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A razão entre duas grandezas é o quociente entre elas. Assim, por exemplo, se numa festa compareceram 20 homens e 30 mulheres, temos que a razão entre o número de homens e o de mulheres na festa é: 𝑛º ℎ𝑜𝑚𝑒𝑛𝑠 𝑛º 𝑚𝑢𝑙ℎ𝑒𝑟𝑒𝑠 = 20 30 = 2 3 Isso significa que, para cada 2 homens, havia 3 mulheres na festa. Além da forma fracionária, pode-se representar a razão como a:b, em que o numero a é chamado de antecedente e o número b, de consequente. É uma igualdade entre duas razões: 𝑎 𝑏 = 𝑐 𝑑 ou a * d = c * b (a está para b, assim como c está para d) – o produto dos meios é igual ao produto dos extremos a:b = c:d = k, em que k é chamado de constante de proporcionalidade. Essa constante k é o número de vezes que cada antecedente é maior que seu respectivo consequente. a = k * b, assim como c = k * d Temos as seguintes propriedades: 1-) 𝑎 𝑏 = 𝑐 𝑑 = 𝑎+𝑐 𝑏+𝑑 2-) 𝑎 𝑏 = 𝑐 𝑑 = 𝑎 𝑎+𝑏 = 𝑐 𝑐+𝑑 Exemplo 1: Duas jarras idênticas contém poupa de fruta e água nas proporções 3:7 na primeira e 3:5 na segunda. Julgando o suco da primeira “muito fraco” e o da segunda “muito forte”, alguém resolveu juntar os conteúdos das duas jarras numa vasilha maior, obtendo, a seu ver, um suco na proporção ideal de poupa de fruta e água. Considerando J como o volume de uma jarra, qual é essa proporção ideal? Passo I: Na primeira jarra, temos: 𝑝𝑜𝑢𝑝𝑎 á𝑔𝑢𝑎 = 3 7 → 𝑝𝑜𝑢𝑝𝑎 (𝑝𝑜𝑢𝑝𝑎+á𝑔𝑢𝑎) = 3 3+7 → 𝑝𝑜𝑢𝑝𝑎 = 3 10 . 𝐽 𝑒 á𝑔𝑢𝑎 = 7 10 .𝐽 Ou seja, temos 10J de volume aqui. Passo II: Na segunda jarra, temos: 𝑝𝑜𝑢𝑝𝑎 á𝑔𝑢𝑎 = 3 5 → 𝑝𝑜𝑢𝑝𝑎 (𝑝𝑜𝑢𝑝𝑎+á𝑔𝑢𝑎) = 3 3+5 → 𝑝𝑜𝑢𝑝𝑎 = 3 8 . 𝐽 𝑒 á𝑔𝑢𝑎 = 5 8 . 𝐽 Ou seja, temos 8J de volume aqui, Passo III: Juntando-se as duas jarras, obtemos: 𝑝𝑜𝑢𝑝𝑎 á𝑔𝑢𝑎 = 3 10 .𝐽+ 3 8 .𝐽 7 10 .𝐽+ 5 8 .𝐽 → 12𝐽+15𝐽 40 28𝐽+25𝐽 40 = 27 53 Assim, a proporção ideal consiste em 27 partes de poupa e 53 de água. Tendo as seguintes sequências numéricas: 1-) 2, 6, 4, 10 2-) 6, 18, 12, 30 Observe que elas crescem – ou decrescem- na mesma razão, isto é, se um dado elemento de uma delas triplica, por exemplo, seu correspondente na outra também triplica. 6:2, 18:6, 12:4, 30:10 = 3. A razão constante k é 3 – lembrando que ela indica quantas vezes cada antecedente é maior que o respectivo consequente. Em geral, diz-se que os números de uma sucessão são diretamente proporcionais aos números de outra quando as razoes entre seus respectivos correspondentes forem iguais. Exemplo 1: se (a, b, 20) e (3, 2:3, 5) são proporcionais, determine o coeficiente de proporcionalidade e os valores de a e b. Na diretamente proporcional, igualamos quocientes. 𝑎 3 = 𝑏 2 3 = 20 5 → 4 Ou: Sabendo que 20 e 5 são correspondentes, percebe-se que a razão constante é 4. Logo, os elementos da primeira sucessão são 4 vezes maior que os da segunda. Assim, a vale 12 e b vale 8:3. Exemplo 2: Os irmãos João Victor, Gabriela e Matheus têm 16 anos, 14 anos e 10 anos, respectivamente. Se o pai deles distribuir R$ 240,00 entre eles, em partes diretamente proporcionais às idades, quanto receberá cada um? Resposta: sendo k a constante de proporcionalidade, a parte de cada um será k vezes a respectiva idade, ou seja, as partes serão 16 k para João, 14k para Gabriela e 10k para Matheus. 16k + 14 k + 10 k = 240 40k = 240 K = 240: 40= 6. Logo: João = 16*6 = R$ 96 Gabriela: 14*6 = R$ 84 Matheus: 10* 6 = 60 Nota: como as partes recebidas devem ser diretamente proporcionais às idades, quanto mais velho o irmão for, mais dinheiro receberá. Agora, observe outras duas sequências: 1-) (1:2, 1:6, 1:4, 1:10) 2-) (6, 18, 12, 30). Perceba que elas crescem ou decrescem na razão inversa, ou seja, quando dado elemento de uma delas triplica, o correspondente dele na outra sequência reduz-se a sua terça parte. Assim, os números da 1ª são inversamente proporcionais aos da 2ª. Em geral, diz-se que os números de uma sequência são inversamente proporcionais aos de outra quando os números de uma delas forem, respectivamente, diretamente proporcionais aos inversos da outra. Aqui, a constante k indica o produto (não mais a razão) entre os respectivos elementos das sequencias. Exemplo 1: Se (a, 8, b) e (3, c, 5) são inversamente proporcionais e têm coeficiente de proporcionalidade igual a 120, calcule a, b e c. Resolução: a * 3 = 8 * c = b*5 = 120 Temos: 3a = 120 (40), 8c = 120 (15) e 5b = 120 (24). Assim, a vale 40, c vale 15 e b vale 24. Exemplo 2: Os funcionários de uma fábrica, Lucas, Raquel e Elias, no mês de maio, faltaram ao serviço por 8 dias, 5 dias e 2 dias, respectivamente. Se o diretor financeiro dessa fábrica dividir R$ 396,00 entre os citados funcionários, em partes inversamente proporcionais às faltas, quanto receberá cada um? Resolução: Tendo que as partes procuradas devem ser inversamente proporcionais às faltas, temos: 1:8, 1:5 e 1:2, respectivamente. Sendo k a constante de proporcionalidade, as partes são: 1:8 * k (Lucas), 1:5 * k (Raquel) e 1:2 * k (Elias). 𝑘 8 + 𝑘 5 + 𝑘 2 = 396 Por MMC, encontraremos que K = 480. Assim: Para Lucas: 1/8 * 480 = R$ 60 Para Raquel: 1/5 * 480 = R$ 96 Para Elias: ½ * 48-0 = R$ 240 Nota: quem faltou mais recebe menos, pois as partes são inversamente proporcionais. Exemplo: Rafaela, Arthur e Matheus têm 14, 12 e 9 anos e tiraram notas iguais a 7, 9 e 6, respectivamente, numa prova. Se o pai deles repartir 92 reais em partes inversamente proporcionais às idades e diretamente proporcionais às notas entre eles, quando irá receber cada um? Resolução: 1 14 ∗ 7 ∗ 𝑘 = 𝑘 2 (𝑅𝑎𝑓𝑎𝑒𝑙𝑎) 1 12 ∗ 9 ∗ 𝑘 = 3𝑘 4 (𝐴𝑟𝑡ℎ𝑢𝑟) 1 9 ∗ 6 ∗ 𝑘 = 2𝑘 3 (𝑀𝑎𝑡ℎ𝑒𝑢𝑠) Daí: 𝑘 2 + 3𝑘 4 + 2𝑘 3 = 92 Achamos que K vale 48. Assim, temos que: Se Rafaela vai receber K/2, ela receberá 48/2, ou seja, R$ 24. Se Arthur receberá 3K/4, ele receberá 144/4, ou seja, R$ 36. Se Matheus receberá 2K/3, ele receberá 96/3, ou seja R$32. Exemplo: As grandezas X e Y são diretamente proporcionais. Quando X vale 28, tem-se Y valendo 12. Assim, se Y = 15, quanto vale X? Devemos ter X/Y, onde k é a constante. Exemplo: Duas grandezas V e W são inversamente proporcionais. Quando V fale 18, tem-se W valendo 20. Assim, se W vale 24/7, quanto vale V? Só deve ser usada com grandezas, ou seja, que podem ser medidas e que, assim, possibilitam a existência de informações numéricas. Regra de 3 simples: multiplicação cruzada. Regra de 3 simples com grandezas inversas: multiplicação horizontal. Regra de 3 composta: processos e produtos. Processos: tudo que fará parte para gerar um resultado. Produtos: resultado.