TURMAS: Terceiros, Extensivos e SEMI MAT. BÁSICA - ALGUNS EXERCÍCIOS RESOLVIDOS (Resolução dos exercícios mais desafiadores dos capítulos 01 e 02) Prof. Lafayette 11. a a 1 a 1 a 1 1 1 a1 a 2 a 4 a 1 1 1 1 2 4 8 a a 1 8 8 4 2 1 8 1 a8 8 a 12. Como estão, os números não estão facilmente comparáveis. Vamos usar a ideia de “dessimplificar” a raiz, ou seja, passar para dentro da raiz números que estão fora. Assim: a b a2 b Daí, 2 3 22 3 4 12 3 2 32 2 4 18 2 4 16 Por isso, 13. a) 3 2 >2> 2 3 3 24 2 34 24 43 23 12 24 12 23 12 243 12 27 b) 3 16 4 32 12 12 34 164 43 323 2 2 4 4 5 3 12 164 12 323 12 216 12 15 12 21615 2 12 2 14. Lembrando, 0, 66666..... 6 2 9 3 Outra forma seria: x 0, 66666..... 10 x 6, 6666.... Montando um “sistema” e subtraindo: 10 x 6, 6666.... x 0, 66666..... 9x 6 6 2 x 9 3 Assim, a expressão pedida é: 80,666... 90,5 2 1 83 9 2 8 3 2 9 22 3 43 1 18. 25 106 0, 000075 5 3 1,5 3 : 4 10 10 Lembrando: 75 75 106 1000000 (Um zero no denominador para cada casa após a vírgula) 0, 000075 Como a maioria dos termos já está dentro de uma raiz cúbica podemos “deslocar” os termos faltantes para dentro da raiz. Este tipo de exercício não devemos ter pressa para efetuar os cálculos, pelo contrário: devemos carregar os termos adiante buscando cancelamentos. Assim, 25 106 75 106 3 10 3 53 1,5 : 3 12 10 3 25 75 1012 1012 3 3 10 5 1,5 3 25 75 1012 1012 10 125 1,5 Agora começamos os cortes e simplificações: 25 75 101212 3 (15) 75 15 3 3 1 1 (5) 10 1,5 10 5 1,5 10 125 1,5 3 20. Vamos adotar a referência t = 0 no ano de 1990. Então, para t = 0, temos P = 300. Assim, P(t ) k 20,05t P(0) k 20 300 k Em seguida, queremos calcular a população em 2000, ou seja, t = 10. P(t ) 300 20,05t P(10) 300 20,0510 P(10) 300 20,5 P(10) 300 2 300 1, 41 423 22. 90,333.... Lembremos que 0,3333.... 3 1 9 3 Obedecendo à regra: um nove no denominador para cada casa do período (parte que se repete). Para outra forma de fazer isso, veja a solução do exercício 14. Então, 0,333.... 9 1 1 1 3 9 93 1 3 2 3 9 1 3 Racionalizando o denominador: 1 3 32 3 1 3 3 33 3 3 3 32 25. 2 1 2 1 2 1 2 1 Racionalizando cada um dos denominadores em separado: 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 12 2 1 2 2 2 12 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 Agora fique atento a um detalhe: o sinal de “ – “ se aplica a TODA a segunda fração – motivo pelo qual devemos tratar o segundo termo como se estivesse em parêntesis: 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 4 2 27-b: Trata-se de um exercício bastante desafiador. Inicialmente devemos notar a sequência que ocorre no denominador, com números sucessivos. Estendendo-a um pouco temos: 1 1 1 1 1 S .... 1 2 1 3 2 4 3 100 99 Vamos racionalizar termo-a-termo e observar o que ocorre: 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 3 2 3 2 3 2 3 2 1 4 3 4 3 4 3 4 3 Analogamente podemos esperar: 1 5 4,e 5 4 1 100 99 100 99 (Não pule esta etapa! É necessário fazer as racionalizações de uma por uma e entender o padrão.) Substituindo na soma S, 1 1 1 1 1 S .... 1 2 1 3 2 4 3 100 99 1 S1 2 1 3 2 2 1 3 4 3 2 4 3 5 100 99 4 .... 100 99 S 100 10 A sequência de cancelamentos pode ser assim entendida: o segundo termo de cada fração cancela com o primeiro termo da fração anterior. Por isso, só o sqrt(100) não cancela com ninguém. 30. 3 7 7 13 7 13 5 2 13 5 3 13 5 3 5 3 105 9 65 14 65 78 2 7 5 3 13 2 183 23 65 183 23 65 49 5 9 13 128 31. Nesta racionalização de denominadores usaremos o produto notável a b a b a2 b2 Como há três raízes no denominador, vamos agrupar duas delas como um único número, representando o “b” da fórmula. Assim, 30 5 3 2 5 30 3 2 5 5 2 3 2 3 fator de racionalização 150 90 60 2 5 3 2 2 150 90 60 5 2 3 2 6 2 2 5 6 3 10 2 15 53 2 6 2 5 6 3 10 2 15 2 6 2 6 2 6 60 6 60 4 90 24 60 12 15 12 10 24 Simplificando numerador e denominador por 12, e distribuindo o sinal negativo: 5 15 10 2 32. 2 23 3 2 3 1 1 2 23 33 2 3 3 33 2 33 2 1 1 3 36 3 36 1 1 1 3 3 2 3 2 3 36 3 3 2 2 3 Efetuando o m.m.c: 3 32 3 2 2 1 3 36 3 22 3 32 3 3 3 2 Observe a diferença de dois quadrados na parte superior: 3 3 3 3 2 3 36 3 3 3 36 3 3 3 2 1 36 1 3 33 2 3 2 3 2 2 3 3 3 2 1 3 3 2 33 2 3 40. Segue exatamente o mesmo padrão do ex. 27-b, resolvido acima! 46. Trata-se de um conhecido truque de vestibulares. Vamos partir da soma, dada pelo exercício: x y 4 Elevando ambos os lados ao quadrado: x y 2 42 x 2 2 xy y 2 16 5 x 2 5 y 2 16 2 x2 y 2 6 47. Parecido com o anterior. Veja: x 2 y 2 65 x 2 y 2 65 xy 28 2 xy 56 Somando: x 2 2 xy y 2 65 56 x y 2 121 x y 2 121 x y 11 56. Devemos lembrar da fatoração a2 b2 a b a b E aplicá-la ao caso abaixo: 579.865 579.863 2 2 579.865 579.863 579.865 579.863 579.865 579.863 579.865 579.863 1.159.728 2 2.319.456 57. Chamemos àquilo que procuramos de x, assim, x a bc Elevando ao quadrado: x2 a b c 2 x 2 a 2 b2 c 2 2ab 2ac 2bc Que, aliás, é um belo produto notável, caso você ainda não o conheça: a b c 2 a 2 b 2 c 2 2ab 2ac 2bc Observemos agora a expressão encontrada: x 2 a 2 b 2 c 2 2ab 2ac 2bc d2 S x 6 108 2 2 x 2 144 x 12 Assim, a + b + c = 12. 60. Observe isso: 1155 = 1156 – 1 1157 = 1156 + 1 Forçando o aparecimento de um produto notável: E 2 1 1155 1157 E 2 1 1156 11156 1 E 2 1 11562 12 E 2 11562 1156 Portanto, E 1156 34