Concurso Público Banco do Brasil

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1 Concurso Público Banco do Brasil INTRODUÇÃO Temos seis conjuntos numéricos existentes, os naturais, inteiros, racionais, irracionais, reais e complexos. Estudaremos, nesta primeira parte, somente os cinco primeiros. O conjunto dos números naturais são os primeiros a serem estudados. São os inteiros e positivos. O conjunto dos números inteiros são aqueles que envolvem os naturais e os negativos. O conjunto dos racionais são todos aqueles que podem ser escritos na forma de frações, já os irracionais não podem ser escritos na forma de fração. Os reais vão englobar todos os anteriores.

2 NÚMEROS NATURAIS Começando pelo zero e acrescentando uma unidade, vamos escrevendo o conjunto dos números naturais, representados pela letra IN: IN = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,...} A reticências significa que o conjunto não tem fim, pois um número natural sempre possui um sucessor e a partir do zero um sucessor. Exemplos: v o sucessor de 10 é 11 e o antecessor de 10 é 9. v o ano que sucede 2003 é 2004 e 2002 antecede v Generalizando: o sucessor de n é n + 1 e o antecessor de n é n - 1. Exercícios Resolvidos 1) Um número natural e seu sucessor chamam-se consecutivos. Escreva todos os pares de números consecutivos entre esses números: Resolução: 0 e 1; 1 e 2; 9 e 10; 255 e 256 2) Hudson disse: "Reinivaldo tem 45 anos. Thaís é mais velha que Reinivaldo. As idades de Reinivaldo e Thaís são números consecutivos. A minha idade é um número que é o sucessor do sucessor da idade de Thaís ". Quantos anos Hudson tem? Resolução: Como Thaís é mais velha que Reinivaldo e as suas idades são números consecutivos, então se Reinivaldo tem 45 anos, Thaís tem 46 anos. Como a idade de Hudson é o sucessor do sucessor de 46, então esta idade será 48 anos. 3) Escreva todos os números naturais que são maiores que 3 e menores que 7. Resolução: Seja o conjunto: A = {x IN / 3 < x < 7}, por uma propriedade específica o enunciado do exercício ficará escrito desta forma, ilustrando todos os elementos fica assim: A = {4, 5, 6} ADIÇÃO Um automóvel segue de João Pessoa com destino a Maceió. Seu condutor deseja passar por Recife, sabendo-se que a distância de João Pessoa até Recife é de 120 km e que Recife está a 285 km de Maceió, quantos quilômetros o automóvel irá

3 percorrer até chegar em Maceió? Esta é uma pergunta relativamente fácil de responder, basta somar as distâncias: = 405 km. Adição é uma operação que tem por fim reunir em um só número, todas as unidades de dois, ou mais, números dados. O resultado da operação chama-se soma ou total, e os números que se somam, parcelas ou termos. Propriedades Fechamento - A soma de dois números naturais é sempre um número natural. Ex: = 14 Elemento Neutro - Adicionando-se o número 0 (zero) a um número natural, o resultado é o próprio número natural, isto é, o 0 (zero) não influi na adição. Ex: = 3 Comutativa - A ordem das parcelas não altera a soma. Ex: = 16 ou = 16 Associativa - A soma de vários números não se altera se substituirmos algumas de suas parcelas pela soma efetuada. Os sinais empregados para associações são denominados: ( ) parênteses [ ] colchetes { } chaves Exemplos: = (8 + 3) + 5 = = = (13 + 5) + (2 + 7) = = 27 De um modo geral a + (b + c) = (a + b) + c Nota: Estudando-se as línguas, verificamos a importância da colocação das vírgulas para entendermos o significado das sentenças. Exemplo: 1) "Tio Sérgio, André vai ao teatro." 2)"Tio, Sérgio André vai ao teatro." Podemos verificar que essas duas sentenças apresentam significados diferentes, pelo fato da vírgula ter sido deslocada. Nas expressões e sentenças matemáticas, os sinais de associação (parênteses, colchetes e chaves) podem funcionar como verdadeiras vírgulas. Resolvem-se os sinais na seqüência: ( ) parênteses [ ] colchetes{ } chaves

4 Exemplo: A expressão (10-5) + 2 = = 7 e 10 - (5 + 2) = 10-7 = 3, são diferentes, daí a importância da associação. Dissociativa - Em toda soma pode-se substituir uma parcela por outra cuja soma seja igual a ela. Esta propriedade é de sentido contrário da anterior. Exemplo: = (5 + 4) (Neste caso o número 9 foi dissociado em dois outros 5 e 4). De uma maneira geral (a + b) + c = a + b + c. Observe que o zero como parcela não altera a soma e pode ser retirado. Exemplo: = SUBTRAÇÃO Fabiano fez um depósito de R$ 1 200,00 na sua conta bancária. Quando retirou um extrato, observou que seu novo saldo era de R$ 2 137,00. Quanto Fabiano tinha em sua conta antes do depósito? Para saber, efetuamos uma subtração: minuendo subtraendo R$ 937,00 resto ou diferença Denomina-se subtração a diferença entre dois números, dados numa certa ordem, um terceiro número que, somado ao segundo, reproduz o primeiro. A subtração é uma operação inversa da adição. O primeiro número recebe o nome de minuendo e o segundo de subtraendo, e são chamados termos da subtração. A diferença é chamada de resto. Propriedades Fechamento:- Não é válida para a subtração, pois no campo dos números naturais, não existe a diferença entre dois números quando o primeiro é menor que o segundo. Ex: 3-5 Comutativa: Não é válida para a subtração, pois Associativa: Não é válida para a subtração, pois (15-8) - 3 = 7-3 = 4 e 15 - (8-3) = 15-5 = 10

5 Somando-se ou subtraindo-se um mesmo número aos termos de uma subtração, a diferença não se altera. Exemplo: seja a diferença 15-8 = 7, somando-se 4 aos seus dois termos, teremos (15 + 4) - (8 + 4) = = 7 Multiplicar é somar parcelas iguais. Exemplo: = 15 MULTIPLICAÇÃO Nesta adição a parcela que se repete (5) é denominada multiplicando e o número de vezes que o multiplicamos (3) é chamado multiplicador e o resultado é chamado de produto. Então: multiplicando multiplicador produto Multiplicação é a operação que tem por fim dados dois números, um denominado multiplicando e outro multiplicador, formar um terceiro somando o primeiro tantas vezes quando forem as unidades do segundo. O multiplicando e o multiplicador são chamados de fatores. Propriedades 1) Fechamento - O produto de dois números naturais é sempre um número natural. Ex: 5 x 2 = 10 2) Elemento Neutro - O número 1 (um) é denominado de elemento neutro da multiplicação porque não afeta o produto. Ex: 10 x 1 = 10 3) Comutativa - A ordem dos fatores não altera o produto. Ex: 5 x 4 = 20 ou 4 x 5 = 20 4) Distributiva em relação à soma e a diferença - Para se multiplicar uma soma ou uma diferença indicada por um número, multiplica-se cada uma das suas parcelas ou termos por esse número, e em seguida somam-se ou subtraem-se os resultados. Exemplo: 1º) (4 + 5) x 3 = 4 x x 3 = 27

6 2º) (7-4) x 5 = 7 x 5-5 x 4 = 15 Essa propriedade é chamada distributiva porque o multiplicador se distribui por todos os termos. Para multiplicar uma soma por outra, pode-se multiplicar cada parcela da primeira pelas parcelas da segunda e somar os produtos obtidos. Exemplo: (6+ 3) x (2 + 5) = 6 x x x x 5 = 63 DIVISÃO Divisão Exata Divisão exata é a operação que tem por fim, dados dois números, numa certa ordem, determinar um terceiro que, multiplicado pelo segundo, reproduza o primeiro. A indicação dessa operação é feita com os sinais:ou que se lê: dividido por. O primeiro número chama-se dividendo, o segundo divisor e o resultado da operação, quociente. Exemplo: 15 : 3 = 5, pois 5 x 3 = 15 Onde 15 é o dividendo, 3 é o divisor e 5 é o quociente. Divisão Aproximada No caso de se querer dividir, por exemplo, 53 por 6, observa-se que não se encontra um número inteiro que, multiplicado por 6, reproduza 53, pois 8 6 = 48 é menor que 53 e 9 6 = 54 é maior que 53. O número 8, que é o maior número que multiplicado por 6 não ultrapassa o dividendo 53, é denominado quociente aproximado a menos de uma unidade por falta, porque o erro que se comete, quando se toma o número 8 para o quociente, é menor que uma unidade. Temos, assim, a seguinte definição: chama-se resto de uma divisão aproximada a diferença entre o dividendo e o produto do quociente aproximado pelo divisor. A indicação dessa divisão é feita assim: Exemplo: DIVIDENDO = DIVISOR QUOCIENTE + RESTO

7 53 = NÚMEROS INTEIROS (Z) Em tempos remotos, com o desenvolvimento do comércio, um comerciante desejando ilustrar a venda de 3 kg de um total de 10 kg de trigo existente num saco, escreve no saco: "- 3", a partir daí um novo conjunto numérico passa a existir, o Conjunto dos Números Inteiros, hoje, representamos pela letra Z. Z = {..., -3, - 2, - 1, 0, 1, 2, 3,...} A reticências, no início ou no fim, significa que o conjunto não tem começo nem fim. Concluímos, então, que todos os números inteiros possuem um antecessor e um sucessor. Com a relação às operações que serão possíveis de se efetuar, ilustraremos exemplos da adição e multiplicação. ADIÇÃO v Sinais Iguais: Somam-se os números prevalecendo o sinal. Exemplos: (+2) + (+3) = +5 (-2) + (-3) = - 5 v Sinais Diferentes: Subtraem-se os números prevalecendo o sinal do maior número em módulo. Exemplos: (-2) + (+3) = +1 (+2) + (-3) = -1 Exercícios Resolvidos

8 1) Calcule a soma algébrica: Resolução: ) Alexandre tinha 20 figurinhas para jogar bafo. Jogou com Marcelo e perdeu 7 figurinhas, jogou com Jorge e ganhou 2, ao jogar com Gregório ganhou 3 e perdeu 8 e com Hudson ganhou 1 e perdeu 11. Com quantas figurinhas ficou Alexandre no final do jogo? Resolução: Representando em soma algébrica: = 0 Resposta: Nenhuma. MULTIPLICAÇÃO Na multiplicação de números inteiros vamos, sempre, considerar a seguinte regra: (+). (+) = (+) (+). (-) = (-) (-). (+) = (-) (-). (-) = (+) Exemplos: v (+2) (+3) = (+6) v (+2) (- 3) = (- 6) v (-2) (+ 3) = (- 6) v (-2) (- 3) = (+ 6) Exercício Resolvido 1) Calcule o valor da expressão abaixo: {(16-4) + [3.(-2) - 7.1]}.[-12 - (-4).2.2] + (-7).2-3. (-1) Resolução: {(16-4) + [3.(-2) - 7.1]}.[-12 - (-4).2.2] + (-7).2-3. (-1) {12 + [-6-7]}.[-12 -(-16)] + (-14) - (-3) {12 + [-13]}. [ ] {12-13} {-1}

9 NÚMEROS RACIONAIS (Q) - FRAÇÕES São aqueles constituído pelos números inteiros e pelas frações positivas e a negativas. Número racional é todo número indicado pela expressão b, com b 0 e é representado pela letra Q. Atenção: I) Todo número natural é um racional. II) Todo número inteiro relativo é racional. FRAÇÕES Número fracionário ou fração é o número que representa uma ou mais partes da unidade que foi dividida em partes iguais. Exemplos: v 1 hora = 60 minutos v ¼ hora = 15 minutos 2 v 4 hora = 30 minutos 3 v 4 hora = 45 minutos

10 Representação Uma fração é representada por meio de dois números inteiros, obedecendo uma certa ordem, sendo o segundo diferente de zero, chamados respectivamente de numerador e denominador, e que constituem os termos da fração. O denominador indica em quantas partes foi dividida a unidade, e o numerador, quantas partes foram tomadas. As frações podem ser decimais e ordinárias. FRAÇÕES DECIMAIS Quando o denominador é representado por uma potência de 10, ou seja, 10, 100, 1000, etc. Exemplo: São todas as outras frações: FRAÇÕES ORDINÁRIAS TIPOS DE FRAÇÕES a) Frações Próprias: O numerador é menor que o denominador. Nesse caso a fração é menor que a unidade. Exemplo:

11 b) Frações Impróprias: O numerador se apresenta maior que o denominador. Nesse caso a fração é maior que a unidade. Exemplo: c) Frações Aparentes: São frações impróprias que tem o numerador divisível pelo denominador e que são chamadas de frações aparentes. Porque são iguais aos números internos que se obtém dividindo o numerador pelo denominador. Exemplo: d) Frações Irredutíveis: São frações reduzidas à sua forma mais simples, isto é, não podem mais ser simplificadas, pois seus dois termos são números primos entre si, e por esta razão não têm mais nenhum divisor comum. Exemplo: 24 2 Simplificando-se, temos (fração irredutível) 36 3 REDUÇÕE DE FRAÇÕES AO MESMO DENOMINADOR 1) Reduzem-se as frações à forma irredutível 2) Determina-se o M.M.C. dos denominadores dessas frações 3) Divide-se o mmc pelo denominador e multiplica-se pelo numerador o resultado da divisão. Exemplo:

12 1-) 3 1 = ) mmc (2, 5, 7) = 70 3-) 2, 1, 4 28,,, 35, PROPRIEDADE DAS FRAÇÕES 1) Se multiplicarmos ou dividirmos o numerador de uma fração por um certo número diferente de zero, o valor de fração fica multiplicado ou dividido por esse número. Exemplo: 3 6 Seja a fração 10. Se multiplicarmos o numerador por 2, obteremos a fração que é duas vezes maior que 10, pois se em 10 tomamos 6 das 10 divisões da 3 unidade, em 10 tomamos apenas três., Ilustração: Observando a ilustração, verificamos que 10 3 é duas vezes menor que 10 6.

13 2) Se multiplicarmos ou dividirmos o denominador de uma fração por um número diferente de zero, o valor da fração fica dividido ou multiplicado por esse número. Exemplo: 2 2 Seja a fração 5. Multiplicando o denominador por 2, obtemos a fração 10, que é 2 2 duas vezes menor que 5, pois em 5 dividimos a unidade em 5 partes iguais e das 2 cinco tomamos duas, enquanto que em 10, a mesma unidade foi dividida em 10 partes iguais e tomadas apenas duas em dez. Ilustrações: 2 Comparando-se as ilustrações, podemos verificar que é duas vezes maior que 3) Multiplicando-se ambos os termos de uma fração por um número diferente de zero, o valor da fração não se altera. Exemplo: Logo: = 5 10 Ilustrações:

14 NÚMEROS MISTOS Número misto é aquele formado por um número inteiro e uma fração. Para transformarmos um número misto em uma fração, basta multiplicar o denominador da fração imprópria pelo número inteiro e somamos o resultado obtido com o numerador. Exemplo: 4 6 = = 7 46 COMPARAÇÃO DE FRAÇÕES Podemos comparar duas ou mais frações para sabermos qual é a maior e qual a menor. Para isto, devemos conhecer os critérios de comparação: 1) Quando várias frações têm o mesmo denominador, a maior é a que tem maior numerador. Exemplo: > > ) Quando várias frações têm o mesmo numerador, a maior é a que tem menor denominador. Exemplo:

15 4 4 4 > > ) Quando as frações têm numeradores e denominadores diferentes a comparação é feita reduzindo-as ao mesmo denominador ou ao mesmo numerador. Exemplo: < < < < Exercício Resolvido 1) Coloque as seguintes frações em ordem crescente, empregando o sinal < ,,,, Resolução: Vamos reduzir as frações ao mesmo denominador, e paratanto o mmc (2, 3, 5, 10) = 30: 4, 7, 2, 1, 6, ,,,, , 30, 30, 30 Logo: < < < < < 7 < < 5 4 < 3 6 FRAÇÕES EQUIVALENTES São frações que representam a mesma parte do inteiro, ou seja, são frações de mesmo valor. Na figura acima temos: = = logo são frações equivalentes.

16 SIMPLIFICAÇÃO DE FRAÇÕES Significa obter uma outra fração equivalente na qual o numerador e o denominador são números primos entre si. Para simplificar uma fração basta dividir o numerador e o denominador pelo mesmo número. 1 O. M o d o : está na sua forma irredutível. 2O. Modo: Um outro processo para simplificar frações é achar o M.D.C. (máximo divisor comum) entre o mdc (48,36) = ) Obter 3 frações equivalentes a 5. Resolução: Exercício Resolvido Basta tomar os termos da fração 5 3 multiplicá-lo por um mesmo número diferente de zero: = = = 60 Temos dois casos à considerar: v Caso 1: Denominadores Iguais Exemplo: ADIÇÃO DE FRAÇÕES "Somam-se os numeradores e conserva-se o denominador comum" = =

17 v Caso 2: Denominadores Diferentes "Reduzem-se as frações ao mesmo denominador comum e aplica-se a regra anterior ". Exemplo: = Podemos simplificar a resposta, deixando a fração na sua forma irredutível: = Nota: Em caso da adição de frações envolver números mistos, transformamos os números mistos em frações impróprias. SUBTRAÇÃO DE FRAÇÕES Para a subtração, irão valer as mesmas regras da adição (Caso 1 e Caso 2). MULTIPLICAÇÃO DE FRAÇÕES Ao efetuar o produto entre duas ou mais frações, não importando se os numeradores e denominadores são iguais ou diferentes, vamos sempre: Multiplicar os numeradores entre si, assim como os denominadores. Exemplos: = = 18 = = 250 = = 125 Nota: Neste último exemplo as simplificações poderiam ter sido feitas durante o produto, observe:

18 = = , simplificamos o 4 com o 10 no primeiro membro. DIVISÃO DE FRAÇÕES Na divisão de duas frações, vamos sempre: Exemplo: Conservar a primeira fração e multiplicar pelo inverso da segunda = = = 5 2 = 10 7 EXPRESSÕES ARITMÉTICAS FRACIONÁRIAS O cálculo de expressões aritméticas fracionárias, que são conjuntos de frações ligadas por sinais de operações é feito na segunda ordem: 1º) As multiplicações e divisões 2º) As adições e subtrações, respeitadas as ordens dos parênteses, colchetes e chaves. Exemplo: Vamos resolver a seguinte expressão: = = = = = = = = = = = = = NÚMEROS REAIS (IR)

19 A união de todos os conjuntos vistos até agora dará origem ao conjunto dos números reais, representado pela letra IR. Observe o diagrama: v Observação "Números Irracionais" A parte que está em forma de "telhado", ou seja, IR - Q representa o conjunto dos números irracionais, e estes por sua vez são aqueles que não podem ser escritos na forma de fração: Exemplos: 2, 3, π etc. EXERCÍCIOS P1) Que restos pode dar na divisão por 5, um número que não seja divisível por 5? P2) Qual o menor número que se deve somar a 4831 para que resulte um número divisível por 3? P3) Qual o menor número que se deve somar a para que resulte um número divisível por 5? P4) Numa caixa existem menos de 60 bolinhas. Se elas forem contadas de 9 em 9 não sobra nenhuma e se forem contadas de 11 em 11 sobra uma. Quantas são as bolinhas? P5) O conjunto A é formado por todos os divisores de 10 ou 15 ; então podemos afirmar que o conjunto A tem : a) 5 elementos b) 6 elementos

20 c) 7 elementos d) 8 elementos P6) Qual o menor número pelo qual se deve multiplicar 1080 para se obter um número divisível por 252? P7) Qual o menor número pelo qual se deve multiplicar 2205 para se obter um número divisível por 1050? P8) Assinalar a alternativa correta. a) O número 1 é múltiplo de todos os números primos b) Todo número primo é divisível por 1 c) Às vezes um número primo não tem divisor d) Dois números primos entre si não tem nenhum divisor P9) Assinalar a alternativa falsa: a) O zero tem infinitos divisores b) Há números que tem somente dois divisores: são os primos; c) O número 1 tem apenas um divisor: ele mesmo; d) O maior divisor de um número é ele próprio e o menor é zero. P10) Para se saber se um número natural é primo não: a) Multiplica-se esse número pelos sucessivos números primos; b) Divide-se esse número pelos sucessivos números primos; c) Soma-se esse número aos sucessivos números primos; d) Diminuí-se esse número dos sucessivos números primos. P11) Determinar o número de divisores de 270. P12) Calcule o valor das expressões abaixo: a) (12-6) + (14-10) x 2 - (3 + 7) b) [ 23 + (29-3 x 5) ] + 14 x 2 c) 22 - { 14 + [ 2 x 10 - (2 x 7-3) - (2 + 4) ] } + 7 d) [ 60 - (31-6) x ] [ 3 + (12-5 x 2) ] e) [150 (20-3 x 5) + 15 x (9 + 4 x 5 x 5) ] x 2 f) ( x 15) x ( ) - 4 x [16 - (8 + 4 x 1) 4] 13 P13) Calcular os dois menores números pelos quais devemos dividir 180 e 204, a fim de que os quocientes sejam iguais. a) 15 e 17 b) 16 e 18 c) 14 e 18 d) 12 e16 P14) Deseja-se dividir três peças de fazenda que medem, respectivamente, 90, 108 e 144 metros, em partes iguais e do máximo tamanho possível. Determinar então, o número das partes de cada peça e os comprimentos de cada uma. 9, 8, 6 partes de 18 metros 8, 6, 5 partes de 18 metros 9, 7, 6 partes de 18 metros 10, 8, 4 partes de 18 metros

21 e) e) e) P15) Quer-se circundar de árvores, plantadas à máxima distância comum, um terreno de forma quadrilátera. Quantas árvores são necessárias, se os lados do terreno tem 3150,1980, 1512 e 1890 metros? a) 562 árvores b) 528 árvores c) 474 árvores d) 436 árvores P16) Numa república, o Presidente deve permanecer 4 anos em seu cargo, os senadores 6 anos e os deputados 3 anos. Em 1929 houve eleições para os três cargos, em que ano deverão ser realizadas novamente eleições para esses cargos? P17) Duas rodas de engrenagens tem 14 e 21 dentes respectivamente. Cada roda tem um dente esmagador. Se em um instante estão em contato os dois dentes esmagadores, depois de quantas voltas repete-se novamente o encontro? P18) Dois ciclistas percorrem uma pista circular no mesmo sentido. O primeiro percorre em 36 segundos, e o segundo em 30 segundos. Tendo os ciclistas partido juntos, pergunta-se; depois de quanto tempo se encontrarão novamente no ponto de partida e quantas voltas darão cada um? P19) Uma engrenagem com dois discos dentados tem respectivamente 60 e 75 dentes, sendo que os dentes são todos numerados. Se num determinado momento o dento nº 10 de cada roda estão juntos, após quantas voltas da maior, estes dentes estarão juntos novamente? P20) Sabendo-se que o M.M.C. entre dois números é o produto deles, podemos afirmar que: a) os números são primos b) eles são divisíveis entre si c) os números são primos entre si d) os números são ímpares P21) Da estação rodoviária de São Paulo partem para Santos, ônibus a cada 8 minutos; para Campinas a cada 20 minutos e para Taubaté a cada 30 minutos. Às 7 horas da manhã partiram três ônibus para essas cidades. Pergunta-se: a que horas do dia, até às 18 horas haverá partidas simultâneas? P22) No aeroporto de Santos Dumont partem aviões para São Paulo a cada 20 minutos, para o Sul do país a cada 40 minutos e para Brasília a cada 100 minutos; às 8 horas da manhã á um embarque simultâneo para partida. Quais são as outras horas, quando os embarques coincidem até as 18 horas. P23) Para ladrilhar 5/7 de um pátio empregando-se ladrilhos. Quantos ladrilhos iguais serão necessários para ladrilhar 3/8 do mesmo pátio? P24) A soma de dois números é 120. O menor é 2/3 do maior. Quais são os números?

22 P25) Sueli trabalha após as aulas numa loja de fazendas. Uma tarde recebeu uma peça de linho de 45 metros para vender. Nesta mesma tarde vendeu 3/5 da peça, depois 1/3 do que sobrou. Quantos metros restaram por vender? P26) Uma senhora repartiu R$273,00 entre seus três filhos. O primeiro recebeu 3/4 do que tocou ao segundo e este, 2/3 do que tocou ao terceiro. Quanto recebeu cada um? P27) Um negociante vendeu uma peça de fazenda a três fregueses. O primeiro comprou 1/3 da peça e mais 10 metros. O segundo comprou 1/5 da peça e mais 12 metros e o terceiro comprou os 20 metros restantes. Quantos metros tinha a peça? P28) Dois amigos desejam comprar um terreno. Um deles tem 1/5 do valor e outro, 1/7. Juntando ao que possuem R$ ,00, poderiam comprar o terreno. Qual o preço do terreno? P29) Paulo gastou 1/3 da quantia que possuía e, em seguida, 3/5 do resto. Ficou com R$80,00. Quanto possuía? P30) Qual é o número que multiplicado por 1/5 dá 7 3/4? P31) Um alpinista percorre 2/7 de uma montanha e em seguida mais 3/5 do restante. Quanto falta para atingir o cume? P32) Qual é o número que aumenta 1/8 de seu valor quando se acrescentam 3 unidades? P33) Um trem percorre 1/6 do caminho entre duas cidades em 1 hora e 30 minutos. Quanto tempo leva de uma cidade a outra uma viagem de trem? P34) Lia comeu 21/42 de uma maçã e Léa comeu 37/74 dessa mesma maçã. Qual das duas comeu mais e quanto sobrou? P35) Dividindo os 2/5 de certo número por 2/7 dá para quociente 49. Qual é esse número? P36) Um pacote com 27 balas é dividido igualmente entre três meninos. Quantas balas couberam a cada um, se o primeiro deu 1/3 do que recebeu ao segundo e o segundo deu ½ do que possuía ao terceiro? P37) Uma herança de R$70.000,00 é distribuída entre três herdeiros. O primeiro recebe ½, o segundo 1/5 e o terceiro o restante. Qual recebeu a maior quantia? P38) Uma torneira leva sete horas para encher um tanque. Em quanto tempo enche 3/7 desse tanque?

23 P39) R$120,00 são distribuídos entre cinco pobres. O primeiro recebe ½, o segundo 1/5 do que recebeu o primeiro e os restantes recebem partes iguais. Quanto recebeu cada pobre? P40) Em um combate morrem 2/9 de um exército, em novo combate morrem mais 1/7 do que restou e ainda sobram homens. Quantos soldados estavam lutando? P41) 2/5 dos 3/7 de um pomar são laranjeiras; 4/5 dos ¾ são pereiras; há ainda mais 24 árvores diversas. Quantas árvores há no pomar? P42) Um corredor depois de ter decorrido os 3/7 de uma estrada faz mais cinco quilômetros e assim corre 2/3 do percurso que deve fazer. Quanto percorreu o corredor e qual o total do percurso, em quilômetros? P43) Efetuar as adições: 1º) 12,1 + 0, ,98 2º) 432, , ,39 P44) Efetuar as subtrações: 1º) 6,03-2,9456 2º) 1-0,34781 P45) Efetuar as multiplicações 1º) 4,31 x 0,012 2º) 1,2 x 0,021 x 4 P46) Calcular os seguintes quocientes aproximados por falta. 1º) 56 por 17 a menos de 0,01 2º) 3,9 por 2,5 a menos de 0,1 3º) 5 por 7 a menos de 0,001 P47) Em uma prova de 40 questões, Luciana acertou 34. Nestas condições: Escreva a representação decimal do número de acertos; Transformar numa fração decimal; Escreva em % o número de acertos de Luciana. d) d) d) P48) Calcular o valor da seguinte expressão numérica lembrando a ordem das operações: 0,5 + ( 0,05 0,005). P49) Quando o professor pediu a Toninho que escrevesse a fração decimal que 81 representa o número 0,081 na forma de fração decimal, Toninho escreveu 10 ; Ele acertou ou errou a resposta. P50) Dentre os números 2,3; 2,03; 2,030; 2,003 e 2,0300, quais tem o mesmo valor?

24 P51) É correto afirmar que dividir 804 por 4 e multiplicar o resultado por 3 dá o mesmo resultado que multiplicar 804 por 0,75? P52) Um número x é dado por x = 7,344 2,4. Calcule o valor de 4 - x. P53) Uma indústria A, vende suco de laranja em embalagem de 1,5 litro que custa R$ 7,50. Uma indústria B vende o mesmo suco em embalagem de 0,8 litro que custa R$ 5,40. Qual das duas vende o suco mais barato? P54) Em certo dia, no final do expediente para o público, a fila única de clientes de um banco, tem um comprimento de 9 metros em média, e a distância entre duas pessoas na fila é 0,45m. Responder: a) Quantas pessoas estão na fila? b) Se cada pessoa, leva em média 4 minutos para ser atendida, em quanto tempo serão atendidas todas as pessoas que estão na fila? GABARITO - CONJUNTOS NUMÉRICOS P1) 1,2,3,4 P2) 2 P3) 2 P4) 45 P5) B P6) 7 P7) 10 P8) B P9) D P10) B P11) 16 P12) a) 4 b) 94 c) 12 d) 5 e) 357 f) 682 P13) A P14) B

25 P15) C P16) 1941 P17) Duas voltas da menor ou três voltas da menor P18) Os ciclistas se encontraram depois de 180 segundos P19) Após 4 voltas P20) C P21) 9h; 11h; 13h; 15h; 17h P22) 11h e 20min; 11h e 40min; 18h P23) P24) 72 e 48 P25) 12 metros P26) R$63,00 ; R$84,00 ; R$126,00 P27) 90 metros P28) R$ ,00 P29) R$300,00 P30) 155/4 P31) 2/7 P32) 24 P33) 9 h P34) Cada comeu ½ e não sobrou nada P35) 35 P36) 6,6,15 P37) R$35.000,00 P38) 3horas P39) 1º- R$60,00, 2º- R$12,00, 3º 4º e 5º R$16,00

26 P40) P41) 105 P42) 14 quilômetros e 21 quilômetros P43) 1º) 14,0839; 2º) 462,791 P44) 1º) 3,0844; 2º) 0,65219; P45) 1º) 0,05172; 2º) 0,1008; P46) 1º) 3,29; 2º) 1,5; 3º) 0,714; 85 P47) a) 0,85 b) 100 c) 85% P48) 0,05 P49) Errou, a resposta é 81/1000 P50) 2,03; 2,030 e 2,0300 P51) Nos dois casos é correto afirmar, pois o resultado é 603 P52) 13,6256 P53) a indústria A P54) a) 20 pessoas b) 80 minutos. NÚMEROS DECIMAIS Os números decimais fazem parte do conjunto dos números racionais, e no entanto, estes números merecem uma atenção especial, que aparecem muito em nosso cotidiano, além de se relacionar com muitas questões de provas de concursos públicos. ADIÇÃO

27 Escrevem-se os números decimais uns sobre os outros de modo que as vírgulas se correspondam; somam-se os números como se fossem inteiros, e, coloca-se a vírgula na soma, em correspondência com as parcelas. Exemplo: 13,8 + 0, ,9 = 13,8 13,800 0,052 ou 0,052 2,9 2,900 16,752 16,752 SUBTRAÇÃO Escreve-se o subtraendo sob o número de modo que as vírgulas se correspondam. Subtraem-se os números como se fossem inteiros, e coloca-se a vírgula no resultado em correspondência com os dois termos. Exemplo: 5,08-3,4852 = 5,0800 3,4852 1,5948 MULTIPLICAÇÃO Para se efetuar o produto entre números na forma decimal, deve-se multiplicar normalmente, como se fossem números inteiros e após conta-se a quantidade de casas decimais que cada um dos fatores apresenta somando em seguida e transferindo para o resultado do produto. Exemplo: 1,23 0,4 = 0,492; 12,345 5,75 = 70,98375 DIVISÃO

28 Reduzem-se o dividendo e o divisor ao mesmo número de casas decimais, desprezam-se as vírgulas de ambos, e efetua-se a divisão como se fossem inteiros. Obtido o quociente, coloca-se ao mesmo tempo, uma vírgula a sua direita e um zero a sua esquerda do resto, a fim de continuar a divisão. Os demais algarismos do quociente serão sempre obtidos colocando-se um zero a direita de cada resto. Exemplo: 72,2379 5,873 Igualando-se as casas decimais do dividendo e do divisor temos: EXPRESSÕES ARITMÉTICAS É um conjunto de números reunidos entre si por sinais de operações. A partir do estudo da adição e subtração, já podemos começar a resolver expressões aritméticas, envolvendo adições e subtrações. O cálculo dessas expressões é feito na ordem em que é indicada, devendo observar-se que são feitas inicialmente as operações indicadas entre parênteses, em seguida as indicadas entre colchetes e finalmente as indicadas entre chaves. Exemplos: 1) Calcular o valor da expressão aritmética 35 - [4 + (5-3)] efetuando-se as operações indicadas dentro dos parênteses obtemos 35 - [4 + 2] efetuando-se as operações indicadas dentro dos colchetes temos 35-6 = 29 2) Calcular o valor da expressão aritmética 86 - {26 - [8 - (2 + 5)]} efetuando-se as operações indicadas nos parênteses obtemos 86 - {26 - [8-7]} efetuando-se as operações indicadas nos colchetes temos 86 - {26-1} efetuando as operações indicadas entre as chaves vem que = 61 3) Calcular o valor da expressão aritmética 53 - {[48 + (7-3)] - [(27-2) - ( )]}

29 53 - {[ ] - [ 25-25]} 53 - {52-0} = 1 O cálculo das expressões aritméticas que contém as 4 operações (adição, subtração, multiplicação e divisão) deve obedecer a seguinte ordem: Inicialmente as multiplicações e divisões e em seguida, as adições e subtrações, respeitando-se a ordem de se iniciar com os parênteses mais internos, a seguir os colchetes e finalmente as chaves. Exemplo: 54-3 x [ (7 + 6 : 2) - (4 x 3-5) ] efetuando-se inicialmente as multiplicações e divisões que estão indicadas nos parênteses temos: 54-3 x [ 10-7 ] efetuando-se os colchetes vem que 54-3 [ 3 ] 54-9 = 45 Exercício Resolvido 1) Resolva a seguinte expressão aritmética {[( 8 x 4 + 3) : 7 + ( : 5) x 3] x 2 - (19-7) : 6} x Resolução: { [ ( ) : 7 + (3 + 3) x 3 ] x 2-12 : 6} x { [ 35 : x 3 ] x 2-2 } x { [ ] x 2-2 } x { 23 x 2-2} x { 46-2 } x x DIVISIBILIDADE Existem algumas regras que podem nos auxiliar a identificar se um número é ou não divisível por outro. Por exemplo, sabemos que 16 é divisível por 2, ou que 27 é divisível por 3, e no entanto será que 762 é divisível por 2? E por 3?

30 Todo número que é par é divisível por 2. Exemplos: 762, 1 572, etc. Somam-se os algarismos do número em questão, se o resultado for um número divisível por 3, então o número inicial o será também. Exemplos: v 762, pois = 15 v 3 573, pois = 18 v , pois = 24 Observe os dois últimos algarismos se for dois zeros ou se terminar numa dezena divisível por 4 o número será divisível por 4. Exemplos: v 764, pois 64 é divisível por 4. v 1 572, pois 72 é divisível por 4. v 3 300, pois o número termina em dois zeros. Observe o último algarismo se for zero ou cinco o número será divisível por 5.

31 Exemplos: 760, 1 575, Todo número que é divisível por 2 e por 3 ao mesmo tempo, será também, divisível por 6. Exemplos: 762, 1 572, Seguindo um algoritmo apresentado por um professor, vamos seguir 3 passos: 1O. Separe a casa das unidades do número; 2O. Multiplique esse algarismo separado (da direita) por 2; 3O. Subtraia esse resultado do número à esquerda se esse resultado for divisível por 7, então o número original também o será. Exemplos: v 378 é divisível por 7, pois Passo1: Passo 2: 8 2 = 16 Passo 3: = 21 Como 21 é divisível por 7, então 378 também o é. v é divisível por 7, pois Passo1: Passo 2: 9 2 = 18 Passo 3: = 462 Repetindo os passos para o número encontrado: Passo1: Passo 2: 2 2 = 4 Passo 3: 46 4 = 42

32 Como 42 é divisível por 7, então também o é. Observe os três últimos algarismos, se for três zeros ou uma centena divisível por 8 então o número original também será. Exemplos: 1 416, , , Somam-se os algarismos do número em questão, se o resultado for um número divisível por 9, então o número inicial o será também. Exemplos: v 3 573, pois = 18 v , pois = 27 v , pois = 36 Observe o último algarismo se for zero o número será divisível por 10. Exemplos: 760, 3 320,

33 Um número será divisível por 11, quando a diferença entre a soma dos algarismos de ordem par e a soma dos algarismos de ordem ímpar tiver como resultado um número divisível por 11. Exemplos: v 2 937, pois: soma dos algarismos de ordem par: = 16 soma dos algarismos de ordem ímpar: = 5 fazendo a diferença: 16-5 = 11 v , pois: soma dos algarismos de ordem par: = 9 soma dos algarismos de ordem ímpar: = 9 fazendo a diferença: 9-9 = 0 MÚLTIPLOS E DIVISORES Múltiplo: é o resultado da multiplicação de um número natural por outro natural. Exemplos: v 24 é múltiplo de 3, pois 3 x 8 = 24. v 20 é múltiplo de 5, pois 5 x 4 = 20 e é múltiplo de 2, pois 2 x 0 = 0 Divisor: se um número x é divisível por y, então y será um divisor de x. Exemplos: v 8 é divisor de 864, pois 864 é divisível por 8. v 21 é divisor de 105, pois 105 é divisível por 21. NÚMEROS PRIMOS Todo número que apresenta dois divisores naturais, sendo eles: o próprio número e a unidade; ele será considerado um número primo, são eles: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47,... RECONHECENDO UM NÚMERO PRIMO: Dividimos o número, de maneira sucessiva, pelos números que formam a série dos números primos, até encontramos um coeficiente igual ou menor ao divisor. Caso nenhuma dessas divisões seja exata, então o número é primo.

34 Nota: utilizando-se os critérios de divisibilidade, poderemos evitar algumas dessas divisões. Exemplo: Vamos verificar se o número 193 é primo. Utilizando os critérios da divisibilidade, podemos verificar que 193 não é divisível por 2, 3, 5, 7. Então, dividindo: Quociente menor que o divisor 11 < 17, e não houve divisão exata, então o número 193 é primo. DECOMPOSIÇÃO EM FATORES PRIMOS Quando um número não é primo, pode ser decomposto num produto de fatores primos. A fatoração consiste, portanto, em encontrar todos os fatores primos divisores de um número natural. Regra: dividimos o número pelo seu menor divisor primo, excetuando-se a unidade, a seguir, dividimos o quociente pelo menor divisor comum e assim sucessivamente até encontrarmos o quociente 1. O número dado será igual ao produto de todos os divisores encontrados que serão números primos. Exemplo: QUANTIDADE DE DIVISORES DE UM NÚMERO Podemos determinar o total de divisores de um número, mesmo não se conhecendo todos os divisores. Regra: O número total de divisores de um número é igual ao produto dos expoentes dos seus fatores primos aumentados (cada expoente) de uma unidade. Exemplo:

35 Vamos determinar o total de divisores de 80. Fatorando-se o número 80 encontraremos: 80 = Aumentando-se os expoentes em 1 unidade: v = 5 v = 2 Efetuando-se o produto dos expoentes aumentados 5 2 = 10 Portanto, o número de divisores de 80 é 10. Nota: Ao determinarmos a quantidade de divisores estamos encontrando apenas os divisores positivos desse número. MÁXIMO DIVISOR COMUM (M.D.C.) Denomina-se máximo divisor comum entre dois ou mais números naturais não nulos, ao maior número natural que divide a todos simultaneamente. Exemplo: O máximo divisor comum entre 6, 18 e 30 é o número 6, pois este divide ao mesmo tempo o 6, o 18 e o 30 e, além disso, é o maior dos divisores simultâneos dos números dados. MÉTODO DA COMPOSIÇÃO EM FATORES PRIMOS Decompõe-se os números em fatores primo e em seguida escolhe-se os fatores primos comuns com os menores expoentes e em seguida efetua-se o produto destes expoentes. Exemplo: 1-) Encontrar o MDC entre os números 60 e 280 Escolhemos agora os fatores primos comuns aos dois números que decompomos, com os menores expoentes. Os fatores comuns aos dois números são 2 e 5, e estes fatores com seus menores expoentes são : 22 5 = 4 5 = 20

36 Logo o M.D.C. entre 60 e 280 é 20 e se escreve da seguinte forma: MDC (60, 280) = 20 2-) Determinar o M.D.C. entre 480 e 188 O único fator primo comum entre 480 e 188 é 2, e como deve ser escolhido aquele que tiver o menor expoente, então temos 22 = 4 mdc (480, 188) = 4 MÉTODO DAS DIVISÕES SUCESSIVAS (MÉTODO DE EUCLIDES) Vamos encontrar o máximo divisor comum entre 60 e O. Passo: Utilize o dispositivo abaixo colocando o maior número na primeira lacuna (do meio) e o menor na segunda lacuna (do meio): 2O. Passo: Divida 280 por 60 colocando o quociente na lacuna de cima do 60 e o resto na lacuna abaixo do 280:

37 3O. Passo: O resto da divisão vai para a lacuna do meio do lado direito de 60 e repete-se os passos 1, 2 e 3 até encontrarmos resto zero. 4O. Passo: O último divisor encontrado será o mdc. mdc (60, 280) = 20 Nota: "Números Primos entre Si" Dois ou mais números são considerados primos entre si se e somente o Máximo Divisor Comum entre esses números for igual a 1. Exemplo: 21 e 16, pois mdc (21, 16) = 1 Exercícios Resolvidos 1) Determinar os dois menores números pelos quais devemos dividir 144 e 160, a fim de obtermos quocientes iguais. Resolução: Determinamos o M.D.C. entre 144 e 160

38 mdc (144, 160) = 24 = 16 Então: = 9 O maior divisor de 144 é 16 e o menor quociente 9, Vem que = 10 onde 16 é também o maior divisor de 160 e 10 o menor quociente. Logo os números procurados são 9 e 10, pois = 16 e = 16. 2) Um terreno de forma retangular tem as seguintes dimensões, 24 metros de frente e 56 metros de fundo. Qual deve ser o comprimento de um cordel que sirva para medir exatamente as duas dimensões? Resolução: Então: mdc ( 56, 24) = 8 Resposta: O comprimento do maior cordel que pode ser utilizado para medir as dimensões do terreno deve ser de 8 metros de comprimento, pois, 8 é o maior dos divisores comuns entre 56 e 24. MÍNIMO MÚLTIPLO COMUM (M.M.C) "Mínimo múltiplo comum de dois ou mais números naturais não nulos é o menor dos múltiplos, não nulo, comum a esses números." Sejam dois conjuntos, um constituído pelos múltiplos de 6 e outro constituído pelos múltiplos de 9. v M(6) = {0, 6, 12, 18, 24, 30, 36,...} v M(9) = {0, 9, 18, 27, 36, 45, 54,...} Observando-se os dois conjuntos de múltiplos de 6 e 9, verificamos que existem números que aparecem em ambos, isto é, são comuns aos dois conjuntos, como os números 18 e 36, isto é: M(6) M(9) = {0, 18, 36,...}

39 Isto significa que 18 e 36 são múltiplos comuns de 6 e 9, isto é, estes números são divisíveis ao mesmo tempo por 6 e por 9. Logo teremos como Mínimo Múltiplo Comum entre 6 e 9 o número 18, isto é: mmc (6, 9) = 18 MÉTODO DA COMPOSIÇÃO EM FATORES PRIMOS O mínimo múltiplo comum de dois ou mais números, obtém-se decompondo simultaneamente este números e efetuando-se o produto dos fatores primos comuns e não comuns escolhidos com seus maiores expoentes. Exemplo: Determinar o M.M.C. dos números 70, 140, 180. Fatorando os números: Então temos: 70 = 2 x 5 x = 22 x 5 x = 22 x 32 x 5 Os fatores primos comuns, isto é, que aparecem nas três fatorações são 2e 5.O número 7 não é fator primo comum porque só aparece na fatoração dos números 70 e 140. O número 3 também não é fator primo comum porque só aparece na fatoração do número 180. Logo: v fatores primos comuns escolhidos com os maiores expoentes: 22 e 5. v Fatores primos não comuns escolhidos com os maiores expoentes: 32 e 7. mmc (70, 140,180) = 22 x 5 x 32 x 7 = 1260 MÉTODO DA DECOMPOSIÇÃO SIMULTÂNEA

40 Então: mmc (70, 140, 180) = 22 x 32 x 5 x 7 = 1260 Exemplo: RELAÇÃO ENTRE O MMC E O MDC O produto de dois números dados é igual ao produto do M.D.C. desses números. mmc (a, b) mdc (a,b) = a x b Sejam os números 18 e 80 Temos pela regra que: 18 x 80 = mmc (18, 80) mdc (18, 80) O produto é = Vamos agora determinar o M.M.C. desses dois números. 80, , , , 9 2 5, 9 3 5, 3 3 5, 1 5 1, 1 mmc (80, 18) = 24 x 32 x 5 = 720 Logo: mdc(80, 18) = 1440 mmc(18, 80) = = 2

41 EXERCÍCIO RESOLVIDO Para identificarmos se um problema deve ser resolvido através do M.M.C. temos algumas indicações importantes. I - Diante de um problema, verificar se trata de fatos repetitivos, significa que estes fatos são múltiplos; II - Os acontecimentos deverão ser simultâneos, isto é, comuns; III - Ao buscarmos a primeira coincidência, estamos buscando o M.M.C. Exemplo: Três viajantes passam por determinado local respectivamente a cada 15, 20 e 25 dias. Sabendo-se que hoje os três se encontram, quando acontecerá o novo encontro? Resolução: v Existe a idéia de repetição: "Sabendo-se que hoje os três se encontraram, quando ocorrerá o novo encontro?" Múltiplo v "Encontrar-se-ão num determinado dia" Comum v "Quando acontecerá o novo encontro" Mínimo Portanto 15, 20, , 10, , 5, , 5, , 1, 5 5 1, Resposta: O primeiro encontro ocorrerá dentro de 300 dias. SISTEMA LEGAL DE MEDIDAS

42 MEDIDAS DE COMPRIMENTO A medida básica de comprimento é o metro cujo símbolo é m. O metro é um padrão adequado para medir a largura de uma rua, o comprimento de um terreno, a altura de uma sala. Para medir grandes distâncias, há unidades derivadas de metro e que são maiores que ele, como por exemplo medir a extensão de uma estrada. Há também unidades derivadas do metro e que servem para medir pequenos comprimentos, como por exemplo o comprimento de um prego. Observe a tabela que representa os múltiplos e submúltiplos do metro. Nome Símbolo Relação Múltiplos do Metro decâmetro dam 10 m hectômetro hm 100 m quilômetro km 1000 m Submúltiplos do Metro decímetro dm 0,1 m centímetro cm 0,01 m milímetro mm 0,001 m Nota: Os múltiplos e os submúltiplos do metro são obtidos a partir do metro, realizando sucessivas multiplicações ou divisões por 10.

43 MUDANÇA DE UNIDADE Para transformar a unidade de uma medida, em geral, utilizaremos a escada de unidades abaixo representada: Por exemplo, se quisermos passar uma unidade de metros para centímetros, vamos multiplicar o número por 100, pois estaremos descendo dois degraus. Por outro lado, se fôssemos subir dois degraus esta escada (metros pra hectômetro por exemplo), iríamos dividir o número por 100. Analogamente, de acordo com a quantidade de degraus é que vamos escolher o fator múltiplo de dez. Exemplo1: Vamos reduzir 424,286 hectômetros pra metros. v hm m 100 (Desce 2 degrau) 424, = 42428,6 m Exemplo2: Reduzindo 5645,8 decímetros para quilômetros. v dm km (Sobe 4 degraus) 5645, = 0,56458 km OUTRAS UNIDADES DE MEDIDAS RELACIONADAS AO METRO v Polegada = 2,54 cm v Pé = 30,48 cm v Milha = 1609 metros

44 EXERCÍCIOS - MEDIDAS DE COMPRIMENTO P1) Reduzir 28,569 hm a metros. P2) Exprimir 456,835 cm em quilômetros. P3) Quantos metros existem em 8 dm? P4) Quanto dista, em quilômetros, a terra da lua; sabendo-se que essa distância equivale, em média, a 60 raios terrestres? (Nota: o raio da terra mede m). P5) Um viajante percorreu em 7 horas, metros. Quantos quilômetros ele fez, em média, por hora? P6) O passo de um homem mede cerca de 0,80m. Quanto tempo empregará esse homem para percorrer km de uma estrada, sabendo-se que anda à razão de 100 passos por minuto? P7) Uma senhora comprou 20 metros de fazenda à razão de R$ 84,00 o metro. Se esta fazenda foi medida com uma régua que era 1 cm mais curta que o metro verdadeiro; pergunta-se: 1º) Quanto de fazenda a senhora recebeu? 2º) Quanto pagou a mais? P8) Numa construção, chama-se pé direito a distância do chão ao teto. Nos prédios de apartamentos, o pé direito mínimo é de 2,70 m. Qual a altura aproximada de um prédio de 15 andares? P9) As telas dos aparelhos de televisão costumam ser medidas, em diagonal por polegadas. Considerando-se a polegada igual a 2,5 cm. Quantos cm tem a diagonal de um aparelho de 16 polegadas? P10) De acordo com a Bíblia, a arca de Noé tinha 300 cúbitos de comprimento, 50 cúbitos de largura e 30 cúbitos de altura. Considerando-se 1 cúbito = 0,5 m. Calcule as dimensões da arca de Noé. P11) Em um mapa cada cm corresponde a 25 km no real. Sabendo-se que a distância real de São Paulo a Curitiba é de aproximadamente 400 km, essa distância corresponde a quantos cm no mapa? P12) A figura a seguir mostra parte de um mapa onde estão localizadas as cidades A, B, C< D e as distâncias (em km) entre elas. Um automóvel percorria uma menor distância saindo de A, passando por B e chegando a D ou saindo de A, passando por C e chegando a D?

45 P13) Com 32,40 m de arame, Roberto quer formar 20 pedaços de mesmo comprimento. Qual deverá ser o comprimento de cada pedaço? P14) Uma cidade A está ligada a uma cidade B por uma estrada que tem 52,5 km de comprimento. Por sua vez a cidade B está ligada a cidade C por uma estrada cujo comprimento é igual a 2/3 da distância de A até B. Quantos quilômetros percorrerá um veículo que sai de A, passa por B e atinge C? P15) Um carpinteiro está colocando rodapé no contorno de uma sala que tem 7,40m de comprimento por 4,15m de largura. Esta sala tem três portas, duas delas com 90 cm de vão cada uma e a outra com 130 cm de vão. Considerando-se que ele não vai colocar rodapé no vão da porta, podemos dizer que ele vai usar de rodapé: a) 16m b) 17m c) 18 m d) 19 m e) 20 m GABARITO - MEDIDAS DE COMPRIMENTO P1) 2856,9 P2) 0, P3) 0,80 P4) km P5) 4,8 km/h P6) minutos P7) Recebeu 19,80 m e pagou a mais 16,80 P8) 40,50 m P9) 40 cm P10) 150 m de comprimento, 25 m de largura e 15 m de altura

46 P11) 16 cm P12) Passando por C P13) 1,62 m P14) 87,5 km P15) E MEDIDAS DE SUPERFÍCIE "Superfície é a região do plano determinada por segmentos de reta ou por linhas curvas. Medir uma superfície é compará-la com outra tomada como unidade". Para medirmos as superfícies, utilizamos as unidades da área do sistema métrico internacional, cuja unidade básica é o metro quadrado (m2) e que corresponde a um quadrado de 1 metro de lado. Neste sistema, cada unidade de área é cem vezes maior que a unidade imediatamente inferior. O metro quadrado foi criado para medir grandes superfícies, como por exemplo, a superfície de uma fazenda. Para medir grandes superfícies foram criadas unidades maiores que o metro quadrado, bem como, foram criadas unidades menores que o metro quadrado para medir pequenas superfícies. Múltiplos do Metro Quadrado Decâmetro Quadrado (dam2) - que corresponde a uma área quadrada de 1 dam de lado, eqüivalendo a 100 m2. Hectômetro Quadrado (hm2) - que corresponde a uma área quadrada de 1 hm de lado, eqüivalendo a m2.

47 Quilômetro Quadrado (km2) - que corresponde a uma região quadrada de 1 km de lado, eqüivalendo a m2. Submúltiplos do Metro Quadrado Decímetro Quadrado (dm2) - que corresponde a uma região quadrada de 1 dm de lado, equivalendo a 0,01 m2. Centímetro Quadrado (cm2) - que corresponde a uma área quadrada de 1 cm de lado, equivalendo a 0,0001 m2. Milímetro Quadrado (mm2) - que corresponde a uma área quadrada de 1 mm de lado, equivalendo a 0, m2 QUADRO DAS UNIDADES DAS MEDIDAS DE SUPERFÍCIE As unidades de superfície variam de 100 em 100, assim, qualquer unidade é sempre 100 vezes maior que a unidade imediatamente inferior e 100 vezes menor que a unidade imediatamente superior. MUDANÇA DE UNIDADE Para transformar a unidade de uma medida, em geral, utilizaremos a escada de unidades abaixo representada:

48 Por exemplo, se quisermos passar uma unidade de metros quadrados para centímetros quadrados, vamos multiplicar o número por , pois estaremos descendo dois degraus. Por outro lado, se fôssemos subir dois degraus desta escada (metros quadrados pra decâmetros quadrados por exemplo), iríamos dividir o número por Analogamente, de acordo com a quantidade de degraus é que vamos escolher o fator múltiplo de cem. MEDIDAS AGRÁRIAS São medidas utilizadas na agricultura para medir campos, fazendas, etc. As unidades são o hm2, o dam2 e o m2 que recebem designações especiais. A unidade fundamental de medida é o ARE, cujo símbolo é a, eqüivale a 1 dam2 ou seja 100 m2. O are possui apenas um múltiplo e um submúltiplo: v O múltiplo do are é o hectare que vale 100 ares ou 1 hectômetro quadrado. Seu símbolo é ha. v O submúltiplo do are é o centiare, cujo símbolo é ca e cujo valor corresponde a 0,01 are e equivale a 1m2. Múltiplo hectare ha Hectômetro quadrado m2 are a Decâmetro quadrado 100 m2 Sub-múltiplo centiare ca Metro quadrado 1 m2 Observação: Existem unidades não legais que pertencem ao sistema métrico decimal. v Alqueire Paulista = m2 v Alqueire Mineiro = m2

49 EXERCÍCIOS SOBRE MEDIDAS AGRÁRIAS P1) Uma fazenda tem 6 há de área. Qual sua área em m2? P2) Uma reserva florestal tem m2 de área. Qual a área dessa reserva em ha? P3) Uma plantação de café tem uma área de 406 ha. Qual a área dessa plantação em km2? P4) Uma gleba de terra tem uma área de 5/8 ha. 60% da área dessa gleba foi reservada para pasto. Quantos m2 de pasto foram formados nessa gleba? P5) Roberto comprou 6 alqueires paulistas de terra, Quantos m2 ele comprou? P6) Numa fazenda de criação de gados para engorda, foram formados 50 alqueires (mineiros) de pasto de excelente qualidade. Quantos m2 de pasto foram formados nessa fazenda? P7) Uma plantação de cana de açúcar cobre uma extensão de 42 ha. Qual é, em m2, a superfície ocupada pela plantação? GABARITO - MEDIDAS AGRÁRIAS P1) m2 P2) 12,28 ha P3) 4,06 km2 P4) 3750 m2 P5) m2 P6) m2 P7) m2 MEDIDAS DE CAPACIDADE

50 " Capacidade é o volume de líquido que um sólido pode conter em seu interior". Assim, quando dizemos que no interior de uma garrafa de água mineral cabe meio litro, estamos medindo a quantidade de líquido que a garrafa pode conter. Como a capacidade é um volume, podemos utilizar as unidades de volume para medir os líquidos. Mas para este fim, utilizamos uma outra unidade de medida chamada litros, que se abrevia por l.o litro corresponde à capacidade de um cubo com 1 dm de aresta, ou seja, corresponde ao volume de um decímetro cúbico. Exemplo: O hidrômetro de uma casa registrou no mês que passou, um consumo de 25m 3 de água. Quantos litros de água foram consumidos nessa casa? 25m 3 = (25 x 1000)dm 3 = dm 3 = l MUDANÇA DE UNIDADE Como os múltiplos e submúltiplos do litro variam de 10 em 10, pode-se concluir que as mudanças de unidades são feitas como nas medidas de comprimento, ou seja, deslocandose a vírgula de uma em uma casa decimal para a esquerda ou para a direita ou ainda, como foi dito, utilizando a escada de transformações representada abaixo:

51 EXERCÍCIOS SOBRE MEDIDAS DE CAPACIDADE P 1 ) Expressar 2l em ml. P 2 ) Sabendo-se que 1dm 3 = 1l, expressar 250 l em cm 3. P 3 ) Na leitura de um hidrômetro de uma casa, verificou-se que o consumo do último mês foi de 36m 3, quantos litros de água foram consumidos? P4) Uma indústria farmacêutica fabrica 1400 litros de uma vacina que deve ser colocada em ampolas de 35cm 3 cada uma. Quantas ampolas serão obtidas com esta quantidade de vacina? P 5 ) O volume interno de uma carreta de caminhão-tanque é de 85m 3. Quantos litros de combustível essa carreta pode transportar quando totalmente cheia? P 6 ) Um reservatório, cujo volume é de 10m3, estava totalmente cheio quando deles foram retirados l. Numa segunda vez foi retirado 1/3 da quantidade de água que restou. Nessas condições, quantos litros ainda restam no reservatório? P 7 ) O volume máximo interno de uma ampola de injeção é de 12cm 3. Qual é a capacidade máxima em ml desta ampola? P8) Qual é a capacidade, em litros, de uma caixa d água cujo volume interno é de 0,24m3? GABARITO - MEDIDAS DE CAPACIDADE P1) 2000ml P2) cm3 P3) litros P4) ampolas P5) l de combustível P6) 5200 litros

52 MEDIDAS DE MASSA "Massa de um corpo qualquer é a quantidade de matéria que esse corpo contém". O sistema métrico decimal é utilizado, para estabelecer as unidades que servem para medir a massa de um corpo. A unidade padrão para medir a massa de um corpo é a massa de um decímetro cúbico de água, a uma temperatura de 4ºC. Entretanto, por ser mais prático, foi utilizado como unidade principal o grama (abrevia-se g) e que se constitui numa massa igual a milésima parte do quilograma ou seja, 1g = 0,001kg ou 1kg = 1000g. RELAÇÃO IMPORTANTE Volume Capacidade Massa 1 dm 3 = 1 litro = 1 kg Exemplo: Um recipiente, totalmente cheio contém um volume de 5m3 de água pura. Qual é o peso (massa) da água contida neste recipiente? v 5m3 = dm3 = 5000 kg Logo, o peso dessa água contida nesse recipiente é de kg OUTRAS UNIDADES DE MEDIDAS RELACIONADAS AO GRAMA v Tonelada (T) = kg v Megaton = toneladas v Quilate = 0,2 g (unidade para medida de pedras e metais preciosos)

53 EXERCÍCIOS SOBRE MEDIDAS DE MASSA P1) Com uma certa quantidade de papel, foram feitos blocos, todos com o mesmo número de páginas. Se cada bloco tem 0,75 kg, quantos quilogramas de papel foram usados para fazer esses blocos? P2) Uma laje é formada por 40 blocos de concreto. Cada bloco de concreto tem 1 1/4 T. de massa. Qual a massa da laje toda? P3) Um litro de uma certa substância corresponde a uma massa de 2.5 kg. Quantos kg há em 6 m3 dessa substância? P4) Um comprimido contém 3,5 mg de vitamina x. Uma pessoa toma três desses comprimidos por dia. Quantos miligramas de vitamina x essa pessoa vai ingerir após 1 mês de 30 dias? P5) Um recipiente contém água pura. A massa dessa água é de kg. Qual é em m3 o volume interno desse recipiente? P6) Um volume de 0,01 m3 corresponde a quantos decímetros cúbicos? P7) Um reservatório tem um volume de 81 m3 e está totalmente cheio d água. Uma válvula colocada nesse reservatório deixa passar 1500l de água a cada 15 minutos. Esta válvula ficou aberta durante um certo tempo e depois foi fechada. Verificou-se que havia, ainda 27m3 de água no reservatório. Durante quanto tempo esta válvula permaneceu aberta? a) 8 horas b) 9 horas c) 12 horas d) 18 horas e) 36 horas GABARITO - MEDIDAS DE MASSA P1) kg P2) 50 T P3) kg P4) 315 mg P5) 18 m3 P6) 10 dm3 P7) B

54 MEDIDAS DE TEMPO A unidade fundamental do tempo é o segundo. As unidades secundárias, que se apresentam somente como múltiplos, constam no quadro: NOMES Símbolos Valores em segundos Segundo s ou seg 1 Minuto min 60 Hora h Dia d Outras unidades, usadas na prática, são: v Semana (se) 7 dias v Mês (me) 30, 31 ou 29 ou 28 dias v Ano (a) 360, 365 ou 366 dias O ano compõe-se de 12 meses. O ano comercial tem 360 dias, o ano civil tem 365 dias e ano bissexto 366 dias. Os meses de janeiro, março, maio, julho, agosto, outubro e dezembro têm 31 dias; os meses de abril, junho, setembro e novembro têm 30 dias. O mês de fevereiro tem 28 dias nos anos comuns (civil) e 29 dias nos anos bissextos. Todo ano que for divisível por 4, são bissextos. Assim, por exemplo: 1940, 1952, 1964 são bissextos 1910, 1953, 1965 não são bissextos Nomenclaturas: v 02 anos chama-se biênio v 03 anos chama-se triênio v 04 anos chama-se quadriênio v 05 anos chama-se quinquênio ou lustro v 10 anos chama-se decênio ou década v 100 anos chama-se século v 1000 anos chama-se milênio v 02 meses chama-se bimestre v 03 meses chama-se trimestre v 06 meses chama-se semestre A representação do número complexo que indica unidade de tempo, é feita escrevendo-se em ordem decrescente o valor, s números correspondentes às diversas unidades acompanhados dos respectivos símbolos. Exemplo: v 9 a 4 me 18 d 15 h 23 min 17 seg

55 MUDANÇA DE UNIDADES Podem ocorrer dois casos: Caso 1: Transformação de número complexo em unidades inferiores também chamadas de medidas simples ou número incomplexo. Exemplo: Verificar quantos minutos há em 3d 8h 13min? v Como 1 dia tem 24 horas 24 h x 3 = 72 h v Temos + 8 h. Estas 72 h + 8 h dá 80 h. v Como a hora vale 60 min. 80 h x 60 min = 4800 min. v Somando-se ainda mais 13 min min. Caso2: Transformação de um número expresso em medidas simples ou unidades inferiores ou em números incomplexos. Exemplo: Transformar 4813 min. em número não decimal, é o mesmo que determinar quantos dias, horas e minutos há em 4813 min. Neste caso efetuamos as operações inversas do problema anterior. v = 80 h e 13 min v 80h 24 = 3 d e 8 h Logo, 4813 minutos é o mesmo que 3 dias 8horas e 13 minutos. EXERCÍCIOS - MEDIDAS DE TEMPO P1) Dizer: a) Quantos minutos há numa semana? b) Quantas horas há em duas semanas? P2) Converter: a) 2d 12 h 15 min em minutos. b) 4 a 8 me 12 d em dias. P3) Efetuar a operação: 13 d 55 h 42 min + 8 d 34 h 39 min. P4) Exprimir quantos meses e dias contém a fração 5/8 do ano. P5) Numa certa fábrica um operário trabalhou 2 a 10 me 15 d e outro durante 11 me 29 d. Qual é a diferença entre os tempos de trabalho dos dois operários?

56 P6) As 9 h da manhã acertou-se um relógio que atrasa 6 min em 24 h. Que horas serão, na verdade, quando o relógio marcar 5 h da tarde? GABARITO - MEDIDAS DE TEMPO P1) a) min b) 336 h P2) a) min b) dias P3) 242 d 18 h 21 min P4) 7 me e 20 d P5) 1 a 10me 14d P6) 4 h 58 min INTRODUÇÃO Antes de iniciarmos o estudo de perímetros de figuras planas, vamos revisar alguns conceitos básicos da Geometria Plana. ÂNGULOS "Ângulo é a união de duas semi-retas de mesma origem". Ângulo: A Ô B BISSETRIZ "É uma semi-reta de origem no vértice do ângulo, que o divide em 2 ângulos congruentes".

57 ÂNGULOS OPOSTOS PELO VÉRTICE "São ângulos cujos lados de um, são semi-retas opostas aos lados do outro, como ilustra a figura". TEOREMA: aˆ = bˆ CLASSIFICAÇÕES

58 ÂNGULOS ADJACENTES TRIÂNGULOS "Os Triângulos são Polígonos de três lados". CLASSIFICAÇÕES - QUANTO AOS LADOS

59 CLASSIFICAÇÕES - QUANTO AOS ÂNGULOS

60 QUADRILÁTEROS "Os Quadriláteros são Polígonos de quatro lados". TRAPÉZIO "Quadrilátero com dois lados paralelos e ângulos consecutivos (agudo e obtuso) suplementares". Trapézio ABCD: v AD // BC v  + Bˆ = 180 O v Ĉ + Dˆ = 180º PARALELOGRAMO "Quadrilátero com lados dois a dois paralelos, ângulos opostos iguais e consecutivos suplementares". Paralelogramo ABCD: v AB // CD e AC // BD v  + Bˆ = 180 O v Ĉ + Dˆ = 180º v  = Dˆ e Ĉ = Bˆ LOSANGO

61 "Quadrilátero com lados dois a dois paralelos e iguais, ângulos opostos iguais e ângulos consecutivos suplementares". Losango ABCD: v AB // CD e AC // BD v AB =BC = CD = AD v  + Bˆ = 180O v Ĉ + Dˆ = 180º v  = Ĉ e Dˆ = Bˆ RETÂNGULO "Quadrilátero com lados dois a dois paralelos ângulos internos de medida igual a 90O". Retângulo ABCD: v AB // CD e v AD // BC v  =Bˆ = Ĉ =Dˆ =90 O QUADRADO "Quadrilátero com lados dois a dois paralelos e iguais, ângulos internos de medida igual a 90O". Quadrado ABCD:

62 v AB // CD e AD // BC v AB = BC = CD = AD v  =Bˆ = Ĉ = Dˆ = 90 O POLÍGONOS DIVERSOS Além dos triângulos e quadriláteros, temos polígonos de lados maiores que 4, que é o caso do Pentágono (5 lados), Hexágono (6 lados), e assim sucessivamente. Observe a tabela abaixo, referente aos nomes dos polígonos: Nomenclatura Número de lados 3 Triângulo 4 Quadrilátero 5 Pentágono 6 Hexágono 7 Heptágono 8 Octógono 9 Eneágono 10 Decágono 11 Undecágono 12 Dodecágono 20 Icoságono Exemplos: v Pentágono

63 v Hexágono Notas: v "Polígonos Regulares" Os polígonos são ditos regulares quando seus lados e ângulos são iguais entre si. Por exemplo, um polígono regular de três lados é triângulo eqüilátero, ou de quatro lados, o quadrado. v Perímetro dos Polígonos Para a obtenção do perímetro de qualquer figura plana é necessário apenas, soma os lados da figura em questão. EXERCÍCIOS / FIGURAS PLANAS P1) Um terreno é retangular. As medidas dos seus lados são 58 m e 22,5 m. Se esse terreno precisa ser murado em todo o seu contorno, determine: a) Quantos metros de muro devem ser construídos? b) Quantos tijolos serão usados na construção do muro, se para cada m de muro são usados 45 tijolos? P2) Um jardim é quadrado e cada um de seus lados mede 62,5m nestas condições: a) Se Manoel der 3 voltas completas em torno do jardim, quantos m ele andará? b) Se Helena andar a metade da medida do contorno desse jardim, quantos m ela andará? P3) Um jardim é retangular. O maior lado desse jardim mede 150 m e o lado menor mede 3/5 do maior. Nestas condições. a) Quanto mede o menor lado do jardim? b) Qual a medida do contorno desse jardim? P4) Raul tem 100 m de tela de arame para fazer uma cerca. Nessas condições:

64 a) Ele poderia fazer uma cerca de 23 m de lado? b) Ele poderia fazer uma cerca retangular de 32 m de comprimento por 12 m de largura? c) Quais as medidas de uma cerca retangular que ele poderia fazer usando toda a tela que tem? P5) Usando um pedaço de barbante, Helena mediu o contorno de uma mesa quadrada e encontrou ao todo 8 pedaços. Se esse pedaço de barbante mede 24 polegadas, calcule: a) Quantas polegadas mede o contorno da mesa? b) Quantos cm mede o contorno dessa mesa, se uma polegada mede 2,5 cm. P6) Um hexágono regular tem 6 lados, todos com a mesma medida. Se o perímetro desse hexágono é 51 cm, quanto mede cada lado desse hexágono? GABARITO - PERÍMETROS P1) a) 161 m b) 7245 tijolos P2) a) 750 m b) 125 m P3) a) 90 m b) 480 m c) 2400 m P4) a) sim b) sim P5) a) 192 polegadas b) 480 cm P6) 8,5 cm ÁREAS DE POLÍGONOS Quando medimos superfícies tais como um terreno, ou piso de uma sala, ou ainda uma parede, obtemos um número, que é a sua área. "Área é um número real, maior ou igual a zero, que representa a medida de uma superfície." Obteremos, portanto, as relações que vão nos auxiliar a encontrar as áreas dos polígonos mais comuns. RETÂNGULO (S R ) A área de uma região retangular de altura h e base b é dada por b h unidades de área, ou seja:

65 SR = b h QUADRADO (S Q ) A área de uma região quadrada de lado a é dada por (a a = a2) unidades de área, ou seja: S Q = a a = a 2 PARALELOGRAMO (SP

66 Como as duas áreas são iguais, podemos dizer que a área da região limitada por um paralelogramo é dada multiplicando-se o comprimento (ou base) b pela largura (ou altura) h, ou seja: SP = b h TRIÂNGULO (S ) Para chegarmos na fórmula para cálculo da área limitada por um triângulo vamos primeiramente dividir um retângulo por uma das diagonais, encontrando assim dois triângulos retângulos congruentes: Observando a figura acima, concluímos que a área de um triângulo pode ser obtida pela metade da área de um retângulo: S S = R b h = 2 2 b h S D = 2 LOSANGO (SL)

67 Seja o Losango MNPQ abaixo de diagonal maior D e diagonal menor d. Para deduzirmos qual a fórmula para cálculo da sua área vamos separa-lo em dois outros triângulos ( MNP e MQP) de base D e altura d/2 congruentes entre si: d.d Logo: S L = 2 S 1 = 2 x 2 2 d.d d.d = 2 = 4 2 d.d S L = 2 TRAPÉZIO (ST) Seja o Trapézio abaixo de base menor b, base maior B e altura h. Para deduzirmos a fórmula para o cálculo da área limitada por um trapézio, vamos inverter sua posição e "encaixar" num segundo trapézio idêntico ao primeiro, observe:

68 Desta forma, encontramos um paralelogramo, e para calcular a área de um paralelogramo basta multiplicar a sua base pela sua altura, logo: S S P = 2 S T S T = P base altura S T = 2 2 S T = (B + b).h 2 CÍRCULO A área de um círculo de raio r é dada por: S = π. r 2 SETOR CIRCULAR Se α é dado em graus, a área do setor circular pode ser calculada por:

69 S SC = á 360 π r 2 COROA CIRCULAR A área da Coroa Circular pode ser calculada pela diferença da área do círculo maior pela área do círculo menor. Observação: S CC = π (R2 r2) "Comprimento da Circunferência" O comprimento de uma circunferência é calculado a partir da fórmula: C = 2.π.R Não confunda circunferência com o círculo: para você enxergar a diferença basta você imaginar uma pizza, a sua borda será a circunferência e o todo o seu recheio será o círculo. EXERCÍCIOS SOBRE MEDIDAS DE SUPERFÍCIE (ÁREAS) P1) Uma parede tem 27m2 de área. Sabendo-se que já foram pintados 15m2 dessa parede, quantos m2 de parede ainda resta pintar? P2) Em um terreno de 5.000m2, 42% da área foi reservada ara construções, ficando o restante como área livre. Quantos metros quadrados restaram de área livre? P3) Uma parede dever ser revestida com azulejos. A parede tem 20m2 de área e cada azulejo tem 0,04m2 de área. Quantos azulejos devem ser comprados para revestir totalmente essa parede?

70 P4) Uma região retangular tem 6 m de comprimento por 4 de largura, uma região quadrada tem 5m de lado. Qual das duas regiões tem a maior área? P5) Consideremos uma região retangular que tem 27m de comprimento e 8 de largura. Essa região foi dividia em duas outras regiões A e B, de forma que a área da região A corresponde a 1/3 da área da região que foi dividida. Calcule a área de cada região. P6) Uma região circular tem 5m de raio. Essa região foi dividida em duas outras, A e B, de modo que a área da região B corresponde a 40% da área da região original. Calcule a área de cada uma dessas regiões. P7) Foram confeccionadas flâmulas triangulares. Cada flâmula tem 0,40m de base de 0,15m de altura. Quantos metros quadrados foram usados na confecção dessas flâmulas? P8) Uma peça de madeira tem a fórmula de losango. A diagonal maior mede 50cm e a diagonal menor 20cm. Qual a área desse losango? P9) Calcular a base de um paralelogramo cuja a área é de 8,8336dm2 e a altura 1,52dm. P10) A área de um losango mede 2,565 dm2 e uma das suas diagonais tem 2,7dm. Quanto mede a outra diagonal? P11) A base maior de um trapézio mede 2,4m e a menor é igual a 1/3 da maior. Qual é a sua área em m2. Sabendo-se que a altura mede 8,5dm? P12) O comprimento de uma circunferência é 25,12cm. Qual é a área da circunferência? P13) A medida do raio de uma circunferência é igual a metade da medida do diâmetro dessa circunferência. Esta afirmação é falsa ou verdadeira? P14) A roda de um automóvel tem 0,6 m de diâmetro. Quando a roda desse automóvel der voltas completas, de quantos metros será a distância percorrida pelo automóvel? P15) Uma circunferência tem 80 cm de raio. Se eu dividi-la por pontos em 4 partes de mesmo comprimento, qual será o comprimento de cada uma dessas 4 partes? P16) Determinar o valor do raio de uma circunferência cujo comprimento é 12,56 dm. P17) Cada uma das rodas, de 0,30 m de raio, de um automóvel, deu voltas percorrendo um certo trajeto. Quantos quilômetros percorreu este automóvel?

71 GABARITO - MEDIDAS DE SUPERFÍCIE (ÁREAS) P1) 12m 2 P2) 2900 m 2 P3) 500 azulejos P4) A quadrada pois 25 m 2 > 24 m 2 P5) 144 m2 para B e 72 m2 para A P6) A região A = 47,10m 2 e a região B = 31,40m 2. P7) 45 m 2 P8) 500 cm 2 P9) 5,8116 dm P10) 1,9 dm P11) 1,36 m 2 P12) 50,21 cm 2 P13) Verdadeiro P14) 9425 m P15) 125,66 cm P16) 2 dm de raio P17) 8,478 km VOLUME DOS SÓLIDOS

72 "As abelhas em virtude de uma certa intuição geométrica sabem, que o hexágono é maior que o quadrado e o triângulo e conterá mais mel com o mesmo gasto de material..." Papus de Alexandria As abelhas, na realidade, não fazem hexágonos em suas colméias como disse o Matemático Papus de Alexandria, elas constroem Prismas Hexagonais. Os prismas são figuras geométricas consideradas sólidos geométricos, assim como as Pirâmides, Cilindros, Cones, Esferas. Nesta parte de nossos estudos daremos uma atenção especial para os sólidos geométricos. Até agora, quando estudamos quadrados, triângulos; falávamos apenas das áreas ou perímetros dessas figuras, e agora poderemos calcular o volume desses sólidos. Observe os Prismas abaixo: PRISMAS Observe agora apenas o Prisma Hexagonal:

73 Você deve ter observado que de acordo com a base de um prisma é o como ele será chamado, se a base for um hexágono, um Prisma Hexagonal; se for um quadrado, um Prisma Quadrangular etc. O mesmo ocorrerá com as Pirâmides. Em todo sólido nós teremos as arestas, faces e vértices. A aresta nada mais é do que uma intersecção entre as faces. Os vértices, a intersecção entre as arestas, e assim por diante. Para o cálculo do volume de um prisma basta multiplicarmos a área da base pela altura. Estudaremos a princípio, os prismas mais comuns, o Paralelepípedo e o Cubo que são particularidades de Prismas Quadrangulares. CUBO v VOLUME: V = a 3 v ÁREA TOTAL: A T = 6a2 v DIAGONAL: D = a 3 PARALELEPÍPEDO v VOLUME: V = a.b.c

74 v ÁREA TOTAL: AT = 2(a.b + b.c + a.c) v DIAGONAL: D = a 2 + b 2 + c 2 Exercício Resolvido 1) Calcule a área total e a medida da diagonal de um cubo cujo volume é 125 m3. Resolução: V = 125 a3 = 125 a = a = 5 m AT = 6a2 AT = 6 52 AT = 6 25 AT = 150 m2 D = a 3 D = 5 3 m PIRÂMIDES Para estudarmos as Pirâmides, vamos partir de um prisma: Observe que a pirâmide se encaixa perfeitamente dentro de um prisma (desde que suas dimensões, como a base, altura e propriedades sejam as mesmas, no nosso caso um prisma quadrangular e uma pirâmide quadrangular). Se pudéssemos completar um prisma com areia, e após completar uma pirâmide concluiríamos que com o volume de areia contido no prisma poderíamos encher três vezes a pirâmide, daí o volume desse prisma seria o triplo do volume da mesma pirâmide. Na realidade é isso que acontece, o volume do prisma quadrangular da figura acima é numericamente igual ao triplo do volume da pirâmide, portanto o volume de uma pirâmide pode ser pegando o volume de um prisma e dividindo por três. Podemos ainda identificar outros elementos da pirâmide, observe a figura abaixo:

75 A b H v VOLUME: V = 3 v ÁREA TOTAL: A T = A L + A b v RELAÇÃO: a p 2 = ab 2 + H 2 Onde: ap apótema da pirâmide; ab apótema da base; H altura da pirâmide. Exercício Resolvido R2) Calcule o volume e a área lateral de uma pirâmide regular, sabendo que seu apótema mede 5 cm e a sua base é um quadrado sujo lado mede 8 cm. Resolução: Para encontrarmos o volume dessa pirâmide precisamos saber a sua altura: 8 ap 2 = ab 2 + H2 52 = ( 2 )2 + H2 H2 = H2 = 9 H = 3 cm Logo: A b H V = V = V = 64 cm 3 3 Para se chegar na área lateral devemos saber quantas são as faces laterais e qual a área de uma face. Como a base é um quadrado de lado 8cm e cada face de uma pirâmide é um triângulo, fica ilustrada uma face lateral da seguinte forma:

76 apótema da pirâmide a p = 5cm. b = 8cm 8 5 A F = = 20 cm 2 2 AL = 4 20 = 80 cm2 CILINDROS Encontramos vários tipos de cilindros no nosso dia a dia: Para se calcular o volume de um cilindro, faremos analogamente ao prisma (Ab H), somente com a ressalva de que a base de um cilindro será um círculo. Na figuras representadas abaixo temos a planificação de um cilindro (Figura 4) onde podemos perceber que para o cálculo de sua área lateral vamos considerar o retângulo formado com a base sendo numericamente igual ao comprimento da circunferência.

77 v VOLUME: VC = Ab H v ÁREA LATERAL: AL = 2πr H v ÁREA TOTAL: AT = AL + 2Ab Exercícios Resolvidos 1) Calcule o volume de um cilindro reto de altura 10 cm, sabendo que sua área lateral é 60p cm2. Resolução: AL = 2πr H 60π = 2πr 10 r = 3cm V = Ab H = πr2 H = 9π 10 = 90π cm3 V = 90p cm3 2) Calcule o volume de um cilindro eqüilátero, sabendo que a área de sua secção meridiana é 64 m2. Resolução: Um cilindro eqüilátero é aquele que possui a altura igual ao diâmetro da base: Cilindro Eqüilátero: H = d Secção Meridiana

78 ASM = 64 H d = 64 d2 = 64 H = d = 8 m V = Ab H = πr2 H = π 42 8 = 128π m3 V = 128π m3 ESFERA Considere um semicírculo, fixo num eixo, rotacionando o mesmo em torno do eixo, este semicírculo gera uma esfera: v VOLUME: V = 4 ð 3 R 3 v ÁREA ESFERA: A = 4πR 2

79 1 ) Uma esfera tem raio 15 cm. Exercício Resolvido Calcule: a) seu volume; b) sua área; c) a área da secção feita a 9cm do centro. Resolução: a) Volume: V = 3 4 π R 3 = 3 4 π 15 3 V = 4 500π cm 3 b) Área: A = 4 π R 2 = 4 π 15 2 A = 900π cm 2 c) Secção: Cálculo do raio da secção: 152 = 92 + r2 r2 = 144 r = 12cm

80 Logo a área da secção: As = π r2 = 144π cm2 Αs = 144π cm2 CONES Um cone pode ser obtido através da rotação de um triângulo retângulo em torno de um eixo (e). Na figura temos que a hipotenusa (g) do triângulo será a geratriz do cone. A relação que existe entre um cone e um cilindro é a mesma existente entre uma pirâmide e um prisma, observe: Podemos concluir então que volume de um cone será obtido dividindo o volume de um cilindro, de mesma base e mesma altura, por três.

81 A b H v VOLUME: V = 3 v ÁREA LATERAL: A L = π r g v ÁREA TOTAL: AT = AL + Ab v RELAÇÃO: g 2 = H 2 + r 2 Onde: g geratriz do cone; r raio da base H altura do cone. Exercício Resolvido 1) Os catetos de um triângulo retângulo medem 8 cm e 15 cm. Calcule o volume e a área total do cone de revolução gerado pela rotação completa desse triângulo em torno de um eixo que contém seu cateto maior. Resolução:

82 O triângulo retângulo considerado, ao dar uma volta completa, gera no espaço um cone de raio r = 8cm e altura H = 15cm. Sendo g a medida da geratriz desse cone, por Pitágoras: g2 = g2 = g = 17 cm Volume: V = A b H 3 2 π r H = 3 = π 3 = 320π cm 3 Área Total: A T = A L + A b = π r g + π r 2 = π π. 8 2 = 200π cm 2 EXERCÍCIOS SOBRE VOLUMES P1) Sendo 5cm a medida de uma aresta de um cubo, obtenha: a) a medida de uma diagonal de uma face de um cubo. b) a medida de uma diagonal desse cubo. c) sua área total. d) seu volume. P2) Se a diagonal de uma face de um cubo mede 5 2, então o volume desse cubo é: a) b) 625 c) 225 d) 125 e) P3) Um paralelepípedo reto retângulo tem arestas medindo 5, 4 e k. Se a sua diagonal mede 3 10, o valor de k é: a) 3 b) 7 c) 9 d) 10 e) 20

83 P4) Se a soma das medidas de todas as arestas de um cubo é 60cm, então o volume desse cubo, em centímetros cúbicos, é: a) 125 b) 100 c) 75 d) 60 e) 25 P5) Dois blocos de alumínio, em forma de cubo, com arestas medindo 10cm e 6cm, são levados juntos à fusão e em seguida o alumínio líquido é moldado como um paralelepípedo reto de arestas 8cm, 8cm e x cm. O valor de x é: a) 16 b) 17 c) 18 d) 19 e) 20 P6) A água de um reservatório na forma de um paralelepípedo reto retângulo de comprimento 30m e largura 20m atingia a altura de 10m. Com a falta de chuvas e o calor, 1800 metros cúbicos da água do reservatório evaporaram. A água restante no reservatório atingiu a altura de: a) 2 m b) 3 m c) 7 m d) 8 m e) 9 m P7) Dado um prisma regular triangular (base é um polígono regular) de aresta da base medindo 4cm e altura 6cm, calcule: a) a área de uma base. b) a área de uma face lateral.

84 c) a área lateral. d) a área total. e) o volume. P8) Uma pirâmide regular de base hexagonal é tal que a altura mede 8cm e a aresta da base 2 3 cm. O volume dessa pirâmide em cm3, é: a) 24 3 b) 36 3 c) 48 3 d) 72 3 e) P9) Um imperador de uma antiga civilização mandou construir uma pirâmide que seria usada como seu túmulo. As características dessa pirâmide são: 1O. Sua base é um quadrado com 100m de lado. 2O. Sua altura é de 100m. Para construir cada parte da pirâmide equivalente a 1000 m3, os escravos, utilizados como mão-de-obra, gastavam, em média, 54 dias. Mantida essa média, o tempo necessário para a construção da pirâmide, medido em anos de 360 dias, foi de: a) 40 anos b) 50 anos c) 60 anos d) 90 anos e) 150 anos P10) Qual é a altura de uma pirâmide quadrangular que tem as oito arestas iguais a 2? P11) Na figura seguinte, o ponto V é o centro de uma face do cubo. Sabendo que o volume da pirâmide VABCD é 6m3, o volume do cubo, em m3, é:

85 a) 9 b) 12 c) 15 d) 18 e) 21 P12) Num cilindro de revolução, o raio da base mede 8cm e a altura mede 10cm. Calcule desse cilindro: a) a área da base. b) a área lateral. c) a área total. d) a área de uma secção meridiana. e) o volume. P13) Um tanque de petróleo tem a forma de um cilindro circular reto, cujo volume é dado por: V = p R2 h. Sabendo-se que o raio da base e a altura medem 10 m, podemos afirmar que: o volume exato desse cilindro (em m3) é: a) 1 000p b) 100p c) (1 000p)/3 d) (100p)/3 e) 200p P14) O volume de um cilindro circular reto é 36 6 p cm3. Se a altura desse cilindro mede 6 6 cm, então a área total desse cilindro, em cm2, é: a) 72p b) 84p c) 92p d) 94p e) 96p P15) Na figura, a base do cone reto está inscrita na face do cubo. Supondo p = 3, se a área total do cubo é 54, então o volume do cone é: 81 a) 2 9 c) 4 27 b) 2 27 d) 4

86 81 e) 4 P16) Uma esfera tem raio medindo 15cm. Calcule: a) a área de sua superfície esférica. b) o volume dessa esfera. c) a área de uma secção feita nessa esfera por um plano que dista 9 cm do seu centro. P17) Bolas de tênis, normalmente são vendidas em embalagens cilíndricas contendo três unidades que tangenciam as paredes internas da embalagem. Numa dessas embalagens, se o volume não ocupado pelas bolas é 2p, o volume da embalagem é: a) 6π b) 8π c) 10π d) 12π e) 4π P18) Considere uma laranja como sendo uma esfera de 3cm de raio. Se a dividirmos em doze gomos congruentes, então o volume de cada em gomo, em cm3, será: a) πb) 2πc) 3 8 π 49 d) 3πe) 6 π P19) Um tijolo tem a forma de um paralelepípedo retângulo. Esse tijolo tem 22cm de comprimento, 10 cm de largura e 7cm de altura. Qual é o volume de argila usado na fabricação desse tijolo? P20) Um cubo tem 3cm de aresta. Um segundo cubo tem uma aresta que é igual ao triplo da aresta do primeiro. Calcule o volume de cada cubo e verifique quantas vezes o volume do segundo cubo é maior que o volume do primeiro.

87 P21) Uma piscina, em forma de paralelepípedo retângulo, tem 10m de comprimento, 5m de largura e 1,75m de profundidade internamente. Quantos m3 de água são necessários para encher totalmente essa piscina? P22) Uma parede é feita de blocos. Cada bloco tem 0,4m de comprimento, 0,15m de largura e 0,25m de altura. Sabendo-se que foram usados 200 desses blocos para a construção dessa parede, qual é o volume da parede em m3? P23) Um bloco de pedra cúbico tem 2m de aresta. Qual é o peso desse bloco, se cada m3 pesa 1/2 tonelada? P24) Deseja-se cimentar um quintal retangular que tem 12m de comprimento por 7 de largura. Com uma mistura de areia e cimento que tem 3cm de espessura. Qual é em m3, o volume da mistura usada nesse revestimento? P25) Um paralelepípedo retângulo tem 4 m de comprimento, 3m de largura e 2m de altura. Um cubo tem 3m de aresta. Qual deles tem o volume maior? P26) A carroceria de um caminhão tem as seguintes medidas internas: 4m de comprimento, 2,5m de largura e 0,5m de altura. Essa carroceria está transportando uma quantidade de areia que corresponde a 3/5 do seu volume. Quantos m3 de areia estão sendo transportados pelo caminhão:? P27) Expresse em dm3: a) 0,08m3 b) cm3 1 c) 2 m3 P28) Um volume de cm3 corresponde a quantos metros cúbicos? P29) O volume de 0,7m3 de uma solução líquida deve ser distribuído em ampolas cujo volume máximo é de 250 cm3. Quantas ampolas serão usadas? P30) Uma caixa d água está totalmente cheia e contém 2m3 de água. Um registro colocado nessa caixa, deixa escolar 0,25m3 de água a cada 20 minutos, quando está aberto. Se o registro ficar aberto durante uma hora, quantos metros cúbicos de água restarão na caixa após seu fechamento? P31) Um sólido tem 1,2m3 de volume. Um segundo sólido tem um volume que corresponde a 5/8 do sólido dado. Qual o volume do segundo sólido? P32) A leitura de um hidrômetro feita em 01/4/98 assinalou 1936m3. Um mês após, a leitura do mesmo hidrômetro assinalou 2014m3. Qual foi, em m3, o consumo nesse período?

88 P33) O volume inicial de um tanque é 1m3 de ar. Cada golpe de uma bomba de vácuo extrai 100dm3 de ar desse tanque. Após o 7º golpe da bomba, quantos m3 de gás permanecem no tanque? P1) a) 5 2 cm b) 5 3 cm c) 150 cm2 d) 125 cm3 P2) D P3) B P4) A P5) D P6) C P7) a) 4 3 cm2 b) 24 cm2 c) 72 cm2 d) 8( 3 + 9) cm2 e) 24 3 cm3 P8) C P9) B GABARITO - VOLUMES P10) 1 = 1 P11) D P12) a) 64p cm2 b) 160p cm2 c) 288p cm2 d) 80p cm2 e) 640p cm3 P13) A P14) B P15) D P16) a) 900p cm2 b) 4500p cm3 c) 144p cm2

89 P17) A P18) D P19) 1540 cm3 P20) 27cm3, 729cm3, 27vezes P21) 87,50 m3 P22) 3 m3 P23) 4 toneladas P24) 2,52 m3 P25) o cubo pois 27m3 > 24 m3 P26) 3 m3 P27) a) 80 dm3 b) 13,6 dm3 c) 500 dm3 P28) 2,5 m3 P29) 2800 ampolas P30) 1,25 m3 P31) 0,75 m3 P32) 78 m3 P33) 0,3 m3 RAZÃO v Grandeza: é tudo aquilo que pode ser medido. v Razão: é a relação entre duas grandezas. DEFINIÇÃO

90 "Chama-se razão de duas grandezas da mesma espécie, ao quociente da divisão dos números que medem essas grandezas numa mesma unidade. Este quociente é obtido, dividindo-se o primeiro número pelo segundo". Conforme a definição, para determinarmos a razão entre duas grandezas é necessário que sejam da mesma espécie, e medidas com a mesma unidade. A razão é representada sob a forma b a ou a : b (que se lê "a está para b"), sendo a e b dois números racionais, com b 0. Exemplo 1: Num exame há 1200 candidatos disputando 400 vagas. Se compararmos esses dois números através de uma divisão, obtemos: 1200 v = Dizemos que há 3 candidatos para cada vaga ou que a razão entre o número de candidatos e o número de vagas é de 3 para 1. v = Dizemos que para cada vaga há 3 candidatos ou que a razão entre o número de vagas e o número de candidatos é de 1 para 3. Quando comparamos dois números através de uma divisão, o resultado obtido chama-se razão entre esses números. Exemplo 2: Admite-se como ideal, numa cidade, a existência de 1 médico para cada 5000 habitantes. Nessas condições, quantos médicos deverá ter uma cidade com habitantes? De acordo com o problema, a razão entre o número de médicos e o número de 1 habitantes é Número de habitantes Número de médicos A cidade deverá ter 10 médicos. 1 Verificamos que as razões destacadas, e são iguais.

91 Exercícios Resolvidos 1) Achar a razão entre dois segmentos de 1dm e 25cm respectivamente. Resolução: Como é necessário medir as duas grandezas com a mesma unidade, vamos reduzir as duas medidas a cm, para obter a 10 cm L o g o, 25 cm razão. Assim: 1 dm = 10cm s im p lif ic a n d o -s e 5 2 ou 2 : 5 2) Em uma competição esportiva participam 500 atletas, sendo 100 moças e 400 rapazes. a) Qual a razão do número de moças para o número de rapazes? b) Qual a razão do número de rapazes para o número de moças? Resolução: a) Dividindo-se o número de moças pelo número de rapazes, encontramos a = razão: b) = = ) Determinar a razão entre 2 Resolução: = = 10 6 = 5 3 e 6 5 PROPRIEDADE FUNDAMENTAL DAS RAZÕES "Multiplicando-se ou dividindo-se os termos de uma razão por um mesmo número, diferente de zero, obtém-se um razão equivalente a uma razão dada". Exemplo: = RAZÕES ESPECIAIS

92 VELOCIDADE MÉDIA "Denomina-se velocidade média a razão entre a distância percorrida e o tempo gasto para percorrê-la". Velocidade Média = Distância Percorrida Tempo Gasto Exemplo: Vamos determinar a velocidade média de um trem que percorreu a distância de 453km em 6 horas: d 453 Vm = = = 75,5 km/h t 6 Resposta: A velocidade média do trem foi de 75,5 km/h ESCALA "Denomina-se escala de um desenho a razão entre o comprimento considerado no desenho e o correspondente comprimento real, medido com a mesma unidade". Escala = Compriment o Desenho Compriment o Real As escalas têm grande aplicação nos esboços de objetos (móveis, automóveis, etc), nas plantas de casas e terrenos, nos mapas e cartas cartográficas. Exemplo1: Em um mapa a distância entre duas cidades é de 3 cm. Sabendo-se que a distância real entre as cidades é de 300 km, qual a escala utilizada no mapa? Resolução: v Comprimento do desenho: 3 cm v Comprimento real: 300 km = (300 x ) cm = cm Desenh o 3 Escala = = Real = Resposta: A escala utilizada foi de 1: Exemplo2:

93 Ao desenhar a sua sala de aula, Paula traçou um segmento de 12 cm, que corresponde ao comprimento total da sala. Sabendo-se que a escala utilizada foi de 1:60, qual o comprimento real da sala? Desenh o Escala = Re al = x = 720 cm x Logo, o comprimento de 12 cm no desenho corresponde a um comprimento de 720 cm ou 7,2 m do real. Resposta: O comprimento real desta sala é 7,2m. EXERCÍCIOS - RAZÕES P1) A soma de dois números é 54 e a razão 7/11. Calcular os dois números. P2) A diferença entre dois números é 15 e a razão 8/5. Calcular os dois números. P3) Num ginásio há ao todo 540 alunos distribuídos em classes. A cada classe de 45 meninos corresponde uma classe de 30 meninas. Calcular o número de meninas do ginásio. P4) A razão entre a base e a altura de um triângulo é de 5 para 2, e a área do triângulo é de 45m2. Calcular a base e a altura. P5) Uma barra feita com uma liga de ouro/cobre tem a massa de 513g. Achar a massa de cada metal sabendo que estão na razão de 11 para 8. P6) Um trapézio é isósceles. A base menor está para a base maior na razão 2:5. Determine a área, sabendo que: 1º) A altura do trapézio vale 12cm. 2º) A altura está para a base maior na razão 4:5. P7) Qual a razão entre as áreas de dois círculos se o raio de um deles é o quádruplo do raio do outro. P8) Numa prova de matemática, um aluno acertou 12 questões sobre 20 que foram dadas. Qual a razão entre o número de questões que ele acertou para o número de questões da prova? P9) Uma mercadoria acondicionada numa embalagem de papelão, possui 200g de peso líquido e 250g de peso bruto. Qual a razão entre o peso líquido e o peso bruto? P10) Um retângulo A tem 10cm e 15cm de dimensões, enquanto as dimensões de um retângulo B são 10cm e 20cm. Qual a razão entre a área do retângulo A e a área do retângulo B?

94 P11) A razão entre a altura de Tarcísio e sua sombra, em determinada hora do dia é de 3 para 2. Se a sombra mede 1,2m, qual a altura de Tarcísio? P12) A razão entre a velocidade de 2 móveis, A e B é de 3/8. Encontre a velocidade do móvel A, quando a velocidade do móvel B for igual a 20m/s P13) A razão entre as massas de enxofre e de ferro que se combinam para formar o sulfeto de ferro é de 4,7. Calcular: a) A massa de ferro que deve combinar com 32 gramas de enxofre para formar o sulfeto de ferro. b) A massa de enxofre que se deve combinar com 1,12g de ferro para formar o sulfeto de ferro. P14) Para pintar uma parede, um pintor deve misturar tinta branca com tinta cinza na razão de 5 para 3. Se ele precisar de 25 litros dessa misturam, quantos litros de cada cor irá utilizar? P15) Qual é a escala de um desenho em que um comprimento de 3m está representado por um comprimento de 5cm? P16) A largura de um automóvel é 2 metros, uma miniatura desse automóvel foi construída de modo que essa largura fosse representada por 5cm. Qual foi a escala usada para construir a miniatura? P17) Em um mapa, a distância entre duas cidades é de 3cm. Sabendo-se que a distância real entre as cidades é de 300km. Qual a escala utilizada no mapa? P18) A distância entre São Paulo e Rio de Janeiro é de aproximadamente 408km. Qual é a escala de um mapa onde esta distância está representada por 20,4cm? P19) Numa escala de 1:50, qual o comprimento real em metros, correspondente a 8cm. P20) Uma fotografia aérea mostra parte de uma região cuja área é 480m2 (área da parte fotografada). Sabendo que a foto tem 8cm por 15cm, qual foi a escala da foto. GABARITO - RAZÕES P1) 21 e 33 P2) 40 e 25 P3) 216 P4) 15m e 6 m P5) 297g e 216g P6) 126 cm2 P7) 16 1 P8) 5 3

95 4 P9) 5 3 P10) 4 P11) 1,80 P12) 7,5 m/s P13)a) 56,00g b) 0,64g P14) 15 litros de tinta branca e 9 litros de tinta cinza P15) 1:60 P16) 1:40 P17) 1: P18) 1: P19) 1:3000 P20) 1:200 INTRODUÇÃO PROPORÇÃO Um posto de gasolina oferece um desconto de 1 real para cada 10 litros completos de gasolina. Se uma pessoa colocar 50 litros de gasolina no carro, que desconto irá obter? Com os dados do problema, podemos montar uma tabela: Litros Descontos (em R$) O desconto será de R$ 5,00 Nesta tabela podemos destacar: vrazão entre desconto e litros: vrazão entre desconto e litros: 50.

96 V erificamos que as razõ es 10 1 e 50 5 são igu ais (o u equivalentes). DEFINIÇÃO DE PROPORÇÃO "Proporção é a igualdade entre duas razões, ou seja, quando duas razões apresentam o mesmo quociente, sendo, portanto iguais". Quatro números racionais a, b, c, d, diferentes de zero, nessa ordem, formam uma proporção quando a razão do primeiro número para o segundo é igual a razão do terceiro para o quarto. a c = b d Ou, ainda, podemos escrever: a : b = c : d que se lê: "a está para b assim como c está para d" Os quatro termos que formam a proporção são denominados termos da proporção. O primeiro e o quarto termo são chamados extremos da proporção. O segundo e o terceiro são chamados meios. PROPRIEDADE FUNDAMENTAL DAS PROPORÇÕES "Em toda proporção o produto dos meios é igual ao produto dos extremos". a c = a.d = b.c b d Exemplo: v 6 5 = 6 x 15 = 5 x = RECÍPROCA DA PROPRIEDADE FUNDAMENTAL "Quando o produto de dois números é igual ao produto de dois outros, os quatro números formam uma proporção". Observação:

97 Para verificar se quatro números formam uma proporção, efetuamos o produto do número maior pelo menor e verificamos se esse produto é igual aos outro dois. Assim, os quatro números 4,10,16 e 40 formam uma proporção, pois os produtos 4 40 e 10 16, tem como resultado 160. QUARTA PROPORCIONAL "Chama-se Quarta Proporcional a três números dados, um quarto número que forma com os mesmos uma proporção". Exemplo: Vamos encontrar a quarta proporcional aos números 16, 12 e 48. Representando por x o termo procurado, veremos que o problema admite três soluções, correspondentes às proporções, pois a posição do número x é arbitrária I-) = x 1 = x 1 II-) 12 x2 = x 2 = III-) 12 x 3 = x 3 = 4 Só há três soluções porque em cada solução o produto de um dos números dados por x é igual ao produto dos outros dois. Em geral, considera-se a solução obtida, conservando na proporção a ordem dos números dados, e considerando como incógnita o último termo. PROPORÇÃO CONTÍNUA "Proporção contínua é aquela em que os meios e os extremos são iguais". 4 6 Exemplo: = (os meios são iguais) 6 9 Na proporção contínua, o termo igual é denominado média proporcional ou geométrica, e qualquer um dos outros termos (4 ou 9) é denominado terceira proporcional. No exemplo acima, 4 é a terceira proporcional entre 9 e 6, sendo 9 a terceira proporcional entre 4 e 6. Exercícios Resolvidos 1) Achar a terceira proporcional a 5,6 e 0,84.

98 Resolução: Observando que, se a média não for previamente fixada, haverá duas soluções: 1 O. Modo: 5,6 0,84 0,84 = 5,6x = (0,84) 2 x = 0,126 x 2 O.Modo: 0,84 5,6 5,6 = 0,84x = (5,6) 2 x = 37,33 x Se, contudo, a média for previamente fixada, só haverá uma das resoluções. 2) Achar a terceira proporcional a 3 e 9, sendo 9 a média. Resolução: 3 9 = 3x = 81 x = 27 9 x PROPRIEDADES GERAIS DAS PROPORÇÕES PROPRIEDADE 1 "Em uma proporção, a soma dos dois primeiros termos está para o primeiro termo, assim como a soma dos dois últimos termos está para o terceiro termo". a c a + b c + d = = b d a c PROPRIEDADE 2 "Em uma proporção, a soma dos dois primeiros termos está para o segundo termo, assim como a soma dos dois últimos está para o quarto termo". a c a + b c + d = = b d b d PROPRIEDADE 3 "Numa proporção, a diferença dos dois primeiros termos está para o primeiro termo, assim como a diferença dos dois últimos termos está para o terceiro termo".

99 a c a b c d = = b d a c PROPRIEDADE 4 "Numa proporção, a diferença dos dois primeiros termos está para o segundo termo, assim como a diferença dos dois últimos termos está para o quarto termo". a c a b c d = = b d b d PROPRIEDADE 5 "Numa proporção, a somados antecedentes está para a soma dos conseqüentes, assim como cada antecedente está para seu conseqüente". a c a + c a a + c c = = e = b d b + d b b + d d PROPRIEDADE 6 "Numa proporção, a diferença dos antecedentes está para a diferença dos conseqüentes, assim como cada antecedente está para seu conseqüente". a c = b d a c = b d a b a c e = b d c d PROPRIEDADE 7 "Em toda proporção, o produto dos antecedentes está para o produto dos conseqüentes assim como o quadrado de qualquer antecedente está para o quadrado do respectivo conseqüente". 2 2 a c a c a a c c = = e = 2 2 b d b d b b d d Exercícios Resolvidos 1o Exercício A diferença entre os antecedentes de uma proporção é 10 e os conseqüentes 9 e 7. Achar os antecedentes. Resolução: Representando por a e b os antecedentes, formamos a a b = proporção: 9 7 aplicando-se a propriedade relativa à diferença, vem que:

100 a b a = a = 2a = 90 a = logo, b = 35 Resposta: Os antecedentes são, respectivamente 45 e 35. 2o Exercício x + y = 20 Resolver o sistema x y = 3 7 Resolução: Aplicando-se a propriedade relativa à soma, vem: x y 7 x = 3 20 x = x = logo, y = 14 Resposta: Os antecedentes procurados são respectivamente 6 e 14. PROPORÇÃO PROLONGADA Proporção prolongada é a sucessão de três ou mais razões iguais. Exemplo: 2 4 = 6 12 = 8 16 PROPRIEDADE DAS PROPORÇÕES PROLONGADAS "Numa proporção prolongada, a soma dos antecedentes está para a soma dos conseqüentes, assim como qualquer antecedente está para seu conseqüente". Exemplo: 2 4 = 6 12 = = Exercício Resolvido

101 a b c = = 1) Achar a, b, c na seguinte proporção c = 26. sabendo-se que a soma é a + b + Resolução: Aplicando-se a propriedade das proporções prolongadas temos: a 3 = b 4 = c 6 a + b + c = = = 2 Logo, v v v a = 2 a = 6 3 b = 2 b = 8 4 c = 2 c = 12 6 NÚMEROS PROPORCIONAIS NÚMEROS DIRETAMENTE PROPORCIONAIS "Duas seqüências A e B de números reais, não nulos, são diretamente proporcionais se, e somente se, a razão dos termos correspondentes são todas iguais entre si". Exemplo: Sejam as seqüências: (2, 5, 6, 9) e (8, 20, 24, 36). Essas seqüências são diretamente proporcionais porque: = = = = k O v alo r co m u m d as raz õ e s é k = 4 1, u m a co n st an te nã o nu la. "K é denominado fator constante ou coeficiente de proporcionalidade". Exercício Resolvido 1) Dada as seqüências proporcionais (3, 5, 7, y) e (6, 10, x, 8). Determine o coeficiente de proporcionalidade e os valores de x e y.

102 Resolução: Como: = y 10 = x = 8 = 1 1, logo o coeficiente de proporcionalidade é2. 2 Então: v x 7 = 2 1 x = 14 v 8 y = 2 1 2y = 8 y = 4 Resposta: 1 O valor de x é 14 e o valor de y é 4. O coeficiente de proporcionalidade é 2. NÚMEROS INVERSAMENTE PROPORCIONAIS "Duas seqüências A e B de números reais são inversamente proporcionais, quando o produto entre qualquer termo da primeira seqüência e seu correspondente na segunda, é sempre uma constante k não nula". Exemplo: Sejam as seqüências: (20, 25, 40, 50) e (10, 8, 5, 4). Essas seqüências apresentam números inversamente proporcionais porque o produto dos termos correspondentes é sempre 200. Observe: = 200; 25 8 = 200; 40 5 = 200; 50 4 = 200. O produto k = 200 denomina-se coeficiente de proporcionalidade. Podemos escrever esses produtos, também, da seguinte forma: = = = = k ,,, Logo 20, 25, 40, 50 são diretamente proporcionais aos números: DIVISÃO PROPORCIONAL Exemplo: DIVISÃO ENTRE AS PARTES DIRETAMENTE PROPORCIONAIS

103 Vamos dividir o número 32 em parcelas que sejam diretamente proporcionais aos números 3, 5, 8. Resolução: O problema consiste em encontrar três parcelas cuja soma seja 32, e que sejam proporcionais aos números 3, 5, 8. Chamamos essas parcelas de x, y e z temos: x + y + z = 32 e x y = 3 5 z = 8 Pela propriedade da proporção: substituindo os valores: x y z x + y + z = = = = = 2 16 v v v x = 2 x = 6 3 y = 2 y = 10 5 z = 2 z = 16 8 Exercício Resolvido 1) Dividir 153 em partes diretamente proporcionais aos números e 4. Resolução: Neste caso, o número 153 deve ser dividido em duas parcelas, x e y: x y x + y = = = = = = 9 12 k = Uma vez que encontramos o coeficiente de proporcionalidade: x = 2 x =.108 x = y v = 3 y = 108 y = Resposta: Os números procurados são 72 e 81.

104 DIVISÃO ENTRE AS PARTES INVERSAMENTE PROPORCIONAIS Exemplo: Vamos dividir o número 273 em partes inversamente proporcionais a 1 1 2, e O problema consiste em encontrar três parcelas cuja soma seja 273, e que sejam inversamente proporcionais aos números 3 1, 4 1, 7 2. Chamamos essas parcelas de x, y e z temos: x + y + z = 273 e x y z = = note que invertemos os número, no denominador das razões. Pela propriedade da proporção: x y z x + y + z = = = = = = K = Substituindo os valores: v 3 x = 26 x = 78 v 4 y = 26 y = 104 v 91 z 7 = 26 z =. 26 z = EXERCÍCIOS - PROPORÇÕES x y = P1) Calcular x e y, na proporção 4 5, sabendo que x + y = 45. x y = P2) Calcular x e y, na proporção 5 3, sabendo que x - y = 14. x y z = = P3) Calcular x, y e z na proporção sabendo que 2x + 3y + 4z = 58.

105 P4) Calcular x, y e z sabendo que 2xy = 3xz = 4yz e que x + y + z = 18. P5) Determinar o coeficiente de proporcionalidade entre os seguintes grupos de ,,, números proporcionais: P6) Verificar se as seguintes seqüências (45, 60, 75) e (3, 4, 5) são proporcionais. P7) Achar x nas sucessões proporcionais (2, 8, 3) e (4, 16, x). P8) A grandeza x é diretamente proporcional a y. Quando a grandeza y tem o valor 8, x tem o valor 40. Determinar o valor da grandeza x, quando y vale 10. P9) Em 18 gramas de água, há 2 de hidrogênio e 16 de oxigênio; em 45 gramas de água há 5 de hidrogênio e 40 de oxigênio. Verificar se há proporcionalidade entre as massas de água e hidrogênio, água e oxigênio, hidrogênio e oxigênio. Em caso afirmativo determinar os coeficientes de proporcionalidade. P10) Dividir 180 em três partes, diretamente proporcionais a 3, 4 e 5. P11) Três sócios querem dividir um lucro de R$ ,00. Sabendo que participaram da sociedade durante 3, 5 e 7 meses. Qual a parcela de lucro de cada um? P12) Um prêmio de R$ ,00 será distribuído aos cinco participantes de um jogo de futebol de salão, de forma inversamente proporcional às faltas cometidas por cada jogador. Quanto caberá a cada um, se as faltas foram 1, 2, 2, 3 e 5? P13) Distribuir o lucro de R$ ,00 entre dois sócios de uma firma, sabendo que o primeiro aplicou R$ ,00 na sociedade durante 9 meses e que o segundo aplicou R$ ,00 durante 11 meses. P14) Um comerciante deseja premiar, no primeiro dia útil de cada mês, os três primeiros fregueses que chegarem ao seu estabelecimento com a quantia de R$ 1 2 2, ,00 divididas em partes inversamente proporcionais a 4 3 Nessas condições, qual o prêmio de menor valor a ser pago? P15) Uma pessoa deseja repartir 135 balas para duas crianças, em partes que sejam ao mesmo tempo diretamente proporcionais a 2/3 e 4/7 e inversamente proporcionais a 4/3 e 2/21. Quantas balas cada criança receberá? e 1,2. P16) Um pai distribuiu 284 bombons entre os filhos Hudson, Larissa e Carol, em partes diretamente proporcionais à nota de Matemática e inversamente proporcional a idade dos filhos. Calcule o número de bombons recebidos de acordo com os dados: Hudson: 10 anos e nota 7;

106 Larissa: 12 anos e nota 5; Carol: 8 anos e nota 10. GABARITO - PROPORÇÕES P1) x = 20; y = 25 P2) x = 35; y = 21 P3) x = 4; y = 6; z = 8 P4) x = 8; y = 6; z = 4 1 P5) k = 7 P6) Sim, k = 15 P7) x = 6 P8) x = 50 2 P9) Sim, k = 5 P10) 45, 60, 75 P11) Sócio1: R$ 2.700,00; Sócio2: R$ 4.500,00; Sócio 3: R$6.300,00 P12) R$ ,00; R$ ,00; R$ ,00; R$ ,00; R$12.000,00 P13) R$ ,00; R$6.600,00 P14) R$ ,00 P15) 27 e 108 P16) Hudson: 84; Larissa: 50; Carol: 150. SEQÜÊNCIA NUMÉRICA Chama-se seqüência ou sucessão numérica, a qualquer conjunto ordenado de números reais ou complexos. Assim, por exemplo, o conjunto ordenado A = ( 3, 5, 7, 9, 11,..., 35) é uma seqüência cujo primeiro termo é 3, o segundo termo é 5, o terceiro termo é 7 e assim sucessivamente.

107 Uma seqüência pode ser finita ou infinita. O exemplo dado acima é de uma seqüência finita. Já a seqüência P = (0, 2, 4, 6, 8,... ) é infinita. Uma seqüência numérica pode ser representada genericamente na forma: (a1, a2, a3,..., ak,..., an,...) onde a1 é o primeiro termo, a2 é o segundo termo,..., ak é o k-ésimo termo,..., an é o n-ésimo termo. (Neste caso, k < n). Por exemplo, na seqüência Y = ( 2, 6, 18, 54, 162, 486,... ) podemos dizer que a3 = 18, a5 = 162, etc. São de particular interesse, as seqüências cujos termos obedecem a uma lei de formação, ou seja é possível escrever uma relação matemática entre eles. Assim, na seqüência Y acima, podemos observar que cada termo a partir do segundo é igual ao anterior multiplicado por 3. A lei de formação ou seja a expressão matemática que relaciona entre si os termos da seqüência, é denominada termo geral. Considere por exemplo a seqüência S cujo termo geral seja dado por an = 3n + 5, onde n é um número natural não nulo. Observe que atribuindo-se valores para n, obteremos o termo an (n - ésimo termo) correspondente. Assim por exemplo, para n = 20, teremos an = = 65, e portanto o vigésimo termo dessa seqüência (a20) é igual a 65. Prosseguindo com esse raciocínio, podemos escrever toda a seqüência S que seria: S = ( 8, 11, 14, 17, 20,... ). Dado o termo geral de uma seqüência, é sempre fácil determiná-la. Seja por exemplo a seqüência de termo geral an = n2 + 4n + 10, para n inteiro e positivo. Nestas condições, podemos concluir que a seqüência poderá ser escrita como: (15, 22, 31, 42, 55, 70,... ). Por exemplo: a6 = 70 porque a6 = = = 70. PROGRESSÃO ARITMÉTICA (P.A.)

108 Chama-se Progressão Aritmética - PA - à toda seqüência numérica cujos termos a partir do segundo, são iguais ao anterior somado com um valor constante denominado razão. Observe as seqüências numéricas abaixo: I. (2, 4, 6, 8,...) II. (11, 31, 51, 71,...) III. (9, 6, 3, 0,...) IV. (3, 3, 3, 3,...) 9 11 V. (4, 2, 5, 2,...) Note que de um número para outro está sendo somada uma constante, podendo ser: Um número positivo Seqüências I e II = = 6 ou = = 51 Um número negativo Seqüência III 9 + (-3) = (-3) = 3 O número Zero (elemento neutro da adição) Seqüência IV = = 3 Uma fração Seqüência V As cinco seqüências numéricas são exemplos de Progressões Aritméticas (P.A.) e a constante que em cada caso foi adicionada a um termo, é chamada de razão (r) da progressão.

109 Definição: "Progressão Aritmética (P.A.) é uma seqüência numérica em que cada termo, a partir do segundo, é igual ao anterior somado com um número fixo, chamado razão da progressão. " CLASSIFICAÇÕES De acordo com a razão de uma P.A. podemos classifica-la da seguinte forma: a) se r > 0 (razão positiva) P.A. crescente Casos: I, II e V b) se r < 0 (razão negativa) P.A. decrescente Caso: III c) se r = 0 (razão nula) P.A. constante Casos: IV TERMO GERAL Seja a P.A. representada na forma matemática: P.A.: (a1, a2, a3, a4,..., an) Encontraremos uma relação que nos auxiliará a obter um termo qualquer da P.A. conhecendo-se apenas, o primeiro termo (a1) e a razão (r). Da P.A. acima de razão "r" temos: a 2 = a 1 + r a 3 = a 2 + r a 3 = a 1 + 2r a 4 = a 3 + r a 4 = a 1 + 3r a 5 = a 4 + r a 5 = a 1 + 4r a n = a n-1 + r a n = a 1 + (n - 1) r PROPRIEDADES IMPORTANTES

110 Seja a P.A.: TERMOS EQÜIDISTANTES A soma dos termos eqüidistantes de uma P.A. é sempre constante: TERMOS CONSECUTIVOS Um termo é sempre obtido pela média aritmética dos "vizinhos", ou dos eqüidistantes. Exercícios Resolvidos 1) Encontre o 21º termo da P.A. (22, 27, 32,...). Resolução: Sabemos que a1 = 22 e r = = 5 Utilizando a relação do termo geral escrevemos: a21 = a1 + (21-1) r a21 = a21 = 122 2) Numa P.A. de razão 4, o quinto termo é 97. Qual a ordem do termo que é igual a 141? Resolução: Sabemos que a5 = 97 e r = 4 a5= a1 + (5-1)r 97 = a a1 = 81 an = a1 + (n - 1)r 141 = 81 + (n - 1). 4 n = 16 3) Sabendo que a seqüência (3y, y + 1, 5,...) é uma P.A. Encontre a sua razão e o primeiro termo dessa progressão.

111 Resolução: Utilizando a propriedade de três termos consecutivos obtemos a seguinte relação: y + 1 = 3 y (y+1) = 3y + 5 Resolvendo a equação do primeiro grau obtemos y = -3 Logo a P.A. fica escrita (-9, -2, 5,...) e portanto a1 = -9 e r = -2 - (-9) = 7 SOMA DOS TERMOS DE UMA P.A. Imagine se quiséssemos somar os cem primeiros números naturais, ou seja, obteríamos a seguinte soma: Seria a soma dos 100 primeiros termos da seguinte P.A.: e portanto se somarmos seus termos eqüidistantes obteremos somas constantes, fazendo uso desta propriedade poderemos escrever a soma dos 100 primeiros termos da seguinte forma: Observando que para somar todos esses termos foi necessário somar o primeiro termo com o último, multiplicar pelo número de termos e dividir por dois. Chegamos, portanto na relação da soma dos "n" primeiros termos de progressão aritmética: Exercícios Resolvidos

112 1) Determine a soma dos 20 primeiros termos da progressão aritmética (2, 5, 8,...). Resolução: Temos a1 = 2 e r = 3 precisamos obter o a20 a20 = a1 + (20-1). r a20 = a20 = 59 Portanto ( ).20 S 20 = 2 S 20 = 610 S 20 = ) Um torneio de futebol é disputado em nove semanas. Na 1ª semana, há dois jogos; na 2ª semana, cinco; na 3ª oito; e assim por diante. Quantos jogos, ao todo, são disputados nesse torneio? Resolução: Observando a seqüência de jogos disputados durante as nove semanas encontramos a seguinte P.A. de nove termos: (2, 5, 8,..., a9) e portanto para sabermos quantos jogos serão realizados, no total, devemos somar todos os termos, ou seja, todos os jogos disputados em cada semana: a 9 = a r a 9 = a 9 = 26 a 1 + a.9 S 9 = S 9 = S 9 = S 9 = 126 ()Τϕ /Φ ()Τϕ /Φ6 Τφ Τφ Τµ () Τµ Contudo serão realizados 126 jogos, nestas nove semanas de jogo. EXERCÍCIOS - P.A. P1) O trigésimo primeiro termo de uma P.A. de 1º termo igual a 2 e razão 3 é: a) 63 b) 65 c) 92 d) 95 e) 102 P2) Sendo 47 o 17º termo de uma P.A. e 2,75 a razão, o valor do primeiro termo é:

113 a) -1 b) 1 c) 2 d) 0 e) 3 P3) Interpolando-se 7 termos aritméticos entre os números 10 e 98, obtém-se uma progressão aritmética cujo quinto termo vale: a) 45 b) 52 c) 54 d) 55 e)57 P4) Se os ângulos internos de um triângulo estão em P.A. e o menor deles é a metade do maior, então o maior mede: a) 60º b) 80º c) 70º d) 50º e) 40º P5) Uma montadora de automóveis produz uma quantidade fixa de 5000 carros ao mês e outra, no mesmo tempo, produz 600, para atender ao mercado interno. Em janeiro de 1995 ambas as montadoras farão um contrato de exportação. Mensalmente, a primeira e a segunda montadoras deverão aumentar, respectivamente, em 100 e 200 unidades. O número de meses necessários para que as montadoras produzam a mesma quantidade de carros é: a) 44 b) 45 c) 48 d) 50 e) 54 P6) Sabendo que a seqüência (1-3x, x - 2, 2x + 1,...) é uma P.A., então o décimo termo da P.A. (5-3x, x + 7,...) é: a) 2 b) 6 c) 5 d) 4 e) 3 P7) A soma dos vinte primeiros termos da P.A. (-13, -7, -1,...) é: a) 400 b) 480

114 c) 880 d) 800 e) 580 P8) O oitavo termo de uma P.A. é 89 e a sua razão vale 11. Determine a soma: a) de seus oito primeiros termos; b) de seus quinze primeiros termos. P9) Um cinema possui 20 poltronas na primeira fila, 24 poltronas na segunda fila, 28 na terceira fila, 32 na quarta fila e as demais se compõem na mesma seqüência. Quantas filas são necessárias para a casa ter 800 lugares? P10) Um agricultor colhe laranjas durante doze dias da seguinte maneira: no 1º dia, são colhidas dez dúzias; no 2º, 16 dúzias; no 3º, 22 dúzias; e assim por diante. Quantas laranjas ele colherá ao final dos doze dias? P11) Verificou-se que o número de pessoas que comparecia a determinado evento aumentava, diariamente, segundo uma P.A. de razão 15. Sabe-se que no 1º dia compareceram 56 pessoas e que o espetáculo foi visto, ao todo, por 707 pessoas. Durante quantos dias o espetáculo ficou em cartas? (Dado: = 307.) P12) Um estacionamento adota a seguinte regra de pagamento: 1ª hora: R$ 4,00 2ª hora: R$ 3,50 A partir daí, o preço das horas varia segundo uma P.A. de razão igual a -R$ 0,30 a) Qual o valor a ser cobrado na 8ª hora de permanência de um carro neste estacionamento? b) Quanto pagará um proprietário de um veículo estacionado por oito horas? P13) A soma dos múltiplos de 3 compreendidos entre 100 e 200 é: a) 5000 b) 3950 c) 4000 d) 4950 e) 4500 GABARITO - P.A. P1) C P2) E P3) C P4) B P5) A P6) D P7) C

115 P8) a) 404 b) 1335 P9) 16 filas P10) 6192 laranjas P11) 7 dias P12) a) R$ 1,40 b) R$ 21,15 P13) D PROGRESSÃO GEOMÉTRICA (P.G.) Observe as seqüências numéricas abaixo: I. (2, 4, 8, 1 6,...) II. (11, 3 3, 9 9, 2 9 7,...) III. 1 (9, 3, 1, 3,...) IV. (3, 3, 3, 3,...) V. (4, -8, 1 6, -3 2,...) Note que de um número para outro está sendo multiplicada uma constante, podendo ser: Um número positivo Seqüências I e II 2 2 = = 8 ou 11 3 = = 99 Uma fração 1 9 x 3 = x 3 = 1 Seqüência III O número 1 (elemento neutro da multiplicação) 3 x 1 = 3 3 x 1 = 3 Seqüência IV Um número negativo 4 x (-2) = -8 (-8) x (-2) = 16 Seqüência V

116 As cinco seqüências numéricas são exemplos de Progressões Geométricas (P.G.) e a constante que em cada caso foi multiplicada a um termo, é chamada de razão (q) da progressão. Definição: "Progressão Geométrica (P.G.) é uma seqüência numérica em que cada termo, a partir do segundo, é igual ao anterior multiplicado por um número fixo, chamado razão da progressão. " CLASSIFICAÇÕES De acordo com a razão de uma P.A. podemos classifica-la da seguinte forma: a) se a1 > 0 e q > 1 (primeiro termo e razão positiva) P.G. crescente Casos: I e II b) se a1 > 0 e 0 < q < 1 (primeiro termo positivo e razão entre 0 e 1) P.G. decrescente Caso: III c) se q = 1 (razão igual a 1) P.G. constante Casos: IV d) se a1 0 e q < 0 P.G. alternante Caso: V TERMO GERAL Seja a P.G. representada na forma matemática: P.G. : (a 1, a 2, a 3, a 4,..., a n ) Encontraremos uma relação que nos auxiliará a obter um termo qualquer da P.G. conhecendo-se apenas, o primeiro termo (a1) e a razão (q). Da P.G. acima de razão "q" temos: a 2 = a 1 q a 3 = a 2 q a 3 = a 1 q 2 a 4 = a 3 q a 4 = a 1 q 3 a 5 = a 4 q a 5 = a 1 q (n - 1) a n = a n -1 q a n = a 1 q PROPRIEDADES IMPORTANTES

117 Seja a P.G.: (1, 3, 9, 2 7, 8 1, 2 43, 72 9) TERMOS EQÜIDISTANTES A produto dos termos eqüidistantes de uma P.G. é sempre constante: = = = = TERMOS CONSECUTIVOS Um termo é sempre obtido pela média geométrica dos "vizinhos", ou dos eqüidistantes. 3 2 = 1 9 ; = ; 9 2 = Exercícios Resolvidos 1) Calcule o quinto termo da P.G. (2, 6, 18,...). Resolução: Sabemos que a1 = 2 e q = 6 2 = 3 Utilizando a relação do termo geral escrevemos: a5 = a1 q(5-1) a5 = 2 34 a5 = 162 2) Sabendo que a seqüência (3, y + 2, 5y - 2,...) é uma P.G. Encontre a sua razão e o primeiro termo dessa progressão. Resolução: Utilizando a propriedade de três termos consecutivos obtemos a seguinte relação: (y + 2)2 = 3.(5y - 2) y2 + 4y + 4 = 15y - 6 y2-11y + 10 = 0 Resolvendo a equação do segundo grau obtemos:

118 y = 1 0 P.G.: (3, 1 2, 4 8,...) o u a 1 = 3 q = 4 y = 1 P.G.: (3, 3, 3,...) a 1 = 3 q = 1 SOMA DOS TERMOS DE UMA P.G. Para o cálculo da soma dos n primeiros termos de uma progressão geométrica, usa-se a fórmula abaixo: S n = a 1 n (1 q ) o u S n = 1 q a 1 n (q - 1) q - 1 Exercícios Resolvidos 1) Determine a soma dos 8 primeiros termos da progressão geométrica (1, 3, 9,...). Resolução: Temos a1 = 1 e q = 3 Portanto S 8 = 8 1 (3 1) (3 1) S 8 = S 8 = ) Determine a soma dos oito primeiros termos da P.G. (-1, 2, -4, 8,...) Resolução: Da P.G. acima temos: a1 = -1 e q = 2 (-1) = -2 Utilizando a fórmula para o cálculo dos cem primeiros termos da P.G.: 8 1 [ S 8 = ()Τϕ 2 1] /Φ S Τφ Τµ ( 2 1) 8 = 3 S 8 = 85

119 P1) Qual é o quinto termo da P.G. ( P2) O 4º. termo de uma P.G. é 250 P.G.? 2 P3) O 9º. termo de uma P.G. é 8 a) O primeiro termo; b) o quarto termo. EXERCÍCIOS - P.G. 4, 3, 8,...)? e o 1º. termo é igual a 4. Qual é a razão dessa e a sua razão é 2 2 P4) Qual é o décimo termo da P.G.: (20, 10, 5,...)?. Determine: P5) Numa pequena cidade, um boato é espalhado da seguinte maneira: no 1º. dia, 5 pessoas ficam sabendo; no 2º., 15; no 3º., 45; e assim por diante. Quantas pessoas ficam sabendo do boato no 10º. dia? P6) Num cassino, são disputadas dez rodadas em uma noite. Na 1ª. rodada, o valor do prêmio é R$2000,00. Caso os valores dos prêmios aumentem segundo uma P.G., qual é o valor do prêmio na última rodada, se na 5ª. rodada ele for de R$10 125,00? P7) Calcule o valor de x, de modo que a seqüência (x - 4, 2x - 4, 4x + 4) seja uma P.G. P8) Calcule a soma dos sete primeiros termos da P.G. (4, -12, 36,...). P9) Numa P.G. de termos positivos, o 1º. termo é igual a 5 e o 7º. é 320. Calcule a soma dos dez primeiros termos dessa P.G. P10) Um indivíduo contraiu uma dívida e precisou pagá-la em oito prestações assim determinadas: 1º. R$60,00; 2ª. R$90,00; 3ª. R$135,00; e assim por diante. Qual o valor total da dívida? P11) Numa cidade, 3100 jovens alistaram-se para o serviço militar. A junta militar da cidade convocou, para exame médico, 3 jovens no primeiro dia, 6 no 2º. dia, 12 no 3º., e assim por diante. Quantos jovens ainda devem ser convocados para o exame após o 10º. dia de convocações? P1) 288 P2) q = 10 1 GABARITO - P.G.

120 P3) a) 2 2 b) 1 5 P4) 128 P5) P6) R$ ,72 P7) 8 P8) P9) P10) R$ 2 956,00, aproximadamente P11) 31 SISTEMAS LINEARES É um conjunto de m equações lineares de n incógnitas (x1, x2, x3,..., xn) do tipo: a 11 x 1 + a 12 x 2 + a 13 x a 1n x n = b 1 a 21 x 1 + a 22 x 2 + a 23 x a 2n x n = b 2 a 31 x 1 + a 32 x 2 + a 33 x a 3n x n = b a m1 x 1 + a m2 x 2 + a m3 x a mn x n = b n Exemplo: 3x + 2y - 5z = -8 4x - 3y + 2z = 4 7x + 2y - 3z = 2 0x + 0y + z = 3 Temos acima um sistema de 4 equações e 3 incógnitas (ou variáveis). Os termos a11, a12,..., a1n,..., am1, am2,..., amn são denominados coeficientes e b1, b2,..., bn são os termos independentes.

121 A ênupla (a 1, a 2, a 3,..., a n) será solução do sistema linear se e somente se satisfizer simultaneamente a todas as m equações. Exemplo: O termo ordenado (2, 3, 1) é solução do sistema: x + y + 2z = 7 3x + 2y - z = 11 x + 2z = 4 3x - y - z = 2 pois todas as equações são satisfeitas para x=2, y=3 e z=1. Notas: 1 - Dois sistemas lineares são EQUIVALENTES quando possuem as mesmas soluções. Exemplo: S1: 2x + 3y = 12 3x - 2y = 5 S2: 5x - 2y = 11 6x + y = 20 Os sistemas lineares são equivalentes, pois ambos admitem o par ordenado (3, como solução. Verifique! 2 - Se um sistema de equações possuir pelo menos uma solução, dizemos que ele é POSSÍVEL ou COMPATÍVEL. 3 - Se um sistema de equações não possuir solução, dizemos que ele é IMPOSSÍVEL ou INCOMPATÍVEL. 4 - Se o sistema de equações é COMPATÍVEL e possui apenas uma solução, dizemos que ele é DETERMINADO. 5 - Se o sistema de equações é COMPATÍVEL e possui mais de uma solução, dizemos que ele é INDETERMINADO. 6 - Se os termos independentes de todas as equações de um sistema linear forem todos nulos, ou seja b1 = b2 = b3 =... = bn = 0, dizemos que temos um sistema linear HOMOGÊNEO. Exemplo: x + y + 2z = 0 2x - 3y + 5z = 0 5x - 2y + z = 0

122 Exercícios Resolvidos 1 -Se os sistemas S1: x + y = 1 x - 2y = -5 S2: ax - by = 5 ay - bx = -1 são equivalentes, então o valor de a2 + b2 é igual a: a) 1 b) 4 c) 5 d) 9 e) 10 Resolução: Como os sistemas são equivalentes, eles possuem a mesma solução. Vamos resolver o sistema S1: x + y = 1 x - 2y = - 5 Subtraindo membro a membro, vem: x - x + y - (- 2y) = 1 - (- 5). Logo, 3y = 6 \ y = 2. Portanto, como x+y = 1, vem, substituindo: x + 2 = 1 \ x = -1. O conjunto solução é portanto S = {(-1, 2)}. Como os sistemas são equivalentes, a solução acima é também solução do sistema S2. Logo, substituindo em S2 os valores de x e y encontrados para o sistema S1, vem: a(-1) - b(2) = 5 - a - 2b = 5 a(2) - b (-1) = -1 2 a + b = -1 Multiplicando ambos os membros da primeira equação (em azul) por 2, fica: -2 a - 4b = 10 Somando membro a membro esta equação obtida com a segunda equação (em vermelho), fica: -3b = 9 \ b = - 3 Substituindo o valor encontrado para b na equação acima, teremos: 2 a + (-3) = -1 \ a = 1. Portanto, a2 + b2 = 12 + (-3)2 = = 10.

123 Portanto a alternativa correta é a letra E. 2 - Determine o valor de m de modo que o sistema de equações abaixo, 2x - my = 10 3x + 5y = 8, seja impossível. Resolução: Teremos, expressando x em função de m, na primeira equação: x = (10 + my) / 2 Substituindo o valor de x na segunda equação, vem: 3[(10+my) / 2] + 5y = 8 Multiplicando ambos os membros por 2, desenvolvendo e simplificando, vem: 3(10+my) + 10y = my + 10y = 16 (3m + 10)y = -14 y = -14 / (3m + 10) Ora, para que não exista o valor de y e, em conseqüência não exista o valor de x, deveremos ter o denominador igual a zero, já que, como sabemos, NÃO EXISTE DIVISÃO POR ZERO. Portanto, 3m + 10 = 0, de onde conclui-se m = -10/3, para que o sistema seja impossível, ou seja, não possua solução. Agora, resolva e classifique os seguintes sistemas: a) 2x + 5y.-..z = y + 2z = z = 15 b) 3x - 4y = x - 8y = 26 c) 2x + 5y = 6...8x + 20y = 18 Resposta: a) sistema possível e determinado. S = {(25/3, -1/3, 5)} b) sistema possível e indeterminado. Possui um número infinito de soluções. c) sistema impossível. Não admite soluções Método de eliminação de Gauss ou método do escalonamento Karl Friedrich Gauss - astrônomo, matemático e físico alemão /1855.

124 O método de eliminação de Gauss para solução de sistemas de equações lineares, também conhecido como escalonamento, baseia-se em três transformações elementares, a saber: T1 - um sistema de equações não se altera, quando permutamos as posições de duas equações quaisquer do sistema. Exemplo: Os sistemas de equações lineares 2x + 3y = 10 5x - 2y = 6 5x - 2y = 6 2x + 3y = 10 são obviamente equivalentes, ou seja, possuem o mesmo conjunto solução. Observe que apenas mudamos a ordem de apresentação das equações. T2 - um sistema de equações não se altera, quando multiplicamos ambos os membros de qualquer uma das equações do sistema, por um número real não nulo. Exemplo: Os sistemas de equações lineares 3x + 2y - z = 5 2x + y + z = 7 x - 2y + 3z = 1 3x + 2y - z = 5 2x + y + z = 7 3x - 6y + 9z = 3 são obviamente equivalentes, pois a terceira equação foi multiplicada membro a membro por 3. T3- um sistema de equações lineares não se altera, quando substituímos uma equação qualquer por outra obtida a partir da adição membro a membro desta equação, com outra na qual foi aplicada a transformação T2. Exemplo: Os sistemas 15x - 3y = 22 5x + 2y = 32 15x - 3y = y = - 74 são obviamente equivalentes (ou seja, possuem o mesmo conjunto solução), pois a segunda equação foi substituída pela adição da primeira equação, com a segunda multiplicada por ( -3 ).

125 Vamos resolver, a título de exemplo, um sistema de equações lineares, pelo método de Gauss ou escalonamento. Seja o sistema de equações lineares:. x + 3y - 2z = 3.Equação 1 2x. -.y + z = 12 Equação 2 4x + 3y - 5z = 6.Equação 3 Resolução: 1 - Aplicando a transformação T1, permutando as posições das equações 1 e 2, vem: 2x.-...y + z = 12 x..+ 3y - 2z = 3 4x + 3y - 5z = Multiplicando ambos os membros da equação 2, por (- 2) - uso da transformação T2 - somando o resultado obtido com a equação 1 e substituindo a equação 2 pelo resultado obtido - uso da transformação T3 - vem: 2x -..y + z = y + 5z = 6 4x + 3y - 5z = Multiplicando ambos os membros da equação 1 por (-2), somando o resultado obtido com a equação 3 e substituindo a equação 3 pela nova equação obtida, vem: 2x -..y +..z = y + 5z = y - 7z = Multiplicando a segunda equação acima por 5 e a terceira por 7, vem: 2x -...y +...z = y +25z = y - 49z = Somando a segunda equação acima com a terceira, e substituindo a terceira pelo resultado obtido, vem: 2x -...y +...z = y + 25z = z = Do sistema acima, tiramos imediatamente que: z = (-96) / (-24) = 4, ou seja, z = 4. Como conhecemos agora o valor de z, fica fácil achar os valores das outras incógnitas:

126 Teremos: - 35y + 25(4) = 30 \ y = 2. Analogamente, substituindo os valores conhecidos de y e z na primeira equação acima, fica: 2x = 12 \ x = 5. Portanto, x = 5, y = 2 e z = 4, constitui a solução do sistema dado. Podemos então escrever que o conjunto solução S do sistema dado, é o conjunto unitário formado por um terno ordenado (5,2,4) : S = { (5, 2, 4) } Verificação: Substituindo os valores de x, y e z no sistema original, teremos: 5 + 3(2) - 2(4) = 3 2(5) - (2) + (4) = 12 4(5) + 3(2) - 5(4) = 6 o que comprova que o terno ordenado (5,4,3) é solução do sistema dado. Sobre a técnica de escalonamento utilizada para resolver o sistema dado, podemos observar que o nosso objetivo era escrever o sistema na forma ax + by + cz = k1 dy + ez = k2 fz = k3 de modo a possibilitar achar o valor de z facilmente ( z = k3 / f ) e daí, por substituição, determinar y e x. Este é o caminho comum para qualquer sistema. É importante ressaltar que se em z = k3 / f, tivermos: a) f ¹ 0, o sistema é possível e determinado. b) f = 0 e k3 ¹ 0, o sistema é impossível, ou seja, não possui solução, ou podemos c) dizer também que o conjunto solução é vazio, ou seja: S = f. d) f = 0 e k3 = 0, o sistema é possível e indeterminado, isto é, possui um número infinito de soluções. Não podemos escrever uma regra geral para o escalonamento de um sistema de equações lineares, a não ser recomendar a correta e oportuna aplicação das transformações T1, T2 e T3 mostradas anteriormente. Podemos entretanto observar que o método de escalonamento consiste basicamente em eliminar a primeira incógnita a partir da segunda equação,

127 eliminar a segunda incógnita em todas as equações a partir da terceira e assim sucessivamente, utilizando-se das transformações T1, T2 e T3 vistas acima. A prática, entretanto, será o fator determinante para a obtenção dos bons e esperados resultados. Agora, resolva os seguintes sistemas lineares, usando a técnica de escalonamento: Sistema I : Resp: S = { (3, 5) } 4x - 2y = 2 2x + 3y = 21 Sistema II : Resp: S = { (-1, 2, 4) } 2 a + 5b +.3c = a + 3b - 10c = a +..b +...c =...5 Sistema III : Resp: S = { (2, 3, 5) }..x +.y.-..z =...0..x - 2y + 5z = 21 4x +.y + 4z = 31 Regra de Cramer para a solução de um sistema de equações lineares com n equações e n incógnitas. Gabriel Cramer - matemático suíço /1752. Consideremos um sistema de equações lineares com n equações e n incógnitas, na sua forma genérica: a11x1 + a12x2 + a13x a1nxn = b1 a21x1 + a22x2 + a23x a2nxn = b2 a31x1 + a32x2 + a33x a3nxn = b3...=......=... an1x1 + an2x2 + an3x annxn = bn onde os coeficientes a11, a12,..., ann são números reais ou complexos, os termos independentes b1, b2,..., bn, são números reais ou complexos e x1, x2,..., xn são as incógnitas do sistema nxn. Seja D o determinante da matriz formada pelos coeficientes das incógnitas.

128 Seja D xi o determinante da matriz que se obtém do sistema dado, substituindo a coluna dos coeficientes da incógnita xi ( i = 1, 2, 3,..., n), pelos termos independentes b1, b2,..., bn. A regra de Cramer diz que: Os valores das incógnitas de um sistema linear de n equações e n incógnitas são dados por frações cujo denominador é o determinante D dos coeficientes das incógnitas e o numerador é o determinante D xi, ou seja: xi = D xi / D Exemplo: Resolva o seguinte sistema usando a regra de Cramer: x + 3y - 2z = 3 2x - y + z = 12 4x + 3y - 5z = 6 Teremos:

129 Portanto, pela regra de Cramer, teremos: x1 = D x1 / D = 120 / 24 = 5 x2 = D x2 / D = 48 / 24 = 2 x3 = D x3 / D = 96 / 24 = 4 Logo, o conjunto solução do sistema dado é S = { (5, 2, 4) }. Agora, resolva este: 2 x + 5y + 3z = 20 5 x + 3y - 10z = - 39 x + y + z = 5 Resp: S = { (-1, 2, 4) } EQUAÇÕES E INEQUAÇÕES- 1º e 2º GRAUS EQUAÇÃO DO 1º. GRAU Observe as sentenças abaixo: 1º) 2 x = 11 2º) 2 x = 11

130 3º) 2 x x + 5 = 11 A sentença 1 é verdadeira pois verificamos a igualdade A 2 é uma sentença falsa pois 2 x = 13. Com relação a sentença 3 ela será uma sentença aberta pois não sabemos que valor que o x poderá assumir; que inclusive essa sentença é um caso particular de equação do 1 O. grau. RESOLUÇÃO DA EQUAÇÃO DO 1 O. GRAU Exemplo1: Resolva, em IR, a equação 2(x - 3) = x - 3. Resolução: Aplicando a propriedade distributiva no primeiro membro da igualdade temos: 2x - 6 = x - 3 2x - x = 6-3 x = 3

131 Resolvendo x x 5x 2x 60 = 6 = x 2x = 60 3x = 60 x = 20 Resposta: O número real é o ) Existem três números inteiros consecutivos com soma igual a 393. Que números são esses? Resolução: x + (x + 1) + (x + 2) = 393 3x + 3 = 393 3x = 390 x = 130 Então, os números procurados são: 130, 131 e ) Resolva as equações a seguir: a)18x - 43 = 65 b) 23x - 16 = 14-17x c) 10y - 5 (1 + y) = 3 (2y - 2) - 20 d) x(x + 4) + x(x + 2) = 2x e) (x - 5)/10 + (1-2x)/5 = (3-x)/4 f) 4x (x + 6) - x2 = 5x2 Resolução: (a) 18x = x = 108 x = 108/18 x = 6 (b) 23x = 14-17x x + 17x = 30 40x = 30 x = 30/40 = 3/4 (c) 10y - 5-5y = 6y y - 6y = y = -21 y = 21 (d)

132 x² + 4x + x² + 2x = 2x² x² + 6x = 2x² + 12 Diminuindo 2x² em ambos os lados: 6x = 12 x = 12/6 = 2 (e) [2(x - 5) + 4(1-2x)] / 20 = 5 (3 - x) / 20 2x x = 15-5x -6x - 6 = 15-5x -6x + 5x = x = 21 x = -21 (f) 4x² + 24x - x² = 5x² 4x² - x² - 5x² = -24x -2x² = -24x Dividindo por x em ambos os lados: -2x = - 24 x = 24/2 = 12 04) Determine um número real "a" para que as expressões (3a + 6)/ 8 e (2a + 10)/6 sejam iguais. Resolução: (3a + 6) / 8 = (2a + 10) / 6 6 (3a + 6) = 8 (2a + 10) 18a + 36 = 16a a = 44 a = 44/2 = 22 05) Resolver as seguintes equações (na incógnita x): a) 5/x - 2 = 1/4 (x 0) b) 3bx + 6bc = 7bx + 3bc Resolução: (a) (20-8x) / 4x = x/4x 20-8x = x -8x = x x - x = -20-9x = -20 x = 20/9 (b)

133 3bx = 7bx + 3bc - 6bc 3bx - 7bx = -3bc -4bx = -3 bc x = (3bc/4b) x = 3c/4 INEQUAÇÃO DO 1º. GRAU A resolução de inequações do 1º. grau é análoga a resoluções de equações do 1º. grau, observe: Inequação: 4(x + 1) 5 2x + 6 4(x + 1) 5 2x + 6 4x x + 6 4x 2x x 7 x 2 7 S = {x IR / x 2 7 } Exercício Resolvido R 3 ) Obtenha o conjunto domínio da função representada por f(x) = x x. Resolução: Para obter o domínio de uma função basta verificar quando ela vai existir, ou seja, neste caso, temos uma raiz quadrada, então devemos impor que o radicando seja não negativo, isto é: x x 0 Obtemos uma inequação do tipo quociente, para a resolução da mesma devemos estudar o sinal do numerador e denominador: Estudo do sinal do numerador x + 1 = 0 x = 1

134 _ 1 + Estudo do sinal do denominador 1 2x = 0 2x = 1 x = _ O próximo passo é estudar o sinal do quociente entre as duas funções e paratanto faremos uso do "quadro de sinais": Quadro de Sinais f ( x ) = x + 1 g ( x ) = 1 2 x f(x) g(x) Assim o domínio da função é: D = { x IR / 1 x < 2 1 } EXERCÍCIOS - FUNÇÃO DO 1 O.GRAU P 1 ) Uma empresa aérea vai vender passagem para um grupo de 100 pessoas. A empresa cobrará do grupo dólares por cada passageiro embarcado, mais 400 dólares por cada passageiro que não embarcar. Pergunta-se:

135 a) Qual a relação entre a quantidade de dinheiro arrecadado pela empresa e número de passageiros embarcados? b) Quanto arrecadará a empresa se só viajarem 50 passageiros? c) Quantos passageiros viajarão se a empresa só conseguir arrecadar dólares? P 2 ) Um padeiro fabrica 300 pães por hora. Considerando esse dado, pede-se: a) a função que representa o número de pães fabricados (p) em função do tempo (t); b) quantos pães são fabricados em 3 horas e 30 minutos? P 3 ) Um motorista de táxi, em uma determinada localidade, cobra uma quantia mínima fixa de cada passageiro, independentemente da distância a ser percorrida, mais uma certa quantia, também fixa, por quilômetro rodado. Um passageiro foi transportado por 30km e pagou R$32,00. Um outro passageiro foi transportado por 25km e pagou R$27,00. Calcule o valor de reais cobrado por quilômetro rodado. P 4 ) Uma função f afim é tal que f(-1) = 3 e f(1) = 1. Determine o valor de f(3). P 5 ) Resolva, em IR, as seguintes inequações: a) 3x - 4 x + 5 b) 19-17x < -4 + x c) 5-3x > 7-11x d) 3 - x -1 + x P 6 ) Resolva, em IR, as inequações: a) 2x 1 3x 2 > 0 b) x x 3 4x < 0 c) 5x P 7 ) O gráfico abaixo representa a de IR em IR dada por f(x) = ax + b (a, b IR). De acordo com o gráfico, conclui-se que y x a) a < 0 e b > 0 b) a < 0 e b < 0 c) a > 0 e b > 0 d) a > 0 e b < 0 e) a > 0 e b = 0 P8) O gráfico da função f(x) = mx + n passa pelos pontos (-1, 3) e (2, 7). O valor de m é:

136 a) 3 4 b) 3 5 c) 1 d) 2 e) 3 P9) Numa escola é adotado o seguinte critério: a nota da primeira prova é multiplicada por 1, a nota da segunda prova é multiplicada por 2 e a nota da terceira prova é multiplicada por 3. Os resultados, após somados, são divididos por 6. Se a média obtida por este critério for maior ou igual a 6,5 o aluno é dispensado das atividades de recuperação. Suponha que um aluno tenha tirado 6,3 na primeira prova e 4,5 na segunda prova. Quanto precisará tirar na terceira prova para ser dispensado da recuperação? GABARITO - FUNÇÃO DO 1 O.GRAU P1) a) Sendo x a quantidade de passageiros embarcados e Q a quantidade de dinheiro arrecadado, temos Q = 1600x b) dólares c) 35 passageiros P2) a) p = 300 t b) 1050 pães P3) R$ 1,00 P4) -1 P5) 9 a) S = {x IR x 2 1 c) S = {x IR x > 4 23 } b) S = {x IR x > 18 } d) S = {x IR x 2} } P6) 1 a) S = {x IR x < - 2 ou x > 2 } 2 3 b) S = {x IR x < 3 ou x > 2 } 1 c) S = {x IR 5 P7) A P8) A P9) No mínimo 7,9 < x 4 3 } EQUAÇÃO DO 2 O. GRAU

137 Definição: "É toda sentença aberta, em x, redutível ao tipo ax2 + bx + c = 0, com a IR*, b IR e c IR." RESOLUÇÃO DA EQUAÇÃO DO 2º. GRAU 1 O. CASO b = 0 e c 0 Exemplo1: 2x 2-8 = 0 Resolução análoga à resolução de uma equação do 1 O. grau, observe: 2x 2 8 = 0 2x 2 = 8 x 2 = 4 x = ± 4 x = ± 2 S = {2; -2} 2 O. CASO b 0 e c = 0 Exemplo2: x2-4x = 0 Utilizando a fatoração: x = 0 x 2 4x = 0 x(x 4) = 0 ou x = 0 ou x = 4 x 4 = 0 S = {0; 4} CASO GERAL - "FÓRMULA DE BHASKARA" x = b ± Ä 2 a = b 2 4.a.c Exemplo3: x 2-5x + 6 = 0 Para a resolução desta equação utilizaremos a fórmula de Bhaskara e paratanto vamos retirar os coeficientes da equação: a = 1 x 2 5x + 6 = 0 b = 5 c = 6 substituindo...

138 = b 2 4ac = ( 5) = = 1 b ± ()Τϕ 5 ± 1/Φ Τφ Τµ () x = x = x = 2 a 5 ± x = = = x = = = S = {2; 3} Observação: Sendo S o conjunto-solução de uma equação do 2 O. grau do tipo ax 2 + bx + c = 0, concluise que: v > 0 S = b + b ; 2a 2a Duas raízes reais e distintas b v = 0 S = 2a Uma raiz real ou duas raízes idênticas v < 0 S = Não há solução real Exercícios Resolvidos R 1 ) Do quadrado de um número real vamos subtrair o quádruplo do mesmo número. O resultado encontrado é 60. Qual é esse número? Resolução: quadrado do número: x 2 quádruplo do número: 4x Equação: x 2 4x = 60 Normalizada: x2 4x 60 = 0 Resolvendo com o auxílio da fórmula de Bhaskara, obteremos como solução 10 e 6, logo o número real descrito poderá ser o 10 ou o 6. R 2 ) Determine os valores de m para que a função quadrática f(x) = x 2 + (3m + 2)x + (m 2 + m + 2) tenha um zero real duplo. Resolução: Ter um zero real duplo significa que a equação tenha duas raízes reais e idênticas, ou seja, = 0, logo: b2-4ac = 0 (3m + 2)2 4.1.(m2 + m +2) = 0 Desenvolvendo o quadrado perfeito e aplicando a propriedade distributiva 9m m + 4 4m 2 4m 8 = 0 5m 2 + 8m 4 = 0 com o auxílio da fórmula de Bhaskara

139 m = 2 ou m = 5 2 INEQUAÇÕES DO 2O. GRAU Vamos aplicar o estudo do sinal de uma função quadrática na resolução de inequações. Utilizaremos como exemplo o item a do exercício R 1 : y = x 2 3x 10 Uma inequação que podemos formar: x2 3x 10 > 0 Para a resolução desta inequação basta considerarmos o estudo do sinal para a y > 0, ou seja: S = {x IR / x < 2 ou x > 5} Geometricamente: Observações: v Se tivéssemos uma inequação do tipo x 2 3x 10 0, a solução seria S = {x IR / x 2 ou x 5} e o esboço ficaria da seguinte forma: Agora os valores 2 e 5 pertencem à solução da inequação e por isso representamos no eixo com uma "bolinha" fechada diferentemente da inequação anterior. v Não há necessidade do eixo y na representação do esboço. EXERCÍCIOS - FUNÇÃO DO 2 O. GRAU P1) Considere a função y = x 2 + 2x + 3. a) Determine o ponto onde a parábola que representa a função corta o eixo dos y. b) Verifique se a parábola que representa a função corta o eixo dos x; em caso afirmativo, determine as coordenadas dos pontos onde isso acontece. c) Determine as coordenadas do vértice da parábola que representa a função. d) Desenhe o gráfico da função.

140 P2) A soma de dois números é 207. O maior deles supera o menor em 33 unidades. Quais são os dois números? P 3 ) A soma de um número real com o seu quadrado dá 30. Qual é esse número? P 4 ) Do quadrado de um número real vamos subtrair o quádruplo do mesmo número. O resultado encontrado é 60. Qual é esse número? P 5 ) Sabe-se que Junior tem 5 anos a mais que Hudson e que o quadrado da idade de Junior está para o quadrado da idade da idade de Hudson assim como 9 está para 4. Qual é a idade de Junior e qual a idade de Hudson? P 6 ) A diferença entre o quadrado e o triplo de um número real é igual a 4. Qual é esse número? P 7 ) O produto de um número inteiro positivo pelo seu consecutivo é 20. Qual é esse número? P 8 ) A medida da base de um triângulo é de x cm. A altura mede (x + 2) cm. Ache essas medidas, sabendo que a área desse triângulo é igual a 12 cm 2. P 9 ) A classe de Flávio Betiol vai fazer uma excursão ao Rio de Janeiro, para comemorar a formatura da 8ª série. A despesa total seria de R$3.600,00. Como 6 alunos não poderão ir ao passeio, a parte de cada um aumentou em R$ 20,00. Quantos alunos estudam na classe de Flávio Betiol? P 10 ) O quadrado de um número estritamente positivo adicionado com o seu dobro é igual ao quadrado do seu triplo. Qual é esse número? P11) A metade de um número positivo somado com o dobro do seu quadrado é igual ao quádruplo do número. Qual é o número? P12) O quadrado da idade de Reinivaldo menos o quíntuplo de sua idade é igual a 104. Qual é a idade de Reinivaldo? P13) Subtraímos 3 do quadrado de um número. Em seguida, calculamos a soma de 7 com o triplo desse mesmo número. Nos dois casos, obtemos o mesmo resultado. Qual é esse número, se ele é um número natural? P 14 ) Resolva, em IR, as inequações: a) x 2 3x + 2 > 0 b) x 2 + x + 6 > 0 c) x 2 4 = 0 d) 3x 2 8x e) 2x 2 + 3x > 0 f) x x > 0 GABARITO - FUNÇÃO DO 2 O.GRAU

141 P1) a) y = 3 b) x 1 = 1 ou x 2 = 3 c) x v = 1 e y v = 4 d) Gráfico: a < 0 e > 0 P2) O número menor é 87, o maior é 120. P3) O número procurado é 5 ou - 6 P4) O número procurado é 10 ou - 6 P5) -2 não convém pois pede-se idades Hudson = 10 anos e Junior = 15 anos P6) 4 ou -1 P7) 4 P8) base = 4cm e altura = 6cm P9) 36 alunos P10) 1 P11) 7/4 P12) 13 anos P13) 5 P 1 4 ) a) S = { x IR / x < 1 o u x > 2 } b) S = { x IR / 2 < x < 3 } c) S = { x IR / x < 2 o u x > 2 } d ) S = { x IR / x 3 o u x 3 1 } e) S = { x IR / 0 < x < 2 3 } f) S = { x I R / x < 1 0 o u x > 0 } EQUAÇÕES EXPONENCIAIS Regra: x1 x2 a = a x 1 = x 2

142 Exemplo1: Vamos resolver a seguinte equação exponencial: 2 x = 128 fatorando o segundo membro 2 x = 2 7

143 x 2 a 1.) 2 1 > 128 x > 2 2 x < 7

144 c) S = {x IR / x < 4} d) S = { x IR / x 3} e) S = {x IR / x 6} f) S = {x IR / x 3 8 } g) S = {x IR / x 2 3 } INTRODUÇÃO FUNÇÕES Uma determinada gráfica imprime apostilas para concursos públicos. O custo de cada apostila varia em função da quantidade de páginas a serem impressas. Vamos supor que cada página tenha o custo de R$ 0,07 e para cada apostila confeccionada ainda há um custo fixo de R$ 5,00 relacionado com a capa, plastificação etc. Observe a tabela abaixo que relaciona o preço de cada apostila montada em função da quantidade de páginas impressas: Páginas Preço 50 R$ 8,50 70 R$ 9, R$ 12, R$ 19,00 É impossível até estabelecermos uma fórmula que relacione a quantidade de páginas impressas (x) e o preço (y) de cada apostila: y = 0,07x + 5 Este é um exemplo de função, observe que para cada valor de x encontramos um único valor de y, podemos dizer então que y é função de x, isto é, y está em função de x, e outra forma de escrevermos a mesma fórmula é: f(x) = 0,07x + 5 Se uma pessoa interessada em editar suas apostilas nesta gráfica quisesse saber o quanto deveria desembolsar para confeccionar uma apostila com 300 páginas, ela poderia simplesmente substituir x = 300, na expressão acima: f(300) = 0, = = 26 Logo, o valor que iria desembolsar seria de R$ 26,00 por apostila impressa. DEFINIÇÃO

145 Seja f uma relação entre dois conjuntos A e B, diz-se que f é uma função de A em B e indica-se por f: A B, se e somente se para cada elemento de x A exista um único elemento y B. f x 1 y 1 A B O conjunto A é chamado de domínio da função e o conjunto B é chamado de contra-domínio e os elementos de B que estão relacionados com os de A fazem parte do conjunto imagem da função. RECONHECENDO UMA FUNÇÃO Exemplo1: PELOS DIAGRAMAS Observe as relações abaixo entre os conjuntos A e B dizendo em cada item se são ou não função, em caso afirmativo, encontre o seu domínio (Df), contradomínio (CDf) e conjunto imagem (Imf) das funções identificadas. a) A 0 1 B Esta relação é uma função, pois cada elemento de A está relacionado com apenas um de B. v Df = {0, 1} v CDf = {0, 5, 10, 20} v Imf = {0, 5} b)

146 c) A A B B Esta relação não é uma função, pois existe um elemento de A que não se relaciona com nenhum de B. Esta relação é uma função, pois cada elemento de A está relacionado com apenas um de B, e não existe nenhuma elemento de A sobrando. v Df = {-1, -2, 2, 1} v CDf = {1, 2, 3, 6, 7} v Imf = {1, 7} d) A 0 2 B Esta relação não é uma função, pois existe um elemento de A que se relaciona com dois de B. Observação: Repare que podemos ter um elemento do contra-domínio relacionado com dois do domínio, e ainda, pode haver sobras de elementos no contra-domínio.

147 PELOS GRÁFICOS Exemplo2: Identifique quais dos gráficos abaixo representam funções, em caso afirmativo determine o Domínio e a Imagem de cada uma das funções identificadas. a) y x 5 Este gráfico representa uma função, as retas verticais pontilhadas "cortam" o gráfico em apenas um ponto. Logo, cada elemento x estará relacionado com apenas um y. v Df = {x IR / 3 x 3} Eixo x v Imf = {y IR / 5 y 6} Eixo y b) y x 3 Este gráfico não representa uma função, pois observe que as retas pontilhadas "cortam" em mais de um ponto o gráfico. c) 2 1 y x Este gráfico representa uma função, as retas verticais pontilhadas "cortam" o gráfico em apenas um ponto. Logo, cada elemento x estará relacionado com apenas um y. v D f = {x IR / -2 < x 8} Eixo x v Im f = {y IR / 7 y 1} Eixo y

148 Exercícios Resolvidos 1 ) Se f(x) = 2x + 3x2-7x, encontre o valor de: Resolução: f(0) - f(1) + f(2) v f(0) = (0)2-7(0) = 1 v f(1) = (1)2-7.(1) = = -2 v f(2) = = = 2 Logo: f(0) - f(1) + f(2) = 1 - (-2) + 2 = 5 2 ) Um pedreiro vai ladrilhar uma sala de 3m 3m com ladrilhos quadrados, todos iguais entre si. Se ele pode escolher ladrilhos com lados iguais a 10cm, 12cm, 15cm, 20cm, 25cm e 30cm, qual é o número de ladrilhos que usará em cada caso? Resolução: Para sabermos a quantidade de ladrilhos que serão utilizados, basta dividir a área total da sala pela área de um ladrilho, portanto podemos chegar na seguinte função que relaciona a quantidade de ladrilhos (y) em função da dimensão (x) de cada ladrilho: y = S T = 2 S L 3 3 = x y = x x 2 É importante ressaltar que a área de cada ladrilho deve estar em m2, isto é, a dimensão x deve ser dada em metros. Observe a tabela que relaciona cada ladrilho com a quantidade necessária para cobrir a sala: x (m) 0,10 0,12 0,15 0,20 0,25 0,30 Y EXERCÍCIOS - FUNÇÕES P1) A tabela abaixo indica o custo de produção de certo número de peças de automóvel: Peças custos

149 Observando a tabela responda: a) Qual é o custo da produção de 3 peças? b) Qual é o número de peças produzidas com R$ 25,00? c) Qual a lei que representa o custo c da produção em função do número de peças n? d) Com relação ao item anterior, qual o número máximo de peças produzidas com R$ 1 000,00? P2) O número y de pessoas (em milhares) que tomam conhecimento do resultado y = 10 x de um jogo de futebol, após x horas em sua realização, é dado por. Responda: a) Quantas pessoas já sabem o resultado do jogo após 4 horas? b) Quantas pessoas já sabem o resultado do jogo em 1 dia? c) Após quantas horas de sua realização, 30 mil pessoas tomam conhecimento do resultado do jogo? P3) A velocidade média de um automóvel em uma estrada é de 90km/h. Responda: a) Qual é a distância percorrida pelo automóvel em 1hora? E em 2 horas? b) Em quanto tempo o automóvel percorre a distância de 360 km? c) Qual é a expressão matemática que relaciona a distância percorrida (d) em função do tempo (t)? (d em quilômetros e t em horas) P4) Um professor propõe à sua turma de 40 alunos um exercício-desafio, comprometendo-se a dividir um prêmio de R$ 120,00 entre os acertadores. Sejam x o número de acertadores (x = 1, 2, 3,.., 40) e y a quantia recebida por cada acertador (em reais). Responda: a) y é função de x? Por quê? b) Quais os valores de y para x = 2, x = 8, x = 20 e x = 25? c) Qual é o valor máximo que y assume? d) Qual é a lei de correspondência entre x e y? P5) Qual é a notação de cada uma das seguintes funções de IR em IR? a) f associa cada número real ao seu dobro. b) g associa cada número real ao seu quadrado. c) h associa cada número real ao seu triplo menos 1. P6) Qual é a notação de cada uma das seguintes funções? a) f é a função de IR* em IR* que associa cada número real ao seu inverso. b) g é a função de IN em IN que associa cada número natural ao quadrado de seu sucessor. P7) Sendo f uma função de Z em Z definida por f(x) = 2x + 3. Calcule: a) f(0) b) f(1) c) f(-2) P8) Seja f: IR IR definida por f(x) = x2-5x + 4. Calcule: a) f(1) b) f(2) c) f(-1)

150 P9) Seja f: IR IR definida por f(x) = x2-3x + 4. Calcule: 1 a) f b) f( 3 ) c) f(1 2 ) d) f(2p) 2 P10) Os diagramas de flechas dados representam relações binárias. Pede-se, para cada uma: a) dizer se é ou não uma função; b) em caso afirmativo, determinar o domínio, o contradomínio e o conjuntoimagem da mesma. I-) II-) III-) IV-) V-)

151 VI-) P11) Observe os gráficos abaixo: y y x x y y x x y x Podemos afirmar que: a) todos os gráficos representam funções; b) os gráficos I, III e IV representam funções; c) apenas o gráfico V não representa uma função; d) os gráficos I, II, III e IV representam funções; e) apenas o gráfico II não representa função. P12) As funções f e g são dadas por:

152 v f(x) = 5 3 x 1 e g(x) = 3 4 x + a 1 1 Sabe-se que f(0) g(0) =.O valor de f(3) 3.g 3 5 a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 é: P13) A função y = f(x) é representada graficamente por: y x Através da análise do gráfico, encontre: a) Domínio da função (Df); b) Imagem da função (Imf); c) f(3); d) o valor de x tal que a função seja nula. P14) Uma função f de variável real satisfaz a condição f(x + 1) = f(x) + f(1) qualquer que seja o valor da variável x. Sabendo-se que f(2) = 1, pode-se concluir que f(3) é igual a: a) 4 1 b) 2 1 c) 2 3 d) 2 e) 5 2 GABARITO - FUNÇÕES P1) a) R$ 9,00 b) 5 c) c = n 2 d) 31 P2) a) 20 mil b) c) 9 horas P3) a) 90 km; 180 km b) 4 horas c) d = 90t P4) a) Sim, pois a cada valor de x corresponde um único valor de y. b) x = 2 y = 60, x = 8 y = 15, x = 20 y = 6 x = 20 y = 6 e x = 25 y = 4,8

153 120 c) 120 d) y = x P5) a) f: IR IR f(x) = 2x b) g: IR IR g(x) = x2 a) h: IR IR h(x) = 3x 1 P6) a) f: IR * IR f(x) = x 1 b) g: IN IN g(x) = (x + 1) 2 P7) a) 3 b) 5 c) 1 P8) a) 0 b) 2 c) 10 P9) 11 a) 4 b) c) d) 4p 2 6p + 4 P10) I-) Não é função II-) Não é função III-) é função: Df = {1, 2, 3} CD f = {1, 2, 3, 4, 5} Im f = {1, 2, 3} IV-) é função: D f = {1, 2, 3}, CD f = {1, 2}, Im f = {1, 2} V-) é função: D f = {1, 2, 3}, CD f = {0} Im f = {0} VI) Não é função. P11) B P12) E P13) a) D f = {x IR / 2 < x 4} P14) C b) Im f = {y IR / 0 < x < 4} c) f(3) = 4 d) x = 0

154 FUNÇÃO DO 1o. GRAU INTRODUÇÃO Larissa toma um táxi comum que cobra R$ 2,60 pela bandeirada e R$ 0,65 por quilômetro rodado. Ela quer ir à casa do namorado que fica a 10 km de onde ela está. Quanto Larissa vai gastar de táxi? Ela terá que pagar 10 R$ 0,65 pela distância percorrida e mais R$ 2,60 pela bandeirada, ou seja 6,50 + 2,60 = R$ 9,10. Se a casa de seu namorado ficasse a 17 km dali, o preço da corrida (em reais) seria: 0, ,60 = 13,65 Enfim, para cada distância x percorrida pelo táxi há um certo preço p(x) em função de x: p(x) = 0,65x + 2,60 que é um caso particular de função polinomial do 1º. grau, ou função afim. DEFINIÇÃO "Toda função polinomial representada pela fórmula matemática f(x) = a.x + b ou y = a.x + b, com a IR, b IR e a 0, definida para todo real, é denominada função do 1º grau." Na sentença matemática y = a.x + b, as letras x e y representam as variáveis, enquanto a e b são denominadas coeficientes. Assim são funções do 1º grau: f(x) = 2.x +3 (a = 2 e b = 3) y = -3.x (a = -3 e b = 0) Observações: 1º.) No caso de a 0 e b 0, a função polinomial do 1º grau recebe o nome de função afim. 2º.) No caso de a 0 e b = 0, a função polinomial do 1º grau recebe o nome de função linear.

155 Exercício Resolvido 1) Dada a função f(x) = ax + b sendo f(1) = 3 e f(2) = 9, qual o valor de f(0)? Resolução: f(1) = 3 a.(1) + b = 3 f(2) = 9 a.(2) + b = 9 Chegamos no sistema de duas equações e duas incógnitas: a + b = 3, resolvendo o sistema obtemos 2a + b = 9 a = 6 e b = - 3, logo: f(x) = 6x - 3 f(0) = 6.(0) - 3 f(0) = - 3 GRÁFICO DA FUNÇÃO DO 1O. GRAU Seja a função do 1O. grau f(x) = ax + b, o gráfico desta função é uma reta: Nota: v "Denomina-se zero ou raiz da função f(x) = ax + b o valor de x que anula a função, isto é, torna f(x) = 0." v O ponto onde o gráfico "corta" o eixo y será sempre (0, b), onde b é o coeficiente da função. ANÁLISE DOS GRÁFICOS: v Gráfico 1: Gráfico de uma função crescente onde teremos o coeficiente a > 0. v Gráfico 2: Gráfico de uma função decrescente onde teremos o coeficiente a < 0. Exemplo1: Vamos construir o gráfico da função y = 3x - 9:

156 Como o gráfico é uma reta, basta obter dois de seus pontos e liga-los com o auxílio de uma régua. (Ou ainda, podemos observar que precisamos obter a raiz da função e o coeficiente b Raiz: 3x 9 = 0 3x = 9 x = 3 9 x = 3 Logo, já sabemos que o ponto (3, 0) é o ponto de intersecção do gráfico com o eixo x. Coeficiente b: Da lei de formação da função b = -9 Logo, sabemos que o ponto (0, -9), nos dará a intersecção do gráfico com o eixo y. Gráfico: Exemplo2: Vamos construir o gráfico da função y = -2x + 4: Analogamente ao exemplo 1, obteremos a raiz da função e seu coeficiente b. Raiz: -2x + 4 = 0-2x = - 4 x = 2 Coeficiente b: Da lei de formação b = 4

157 SINAL DA FUNÇÃO DO 1O. GRAU Estudar o sinal de uma função qualquer é determinar para quais valores de x a função é positiva, ou seja, y > 0; para quais valores de x a função é zero, ou seja, y = 0; e, para quais valores de x a função é negativa, ou seja, y < 0. Considere a função f(x) = ax + b, ou seja, y = ax + b; vamos estudar o sinal da função. Vimos que a função se anula 1O. Caso) a > 0 Função Crescente y para b x =, a há dois casos a considerar. y < 0 _ b a + y > 0 x v y > 0 x > v y < 0 x < b a b a 2 O. Caso) a < 0 Função Decrescente b v y > 0 x < a b v y < 0 x > a

158 FUNÇÃO DO 2O. GRAU INTRODUÇÃO Uma empresa de táxis fez uma análise de custos operacionais e chegou à seguinte conclusão: Para cada automóvel, ela tem: a) um ganho fixo de R$ 8,00 na bandeirada. b) um ganho calculado como o quadrado da distância percorrida (em km). c) uma despesa de R$ 6,00 por quilômetro rodado, relativa a combustível, manutenção, taxas e impostos, salários, etc. 1) Vamos escrever a função que relaciona o lucro dessa empresa com a distância percorrida, para cada automóvel. Chamemos de x a distância percorrida e de y o lucro total da empresa para cada automóvel: y = 8 + x2-6x y = x2-6x + 8 2) Analisando essa função, descobriu-se que, dependendo da distância percorrida, o táxi poderia dar lucro ou prejuízo, observe a tabela abaixo: x y Tabela Notas: Observe que quando o táxi percorre 2km e 4km, não há prejuízo e nem lucro. Se o táxi percorre 3km, há um prejuízo de R$1,00. Os maiores lucros, de acordo com os dados da tabela, são obtidos se o táxi não andar (em caso do passageiro só pagar a bandeirada), ou se o táxi percorrer 6km. 3) Para uma melhor visualização do lucro da empresa variando de acordo com a distância percorrida foi feito o gráfico abaixo representando a distância percorrida no eixo x (em km) e no eixo y o lucro obtido (em reais).

159 x Notas: De acordo com o gráfico podemos observar que: v Para distâncias percorridas menores que 2km ou maiores que 4km o táxi dá realmente lucro: x < 2 ou x > 4 v Para distâncias percorridas entre 2km e 4km o táxi dá prejuízo: 2 < x < 4 v Se o táxi percorrer 2km ou 4km o táxi não dará nem lucro nem prejuízo: x = 2km ou x = 4km v A função representada pelo gráfico é uma função do 2O. grau e o gráfico ilustrado é uma parábola. DEFINIÇÃO denomina-se função do 2º grau ou função quadrática". GRÁFICO DA FUNÇÃO DO 2 O. GRAU Para toda função do 2O. grau temos o gráfico sendo uma parábola, assim como na função do 1O. grau. Entretanto aqui, os pontos mais importantes serão: intersecção com o eixo y: (0; c) o coeficiente c nos "diz" onde o gráfico "corta" o eixo y.

160 zeros (ou raízes) da função: (x1; 0) e (x2; 0) onde o gráfico se intercepta o eixo x; para a obtenção das raízes da função devemos resolver uma equação do 2O. grau obtida através da própria função. vértice da parábola: (xv, yv) são os pontos de máximo ou de mínimo da função. VÉRTICE DA PARÁBOLA Para o cálculo das coordenadas do vértice da parábola utilizaremos as fórmulas a seguir: V(xv, yv) x v b = 2a y v Ä = 4a Em geral, a parábola poderá estar em posições distintas no que se refere aos eixos coordenados, observe a tabela a seguir:

161 > 0 = 0 < 0 a > 0 a < 0 Observações: De acordo com o coeficiente a e o discriminante numa função do 2O. grau, podemos tirar algumas conclusões a respeito da posição da parábola: v A parábola poderá ter a concavidade voltada para cima (a > 0) ou para baixo (a < 0). v O gráfico poderá interceptar o eixo x em dois pontos ( > 0 - duas raízes distintas), ou em um único ponto ( = 0 - uma única raiz) ou ainda não interceptar o eixo x ( > 0 - a função não possui raízes reais). Exemplo1: Façamos o esboço do gráfico da função y = 2x2-5x + 2: Características: concavidade voltada para cima: a = 2 > 0 zeros (ou raízes): 2x2-5x + 2 = 0 Resolvendo a equação, obtemos: 1 x1 = 2 ou x2 = 2 b Ä vértice da parábola V =, 2a 4a intersecção com o eixo y: (0, c) = (0, 2) Gráfico: 5 9 =, 4 8

162 Exemplo 2: Façamos agora, o esboço do gráfico da função y = x2-2x + 1: Características: concavidade voltada para cima: a = 1 > 0 zeros (ou raízes): x2-2x + 1 = 0 Resolvendo a equação, obtemos: x1 = x2 = 1 (raiz dupla) b Ä vértice da parábola : V =, = (1,0) 2a 4a intersecção como eixo y : (0,c) = (0,1) Gráfico: Exemplo3: Façamos por fim, o esboço do gráfico da função y = -x2 - x - 3: Características: concavidade voltada para baixo: a = 1 < 0 zeros (ou raízes): x2 2x + 1 = 0

163 não existe x IR, pois < 0 vértice da parábola : V = - intersecçã o como eixo y : b, - 2a (0, c) Ä 1 = -, 4a 2 = (0,- 3) 11-4 Gráfico: SINAL DA FUNÇÃO QUADRÁTICA Considere a função quadrática y = f(x) = ax2 + bx + c, vamos determinar para quais valores de x temos a função positiva (y > 0), função negativa (y < 0) ou a função nula (y = 0). Na tabela a seguir temos as posições relativas e os sinais de acordo com os eixos coordenados, o discriminante (D) e o coeficiente a.

164 > 0 = 0 < 0 a > 0 + _ a < 0 + _ R1) Estude o sinal das funções abaixo: a) y = x2-3x b) y = -x2 + 6x - 9 c) y = x2 + 7x + 13 Exercícios Resolvidos Resolução: a) 1O.) Raízes: x2-3x - 10 = 0 x1 = -2 ou x2 = 5 2 O.) Esboço:

165 3O.) Estudo do Sinal: y > 0 x < -2 ou x > 5 y = 0 x = - 2 ou x = 5 y < 0-2 < x < 5 b) 1O.) Raízes: -x2 + 6x - 9 = 0 x1 = x2 = 3 2 O.) Esboço: 3O.) Estudo do Sinal: y > 0 não existe x IR y = 0 x = 3 y < 0 x < 3 ou x > 3 c) 1O.) Raízes: x2 + 7x + 13 = 0 < 0 (não existe x real) 2 O.) Esboço: 3O.) Estudo do Sinal: y > 0 x IR y = 0 não existe x real y < 0 não existe x IR

166 FUNÇÃO EXPONENCIAL INTRODUÇÃO Imagine que exista um micróbio que a cada minuto ele se duplicada. Podemos então formar a seguinte seqüência numérica relativamente a quantidade desses seres em cada minuto: (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64,...) Podemos ainda, escrever esta seqüência na forma de potência: (2 0, 2 1, 2 2, 2 3, 2 4, 2 5, 2 6,...) Se chamarmos os minutos de x e a quantidade de elementos de y. Concluímos que y está em função de x e encontraremos a seguinte função: y = f(x) = 2 x Para encontrar qual a quantidade existente de elementos após o término do 10 O. minuto, basta encontrarmos o valor de y, quando x = 10. f(10) = 2 10 = 1024 DEFINIÇÃO 'Chama-se função exponencial qualquer função f de IR em IR dada por uma lei da forma f(x) = a x, onde a é um número real dado, a > 0 e a ¹ 1". GRÁFICO DA FUNÇÃO EXPONENCIAL Vamos construir o gráfico relativo ao desenvolvimento do micróbio descrito acima: y x (min) Exemplo: Como não há tempo negativo, o gráfico existirá apenas para x 0.

167 Vamos construir num mesmo sistema cartesiano os gráficos das funções f(x) = 3 x 1 e g(x) =. 3 x f(x) g(x) -3 1/ / / / / /27 x. x 1 g(x) = 3 y f(x) = 3 x 0 x Observações: v A função f é uma função crescente, pois conforme os valores de x crescem o mesmo acontece com os valores de y. v A função g é uma função decrescente, pois conforme os valores de x crescem, os valores de y diminuem. v f(x) = a x crescente, pois a = 3 > 1 v g(x) = a x decrescente, pois 0 < a = 3 1 < 1 LOGARITMOS Vimos que para resolver equações exponenciais, devemos ter dos dois lados da igualdade bases iguais nas potências. Entretanto equações exponenciais do tipo 2 x = 6, se torna impossível de resolve-las utilizando os artifícios estudados até aqui. Querendo resolver a equação 2 x = 6, não conseguiremos reduzir todas as potências à mesma base. Neste caso, como 4 < 6 < 8, então 4 < 2 x < 8, ou seja, 2 2 < 2 x < 2 3 e apenas podemos garantir que 2 < x < 3. Para resolver equações exponenciais onde é impossível reduzir as duas potências à mesma base, estudaremos agora os logaritmos. DEFINIÇÃO

168 Chama-se logaritmo de a na base b, e se indica por logba, o expoente x ao qual se deve elevar b para se obter a, observe: logba = x b x = a onde: a logaritmando e a > 0 b base do logaritmo e b > 0 e b 1 x logaritmo Exemplos: v log 2 4 = x 2 x = 4 2 x = 2 2 x = 2

169 1 colog a N = log a = - loga N N ANTILOGARITMO Da nomenclatura apresentada logan = α decorre que N (logaritmando) é o antilogaritmo de α na base a. log a N = α antilog a α = N Exercício Resolvido R 1 ) Calcule o valor de y = log log log10. Resolução: log 4 4 = 1 log 7 1 = 0 log10 = log = 1 Logo: y = = 3 PROPRIEDADES DOS LOGARITMOS Observe a igualdade: log28 + log24 = log232 Podemos escrever log 2 32 como sendo log 2 (8 4), logo: log log 2 4 = log 2 (8 4) Isto não é uma mera coincidência e sim, uma das propriedades operatórias dos logaritmos. LOGARITMO DO PRODUTO log a (x. y) = log a x + log a y LOGARITMO DO QUOCIENTE log a ( y x ) = loga x + log a y LOGARITMO DA POTÊNCIA log a x n = n. log a x Exercício Resolvido

170 R2) Sabendo-se que log 2 = 0,3010, log 3 = 0,4771 e log 5 = 0,6990, determine: a) log 30 b) log 25 c) log 2,5 d) log cos 45º Resolução: log 30 = log(5. 6) = log 5 + log 6 = 0, log(2. 3) = 0, log 2 + log 3 = 0, , ,4771 = 1,4771 b) log 25 = log 5 2 = 2. log 5 = 2. 0,6990 = 1,3980 c) log 2,5 = log ( 2 5 ) = log 5 log 2 = 0,6990 0,3010 = 0,3980 d) log cos45º = log 2 2 ou ainda: log 2 2 = log (2 1/ ) = log (2 1/2 1 ) = log 2-1/2 = - ½. log 2 = - ½. 0,3010 = - 0,1505 = log 2 log 2 = log 2 1/2 0,3010 = ½. log 2 0,3010 = ½. 0,3010 0,3010 = - 0,1505 MUDANÇA DE BASE: Há situações em que podemos nos deparar com sistemas de logaritmos com bases distintas e para aplicarmos as propriedades operatórias dos logaritmos devemos ter logaritmos com bases iguais. A fórmula abaixo nos auxiliará a converter a base do logaritmo em uma base mais conveniente.

171 log log b a = c a log cb Exercícios Resolvidos R 3 ) Se log2 = 0,3 e log3 = 0,48, qual é o valor de log 2 3? Resolução: Temos o log2 e o log3, que aparecem todos na base dez, pede-se o log de 3 na base 2, portanto devemos converter log 2 3 para um log na base dez: log3 log 2 3 = = 0,48 = 1,6 log2 0,3 R 4 ) Qual é o valor de y = log 3 2. log 4 3. log 5 4. log 6 5? Resolução: y = log 3 2. log log log log log log cancelando os log s obteremos: y = log 3 2. y = 1 log 6 3 log3 2 log 2 + log y = log 3 2. ou y = log log 1 log 2 log FUNÇÃO LOGARÍTMICA DEFINIÇÃO "Chama-se função logarítmica qualquer função f de IR * + em IR dada por uma lei da forma f(x) = log a x,, onde a é um número real dado, a > 0 e a ¹ 1". GRÁFICO DA FUNÇÃO LOGARÍTMICA 1-) Vamos construir o gráfico da função y = log 2 x, definida para x > 0: x ¼ 2 ½ y = log 2 x

172 y x 2-) Vamos construir agora, o gráfico da função y = log 1 x, definida para x > 0: 2 x y = ½ 1 ¼ 2 3 log 1 2 x y x Observações: A função f(x) = logax será: v Crescente quando a > 1 Gráfico 1 v Decrescente quando 0 < a < 1 Gráfico 2 EQUAÇÕES LOGARÍTMICAS

173 Regra: log x = log x x = x a 1 a Exemplo1: Vamos resolver a seguinte equação logarítmica: log 2 (2x 5) = log 2 3 Observe que temos no logaritmando do primeiro membro uma expressão 2x 5 e de acordo com a condição de existência de um logaritmo devemos sempre no logaritmando um número positivo, portanto: C.E.: 2x 5 > 0 Uma vez que tenhamos encontrada a C.E. resolveremos a equação pela regra descrita acima (a regra somente é válida quando as bases dos dois logaritmos forem iguais). log 2 (2x 5) = log 2 3 2x 5 = 3 2x = 8 x = 4 Substituindo na C.E.: = 8 5 = 3 > 0 S = {4} Exercício Resolvido R 4 ) Resolva a equação log 2 (x 3) + log 2 (x + 3) = 4. Resolução: x 3 > 0 x > 3 1 O.Passo) C.E. x + 3 > 0 x > 3, como todo número que é maior que 3, é também maior que 3, concluímos da Condição de Existência: x > 3. 2 O.Passo) Regra para aplicarmos a regra prática para a resolução de equações logarítmicas devemos ter apenas um logaritmo, portanto se faz necessário a aplicação da propriedade: log 2 (x 3) + log 2 (x + 3) = 4 log 2 [(x 3).(x + 3)] = 4 log 2 (x 2 9) = 4 A partir daqui podemos utilizar a definição para a resolução da equação: log 2 (x 2 9) = 4 x 2 9 = 2 4 x 2 = x 2 = 25 x = ± 5 Da C.E. x = 5 > 3 Logo: S = {5} Regra: INEQUAÇÕES LOGARÍTMICAS log a x 1 > log x a 2 a > 1 x1 > x 2 0 < a < 1 x1 < x 2 Exemplo: Vamos resolver a inequação: log 3 (2x 5) < log 3 x

174 1 O.Passo) C.E. 2x 5 > 0 x > 0 x > 5 3

175 d) log 5 (2x 3) = 2 e) log2(x 2 + x 4) = 3 P 9 ) Resolva as seguintes equações: a) log 2 (x + 4) + log 2 (x 3) = log 2 18 b) 2 log x = log 2 + log(x + 4) GABARIT O - LOGARITMOS P1) a) 2 b) 7 c) 4d) 3 e) f) g) P2) a) A = b) B = c) C = P3) B 1 P4) a) a + b b) 2a c) a + 1 d) a e) a f) 1 a 2 g) 1 a + b P5) 5 P6) P7) a a + b P8) a) S = {2} b) S = {4} c) S = { 1} d) S = {14} e) S = { 4; 3} P9) a) S = {5} b) S = {4} INTRODUÇÃO PROBABILIDADE Em um jogo, dois dados são lançados simultaneamente, somando-se, em seguida, os pontos obtidos na face superior de cada um deles. Ganha quem acertar a soma desses pontos. Antes de apostar, vamos analisar todos os possíveis resultados que podem ocorrer em cada soma. Indicando os números da face superior dos dados pelo par ordenado (a, b), onde a é o número do primeiro dado e b o número do segundo, temos as seguintes situações possíveis: a + b = 2, no caso (1, 1); a + b = 3, nos casos (1, 2) e (2, 1);

176 a + b = 4, nos casos (1, 3), (2, 2) e (3,1); a + b = 5, nos casos (1,4), (2,3), (3, 2) e (4, 1) a + b = 6, nos casos (1, 5), (2, 4), (3, 3), (4,2) e (5, 1); a + b = 7, nos casos (1, 6), (2, 5), (3, 4), (4,3), (5, 2) e (6, 1); a + b = 8, nos casos (2, 6), (3, 5), (4, 4), (5, 3) e (6, 2); a + b = 9, nos casos (3, 6), (4, 5), (5, 4) e (6,3); a + b = 10, nos casos (4, 6), (5, 5) e (6, 4); a + b = 11, nos casos (5, 6) e (6,5); a + b = 12, no caso (6, 6). É evidente que, antes de lançar os dois dados, não podemos prever o resultado "soma dos pontos obtidos"; porém, nossa chance de vencer será maior se apostarmos em a + b = 7, pois essa soma pode ocorre de seis maneiras diferentes. Situações como essa, onde podemos estimar as chances de ocorrer um determinado evento, são estudas pela teoria das probabilidades. Essa teoria, criada a partir dos "jogos de azar", é hoje um instrumento muito valioso e utilizado por profissionais de diversas áreas, tais como economistas, administradores e biólogos. ESPAÇO AMOSTRAL Um experimento que pode apresentar resultados diferentes, quando repetido nas mesmas condições, é chamado experimento aleatório. Chamamos Espaço Amostral ao conjunto de todos os resultados possíveis de um experimento aleatório. Dizemos que um espaço amostral é equiprovável quando seus elementos têm a mesma chance de ocorrer. No exemplo acima temos, como espaço amostral 36 possibilidades, para a ocorrência de quaisquer eventos. No exemplo de uma moeda lançando-se para cima, a leitura da face superior pode apresentar o resultado "cara" (K) ou "coroa" (C). Trata-se de um experimento aleatório, tendo cada resultado a mesma chance de ocorrer. Neste caso, indicando o espaço amostral por S1 e por n(s1) o número de seus elementos, temos: S1 = {K, C} e n(s1) = 2 Se a moeda fosse lançada duas vezes, teríamos os seguintes resultados: (K, K), (K, C), (C, K), (C, C). Neste caso, indicando o espaço amostral por S2 e por n(s2) o número de seus elementos, temos: S2 = {(K, K), (K, C), (C, K), (C, C)} e n(s2) = 4 EVENTOS

177 Chama-se evento a qualquer subconjunto de um espaço amostral. Considerando o lançamento de um dado e a leitura dos pontos da face superior, temos o espaço amostral: S= {1, 2, 3, 4, 5, 6} e n(s) = 6 Um exemplo que podemos elucidar de evento é "ocorrência de número par". Indicando esse evento por A, temos: A = {2, 4, 6} e n(a) = 3 PROBABILIDADE DE OCORRER UM EVENTO Ainda levando-se em consideração o exemplo acima, "ocorrência de número par", no lançamento de um dado, teremos: n(a) 3 P (A) = = = n(s) Concluí-se que a probabilidade de o evento "ocorrência de número par" ocorrer é 50% ou ½. Isto quer dizer que ao lançarmos um dado ao acaso teremos 50% de chance de obter um número par, na face do dado. Voltando ao nosso primeiro exemplo, onde num jogo, ganha quem conseguir a soma das faces. Vimos que a probabilidade de ocorrer o número 7 era maior, pois tínhamos diversas maneiras de ocorrer. Chamaremos o evento "ocorrência da soma 7" entre os dois dados, de E: n(e) = 6; n(s) = 36. portanto: n(e) 6 1 P (E) = = =, temos então que 16,7% é a probabilidade do evento ocorrer. n(s) 36 6 Exercícios Resolvidos R1) Qual a probabilidade do número da placa de um carro ser um número par? Resolução: Para o número da placa de uma carro ser um número par, devemos ter um número par no algarismo das unidades, logo o espaço amostral (S) e o evento (E) serão: S = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} n(s) = 10 E = {2, 4, 6, 8, 0} n(e) = 5

178 Portanto a Probabilidade de ocorrer o referido evento será: n(e) 5 1 P (E) = = = n(s) 10 2 Resposta: 50% ou ½ R2) O número da chapa de um carro é par. A probabilidade de o algarismo das unidades ser zero é: a ) 1 10 b ) 1 2 c ) 4 9 d ) 9 5 e ) 5 1 Resolução: Se a placa de um carro é um número par, então, independente do numero de algarismos que tenha a placa o algarismo das unidades será, necessariamente, um número par. O espaço amostral, neste caso: S = {2, 4, 6, 8, 0} n(s) = 5 O evento é "ocorrência do zero", logo só podemos ter ocupando o último algarismo o número zero: E = {0} n(e) = 1 n(e) 1 P (E) = = n(s) 5 Resposta: 20% ou 5 1 PROBABILIDADE DA UNIÃO DE DOIS EVENTOS Consideremos dois eventos A e B de um mesmo espaço amostral S. Da teoria dos conjuntos temos: n(a B) = n(a) + n(b) - n(a B) Dividindo os dois membros dessa igualdade por n(s), temos: P(A B) = P(A) + P(B) - P(A B) A probabilidade da união de dois eventos A e B é igual à soma das probabilidades desses eventos, menos a probabilidade da intersecção de A com B." Observação: se A e B forem disjuntos, isto é: se A B = Æ, então P(A B) = P(A) + P(B).

179 Neste caso, ainda, os eventos são ditos Eventos Independentes. Exercício Resolvido R3) No lançamento de um dado, qual é a probabilidade de se obter o número 3 ou um número ímpar? Resolução: Espaço amostral é S = {1, 2, 3, 4, 5, 6} e n(s) = 6 evento "número 3" é: A = {3}e n(a) = 1 evento "número ímpar" é: B = {1,3,5} e n(b) = 3 A B = {3} {1,3,5} = {3}, então n(a B) = 1 Logo: P(A B) = 1/6 + 3/6-1/6 = ½ Resposta: 50% ou ½ Observação: A soma da probabilidade de ocorrer um evento A com a probabilidade de não ocorrer o evento A é igual a 1: p(a) + p( A ) = 1 Assim, se a probabilidade de ocorrer um evento A for 0,25 ( 4 1 ), a probabilidade de não ocorrer o evento A é 0,75 ( 4 3 ). EXERCÍCIOS P1) Joga-se um dado "honesto" de seis faces, numeradas de 1 a 6, lê-se o número da face voltada para cima. Calcular a probabilidade de se obter: a) o número 2 b) o número 6 c) um número par d) um número ímpar e) um número primo

180 P2) Considere todos os números de cinco algarismos distintos obtidos através dos algarismos 4, 5, 6, 7 e 8. Escolhendo-se um desses números, ao acaso, qual a probabilidade de ele ser um número ímpar? P3) Qual a probabilidade de uma bola branca aparecer ao retirar-se uma única bola de uma urna contendo 4 bolas brancas, 3 vermelhas e 5 azuis? P4) Considere todos os anagramas da palavra LONDRINA que começam e terminam pela letra N. Qual a probabilidade de se escolher ao acaso um desses anagramas e ele ter as vogais juntas? P5) A probabilidade de ocorrerem duas caras ou duas coroas no lançamento de duas moedas é: a) 4 1 b) 4 3 c) 1 d) 2 e) 2 1 P6) Em uma indústria com operários, têm mais de 20 anos, são especializados e 800 têm mais de 20 anos e são especializados. Se um dos operários é escolhido aleatoriamente, a probabilidade de ele ter no máximo 20 anos e ser especializado é: a ) 1 10 b ) 2 5 c ) d ) 85 e ) 18 7 P7) Um prêmio vai ser sorteado entre as 50 pessoas presentes em uma sala. Se 40% delas usam óculos, 12 mulheres não usam óculos e 12 homens os usam, a probabilidade de ser premiado um homem que não usa óculos é: a ) 4 25 b ) 25 6 c ) 25 8 d ) 25 9 e ) 5 2 P8) Dois jogadores A e B vão lançar um par de dados. Eles combinam que, se a soma dos números dos dados for 5, A ganha, e se essa soma for 8, B é quem ganha. Os dados são lançados. Sabe-se que A não ganhou. Qual a probabilidade de B ter ganho? a ) b ) 4 32 c ) 5 36 d ) 35 5

181 e) não se pode calcular sem saber os números sorteados. P9) Se dois prêmios iguais forem sorteados entre 5 pessoas, sendo duas brasileiras e três argentinas, qual será a probabilidade de: a) serem premiadas as duas brasileiras? b) ser premiada pelo menos uma argentina? c) serem premiadas duas argentinas? P10) Numa caixa existem 5 balas de hortelã e 3 balas de mel. Retirando-se sucessivamente e sem reposição duas dessas balas, qual a probabilidade de que as duas sejam de hortelã? GABARITO P 1 ) a ) 1 6 b ) 1 6 c ) 1 2 d ) 1 2 e ) 1 2 P 2 ) 2 5 P 3 ) 1 3 P 4 ) 1 5 P 5 ) E P 6 ) A P 7 ) D P 8 ) B P 9 ) a ) 1 10 b ) 9 10 c ) 3 10 P 1 0 ) 9 16 NOÇÕES DE ESTATÍSTICA INTRODUÇÃO Em anos de eleições é inevitável nos depararmos com pesquisas eleitorais, como por exemplo, quem está em primeiro lugar nas pesquisas, ou em segundo, mas será que todos os eleitores foram consultados? Com certeza não, pois há métodos mais convenientes, como por exemplo, considera-se uma amostra dos eleitores e a partir desta amostra se conclui para o restante dos eleitores. Em março de 1983, o deputado federal Dante de Oliveira, atendendo a uma forte pressão do povo brasileiro, apresentou uma proposta de emenda à Constituição, que pretendia

182 restabelecer as eleições diretas para a Presidência da República. A expectativa em torno dessa votação deu origem à maior manifestação popular já conhecida neste país, que ficou conhecida como "Diretas já". Em abril de 1984, cerca de 500 mil pessoas estavam na Praça da Candelária, no Rio de Janeiro e mais 1 milhão no Vale do Anhangabaú em São Paulo. A relação desse acontecimento com a Matemática, é a forma como foram contadas as pessoas nestes lugares. Conta-se a quantidade de pessoas em um certo local, e divide-se pela área ocupada por essas pessoas, em seguida, multiplica-se pela área total ocupada, obtendo assim o valor estimado que é bem próximo do total. ROL As notas de 20 alunos de uma turma de oitava série estão abaixo relacionadas: 5,9-5,8-3,4-7,4-4,0-7,3-7,1-8,1-3,7-7,9-7,6-7,7-5,6-3,2-6,7-7,4-8,7-2,1-9,6-1,3 Para encontrarmos o Rol desta distribuição de valores basta colocarmos os valores em ordem crescente ou decrescente: v 1,3-2,1-3,2-3,4-3,7-4,0-5,6-5,6-5,6-6,7-7,1-7,3-7,4-7,4-7,6-7,7-7,7-8,1-8,7-9,6 v 9,6-8,7-8,1-7,7-7,7-7,6-7,4-7,4-7,3-7,1-6,7-5,6-5,6-5,6-4,0-3,7-3,4-3,2-2,1-1,3 CLASSES Qualquer intervalo real que contenha um rol é chamado de classe. Considerando a relação de notas especificadas acima podemos estabelecer as seguintes classes de intervalos: v o intervalo [1, 2[ contém a nota 1,3 v o intervalo [2, 1[ contém a nota 2,1 v o intervalo [2, 3[ contém as notas 3,2; 3,4; 3,7 E assim sucessivamente. Observação: A amplitude é a diferença entre o maior e o menor elemento de uma distribuição, intervalo ou classe.

183 Exemplos: v 9,6-1,3 = 8,5 é amplitude da distribuição das notas. v A amplitude da classe [7, 8[ é 7,7-7,1 = 0,6. DISTRIBUIÇÃO DE FREQÜÊNCIAS FREQÜÊNCIA ABSOLUTA (fi) É a quantidade de vezes que um determinado valor aparece numa classe. Observe a tabela abaixo, referente à distribuição das notas: CLASSES Freqüência Absoluta (fi) [1, 2[ 1 [2, 3[ 1 [3, 4[ 3 [4, 5[ 1 [5, 6[ 3 [6, 7[ 1 [7, 8[ 7 [8, 9[ 2 [9, 10[ 1 TOTAL 20 8,0. Da tabela podemos concluir que, por exemplo, 7 alunos tiraram notas entre 7,0 e FREQÜÊNCIA ABSOLUTA ACUMULADA (fa) A distribuição de freqüências absolutas pode ser completada com mais uma coluna, chamada freqüências absolutas acumuladas (fa), cujos valores são obtidos adicionando a cada freqüência absoluta os valores das freqüências anteriores. CLASSES Freqüência Absoluta (f i ) Freqüência Absoluta Acumulada (f a ) [1, 2[ 1 1 [2, 3[ 1 2 [3, 4[ 3 5 [4, 5[ 1 6 [5, 6[ 3 9

184 [6, 7[ 1 10 [7, 8[ 7 17 [8, 9[ 2 19 [9, 10[ 1 20 TOTAL(n) 20 ℵ ℵ ℵ ℵ ℵ ℵ ℵ ℵ ℵ ℵ ℵ ℵ ℵ FREQÜÊNCIA RELATIVA (f%) FREQÜÊNCIA RELATIVA ACUMULADA (fa%) A freqüência relativa é obtida através do quociente: onde fi representa a freqüência absoluta de um dado valor ou classe, e n representa a soma de todos as freqüências absolutas. A freqüência relativa acumulada é obtida de modo análogo à freqüência absoluta acumulada, mas agora utilizando a freqüência relativa. Acrescentando mais duas colunas na tabela: CLASSES F.A. (fi) F.A.Al. (fa) F. R. (f%) F. R. A. (fa%) [1, 2[ 1 1 5% 5% [2, 3[ 1 2 5% 10% [3, 4[ % 25% [4, 5[ 1 6 5% 30% [5, 6[ % 45% [6, 7[ % 50% [7, 8[ % 85% [8, 9[ % 95% [9, 10[ % 100% TOTAL(n) 20 ℵ ℵ ℵ ℵ ℵ 100% ℵ ℵ ℵ ℵ ℵ F.A. (fi) = Freqüência Absoluta F.A.A. (fa)= Freqüência Absoluta Acumulada F. R. (f%) = Freqüência Relativa F. R. A. (fa%) = Freqüência RelativaAcumulada Nota: Esta tabela é chamada de Tabela de Distribuição de Freqüência. REPRESENTAÇÃO GRÁFICA

185 A tabela de distribuição de freqüência do exemplo anterior pode ser representada graficamente: GRÁFICO DE LINHA FREQÜÊNCIA Número de Alunos CLASSES [1,2] [2,3] [3,4] [4,5] [5,6] [6,7] [7,8] [8,9] [9,10] NOTAS Para a construção deste gráfico, marcam-se os pontos determinados pelas classes e as correspondentes freqüências, ligando-os, a seguir, por seguimentos de reta. GRÁFICO DE BARRAS Vamos agora construir um diagrama de barras verticais, e paratanto, basta dispor as freqüências num eixo vertical:

186 FREQÜÊNCIA Número de Alunos CLASSES [1,2] [2,3] [3,4] [4,5] [5,6] [6,7] [7,8] [8,9] [9,10] NOTAS GRÁFICO DE SETORES Para a construção deste gráfico vamos dividir um círculo em setores com ângulos proporcionais às freqüências. No nosso caso já temos a freqüência relativa: [1, 2[ 5% de 360O = 0,05 360O = 18O [2, 3[ 5% de 360O = 0,05 360O = 18O [3, 4[ 15% de 360O = 0,15 360O = 54O [4, 5[ 5% de 360O = 0,05 360O = 18O [5, 6[ 15% de 360O = 0,15 360O = 54O [6, 7[ 5% de 360O = 0,05 360O = 18O [7, 8[ 35% de 360O = 0,35 360O = 126O [8, 9[ 10% de 360O = 0,10 360O = 36O [9, 10[ 5% de 360O = 0,05 360O = 18O

187 5% 5% 5% 5% 35% 5% 10% 15% 15% HISTOGRAMA Freqüência (Número de alunos) Classes Notas MEDIDAS DE POSIÇÃO MÉDIA ARITMÉTICA ( x ) Para encontrar a média aritmética entre valores, basta somar todos eles e dividir pela quantidade que aparecem. Matematicamente: ou usando símbolos:

188 MODA (Mo) Considere a distribuição abaixo referente às idades de 11 pessoas integrantes de um movimento popular: Repare que a idade de maior freqüência é 18 anos, portanto dizemos que a moda desta amostra é 14 anos. Mo = 14 anos Exemplos: v Mo = 4 v Mo = 8 Mo' = 5 Esta amostra é considerada bimodal por apresentar duas modas. v Esta amostra não apresenta moda, repare que todos os elementos apresentam a mesma freqüência. MEDIANA (Md) Considerando ainda, o mesmo exemplo anterior e dispondo as idades em rol temos: O termo central desse rol é chamado mediana da amostra: Md = 16 anos Exemplo: v Dispondo em rol as estaturas de seis atletas de um colégio temos: 1,68-1,68-1,70-1,72-1,72-1,74 Agora temos dois termos centrais, pois é uma distribuição com um número par de elementos, toda vez que isso ocorrer, a mediana será a média aritmética dos dois termos: Md = 1,71m Observação: O rol pode ser disposto na sua forma crescente ou decrescente, pois o(s)

189 termo(s) central(is) será(ão) o(s) mesmo(s) nos dois casos. MEDIDAS DE DISPERSÃO Observe as notas de três turmas de um curso de espanhol e suas respectivas médias: v Turma A: x A = 5 v Turma B: x B = 5 v Turma C: x C = 5 Se fôssemos nos basear apenas nas médias aritméticas de todas as turmas, diríamos que todas apresentam desempenho igual, no entanto observamos pelas notas dos integrantes que isso não é verdade, daí vem a necessidade de se definir uma nova medida que avalie o grau de variabilidade da turma, de tal forma que a análise dos dados não fique comprometida. DESVIO ABSOLUTO MÉDIO (Dam) Nas notas acima podemos encontrar qual o desvio de cada turma, paratanto basta efetuar a diferença entre uma nota e a média, nessa ordem. O módulo dessa diferença é chamado desvio absoluto. Logo, a média aritmética desses desvios absolutos é chamada Desvio Absoluto Médio: O desvio absoluto médio mede o afastamento médio de cada turma com relação a média. Assim, temos que a turma C apresenta uma variação muito grande da média, a turma B um afastamento moderado e A não apresenta afastamento. Matematicamente:

190 VARIÂNCIA (S 2 ) A variância também pode apresentar esse grau de variabilidade entre os elementos de uma distribuição. Define-se essa medida como a média aritmética entre os quadrados dos desvios dos elementos da amostra: Em símbolos: DESVIO PADRÃO (S) Muitas vezes as amostras estão relacionadas com unidades de medidas que ao serem interpretadas, poderá causar algumas dificuldades, como por exemplo se os elementos da amostra representam as estaturas em metros, a variância representará um valor em m2 (unidade de área); e portanto como a unidade não tem a ver com as medidas dos elementos da amostra, não será conveniente utilizar a variância. Por dificuldades como essa é que foi definido o desvio padrão que nada mais é que a raiz quadrada da variância. A σ = 0 = 0 B σ = 0,8 0,89 C σ = 10 3,16

191 Observação: Apresentamos três formas distintas de se analisar as dispersões entre as amostras, em cada caso analisaremos da forma que mais convir. EXERCÍCIOS P1) Que restos pode dar na divisão por 5, um número que não seja divisível por 5? P2) Qual o menor número que se deve somar a 4831 para que resulte um número divisível por 3? P3) Qual o menor número que se deve somar a para que resulte um número divisível por 5? P4) Numa caixa existem menos de 60 bolinhas. Se elas forem contadas de 9 em 9 não sobra nenhuma e se forem contadas de 11 em 11 sobra uma. Quantas são as bolinhas? P5) O conjunto A é formado por todos os divisores de 10 ou 15 ; então podemos afirmar que o conjunto A tem : a) 5 elementos b) 6 elementos c) 7 elementos d) 8 elementos P6) Qual o menor número pelo qual se deve multiplicar 1080 para se obter um número divisível por 252? P7) Qual o menor número pelo qual se deve multiplicar 2205 para se obter um número divisível por 1050? P8) Assinalar a alternativa correta. a) O número 1 é múltiplo de todos os números primos b) Todo número primo é divisível por 1 c) Às vezes um número primo não tem divisor d) Dois números primos entre si não tem nenhum divisor P9) Assinalar a alternativa falsa: a) O zero tem infinitos divisores b) Há números que tem somente dois divisores: são os primos; c) O número 1 tem apenas um divisor: ele mesmo; d) O maior divisor de um número é ele próprio e o menor é zero. P10) Para se saber se um número natural é primo não:

192 a) Multiplica-se esse número pelos sucessivos números primos; b) Divide-se esse número pelos sucessivos números primos; c) Soma-se esse número aos sucessivos números primos; d) Diminuí-se esse número dos sucessivos números primos. P11) Determinar o número de divisores de 270. P12) Calcule o valor das expressões abaixo: a) (12-6) + (14-10) x 2 - (3 + 7) b) [ 23 + (29-3 x 5) ] + 14 x 2 c) 22 - { 14 + [ 2 x 10 - (2 x 7-3) - (2 + 4) ] } + 7 d) [ 60 - (31-6) x ] [ 3 + (12-5 x 2) ] e) [150 (20-3 x 5) + 15 x (9 + 4 x 5 x 5) ] x 2 f) ( x 15) x ( ) - 4 x [16 - (8 + 4 x 1) 4] 13 P13) Calcular os dois menores números pelos quais devemos dividir 180 e 204, a fim de que os quocientes sejam iguais. a) 15 e 17 b) 16 e 18 c) 14 e 18 d) 12 e16 P14) Deseja-se dividir três peças de fazenda que medem, respectivamente, 90, 108 e 144 metros, em partes iguais e do máximo tamanho possível. Determinar então, o número das partes de cada peça e os comprimentos de cada uma. 9, 8, 6 partes de 18 metros 8, 6, 5 partes de 18 metros 9, 7, 6 partes de 18 metros 10, 8, 4 partes de 18 metros e) e) e) P15) Quer-se circundar de árvores, plantadas à máxima distância comum, um terreno de forma quadrilátera. Quantas árvores são necessárias, se os lados do terreno tem 3150,1980, 1512 e 1890 metros? a) 562 árvores b) 528 árvores c) 474 árvores d) 436 árvores P16) Numa república, o Presidente deve permanecer 4 anos em seu cargo, os senadores 6 anos e os deputados 3 anos. Em 1929 houve eleições para os três cargos, em que ano deverão ser realizadas novamente eleições para esses cargos? P17) Duas rodas de engrenagens tem 14 e 21 dentes respectivamente. Cada roda tem um dente esmagador. Se em um instante estão em contato os dois dentes esmagadores, depois de quantas voltas repete-se novamente o encontro? P18) Dois ciclistas percorrem uma pista circular no mesmo sentido. O primeiro percorre em 36 segundos, e o segundo em 30 segundos. Tendo os ciclistas partido juntos, pergunta-se; depois de quanto tempo se encontrarão novamente no ponto de partida e quantas voltas darão cada um?

193 P19) Uma engrenagem com dois discos dentados tem respectivamente 60 e 75 dentes, sendo que os dentes são todos numerados. Se num determinado momento o dento nº 10 de cada roda estão juntos, após quantas voltas da maior, estes dentes estarão juntos novamente? P20) Sabendo-se que o M.M.C. entre dois números é o produto deles, podemos afirmar que: a) os números são primos b) eles são divisíveis entre si c) os números são primos entre si d) os números são ímpares P21) Da estação rodoviária de São Paulo partem para Santos, ônibus a cada 8 minutos; para Campinas a cada 20 minutos e para Taubaté a cada 30 minutos. Às 7 horas da manhã partiram três ônibus para essas cidades. Pergunta-se: a que horas do dia, até às 18 horas haverá partidas simultâneas? P22) No aeroporto de Santos Dumont partem aviões para São Paulo a cada 20 minutos, para o Sul do país a cada 40 minutos e para Brasília a cada 100 minutos; às 8 horas da manhã á um embarque simultâneo para partida. Quais são as outras horas, quando os embarques coincidem até as 18 horas. P23) Para ladrilhar 5/7 de um pátio empregando-se ladrilhos. Quantos ladrilhos iguais serão necessários para ladrilhar 3/8 do mesmo pátio? P24) A soma de dois números é 120. O menor é 2/3 do maior. Quais são os números? P25) Sueli trabalha após as aulas numa loja de fazendas. Uma tarde recebeu uma peça de linho de 45 metros para vender. Nesta mesma tarde vendeu 3/5 da peça, depois 1/3 do que sobrou. Quantos metros restaram por vender? P26) Uma senhora repartiu R$273,00 entre seus três filhos. O primeiro recebeu 3/4 do que tocou ao segundo e este, 2/3 do que tocou ao terceiro. Quanto recebeu cada um? P27) Um negociante vendeu uma peça de fazenda a três fregueses. O primeiro comprou 1/3 da peça e mais 10 metros. O segundo comprou 1/5 da peça e mais 12 metros e o terceiro comprou os 20 metros restantes. Quantos metros tinha a peça? P28) Dois amigos desejam comprar um terreno. Um deles tem 1/5 do valor e outro, 1/7. Juntando ao que possuem R$ ,00, poderiam comprar o terreno. Qual o preço do terreno? P29) Paulo gastou 1/3 da quantia que possuía e, em seguida, 3/5 do resto. Ficou com R$80,00. Quanto possuía?

194 P30) Qual é o número que multiplicado por 1/5 dá 7 3/4? P31) Um alpinista percorre 2/7 de uma montanha e em seguida mais 3/5 do restante. Quanto falta para atingir o cume? P32) Qual é o número que aumenta 1/8 de seu valor quando se acrescentam 3 unidades? P33) Um trem percorre 1/6 do caminho entre duas cidades em 1 hora e 30 minutos. Quanto tempo leva de uma cidade a outra uma viagem de trem? P34) Lia comeu 21/42 de uma maçã e Léa comeu 37/74 dessa mesma maçã. Qual das duas comeu mais e quanto sobrou? P35) Dividindo os 2/5 de certo número por 2/7 dá para quociente 49. Qual é esse número? P36) Um pacote com 27 balas é dividido igualmente entre três meninos. Quantas balas couberam a cada um, se o primeiro deu 1/3 do que recebeu ao segundo e o segundo deu ½ do que possuía ao terceiro? P37) Uma herança de R$70.000,00 é distribuída entre três herdeiros. O primeiro recebe ½, o segundo 1/5 e o terceiro o restante. Qual recebeu a maior quantia? P38) Uma torneira leva sete horas para encher um tanque. Em quanto tempo enche 3/7 desse tanque? P39) R$120,00 são distribuídos entre cinco pobres. O primeiro recebe ½, o segundo 1/5 do que recebeu o primeiro e os restantes recebem partes iguais. Quanto recebeu cada pobre? P40) Em um combate morrem 2/9 de um exército, em novo combate morrem mais 1/7 do que restou e ainda sobram homens. Quantos soldados estavam lutando? P41) 2/5 dos 3/7 de um pomar são laranjeiras; 4/5 dos ¾ são pereiras; há ainda mais 24 árvores diversas. Quantas árvores há no pomar? P42) Um corredor depois de ter decorrido os 3/7 de uma estrada faz mais cinco quilômetros e assim corre 2/3 do percurso que deve fazer. Quanto percorreu o corredor e qual o total do percurso, em quilômetros? P43) Efetuar as adições: 1º) 12,1 + 0, ,98 2º) 432, , ,39 P44) Efetuar as subtrações: 1º) 6,03-2,9456

195 2º) 1-0,34781 P45) Efetuar as multiplicações 1º) 4,31 x 0,012 2º) 1,2 x 0,021 x 4 P46) Calcular os seguintes quocientes aproximados por falta. 1º) 56 por 17 a menos de 0,01 2º) 3,9 por 2,5 a menos de 0,1 3º) 5 por 7 a menos de 0,001 P47) Em uma prova de 40 questões, Luciana acertou 34. Nestas condições: Escreva a representação decimal do número de acertos; Transformar numa fração decimal; Escreva em % o número de acertos de Luciana. d) d) d) P48) Calcular o valor da seguinte expressão numérica lembrando a ordem das operações: 0,5 + ( 0,05 0,005). P49) Quando o professor pediu a Toninho que escrevesse a fração decimal que 81 representa o número 0,081 na forma de fração decimal, Toninho escreveu 10 ; Ele acertou ou errou a resposta. P50) Dentre os números 2,3; 2,03; 2,030; 2,003 e 2,0300, quais tem o mesmo valor? P51) É correto afirmar que dividir 804 por 4 e multiplicar o resultado por 3 dá o mesmo resultado que multiplicar 804 por 0,75? P52) Um número x é dado por x = 7,344 2,4. Calcule o valor de 4 - x. P53) Uma indústria A, vende suco de laranja em embalagem de 1,5 litro que custa R$ 7,50. Uma indústria B vende o mesmo suco em embalagem de 0,8 litro que custa R$ 5,40. Qual das duas vende o suco mais barato? P54) Em certo dia, no final do expediente para o público, a fila única de clientes de um banco, tem um comprimento de 9 metros em média, e a distância entre duas pessoas na fila é 0,45m. Responder: a) Quantas pessoas estão na fila? b) Se cada pessoa, leva em média 4 minutos para ser atendida, em quanto tempo serão atendidas todas as pessoas que estão na fila? GABARITO - CONJUNTOS NUMÉRICOS

196 P1) 1,2,3,4 P2) 2 P3) 2 P4) 45 P5) B P6) 7 P7) 10 P8) B P9) D P10) B P11) 16 P12) a) 4 b) 94 c) 12 d) 5 e) 357 f) 682 P13) A P14) B P15) C P16) 1941 P17) Duas voltas da menor ou três voltas da menor P18) Os ciclistas se encontraram depois de 180 segundos P19) Após 4 voltas P20) C P21) 9h; 11h; 13h; 15h; 17h P22) 11h e 20min; 11h e 40min; 18h P23) P24) 72 e 48 P25) 12 metros

197 P26) R$63,00 ; R$84,00 ; R$126,00 P27) 90 metros P28) R$ ,00 P29) R$300,00 P30) 155/4 P31) 2/7 P32) 24 P33) 9 h P34) Cada comeu ½ e não sobrou nada P35) 35 P36) 6,6,15 P37) R$35.000,00 P38) 3horas P39) 1º- R$60,00, 2º- R$12,00, 3º 4º e 5º R$16,00 P40) P41) 105 P42) 14 quilômetros e 21 quilômetros P43) 1º) 14,0839; 2º) 462,791 P44) 1º) 3,0844; 2º) 0,65219; P45) 1º) 0,05172; 2º) 0,1008; P46) 1º) 3,29; 2º) 1,5; 3º) 0,714; 85 P47) a) 0,85 b) 100 c) 85% P48) 0,05 P49) Errou, a resposta é 81/1000

198 P50) 2,03; 2,030 e 2,0300 P51) Nos dois casos é correto afirmar, pois o resultado é 603 P52) 13,6256 P53) a indústria A P54) a) 20 pessoas b) 80 minutos. GABARITO - ESTATÍSTICA P1) Conjunto A - a) 8 b) 6 c) 2,4 d) 8 e) 2,8 aprox. Conjunto B - a) 8 b) 7 c) 2,4 d) 8 e) 2,8 aprox. P2) a) Conjunto A X = 9 DP» 1,51 Conjunto B X = 11 DP» 1,53 Conjunto C X = 7 DP» 0,75 b) O Conjunto B tem a maior dispersão porque tem o maior desvio padrão P3) Máquina 1, pois tem a melhor média e o menor desvio P4) Turma A. Desvio menor significa que, de modo geral, as notas estão mais próximas da média. P5) Uma distribuição possível é: Classe (m) f i f% [1,69; 1,76[ 3 18,75% [1,76; 1,83[ 5 31,25% [1,83; 1,92[ 5 31,25% [1,92; 1,93[ 3 18,75% P6)Gráfico de Barras Verticais

199 Freqüência Numeração Gráfico de Linha Freqüência Numeração Gráfico de Setores 5 10% 1 5% 2 15% 4 45% 3 25% P7) I-) D II-) A P8) a) 7 alunos b) 20 alunos c) 25% P9) a) 700 garrafas b) aproximadamente 57,14% P10) C P11) D

200 P12) 20,2 anos P13) 8 P14) a) candidatos b) não, pois a nota média, nessa questão, é: x = 2,30 e portanto, x > 2. P15) a) Mo = 2 b) Md = 2 P16) 180 mulheres e 40 homens. P17) a) x = 6,6 b) Md = 7 c) Mo = 7 P18) a) Jogador A: x A =20, jogador B: x B = 20; b) jogador A: σ A = 1,2, jogador B: σ B = 6,5 c) Você decide! Observe, porém, que, apesar de os jogadores possuírem a mesma média de pontos por jogo, o desvio-padrão do jogador A é menor do que o do jogador B. Isso quer dizer que, em muito mais jogos, o jogador A esteve mais próximo da média do que o jogador B, isto é, A foi mais regular do que B. REGRA DE TRÊS É uma técnica de cálculo por meio da qual são solucionados problemas sobre grandezas proporcionais. Estes problemas são de dois tipos: 1) Regra de Três Simples: quando se referem a duas grandezas diretamente ou inversamente proporcionais. 2) Regra de Três Composta: quando se referem a mais de duas grandezas diretamente ou inversamente proporcionais. GRANDEZAS DIRETAMENTE PROPORCIONAIS Consideremos a seguinte situação:

201 Sobre uma mola são colocados corpos de massa diferentes. A seguir, medindo o comprimento da mola, que se modifica com a massa do corpo colocado sobre ela, pode-se organizar a seguinte tabela: Massa do corpo (em kg) Comprimento da mola (em cm) Pela tabela pode-se notar que: v Se a massa do corpo duplica, o comprimento da mola também duplica. v Se a massa do corpo triplica, o comprimento da mola também triplica. Usando os números que expressam as grandezas, temos: 1-) Quando a massa do corpo passa de 10kg para 20kg, dizemos que a massa varia na 10 1 razão =. Enquanto isso, o comprimento da mola passa de 50cm para 100cm, ou seja, o comprimento varia na razão de = ) Quando a massa do corpo passa de 10kg para 30kg, dizemos que a massa varia na 10 1 razão =. Enquanto isso o comprimento da mola passa de 50cm para 150cm, ou seja, o comprimento varia na razão de = Note que a massa do corpo e o comprimento da mola variam sempre na mesma razão; dizemos, então, que a massa do corpo é uma grandeza DIRETAMENTE PROPORCIONAL ao comprimento da mola. "Quando duas grandezas variam sempre na mesma razão, dizemos que essas grandezas são diretamente proporcionais, ou seja, quando a razão entre os valores da primeira é igual a razão da segunda". Veja outros exemplos de grandezas diretamente proporcionais: v Quando vamos pintar uma parede, a quantidade de tinta que usamos é diretamente proporcional à área a ser pintada duplicando-se a área, gasta-se o dobro de tinta; triplicando-se a área, gasta-se o triplo de tinta. v Quando compramos laranjas na feira, o preço que pagamos é diretamente proporcional à quantidade de laranjas que compramos; duplicando-se a quantidade de laranjas, o preço também duplica; triplicando-se a quantidade de laranjas, o preço também triplica.

202 GRANDEZAS INVERSAMENTE PROPORCIONAIS Consideremos a seguinte situação: A professora de Português da 6ª série tem 48 livros para distribuir entre seus melhores alunos. Vamos observar que: v Se ela escolher apenas os dois melhores alunos, cada um receberá 24 livros. v Se ela escolher os quatro melhores alunos, cada um receberá 12 livros. v Se ela escolher os seis melhores alunos, cada um receberá 8 livros. Vamos colocar esses dados no quadro seguinte: Número de alunos Número de livros escolhidos distribuído a cada aluna Pela tabela podemos notar que: v Se o número de alunos duplica, o número de livros cai pela metade. v Se o número de alunos triplica, o número de livros cai para a terça parte. Usando os números que expressam as grandezas, temos: 1-) Quando o número de alunos passa de 2 para 4, dizemos que o número de 2 alunos varia na razão: 4. Enquanto isso, o número de livros passa de 24 para 12, 24 variando na razão: 12. Note que essas razões não são iguais, elas são inversas, ou seja: = e = Nessas condições, o número de alunos escolhidos e o número de livros distribuídos variam sempre na razão inversa; dizemos então que o número de alunos escolhidos é INVERSAMENTE PROPORCIONAL ao número de livros distribuídos. "Quando duas grandezas variam sempre uma na razão inversa da outra, dizemos que essas grandezas são inversamente proporcionais, ou seja, quando a razão entre os valores da primeira é igual ao inverso da razão entre os valores da segunda". Veja outros exemplos de grandezas inversamente proporcionais:

203 v Quando vamos fazer uma construção, o tempo que se gasta nessa construção é inversamente proporcional ao número de operários que se contrata; duplicando-se o número de operários o tempo cai pela metade. v Quando fazemos uma viagem, o tempo que se leva é inversamente proporcional à velocidade do veículo usado: dobrando-se a velocidade do veículo, o tempo gasto na viagem cai pela metade. REGRA DE TRÊS SIMPLES Consideremos as seguintes situações: 1º) Um carro faz 180km com 15 litros de álcool. Quantos litros de álcool este carro gastaria para percorrer 210km? O problema envolve duas grandezas: distância e litros de álcool. Indiquemos por x o número de litros de álcool a ser consumido. Coloquemos as grandezas de mesma espécie em uma mesma coluna e as grandezas de espécies diferentes que se correspondem em uma mesma linha. Distância Litros de álcool x Na coluna "litros de álcool" vamos colocar uma flecha apontada para o x. Distância Litros de álcool x Observe que aumentando a distância, aumenta também o consumo de álcool. Então, as grandezas distância e litros de álcool, são diretamente proporcionais. No esquema que estamos montando, indicamos isso colocando uma flecha no mesmo sentido da anterior. Distância Litros de álcool x = = 6x = 105 x = 17,5 l 210 x 7 x

204 Resposta: O carro gastaria 17,5 litros de álcool. 2º) Um avião voando à velocidade de 800km por hora vai de São Paulo a Belo Horizonte em 42 minutos. Se voar a 600km, por hora em quanto tempo fará a mesma viagem? As duas grandezas são: velocidade do avião e tempo de vôo. Observemos que, se a velocidade do avião aumenta, o tempo de vôo diminui, logo a velocidade e o tempo são grandezas inversamente proporcionais. Chamando de x o tempo necessário para voar de São Paulo à Belo Horizonte a 600km por hora, temos: Tempo de vôo Velocidade X = x = 3x = 168 x = 56 minutos x 4 Resposta: O avião vai de São Paulo a Belo Horizonte em 56 minutos, voando a 600km/h. REGRA DE TRÊS COMPOSTA A regra de três composta se refere a problemas que envolvem mais de duas grandezas. A grandeza cujo valor procuramos pode ser diretamente ou inversamente proporcional a todas as outras, ou até mesmo diretamente proporcional a umas e inversamente proporcional a outras. 1O) Em quatro dias oito máquinas produziram 160 peças. Em quanto tempo 6 máquinas iguais às primeiras produzirão 360 dessas peças? Resolução: Indiquemos o número de dias por x. Coloquemos as grandezas de mesma espécie em uma só coluna, e as grandezas de espécies diferentes que se correspondem em uma mesma linha. Na coluna "dias" coloquemos uma flexa apontada para x. Máquinas Peças Dias x

205 Comparemos cada grandeza com aquela onde está o x. As grandezas, peças e dias são diretamente proporcionais. No nosso esquema isso será indicado colocando-se na coluna "peças" uma flecha no mesmo sentido da flecha da coluna "dias". Máquinas Peças Dias x As grandezas máquinas e dias são inversamente proporcionais (quanto maior o número de máquinas, menos dias para se efetuar o trabalho). No nosso esquema isso será indicado colocando-se na coluna "máquinas" uma flecha no sentido contrario na coluna "dias" Máquinas Peças Dias x Agora vamos montar a proporção, igualando a razão que contém o x, que é como o produto das outras razões, obtidas segundo orientação das flechas: 4 x, = = = x x 9 4 x x 1 = 3 x = 12 Resposta: 12 dias. 2º) Trabalhando durante 6 dias, 5 operários produzem 400 peças. Quantas peças desse mesmo tipo serão produzidas por 7 operários trabalhando durante 9 dias? Resolução: Inicialmente vamos organizar os dados no seguinte quadro, indicando o número de peças pedido pela letra x. Operários Dias Peças x A B C v Fixando a grandeza A, vamos relacionar as grandezas B e C, se aumentarmos o número de dias, o número de peças também aumentará; logo, as grandezas B e C são diretamente proporcionais. v Fixando a grandeza B, vamos relacionar as grandezas A e C, se aumentarmos o número de operários, o número de peças também aumentará, logo, as grandezas A e C são diretamente proporcionais.

206 Então, a grandeza C é diretamente proporcional às grandezas A e B; logo seus valores são diretamente proporcionais aos produtos dos valores das grandezas A e B, ou seja: = = = x 7 9 x 7 3 x = x = x = 840 x 21 Resposta: Produzirão 840 peças. EXERCÍCIOS P1) Um automóvel gasta 10 litros de gasolina para percorrer 65km. Quantos litros gastará num percurso de 910km? P2) Qual o tempo gasto por 12 homens para executar um trabalho que 8 homens nas mesmas condições executam em 9 dias? P3) Um fonte dá 38 litros de água em 5 minutos; quantos litros dará em uma hora e meia? P4) Para tecer 19m de um tecido com 50cm de largura são gastos 38kg de lã. Quantos metros serão tecidos com 93kg da mesma lã, sendo a largura de 60cm? P5) Numa transmissão de correia, a polia maior tem 30cm de diâmetro e a menor 18cm. Qual o número de rotações por minuto da menor polia, se a maior dá 45 no mesmo tempo? P6) Com 9 há de gasto podem ser mantidas 20 cabeças de gado. Quantos há serão necessários para manter 360 cabeças? P7) Uma máquina, que funciona 4 horas por dia durante 6 dias produz 2000 unidades. Quantas horas deverá funcionar por dia para produzir unidades em 30 dias? P8) Um automóvel, com a velocidade de 80km por hora, percorreu certa distância em 6 horas. Que tempo gastará para percorrer a mesma distância se reduzir a velocidade para 50km por hora? P9) Um automóvel percorreu certa distância em 4h, com a velocidade de 60km por hora. Qual o tempo que gastará para percorrer a mesma distância com a velocidade de 90km por hora?

207 P10) Se três homens podem arar um campo de 8 há em 5 dias, trabalhando 8 horas diárias, em quantos dias 8 homens poderão arar 192 há trabalhando 12 horas diárias? P11) Com 16 máquinas de costura aprontaram-se 720 uniformes em 8 dias de trabalho. Quantas máquinas serão necessárias para confeccionarem 2160 uniformes em 24 dias? P12) Se 54 operários trabalhando 5 horas por dia levaram 45 dias para construir uma praça de forma retangular de 225m de comprimento por 150m de largura, quantos operários serão necessários para construir em 18 dias, trabalhando 12 horas por dia, outra praça retangular de 195m de comprimento por 120m de largura? P13) Para construir um canal de 104m de comprimento por 5m de profundidade e 7m de largura, 100 operários, trabalhando 7 horas por dia, levaram 2 meses e meio. Aumentando de 40 o número de operários e fazendo-os trabalhar 10 horas por dia, pergunta-se: em quanto tempo os operários construíram um segundo canal, com o mesmo comprimento do primeiro, porém de profundidade e largura duplas da do primeiro? P14) Se com 1000 litros de água se rega um campo de 450 há durante 20 dias, qual é a quantidade de água necessária para se regar outro campo de 200 há durante 30 dias? P15) Para o piso de uma sala empregam-se 750 tacos de madeira de 5cm de comprimento por 3cm de largura. Quantos tacos de 40cm de comprimento por 7,5cm de largura são necessários para um piso cuja superfície é dupla da anterior? P16) Se 10 operários, trabalhando 8 horas diárias, levantam em 5 1/2 dias uma parede de 22m de comprimento por 0,45 de espessura em quanto tempo 16 operários, trabalhando também 8 horas por dia, levantam outra parede de 18m de comprimento, 0,30 de espessura e de altura duas vezes maior que a primeira? P17) Um bloco de mármore de 3m de comprimento, 1,50m de largura e 0,60 de altura pesa 4350kg. Quanto pesará um bloco do mesmo mármore cujas dimensões são: comprimento 2,20 largura 0,75m e altura 1,20? P18) Um navio tem viveres para 20 dias de viagem. Porém um imprevisto deixou-o ancorado em alto mar durante 10 dias, onde o comandante do navio foi avisado da previsão do atraso. Em quanto se deve reduzir a ração diária da tripulação, para que não faltasse comida até o fim da viagem? P19) Uma pessoa calculou que o dinheiro que dispunha seria suficiente para passar 20 dias na Europa. Ao chegar, resolveu prolongar sua viagem por mais 4 dias. A quanto teve de reduzir o sue gasto diário médio?

208 P20) Alguns operários devem terminar certo serviço em 36 dias, trabalhando 8 horas por dia. O encarregado, após 20 dias, verifica que só 0,4 da obra estava pronta. Para entregar o serviço na data fixada; quantas horas por dia devem os operários trabalhar nos dias restantes? P1) 140 litros P2) 6 dias P3) 684 litros P4) 38,75 metros P5) 75 rotações P6) 162 há P7) 8 horas por dia P8) 9 horas e 36min P9) 2 h e 45min P10) 30 dias P11) 12 máquinas P12) 39 operários P13) 5 meses P14) 666,666 litros P15) 75 tacos P16) 3,15 dias P17) 3190 kg P18) 3 1 P19) 6 1 P20) 15 horas GABARITO - REGRA DE TRÊS

209 PORCENTAGEM (%) "Porcentagem é uma fração decimal, cujo denominador é cem, a expressão x %, é chamada de x taxa percentual e representa a razão 100 ". Exemplos: OPERAÇÕES COM PORCENTAGEM Podemos, por exemplo, operar números na forma de porcentagem, observe: Exemplo: Efetue: v 64 % = = = = 0,8 = 80% v (10%) = = = = 1% v 5% 15% = 100 = = = 0,75% TRANSFORMAÇÕES Muitas vezes teremos que transformar números decimais, ou frações, para a forma de porcentagem, ou mesmo teremos que fazer o contrário, transformar porcentagens em números decimais ou frações. DECIMAIS PORCENTAGEM

210 "Para converter números decimais em porcentagem, basta multiplicar o número por 100". Exemplos: Vamos converter os números abaixo para a forma de porcentagem: v 0, = 57% v 0, = 0,7% v 1, = 140,5% FRAÇÕES PORCENTAGEM "Para converter frações para porcentagens, em geral, vamos transformar as frações em números decimais, em seguida multiplicá-los por 100". Exemplos: v 15 7 =0,466...=46,666% aproximadamente 46,7% v 4 3 = 0,75 = 75% CÁLCULOS EM PORCENTAGEM Existem problemas onde precisamos encontrar a porcentagem de um valor específico, ou mesmo a porcentagem de um determinado número de elementos em um conjunto, ou população: Exemplo1: Em uma empresa trabalham 60 pessoas, sendo 15 mulheres. Vamos determinar qual a porcentagem de homens, existente nesta empresa. Observe que de 60 pessoas, 15 são mulheres e 45 são homens, logo, em 45 sabemos que 60 dos funcionários da empresa são homens. 3 Simplificando a fração encontrada obtemos 4, então teremos 75% dos funcionários como sendo homens e o restante (25%) sendo mulheres. Exemplo2: Vamos determinar quanto é 23% de R$ 500,00. Paratanto, vamos calcular de duas formas distintas, a primeira utilizando uma regra de três, e a outra, utilizando a relação "fração todo", utilizada na resolução de problemas que envolvem frações. 1O.Modo: "Regra de Três" % R$ 23 x

211 Como as grandezas são diretamente proporcionais a equação fica assim: 23 x v = 100x = x = x = Logo, 23% de R$ 500,00 é igual a R$ 115,00. 2O.Modo: "Fração Todo" 23 v 23% de 500 =. 500 = = Logo, 23% de R$ 500,00 é igual a R$ 115,00. Exercícios Resolvidos R1) Ao receber uma dívida de R$ 1.500,00, uma pessoa favorece o devedor com um abatimento de 7% sobre o total. Quanto recebeu? Resolução: Uma pessoa deve receber R$ 1.500,00, e no entanto, essa pessoa, concede um abatimento de 7% sobre esse valor, portanto, ela recebeu 93% do valor total (R$ 1.500,00). 93 v 93% de = = = Logo a pessoa recebeu R$ 1.395,00. R2) Uma pessoa ao comprar uma geladeira, conseguiu um abatimento de 5% sobre o valor de venda estipulado, e assim foi beneficiado com um desconto de R$ 36,00. Qual era o preço da geladeira? Resolução: 1O.Modo: "Regra de Três" % R$ x Como as grandezas são diretamente proporcionais a equação fica assim: 5 36 v = 5x = x = = x Portanto, o preço da geladeira era de R$ 720,00.

212 2O.Modo: "Fração Todo" Sabemos, do enunciado, que 5% de um valor qualquer (aquele que temos que descobrir) é igual a R$ 36,00, logo: 5 v 5% de x = 36. x = 36 5x = x = Portanto, o preço da geladeira era de R$ 720,00. R3) Uma coleção de livros foi vendida por R$ 150,00. Com um lucro de R$ 12,00. Qual foi a porcentagem do lucro? Resolução: "Fração Todo": x x% de 150 = = 12 x = 8% "Regra de Três" % R$ X x 12 = 150x = 1200 x = 8% AUMENTOS E DESCONTOS Uma determinada loja de roupas dá as seguintes opções de compra de uma calça jeans, cujo preço é de R$ 40,00: v 1a.Opção de Pagamento pagamento à vista com um desconto de 5%. v 2a.Opção de Pagamento Þ pagamento a prazo com um aumento de 5%. Qual será o novo preço da calça, nos dois casos considerados? Uma forma de encontrarmos estes dois valores é determinando quanto é 5% de R$ 40,00. Na opção de pagamento à vista, subtrairíamos do valor da calça, e na segunda opção, somaríamos os 5% no valor da calça, obtendo assim, nos dois casos, os seus respectivos valores. Entretanto, em geral, utilizaremos um Fator de Multiplicação, para o caso de haver um desconto ou um aumento. DESCONTOS "Um desconto de x % em cima de um valor V é dado por: (0,a) V, onde a = (100 - x)".

213 Exemplos (Tabela): Descontos (%) Fator de Multiplicação 25 0, , ,30 5 0,95 Observe que: v 75 = (100 25) v 70 = (100 30) v 30 = (100 70) v 95 = (100 5) Voltando ao nosso exemplo inicial, o preço pago pela calça, no pagamento à vista será: v 0,95 40 = R$ 38,00 AUMENTOS "Um aumento de x % em cima de um valor V é dado por: (1,x) V". Exemplos (Tabela): Aumentos (%) Fator de Multiplicação 25 1, , ,70 5 1,05 Voltando ao nosso exemplo inicial, o preço pago pela calça, no pagamento a prazo será: v 1,05 40 = R$ 42,00 Exercícios Resolvidos 1) Uma adega vende certa quantidade de garrafas de vinho a R$ 580,00, obtendo um lucro de 25% sobre o preço da compra. Determinar o preço da compra e o lucro obtido. Resolução: Como se trata de um lucro, nos deparamos com um problema de aumento. Pelo enunciado R$ 580,00 é o preço de venda e o lucro de 25 % (ou o aumento) é dado

214 em cima de um valor de compra desconhecido, vamos escrever uma equação que nos relacione esses valores em linguagem matemática: Preço de Compra: C Logo: v 1,25 C = 580 C = 464 Portanto o preço de compra é R$ 464,00 e o lucro obtido é igual a = R$ 116,00. 2) Um número diminuído de seus 18% vale 656. Qual o número? Resolução: Houve uma diminuição, portanto é o mesmo que dizer que houve um desconto, e este foi de 18%, logo o fator de multiplicação é 0,82. Escrevendo a equação matemática vem: Número: x v 0,82.x = 656 x = 800 Portanto o número é 800. P1) Qual o número cujos 18% valem 108? EXERCÍCIOS - PORCENTAGEM P2) Qual o número cujos 43% valem 374,1? P3) Uma pessoa compra um terreno por R$ 17,500,00 e vende-o com um lucro de R$ 3.500,00. Qual a porcentagem do lucro? P4) Qual o número que aumentado de seus 20% da a soma de 432? P5) Escrever a razão 3/8 na forma de porcentagem. P6) Um desconto de R$ 7.000,00 sobre um preço de R$ ,00, representa quantos por cento de desconto? P7) Um lucro de R$ ,00 sobre um preço de R$ ,00, representa quantos por cento desse preço? P8) Exprimir 51% na forma decimal. P9) Em um jogo de basquete, um jogador cobrou 20 lances livres, dos quais acertou 65%. Quantos lances livres acertou?

215 P10) Durante o ano de 1992, uma equipe de basquete disputou 75 jogos, dos quais venceu 63. Qual a porcentagem correspondente aos jogos vencidos? P11) Comprei 60 figurinhas e aproveitei apenas 45 em meu álbum. As restantes eram repetidas. Qual foi a porcentagem de figurinhas repetidas? P12) Em um colégio, 1400 alunos estudam no período da manhã. Esse número representa 56% do número de alunos que estudam no colégio. Quantos alunos estudam ao todo nesse colégio? P13) Na compra de um objeto, obtive um desconto de 15%. Paguei, então, R$ 7.650,00 pelo objeto. Nessas condições qual era o preço original desse objeto? P14) Um representante comercial recebe de comissão 4% pelas vendas que realiza. Em um mês recebeu de comissão R$ 580,00. Quanto vendeu nesse mês? P15) Em uma fábrica 28% dos operários são mulheres, e os homens são 216. Quantos são no total os operários dessa fábrica? P16) Um comerciante compra 310 toneladas de minério à R$ 450,00 a tonelada. Vende 1/5 com lucro de 25%; 2/5 com lucro de 15% e o resto com um lucro de 10%. Quanto recebe ao todo e qual é o seu lucro? P17) Um agente de motores adquire os mesmos por R$ ,00 e paga uma taxa alfandegária de 15%. Devendo dar ao vendedor uma comissão de 10%. Por quanto deve vender para pagar 30% sobre o mesmo preço? P18) Uma pessoa compra uma propriedade por R$ ,00. Paga de taxas, comissões e escritura R$ ,00. Por quanto deve revendê-la para obter um lucro de 12%? P19) Um número diminuído de seus 27% vale 365. Qual é o número? P20) Uma pessoa ganha em uma transação 3/5 da quantia empregada. De quantos por cento foi o lucro? P21) A porcentagem de 36% sobre um valor, que fração é desse mesmo valor? P22) Uma betoneira depois de trabalhar na construção de um edifício, sofre uma depreciação de 27% sobre seu valor e, é então avaliada em R$ ,00. Qual o valor primitivo? P23) Com uma lata de tinta é possível pintar 50m2 de parede. Para pintar uma parede de 72m2 gastam-se uma lata e mais uma parte de uma Segunda. Qual a porcentagem que corresponde a parte que se gasta da segunda lata?

216 P24) Sabendo-se que uma substância chamada óxido de magnésio contém 24g de magnésio. Sendo assim, qual a porcentagem de magnésio existente em 40g de óxido de magnésio? P25) A área de um terreno A é 930m2, enquanto a área do terreno B é 1500 m2. Nessas condições a área do terreno A representa quantos por cento da área do terreno B? P1) 600 P2) 870 P3) 20% P) 360 P5) 37,5 P6) 28% P7) 8% P8) 0,51 P9) 13 P10) 84% P11) 25% P12) P13) P14) P15) 300 GABARITO - PORCENTAGEM P16) Recebe R$ ,00 e lucra R$ ,00 P17) R$ ,00 P18) R$ ,00 P19) 500 P20) 60%

217 P21) 25 9 P22) R$ ,00 P23) 44% P24) 60% P25) 62% JUROS "Juro é a remuneração do capital empregado. É a compensação em dinheiro que se recebe quando se emprega uma determinada quantia por um determinado tempo". Quando aplicamos um capital durante um certo período de tempo, esperamos obter um rendimento. Após esse período, o capital se transformará em um valor capitalizado, chamado montante. "Montante é o capital aplicado acrescido do rendimento obtido durante o período da aplicação. É também chamado valor futuro, valor de resgate ou valor capitalizado". Sejam: v C = Capital aplicado ou principal v t = Tempo de aplicação v i = Taxa porcentual v J = Juro produzido ou rendimento v M = Montante Observação: O tempo de aplicação deve estar coerente com a taxa, isto é, se um estiver expresso em anos o outro deve estar também, e assim sucessivamente. Exemplo: JUROS SIMPLES "No juro simples a taxa será incidente apenas no valor inicial".

218 Empregando R$ 5.000,00 a uma taxa de 10% a.m. a juros simples, qual será o valor resgatado após 3 meses? Repare que: v C = v t = 3 meses v i = 10% v J =? v M =? O que se pede no problema é o montante (M), vamos então, estabelecer uma seqüência de rendimentos durante os meses, sabendo que se a aplicação está relacionada com o juros simples devemos empregar a taxa apenas ao valor inicial (Capital = 5.000): 10% de 5000 = 500 Logo, a seqüência: (5000; , , ,...) (5000; 5500; 6000; 6500;...) Pela seqüência podemos concluir que após os três meses de aplicação termos um montante de R$ 6.500,00, tendo rendido R$ 1.500,00 de juros. Imagine agora se fôssemos calcular o montante obtido após 30 meses. Seria inviável utilizar uma seqüência para a obtenção do montante, portanto utilizaremos para cálculo do Juros Simples, a seguinte fórmula. Nota: Para a obtenção do montante basta somar o juros obtido com o capital empregado. C i t J = 100 e M = J + C Vamos calcular novamente o montante de uma aplicação de R$ 5.000,00 a uma taxa de 10% a.m. durante 3 meses: v J = = 100 v M = = 6500 Observações: = v Para o nosso estudo, designaremos m (minúsculo) e d (minúsculo) para referirmo-nos ao tempo em meses e a dias, respectivamente. v Vamos considerar o ano com 360 dias (ano comercial).

219 Exercício Resolvido R1) Seja um capital de R$ ,00, investido durante 4 meses e a taxa de juros simples de 120% a.a.. Calcule: a) O juro obtido. b) O montante. Resolução: a) Dados: v C = v t = 4 meses v i = 120 % a.a. Observe que a taxa está em anos e o tempo em meses, portanto devemos converter um deles, é mais conveniente, em geral, transformar o tempo de acordo com a taxa e paratanto podemos utilizar uma regra de três: Ano Meses 1 12 x 4 Como são grandezas diretamente proporcionais, o cálculo será imediato. Repare que não haveria necessidade da regra de três, uma vez que quatro meses 4 1 é uma parte do ano e essa parte nada mais é que 12 que é o mesmo que 3. Logo: v t = 3 1 Substituindo na fórmula: C i t J = = = M = J + C = = JUROS COMPOSTOS "No Juro Composto, os juros gerados são calculados em cima do valor inicial de cada período, sendo incorporado ao montante de cada período". Exemplo:

220 Empregando R$ 5.000,00 a uma taxa de 10% a.m. a juros compostos, qual será o valor resgatado após 3 meses? Repare que: v C = v t = 3 meses v i = 10% v J =? v M =? Analogamente aos juros simples vamos estabelecer uma seqüência de rendimentos durante os meses, como o juros será calculado em cima do valor inicial de cada período, vamos utilizar um fator de multiplicação para o rendimento de 10% 1,10 A seqüência: (5000; 1, , 1, , 1, ,...) (5000; 5500; 6050; 6655;...) Pela seqüência podemos concluir que após os três meses de aplicação termos um montante de R$ 6.655,00, tendo rendido R$ 1.655,00 de juros. Em geral, utilizaremos a fórmula: Mt = C.(1 + i)t Vamos calcular novamente o montante de uma aplicação de R$ 5.000,00 a uma taxa de 10% a.m. durante 3 meses: M3 = (1 + 0,10)3 = (1,10)3 = EXERCÍCIOS - JUROS P1) Qual o juro produzido por R$ ,00 em três anos, a 5% ao ano? P2) Calcular o juro de R$ 2.700,00 a 8% ao ano, em 3 anos e 4 meses. P3) Calcular o juro produzido por R$ 900,00 em 1 ano, 5 meses e 20 dias a 0,8% ao mês. P4) Calcular o juro de R$ 264,00 em 9 meses a 7% ao ano. P5) Qual o capital que produz R$ 400,00 de juro ao ano em 1 ano e 8 meses á uma taxa de 1% ao mês? P6) A que taxa ao ano deve ser empregado o capital de R$ ,00 para produzir R$ 2.520,00 em 2 anos e 3 meses?

221 P7) O capital de R$ 6.000,00 empregado à 9% ao ano, produziu R$ 810,00 de juro. Durante quanto tempo esteve empregado? P8) Uma pessoa adquire um automóvel por R$ ,00. O vendedor oferece um abatimento de 5% pelo pagamento à vista. A pessoa, no entanto, prefere pagar em duas prestações iguais. A primeira 6 meses depois da compra e a outra um ano depois submetendo-se ao pagamento de 7% de juro ao ano. Quanto gastou a mais, adotando o pagamento em prestações? P9) Certo capital colocado a juro durante 3 anos e 4 meses a 8% ao ano, produziu R$ 720,00 de juro. Qual o capital? P10) O capital de R$ 900,00 empregado a 0,8% de juro ao mês, produziu R$ 127,00 de juro. Durante quanto tempo esteve empregado? P11) Um aparelho eletrônico custa R$ 620,00 à vista. Em 5 prestações mensais o preço passa a ser de R$ 868,00. Sabendo-se que a diferença entre os preços é devida ao juros, qual a taxa de juros cobrada ao mês por essa loja? P12) Quem aplicou R$ ,00 por 2 meses a uma taxa de 10% ao mês vai receber a mesma quantia que quem aplicou R$ ,00 a uma taxa de 8% ao mês pelo mesmo período de tempo. Esta afirmação é VERDADEIRA ou FALSA? P13) Qual o tempo necessário para que um capital, colocado a 5% ao ano, dobre de valor? P14) Qual o capital que colocado a 6% ao ano, produz um montante de R$ ,00 no fim de 15 anos? P15) Qual o montante de R$ ,00 no fim de 10 anos à taxa de 5,5%? P16) Qual a taxa que esteve empregado o capital de R$ ,00, se ao fim de 60 dias produziu o montante de R$ ,50? P17) Uma pessoa deposita suas economias no valor de R$ ,00 num banco que paga 5% ao ano. Qual o capital acumulado em 5 anos? P18) Uma pessoa emprega seu capital a 8% e, no fim de 3 anos e 8 meses recebe capital e juros reunidos no valor de R$ ,00. Qual o capital empregado? P19) No fim de quanto tempo um capital qualquer aplicado a 5% triplica de valor? P20) Uma pessoa coloca um capital a 4%. No fim de 3 anos retira o capital e juros e coloca o montante a 5%. Ao cabo de 2 anos o novo montante é de R$ 6.160,00. Qual o capital? GABARITO - JUROS

222 P1) R$ 2.100,00 P2) R$ 720,00 P3) R$ 127,20 P4) R$ 13,86 P5) R$ 2.000,00 P6) 7% ao ano P7) 1 ano e 6 meses P8) R$ 1.845,00 P9) R$ 2.700,00 P10) 1 ano, 5 meses e 20 dias P11) 8% P12) sim P13) 20 anos P14) R$ ,58 P15) R$ ,00 P16) 1,67% a.d. P17) R$ ,00 P18) P19) 40 unidades de tempo P20) R$ 5.000,00 O QUE É CAPITALIZAÇÃO Do ponto de vista das finanças, CAPITALIZAÇÃO é o processo de aplicação de uma importância a uma determinada taxa de juros e de seu crescimento por força da incorporação desses mesmos juros à quantia inicialmente aplicada. No sentido particular do termo, CAPITALIZAÇÃO é uma

223 combinação de economia programada e sorteio, sendo que o conceito financeiro acima exposto aplica-se apenas ao componente "economia programada", cabendo ao componente lotérico o papel de poder antecipar, a qualquer tempo, o recebimento da quantia que se pretende economizar ou de um múltiplo dela de conformidade com o plano. Para a venda de um título de Capitalização é necessário uma série de formalidades que visam a garantia do consumidor. A Sociedade de Capitalização deve submeter o seu plano ao órgão fiscalizador do Sistema Nacional de Capitalização - SUSEP. Plano de Capitalização - é o conjunto de elementos que dão forma ao título, são as Condições que caracterizam um produto e os diferenciam entre si. Os planos são representados pelas Condições Gerais, Nota Técnica Atuarial e Material de Comercialização. A comercialização de um título de Capitalização envolve termos próprios, a saber: O QUE É TÍTULO DE CAPITALIZAÇÃO? É um papel do mercado mobiliário, nominativo, que pode ser adquirido à prazo ou à vista. O QUE SIGNIFICA "JUROS"? É uma remuneração do capital aplicado a uma determinada taxa, denominada taxa de juros. No final de cada período de Capitalização que é previamente estipulado, os juros produzidos são adicionados ao capital, passando a fazer parte do mesmo para efeito de cálculo dos próximos juros. Assim, estamos diante de uma aplicação de juros compostos. CONDIÇÕES GERAIS É o documento onde contém todos os direitos e deveres da Sociedade de Capitalização e do comprador do título. É, portanto, de fundamental importância conhecer o texto das Condições Gerais de um título, tanto para vendê-lo como para comprá-lo. Atente-se ainda para o fato de que não existe padrão de Condições Gerais, assim sendo, os direitos conferidos pela aquisição de um título de Capitalização ou os deveres decorrentes da sua venda variam substancialmente de empresa para empresa e até de plano para plano em uma mesma empresa. NOTA TÉCNICA É o documento que contém as demonstrações de cálculos dos parâmetros técnicos de um título de Capitalização. Esse documento consiste de enunciados e fórmulas matemáticas e deve ser assinado por atuário registrado no órgão de classe e credenciado junto à SUSEP. MATERIAL DE COMERCIALIZAÇÃO É o material usado para a divulgação e venda do título. Deve ser bem claro, atendendo ao Código de Defesa do Consumidor. É fundamental o conhecimento do produto para que todos possam prestar quaisquer esclarecimentos aos clientes. COMO SE ADQUIRE UM TÍTULO DE CAPITALIZAÇÃO? O título pode ser adquirido, mediante preenchimento de uma Proposta para Compra de Título de Capitalização. O QUE É PROPOSTA? Proposta é um formulário contendo os dados do subscritor, bem como sua autorização para débito em sua conta das mensalidades do título.

224 SOBRE A NATUREZA E TRANSFERIBILIDADE DO TÍTULO NATUREZA DO TÍTULO O título é livremente negociável, podendo ser vendido, trocado ou doado, desde que seja formalizada junto a Sociedade de Capitalização a transferência conjunta do cedente e cessionário. Assim, o cessionário sucede o cedente em todos os seus direitos e obrigações. CEDENTE - Pessoa física ou Jurídica que cede o Título de Capitalização. CESSIONÁRIO - Pessoa física ou Jurídica a quem está sendo cedido o título e que se tornará o novo subscritor. ATRIBUTOS BÁSICOS DO TÍTULO O título de Capitalização possui os seguintes atributos básicos: prazos, sorteios, mensalidades e atualizações monetárias. QUE SIGNIFICA PRAZO? É o prazo para pagamento das mensalidades do título cujos valores são capitalizados no mesmo período, ou não, dependendo do plano. QUE SIGNIFICA VIGÊNCIA? O título é considerado em vigor no primeiro dia útil seguinte ao do pagamento da primeira mensalidade. O título permanecerá nessa condição enquanto não houver atraso no pagamento das mensalidades subsequentes. QUE SIGNIFICA TÍTULO SUSPENSO? Vencido o prazo para pagamento e não quitado o débito, ficará suspenso automaticamente o direito de o título concorrer a sorteios, até que venha a ficar novamente em dia, pelo pagamento das mensalidades vencidas. QUE É PRAZO DE CARÊNCIA? É o período de tempo em que o subscritor do título terá que esperar para receber o valor de resgate correspondente ao saldo de Capitalização garantido. Decomposição das Mensalidades de um Título de Capitalização A mensalidade é composta pelo menos de três elementos a saber: Reserva Matemática - É a parcela deduzida de cada mensalidade para constituir as quantias economizadas pelo subscritor. É somente sobre a reserva matemática que se aplicam correção monetária e juros e não sobre o total das mensalidades. A reserva matemática nada mais é que o valor de resgate ao final do plano. Despesas Operacionais - É a parcela deduzida de cada mensalidade para cobrir despesas operacionais e administrativas da Companhia tais como: salários, honorários, aluguéis, publicidade, material, correios, etc. Custo de Sorteios - É a parcela deduzida de cada mensalidade para garantir o pagamento dos prêmios aos subscritores contemplados. FORMA DE PAGAMENTO O título de Capitalização pode ser adquirido à prazo ou à vista. PRAZO DE PAGAMENTO / TAMANHO DA SÉRIE O prazo de pagamento e o tamanho da série são definidos em função do plano a ser elaborado pela Companhia de Capitalização.

225 DESCONTO BANCÁRIO Chamamos de desconto comercial, bancário ou por fora o equivalente ao juro simples produzido pelo valor nominal do título no período de tempo correspondente e à taxa fixada. Sejam d o valor de desconto comercial, N o valor nominal do título, A o valor atual comercial, n o tempo que falta para o vencimento e i a taxa de desconto, então: O valor atual bancário é dado por: EXERCÍCIOS 1. Um título de R$ ,00 vai ser descontado à taxa de 2,1% ao mês. Faltando 45 dias para o vencimento do título, determine: a. o valor do desconto comercial b. o valor atual comercial Solução N = ,00 i = 2,1% a.m. n = 45 dias a. d = N i n = x 0,021 x 1,5 = R$ 1.890,00 b. A = N - d = = R$ ,00 2. Uma duplicata de R$ 6.900,00 foi resgatada antes de seu vencimento por R$ 6.072,00. Calcule o tempo de antecipação, sabendo que a taxa de desconto comercial foi de 4% ao mês. Solução N = 6.900,00 A = 6.072,00 i = 4% a.m. d = N - A = N i n. ( ) = x 0,04 x n n = x 0.04 = 3 Resp: 3 meses DESCONTO COMPOSTO O desconto simples, racional ou comercial são aplicados somente aos títulos de curto prazo, geralmente inferiores a 1 ano. Quando os vencimentos têm prazos longos, não é conveniente transacionar com esses tipos de descontos, porque podem conduzir a resultados que ferem o bom senso. Observe o EXEMPLO Calcular o desconto comercial de um título de R$ ,00 com resgate para 5 anos, à taxa de 36% ao ano. RESOLUÇÃO Fórmula: d = N i n N = R$ ,00 i = 36% a.a. = 0,36 a.a. n= 5 anos d = ,36. 5 = Como vemos, o valor do desconto é superior ao valor nominal do título, o que é um absurdo!!! É por esse motivo que, em casos como o apresentado, adotamos o regime de regime de juros compostos, que jamais darão resultados desse tipo. Como no desconto simples, temos duas formas de desconto composto, o desconto comercial, bancário composto ou por fora e o desconto racional ou por dentro.

226 DESCONTO COMERCIAL, BANCÁRIO COMPOSTO OU POR FORA Como o desconto comercial simples, o desconto comercial composto é calculado sobre o valor nominal do título. O valor atual é obtido por meio de uma sucessão de descontos sobre o valor nominal, isto é, sobre o valor expresso no título. Assim, Instante n: valor do título é N Instante n - 1 (ou 1 período anterior: valor do título era N - in = N (1 - i) Instante n - 2: valor do título era (N - in) - i (N - in) = (N - in) [1 - i] = = N(1 - i)[1 - i] = N (1 - i) 2 e, assim sucessivamente, n períodos antes do vencimento o valor do título era: A = N (1 - i) n O desconto comercial é a diferença entre o valor nominal do título e o seu valor atual. Assim, d = N - A = N - N(1 - i) n = N [ 1 - (1 - i) n ] EXERCÍCIO RESOLVIDO 1. Calcular o valor atual de um título de R$ ,00 descontado um ano antes do vencimento à taxa de desconto bancário composto de 5% ao trimestre, capitalizável trimestralmente. SOLUÇÃO A =? N = R$ ,00 i = 5% a.t. = 0,05 a.t. n = 1 ano = 4 trimestres A = N (1 - i) n = (1-0,05) 4 = , = ,13 A = N (1 - i) n EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1. Calcular a taxa de desconto bancário composto de um título de R$ ,00, descontado 4 meses antes do vencimento, recebendo líquido o valor de R$ , Um título de R$ ,00 foi descontado num banco, pelo desconto bancário composto, à taxa de 5% a.m., sendo creditada, na conta do cliente, a importância de R$ ,13. Quanto tempo antes do vencimento foi descontado este título? Gabarito 01 - Resp: 5% 02 - Resp : 4 meses O que é Taxa de Juros? É o preço do dinheiro. Dinheiro é uma mercadoria com outra qualquer. Tomemos o exemplo de uma geladeira. O preço varia em função da lei da oferta e da procura. Quanto

227 maior a quantidade de geladeira no mercado, menos o consumidor pagará por ele. Com o dinheiro é a mesma coisa. Quanto mais dinheiro os bancos têm para oferecer aos seus clientes, menos eles cobram pelo empréstimo. E o preço que os bancos cobram é a taxa de juros. Os bancos precisam captar recursos no mercado para poder emprestar. Para atrair esse capital eles remuneram os clientes que depositam seu rico dinheirinho. E adivinhe com o se chama essa remuneração: taxa de juros. Portanto, por definição, o que o banco lucra é a diferença entre a taxa de juros paga ao depositante e a taxa cobrada de quem pega um empréstimo. É o chamado spread. TAXAS DESCONTO COMERCIAL SIMPLES Se uma pessoa deve uma quantia em dinheiro numa data futura, é normal que entregue ao credor um título de crédito, que é o comprovante dessa dívida. Todo título de crédito tem uma data de vencimento; porém, o devedor pode resgatá-lo antecipadamente, obtendo com isso um abatimento denominado desconto. O desconto é uma das mais comuns aplicações da regra de juro. Os títulos de crédito mais utilizados em operações financeiras são a nota promissória, a duplicata e a letra de câmbio. A nota promissória é um comprovante da aplicação de um capital com vencimento predeterminado. É um título muito usado entre pessoas físicas ou entre pessoa física e instituição financeira. A duplicata é um título emitido por uma pessoa jurídica contra seu cliente (pessoa física ou jurídica), para o qual ela vendeu mercadorias a prazo ou prestou serviços a serem pagos no futuro, segundo um contrato. A letra de câmbio, assim como a nota promissória, é um comprovante de uma aplicação de capital com vencimento predeterminado; porém, é um título ao portador, emitido exclusivamente por uma instituição financeira. Com relação aos títulos de crédito, pode ocorrer: que o devedor efetue o pagamento antes do dia predeterminado. Neste caso, ele se beneficia com um abatimento correspondente ao juro que seria gerado por esse dinheiro durante o intervalo de tempo que falta para o vencimento; que o credor necessite do seu dinheiro antes da data predeterminada. Neste caso, ele pode vender o título de crédito a um terceiro e é justo que este último obtenha um lucro, correspondente ao juro do capital que adianta, no intervalo de tempo que falta para o devedor liquidar o pagamento; assim, ele paga uma quantia menor que a fixada no título de crédito. Em ambos os casos há um benefício, definido pela diferença entre as duas quantidades. Esse benefício, obtido de comum acordo, recebe o nome de desconto. As operações anteriormente citadas são denominadas operações de desconto, e o ato de efetuá-las é chamado descontar um título. A fórmula é: d = N.i.n Exemplo:

228 Qual o desconto de um título no valor de R$ ,00, se ele for pago 2 meses antes do vencimento à uma taxa de 5,5 % a.m.? Aplicando a fórmula: d : o que você quer saber N : ,00 i : 5,5% - 0,055 n : 2 Logo : , = > R$ 5.500,00 de desconto Valor Atual / Nominal O cálculo do valor atual está para o Desconto Simples como o Montante para o cálculo de Juros Simples, ou seja, é o valor final após calcular o desconto. Pegando o exemplo da seção anterior, o Valor Nominal do título era de $ ,00 e o desconto incidente foi de $ 5.500,00 ( ou seja, A = N-d ). Logo, o Valor Atual é de $ ,00. Fácil, não? A fórmula para o cálculo direto do Valor Atual é: A = N. (1-i.n) Exemplo: Após receber sua devolução do I.R., você resolve quitar de uma vez as suas parcelas restantes do seu consórcio, num valor total de $ ,00 ( claro, como você é uma pessoa consciente você paga suas dívidas e não sai por ai torrando e fazendo novas dívidas). Faltam 5 parcelas mensais e o desconto será de um 1% a.m.. Quanto você terá de pagar em cash? Aplicando a fómula: A = o que você quer descobrir N =70.000,00 i = 1% a.m. n = 5 meses Logo: A= (1-0,01.5) resultando $ ,00, ou seja, uma diferença de $ 500,00. Taxas Equivalentes Em linguagem simples, são duas taxas ou mais taxas que, quando aplicadas, em determinado lapso de tempo em determinada quantia têm como resultado o mesmo valor. Complicado? Tá, então digamos assim: você tem uma aplicação que rende 1 % a.m. se você aplicar durante 6 meses. E você tem outra que rende 12 % a.a. se você aplicar durante um ano. Qual é mais vantajosa? É tudo a mesma coisa, ou seja, elas são equivalentes, ou não? Ou será que é melhor pagar antecipadamente uma dívida ou aplicar o dinheiro e pagá-la no vencimento previsto? EXEMPLO: Calcular o juro produzido pelo capital de R$ ,00 - à taxa de 4% ao mês, durante 6 meses - à taxa de 12% ao trimestre, durante 2 trimestres RESOLUÇÃO No primeiro caso, temos J = ,00 x 0,04 x 6 = 4.800,00 No segundo caso, temos J = ,00 x 0,12 x 2 = 4.800,00

229 Como os juros são iguais, podemos dizer que 4% a. m. e 12% a. t., são taxas equivalentes Ah, mais uma coisinha que causa confusão entre os não-iniciados. Muitas vezes você vai ouvir sobre Taxas Nominais, Taxas Efetivas e Taxas Reais e quiçá, Proporcional e Aparente. Mas, afinal, do que se trata tudo isso? Vamos lá: Taxa Nominal - Versão financiês : É quando o período de formação e o período de incorporação de juros ao Capital não coincide com aquele a que a taxa está referenciada. - Versão português : É quando você diz, por exemplo, que uma aplicação é de 35% ao ano só que a capitalização é mensal ou que a aplicação financeira é de 0,85% ao mês só que a capitalização é diária, como os FIFs ou FAQs, de capitalização diária, dos bancos. Assim, por exemplo, 35% ao ano, com capitalização mensal; 16% ao ano, com capitalização semestral; 36% ao mês, com capitalização diária. Veja bem: A taxa nominal é muito utilizada no mercado, quando da formalização dos negócios. Não é, porém, utilizada diretamente nos cálculos, por não corresponder, de fato, ao ganho/custo financeiro do negócio. Qual é, então, a taxa efetivamente utilizada? É a taxa efetiva Taxa Efetiva - falando financiês : É quando o período de formação e o período de incorporação de juros ao Capital coincide com aquele a que a taxa está referenciada. - falando português : É quando você diz, por exemplo, que uma aplicação é de 1 % ao mensal e capitalização é mensal, como a poupança. Como se obtém a TAXA EFETIVA? O seu valor pode ser determinado através da equivalência: o principal VP aplicado à taxa iaa durante um ano deve produzir mesmo montante que quando aplicado à taxa i durante m períodos: VP( 1 + iaa) = VP( 1 + i) m. Portanto, iaa = (1 + i)m - 1 = FAC (m,i) - 1 EXEMPLO Sejam R$ 100,00 aplicados a 2% ao mês, capitalizados mensalmente. Taxa nominal: i N = 12 x 2% = 24% ao ano. Taxa efetiva: i E = (1 + 0,02) 12-1 = 1,268-1 = 0,268 = 26,8% ao ano O montante após um ano será 100(1 + 0,268) = 126,8 e não 100(1 + 0,24) = 124 como se poderia supor!!. A distinção entre taxa efetiva e taxa nominal é de suma importância. Em situações envolvendo empréstimos ou financiamentos, por exemplo, a taxa que figura nos contratos é geralmente a taxa nominal, que não pode ser tomada como critério de decisão. Taxa Real - é a taxa efetiva corrigida pela taxa inflacionária do período. Você vai ouvir esse termo adoidado. Pegando o exemplo da poupança, quando o Governo diz que a poupança tem um rendimento real de 0,5% ao mês, siginifica que seu dinheiro foi corrigido primeiro pela inflação do período e sobre este montante foi aplicado 0,5%. Bom agora que você está suficientemente confuso ou confusa, vamos aos cálculos de equivalência:

230 Taxa de Juros Proporcional Duas taxas são ditas proporcionais quando os números que indicam as taxas são diretamente proporcionais aos respectivos números que indicam os períodos de referência. É um conceito do regime de juros simples. Por exemplo: 15% ao trimestre é proporcional a 5% ao mês. Isto porque: 15% / 3 meses = 5% / 1 mês Taxa de Juros Aparente É um conceito usado em estudos financeiros em contexto inflacionário. Hoje em dia não é utilizada devido às baixas taxas de inflação registradas já há alguns anos no Brasil. Equivalência entre duas taxas no regime de juros simples Essa é Fácil: é só pegar a taxa e multiplicá-la (ou dividi-la) pelo período correspondente ao que deseja descobrir. Exemplo : você tem uma taxa de 5% a.m. e quer saber quanto é equivalente ao ano. Ora, um ano tem 12 meses então é só multiplicar 5% por 12 e você tem 60% a.a. O inverso também é verdadeiro : você tem uma taxa de 15% a.m. e quer saber quanto é ao dia. É só dividir 15% por 30 dias e você tem 0,5% a.d. Fácil, não? Equivalência entre duas taxas no regime de juros composto Bom, essa é um pouco mais complicada, mas também não é nenhum bicho-de-sete-cabeças. Se você quer passar de uma unidade de tempo "menor" para uma "maior", como de mês para ano, você eleva a taxa de juros pelo número de períodos correspondente. Se for o contrário, como por exemplo de ano para mês, você eleva ao inverso do período. Complicado? Que nada, isso é matéria de 2º grau mas para os que não se lembram ou cochilaram na aula, abaixo uma tabelinha com as conversões necessárias : De a.m. para a.a. = i a = (1+i m ) 12-1 De a.d. para a.m. = i m = (1+i d ) 30-1 De a.d. para a.a. = i a = (1+i d )360-1 De a.a. para a.m. = im = (1+ia) 1/12-1 De a.m. para a.d. = ia = (1+im) 1/30-1 De a.a. para a.d. = i d = (1+i a ) 1/360-1 Exemplo : você tem uma taxa de 24% a.a. e quer saber quanto é equivalente ao mês. Usando a fórmula dá aproximadamente 1,81% a.m. Será? Então faça uma prova de confirmação : use as duas taxas sobre um valor simples como R$ 1.000,00 e veja se o resultado não é igual. (Na verdade dá uma pequena diferença porque eu arredondei o decimal na hora de calcular ;)) Equivalência entre uma aplicação e um desconto no regime de juros simples Há ocasiões em que será necessário verificar se uma taxa de juros aplicada a um capital e uma taxa de juros aplicada para fins de desconto são equivalentes. Isso é fundamental para decidir se vale a pena pagar antes, aplicar, reinvestir, etc.. A fórmula para determinar uma taxa equivalente é : Se você tem a taxa de desconto e quer descobrir a taxa de juros correspondente:

231 i / 1- i.n Se você tem a taxa de juros para aplicação e quer descobrir a taxa de desconto correspondente: i / 1+ i.n Exemplo: Vamos pegar um capital de $ ,00 investido a juros simples de 8% a.m. por 3 meses. Qual a taxa de desconto simples equivalente? Usando a fórmula : i / 1+ i.n = > 0,08 / 1,08*3 = >0,0645 Ou seja 6,45% a.m. de desconto é equivalente a 8% a.m. para aplicação, em regime de juros simples, num prazo de 3 meses. RENDAS UNIFORMES E VARIÁVEIS (Rendas Certas ou Anuidades) Bom, anuidades ou rendas certas é o nome que se dá aos pagamentos sucessivos tanto a nível de financiamentos quanto de investimentos. Se a renda possui um número finito de termos será chamada de temporária caso contrário é chamada de permanente. Apesar da opinião de alguns mutuários da Caixa Econômica, o financiamento da casa própria é temporária, apesar de ter um termo de conclusão bem longo. Agora, se os termos da renda certa forem iguais é chamada de renda certa de termo constante ou renda certa uniforme; senão é uma renda certa de termo variável. Finalmente, quando o período entre as datas correspondentes aos termos tiverem o mesmo intervalo de tempo, diz-se que a renda certa é periódica ; caso contrário é não periódica. Exemplo: Um financiamento de casa própria é um caso de renda certa temporária, de termo variável (sujeito à variação da TR) e periódica. Um financiamento de eletrodoméstico é um caso de renda certa temporária, de termo constante (você sabe quanto pagará de juros) e periódica. Já a caderneta de poupança pode se considerar como um caso de renda certa perpétua (pelo menos enquanto o dinheiro estiver à disposição para aplicação), de termo variável e periódica. Bico, como pode ver. E já que é bico, mais algumas definições : As rendas periódicas podem ser divididas em : Postecipadas Antecipadas Diferidas As Postecipadas são aquelas na qual o pagamento no fim de cada período e não na origem. Exemplo: pagamento de fatura de cartão de crédito As Antecipadas são aquelas na qual os pagamentos são feitos no início de cada período respectivo. Exemplo: financiamentos com pagamento à vista

232 E as Diferidas são aquelas na qual o primeiro pagamento é feito após um determinado período. Exemplo: promoções do tipo, compre hoje e pague daqui a x dias Caso ainda não tenha percebido, os cálculos envolvendo renda certa lembram os cálculos de Juros Compostos e Descontos Compostos já vistos anteriores. Calculando Valor Atual em casos de Rendas Certas Bom, para começar, trabalharemos aqui com cálculos de renda certas do tipo periódicos, de termos constantes e temporários, os quais são mais usados. Para se calcular o Valor Atual num caso de Rendas Certas, a fórmula a ser utilizada depende de ser postecipada, antecipada ou diferida. Assim, se for: Postecipada a fórmula é : V=T.a n i Antecipada a fórmula é : V=T+T.a n-1 i Diferida a fórmula é : V=T.a n i /(1+i) m m é sempre uma unidade menor do que a se deseja calcular, ou seja, se a venda é diferida de 3 meses, m será 2. Para saber o valor de a n i, você pode: calcular usando a fórmula (1+i)n-1/i(1 + i )n. Exemplo: Um carro é vendido a prazo em 12 pagamentos mensais e iguais de R$2.800,00 (num total de R$ ,00), sendo a primeira prestação no ato da compra, ou seja, o famoso " com entrada", ou ainda, um caso de renda certa antecipada. Sendo que a loja opera a uma taxa de juros de 8% a.m., calcule o preço à vista desse carro. Aplicando a fórmula: n = 12 T = 2800 V = a 11 8 % = R$ ,10 Outro exemplo: Um dormitório é vendido em 4 prestações de R$ 750,00, com o primeiro pagamento para 3 meses após a compra (ou seja, esse é um caso de diferida) Sabendo que a loja trabalha com juros de 6% a.m., calcule o valor à vista. Aplicando a fórmula: n = 4 T = 750 m = 2 i = 6% V = 750.a 4 6 %/(1+.06) 2 = 750.3,465106/ = R$2.312,95

233 Calculando o Montante em casos de Rendas Certas Como você deve se lembrar, Montante nada mais é do que a somatória dos juros com o capital principal. No caso de rendas certas, a fórmula é dada por: M=T.S n i Para saber o valor de S n i você pode: -calcular usando a fórmula (1+i) n -1/i. Exemplo: Calcule o Montante de uma aplicação de R$ 100,00, feita durante 5 meses, a uma taxa de 10% a.m. Aplicando a fórmula (esse é um caso de postecipada, porque o primeiro rendimento é um mês após a aplicação) : n = 5 T = 100 i = 10% a.m. M = 100.S5 10% = R$ 610,51 Quando for uma situação de: antecipada : subtraia 1 de n diferenciada : após determinar S n i, divida o resultado por (1+i) m Nomenclaturas usadas i = do inglês Interest, é usado para representar os juros envolvidos em quaisquer operações financeiras. C = do inglês Capital, é usado para representar o Capital utilizado numa aplicação financeira. M = do inglês a Mount, é usado para representar o Montante que é o resultado da soma do Capital com os juros. n = nesse caso é uma incógnita (quem aprendeu equações do segundo grau usou muitas incógnitas. Todos aqueles x, y, z são incógnitas.) referente ao período de tempo (dias, semanas, meses, anos...) de uma aplicação financeira. Lembre-se da expressão : "levou n dias para devolver o dinheiro..." a.d. = abreviação usada para designar ao dia a.m. = abreviação usada para designar ao mês a.a. = abreviação usada para designar ao ano d = do inglês Discount, é usado para representar o desconto conseguido numa aplicação financeira.

234 N = do inglês Nominal, é usado para representar o valor Nominal ou de face de um documento financeiro. A = do inglês Actual, é usado para representar o valor real ou atual de um documento financeiro em uma determinada data. V = incógnita usada para representar o Valor Atual em casos de renda certa ou anuidades T = incógnita usada para representar o Valor Nominal em casos de renda certa ou anuidades a n i = expressão que representa o fator de valor atual de uma série de pagamentos. S n i = expressão que representa o fator de acumulação de capital de uma série de pagamentos. PLANOS DE AMORTIZAÇÃO DE EMPRÉSTIMOS E FINANCIAMENTOS Amortização - SAC (Sistema de Amortização Constante) Neste sistema, o devedor obriga-se a restituir o principal em n prestações nas quais as cotas de amortização são sempre constantes. Ou seja, o principal da dívida é dividido pela quantidade de períodos n e os juros são calculados em relação aos saldos existentes mês a mês. A soma do valor de amortização mais o dos juros é que fornecerá o valor da prestação. Não há necessidade de fórmulas complicadas mas você precisará montar uma planilha em situações de períodos mais ou menos longos. Esse tipo de empréstimo é usado pelo SFH e também, em certos casos, em empréstimos às empresas privadas através de entidades governamentais. Exemplo: Na compra de um apartamento de $ ,00, você faz um financiamento em um banco com juros de 4% a.m., a ser pago em 5 meses. Calcule a prestação mensal. Bom, o valor da amortização é calculado dividindo-se o principal pela quantidade de períodos, ou seja, por 5 que dá Os juros são calculados sobre os saldos da prestação, assim : 1º mês * 4% = ,00 2º mês * 4% = 9.600,00 3º mês * 4% = 7.200,00 4º mês * 4% = 4.800,00 5º mês * 4% = 2.400,00 Os saldos são calculados subtraindo-se apenas o valor da amortização. Por exemplo, no primeiro mês você pagará $ ,00 de prestação mas do saldo devedor será subtraído apenas o valor da amortização que é $ ,00 e por aí vai... Ou seja, ao final você pagará $ ,00 em 5 prestações, sendo a primeira de $ ,00, a segunda de $ ,00, a terceira de $ ,00, a quarta de $ ,00 e a

235 quinta de $ ,00. Disso, $ ,00 corresponde ao principal e $ ,00 aos juros. Amortização - SACRE O SACRE é uma modalidade de financiamento criada pela Caixa Econômica Federal a ser aplicada nos empréstimos para aquisição de casa própria. A Caixa costumava (em alguns casos ainda utiliza) utilizar os sistemas Price, SAC e o SAM, só que enquanto que nesses sistemas os juros são calculados sobre o saldo do saldo devedor menos amortização, a Caixa calculava os juros antes do abatimento da amortização o que acabava resultando em um abatimento menor. Junte-se a isso a alta inadimplência, a Caixa optou por desenvolver um mecanismo próprio de amortização. Em termos comparativos é como fosse um Sistema Price só que as mensalidades iniciais são maiores do que as finais. Qual a vantagem disso? Bom o contratante quitaria o grosso do empréstimo mais cedo e, caso ficasse inadimplente, haveria uma grande possibilidade de que a maior parte do empréstimo já estivesse paga. O cálculo divide-se em duas partes: o cálculo do Encargo Mensal sobre o qual é calculado a prestação mensal a ser paga. A fórmula para o Encargo Mensal é : EM = C * ( i +1/n) Exemplo: Na compra de um apartamento de R$ ,00, você faz um financiamento em um banco com juros de 4% a.m., a ser pago em 5 meses. Calcule a prestação mensal. EM = ( 0,04 + 1/5 ) EM = Para calcular a Prestação Mensal entram dois índices também criados pela Caixa Econômica : O CES (Coeficiente de Equivalência Salarial) e o Seguro, que possui uma metodologia toda própria. Não vou me alongar no conceito jurídico ou do porquê eles existem senão precisarei de um livro só para isso. CES - 1,12, fixado por Circular. Seguro - a taxa do seguro é composta por duas partes, a DIF, para Danos Físicos, e a MIP, Morte e Invalidez. Outra coisa, ela trabalha, atualmente, sobre o valor da avaliação do imóvel e não sobre o valor financiado. Isso quer dizer que se o imóvel foi avaliado em R$ ,00 é sobre isso que será calculado e não sobre o valor financiado. As fórmulas são básicas: DIF = valor da avaliação x taxa de seguro x CES MIP = valor da avaliação x taxa de seguro x CES Apresentamos as duas fórmulas em separado, porque as taxas de seguro são diferentes ( faz sentido, afinal Danos Físicos é bem diferente de Morte, não?). Para saber quais taxas aplica-se no seu caso você tem de contatar a Caixa, mas para os planos feitos após 94, na Categoria 6 a taxa para DIF é 0,02402 % e para MPI é 0,14429%. A taxa de seguro varia conforme a categoria (que é dividida conforme o valor da avaliação) conforme o plano

236 contratado, quando você fechou o contrato... enfim, estamos assumindo que o contrato é realizado HOJE. Então vamos lá: DIF = * 0,02402% * 1,12 = 134,51 MIP = * 0,14429%*1,12 = 808, 02 Total do seguro = 942,53 Agora vamos finalmente calcular quanto será sua prestação mensal. A fórmula para o Encargo Mensal é: PM = (EM*CES)+ Seguro Exemplo: Na compra de um apartamento de R$ ,00, você faz um financiamento em um banco com juros de 4% a.m., a ser pago em 5 meses. Calcule a prestação mensal: EM = ( 0,04 + 1/5 ) EM = PM = ( 72000*1,12) + 942,54 PM = ,54 Agora, não se esqueça que existem outras coisas a considerar: - esse é um método exclusivo da Caixa, apresentado aqui apenas para fins didáticos. - existem outros pontos a serem considerados como T R e reajustes da prestação que devem ser levados em conta ao montar a planilha. Amortização - SAM (Sistema de Amortização Mista) Esse sistema é baseado no SAC e no Sistema Price. Nesse caso, a prestação é igual à média aritmética entre as prestações dos dois outros sistemas, nas mesmas condições. Esse é o caso típico daquela frase: para quê simplificar se pode complicar... na verdade é apenas mais uma forma de se fazer um pagamento, uma outra alternativa que o cliente tem para quitar suas dívidas... Exemplo: Na compra de um apartamento de R$ ,00, você faz um financiamento em um banco com juros de 4% a.m., a ser pago em 5 meses. Calcule a prestação mensal: Esse problema já foi resolvido pelos outros dois sistemas, logo, tudo que tenho a fazer é somar os valores das prestações dos dois casos e dividir por dois. Ou seja, ao final você pagará $ ,34 em 5 prestações, divididas da seguinte forma : 1ª $ ,06 2ª $ ,07 3ª $ ,07

237 4ª $ ,07 5ª $ ,07 Disso, $ ,00 corresponde ao principal e $ ,34 aos juros. Sistem a Alemão de Am ortização Esse sistema é utilizado mais em países europeus. Assim, quem fizer negócios com a Alemanha, Suíça e outros é bem capaz de você encontrar esse tipo de amortização. O que o torna diferente? Enquanto que nos outros sistemas de amortização os juros são pagos no vencimento, neste sistema os juros são pagos antecipadamente. Ou seja, quanto você contrai o empréstimo os juros do primeiro período são pagos; quando for pagar a 1ª parcela pagará, também, os juros antecipados da 2ª parcela e por aí vai. A prestação é calculada pela fórmula : C * i / 1 - (1-i) n Exemplo: Na compra de um apartamento de R$ ,00, você faz um financiamento em um banco suíço com juros de 4% a.a., a ser pago em 5 anos. Calcule a prestação anual. Aplicando a fórmula: C*i / 1 - (1-i) n * 4% / 1-(1-4%) ,80 Ou seja, ao final você pagará $ ,02 em 5 prestações, correspondente $ ,00 ao valor de amortização e $ ,02 aos juros. Alguém poderá dizer: mas 64995,80 vezes 5 anuidades dá ,00, o que dá uma diferença de É, mas não se esqueça que os juros são pagos antecipados. E 4% sobre dá Abaixo uma tabela para melhor entendimento. Parc. Juros Anuidade Saldo , , , , , Total ,0 Sistem a Am ericano Neste sistema, o devedor obriga-se a devolver o principal em um único pagamento, normalmente ao final, enquanto os juros são pagos periodicamente. Nesse caso, não existem cálculos complexos. Se for uma taxa de juros fixa, basta usar um cálculo de juros simples que você terá o total de juros, dividindo o mesmo pelo período terá os pagamentos mensais.

238 Exemplo: Na compra de um apartamento de $ ,00, você faz um financiamento em um banco com juros de 4% a.m., a ser pago em 5 meses. Calcule a prestação mensal: Calculando: *4%*5 => ,00 Ou seja, ao final você pagará $ ,00 em 5 prestações, correspondendo $ ,00 ao valor de amortização, paga de uma única vez ao final do período e $ ,00 de juros, pagos em 5 prestações iguais de $ ,00 Há casos em que o cliente, não desejando pagar de uma só vez o valor do principal, negocia com o banco a criação de um fundo de amortização denominado SINKING FUND de forma que, ao final do período, o total de fundo seja igual ao valor a pagar. Um tipo de caderneta de poupança forçada vamos assim dizer. A prestação é calculada pela fórmula : M=T. S n i Se preferir, divida o principal pelo número de prestações, que você terá o valor do depósito mensal a ser feito. Sistem a Price de Amortização Batizado em homenagem ao economista inglês Richard Price, o qual incorporou a teoria do juro composto às amortizações de empréstimos, no século XVIII, é uma variante do Sistema Francês. O sistema Price caracteriza-se por pagamentos do principal em prestações iguais mensais, periódicas e sucessivas. A prestação é calculada pela fórmula: T. a n i Os juros são calculados sobre o saldo devedor e o valor da amortização é a diferença entre o valor dos juros e da prestação. Exemplo: Na compra de um apartamento de R$ ,00, você faz um financiamento em um banco com juros de 4% a.m., a ser pago em 5 meses. Calcule a prestação mensal: Aplicando a fórmula: F= T. a n i =T. a 5 4 % T=67.388,13 Ou seja, ao final você pagará R$ ,65 em 5 prestações, correspondente R$ ,00 ao valor de amortização e R$ ,65 aos juros.

239 Cálculo financeiro: custo real efetivo de operações de financiamento, empréstimo e investimento. Nos financiamentos incide uma série de custos adicionais, como IOF, despesas administrativas de elaboração do contrato, comissões, etc. Tais fatores elevam o custo (ou taxa) efetivo e devem ser considerados ao se tomar um empréstimo. Em contextos inflacionários inflacionários, deve-se ficar atento para a denominada ilusão monetária, ou rendimento aparente. Nesta situação é importante determinar a taxa real de juros e o custo ou rendimento real de um financiamento ou aplicação. No processo de cálculo da taxa real, é necessário homogeneizar os valores das séries financeiras, de forma a retirar os efeitos corrosivos da inflação nos valores aplicados ou recebidos em cada data, traduzindo-os ao mesmo padrão monetário de referência em uma determinada época, ou seja, é necessário "datar" a moeda; dizer, por exemplo, moeda de 1994, moeda de 1995 etc. O processo de homogeneização dos valores monetários utiliza índices de preços a fim de deflacionar ou inflacionar as séries de valores nominais ou aparentes. o deflacionamento permite reduzir todos os valores da série a uma base comum de referência, situada preteritamente no início da série. Os índices de preços permitem calcular deflatores. ou seja. operadores que, multiplicados pelos valores monetários das diversas épocas, reduzem-nos a valores correspondentes ao nível de preços da data inicial de referência. O inflacionamento (indexação ou atualização monetária), inversamente, traduz a colocação dos diversos valores correntes nominais, em termos de moeda de poder aquisitivo do final da série; isto é, a indexação (inflacionar) transforma os valores nominais de cada época em valores compatíveis com a capacidade de compra verificada numa data superior. Em contextos inflacionários são muitos usadas as expressões, "em preços correntes" (valores nominais) e "em preços constantes". A primeira representa poder aquisitivo da data respectiva do fluxo considerado, enquanto a segunda representa poder aquisitivo de uma única data (preços constantes de uma única data). ÍNDICES DE PREÇOS Um índice de preços procura medir a mudança que ocorre nos níveis de preços de um período para outro. No Brasil, a maioria dos cálculos de índices de preços está a cargo da Fundação Getúlio Vargas do Rio de Janeiro. Os índices nacionais e regionais são publicados mensalmente na revista Conjuntura Econômica. Outras instituições também têm elaborado índices de preços: o IBGE, a FIPE e o DIEESE em São Paulo, a FUNDARJ em Recife, o IPEAD -UFMG em Belo Horizonte. Para comparações específicas e obtenção de taxas reais de crescimento em determinados setores, devem ser utilizados índices de preços particulares de cada setor, como, por exemplo, construção civil, produtos agropecuários etc.

240 O índice mais geral disponível é o Índice Geral de Preços -disponibilidade interna da FGV ClGP-di).Para inflacionar ou deflacionar uma série de valores monetários cujas causas foram devidas a muitos fatores. o mais indicado é usar o IGP-di que mede a inflação do país. O processo de "inflacionar" ou "deflacionar" uma série de pagamentos/recebimentos para uma determinada data de referência traduz em si uma comparação entre as evoluções dos valores monetários em análise e o comportamento dos preços dos produtos enfeixados no índice escolhido. Assim, se um investimento teve um rendimento de 15% real, tomando-se como referência um determinado índice de preços, isso significa que este rendimento superou em 15% a evolução do índice escolhido, ou seja, a evolução média dos preços dos bens e serviços que compõem o índice. REPRESENTATIVIDADE DOS VALORES FINANCEIROS EM AMBIENTES INFLACIONÁRIOS O processo inflacionário obriga a quem faz cálculo financeiro ou toma decisões de investimento ou financiamento a prestar especial atenção ao significado econômico dos lucros e contas nominais apresentados pelas empresas. ao impacto da inflação na avaliação dos investimentos e com o processo decisório é afetado. Como resultado da inflação, o significado das medidas contábeis e econômicas de rentabilidade. lucros e custos diverge, e esta divergência é maior à medida que a inflação se acelera. No Brasil, diversos mecanismos foram desenvolvidos para atenuar o impacto da inflação nas peças contábeis das empresas (correção monetária do Balanço Patrimonial, Correção integral etc.). Mas, são mecanismos imperfeitos que aliviam. mas não curam o mal. Enquanto a inflação estiver presente na economia. o tomador de decisões deve saber lidar com ela. Deve-se compreender o significado dos valores nominais, taxas de juros aparentes e reais, custos efetivo aparente e real dos financiamentos, rentabilidade efetiva e real das aplicações, taxas de crescimento nominal e real, atualização monetária e cambial etc. Exemplos: 1) Um eletrodoméstico. cujo valor à vista é $ foi financiado em 3 prestações mensais (Sistema Francês) sem entrada, a uma taxa de 10% a.m. Calcule o valor das prestações, sabendo-se que as mesmas serão corrigidas mensalmente pelo IGPM. Supor variação mensal do IGPM 1%a.m. Solução: Cálculo da Prestação:

241 2) Numa aplicação financeira, um investidor obteve uma taxa aparente de 10%. Sendo a inflação do período de 25%. qual a taxa de juros reais desta aplicação? 3) Uma pessoa aplicou seu capitai de R$ ,00 na caderneta de poupança por 1 mês e obteve um montante de R$ 1025,00. Sendo a taxa de inflação do mês em questão igual a 2%, qual a taxa de juros reais desta aplicação? AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS DE INVESTIMENTO O Comitê de Política Monetária (Copom) em recente reunião estabeleceu a taxa de juros básica em 17,25% a.a. Cada vez mais, a definição dos juros está basicamente relacionada com o cumprimento da meta de inflação de 2006 (vale lembrar que o efeito de mudanças nos juros sobre o nível de preços da economia leva alguns meses para ser sentido). Como as projeções disponíveis hoje apontam para uma inflação acima da meta para o ano que vem, o Copom continua optando por uma trajetória mais amena de queda dos juros. As recentes reduções nos juros têm trazido a taxa de juros básica, paulatinamente, para níveis mais baixos. Em termos de aplicação financeira, isso significa que os investimentos em renda fixa estão se tornando cada vez menos atraentes em termos de retorno, o que tem incentivado os agentes a buscar alternativas mais arriscadas para

242 aplicar seu dinheiro. Essa situação é nova no mercado brasileiro, onde as aplicações de menor risco (renda fixa) eram também as de maior retorno esperado. Reflexo disso é que os fundos de renda fixa ainda respondem por cerca de 96% do total de aplicações em fundos de investimentos no Brasil. Com os juros mais baixos, o investidor que quiser maiores retornos terá que aprender a conviver com maiores riscos, ou seja, com maior possibilidade de perda. Porém, essa busca por novas opções de investimento pode trazer diversas complicações. Neste momento, os investidores devem ter alguns princípios básicos em mente, que, embora pareçam óbvios, nem sempre são lembrados no momento da aplicação. Alocação imprópria: muitos analistas dizem que 90% do retorno de um investimento é dado pela alocação adequada dos recursos. Isso significa que as aplicações escolhidas pelo investidor devem ser compatíveis com diversos parâmetros determinados por ele, como tempo de duração do investimento, a necessidade de saques ocasionais durante este período, a capacidade do investidor de suportar períodos de alta volatilidade, entre outros. Resumindo, para poder alcançar uma alocação adequada de recursos, o investidor deve ter objetivos muito bem estudados e claramente definidos. Evitar um elevado número de transações: no entusiasmo dos negócios, muitos investidores exageram na quantidade de transações e, com isso, acabam desperdiçando seu tempo e parte expressiva de seus recursos no pagamento de taxas e impostos. Além disso, aumentasse a possibilidade de cometer erros de avaliação. O pior é que, em geral, esse excesso de movimentações não traz ganhos expressivos em termos de retorno. Fugir de taxas exageradas: antes de aplicar o dinheiro, deve-se sempre prestar muita atenção no custo das operações que serão realizadas. Promessas de retornos elevados podem esconder custos operacionais exagerados. Portanto, muita atenção com as taxas que são cobradas em cada etapa do processo de investimento. Tomar cuidado com a diversificação excessiva: alternativas simples de investimento podem oferecer retornos tão bons quanto muitas alternativas sofisticadas. Embora a diversificação de investimentos seja uma estratégia recomendável, deve-se ter cuidado para não exagerar na dose e cair numa situação na qual torna-se extremamente difícil monitorar adequadamente sua carteira de investimentos. Ter opinião própria: embora seja muito importante ouvir a avaliação de vários especialistas, é sempre mais importante possuir uma opinião própria sobre as tendências do mercado. Caso contrário, você ficará como um cego que tem que confiar no seu guia para não errar o caminho. Enquanto o guia estiver certo, tudo bem. Por outro lado, quando o guia começar a falhar, você fica sem rumo. Neste ponto, vale lembrar uma máxima do mercado: quando todos estão seguindo um determinado caminho, tente descobrir se não existe um melhor. No entanto, essa descoberta é possível somente quando se tem consciência do que se está fazendo. Muitos fundos de investimento cobram dos investidores uma taxa de performance, que é a remuneração do administrador do fundo pelo seu desempenho. Este desempenho é avaliado de acordo com algum parâmetro predeterminado no estatuto do fundo. Por exemplo, se um fundo de ações tem como meta superar o desempenho do Ibovespa, a taxa de performance será cobrada sempre que o retorno do fundo em determinado período for maior que o do Ibovespa. Se o fundo não conseguir superar o retorno do Ibovespa, não será cobrada taxa de performance. Portanto, ao escolher um fundo de investimento, deve-se prestar muita atenção nessa taxa. Alguns investidores preocupamse em analisar apenas o desempenho passado do fundo (o que também deve ser feito) e se esquecem de verificar se existe uma taxa de performance e de quanto ela é. Afinal,

243 retornos esperados elevados podem ser ofuscados por altas taxas de performance, o que, normalmente, o investidor só percebe quando é tarde demais. O ato de investir recursos vem se tornando uma tarefa que exige cada vez mais atenção por parte dos investidores. Como alternativas de investimentos tem-se à disposição do investidor uma cesta de ativos composta por instrumentos de Renda Fixa como operações estruturadas de financiamento a termo na BOVESPA, debêntures, certificados de depósitos bancários (CDB) emitidos por empresas e bancos estrangeiros de primeira linha, que apresentam as melhores rentabilidades e garantias, proporcionando sempre nas reaplicações e movimentações financeiras a isenção da CPMF e oferecendo liquidez diária. Atualmente, há mais de R$ 200 bilhões aplicados nas diversas modalidades de fundos oferecidos pelas instituições administradoras de recursos. Escolher qual fundo investir não é tarefa simples, nem mesmo para grandes investidores. As alternativas são inúmeras e as informações nem sempre estão facilmente disponíveis. APLICAÇÕES FINANCEIRAS COM RENDA FIXAS São as seguintes as aplicações financeiras com a renda fixa que temos no mercado: Renda pré - fixada: CDB, RDB, LC, BBC, LTN Renda pós - fixada: CDB, RDB, LC, Caderneta de Poupança, NTN, Debêntures, Operações com Fundo de Investimento de Renda Fixa, FAF ENGENHARIA ECONÔMICA Engenharia econômica é o conjunto de princípios e técnicas necessárias para se tomar decisões sobre aquisições e disponibilidades de bens de capital pelas empresas. De uma forma geral, podemos dizer que a engenharia econômica consiste na teoria, baseada na matemática financeira, que trata da análise técnico-financeira e decisão entre alternativas de investimentos. Um estudo técnico-econômico/financeiro completo, envolve normalmente os seguintes passos : 11) Objetivo : um problema a resolver ou uma decisão a tomar ou uma função a executar. 12) Linhas de ação : As diversas soluções alternativas tecnicamente possíveis. 13) Estratégia : Avaliação de cada alternativa de investimento, determinando vantagens e desvantagens. Análise das diferenças, eliminando os fatores comuns. 14) Decisão : Comparação e escolha da melhor alternativa de investimento. OBS : naturalmente, só existirá uma decisão se existirem alternativas (linhas) de ação a tomar; é necessário que elas sejam tecnicamente viáveis para que o problema seja solucionado efetivamente e não só teoricamente. Normalmente os métodos existentes de avaliação de alternativas de investimentos analisam e visam uma decisão de optar pela alternativa que apresente o menor custo para atingir a um mesmo objetivo, o maior lucro decorrente de uma aplicação definida ou mesmo a maior taxa de rentabilidade dos capitais empregados, sempre visando soluções de longo prazo. CRITÉRIOS DE DECISÃO: O que caracteriza uma decisão é a existência de mais de uma alternativa de investimento. No limite deste raciocínio, poderemos inclusive adotar como alternativa o "não fazer nada" em oposição a apenas uma alternativa a investir. Não é simples a avaliação das vantagens e desvantagens de cada alternativa de investimento, uma vez que devemos enfocar somente eventos futuros, eliminando fatores constantes e tendo como denominador comum o dinheiro, com isto, iremos elaborar, para cada alternativa, um fluxo caixa.

244 Caso estejamos estudando alternativas de custo, iremos optar pela alternativa mais econômica (de menor custo) e, caso estejamos analisando alternativas que irão gerar recursos, iremos optar pela alternativa mais lucrativa (de maior lucro). Todos os métodos e critérios de avaliação de alternativas de investimento baseiam-se no princípio da equivalência. A comparação das alternativas só poderá ser realizada quando o investidor estabelecer uma medida de equivalência. Esta medida e comumente chamada de Taxa mínima de Atratividade, Taxa mínima Atrativa de Retorno de um Investimento, ou, Taxa Interna de Retorno (IRR-Internal Rate of Return). VALOR DO DINHEIRO NO TEMPO: O conceito de equivalência está ligado, intimamente, à capacidade do dinheiro gerar lucros (juros). Não se pode comparar valores absolutos de dinheiro em épocas ou datas diferentes. Esta comparação dependerá da taxa de juros que se atribuir ao dinheiro. Sempre iremos supor que o dinheiro poderá ser investido em alguma atividade produtiva que nos irá fornecer uma certa quantia de juros que serão a remuneração do investimento. A taxa de rendimento mínima que esperamos de nosso investimento é calculada em função da situação prevista para o mercado financeiro e do risco que atribuímos ao investimento. A taxa mínima atrativa de retorno de um investimento é portanto, totalmente subjetiva, podendo variar de pessoa para pessoa, de empresa para empresa, de ramo de negócio para ramo de negócio, etc.. Não se tem, geralmente, um conhecimento preciso sobre todas as oportunidades de investimento que se está perdendo. Baseado na sensibilidade, o investidor irá determinar uma taxa mínima que uma nova proposta de investimento deverá atingir para ser atrativa : é a taxa mínima de atratividade. Recomenda-se utilizar em um estudo econômico, as estimativas sempre em moeda corrente, incluindo-se, portanto, a inflação, ou seja, a expectativa de inflação pode ser incorporada à taxa mínima de atratividade, sem qualquer problema. Todavia, se as estimativas forem feitas em moeda constante, eliminado-se o efeito da inflação, a taxa mínima de atratividade não estará incluindo a taxa de inflação. Também, pode-se não considerar a despesa oriunda do imposto de renda, que é uma percentagem do lucro líquido, e que faz com que ocorram duas taxas mínimas de atratividade : uma antes do imposto de renda e outra depois do imposto de renda. FLUXO DE CAIXA (CASH-FLOW): O fluxo de caixa indicará os recebimentos e pagamentos futuros decorrentes de um investimento realizado hoje; ele é portanto, um modelo da alternativa de investimento em estudo. Em um fluxo de caixa as datas que aparecem são sempre futuras, partindo de um momento atual (hoje). Por outro lado, lembramos que na análise econômica-financeira, não interessará saber de que maneira as receitas e despesas estarão sendo contabilizadas e sim em quais datas elas estarão efetivamente ocorrendo. O estudo econômico deve cobrir um intervalo de tempo compatível com a duração da proposta de investimento considerada, frequentemente denominada de VIDA ÚTIL, VIDA ECONÔMICA OU VIDA DO PROJETO. TAXA INTERNA DE RETORNO Em muitas situações práticas (investimentos e empréstimos por exemplo), é necessário o cômputo da taxa de juro que ao ser usada para obtenção do valor presente de um fluxo de recebimentos ou de pagamentos, torna esse valor igual a zero. A taxa de juro que apresenta essa propriedade com relação a um dado fluxo de recebimentos e pagamentos é chamada taxa interna de retorno desse fluxo.

245 A importância da diversificação Freqüentemente nos deparamos com perguntas do tipo: Qual a melhor alternativa de investimento no momento? Qual é o investimento mais rentável? Estas perguntas são tão sem sentido quanto entrar em uma farmácia e solicitar o melhor remédio para curar uma gripe, por exemplo. A tabela abaixo apresenta uma relação de alguns aspectos que devem ser observados em relação a um medicamento e um determinado investimento. Um bom investimento é aquele que a pessoa escolhe, após uma análise cuidadosa das informações disponíveis, como apropriado às suas preferências em termos de risco e taxa de retorno (rentabilidade), bem como adequando o investimento ao perfil de consumo, patrimônio e fluxo de caixa, do indivíduo ou da família. Baseado nesta premissa, o investidor deve alocar seus recursos de acordo com suas necessidades. Em contrapartida, se o investidor busca maiores retornos precisa assumir maiores riscos. Portanto, o investimento mais adequado é aquele que atende aos seus objetivos financeiros ao longo do tempo e com a melhor relação entre risco e retorno. Podemos entender que a parcela de recursos disponível para um prazo maior pode ser direcionada para alternativas de investimento com maior risco e conseqüentemente com expectativas de maiores retornos. E recursos disponíveis para um prazo mais curto devem ser destinados para investimentos com menor risco e maior liquidez e conseqüentemente menores rentabilidades. Com as elevadas taxas de juros vigentes no Brasil, fica difícil justificar a diversificação em ativos com maiores riscos em troca de expectativas de maior retorno. O mercado de ações, naturalmente uma alternativa de investimento de longo prazo, vem apresentando riscos mais elevados dos que os tradicionais fundos de renda fixa, porém, sem oferecer rentabilidades compensadoras. Nos últimos sete anos (junho de ), o índice da Bolsa de Valores de São Paulo registrou uma rentabilidade acumulada de 167,1%, enquanto que o Certificado de Depósito Interbancário (CDI), o referencial mais utilizado para investimentos em renda fixa, 160,0%. Porém, o risco proporcionado pela Bovespa foi 15 (quinze) vezes ao de um investimento de renda fixa. Então, podemos concluir, que para este período analisado o retorno em ações não compensou o risco proporcionado. Em contrapartida, a poupança no mesmo período apresentou uma rentabilidade de 95,3% (líquida de IR). Neste caso, o ganho proporcionado pelo mercado de ações foi de aproximadamente 40% sobre a poupança. O maior problema para conscientizar as pessoas da necessidade de diversificação em ativos de maior risco está representado no gráfico abaixo. Este gráfico mostra a rentabilidade mensal do Ibovespa, CDI, Dólar e Poupança no período de junho de 1995 a A volatilidade (= risco) apresentada pelo Ibovespa assusta, principalmente, o investidor menos experiente. Historicamente, observamos que investidores optam em diversificar na Bolsa em momentos de alta, porém sem entender a dinâmica deste mercado. A conseqüência imediata é o resgate (ou liquidação) da posição no primeiro retorno negativo apresentado. Outro bom exemplo seria a demanda existente atualmente pelo dólar devido, principalmente, a escalada desenfreada e desequilibrada do seu valor em relação ao real nos últimos dois meses. Comprar dólares ou investir em papéis atrelados ao dólar é uma alternativa para as pessoas que estejam poupando para realizar um gasto futuro em dólar (viagem, estudo dos filhos no exterior, compra de imóveis no exterior, etc) ou que tenham dívidas atreladas em dólar. A diversificação dos investimentos tem por objetivo a redução do risco e a adequação às reais necessidades e/ou objetivos do investidor no curto, médio e longo prazos Vamos

246 utilizar um exemplo para apresentar a importância da diversificação mesmo em momentos de elevada incerteza e volatilidade no mercado. Uma pessoa concentra todo o seu dinheiro em poupança. Em junho de 1995 havia definido como meta de longo prazo (junho de 2002) fazer uma viagem para os Estados Unidos de um mês com sua família. O correto seria definir o valor em dólares que gostaria de acumular neste período e programar investimentos periódicos equivalentes em dólar em alguma alternativa de investimento atrelada ao dólar. Porém, como esta pessoa é muito conservadora resolveu concentrar seus investimentos em poupança. Decorridos três anos fez uma comparação entre a poupança e o dólar e chegou a conclusão de que sua escolha foi correta. Porém, em janeiro de 1999 veio a surpresa, o dólar se valorizou em relação ao Real. Em junho de 2002, o dólar havia acumulado uma valorização próxima a 120% enquanto a poupança estava com 100%. A escolha mais conservadora seria poupar em dólar para gastos em dólar, independente das expectativas de valorização do dólar ou se este está caro ou barato. A conclusão é que a diversificação dos seus investimentos é muito importante e necessária, porém não descarta uma boa análise e um entendimento das principais alternativas existentes. QUESTIONÁRIO Pertinência: 01. O QUE É UM FUNDO DE INVESTIMENTO? É uma forma de investimento que reune vários aplicadores, formando uma espécie de condomínio, no qual as receitas e as despesas são divididas. O patrimônio é gerido por especialistas - os administradores - e aplicado em títulos diversos ou em outros fundos, buscando maximizar os retornos e diminuir os riscos dos investimentos. O dinheiro depositado nos fundos é convertido em cotas. Os cotistas - pessoas que integram o fundo - são proprietários de partes da carteira, proporcionais ao capital investido. A cota é atualizada diariamente e o cálculo do saldo é feito multiplicando o número de cotas adquiridas pelo valor da cota daquele dia. O dinheiro aplicado nos fundos é utilizado para a compra de títulos diversos como por exemplo ações, títulos públicos, CDBs, etc. conforme a política de cada fundo. 02. POR QUE INVESTIR EM FUNDOS? Uma das principais razões de se investir em fundos é a comodidade para o investidor, que prefere deixar sob os cuidados de especialistas a gestão de seus recursos. As equipes de gestores acompanham e analisam o mercado diariamente em busca de boas oportunidades de investimento, o que muitas vezes o investidor não tem tempo nem condições de fazer. Em virtude do volume de dinheiro que capta, o fundo consegue taxas mais vantajosas em várias operações do que um pequeno e médio investidor individualmente conseguiria. Os fundos são investimentos com alta liquidez, o que permite na grande maioria dos casos saques a qualquer momento sem qualquer tipo de carência. 03. OS FATORES QUE DETERMINAM A RENT ABILIDADE? A rentabilidade de cada fundo é determinada pela estratégia de investimento adotada pelo administrador que deve respeitar as características definidas no seu estatuto. Existem

247 fundos conservadores e fundos mais agressivos com graus de risco definidos de acordo com seu objetivo. Se um fundo conseguir rentabilidade de 3% em um mês, todos os cotistas terão a mesma valorização, independentemente do valor aplicado. As taxas e impostos têm grande importância na rentabilidade do fundo, portanto, vale a pena ficar atento às taxas cobradas, que variam de acordo com o fundo e com a instituição. 04. QUEM ADMINIST RA OS FUNDOS? Os administradores de fundos são as instituições financeiras responsáveis legais perante os órgãos normativos e reguladores (Comissão de Valores Mobiliários - CVM e Banco Central) além de determinar a política e o regulamento de cada fundo. Existe também a figura do gestor de fundos que é responsável pela escolha dos papéis, avaliação dos cenários e montagem das carteiras. No Brasil, existem administradores que realizam a gestão de seus fundos e que também terceirizam esta gestão para asset managers independentes. Profissionais especializados acompanham o mercado e procuram definir os melhores momentos de compra e venda e quais ativos comporão a carteira do fundo. Cada fundo de investimento constitui-se como uma pessoa jurídica própria, não se confundindo com a instituição gestora. O que significa que o dinheiro aplicado num fundo está resguardado de qualquer eventual problema financeiro que a administradora ou a gestora venha a ter. 05. AS TAXAS COBRADAS? Taxa de administração. A taxa de administração é a porcentagem cobrada sobre o valor total da aplicação de cada cotista do fundo independentemente do resultado do mesmo. Será recolhida diariamente uma parcela pelo administrador, que varia de fundo para fundo. É a remuneração da instituição administradora pelo serviço de gestão e custódia dos recursos. O regulamento do fundo deve prever quanto será o percentual cobrado relativo à taxa de administração. Taxa de Performance Muitos fundos cobram uma taxa extra, além da taxa de administração, sobre o que exceder o seu benchmark (seu parâmetro de comparação). O benchmark muda de acordo com o tipo de fundo. Os Fundos de renda fixa normalmente adotam o CDI ou o IGP-M como comparativo, os fundos cambiais usam como benchmark o dólar e os fundos de renda variável costumam adotar o IBOVESPA. Sobre a rentabilidade obtida acima destes índices, é aplicada uma taxa de performance, que pode variar de um fundo para outro. Por exemplo: Um fundo de renda fixa que possui como meta o CDI, cobra uma taxa de 20% sobre a rentabilidade que exceder o rendimento do CDI. Portanto, se o fundo render 30% no ano, e o CDI render 20%, sobre a diferença, no caso 10% será cobrada a taxa de performance. O que no caso, será 2% fazendo com que o rendimento do fundo de 30% passe para 28% no ano, descontada a taxa de performance. 06. APLICAÇÕES E RESGATES Cada fundo define o valor mínimo para a aplicação inicial e para os movimentos adicionais. Os valores exigidos pelas administradoras de recursos de terceiros variam conforme sua política de investimento, composição da carteira e público-alvo. Há fundos bem populares, que aceitam aplicações iniciais a partir de R$ 100,00. Os prazos para movimentação dos fundos devem ser divulgados, uma vez que diferem de acordo com o fundo e com a instituição. Para aplicação, o padrão é considerar as cotas de D+0 ou D+1. Se for solicitada uma aplicação até o horário permitido do dia que varia das 9.00 às horas, a cota que valerá será a daquele dia (D+0) ou a do dia útil seguinte (D+1). É importante notar que a data do pedido de resgate (que costuma ser D+1) não necessariamente é igual à data em que o dinheiro estará disponível na conta corrente (que pode ser D+0, D+1 ou D+3). 07. ÓRGÃOS REGULADORES?

248 O órgão regulador a que o fundo vai se submeter varia conforme a composição e política de investimento da carteira. O Conselho Monetário Nacional (CMN), entidade superior do sistema financeiro, autoriza a criação e o funcionamento dos fundos e delega à Comissão de Valores Mobiliários (CVM) ou ao Banco Central (Bacen) a responsabilidade pelo controle e acompanhamento da gestão. O Banco Central (Bacen) é o órgão executivo do sistema financeiro. A entidade é responsável pela regulação e fiscalização dos fundos de investimento de renda fixa. A Comissão de Valores Mobiliários (CVM) é o órgão normativo do sistema financeiro voltado basicamente para a fiscalização do mercado de ações e de debêntures. A CVM está para os fundos de renda variável assim como o Bacen está para os de renda fixa. As carteiras reguladas e fiscalizadas pela CVM devem ter, no mínimo, 51% dos recursos aplicados em ações de companhias abertas registradas na própria entidade. Além disso, podem ser constituídas sob a forma de condomínio aberto ou fechado, com prazo de duração determinado ou indeterminado. 08. AS CATEGORIAS DOS FUNDOS? Os fundos de investimento podem ser classificados em duas grandes categorias: renda fixa e renda variável. Renda Fixa Os fundos de renda fixa devem aplicar no mínimo 51% de seu patrimônio em títulos de renda fixa que pagam juros pré ou pós-fixados. Estes fundos dividem-se em: os FIFs e os FACs. Os FIFs - Fundos de Investimento Financeiro-investem seu patrimônio diretamente em títulos diversos do mercado, como títulos públicos federais, CDBs e debêntures, entre outros. Todo o patrimônio líquido dos FIFs pode ser alocado em títulos públicos federais. De acordo com o Bacen, o investimento em ações e cotas de fundos de ações não pode ultrapassar 49% do patrimônio líquido (PL). O percentual da carteira em títulos emitidos por uma mesma pessoa jurídica, sociedades por ela controladas ou coligadas deve ser igual ou menor a 10% do patrimônio. Aplicações em papéis de uma única instituição financeira ou coligada não podem representar mais do que 20% dos recursos. Já os FACs - Fundos de Aplicação em Cotas - aplicam seu patrimônio em cotas de diferentes tipos de FIFs, em proporções variáveis. Os FACs, portanto, são fundos de fundos, o que significa que em vez de aplicar diretamente em ativos, preferem aplicar em cotas de fundos diversos inclusive de outras instituições. Os títulos de renda fixa mais comuns que compõem as carteiras dos fundos são o Certificado de Depósito Bancário (CDB) e os títulos públicos, como LTN e NBC, entre outros. Os títulos com juros prefixados têm definido no momento do investimento o percentual que será pago. Por exemplo: No caso de um CDB de 60 dias prefixado, o investidor saberá no momento da aplicação, que será pago 3% de juros nesse período. Os títulos com juros pós-fixados têm sua valorização atrelada a um indicador como, por exemplo, o DI (depósito interbancário). Isso significa que o investidor não sabe, no momento da aplicação, quanto serão os juros pagos ao final do período, pois eles irão depender da performance do indicador. 09. OS GRUPOS DE FUNDOS DE RENDA FIXA? Existem diversos tipos de fundos de renda fixa uns mais conservadores com baixo nível de risco e outros mais arrojados. Os fundos de renda fixa mais arrojados mesclam em sua composição ativos de renda fixa e de renda variável ou operações com derivativos (mercado futuro). A Associação Nacional dos Bancos de Investimento (ANBID) desenvolveu uma classificação para os fundos procurando identificar mais claramente as diferentes famílias de acordo o perfil de risco, potencial de retorno e metas do investimento. A idéia é separar os fundos principalmente de acordo com seu grau de risco e obrigar as instituições administradoras a seguir mais de perto o objetivo de cada fundo, buscando evitar que o investidor compre \"gato por lebre\". A classificação adotada pela ANBID dividiu os fundos de renda fixa em 3 grandes grupos: referenciados, não referenciados e

249 genéricos. 1. Fundos Referenciados: Fundos referenciados são aqueles que adotam uma administração passiva, ou seja, o fundo busca replicar a performance de determinado indicador. Os fundos referenciados devem ser compostos por no mínimo 95% de ativos de renda fixa que acompanham o desempenho de um único indicador escolhido pelo administrador, como o CDI ou o dólar. Pelo menos 80% da sua carteira deve ser aplicada em títulos públicos federais ou ainda títulos de empresas privadas, que apresentem baixo risco de crédito. Estes fundos não podem possuir uma posição que comprometa seu patrimônio em operações futuras, evitando possibilidades de perdas. Fazem parte deste grupo: Fundos DI Estão totalmente atrelados à variação do Certificado de Depósito Interbancário (CDI) no prazo de um dia. A indexação é feita por meio de derivativos financeiros, como swap de taxas. São fundos que acompanham a taxa de juros, sendo indicados para cenários cuja expectativa é de alta da taxa de juros. Fundos Cambiais Buscam proteger a moeda nacional contra eventuais desvalorizações. Aplicam em títulos de renda fixa corrigidos pelo dólar, como NTN- C (Notas do Tesouro Nacional Cambiais) e export notes. Instrumentos de derivativos como swap de dólar também são permitidos. Além de acompanhar a variação do dólar, o capital é rentabilizado com uma taxa de juros. É indicado para quem possui dívidas em dólar ou quem acredita na desvalorização da nossa moeda. 2. Fundos Não Referenciados: São fundos considerados conservadores e/ou moderados, e que não precisam seguir nenhum referencial ou indicador. Neste tipo de fundo é possível diversificar a carteira em títulos prefixados e pós-fixados com diferentes indexadores. Estes fundos deverão ser compostos com no mínimo 80% de títulos públicos federais, ou títulos de empresas privadas que apresentem baixo risco. Fazem parte desta categoria:» Fundos de Renda Fixa Tradicionais Aplicam em ativos de renda fixa prefixados e pós-fixados. Tais carteiras não possuem uma estratégia de investimento claramente definida, o que dificulta mensurar os riscos envolvidos na aplicação. A rentabilidade varia de acordo com os humores do mercado e a estratégia usada pelo administrador. 3. Fundos Genéricos: São fundos que podem apresentar risco moderado ou agressivo, uma vez que possuem total liberdade na composição da carteira, podendo aplicar até 49% de seu patrimônio em ações além de aceitar operações de derivativos. Em virtude do risco existente nestes fundos, informações como a política de investimentos, taxas, classificação, etc, devem ser destacadas para que o investidor entenda exatamente em que tipo de fundo está aplicando. Fazem parte desta categoria: Fundos Derivativos Aplicam em ativos de renda fixa pré ou pós-fixados e assume posições em derivativos, incrementando a rentabilidade por meio de contratos no mercado de futuros, opções e operações no mercado a termo. Em função das estratégias arrojadas, os valores das cotas podem sofrer fortes impactos, acarretando, inclusive, perda do patrimônio. Os fundos derivativos recebem a classificação "FIFs Livres". Fundos Multiportfólio São aqueles que tem sua carteira diversificada entre títulos e operações de renda fixa e aplicações em renda variável, podendo atuar também no mercado de derivativos. Fundo de Investimento no Exterior - Fiex. Foi criado como alternativa de investimento em moeda estrangeira. Deve investir no mínimo 80% da carteira em títulos da dívida externa brasileira, também conhecidos como bradies e até 20% em qualquer título de crédito negociado no mercado internacional, com o limite de concentração máximo de 10% em títulos de um mesmo emitente. Os títulos são mantidos em custódia no exterior em nome do fundo e pode alternativamente, ter no máximo, 10% do seu patrimônio, isolada ou cumulativamente, em conta de depósito no exterior ou no país, em nome do fundo e ainda realizar operações em mercado organizados de derivativos no exterior, exclusivamente para fins de hedge. É um fundo aberto formado por cotas sem carência para resgate, caracterizado como de renda fixa, embora com volatilidade de renda variável.

250 10.OS GRUPOS DE FUNDOS DE RENDA VARIÁVEL? Os fundos de renda variável devem ter no mínimo 51% de sua carteira aplicada em títulos de renda variável como ações, além de também poderem operar no mercado futuro. Estes fundos portanto, estão sujeitos a fortes oscilações em sua rentabilidade, possuem alto risco, possibilidade de altos retornos e também de eventuais perdas. São conhecidos popularmente como Fundos de Ações e são chamados oficialmente de FITVM - Fundos de Investimento em Títulos e Valores Mobiliários. Os fundos de renda variável podem ser divididos em três grupos: fundos passivos, fundos ativos e setoriais. O FITVM pode aplicar seu patrimônio em: - ações de emissão de companhias com registro na CVM; valores mobiliários cuja distribuição tenha sido objeto de registro na CVM; - certificados ou recibos de depósitos de valores mobiliários, regulados pelo CMN ou pela CVM; títulos públicos de emissão do Tesouro Nacional ou do BC; títulos de renda fixa de emissão de instituições financeiras; cotas de FIF, cotas de FAC e cotas de FIEX; operações com derivativos, envolvendo contratos referenciados em títulos e valores mobiliários, realizadas em pregão ou em sistema eletrônico que atenda as mesmas condições dos sistemas competitivos administrados por bolsas;operações de empréstimos de ações, na forma regulada pela CVM e - operações compromissadas de acordo com a regulamentação do CMN, limitadas a 5% do PL do fundo. Os fundos passivos têm como objetivo seguir um indexador como o Ibovespa ou qualquer outro. Na prática, um fundo passivo de Ibovespa vai compor sua carteira com base na carteira do Ibovespa e aguardar os resultados. Já os fundos ativos buscam superar a rentabilidade de seu indexador. Para isto é necessário ter uma estratégia agressiva na composição da carteira, usando em alguns casos operações no mercado futuro. Os fundos setoriais por sua vez possuem como estratégia investir em ações de determinado setor como telecomunicações, energia, bancos e tecnologia. 11- TRIBUTAÇÃO IR? Imposto de renda 20% é a alíquota aplicada nos ganhos obtidos com fundos de renda fixa, já os ganhos com fundos de renda variável são tributados em 10%. Para a Receita Federal um fundo só pode ser tributado em 10% se possuir no mínimo 67% de seu patrimônio aplicado em títulos de renda variável como ações. IOF - Imposto sobre operações financeiras Apenas os fundos de renda fixa estão sujeitos à cobrança de IOF. Saques realizados com prazos inferiores a 30 dias terão incidência do IOF sobre os rendimentos auferidos. 12- ANÁLISE DE DESEMPENHO Transparência É obrigação dos administradores de recursos fornecerem todo o tipo de informação relevante para o cotista sobre a política de investimento do fundos, os riscos envolvidos e os principais direitos e responsabilidades dos investidores e dos gestores. O prospecto e o regulamento do Fundo são os instrumentos básicos de informação no momento inicial do investimento. Porém, durante o período de permanência do investidor no fundo ele deve ser informado sobre todas as mudanças importantes, seja na equipe de gestores ou no estatuto do fundo. A utilização do correio eletrônico ( ) como meio de comunicação entre o administrador de fundos e os cotistas é uma das principais inovações nas regras dos fundos. Benchmark é um indicador que dá a referência de performance que cada fundo busca acompanhar. Os fundos de Renda Fixa costumam ter como ponto de referência o CDI ( Certificado de Depósito Interbancário ). A meta é sempre obter resultados iguais ou superiores à taxa do CDI, como mostra o exemplo a seguir: O Fundo XYZ obteve em 1998 rentabilidade igual a 36,16%, enquanto o CDI rendeu 28,61%. Portanto se o objetivo do fundo era render 110% do CDI, ele superou seus objetivos e rendeu na verdade 126% em relação a taxa do CDI. Já em 1999, por exemplo o Fundo XYZ rendeu apenas 22,56% enquanto o CDI teve retorno de 25,26%. O Fundo não atingiu seu objetivo pois rendeu na verdade apenas 89% comparada à taxa do CDI. Já os fundos de

251 Renda Variável possuem como principal benchmark o Índice Bovespa. Os fundos de ações buscam alcançar rentabilidade anual igual ou maior que o IBOVESPA, dependendo do perfil e composição do fundo. Volatilidade A volatilidade vem a ser a dispersão positiva ou negativa em relação à média das rentabilidades diárias. Mais especificamente seria a média dos desvios padrões. Um investimento com alta volatilidade deve ser considerado como de maior risco. Já os investimentos com baixa volatilidade possuem uma performance mais estável e, portanto, com um comportamento mais previsível, sua performance não surpreende o investidor. Risco e retorno Retorno e risco são duas variáveis que andam juntas no mundo dos investimentos. Quanto maior a possibilidade de retorno maiores os riscos envolvidos. Por exemplo, fundos que investem mais do que seu patrimônio no mercado futuro e que podem ter alta rentabilidade em certos períodos, trazem consigo um alto risco e a possibilidade de rendimentos negativos durante algum período. Já os fundos mais conservadores procuram garantir mais segurança aos seus investidores e portanto rentabilidades menores. Análise de Risco Antes de investir em um fundo é importante avaliar! os riscos envolvidos na aplicação. Conhecer o tipo de investimento, a volatilidade das cotas e os índices de risco do fundo é fundamental para a escolha consciente do investidor. Outros aspectos que devem ser analisados pelo investidor são: a instituição que faz a gestão e a administração do fundo, o agente custodiante (instituição que faz a custódia dos títulos do fundo) bem como a empresa que faz auditoria dos fundos. Alavancagem Um conceito importante a ser explorado é o de Alavancagem. A alavancagem ocorre quando o gestor assume obrigações maiores do que o patrimônio do fundo caso as operações previstas dêem errado. O regulamento de cada fundo preceitua quanto é o limite de alavancagem de cada fundo. Por isso, é importante sempre ler no regulamento quanto é este limite para se conhecer o campo de atuação do gestor. Há gestores que alavancam mais de três vezes o patrimônio do fundo. Para os fundos de renda variável há um limite estabelecido pela CVM (Comissão de Valores Mobiliários) de 100% de alavancagem sobre o patrimônio. Risco de Crédito É a avaliação da capacidade do emissor de cada papel em honrar a obrigação assumida no título. Por exemplo, se um CDB compuser a carteira do fundo, é fato relevante saber se o Banco emissor está pagando suas contas, adimplento no mercado, em suma a saúde financeira da instituição. Índice de Sharpe O índice de Sharpe, criado por William Sharpe, é um indicador que permite avaliar a relação entre o retorno e o risco dos fundos. Ele deve ser usado para comparar fundos de uma mesma categoria. O índice de Sharpe é definido pela seguinte equação: (Retorno Fundo - Retorno Livre de Risco) IS = Desvio Padrão do Retorno do Fundo. O Retorno do Fundo menos o Retorno Livre de risco é definido como prêmio que o investidor tem pelo risco que se dispôs a assumir. Quanto maior este prêmio, maior o Sharpe, quanto menor o desvio padrão, será maior o Sharpe. Histórico do Fundo e do Gestor Embora rentabilidade passada não seja garantia de rentabilidade futura, a evolução do valor das cotas do fundo é um bom parâmetro para se tomar como base na escolha de um fundo de investimento. Porém, é importante saber se a política de gestão praticada, o gestor e o procedimentos de análises atuais são os mesmos que garantiram aquela rentabilidade passada. 13- OUTROS FUNDOS 1. Fundo Capital Garantido tem como meta proteger o capital principal investido. Investe uma pequena parcela do patrimônio em renda variável, buscando uma rentabilidade maior do que a dos demais fundos de renda fixa, porém, sem colocar em risco o valor principal. Se o mercado de renda variável alcançar bom desempenho este fundo renderá mais do que os fundos que só investem em renda fixa. Caso o mercado de renda variável não

252 apresente bons resultados, o investidor não perde seu capital como aconteceria se ele tivesse aplicado num fundo de ações, ele terá garantido o capital inicial investido. Por exemplo: Um fundo investe 98% de seu patrimônio em títulos de renda fixa prefixado, com este rendimento ele garante uma rentabilidade que cobrirá os 2% restante do patrimônio do fundo. Os outros 2% o administrador investe em títulos de renda variável ou no mercado futuro, buscando maior rentabilidade. Caso, haja perda total nos investimentos de renda variável ele tem garantido os 100% do patrimônio do fundo. Na pior das hipóteses este fundo não perde. 2. Fundos Off Shore: São carteiras que aplicam recursos disponíveis no exterior em ativos brasileiros e que têm a sua sede formalmente localizada no exterior. 3. Fundos Private Equity: São fundos fechados que compram participações minoritárias em empresas privadas. Esses fundos não podem investir em empresas de capital fechado. Por esta razão esta razão as empresas interessadas em receber esses investimentos devem abrir o capital ou fazer a chamada abertura técnica\" (registro na CVM e emissão de ações que são compradas pelo fundos). Os objetivos dos fundos private equity são capitalizar a empresa, definir uma estratégia de crescimento, valorizar as ações e vender com lucro esta participação. O horizonte da aplicação varia de três a oito anos. Fontes de consulta: Mercado Financeiro, Produtos e Serviços - Eduardo Fortuna Banco Central do Brasil Comissão de Valores Mobiliários. TAXAS DE RETORNO A taxa de retorno de um investimento é a taxa de juros que anula a diferença entre os valores atuais das receitas e das despesas de seu fluxo de caixa. Numa análise de investimentos, a escolha recai na alternativa de maior taxa de retorno. Uma alternativa de investimento é considerada vantajosa quando a taxa de retorno é maior que a taxa mínima de atratividade. Dentre todos os indicadores mais utilizados a TIR é aquele que, ao primeiro exame, aparenta apresentar as menores limitações. Isso se deve, possivelmente, a independência de informações exógenas ao projeto para a sua obtenção.