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Oi, pessoal. Tudo bem? Para você que já sabe sobre a apostila Matemática Raiz e já leu o nosso primeiro capítulo, bem-vindo de volta. O conteúdo do nosso segundo capítulo segue a mesma ideia: um estudo leve e didático para aprendermos juntos sobre essa tal temida matemática. No final desta apostila nós deixamos as respostas dos exercícios do primeiro capítulo PANDEMIA, FUNÇÕES E CRUSHS ZODIACAIS, caso você queira conferir o resultado dos seus estudos. Se você não está entendo o que está acontecendo aqui, fique tranquilo, basta clicar aqui e você vai para o capítulo anterior e todos os conteúdos já realizados por esse projeto. Bom, tendo essa breve introdução, agora é a hora de colocarmos a mão na massa, certo?! (já deixei aqui um trocadilho inicial, sigamos!) BORAAAAAA AAAAAAAAA https://mailchi.mp/753e40c411ae/z01y7g317q https://mailchi.mp/753e40c411ae/z01y7g317q Imagine uma empresa fictícia (inclusive, vamos chamá-la de “Fictícia S.A.”) que fabrique lasanhas. A tabela abaixo mostra o preço de várias lasanhas do mesmo sabor, em função do peso*. Se você leu nosso capítulo anterior, provavelmente já deve ter concluído que o peso é a variável independente, e o preço, a variável dependente na nossa função. E, com toda a sua sagacidade, já deve ter percebido também que esta é uma função CRESCENTE. Isto acontece quando a variável dependente aumenta junto com a independente. Neste exemplo: quanto mais pesada a lasanha, mais caro é o preço. *sim, sabemos que o grama é uma medida de massa, e não de “peso”. Mas “massa” no caso da lasanha poderia gerar ambiguidade, não é mesmo? CONTINUA SEGUINDO O BAILE, JOVEM! GRANDEZAS PROPORCIONAIS E REGRAS DE TRÊS Pequena 350 gramas 5,60 8,40 10,60 12,20 14,00 600 gramas 800 gramas 1 kg 1,2 kg Tamanho Peso Preço (dias) Média Grande Família Superfamília “Leo, quer dizer então que o preço da lasanha é DIRETAMENTE PROPORCIONAL ao peso?” Nananinanão!!! OBS: Este é um erro muito comum, e é por isso que começamos o segundo capítulo com este exemplo. Muitos livros didáticos trazem aqueles exemplos cheios de setinhas para cima e para baixo e já introduzem as famigeradas “regras de três”, sem explicar o mais importante: o conceito de PROPORCIONALIDADE. Então, observem com o Super Leo: Uma maneira fácil de verificar se duas variáveis (ou grandezas) são diretamente proporcionais (D.P.) é testar o seguinte: o que acontece se eu dobrar uma delas? Se realmente houver uma D.P., a outra grandeza tem que dobrar também. Chamamos de “grandeza” a qualquer variável que seja resultado de uma contagem ou medição. ENTENDA MELHOR Aumenta ou Diminui? - Grandezas Proporcionais É QUE O DE CIMA SOBE E O DE BAIXO, DESCE! https://www.youtube.com/watch?v=8Dj5rxXgbw0&t=36s https://www.youtube.com/watch?v=H1J06Reai5U https://www.youtube.com/watch?v=H1J06Reai5U Voltando ao exemplo: reparem que a lasanha Superfamília equivale a exatamente duas Médias (600 gramas x 2 = 1,2 kg). No entanto, se você comprar duas médias, pagará R$ 16,80, enquanto a Superfamília custa R$ 14,00. Ou seja: as grandezas “peso” e “preço”, NESTE exemplo, NÃO são proporcionais! Uma outra maneira de verificar se há proporcionalidade seria calcular a RAZÃO preço/peso, isto é, dividir uma variável pela outra. Com isso, você consegue saber quanto está pagando por grama de lasanha em cada produto. Fazemos isto na tabela abaixo: Se as duas grandezas fossem realmente proporcionais, o preço por grama deveria ser uma CONSTANTE, isto é, deveria se manter sempre o mesmo. No entanto, note que, quanto maior a lasanha, MENOR é a razão entre o preço e o peso. Isto é bastante comum na venda de produtos: o objetivo é incentivar o consumidor a comprar sempre o maior tamanho. É comum vermos questões nos livros de matemática que perguntam “qual a opção mais vantajosa para o consumidor” em exemplos como o da lasanha. Não é raro vermos respostas do tipo: “A mais vantajosa é a Superfamília, pois o preço por grama é menor”. Este argumento é matematicamente correto. Mas esta conclusão é válida? A resposta, mais uma vez, é: DEPENDE! Uma lição importante para qualquer consumidor: não se pode pensar apenas no preço! Há vários fatores que também precisariam ser considerados, num exemplo como esse: data de validade, formas de aquecimento, valor nutricional, entre outros. Tamanho Preço por grama (R$/g) 0,016 0,014 0,01325 0,0122 0,012 Pequena Média Grande Família Superfamília SEGURA NA MÃO DE DEUS E VÁ! SEGURA NA MÃO DE DEUS E VAI! Como dissemos anteriormente, é comum encontrarmos promoções em que quanto mais compras, maior o desconto no preço unitário (ou seja, a razão entre o preço total e a quantidade comprada). No entanto, é sempre importante perguntar: será que eu realmente preciso de tanto? De qualquer forma, se você realmente precisa ir às compras, vale a pena, antes de mais nada, verificar se o desconto realmente existe. Observe o exemplo abaixo: POKÉMOEDAS 100 POKÉMOEDAS 550 POKÉMOEDAS 1.200 POKÉMOEDAS R$ 1,90 R$ 18,90 R$ 37,90 Personagem icônico da série Todo Mundo Odeia o Chris com a fala: “se eu não comprar nada, o desconto é maior”. Note que 100 moedas custam R$ 1,90. Se você fizer essa compra 6 vezes, pagará R$ 11,40 e terá 600 moedas. Então por que diâmetros alguém compraria 500 moedas por R$ 18,90? Se você acompanha o Canal do Super Leo, não vai cair nessa! Mas toda essa discussão deve ter dado uma fome, não? Então vamos voltar ao exemplo anterior e pensar na seguinte questão: quantas pessoas vão comer a lasanha? Considerando a lasanha de 1,2 kg, a porção de lasanha que caberia a cada integrante (variável dependente) é uma função do número de pessoas da família (variável independente). Observe a tabela: Dia do consumidor - Como calcular proporções sem regra de três ENTENDA MELHOR VAI, MILHA FILHA. VAI! Meme de garoto no shopping com uma cara engraçada falando “pão de bataaaata e otrash coza https://www.youtube.com/watch?v=Ljv8ObXB6XE Podemos afirmar que esta é uma função DECRESCENTE: quando a variável independente AUMENTA, a variável dependente DIMINUI. É claro: quanto mais gente para comer, menor é a porção de cada um. A resposta é SIM! Mas observe: para que haja proporção inversa (I. P.), é necessário que a multiplicação de uma variável gere um efeito inverso na outra. Por exemplo: se dobramos o número de pessoas (X 2), a porção se reduz à metade ( : 2). Se na D.P. a RAZÃO é constante, na I.P., o PRODUTO é constante. Repare que, em cada linha da tabela, se multiplicarmos os dois números, o resultado será sempre o mesmo: 1200 gramas. Esse número nada mais é do que o próprio peso da lasanha! ~ O editor não conseguiu pensar em nenhuma piada para essa pergunta. Mals, galera.~ Pessoas Quantidade por pessoa 600 gramas 400 gramas 300 gramas 240 gramas 200 gramas 2 3 4 5 6 “Leo, então quer dizer que estas grandezas são inversamente proporcionais?” DEVAGARINHO ATÉ EMBAIXO. EMBAIXO... EMBAIXO... OBSERVAÇÃO: Tanto na D.P. (razão) quanto na I.P. (produto), o número que se mantém constante é chamado de FATOR DE PROPORCIONALIDADE. Até aqui já vimos duas maneiras de verificar a proporcionalidade: a comparação direta (por exemplo, calcular o dobro ou metade) e o cálculo do fator de proporcionalidade. Mas como resolver problemas envolvendo grandezas proporcionais? Muitos estudantes gostam de usar um método chamado “regra de três”, por isso vamos falar um pouco sobre esta regra. Vamos voltar ao exemplo da lasanha (prometo que é a última vez!). Fixando o preço da lasanha pequena em R$ 5,60, quanto custariam os outros tamanhos, caso o preço fosse diretamente proporcional ao peso? Vamos começar com a lasanha média. No esquema a seguir, representamos os pesos de cada lasanha e seus respectivos pesos. O CANAL DO SUPER LEO ADVERTE: a regra de três serve APENAS para os casos em que existe proporcionalidade. Há diversostipos de regras e cada uma exige um artifício diferente, portanto use com moderação! TCHUBIRUUUU UUUUUUUUUU UUUUUUUUUU Peso (gramas) Preço (reais) 5,60 ? 350 600 OBSERVAÇÃO: temos que calcular um valor desconhecido (representado por “?”) a partir de 3 valores conhecidos, daí o nome “regra de três”. Como não sabemos o preço da lasanha média podemos representá-la pela variável “x”. Pela definição de D.P., as razões devem ser constantes, portanto: Uma propriedade importante das frações equivalentes é que o produto do numerador de uma pelo denominador da outra dá o mesmo resultado. Isso é popularmente conhecido como “multiplicar cruzado”: Agora você é o dono da Fictícia S.A. e quer que o preço de cada lasanha seja diretamente proporcional ao peso. Preencha a tabela abaixo com os preços, atendendo a esta condição. Assim, 350 x = 3360, portanto x = 9,60 350 x = 600 x 5,60 350 5,60= 600 x EXERCÍCIOS Tamanho Preço (reais)Peso 350 gramas 5,60 600 gramas 9,60 800 gramas 1 kg 1,2 kg Pequena Média Grande Família Superfamília Observe o seguinte exemplo: Se 4 torneiras idênticas enchem uma banheira em 10 minutos, 6 torneiras idênticas levariam quanto tempo para enchê-la? Se você tentar resolver usando a mesma regra da questão anterior, provavelmente encontrará o resultado “15 minutos”. Só que isso não faz sentido! Se aumentamos o número de torneiras, a banheira deveria ficar cheia mais rápido, não acha? O erro ocorreu porque, na I.P., os produtos (e não as razões) devem ser constantes. Nesse caso, fazemos o que alguns estudantes chamam de “multiplicar paralelo”: A maior parte dos livros didáticos mostra alguns “macetes” que envolvem cálculos de um valor desconhecido a partir de 5 ou mais dados. Talvez devessem chamá-la de “regra de 5” ou coisa parecida. Mas aqui nós queremos que você realmente entenda a lógica da proporcionalidade. Então, o que denominamos “regra de 3 composta” seria a composição de duas ou mais regras de 3 simples. Isso ocorre quando a situação-problema envolve mais de duas variáveis. Mostramos um exemplo na Seção ENEM. Assim, x = 40 / 6, ou seja, 6 minutos e 4/6. Como “1 / 6” de minuto equivale a 10 segundos, a resposta correta seria 6 minutos e 40 segundos. “Mas, Leo, e se as grandezas forem inversamente proporcionais?” “Beleza, Leo, e a regra de três composta?” Número de torneiras Tempo (minutos) 10 ? 4 6 4 x 10 = 6 x ~ Calma, pequeno gafanhoto.~ CHAMAAAAAAA AAAAAAAAAA!! Uma indústria fabrica pacotes com 12 rolos de papel higiênico, de 40 metros cada, e os vende por 18 reais. Por conta da crise, ela decide que vai manter esse preço, mas reduzirá o pacote para 10 rolos com 30 metros cada. Muitos consumidores acabam sendo enganados por esta estratégia que, na verdade, representa um aumento no preço do papel. De quantos por cento seria este aumento? GRANDEZAS DIRETAMENTE PROPORCIONAIS (D.P.) Razão constante (fator de proporcionalidade) GRANDEZAS INVERSAMENTE PROPORCIONAIS (I.P.) Produto constante (fator de proporcionalidade) Enchendo a banheira - Regra de três, enfim. ENTENDA MELHOR EXERCÍCIOS RESUMÃO 1 2 VAI COMEÇAR! https://www.youtube.com/watch?v=Rur-DuLoSzk&t=1s Se dobrarmos uma grandeza, o que acontece com a outra? A) B) C) DOBRA TAMBÉM – Então é D.P. REDUZ À METADE – Então é I.P. NEM UMA COISA, NEM OUTRA – Então não há proporção VEM ENEM! Um mapa é a representação reduzida e amplificada de uma localidade. Essa redução, que é feita com o uso de uma escala, mantém a proporção do espaço representado em delação ao espaço real. Certo mapa tem escala 1 : 58 000 000. Considere que, nesse mapa, o segmento de reta que liga o navio à marca do tesouro meça 7,6 cm. A medida real, em quilômetro, desse segmento de reta é: A) 4 408 B) 7 632 C) 44 080 D) 76 316 E) 440 800 Representação de um mapa que foi tema de um exercício do Enem 2018. TO BE CONTINUED... A definição de “escala” (em um mapa ou qualquer representação gráfica) é bastante simples: a razão entre o tamanho do desenho e o tamanho do objeto real. A escala deste mapa nos diz que, para encontramos a medida real, devemos multiplicar a medida que está no mapa por 58 milhões. Mas há um outro detalhe importante: a medida usada no mapa é o centímetro, que equivale à centésima parte do metro (1 m = 100 cm). Queremos que a resposta esteja medida em quilômetros. O prefixo “quilo” indica mil vezes, ou seja, 1 km = 1000 m. Portanto, 1 quilômetro equivale a 100 000 centímetros (100 x 1000). Assim, 58 milhões de centímetros seriam equivalentes a 580 km (você pode confirmar isso por meio de uma regra de três!). Em resumo: cada tracinho de 1 cm no mapa equivale a um percurso de 58 km. Portanto, para descobrir a medida do segmento de reta devemos multiplicar 580 por 7,6. A notícia ruim é que não dá pra usar calculadora nas provas do ENEM (ao menos, por enquanto). Mas a boa notícia é que não precisamos encontrar o valor exato: os autores da prova costumam colocar alternativas não muito próximas, exatamente para que o estudante faça o cálculo por aproximação ou arredondamento. Por exemplo, poderíamos “arredondar” 580 para 600, e 7,6 para 7,5. Sabemos que 60 X 7,5 = 4500. Então, é só procurar a alternativa mais próxima deste valor (que, neste caso, é a A). Alguns medicamentos para felinos s”ao administrados com base na superfície corporal do animal. Foi receitado a um felino pesando 3,0 kg um medicamento na dosagem diária de 250 mg por metro quadrado de superfície corporal. O quadrado apresenta a relação entre a massa do felino, em quilogramas, e a área de sua superfície corporal, em metros quadrados. A dose diária, em miligramas, que esse felino deverá receber é de: A) 0,642 B) 52,0 C) 156,0 D) 750,0 E) 1 201,9 Relação entre a massa de um felino e a área de sua superfície corporal Massa (kg) Área (m )2 0,100 0,159 0,208 0,252 0,292 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Uma curiosidade: observe que a superfície corporal dos felinos NÃO é proporcional à sua massa (caso fosse, a tabela seria desnecessária). No início, a área vai aumentando rapidamente, mas à medida que ganha massa, sua superfície tende a se estabilizar. Pelas informações da tabela, concluímos que a superfície corporal mede 0,208 m². Portanto, basta multiplicar este valor por 250 mg, para obter a dose diária do medicamento. Vale a mesma dica de arredondamento que vimos na questão anterior. No entanto, caso você queira encontrar o valor exato, aqui vai uma dica: 250 mg equivale a ¼ de 1 grama (lembre-se que 1 grama = 1000 mg). Portanto, poderíamos multiplicar 0,208 por 1000 (o que equivale a deslocar a vírgula 3 casas para a direita) e depois dividir o resultado por 4, obtendo 52 (opção B). MANDA BALA! No tanque de um certo carro de passeio cabem até 50 L de combustível, e o rendimento médio deste carro na estrada é de 15 Km/L de combustível. Ao sair para uma viagem de 600 km o motorista observou que o marcador de combustível estava exatamente sobre uma das marcas da escala divisória do medidor, conforme figura a seguir: Como o motorista conhece o percurso, sabe que existem, até a chegada a seu destino, cinco postos de abastecimento de combustível, localizados a 150 km, 187 km, 450 km, 500 km e 570 km do ponto de partida. Qual a máxima distância, em quilômetro, que poderá percorrer até ser necessário reabastecer o veículo, de modo a não ficar sem combustível na estrada? A) 570 B) 500 C) 450 D) 187 E) 150 TÁ ACABANDO... Com o tanque cheio, seria possível caminhar 750 km sem parar para reabastecer, considerando que o carro faz 15 km por litro de combustível, e sua capacidade é de 50 litros. No entanto, a imagem mostra que o tanque está apenas ¼ cheio (metade da metade). Por isso, daria apenas para percorrer ¼ desta distância, isto é, 187,5 km. Como há um posto no km 187, ou seja, 500 metros antes do limite, a opção correta é a D. (mesmo assim, recomendamos nãofazer isso numa viagem: o carro chegaria ao posto com o tanque praticamente vazio!) CONTAGEM REGRESSIVA Uma escola lançou uma campanha para seus alunos arrecadarem, durante 30 dias, alimentos não perecíveis para doar a uma comunidade carente da região. Vinte alunos aceitaram a tarefa e nos primeiros 10 dias trabalharam 3 horas diárias, arrecadando 12 kg de alimentos por dia. Animados com os resultados, 30 novos alunos somaram-se ao grupo, e passaram a trabalhar 4 horas por dia nos dias seguintes até o término da campanha. Admitindo-se que o ritmo de coleta tenha se mantido constante, a quantidade de alimentos arrecadados ao final do prazo estipulado seria de: Este é um problema que envolve 4 variáveis: número de alunos, tempo (dias), ritmo de coleta (horas por dia) e quantidade de alimentos (kg). Para tornar a explicação mais didática, vamos combinar dois métodos: a redução à unidade e a composição de proporções (ou “regra de três composta”). A primeira fase da coleta nos traz uma informação importante: 20 alunos em 10 dias trabalharam 3 horas diárias, arrecadando 12 kg de alimentos por dia. Com essa informação, podemos reduzir a unidade de arrecadação, passando de horas para dias primeiramente: a) 920 kg b) 800 kg c) 720 kg d) 600 kg e) 570 kg CONTINUA CONTINUA CONTINUA 3 horas ---------------------------- 12 kg 20 alunos ------------------------ 4 kg / hora 1 aluno ---------------------- 0,2 kg / hora (para 20 alunos) 1 hora ------------------------------- x = 4 kg Depois calculamos o ritmo de coleta por aluno, da seguinte maneira: Sabendo, portanto, que cada aluno consegue arrecadar 0,2 kg por hora trabalhada, podemos obter a solução fazendo o caminho inverso. Por exemplo: Portanto, o total de alimentos arrecadados foi: 12 X 10 + 40 x 20 = 920 kg Como o ritmo de trabalho aumentou para 4 horas diárias, podemos concluir que, na segunda fase da coleta (20 dias), foram arrecadados 40 kg de alimentos por dia. 1 aluno ------------------------- x = 0,2 kg / hora 50 alunos ------------------ x = 10 kg / hora TÁ LÁ EMBAIXO! “Leo possui um barbante...” A) B) C) Devemos considerar 3 informações: x deve ser um número inteiro Os dois segmentos horizontais do retângulo medem x O comprimento total é 30,5 A soma dos segmentos horizontal e vertical é o que chamamos semiperímetro do retângulo, ou seja, metade do comprimento total. Nesse caso, 30,5 : 2 = 15,25. Portanto, se o horizontal mede x, o vertical é a diferença entre os valores (15,25 – x) .Como a área do retângulo é o produto das suas dimensões (vertical e horizontal), a fórmula pode ser escrita assim: Área = x (15,25 – x) Observe, no entanto, que isto fere as condições do problema, que afirma que x deve ser um número inteiro. Ou seja, este valor NÃO pertence ao domínio. Por isso, sempre que você resolver um problema por meio de uma equação, é importante observar se o resultado que você encontrou é válido, de acordo com o domínio da sua variável #fikdik Para obedecer a essa condição, o segmento vertical deveria medir a quarta parte de x (ou 0,25 x). Com base no resultado do item b, podemos concluir que: x + 0,25x = 15,25 1,25 x = 15,25 x = 15,25 / 1,25 x = 12,2 Podemos concluir que 2x deve ser menor ou igual a 30, portanto x é menor ou igual a 15. Portanto, o domínio da variável é o conjunto dos números inteiros de 1 a 15. FIM Depois de termos falado tanto em lasanha, você provavelmente deve estar já juntando as moedinhas pra pedir seu lanche, acertei? Mas, por falar nisso, você já se questionou quantos por cento do seu salário (ou dos seus pais) é gasto com alimentação, todo mês? Aliás, o que significa este “por cento” que a gente ouve toda hora? Para saber mais, não perca a próxima edição, intitulada TRABALHO, PORCENTAGEM E PODER DE COMPRA, que será lançada no próximo dia 10 de agosto. Acompanhe o lançamento do próximo capítulo nas nossas redes sociais: Se tiver alguma dúvida, mande e-mail: canaldosuperleo@gmail.com @canaldosuperleo https://www.facebook.com/CanalSuperLeo https://www.instagram.com/canaldosuperleo/ https://www.youtube.com/channel/UCb4SRphZRTfMuotHxSeonRg Button 17: Button 18: Botão 19: Botão 20: Botão 21: