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Matéria: Raciocínio Lógico Professor: Alex Lira Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 2 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br SUMÁRIO RAZÃO ................................................................................................ 4 1. Conceito .......................................................................................... 4 2. Razões Iguais ................................................................................... 6 2. Razão Inversa .................................................................................. 6 3. Simplificação de uma razão ................................................................ 7 4. Razões Especiais ............................................................................... 8 4.1. Velocidade Média ........................................................................... 8 4.2. Densidade Demográfica ................................................................ 11 4.3. Escalas ....................................................................................... 11 4.3.1. Propriedades das escalas ............................................................ 13 PROPORÇÃO ...................................................................................... 14 1. Conceito ........................................................................................ 14 2. Propriedades das Proporções ............................................................ 17 3. Terceira Proporcional ....................................................................... 20 4. Quarta Proporcional ........................................................................ 21 5. Proporção Contínua ......................................................................... 21 NÚMEROS E GRANDEZAS PROPORCIONAIS ........................................... 22 1. Introdução ..................................................................................... 22 2. Grandezas Diretamente Proporcionais ............................................... 22 3. Grandezas Inversamente Proporcionais ............................................. 25 DIVISÃO PROPORCIONAL .................................................................... 31 1. Introdução ..................................................................................... 31 2. Divisão em Números Diretamente Proporcionais ................................. 31 3. Divisão em Números Inversamente Proporcionais ............................... 38 4. Conceito Misto – Divisão Direta e Inversamente Proporcional ............... 44 REGRA DE SOCIEDADE ........................................................................ 50 REGRA DE TRÊS ................................................................................. 59 1. Regra de Três Simples ..................................................................... 62 2. Regra de Três Composta .................................................................. 66 PORCENTAGEM ................................................................................... 69 1. Introdução ..................................................................................... 70 2. Formas de representação ................................................................. 70 3. Cálculo da porcentagem de um número ............................................. 72 Aula – Raciocínio Matemático (parte 2) Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 3 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 4. Operações sobre mercadorias ........................................................... 75 5. Aumentos e descontos percentuais.................................................... 80 6. Aumentos e descontos percentuais sucessivos .................................... 84 7. Percentual incluído .......................................................................... 87 8. Variação Percentual ......................................................................... 88 QUESTÕES COMENTADAS .................................................................... 91 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 4 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br RAZÃO 1. Conceito Inicialmente, é de grande importância conhecermos o conceito de Razão: A razão entre dois números é o quociente do primeiro pelo segundo. Portanto, meu amigo, quando aparecer a palavra “razão” no âmbito da matemática, devemos sempre nos lembrar de que haverá uma divisão! A razão de a para b é representada como: 𝒂 𝒃 𝒐𝒖 𝒂 ∶ 𝒃 (𝐜𝐨𝐦 𝐛 ≠ 𝟎) Em que a é chamado antecedente e b é chamado consequente da razão dada. Como você pode perceber, uma razão é também representada por uma fração. Porém, não deve ser lida como se fosse um número racional. Observe: Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 5 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Dessa maneira, percebemos que Razão, em matemática, é uma forma utilizada para comparar grandezas com a mesma unidade de medida, o que a torna uma grandeza adimensional. 1- (FCC/TRF - 1ª Região/Téc Judic/2001) Para o transporte de valores de certa empresa são usados dois veículos, A e B. Se a capacidade de A é de 2,4 toneladas e a de B é de 32 000 quilogramas, então a razão entre as capacidades de A e B, nessa ordem, equivale a a) 0,0075% b) 0,65% c) 0,75% d) 6,5% e) 7,5% RESOLUÇÃO: A questão pede que calculemos a razão entre as capacidades dos automóveis A e B. Para isso, o enunciado menciona: Capacidade do automóvel A: 2,4 toneladas Capacidade do automóvel B: 32.000 quilogramas = 32 toneladas Note que foi necessário colocar tudo na mesma unidade. Poderíamos ter escolhido converter a capacidade de A para quilogramas ou a de B para toneladas. Optamos pela segunda alternativa. Já sabemos que quando aparecer a palavra razão, devemos sempre nos lembrar de que haverá uma divisão! Assim, a razão entre as capacidades dos automóveis A e B é: 2,4 32 = 𝟎, 𝟎𝟕𝟓 = 𝟕, 𝟓% Gabarito 1: E. 2- (TJ-SC/Téc Judic/2011) Se b é diferente de zero e se a/b = 5, então a razão de 4a – b para a, em valores percentuais é igual a: a) 380% b) 3,8% c) 26,3% d) 20% e) 420% RESOLUÇÃO: O enunciado afirma que a/b = 5. Dessa relação, tiramos que: 𝑎 = 5 . 𝑏 (I) Em seguida, a questão pede o valor percentual da razão: Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 6 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 4𝑎 − 𝑏 𝑎 (II) Substituindo (I) em (II), teremos: 4 . (5 . 𝑏) − 𝑏 5 . 𝑏 = 20𝑏 − 𝑏 5𝑏 = 19𝑏 5𝑏 = 3,8 Visto que queremos o valor percentual, basta multiplicar tanto o numerador quanto o denominador por 100, obtendo: 𝟒𝒂 − 𝒃 𝒂 = 𝟑𝟖𝟎% Gabarito 2: A. 2. Razões Iguais Razões iguais são aquelas em que seus termos foram multiplicados ou divididos por um mesmo número (diferente de zero), existindo uma relação de equivalência entre elas. Ou seja, razões iguais são originadas de frações equivalentes. Veja o exemplo a seguir, em que temos algumas razões iguais: 2 3 = 4 6 = 6 9 = 8 12 = … 2. Razão Inversa Vejamos as seguintes razões: 𝟐 𝟓 𝐞 𝟓 𝟐 Elas são tidas como razões inversas ou recíprocas, pois o antecedente de uma é o consequente da outra e vice-versa. Assim, a razão inversa de a para b é: 𝒃 𝒂 𝒐𝒖 𝒃 ∶ 𝒂 x3 x4 x2 x2 x3 x4 Matéria: RaciocínioLógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 7 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Além disso, uma propriedade das razões inversas é que o produto delas é sempre igual a 1. Isto se deve ao fato de uma ser o inverso multiplicativo da outra. Esse é o caso, por exemplo, de 3/5 e 10/6, pois: 3 5 𝑥 10 6 = 1 Daí, podemos dizer que: 3 está para 5 na razão inversa de 10 para 6. 3. Simplificação de uma razão Ao representar uma razão frequentemente simplificamos os seus termos, procurando, quando possível, torná-los inteiros. Observe um exemplo: Note que a razão 4 5 é a forma mais simples de 48 60 e não é possível simplificá-la ainda mais. Portanto, é chamada de irredutível. A razão entre 16 e 20 é: 16 20 = 16 ÷ 4 20 ÷ 4 = 4 5 (4 𝑝𝑎𝑟𝑎 5) A razão entre 0,25 e 2 é: 0,25 2 = 1 4 2 = 1 4 . 1 2 = 1 8 (1 𝑝𝑎𝑟𝑎 8) Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 8 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 3- (ENDEMIAS) Num posto médico existem 120 frascos da vacina X e 200 frascos da vacina Y. A razão entre o número de frascos da vacina X e o número total de frascos é: a) 2/3 b) 2/5 c) 3/4 d) 3/8 RESOLUÇÃO: A questão pede que calculemos a razão entre o número de frascos da vacina X e o número total de frascos. Para isso, o enunciado fornece: Número de frascos da vacina X: 120 Número de frascos da vacina Y: 200 Com isso, podemos concluir que o número total de frascos é 120 + 200 = 320. Logo: Número de frascos da vacina X Número total de frascos = 120 320 Podemos simplificar a razão acima, dividindo o numerador e o denominador por 40: 120 ÷ 40 320 ÷ 40 = 𝟑 𝟖 Gabarito 3: D. 4. Razões Especiais Cabe destacar algumas razões especiais que geralmente são cobradas em provas de concursos públicos, merecendo a abordagem em tópicos específicos. 4.1. Velocidade Média Você deve lembrar-se de suas aulas de Física no ensino médio que Velocidade Média é a razão entre a distância percorrida (d) e o tempo gasto (t) para percorrê-lo: 𝑽 = 𝒅 𝒕 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 9 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 4- (VUNESP/SEJUS-ES/Ag Penit/2013) Para ir de casa ao trabalho, de porta a porta, Elis percorre de bicicleta 3.600 metros a uma velocidade média de 300 metros por minuto. Se esse mesmo percurso fosse efetuado utilizando-se uma moto a uma velocidade média de 30 quilômetros por hora, levaria a menos que de bicicleta a) 4 min 48 s b) 4 min 8 s c) 5 min 18 s d) 6 min 8 s e) 7 min 2 s. RESOLUÇÃO: A funcionária Elis dispõe de duas formas para ir ao trabalho: de bicicleta ou de moto. Ora, certamente ela chegará mais rápido caso opte por ir trabalhar de moto, concorda? Mas quão rápido seria, ou seja, quanto tempo ela economizaria por escolher esse meio de transporte? Bem, é exatamente isso que o enunciado deseja que calculemos! Vamos lá, então. Iniciemos calculando qual o tempo gasto para Elis ir ao trabalho de bicicleta, lembrando que a distância será a mesma independentemente do método utili- zado para ela chegar ao seu destino: 𝑉𝑏𝑖𝑐 = 𝑑 𝑡𝑏𝑖𝑐 𝑡𝑏𝑖𝑐 = 𝑑 𝑉𝑏𝑖𝑐 𝑡𝑏𝑖𝑐 = 3600 𝑚 300 𝑚/𝑚𝑖𝑛 = 𝟏𝟐 𝒎𝒊𝒏 Agora, façamos o mesmo para a realização do mesmo trajeto (3600 metros = 3,6 quilômetros) utilizando uma moto como meio de transporte: 𝑉𝑚𝑜𝑡𝑜 = 𝑑 𝑡𝑚𝑜𝑡𝑜 𝑡𝑚𝑜𝑡𝑜 = 𝑑 𝑉𝑚𝑜𝑡𝑜 𝑡𝑚𝑜𝑡𝑜 = 3,6 ℎ 30 𝑘𝑚/ℎ = 𝟎, 𝟏𝟐 𝒉 = 𝟕, 𝟐 𝒎𝒊𝒏 O nosso objetivo consiste em obter a diferença entre os tempos gastos para Elis ir ao trabalho de bicicleta e de moto. Logo: ∆𝑡 = 𝑡𝑚𝑜𝑡𝑜 − 𝑡𝑏𝑖𝑐 = 7,2 𝑚𝑖𝑛 − 12 𝑚𝑖𝑛 ∆𝒕 = −𝟒, 𝟖𝒎𝒊𝒏 = −𝟒 𝒎𝒊𝒏 𝟒𝟖 𝒔. Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 10 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Assim, caso opte ir ao trabalho de moto, Elis levaria 4 minutos e 48 segundos a menos que de bicicleta! Gabarito 4: A. 5- (CONSULPLAN/Correios/Atend Comerc/2008) Daniel é um dos funcionários da Agência dos Correios de uma certa cidade. Neste mês ele entrou de férias e foi viajar com a família. A viagem foi feita de carro, em 4 dias, viajando-se 9 horas por dia a uma velocidade média de 75 km/h. Se Daniel tivesse viajado a uma velocidade de 90km/h e andado 5h por dia, teria gasto quantos dias nessa viagem? a) 6 dias b) 2 dias c) 5 dias d) 10 dias e) 3 dias RESOLUÇÃO: Quem não gosta de férias, não é mesmo?! Daniel, funcionário dos Correios, adora viajar com a família durante o seu merecido descanso. No entanto, ele está com uma dúvida: “Para chegar ao meu destino, devo empreender uma viagem com uma maior velocidade, gastando menos tempo, ou percorrer o trajeto de forma mais tran- quila apreciando a paisagem, mais comprometendo uma parcela maior do meu tempo de lazer?” Bem, podemos ajudar o Daniel calculando a diferença de tempo gasto em rela- ção às opções que estão à disposição dele, lembrando que a distância será a mesma independentemente do método utilizado para ela chegar ao seu destino. Vamos lá! Primeira situação: 4 dias, viajando-se 9 horas por dia a uma velocidade média de 75 km/h. 𝑉1 = 𝑑 𝑡1 𝑑 = 𝑉1 . 𝑡1 𝑑 = 75 . (4 . 9) = 𝟐𝟕𝟎𝟎 𝒌𝒎 Segunda situação: X dias, viajando-se 5 horas por dia a uma velocidade média de 90 km/h. 𝑉2 = 𝑑 𝑡2 𝑡2 = 𝑑 𝑉2 𝑡2 = 2700 𝑘𝑚 90 𝑘𝑚/ℎ = 𝟑𝟎𝒉 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 11 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Assim, conforme os dados da segunda situação, Daniel gastaria 30 horas para percorrer o seu trajeto. Visto que ele viaja 5 horas por dia, então ele utilizará 6 dias das suas férias dirigindo na estrada! Gabarito 5: A. 4.2. Densidade Demográfica Densidade demográfica é a razão entre o número de habitantes de uma região e a área dessa região. Se uma região de 300 km2 tem 15.000 habitantes, então a densidade demográ- fica dessa região é igual a: 15.000 ℎ𝑎𝑏 300 𝑘𝑚2 = 150 ℎ𝑎𝑏 3 𝑘𝑚2 = 𝟓𝟎 𝒉𝒂𝒃/𝒌𝒎𝟐 4.3. Escalas As questões de concursos públicos envolvendo escalas são bem simples e objetivas. Tratam também de conversão de unidades de medida, pois as distancias em um mapa geralmente são dadas em cm e as distâncias na vida real são dadas em km. Chamamos de escala a razão constante entre qualquer medida de comprimento em um modelo (desenho, mapa ou maquete) e a medida correspondente no objeto real representado pelo modelo, sendo ambas as medidas tomadas na mesma unidade. Dessa forma, teremos que: Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 12 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 6- (FCC/TRT-15ª Região/Ana Judic/2013) O terreno de uma casa possui 32 metros de frente. Na planta dessa casa, a frente do terreno tem 8 cm, o que implica dizer que a escala da planta é de: a) 1:4 b) 1:25 c) 1:250 d) 1:40 e) 1:400 RESOLUÇÃO: Agora é o contrário. A questão dá as medidas e pede qual será a escala. Ora, já sabemos que: 𝑬𝒔𝒄𝒂𝒍𝒂 = 𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂 𝒅𝒆 𝒄𝒐𝒎𝒑𝒓𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 𝒏𝒐 𝒅𝒆𝒔𝒆𝒏𝒉𝒐 𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒂 𝒅𝒆 𝒄𝒐𝒎𝒑𝒓𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 𝒏𝒐 𝒐𝒃𝒋𝒆𝒕𝒐 𝒓𝒆𝒂𝒍 Substituindo os valores fornecidos pelo enunciado, teremos: 𝐸𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎 = 8𝑐𝑚 32𝑚 Simplificando em cima e embaixo por 8, teríamos: 𝐸𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎 = 1 4 Temos uma resposta? É claroque sim! No entanto, isso está errado. Mas, por quê, professor? Simples, meu amigo: as medidas inseridas na fórmula da escala devem estar na mesma unidade de comprimento! Perceba que no numerador tínhamos um valor em centímetros, ao passo que o denominador estava em metros. Daí, teremos que converter as duas medidas para a mesma unidade. Basta lembrar que: 1 metro = 100 centímetros Escala = 1 : 100 1 centímetro no desenho equivale a 100 centímetros na realidade. 1 decímetro no desenho equivale a 100 decímetros na realidade. 1 metro no desenho equivale a 100 metros na realidade. Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 13 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Logo, para converter uma medida de metro para centímetros, basta multiplicar por 100. Vamos fazer isso! 32 metros = 32 x 100 centímetros = 3.200 centímetros Agora sim. Trabalhemos com a fórmula da escala novamente. 𝐸𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎 = 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑛𝑜 𝑑𝑒𝑠𝑒𝑛ℎ𝑜 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑛𝑜 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝐸𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎 = 8 𝑐𝑚 3200 𝑐𝑚 Simplificando em cima e embaixo por 8, temos: 𝑬𝒔𝒄𝒂𝒍𝒂 = 𝟏 𝟒𝟎𝟎 Gabarito 6: E. 7- (FCC/TJ-SP/Téc Judic/2006) Na maquete de uma praça pública construída na escala 1:75, o edifício da prefeitura, de 13,5 m de altura, está representado com uma altura de a) 16 cm b) 18 cm c) 20 cm d) 22 cm e) 24 cm RESOLUÇÃO: Como a escala é de 1 para 75, cada 1 metro da praça pública medido na maquete corresponderá a 75 metros no objeto real. Assim: 1 75 = 𝑥 13,5 Multiplicando em “cruz credo”, temos: 75 . 𝑥 = 13,5 . 1 𝒙 = 𝟎, 𝟏𝟖 𝒎 = 𝟏𝟖 𝒄𝒎 Gabarito 7: B. 4.3.1. Propriedades das escalas Conforme já vimos, toda escala é uma razão entre duas medidas de comprimento. Algumas vezes, porém, precisamos comparar uma escala com a razão entre duas medidas de área ou entre duas medidas de volume. Nesses casos, as relações a seguir nos permitem comparar as razões entre duas áreas (A1 e A2) ou entre dois volumes (V1 e V2) com dois comprimentos de uma escala (C1 e C2): Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 14 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 𝑨𝟏 𝑨𝟐 = ( 𝑪𝟏 𝑪𝟐 ) 𝟐 = (𝒆𝒔𝒄𝒂𝒍𝒂)𝟐 𝑽𝟏 𝑽𝟐 = ( 𝑪𝟏 𝑪𝟐 ) 𝟑 = (𝒆𝒔𝒄𝒂𝒍𝒂)𝟑 PROPORÇÃO 1. Conceito Proporção é a relação de igualdade entre duas ou mais razões. Podemos classifica-las em Simples ou Múltipla. Então, 𝟔𝟎 𝟒𝟎 = 𝟑𝟎 𝟐𝟎 é uma proporção que se lê: sessenta está para quarenta, assim como trinta está para vinte. Uma proporção simples pode ser denotada das seguintes formas: 1ª forma: 𝒂 𝒃 = 𝒄 𝒅 Nesse caso, dizemos que a e c são os antecedentes; b e d são os consequentes. Proporção Simples 𝒂 𝒃 = 𝒄 𝒅 Múltipla 𝒂 𝒃 = 𝒄 𝒅 = 𝒆 𝒇 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 15 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 2ª forma: 𝒂 ∶ 𝒃 = 𝒄 ∶ 𝒅 Nesse caso, dizemos que a e d são os extremos; b e c são os meios. 3ª forma: Os números a, b, c e d são chamados, respectivamente, 1º, 2º, 3º e 4º termos: Visto que uma razão é uma grandeza adimensional, uma proporção também não possui unidade de medida. Com isso, não faria sentido dizer que uma proporção entre 4m, 7m, 12m e 21m será representada em metros! 8- (CESGRANRIO - Técnico/FINEP/2011) Uma empresa desenvolveu postes de iluminação elétrica feitos de fibra de vidro, mais flexíveis e mais leves do que os postes tradicionalmente usados no Brasil. Cada poste de fibra de vidro tem 120 kg, o que corresponde a e , respectivamente, das massas dos postes de madeira, aço e concreto. Qual é, em kg, a massa de um poste de aço? a) 80 b) 150 c) 180 d) 270 e) 360 RESOLUÇÃO: Sabemos que nas provas de concursos públicos temos que ser rápidos, pois o tempo urge! Dessa forma, vamos simplificar a questão. Perceba que o nosso objetivo consiste em obter a massa de um poste de aço. O enunciado afirma Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 16 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br que cada poste de fibra de vidro tem 120 kg, o que corresponde a 𝟐 𝟑 da massa do poste de aço. Logo, temos a seguinte proporção: 120 = 2 3 . 𝑥 𝑥 = 120 . 3 2 = 𝟏𝟖𝟎 𝐤𝐠 Gabarito 8: C. 9- (VUNESP - Auxiliar/MPE-SP/2014) Em um campeonato de futebol, cada time ganha 3 pontos por vitória, 1 ponto por empate e, obviamente, nenhum ponto em caso de derrota. Nesse campeonato, o time WM já disputou 15 partidas e não teve nenhuma derrota, sendo a razão entre o número de vitórias e o de empates, nessa ordem, igual a 3/2. Se esse time vencer 3 e empatar 1 das quatro partidas que ainda restam, ele terminará o campeonato com um número total de pontos igual a a) 39 b) 43 c) 46 d) 36 e) 40 RESOLUÇÃO: A questão nos apresenta o time WM, invicto num campeonato de futebol. Isso mesmo, das 15 partidas que disputou, o WM não perdeu nenhuma! Dessa forma, sendo x o número de vitórias, podemos afirmar que o número de empates será 15 – x. Em seguida, é dito que a razão entre o número de vitórias e o de empates, nessa ordem, igual a 𝟑 𝟐 . Com isso, podemos montar a seguinte proporção: 𝑥 15 − 𝑥 = 3 2 2𝑥 = 45 − 3𝑥 5𝑥 = 45 𝒙 = 𝟗 Logo, o time WM teve 9 vitórias e 6 empates, o que totaliza: 9 . 3 + 6 . 1 = 𝟑𝟑 𝐩𝐨𝐧𝐭𝐨𝐬 Daí, se esse time vencer 3 jogos e empatar 1 das quatro partidas restantes, ele somará: 3 . 3 + 1 . 1 = 𝟏𝟎 𝐩𝐨𝐧𝐭𝐨𝐬 Isso indica que o time WM terminará o campeonato com o seguinte total de pontos: 33 + 10 = 𝟒𝟑 𝐩𝐨𝐧𝐭𝐨𝐬 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 17 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Gabarito 9: B. 2. Propriedades das Proporções O estudo das proporções são bastante facilitados por meio de algumas propriedades, as quais auxiliam nos cálculos necessários à resolução das questões cobradas em concursos públicos. Vamos estudá-las! Propriedade Fundamental: O produto dos meios é igual ao produto dos extremos. 𝒂 𝒃 = 𝒄 𝒅 ⇔ 𝒃 . 𝒄 = 𝒂 . 𝒅 Na proporção simples 2 7 = 12 42 , temos: - Produto dos meios: 7 x 12 = 84 - Produto dos extremos: 2 x 42 = 84 Propriedade da soma ou da diferença: A soma ou a diferença entre os dois primeiros termos de uma propor- ção está para o primeiro termo, assim como a soma ou a diferença entre os dois últimos está para o terceiro termo. 𝒂 + 𝒃 𝒂 = 𝒄 + 𝒅 𝒄 𝒂 − 𝒃 𝒂 = 𝒄 − 𝒅 𝒄 A soma ou a diferença entre os dois primeiros termos de uma propor- ção está para o segundo termo, assim como a soma ou a diferença entre os dois últimos está para o quarto termo. 𝒂 + 𝒃 𝒃 = 𝒄 + 𝒅 𝒅 𝒂 − 𝒃 𝒃 = 𝒄 − 𝒅 𝒅 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 18 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Propriedade da soma ou diferença dos antecedentes e consequentes: A soma ou a diferença dos antecedentes está para a soma ou a dife- rença dos consequentes, assim como qualquer antecedente está para o seu consequente. 𝒂 + 𝒄 𝒃 + 𝒅 = 𝒂 𝒃 = 𝒂 − 𝒄 𝒃 − 𝒅 𝒂 + 𝒄 𝒃 + 𝒅 = 𝒄 𝒅 = 𝒂 − 𝒄 𝒃 − 𝒅 4 6 = 8 12 = 4 + 8 6 + 12 = 12 18 Ou seja, podemos “prolongar” toda proporção, somando os numeradores das fraçõese somando os denominadores. Você perceberá que essa propriedade será utilizada diversas vezes na resolução de questões envolvendo divisão proporcional. 10- (CESGRANRIO - Ana Amb/INEA/Contador/2008) Dada a proporção: O valor de X na proporção é Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 19 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br a) 15 b) 20 c) 65 d) 68 e) 80 RESOLUÇÃO: Questão bem simples, não é mesmo?! O enunciado apresenta a seguinte proporção com a finalidade que encontremos o valor da incógnita: 15 20 = 60 𝑋 Acabamos de aprender que a Propriedade Fundamental das Proporções afirma que: O produto dos meios é igual ao produto dos extremos. 𝒂 𝒃 = 𝒄 𝒅 ⇔ 𝒃 . 𝒄 = 𝒂 . 𝒅 Aplicando essa propriedade, obtemos: 15 . 𝑋 = 60 . 20 𝑋 = 1200 15 𝑋 = 80 Gabarito 10: E. 11- (ESAF/Ministério da Fazenda/Anata/2013) Em uma secretaria do Ministério da Fazenda, trabalham 63 pessoas. A razão entre o número de homens e o número de mulheres é igual 4/5. A diferença entre o número de mulheres e o número de homens que trabalham nessa secretaria é igual a: a) 8 b) 7 c) 6 d) 9 e) 5 RESOLUÇÃO: Sejam: H: Número de homens que trabalham em uma secretaria do Ministério da Fazenda; M: Número de mulheres que trabalham em uma secretaria do Ministério da Fazenda. O enunciado afirma que nessa secretaria trabalham 63 pessoas. Logo: 𝐻 + 𝑀 = 63 (𝐈) Em seguida é dito que a razão entre o número de homens e o número de mulheres é igual 4/5. Ou seja: 𝐻 𝑀 = 4 5 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 20 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Aplicando a propriedade fundamental das proporções, teremos: 4 . 𝑀 = 5 . 𝐻 Isolando a incógnita “M”, obtemos: 𝑀 = 5 . 𝐻 4 (𝐈𝐈) Substituindo (II) em (I), temos: 𝐻 + 5 . 𝐻 4 = 63 9 4 . 𝐻 = 63 𝑯 = 𝟐𝟖 Dessa forma, já podemos concluir que M vale 35. No entanto, a questão quer que obtenhamos a diferença entre o número de mulheres e o número de homens. Logo: 𝑀 − 𝐻 = 35 − 28 = 𝟕 Gabarito 11: B. 3. Terceira Proporcional Em uma proporção, em que os meios são iguais, um dos extremos é a ter- ceira proporcional do outro extremo. Assim, temos a seguinte representa- ção: 𝒂 𝒃 = 𝒃 𝒙 Logo, a terceira proporcional entre a e b é x. A terceira proporcional entre os números 4 e 5 será: 4 5 = 5 𝑥 Aplicando a propriedade fundamental das proporções, teremos: 4 . 𝑥 = 5 . 5 𝒙 = 𝟔, 𝟐𝟓 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 21 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 4. Quarta Proporcional Um número é chamado de Quarta Proporcional de três outros números, dados numa certa ordem, quando forma com eles uma proporção. Assim, temos a seguinte representação: 𝑎 𝑏 = 𝑐 𝒙 Logo, a quarta proporcional entre a, b e c, nessa ordem, é x. A quarta proporcional entre os números 6, 8 e 12 será: 6 8 = 12 𝑥 Aplicando a propriedade fundamental das proporções, teremos: 6 . 𝑥 = 12 . 8 𝒙 = 𝟏𝟔 5. Proporção Contínua Proporção Contínua é toda proporção simples, formada por números positivos, na qual os meios ou os extremos são iguais. 𝑎 ∶ 𝒃 ∷ 𝒃 ∶ 𝑐 ou 𝑎 𝒃 = 𝒃 𝑐 Se 9, x e 49 formam, nessa ordem, uma proporção contínua, vamos calcular o valor de x. Visto que é informado que os números dados formam uma proporção contínua, então, os meios ou os extremos são iguais. Logo, teremos: 9 𝑥 = 𝑥 49 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 22 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Aplicando a propriedade fundamental das proporções, teremos: 𝑥2 = 9 . 49 𝑥 = √441 = 𝟐𝟏 NÚMEROS E GRANDEZAS PROPORCIONAIS 1. Introdução Chamamos de Grandeza a todos os valores que podem ser medidos e estão relacionados a algum outro valor. Ou seja, se houver variação em um valor, o outro também irá variar. Como exemplo, citamos: comprimento, tempo, preço, idade etc. A relação de dependência entre duas grandezas, dependendo da condição apresentada, pode ser classificada como Diretamente proporcional ou Inversamente proporcional. 2. Grandezas Diretamente Proporcionais Dizemos que duas grandezas são diretamente proporcionais quando, AUMENTANDO uma delas, a outra também AUMENTA na mesma proporção, ou, DIMINUINDO uma delas, a outra também DIMINUI na mesma proporção. Grandezas Diretamente Proporcionais Inversamente Proporcionais Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 23 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Falando de uma maneira mais informal, são grandezas que crescem juntas e diminuem juntas. Por exemplo, considere um automóvel que percorre 80 Km em 1 hora, 160 Km em 2 horas e 240 Km em 3 horas. A tabela a seguir representa essa situação hipotética: Distância (Km) Tempo (h) 80 1 160 2 240 3 O que podemos concluir? Bem, notamos que quando duplica o intervalo de tempo, duplica também a distância percorrida e quando o intervalo de tempo é triplicado, a distância também é triplicada, ou seja, quando o intervalo de tempo aumenta, a distância percorrida também aumenta na mesma proporção. Portanto, distância e tempo são grandezas diretamente proporcionais! Veja outros exemplos de números e grandezas diretamente proporcionais a seguir: Público X bilheteria: quanto maior o público de um show, maior será a arrecadação da bilheteria. Isto é, se 300 pessoas foram a um show e deu uma bilheteria de R$ 6.000,00, se tivessem ido mais pessoas, a bilheteria teria sido maior. Horas de trabalho por dia X m2 de muro pintado: quanto mais horas de trabalho os pintores trabalharem por dia, mais m2 de muro eles pintarão. Ou seja, se eles trabalharam 10 horas/dia e pintaram 5 m2 de muro, se tivessem trabalhado mais horas/dia, teriam pintado uma área maior do muro. Por fim, é importante destacar outra característica marcante das grandezas diretamente proporcionais: a razão entre elas é constante. 𝒂 𝒃 = 𝒌 Os números a e b são chamados termos da proporção. O resultado constante das razões entre dois termos correspondentes, k, é chamado de constante de proporcionalidade. Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 24 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Os valores 6, 7, 10 e 15, nessa ordem, são diretamente proporcionais aos valores 12, 14, 20 e 30, respectivamente, pois as razões 6/12, 7/14, /10/20 1 15/30 são todas iguais, sendo ½ o fator de proporcionalidade da primeira para a segunda. Como se pode perceber, as sucessões de números diretamente proporcionais formam proporções múltiplas. 12- (CESPE – Ana Judic/TST/2008) Os números 135, 189 e 297 são diretamente proporcionais aos números 5, 7 e 11, respectivamente. RESOLUÇÃO: Vimos que a característica marcante das grandezas diretamente proporcionais consiste no fato que a razão entre elas é constante. Assim, nossa tarefa é analisar se as razões 135/5, 189/7 e 297/11 fornecem o mesmo resultado. Logo: Portanto, 135, 189 e 297 são diretamente proporcionais a 5, 7 e 11, o que torna o item certo. Gabarito 12: Certo. 13- (ESAF/TFC/CGU/2008) As idades de três irmãos encontram-se na razão 4:6:8. Sabendo-se que a soma das idades é igual a 180 anos, então a idade do irmão mais velho, em anos, é igual a: a) 40 b) 45 c) 80 d) 70 e)60 RESOLUÇÃO: Sejam x, y e z, respectivamente, a idade do irmão mais novo, do irmão do meio e do irmão mais velho. A idade dos 3 irmãos é diretamente proporcional a 4:6:8. Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 25 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Já sabemos que a razão entre duas grandezas diretamente proporcionais é uma constante, chamada constante de proporcionalidade k. Logo, podemos escrever: Então, podemos concluir que: x = 4k y = 6k z = 8k Se a soma das idades é 180, temos: 4k+6k+8k = 180 18k=180 k=10 O mais velho tem a seguinte idade: z = 8k = 80 anos Gabarito 13: C. 3. Grandezas Inversamente Proporcionais Podemos afirmar que duas grandezas são inversamente proporcionais quando, AUMENTANDO uma delas, a outra DIMINUI na mesma proporção, ou, DIMINUINDO uma delas, a outra AUMENTA na mesma proporção. Falando de modo informal, são grandezas que, quando uma aumenta, a outra diminui. Aumenta Diminui Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 26 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Por exemplo, suponha que um carro realiza um percurso em 1 hora com velocidade de 90km/h, em 2 horas com velocidade de 45km/h e em 3 horas com velocidade de 30km/h. Nessa situação, verifica-se que tempo e velocidade são grandezas inversamente proporcionais, pois quanto menor é a velocidade que o veículo desenvolve maior será o tempo necessário para que ele chegue ao destino. Veja outros exemplos de números e grandezas inversamente proporcionais a seguir: Horas por dia de trabalho X dias trabalhados: se aumentarmos o número de horas que trabalhamos diariamente, em menos dias terminaremos um determinado serviço. Dias trabalhados X número de operários: se nós aumentarmos o número de operários para realizar uma obra, ela será feita em menos tempo (menos dias). Uma das principais etapas na resolução de questões envolvendo o tema deste capítulo e dos próximos consiste em determinar se duas ou mais grandezas são entre si direta ou inversamente proporcionais. Assim, o treinamento é muito importante. Nesse sentido, a prática obtida por meio do exemplo seguinte será bastante útil! Além disso, vimos que duas grandezas são diretamente proporcionais quando a razão entre elas é constante. Pois bem, qual é o inverso da divisão? É a multiplicação! Assim, quando o produto entre duas grandezas é constante, dizemos que tais grandezas são inversamente proporcionais. 𝒂 . 𝒃 = 𝒌 Coloque D ou I nos parênteses abaixo, caso a relação entre as grandezas seja diretamente ou inversamente proporcional: a) ( ) quantidade de produtos X preço b) ( ) dias X operários c) ( ) horas/dia X dias d) ( ) horas/dia X operários e) ( ) dias X tamanho da obra f) ( ) horas/dia X tamanho da obra g) ( ) tamanho da obra X operários h) ( ) velocidade X tempo Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 27 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br i) ( ) velocidade X espaço j) ( ) espaço X tempo k) ( ) volume de um reservatório X tempo para enchê-lo l) ( ) quantidade de comida X trabalhadores m) ( ) salário X dias trabalhados n) ( ) número de linhas por página X número de páginas de um livro o) ( ) dificuldade de uma tarefa X tempo para executá-la p) ( ) facilidade de uma tarefa X tempo para executá-la q) ( ) máquinas X dias r) ( ) máquinas X peças produzidas s) ( ) m2 de muro pintado X número de pintores t) ( ) m2 de muro pintado X horas/dia u) ( ) m2 de muro pintado X dias v) ( ) percentual de desconto de um produto X preço final a ser pago w) ( ) horas/dia X quantidade de páginas estudadas Gabarito: D-I-I-I-D-D-D-I-D-D-D-D-D-I-D-I-I-D-D-D-D-I-D Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 28 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 14- (Quadrix/COBRA Tecn (BB)/Téc de Oper/2015) Assinale a alternativa que contenha 2 grandezas que são inversamente proporcionais. a) Área de uma parede e a quantidade de tinta necessária para pintar essa parede. b) Tempo de uma lâmpada acesa e consumo de energia elétrica. c) Tempo para percorrer um determinado trajeto e velocidade utilizada para percorrer esse mesmo trajeto. d) Volume de uma caixa d'água e a quantidade de água que cabe nessa caixa. e) Tamanho de um saco de feijão e o peso desse saco de feijão. Grandezas Diretamente Proporcionais As RAZÕES entre as grandezas é uma constante. AUMENTANDO uma delas, a outra também AUMENTA na mesma proporção, ou, DIMINUINDO uma delas, a outra também DIMINUI na mesma proporção. Inversamente Proporcionais O PRODUTO entre as grandezas é constante. AUMENTANDO uma delas, a outra DIMINUI na mesma proporção, ou, DIMINUINDO uma delas, a outra AUMENTA na mesma proporção. Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 29 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br RESOLUÇÃO: As grandezas inversamente proporcionais são aquelas que, quando uma aumenta, a outra diminui. Dessa maneira, o "tempo para percorrer um determinado trajeto e velocidade utilizada para percorrer esse mesmo trajeto" são grandezas inversas pois quanto maior for a velocidade menor será o tempo gasto. Gabarito 14: C. 15- (IBFC/ILSL/Téc de Radiol/2013) Se os números da sucessão x, y ,8 são inversamente proporcionais aos da sucessão 16,8,6 então a soma entre x e y é igual a: a) 9 b) 10 c) 8 d) 12 RESOLUÇÃO: A questão informa que os números de uma determinada sucessão de valores são inversamente proporcionais aos de outra sucessão. Logo: 𝑥 1 16 = 𝑦 1 8 = 8 1 6 𝑥 1 16 = 𝑦 1 8 = 48 Assim, temos: 𝒙 = 48 16 = 𝟑 𝒚 = 48 8 = 𝟔 No entanto, o enunciado é claro ao exigir de nós o valor da soma entre x e y: 𝒙 + 𝒚 = 3 + 6 = 𝟗 Gabarito 15: A. 16- (CETRO – Auditor-Fiscal/Pref-SP/2014) Com o intuito de gratificar, por mérito, os funcionários de uma repartição pública, o valor a ser repartido com os 3 funcionários mais assíduos é de R$ 54.500,00. O maior prêmio será pago àquele que menos faltas tiver, e o menor ao terceiro com menor número de ausências, proporcionalmente. João faltou 1 dia, Angélica 3 e Samuel 5. O valor recebido por Samuel será de (em R$) Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 30 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br a) 7.512,30 b) 7.108,70 c) 7.006,90 d) 6.987,30 e) 6.807,50 RESOLUÇÃO: Estamos diante de uma questão de grandezas inversamente proporcionais, pois é informado que: O MAIOR prêmio será pago àquele que MENOS faltas tiver. Sejam os seguintes termos: A: Angélica; J: João; S: Samuel. Vamos analisar cada frase do enunciado, transformando-a para a linguagem matemática: O valor a ser repartido com os 3 funcionários mais assíduos é de R$ 54.500,00. Ou seja: A + J + S = 54.500 (I) João faltou 1 dia, Angélica 3 e Samuel 5. Podemos, então, montar a seguinte proporção: 𝐴 1 3 = 𝐽 1 1 = 𝑆 1 5 (𝐈𝐈) Aplicando a propriedade da soma dos antecedentes em (II), temos: 𝐴 + 𝐽 + 𝑆 1 3 + 1 1 + 1 5 = 𝑆 1 5 Substituindo (I) na proporção acima, encontramos: 54.500 23 15 = 𝑆 1 5 Aplicando a propriedade fundamental da proporção, temos: 23 15 . 𝑆 = 54500. 1 5 23 15 . 𝑆 = 10900 Matéria: RaciocínioLógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 31 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 𝑆 = 10900. 15 23 = 𝟕𝟏𝟎𝟖, 𝟕 Portanto, Samuel recebeu R$ 7.108,70, o que torna a alternativa B correta. Gabarito 16: B. DIVISÃO PROPORCIONAL 1. Introdução Podemos definir Divisão Proporcional como sendo a partição de um determinado valor em partes diretamente ou inversamente proporcionais a um grupo de números. Temos também o caso misto, em que um valor pode ser dividido em partes diretamente proporcionais a um grupo de números e em partes inversamente proporcionais a um outro grupo de números. Dessa forma, inicialmente estudaremos o caso da divisão em números diretamente proporcionais. Em seguida, faremos a análise da situação em que estará presente a divisão inversamente proporcional. E, por fim, veremos problemas em que a divisão ocorrerá de modo misto, sendo o valor fracionado em partes diretamente e inversamente proporcionais, simultaneamente. 2. Divisão em Números Diretamente Proporcionais Divisão Direta e Inversamente Proporcional (Conceito Misto) Inversamente Proporcional Diretamente Proporcional Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 32 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br A divisão de um valor em partes diretamente proporcionais a outros números dados, consiste em se determinar as parcelas que são diretamente proporcionais a cada um dos números dados e que somadas, totalizam o valor original. De fato, dividir um número T em n partes diretamente proporcionais a um grupo de números dados, a1, a2, a3, ... an, significa encontrar um outro grupo, X1, X2, X3, ..., Xn, que satisfaz o seguinte: 1º) As razões entre cada uma das partes procuradas e os respectivos membros do grupo proporcional devem ser todas iguais: 𝑿𝟏 𝒂𝟏 = 𝑿𝟐 𝒂𝟐 = 𝑿𝟑 𝒂𝟑 = ⋯ = 𝑿𝒏 𝒂𝒏 = 𝒌 2º) A soma das partes procuradas seve ser igual ao valor original: 𝑿𝟏 + 𝑿𝟐 + 𝑿𝟑 + ⋯ + 𝑿𝒏 = 𝑻 Depois de calculado o valor da constante k, basta substituí-lo nas igualdades da proporção e realizar as contas para descobrir o valor de cada uma das partes. Se o enunciado da questão só mencionar a palavra “proporcional”, sem afirmar se é diretamente ou inversamente proporcional, assuma sempre que é diretamente proporcional! Dividir o número 72 em três partes diretamente proporcionais aos números 3, 4 e 5. RESOLUÇÃO: Sejam, a, b e c as três partes procuradas. Visto que a razão entre grandezas diretamente proporcionais é uma constante, chamada constante de proporcionalidade k, podemos escrever: 𝑎 3 = 𝑏 4 = 𝑐 5 = 𝑘 Daí, teremos que: 𝑎 = 3𝑘 𝑏 = 4𝑘 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 33 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 𝑐 = 5𝑘 Como a soma das três partes deve ser 72, temos: 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 72 3𝑘 + 4𝑘 + 5𝑘 = 72 12𝑘 = 72 𝒌 = 𝟔 Agora que encontramos o valor da constante de proporcionalidade basta substituí-lo nas igualdades da proporção e realizar as contas para descobrir o valor de cada uma das partes: Valor de a: 3𝑘 = 3 . 6 = 𝟏𝟖 Valor de b: 4𝑘 = 4 . 6 = 𝟐𝟒 Valor de c: 5𝑘 = 5 . 6 = 𝟑𝟎 Dividir o número 320 em três partes diretamente proporcionais a 4, 12 e 16. RESOLUÇÃO: Sejam, A, B e C as três partes procuradas. Vamos adotar um outro caminho de resolução, que chamaremos de método simplificado. Como funciona? Bem, na divisão diretamente proporcional, a grosso modo, basta pegar o valor total e dividir pela soma das partes, comparando com cada incógnita dividida pela sua parte. Talvez pareça um pouco complicado olhando tão somente a definição, mas ficará mais claro aplicando o método a um caso prático. E é isso o que vamos fazer agora! Primeiramente, pegamos o valor total, que é 320, e dividimos pela soma das partes, ou seja, 4 + 12 + 16, igualando à proporção formada por cada incógnita dividida pela sua parte: 320 4 + 12 + 16 = 𝐴 4 = 𝐵 12 = 𝐶 16 Simplificando a primeira fração da proporção anterior: 320 4 + 12 + 16 = 320 32 = 𝟏𝟎 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 34 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Agora é só comparar 10 com cada uma das igualdades 𝐴 4 , 𝐵 12 e 𝐶 16 , encontrando A, B e C um de cada vez: Valor de A: 10 = 𝐴 4 ⇒ 𝑨 = 𝟒𝟎 Valor de B: 10 = 𝐵 12 ⇒ 𝑩 = 𝟏𝟐𝟎 Valor de C: 10 = 𝐶 16 ⇒ 𝑪 = 𝟏𝟔𝟎 Assim, fica claro que temos dois caminhos de resolução para as questões de divisão diretamente proporcional: Três sócios devem dividir proporcionalmente o lucro de R$ 30.000,00. O sócio A investiu R$ 60.000,00, o sócio B R$ 40.000,00 e o sócio C R$ 50.000,00. Qual a parte correspondente de cada um? RESOLUÇÃO: Primeiramente, pegamos o valor total, que é R$ 30.000, e dividimos pela soma das partes, ou seja, 60 + 40 + 50, igualando à proporção formada por cada D iv s iã o d ir e ta m e n te p r o p o r c io n a l Método da constante de proporcionalidade (k) 1º) Montar a proporção 2º) Determinar o valor de k 3º) Substituir k na proporção para calcular o valor de cada parte Método simplificado 1º) Dividir o valor total pela soma das partes 2º) Comparar o resultado obtido no passo anterior com cada incógnita dividida pela sua parte Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 35 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br incógnita dividida pela sua parte. Para simplificar, vamos esquecer os zeros dos milhares. 30 60 + 40 + 50 = 𝐴 60 = 𝐵 40 = 𝐶 50 Simplificando a primeira fração da proporção anterior: 30 60 + 40 + 50 = 30 150 = 1 5 Agora é só comparar 1 5 com cada uma das igualdades 𝐴 60 , 𝐵 40 e 𝐶 50 , encontrando A, B e C um de cada vez: Parte de A: 1 5 = 𝐴 60 ⇒ 𝑨 = 𝟏𝟐 Parte de B: 1 5 = 𝐵 40 ⇒ 𝑩 = 𝟖 Parte de C: 1 5 = 𝐶 50 ⇒ 𝑪 = 𝟏𝟎 Portanto, ao sócio A coube R$ 12.000,00; ao sócio B, R$ 8.000,00; e ao sócio C, R$ 10.000,00. Para ter mais certeza dos seus cálculos, a soma das partes tem que dar o todo, ou seja, 12.000 + 8.000 + 10.000 tem que ser igual aos 30.000 que foram divididos. 17- (FGV/CAERN/Ag Admin/2010) Dividindo-se 11 700 em partes proporcionais a 1, 3 e 5, a diferença entre a maior das partes e a menor delas é a) 6 500. b) 5 500. c) 5 800. d) 5 200. e) 5 000. RESOLUÇÃO: Sejam, a, b e c as três partes procuradas. Visto que a razão entre grandezas diretamente proporcionais é uma constante, temos: 𝑎 1 = 𝑏 3 = 𝑐 5 = 𝑘 (𝐈) Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 36 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Além disso, como a soma das três partes deve ser 11700, temos: 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 11700 (𝐈𝐈) Aplicando a propriedade da soma dos antecedentes em (I), obtemos: 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 1 + 3 + 5 = 𝑘 Substituindo (II) na igualdade acima, encontramos: 𝑘 = 11700 9 = 𝟏𝟑𝟎𝟎 Agora que encontramos o valor da constante de proporcionalidade basta substituí-lo nas igualdades da proporção e realizar as contas para descobrir o valor de cada uma das partes: Valor de a: 1𝑘 = 1 . 1300 = 𝟏𝟑𝟎𝟎 Valor de b: 3𝑘 = 3 . 1300 = 𝟑𝟗𝟎𝟎 Valor de c: 5𝑘 = 5 . 1300 = 𝟔𝟓𝟎𝟎 Questão concluída? Com certeza não, pois o nosso objetivo consiste em obter a diferença entre a maior e a menor parte. Logo: 𝑐 − 𝑎 = 6500 − 1300 = 𝟓𝟐𝟎𝟎Gabarito 17: D. 18- (VUNESP/SEJUS-ES/Agente/2013) Os 250 trabalhadores de uma instituição serão distribuídos em frentes de trabalho, em 3 grupos de x, y e z pessoas. O número de trabalhadores x, y e z desses grupos será diretamente proporcional a 10, 15 e 25. Nesse caso, a diferença entre a frente com maior e a frente com menor número de trabalhadores será a) 50. b) 100. c) 75. d) 45. e) 25. RESOLUÇÃO: Já sabemos que a razão entre grandezas diretamente proporcionais é uma constante. Com isso, podemos montar a seguinte proporção: 𝑥 10 = 𝑦 15 = 𝑧 25 = 𝑘 (𝐈) Além disso, como a soma das três partes deve ser 250, temos: 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 = 250 (𝐈𝐈) Aplicando a propriedade da soma dos antecedentes em (I), obtemos: Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 37 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 𝑥 + 𝑦 + 𝑧 10 + 15 + 25 = 𝑘 Substituindo (II) na igualdade acima, encontramos: 250 50 = 𝑘 𝒌 = 𝟓 Por fim, vamos substituir o valor da constante de proporcionalidade nas parcelas da proporção: Valor de x: 10𝑘 = 10 . 5 = 𝟓𝟎 Valor de y: 15𝑘 = 15 . 5 = 𝟕𝟓 Valor de z: 25𝑘 = 25 . 5 = 𝟏𝟐𝟓 Terminamos a questão? Não meus amigos, pois o nosso objetivo consiste em obter a diferença entre a frente com maior e a frente com menor número de trabalhadores. Logo: 𝑧 − 𝑥 = 125 − 50 = 𝟕𝟓 Gabarito 18: C. 19- (OBJETIVA/CISVALE/Contador/2015) Em um escritório de contabilidade, quatro Contadores precisam elaborar 1.260 balanços. Sabendo-se que eles resolveram dividir essa quantidade entre eles de forma diretamente proporcional aos tempos em que eles trabalham nesse escritório, que são 12, 14, 16 e 18 meses, respectivamente, assinalar a alternativa CORRETA: a) O Contador que trabalha há 12 meses nesse escritório elaborará 254 balanços. b) O Contador que trabalha há 14 meses nesse escritório elaborará 296 balanços. c) O Contador que trabalha há 16 meses nesse escritório elaborará 336 balanços. d) O Contador que trabalha há 18 meses nesse escritório elaborará 387 balanços. RESOLUÇÃO: Sejam a, b, c e d as quantidades de balanços elaborados pelo contador que trabalham há, respectivamente, 12, 14, 16 e 18 meses no escritório de contabilidade. Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 38 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Já sabemos que a razão entre grandezas diretamente proporcionais é uma constante. Com isso, podemos montar a seguinte proporção: 𝑎 12 = 𝑏 14 = 𝑐 16 = 𝑑 18 = 𝑘 (𝐈) Além disso, como a soma de todos os balanços elaborados é 1260, temos: 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 = 1260 (𝐈𝐈) Aplicando a propriedade da soma dos antecedentes em (I), obtemos: 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 12 + 14 + 16 + 18 = 𝑘 Substituindo (II) na igualdade acima, encontramos: 1260 60 = 𝑘 𝒌 = 𝟐𝟏 Por fim, vamos substituir o valor da constante de proporcionalidade nas parcelas da proporção: Valor de a: 12𝑘 = 12 . 21 = 𝟐𝟓𝟐 Valor de b: 14𝑘 = 14 . 21 = 𝟐𝟗𝟒 Valor de c: 16𝑘 = 16 . 21 = 𝟑𝟑𝟔 Valor de d: 18𝑘 = 18 . 21 = 𝟑𝟕𝟖 Portanto, a alternativa correta é a letra C, já que o Contador que trabalha há 16 meses nesse escritório elaborará 336 balanços. Gabarito 19: C. 3. Divisão em Números Inversamente Proporcionais A divisão de um valor em partes inversamente proporcionais a outros números dados consiste em se determinar as parcelas que são inversamente proporcionais a cada um dos números dados e que somadas, totalizam o valor original. De fato, dividir um número T em n partes inversamente proporcionais a um grupo de números dados, a1, a2, a3, ... an, significa encontrar um outro grupo, X1, X2, X3, ..., Xn, que satisfaz o seguinte: 1º) As razões de cada uma das partes procuradas pelos respectivos inversos dos membros do grupo proporcional devem ser todos iguais: Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 39 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 𝑿𝟏 𝟏 𝒂𝟏 = 𝑿𝟐 𝟏 𝒂𝟐 = 𝑿𝟑 𝟏 𝒂𝟑 = ⋯ = 𝑿𝒏 𝟏 𝒂𝒏 = 𝒌 Repare que isso equivale a afirmar que os produtos de cada uma das partes procuradas pelos respectivos membros do grupo proporcional devem ser todos iguais: 𝒂𝟏 . 𝑿𝟏 = 𝒂𝟐 . 𝑿𝟐 = 𝒂𝟑 . 𝑿𝟑 = ⋯ = 𝒂𝒏 . 𝑿𝒏 = 𝒌 2º) A soma das partes procuradas deve ser igual ao valor original: 𝑿𝟏 + 𝑿𝟐 + 𝑿𝟑 + ⋯ + 𝑿𝒏 = 𝑻 Assim como o caso da divisão diretamente proporcional, após calcularmos o valor da constante k, basta substituí-lo nas igualdades da proporção e realizar as contas para descobrir o valor de cada uma das partes. Note que a diferença entre a divisão diretamente proporcional e a inversamente proporcional é que nesta temos de utilizar, como quantidade de parcelas a que cada parte tem direito, o inversamente proporcional do valor atribuído à parte. Assim, por exemplo, se a quantidade de parcelas for 4, então à parte caberá 1/4. Além disso, na divisão diretamente proporcional, a parte que tem direito ao menor número de parcelas fica com a menor parte da divisão. Por sua vez, na divisão inversamente proporcional, temos o contrário, ou seja, a parte que tem direito ao maior número de parcelas é que fica com a menor parte da divisão. Dividir o número 72 em três partes inversamente proporcionais aos números 3, 4 e 12. RESOLUÇÃO: Sejam, a, b e c as três partes procuradas. Visto que o produto entre grandezas inversamente proporcionais é uma constante, chamada constante de proporcionalidade k, podemos escrever: 𝑎 1 3 = 𝑏 1 4 = 𝑐 1 12 = 𝑘 Daí, teremos que: 𝑎 = 𝑘 3 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 40 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 𝑏 = 𝑘 4 𝑐 = 𝑘 12 Como a soma das três partes deve ser 72, temos: 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 72 𝑘 3 + 𝑘 4 + 𝑘 12 = 72 4𝑘 + 3𝑘 + 𝑘 12 = 72 𝑘 = 72 . 12 8 = 𝟏𝟎𝟖 Agora que encontramos o valor da constante de proporcionalidade basta substituí-lo nas igualdades da proporção e realizar as contas para descobrir o valor de cada uma das partes: Valor de a: 𝑘 3 = 108 3 = 𝟑𝟔 Valor de b: 𝑘 4 = 108 4 = 𝟐𝟕 Valor de c: 𝑘 12 = 108 12 = 𝟗 Decompor o número 120 em duas partes A e B inversamente proporcionais a 2 e 3. RESOLUÇÃO: Vamos utilizar este exemplo para demonstrar a você que também há um método simplificado de resolução no caso de questões de divisão inversamente proporcional. É feito de modo bem parecido com o da divisão diretamente proporcional, mas como o próprio nome diz, em vez de colocarmos diretamente os valores das partes na equação, colocamos os inversos destes valores. Assim, na divisão inversamente proporcional, basta pegar o valor total e dividir pelo inverso da soma das partes, comparando com cada incógnita dividida pelo inverso da sua parte. Vamos aplicar isso em nosso exemplo. Tudo ficará mais claro! Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 41 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Primeiramente, pegamos o valor total, que é 120, e dividimos pelo inverso da soma das partes, ou seja, 1 2 + 1 3 , igualando à proporção formada por cada incógnita dividida pelo inverso da sua parte: 120 1 2 + 1 3 = 𝐴 1 2 = 𝐵 1 3 Simplificando a primeira fração da proporção anterior: 120 1 2 + 1 3 = 120 5 6 = 120 . 6 5 = 𝟏𝟒𝟒 Agora é só comparar 144 com cada uma das igualdades 𝐴 1 2 e 𝐵 1 3 , encontrando A e B um de cada vez: Parte A: 144= 𝐴 1 2 ⇒ 𝑨 = 𝟕𝟐 Parte B: 144 = 𝐵 1 3 ⇒ 𝑩 = 𝟒𝟖 Note que a soma das partes também tem que dar o todo, ou seja, 72 + 48 = 120. Assim, fica claro que temos dois caminhos de resolução para as questões de divisão inversamente proporcional: Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 42 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 20- (VUNESP/Pref. de Suzano/Aux Ativ Escol/2015) Em um concurso de redação, foram premiados os 2 primeiros colocados. Todo o prêmio era composto de 32 livros, repartidos entre os dois finalistas em partes inversamente proporcionais ao número de erros que tiveram na redação. Sabendo-se que o primeiro colocado teve 3 erros, e o segundo, 5 erros, o número de livros recebidos pelo primeiro colocado foi a) 24. b) 21. c) 20. d) 19. e) 18. RESOLUÇÃO: Sejam a e b o número de livros que caberá, respectivamente, ao primeiro e ao segundo colocado. O enunciado informa que a divisão de livros no concurso de redação foi realizada entre os dois finalistas em partes inversamente proporcionais ao número de erros que tiveram na redação. Logo: 𝑎 1 3 = 𝑏 1 5 = 𝑘 (𝐈) D iv s iã o i n v e r s a m e n te p r o p o r c io n a l Método da constante de proporcionalidade (k) 1º) Montar a proporção 2º) Determinar o valor de k 3º) Substituir k na proporção para calcular o valor de cada parte Método simplificado 1º) Dividir o valor total pelo inverso da soma das partes 2º) Comparar o resultado obtido no passo anterior com cada incógnita dividida pelo inverso da sua parte Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 43 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Além disso, como a quantia total de livros a ser dividida é 32, temos: 𝑎 + 𝑏 = 32 (𝐈𝐈) Aplicando a propriedade da soma dos antecedentes em (I), obtemos: 𝑎 + 𝑏 1 3 + 1 5 = 𝑘 32 1 3 + 1 5 = 𝑘 Visto que o MMC entre 3 e 5 é 15, obtemos: 32 5 + 3 15 = 𝑘 𝑘 = 32 . 15 8 = 𝟔𝟎 Agora que encontramos o valor da constante de proporcionalidade basta substituí-lo na igualdade da proporção referente ao número de livros recebidos pelo primeiro colocado: 𝑎 = 1 3 . 𝑘 = 1 3 . 60 = 𝟐𝟎 Gabarito 20: C. 21- (FCC/TRE-PE/Téc Judic/2004) Um total de 141 documentos devem ser catalogados por três técnicos judiciários. Para cumprir a tarefa, dividiram os documentos entre si, em partes inversamente proporcionais às suas respectivas idades: 24, 36 e 42 anos. Nessas condições, o número de documentos que coube ao mais jovem foi a) 78 b) 63 c) 57 d) 42 e) 36 RESOLUÇÃO: Sejam a, b e c o número de documentos que coube ao servidor com, respectivamente, 24, 36 e 42 anos de idade. O enunciado informa que a divisão de documentos a serem catalogados foi realizada em partes inversamente proporcionais às idades dos servidores, o que significa que dividiremos a quantidade total de documentos pelo inverso das idades de cada uma dos técnicos judiciários. Logo: Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 44 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 𝑎 1 24 = 𝑏 1 36 = 𝑐 1 42 = 𝑘 (𝐈) Além disso, como o número total de documentos a serem catalogados é 141, temos: 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 141 (𝐈𝐈) Aplicando a propriedade da soma dos antecedentes em (I), obtemos: 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 1 24 + 1 36 + 1 42 = 𝑘 141 1 24 + 1 36 + 1 42 = 𝑘 Visto que o MMC entre 24, 36 e 42 é 504, obtemos: 141 21 + 14 + 12 504 = 𝑘 141 47 504 = 𝑘 𝑘 = 141 . 504 47 = 𝟏𝟓𝟏𝟐 Agora que encontramos o valor da constante de proporcionalidade basta substituí-lo na igualdade da proporção referente à idade do servidor mais jovem (a), pois a questão é clara ao exigir que encontremos o número de documentos que coube a ele: 𝑎 = 1 24 . 𝑘 = 1 24 . 1512 = 𝟔𝟑 Gabarito 21: B. 4. Conceito Misto – Divisão Direta e Inversamente Proporcional O conceito misto implica a divisão de um número em certa quantidade de partes, de tal forma que cada uma dessas partes seja, ao mesmo tempo, diretamente proporcional a pelo menos uma sucessão de números dados e inversamente proporcional a pelo menos uma outra. Assim, a fim de dividirmos um número T em n partes que sejam diretamente proporcionais à sucessão (a1, a2, ..., an) e, ao mesmo tempo, inversamente Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 45 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br proporcional à sucessão (b1, b2, ..., bn), devemos encontrar a sucessão de números (x1, x2, ..., xn), de tal forma que: 𝒙𝟏 𝒂𝟏/𝒃𝟏 = 𝒙𝟐 𝒂𝟐/𝒃𝟐 = ⋯ = 𝒙𝒏 𝒂𝒏/𝒃𝒏 = 𝒌 Dessa maneira, fica claro que dividir um número, ao mesmo tempo, de forma direta e inversamente proporcional a outros significa dividi-lo de forma diretamente proporcional ao produto entre as parcelas diretas e as parcelas inversas de cada uma das partes. Em outras palavras, no numerador de cada igualdade da proporção ficarão as partes procuradas, e no denominador teremos uma fração, em que a parte dividida diretamente proporcional (DP) de cada um fica “em cima” e a inversamente proporcional (IP) fica “embaixo”: 𝐏𝐚𝐫𝐭𝐞 𝐩𝐫𝐨𝐜𝐮𝐫𝐚𝐝𝐚 𝐏𝐚𝐫𝐭𝐞 𝐃𝐏 𝐏𝐚𝐫𝐭𝐞 𝐈𝐏 Este assunto pode parecer complicado quando tentamos entender as definições que acabaram de ser expostas. Entretanto, bastará a resolução de algumas questões para vermos que não é difícil como aparenta. Dividir o número 160 em duas partes que sejam, ao mesmo tempo, diretamente proporcionais aos números 6 e 10 e inversamente proporcionais aos números 2 e 5. RESOLUÇÃO: Sejam a e b as partes procuradas. Daí, devemos ter: 𝑎 6/2 = 𝑏 10/5 = 𝑘 𝑎 3 = 𝑏 2 = 𝑘 (𝐈) Além disso, como o número total a ser fracionado é 160, temos: 𝑎 + 𝑏 = 160 (𝐈𝐈) Aplicando a propriedade da soma dos antecedentes em (I), obtemos: Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 46 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 𝑎 + 𝑏 3 + 2 = 𝑘 160 5 = 𝑘 𝒌 = 𝟑𝟐 Agora que encontramos o valor da constante de proporcionalidade basta substituí-lo nas igualdades da proporção e realizar as contas para descobrir o valor de cada uma das partes: Valor de a: 3𝑘 = 3 . 32 = 𝟗𝟔 Valor de b: 2𝑘 = 2 . 32 = 𝟔𝟒 Portanto, na divisão proposta 96 unidades caberão a a, enquanto b receberá 64 das 160 unidades. Dividir o número 115 em três partes que devem ser diretamente proporcionais aos números 1, 2 e 3 e, ao mesmo tempo, inversamente proporcionais aos números 4, 5 e 6, sempre respectivamente. RESOLUÇÃO: Sejam a, b e c as três partes procuradas. Daí, devemos ter: 𝑎 1/4 = 𝑏 2/5 = 𝑐 3/6 = 𝑘 (𝐈) Além disso, como o número total a ser fracionado é 115, temos: 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 115 (𝐈𝐈) Aplicando a propriedade da soma dos antecedentes em (I), obtemos: 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 1 4 + 2 5 + 3 6 = 𝑘 115 15 + 24 + 30 60 = 𝑘 𝑘 = 115 . 20 23 𝒌 = 𝟏𝟎𝟎 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 47 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Agora que encontramos o valor da constante de proporcionalidade basta substituí-lo nas igualdades da proporção e realizar as contas para descobrir o valor de cada uma das partes: Valor de a: 1 4 . 𝑘 = 1 4 . 100 = 𝟐𝟓 Valor de b: 2 5 . 𝑘 = 2 5 . 100 = 𝟒𝟎 Valor de c: 3 6 . 𝑘 = 3 6 . 100 = 𝟓𝟎 Portanto, na divisão proposta 25 unidadescaberão a a, enquanto b receberá 40 e c terá 50 das 115 unidades. 22- (ESAF - Ana Tec/SUSEP/2010) Um pai deseja dividir uma fazenda de 500 alqueires entre seus três filhos, na razão direta da quantidade de filhos que cada um tem e na razão inversa de suas rendas. Sabendo-se que a renda do filho mais velho é duas vezes a renda do filho mais novo e que a renda do filho do meio é três vezes a renda do mais novo, e que, além disso, o filho mais velho tem três filhos, o filho do meio tem dois filhos e o filho mais novo tem dois filhos, quantos alqueires receberá o filho do meio? a) 80 b) 100 c) 120 d) 160 e) 180 RESOLUÇÃO: Sejam a, b e c a quantidade de alqueires que cabe, respectivamente, ao filho mais novo, ao do meio e ao mais velho. A fim de facilitar a resolução, a seguinte tabela será de auxílio, ressaltando que a sua montagem é resultado das informações fornecidas pelo enunciado: O enunciado afirma que o pai dividirá a fazenda de 500 alqueires entre seus três filhos, na razão direta da quantidade de filhos que cada um tem e na razão inversa de suas rendas. Daí, devemos ter: 𝑎 2 1 = 𝑏 2 3 = 𝑐 3 2 = 𝑘 (𝐈) Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 48 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Além disso, como a fazenda é composta por 500 alqueires, temos: 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 500 (𝐈𝐈) Aplicando a propriedade da soma dos antecedentes em (I), obtemos: 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 2 + 2 3 + 3 2 = 𝑘 500 12 + 4 + 9 6 = 𝑘 𝑘 = 500 . 6 25 = 𝟏𝟐𝟎 Agora que encontramos o valor da constante de proporcionalidade basta substituí-lo na igualdade da proporção referente à quantidade de alqueires que receberá o filho do meio (b): 𝑏 = 2 3 . 𝑘 = 2 3 . 120 = 𝟖𝟎 Gabarito 22: A. 23- (FCC/SEAD-AP/Ag Penit/2002) Na tabela abaixo têm-se as idades e os tempos de serviço de três soldados na corporação, que devem dividir entre si um certo número de fichas cadastrais para verificação. Se o número de fichas for 504 e a divisão for feita em partes diretamente proporcionais às suas respectivas idades, mas inversamente proporcionais aos seus respectivos tempos de serviço na corporação, o número de fichas que caberá a a) Daniel é 180. b) Manoel é 176. c) Daniel é 170. d) Manoel é 160. Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 49 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br e) Daniel é 162. RESOLUÇÃO: Sejam a, d e m o números de fichas que caberá a, respectivamente, Abel, Daniel e Manoel. O enunciado afirma que as fichas são divididas entre os três soldados em partes diretamente proporcionais às suas respectivas idades, mas inversamente proporcionais aos seus respectivos tempos de serviço na corporação. Daí, devemos ter: 𝑎 20 3 = 𝑑 24 4 = 𝑚 30 5 = 𝑘 𝑎 20 3 = 𝑑 6 = 𝑚 6 = 𝑘 (𝐈) Além disso, como a quantidade total de fichas a serem divididas é 504, temos: 𝑎 + 𝑑 + 𝑚 = 504 (𝐈𝐈) Aplicando a propriedade da soma dos antecedentes em (I), obtemos: 𝑎 + 𝑑 + 𝑚 20 3 + 6 + 6 = 𝑘 504 20 + 18 + 18 3 = 𝑘 𝑘 = 504 . 3 56 𝒌 = 𝟐𝟕 Agora que encontramos o valor da constante de proporcionalidade basta substituí-lo nas igualdades da proporção e realizar as contas para descobrir o valor de cada uma das partes: Valor de a: 20 3 . 𝑘 = 20 3 . 27 = 𝟏𝟖𝟎 Valor de d: 6 . 𝑘 = 6 . 27 = 𝟏𝟔𝟐 Valor de m: 6 . 𝑘 = 6 . 27 = 𝟏𝟔𝟐 Assim, a divisão proposta terá os seguintes dados: Soldado Número de fichas Abel 180 Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 50 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Daniel 162 Manoel 162 Gabarito 23: E. REGRA DE SOCIEDADE Neste tópico veremos um caso particular da divisão proporcional, que é a famigerada Regra de Sociedade, sendo aplicado quando dois ou mais sócios querem dividir o lucro ou o prejuízo, após um determinado período de funcionamento da empresa. Bem, uma sociedade empresarial tem como principal objetivo a conquista de lucros por meio dos negócios que a constituem. No entanto, devido a diversos fatores, existe a possibilidade de que, ao invés de lucro, as operações da empresa tenham como resultado o prejuízo! Ora, nada mais justo do que o lucro ou o prejuízo sejam distribuídos entre os sócios que integram a sociedade em partes proporcionais aos capitais empregados por cada sócio, como também aos tempos durante os quais esses capitais permaneceram empregados na constituição do negócio. A depender da formação específica de determinada empresa descrita na questão, a Regra de Sociedade pode ser: Dessa maneira, quatro casos podem ocorrer: R e g r a d e S o c ie d a d e Simples Capitais iguais e tempos iguais Capitais iguais e tempos diferentes Capitais diferentes e tempos iguais Composta Capitais diferentes e tempos diferentes Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 51 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 1º CASO Os capitais investidos são iguais e os tempos de permanência dos sócios na empresa são iguais. Nessa situação, o lucro/prejuízo será dividido pelo número de sócios da empresa. Na verdade, trata-se do caso mais óbvio e fácil, de forma que não costuma ser cobrado em provas. Três amigos se associaram num certo negócio entrando, cada um, com um capital de R$ 2.000,00. No fim de 5 meses de atividades empresariais verificou- se um lucro de R$ 3.600,00. Calcule o lucro de cada sócio. RESOLUÇÃO: Não há dúvida que estamos diante de uma questão de Regra de Sociedade, pois é descrita a formação de uma empresa, é mencionado o lucro advindo de suas atividades e, por fim, pede-se para calcularmos quanto caberá desse lucro a cada sócio. Bem, a primeira análise que temos de fazer diz respeito a como se deu o investimento dos sócios na empresa. Note que o enunciado afirma que cada um deles aplicou R$ 2.000,00 para a constituição da sociedade. Assim, os capitais dos sócios são iguais! A seguir, devemos verificar o tempo em que os sócios permaneceram na empresa. Percebemos que a questão apresenta um caso em que cada sócio manteve-se os mesmos 5 meses trabalhando na empresa. Dessa forma, os tempos de permanência dos sócios são iguais! Consequentemente, visto que os capitais e os tempos são os mesmos, divide- se o lucro pelo número de sócios: 𝐿𝑢𝑐𝑟𝑜 𝑁º 𝑑𝑒 𝑠ó𝑐𝑖𝑜𝑠 = 3600 3 = 𝑹$ 𝟏. 𝟐𝟎𝟎, 𝟎𝟎 Portanto, cada sócio receberá R$ 1.200,00 a título de lucro. Cinco pessoas fundaram uma sociedade, cujo capital de R$ 10.000,00 foi realizado em partes iguais. Após sete meses verificou-se um lucro de R$ 9.000,00. Calcule o lucro de cada sócio. RESOLUÇÃO: Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 52 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Temos mais uma questão de Regra de Sociedade, em que tanto os capitais como os tempos de permanência de cada pessoa na empresa foram iguais! Daí, para descobrirmos o quanto do lucro caberá a cada sócio faremos: 𝐿𝑢𝑐𝑟𝑜 𝑁º 𝑑𝑒 𝑠ó𝑐𝑖𝑜𝑠 = 9000 5 = 𝑹$ 𝟏. 𝟖𝟎𝟎, 𝟎𝟎 Portanto, cada sócio receberá R$ 1.800,00 a título de lucro. 2º CASO Os capitais dos sócios são iguais e os tempos de permanência de cada um na empresa são diferentes. Nessa situação, a divisão do lucro/prejuízo será diretamente proporcional aos tempos de cada um. Três amigos constituíram uma empresa, entrando cada um com o capital de R$ 1.500,00. No entanto, tiveram um prejuízo de R$ 750,00. O primeiro ficou na sociedadedurante 8 meses; o segundo, 7 meses; e o terceiro, 9 meses. Determine o prejuízo do terceiro. RESOLUÇÃO: Primeiramente, pegamos o prejuízo total, que é R$ 750,00, e dividimos pela soma das partes, que são os tempos de permanência de cada sócio na empresa, ou seja, 8 + 7 + 9, igualando à proporção formada por cada incógnita dividida pela sua parte: 𝐴 8 = 𝐵 7 = 𝐶 9 = 750 8 + 7 + 9 𝐴 8 = 𝐵 7 = 𝐶 9 = 125 4 Agora é só comparar 125 4 com a igualdade da proporção referente ao terceiro sócio, a fim de determinar a parte que lhe coube do prejuízo total: 𝐶 9 = 125 4 ⇒ 𝑪 = 𝟐𝟖𝟏, 𝟐𝟓 Portanto, o terceiro sócio amargará um prejuízo de R$ 281,25. Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 53 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Adriel, Fernando e Tiago são sócios de uma empresa há 10, 8 e 4 meses, respectivamente. Calcule a quantia que caberá a cada um dos sócios se o lucro obtido foi de R$ 26.620,00. RESOLUÇÃO: Primeiramente, pegamos o lucro total, que é R$ 26.620,00, e dividimos pela soma das partes, que são os tempos de permanência de cada sócio na empresa, ou seja, 10 + 8 + 4, igualando à proporção formada por cada incógnita dividida pela sua parte: 𝐴 10 = 𝐹 8 = 𝑇 4 = 26620 10 + 8 + 4 𝐴 10 = 𝐹 8 = 𝑇 4 = 1210 Agora é só comparar 1210 com cada uma das igualdades, a fim de determinar a parte do lucro total que coube a cada um dos sócios: Lucro de A: 1210 = 𝐴 10 ⇒ 𝑨 = 𝟏𝟐𝟏𝟎𝟎 Lucro de F: 1210 = 𝐹 8 ⇒ 𝑭 = 𝟗𝟔𝟖𝟎 Lucro de T: 1210 = 𝑇 4 ⇒ 𝑻 = 𝟒𝟖𝟒𝟎 Portanto, Adriel receberá R$ 12.100,00; Fernando, R$ 9.680,00 e Tiago ficará com R$ 4.840,00. 3º CASO Os capitais investidos são diferentes e os tempos de permanência dos sócios na empresa são iguais. Nessa situação, a divisão do lucro/prejuízo será diretamente proporcional aos valores dos capitais. Dois sócios constituem uma sociedade, com o primeiro investindo um capital de R$ 3.000,00, e o segundo com R$ 2.000,00. Ao final de certo tempo, a sociedade apresentou um lucro de R$ 1.500,00. Calcule o lucro a que teve direito cada sócio. RESOLUÇÃO: Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 54 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br Primeiramente, pegamos o lucro total, que é R$ 1.500,00, e dividimos pela soma das partes, que são os capitais investidos por cada sócio na empresa, igualando à proporção formada por cada incógnita dividida pela sua parte: 𝐴 3000 = 𝐵 2000 = 1500 3000 + 2000 𝐴 3000 = 𝐵 2000 = 3 10 Agora é só comparar 3 10 com cada uma das igualdades, a fim de determinar a parte do lucro total que coube a cada um dos sócios: Lucro de A: 3 10 = 𝐴 3000 ⇒ 𝑨 = 𝟗𝟎𝟎 Lucro de B: 3 10 = 𝐵 2000 ⇒ 𝑩 = 𝟔𝟎𝟎 Portanto, o primeiro sócio receberá R$ 900,00 e o segundo ficará com R$ 600,00. Três pessoas A, B e C constituíram uma sociedade com capitais de R$ 2.000,00, R$ 3.000,00 e R$ 5.000,00 respectivamente. No final a sociedade apresentou um prejuízo de R$ 4.000,00. Calcule os prejuízos dos sócios B e C. RESOLUÇÃO: Primeiramente, pegamos o prejuízo total, que é R$ 4.000,00, e dividimos pela soma das partes, que são os capitais investidos por cada sócio na empresa, igualando à proporção formada por cada incógnita dividida pela sua parte. Para simplificar, vamos esquecer os zeros dos milhares: 𝐴 2 = 𝐵 3 = 𝐶 5 = 4 2 + 3 + 5 𝐴 2 = 𝐵 3 = 𝐶 5 = 2 5 Agora é só comparar 2 5 com cada uma das igualdades, a fim de determinar a parte do prejuízo total que coube aos sócios B e C: Prejuízo de B: 2 5 = 𝐵 3 ⇒ 𝑩 = 𝟏, 𝟐 Prejuízo de C: 2 5 = 𝐶 5 ⇒ 𝑪 = 𝟐 Portanto, o sócio B amargará um prejuízo de R$ 1.200,00 e o sócio C, R$ 2.000,00. Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 55 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 4º CASO Os capitais e os tempos de permanência são diferentes. Nessa situação, estamos diante da Regra de Sociedade Composta, em que a divisão do lucro/prejuízo será diretamente proporcional ao produto dos capitais pelos tempos. Três sócios lucraram, juntos, R$ 38.000,00. O primeiro investiu R$ 5.000,00 durante 1 ano, o segundo investiu R$ 4.000,00 durante 6 meses e o terceiro empregou R$ 6.000,00 durante 5 meses. Que parte do lucro cabe a cada um dos três sócios? RESOLUÇÃO: Sejam A, B e C os lucros de cada sócio. Primeiramente, pegamos o lucro total, que é R$ 38.000,00, e dividimos pela soma das partes, igualando à proporção formada por cada incógnita dividida pelo produto do capital investido por cada sócio na empresa e o respectivo tempo de permanência. Para simplificar, vamos esquecer os zeros dos milhares: 𝐴 5 . 12 = 𝐵 4 . 6 = 𝐶 6 . 5 = 38 114 𝐴 60 = 𝐵 24 = 𝐶 30 = 1 3 Lucro de A: 1 3 = 𝑎 60 ⇒ 𝑨 = 𝟐𝟎 Lucro de B: 1 3 = 𝐵 24 ⇒ 𝑩 = 𝟖 Lucro de C: 1 3 = 𝐶 30 ⇒ 𝑪 = 𝟏𝟎 Portanto, o primeiro sócio recebeu R$ 20.000,00; o segundo, R$ 8.000,00 e o terceiro teve direito a R$ 10.000,00. Almeida, Batista e Carlos constituem uma sociedade. Almeida entrou com um capital de R$ 3.000 durante 2 meses; Batista, com um capital de R$ 4.000,00 durante 3 meses e Carlos investiu R$ 2.000,00 durante 4 meses. Sabendo-se Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 56 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br que, ao findar a sociedade, Batista recebeu R$ 3.200,00 de lucro mais do que Carlos, calcule o lucro de Almeida. RESOLUÇÃO: Sejam A, B e C os lucros de cada sócio. Repare que neste exemplo não foi fornecido o lucro/prejuízo total. Assim, utilizaremos outro caminho de resolução. Primeiramente, montamos a proporção, eliminando os zeros dos milhares para simplificar: 𝐴 3 . 2 = 𝐵 4 . 3 = 𝐶 2 . 4 = 𝑘 𝐴 6 = 𝐵 12 = 𝐶 8 = 𝑘 (𝐈) Note que o enunciado nos informa que, ao findar a sociedade, Batista recebeu R$ 3.200,00 de lucro mais do que Carlos. Logo: 𝐵 = 𝐶 + 3,2 (𝐈𝐈) Substituindo (II) nas igualdades da proporção (I) referente aos lucros de B e C, temos: 𝐶 + 3,2 12 = 𝐶 8 𝐶 + 3,2 = 12𝐶 8 2𝐶 + 6,4 = 3𝐶 𝑪 = 𝟔, 𝟒 Todavia, nosso objetivo consiste em determinar o lucro de Almeida. Assim: 𝐴 6 = 𝐶 8 𝐴 6 = 6,4 8 8𝐴 6 = 6,4 𝐴 = 6,4 . 3 4 = 𝟒, 𝟖 Portanto, o lucro de Almeida foi de R$ 4.800,00. Matéria: Raciocínio Lógico Teoria e questões comentadas Prof. Alex Lira Página 57 de 199 Prof. Alex Lira www.exponencialconcursos.com.br 24- (CESGRANRIO) Três amigos compraram um terreno de 5.400 m2 para montar uma empresa. Sabendo que o primeiro entrou com R$ 8.000,00; o segundo com R$ 10.000,00 e o terceiro com R$ 12.000,00. Caso a sociedade fosse desmantelada, a porção do terreno que caberia ao segundo sócio seria de: a) 1.440 m2 b) 1.640 m2 c) 1.700 m2 d) 1.800 m2 e) 2.160 m2 RESOLUÇÃO: Percebemos que os capitais investidos são diferentes ao passo que os tempos de permanência de cada sócio na empresa são iguais! Nesse caso, o terreno deverá ser dividido proporcionalmente aos capitais. Considerando que A, B e C representam, respectivamente, a parcela do lucro destinada ao primeiro, segundo e terceiro sócio, temos: 𝐴 8 = 𝐵 10 = 𝐶 12 = 5400 8 + 10 + 12 𝐴 8 = 𝐵 10 = 𝐶 12 = 180 Agora é só comparar 180 com a igualdade relativa à porção do terreno que caberia ao segundo sócio (B): 𝐵 10 = 180 ⇒ 𝑩 = 𝟏. 𝟖𝟎𝟎 Gabarito 24: D. CAPITAIS (C) = = ≠ ≠
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