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:
3 ⋅ 4 ⋅ 3 = 36
6. A numeração do bilhete será então:
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:
5 ⋅ 5 ⋅ 10 ⋅ 10 = .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:
26 ⋅ 25 ⋅ 24 ⋅ 23 = .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.
1 ⋅ 10 ⋅ 10 ⋅ 10 ⋅ 10 ⋅ 5 = .50000
Atividades
▶ Página 219
1. Para encontrar o número de anagramas da palavra LIVRO, podemos utilizar o princípio fundamental da contagem: 5 ⋅ 4 ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ 1 = 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: 3 ⋅ 2 ⋅ 1 = 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: 5 ⋅ 4 ⋅ 3 = 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: 10 ⋅ 9 ⋅ 8 = 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: 7 ⋅ 6 ⋅ 5 ⋅ 4 ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ 1 = .5040. Como a letra A se repete 3 vezes na palavra, devemos verificar o número de possibilidades repetidas: 3 ⋅ 2 ⋅ 1 = 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:
7 ⋅ 6 ⋅ 5 ⋅ 4 ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ 1 = .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:
0,1429 ⋅ 100 = 14,29.
Logo, a probabilidade de Fernando ser o primeiro colocado é, aproximadamente, 14,29%.
2. a) Nosso alfabeto tem 26 letras, então: 26 ⋅ 26 = 676.
Temos 10 algarismos, que são: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. Então: 10 ⋅ 10 ⋅ 10 ⋅ 10 = .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, 0,0385 ⋅ 100 = 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:
26 ⋅ 25 = 650
Com algarismos distintos, para calcular a quantidade de senhas com 10 algarismos, podemos fazer:
10 ⋅ 9 ⋅ 8 ⋅ 7 = .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: 6 ⋅ 5 = 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: 0,3333 ⋅ 100 = 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:
7 ⋅ 6 ⋅ 5 ⋅ 4 ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ 1 = .5040
Logo, Everton pode pintar sua casa de .5040 maneiras diferentes.
b)
Um sétimo aproximadamente zero vírgula um, quatro, dois, nove., ou seja, 0,1429 ⋅ 100 = 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:
8 ⋅ 7 ⋅ 6 ⋅ 5 ⋅ 4 ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ 1 = .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) 10 ⋅ 10 ⋅ 10 ⋅ 10 ⋅ 10 = .100000
É possível formar .100000 senhas.
2. 10 ⋅ 9 ⋅ 8 ⋅ 7 ⋅ 6 ⋅ 5 ⋅ 4 = .604800
Podem ser fabricados .604800 cadeados.
3. 26 ⋅ 10 ⋅ 10 ⋅ 10 ⋅ 10 = .260000
É possível formar duzentas e sessenta. senhas.
4. 8 ⋅ 7 ⋅ 6 = 336. Logo, 336 : 6 = 56.
Portanto, podemos escolher as pessoas de 56 modos diferentes.
5. 5 ⋅ 4 ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ 1 = 120
As letras repetidas são A: 3 ⋅ 2 = 6 e R: 2 ⋅ 1 = 2, ou seja, 6 ⋅ 2 = 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 cê
3. a) x + 4y = 15
4 + 4 · ( ‒ 1) = 15
4 ‒ 4 = 15
0 = 15 (sentença falsa)
Logo, o par ordenado (4, ‒ 1) não é solução da equação dada.
b) x ‒ 4y = 0
4 ‒ 4 · ( ‒ 1) = 0
4 + 4 = 0
8 = 0 (sentença falsa)
Logo, o par ordenado (4, ‒ 1) não é solução da equação dada.
c) 4x ‒ 4y = 12
4 · 4 ‒ 4 · ( ‒ 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
16 ‒ 1 = 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
12 ‒ 2 = ‒ 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 7,5dois 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.
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 parêntesesé
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:
9 ⋅ 5 = 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, −1) |
2 ⋅ (2) − (−1) = 4 |
A representação gráfica desse item não corresponde às soluções da equação 2x ‒ y = 4.
b)
Par ordenado |
Equação |
---|---|
(1, −1) |
2 ⋅ (1) − (−1) = 4 |
A representação gráfica desse item não corresponde às soluções da equação 2x ‒ y = 4.
c)
Pares ordenados |
Equação |
---|---|
(0, −4) |
2 ⋅ (0) − (−4) = 4 |
(1, −2) |
2 ⋅ (1) − (−2) = 4 |
(2, 0) |
2 ⋅ (2) − (0) = 4 |
(3, 2) |
2 ⋅ (3) − (2) = 4 |
A representação gráfica desse item corresponde às soluções da equação 2x ‒ y = 4.
alternativa cê
9. a) Substituindo x por 3 na equação, temos:
3x ‒ 4y = 7
3 ⋅ 3 ‒ 4y = 7
9 ‒ 4y = 7
‒ 4y = 7 ‒ 9
‒ 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:
2x ‒ y = 5
2x ‒ (–5) = 5
2x + 5 = 5
2x = 5 ‒ 5
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 |
(0, 5) |
1 |
1 + y = 5 |
(1, 4) |
2 |
2 + y =5 |
(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:
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 = 5 ‒ 6y ( um)
Na equação 2x ‒ 3y = 5, substituímos x por 5 ‒ 6y.
2 · ( 5 ‒ 6y ) ‒ 3y = 5
10 ‒ 12y ‒ 3y = 5
‒ 15y = 5 ‒ 10
‒ 15y = ‒ 5
y igual à fração menos 5 sobre menos 15
y igual à fração: um terço.
Substituímos
y é igual a 1 terçona equação ( um):
x = 5 ‒ 6y
x igual a cinco menos seis vezes, abre parênteses, um terço, fecha parênteses.
x = 5 ‒ 2
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, 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 = 5 ‒ 2
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 = 5 ‒ 6x ( um)
Na equação ‒ 3x + 2y = 5, substituímos y por 5 ‒ 6x:
‒ 3x + 2 · ( 5 ‒ 6x ) = 5
–3x + 10 ‒ 12x = 5
‒ 15x = 5 ‒ 10
‒ 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.
4x ‒ 11 + 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.
7x ‒ 10 + 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:
Substituímos
x por vinte dois sobre novena 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 parêntesesé 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
3y ‒ 2y = 24 ‒ 12
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 = 14 ‒ 9
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:
x igual a 280 sobre 8
x = 35
Substituindo x por 35 na equação x + y = 50, temos:
35 + y = 50
y = 50 ‒ 35
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 = y ‒ 4. 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 ( y ‒ 4 ) na equação 2x + 2y = 32, temos:
2 ⋅ ( y − 4 ) + 2y = 32
2y ‒ 8 + 2y = 32
4y = 40
y igual 40 sobre 4.
y = 10
Substituindo y por 10 na equação x = y ‒ 4, temos:
x = y ‒ 4
x = 10 ‒ 4
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 cincoem
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 = 380 ⋅ 3
4y = .1140
y igual 1440 sobre 4.
y = 285
Substituindo y = 285 em x + y = 405, temos:
x + 285 = 405
x = 405 ‒ 285
x = 120
Portanto, as partes da corda medem 120 centímetros e 285 centímetros.
INFORMÁTICA E A MATEMÁTICA
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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) |
• 2x ‒ y = 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.
b) 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) |
2 |
0 |
(2, 0) |
• x ‒ y = ‒ 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.
c) Atribuindo valores a uma das incógnitas e calculando os valores correspondentes da outra, determinamos as coordenadas de dois pontos de cada reta.
• x ‒ 2y = 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.
d) Atribuindo valores a uma das incógnitas e calculando os valores correspondentes da outra, determinamos as coordenadas de dois pontos de cada reta.
• x ‒ y = 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.
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 bê
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 3x ‒ y = ‒ 1, temos:
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 cê
INFORMÁTICA E A MATEMÁTICA
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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 ℓ a medida do comprimento do lado do terreno. Assim:
ℓ ⋅ ℓ = 169
ℓ² = 169
ℓ =
raiz quadrada de cento e sessenta e nove.ℓ = 13 ou ℓ = ‒ 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 ℓ a medida do comprimento do lado de cada retalho, temos:
ℓ² = 64, ou seja, ℓ = 8 ou ℓ = ‒ 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
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Resoluções e comentários em Orientações.
Estatística e Probabilidade
▶ Páginas 248 a 251
1. a)
Tipo de dança |
Frequência |
---|---|
Tango |
4 |
Samba |
8 |
Zouk |
6 |
Dados obtidos por Larissa em outubro de 2022.
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:
90,5 ‒ 65 = 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)
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 = 500 ⋅ 4
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 = 500 ‒ 400
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 = .1230 ‒ 83
2x + 145 = .1147
2x = .1147 ‒ 145
2x = .1002
x igual a mil e dois sobre dois.
x = 501