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Victor Lima @EXATAS.TUTORIA | @VICTORFTX Operações Algébricas RESUMOS + QUESTÕES RESOLVIDAS+MACETES AUTOR: VICTOR LIMA 1 Razão é o resultado de uma divisão A B Proporção é uma igualdade entre duas razões 𝐴 𝐵 = 𝐶 𝐷 Grandezas diretamente proporcionais É quando as razões entre os correspondentes forem iguais: 𝐴 𝐵 = 𝐶 𝐷 = 𝐾 EX: Velocidade e distância, Gravidade e Peso Grandezas inversamente proporcionais É quando os números são diretamente proporcionais ao inverso dos correspondentes: 𝐴 1 𝐵 = 𝐶 1 𝐷 = 𝐾 EX: Velocidade e Tempo “ Regra de três simples ” se baseia em: o Agrupar grandezas da mesma espécie na mesma coluna; o Identificar se as grandezas são inversamente proporcionais ou não; o Usar a regra de meio pelos extremos para realizar o cálculo; “ Regra de três composta ” se baseia em: o Utilizar três ou mais colunas para efetuar uma resolução de problema; o Separar as colunas pela quantidade de grandezas dadas na situação problema; o Diferenciar as grandezas pelas proporcionalidade com O PRINCIPAL EVENTO É uma proporção correlacionada a uma totalidade (100%). Definida por: Eventos totais--------------100% Evento requerido---------- P% AUTOR: VICTOR LIMA 2 Usa-se essas técnicas para resolver situações problemas que envolvem: o Divisão de grandes quantidades em grupos específicos; o Encontros de eventos que não coincidem com o tempo de partida. EX: médicos plantonistas que querem saber qual dia vão se encontrar sabendo que cada um faz plantão a cada 3, 5 e 7 dias Mínimo múltiplo comum 1º FATORAR; 2ºCALCULO DO MMC: Valor do MMC Máximo divisor comum 1ºFATORAR; 2ºCALCULO DO MDC: Número que divide Todos os elementos Questões sobre eficiência: 1.Um tanque possui duas torneiras, sendo uma de entrada, que o enche em 5 horas, e outra de saída, que o esvazia em 7 horas. Supondo que esse tanque esteja totalmente vazio e que as torneiras sejam abertas, ao mesmo tempo, às 15 horas, então, ele ficará totalmente cheio às RESOLUÇÃO: Logo, 1 𝑡𝑅 = 1 𝑡𝐴 − 1 𝑡𝐵 1 𝑡𝑅 = 1 5 − 1 7 = 2t=35: . t=17,5h Nesse caso o ralo se relaciona a uma vazão (variação de volume dividido pela variação de tempo) negativa e a torneira se relaciona com uma vazão negativa. AUTOR: VICTOR LIMA 3 Questões sobre eficiência: 2.Um tanque possui duas torneiras, a primeira torneira funciona sozinha enche um tanque em 3 horas, a segunda torneira funciona sozinha o mesmo tanque em 6 horas. Em quanto tempo essas duas torneiras juntas, enchem esse mesmo tanque. RESOLUÇÃO: 1 𝑡𝑅 = 1 𝑡𝐴 + 1 𝑡𝐵 1 𝑡𝑅 = 9 18 Tr=2h 3.Um tanque possui três torneiras. A primeira torneira sozinha enche este tanque em 9 horas. A segunda torneira enche em 12 horas e a terceira torneira enche esse tanque em 18 horas, trabalhando cada uma delas isoladamente. Em quanto tempo as três torneiras trabalhando juntas encherão esse tanque? RESOLUÇÃO: 1 𝑡𝑅 = 1 𝑡𝐴 + 1 𝑡𝐵 + 1 𝑡𝐶 1 𝑡𝑅 = 1 9 + 1 12 + 1 18 = Tr=4h 4.Em uma fábrica de bebidas, a máquina que envasa refrigerantes é capaz de encher 150 garrafas de 2 L a cada minuto e funcionar ininterruptamente durante 8 horas por dia.Para atender uma encomenda de 198 000 garrafas de 2 L, a máquina é colocada para funcionar todos os dias, a partir do dia 10, sempre das 8 h às 16 h. RESOLU RESOLUÇÃO: 150 garrafas/min X 60 minutos=9000 garrafas 9000 X 8 horas/dia= 72000 garrafas/dia 198000/72000= 2,75 dias= 2 dias e 6 horas Resposta: dia 12 às 14h AUTOR: VICTOR LIMA 4 Questões sobre Proporção: 5.Um pintor dispõe de 35 litros de tinta vermelha e de 30 litros de tinta branca. Ele deseja misturar essas tintas na proporção de 5 litros de tinta vermelha para cada 3 litros de tinta branca para obter um tom de tinta mais claro. Para obter o maior volume possível de tinta misturada, ele deverá utilizar toda a tinta disponível de uma das cores e sobrará uma certa quantidade de tinta da outra cor. RESOLUÇÃO: (Tinta vermelha) (Tinta branca) 5L ______________3L Brancos 35L______________x L Brancos X= 21 L Logo, 30-21= 9L (SOBRA) 6.ENEM:A Lei da Gravitação Universal, de Isaac Newton, estabelece a intensidade da força de atração entre duas massas. Ela é representada pela expressão: onde m1 e m2 correspondem às massas dos corpos, d à distância entre eles, G à constante universal da gravitação e F à força que um corpo exerce sobre o outro. O esquema representa as trajetórias circulares de cinco satélites, de mesma massa, orbitando a Terra. Qual o gráfico expressa as intensidades das forças que a Terra exerce sobre cada satélite em função do tempo? AUTOR: VICTOR LIMA 5 RESOLUÇÃO: Devido a proporcionalidade inversa da distância e da força gravitacional 7. Uma indústria tem um reservatório de água com capacidade para 900 m³. Quando há necessidade de limpeza do reservatório, toda a água precisa ser escoada. O escoamento da água é feito por seis ralos, e dura 6 horas quando o reservatório está cheio. Esta indústria construirá um novo reservatório, com capacidade de 500 m³, cujo escoamento da água deverá ser realizado em 4 horas, quando o reservatório estiver cheio. Os ralos utilizados no novo reservatório deverão ser idênticos aos do já existente. A quantidade de ralos do novo reservatório deverá ser igual a RESOLUÇÃO: Capacidade(m³) Raios Tempo(h) 900 6 6 500 X 4 6 𝑥 = 900 500 . 4 6 X=5 ralos 8.Uma mãe recorreu à bula para verificar a dosagem de um remédio que precisava dar a seu filho. Na bula, recomendava-se a seguinte dosagem: 5 gotas para cada 2 kg de massa corporal a cada 8 horas. Se a mãe ministrou corretamente 30 gotas do remédio a seu filho a cada 8 horas, então a massa corporal dele é de: RESOLUÇÃO: Gota Fração de Kilo Tempo(h) 5 /2Kg 8 30 Peso do filho 8 Coluna Nula Filho terá 12Kg 9.ENEM 2015 Uma confecção possuía 36 funcionários, alcançando uma produtividade de 5 400 camisetas por dia, com uma jornada de trabalho diária dos funcionários de 6 horas. Entretanto, com o lançamento da nova coleção e de uma nova campanha de marketing, o número de encomendas cresceu de forma acentuada, aumentando a demanda diária para 21 600 camisetas. Buscando atender essa nova demanda, a empresa aumentou o quadro de funcionários para 96. Ainda assim, a carga horária de trabalho necessita ser ajustada. Compartilhe Qual deve ser a nova jornada de trabalho diária dos funcionários para que a empresa consiga atender a demanda? RESOLUÇÃO: 6 𝑥 = 5400 21600 . 96 36 X=9 horas/dia Camisetas Horass/dia Funcionários 5400 6 36 21600 X 96 AUTOR: VICTOR LIMA 6 10.Estilo ENEM: Doze operários, em 90 dias, trabalhando8 horas por dia, fazem 36m de certo tecido. Podemos afirmar que, para fazer 12m do mesmo tecido, com o dobro da largura, 15 operários, trabalhando 6 horas por dia levarão quantos dias: RESOLUÇÃO: Operários Dias Horas Comprimento Largura 12 90 8 36 x 15 y 6 12 2x 90 𝑦 = 15 12 . 6 8 . 36 12 . 𝑥 2𝑥 Y=64 dias 11. Estilo ENEM: Uma certa mercadoria, que custava R$ 12,50 teve um aumento, passando a custar R$ 13,50. A majoração sobre o preço antigo é de: RESOLUÇÃO: 13,50 – 12,50= R$ 1,00 12,50_____100% 1 _____x% x=8% 12.ENEM: 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 RESOLUÇÃO: 2 5 = 2 1 . 12 𝑥 . 4 3 x=800 O valor terá que se somar ao valor inicial( 120Kg). Logo: 800+120= 920 kg Alunos Dias Comida Tempo 20 10 120 3 50 20 x 4 AUTOR: VICTOR LIMA 7 13.Estilo ENEM:O termômetro usado por X marca 30ºC quando o correto seria marcar 31ºC, e marca 36ºC, quando o correto seria marcar 40ºC. Tendo-se observado que a relação entre a temperatura real e a indicada pode ser estabelecida através de uma função afim, pode-se afirmar que, quando a temperatura real for igual a 25ºC, o termômetro estará marcando, em ºC RESOLUÇÃO: A questão pode ser resolvida por conhecimentos prévios de função afim, porém a intenção dessa questão é abordar proporcionalidade 36 40 30 31 X 25 36−𝑥 30−𝑥 = 15 31−25 X=26 14.Estilo ENEM: Ao completarem, respectivamente, 4, 5 e 2 meses de trabalho numa revendedora de automóveis, os funcionários? A, B e C receberam juntos uma gratificação de R$ 5500,00. Sabendo-se que a quantia recebida por cada funcionário foi diretamente proporcional ao tempo de serviço de cada um na empresa, pode-se afirmar que o funcionário B recebeu, em reais: RESOLUÇÃO: Quantias: A,B,C MESES: 4,5,6 São grandezas DIRETAMENTE proporcional, logo se tem a seguinte equação: A 4 = B 5 = C 2 = 𝐾 A = 4K B=5K C=2K Logo, tem-se: A+B+C= 5500 A=2000 B=2500 C=1000 11 K=5500 K=500 15.ENEM:A resistência mecânica S de uma viga de madeira, em forma de um paralelepípedo retângulo, é diretamente proporcional à sua largura (b) e ao quadrado de sua altura (d) e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os suportes da viga, que coincide com o seu comprimento (x), conforme ilustra a figura. A constante de proporcionalidade k é chamada de resistência da viga. A expressão que traduz a resistência S dessa viga de madeira é RESOLUÇÃO: DIRETAMENTE PROPORCIONAL: d² b² INVERSAMENTE PROPORCIONAL: x² AUTOR: VICTOR LIMA 8 16. Enem 2010: A relação da resistência elétrica com as dimensões do condutor foi estudada por um grupo de cientistas por meio de vários experimentos de eletricidade. Eles verificaram que existe proporcionalidade entre: • resistência (R) e comprimento (ℓ), dada a mesma secção transversal (A); • resistência (R) e área da secção transversal (A), dado o mesmo comprimento (ℓ) e • comprimento (ℓ) e área da secção transversal (A), dada a mesma resistência (R). Considerando os resistores como fios, pode-se exemplificar o estudo das grandezas que influem na resistência elétrica utilizando as figuras seguintes. As figuras mostram que as proporcionalidades existentes entre resistência (R) e comprimento (ℓ), resistência (R) e área da secção transversal (A), e entre comprimento (ℓ) e área da secção transversal (A) são, respectivamente, a) direta, direta e direta. b) direta, direta e inversa. c) direta, inversa e direta. d) inversa, direta e direta. e) inversa, direta e inversa. RESOLUÇÃO: Na primeira figura como se dobrou o comprimento e assim Dobrou a resistência, tem-se grandezas diretamente proporcionais Na segunda figura se percebe a diminuição da resistência em função Do aumento da área, são grandezas inversamente proporcionais Na terceira figura, percebe-se com a mesma resistência, há o Aumento da área e o aumento da área, são grandezas diretamente Proporcionais. AUTOR: VICTOR LIMA 9 17.Estilo ENEM: o valor de uma certa geladeira decresce linearmente com o tempo t, como mostra o gráfico. sendo t=0, correspondente à data de hoje, em que tempo a geladeira valerá R$176,00? RESOLUÇÃO: 1º MODO 400 2 176 x 80 7 400−80 2−7 = 176−80 x−7 X=5,5 anos 2º MODO Tem-se uma função afim decrescente Função afim: f(x)=ax+b a= Δy/Δx=y1-y2/x1-x2 a=400-80/2-7=-64 O “b” é encontrado: X=7 e y=80 F(7)=80 logo o b=528 F(x)=-64x+528 F(x)=176 .:-64x+528=176 X=5,5anos https://pt.wikipedia.org/wiki/%CE%94 https://pt.wikipedia.org/wiki/%CE%94 https://pt.wikipedia.org/wiki/%CE%94 AUTOR: VICTOR LIMA 10 18.ENEM: No Brasil, costumamos medir temperaturas utilizando a escala Celsius. Os países de língua inglesa utilizam a escala Farenheit. A relação entre essas duas escalas é dada pela expressão F = C × 1,8 + 32, em que F representa a medida da temperatura na escala Farenheit e C a medida da temperatura na escala Celsius.O gráfico que representa a relação entre essas duas grandezas é RESOLUÇÃO: Com o y=32 e sabendo que a função se trata de uma função Afim, o gráfico que representa a função é: Para encontrar o valor de “C”, pode-se igualar a função a zero 0=1,8C+32 C= -17,8 AUTOR: VICTOR LIMA 11 19.ENEM: Um administrador de um campo de futebol deseja recobri-lo com um tipo de grama que, em condições normais, cresce de acordo com o gráfico a seguir. Ele precisa ter o campo pronto no dia 11 de junho de 2012, e o comprimento mínimo da grama nesse dia deve ser igual a 7 cm. Supondo-se que o crescimento da grama se dê em condições normais, a grama deve ser plantada, no máximo, até o dia RESOLUÇÃO: X<5 11 5 7 x 5 2 6 2 = 3 x−2 X=3 semanas Para as questões de MMC e MDC 20.ESTILOENEM: Um certo cometa passa pela Terra de 12 em 12 anos. Outro de 16 em 16 anos. Em 1970, os dois passaram pela Terra. Qual é a próxima ocasião em que os dois passarões pela Terra no mesmo ano? RE RESOLUÇÃO: 12, 16 2 6, 8 2 3,4 2 3,2 2 3,1 3 1 , 1 RESPOSTA: No ano de 2018 1970 + 48 = 2018 AUTOR: VICTOR LIMA 12 21.ENEM: Um arquiteto está reformando uma casa. De modo a contribuir com o meio ambiente, decide reaproveitar tábuas de madeira retiradas da casa. Ele dispõe de 40 tábuas de 540 cm, 30 de 810 cm e 10 de 1 080 cm, todas de mesma largura e espessura. Ele pediu a um carpinteiro que cortasse as tábuas em pedaços de mesmo comprimento, sem deixar sobras, e de modo que as novas peças ficassem com o maior tamanho possível, mas de comprimento menor que 2 m. Atendendo o pedido do arquiteto, o carpinteiro deverá produzir RESOLUÇÃO: Realizando o MDC de 540, 810 e 1080 . Tem-se: MDC: 2 . 3³. 5 = 270 cm= 2,7 m Como o comprimento deverá ser menor que 2, irá se retirar o múltiplo dois dos valores de MDC, dessa forma os valores que restaram são: 3 . 3 . 3 . 5 = 135 ( MDC) Logo, irá se usar o fator( o valor do MDC) e iremos dividir pelos respectivos comprimento e em seguida multiplicaremos os valores pela quantidade ditada no corpo do texto. . 540/135 = 4 peças 810/135 = 6 peças 1080/135= 8 4 . 40 = 160 peças 6 . 30 = 180 peças 8 . 10 = 80 peças O total : 420 PEÇAS AUTOR: VICTOR LIMA 13 22. ENEM: O gerente de um cinema fornece anualmente ingressos gratuitos para escolas. Este ano serão distribuídos 400 ingressos para uma sessão vespertina e 320 ingressos para uma sessão noturna de um mesmo filme. Várias escolas podem ser escolhidas para receberem ingressos. Há alguns critérios para a distribuição dos ingressos: 1) cada escola deverá receber ingressos para uma única sessão; 2) todas as escolas contempladas deverão receber o mesmo número de ingressos; 3) não haverá sobra de ingressos (ou seja, todos os ingressos serão distribuídos). O número mínimo de escolas que podem ser escolhidas para obter ingressos, segundo os critérios estabelecidos, é RESOLUÇÃO: O MDC dos números: 320 e 400 é ( 24 . 5 = 80) 80 será o maior número distribuído e assim para os valores é necessário se dividir os valores pelo MDC e assim se tem: 400 / 80 = 5 Valor total: 9 320 / 80 = 4 AUTOR: VICTOR LIMA 14 23. Estilo ENEM: Numa linha de produção, certo tipo de manutenção é feito na máquina A a cada 3 dias, na máquina B, a cada 4 dias, e na máquina C, a cada 6 dias. Se no dia 2 de dezembro foi feita a manutenção nas três máquinas, após quantos dias as máquinas receberão manutenção no mesmo dia. RESOLUÇÃO: Temos que determinar o MMC entre os números 3, 4 e 6. Logo, a manutenção será feita após 12 dias nas três máquinas, e será no dia 14 de dezembro. 24. Estilo ENEM: No almoxarifado de uma Unidade do Tribunal Regional Eleitoral há disponível: 11 caixas de lápis, cada qual com 12 unidades; 9 caixas de borrachas, cada qual com 8 unidades; 8 caixas de réguas, cada qual com 15 unidades. Sabe-se que: a) todos os objetos contidos nas caixas acima relacionadas deverão ser divididos em pacotes e encaminhados a diferentes setores dessa Unidade; b) todos os pacotes deverão conter a mesma quantidade de objetos c) cada pacote deverá conter um único tipo de objeto. Nessas condições, a menor quantidade de pacotes a serem distribuídos é um número compreendido entre RESOLUÇÃO: Calcularemos o valores totais Lápis: 11 x 12 unidades= 132 lápis Borracha: 9 x 8 unidades = 72 TOTAL: 324 Régua: 8 x 15 = 120 Calculando o MDC: MDC (132, 72 , 120) = 2² . 3 = 12 Realizando a divisão da quantidade total pelo valor Do MDC, tem-se : 324 / 12 = 27 pacotes AUTOR: VICTOR LIMA 15 Progressões (PA & PG) Definição de PA : Sequência numérica, a qual a razão ( r ) é uma adição constante de um valor. A razão da PA pode ser classificada como: I)Crescente: r>0 II)Decrescente: r<0 III)Constante: r=0 O termo geral de uma PA pode ser descrito como: an=a1 +(n-1). r “n” : indica a posição do termo desejado dentro da sequência numérica; an : É o termo que está na posição “n” “ r ”: é a diferença entre um valor e seu antecessor OBS: O termo matemático de uma PA pode ser descrito da seguinte forma: a40= a 10 +30 . r a 1 5= a5 + 10 . r OBS: se ( a, b ,c ) formam uma PA é possível realizar o seguinte calculo pra encontrar o valor do termo do meio: b= 𝑎+𝑐 2 A soma de termos de uma PA: Sn= (𝑎1+an)n 2 Razão é um número fixo r= a2-a1 OBS: quando a questão mencionar uma sequência de números em progressão aritmética, pode-se escrever: ( x-r; x ; x+r ) Gráfico AUTOR: VICTOR LIMA 16 Definição de PG: Sequência numérica em que cada termo, a partir do segundo, é obtido multiplicando- se ao anterior uma constante “ q ”, intitulada razão da PG. A razão “ q ” pode ser definida por : 𝑞 = 𝑎2 𝑎1 = 𝑎3 𝑎2 = ⋯ = 𝑎𝑛 𝑎𝑛−1 O termo geral da PG: an= a1 . qn-1 Soma de termos de uma PG finita: Sn= a1 ( qn -1 ) / q – 1 Soma dos termos de uma PGA infinita : S= a1 / 1 - q OBS: termos de uma sequência em progressão geométrica(exemplos): ( x; x . q; x . q2 ) ou ( x / q ; x ; x . q) OBS: termo médio de uma PG: am=√𝑎1 . 𝑎𝑛 Gráfico AUTOR: VICTOR LIMA 17 25. Etilo ENEM: A “Chicungungunya”, como a dengue e outras várias, é uma doença que preocupa a população de modo geral. Admite-se, hipoteticamente, que, em janeiro de 2014, houve 37 casos de uma determinada doença, em fevereiro, 55 novos casos ocorram, e assim por diante, com o número de novos casos aumentando a cada mês, como uma progressão aritmética. Continuidade assim, o total de casos, ao longo desse ano será: RESOLUÇÃO: r= 18 a12==37+11 . 18 a12=235 S12=(37+235)6 S12=1632 26.Estilo ENEM: Um produtor rural teve problema em sua lavoura devido à ação de uma praga. Para tentar resolver esse problema, consultou um engenheiro agrônomo e foi orientado a pulverizar, uma vez ao dia, um novo tipo de pesticida, de acordo com as seguintes recomendações: • No primeiro dia, utilizar 3 litros desse pesticida. • A partir do segundo dia, acrescentar 2 litros à dosagem anterior e, assim, sucessivamente. Sabendo-se que, nesse processo, foram utilizados 483 litros de pesticida, conclui-se que esse produto foi aplicado durante: RESOLUÇÃO: I) an= 3 +(n-1).2 an=3+ 2n – 2 na=2n + 1 II) 483=(3+an)n / 2 483 . 2= (3+2n+1) n n2+2n-483 ඥ𝛥 = 44 Logo, tem-se : n=-2 ± 44 /2 n1=21 n2=-23 Realizando o calculo da raiz quadrada de valores altos: O exemplo :19361936 AUTOR: VICTOR LIMA 18 27.Estilo ENEM: Uma dona de casa gastou R$ 45,00 na compra de três produtos cujos preços formam uma Progressão Aritmética. Sabendo que q diferença entre os preços do produto mais caro e do produto mais barato é de R$ 8,00, pode-se afirmar que o produto mais barato custou: RESOLUÇÃO: PA de 3 termos (x-r; x; x+r) x-r+x+x+r=45 3x=45 X=15 28.ENEM: Atualmente existem muitos aplicativos de fazendas virtuais que, apesar de críticas, possuem uma enorme quantidade de usuários. Embora apresentem algumas diferenças de funcionamento, as fazendas virtuais possuem a mesma concepção: cada vez que o usuário cuida de sua fazenda ou da de seus amigos, ganha pontos, e, quanto mais pontos acumula, maior é seu nível de experiência. Em um aplicativo de fazenda virtual, o usuário precisa de 1 000 pontos para atingir o nível 1. Acumulando mais 1 200 pontos, atinge o nível 2; acumulando mais 1 400 pontos, atinge o nível 3 e assim por diante, sempre com esse padrão. Um usuário que está no nível 15 de experiência acumulou RESOLUÇÃO: a1=1000 r=200 a15=1000+ 14 x 200 a15=1000+2800 a15=3800 pontos AUTOR: VICTOR LIMA 19 31.ENEM: O trabalho em empresas de festas exige dos profissionais conhecimentos de diferentes áreas. Na semana passada, todos os funcionários de uma dessas empresas estavam envolvidos na tarefa de determinar a quantidade de estrelas que seriam utilizadas na confecção de um painel de Natal.Um dos funcionários apresentou um esboço das primeiras cinco linhas do painel, que terá, no total, 150 linhas. Após avaliar o esboço, cada um dos funcionários esboçou sua resposta: FUNCIONÁRIO I: aproximadamente 200 estrelas. FUNCIONÁRIO II: aproximadamente 6 000 estrelas. FUNCIONÁRIO III: aproximadamente 12 000 estrelas. FUNCIONÁRIO IV: aproximadamente 22 500 estrelas. FUNCIONÁRIO V: aproximadamente 22 800 estrelas. Qual funcionário apresentou um resultado mais próximo da quantidade de estrelas necessária? RESOLUÇÃO: a150=a1 +(n-1). r a150=1 +149 . 1 =150 S150= ൫1+150൯150 2 = 1135 AUTOR: VICTOR LIMA 20 São princípios que regem a contagem entre os métodos o princípio da contagem e as permutações. Pode-se exemplificar tal metodologia: 33.Estilo ENEM: para se viajar de uma cidade A até uma outra cidade B, deve-se passar necessariamente pela cidade C ou pela cidade D. De acordo com a quantidade de caminhos existentes entre essas cidades, indicados na figura, quantos são os caminhos possíveis entre A e B? RESOLUÇÃO: 5 x 7 = 35 caminhos 35 + 48 = 83 caminhos 6 x 8 = 48 caminhos. Logo, pode-se observar no exemplo que ao se contar a quantidade de caminhos se observou que percorrendo de A para C poderiam ser feito de 5 formas e de C para B de 7 formas, assim seriam 35 possibilidades, para de A até B o caminho poderia ser feito passando por D ao invés de passar por C, dessa forma o autor da questão redigiu com a lógica que o aluno teria que excluir um dos caminhos, por isso a opção pelo termo “OU”. Regra do “ E ” e do “ OU ” As possibilidades devem se somar caso os eventos sejam excludentes, assim como o descrito na questão 33. Caso os eventos permitam se ter várias opções para a mesma finalidade e tenham as mesmas restrições, o evento se encaixa na regra do “ E “, e o produto deve ser realizado . Fatorial O produto do número com os números naturais antecessores. Exemplo: 4 ! = 4 . 3 . 2 . 1 = 24 6 ! = 6 . 5 . 4 . 3 . 2 . 1 = 720 !! 34 . ENEM: O setor de recursos humanos de uma empresa vai realizar uma entrevista com 120 candidatos a uma vaga de contador. Por sorteio, eles pretendem atribuir a cada candidato um número, colocar a lista de números em ordem numérica crescente e usá-la para convocar os interessados. Acontece que, por um defeito do computador, foram gerados números com 5 algarismos distintos e, em nenhum deles, apareceram dígitos pares. Em razão disso, a ordem de chamada do candidato que tiver recebido o número 75 913 é RESOLUÇÃO: Permuta (1;3;5;7;9) = 5! 1) 4! = 24 números iniciados em 1 2) 4! = 24 números iniciados em 3 3) 4! = 24 números iniciados em 5 4) 3! = 6 números iniciados em 71 5) 3! = 6 números iniciados em 73 6) 2! = 2 números iniciados em 751 7) 2! = 2 números iniciados em 753 8) O número 75 913 O somatório é igual a 89 AUTOR: VICTOR LIMA 21 Permutações • Simples: é um caso particular de arranjo simples. Usado para formar anagramas sem letras repetidas Pn= n ! • Com repetições: É a permuta de “ n “ objetos em que há a repetição de um ou mais elementos. (anagrama com letras repetidas) EX: anagrama : ARARA P= 5 ! / 3! . 2! Letras: 5 letras A repetidas : 3 letras R repetidas:2 • Circular : é o numero de permutações possíveis que “ n “ objetos distintos podem ter quando dispostos em “ n “ lugares em um círculo. Pcn=(n-1)! 35. Estilo ENEM: deseja se dispor em filas cinco crianças: Marcelo, Rogerio, Reginaldo, Danielle e Marcio. Calcule o número das distintas maneiras que elas podem ser dispostas de modo que Rogerio e Reginaldo fique vizinhos RESOLUÇÃO: P4= 4 != 24 24 x 2= 48 36. Estilo ENEM: De quantas maneiras diferentes oito crianças podem ser dispostas ao redor de um circulo em uma brincadeira de roda? RESOLUÇÃO: Pcn=(n-1)! = P8 =(8-1) ! = 7! = 5040 37.ENEM: Em um determinado ano, os computadores da receita federal de um país identificaram como inconsistentes 20% das declarações de imposto de renda que lhe foram encaminhadas. Uma declaração é classificada como inconsistente quando apresenta algum tipo de erro ou conflito nas informações prestadas. Essas declarações consideradas inconsistentes foram analisadas pelos auditores, que constataram que 25% delas eram fraudulentas. Constatou-se ainda que, dentre as declarações que não apresentaram inconsistências, 6,25% eram fraudulentas. Qual é a probabilidade de, nesse ano, a declaração de um contribuinte ser considerada inconsistente, dado que ela era fraudulenta? RESOLUÇÃO: Para esse caso irá se utilizar a razão entre os casos favoráveis e casos totais, tem-se: Iremos supor o valor 1000 para se calcular os valores com relação as porcentagens. 1000 x 20/100 = 200 de 25%= 50Fraudes 1000 1000 x 80/100=800 de 6,25%=50 Fraudes Totais de fraudes:100 Fraudes P= CASOS FAVORAVEIS / CASOS TOTAIS P= 50 / 100 = 0,5 Para maioria das questões de probabilidade do enem que não envolvem combinação ou arranjo irá se utilizar: 𝑃 = 𝐶𝐴𝑆𝑂𝑆 𝐹𝐴𝑉𝑂𝑅𝐴𝑉𝐸𝐼𝑆 𝐶𝐴𝑆𝑂𝑆 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐼𝑆 Casos favoráveis: probabilidade de acontecer o evento Casos totais: o somatório das probabilidadesde acontecer e não acontecer o evento. AUTOR: VICTOR LIMA 22 38. Enem: O diretor de uma escola convidou os 280 alunos de terceiro ano a participarem de uma brincadeira. Suponha que existem 5 objetos e 6 personagens numa casa de 9 cômodos; um dos personagens esconde um dos objetos em um dos cômodos da casa. O objetivo da brincadeira é adivinhar qual objeto foi escondido por qual personagem e em qual cômodo da casa o objeto foi escondido. Todos os alunos decidiram participar. A cada vez um aluno é sorteado e dá a sua resposta. As respostas devem ser sempre distintas das anteriores, e um mesmo aluno não pode ser sorteado mais de uma vez. Se a resposta do aluno estiver correta, ele é declarado vencedor e a brincadeira é encerrada. O diretor sabe que algum aluno acertará a resposta porque há: a) 10 alunos a mais do que possíveis respostas distintas b) 20 alunos a mais do que possíveis respostas distintas c) 119 alunos a mais do que possíveis respostas distintas d) 260 alunos a mais do que possíveis respostas distintas e) 270 alunos a mais do que possíveis respostas distintas RESOLUÇÃO: Cálculo das possibilidades: 5 x 6 x 9=270 possibilidades Se quantidade de alunos é 280 logo a resposta é a letra ”A” . 39.Enem:Numa escola com 1.200 alunos foi realizada uma pesquisa sobre o conhecimento desses em duas línguas estrangeiras: inglês e espanhol. Nessa pesquisa constatou-se que 600 alunos falam inglês, 500 falam espanhol e 300 não falam qualquer um desses idiomas. Escolhendo-se um aluno dessa escola ao acaso e sabendo-se que ele não fala inglês, qual a probabilidade de que esse aluno fale espanhol? RESOLUÇÃO: I) 1200 = 600- X + X + 500 – X + 300 X= 200 II) Fala só espanhol: Y=500- x= 500 – 200 Y= 300 III) P= C.F. / C.. T P= 300 / 1200 P=1 / 4 LEMBRETE O diagrama de Venn é utilizado como ferramenta para resolver questões de grupos em que ambos os grupos compartilham eventos. Por exemplo na questão 39 que no grupo de alunos tinham indivíduos que falavam os dois idiomas C AUTOR: VICTOR LIMA 23 40. Estilo ENEM: Duas das cinquenta cadeiras de uma sala serão ocupadas por dois alunos. Determine o número de maneiras distintas possíveis que esses alunos terão para escolher duas das cinquenta cadeiras para ocupá-las. RESOLUÇÃO: Iremos utilizar a regra do “ E ” ___ E ___ (50) (49) = 50 x 49 = 2450 Multiplica 41. ENEM:Um adolescente vai a um parque de diversões tendo, prioritariamente, o desejo de ir a um brinquedo que se encontra na área IV, dentre as áreas I, II, III, IV e V existentes. O esquema ilustra o mapa do parque, com a localização da entrada, das cinco áreas com os brinquedos disponíveis e dos possíveis caminhos para se chegar a cada área. O adolescente não tem conhecimento do mapa do parque e decide ir caminhando da entrada até chegar à área IV Suponha que relativamente a cada ramificação, as opções existentes de percurso pelos caminhos apresentem iguais probabilidades de escolha, que a caminhada foi feita escolhendo ao acaso os caminhos existentes e que, ao tomar um caminho que chegue a uma área distinta da IV, o adolescente necessariamente passa por ela ou retorna. Nessas condições, a probabilidade de ele chegar à área IV sem passar por outras áreas e sem retornar é igual a RESOLUÇÃO: I) 1 / 2 * 1 / 2 * 1 / 3= 1 / 12 II) 1 / 2 * 1 / 2 * 1 / 2 =1 / 8 TOTAL: 1 / 8 + 1 / 12 = 5/ 24 Anagramas São permutações que ocorrem com elementos e posições, geralmente se caracteriza por formar palavras com combinações de letrar de uma palavra. Sempre deve considerar a repetição de elementos como um fator limitante e deve ser colocado no caso de permutação. EXEMPLO: PALAVRA : ARARA 3 : “ A “ 2 : “ R “ P = 5 ! / 3! . 2 ! = 10 Palavras 3+ 2 C C AUTOR: VICTOR LIMA 24 42. Estilo ENEM: Ao preencher um cartão da loteria esportiva, André optou pelas seguintes marcações: 4 coluna um, 6 coluna do meio e 3 coluna dois. De quantas maneiras distintas André poderá marcar os cartões? RESOLUÇÃO: Se realizarmos o seguinte pensamento: 1ª coluna : A 2ªcoluna: B 3ªcoluna: C Fazemos uma análise e percebemos que as letras irão permu- tar e assim temos: P 13 4,6,3 = 13 ! / 4 ! * 6! * 3! = 60060 maneiras 43. Estilo ENEM: de quantas maneiras seis pessoas podem ser colocadas em fila, se duas delas se recusam a ficar em posições adjacentes. RESOLUÇÃO: Irá se calcular o valor de probabilidades totais e posteriormente irá se calcular a probabilidade das duas pessoas estarem juntos e assim realizar a diferença e encontrar a resposta.. TOTAL: P6=6 ! = 720 Possibilidades Probabilidade de as duas pessoas estarem juntas: P2 x P5 = 2 * 120 = 240 Possibilidades Assim, temos: 720 – 240 = 480 Possibilidades C C AUTOR: VICTOR LIMA 25 44. ENEM:Uma pessoa comprou um aparelho sem fio para transmitir músicas a partir do seu computador para o rádio de seu quarto. Esse aparelho possui quatro chaves seletoras e cada uma pode estar na posição 0 ou 1. Cada escolha das posições dessas chaves corresponde a uma frequência diferente de transmissão. A quantidade de frequências diferentes que esse aparelho pode transmitir é determinada por RESOLUÇÃO: 24=16 45. Estilo ENEM: Um professor, desejando apresentar as características que diferenciam problemas que envolvem agrupamentos simples (Permutação, Arranjo e Combinação), propôs as seguintes situações para análise: Situação I Dividir os 40 alunos da turma em 5 grupos. Situação II Dispor todos os 40 alunos da turma numa única fila. Situação III Formar, entre todos os alunos da turma, uma comissão de 4 alunos que ocuparão 4 cargos distintos para representar a sala. Situação IV Formar um grupo, com todos os alunos da turma, para representar a sala numa gincana escolar. A partir dessas informações, é correto afirmar que as situações I, II, III e IV constituem exemplos de agrupamentos simples que representam, respectivamente: A)Permutação, Combinação, Permutação e Arranjo. B)Combinação, Permutação, Arranjo e Combinação. C)Combinação, Permutação, Arranjo e Permutação. D)Arranjo, Permutação, Combinação e Arranjo. RESOLUÇÃO: Resposta é a letra “B”, uma vez que combinação consiste em dividir elementos em grupos em que a ordem não importe, o qual difere de arranjo, pois a ordem importa para a disposição dos elementos. Ademais, permutação só varia a ordem da disposição dos elementos 46.Estilo ENEM: No meio da “invasão tecnológica” que toma conta de nossas vidas, dona Antônia esqueceu sua senha bancária justamente na hora de efetuar um saque. Ela lembra que a senha é formada por quatro algarismos distintos, sendo o primeiro 5 e o algarismo 6 aparece em alguma outra posição. Qual é o número máximo de tentativas que o banco deveria permitir para que dona Antônia consiga realizar o saque? RESOLUÇÃO: Questão de arranjo O exercício nos informa que o primeiro dígito é o número 5, e o número 6 estará em algum dos outros 3 dígitos. Sendo assim, teremos a seguinte situação. 3 . A8,2= 8! ൫8−2൯! = 168POSSIBILIDADES 47.Estilo ENEM: Durante uma operação policial, 15 homens foram detidos e transportados para a delegacia em três transportes, o primeiro com seis lugares, o segundo com cinco lugares e o terceiro com quatro lugares. O número de maneiras, que os detidos podem ser transportados para delegacia, é: a) C15,6 . C15,5 . C15,4 b) P6 . P5 . P4 c) A15,6 . A15,5 . A15,4 d) (P15) : (P6 + P5 + P4) e) C15,6 . C9,5 . C4,4 RESOLUÇÃO: C C C AUTOR: VICTOR LIMA 26 A resposta é a Letra “E”. No carro com 6 lugares, sabendo que temos 15 presos, a quantidade de opções será a combinação C15,6. No carro com 5 lugares, sabendo que 6 já estão no carro anterior, a quantidade de opções será a combinação C9,5. No carro com 4 lugares, sabendo que 11 presos já estão nos outros carros, a quantidade de opções será a combinação C4,4. 48.Estilo ENEM:Para formar uma comissão com quatro policiais militares, estarão à disposição cinco oficiais e quatro praças. Quantas comissões distintas poderão ser formadas, de maneira que, em cada uma delas, haja, pelo menos, um oficial? RESOLUÇÃO: Calculando a quantidade total de comissões possíveis: C9,4 = 9!/4!(9-4)! C9,4 = 9!/4!5! C9,4 = 9.8.7.6/4.3.2 C9,4 = 126 Calculando a quantidade de comissões possíveis sem nenhum oficial: C4,4 = 1 Total: 126 – 1 = 125 C
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