Vestibular 2008 – UNIFEI – Prova 3 – Matemática - 20/01/2008 ___________________________________________________________________________________ Questão 1 Um pai tem, hoje, 50 anos e os seus três filhos têm 5, 7 e 10 anos, respectivamente. Daqui a quantos anos a soma das idades dos três filhos será igual à idade do pai? Resposta: Daqui a x anos, tem-se: 5 x 7 x 10 x 50 x Portanto x 14 anos Questão 2 Durante quanto tempo deve ser aplicado um determinado capital, a juros simples e à taxa de 0,75% ao mês para que o montante, no final da aplicação, seja igual a 9 5 do capital aplicado? Resposta: Tem-se: M c j , onde M = montante, c = capital e j = juros i .t 9 9t M c 1 c c 1 100 5 100 Resolvendo, obtém-se: t = 8 anos, 10 meses e 20 dias Questão 3 Para que valores de Resposta: m a equação x 2 2m 1x m 2 0 admite raízes reais, distintas e ambas negativas? S 0 (soma das raízes) Como as raízes são ambas negativas, tem-se: P 0 ( produto das raízes) Nessas condições, obtém-se: m 2 Questão 4 Considere o Sistema Linear Homogêneo: 2 x 2 y 3az 0 S : 2 x by 2 z 0 cx 2 y 2 z 0 , em que os números positivos a , b e c são diretamente proporcionais a 1, 2 e 3 , respectivamente. Qual deve ser o valor de admita infinitas soluções? Resposta: Deve-se ter D 0 , onde D = determinante da Matriz dos Coeficientes. a b c Além disso, deve-se ter 1 2 3 2 4 a ;b ;c 2 3 3 Resolvendo, obtém-se a , b e c, tais que 6a 3b c 10 6a 3b c para que esse sistema Questão 5 Represente no plano complexo a região que satisfaz a inequação z 2 z 1 , onde z x iy e i 2 1 (i é a unidade imaginária). Resposta: Região do plano xy exterior à circunferência de centro 2 ,0 3 e raio 1 . 3 AB mede 6 cm Questão 6 As retas r, s e t da figura abaixo são paralelas. O segmento Quanto mede o segmento EF ? e o segmento CD mede 4 cm . Vestibular 2008 – UNIFEI – Prova 3 – Matemática - 20/01/2008 ___________________________________________________________________________________ s r t F A D E C B Resposta: Verifica-se que ABE ~ CDE e BEF ~ BCD Aplicando-se essas condições, resulta EF 12 cm Questão 7 O cubo da figura abaixo tem arestas medindo 5 cm . Nele está inscrita uma pirâmide ABCDE, onde B e D são os pontos médios das arestas do cubo. Calcule o volume do sólido obtido quando retiramos a pirâmide do cubo. A B D C E Resposta: Tem-se: Vsólido Vcubo V pirâmide Calculando: Vsólido 125 125 625 cm 3 6 6 Questão 8 Da geometria Plana, sabe-se que existe um único triângulo retângulo cujos lados têm por medidas três números inteiros e consecutivos, que é o chamado Triângulo Pitagórico. Considere, então, como Espaço Amostral, o conjunto de todos os triângulos retângulos semelhantes ao Triângulo Pitagórico (incluindo o próprio) e que tenham como medida do menor cateto um número inteiro que não exceda a 59. Escolhendo-se ao acaso um desses triângulos, qual é a probabilidade de que ele tenha por medida da hipotenusa um número múltiplo de 3 ou de 4? Resposta: Tem-se 19 triângulos retângulos semelhantes ao Triângulo Pitagórico (incluindo ele próprio) cujos catetos menores medem menos que 59. Desses, 6 deles têm por medida da hipotenusa um número múltiplo de 3 e quatro deles têm por hipotenusa um número divisível por 4. Portanto, P 9 . 19 Vestibular 2008 – UNIFEI – Prova 3 – Matemática - 20/01/2008 ___________________________________________________________________________________ Questão 9 A , B e C conjuntos constituídos por números Reais, encontre o conjunto C , sabendo que: A B C x /10 2x 0 Sendo 2 A C x / x 4. x 0 ou x 2 6 x 8 0 3 B C x /x 3 . 4 x 0 A x /3x 2 . x 4 . 2 x 0 2 B x / x 8x 15 0 Resposta: 2 A x / x ou 2 x 4 3 B x / 3 x 5 C x / 4 x 4 Questão 10 O triângulo retângulo ABC , de vértices A3,6 , B 3,6 e C 3,14, está inscrito numa circunferência. Determine a Equação Geral dessa circunferência. Resposta: Como o triângulo é retângulo e está inscrito numa circunferência, então a sua hipotenusa é um dos diâmetros dessa circunferência. Calculando as medidas dos lados desse triângulo, conclui-se que a sua hipotenusa é o segmento BC . Portanto, a Equação Geral dessa circunferência será: x 2 y 2 20 y 75 0