Parte 8

b) Como os algarismos não podem se repetir, temos de considerar que, para o primeiro algarismo, há 3 possibilidades (os algarismos 7 e 8 não servem, pois o número formado seria maior que 700); para o segundo, 4 possibilidades (deve ser distinto do primeiro, mas os algarismos 7 e 8 agora servem); e, para o terceiro, 3 possibilidades (o terceiro algarismo deve ser diferente dos outros dois). Logo, há 36 números de três algarismos distintos, pois:

343 = 36

6. A numeração do bilhete será então:

Esquema: da esquerda para a direita, traço horizontal com a palavra letra acima. À direita, traço horizontal com a palavra letra acima. À direita, traço horizontal com a palavra número acima. À direita, traço horizontal com a palavra número acima.

Para a primeira letra temos 5 possibilidades (A, B, C, D e E); para a segunda, também temos as mesmas 5 possibilidades. Para os números temos 10 algarismos para cada um. Logo, há .2500 possibilidades de numeração dos bilhetes, pois:

551010 = .2500

7. Como as letras devem ser diferentes, para a primeira, temos 26 escolhas possíveis; para a segunda, 25; para a terceira, 24; e, para a quarta, 23. Aplicando o princípio multiplicativo, temos:

26252423 = .358800

Portanto, podem ser formadas .358800 palavras.

8. A senha deverá ter 6 dígitos, mas, como ela sempre começa com 9, vamos descartar esse dígito. Os outros 5 deverão ser 4 números e uma vogal, já que ela sempre termina com uma vogal. Como podem ser repetidos, então temos 10 possibilidades para cada número e 5 possibilidades para a vogal. Logo, há .50000 possibilidades de senha, pois.

1101010105 = .50000

Atividades

Página 219

1. Para encontrar o número de anagramas da palavra LIVRO, podemos utilizar o princípio fundamental da contagem: 54321 = 120

Portanto, são 120 anagramas.

2. Se I é sempre a primeira letra e O a última, devemos verificar as possibilidades de escolha para as letras centrais. São 3 possibilidades para a segunda letra, 2 para a terceira e 1 para a quarta. Assim, temos: 321 = 6

Portanto, são 6 anagramas.

3. Para determinar todas as possibilidades de saladas com 3 tipos de frutas que podem ser escolhidas entre 5 tipos de frutas, podemos fazer: 543 = 60. Como cada combinação pode aparecer 6 vezes repetidas, pois a ordem das frutas não importa, devemos eliminar as repetições, dividindo 60 por 6, assim 60 : 6 = 10.

Logo, podemos obter 10 tipos de salada.

4. Para encontrar todas as possibilidades de comissões com 3 pessoas escolhidas em um conjunto de 10 pessoas, podemos fazer: 1098 = 720. Como cada combinação pode aparecer 6 vezes repetidas, pois a ordem das pessoas não importa, devemos eliminar as repetições, assim 720 : 6 = 120.

Logo, podemos obter 120 comissões.

5. Se todas as letras na palavra ABACATE fossem distintas, teríamos .5040 anagramas, pois: 7654321 = .5040. Como a letra A se repete 3 vezes na palavra, devemos verificar o número de possibilidades repetidas: 321 = 6. Então, devemos dividir o total de possibilidades pelo número de repetições, .5040 : 6 = 840.

Logo, 840 anagramas.

6. Resposta pessoal. Exemplo de problema: Quantos são os anagramas da palavra MARTELO?

Resolução: 7 6 5 4 3 2 1 = .5040

Portanto, há .5040 anagramas.

TRABALHO EM EQUIPE

Página 220

Resoluções e comentários em Orientações.

Estatística e Probabilidade

Páginas 221, 222 e 223

1. a) Como são 7 participantes, podemos usar o princípio fundamental da contagem e fazer:

7654321 = .5040

Logo, são .5040 possíveis combinações.

b) A probabilidade de Fernando ser o primeiro colocado pode ser calculada dividindo 1 por 7, já que Fernando é 1 dos 7 participantes. Assim:

 

Um sétimo aproximadamente zero vírgula um, quatro, dois, nove.

Multiplicando o valor obtido por 100, temos:

0,1429100 = 14,29.

Logo, a probabilidade de Fernando ser o primeiro colocado é, aproximadamente, 14,29%.

2. a) Nosso alfabeto tem 26 letras, então: 2626 = 676.

Temos 10 algarismos, que são: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. Então: 10101010 = .10000

Multiplicando os valores obtidos, temos:

676.10000 = ..6760000

Portanto, o total de senhas que podem ser criadas nessas condições é ..6760000 senhas.

b) A letra A é uma das 26 letras do nosso alfabeto, então podemos fazer:

 

Um sobre vinte e seis aproximadamente zero vírgula zero, três, oito, cinco.

, ou seja, 0,0385100 = 3,85

Logo, a probabilidade de a senha de Ana ter a letra A na última posição é de, aproximadamente, 3,85%.

c) Com letras distintas, para calcular a quantidade de senhas com duas letras, podemos fazer:

2625 = 650

Com algarismos distintos, para calcular a quantidade de senhas com 10 algarismos, podemos fazer:

10987 = .5040

Assim, pelo princípio multiplicativo, temos:

650.5040 = ..3276000

Logo, poderiam ser criadas ..3276000 senhas. A probabilidade de a senha de Ana ter a letra A na última posição é a mesma, aproximadamente, 3,85%.

3. a) Como são 6 opções de sabor e o sorvete vai ser montado apenas com duas bolas de 2 sabores diferentes, temos: 65 = 30

Logo, é possível montar um sorvete com duas bolas de 2 sabores diferentes de 30 maneiras.

b) As possibilidades de sorvete com duas bolas de 2 sabores diferentes, das quais apenas 1 é de chocolate, são 10, pois podem ser:

5 possibilidades com a bola de cima sendo de chocolate, daí a debaixo será de morango, flocos, abacaxi, creme ou limão;

5 possibilidades com a bola debaixo sendo de chocolate, daí a de cima será de morango, flocos, abacaxi, creme ou limão.

Assim, para calcular a probabilidade de um cliente pedir um sorvete com duas bolas de 2 sabores diferentes, das quais apenas 1 é de chocolate, podemos fazer:

  

Fração 10 sobre 30, aproximadamente, 0 vírgula 3333 reticências.

, ou seja: 0,3333100 = 33,33

Logo, a probabilidade é, aproximadamente, 33,33%.

c) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes cheguem à conclusão de que sorvetes de alguns sabores são mais consumidos do que outros e, portanto, a probabilidade de escolha desses sabores é maior. Nessas situações, em que a escolha não é aleatória, a probabilidade não representa fielmente a realidade.

4. a) Como são 7 cores, podemos usar o princípio fundamental da contagem e fazer:

7654321 = .5040

Logo, Everton pode pintar sua casa de .5040 maneiras diferentes.

b)

Um sétimo aproximadamente zero vírgula um, quatro, dois, nove.

, ou seja, 0,1429100 = 14,29

Logo, a probabilidade de ele pintar a cozinha de laranja é de aproximadamente 14,29%.

c) Como são 8 cores, podemos usar o princípio fundamental da contagem e fazer:

87654321 = .40320

Logo, ele poderia pintar sua casa de .40320 maneiras diferentes.

Atividades de revisão

Página 224

1. a) O tucano não sabia que cada bolinha preta que visualizou escondia um caractere da senha de Bugio.

b) 1010101010 = .100000

É possível formar .100000 senhas.

2. 10987654 = .604800

Podem ser fabricados .604800 cadeados.

3. 2610101010 = .260000

É possível formar duzentas e sessenta. senhas.

4. 876 = 336. Logo, 336 : 6 = 56.

Portanto, podemos escolher as pessoas de 56 modos diferentes.

5. 54321 = 120

As letras repetidas são A: 32 = 6 e R: 21 = 2, ou seja, 62 = 12. Logo: 120 : 12 = 10

Portanto, são 10 anagramas da palavra ARARA.

PARA FINALIZAR

Páginas 225 e 226

Resoluções e comentários em Orientações.

Unidade 4

Capítulo 9

Atividades

Página 231

1. a) A situação deste item pode ser representada pela equação z+y = 3.

b) A situação deste item pode ser representada pela equação 3x 2y = 14.

2. Analisando as alternativas, temos:

a) Não é uma equação do 1º grau com duas incógnitas, pois não pode ser reduzida a uma sentença do tipo ax + by = c, sendo a, b e c números reais, em que a e b são não nulos.

b) Não é uma equação do 1º grau com duas incógnitas, pois a incógnita y está elevada ao cubo.

c) É uma equação do 1º grau com duas incógnitas.

d) Não é uma equação do 1º grau com duas incógnitas, pois ela tem três incógnitas (x, y, z).

e) Não é uma equação do 1º grau com duas incógnitas, pois ela tem apenas uma incógnita (x).

f) Não é uma equação do 1º grau com duas incógnitas, pois tem apenas uma incógnita e está sendo elevada ao quadrado (x2).

alternativa

3. a) x+4y = 15

4+4·(1) = 15

44 = 15

0 = 15 (sentença falsa)

Logo, o par ordenado (4, 1) não é solução da equação dada.

b) x4y = 0

44·(1) = 0

4+4 = 0

8 = 0 (sentença falsa)

Logo, o par ordenado (4, 1) não é solução da equação dada.

c) 4x4y = 12

4·44·(1) = 12

16+4 = 12

20 = 12 (sentença falsa)

Logo, o par ordenado (4, 1) não é solução da equação dada.

d) 4x+y = 15

4·4+(1) = 15

161 = 15

15 = 15 (sentença verdadeira)

Logo, o par ordenado (4, 1) é solução da equação dada.

e) 3x+2y = 10

3·4+2·(1) = 10

122 = 10

10 = 10 (sentença falsa)

Logo, o par ordenado (4, 1) não é solução da equação dada.

f)

2x, mais y sobre 2, igual a 7,5

 

dois vezes quatro mais, abre parênteses, menos um, fecha parênteses sobre dois igual a sete vírgula cinco.

 

oito menos um meio igual a sete vírgula cinco.

 

dezesseis sobre dois menos um meio igual a sete vírgula cinco.

 

quinze sobre dois igual a sete vírgula cinco.

7,5 = 7,5 (sentença verdadeira)

Logo, o par ordenado (4, 1) é solução da equação dada.

4. a) Atribuindo o valor 0 para x, temos:

 

dois x menos y igual à um meio

 

dois vezes zero menos y igual à um meio

 

menos y igual a um meio.

 

y igual a menos um meio.

Portanto, uma solução para a equação é

abre parênteses, zero, fração: menos 1 meio, fecha parênteses

.

Atribuindo o valor 1 para x, temos:

 

Esquema, de cima para baixo: dois x menos y igual a um meio.

 

dois vezes um menos y igual a um meio.

 

dois menos y igual a um meio.

 

quatro sobre dois menos y igual a um meio.

 

quatro sobre dois menos um meio igual a y.

 

y igual a três sobre dois.

Portanto, uma solução para a equação é

abre parênteses, 1, fração: três sobre dois, fecha parênteses.

.

b) Exemplo de resposta: x+y = 15

5.

Plano cartesiano na malha quadriculada: no eixo x, números: menos 1, 1, 3, 4 e 7. No eixo y, números: menos três, menos 1, três e cinco. Há os pontos, A de abcissa 3 e ordenada menos 1; B de abscissa 0 e ordenada 5; C de abscissa 4 e ordenada menos 3; D de abscissa 7 e ordenada menos 1; E de abscissa 1 e ordenada 3.

Os pontos indicados não pertencem à mesma reta.

6. Para que o ponto dado represente uma das soluções de uma equação do 1º grau com duas incógnitas, precisamos encontrar uma sentença verdadeira utilizando as coordenadas do ponto. Podemos verificar que:

 

Esquema, de cima para baixo: dois vezes três meios mais dois vezes nove sobre dois

= 12

3+9 = 12

12 = 12 (sentença verdadeira)

Assim, substituindo a abscissa do ponto por x e a ordenada por y, temos:

2x+2y = 12

 Portanto, uma equação do 1º grau com duas incógnitas que tem como solução o par ordenado

abre parênteses, fração: três sobre dois, fração: nove sobre dois, fecha parênteses

é

2x mais 2y igual à doze

.

7. Como o resultado final de desafio é 15, vamos testar valores menores que 15 nas proposições propostas por Enrico. Quando testamos com o número 9, chegamos aos seguintes resultados:

95 = 45

45+5 = 50

50 : 2 = 25

 

raiz quadrada de vinte e cinco igual a cinco.

5+10 = 15

Assim, o número esperado é o 9.

8. Exemplo de explicação: Substituindo as incógnitas pelas coordenadas de alguns pontos de cada representação gráfica e verificando se as igualdades obtidas são verdadeiras, temos:

a)

Par ordenado

Equação
2
x y = 4

(2, −1)

2 ⋅ (2) − (−1) = 4
4 + 1 = 4
5 = 4 (sentença falsa)

A representação gráfica desse item não corresponde às soluções da equação 2x y = 4.

b)

Par ordenado

Equação
2
x y = 4

(1, −1)

2 ⋅ (1) − (−1) = 4
2 + 1 = 4
3 = 4 (sentença falsa)

A representação gráfica desse item não corresponde às soluções da equação 2x y = 4.

c)

Pares ordenados

Equação
2
x y = 4

(0, −4)

2 ⋅ (0) − (−4) = 4
+4 = 4
4 = 4 (sentença verdadeira)

(1, −2)

2 ⋅ (1) − (−2) = 4
2 + 2 = 4
4 = 4 (sentença verdadeira)

(2, 0)

2 ⋅ (2) − (0) = 4
4 − 0 = 4
4 = 4 (sentença verdadeira)

(3, 2)

2 ⋅ (3) − (2) = 4
6 − 2 = 4
4 = 4 (sentença verdadeira)

A representação gráfica desse item corresponde às soluções da equação 2x y = 4.

alternativa

9. a) Substituindo x por 3 na equação, temos:

3x4y = 7

334y = 7

94y = 7

4y = 79

4y = 2

 

y igual a dois quartos

 

y igual a um meio.

Logo, a ordenada desse par ordenado é

Fração: um meio.

.

b) Substituindo y por 5 na equação, temos:

2xy = 5

2x(–5) = 5

2x+5 = 5

2x = 55

2x = 0

x = 0

Logo, a abscissa desse par ordenado é 0.

10. Para a equação (um), temos:

x

x + y = 5

Par ordenado

0

0 + y = 5
y = 5

(0, 5)

1

1 + y = 5
y = 5 − 1
y = 4

(1, 4)

2

2 + y =5
y = 5 − 2
y = 3

(2, 3)

Para a equação (dois), temos:

x

y = 3x − 3

Par ordenado

0

y = 3 ⋅ 0 − 3 = 0 − 3 = −3

(0, −3)

1

y = 3 ⋅ 1 − 3 = 3 − 3 = 0

(1, 0)

2

y = 3 ⋅ 2 − 3 = 6 − 3 = 3

(2, 3)

Representando em um plano cartesiano, temos:

Plano cartesiano em malha quadriculada: Eixo x:  zero, um, dois, três, quatro. Eixo y: menos três, menos dois, menos um, zero, um, dois, três, quatro e cinco. Reta vermelha com pontos de abscissa zero e ordenada menos três, abscissa um e ordenada zero e abscissa dois e ordenada três. Acima da reta vermelha tem a indicação y igual a três x menos três. Reta azul com pontos de abscissa zero e ordenada cinco, abscissa um e ordenada quatro e abscissa dois e ordenada três. Abaixo da reta azul a indicação x mais y igual a cinco.

Como as duas retas passaram pelo ponto correspondente ao par ordenado (2, 3), concluímos que ele é a solução das duas equações.

Atividades

Página 238

1. O modo de resolução discutido neste momento é o de tentativa e erro, com ênfase na verificação da solução. Ou seja, depois de encontrar a solução, os estudantes são incentivados a retomar o problema original e verificar se a resposta obtida faz sentido para aquela situação. Resolver um sistema por tentativa e erro é uma estratégia pouco econômica, mas pode constituir uma experiência significativa para os estudantes, pois eles poderão valorizar os métodos da substituição e da adição, que serão estudados mais adiante.

a) (3, 4)

b) (6, 3)

2. a) Método da substituição:

 

Esquema, de cima para baixo: sistema de equações. Um chave à esquerda, na primeira linha: x mais seis y igual a cinco. Na segunda linha, dois x menos três y igual a cinco.

Vamos isolar x na equação x+6y = 5.

x = 56y (um)

Na equação 2x3y = 5, substituímos x por 56y.

2·(56y)3y = 5

1012y3y = 5

15y = 510

15y = 5

 

y igual à fração menos 5 sobre menos 15

 

y igual à fração: um terço.

Substituímos

y é igual a 1 terço

na equação (um):

x = 56y

 

x igual a cinco menos seis vezes, abre parênteses, um terço, fecha parênteses.

x = 52

x = 3

Logo, o par ordenado

abre parênteses, 3, fração: um terço, fecha parênteses.

é a solução do sistema.

Método da adição:

 

Esquema: À esquerda sistema de equação com chave a esquerda, na primeira linha: x mais seis y igual a cinco. Na segunda linha, dois x menos três y igual a cinco. À direita da primeira linha, seta com a indicação multiplicação por menos dois acima. À direita da seta, sistema de equações com chave à esquerda, na primeira linha, menos dois x menos doze y igual a menos dez. Na segunda linha, dois x menos três y igual a cinco.

Adicionando membro a membro as duas equações:

esquema primeira linha: menos 2x menos 12y igual a menos 10 segunda linha: sinal de mais, 2x menos 3y igual a 5 terceira linha, traço separando as parcelas, 0x menos 15y igual a menos 5

 

Esquema, de cima para baixo: y igual a menos cinco sobre menos quinze.

 

y igual à fração: um terço.

Substituímos

y igual à fração: um terço.

na equação

x mais seis y igual à cinco

.

 

x mais 6 vezes um terço igual a 5

x+2 = 5

x = 52

x = 3

Logo, o par ordenado

abre parênteses, 3, fração: um terço, fecha parênteses.

é a solução do sistema.

b) • Método da substituição:

 

Esquema: à esquerda, chave. De cima para baixo, na primeira linha: seis x mais y igual a cinco. Na segunda linha, menos três x mais dois y igual a cinco.

Vamos isolar y na equação 6x+y = 5:

y = 56x (um)

Na equação 3x+2y = 5, substituímos y por 56x:

3x+2·(56x) = 5

3x + 1012x= 5

15x = 510

15x = 5

 

x igual a menos cinco sobre menos quinze.

 

x igual a um terço.

Substituímos

x igual a um terço.

na equação (um):

 

Esquema, de cima para baixo: y igual a cinco menos seis vezes um terço.

 

y igual a cinco menos dois

 

y igual à 3

Logo, o par ordenado

abre parênteses, fração: um terço, três, fecha parênteses.

é a solução do sistema.

Método da adição:

 

Esquema: À esquerda sistema de equação com chave a esquerda, na primeira linha: seis x mais y igual a cinco. Na segunda linha, menos três x mais dois y igual a cinco. À direita da segunda linha, seta com a indicação multiplicação por dois acima. À direita da seta, sistema de equações com chave à esquerda, na primeira linha, seis x mais y igual a cinco. Na segunda linha, menos seis x mais quatro y igual a dez.

Adicionando membro a membro as duas equações:

 

Algoritmo usual da adição, de cima para baixo: seis x mais y igual a cinco. Abaixo, mais, menos seis x, mais quatro y, igual a dez. Abaixo, traço horizontal. Abaixo, zero x, mais cinco y, igual a quinze

  

y igual à 15 sobre 5

y = 3

Substituímos y = 3 na equação 6x + y = 5.

6x + 3 = 5

6x = 5 – 3

6x = 2

 

x igual a dois sobre seis.

 

x igual à fração: um terço.

Logo, o par ordenado

abre parênteses, fração: um terço, três, fecha parêntese.

é a solução do sistema.

c) Método da substituição:

 

Algoritmo usual da adição, de cima para baixo: 3x mais 5y igual a 11. Abaixo, mais 4x menos 5y igual a 38. Abaixo, traço horizontal. Abaixo, 7x mais zero y igual a 49

Vamos isolar y na equação

três x mais cinco y igual à onze

:

 

5y igual a 11 menos 3x

 

y igual a fração de numerador onze menos três x e denominador cinco. À direita, abre parênteses, um em algarismo romano, fecha parênteses.

(um)

Na equação

quatro x menos cinco y igual à trinta e oito

, substituímos y por

 

fração de numerador onze menos três x e denominador cinco.

:

 

quatro x menos cinco vezes, abre parênteses, fração de numerador onze menos três x e denominador cinco, fecha parênteses, igual a trinta e oito.

4x11+3x = 38

4x+3x = 38+11

7x = 49

 

x igual a quarenta e nove sobre sete.

x = 7

Substituímos x por 7 na equação (um):

 

y igual a fração de numerador onze menos três x e denominador cinco.

 

y igual a fração de numerador onze menos três x e denominador cinco.

 

y igual a fração de numerador onze menos 21 e denominador cinco.

 

y igual à fração menos 10 sobre 5

y = 2

Logo, o par ordenado (7, 2) é a solução do sistema.

Método da adição:

 

Algoritmo usual da adição, de cima para baixo: 3x mais 5y igual a 11. Abaixo, mais 4x menos 5y igual a 38. Abaixo, traço horizontal. Abaixo, 7x mais zero y igual a 49

 

Algoritmo usual da adição, de cima para baixo: 3x mais 5y igual a 11. Abaixo, mais 4x, menos 5y, igual a 38. Abaixo, traço horizontal. Abaixo, 7x mais zero y, igual a 49.

 

x igual à quarenta e nove sobre sete

x = 7

Substituímos x por 7 na equação 3x+5y = 11:

3·7+5y = 11

21+5y = 11

5y = 10

 

y igual à fração menos 10 sobre 5

y = 2

Logo, o par ordenado (7, 2) é a solução do sistema.

d) • Método da substituição:

 

Esquema, de cima para baixo: chave à esquerda. Na primeira linha, sete x menos três y igual a doze. Na segunda linha, dois x mais três y igual a dez.

 Vamos isolar y na equação 2x+3y = 10:  3y=10  2x

 

y igual a fração de numerador dez menos dois x e denominador três.

Na equação

sete x menos 3 y igual à 12

, substituímos y por

fração de numerador dez menos dois x sobre três

:

 

Esquema, de cima para baixo: sete x menos três vezes, abre parênteses, fração de numerador dez menos dois x e denominador três, fecha parênteses, igual a doze.

7x10+2x = 12

7x+2x = 12+10

9x = 22

 

x igual a vinte e dois sobre nove.

Substituímos x por

Fração: vinte e dois nonos.

na equação 2x+3y = 10:

 

Esquema, de cima para baixo: dois vezes, abre parênteses, vinte e dois sobre nove, fecha parênteses, mais três y igual a dez.

 

quarenta e quatro sobre nove mais três y igual a dez.

 

três y igual a dez menos quarenta e quatro sobre nove.

 

três y igual a noventa sobre nove menos quarenta e quatro sobre nove.

 

três y igual a quarenta e seis sobre nove.

 

y igual a fração de numerador quarenta e seis sobre nove e denominador três.

 

y igual a quarenta e seis sobre nove vezes um terço.

 

y igual a quarenta e seis sobre vinte e sete.

Logo, o par ordenado

Abre parênteses, fração: vinte e dois nonos, fração: quarenta e seis sobre vinte e sete, fecha parênteses.

é a solução do sistema.

Método da adição:

 

Esquema, de cima para baixo: chave à esquerda. Na primeira linha, sete x menos três y igual a doze. Segunda linha, dois x mais três y igual a dez.

Adicionamos membro a membro as duas equações:

Algoritmo usual da adição: de cima para baixo: sete x menos três y igual a doze.
Abaixo, dois x mais três y igual a dez.
Abaixo, linha horizontal.
Abaixo, nove x igual a vinte e dois.

x igual a vinte e dois nonos.

Substituímos

x por vinte dois sobre nove

na equação 2x+3y = 10:

 

Esquema, de cima para baixo: dois vezes vinte e dois sobre nove mais três y igual a dez.

 

quarenta e quatro sobre nove mais três y igual a dez.

 

três y igual a dez menos quarenta e quatro sobre nove.

 

três y igual a noventa sobre nove menos quarenta e quatro sobre nove.

 

Abaixo, três y igual a quarenta e seis sobre nove.

 

y igual à fração de numerador quarenta e seis sobre nove e denominador três.

 

y igual a quarenta e seis sobre nove vezes um terço.

 

y igual a quarenta e seis sobre vinte e sete.

Logo, o par ordenado

abre parênteses, vinte dois sobre nove vírgula quarenta e seis sobre vinte e sete, fecha parênteses

é a solução do sistema.

3. a) Hoje, Fábio tem o triplo da idade de Lucas, ou seja, x = 3y.

b) Daqui a 12 anos, a idade de Fábio será x+12, e a de Lucas, y+12. Daqui a 12 anos, Fábio terá o dobro da idade de Lucas, ou seja:

(x+12) = 2·(y+12)

c) Temos:

 

Esquema, de cima para baixo: chave à esquerda, primeira linha: x igual a três y. Segunda linha, abre parênteses, x mais doze, fecha parênteses, igual a dois vezes, abre parênteses, y mais doze, fecha parênteses.

Podemos resolver o sistema pelo método da substituição, já que na equação x = 3y, x já está isolado. Substituindo x por 3y na equação x+12 = 2·(y+12), temos:

3y+12 = 2y+24

3y2y = 2412

y = 12

Substituindo y por 12 na equação x = 3y, temos:

x = 3y

x = 3·12

x = 36

Logo, Fábio tem 36 anos, e Lucas, 12 anos.

4. Exemplo de resposta: A importância está em conferir se a solução obtida satisfaz as condições do problema.

Após resolver um sistema de duas equações do 1º grau com duas incógnitas que traduz um problema, é importante que os estudantes verifiquem se a solução encontrada satisfaz as condições do problema que deu origem ao sistema. Sempre que possível, incentive-os a fazer isso.

Essa discussão traz à tona a importância de verificar se a solução obtida após resolver um sistema de duas equações do 1º grau com duas incógnitas é ou não correta e, também, o fato de que há outras maneiras de aplicar o método da substituição para resolver um sistema. Deixe os estudantes à vontade para pensar sobre esses dois aspectos e, depois, incentive-os a compartilhar com os colegas as conclusões a que chegaram.

5. Indicando por x o número de homens e por y o número de mulheres, podemos montar o seguinte sistema:

 

Esquema, de cima para baixo: à esquerda, chave. Primeira linha: x mais y igual a trinta e três. Segunda linha: x menos três igual a y mais quatro.

 

Esquema, de cima para baixo: à esquerda, chave. Primeira linha: x mais y igual a trinta e três. Segunda linha: x menos y igual a sete.

Aplicando o método da adição, temos:

 

Algoritmo usual da adição. De cima para baixo: x mais y igual a trinta e três. Abaixo, mais x menos y igual a sete. Abaixo, linha horizontal. Abaixo da linha, dois x igual a quarenta.

 

x igual a quarenta sobre dois.

x = 20

Substituindo x por 20 na equação x+y = 33, temos:

20+y = 33

y = 13

Logo, 13 mulheres trabalham nesse escritório.

6. Indicando por x o número de partidas que a equipe Azul ganhou e por y o número de partidas que a equipe Azul perdeu, podemos montar o seguinte sistema:

 

Esquema, de cima para baixo: chave à esquerda, primeira linha: x mais y igual a catorze. Segunda linha, três x mais y igual a trinta e dois.

Multiplicamos a equação x+y = 14 por (1) e aplicamos o método da adição.

 

Algoritmo usual da adição: de cima para baixo, menos x menos y igual a menos catorze. Abaixo, mais três x mais y igual a trinta e dois. Abaixo, linha horizontal. Abaixo da linha, dois x igual a dezoito.

 

x igual a dezoito sobre dois.

x = 9

Substituindo x por 9 na equação x+y = 14, temos:

9+y = 14

y = 149

y = 5

Logo, a equipe Azul ganhou 9 partidas e perdeu 5 partidas.

7. Indicando por x a quantidade de questões que Ana acertou e por y a quantidade de questões que Ana errou, podemos escrever o seguinte sistema:

 

Esquema, de cima para baixo: chave a esquerda, na primeira linha: x mais y igual a cinquenta. Segunda linha, cinco x menos três y igual a cento e trinta.

Multiplicando a 1ª equação por 3, podemos resolver o sistema pelo método da adição:

 

       3 x + 3 y = 150 +   5 x    3 y = 130 8 x  = 280 Algoritmo usual da adição: de cima para baixo, três x mais três y igual a cento e cinquenta. Abaixo, mais cinco x menos três y igual a cento e trinta. Abaixo, linha horizontal. Abaixo, oito x igual a duzentos e oitenta.

 

x igual a 280 sobre 8

x = 35

Substituindo x por 35 na equação x+y = 50, temos:

35+y = 50

y = 5035

y = 15

Portanto, Ana acertou 35 questões.

8. Exemplo de resposta: Na aula de judô que Beatriz faz, existem 10 alunos, entre meninos e meninas. A diferença entre o número de meninos e o de meninas é 2.

Quantos meninos e quantas meninas fazem parte da aula de judô de Beatriz?

Resposta: Há 6 meninos e 4 meninas.

9. Indicando por x a medida da largura do retângulo e por y a medida do comprimento, temos 2x+2y = 32. A medida da largura é 4 centímetros menor que a medida do comprimento, então, x = y4. Temos, então, o seguinte sistema:

 

Esquema, de cima para baixo: à esquerda, chave. Primeira linha: dois x mais dois y igual a trinta e dois. Segunda linha: x igual y menos quatro.

Substituindo x por ​(y4) na equação 2x+2y = 32, temos:

2 (y4) + 2y = 32

2y 8 + 2y = 32

4y = 40

 

y igual 40 sobre 4.

y = 10

Substituindo y por 10 na equação x = y4, temos:

x = y4

x = 104

x = 6

Agora que sabemos que o retângulo tem largura medindo 6 centímetros e comprimento medindo 10 centímetros, podemos calcular a medida de sua área.

Medida da área do retângulo: 10·6 = 60

Portanto, a área do retângulo mede 60 centímetros.

10. Atribuindo como x e y as medidas das duas partes da corda, temos:

 

Esquema, de cima para baixo: à esquerda, chave. Primeira linha: x mais y igual a quatrocentos e cinco. Segunda linha: x igual a y sobre três mais vinte e cinco.

Substituindo

x igual a y sobre três mais vinte e cinco

em

x mais y igual a quatrocentos e cinco

, temos:

 

Esquema, de cima para baixo: y sobre três mais vinte e cinco mais y igual a quatrocentos e cinco.

 

y sobre três mais y igual a quatrocentos e cinco menos vinte e cinco.

 

y sobre três mais três y sobre três igual a trezentos e oitenta.

 

quatro y sobre três igual a trezentos e oitenta

4y = 3803

4y = .1140

 

y igual 1440 sobre 4.

y = 285

Substituindo y = 285 em x+y = 405, temos:

x+285 = 405

x = 405285

x = 120

Portanto, as partes da corda medem 120 centímetros e 285 centímetros.

INFORMÁTICA E A MATEMÁTICA

Página 241

Resoluções e comentários em Orientações.

Atividades

Página 242

1. a) Atribuindo valores a uma das incógnitas e calculando os valores correspondentes da outra, determinamos as coordenadas de dois pontos de cada reta.

x+y = 2

x

y

(x, y)

0

2

(0, 2)

1

1

(1, 1)

2xy = 4

x

y

(x, y)

0

−4

(0, −4)

1

−2

(1, −2)


Localizamos no plano cartesiano os dois pontos de cada reta e traçamos as retas correspondentes.

Plano cartesiano em malha quadriculada: Eixo x: menos 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. Eixo y: menos 4, menos 3, menos dois, menos um, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7. Reta vermelha com pontos de abscissa zero e ordenada menos quatro, abscissa um e ordenada menos dois e abscissa dois e ordenada zero. Acima da reta vermelha tem a indicação dois x menos y igual a quatro. Reta azul com pontos de abscissa um e ordenada um, abscissa zero e ordenada dois e abscissa dois e ordenada zero. Abaixo da reta azul a indicação x mais y igual a dois.

b) Atribuindo valores a uma das incógnitas e calculando os valores correspondentes da outra, determinamos as coordenadas de dois pontos de cada reta.

xy = 2

x

y

(x, y)

0

−2

(0, −2)

2

0

(2, 0)

xy = 1

x

y

(x, y)

0

1

(0, 1)

1

2

(1, 2)


Localizamos no plano cartesiano os dois pontos de cada reta e traçamos as retas correspondentes.

Plano cartesiano em malha quadriculada: Eixo x: menos 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. Eixo y: menos dois, menos um, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7. Reta vermelha com pontos de abscissa zero e ordenada menos dois e abscissa dois e ordenada zero. Acima da reta vermelha tem a indicação x menos y igual a dois. Reta azul com pontos de abscissa um e ordenada dois e abscissa zero e ordenada um. Abaixo da reta azul a indicação x menos y igual a menos um.

c) Atribuindo valores a uma das incógnitas e calculando os valores correspondentes da outra, determinamos as coordenadas de dois pontos de cada reta.

x2y = 3

x

y

(x, y)

1

−1

(1, −1)

3

0

(3, 0)

2x+y = 6

x

y

(x, y)

0

6

(0, 6)

3

0

(3, 0)

Localizamos no plano cartesiano os dois pontos de cada reta e traçamos as retas correspondentes.

Plano cartesiano em malha quadriculada: Eixo x: menos 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. Eixo y: menos dois, menos um, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8. Reta vermelha com pontos de abscissa três e ordenada zero e abscissa um e ordenada menos um. Acima da reta vermelha tem a indicação x menos dois y igual a três. Reta azul com pontos de abscissa três e ordenada zero, abscissa zero e ordenada seis. Abaixo da reta azul a indicação dois x mais y igual a seis.

d) Atribuindo valores a uma das incógnitas e calculando os valores correspondentes da outra, determinamos as coordenadas de dois pontos de cada reta.

xy = 0

x

y

(x, y)

0

0

(0, 0)

1

1

(1, 1)

x+y = 3

x

y

(x, y)

0

−3

(0, −3)

1

−2

(1, −2)

Localizamos no plano cartesiano os dois pontos de cada reta e traçamos as retas correspondentes.

Plano cartesiano em malha quadriculada: Eixo x: menos 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. Eixo y: menos cinco, menos quatro, menos três, menos dois, menos um, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8. Reta vermelha com pontos de abscissa zero e ordenada menos três e abscissa um e ordenada menos dois. Acima da reta vermelha tem a indicação menos x mais y igual a menos três. Reta azul com pontos de abscissa zero e ordenada zero e abscissa um e ordenada um. Abaixo da reta azul a indicação x menos y igual a zero.

2. Analisando o gráfico, percebemos que se trata de um sistema possível e determinado, em que o par ordenado (3, 1) é o ponto de intersecção que satisfaz as duas equações.

alternativa

3. Analisando o gráfico percebemos que se trata de um sistema possível e determinado, em que o par ordenado (0, 0) é o ponto de intersecção que satisfaz as duas equações. Portanto, (0, 0) é solução do sistema.

Analisando a alternativa a, temos:

 

Esquema, de cima para baixo: chave à direita, primeira linha: x menos y igual a zero. Segunda linha: dois x igual a y.

Substituindo o ponto (0, 0) nas equações, temos:

x y = 0

0 0 = 0

0 = 0 (verdadeiro)

2x = y

2 · 0 = 0

0 = 0 (verdadeiro)

Portanto, o ponto (0, 0) é solução do sistema dado.

alternativa a

4. a) Representando graficamente as soluções da equação 3xy = 1, temos:

Plano cartesiano em malha quadriculada: Eixo x: 0, 1, 2, 3 e 4. Eixo y: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8. Reta vermelha com pontos de abscissa 0 e ordenada 1, abscissa um e ordenada quatro e abscissa dois e ordenada sete. Acima da reta vermelha tem a indicação três x menos y igual a menos um.

b) Exemplo de resposta: Qualquer reta que passe pelo ponto correspondente ao par ordenado (2, 7) representa as soluções da segunda equação. Por exemplo, a reta que representa as soluções da equação x+y = 9.

c) Resposta pessoal. Incentive os estudantes a elaborar justificativas para suas escolhas em cada um dos casos em discussão.

5. Nesta atividade, as alternativas corretas são:

a) Um sistema de duas equações do 1º grau com duas incógnitas que tem apenas uma solução é representado graficamente por retas concorrentes.

c) Um sistema de duas equações do 1º grau com duas incógnitas que tem infinitas soluções é representado graficamente por duas retas coincidentes.

A alternativa b é falsa, pois um sistema de duas equações do 1º grau com duas incógnitas que não tem solução é representado graficamente por duas retas paralelas e distintas.

alternativas a e

INFORMÁTICA E A MATEMÁTICA

Página 244

Resoluções e comentários em Orientações.

Atividades

Página 245

1. a) x² = 81

Após testar alguns valores, concluímos que x1 = 9 e x2 = 9 são as raízes da equação.

b) x² = 144

Após testar alguns valores, concluímos que x1 = 12 e x2 = ‒12 são as raízes da equação.

c) 2x² = 32

 

fração: um meio

· 2x2 =

fração: um meio

· 32

x2 = 16

Após testar alguns valores, concluímos que x1 = 4 e x2 = 4 são as raízes da equação.

d) 2x² = 128

 

fração: um meio

· 2x2 =

fração: um meio

· 128

x2 = 64

Após testar alguns valores, concluímos que x1 = 8 e x2 =   8 são as raízes da equação.

• Espera-se que os estudantes respondam que as raízes dessas equações sugerem que em uma equação do 2º grau com uma incógnita que é reduzida a x2 = b, em que b é número positivo, há sempre duas raízes reais opostas.

2. a) Espera-se que os estudantes respondam que não, pois a raiz negativa (20) não pode representar medidas, já que medidas de comprimento são sempre positivas.

b) Como a área mede .6400 centímetros quadrados, para encontrarmos o valor da medida de comprimento do lado devemos calcular:

 

Raiz quadrada de seis mil e quatrocentos igual a oitenta.

Desse modo, o comprimento do lado mede 80 centímetros.

O lado é composto de 4 quadros quadrados. Assim:

80 : 4 = 20

Desse modo, a medida do comprimento do lado de cada ladrilho é 20 centímetros.

3. Vamos indicar por a medida do comprimento do lado do terreno. Assim:

= 169

² = 169

=

raiz quadrada de cento e sessenta e nove.

= 13 ou = 13

13 e 13 são raízes da equação, porém, somente 13 representa uma medida.

Logo, o comprimento e a largura desse terreno medem 13 métros.

4. Exemplo de resposta: O quintal da casa de Lúcia tem formato quadrado e sua área mede 144 métros quadrados. Qual é a medida do comprimento do lado desse quintal?

Após terminarem, proponha que os estudantes troquem de problema com um colega e resolvam o problema criado por ele.

5. A área do tapete mede 640 centímetros quadrados e foram utilizados 10 retalhos de formato quadrado e com as mesmas medidas cada um. Assim, a medida da área de cada retalho é 64 centímetros quadrados, pois:

640 : 10 = 64, ou seja, 64 centímetros quadrados.

Indicando por a medida do comprimento do lado de cada retalho, temos:

² = 64, ou seja, = 8 ou = 8.

8 e 8 são raízes da equação, porém, somente 8 representa uma medida.

Logo, o comprimento do lado de cada retalho mede 8 centímetros.

6. Júlio construiu um canteiro de formato retangular de área medindo 32 métros quadrados. A medida do comprimento desse canteiro é o dobro da medida de sua largura. Quais são as medidas do comprimento e da largura desse canteiro?

Resposta: Vamos indicar por x a medida, em metro, da largura desse canteiro. Logo, a medida do comprimento desse canteiro é 2x. Então:

x· 2x = 32

2x² = 32

 

x ao quadrado igual 32 sobre 2.

x² = 16

 

x igual raiz quadrada de 16.

 

x igual 4.

 ou  

x igual menos 4.

 ‒4 e 4 são raízes da equação, porém, somente 4 representa uma medida

Então, o canteiro mede 8 métros de comprimento por 4 métros de largura.

COMPREENDER UM TEXTO

Páginas 246 e 247

Resoluções e comentários em Orientações.

Estatística e Probabilidade

Páginas 248 a 251

1. a)

Frequência das danças

Tipo de dança

Frequência

Tango

4

Samba

8

Zouk

6

Dados obtidos por Larissa em outubro de 2022.

Frequência dos períodos

Período

Frequência

Manhã

4

Tarde

7

Noite

7

Dados obtidos por Larissa em outubro de 2022.

b) O tipo de dança preferido pelos estudantes é o que aparece com maior frequência. Portanto, samba.

c) Os períodos preferidos foram tarde e noite. Esses dois períodos tiveram a maior frequência, nesse caso, 7.

d) Duas modas para o período: tarde e noite. Moda para o tipo de dança: samba.

2. a) Vamos determinar as quantidades de salgados vendidos por dia (o mês de junho tem 30 dias):

empada:

Cento e cinquenta sobre trinta igual à cinco

quibe:

Cento e oitenta sobre trinta igual à seis.

croquete:

Duzentos e cinquenta sobre trinta, aproximadamente oito.

coxinha:

Trezentos e vinte sobre trinta aproximadamente onze.

Adicionando as quantidades de salgados vendidos por dia, temos:

5+6+8+11 = 30

Portanto, Paulo conseguiu atingir a meta em junho, pois a média de vendas diárias foi de 30 salgados.

b) No mês de junho foram vendidos 900 salgados. Se em julho Paulo vendeu 10% a menos, temos:

 

novecentos menos novecentos vezes dez sobre cem igual à oitocentos e dez

Calculamos agora a média diária de vendas do mês de julho:

 

Oitocentos e dez sobre trinta e um, aproximadamente, vinte e seis.

Portanto, a média aproximada foi de 26 salgados vendidos por dia.

3. a) Para encontrar a mediana, podemos organizar as medidas de massas (em quilograma) em ordem crescente. Assim, temos:

65; 67; 69; 72; 72; 73; 73; 74; 74; 75; 75; 76; 76; 77; 78; 80; 82; 84; 85; 85; 86; 90,5

Calculando a média dos números centrais, temos:

 

Fração de numerador setenta e cinco mais setenta e seis e denominador dois, igual a cento e cinquenta e um sobre dois igual a setenta e cinco vírgula cinco.

Portanto, a mediana das medidas de massas desses jogadores é 75,5 quilogramas.

b) Adicionando as medidas de massas (em quilograma), temos:

65+67+69+72+72+73+73+74+74+75+75+76 +76+77+78+80+82+84+85+85+86+90,5 = .1688,5

Dividindo o resultado obtido por 22, temos:

 

Mil seiscentos e oitenta e oito sobre vinte e dois igual 76,75.

Logo, a medida de massa média dos jogadores é 76,75 quilogramas.

c) A moda são os valores que mais se repetem. Logo:

72 quilogramas, 73 quilogramas, 74 quilogramas, 75 quilogramas, 76 quilogramas e 85 quilogramas.

d) Para calcular a amplitude, devemos subtrair a menor medida de massa da maior medida de massa. Assim:

90,565 = 25,5

Logo, 25,5 quilogramas é a amplitude desses dados.

e) Espera-se que os estudantes concluam que a moda é menos representativa nessa situação porque não existe apenas uma, mas várias, indicando que os dados variam bastante. Tanto a média como a mediana representam melhor a situação.

4. a) Colocando em ordem crescente as idades conhecidas, temos:

15, 27, 32, 40, 43, 45, 52, 78, 89

Como há ainda uma idade x desconhecida, há um total de 10 dados e, portanto, a mediana será a média aritmética dos dois números da posição central.

Se fizermos

Fração com numerador quarenta mais quarenta e três e denominador dois.

ou

Fração com numerador quarenta e três mais quarenta e cinco e denominador dois.

não obteremos a mediana igual a 42. Isso significa que x estará também na posição central.

Logo, faremos:

 

fração numerador 43 mais x sobre denominador 2 igual 42.

 

quarenta e três mais x igual a oitenta e quatro.

 

x igual a oitenta e quatro menos quarenta e três.

x = 41

Logo, a idade da última pessoa entrevistada é 41 anos.

b) Calculando a média, temos:

 

Esquema, de cima para baixo: fração de numerador quinze mais vinte e sete mais trinta e dois mais quarenta mais quarenta e um mais quarenta e três mais quarenta e cinco mais cinquenta e dois mais setenta e oito mais oitenta e nove e denominador dez, igual.

=

=

quatrocentos e sessenta e dois sobre dez, igual a quarenta e seis vírgula dois.

Logo, a média das idades dos entrevistados é 46,2 anos.

5. a) O total de estudantes está abaixo da média na rede privada.

b) • rede pública:

Dois milhões trezentos e noventa e nove setecentos e sessenta e seis sobre cinquenta e dois mil cento e setenta e oito aproximadamente quarenta e cinco vírgula noventa e nove.

, ou seja, 45,99 estudantes, em média.

rede privada:

Um milhão dezessete mil quatrocentos e quarenta e quatro sobre dezoito mil setecentos e dezesseis aproximadamente cinquenta e quatro vírgula trinta e seis.

, ou seja, 54,36 estudantes, em média.

c)

Gráfico de barras: NÚMERO MÉDIO APROXIMADO DE ESTUDANTES POR ESCOLA. No eixo horizontal, Número médio aproximado de estudantes: 0, 10, 20, 30, 40, 50 e 60. No eixo vertical, Tipo de rede de ensino: Privada e Pública. Dados: Privada: 54.
Pública: 46.

Dados obtidos em: BRASIL. Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (Inépi). Censo da educação básica 2020: resumo técnico. Brasília: Inépi, 2021.

Atividades de revisão

Página 252

1. Vamos indicar Samantha por x e Aldo por y. Assim, temos:

 

Esquema, de cima para baixo, chave à esquerda, primeira linha: x mais y igual a quinhentos. Segunda linha: y igual a um quarto de x.

Substituindo

y igual a um quarto x.

na primeira equação, temos:

 

x mais y igual 500.

 

x mais um quarto x igual a quinhentos.

 

quatro sobre quatro x mais um quarto x igual a quinhentos.

 

cinco sobre quatro x igual a quinhentos.

5x = 5004

5x = .2000

 

x igual a dois mil sobre cinco.

x = 400

Substituindo x = 400 na primeira equação, temos:

x+y = 500

400+y = 500

y = 500400

y = 100

Assim, Samantha ganhou R$ 400,00quatrocentos reais, e Aldo, R$ 100,00cem reais.

2. Atribuindo x e y para os candidatos, chegamos ao seguinte sistema de equações:

 

Esquema, de cima para baixo: chave à esquerda, na primeira linha: x mais y igual a mil duzentos e trinta menos oitenta e três. Segunda linha: y igual a x mais cento e quarenta e cinco.

Substituindo y = x+145 na primeira equação, temos:

x+x+145 = .123083

2x+145 = .1147

2x = .1147145

2x = .1002

 

x igual a mil e dois sobre dois.

x = 501