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*MDULO 1*
Conceitos fundamentais da lgebra
Neste tema, faremos um estudo de conceitos
fundamentais da lgebra.
Potenciao e radiciao
Potncia de expoente inteiro
Sendo um nmero real e um nmero inteiro, definimos:
Na potncia n, o nmero chamado de base da potncia e o nmero chamado de expoente.
Propriedades
Dados os nmeros reais e e os nmeros inteiros e , obedecidas as condies para que existam as potncias, temos:
Um nmero real no nulo est representado em
notao cientfica se est na forma 10m, em que um nmero inteiro e um nmero real tal que 1 k < 10.
Radiciao em
Sendo *, com par, e +, definimos:
Sendo , com mpar, e *, definimos:
Sendo um nmero real qualquer e um nmero natural mpar, temos a propriedade:
No radical
, o nmero chamado de ndice do
radical e o nmero chamado de radicando.
Sendo {n, k, p} * e {, } +, valem as seguintes propriedades:
Potncia de expoente racional
Sendo n e k nmeros inteiros, com n 1, e um nmero real positivo, definimos:
As propriedades das potncias para expoente inteiro
continuam vlidas para expoentes racionais.
Fatorao
Fatorar um polinmio significa represent-Io na forma
de uma multiplicao de fatores. Os principais casos de
fatorao so:
Fator comum: ax + bx = x (a + b)
Agrupamento: ax + bx + ay + by = (a + b)(x + y)
Diferena de quadrados:
a2 b2 = (a + b)(a b)
Quadrado perfeito:
a2 + 2ab + b2 = (a + b)2
a2 2ab + b2 = (a b)2
Cubo perfeito:
a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 = (a + b)3
a3 3a2b + 3ab2 b3 = (a b)3
Soma e diferena de cubos:
a3 + b3 = (a + b)(a2 ab + b2) a3 b3 = (a b)(a2 + ab + b2)
Razo e proporo
Seja {, , , } * e consideremos que as razes
e
sejam iguais. Assim, a igualdade
=
uma
proporo.
Na proporo
=
, e so chamados de meios e
e so chamados de extremos.
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Na proporo
=
, o produto dos meios igual ao
produto dos extremos; ou seja:
=
=
Grandezas diretamente e inversamente proporcionais
Dadas as sucesses de nmeros reais (,,, ) e (, , , ), dizemos que os elementos de uma so diretamente proporcionais (ou apenas proporcionais)
aos elementos correspondentes da outra se:
Dadas as sucesses de nmeros reais (,,, ) e (, , , ), dizemos que os elementos de uma so inversamente proporcionais aos elementos
correspondentes da outra se:
Porcentagem
As fraes com denominadores 100 so chamadas
fraes centesimais e podem ser representadas pela
porcentagem (%) do seguinte modo:
Mdias
A mdia aritmtica dos nmeros 1, 2, 3, ..., n,
representada por , dada por:
A mdia aritmtica ponderada dos nmeros 1, 2, 3, ..., n, com pesos 1, 2, 3, ..., n, respectivamente, dada por:
Diviso e divisibilidade em
Algoritmo da diviso em
Dados os nmeros inteiros e , com 0, existe uma nica maneira de expressar em funo de na forma = + , com , , e 0 < . Os nmeros e so chamados, respectivamente, de quociente e resto da diviso de por . Quando = 0, dizemos que a diviso exata e que divisvel por .
Mltiplos e divisores em
Dados os nmeros inteiros e , se, na diviso de por , o resto zero, ou seja, se existe um inteiro tal que = , dizemos que mltiplo de . Tambm dizemos que divisor de .
Um nmero inteiro primo se, e somente se, possui exatamente quatro divisores distintos, que
so:
1, 1, e
Os nmeros inteiros no nulos que possuem mais de
quatro divisores so chamados de nmeros
compostos.
Teorema Fundamental da Aritmtica
Todo nmero inteiro composto pode ser expresso na forma:
= 1 2 3 n em que 1, 2, 3, , n so nmeros primos positivos.
Mmc e mdc
O mximo divisor comum (mdc) entre os nmeros
inteiros 1, 2, 3, ..., n, no todos nulos, que indicamos por mdc (1, 2, 3, ..., n), o maior divisor que esses nmeros tm em comum.
O mnimo mltiplo comum (mmc) entre os nmeros
inteiros no nulos 1, 2, 3, ..., n, que indicamos por mmc (1, 2, 3, ..., n), o menor mltiplo positivo que esses nmeros tm em comum.
Se pelo menos um dos nmeros inteiros 1, 2, 3, ..., n igual a zero, definimos: mmc (1, 2, 3, ..., n) = 0
Dois ou mais nmeros inteiros so primos entre si
se, e somente se, o mximo divisor comum entre
eles o nmero 1.
Nmero par e nmero mpar
Um nmero par se, e somente se, existe um nmero tal que = 2.
Um nmero mpar se, e somente se, existe um nmero tal que = 2 + 1.
Equaes do 1 grau
Uma equao na varivel do 1. grau se pode ser representada como:
+ = 0, com , e 0
Resolver essa equao em um universo significa determinar o nmero , com , tal que + = 0.
Dizemos que o nmero raiz da equao ou que soluo da equao ou, ainda, que satisfaz a equao.
O conjunto = {} o conjunto soluo da equao.
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Resoluo de uma equao do 1 grau
Para resolver uma equao do 1. grau + = 0, isolamos a varivel , usando uma ou mais das seguintes propriedades da igualdade de nmeros reais:
P1. Propriedade reflexiva:
=
P2. Propriedade simtrica:
= =
P3. Propriedade transitiva:
= e = =
P4. Propriedade aditiva:
= + = +
P5. Propriedade multiplicativa:
= = , para 0
P6. Propriedade do produto nulo:
= 0 = 0 ou = 0
Equaes do 2 grau
Uma equao na varivel do 2. grau se pode ser representada como:
2 + + = 0, com , , e 0
Resoluo de uma equao do 2 grau
Para resolver uma equao do 2. grau, empregamos
a seguinte frmula:
Note que:
quando < 0, a equao no possui razes reais; quando = 0, a equao possui duas razes reais
iguais;
quando > 0, a equao possui duas razes reais distintas.
Soma e produto das razes
Sendo 1 e 2 as razes de uma equao do 2. grau, 2 + + , temos:
Fatorao do trinmio do 2 grau
Se 1 e 2 so as razes da equao do 2. grau 2 + + = 0, podemos escrever:
Inequaes do 1 grau
Sejam e nmeros reais, com 0. Inequaes do 1. grau so aquelas que podem ser representadas na
forma:
Resoluo de uma inequao do 1 grau
As inequaes com as relaes >, , < ou so resolvidas aplicando-se uma ou mais das seguintes
propriedades:
P1. Vale a propriedade transitiva para as desigualdades:
< e < <
P2. Adicionando-se ou subtraindo-se um mesmo nmero
de ambos os membros de uma desigualdade, o sentido
da desigualdade se mantm.
< + < +
P3. Multiplicando-se ou dividindo-se ambos os membros
de uma desigualdade por um nmero positivo, o sentido
da desigualdade se mantm.
< < , com > 0
P4. Multiplicando-se ou dividindo-se ambos os membros
de uma desigualdade por um nmero negativo, o sentido
da desigualdade fica invertido.
< > , com < 0
Equaes irracionais
Equaes que apresentam a incgnita sob um radical
so chamadas de equaes irracionais.
Resoluo de equaes irracionais
A resoluo desse tipo de equao fundamenta-se
nas propriedades:
= n = n, para quaisquer nmeros reais
, e , desde que existam as potncias n e n.
(
) = , e , com + e *
Propriedade do produto nulo na resoluo de equaes
O produto de dois ou mais nmeros reais
igual a zero se, e somente se, pelo menos um
dos fatores igual a zero.
Essa propriedade muito til na resoluo de
equaes que podem ser representadas na forma de
uma expresso fatorada igualada a zero.
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*********** ATIVIDADES ***********
1. (UPF-RS)
Simplificando a expresso 317 316
6
5
, obtm-se o
valor:
(A) 27 (C) 1
2
5
(E) 3
2
(B) 3
2
5
(D) 3
17
5 3
16
5
6
2. (UFV-MG)
Seja = 2 + 1 5 + 12 5
23 5 + 5 .
1 . Aps simplificar
a expresso, o valor de :
(A) 3
(B) 5
(C) 2
(D) 4
3. (INSPER-SP)
O valor de 2.0092 4
2.0092 + 2.009 2 igual a:
(A) 2.007
2.008 (C)
2.007
2.009 (E)
2.009
2.007
(B) 2.008
2.009
(D) 2.009
2.008
4. (UNIFESP)
Certo dia um professor de Matemtica desafiou seus
alunos a descobrirem as idades , , , em ano, de seus trs filhos, dizendo ser o produto delas igual a 40.
De pronto, os alunos protestaram: a informao
= 40 era insuficiente para uma resposta correta, em vista de terem encontrado 6 ternas de fatores
do nmero 40 cujo produto 40. O professor concordou
e disse, apontando para um dos alunos, que a soma
+ + das idades (em ano) era igual ao nmero que se podia ver estampado na camisa que ele estava
usando. Minutos depois, os alunos disseram continuar
impossvel responder com segurana, mesmo sabendo
que a soma era um nmero conhecido, o que levou o
professor a perceber que eles raciocinavam corretamente
(chegando a um impasse, provocado por duas ternas).
Satisfeito, o professor acrescentou ento duas
informaes definitivas: seus trs filhos haviam nascido
no mesmo ms e, naquele exato dia, o caula estava
fazendo aniversrio. Neste caso, a resposta correta :
(A) 1, 5, 8
(B) 1, 2, 20
(C) 1, 4, 10
(D) 1, 1, 40
(E) 2, 4, 5
5. (UNIOESTE-PR)
Trs scios (aqui denominados A, B e C) montaram um
negcio, sendo que A investiu R$ 8.000,00, B investiu R$
6.000,00 e C investiu R$ 4.000,00. Eles combinaram que
o lucro obtido seria dividido proporcionalmente aos
capitais investidos. Aps algum tempo, verificou-se um
lucro de R$ 7.200,00 a ser distribudo. Pode-se afirmar
que os valores a serem atribudos a A, B e C so,
respectivamente:
(A) R$ 3.500,00, R$ 2.600,00 e R$ 1.100,00
(B) R$ 3.300,00, R$ 2.100,00 e R$ 1.900,00
(C) R$ 2.900,00, R$ 2.500,00 e R$ 1.800,00
(D) R$ 3.200,00, R$ 2.400,00 e R$ 1.600,00
(E) R$ 3.100,00, R$ 2.300,00 e R$ 1.800,00
6. (FUVEST-SP)
Um automvel, modelo flex, consome 34 litros de
gasolina para percorrer 374 km. Quando se opta pelo uso
do lcool, o automvel consome 37 litros deste
combustvel para percorrer 259 km. Suponha que o litro
de gasolina custe R$ 2,20. Qual deve ser o preo do litro
de lcool para que o custo do quilmetro rodado por esse
automvel, usando somente gasolina ou somente lcool
como combustvel, seja o mesmo?
(A) R$ 1,00
(B) R$ 1,10
(C) R$ 1,20
(D) R$ 1,30
(E) R$ 1,40
7. (UDESC)
Resolva a equao: 2
2 1= 1 +
1
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8. (UFV-MG)
Seja o conjunto de nmeros reais que so solues da
equao 1 = 3. O nmero total de
subconjuntos de :
(A) 2
(B) 1
(C) 8
(D) 4
9. (UFV-MG)
A equao 122
7 42=
2
1+ possui:
(A) duas razes racionais.
(B) trs razes racionais.
(C) duas razes irracionais.
(D) trs razes irracionais.
10. (UNIFESP)
Se 1
3 + + 1=
27
37, ento
1
3 + + 2 igual a:
(A) 27
84 (C)
27
38 (E)
64
27
(B) 27
64
(D) 28
37
11. (FUVEST-SP)
Os estudantes de uma classe organizaram sua festa de
final de ano, devendo cada um contribuir com R$ 135,00
para as despesas. Como 7 alunos deixaram a escola
antes da arrecadao e as despesas permaneceram as
mesmas, cada um dos estudantes restantes teria de
pagar R$ 27,00 a mais. No entanto, o diretor, para
ajudar, colaborou com R$ 630,00. Quanto pagou cada
aluno participante da festa?
(A) R$ 136,00
(B) R$ 138,00
(C) R$ 140,00
(D) R$ 142,00
(E) R$ 144,00
12. (UNIOESTE-PR)
Um produtor rural possui dois audes, A e B, de igual
capacidade, utilizados para armazenagem de gua para
irrigao. Durante o perodo de estiagem, o aude A
estava com 1
4 de sua capacidade e o aude B com
apenas 1
5. Para reduzir custos de manuteno, o produtor
resolveu passar 3
4 da gua do aude B para o aude A e
trabalhar apenas com este ltimo. Aps essa operao,
sendo litros as capacidades destes audes quando
esto cheios, ento, para que o aude A ficasse
completo, faltam:
(A) 3
4 litros (C)
2
3 litros (E)
4
3 litros
(B) 2
5 litros
(D) 3
5 litros
13. (UFAC)
O famoso pingado, mistura de caf com leite, bem
conhecido e consumido em todo o Brasil. As quantidades
de caf e leite que compem a mistura dependem do
gosto pessoal. Considere-se que o caf representa
sempre 25% de qualquer amostra da mistura. Em se
tendo 0,420 litro de leite, a quantidade de caf que se
deve juntar ao leite para se ter uma mistura como a
estabelecida :
(A) 0,100 litro (D) 0,180 litro
(B) 0,200 litro (E) 0,140 litro
(C) 0,150 litro
14. (UFAC)
A afirmao: a grandeza ou varivel inversamente proporcional ao quadrado da grandeza ou varivel , significa dizer que, para alguma constante no nula :
(A) = 2 (D) =
2
(B) =
(E) =
(C) =
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*MDULO 2*
Conjuntos
A teoria dos conjuntos unificou a linguagem em todos
os ramos da Matemtica.
Representao de um conjunto
Na representao tabular, os elementos so
apresentados entre chaves e separados por vrgula
ou por ponto e vrgula.
= {0, 2, 4, 6}
Na representao por um diagrama de Venn os
elementos so simbolizados por pontos interiores a
uma regio plana, delimitada por uma linha fechada
que no se entrelaa.
Os elementos de um conjunto tambm podem ser
descritos por meio de uma propriedade que os
determina.
= { um nmero par menor que 8}
Alguns conjuntos fundamentais
Conjunto unitrio aquele formado por um nico
elemento.
Conjunto vazio aquele que no possui elemento
algum.
Representa-se o conjunto vazio por ou {. }.
Um conjunto finito se for vazio ou se, ao contar
seus elementos um a um, chega-se ao fim da
contagem.
Conjunto infinito todo conjunto que no finito.
Conjunto universo de um estudo, representado por
, aquele ao qual pertencem todos os elementos relacionados a esse estudo.
Conceitos fundamentais
Subconjunto
Um conjunto subconjunto de um
conjunto se todos os elementos de tambm so elementos de . Indicamos esse fato por:
(lemos: est contido em ).
Conjunto das partes
O conjunto das partes de um conjunto , que indicamos por (), o conjunto cujos elementos so todos os subconjuntos de .
Se um conjunto possui elementos, ento () possui 2 elementos.
Igualdade de conjuntos
Dois conjuntos, e , so iguais se, e somente se, e .
Operaes com conjuntos
A unio de dois conjuntos e , que indicamos por . o conjunto cujos elementos so todos aqueles que pertencem a ou a .
A interseco de dois conjuntos, e , que indicamos por , o conjunto cujos elementos so todos aqueles que pertencem a e a .
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A diferena de dois conjuntos, e , nessa ordem, que indicamos por , o conjunto cujos elementos so todos aqueles que pertencem a e no pertencem a .
Sendo e dois conjuntos tais que , o complementar de em relao a , que indicamos por*CA, o conjunto cujos elementos so todos por**B
aqueles que pertencem a e no pertencem a , ou seja, o conjunto .
Classificao dos nmeros
Conjunto dos nmeros naturais
= {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, }
Conjunto dos nmeros inteiros
= { , 4, 3,2,1, 0, 1, 2, 3, 4, }
Conjunto dos nmeros racionais
Nmero racional todo aquele que pode ser
representado por uma razo entre dois nmeros inteiros,
sendo o segundo no nulo.
=
e
Conjunto dos nmeros irracionais
Nmero irracional todo nmero que, em sua forma
decimal, uma dzima no peridica, assim:
= { dzima no peridica}
Conjunto dos nmeros reais
Qualquer nmero racional ou irracional chamado
nmero real.
= { nmero racional ou irracional}
ou
=
Relao de incluso entre os conjuntos numricos
Intervalos reais
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*********** ATIVIDADES ***********
1. (UDESC)
Uma editora estuda a possibilidade de relanar a
publicao das obras Helena e Iracema, de Machado de
Assis e de Jos de Alencar, respectivamente. Para isso,
efetuou uma pesquisa de mercado e concluiu que, em
cada 1.000 pessoas consultadas, 395 leram Helena, 379
leram Iracema e 321 no tinham lido nenhuma dessas
obras. Calcule o nmero de pessoas que leu as duas
obras.
2. (UDESC)
Se = { nmero par e 3 < < 10}, = {
divisor natural de 15} e = { mltiplo natural de
5 e < 20}, determine .
3. (UFSCar-SP)
Nas eleies do dia 1. de outubro passado, dos eleitores
que compareceram s urnas em uma determinada
cidade, 29% deles votaram, para prefeito, no candidato
U, 36% no candidato V, 25% no candidato W e os 20.000
eleitores restantes votaram em branco ou anularam seus
votos. Com base nesses dados, pode-se afirmar que o
nmero de eleitores que votou no candidato V foi:
(A) 50.000
(B) 58.000
(C) 72.000
(D) 180.000
(E) 200.000
4. (UDESC)
O que os brasileiros andam lendo?
O brasileiro l, em mdia, 4,7 livros por ano. Este
um dos principais resultados da pesquisa Retratos da
Leitura no Brasil, encomendada pelo Instituto Pr-Livro
ao Ibope Inteligncia, que tambm pesquisou o
comportamento do leitor brasileiro, as preferncias e as
motivaes dos leitores, bem como os canais e a forma
de acesso aos livros.
Fonte: Associao Brasileira de Encadernao e Restauro (adapt.).
Supe-se que, em uma pesquisa envolvendo 660
pessoas, cujo objetivo era verificar o que elas esto
lendo, obtiveram-se os seguintes resultados: 100
pessoas leem somente revistas, 300 pessoas leem
somente livros e 150 pessoas leem somente jornais.
Supe-se ainda que, dessas 660 pessoas, 80 leem livros
e revistas, 50 leem jornais e revistas, 60 leem livros e
jornais e 40 leem revistas, jornais e livros.
Em relao ao resultado dessa pesquisa, so feitas as
seguintes afirmaes:
I. Apenas 40 pessoas leem pelo menos um dos
trs meios de comunicao citados.
II. Quarenta pessoas leem somente revistas e
livros, e no leem jornais.
III. Apenas 440 pessoas leem revistas ou livros.
Assinale a alternativa correta.
(A) Somente as afirmativas I e III so verdadeiras.
(B) Somente as afirmativas I e II so verdadeiras.
(C) Somente as afirmativas I, II e III so verdadeiras.
(D) Somente a afirmativa II verdadeira.
(E) Somente a afirmativa I verdadeira.
5. (UFPel-RS)
Um levantamento epidemiolgico foi realizado em
cinco praias paulistas frequentadas por grande nmero
de famlias com crianas menores de 10 anos. Os
principais aspectos do estudo foram relacionar a
incidncia de doenas gastrintestinais em banhistas com
os ndices de contaminao fecal das praias do litoral
paulista. A pesquisa, feita com 2.100 pessoas, teve por
objetivo detectar o nmero de pessoas com sintomas de
vmitos (V), diarreia (D) e febre (F), conforme o quadro
abaixo.
D F V D e V D e F F e V D, V e F
127
136
137
46
52
51
22
Revista Discutindo Cincia, ano 1, n. 1 (adapt.).
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Com base nos textos e em seus conhecimentos,
correto afirmar que o nmero de pessoas entrevistadas
que no apresentaram nenhum dos sintomas
pesquisados :
(A) 1.529
(B) 2.078
(C) 1.827
(D) 1.951
(E) 1.929
6. (UFT-TO)
Em uma populao de 400 pessoas foram realizados
exames para detectar a anemia e exames para detectar
a verminose. Dos resultados obtidos observou-se que:
80% das pessoas que possuem anemia possuem
tambm verminose.
50% das pessoas que possuem verminose possuem
tambm anemia.
220 pessoas no possuem nem verminose nem
anemia.
Das 400 pessoas, a porcentagem correspondente ao
nmero de pessoas que possuem anemia :
(A) 30%
(B) 27%
(C) 25%
(D) 32%
(E) 35%
7. (INSPER-SP)
No diagrama abaixo, U representa o conjunto de todos os
alunos de uma escola. Esto tambm representados os
seguintes subconjuntos de U:
Q: alunos da escola que gostam de quiabo;
D: alunos da escola com mais de dezesseis anos de
idade;
P: alunos da escola que gostam do professor Pedro;
M: alunos da escola que gostam de Matemtica.
Em todas as regies do diagrama, identificadas com um
nmero de 1 a 8, h pelo menos um aluno representado.
Ento, correto concluir que:
(A) Se um aluno gosta de quiabo, ento ele no tem
mais do que dezesseis anos.
(B) Pelo menos um aluno que gosta de Matemtica tem
mais do que dezesseis anos e gosta de quiabo.
(C) Se um aluno gosta do professor Pedro, ento ele
gosta de Matemtica.
(D) Todo aluno que gosta de Matemtica e tem mais do
que dezesseis anos gosta do professor Pedro.
(E) Se um aluno com mais de dezesseis anos no gosta
do professor Pedro, ento ele no gosta de quiabo.
8. (INSPER-SP)
Considere as duas afirmaes seguintes, feitas a
respeito de trs conjuntos de nmeros inteiros , e :
1) Se elemento de , ento elemento de .
2) um nmero par pertencente a se, e somente
se, elemento de .
Para que as duas afirmaes sejam verdadeiras para
todo inteiro, os conjuntos , e podem ser dados
por:
(A) A = 3, 4, 5, 10 , B = {3, 4, 5, 10} e C = {3, 4, 5, 10}
(B) A = {3, 4, 5, 10}, B = {3, 4, 10} e C = {4, 10}
(C) A = {3, 10}, B = {3, 4, 5, 10} e C = {4, 10}
(D) A = 3, 10 , B = {4, 10} e C = {4, 10}
(E) A = {3, 10}, B = {3, 4, 10} e C = {4, 5, 10}
9. (UFBA)
Assinale as proposies verdadeiras e some os nmeros
a elas associados. Sobre nmeros reais, correto
afirmar:
(01) O produto de dois nmeros racionais quaisquer
um nmero racional.
(02) O produto de qualquer nmero inteiro no nulo
por um nmero irracional qualquer um nmero
irracional.
(04) O quadrado de qualquer nmero irracional um
nmero irracional.
(08) Se o quadrado de um nmero natural par, ento
esse nmero tambm par.
(16) Todo mltiplo de 17 um nmero mpar ou
mltiplo de 34.
(32) A soma de dois nmeros primos quaisquer um
nmero primo.
(64) Se o mximo divisor comum de dois nmeros
inteiros positivos igual a 1, ento esses
nmeros so primos.
Qual a soma obtida? _____________________________
________________________________________________ *Anotaes*
Matemtica _________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________
SEE-AC Coordenao de Ensino Mdio Matemtica 75
10. (UFF-RJ)
Considere , tal que e so nmeros pares.
Pode-se afirmar que:
(A) ( + 1) mltiplo de 4
(B) mpar
(C) + primo
(D) 2 2 par
(E) ( + 1) mpar
11. (PUC-SP)
O valor de 0,444 :
(A) 0,222...
(B) 0,333...
(C) 0,444...
(D) 0,555...
(E) 0,666...
12. (UNIR-RO)
Sejam = [2,9] e = ] 7, + [. Se um nmero real
no pertence ao conjunto , ento pode-se afirmar
que pertence ao conjunto:
(A) ] , 2]
(B) ] , 2[
(C) [2, +]
(D) ]2, +[
(E) ]7,9]
________________________________________________ *Anotaes*
*MDULO 3*
Introduo ao estudo das funes
A importncia do estudo de funes no especfica
da Matemtica, fazendo parte tambm do universo de
outras cincias, como a Fsica e a Qumica. Quando
lemos um jornal ou uma revista, muitas vezes nos
deparamos com um grfico, que nada mais que uma
relao entre duas grandezas representada
geometricamente.
Sistema de coordenadas
O sistema cartesiano ortogonal de coordenadas
formado por dois eixos, (eixo das abscissas) e
(eixo das ordenadas), perpendiculares entre si no ponto
(origem).
Para localizar um ponto no plano, traamos por as
perpendiculares a e , obtendo nos eixos as
coordenadas de , que so dois nmeros chamados de
abscissa e ordenada do ponto , respectivamente.
Se a abscissa de e a ordenada de , o par
ordenado (, ) representa . Indicamos:
O conceito de funo
Dados dois conjuntos no vazios, e , chama-se
relao de em qualquer conjunto de pares
ordenados (, ) com e .
Matemtica _________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________
SEE-AC Coordenao de Ensino Mdio Matemtica 76
Sejam e conjuntos no vazios. Uma relao de
em funo se, e somente se, qualquer
elemento de estiver associado, atravs de , a um
nico elemento de . Para indicar que uma
funo de em , adotamos a notao:
: Domnio, contradomnio e conjunto imagem
Dada uma funo : :
O domnio da funo o conjunto = .
O contradomnio da funo o conjunto = .
O conjunto imagem da funo o conjunto formado
pelos elementos de que tm correspondente em ,
ou seja: = { (, ) }.
Imagem de pela funo
Se (, ) pertence a uma funo , dizemos que a
imagem de pela funo . Indicamos esse fato por: = ()
Grfico de uma funo
O grfico de uma funo a reunio de todos os
pontos (, ) do plano cartesiano que pertencem
funo.
Raiz de uma funo
Chama-se raiz (ou zero) de uma funo real de
varivel real, = (), todo nmero do domnio de
tal que = 0.
Graficamente, a raiz de uma funo a abscissa do
ponto em que o grfico cruza o eixo .
Estudo do sinal de uma funo
Uma funo positiva para um elemento de seu
domnio se, e somente se, > 0.
Uma funo negativa para um elemento de seu
domnio se, e somente se, < 0.
Uma funo se anula para um elemento de seu
domnio se, e somente se, = . Nesse caso,
raiz da funo.
Variao de uma funo
Uma funo crescente em um subconjunto do
domnio de se, e somente se, para quaisquer
nmeros 1 e 2 de , tivermos:
2 > 1 (2) > (1)
Uma funo decrescente em um subconjunto
do domnio de se, e somente se, para quaisquer
nmeros 1 e 2 de , tivermos:
2 > 1 (2) < (1)
Uma funo constante em um subconjunto do
domnio de se, e somente se, para qualquer
nmero de , tivermos:
= , sendo uma constante real
Funo par e funo mpar
Uma funo de domnio par se, e somente se:
= (), para qualquer
Assim, as partes do grfico de para 0 e para
0 so simtricas em relao ao eixo .
Uma funo de domnio mpar se, e somente
se:
= (), para qualquer
Assim, as partes do grfico de para 0 e para
0 so simtricas em relao origem do
sistema de eixos.
Matemtica _________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________
SEE-AC Coordenao de Ensino Mdio Matemtica 77
Funo injetora, sobrejetora e bijetora
Uma funo : injetora se, e somente se,
para quaisquer 1 e 2 do domnio de , for
obedecida a condio:
1 2 1 (2)
Ou seja, injetora se no existirem elementos
distintos do domnio de com a mesma imagem.
Uma funo : sobrejetora se, e somente se,
para todo elemento do conjunto existir no
conjunto tal que = . Ou seja, sobrejetora
se o seu contradomnio coincidir com o seu conjunto
imagem.
Uma funo : bijetora se, e somente se,
injetora e sobrejetora.
Funo composta
Sejam , e conjuntos no vazios e sejam as
funes : e : . A funo composta de
com a funo : tal que:
= ( )() = (())
Funo inversa
A inversa de uma funo bijetora : a funo
1: tal que:
= 1 =
para quaisquer e , com e .
Se uma funo admite inversa, dizemos que ela
invertvel.
Obteno da funo inversa
Se uma funo real de varivel real = ()
invertvel, sua inversa obtida do seguinte modo:
I. Trocamos por e por , obtendo = ().
II. Isolamos a varivel , aps a mudana de
variveis efetuada em (I), obtendo = 1().
*********** ATIVIDADES ***********
1. (MACKENZIE-SP)
Considere as sentenas abaixo, relativas funo
= (), definida no intervalo 3,11
2 e representada,
graficamente, na figura.
I. Se < 0, ento () < 0.
II. (1) + (3) = (4).
III. A imagem de o intervalo [4, 3].
correto afirmar que:
(A) Apenas III verdadeira.
(B) Apenas I e II so verdadeiras.
(C) Apenas I e III so verdadeiras.
(D) Apenas II e III so verdadeiras.
(E) Todas as sentenas so verdadeiras.
2. (VUNESP)
Numa fazenda havia 20% de rea de floresta. Para
aumentar essa rea, o dono da fazenda decidiu iniciar
um processo de reflorestamento. No planejamento do
reflorestamento, foi elaborado um grfico fornecendo a
previso da porcentagem de rea de floresta na fazenda
a cada ano, num perodo de dez anos.
Esse grfico foi modelado pela funo = + 200
+ ,
que fornece a porcentagem de rea de floresta na
fazenda a cada ano , onde , e so constantes
reais. Com base no grfico, determine as constantes ,
e e reescreva a funo com as constantes
determinadas.
Matemtica _________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________
SEE-AC Coordenao de Ensino Mdio Matemtica 78
3. (UFAL)
O tringulo retngulo , regio cinza na figura abaixo,
tem rea igual a 3.
Ento, o valor de () :
(A) 2
(B) 4
(C) 6
(D) 8
4. (UFSCar-SP)
A figura representa, em sistemas coordenados com a
mesma escala, os grficos das funes reais e , com
= 2 e = .
Sabendo que a regio poligonal demarca um trapzio
de rea igual a 120, o nmero real :
(A) 0,5
(B) 1
(C) 2
(D) 1,5
(E) 2
5. (UNIFOR-CE)
O conjunto imagem da funo real de varivel real dada
por = 3 2 + (2 4 + 4) :
(A) +
(B)
(C) 2
3
(D) 2
3 y 4
(E) {4}
6. (UNIFESP)
Uma forma experimental de insulina est sendo injetada
a cada 6 horas em um paciente com diabetes. O
organismo usa ou elimina a cada 6 horas 50% da droga
presente no corpo. O grfico que melhor representa a
quantidade da droga no organismo como funo do
tempo , em um perodo de 24 horas, :
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
7. (INSPER-SP)
Sendo e nmeros reais positivos, sabe-se que a
funo = +
, definida para > 0, assume seu
valor mnimo quando =
.
Um grupo de amigos alugou por R$ 6.000,00 um salo
para fazer uma festa. Este valor ser dividido por todos
que estiverem presentes na festa. Como o dia do
aniversrio de Jos Carlos, um dos integrantes deste
grupo, coincide com o dia da festa, ele decidiu que a
comida ser por conta dele. A empresa que prestar este
servio ir lhe cobrar R$ 15,00 por pessoa presente na
festa. Ento, o nmero de integrantes do grupo de
amigos que minimiza o gasto de Jos Carlos somando o
custo total da comida com a parte dele no aluguel do
salo de:
(A) 5 pessoas
(B) 10 pessoas
(C) 15 pessoas
(D) 20 pessoas
(E) 25 pessoas
8. (FGV-SP)
Sejam e duas funes de em tais que = 2
e = 2 . Ento, o grfico cartesiano da funo
+ (()):
(A) Passa pela origem.
(B) Corta o eixo no ponto (4,0).
(C) Corta o eixo no ponto (6,0).
(D) Tem declividade positiva.
(E) Passa pelo ponto (1,2).
Matemtica _________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________
SEE-AC Coordenao de Ensino Mdio Matemtica 79
9. (INSPER-SP)
Suponha que os trs grficos abaixo estejam na mesma
escala, em que a distncia entre duas marcas
consecutivas sobre os eixos seja igual a 1. Se , e
so as funes nestes trs grficos, respectivamente,
ento (((1))) igual a:
(A) 4 (B) 2 (C) 1 (D) 2 (E) 4
10. (MACKENZIE-SP)
Dada a funo () = + 2, , se (2) = , (3) =
, (4) = e assim por diante, ento o
valor de (102)(1) :
(A) 103 (B) 205 (C) 307 (D) 199 (E) 249
11. (UFMA)
Sendo uma funo par e uma funo mpar, e
sabendo-se que = 2 e 2 = , pode-se
concluir que ( 2) igual a:
(A) 2
(B)
(C) 2
(D)
(E) 2 ________________________________________________ *Anotaes*
12. (FGV-SP)
A figura indica o grfico da funo , de domnio [7,5],
no plano cartesiano ortogonal.
O nmero de solues da equao = 6 :
(A) 2
(B) 4
(C) 5
(D) 6
(E) 7
13. (MACKENZIE-SP)
As funes e , ambas de domnio [0,4], esto
representadas graficamente abaixo. O nmero de
elementos do conjunto soluo da equao = 1
:
(A) 6
(B) 7
(C) 4
(D) 2
(E) 3
14. (UNIFESP)
Seja : uma funo crescente e sobrejetora, onde
o conjunto dos nmeros inteiros. Sabendo-se que
2 = 4, uma das possibilidades para () :
(A) () = 2( 4) (B) () = 6 (C) () = 2 (D) () = (E) = 2
Matemtica _________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________
SEE-AC Coordenao de Ensino Mdio Matemtica 80
15. (UFU-MG)
Considere a funo mpar real de varivel real definida
no intervalo [1,1], cujo grfico est desenhado na figura
abaixo.
Assinale a alternativa que corresponde ao grfico da
funo = 1 , em que 1 a inversa da funo .
(A)
(B)
(C)
(D)
16. (UFT-TO)
Seja : ] , 2] [1, +[ definida por = 2
4 + 3. Ento a funo inversa 1 :
(A) 1 = 2 + 1 (C) 1 = + 1
(B) 1 = + 1
2 (D)
1 = 2 + + 1
17. (UFT-TO)
Cada um dos grficos abaixo representa uma funo
= () tal que : [3, 4]; [3, 4]. Qual deles
representa uma funo bijetora no seu domnio?
(A)
(B)
(C)
(D)
18. (ITA-SP)
Sejam , : tais que par e mpar. Das
seguintes afirmaes:
I. mpar.
II. par.
III. mpar.
(so) verdadeira(s):
(A) Apenas I. (D) Apenas I e II.
(B) Apenas II. (E) Todas.
(C) Apenas III.
________________________________________________ *Anotaes*
Matemtica _________________________________________________________________________________________________________________________
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SEE-AC Coordenao de Ensino Mdio Matemtica 81
*MDULO 4*
Funo afim
Algumas funes relacionam duas grandezas em que
a variao de uma proporcional variao da outra.
Quando isso ocorre, dizemos que a funo afim.
A funo afim
Funo afim ou funo polinomial do 1. grau toda
funo do tipo:
O grfico de toda funo afim uma reta. Para
constru-Io, basta representar dois pontos distintos
da funo no plano cartesiano e traar a reta que
passa por eles.
Pontos de interseco do grfico da funo afim com os eixos coordenados
O grfico da funo afim intercepta o eixo no
ponto
, 0 .
O grfico da funo afim intercepta o eixo no
ponto , .
Funo linear
Toda funo da forma = , com ,
chamada funo linear.
O grfico de uma funo linear = uma reta
que passa pela origem do sistema de coordenadas.
Em toda funo linear = , os valores
correspondentes das variveis e so diretamente
proporcionais.
Anlise da funo afim
Taxa de variao
A taxa de variao da funo afim = + a
constante , no nula, obtida da seguinte maneira:
Se duas funes afins tm a mesma taxa de
variao, ento as retas que as representam so
paralelas.
Crescimento e decrescimento
Dada a funo = + , temos:
Estudo do sinal da funo afim
Inequao-produto e Inequao-quociente
Para resolver inequaes-produto ou inequaes-
-quociente, estudamos o sinal de cada funo e
construmos um quadro de sinais, no qual os sinais da
ltima linha so obtidos pela regra de sinais da
multiplicao ou da diviso.
________________________________________________ *Anotaes*
Matemtica _________________________________________________________________________________________________________________________
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SEE-AC Coordenao de Ensino Mdio Matemtica 82
*********** ATIVIDADES ***********
1. (MACKENZIE-SP)
Os grficos das funes = + 2 e = + 6 definem,
com os eixos, no primeiro quadrante, um quadriltero de
rea:
(A) 12
(B) 16
(C) 10
(D) 8
(E) 14
2. (UDESC)
Sabemos que a receita total de certo produto
produzido por uma famlia de agricultores dada pela
funo = + 2, em que a quantidade de
unidades do produto. Determine a funo do primeiro
grau, custo total deste produto; sabendo que,
quando a quantidade do produto de 3 unidades, o custo
total de R$ 4,00; e que, quando a quantidade do
produto de 4 unidades, a receita total igual ao custo
total. Faa o esboo do grfico das funes e
.
3. (UFpel-RS)
Muitos brasileiros sonham com empregos formais. Na
falta destes, cada vez mais as pessoas precisam buscar
formas alternativas de conseguir uma renda. Para isso,
uma famlia decidiu montar uma malharia. O grfico
abaixo mostra o custo mensal de produo dessa
empresa.
Sabendo que as peas so vendidas por R$ 19,50 e que
a famlia almeja um lucro mensal de R$ 4.200,00, o
nmero de peas produzidas e vendidas, para atingir
esse fim, dever ser:
(A) 215
(B) 400
(C) 467
(D) 525
(E) 494
(Nota: Admita que o custo para peas
produzidas uma funo afim.)
4. (MACKENZIE-SP)
A figura mostra os esboos dos grficos das funes
() e (), que fornecem os preos que as copiadoras,
e , cobram para fazer cpias de uma folha. Para
fazer 360 cpias, a copiadora cobra:
(A) R$ 7,00 a menos que .
(B) R$ 5,00 a mais que .
(C) R$ 10,00 a menos que .
(D) 3
2 do que cobra .
(E) O mesmo preo cobrado por .
5. (UNIR-RO)
Duas empresas ( e ), locadoras de veculos de
passeio, apresentaram o valor da locao de um mesmo
carro pelos grficos abaixo.
Considere o valor pago, em real, pela locao desse
veculo e a quantidade de quilmetros rodados. A partir
dessas informaes, correto afirmar:
(A) A empresa cobra 0,50 centavos por quilmetro
rodado acrescidos de uma taxa fixa de 50 reais.
(B) A empresa cobra somente a quilometragem
rodada.
(C) Para rodar 400 km, o valor cobrado pela empresa
igual ao cobrado pela .
(D) Para rodar uma distncia de 300 km mais
vantajoso alugar o carro da empresa .
(E) Para rodar uma distncia de 500 km mais
vantajoso alugar o carro da empresa .
________________________________________________ *Anotaes*
Matemtica _________________________________________________________________________________________________________________________
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SEE-AC Coordenao de Ensino Mdio Matemtica 83
6. (UFSCar-SP)
O grfico esboado representa a massa mdia, em
quilograma, de um animal de determinada espcie em
funo do tempo de vida, em ms.
Para 0 10 o grfico um segmento de reta.
a) Determine a expresso da funo cujo grfico esse
segmento de reta e calcule a massa mdia do animal
com 6 meses de vida.
b) Para 10 meses, a expresso da funo que
representa a massa mdia do animal, em
quilogramas, =120 1.000
+ 10. Determine o
intervalo de tempo para o qual 10 < () 70.
7. (PUC-SP)
Quantos nmeros inteiros e estritamente positivos
satisfazem a sentena 1
20
1
12 ?
(A) dezesseis
(B) quinze
(C) quatorze
(D) treze
(E) menos de treze
8. (UNESP)
Um laboratrio farmacutico tem dois depsitos, 1 e 2.
Para atender a uma encomenda, deve enviar 30 caixas
iguais contendo um determinado medicamento drogaria
e 40 caixas do mesmo tipo e do mesmo medicamento
drogaria . Os gastos com transporte, por cada caixa
de medicamento, de cada depsito para cada uma das
drogarias, esto indicados na tabela.
A
B
D1 R$ 10,00 R$ 14,00
D2 R$ 12,00 R$ 15,00
Seja a quantidade de caixas do medicamento, do
depsito 1, que dever ser enviada drogaria e a
quantidade de caixas do mesmo depsito que dever ser
enviada drogaria .
a) Expressar:
em funo de , o gasto com transporte para
enviar os medicamentos drogaria ;
em funo de , o gasto com transporte para
enviar os medicamentos drogaria ;
em funo de e , o gasto total para atender
as duas drogarias.
b) Sabe-se que no depsito 1 existem exatamente 40
caixas do medicamento solicitado e que o gasto total
para se atender a encomenda dever ser de
R$ 890,00, que o gasto mnimo nas condies
dadas. Com base nisso, determine, separadamente,
as quantidades de caixas de medicamentos que
sairo de cada depsito, 1 e 2, para cada drogaria,
e , e os gastos e .
9. (UNICAMP-SP)
Na dcada de 1960, com a reduo do nmero de
baleias de grande porte, como a baleia-azul, as baleias
minke antrticas passaram a ser o alvo preferencial dos
navios baleeiros que navegam no hemisfrio sul. O
grfico abaixo mostra o nmero acumulado aproximado
de baleias minke antrticas capturadas por barcos
japoneses, soviticos/russos e brasileiros, entre o final de
1965 e o final de 2005.
Obs.: 41.840 Japo; 34.200 URSS/Rssia; 13.500 Brasil.
Matemtica _________________________________________________________________________________________________________________________
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SEE-AC Coordenao de Ensino Mdio Matemtica 84
a) A seguir, trace a curva que fornece o nmero
aproximado de baleias caadas anualmente por
barcos soviticos/russos entre o final de 1965 e o
final de 2005. Indique tambm os valores numricos
associados s letras e para que seja possvel
identificar a escala adotada para o eixo vertical.
b) Calcule o nmero aproximado de baleias caadas
pelo grupo de pases indicado no grfico entre o final
de 1965 e o final de 1990.
10. (UFAC)
Uma pesquisa foi realizada com estudantes do ensino
mdio para saber em qual rea eles pretendem estudar
na Universidade. Os resultados foram os seguintes:
40% pretendem estudar na rea de humanas;
30% querem estudar na rea de tecnologia;
20% optaram por exatas; e
10% no pretendem prosseguir estudando.
Relativamente aos resultados da pesquisa, os que tm
inteno de estudar na rea de exatas representam,
aproximadamente, quanto por cento do universo dos que
pretendem prosseguir estudando?
(A) 22,2%
(B) 20%
(C) 20,5%
(D) 25%
(E) 10%
11. (UFAC)
O Sr. Afonso realizou uma reforma em sua casa e o
entulho produzido foi retirado por uma empresa, que
utilizou caixas coletoras com igual capacidade e deu um
desconto de R$ 10,00 pela retirada de cada caixa de lixo,
a partir da terceira.
Sabendo-se que nessa limpeza foram utilizadas 10
caixas coletoras e que o preo pago pelo servio foi R$
670,00, o valor que essa empresa cobra pela utilizao
de uma caixa coletora igual a:
(A) R$ 70,00.
(B) R$ 65,00.
(C) R$ 75,00.
(D) R$ 55,00.
(E) R$ 85,00.
12. (UFAC)
Uma empresa de terraplanagem, comprometida com a
causa ambiental, usa 10% de borracha de pneus velhos
na produo de cada metro cbico de asfalto. O material
de um pneu aro 15, triturado, equivale, em mdia, a
0,012 m3. Se, em mdia, um pneu aro 13 fornece o
equivalente a 79% do material de um pneu aro 15, a
mdia de pneus aro 13 que essa empresa usa para
asfaltar 7 km de uma estrada, cobrindo-os com uma
camada de 12 m de largura e 7 cm de espessura, mais
prxima de:
(A) 19.600.
(B) 62.025.
(C) 70.000.
(D) 37.500.
(E) 27.600.
13. (UFAC)
Simplificando a expresso (1 5)5 (1 + 5)5
160 5 , obtemos o
valor:
(A) 2 5.
(B) 1.
(C) 1.
(D) 5.
(E) 0.
14. (UFAC)
Dois nmeros e que satisfazem a equao
2 10 = 3
+ so:
(A) = 0 e um inteiro menor que 10.
(B) um inteiro quadrado perfeito e = 0.
(C) = 8 e = 3.
(D) = 27 e um nmero racional.
(E) = 8 e um nmero inteiro negativo.
________________________________________________ *Anotaes*
Matemtica _________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________
SEE-AC Coordenao de Ensino Mdio Matemtica 85
15. (ENEM)
No monte de Cerro Armazones, no deserto de
Atacama, no Chile, car o maior telescpio da superfcie
terrestre, o Telescpio Europeu Extremamente Grande
(E-ELT). O E-ELT ter um espelho primrio de 42 m de
dimetro, o maior olho do mundo voltado para o cu.
Disponvel em: http://www.estadao.com.br,
27 abr. 2010 (adaptado).
Ao ler esse texto em uma sala de aula, uma professora
fez uma suposio de que o dimetro do olho humano
mede aproximadamente 2,1 cm.
Qual a razo entre o dimetro aproximado do olho
humano, suposto pela professora, e o dimetro do
espelho primrio do telescpio citado?
(A) 1 : 20
(B) 1 : 100
(C) 1 : 200
(D) 1 : 1.000
(E) 1 : 2.000
16. (ENEM)
Em sete de abril de 2004, um jornal publicou o ranking de
desmatamento, conforme o grco, da chamada
Amaznia Legal, integrada por nove estados.
Disponvel em: www.folhaonline.com.br, 30 abr. 2010 (adaptado).
Considerando-se que at 2009 o desmatamento cresceu
10,5% em relao aos dados de 2004, o desmatamento
mdio por estado em 2009 est entre
(A) 100 km2 e 900 km2.
(B) 1.000 km2 e 2.700 km2.
(C) 2.800 km2 e 3.200 km2.
(D) 3.300 km2 e 4.000 km2.
(E) 4.100 km2 e 5.800 km2.
17. (ENEM)
A classicao de um pas no quadro de medalhas nos
Jogos Olmpicos depende do nmero de medalhas de
ouro que obteve na competio, tendo como critrios de
desempate o nmero de medalhas de prata seguido do
nmero de medalhas de bronze conquistados. Nas
Olimpadas de 2004, o Brasil foi o dcimo sexto colocado
no quadro de medalhas, tendo obtido 5 medalhas de
ouro, 2 de prata e 3 de bronze. Parte desse quadro de
medalhas reproduzida a seguir.
Disponvel em: http://www.quadroademedalhas.com.br,
05 abr. 2010 (adaptado).
Se o Brasil tivesse obtido mais 4 medalhas de ouro, 4 de
prata e 10 de bronze, sem alterao no nmero de
medalhas dos demais pases mostrados no quadro, qual
teria sido a classicao brasileira no quadro de
medalhas das Olimpadas de 2004?
(A) 13.
(B) 12.
(C) 11.
(D) 10.
(E) 9.
18. (ENEM)
Os dados do grco foram coletados por meio da
Pesquisa Nacional por Amostra de Domiclios.
Fonte: IBGE. Disponvel em: http://www.ibge.gov.br,
28 abr. 2010 (adaptado).
Supondo-se que, no Sudeste, 14.900 estudantes foram
entrevistados nessa pesquisa, quantos deles possuam
telefone mvel celular?
(A) 5.513
(B) 6.556
(C) 7.450
(D) 8.344
(E) 9.536