RESOLUÇÃO CURSO DE FÉRIAS MATEMÁTICA OSG 4075/16 • Klaiton Barbosa Exercícios de Sala 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B E B C E D C D B A 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D C B C B A C D D B Exercícios Propostos 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 C B B D A A E E B E 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 B E C E E D C E A C EXERCÍCIOS DE SALA 1. Calculando o primeiro elemento da P.A. de acordo com os dados do enunciado, tem-se: an a1 (n 1) r a10 94 n 10 r 6 94 a1 (10 1) 6 a1 40 Ao final de 10 anos, o número de exames por imagem aumentou de 40 milhões por ano para 94 milhões por ano. Isso representa um aumento de: 94 40 54 1,35 135% 40 40 Resposta correta: B 2. Tem-se que a a 2 a50 S50 1 50 50 2550 50 2 2 a50 100. Daí, se r é a razão da progressão aritmética, então a1 49 r 100 r 2. Portanto, segue que 26 2 11 2 S27 S12 2 27 2 12 2 2 756 156 912. Resposta correta: E 3. A sequência definida pelas cadeiras é uma P.A., logo temos: an a1 (n 1) r a10 a1 9r a10 3 9 3 a10 30 Portanto, a mesa de modelo 10 possui 30 cadeiras. O total de cadeiras é: 3 6 9 ... 30 3 30 10 2 165 cadeiras RESOLUÇÃO CURSO DE FÉRIAS MATEMÁTICA Desta forma, o total de etiquetas é: 10 (mesas) + 165 (cadeiras) = 175 etiquetas. Resposta correta: B 4. Função que representa o movimento de João: S 8t, com o tempo t dado em horas. Função que representa o movimento de Maria. 3 1 1 1 1 S 6 6 6 6 6 (t 1) 2 2 2 2 2 Utilizando a fórmula da soma dos n primeiros termos de um P.A., podemos escrever que: t 1 6 6 t 24 t 1 t 23 t t 2 S S S 2 4 4 Igualando as duas equações temos: 8t 23t t2 t2 9t 0 t 0 ou t 9 4 Observação: no ponto de abscissa t = 0, João e Maria estavam na mesma posição, ou seja, na origem deste percurso. Portanto, a alternativa correta é [C], t 9. 5. Considerando que os triângulos são todos semelhantes, os perímetros formam uma P.G. de razão 1 . A soma dos infinitos termos 2 desta PG será dada por: 3 6 1 1 1 2 2 Resposta correta: E S 6. 3 Sabendo que os remédios devem ser tomados em intervalos de 1,5 h e 2,5 h, respectivamente, para que ambos sejam tomados novamente no mesmo horário é preciso encontrar um intervalo de tempo (ente 0 e 24 horas) que seja divisível por 1,5 e 2,5, simultaneamente. O primeiro número inteiro que é divisível simultaneamente por 1,5 e 2,5 é o número 15. Assim, iniciando o tratamento às 6h, após 15 horas de intervalo os remédios serão novamente tomados juntos. Ou seja, os dois remédios serão tomados juntos novamente às 21h(6h 15h 21h). O problema pode ainda ser resolvido elaborando-se uma tabela: Remédio 1 (a cada 1,5h) 6h 7h30 9h 10h30 12h 13h30 15h 16h30 18h 19:30 21h Remédio 2 (a cada 2,5h) 6h 8h30 11h 13h30 16h 18h30 21h Resposta correta: D 2 OSG 4075/16 RESOLUÇÃO CURSO DE FÉRIAS MATEMÁTICA 7. Calculando o MDC(144, 96,192, 240) obtemos 48. Logo, 144 3 pacotes de feijão por cesta. 48 Resposta correta: C 8. Sendo x o número de meninas e y o número de meninos, pode-se escrever: x 88 44 22 0,88 0,88 22 25 47 y 100 50 25 Resposta correta: D 9. Se o número de divisores positivos de n é igual a 12, então (x 1) (y 1) 12. Logo, sendo x e y inteiros positivos, temos (x, y) {(1, 5),(2, 3),(3, 2),(5,1)}. Porém, como n 199, só pode ser x 5 e y 1. Daí, segue que x y 5 1 6. Resposta correta: B 10. O próximo ano múltiplo de 100 após o ano de 1900 é o ano 2000. Porém, 2000 é múltiplo de 400, (2000 400 5). Assim, o próximo ano múltiplo de 100 é o ano 2100. Este, além de múltiplo de 100, não é múltiplo de 400, configurando um caso especial. Logo, a soma dos algarismos do próximo ano que será um caso especial é 2 1 0 0 3. Resposta correta: A 11. Soma dos infinitos termos da P.G.: a 31185 S 1 S 62370 mm2 1 1q 1 2 Resposta correta: D 12. Utilizando as fórmulas pertinentes a progressões aritméticas, bem como os dados do enunciado, pode-se escrever: an a1 (n 1) r a24 2 (24 1) 3 a24 71 n Sn (a1 an ) 2 24 S24 (2 71) S24 876 mm 87,6 cm 2 Resposta correta: C 13. Observando os padrões exibidos na tabela do enunciado, temos: Quantidade de micro-organismos... com 1 dia de vida recém-gerados que acabaram de morrer vivos, no total no final do dia 4 16 22 2 44 6 16 44 60 Portanto, a resposta é 448 indivíduos. Resposta correta: B 14. Temos uma P.A. de primeiro termo 100, razão r 8 e número de termos n. Portanto, o último termo desta P.A. poderá ser escrito por: an 100 (n 1) (8) OSG 4075/16 3 no final do dia 5 44 60 2 120 16 44 120 164 no final do dia 6 120 164 2 328 44 120 328 448 RESOLUÇÃO CURSO DE FÉRIAS MATEMÁTICA Como o número de latas na última fila é um número positivo, podemos escrever que: an 0 100 (n 1) (8) 0 8n 108 n 13,5 Portanto, a quantidade máxima de fileiras é 13 e o número de latas nesta fileira será dado por: a13 100 (13 1) (8) a13 4 Resposta correta: C 15. Sejam (a1 ,a2 ,a3 , ,a20 ) as vinte primeiras prestações do empréstimo. Na P.A. acima temos: a1 a20 a2 a19 , portanto a soma das 20 primeiras parcelas pode ser escrita do seguinte modo: a2 a19 20 42000 2 3800 a19 4200 a19 400 Determinando agora a razão r da P.A., temos: a19 a2 17 r 400 3800 17r 17r 3400 r 200 Portanto, a razão da P.A. é –200. Resposta correta: B 16. Do enunciado, conclui-se que a progressão aritmética das poltronas tem razão r 4, primeiro termo a1 12 e soma igual a S 300. Para descobrir o último termo dessa P. A., pode-se aplicar a fórmula: an a1 (n 1) r 12 (n 1) 4 an 8 4n Substituindo esta equação na fórmula de soma de todos os termos de uma P.A., tem-se: n (a1 an ) n (12 8 4n) S 300 n 10 fileiras de poltronas. 2 2 Resposta correta: A 17. É fácil ver que o número de triângulos brancos na n-ésima (n 2) figura é dado por an 3 an1 1, com a1 0. Portanto, sabendo que a5 40, temos: a8 3 a7 1 3 (3 a6 1) 1 9 a6 4 9 (3 a5 1) 4 27 a5 13 27 40 13 1093. Resposta correta: C 4 OSG 4075/16 RESOLUÇÃO CURSO DE FÉRIAS MATEMÁTICA 18. Para visitar o menor número de hospitais, devemos ter o máximo de pessoas em cada grupo. O máximo divisor comum entre 216 e 180 é 36. Logo, serão formados 6 grupos de mulheres (216 36 6), e 5 grupos de homens (180 36 5). Se cada grupo visitará um hospital distinto, serão visitados 11 hospitais (6 5). Resposta correta: D 19. 102015 102000 1015 102000 215 515 Portanto, o número de divisores positivos de 102015 que são múltiplos de 102000 é (15 1) (15 1) 256. Resposta correta: D 20. Se considerarmos os três números inteiros mencionados no enunciado como x, y e z, pode-se deduzir, uma vez que são ímpares, que os três números terão a seguinte relação: y x2 z y2 x4 O produto dos três números dividido por 15 será 143, conforme enunciado, ou seja: x (x 2) (x 4) 143 x (x 2) (x 4) 143 15 15 Se fatorarmos o número 143, pode-se reescrevê-lo como sendo o produto de 11 e 13. Logo: x (x 2) (x 4) 11 13 15 Dessa equação percebe-se facilmente que: x 11 x 2 13 x 4 15 Assim, o menor dos números ímpares dessa sequência de números ímpares é 11. Resposta correta: B EXERCÍCIOS PROPOSTOS 21. f(1) r ek f(2) r e2k f(3) r e3k f(4) r e4k Como a sequência é uma P.G., podemos escrever que: f(1) 1 1 r ek f(1) f(2) 4 4 4 Portanto, f(1) f(2) f(3) f(4) 255 1 1 1 1 255 85 255 r r 6 r 128 4 16 64 256 128 256 128 Então, r é um número múltiplo de 3. Resposta correta: C OSG 4075/16 5 RESOLUÇÃO CURSO DE FÉRIAS MATEMÁTICA 22. Utilizando a fórmula dos infinitos termos de uma P.G., temos: 7 7 7 D 35 8 4 1 1 1 10 5 5 Portanto, D 35 m. Resposta correta: B 23. 1ª Solução: (Progressão Aritmética) Seja an o número de trapézios na etapa n. Vamos determinar uma fórmula para an em função de n. É fácil ver que a1 0, a2 1, a3 3 e a4 6. Logo, temos: a2 a1 1 a3 a2 2 a4 a3 3 an1 an2 n 2 an an1 n 1 Somando, vem: 1 n 1 an a1 (n 1) 2 n (n 1). 2 Portanto, o número de trapézios obtidos na sexta etapa é: 6 a6 (6 1) 15. 2 2ª Solução: (Combinações Simples) O número de trapézios formados na etapa n, com n 2, corresponde ao número de combinações simples dos n segmentos horizon- n tais (inclusive a base do triângulo inicial) tomados 2 a 2, isto é, . Portanto, a resposta é 2 Resposta correta: B 6 6! 15. 2 2! 4! 24. Solução 1: Utilizando as Relações de Girard e a fatoração: c 56 x1 x2 x1 x2 28 a 2 Fatorando este número, tem-se: 28 22 71. Assim, o número de divisores será: (2 1) (1 1) 6 divisores. Solução 2: Simplificando a equação e calculando suas raízes, tem-se: 2x2 114x 56 0 x2 57x 28 0 (57)2 4 1 28 3137 x1 ,2 57 3137 2 6 OSG 4075/16 RESOLUÇÃO CURSO DE FÉRIAS MATEMÁTICA Assim, utilizando as propriedades dos produtos notáveis, o produto das raízes da equação será: 2 57 3137 57 3137 57 2 3137 3249 3137 112 x1 x2 x1 x2 28 2 2 4 4 4 2 2 Os divisores de 28 são: 1, 2, 4, 7, 14 e 28. São, portanto, 6 divisores. Resposta correta: D 25. A altura mínima é atingida quando toda a área é ocupada pelos contêineres. A única maneira de fazer isso é dispor os contêineres de modo que 10 4 2,5 e 32 5 6,4. Logo, serão dispostos 4 5 20 contêineres em cada nível e, portanto, a resposta é 100 2,5 12,5m. 20 Resposta correta: A 26. Seja (a,b, c) a progressão geométrica crescente cujos termos queremos determinar. Tem-se que a b c 13 e a2 b2 c2 91. Além disso, sabemos que b2 ac. Logo, vem: (a b c)2 132 a2 b2 c2 2(ab ac bc) 169 91 2b(a b c) 169 26b 78 b 3. Em consequência de a c 10 e ac 9, segue que a 1 e c 9. Portanto, como 139 1mod23, podemos concluir que a resposta é 1. Resposta correta: A 27. Área do círculo maior: A 12 2 1 1 do raio do primeiro, portanto a segunda área será A2 . 2 4 2 1 A sequência das infinitas áreas é uma P.G. de razão q . 4 Daí, a soma dos infinitos termos desta sequência será dada por: 4 S 1 3 1 4 O raio do segundo círculo é Resposta correta: E 28. Seja q a quantidade inicial de coelhos. A quantidade de coelhos cresceu segundo uma progressão geométrica de razão igual a 2. Logo, após 12 meses, a quantidade de coelhos é igual a 8q. 7q 100% 87,5% da quantidade atual. A quantidade a ser vendida corresponde a 8q q 7q coelhos ou 8q Resposta correta: E 29. Sejam t, m e n, respectivamente, o total gasto, o número de viagens simples e o número de viagens de integração. Logo, devemos calcular o valor mínimo de t que satisfaça t 3 m 4,65 n e t 12,5. Observando que 4,65 3 12,5, basta tomarmos n 3 e um valor conveniente de m para obtermos o resultado desejado. Com efeito, vejamos: 1. se n = 3 e m = 0, temos t 3 4,65 13,95; 2. se n = 2 e m = 2, temos t 3 2 4,65 2 15,30; 3. se n = 1 e m = 3, temos t 3 3 4,65 1 13,65; 4. se n = 0 e m = 5, temos t 3 5 15,00. Portanto, segue que o menor valor de recarga para o qual seria possível zerar o saldo do bilhete após algumas utilizações é 13,65 12,5 R$1,15. Resposta correta: B OSG 4075/16 7 RESOLUÇÃO CURSO DE FÉRIAS MATEMÁTICA 30. Sendo 540 22 33 5, 810 2 34 5 e 1080 23 33 5, vem que o máximo divisor comum desses números é 2 33 5 270. Contudo, se o comprimento das novas peças deve ser menor do que 200 centímetros, então queremos o maior divisor comum que seja menor do que 200, ou seja, 33 5 135. Em consequência, a resposta é: 540 810 1080 40 30 10 420. 135 135 135 Resposta correta: E 31. De acordo com a tabela, temos: n 12x 11 n 1 12 x 1 n 20y 19 n 1 20 x 1 n 18z 17 n 1 18 x 1 mmc 12,20,18 180 Concluímos então que n + 1 é o maior múltiplo de 180 que é menor que 1200. Portanto, n 1 1080 n 1079. A soma dos algarismos de n será dada por: 1 + 0 + 7 + 9 = 17. Resposta correta: B 32. Tem-se que o número da primeira figurinha da última página é 875 25 1 851. Logo, a figurinha especial de maior número que inicia uma página é o maior múltiplo de 7 dentre: 851, 826, 801, . Daí, como 826 118 7, podemos afirmar que a resposta é 34. Resposta correta: E 33. O número mínimo de escolas beneficiadas ocorre quando cada escola recebe o maior número possível de ingressos. Logo, sendo o número máximo de ingressos igual ao máximo divisor comum de 400 24 52 e 320 26 5, temos: mdc(400, 320) 24 5 80. Portanto, como 400 5 80 e 320 4 80, segue que a resposta é 5 4 9. Resposta correta: C 34. MMC(12, 22, 39) 1716 28 60 36minutos, ou seja, 1 dia 4 horas 36minutos. Mais precisamente, às 19 horas e 36 minutos do dia seguinte. Resposta correta: E a 35. Até a 42 linha, temos: 1234 40 41 42 (1 42) 42 903 termos. 2 Portanto, o primeiro elemento da 43ª linha será o 904º número natural ímpar. Então: a904 1 903 2 1807. Resposta correta: E 60 20 viagens. Além disso, as distâncias percorridas pelo jardineiro, em cada viagem, constituem a 3 34 148 progressão aritmética (34, 40, 46, ,148). Portanto, segue que o resultado pedido é igual a 20 1820 m. 2 36. É fácil ver que o jardineiro fará Resposta correta: D 8 OSG 4075/16 RESOLUÇÃO CURSO DE FÉRIAS MATEMÁTICA 37. Sendo 162 2 34 e 90 2 32 5, temos mdc(162, 90) 2 32 18. Desse modo, o resultado pedido é dado por 162 90 252 14. 18 18 Resposta correta: C 38. Para que um armário fique com a porta aberta deverá ser alterado um número ímpar de vezes. O número de divisores de um quadrado perfeito é sempre ímpar, ao passo que o número de divisores de um número, não quadrado perfeito, é sempre par. Portanto, os quartos que ficarão abertos terão quadrados perfeitos como números. São eles: 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81 e 90. Portanto, 10 quartos ficarão com as portas abertas. Resposta correta: E a a 39. Seja o quociente da divisão de a por b, com a, b e b b . 200 200 22 28 50 ações, ao custo total de 9 7 22 9 28 7 198 196 R$ 394,00. Portanto, vendendo essas ações ao preço unitário de R$ 8,00, segue-se que o investidor teve um Nos dois primeiros meses, o investidor comprou lucro de 8 50 394 R$ 6,00. Observação: Note que é indiferente o fato do investidor comprar ou não ações no terceiro mês. Resposta correta: A 40. Desde que 1000 6 166 4, podemos concluir que o milésimo cliente receberá de brinde um refrigerante. Resposta correta: C OSG 4075/16 9