Parte I – Função: definição e função linear (polinomial do 1º Grau)
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Parte I – Função: definição e função linear (polinomial do 1º Grau)
COLÉGIO ADVENTISTA DE SÃO JOSÉ DO RIO PRETO NOME DO ALUNO ___________________________________________________________________________N°_________ DISCIPLINA: Matemática BIMESTRE: 1º DATA: CURSO: Ensino Médio ANO: º A / B PROFESSOR: Alexandre da Silva Bairrada Gabarito: Parte I – Função: definição e função linear (polinomial do 1º Grau) 1. a) É função; D = {-2, 0, 2, 4}; Im = {0, 4, 16}; CD 15. [D] = {0, 4, 8, 12, 16} 16. [E] b) Não é função 17. [B] 18. [D] 2. 6 19. [B] 20. [C] 3. m = 0 ou m = 1/4 21. [C] 22. [B] 4. S = 4,50 h - 60,00 23. [C] 24. [E] 5. a) P = 156 - 2,5n 25. [C] b) O menor número inteiro será 15 semanas. 26. [C] 6. a) v = 5/4 m, com m µ 0 b) 24 g 7. Observe a figura a seguir: 27. [C] 28. [B] 29. [B] 30. [D] 31. [A] 32. [C] 33. [B] 34. [C] 35. V F F V F 8. V VV F V 36. [D] 9. [C] 37. [D] 10. [C] 38. [C] 11. [B] 39. [D] 12. [C] 40. [C] 13. [A] 41. [E] 14. [B] 42. [A] Parte II – Função quadrática (polinomial do 2º Grau) Resposta da questão 1: [B] De acordo com as informações do problema, podemos escrever: 61=0,5 p + 1 p = 120 mil habitantes. Fazendo p(t) = 120 na segunda função, temos: 2 2 120 = 2t – t + 110 2t – t – 10 = 0 t = 2,5 ou t = - 2 (não convém). Logo, t é, no mínimo, 2 anos e 6 meses. Resposta da questão 2: [B] De acordo com o gráfico, temos 5 pontos de Intersecção entre as funções f(x) e y = 1. Portanto, a equação dada possui 5 raízes. Resposta da questão 3: [C] Concavidade para baixo: a < 0 Intercepta o eixo horizontal em dois pontos distintos. b2 4ac 0 Resposta da questão 4: [A] Como a concavidade da parábola é voltada para cima, temos que a 0. Além disso, c 0, pois a parábola intersecta o eixo y num ponto abaixo do eixo x. b Finalmente, como x V 0 e x V , segue que b 0. 2a Resposta da questão 5: [A] a.02 b.0 c 1 a b 6 a b c 7 4a 2b 6 4a 2b c 7 Resolvendo o sistema, temos: a = 3, b = -3 e c = 1. Resposta da questão 6: [B] Seja f:R→R a função quadrática definida por f(x) a(x p)2 q, em que (p, q) é o vértice do gráfico de f. Logo, f(5) a(5 4)2 ( 1) 0 a 1 a 1. Assim, como (p, q) (4, 1), segue que f(x) (x 4)2 1. O ponto de intersecção do gráfico de f com o eixo das ordenadas é dado por: f(0) (0 4)2 1 16 1 15 (0,15). Resposta da questão 7: [B] Utilizando a fórmula fatorada, temos: Y = a (x - 4) . (x + 4) 4 = a . (2 - 4) . (2 + 4) a = - 1/3 2 Portanto, y = -1/3 . (x – 16) 1 16 y = x2 3 3 Logo, a altura do túnel é b = 16/3. Resposta da questão 8: a) O lucro com a venda de x unidades do produto é dado por se 500 x 1000 90x (60x 10000), L Px C L 2 100x 0,01x (60x 10000), se 1000 x 3000 se 500 x 1000 30x 10000, L . 2 0,01x 40x 10000, se 1000 x 3000 b) Para 500 x 1000, temos que o maior lucro possível é L 30 1000 10000 R$ 20.000,00. Para 1000 x 3000, vem que L 0,01x 2 40x 10000 0,01 (x 2 4000x 1000000) 0,01 [(x 2000)2 3000000] 30000 0,01 (x 2000)2 . Desse modo, se a fábrica vender 2.000 unidades do produto terá lucro máximo igual a R$ 30.000,00. Daí, como R$ 30.000,00 R$ 20.000,00, o preço de venda unitário das 2.000 unidades a serem vendidas para maximizar o lucro é 100 0,01 2000 R$ 80,00. c) Queremos calcular o menor valor de x tal que L R$ 26.400,00. 30000 0,01 (x 2000)2 26400 0,01 (x 2000)2 3600 Tomando a expressão de L obtida no item (b), vem que Portanto, deverão ser encomendadas no mínimo 1.400 unidades do produto. (x 2000)2 360000 600 x 2000 600 1400 x 2600. Resposta da questão 9: [E] Para 1 x 3, temos que f(x) 1 2 (x 1) 3 3x 1. Portanto, f(x) 5 3x 1 5 x 2, ou seja, f(x) 5 se, e somente se, 2 x 3. Resposta da questão 10: [D] 1ª Solução: Temos que: i) para 0 t 20, vem t 8 12 t 20. 5 Logo, [0, 20[ [20, [ . ii) para 20 t 50, encontramos t2 4t 12 t 2 80t 1200 100 5 (t 40)2 2800 20 7 40 t 20 7 40. Então, [20, 50[ [20 7 40, 20 7 40[ [20, 50[. iii) para 50 t 100, vem 3t 21 12 t 75. 25 Daí, [50,100[ ] , 75] [50, 75]. Portanto, como [20, 50[ [50, 75] [20, 75], segue que o número de dias, dentro do período chuvoso, em que a altura do nível da represa é maior do que ou igual a 12 metros é dado por 75 20 1 56. 2ª Solução: Esboçando o gráfico da função N, obtemos a figura abaixo. Portanto, segue que o número de dias, dentro do período chuvoso, em que a altura do nível da represa é maior do que ou igual a 12 metros é dado por 75 20 1 56. Resposta da questão 11: [D] A média aritmética das três menores taxas apresentadas no gráfico é 7 7,9 8,1 7,7. 3 Portanto, o crescimento percentual da taxa de junho de 2011 em relação à taxa de junho de 2010 é dado por : 7,7 7 100% 10%. 7 Resposta da questão 12: [A] Preço à vista: 0,95.1200 = 1140 Preço à prazo : 1,1.1200 = 1320,00 Preço à prazo sem atraso de parcelas = 5.1320 1100 6 Logo, a resposta adequada é a letra A. Resposta da questão 13: [C] 2000 (1 03)2 2.121,80 1200.1,02 1.224,00 2.121,80 1.224,00 897,80 Portanto, a afirmação [C] é a correta. Resposta da questão 14: [D] Se M é o montante, C é o capital, i é a taxa e n é o prazo, então M C(1 in). Logo, 10000 C(1 0,1 1) C 100000 . 11 Por outro lado, os juros (J) são dados por: J M C 10000 100000 10000 R$ 909,09. 11 11 Resposta da questão 15: [D] Seja n, n , o número de voos realizados semanalmente por cada uma das companhias. Supondo que a capacidade média dos aviões da companhia A seja de k passageiros, temos que essa companhia transporta semanalmente 0,7 k n pessoas. Por outro lado, se os aviões da companhia B têm o dobro da capacidade dos aviões da companhia A, então ela transporta semanalmente 0,4 2k n 0,8 k n pessoas. Portanto, como 0,8 k n 0,7 k n, segue que a melhor defesa para a companhia B é o argumento apresentado na alternativa (D). Resposta da questão 16: [D] Definamos a função y | P(x) | e consideremos o seu gráfico: É fácil ver que a equação | P(x) | 1 possui 5 raízes, indicadas pelos pontos de interseção do gráfico de y | P(x) | com a reta y 1. Resposta da questão 17: Substituindo os pontos P, Q e R na função temos: abc 2 abc 2 4a 2b c 5 Trabalhando com as duas primeiras equações encontramos b = 0 Substituindo b = 0 nas duas últimas encontramos: ac 2 , resolvendo: 4a c 5 2 a = 1 e c = 1. Portanto, a função é y = x + 1. 2 b) Substituindo os pontos P, Q e R na função y = ax + bx + c, obtemos o sistema a b c 1 abc 3 4a 2b c 5 Resolvendo como no item anterior, encontramos a = 0, b = 2 e c = 1, ou seja, y = 2x + 1, cujo gráfico não é uma parábola segundo a definição apresentada. Resposta da questão 18: [D] A (30 x).x A x 2 30x Amáxima Δ 900 225 4.a 4.( 1) Resposta da questão 19: [C] y B C(3,0) x A(0,-6) Determinando as raízes da função ( y = 0) 2 x – x – 6= 0 x = - 2 ou x = 3 logo C (3 ,0 ) E o ponto A da intersecção com o eixo y (x = 0) A(0, - 6) Logo a área do Triângulo é S = 3.6 9 2 Resposta da questão 20: [D] Como o coeficiente do termo de segundo grau é positivo, a parábola tem concavidade para cima. Logo, seu conjunto imagem é lm y R / y y v . Δ 25 25 4.a 4.1 4 25 Logo, lm y R / y . 4 yv Resposta da questão 21: [D] 50000 = 112 500 contos de reis. 4 Dividindo 112 500 por 1,125(taxa de 1 arroba) = 100 000 arrobas Em 1760 o valor das entradas foi de 100 000 + Resposta da questão 22: [B] P = 50 + 3n + 5.2 P = 60 + 3n Resposta da questão 23: [C] x = tempo da festa em horas. Valor cobrado pelo conjunto A : A(x) = 500 + 40x Valor cobrado pelo conjunto B : B(x) = 400 + 50x B(x) ≤ A(x) 400 + 60x ≤5 00 + 40x 20x ≤ 100 x ≤ 5 O tempo máximo será de 5 horas. Resposta da questão 24: [B] Resolvendo a inequação temos 14 < x < 18, Logo o valor de x par que pertence a solução é x = 16. Resposta B. Resposta da questão 25: [A] x 3, se x³ - 1 f(x) | x 1| 2 -x 1, se x -1 Resposta da questão 26: [B] Resposta da questão 27: [C] Resposta da questão 28: [D] Resposta da questão 29: [B] Resposta da questão 30: [A] Resposta da questão 31: [E] Resposta da questão 32: [D] Resposta da questão 33: [B] Resposta da questão 34: [C] Resposta da questão 35: a) Observe a figura: b) c) 3 5 ;0e 2 2 m = 0 2 raízes distintas 0<m< 1 4 raízes distintas 2 1 3 raízes distintas 2 1 m > 2 raízes distintas 2 m= Resposta da questão 36: [D] Resposta da questão 37: [C] 20.000 1,02 20.400 (primeiro mês) 20.400 1,02 20.808 (segundo mês) 20.808 1,02 21.224 (terceiro mês) Portanto, no terceiro mês ele comprará o carro e ainda lhe sobrará aproximadamente 225 reais. Resposta da questão 38: [D] Resposta da questão 39: [A] Resposta da questão 40: [C] Resposta da questão 41: [B] Parte III – Função : Exponencial e logarítmica Resposta da questão 1: [C] T(x) 101 T0 101 T0 T0 0,50,1x log101 log(0,5)0,1x 1 0,1x (log1 log2) 1 0,1x (0 0,3) 1 0,03x x 33,3333... Logo, D = 34. Resposta da questão 2: [A] 5 Sendo k > 0, Suponha k = 2. Então, f(x) 2 4 Logo: 5 Para x 2 f( 2) 2 4 5 Para x 1 f( 1) 2 4 5 Para x 0 f(0) 2 4 5 Para x 1 f(1) 2 4 2x 1 2( 2)1 f( 2) 7274 2,32. 3125 f( 2) 314 2,51. 125 2( 1)1 2(0)1 f(0) 14 2,8. 5 f(1) 13 3,25. 4 2(1)1 2(2)1 . . 253 5 Para x 2 f (2) 2 f(2) 3,95. 64 4 Portanto, a função f(x) é crescente e seus valores estão acima de k unidades acima. Resposta da questão 3: [B] A = A1 + A 2 + A 3 A 1. 1 1.1 1.2 2 A 3,5 Resposta da questão 4: [C] log2 7 x 2x 7 2 x 3. Resposta da questão 5: [D] ]0,1[ ]3, [ Resposta da questão 6: [B] Para que a população brasileira seja 90% da suposta população de estabilização, deveremos ter 0,9 280 280 190 e0,019(t 1970) e0,019(t 1970) 14 95 14 95 0,019(t 1970) 1,9 n e0,019(t 1970) n t 1970 1,900 0,019 t 2070. Resposta da questão 7: [C] Q A (0,975)t A A (0,975)t 2 1 n n(0,975)t 2 n1 n 2 t. n(0,975) 0 0,693 t.( 0,025) 0,693 0,025t t 27,7. Resposta da questão 8: [D] M E E E 39 E 2 2 1013,5 E 1018 log10 log10 4,5 9 log10 4,5 4,5 3 2 3 E 10 10 10 0 Resposta da questão 9: [B] Temos que 5 x 1 150 5 x 1 2 3 52 5 x 3 2 3 x 3 10 log log(2 3) 2 (x 3) (log10 log2) log2 log3 (x 3) (1 0,3) 0,3 0,48 0,78 0,7 x 3 1,1 x 4,1. x3 Portanto, x [4, 5[. Resposta da questão 10: L 16 16 L H H 9 9 37 2 L2 H2 2 16 2 2 9 H H 37 H 18 polegadas e L 32 polegadas Portanto, H 18 2,5 45 cm e L 32 2,5 80 cm Resposta da questão 11: a) Sabendo que a meia-vida da droga é de 1h 60min, temos que: q(60) 300 1 150 300 2k60 260k 21 k . 2 60 Desse modo, a quantidade da droga presente no organismo desse animal imediatamente antes de se aplicar a segunda dose é: q(30) 300 2 1 30 60 300 2 1 2 150 2 mg. b) De acordo com o enunciado, o animal fica sedado se 10 20mg 200mg da droga estiverem presentes em seu organismo. A fim de manter o animal sedado por mais 30 minutos, temos que a quantidade de droga presente no organismo desse animal, adicionada à quantidade da segunda dose, deve ser tal que q(30) 200mg q0 2 1 30 60 200 q0 200 2 mg. Portanto, sabendo que após 30 minutos da aplicação da primeira dose havia 150 2 mg da droga no organismo do animal (item (a)), segue que a quantidade de droga na segunda dose deve ser de: 200 2 150 2 50 2 mg. Resposta da questão 12: 01 + 04 + 08 = 13. Item (01) – Verdadeiro 0 Para t = 0 N 500.2 6 500. Item (02) – Falso 3 Para t = 3 N 500.2 6 500. 2 707. Item (04) – Verdadeiro 12 Para t = 12 N 500.2 6 500.4 2000. Item (08) – Verdadeira Para t = 6 N 6 500.2 6 500.2 1000. Resposta da questão 13: [B] x 2 - 7x 10 0 (condição de existência) x-5 0 log2 x 2 - 7x 10 log2 10 x-5 x 2 - 7x 10 10 x-5 x 2 - 17x 60 0 x 12 ou x 5( não convém) S = {12} Resposta da questão 14: [C] Com as aproximações fornecidas, temos que log144 log146 log150 300 log24 32 log146 log 2 4 2 log2 log3 log146 log3 102 log2 4 log2 2 log3 log146 log3 2 log10 log2 4 0,3 2 0,47 log146 0,47 2 0,30 2,14 log146 2,17. Resposta da questão 30: [C] Resposta da questão 31: [B] Resposta da questão 36: [A] Resposta da questão 37: [B] Resposta da questão 38: [D] Resposta da questão 39: [B] Resposta da questão 40: 20 2 Resposta da questão 41: [B] Resposta da questão 42: [C] Resposta da questão 59: [E] Resposta da questão 63: [C] Resposta da questão 64: [B] Resposta da questão 66: [A] Resposta da questão 67: [A] Resposta da questão 69: [C] Resposta da questão 70: [A] Resposta da questão 73: [A] Resposta da questão 74: [E] Resposta da questão 75: [C] Resposta da questão 76: x=7 Resposta da questão 77: x=2 Resposta da questão 89: [B] Resposta da questão 90: [C] Parte IV – Matriz e Determinante 1. 2. -14 3. 0 se n é par -1 se n é impar 4. 8. 6. 96 7. Observe as matrizes a seguir: 9. [B] 10. [B] 11. [B] 28. 01+02+08+16 = 27 12. 64 29. 02+04+08+16 = 30 13. [E] 30. [A] 14. [D] 31. [A] 15. [A] 32. 01+08 = 09 16. [C] 33. 02+08+16 = 26 17. [C] 34. [E] 18. [D] 35. [D] 19. [E] 36. [E] 20. [E] 37. [A] 21. [A] 38. [A] 22. [B] 23. [B] 39. 24. [B] determinante é 4-4=0. [A]. 25. [D] 40. [E] 26. [E] 41. [C] 27. [A] 42. [E] Parte V – Sistemas Gabarito: Resposta da questão 1: [E] Preço da calça: x Preço da camisa: y Com as informações do problema, escrevemos o sistema. x 2y 240 2x 3y 405 Resolvendo o sistema temos: x = 90 e y = 75 Portanto, o valor da calça será R$90,00 e o da camisa R$75,00. Resposta da questão 2: [D] o n = x (número de homens) + y (n de mulheres). satisfaz a exigência do problema e seu De acordo com o problema, temos o seguinte sistema: x 2(y 31) x 2y 62 y 31 3.(x 55) 3x y 134 Resolvendo o sistema, temos x = 66 e y = 64. Logo, n = 66 + 64 = 130. Resposta da questão 3: [A] I. Verdadeira. Como os termos independentes de todas as equações são iguais a zero, segue que o sistema linear é homogêneo. II. Verdadeira. Aplicando a Regra de Chió no determinante da matriz dos coeficientes do sistema, obtemos: 1 1 1 1 1 2 0 2 2 1 1 1 1 1 0 2 0 2 . 1 1 1 1 1 2 2 2 4 3 1 1 1 1 0 1 0 a2 2 2 3 2 a Como as colunas 1 e 3 são iguais, segue que esse determinante é igual a zero para qualquer valor de a. Portanto, como o sistema é homogêneo, temos que o mesmo é possível e indeterminado para qualquer valor de a. III. Falsa. Todo sistema linear homogêneo admite a solução trivial. IV. Falsa. Como mostrado em (II). Resposta da questão 4: x = número de cebolas grandes; y = número de cebolas pequenas. x y 40 25x 25y 1000 a) x 4 e y = 36. 200x 25y 1700 200x 25y 1700 b) 600g de cebolas pequenas equivalem a 24 cebolas (600 : 25 = 24). A 24.4.π.22 384π cm2. Portanto, as cebolas grandes oferecem o menor desperdício de casca. Resposta da questão 5: [C] Sejam x, y e z, respectivamente, os números de embalagens de 20 L,10 L e 2 L. Do enunciado e da tabela, obtemos 20x 10y 2z 94 10x 6y 3z 65 y 2x 20x z 47 22x 3z 65 y 2x 60x 3z 141 . 22x 3z 65 y 2x Adicionando as duas primeiras equações do último sistema, vem: 38x 76 x 2. Logo, da segunda equação do sistema, encontramos 3z 65 22x 3z 65 22 2 z 7. Portanto, como z n 7 e 77 7 11, segue que n é um divisor de 77. Resposta da questão 6: [D] x é o preço da caneta y é o preço do caderno z é o preço do lápis De acordo com os dados do problema, temos: 5x 4y 10z 62,00 (I) 3x 5y 3z 66,00 (II) 2x 3y 7z 44,00 (III) Fazendo (I) – (III) + (II), temos: 6x 6y 6z 84,00 x y z 14. Resposta da questão 7: [C] I. Errada. 3,4 0,2 3,4 0,7 0,8 0,2 2,22 0, segue que o sistema possui solução única. 0,8 0,7 Como II. Errada. Para que o E da usina de Sobradinho se torne igual ao da usina de Tucuruí, sua capacidade geradora deve ser tal que 3,4 C(So) 4214 C(So) 14.327,6 MW, ou seja, é necessário que ela aumente 14327,6 1050 12,6 1050 vezes a sua capacidade geradora. III. Correta. Conforme (I). IV. Errada. Para que o E da usina de Porto Primavera se torne igual ao da usina de Itaipu, sua capacidade geradora deve ser tal que 10,4 C(PP) 2250 C(PP) 23.400 MW, ou seja, é necessário que ela aumente 23400 1800 12 1800 vezes a sua capacidade geradora. Comentário: A afirmativa (IV) estaria correta, por exemplo, reescrita da seguinte forma: “...é necessário que ela aumente para 13 vezes a sua capacidade de geração de energia.” Resposta da questão 8: a) x= dias de estudo sem internet y = dias de estudo com internet z = dias sem estudo x y z 30 y xz . Resolvendo o sistema, temos: De acordo com o problema, temos o seguinte sistema: 20x 5y 15z 305 y = 15, z = 2 e x = 13. Resposta: 13 dias. b) Em 30 dias de estudo, temos x dias com internet e 30 –x dias sem internet. Sendo y o valor recebido, podemos escrever a seguinte relação: y = 20x + 5(30-x) y =15x + 150 para 0 x 30 Portanto, os valores que ele poderá receber estão representados pelos elementos da P.A abaixo: (150, 165, 180, ... 585, 600). Resposta da questão 9: [A] O excesso de bagagem do casal foi x, logo x + 2z = 60; O excesso de bagagem do senhor foi y, logo y + z = 60; O valor pago pelo senhor é 3,5 vezes o valor pagão pelo casal: y = 3,5x. Portanto, temos o sistema x 2z 60 x 2z 60 y z 60 y z 60 y 3,5x 3,5x y 0 Resposta da questão 10: Considerando: x a quantidade de porções de 100g de granola light y a quantidade de porções de 100g de granola simples e z a quantidade de porções de 100g de granola especial Temos o seguinte sistema: 80x 60y 60z 18000 10x 40y 20z 6000 10x 20z 2000 Resolvendo o sistema temos x = 120, y = 100 e z = 40, logo 12 kg de granola light, 10 kg de granola simples e 4 kg de especial. Resposta da questão 11: [D] x moedas de 25 centavos y moedas de 10 centavos e y moedas de 5 centavos. Considerando as informações do problema temos o seguinte sistema: x 2y 20 x 2y 20.( 3) 3x 6y 60 0,25.x 0,15y 3,25.(20) 5x 3y 65.(2) 10x 6y 130 Resolvendo o sistema por adição, temos: 7x = 10 x = 10 Resposta da questão 12: [D] Vamos considerar x bolinhas e y latinhas. De acordo com o sistema, temos: x 4y 2 temos y = 5 e x = 22. x 5.(y 1) 2 Temos, então, 5 latas e 22 bolinhas. 55 é a resposta correta, pois é o único múltiplo de 5. Resposta da questão 13: [C] I(1950) = 29 a.(1950-1950) + b = 29 b = 29. I(2010 = 50 a.(2010-1950) + 29 = 50 a = 7/20. 7 Portanto I(2050) = (2050 1950) 29 I(2050) = 64. 20 Resposta da questão 14: 02+16=18 Resposta da questão 15: [A] Sejam x e y, respectivamente, o preço de um suco e o preço de um sanduíche. De acordo com o consumo e a despesa de cada mesa, temos que 2x 3y 14 . 4x 5y 25 Subtraindo a primeira equação da segunda, obtemos 2x 2y 11 x y 5,50, ou seja, o valor da despesa da mesa 3 é R$ 5,50. Resposta [C] da questão Se x e y, respectivamente, denotam a população brasileira, em milhões, em 2006 e 2009, então: 26%x 21%y 8,2 10%x 7%y 5,2 26%x 21%y 8,2 30%x 21%y 15,6 x 185 . y 190 Portanto, 10% 185 milhões 18,5 milhões de brasileiros eram indigentes em 2006. Resposta da questão 17: [D] S = saldo da poupança x = valor de Vítor y = valor de Valentina x x S S 2S 4 4 y S 3S y 2S 2 2 Portanto, 16: x x 4947 4 2 S 2.S 4947 S 1649 Resposta da questão 18: [A] Sejam n número de parcelas e v o valor de cada parcela, então: n.v = (n - 3).(v + 60) ou n.v = (n - 5) .(v + 125). Desenvolvendo as equações e resolvendo o sistema 60n 3v 180 , temos: n = 13 125n 5v 625 Resposta da questão 19: [B] Sejam j, m e p, respectivamente, o número de comprimidos que João, Márcia e Pedro tomam mensalmente. Logo, temos: 2j 4m 10p 780 m 20 j 17m 390 j 50 . j m p 130 j 4m 130 p 3m p 60 Resposta da questão 20: F V F F F. 5x 3y 4z 3 Escalonando o sistema, temos: 4z 3 0000 Como o número de equações é menor que o número de incógnitas, conclui-se que o sistema é possível e indeterminado. (F) o sistema é possível e indeterminado; (V) o sistema é possível e indeterminado; (F) o sistema é possível e indeterminado; (F) basta substituir o terno ordenado no sistema escalonado; (F) basta substituir o terno ordenado no sistema escalonado. Resposta da questão 21: [B] Isabela tinha y pastéis e Ana Beatriz tinha x pastéis, então: x + y = 460. 3y 2y , restando-lhe . 5 5 5x 3x Ana Beatriz vendeu , restando-lhe . 8 8 3x 1 2y 15 y x. Portanto, 8 2 5 8 15x 460 x 160 . Fazendo x 8 Isabela vendeu Somando os algarismos, temos: 1 + 6 + 0 = 7. Parte VI – Progressão Aritmética e Progressão Geométrica Resposta da questão 1: 2 2 Calculando o determinante, temos k = cos x + sen x + 1 = 1 + 1 = 2. No primeiro círculo: 15 bailarinas; No segundo círculo: 17 bailarinas; No terceiro círculo: 19 bailarinas e assim sucessivamente, formando a P.A. (15, 17, 19,...) Termo geral da P.A.: an = 15 + (n - 1).2 an = 2n + 13 Soma dos termos da P.A.: S= 2 (15 2n 13).n 2 = n + 14.n 2 2 Fazendo n + 14n = 312, temos: n + 14.n – 312 = 0; Resolvendo, temos n = 12 ou n = - 26 (não convém); Temos, então, 12 círculos. Resposta da questão 2: [B] Propriedade de Progressão Aritmética: a1 a12 a2 a11 a3 a10 . Portanto: log2 (a1 a12 )3 log(a2 a10 )3 log2 25 3 15. Resposta da questão 3: a) Considerando que: a1 1 x, a2 6x e a3 2x2 4 e utilizando a propriedade da P.A., temos: 2.a2 a1 a3 2.6x 1 x 2x2 4 2x2 – 11x 5 0 Resolvendo a equação, temos: 5 x 3 ou x 2 Resposta: Os possíveis valores de x são 3 1 , temos a seguinte P.A. 2 3 3 a199 r 99 150 2 2 b) Fazendo x a100 ou 3 9 2 ,3, 2 , 5 . 2 3 , a1 2 e razão r 3 . 2 Calculando, agora, a soma dos 100 primeiros termos, temos: S100 3 / 2 150 .100 2 303.25 7575 Resposta: 7.575. Resposta da questão 4: [D] A produção mensal da indústria em 2010 corresponde à progressão aritmética (a1, a2, a3 , a4 , , a9 , a10 ), em que a1 denota a produção no mês de fevereiro. Desse modo, como a9 a3 420, temos que a1 8r (a1 2r) 420 6r 420 r 70, sendo r a razão da progressão aritmética. Além disso, sabendo que a9 1120, vem: 1120 a1 8 70 a1 560. Portanto, o número de itens produzidos em agosto de 2010 foi a7 560 6 70 980. Resposta da questão 5: 02 + 04 + 08 = 14. (01) Falso. Vmédia Δs Δt 3 6km h 0,5 3,5 7km h 2º dia - Vmédia 0,5 4 8km h e assim sucessivamente. 3º dia - Vmédia 0,5 Portanto, temos uma progressão aritmética de razão 1 km/h. 1º dia - Vmédia (02) Verdadeiro. 6 9km h 40 60 4,5 Vmédia dePedro 9km h 30 60 Vmédia de João (04) Verdadeiro. an a1 (n 1)r Fórmula do termo geral da PA Logo, a10 3 (10 1) 0,5 a10 7,5km (08) Verdadeiro. - Distância percorrida por João (13 dias) x ( 6km por dia) = 78 km em 13 dias - Distância percorrida por Pedro (a an )n Sn 1 Soma dos termos da PA 2 (3 9)13 S13 S13 78km 2 (16) Falso. - Distância percorrida por João (15 dias) x ( 6km por dia) = 90 km em 15 dias - Distância percorrida por Pedro (a an )n Sn 1 Soma dos termos da PA 2 (3 10)15 S15 S15 97,5km 2 Portanto, (DistânciaPedro) – (DistânciaJoão) = (97,5) – (90) = 7,5 km < 10 km Resposta da questão 6: [E] As diferenças entre os números de ladrilhos escuros e claros formam uma P.A de razão 1. (7, 8, 9, ..., 50) 50 = 7 + (n-1).1 a n = 44, logo, a 44 figura terá 44 ladrilhos claros e 50 + 44 ladrilhos escuros, portanto, um total de 44 + 50 + 44 = 138 ladrilhos. Resposta da questão 7: a) A π.32 π.42 25π . 2 2 2 b) π 2.π 3.π 4.π ... 20.π ( π 20.π).20 210π. 2 Resposta da questão 8: Temos uma P.A. crescente de 12 termos e razão 20 (7000, 7020, 7040, ..., 7220). Mês .................................................. Receita a) 100(69 8 +0,2 1) = 7000 b) 100(69 8 + 02 2) = 7020 c) 100(69 8 +0,2 3) = 7040 ... ... ... ... ... ... 12 100(69 8 +0,2 12) =7220 Temos uma P.A. crescente de 12 termos e razão 20 (7000, 7020, 7040, ..., 7220). Calculando a soma dos termos temos: (7000 7220) 12 85320. 2 Resposta da questão 9: [A] Soma dos n primeiros números naturais. 1 2 3 4 ... n (1 n).n . 2 Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo assinalado, temos: 2 1 n .n 2 n d n .(n 1)2 d d n 2 4 2 2 2 n2 n 2 . 4 (n 1)2 d n 2n 5. 4 2 Resposta da questão 10: [C] A população de vírus desenvolve-se segundo a progressão aritmética 1, 4, 7, Portanto, o número de vírus após uma hora é 1 (60 1) 3 178. . Resposta da questão 11: a) O 21º conjunto possui 21 elementos. Se o menor elemento é 211, então o maior é dado por 211 (21 1) 1 231. Portanto, a soma pedida é 211 231 21 221 21 4.641. 2 b) O menor elemento do 100º conjunto é 1 99 99 50 99 4951. 2 Logo, como esse conjunto possui 100 elementos, segue que o seu maior elemento é 4951 99 5050. Por conseguinte, a soma pedida é dada por 4951 5050 100 10001 50 500.050. 2 Resposta da questão 12: [D] Seja V a capacidade da caixa d’água. Supondo que o reservatório encontra-se inicialmente cheio, segue que: 4 1 3 V 0,12 V 625 0,12 75 m 75.000 L. 5 Resposta da questão 13: [C] A duração das séries constitui uma progressão geométrica, cujo primeiro termo é 25 e cuja razão é 1 0,28 1,28, isto é, (25; 25 1,28; 25 (1,28)2; ; 25 (1,28)n1). Sabendo que a duração da última série foi de 1min 40 s 100 s, temos n1 25 (1,28) n1 128 100 100 27n7 102n2 4 22 27n9 102n2 log27n9 log102n2 (7n 9) log2 (2n 2) log10 (7n 9) 0,3 2n 2 2,1 n 2 2,7 2 n 7. Portanto, a soma do número de repetições realizadas nas n séries é igual a 7 20 140. Resposta da questão 14: a) A sequência (1, 3, 6, 10, ) é uma progressão aritmética de 2ª ordem, pois as diferenças entre dois termos consecutivos constituem uma progressão aritmética de primeiro termo 2 e razão igual a 1. 3 6 b) A sequência (1, 3, 6, 10, ) não é uma progressão geométrica, pois . 1 3 c) O número total de latas que o promotor utilizou para montar a pirâmide foi 5 24 120. Assim, como 1 3 6 10 15 21 28 36 120, segue que a pirâmide tem 8 níveis e, portanto, sua altura mede 8 15 120cm. Resposta da questão 15: [C] Os comprimentos das ramificações, em metros, constituem a progressão geométrica 1 1 1, , 2 , 2 2 , 1 . 2 Queremos calcular a soma dos dez primeiros termos dessa sequência, ou seja, cujo primeiro termo é 1 e a razão vale 10 1 1 1 q 2 a1 1 1 1 q 1 2 10 S10 1 1 210 2 1 1 . 1 210 2 Resposta da questão 16: [C] Os comprimentos das figuras formam uma P.G. de razão 4/3. Logo, o comprimento da sexta figura será dado por: 5 5 4 4 a6 1. 3 3 . Resposta da questão 17: 11 11 2 11 3 Os lados (bases) dos triângulos formam uma PG dada por 1, , , ... . 10 10 10 Calculando a soma de seus trinta primeiros termos (comprimento do muro), temos: 11 30 30 30 1. 1 11 10 10 17,45.1030 1030 .10 30 10 S30 164,5m 11 1 1030 1 10 10 Área de todos os triângulos: A 164,5.1 82,25m2 2 2 2 Se cada litro pinta 10m , serão utilizados 8,225 litros para pintar 82,25m . Resposta da questão 18: [D] Perímetro (01) L L L 2 1 L L L 2 1 2 2 L L L 2 1. Perímetro (03) 4 4 Perímetro (02) Perímetro (04) L L L 2 1 8 8 Logo, P(01)+P(02)+P(03)+P(04) = 1 1 1 1 15 . 2 4 8 8 Resposta da questão 19: [E] Observa-se que cada figura tem duas barras a mais que a anterior, temos então uma P.A de razão 2: (3, 5, 7, ..) Portanto, a figura n, terá número de barras igual a: N 3 2 n 1 N 2n 1 para n 1 Resposta da questão 20: [D] A quantidade de palitos em cada figura varia de acordo com uma P.A de razão r = 8 P.A.( 4, 12, 30, 28, ...) Na figura 50 temos a50 q palitos: a50 = 4 + 49.8 = 396. Calculando a soma de todos os palitos. S50= (4 396).50 10.000 2 Resposta da questão 21: [A] Sejam x 2r, x r, x, x r e x 2r o número de pães que cada homem recebeu, com x, r 0. Desse modo, x 2r x r x x r x 2r 100 x x r x 2r x 2r x r 7 x 20 x 20 5x 100 x 20 11 20 55 . r r 3x 3r 14x 21r 24r 11x 6 24 Portanto, coube ao homem que recebeu a parte maior da divisão a quantidade de 55 55 60 55 115 x 2r 20 2 20 pães. 6 3 3 3 Resposta da questão 22: [E] Seja a sequência (a1, a2 , , an ), tal que Sabendo que (loga1, loga2 , logan loga1 (n 1) an 1000 103. a1 , logan ) é uma progressão aritmética de razão 1 , temos que 2 a 1 n 1 log n 2 a1 2 n 1 2 n 3 2 1 7. log103 Portanto, o número de termos da sequência é 7. Resposta da questão 23: [D] O número de ladrilhos em cada “lado” das camadas cinza constitui a progressão aritmética (2, 6,10, 10ª camada terá a10 a1 (n 1)r ). Desse modo, o “lado” da 2 (10 1) 4 2 36 38 ladrilhos. Portanto, a 10ª camada de ladrilhos cinza contém 4 (38 2) 4 148 ladrilhos. Resposta da a) De acordo com a lei de formação da sequência, temos que: questão 24: a1 1 a2 a21 1 a1 1 1 1 a3 2 a4 a22 2 a2 2 1 2 a5 2 a6 a23 3 a3 3 2 6 a7 2 a8 a24 4 a 4 4 2 8 a9 2 a10 a25 5 a5 5 2 10 a11 2 a12 a26 6 a6 6 6 36 a13 2 a14 a27 7 a7 7 2 14 a15 2 a16 a28 8 a8 8 8 64 Portanto, a sequência pedida é: (1,1, 2, 2, 2, 6, 2, 8, 2,10, 2, 36, 2,14, 2, 64). b) Observando que: a 2n 2 1 2 com n a 50 2 (n1) , , vem 2 1 2 49 2 (1 49) 49 2 21225. Resposta da questão 25: [E] a8 S8 S7 3.82 2 (3.72 2) 45 Resposta da questão 26: [D] P.A, onde a1= 33 000 e razão r = 1500. A7 = número de passagens vendidas em julho do ano passado. Logo, a7 = a1 + 6. R a7 = 33 000 + 6.1500 a7 = 42 000. Resposta da questão 27: a) Seja S a soma pedida. S a2 a4 a6 an (a1 r) (a1 3r) (a1 5r) [a1 (n 1)r] [a1 r a1 (n 1)r] n 2 2 (2a1 r nr r)n 4 (2a1 nr)n . 4 b) A soma dos n primeiros termos da PA é dada por [2a1 (n 1)r]n Sn . 2 Queremos calcular o valor mínimo de n tal que Sn 0. [2 (224) (n 1) 4] n 0 [112 (n 1)] n 0 n (n 113) 0. 2 Portanto, como n 0, devemos ter n 114. Resposta da questão 28: [E] S20 40 S20 800 20 (a1 a20 ).20 800 (a1 a20 ) 80 2 retirando o primeiro e o último termo temos a média: 800 80 40 20 2 Resposta da questão 29: a) a4 2a3 1 2(2a2 1) 1 2(2(2a1 1) 1) 1 2(4a1 2 1) 1 8a1 7. Como a1 1, segue que a4 8 1 7 15. b) 2200) Queremos calcular a6 . an 1 2(an1 1) an 2an1 1. Do item (a) sabemos que a4 15. Logo, a6 2a5 1 2(2a4 1) 1 2(2 15 1) 1 63. Resposta da questão 30: n O número de horas consecutivas dormidas n dias após o início da observação é dado por 8 . Logo, o homem morrerá quando: 4 n 8 24 n 64. 4 Portanto, após 64 dias o homem dormirá 24 horas seguidas. Resposta da questão 31: [E] Sendo n o número de prestações pagas por C1 e C2 , para que o saldo devedor de C1 fique menor do que o de C2 , devemos ter 14580 480 n 12460 390 n 90 n 2120 n 23,56. Portanto, em dois anos a condição do enunciado será satisfeita. Resposta da questão 32: [C] A quantidade de grãos colocados pelo menino em cada casa constitui uma progressão geométrica cujo primeiro termo é 1 e cuja razão vale 2. Logo, segue que a quantidade de grãos colocados até a nona casa foi de 1 29 1 511. 2 1 Como os grãos só acabaram na décima casa, temos que a quantidade mínima de grãos que o menino utilizou na brincadeira é 511 1 512. Resposta da questão 33: [D] (1,2,4,8,.. 2048) Considerando a P.G., temos: n-1 2048 = 1.2 n -1 11 2 =2 n = 12 (12 meses = 1 ano) Soma dos montantes S = o 1.(212 1) 4095 (por ano) 2 1 No 21 aniversário, termos: 21 . 4095 = 85.995,00. Resposta da questão 34: [B] Se (a, b, c) é uma progressão geométrica de razão 3, então (a, b, c) (a, 3a, 9a). Por outro lado, de acordo com o enunciado, temos que (a, 3a, 9a 8) é uma progressão aritmética. Logo, sabendo que o termo central é a média aritmética dos extremos, vem que 3a a 9a 8 5a 4 3a a 2. 2 Portanto, a soma pedida é a 3a 9a 8 13a 8 13 2 8 18. Resposta da questão 35: [B] Considerando a P.A (100. 250, 400, ...), temos: a9 100 8.150 1300 S9 (100 1300).9 6.300 2 Considerando agora a P.G. ( 100, 200, 400, ...), temos: 2 1 6300 100. n 2 1 2 1 63 n 2n 64 n6 Portanto, receberia o dinheiro em 6 meses. Resposta da questão 36: 01 + 02 + 04 + 08 + 16 = 31. Cálculos auxiliares 1 4 5 , a2 , a3 , a4 , 20 PG oscilante a5 a1 . qn1 1 4 1 . q4 q ( oscilante) 20 5 2 Por tan to : 4 4 4 4 4 5 , 10 , 20 , 40 , 80 PG oscilante Item (01) – Verdadeiro Calculado acima: q 1 2 Item (02) – Verdadeiro 4 a3 20 Item (04) – Verdadeiro 2 a4 a1q3 1 1 q2 a2 a1q 4 2 Item (08) – Verdadeiro 4 4 4 3 a1 a2 a3 5 10 20 5 Item (16) – Verdadeiro 4 a4 0. 40 Resposta da questão 37: Na primeira divisão é retirado 1 quadrado, restando 8. Na segunda divisão são retirados 8 quadrados, restando 9 8 8 64 82 quadrados. Na terceira divisão são retirados 64 quadrados, restando 9 64 64 512 83 quadrados, e assim por diante. Logo, após n divisões sucessivas do quadrado inicial, restarão 8n quadrados. 2 1 1 Na primeira divisão, a área do quadrado removido é . Na segunda divisão, a área do oito quadrados retirados é 9 3 2 2 8 64 1 1 , e assim sucessivamente. 8 . Na terceira divisão, a área dos sessenta e quatro quadrados retirados é 64 729 81 27 9 1 8 64 Portanto, a soma pedida é 9 81 729 1 9 1 8 9 1. Resposta da questão 38: [C] (loga1, loga2 , loga3 , , logan, 2 (loga1, loga1q, loga1q , ) , loga1qn1, (loga1, loga1 logq, loga1 2logq, ) , loga1 (n 1)logq, ). Como (loga1 logq) loga1 (loga1 2logq) (loga1 logq) logq, segue que (loga1, loga2, loga3, , logan, ) é uma PA de razão logq. Resposta da questão 39: [A] A sequência é uma P.G. infinita de razão q 1 , vamos considerar A1 seu primeiro termos e A10 seu décimo termo. 2 A1 1 64 2 A1 .64 2 32 2 1 2 1 2 10 1 1 Logo, A 10 = 32 2. 2 2 16 Resposta da questão 40: [D] O valor de cada uma das questões, em ordem crescente, é: 20 , 21, 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 e 29. Portanto, se um participante obteve 213 pontos, então ele acertou as questões 1, 3, 5, 7 e 8. Resposta da questão 41: [D] Lembrando que : cosp + cos q = 2. cos o pq pq . cos 2 2 cos 15 o cos 75 Na PA temos cos a = cosa = 2 = 2. cos 75 15 75 15 cos o o 2 2 cosa = cos45 .cos30 2 6 4 Resposta da questão 42: 01+ 02 + 04 = 07 (3,_,_,_,_,_,_,248) P.A de 8 termos 248 = 3 + (8-1).r 7r = 245 r = 35(será colocado um telefone a cada 35km) (01) Verdadeiro, (02) Verdadeiro, observe a figura. (04) Verdadeiro, pois 178 -165 = 13 (08) Falso, haverá telefone, observe a figura. Resposta da questão 43: [E] a1 = 4r a20 = a1 + 19.r 69 = 4r + 19r 69 = 23r r=3 Resposta da questão 44: (12.000, 11.400, 10.800,..., an, ...) P.A. a1 = 12.000 e ra = − 600 (300, 600, 900,..., bn, ...) P.A. b1 = 300 e rb = 300 an = b n a1 + (n – 1) ra = b1 + (n – 1) rb 12.000 + (n – 1) (– 600) = 300 + (n – 1) (300) 12.000 – 300 = (n – 1) (600 + 300) 11.700 = (n – 1) 900 13 = n – 1 n = 14 1 ano + 2 meses fevereiro de 2011 Resposta da questão 45: [D] a1.a4.a6 = -1000 (10 – 3d).10.(10 + 2d) = -1000 Desenvolvendo, temos 3d + 5d -100 = 0 d = 5 e d = -70/6 (não convém) a 1 = 10 – 3.5 = -5 2 a1 5 1 d 5 Resposta da questão 46: [C] (a1 a100 ).100 100 a1 a1 99r 2 a a 2 2a 99r 2 1 100 1 (a a2 ).100 a1 100r a1 199r 4 2a1 199r 4 a101 a 200 4 101 200 200 2 Resolvendo, temos r = 10 -2 Logo: a2 – a1 = r = 10 -2 Resposta da questão 47: [D] As distâncias percorridas pelo corredor constituem a progressão aritmética (3; 3,5; 4; ;10). Se n denota o número de dias para que o planejamento seja executado, temos que 10 3 (n 1) 0,5 7 2 n 1 n 15. Resposta da questão 48: [D] 2 2 (x + 3) = (x – 3) + x 2 Desenvolvendo, temos a equação: 2 x – 12x = 0 com raízes x = 0 (não convém) e x = 12. Considerando x = 12, a soma será 12 + 3 + 12 – 3 + 12 = 36. Resposta da questão 49: [C] O número de estrelas em cada linha constitui uma progressão aritmética em que o termo geral é dado por an n, sendo n (n 1) o número da linha. (a a ) (1 150) 150 11.325. A soma dos 150 primeiros termos da progressão é dada por S150 1 150 150 2 2 Portanto, como 12.000 é o número mais próximo de 11.325, segue que o funcionário III apresentou o melhor palpite. Resposta da questão 50: [B] P.A.( 4,7,10,...) r = 3 Sendo Q a quantia de quadrados e C a quantia de canudos, temos: C = Q1 + (Q – 1).r C = 4 + (Q – 1).3 C = 3.Q + 1 Resposta da questão 51: a) ( Site A: 150 + 100 + 200 + 400 + 800 + 1600 + 3200 = 6.350 portanto na sexta semana 3200 participantes e no total 6.450 b) Site B: 2.200 + ( 100 + 200 + 300 + ...) = 10.000 2200 + 100 100n .n 10.000 100n 2 100n 15600 0 n2 + n – 156 = 0 2 Resolvendo a equação temos n = 12 ou n = - 13(não convém) Resposta: 12 semanas Resposta da questão 52: a1 8 1 r5 I a1r 4 2 r 4 .8 2 1 r5 II r4 1 2 r (r 0) 4 2 r 2 2 Substituindo r em I, temos: 2 a1 = 8. 1 =8 + 8 2 então a1 + a2 + a3 + a4 + .... = (8 2) a1 8 2 2. 14 6 2 1 q 2 2 2 1 2 Resposta da questão 53: [C] Parte VII – Análise Combinatória e Probabilidade 1. a) 120 b) 10 partidas b) 56 7. 2030 maneiras 2. a) 84 b) 1365 8. a) 158184000 b) 1/26 ¸ 3,85 % 13. a) 6 seqüências b) 48 seqüências 3. a) 105 9. x = 40 14. 3840 maneira distintas b) 8/35 10. 5000 15. 24 c) 5/27 11. 48 16. a) 1120 b) 770 4. 1 500 12. a) 12 5. n = 6 b) 4 17. 324 possibilidades c) Observe a figura a seguir 6. a) 120 equipes 18. 3168 números 31. 7/27 b) 5/108 32. 3/11 42. a) x = 11 19. 8 000 000. 20. 84 b) 7/25 33. 41/55 24. a) 1/11 b) 5/22 25. a) 2 % 34. b = 12 35. 1/64 b) 52 % 36. 1/36 26. n é par; 37. a) 95 equipes P = (n + 2)/[2(n + 1)] 43. 2/15 ou 13,3 % (aproximadamente) 62. [C] 63. [B] 64. F V F V V b) 16/19 65. 02 + 04 + 16 = 22 n é ímpar; P = (n - 1)/(2n) 27. a) I e II são independentes. 38. a) 7,5 % b) 88,75 % 39. P = 1,445 % 66. 02 + 04 = 06 67. [E] b) II e III não são independente. 40. Observe a figura a seguir: 28. a) Devem ser colocadas na urna 16 bolas azuis. 68. [B] 69. [D] b) x = 1 ou x = 9 70. [A] 29. a) 7/256 b) 1/7 71. [E] 30. a) 15 diretores. 72. [C] b) 4/7. 41. a) 120 resultados 73. [D] 89. [B] 74. [A] 105. [C] 90. [D] 75. [E] 106. [E] 91. [D] 76. [C] 107. [C] 92. [E] 77. [C] 108. [D] 93. [B] 78. [A] 109. [C] 94. [C] 79. [A] 110. [B] 95. [E] 80. [D] 111. [A] 96. [D] 81. [E] 112. [A] 97. [C] 82. [A] 113. [E] 98. [E] 83. [D] 114. [E] 99. [E] 84. [D] 115. [E] 100. [C] 85. [B] 116. [A] 101. [D] 86. [B] 117. [B] 102. [D] 87. [B] 118. [B] 103. [C] 88. [B] 119. [B] 104. [E] 120. [C] 153. F F F 138. [B] 121. [B] 154. F V V 139. [A] 124. [E] 155. [B] 140. [C] 125. [E] 156. [A] 141. [B] 126. [D] 157. [D] 142. [C] 127. [E] 158. [A] 143. [B] 128. [A] 159. [D] 144. [D] 129. [B] 160. [B] 145. [D] 130. [C] 161. [B] 146. [B] 131. [B] 190. [E] 147. [B] 132. [D] 191. [C] 148. [D] 133. [A] 192. [B] 149. [A] 134. [D] 193. [C] 150. [C] 135. [E] 194. [B] 151. [C] 136. [C] 195. [B] 152. [D] 137. [D] 196. [D] 197. [D] 202. [C] 207. [C] 198. [D] 203. F V F V F 208. F V V 199. [A] 204. [C] 209. F F F V V 200. [A] 205. [D] 210. [C] 201. [C] 206. [D] 245. [E] Parte VIII – Análise Combinatória e Probabilidade - Recentes Resposta da questão 1: [C] Resposta de Biologia: São artrópodes da classe inseto: besouro, barata, formiga, abelha e gafanhoto. Portanto, 5 animais. São artrópodes não insetos: aranha, escorpião, carrapato e ácaro (aracnídeos); lagosta, camarão e caranguejo (crustáceos). Resposta de Matemática: Escolhendo dois animais aleatoriamente, temos o espaço amostral do experimento: 12! C12,2 66 2!.10! 7! Escolhendo um artrópode que não seja inseto, temos C7,2 21 2!.5! 21 7 Portanto, a probabilidade pedida será: P = P . 66 22 Resposta da questão 2: [A] Temos 13 conjuntos de quatro valores iguais e para cada um destes conjuntos temos 48 (52 – 4) cartas distintas. Logo, 48 . 13 = 624. Resposta da questão 3: 876 56. 3! 543 3 pessoas para o segundo quarto: c5,3 10. 3! 2 pessoas para o terceiro quarto c 2,2 1. a) 3 pessoas para o primeiro quarto: c8,3 Portanto 56 10 1 = 560. b) Escolhendo 4 caminhos para norte, num total de 10, temos: c10,4 10 9 8.7 210. 4.3.2.1 Resposta da questão 4: Incorreto. Supondo que os 8 tipos são distintos, segue que existem 8! 8 23 7 23 32 11 5 5! 3! maneiras diferentes de escolher 5 tipos de sabão em pó entre 8 disponíveis. Resposta da questão 5: [E] De acordo com as informações, temos que os números que irão figurar nas faces opostas do dado constituem os seguintes pares: (1,19), (2,18), (3,17), (4,16), (5,15), (6,14), (7,13), (8,12) e (9, 11). 5! 5 Assim, para compor o dado, temos 10 modos de escolher dois pares com números ímpares e 4 maneiras de 2 2! 3! selecionar o outro par. Portanto, o resultado pedido é 10 4 40. Resposta da questão 6: [B] Escolhendo 3 lugares para as letras C6,3 20 x = C6,3 .26.26.26.10.10.10 = 20.26.26.26.10.10.10 y = 26.26.26.10.10.10.10 Logo, x 20.26.26.26.10.10.10 2. y 26.26.26.10.10.10.10 Resposta da questão 7: [C] a 1 opção (eliminando 1 time) Na primeira fase teremos 6 grupos de 4 times. 4! 36 . Número de jogos = 6 C4,2 2!.2! Na segunda fase teremos 18 times. 18! Número de jogos: C18,2 153 2!.16! Na terceira fase teremos apenas um jogo entre os dois com maior pontuação. Total de jogos: 36 + 153 + 1 = 190 jogos. a 2 opção.(eliminando dois times) Na primeira fase teremos 36 jogos. Na segunda fase teremos: C12,2 12! 66 2!.10! Na terceira fase teremos 1 jogo. Total de jogos 36 + 66 + 1 = 103 jogos Portanto, a resposta [C] é a correta. Resposta da questão 8: a) De acordo com o enunciado, temos que a expressão do número de meninos na classe em função do número de meninas é dada por y 2 (x 2). Como x 14, temos que y 2 (14 2) 24, isto é, o número máximo de meninos que pode haver na classe é 24. b) De acordo com as informações, vem x y x 2x 4 3 2 3 2 x! (2x 4)! x 3 ! 3! (2x 6)! 2! x (x 1) (x 2) 2 (x 2) (2x 5) 32 2 x 2 13x 30 0 x 10 ou x 3. Portanto, como x 4, segue que o número de alunos da classe é x y x 2 (x 2) 10 2 8 26. Resposta da questão 9: [D] C6,3 .C8,5 6! 8! 20.56 1120 3!.3! 5!.3! Resposta da questão 10: [B] Ocorreram três inversões da letra D com as letras R, I e A. Resposta da questão 11: [E] x2 1! . x! x2 1. x2 2! . x! x2 1 (x 1).(x 1) x 1 x2 2! . x 1! x2 2! . x 1.x! x 1 (x 1) Resposta da questão 12: [E] Aplicando o princípio fundamental da contagem, temos: 4.5.8.6 = 960. Resposta da questão 13: [A] Para a primeira posição, temos 10 possibilidades. Para a segunda posição, temos 9 possibilidades, já que não pode ser igual à da primeira. Para a terceira posição, temos 9 possibilidades, já que não pode ser igual à da segunda. Para a quarta posição, temos 9 possibilidades, já que não pode ser igual à da terceira. Logo, o número de senhas possíveis será 10 9 9 9 = 7 290. Resposta da questão 14: [B] Números primos do teclado: 2, 3, 5 e 7. Número de senhas: 4.3.2.1 = 24. Resposta da questão 15: a) b) Para conseguir o número três, os trechos defeituosos devem ser a a e b. Escolhendo, ao acaso, dois trechos defeituosos, temos: 7! C7,2 21. 2!.5! 1 . Logo, a probabilidade será P 21 Resposta da questão 16: [B] O número de usuários que não pretendem trocar seu modelo de ar-condicionado é dado por a11 a22 a33 50 100 200 350. Portanto, a probabilidade pedida é 350 100% 35%. 1000 Resposta da questão 17: [A] Número de anos com taxa superior a 9,3% = 6 Número de anos analisados = 10 6 3 Probabilidade pedida: P 10 5 Resposta da questão 18: a) A porcentagem de nadadores que tiveram lesões no joelho ou no pescoço é dada por 25% 20% 5% 40%. Portanto, 0,4 200 80 nadadores tiveram lesões no joelho ou no pescoço. b) Sejam os eventos O : “nadador teve dor no ombro” e C : “nadador teve dor na coluna”. Sabendo que os eventos são independentes, temos que a probabilidade pedida é dada por P(O C) P(O C) P(O) P(C) (1 0,8)(1 0,5) 0,2 0,5 10%. Resposta da questão 19: [D] A probabilidade pedida é dada por a21 a13 a22 a23 a23 a33 a24 a43 a25 a53 0,3 0,2 0,5 0 0 0,4 0,1 0,2 0,1 0,1 0,09. Resposta da questão 20: 04 + 16 + 32 = 52. 01. Falsa. Transferindo-se dez homens da Turma II para a Turma I, a razão entre o número de homens e de mulheres da Turma I será 20 4 25 5 4 5 , enquanto a mesma razão na Turma II passará a ser . Portanto, . 25 5 30 6 5 6 02. Falsa. Para que o número de homens e mulheres em cada turma fosse o mesmo, seria necessário que o total de homens fosse igual ao total de mulheres. Contudo, 45 55. 10! 10 04. Verdadeira. Na Turma I, dois homens podem ser escolhidos de 45 maneiras, enquanto duas mulheres podem 2 2! 8! 25 25! ser escolhidas de 300 modos. Portanto, pelo PFC, poderão ser formadas 45 300 13.500 equipes 2! 23! 2 distintas. 08. Falsa. Supondo que os outros oito alunos tenham obtido nota 7, segue que a média seria 9 8 7 6 71 7,1 7,5. 10 10 16. Verdadeira. A probabilidade de escolher uma mulher ou um estudante da Turma II é dada por 55 65 30 P(mulher) P(Turma II) P(mulher e Turma II) 100 100 100 90 100% 100 90%. 10 35 2 , enquanto a probabilidade de escolher uma 32. Verdadeira. A probabilidade de escolher um homem de cada turma é 35 65 13 25 30 30 . mulher de cada turma é 35 65 91 2 30 44 . Portanto, a probabilidade de que os dois sorteados tenham o mesmo gênero é igual a 13 91 91 Resposta da questão 21: 02. 5.5.1 1 20%. 5.5.5 5 02) Verdadeira. C12,4 495. 01) Falsa. P = P 04) Falsa. O número de múltiplos de 7 (7.1 , 7.2 , 7.3 ... 7.37) é 37. Logo, a probabilidade será P = 37/260. 08) Falsa. Números pares: Terminando em zero: ...... 4.3.1 = 12 Terminando em 2: ........... 3.3.1 = 9 Terminando em 4: ........... 3.3.1 = 9 Total ............................................ 30 Números ímpares: 3.3.2 = 18. Resposta da questão 22: 1 1 1 1 1 a) P 1 0 . 3 3 3 2 2 b) A probabilidade de suas moedas serem douradas é igual à probabilidade de se escolher a caixa 1, portanto, 1/3. c) Deverá ser escolhida a caixa 1 com duas moedas douradas, logo, a probabilidade será 2.(1/3) = 2/3. Resposta da questão 23: a) Observe: Grupos : A (meninas) B (meninos) C (meninas) C10,4 210 C6,4 15 e D (meninos e meninas) C6,4 15 C4,4 1 Total 210 15 15 1 47 250 2 2 20 . 1 5 5 125 2 3 2 12 Final Maria e José e uma Maria vencer: . 5 5 5 125 2 3 2 12 Final marta e João e uma Marta vencer: . 5 5 5 125 20 12 12 44 Probabilidade pedida . 125 125 125 125 b) Final Marta e Maria e uma mulher vencer: Resposta da questão 24: [D] Suponha que o grupo (01) seja formado pelas equipes A, B, C e D: Jogos que ocorrerão: AxB; AxC; AxD; BxC;BxD; CxD (6 jogos). Portanto: Primeiro sorteio: Qualquer jogo pode ocorrer. Segundo sorteio: Se foi sorteado no primeiro momento um jogo com a equipe A, o próximo sorteio deverá ser AxC; AxD; BxC;BxD, que satisfazem o enunciado. Logo: 48 4 P(envolvam uma mesma seleção) 0,80 80%. 48 5 Resposta da questão 25: [E] Espaço amostral: ={(cara, cara); (cara, coroa); (coroa, coroa); (coroa, cara)} Logo, a probabilidade de João vencer será p 2 50% . 4 Resposta da questão 26: 10! 45 a) C10,2 2!.(10 2)! 10 b) 2 = 1024 = número de elementos do conjunto A 45 45 P= 10 1024 2 Resposta da questão 27: [B] Probabilidade de uma unidade defeituosa não apresentar defeito: 1 – 0,8 = 0,2. Probabilidade de uma unidade defeituosa não ser detectada por nenhum inspetor. 0,2 0,2 0,2 = 0,008. Probabilidade de uma unidade defeituosa ser detectada por pelo menos um inspetor. 1 – 0,008 = 0,992. Resposta da questão 28: 02 + 04 + 08 + 16 = 30. (01) Falso. É possível construir um número maior, isto é, 21600 . (02) Verdadeiro. 2 2285 289 2 1 3 2 1 8 (04) Verdadeiro. BB ou PP 70 69 30 29 5700 0,57 57% 70% 100 99 100 99 9900 (08) Verdadeiro. 60% de 40 24 brancos Mosaico 1 e 2 100 quadradinhos 40 comuns 40% de 40 16 pretos Portanto, 16% dos coincidentes são pretos. (16) Verdadeiro. O primeiro quadrinho possui 2 possibilidades e a parti dai sempre uma única pois deverão ser distintos na cor, isto é 2possibilidades 1possibilidade 1possibilidade quadrinho1 quadrinho2 quadrinho3 1possibilidade 2distintos quadrinho n Resposta da questão 29: [E] Temos 12 possíveis valores para a e 9 possíveis valores para b. Número de frações possíveis = 12.9 = 108. O denominador deverá ser par, então o numerador deverá ser ímpar para que a fração seja irredutível. Temos, então, as seguintes possibilidades. Valores para a = 11, 13, 15, 17 , 19 e 21 e valores para b = 44, 46, 48, 50, num total de 6.4 = 24 frações. 11 15 21 15 Das quais deverão ser retiradas as seguintes frações redutíveis: , ficamos com 20 possibilidades num total de , , e 44 48 48 50 108 frações. Calculando a probabilidade, temos: 20 5 P 108 27 Resposta da questão 30: Número de caminhos para a ida = número de caminhos para a volta = 4 2 5 = 40. 1 1 1 A probabilidade de se escolher o mesmo caminho para a ida e a volta é: . 40 40 1600 Resposta da questão 31: 02 + 04 + 08 = 14. (01) Falso. 3 3 P (um menino ter tirado nota menor que 6 em ambas as disciplinas) 24 25% 14 14 24 (02) Verdadeiro. Notas inferiores a 6 Portanto, 24 alunos tiraram nota inferior a 6. Logo, 24 P (superior a 6) 50% 48 (04) Verdadeiro. P (um menino ter tirado nota maior ou igual a 6 em Matemática) 13 21 (08) Verdadeiro. P (uma menina ter tirado pelo menos uma nota maior ou igual a 6) 6 7 14 1 100% 27 (16) Falso. P (uma menina ter tirado nota menor que 6 em Matemática) 7 27 Resposta da questão 32: [E] 2 1 30% 12% da área de terra corresponde a desertos ou regiões cobertas por gelo e 30% 10% 5 3 corresponde a áreas de pastagens, florestas ou montanhas, segue que 30% 12% 10% 8% da superfície terrestre é composta por áreas cultiváveis. Portanto, a probabilidade do dardo se fixar em uma área cultivável é de 8%. I. Errada. Como II. Correta. De acordo com (I). III. Correta. 70% 0,7. IV. Correta. Conforme (I). Resposta da questão 33: Podemos formar dois conjuntos de 5 cartões de 10 5 10 9 8 7 6 5 5 10! 126 2! 2! 5! 5! 2 5 4 3 2 modos distintos. 8! 876 8 Por outro lado, existem 56 maneiras de formar um conjunto em que 9 e 10 figuram. 32 3 3! 5! 56 4 Portanto, a probabilidade pedida é dada por . 126 9 Resposta da questão 34: [A] Escolhendo 5 atores num total de 6: C6,5 6. Escolhendo 5 atrizes num total de 8: C8,5 8! 56. 5! (8 3)! O número de escolhas possível será dado por 6 56 = 336. Resposta da questão 35: a) Incorreto. Temos que 10100 2100 5100 90 100 210. 100 2 5 2 5 90 Então, como os divisores naturais de 210 são 1, 2, 22 , 23 , , 210 , segue que 211 1 2047. 2 1 Mas 2047 23 89, logo, 2047 não é primo. 1 2 22 23 210 1 b) Incorreto. O número de anagramas que começam pelas consoantes g ou l é dado por 9! 2 P9(2,3) 2 2 9 8 7 6 5 2. 2! 3! O número de anagramas que começam pelas consoantes p ou x é dado por 9! 2 P9(2, 2, 3) 2 2 9 8 7 6 5. 2! 2! 3! Portanto, a quantidade de anagramas da palavra googolplex que começam por consoante é 2987652 298765 2987653 90.720 100.000 105. c) Incorreto. A taxa de crescimento da quantidade de usuários do Facebook, de agosto de 2010 a agosto de 2011, foi de (753 598) 106 598 106 100% 25,92% 25%. Resposta da questão 36: [C] Considere o diagrama. A probabilidade pedida é dada por Resposta da questão 37: [E] 4 9 12 68 100% 31%. 300 O tanque possui 40% 15 4 15 6 carpas. Logo, o resultado pedido é dado por 10 6 15 6 6 9 4 10 4 4 6 6! 9! 4!2! 6!3! 65 987 2 32 1260. Resposta da questão 38: [C] C4,2 = escolhendo dois sucos de mesmo sabor. C12,2 = escolhendo dois sucos aleatoriamente. P 3.C 4, 2 C12,6 3.6 3 0,273 27,3% 66 11 Resposta da questão 39: Utilizando a fórmula da combinação simples, temos: Cn,2 25 n! 25 2!.(n 2)! n(n 1) 50 n2 n 50 0 Resolvendo, temos: n -6,6 ou n 7,6 Portanto, n = 8 Resposta da questão 40: [A] Seja n a quantidade de saladas de frutas que podem ser feitas considerando apenas os tipos de frutas. Segue que 5 5 5 5 n . 2 3 4 5 Segue pelo teorema das linhas do triângulo de Pascal que 5 5 5 5 5 5 5 2 0 1 2 3 4 5 n 1 5 n 32 n 26. Resposta da questão 41: [B] Escolhendo jogos de 5 números na cartela premiada: C6,5 6 . Para cada jogo com exatamente 5 números premiados(quina), temos 14(20 – 6) opções para o sexto número. Logo, 14 6 84 . Resposta da questão 42: [B] 6 6! Uma aposta em 6 dezenas abrange 15 apostas mínimas de 4 dezenas. Portanto, o custo dessa aposta deve ser de 4!2! 4 R$ 2,00 15 R$ 30,00. Resposta da questão 43: P= 17 48 65 13 120 120 24 Resposta da questão 44: [E] Começando com 1: 4! = 24 Começando com 3: 4! = 24 Começando com 5: 4! = 24 Começando com 71: 3! = 6 Começando com 73: 3! = 6 Começando com 751: 2! = 2 Começando com 753: 2! = 2 O próximo será 75913 Logo, 24 + 24 + 24 + 6 + 6 + 2 + 2 + 1 = 89 (octogésima nona posição). Resposta da questão 45: [B] O menor caminho será formado por dois lados inclinados (decidas) e quatro lados horizontais. 6! = 15 P6 2, 4 2!.4! Resposta da questão 46: [C] Total de anagramas da palavra PERGUNTA: 8! = 40320. Número de grupos com 3 alunos(turnos): C6,3 6! 20 . 3!.3! Número de anagramas escrito por turno: 40320 : 20 = 2016. Resposta da questão 47: a) 14! versões diferentes da prova b) As questões serão assim dispostas: PPPPPPP MGMGGGM PPPPPPP MGGMGGM PPPPPPP MGGGMGM PPPPPPP GMGMGGM PPPPPPP GGMGMGM PPPPPPP GMGGMGM 7! , 4!. 3! . 6 = 4.354.560 c) P = 7!.4!.3! 6 7!.7! 35 Resposta da questão 48: a) Sabendo que a dosagem de colesterol total é igual a 198 mg dL e que a de triglicérides é igual a 130 mg dL, temos: 130 198 LDL HDL HDL 172 LDL. 5 De acordo com a tabela, para indicadores normais devemos ter: HDL 172 LDL LDL 130 40 HDL 60 LDL 130 e 40 172 LDL 60 LDL 130 e 112 LDL 132 112 LDL 130. Portanto, o intervalo possível para o nível de LDL é [112,130]. b) Sem qualquer informação adicional, é possível relacionar as amostras às pessoas de P5 5! 120 maneiras. Se cada pessoa indicasse seu tipo sanguíneo, seria possível relacionar as amostras de sangue O de P3 3! 6 maneiras, enquanto que as amostras de sangue A poderiam ser relacionadas de P2 2! 2 maneiras. Desse modo, pelo PFC, o resultado pedido é 6 2 12. Resposta da questão 49: [E] Temos três possíveis cores para o primeiro círculo e duas para cada um dos demais. Resposta da questão 50: [A] 2 1 2 7 6 5 4 3360 Resposta da questão 51: Resposta da questão 52: 08 + 16 = 24. 01) (Falsa). 6 6 6 6 300. 02) (Falsa). 6 6 6 3 648. 04) (Falsa). 6 6 6 3 648. 08) (Verdadeira). 6 6 6 6 3 3 3 3 1215. 16) (Verdadeira). A soma será sempre ímpar, pois todos os algarismos serão ímpares. Resposta da questão 53: São 16 símbolos conexos com três segmentos iluminados. Resposta da questão 54: [E] Os únicos grafos que admitem um passeio de Euler são o I (ABCDEFA), o IV (CDEFDACBB) e o V (DEFDABCA). Resposta da questão 55: [E] A probabilidade de sair uma bola azul será 1 – 0,25 – 0,4 = 0,35 Sendo x o número de bolas e a o número de bolas azuis, temos: a = 0,35x 100 a = 35x 20.a = 7x Logo, a deverá ser no mínimo 7 para que x seja um número inteiro, pois 20 não é múltiplo de 7. Resposta da questão 56: 5!.4!..2!.3! 1 P 11! 1155 Resposta da questão 57: [B] A probabilidade do casal ter um menino em uma gestação é probabilidade pedida é 1 . Logo, como a primeira criança foi uma menina, segue que a 2 1 1 1 1 . 2 2 2 8 Resposta da questão 58: [E] O espaço amostral da escolha de Rafael terá 4 elementos e sua escolha, de acordo com as condições do problema, poderá ser Rural, Residencial Urbano ou Residencial Suburbano. Logo, a probabilidade será: 3 P= . 4 Resposta da questão 59: [C] Possíveis resultados para: Arthur: {(1,11); (2,10); (3,9); (4,8); (5,7)} (5 possibilidades); Bernardo: {(2,15); (3,14); (4,13); (5,12); (6,11); (7,10);(8,9)} (7 possibilidades); Caio: {(7,15); (8,14); (9,13); (10,12)} (4 possibilidades); Portanto, Bernardo apresenta mais chances de vencer. Resposta da questão 60: 02 + 08 = 10. 01) (Falsa). 2 10. 02) (Verdadeira). 2 9. 04) (Falsa). 4 2 90 8 90 4 45. 08) (Verdadeira). C5,1 C5,1 2 / 90 C5,2 2 / 90 50 / 90 20 / 90 70 / 90 7 / 90. 16) (Falsa). 4 45 7 9 p 1 p 2 15. Resposta da a) O número de termos da progressão aritmética é dado por: 500 5 1 100. 5 questão O menor termo da progressão aritmética maior do que 101 é 105. Logo, há 500 105 1 80 5 termos que são maiores do que 101. Desse modo, a probabilidade pedida é: 80 100% 80%. 100 b) Devemos mostrar que 101! 19 possui pelo menos um divisor positivo além de 101! 19 e 1. De fato, 61: 101! 19 101 100 20 19 18! 19 19 (101 100 20 18! 1). Assim, como 101! 19 é múltiplo de 19, segue que 101! 19 não é primo. Resposta da questão 62: [A] Número de elementos do Espaço amostral: n E 4 4 4 64 Número de elementos do evento: n /A 4 3 2 distintos 4 1 1 iguais 28 P= 28 7 64 16 Resposta da questão 63: [C] P= 22 22 11 11% 42 22 56 30 50 200 100 Resposta da questão 64: [E] De acordo com o gráfico, o número total de alunos dessa escola é: 30 60 50 40 180. 1 O número de alunos com exatamente 15 anos é 40 8. 5 Portanto, a probabilidade pedida é dada por: 8 2 . 180 45 Resposta da questão 65: [D] 1 3 1 . 3 5 5 1 1 1 Mulher de Sorocaba: . 3 3 9 1 2 1 Mulher da Baixada Santista: . 3 4 6 1 1 1 43 Somando: . 5 9 6 90 Mulher de São Paulo: Resposta da questão 66: [D] Considerando que as pessoas que não sabem e que não respondem não tenham banda larga acima de Mbps, temos: P= 15 5 1 1 22 = 22% 34 20 15 5 1 1 24 100 Resposta da questão 67: [C] Inserindo 3 10 30 moedas ainda teríamos a possibilidade de obtermos exatamente 3 bolas de cada cor. Logo, para garantir a retirada de 4 bolas de uma mesma cor, deverão ser inseridas 30 1 31 moedas.