COLÉGIO PEDRO II - CAMPUS SÃO CRISTÓVÃO III 1ª SÉRIE – MATEMÁTICA I – PROF. WALTER TADEU www.professorwaltertadeu.mat.br Conjuntos Numéricos – Naturais, Inteiros e Racionais – 2013 - GABARITO 1. Determine o número de algarismos que existem na sucessão dos números naturais, de 1 a 4321. Solução. Os números podem ser constituídos de um, dois ou mais algarismos. i) De 1 a 9 há (9 – 1) + 1 = 9 números de um algarismo. Total: 9 x 1 = 9 algarismos. ii) De 10 a 99 há (99 – 1) + 1 = 90 números de dois algarismos. Total: 90 x 2 = 180 algarismos. iii) De 100 a 999 há (999 – 1) + 1 = 900 números de três algarismos. Total: 900 x 3 = 2700 algarismos. iv) De 1000 a 4321 há (4321 – 1) + 1 = 3322 números de quatro algarismos. Total: 3322 x 4 = 13288 algarismos. Logo na sucessão de 1 a 4321 há (9 + 180 + 2700 + 13288) = 16177 algarismos. 2. Quantos algarismos são utilizados na numeração de um livro com: a) 234 páginas b) 1499 páginas c) 13247 páginas Solução. Utilizando o procedimento com o cálculo dos algarismos para número de um, dois ou mais algarismos, temos: a) 234 páginas: 9 + 180 + (234 – 100 + 1) x 3 = 189 + 405 = 594 algarismos. b) 1499 páginas: 9 + 180 + 2700 + (1499 – 1000 + 1) x 4 = 2889 + 2000 = 4889 algarismos. c) 13247 páginas: 2889 + (9999 – 1000 + 1) x 4 + (13247 – 10000 + 1) x 5 = = 2889 + 36000 + 16240 = 55129 algarismos. 3. Determine qual o último número N, escrito na sucessão dos números naturais 12345678910111213...N, sabendo que foram escritos 3849 algarismos. Solução. Até o número 999 são escritos (9 + 180 + 2700) = 2889 algarismos. Então a diferença entre 3849 – 2889 = 960 algarismos correspondem a números de quatro algarismos. Dividindo, temos: 960 ÷ 4 = 240. Logo, foram escritos 240 números após 999. N = 240 + 999 = 1239. 4. Considerando o conjunto Z, quantos são os divisores de12? E de 15? Qual o MDC(12,15)? Solução. Os divisores negativos passam a existir em Z. D(12) = {± 1, ± 2, ± 3, ± 4, ± 6, ± 12} num total de 12 divisores. Da mesma forma, D(15) = {± 1, ± 3, ± 5, ± 15} totalizando 8 divisores. O MDC(12,15) será o maior divisor entre ambos. Logo, MDC(12,15) = 3. 5. (UFG) Sejam os conjuntos: I. A B ; A 2n, n Z e B 2n 1, n Z. Analise as sentenças abaixo: II. A e o conjunto dos números pares; III. A B Z Está correto o que se afirma em: a) I e II, apenas b) II, apenas c) II e III, apenas d) III, apenas e) I, II e III Solução. O conjunto A corresponde aos números inteiros pares e o conjunto B, aos inteiros ímpares. Não há número par e ímpar simultaneamente e a união será o próprio Z. Todas são verdadeiras. 6. Quatro números inteiros positivos e distintos, m, n, p e q, satisfazem a equação: (7 – m). (7 – n).(7 – p).(7 – q) = 4. Calcule a soma m + n + p + q. Solução. Para que o produto dos números inteiros seja 4, deverão estar entre os divisores inteiros de 4: D(4) = {± 1, ± 2, ± 4,}. As possibilidades de fatores distintos são: (– 1).(1).( – 2).(2) = 4. Temos: i) 7 – m = – 1 => m = 8; ii) 7 – n = 1 => n = 6; iii) 7 – p = – 2 => p = 9; iv) 7 – q = 2 => q = 5. Logo a soma será: m + n + p + q = 8 + 6 + 9 + 5 = 28. 7. Seja R o conjunto dos números reais, N o conjunto dos números naturais e Q o conjunto dos números racionais. Qual a afirmativa falsa? a) Q N R b) Q N R c) Q N R d) Q N Q e) Q R { } Solução. Analisando cada sentença, temos: a) Verdadeira, pois N está contido em Q. Logo a união estará contida em R. b) Verdadeira. A interseção entre Q e N será N que está contido em R. c) Falso. A união de Q e N será Q que não possui elementos irracionais. Logo, não pode ser R. d) Verdadeiro. União de Q com N é o próprio Q que é subconjunto de si mesmo. e) Verdadeiro. Como Q está contido em R, a interseção entre ambos será Q. 8. (PUC) Um número racional qualquer: a) tem sempre um numero finito de ordens (casas) decimais. b) tem sempre um numero infinito de ordens (casas) decimais. c) não pode expressar-se em forma decimal exata. d) nunca se expressa em forma de uma decimal inexata. e) nenhuma das anteriores. Solução. Analisando cada sentença, temos: a) Falsa. O racional 0,23333...possui infinitas casas decimais. b) Falsa. O racional 1/2 = 0,5 possui um número finito de casas decimais. c) Falsa. O número inteiro é um racional exato. Ex: 10/5 = 2. d) Falso. O exemplo (a) ilustra esse fato. e) Verdadeira. 9. Escreva na forma decimal: a) 3 8 b) 8 3 c) 20 9 d) 7 50 Solução. Dividindo os numeradores pelos denominadores, temos: a) 3 0,375 8 b) 8 2,6666... 3 c) 20 2,222... 9 d) 7 0,14 50 10. Obtenha as frações geratrizes das seguintes dízimas periódicas: a) 0,222... b) 2,777... c) 8,101010... d) 5,1666... e) 1,233 Solução. Utilizando as técnicas para obtenção das frações geratrizes (buscando a igualdade nas casas decimais), temos: x 0,222... 2 10x x 2,222... 0,222... 9x 2 x . 9 10x 2,222... a) x 2,777... 25 10x x 27,777... 2,777... 9x 25 x . 9 10x 27,777... b) x 8,101010... 802 c) 10x 81,01010... . 100x x 810,1010... 8,101010... 99x 802 x 99 100x 810,1010... x 5,1666... 465 31 d) 10x 51,666... 100x 10x 516,66... 51,666... 90x 465 x . 90 6 100x 516,66... x 1,23 3 1,233... 111 37 e) 10 x 12,33... 100 x 10 x 123,3... 12,33... 90 x 111 x . 90 30 100 x 123,3... 11. Preencha os espaços com > ou <. 33 33 22 24 a) b) 3 4 5 4 5 6 c) 2 7 4 5 Numeradores iguais. A maior fração será a de menor denominador. 0,75 < 0,80 < 0,833... – 0,5 > – 1,4 d) 2,3243 > 2,323456 e) 2,3444... > 2,34 f) – 3,94478 > - 3,94587 2,324300 > 2,323456 2,3444... > 2,3400 – 3,94478 > - 3,94587 g) 6,888... > 6888 1000 6,888... > 6,88800 h) 2 > - 0,7 3 – 0,666... > – 0,7 8 3 0,333... (30) 1 1 2 3 3 1,5 3 1 15 4 > 0,5 7 0,5417... > 0,5 2 , 133 ... b) 3 1 5 3 1 12. Resolva: a) i) j) 3 2 Solução. Utilizando as propriedades das potências e hierarquias das operações, temos: 1 8 3 0,333... (30) 1 1 2 3 3 a) 1,5 3 19 30 45 1 15 2 , 133 ... 3 1 5 b) 3 1 15 1 1 1 1 2 1 20 1 2 3 30 3 30 3 30 30 1 1 1 1 1 3 3 0,5 3 3 3 3 32 15 15 15 15 3 8 19 30 19 . 15 19 . 1 19 44 30 44 2 44 88 15 3 2 213 21 90 1 1 125 3 3 2 192 90 3 125 375 3 3 2 3 128 2 3 3 2 128 15 4 1 2 375 . . 32 375 32 25 1 . 15 2 3 3 2 2 2 3 22 8 4 2 2 125 25 5 5 5 5 3 .