RESOLUÇÃO PROVA PM Prof. Daniel Almeida Matemática Fala galera!!! Vamos iniciar a correção da prova da PM. Antes, gostaria de fazer algumas ressalvas sobre as questões 15 e 18. O edital poderia ter sido mais específico sobre o que ele desejava com “funções e gráficos” e “sistemas de equações”. Foram cobrados alguns conceitos na prova que não são habituais de concursos públicos que trazem um edital “resumido” quando cita esses dois temas. Isso acabou gerando dificuldade no momento da preparação do material e também problemas para os alunos na resolução dessas duas questões. Qualquer dúvida me [email protected] mandem no email Grande abraço!!!! Prof. Daniel Almeida 11) Sejam quatro cidades designadas por A, B, C E D. Considere que há três rodovias que ligam a cidade A com a cidade B, duas rodovias que ligam a cidade B com a cidade C e quatro rodovias que ligam a cidade C com a cidade D. Se desejarmos ir de A até D, passando pelas cidades B e C, de quantas formas poderemos realizar tal percurso? a) 12 b) 16 c) 24 d) 30 e) 36 V1,A1,P1 V1,A1,P2 V1,A1,P3 V1,A1,P4 V2,A1,P1 V2,A1,P2 V2,A1,P3 V2,A1,P4 V3,A1,P1 V3,A1,P2 V3,A1,P3 V3,A1,P4 V1,A2,P1 V1,A2,P2 V1,A2,P3 V1,A2,P4 V2,A2,P1 V2,A2,P2 V2,A2,P3 V2,A2,P4 V3,A2,P1 V3,A2,P2 V3,A2,P3 V3,A2,P4 24 opções. ALTERNATIVA LETRA C 12) Considere uma colisão de dois veiculos. Num sistema de coordenadas cartesianas, as posições finais destes veiculos após a colisão são dadas nos pontos A = (2,2) e B=(4,1). Para compreender como ocorreu a colisão é importante determinar a trajetória retilínea que passa pelos pontos A e B. Essa trajetória é dada pela equação a) x – y = 0 b) x + y - 5 = 0 c) x – 2y + 2 = 0 d) 2x + 2y – 8 = 0 e) x + 2y – 6 = 0 Resolução: o Teste de função do 1 grau em que através de dois pontos dados devemos encontrar a equação da reta. Resolução: Questão que envolve um problema de raciocínio lógico(contagem), vamos observar o esquema: Como uma função do 1º grau tem a forma y = ax + b, podemos usar os dois pontos para encontrar um sistema linear. Ponto A = (2,2), que significa que quando x vale 2 seu correspondente y também vale 2. Substituindo na equação temos a equação: 2 = 2a + b Agora, usando o ponto B = (4,1) e substituindo este ponto na função genérica temos: 1 = 4a + b Assim, como ele possui 3 opções de A até B, 2 opções de B até C e 4 opções de C até D, temos 3 x 2 x 4 = 24 opções. Observe que poderíamos ter resolvido também destrinchando as opções. Chamaremos os três caminhos em vermelho de V1, V2 e V3, os azuis de A1 e A2 e os pretos de P1,P2, P3 E P4. Assim, teríamos Atualizada 09/02/2010 Finalmente, formamos o sistema linear: 2𝑎 + 𝑏 = 2 4𝑎 + 𝑏 = 1 Isolando b na primeira equação, b = 2 – 2a, e substituindo na segunda equação: 4a + (2 – 2a) = 1 2a = -1 a = -1/2 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 1 RESOLUÇÃO PROVA PM Prof. Daniel Almeida Matemática Substituindo o valor de a, na equação b = 2 – 2a, temos b = 2 – 2(-1/2) b=2+1 b=3 Assim, nossa equação fica, 1 𝑦=− 𝑥+3 2 Multiplicando a equação inteira por 2 2𝑦 = −𝑥 + 6 Colocando todos os temos na esquerda: 𝟐𝒚 + 𝒙 − 𝟔 = 𝟎 Resolução: Teste de trigonometria no triângulo retângulo. Aqui utilizaremos duas ferramentas, as relações trigonométricas no triângulo retângulo Letra e Um segundo método resolutivo seria substituir os pontos dados nas equações das alternativas e observar se elas verificam os dois pontos. Ex: Testando letra E Ponto A = (2,2) 𝒔𝒆𝒏 𝒙 = 𝑪𝑶 𝑯𝑰𝑷 𝒄𝒐𝒔 𝒙 = 𝑪𝑨 𝑯𝑰𝑷 𝒕𝒈 𝒙 = 𝑪𝑶 𝑪𝑨 𝟐𝒚 + 𝒙 − 𝟔 = 𝟎 2.2 + 2 – 6 = 0 ------ Verifica E os valores de seno, cosseno e tangente dos ângulos notáveis Ponto B = (4,1) Relação/aarco 𝟐𝒚 + 𝒙 − 𝟔 = 𝟎 SENO 2.1 + 4 – 6 = 0 ------ Verifica COSSENO Assim, como os dois pontos verificam, assinalamos letra E. TANGENTE 13) Uma torre de observação é construida em uma região plana. Um bombeiro precisa determinar a altura h da torre. Ele observa a torre sob um ângulo de 60º, a partir de um ponto P, situado a d metros desta. Partindo de P, ao se afastar da torre por mais 10 metros, passa a vêla sob um ângulo de 45º. Qual a altura da torre, em metros? 30º 𝟏 𝟐 𝟑 𝟐 𝟑 𝟑 45º 𝟐 𝟐 𝟐 𝟐 60º 𝟑 𝟐 𝟏 𝟐 𝟏 Separando o triângulo em 2 temos: Usando tangente no triângulo menor: 𝒕𝒈 𝟔𝟎𝒐 = 𝟑= 2 Atualizada 09/02/2010 𝒉 𝒅 𝒉 𝒅 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 𝟑 RESOLUÇÃO PROVA PM Prof. Daniel Almeida 𝟏 −𝟗 𝟑 𝟑𝟓 𝟏 𝟖 − 𝒉 𝒅= 𝟑 Agora, utilizando tangente no triângulo maior temos: = 𝟑 𝟑𝟓 𝟏 𝟖 + Matemática 𝟑 𝟖 𝟐𝟒 = 𝟑𝟓 . 𝟏 =𝟑𝟓 LETRA A 15) Considere as alternativas. 𝒕𝒈 𝟒𝟓𝒐 = 𝒉 𝟏𝟎 + 𝒅 I. A funcão logarítmica na base 2, 𝒇 𝒙 = 𝒍𝒐𝒈𝟐 𝒙 , para x > 0, é sempre positiva. o Substituindo o valor de tg 45 e de “d”, temos 𝟏= 𝒉 𝟏𝟎 + 𝒉 𝟑 III. A função cosseno, 𝒇 𝒙 = 𝒄𝒐𝒔 𝒙 , para x > 0, é sempre positiva. Passando o 𝟏𝟎 + 𝟏𝟎 + 𝒉 𝟑 II. A funcão logarítmica natural, 𝒇 𝒙 = 𝒍𝒏 𝒙 , para x > 0, é sempre crescente. 𝒉 𝟑 IV. A função tangente, 𝒇 𝒙 = 𝒕𝒈 𝒙 , para 𝟎 < 𝒙 < 𝝅/𝟐, é sempre crescente. , multiplicando: =𝒉 Resolução: Tirando o mmc. I. A funcão logarítmica na base 2, 𝒇 𝒙 = 𝒍𝒐𝒈𝟐 𝒙 , para x > 0, é sempre positiva. 𝟏𝟎 𝟑 + 𝒉 = 𝒉 𝟑 Isolando 𝒉 = 𝟏𝟎 𝟑 𝟑−𝟏 Afirmativa Falsa. . ----- Letra A Obs. Questão similar na apostila, teste 4 da página 48. Podemos observar que f(x) não é positiva para todos os valores de x. Basta observar por exemplo que quando x vale 1/2 o valor de f(1/2) é igual a -1. II. A funcão logarítmica natural, 𝒇 𝒙 = 𝒍𝒏 𝒙 , para x > 0, é sempre crescente. 𝟏 𝟏 𝟏 −𝟐. 𝟑 𝟕 𝟓 − 14) O valor de Afirmativa Verdadeira. Como 𝑙𝑛 𝑥 = 𝑙𝑜𝑔2,718 … 𝑥 e quando a base do logaritmo é maior que 1 a função é crescente podemos assinalar verdadeira. 𝟎,𝟏𝟐𝟓 a) 24/35 III. A função cosseno, 𝒇 𝒙 = 𝒄𝒐𝒔 𝒙 , para x > 0, é sempre positiva. b) 2 Afirmativa Falsa. c) 36/35 Neste caso, utilizaremos algumas noções de trigonometria no ciclo. Como, a função cosseno é negativa no 2º e no 4º quadrante, então ela nem sempre é positiva. d) 7/8 e) 9/35 Resolução: Questão cálculos 𝟏 𝟏 𝟏 − −𝟐. 𝟑 𝟕 𝟓 𝟎,𝟏𝟐𝟓 de matemática básica. Vamos aos IV. A função tangente, 𝒇 𝒙 = 𝒕𝒈 𝒙 , para 𝟎 < 𝒙 < 𝝅/𝟐, é sempre crescente. Afirmativa Verdadeira. 𝟏 𝟏 𝟐 − − 𝟕 𝟓 = 𝟑𝟏𝟐𝟓 𝟏𝟎𝟎𝟎 Atualizada 09/02/2010 = 𝟏 𝟓−𝟏𝟒 − 𝟑 𝟑𝟓 𝟏𝟐𝟓 𝟏𝟎𝟎𝟎 Neste caso, também utilizaremos algumas noções de trigonometria no ciclo. Como, a função tangente aumenta conforme aumenta “x” no primeiro quadrante então a afirmação é verdadeira. Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 3 RESOLUÇÃO PROVA PM Prof. Daniel Almeida Matemática d = (n-2)(n-3) ALTERNATIVA LETRA B Obs. Vale ressaltar que esta questão foge um pouco do escopo do edital, pois este citava, “relações trigonométricas” e não funções trigonométricas. Mesmo assim, não podemos ganhar um recurso pois o edital cita em outro ponto “Funções e gráficos”. Se fossemos tratar o “Funções e gráficos” como qualquer função matemática possível teríamos que trabalhar função do 1º grau, 2º grau, outras polinomiais de grau maior que 2, exponencial, logarítimica, composta, inversa, par, impar, seno, cosseno, tangente, secante, cossecante, cotangente, entre outras. Isso acabaria tornando qualquer curso preparatório impraticável pois teria que ser utilizada uma carga horária gigantesca pra esses assuntos. 16) Um serralheiro precisa estimar o custo de estrutura de alumínio no formato de polígonos. Essas estruturas poligonais devem ter barras diagonais para reforçá-las. O custo da estrutura metálica depende do número de barras diagonais. O número de diagonais d de um polígono de n lados é doda por uma função quadrática. Vejamos, o triângulo tem n = 3 lados e d = 0 diagonais, o quadrado tem n = 4 lados e d = 2 diagonais, o pentágono tem n = 5 lados e d = 5 diagonais e assim por diante. Generalizando, em um polígono de n lados, o número de diagonais é dado por: Testando n=3 d=0 0 = (3-2)(3-3) ------- verifica Testando n=4 d=2 2 = (4-2)(4-3)-------- verifica Testando n=5 d=5 5 = (5-2)(5-3) -------- não verifica Assim, concluimos que não pode ser letra “c”. Vamos testar letra “d”. 𝑑= 𝑛(𝑛 − 3) 2 Testando n=3 d=0 0= 3(3−3) 2 ----- verifica Testando n=4 d=2 2= 4(4−3) 2 ------ verifica Testando n=5 d=5 5= 5(5−3) 2 -------- verifica Assim, concluimos que a fórmula do número de diagonais de um polígono convexo é dada por 𝑛(𝑛−3) 𝑑= . Resolução: 2 Teste que pode ser facilmente resolvido testando as respostas. Basta substituirmos os valores do enunciado, n=3 d=0 n=4 d=2 n=5 d=5 Observe que não testaremos nas letras “a” e “e” pois estas representam funções de 3º e 1º graus respectivamente e o enunciado informou que estaríamos tratando de uma função quadrática (2º grau). Alternativa letra D 17) Três números estão em uma progressão aritmética (PA) crescente. O produto dos três é 66 e a soma deles é 18. Determine o próximo termo dessa progressão aritmética. Vamos verificar, por exemplo, os valores na letra “c”. 4 Atualizada 09/02/2010 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores RESOLUÇÃO PROVA PM Prof. Daniel Almeida Matemática Resolução: Somando as duas equações temos: Vamos tomar a PA (a1, a2, a3), que também pode ser representada por (x- r, x , x+r). 6𝑎𝑥 − 6𝑥 = 6 − 2𝑏 Colocando 6x em evidência Assim, temos que a1 + a2 + a3 = 18, então x – r + x + x+ r = 18 3x = 18 ----- x = 6. Então, se o termo médio vale 6 temos, usando o produto do enunciado, (x – r)(x)(x + r) = 66 (6 – r)(6)(6 + r) = 66 (6 – r)(6 + r) = 66/6 (6 – r)(6 + r) = 11 6𝑥(𝑎 − 1) = 6 − 2𝑏 Finalmente podemos observar que se o valor de a for 1 então o 6x será multiplicado por zero e não teremos incógnita pra descobrir. Assim, o valor de a deve ser diferente de 1. ALTERNATIVA LETRA D. Como dois números inteiros multiplicados resultam em 11 temos (6 – r)(6 + r) = 11 1 . 11 = 11 Obs. Outro teste em que a UEL pecou na colocação do edital. O edital diz “sistemas de equações” e não discussão de sistemas de equação segundo parâmetros. A questão podia ser resolvida desta forma que fizemos acima e/ou usando noções de discussão de sistema. Assim, 6 – r = 1 e 6 + r = 11 Temos então os 3 primeiros termos ( a1, a2, a3 ) = ( 1, 6, 11) É facil observar que a razão é 5, então seu 4º termo será a4 = 17 19) Considere uma placa de trânsito na forma de um hexágono regular com lados de l centímetros. Sabe-se que um hexágono regular de lados l é formado por seis triângulos equiláteros de lados l. Como a leitura desta sinalização (placa) depende da área A da placa, temos que, em função do comprimento l, é dada por: Alternativa letra E 18) Considere o sistema linear a seguir: 2𝑎𝑥 + 2𝑦 = 2 3𝑥 + 3𝑦 = 𝑏 Para quais valores dos parâmetros a e b o sistema tem solução x e y única? Resolução: Neste teste bastava que o aluno soubesse a fórmula do hexágono que, como visto em sala, é 6 vezes a área de um triângulo equilátero, assim: Resolução: Observe o sistema 2𝑎𝑥 + 2𝑦 = 2 3𝑥 + 3𝑦 = 𝑏 𝐴= Vamos multiplicar as equações 1 e 2 por (3) e (-2) respectivamente para “zerar” o y. 6𝑎𝑥 + 6𝑦 = 6 −6𝑥 − 6𝑦 = −2𝑏 Atualizada 09/02/2010 6𝑙 2 3 4 Dividindo o numerador e o denominador por 2 temos: 𝐴= 3𝑙 2 3 2 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 5 RESOLUÇÃO PROVA PM Prof. Daniel Almeida Matemática Deixando o 𝑙 2 multiplicando no final temos: 𝐴= 3 3 2 𝑙 2 ALTERNATIVA LETRA B 20) Qual deve ser o capital inicial que um cidadão deve aplicar em um fundo de renda fixa, que utiliza o sistema de juros compostos e que rende 20% ao ano, de modo que ele tenha R$ 1440,00 ao final de dois anos? a) R$ 960 b) R$ 975 c) R$ 1000 d) R$ 1003 e) R$ 1010 Resolução: Mesmo de juros compostos, este teste pode ser resolvido por porcentagem. Observe o esquema Assim, se R$ X ---- 100% então R$ Y corresponde a 120% Se sobre os 120% que é o percentual de Y, aumentarmos 20% novamente vamos para 144% Assim, se R$ 1440 equivale a 144% e R$ X equivale a 100%, fazendo regra de três temos X = R$ 1000. ALTERNATIVA LETRA C 6 Atualizada 09/02/2010 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores