3ª série do Ensino Médio Instruções: 1. Você deve estar recebendo um caderno com 8 questões. Verifique, portanto, se está completo, e, caso haja algum problema, solicite outro ao fiscal da sala. 2. Em todas as questões cuja resposta não pode ser obtida de forma direta, deve aparecer a justificativa escrita ou os cálculos que justificam a resposta encontrada. Lembre-se ainda que clareza na justificativa é critério de desempate. 3. É permitido o uso de calculadora. NÃO é permitido consulta a anotações, livros ou colegas. 4. NÃO é permitido destacar ou recortar nenhuma parte da prova. 5. As respostas de cada questão serão divulgadas no site do Colégio Sinodal – www.sinodal.com.br –, a partir de 06 de junho de 2011. Após essa data as escolas serão contatadas para a devolução das provas. 6. Todos os participantes receberão certificado e os 3 melhores colocados em cada série receberão medalhas em data solene, a ser marcada. 7. É PROIBIDO o uso de telefone celular. 8. Anote seu nome completo e legível no espaço abaixo para a confecção dos certificados. Além disso, anote o telefone solicitado para possíveis contatos. 9. Boa prova! Colégio: ____________________________________________________________ Nome:______________________________________________________________ Telefone residencial: ____________________ Celular: __________________ Nome:______________________________________________________________ Telefone residencial: ____________________ Celular: __________________ 9ª Olimpíada de Matemática 3º ano 1. Um corredor usa uma pista de atletismo de 400m para realizar seu condicionamento físico. Os tempos abaixo foram obtidos em cada uma das 5 voltas que ele deu: Volta nº 1 2 3 4 5 Tempo 2’04”45 2’09”02 1’58”57 2’05”43 2’01”38 Sendo assim, qual foi o tempo médio gasto por esse corredor para dar cada volta na pista? Obs.: 2’04”45 significa 2 minutos 04 segundos 45 centésimos de segundo Resposta: 2’ 03” 77 2. Um depósito com 3,6m de altura, 4,8m de largura e 7,2m de comprimento foi planejado para armazenar caixas cúbicas, todas de mesmo tamanho, sem que houvesse perda de espaço. Qual é o menor número de caixas cúbicas necessárias para encher completamente esse depósito? Resposta: 72 caixas 3ª série 2 3. Um número é dito primo se ele for divisível somente por 1 e por ele mesmo. Assim, 7 é primo mas 9 não é, pois 9 é divisível por 1, por 3 e por 9. Um dos grandes desafios dos matemáticos é encontrar um algoritmo (fórmula) que gere todos os números primos. Um aluno conjecturou que 2 a fórmula P = n + n + 11, em que n é um número natural (inteiro e positivo) geraria somente 2 números primos. Perceba que para n = 2, temos P = 2 + 2 + 11 = 17, que é primo. No entanto, esse aluno estava enganado, pois a fórmula não gera somente números primos. Mostre um número gerado pela fórmula que não seja primo e aponte pelo menos 3 divisores desse número para confirmar sua resposta. Resposta: Um possível é P = 121 (n = 10). Os divisores são 1, 11 e 121. 4. Um computador executa um pequeno programa de cálculo seguindo o fluxograma abaixo: Obs.: Em computação, a palavra loop significa “operações realizadas repetidas vezes” Qual o 5º número que aparecerá na tela, considerando que o primeiro seja x. Resposta: 3ª série 3 5x 2 3x 3 5. Um dos sistemas de identificação por leitura ótica de produtos industrializados adotados no Brasil é formado por uma sequência de 13 dígitos numéricos, codificados na forma de barras e espaços de diversas espessuras (padrão EAN-13). Nesse padrão, os 12 primeiros dígitos identificam o país, a empresa e o produto, enquanto o último dígito à direita, d, é utilizado para verificar a integridade dos outros. Para obtê-lo, basta somar os outros doze dígitos, adicionar ao resultado o dobro da soma dos dígitos que aparecem na posição de ordem par (esquerda para direita), obtendo um número N. Se N for múltiplo de 10, então d = 0 ; caso contrário, d = 10 – r, onde r é o resto da divisão do número N por 10. A seguir, é mostrado o código de identificação de certo produto, em que há um dígito ilegível, indicado por X. 789010X512406 Com base nessas informações, determine o valor de X. Resposta: X = 7 6. ANA: “Eu sou a mais velha”. BEATRIZ: “Eu não sou nem a mais velha e nem a mais nova”. CAROLINA: “Eu não sou a mais nova”. DIANA: Eu sou a mais nova. Apenas uma das quatro amigas não está dizendo a verdade. Qual delas é a mais velha? Qual delas é a mais nova? Resposta: Diana é a mais nova e Carolina é a mais velha. 3ª série 4 7. A figura construída segundo a sequência a seguir é denominada Esponja de Sierpinski ou Esponja de Menger e representa um fractal gerado a partir de um cubo. Partindo-se do cubo inicial, obteremos outros cubos menores, com arestas iguais a 1/3 da aresta deste. O cubo central e os cubos do centro de cada face são removidos. O procedimento se repete em cada um dos cubos menores restantes. O processo é iterado infinitas vezes, gerando a esponja. 3 Se o cubo inicial tem volume igual a 27cm , qual a área do sólido da figura 2? Resposta: 72cm 8. 2 Doze pontos estão marcados numa folha de papel quadriculado, conforme mostra a figura. Qual é o número máximo de quadrados que podem ser formados unindo quatro desses pontos? Resposta: 11 quadrados 3ª série 5