455 (EsPCEx – 2014/15) – O ponto simétrico do ponto (1,5) em relação à reta de equação 2x + 3y - 4 = 0 é o ponto. (A) (-3, -1). (B) (-1, -2). (C) (-4, 4). (D) (3, 8). (E) (3, 2). 456 (EsPCEx – 2014/15) – A representação geométrica, no Plano de Argand-Gauss, do conjunto de pontos que satisfazem a condição z + 2 -3i = z - 1 + 4i , com z = x + yi, sendo x e y números reais, é reta de equação: (A) 2x-3y+7=0. (B) 3x-7y-2=0. (C) 2x-3y+3=0. (D) 4x-3y+3=0. (E) 2x-y=0. 457 (EsPCEx – 2014/15) – O valor de (cos 165 0 + sen 155 0 + cos 145 0 - sen 25 0 + cos 35 0 + cos 15 0 ) é: (A) √2 (B) - 1 (C) 0 (D) 1 (E) 1 2 457 (EsPCEx – 2014/15) – A soma de todas as soluções da equação 2 cos 3 (x) - cos 2 (x) - 2 cos(x)+ 1=0, que estão contidas no intervalo [0, 2 π ], é igual a: (A) (B) (C) (D) (E) 458 (EsPCEx – 2015/16) – Fazendo x=ln5 temos que a , y= ex - e-x = 𝒂 𝒃 , 𝒂 ∈ Z e b ∈ Z*, a e b primos entre si. Logo a+b é igual a: (A) 28 (B) 29 (C) 40 (D) 51 (E) 52 459 (EsPCEx – 2015/16) – Para que o sistema linear , em que a e b são reais, seja SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 148 e indeterminado, o valor de a+b é igual a: (A) 10 (B) 11 (C) 12 (D) 13 (E) 14 460 (EsPCEx – 2015/16) – Considere os polinômios p(x)=x 80 +3x 79 -x 2 -x-1 e b(x)=x 2 +2x-3. Sendo r(x) o resto da divisão de p(x) por b(x), o valor de r ( 𝟏 𝟐 ) é igual a: (A) 0 (B) 1 2 (C) 1 (D) 2 (E) 5 2 461 (EsPCEx – 2015/16) – Considere as funções reais f e g, tais que f(x) =√𝒙 + 4 e f(g(x)) = x 2-5 , onde g(x) é não negativa para todo x real. Assinale a alternativa cujo conjunto contém todos os possíveis valores de x, que satisfazem os dados do enunciado. (A) (B) (C) (D) (E) 462 (EsPCEx – 2015/16) – Se em que i é a unidade imaginária e x e y são números reais, o valor de é: (A) √𝟔 (B) √𝟑 (C) √𝟐 𝟐 (D) 3 √𝟔 (E) √𝟑 𝟐 463 (EsPCEx – 2015/16) – Considere o polinômio p(x)=x 6 -2x 5 +2x 4 -4x 3 +x 2-2x. Sobre as raízes de p(x)=0, podemos afirmar que: (A) Quatro raízes são reais distintas. (B) Quatro raízes são reais, sendo duas iguais. (C) Apenas uma raiz é real. (D) Apenas duas raízes são reais e iguais. (E) Apenas duas raízes são reais distintas. 464 (EsPCEx – 2015/16) – A solução da equação é um número natural (A) Maior que nove. (B) Ímpar. (C) Cubo perfeito. (D) Divisível por cinco. (E) Múltiplo de três. 465 (EsPCEx – 2015/16) – João e Maria iniciam juntos uma corrida, partindo de um mesmo ponto. João corre uniformemente 8 km por hora e acelera o passo de modo a correr mais 1 2 km cada hora que se segue. Assinale a alternativa correspondente ao número de horas corridas para que Maria alcance João. (A) 3 (B) 5 (C) 9 (D) 10 (E) 11 466 (EsPCEx – 2015/16) – Da análise combinatória, pode-se afirmar que: (A) O número de múltiplos inteiros e positivos de 11, formados por três algarismos, é igual a 80. (B) A quantidade de números ímpares de quatro algarismos distintos que podemos formar com os Dígitos 2, 3, 4, 5 e 6 é igual a 24. (C) O número de anagramas da palavra EsPCEx que têm as vogais juntas é igual a 60. (D) No cinema, um casal vai sentar-se em uma fileira com dez cadeiras, todas vazias. O número de maneiras que poderão sentar-se em duas cadeiras vizinhas é igual a 90. (E) A quantidade de funções injetoras definidas em a={1, 3, 5} com valores em b={2, 4, 6, 8} é igual a 24. 467 (EsPCEx – 2015/16) – Considerando a função real definida por o valor de f(0)+f(4) é: (A) - 8 (B) 0 (C) 1 (D) 2 (E) 4 468 (EsPCEx – 2015/16) – Sendo R a maior das raízes da equação 𝟏𝟏𝒙+𝟔 𝒙−𝟒 = x2 então o valor de 2R-2 é: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 149 (A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 8 (E)10 469 (EsPCEx – 2015/16) – O gráfico que melhor representa a função real definida por: É: (A) (B) (C) (D) (E) 470 (ITA – 2014/15) – Das afirmações: I. Se x, y ∈ R \ Q, com y = −x, então x + y ∈ R \ Q; II. Se x ∈ Q e y ∈ R \ Q, então xy ∈ R \ Q; III. Sejam a, b, c ∈ R, com a < b < c. Se f:[a, c] → [a, b] é sobrejetora, então f não é injetora, é (são) verdadeira(s): (A) Apenas I e II. (B) Apenas I e III. (C) Apenas II e III. (D) Apenas III. (E) Nenhuma. 471 (ITA – 2014/15) – Considere as funções f, g : Z → R, f(x) = ax + m , g(x) = bx + n, em que a, b, m e n são constantes reais. Se A e B são as imagens de f e de g, respectivamente, então, das afirmações abaixo: I. Se A = B, então a = b e m = n; II. Se A = Z, então a = 1; III. Se a, b, m, n ∈ Z, com a = b e m = −n, então A = B, é (são) verdadeira(s): (A) Apenas I. (B) Apenas II. (C) Apenas III. (D) Apenas I e II. (E) Nenhuma. 472 (ITA – 2014/15) – A soma é igual a: (A) 8 9 (B) 14 15 (C) 15 16 (D) 17 18 (E) 1 473 (ITA – 2014/15) – Se z ∈ C, então z6 − 3 |z|4 (z2 − z 2) − z 6 é igual a: (A) (B) (C) (D) (E) 474 (ITA – 2014/15) – Sejam z,w ∈ C. Das afirmações: É (são) verdadeira(s): (A) Apenas I. (B) Apenas I e II. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 150 (C) Apenas I e III. (D) Apenas II e III. (E) Todas. 475 (ITA – 2014/15) – Considere os polinômios em x ∈ R da forma p(x) = x5 + a3x3 + a2x2 + a1x. As raízes de p(x) = 0 constituem uma progressão aritmética de razão 1 2 quando (a1, a2, a3) é igual a: (A) ( 𝟏 𝟒 , 𝟎, 𝟓 𝟒 ) (B) ( 𝟏 𝟒 , 𝟏, 𝟓 𝟒 ) (C) ( 𝟏 𝟒 , 𝟎, − 𝟓 𝟒 ) (D) ( 𝟓 𝟒 , 𝟎, 𝟏 𝟒 ) (E) ( 𝟏 𝟒 , −𝟏, − 𝟏 𝟒 ) 476 (ITA – 2014/15) – Para os inteiros positivos k e n, com k ≤ n, sabe-se que Então, o valor de: É igual a: (A) (B) (C) (D) (E) 477 (ITA – 2014/15) – Considere as seguintes afirmações sobre as matrizes quadradas A e B de ordem n, com A inversível e B antissimétrica: I. Se o produto AB for inversível, então n é par; II. Se o produto AB não for inversível, então n é ímpar; III. Se B for inversível, então n é par. Destas afirmações, é (são) verdadeira(s): (A) Apenas I. (B) Apenas I e II (C) Apenas I e III. (D) Apenas II e III. (E) Todas. 478 (ITA – 2014/15) – Sejam: matrizes reais tais que o produto AB é uma matriz antissimétrica. Das afirmações abaixo: I. BA é antissimétrica; II. BA não é inversível ; III. O sistema (BA)X = 0, com Xt = [x1 x2 x3], admite infinitas soluções, É (são) verdadeira(s): (A) ApenasI e II. (B) Apenas II e III. (C) Apenas I. (D) Apenas II. (E) Apenas III. 479 (ITA – 2014/15) – Seja M uma matriz quadrada de ordem 3, inversível, que satisfaz a igualdade Então, um valor possível para o determinante da inversa de M é: (A) 1 3 (B) 1 2 (C) 2 3 (D) 4 5 (E) 5 4 480 (ITA – 2014/15) – Considere a equação A(t)X = B(t), t ∈ R, em que SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 151 Sabendo que detA(t) = 1 e t = 0, os valores de x, y e z são, respectivamente, (A) 2√2, 0, - 3 (B) − 2√2, 0, - 3 (C) 0, 3√2, 2√2 (D) 0, 2√3, √3 (E) 2√3, − √3, 0 481 (ITA – 2014/15) – Considere o polinômio complexo p(z) = z4+a z3+5 z2−i z−6, em que a é uma constante complexa. Sabendo que 2i é uma das raízes de p(z) = 0, as outras três raízes são: (A) 3i, −1, 1 (B) – i , i, 1 (C) – i , i, −1 (D) – 2i , −1, 1 (E) – 2i, − i, i. 482 (IME – 2015/16) – Dados três conjuntos quaisquer F, G e H. O conjunto G – H é igual ao conjunto: (A) (G ∩ F) - (F – H) (B) (G ∪ H) − (H − F) (C) (G ∪ ( H − F ) ∩ H (D) G ∪ (H ∩ F ) (E) (H ∩ G) ∩ (G − F ) 483 (IME – 2015/16) – O polinômio x3 + ax2 + bx + c tem raízes reais α, - α e 𝟏 𝒂 . Portanto o valor da soma é: (A) −2 (B) −1 (C) 0 (D) 1 (E) 2 484 (IME – 2015/16) – Sabendo-se que m e n são inteiros positivos tais que 3m + 14400 = n 2 , determine o resto da divisão de m+n por 5. (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 (E) 4 485 (IME – 2015/16) – O valor do somatório abaixo é: Observação: Img(w) é a parte imaginária de w. (A) (B) (C) (D) (E) 486 (IME – 2015/16) – Seja Px = x2 + ax + b. Sabe- se que P(x) e P(P(P(x))) têm uma raiz em comum. Pode-se afirmar que para todo valor a e b (A) (B) (C) (D) (E) 487 (IME – 2015/16) – Sabendo-se que os números reais positivos a, b e c formam uma progressão geométrica formam uma progressão aritmética, ambas nessa ordem, então pode-se afirmar que a, b e c (A) Formam os lados de um triângulo obtusângulo. (B) Formam os lados de um triângulo acutângulo não equilátero. (C) Formam os lados de um triângulo equilátero. (D) Formam os lados de um triângulo retângulo. (E) Não podem formar os lados de um triângulo. 488 (IME – 2015/16) – O valor da soma abaixo é: SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 152 (A) (B) (C) (D) (E) 489 (IME – 2015/16) – Os inteiros n e m são sorteados do conjunto {1,2,3,...,2016}, podendo haver repetição. Qual a probabilidade do produto n x m ser múltiplo de 12? (A) 𝟓 𝟏𝟐 (B) 𝟓 𝟏𝟖 (C) 𝟓 𝟐𝟒 (D) 𝟓 𝟑𝟔 (E) 𝟓 𝟏𝟒𝟒 490 (IME – 2015/16) – Seja. . O maior valor de a, com a≠1, que satisfaz é: Observação: I é a matriz identidade 2x2. (A) 𝟏 𝟐 (B) √𝟐 𝟐 (C) √𝟑 𝟐 (D) √𝟐 𝟒 (√𝟑 − 𝟏) (E) √𝟐 𝟒 (√𝟑 + 𝟏) 491 (IME – 2015/16) – Quantos inteiros k satisfazem à desigualdade (A) 10 (B) 89 (C) 90 (D) 99 (E) 100 492 (IME – 2015/16) – Seja a equação As soluções dessa equação para , formam um polígono no círculo trigonométrico de área. (A) √3 2 (B) √𝟑 (C) 5√3 8 (D) 1 2 (E) 1 493 (EFOMM/2015) – O conjunto de todos os números reais q > 1, para os quais a1, a2 e a3 a formam, nessa ordem, uma progressão geométrica de razão q , com primeiro termo 2 e representam as medidas dos lados de um triângulo, é: (A) (B) (C) (D) (E) 494 (EFOMM/2015) – Considere o número complexo Z1 ≠ 1, tal que Z1 seja solução da equação z6 = 1, com menor argumento positivo. SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 153 A solução Z2 da mesma equação, cujo argumento é o triplo do argumento de Z1 , é igual a: (A) (B) (C) (D) (E) 495 (EFOMM/2015) – Uma turma de alunos do 1º ano da EFOMM tem aulas às segundas, quartas e sextas, de 8h40 às 10h20 e de 10h30 às 12h. As matérias são Arquitetura Naval, Inglês e Cálculo, cada uma com duas aulas semanais, em dias diferentes. De quantos modos pode ser feito o horário dessa turma? (A) 9. (B) 18. (C) 36. (D) 48. (E) 54. 496 (EFOMM/2015) – Sejam as funções: f : IR IR e g : IR IR . Sabendo que f é bijetora e g é sobrejetora, considere as sentenças a seguir: I - g o f é injetora; II - f o g é bijetora; III- g o f é sobrejetora. Assinalando com verdadeiro (V) ou falso (F) a cada sentença, obtém-se: (A) V-V-V (B) V-V-F (C) F-V-F (D) F-F-V (E) V-F-V 497 (EFOMM/2015) – Sabendo-se que: calcule, em função de a , (A) 2a (B) - 2a (C) a (D) - a (E) 3a 498 (EFOMM/2015) – Um juiz de futebol trapalhão tem no bolso um cartão amarelo, um cartão vermelho e um cartão com uma face amarela e uma outra face vermelha. Depois de uma jogada violenta, o juiz mostra um cartão, retirado do bolso ao acaso, para um atleta. Se a face que o jogador vê é amarela, a probabilidade de a face voltada para o juiz ser vermelha será: (A) (B) (C) (D) (E) 499 (EFOMM/2015) – O valor da expressão (A) (B) (C) (D) (E) SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 154 500 (EFOMM/2015) – Dada uma função F : IR IR , Sabe-se que: i) F’(x) = sen(3x) cos(5x) , onde F’(x) é a derivada da função F, em relação à variável independente x; ii) F(0) 0. O valor de é: (A) (B) (C) (D) (E) 501 (EFOMM/2015) – Os números reais positivos a1, a2 , an formam nessa ordem, uma progressão geométrica de razão q . Nesse caso, é correto afirmar que a sequência log a1, log a2 , log an forma: (A) uma progressão geométrica crescente, se q > 1. (B) uma progressão aritmética crescente, se q > 1 (C) uma progressão geométrica decrescente, se 0 < q < 1 (D) uma progressão aritmética crescente, se 0 < q < 1. (E) uma progressão aritmética crescente, desde que q > 0 . 502 (EFOMM/2015) – O valor da integral é: (A) (B) (C) (D) (E) 503 (EFOMM/2015) – Sabe-se que uma partícula move-se segundo a equação onde t é o tempo em segundos e S é a posição em metros. Pode-se afirmar que a aceleração da partícula, quando t = 2s , é (A) (B) (C) (D) (E) 504 (EFOMM/2015) – Seja a uma matriz quadrada de ordem 3, onde cada termo é dado pela lei Pode-se afirmar que o valor de det A é: (A) 0 (B) - 12 (C) 12 (D) 4 (E) - 4 505 (E. NAVAL/2015) – A soma dos três primeiros termos de uma P.G. crescente vale 13 e a soma dos seus quadrados 91. Justapondo-se esses termos , obtém-se um número de três algarismos. Pode-se afirmar que o resto da divisão desse número pelo inteiro 23 vale: (A) 1 (B) 4 (C) 8 (D) 9 (E) 11 506 (E.NAVAL/2015) – Sejam f e g funções reais definidas por E SENA Cursos e Concursos (www.cursosena.com.br) Página 155 Sendo assim pode-se dizer que (fog) (x) é definida por: (A) (B) (C) (D) (E) 507 (E.NAVAL/2015) – As curvas representantes dos gráficos de duas funções de variável real y = f (x) e y = g (x) interceptam-se em um ponto P0 (x0, yl real x0) sendo É possível definir o ângulo formado por essas duas curvas no Ponto P0 como sendo o menor ângulo formado pelas retas tangentes àquelas curvas no ponto P0. Se e 0 é o ângulo na interseção de abscissa