QUESTÕES RESOLVIDAS PRA CONCURSOS E ENEM . MATEMÁTICA

 


Questão 7

(Enem 2020). A fabricação da Bandeira Nacional deve obedecer ao descrito na Lei n. 5.700, de 1º de setembro de 1971, que trata dos Símbolos Nacionais. No artigo que se refere às dimensões da Bandeira, observa-se: “Para cálculos das dimensões, será tomada por base a largura, dividindo-a em 14 (quatorze) partes iguais, sendo que cada uma das partes será considerada uma medida ou módulo (M). Os demais requisitos dimensionais seguem o critério abaixo:

I. Comprimento será de vinte módulos (20 M);

II. A distância dos vértices do losango amarelo ao quadro externo será de um módulo e sete décimos (1,7 M);

III. O raio do círculo azul no meio do losango amarelo será de três módulos e meio (3,5 M).”

BRASIL. Lei n. 5.700, de 1º de setembro de 1971.Disponível em: www.planalto.gov.br. Acesso em: 15 set. 2015.

A figura indica as cores da bandeira do Brasil e localiza o quadro externo a que se refere a Lei n. 5.700.

figura indica as cores da bandeira do Brasil e localiza o quadro externo a que se refere a Lei n. 5.700

Um torcedor, preparando-se para a Copa do Mundo e dispondo de cortes de tecidos verde (180 cm x 150 cm) e amarelo (o quanto baste), deseja confeccionar a maior Bandeira Nacional possível a partir das medidas do tecido verde.

Qual a medida, em centímetro, do lado do menor quadrado de tecido azul que deverá ser comprado para confecção do círculo da bandeira desejada?

a) 27
b) 32
c) 53
d) 63
e) 90

Resposta correta: d) 63

Ideia 1: lado do quadrado

O lado do menor quadrado de tecido azul é igual a dois raios do círculo.

De acordo com a norma citada no enunciado em III, o raio R do círculo tem 3,5M.

Como o lado do quadrado é igual a 2R, temos:

figura para cálculo da medida do círculo da bandeira do Brasil

Lado do quadrado = 2R = 2 . 3,5M = 7M

Ideia 2: cálculo de M em duas tentativas

O tecido verde é um retângulo e possui as dimensões: 180 cm X 150 cm.
De acordo com a norma, em I, o comprimento deve possuir 20M e a largura 14M.

1ª tentativa

Vamos utilizar o menor lado do tecido (150 cm) para o menor lado da bandeira (largura).

Largura da bandeira = 14M

Se a largura for de 150 cm, M será:

14M = 150 cm
M = 150/14

Devemos conferir se a medida maior do tecido (180 cm) será suficiente para o comprimento de 20M da bandeira.

Largura = 20M = 20. 150/14
Ou, aproximadamente, 214 cm, que é uma medida maior que a do tecido disponível.

2ª tentativa

Comprimento da bandeira de 20M com 180 cm.

20M = 180
M = 180/20 = 9 cm

Largura da bandeira = 14M
Largura da bandeira = 14 x 9 = 126 cm

Nesse caso, haverá tecido suficiente.

Ideia 3: medida do lado do quadrado

Como visto na ideia 1, o lado do quadrado possui 7M. Dessa forma:

Lado do quadrado = 7M = 7.9 = 63

Portanto, o lado do menor quadrado de tecido azul que deverá ser comprado para confecção do círculo da bandeira deve medir 63 cm.

Questão 8

(Enem 2020). Nos livros Harry Potter, um anagrama do nome do personagem “TOM MARVOLO RIDDLE” gerou a frase “I AM LORD VOLDEMORT”.

Suponha que Harry quisesse formar todos os anagramas da frase “I AM POTTER”, de tal forma que as vogais e consoantes aparecessem sempre intercaladas, e sem considerar o espaçamento entre as letras.

Nessas condições, o número de anagramas formados é dado por

a) 9!
b) 4! 5!
c) 2 × 4! 5!
d) 9! / 2
e) 4! 5! / 2

Resposta correta: e) 4! 5! / 2

Assunto cobrado na questão: permutação com repetição.

Na frase I AM POTTER, a letra T se repete duas vezes, sendo um caso de permutação com repetição.

Atenção: por ser uma permutação com repetição, devemos dividir o cálculo por 2! Pois a letra T se repete duas vezes.

Condição: vogais (V) e consoantes (C) devem estar intercaladas.

Na frase há 4 vogais e 5 consoantes.

Vamos considerar o caso em que começamos a dispor as letras, sendo a primeira vogal.

indicação de vogais (V) e consoantes (C) em quadrados com a sequência: VCVCVCVCC

Esse caso não satisfaz a condição de vogais e consoantes intercaladas.

Agora, começando por consoante.

indicação de vogais (V) e consoantes (C) em quadrados com a sequência: CVCVCVCVC

Esse caso satisfaz a condição.

Para as consoantes temos o seguinte produto de possibilidades:

indicação de números em quadrados com a sequência: 5-4-3-2-1 e um quadrado vazio entre cada um

5 possibilidades para escolher a primeira consoante, multiplicado por
4 possibilidades para escolher a segunda consoante, multiplicado por
3 possibilidades para escolher a terceira consoante, multiplicado por
2 possibilidades para escolher a quarta consoante, multiplicado por
1 possibilidade para escolher a quinta consoante.

Dessa forma, temos 5! que é o fatorial de 5.

Para as vogais temos o seguinte produto de possibilidades:

indicação de números em quadrados com a sequência: 4-3-2-1 e um quadrado vazio entre cada um, inclusive no início e no fim

4 possibilidades para escolher a primeira vogal, multiplicado por
3 possibilidades para escolher a segunda vogal, multiplicado por
2 possibilidades para escolher a terceira vogal, multiplicado por
1 possibilidade para escolher a quarta vogal.

Dessa forma, temos 4! que é o fatorial de 4.

A quantidade total de anagramas é dada por:

Possibilidades das consoantes (5!), multiplicado pelas possibilidades das vogais (4!), dividido por 2! pois T se repete duas vezes.

numerador V fatorial sinal de multiplicação C fatorial sobre denominador 2 fatorial fim da fração espaço

Portanto, o número de anagramas formados é dado por:

numerador 4 fatorial espaço 5 fatorial sobre denominador 2 fatorial fim da fração espaço

Questão 9

(Enem 2020). O consumo de espumantes no Brasil tem aumentado nos últimos anos. Uma das etapas do seu processo de produção consiste no envasamento da bebida em garrafas semelhantes às da imagem. Nesse processo, a vazão do líquido no interior da garrafa é constante e cessa quando atinge o nível de envasamento.

figura indicando nível de envasamento de garrafa de espumante

Qual esboço de gráfico melhor representa a variação da altura do líquido em função do tempo, na garrafa indicada na imagem?

5 gráficos indicando altura em função de tempo

Resposta correta: b) gráfico indicando quantidade de líquido que entra em garrafa de espumante por unidade de tempo

Informação: a vazão é constante.

A vazão é a quantidade de líquido que entra na garrafa por unidade de tempo.

Por exemplo, a quantidade de líquido que entra na garrafa em 1 segundo, é a mesma, que entra no próximo segundo, e assim por diante.

Se o recipiente for grande como uma caixa d’água, o nível de líquido vai subir mais devagar. Dizemos que demora mais para encher uma caixa d’água do que uma garrafa pois o volume da garrafa é menor.

Com a garrafa é o mesmo princípio. Dividindo a garrafa em duas seções temos:

figura indicando nível de envasamento de garrafa de espumante em duas seções

1ª seção

Na primeira seção o volume é maior, sendo um cilindro, sua circunferência é a mesma em toda altura. Como a vazão é constante, o gráfico da altura do nível em função do tempo é uma reta com inclinação que depende da vazão.

Se a vazão for maior, a garrafa se enche em menos tempos e, a inclinação da reta é maior.

2ª seção

Na segunda seção o volume (espaço dentro da garrafa) começa a diminuir. Conforme a altura do líquido aumenta a circunferência diminui e com isso o volume também diminui.

Sendo a vazão constante mas, o volume a ser preenchido cada vez menor, a medida que a altura aumenta, mais rápido é o preenchimento, ou seja, em menor tempo.

gráfico indicando quantidade de líquido que entra em garrafa de espumante por unidade de tempo em duas seções

Questão 10

(Enem 2020). A exposição a barulhos excessivos, como os que percebemos em geral em trânsitos intensos, casas noturnas e espetáculos musicais, podem provocar insônia, estresse, infarto, perda de audição, entre outras enfermidades. De acordo com a Organização Mundial da Saúde, todo e qualquer som que ultrapasse os 55 decibéis (unidade de intensidade do som) já pode ser considerado nocivo para a saúde. O gráfico foi elaborado a partir da medição do ruído produzido, durante um dia, em um canteiro de obras.

gráfico indicando medição do ruído produzido, durante um dia, em um canteiro de obras

Nesse dia, durante quantas horas o ruído esteve acima de 55 decibéis?

a) 5
b) 8
c) 10
d) 11
e) 13

Resposta correta: e) 13

O ruído esteve acima de 55 dB nos períodos em que a curva do gráfico se mantém acima da linha horizontal de 55 dB.

gráfico indicando ruído acima de 55dB produzido, durante um dia, em um canteiro de obras

Fazendo a contagem no gráfico, temos:

Horas em que o ruído esteve acima de 55 decibéis

3h + 3h + 3h + 1h + 3h = 13h

Portanto, neste dia, o ruído esteve por 13h acima do nível de 55 dB.

Questão 11

(Enem 2020). Os gráficos representam a produção de peças em uma indústria e as horas trabalhadas dos funcionários no período de cinco dias. Em cada dia, o gerente de produção aplica uma metodologia diferente de trabalho. Seu objetivo é avaliar a metodologia mais eficiente para utilizá-la como modelo nos próximos períodos. Sabe-se que, neste caso, quanto maior for a razão entre o número de peças produzidas e o número de horas trabalhadas, maior será a eficiência da metodologia.

gráficos representando a produção de peças em uma indústria e as horas trabalhadas dos funcionários no período de cinco dias

Em qual dia foi aplicada a metodologia mais eficiente?

a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5

Resposta correta: c) 3

A razão será:

numerador n ú m e r o espaço d e espaço p e ç a s espaço p r o d u z i d a s sobre denominador n ú m e r o espaço d e espaço h o r a s espaço t r a b a l h a d a s fim da fração

Analisando as razões para cada dia, temos:

Dia 1
800 / 4 = 200

Dia 2
1000 / 8 = 125

Dia 3
1 100 / 5 = 220

Dia 4
1800 / 9 = 200

Dia 5
1400 / 10 = 140

Desta forma, a metodologia mais produtiva foi a aplicada no dia 3.

Questão 17

(Enem/2019) Em um determinado ano, os computadores da receita federal de um país identificaram como inconsistentes 20% das declarações de imposto de renda que lhe foram encaminhadas. Uma declaração é classificada como inconsistente quando apresenta algum tipo de erro ou conflito nas informações prestadas. Essas declarações consideradas inconsistentes foram analisadas pelos auditores, que constataram que 25% delas eram fraudulentas. Constatou-se ainda que, dentre as declarações que não apresentaram inconsistências, 6,25% eram fraudulentas.

Qual é a probabilidade de, nesse ano, a declaração de um contribuinte ser considerada inconsistente, dado que ela era fraudulenta?

a) 0,0500
b) 0,1000
c) 0,1125
d) 0,3125
e) 0,5000

Alternativa correta: e) 0,5000.

1º passo: determinar a porcentagem de declarações inconsistentes que apresentam fraudes.

A quantidade de declarações recebidas nesse ano pela receita federal não foi dada, mas segundo o enunciado 20% do total são inconsistentes. Da parcela de inconsistentes, 25% foram consideradas fraudulentas. Precisamos então calcular porcentagem de porcentagem, ou seja 25% de 20%.

espaço espaço 25 sinal de percentagem espaço reto x espaço 20 sinal de percentagem espaço 25 sobre 100 espaço reto x espaço 20 sinal de percentagem espaço igual a espaço 5 sinal de percentagem

2º passo: determinar a porcentagem de declarações consistentes que apresentam fraudes.

O restante das declarações, que representa 80%, foram consideradas consistentes. Entretanto, constatou-se que dessa parcela 6,25% eram fraudulentas, ou seja:

espaço 6 vírgula 25 sinal de percentagem espaço reto x espaço 80 sinal de percentagem numerador 6 vírgula 25 sobre denominador 100 fim da fração espaço reto x espaço 80 sinal de percentagem espaço igual a espaço 5 sinal de percentagem

3º passo: calcular a probabilidade de uma declaração ser inconsistente e apresentar fraude.

A probabilidade é dada por:

reto P parêntese esquerdo reto A parêntese direito  = numerador espaço reto n parêntese esquerdo reto A parêntese direito sobre denominador reto n parêntese esquerdo reto ómega maiúsculo parêntese direito fim da fração

Onde, a probabilidade de ocorrer um evento, P(A), é dada pela razão entre número de casos que nos interessam, n(A), e o número total de casos possíveis, n(reto ómega maiúsculo).

reto P espaço estreito igual a espaço numerador 5 sinal de percentagem sobre denominador 5 sinal de percentagem espaço mais espaço 5 sinal de percentagem fim da fração igual a espaço numerador 5 sinal de percentagem sobre denominador 10 sinal de percentagem fim da fração igual a espaço 50 sinal de percentagem

Sendo assim, a probabilidade de uma declaração ser inconsistente e fraudulenta é de 50% ou 0,5000.

Questão 12

(Enem/2019) Um ciclista quer montar um sistema de marchas usando dois discos dentados na parte traseira de sua bicicleta, chamados catracas. A coroa é o disco dentado que é movimentado pelos pedais da bicicleta, sendo que a corrente transmite esse movimento às catracas, que ficam posicionadas na roda traseira da bicicleta. As diferentes marchas ficam definidas pelos diferentes diâmetros das catracas, que são medidos conforme indicação da figura.

diametro do disco dentado

O ciclista já dispõe de uma catraca com 7 cm de diâmetro e pretende incluir uma segunda catraca, de modo que, à medida em que a corrente passe por ela, a bicicleta avance 50% a mais do que avançaria se a corrente passasse pela primeira catraca, a cada volta completa dos pedais.

O valor mais próximo da medida do diâmetro da segunda catraca, em centímetro e com uma casa decimal, é

a) 2,3
b) 3,5
c) 4,7
d) 5,3
e) 10,5

Alternativa correta: c) 4,7.

Observe como são posicionadas catraca e coroa na bicicleta.

Catraca e coroa de bicicleta

Quando os pedais da bicicleta se movimentam, a coroa gira e o movimento é transmitido para catraca através da corrente.

Por ser menor, um giro da coroa faz com que a catraca realize mais voltas. Se, por exemplo, a catraca tiver um quarto do tamanho da coroa, significa que um giro da coroa fará com que a catraca gire quatro vezes mais.

Como a catraca está localizada na roda, quanto menor a catraca utilizada maior será a velocidade alcançada e, consequentemente, maior a distância percorrida. Por isso, diâmetro da catraca e distância percorrida são grandezas inversamente proporcionais.

Já foi escolhida uma de 7 cm e pretende-se avançar mais 50% com a bicicleta, ou seja, a distância percorrida (d) mais 0,5 d (que representa 50%). Logo, a nova distância que deve ser alcançada é de 1,5 d.

Distância percorridaDiâmetro da catraca
d7 cm
1,5 dx

Já que a proporcionalidade entre as grandezas é inversa, devemos inverter a grandeza do diâmetro da catraca e efetuar o cálculo com a regra de três.

tabela linha com reto d menos x blank linha com célula com 1 vírgula 5 espaço reto d fim da célula menos célula com 7 espaço cm fim da célula blank linha com blank blank blank blank linha com reto x igual a célula com numerador 7 espaço cm espaço. espaço diagonal para cima risco reto d sobre denominador 1 vírgula 5 espaço diagonal para cima risco reto d fim da fração fim da célula blank linha com reto x aproximadamente igual célula com 4 vírgula 7 fim da célula blank fim da tabela

Como a roda e a catraca estão interligadas, o movimento realizado no pedal é transmitido para coroa e movimenta a catraca de 4,7 cm fazendo com que a bicicleta avance mais 50%.

Questão 13

(Enem/2019) Para construir uma piscina, cuja área total da superfície interna é igual a 40 m², uma construtora apresentou o seguinte orçamento:

  • R$ 10 000,00 pela elaboração do projeto;
  • R$ 40 000,00 pelos custos fixos;
  • R$ 2 500,00 por metro quadrado para construção da área interna da piscina.

Após a apresentação do orçamento, essa empresa decidiu reduzir o valor de elaboração do projeto em 50%, mas recalculou o valor do metro quadrado para a construção da área interna da piscina, concluindo haver a necessidade de aumentá-lo em 25%.

Além disso, a construtora pretende dar um desconto nos custos fixos, de maneira que o novo valor do orçamento seja reduzido em 10% em relação ao total inicial.

O percentual de desconto que a construtora deverá conceder nos custos fixos é de

a) 23,3%
b) 25,0%
c) 50,0%
d) 87,5%
e) 100,0%

Alternativa correta: d) 87,5%.

1º passo: calcular o valor inicial do investimento.

OrçamentoValor
Elaboração do projeto10 000,00
Custos fixos40 000,00
Construção da área interna de 40 mda piscina.40 x 2 500,00

10 espaço 000 espaço mais espaço 40 espaço 000 espaço mais espaço 100 espaço 000 espaço igual a espaço 150 espaço 000

2º passo: Calcular o valor de elaboração do projeto após a redução de 50%

10 espaço 000 espaço. espaço parêntese esquerdo 1 menos 0 vírgula 5 parêntese direito espaço igual a espaço 5 espaço 000

3º passo: Calcular o valor do metro quadrado da piscina após aumento de 25%.

100 espaço 000 espaço. espaço parêntese esquerdo 1 mais 0 vírgula 25 parêntese direito espaço igual a espaço 125 espaço 000

4º passo: Calcular o desconto aplicado nos custos fixos para reduzir o valor do orçamento inicial em 10%.

tabela linha com célula com Elaboração espaço fim da célula mais custos mais célula com metro espaço fim da célula igual a linha com célula com do espaço projeto fim da célula blank fixos blank quadrado blank linha com blank blank blank blank blank blank linha com célula com 5 espaço 000 fim da célula mais célula com 40 espaço 000. parêntese esquerdo 1 menos reto i parêntese direito fim da célula mais célula com 125 espaço 000 fim da célula igual a fim da tabela tabela linha com célula com valor espaço fim da célula linha com célula com do espaço investimento fim da célula linha com blank linha com célula com 150 espaço 000. parêntese esquerdo 1 menos 0 vírgula 1 parêntese direito fim da célula fim da tabela  1 menos espaço reto i espaço igual a espaço numerador 135 espaço 000 espaço menos espaço 5 espaço 000 espaço menos espaço 125 espaço 000 sobre denominador 40 espaço 000 fim da fração 1 menos espaço reto i espaço igual a 0 vírgula 125 espaço reto i espaço igual a espaço 1 espaço menos espaço 0 vírgula 125 espaço reto i espaço igual a 0 vírgula 875 espaço igual a espaço 87 vírgula 5 sinal de percentagem

Com a aplicação dos 87,5% de desconto, os custos fixos passarão de R$ 40 000 para R$ 5 000 para que o valor final pago seja de R$ 135 000.

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