Volume 2

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  • Words: 185,606
  • Pages: 339
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Organizadora: Editora Moderna

Obra coletiva concebida,

e

produzida

pela

desenvolvida

Editora Moderna.

Editor responsável: Fabio Martins de Leonardo

Conexões o

M

é

E

n

i s

n

o

com a

i d

2

Componente curricular: MATEMÁTICA

MANUAL DO

PROFESSOR

Conexões

Matemática

com a

2 Ensino

Organizadora:

O b ra

co l et i va

co n c e b i d a ,

Edito r

Licenciado

em

Médio

Edito ra

d e s e nvo l v i d a

responsável:

M at e m át i c a

Componente

e

Fabio

pela

M o derna

p ro d u z i d a

M ar tin s

de

U n i ve r s i d a d e

curricular:

pela

E d i to ra

Moderna.

Leo na rdo

de

São

Pa u l o .

E d i to r.

MATEMÁTICA

MANUAL DO PROFESSOR

a

3

São

edição

Paulo,

2016

Elaboração

dos

originais

Edição

de

Casentini,

Alexandre

Bacharel

e

Raymundo

licenciado

texto:

Assistência

em

Matemática

pela

Judas Tadeu

de

São

Paulo.

Professor

em

no

Brasil

e

editorial:

de

Suporte Martins

Licenciado

Professor

por

20

em

em

anos.

de

Débora

Regina Y ogui,

Enrico

Briese

Roberto

texto:

ReCriar

Paulo

de

Jesus

Silva

editorial

de

design n

de

e

produção

produção:

gráfica:

administrativo

Everson

de

Sandra

Botelho

de

Car valho

Homma

Paula

editorial: Maria

de

Lourdes

Rodrigues

(coord.)

Oli veira

Matemática

escolas

pela

Universidade

particulares

e

públicas

de

de

São

São

Paulo.

Paulo

Coordenação

Projeto

de

gráfico:

n

Mariza

e

de

projetos

Souza

visuais: Marta

Porto,

Adriano

Cerqueira

Moreno

Leite

Barbosa

Editor. Capa:

Douglas

Foto:

Débora

Oliveira,

na T urquia.

Coordenação

Dario

de

escolas Gerência

particulares

Martins

Ikeda

Universidade Preparação

São

Dario

Juliana

Rodrigues

Reflexão

do

José

céu

azul

na

janela

de

vidro

cur vilínea

do

prédio

Regina Yogui ©

Licenciada

em

Matemática

pela

Universidade

de

São

Philippe

Lejeanvre/Getty

Images

Paulo.

Coordenação

de

arte: Wilson

Gazzoni

Agostinho

Editora.

Edição

Enrico

Briese

Licenciado

arte:

Editoração

Casentini

em

de

Matemática

pela

Universidade

de

São

Paulo.

Edição

de

Camila

Ferreira

eletrônica:

infografia:

Grapho

Luiz

Iria,

Leite,

Marcia

Cunha

do

Nascimento

Editoração

Priscilla

Boffo,

Otávio

Cohen

Editor. Coordenação

Revisão: Fabio

Martins

de

em

revisão: Adriana

Mariana

Belli,

Rita

de

Bairrada

Cássia

Sam,

Viviane T eixeira

Mendes

Leonardo

Coordenação Licenciado

de

Matemática

pela

Universidade

de

São

de

pesquisa

iconográfica: Luciano

Baneza

Gabarron

Paulo.

Pesquisa

iconográfica:

Carol

Böck,

Marcia

Sato

Editor.

Coordenação

Flávia

Renata

Licenciada

Pereira

em

de

Almeida

Matemática

pela

Fugita

T ratamento

Universidade

de

São

Paulo.

Rubens

M.

de

de

bureau

Américo

imagens:

Denise

Jesus

Feitoza

Maciel,

Marina

M.

Buzzinaro,

Rodrigues

Editora. Pré-im

Hélio

Juliana

P .

ressão:

de

Alexandre

Souza

Filho,

Petreca

Marcio

H.

Everton

Kamoto,

L.

de

liveira

Vitória

Fabio

N.

Precendo

Sousa

Ikeda Coordenação

Licenciada

em

Matemática

pela

Universidade

de

São

de

produção

industrial: Viviane

Pavani

Paulo. Impressão

e

acabamento:

Editora.

Juliane

Matsubara

Bacharel

e

Universidade

públicas

e

Barroso

licenciada

em

Católica

de

particulares

Matemática

São

de

Paulo.

São

Paulo

pela

Pontifícia

Professora

por

10

em

anos.

escolas

Editora.

Kátia T akahashi

Licenciada

em

Sant’ Anna.

Professora

por

9

anos.

Luciana

Mestre

pelo

em

Centro

escolas

Universit ário

particulares

de

São

Paulo

Editora.

de

em

Ciências

Oliveira

Gerzoschkowitz

Educação

(área

de

Moura

concentração:

Educação

Dados –

Opção:

Ensino

de

Ciências

e

Matemática)

Internacionais

(Câmara Universidade

de

São

de

São

Paulo.

Professora

em

escola

do

na

Livro,

Publicação

SP ,

(CIP)

Brasil)

Paulo.

Cecília

Licenciada

da

em

Silva Veridiano

Matemática

pela

Universidade

de

São

Paulo.

a

;

produzida

matemática

obra

pela

responsável

3.

Osvaldo

com

Moderna

Editora.

Doutor

Catalogação

Brasileira

particular

Conexões

Maria

de

pela

Shi

em

Engenharia

Professor

ueru

da

Civil

estruturas)

Escola



Editora

Fabio

São

/

organizadora

concebida,

Moderna

Martins

Paulo

:

de

;

Editora

desenvolvida

Leonardo.

Moderna,

e

editor



2016.

Nak ao

Engenharia

de

ed.

coletiva

(área

pela

Politécnica

de

concentração:

Universidade

da

de

Universidade

bra

São

de

Paulo.

em

3

v.

Bibliografia

São

“Componente

curricular:

Matemática” .

Paulo.

1 .

r

Matemática

(Ensino

médio)

I.

Leonardo,

Fabio

n

16-01379

CDD-510.7

Índices

1 .

Reprodução

Matemática

proibida.

Art.

:

para

catálogo

Ensino

184

do

Código

T odos

os

São

Vendas

Padre

Paulo

e

-

e

-

758

Brasil

-

(0_

_1 1)

-

9.610

de

(0_

03303-904

_1 1)

2602-5510

2790-1501

2016

1

3

5

7

9

no

10

de

LTDA.

www.moderna.com.br

Impresso

19

Belenzinho

CEP

Atendimento: T el.

Fax

Lei

reser vados

MODERNA

Adelino,

SP

510.7

Penal

direitos

EDITORA

Rua

sistemático:

médio

Brasil

8

6

4

2

fevereiro

de

1998.

Apresentação

Esta coleção é o resultado de um trabalho coletivo motivado pelo

desejo

de

produzir

uma

obra

de

Matemática

com

uma

linguagem

acessível ao aluno.

Este

livro

apresenta

um

projeto

editorial

que

favorece

a

com-

preensão, incentiva a leitura e possibilita a atribuição de significado

aos conceitos matemáticos.

A

sequência

teúdos

capítulo,

explora

e

didática

inicia-se

com

sugerindo

a

teoria,

exercícios

escolhida

uma

os

situação

conceitos

intercalada

propostos,

por

para

a

apresentação

contextualizada

com

uma

imagem.

exemplos,

finalizando

cada

na

Em

exercícios

capítulo

dos

con -

abertura

do

seguida,

resolvidos

com

uma

lista

deexercícios complementares e com a Autoavaliação

As seções Pesquisa e ação, Compreensão de texto e Sugestões de

leitura complementam e enriquecem a obra.

Com

esta

coleção,

esperamos

contribuir

para

o

trabalho

do

pro-

fessor em sala de aula e oferecer uma ferramenta auxiliar ao apren-

dizado do aluno.

Os editores

Organização da Coleção

Abertura do capítulo



  



 

Apresentação

por uma imagem, que

dos conteúdos

sugere os conceitos



abordados no capítulo.

  

diferenciado organiza

o conteúdo.



   

exercícios resolvidos

propiciam a aplicação e a

ampliação dos conceitos.



  

apresentam grau crescente

de dificuldade. Alguns

deles podem ser resolvidos

em grupo.

Exercícios

complementares



Aplicação: trabalham

conceitos e procedimentos

específicos.



Aprofundamento: exigem

mais do que a simples

aplicação dos conceitos e

podem envolver conteúdos

de capítulos anteriores.



Desafio: possibilitam

testar conhecimentos e

habilidades em situa

mais complexas.



 

dessa seção são

contextualizados.

ões

Ícone

de

atividade

em

Autoavaliação

Pesquisa e ação

Propõe atividades

Diferentes atividades

cujassoluções dependem

unicamente da boa

compreensão do conte

grupo

práticas de realização

em grupo relacionadas

do.

T raz um quadro que

relaciona cada questão

com o objetivo listado no

início do capítulo, além

da remissão das páginas

em que o conteúdo foi

com o tema abordado

no ca

tulo, envolvendo

a pesquisa e a

elaboração de um

produto final, que será

compartilhado com a

turma ou com a escola.

explorado.

Compreensão de texto

T extos variados, extraídos de várias mídias, e

questões que exploram vários níveis de interpretação

e compreensão são recursos que o livro oferece

para o

desenvolvimento da competência leitora.

Nessa seção, os alunos encontram mais uma

oportunidade de desenvolver uma atividade em grupo.

Sugestões de leitura

Indica-se a leitura de livros ficcionais cujos

temas foram estudados no livro. As sugestões

propiciam o enriquecimento e a ampliação do

conhecimento, além do incentivo à leitura.

Sumário

a

Capítulo

1

1.

Arcos

2.

Ciclo

de





4.

Equações

Ciclo trigonométrico - 1

uma

circunferência

trigonométrico





volta

........................................................................................ 9

..................................................................................................



12

...........................................................................................

14

trigonométricas ..........................................................................................

21

Exercícios complementares ............................................................................................ 23

Autoavaliação .................................................................................................................. 24

Capítulo

2

Funções trigonométricas

1.

Funções

2.

Ciclo

periódicas ...................................................................................................... 25

3.

A

função

seno

trigonométrico ................................................................................................... 27

.............................................................................................................. 30

A

função

cosseno ......................................................................................................... 33

5.

A

função

tangente

6.

Construção

de

....................................................................................................... 35

gráficos

............................................................................................... 37

Exercícios complementares ............................................................................................ 43

Autoavaliação .................................................................................................................. 44

Pesquisa e ação ................................................................................................................ 45

Compreensão de texto ..................................................................................................... 46

Capítulo

3

Complementos de T rigonometria

1.

T rigonometria





3.

Equações

4.

Adição

em

um





triângulo

trigonométricas

de

qualquer................................................................. 49

 .............................................................................. 53

em R................................................................................. 55

arcos ............................................................................................................ 56

Exercícios complementares

60

Autoavaliação ..................................................................................................................

Capítulo

1.

Polígonos

Área

3.

4

de

Círculo

Super fícies poligonais, círculo e áreas

regulares .................................................................................................... 62

algumas

e

super fícies

poligonais

planas

....................................................... 67

circunferência

74

Exercícios complementares ............................................................................................ 78

Autoavaliação

................................................................................................................. 80

Pesquisa e ação ................................................................................................................ 81

Capítulo

5

1.

Ideias

2.

Posições

3.

Projeção

4.

Ângulos

Introdução à Geometria espacial

gerais ................................................................................................................. 82

relativas ........................................................................................................ 86

or togonal

e

e

distância ................................................................................... 94

diedros ........................................................................................................

Exercícios complementares .......................................................................................... 100

Autoavaliação .................................................................................................................101

Capítulo

6

Poliedros





2.

Poliedros .................................................................................................................... 104



................................................................................................. 102

3.

Prismas

..................................................................................................................... 109

4.

Pirâmides

.................................................................................................................. 120

Exercícios complementares

Autoavaliação

...............................................................................................................

Pesquisa e ação

.............................................................................................................

Compreensão de texto

Capítulo

7

1.

Corpos

2.

Cilindro

3.

Cone

4.

T ronco

5.

Corpos redondos

redondos

....................................................................................................... 13

......................................................................................................................137

...........................................................................................................................

sfera

de

cone

de

bases

paralelas

Capítulo

8

..........................................................................................157

Matrizes e determinantes

......................................................................................................................... 160

Adição

3.

Multiplicação

de

um

4.

Multiplicação

de

matrizes

5.

Determinante

de

uma

6.

Matrizes

e

subtração

e

de

matrizes

número

Autoavaliação

Capítulo

real

por

uma

matriz...................................................

em

.....................................................................................172

planilhas

eletrônicas

................................................ 174

..........................................................................................175

Sistemas lineares

ao

estudo

2.

Equações





4.

Escalonamento

de

sistemas

lineares

...............................................................178

lineares



179



de





sistemas

Exercícios complementares

Autoavaliação

10

Contagem

de

................................................................................... 180

lineares

.......................................................................

187

.........................................................................................

193

............................................................................................................... 195

Compreensão de texto

Capítulo

167

................................................................................................................ 177

9

Introdução

................................................................................ 165

......................................................................................... 168

matriz

determinantes

Exercícios complementares

1.

.......................................................................... 149

............................................................................................................... 159

2.

1.

142

......................................................................................................................... 151

Autoavaliação

Matriz

132

1

.................................................................................................. 134

Exercícios complementares

1.

......................................................................................... 130

.................................................................................................. 196

Análise combinatória

................................................................................................................... 200

2.

Fatorial

3.

Permutações

um

4.

Arranjo

5.

Combinação

número

natural

simples

......................................................................................................... 209

simples

.................................................................................................. 211

Exercícios complementares

Autoavaliação

................................................................................. 204

.............................................................................................................. 206

......................................................................................... 214

............................................................................................................... 216

Pesquisa e ação

..............................................................................................................217

Sugestões de leitura ...................................................................................................... 218

Respostas .......................................................................................................................

Lista de siglas ................................................................................................................

231

Bibliografia .................................................................................................................... 232

l

o

t

u

í p

C

a

a

1

Ciclo trigonométrico – 1

volta

KCOTSRETTUHS/ESEENA

Objetivos



Calcular

e

a

o

capítulo

comprimento

medida

em



do

grau

e

Conhecer

de

em

o

um

radiano.

ciclo

trigonométrico

arcos

arco,

e

os

A

simétricos

High

Roller,

tem167



Am

liar

as

Estender

a

Vegas,

altura.

EUA,

Foto

de

é

a

maior

roda-gigante

do

mundo.

Foi

inaugurada

em

2014

e

2014.

para

maiores

que90°. Nos



Las

de

razões

trigonométricas

ângulos

em

metros

e

relação

lados

fundamental

anos

tangente)

e

de

anteriores,

em

um

estudamos

triângulo

ângulos.

No

as

razões

retângulo

entanto,

elas

e

as

trigonométricas

usamos

foram

para

definidas

(seno,

obter

apenas

a

cosseno

medida

para

de

ângulos

da

agudos

Trigonometria

para

e

não

se

mostram

práticas

para

trabalhar

com

triângulos

que

não

sejam

o

retângulos.

ciclo

trigonométrico.

Neste



Resolver

capítulo,

definiremos

os

conceitos

de

seno,

cosseno

e

tan

ente

em

uma

equações circunferência,

o

que

possibilitará

a

aplicação

da

Trigonometria

a

triângulos

trigonométricas. quaisquer

e

servirá

trigonométricas”.

8

de

base

para

o

desenvolvimento

do

próximo

capítulo

“Funções

1

Arcos

Dois

pontos,

dessas

partes,

figura

ao

 APB :



 B :

e

B,

uma

de

incluindo

lado,



A

de

uma

circunferência

circunferência

esses

pontos,

é

a

dividem

chamada

em

de arco

duas

da

partes.

Cada

Na

A

temos:

arco

de

P

uma

circunferência.

extremidades

A

e

B,

contendo

P ;

O

Se

não

indicar

o

arco

de

houver

arco

extremidades

dúvida

apenas

sobre

por

A

e

B,

qual

contendo

das

partes

P ’.

estamos

considerando,

podemos

 AB

P’

Podemos

sua

medida

ular.

É

medidas

o

que

Comprimento

comprimento

centímetro,

de

veremos

de

um

metro

um

arco

um

é

a

arco:

se

seu

comprimento

(medida

linear)

e

uir.

arco

sua

medida

linear

e

pode

ser

indicado

em

milí-

.8991 ed orierevef

:SEÕÇARTSUL

metro,

de

NOSLIDA

O

an

duas

OCCES

1.1

obter

etc.

 Por exemplo, considerando o arco C D , destacado em vermelho na figura abaixo,

se

pudéssemos

“esticar”

esse

arco,

poderíamos

medi-lo

com

uma

régua.

ed 91 ed 016.9

C

ieL e laneP

O

ogidóC

D’

od

D

481 .trA .adibiorp

Você provavelmente viu em anos anteriores que o comprimento C

de uma circun Obser vação

ferência

de

oãçudorpeR

primento

raio

de

r

é

arcos

dado

de

por

C

5

2πr r.

circunferência,

Essa

fórmula

conforme

será

veremos

usada

no

para

exercício

obter

o

com-

resolvido R1

Lem

re -se

e que

π

é um número

irracional. Nos cálculos práticos,

norm

Ver

mente

comentário

mos

no

Guia

do

π q

3,14.

professor.

Exe rc íc io resolv id o

R1.

Calcular

rência



o

comprimento

com

8

cm

de

de

um

arco

de

50°

contido

em

uma

circunfe-

raio.

Resolução

Lembrando

dado

por



que

,

uma

circunferência

podemos

medida

do

montar

arco

a

tem

360°

seguinte

(grau)

e

regra

seu

de

comprimento

360°



50°

8

comprimento

é

três:

(cm)

8

x

2 0π x

5

5 360°

Substituindo

20 x

9

π

por

3,14,

obtemos:

3,1 4

q

V

x

q

6,98

9

Logo,

o

arco

mede

aproximadamente

6,98

cm.

9

1.2

Explore

Desenhe

em

seu

caderno

Medida

concêntricas,

diferentes.

Desenhe

um

arco

que

nos

referirmos

à

medida

de

um

arco

de

circunferência

estamos

com

nos

raios

de

duas

Sempre

circunferências

angular

referindo

à

sua

medida

angular,

que

é

igual

à

medida

do

destacado

em

ângulo

central

um

correspondente. ângulo

central

de

medida

a

que

Por determine

nessas

respectivamente, os arcos

 



 ´ B´

são

exemplo,

na

figura

a

seguir,

temos

o

 AB

arco

vermelho

e

seu

circunferências,



 AB



e

ângulo

 ´ B´

 AB

central

 AOB

correspondente

A

Como o ân

e

 AO

ulo

 mede 80°, o arco



iguais?

mede

80º.

Indicamos:

med(

também

 5med( AO

)

)

5

80°

ar

80°

AB

O

 



 AB



 ´ B´

e

Geralmente,

são

as

unidades

usadas

para

medir

um

iguais?

B

arco

são

O



o

grau

e

o

radiano.

grau

Obser vação Considere

Se olharmos uma mesma estrela

Define-se

em dois dias consecutivos, no

dizemos

uma

circunferência

grau

que

a

(1°)

como

circunferência

a

dividida

medida

tem

em

360

angular

arcos

de

cada

de

comprimentos

um

desses

arcos.

iguais.

Por

isso,

360°.

mesmo horário e do mesmo ponto

A

ideia

de

dividir

uma

circunferência

em

360

partes

surgiu

com

os

astrônomos

ba-

da Terra, haverá um deslocamento

bilônicos, milênios antes de Cristo. Acredita-se que esses estudiosos tenham escolhido aparente de 1° entre suas posições,

essa

ivisão ao notar que um ano tem aproxima

amente 360

ias. Essa

ivisão tam

ém

já que um dia corresponde a

foi

adotada

por

matemáticos

gregos,

como

Hiparco

de

Niceia

(século

II

a.C.)

e

Ptolo-

1 aproximadamente

do ano.

meu

360

de

Alexandria













usual

do



na

grau.

Geometria

e

na

Trigonometria.

Observe:









60’.





















ed

 



tornando-se

submúltiplos

orierevef

seja,

90-168),

criados

ed

 

Ou

(c.

foram

.8991

Também



91

seja,

1’

5

60’’.

ed

Ou

016.9

O

radiano

ieL



e

medir

um

arcos

arco

circunferência

a

 AB

o

ângulos,

radiano

r,

sua

rad)

podemos

quando

seu

usar

o

radiano.

comprimento

é

A

medida

igual

ao

an-

raio

da

contém.

circunferência

é

também

(1

medida

de

raio

r

angular

representada

é

1

radiano.

abaixo.

Como

Indicamos:

comprimento

5

1

rad

.adibiorp

A

o

 med ( A B)

.trA

arco

que

e

1

481

Observe

do

é

ogidóC od

de

laneP

Para

gular

A

r

r

oãçudorpeR

1 rad B

B

O

O

r

No

arco

exercício

de

360°)

resolvido

mede



a

seguir,

veremos

que

uma

circunferência

(ou

seja,

um

rad.

Exe rc íc io resolv id o

Explore:

B’

B

R2.

Calcular

OCCES



a

medida

angular,

em

radiano,

NOSLIDA

de

uma

um

arco

circunferência.

Resolução



O

Dada

o

uma

circunferência

comprimento

igual

a

.

de

raio

Como

o

,

de

comprimento

medida

da

1

rad

tem

circunferência

é

A

π

,

temos:

da

os

angular

medida

medidas

do

alunos

do

arco

ângulo

angulares

percebam

depende

central;

são



do

arco

(rad)

comprimento

(cm)

a

1

r

a

2πr

apenas

logo,

iguais.

que

as

os

comprimentos

dos

arcos

são

diferentes,

a pois

que

dependem

contém

do

cada

raio

um

da

5

deles;

quanto

maior

Logo, o

raio,

maior

será

circunferência.

10

o

comprimento

2 r

circunferência

da

uma

circunferência

mede



rad.

:SEÕÇARTSULI

2π r

NOSLIDA

medida

que

OCCE

medida

spera-se

1.3

Relação

entre

grau

e

radiano

π

Uma circunferência mede 360° ou 2π rad. Assim, um ângulo raso, que determina

rad 2

uma

semicircunferência,

corresponde

a

um

arco

que

mede

180°

ou π

rad. 3π –––

rad π

4

A

tabela

alguns

abaixo

ângulos.

fornece

Observe

Grau

a

relação

também

0

Radiano

a

entre

figura

as

medidas,

ao

em

grau

e

em

radiano,

de

rad

lado.

45

90

135





3

4

2

4

180

270

360

π

rad



3

0

π

rad

2π OCCES

2

NOSLIDA



Exemplos

–––

rad

2

 a)

Vamos

obter

a

medida,

em

rau,

de

um

arco

de

rad: 6

grau

radiano

180

π

 x 6



Obser vação

180 6 5

5

30 Veja



 Assim,

um

arco

outro

π

de

rad

mede

modo:

180° d

30°.

30°

6

6

6

.8991

b)

Vamos

obter

a

medida,

em

ed

grau

π

180

orierevef

radiano

ed

x

radiano,

de

um

arco

de

200°:

200

91 ed

10 



200

016.9

5

5 180

9

ieL e

1 0

laneP

Assim,

um

arco

de

200°

mede

rad. 9

og idóC

c)

Vamos

determinar

od

ximadamente

481

de

a

12,56

medida

cm

de

x, x

em

grau

e

comprimento,

em

radiano,

em

uma

de

um

arco

circunferência

com

com

apro

12 cm

raio.

.trA .adibiorp

 

 





Obser vação comprimento

medida

(grau)

(cm)

(rad)

x

12,56

x

medida

(cm)

12,56

oãçudorpeR

comprimento

Pela definição de radiano, pode -

ríamos ter feito esse cálculo assim:

comprimento

2

12

2

360

8

π

8

12

m

(cm)

360

12

56

2 x

60

o

arco

mede

1 2, 5 6

12

6

x

aproximada

(ra

12,56

x

12

1

1 , 047 2

Assim,

8

π

8

12

12

Assim, o arco mede aproximada

12

6

x

mente

 2.

60°.

mente





b)

a) 6



c) 3

7

d) 6

1,047

1 , 047 12

rad.

4

e)

3

i



f ) 6

3

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

1.

Estabeleça,

em

grau,

a

medida

dos

arcos

de:

4.

O

ponteiro

das

horas

de

um

relógio

tem

7

cm

de



5

7

a

rad

225°

b)

rad

4

comprimento.

 210°

c)

6

rad

Deter mine,

3

a)

em

radiano,

a

medida

dos

arcos

Quantos

30°

c)

120°

e)

17

60°

d)

150°

)

Deter mine,

em

grau

e

em

radiano,

a

medida

Quantos

que

da

representa 5

13

do

Um

h

essa

centímetros

às

pêndulo

extremas,

pêndulo

2 arco

é

ponteiro

percorre

medida

em

das

13h

radiano?

17

h?

sua

extremidade

14,65

percorre

cm

240°

5.

3.

Qual

esse

210° das

b)

h?

graus

de: b)

a)

rad

90°

2

às

2.

120°;

oscila

um

tem

e

for ma,

ângulo

25

cm

de

de

entre

70°.

suas

Sabendo

comprimento,

posições

que

esse

calcule

o

circunferência. comprimento

aproximado

do

arco

que

ele

descreve.

4 144° ;

d

q

30,5

cm

5

11

2

Ciclo

Podemos

trigonométrico

percorrer

uma

circunferência B

em

dois

sentidos:

no

sentido

horário

e

sentido

no

anti-horário

sentido

anti-horário.

representada

ao

Na

lado,

circunferência

sendo

A

o

60°

ponto

O

de

partida,





adotamos:



A





 senti

 5 6













 

300°

.



horário



 (

A circunferência

O (0,

gem

0)

de

um

5 2

trigonométrica, ou cic

plano

cartesiano

e

raio

o

de

trigonométrico, tem centro na ori-

1

unidade.

No

ciclo

trigonométrico,

o

ponto A(1, 0) é a origem de todos os arcos, ou seja, é o ponto a partir do qual percor-

Os

arcos

medida

no

com

maior

próximo

medida

que



negativa

serão

a

e

com

or

a

 remos a circunferência até um ponto P qualquer para determinar o arco A P

(P é a ex-

os

tremidade

capítulo.

do

arco).

a cada ponto P

Obser vação

Adotando

o

sentido

anti-horário

da circunferência, a medida de

 AP

como

positivo,

associaremos,

 tal que 0 rad <

(

< 2π rad,

 ou



<

(

<

360°.

Daqui em diante, convenciona-

 mos que a notação



representa

rad

.8991

— 90°

2

um arco da circunferência orien-



orierevef

origem em A e extremidade em

ed



tada no sentido anti-horário, com

B

A

 rad



ed

A

180°

0 rad

91

ou 0

360°

ed

0

2 rad

Obser vação

ciclo

trigonométrico,

pelo

1

ieL

No

016.9

1

fato

e

o

raio

ser

unitário,

a

medida

de

laneP

de

3

um

arco

igual

radiano

ao

seu

é

numerica-

270°



rad

og idóC

mente

em

comprimento.

od

eixo

das

em

abscissas

quatro

e

o

eixo

quadrantes,

das

como

ordenadas

mostra

do

figura

plano

cartesiano

dividem

abaixo.

.adibiorp

eixo

a

.trA

ciclo

das

ordenadas

Se

conveniente,

pergunta

achar

repetir

para

oãçudorpeR

Comentário:

arcos

a

2º -

1º -

quadrante

quadrante

do

Ref lita 3

e

do

4

quadrante.

A 0

Entre

está

quais

a

valores,

medida

de

em

um

grau,

arco

3º -

do

2

eixo

º -

das

abscissas

o

quadrante

quadrante?

E

em

quadrante

radiano? π

entre

90°

e

180°;

entre

rad

e

π

rad

2

Obser vação

Quando a extremidade

P de um

o

Desse  AP

arco

modo,

a

medida

de

um

arco

do

1

quadrante,

por

exemplo,

está

entre

pertence a algum qua-



drante, dizemos que o arco

 AP

e

90°.

é

um arco desse quadrante.

2.1

Simetria

Vamos

eixo

das

estudar

no

três

ordenadas,

ciclo

tipos

em

de

relação

tri

onométrico

simetria

à

no

origem O

ciclo

e

em

trigonométrico:

relação

ao

eixo

em

das

relação

ao

abscissas

OCCE

P’

Na

figura

NOSLIDA :SEÕÇARTSULI



P

e



P

e



P

e

ao

são

lado:

simétricos

em

relação

ao

eixo

das

ordenadas;

O

P”

são

simétricos

em

relação

à

origem

O;

P”’

Se

trias,

12

P’’

as

P’’

são

simétricos

extremidades

dizemos

que

os

de

em

dois

arcos

relação

arcos

são

ao

são

arcos

481

O

o

eixo

das

pontos

abscissas.

que

simétricos

apresentam

uma

dessas

sime-

Exemplo

Dado o arco de 30°, vamos obter as medidas de seus arcos simétricos.

Observe

As

o

ciclo

medidas

de

trigonométrico

seus

























arcos



ao

lado.

simétricos



são:



180°



30°

5

150°

30°

150° O









30°

5



210°



30°

=

mesmo

medidos

em

raciocínio

grau

ou

em

pode

ser

usado

para

30°

30°

30°

A

330° 180°

Esse

30°

outros

30

210°

330°

360°

30°

arcos,

radiano.

Exe rc íc io resolv id o

R3.

Determinar

as

medidas,

em

radiano,

dos

arcos

simétricos

ao

arco

de

 rad em relação ao eixo das ordenadas, à origem

O e ao eixo das

abscissas.

6



Resolução

 Os

arcos

simétricos

ao

arco

medem:

de 6

















π .8991

















O

π

π

π



6

6

2



1

5 6

6

π

ed







2

1 1π 5

orierevef

6

Veja

a

solução

gráfica

no

ciclo

trigonométrico

6

abaixo.

ed 91 ed 016.9

π

5π –––

ieL e

Obser vação

laneP

O A

ogidóC od

Em



um

ciclo

trigonométrico,

11π

quando

um

valor,

sem

unidade

––– 6

6

de

medida,

481 .trA

um

ponto,

.adibiorp

valor

arco

estiver

associado

subentende -se

representa

a

medida

a

que

de

o

um

emradiano.

oãçudorpeR

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

o

6.

Em

e

seu

ca

er no,

assinale

arcos

de

210°,

os

30°,

225°,

esen

ontos

45°,

um

ue

60°,

240°,

e

são

90°,

270°,

cic

trigonométrico

extremidades

120°,

300°,

o

135°,

315°,

150°,

330°

e

dos

180°,

9.

Obtenha

são

Ver

resolução

Considere

exer cício

medidas

Ver

8.

e

C

no

ciclo

Guia

dos

a

no

arcos

Guia

do

medida

nos

ciclos

do

simétricos

indicadas

nas

dos

aos

arcos

ar cos

do

1

cujas

quadrante

medidas

que

estão

figuras.

70°

professor.

trigonométrico

anterior.

resolução

Calcule

B

o

medida

360°. a)

7.

a

Deter mine,

indicados

no

desenhado

em

no

radiano,

as

ciclo.

professor.

dos

arcos

de

extremidades

trigonométricos

abaixo.

4 B 5 5

A

representados

250°

6 C

5

5

5 

b)

B

A

C



OCCES

A

rad

20°

NOSLIDA :SEÕÇARTSULI

11

6

5

A

5

160°,

B

5 200°,

5

340°

13

3

Seno,



gulo

estudamos

retângulo.

o

cosseno

seno,

Agora,

o

e

cosseno

vamos

e

tangente

a

estudar

tangente

esses

de

ângulos

conceitos

para

agudos

arcos

da

em

um

triân-

circunferência

trigonométrica.

3.1

Se

achar

que,

em

necessário,

um

retome

triângulo

com

retângulo,

os

alunos,

Seno

Considere

e

cosseno

um

arco

de

um

arco

o

 AP

de

medida a

no

1

qua-

temos:

drante do ciclo trigonométrico. Lembrando que o medida s en

a

do

cat et o

opos to

a

ciclo medida

da

P

a

5

tem

raio

unitário,

no

triângulo OPC, C

temos:

hipot enus a

1

medida

do

cat et o

adjacente

a

a

 cos

a

5

CP medida

da

hipot enus a

A

CP

sen

CP O

OP

cos

OC OP

Ou

seno

seja,

de

a,

nesse

à

C

1

caso,

abscissa

1

o

de

seno

de

a

corres

onde

à

ordenada

do

onto

P, P

e

o

cos

P

o

Essa

definir

obtida

seno

e

a

partir

cosseno

de

para

um

arco

do

qualquer

quadrante,

1

arco

do

ciclo

pode

ser

ampliada.

.8991

Vamos

conclusão,

trigonométrico.

ed

obra,

de

um

não

faremos

arco

ou

de

distinção

um

ângulo

entre

e

P

r

de

um

arco

ou

da

ciclo

trigonométrico,

de

medida a

rad,

com

0

<

a

<



medida

:

de

91

medida

eixo

ed

um

do

seno

m da

 AP

r

ed

seno

orierevef

Nesta

ângulo.

016.9

senos

ieL

P

e laneP

1 sen 

ogidóC od

A



O

eixo dos

cos 

481

n

.trA .adibiorp

seno



cosseno

Por

das

de

isso,

é

a

de

a

de

é

a

eixo

portanto,

pendendo

ordenada

podemos

abscissas

Note,

a

do

do

abscissa

chamar

dos

que

o

quadrante

ponto

do

o

P;

ponto

eixo

oãçudorpeR



P

das

ordenadas

de

eixo

dos

senos

e

o

eixo

cossenos

seno

ao

e

o

qual

cosseno

o

arco

podem

ser

positivos

ou

negativos,

de-

pertence.

OCCES

Exemplo

NOSLIDA

o

Vamos

analisar

medida

o

sinal

do

seno

e

do

cosseno

de

um

arco

do

4

quadrante

de

a eixo dos

:SEÕÇARTSULI

senos

cos 

O

eixo dos

Ref lita cossenos

sen 

Determine

o

sinal

do

seno

e

do



cosseno

de

arcos

do:

o

 

quadrante;

.

0;

cos

0;

cos

0;

cos

.

o

 

quadrante;

sen

quadrante.

sen

0

Observando

o

ciclo,

concluímos

que:

o

 

14

,

,

0

 



é

negativo

(sen

,

0);

 

é

positivo

(cos

.

0).

Exe rc íc ios resolv id os

R4.

Escrever

os

senos

dos

arcos

a

seguir

em

ordem

crescente.

3

10

π 2



6

2

3

12

4

9

Resolução

Como

em

não

aparece

radiano.

Para

a

uni

facilitar,

a

e

e

me

podemos

i

a,

as

5

i

as

essas

2

2π π

me

converter

arcos

em

estão

grau:

180°

5

180°

os

medidas

5

3

120°

3

180 90° 2

15°

2 12

12

180

7



° 6

180°

5

6

5

4

3



180°

10

1 0π 5

5

180°

270

5 2

2

Agora,

5

9

vamos

315°

4

representá-las

no

ciclo

200°

9

trigonométrico.

eixo dos senos

 2

1 0π



9

4

3π e

a)

Ref lita 2

2

.8991

3

 











ed orierevef

6

a)

Quais

das

medidas

tadas

têm

represen-



senonegativo?

12



ed

b)

O

Lembrando que o raio da cir-

91 ed

cunferência trigonométrica é 1,

016.9

10

descubra os valores abaixo. 9

ieL



π se

3π ;

e

4

sen

π;

sen

2

laneP

3



π

2

sen

5

1;

sen

π 5

0;

5

sen

ogidóC od

2

2

Observando o eixo dos senos, escrevemos os senos em ordem crescente:

481

3

7

1 0π

sen

π

sen

.trA

2

4

.adibiorp

Obter

o

seno

e

o

cosseno

de

6

π

3

2

3

0,

π

e

oãçudorpeR

2



2π sen

12

 R5.

π

π 9



2

Resolução

Vamos

representar

essas

medidas

no

ciclo

trigonométrico.

eixo dos senos



2

Obser vação

1

No

a



O



ciclo

trigonométrico,

medida

de

um

arco,

sendo a

sempre

teremos:

eixo dos

1 cossenos

1

<

sen

a

<

1

1

<

cos

a

<

1

3

2

Lembrando

que

o

raio

vale

1,

obtemos: ES

0

5

sen



5

0

cos

π 5

1

cos

cos

5 0

cos

3 sen

0

π

5

21

3 5

2

5 2

21

cos

5 2

0



5

1

:SEÕÇARTSULI

2

π

5

π

sen

sen

0

NOSLIDA

sen

15

21

R6.

Obter



o

seno

e

o

cosseno

de

150°.

Resolução

Vamos

trico.

deter minar

Primeiro,

esses

valores

marcamos

o

por

arco

de

simetria

150°

e

no

seu

ciclo

trigonomé-

correspondente

no

o

1

quadrante.

eixo dos

senos

150°

30°

O

eixo dos

cossenos

Obser vação

Vamos

relembrar

os

valores

do Depois,

seno

e

do

cosseno

dos

observamos

que:

ângulos 

























notáveis:



π 30°

π

ou

45°

π

ou

60°



Como







sabemos

os





valores





para

30°,







concluímos

que:

ou

4

3

1 sen

1

°

5

sen

30°

= 2

2

3

.8991

1 sen 2

3

2

cos

150°

5

2cos

30°

5

ed

2

orierevef

3

1

2

Podemos

cos

aplicar

raciocínio

similar

para

arcos

de

outros

quadrantes.

2

2

ed 91 ed 016.9 ieL

Registre as respostas em seu caderno

e

Exerc íc ios propostos

laneP

Indique

sen

(cos

sinal

215°

das

sen

expressões.

280°

15.

Descubra

e

positivo

cos

são 50°

1

cos

325°)

(cos

215°

1

cos

cossenos

dos

arcos

abaixo

simétricos

aproximados

que

em

os

pontos

relação

à

de

de

cos

cos48°q

em





q

origem

0,34e

cos

O.

sem

calcular

seus

a

ordem

valores.

Dado sen 55°

7

t q

0,17

5 8

,

cos

,

cos

co

5

7

q

b q 0,34

e

4

12.

0,17)

20,67

oãçudorpeR

7

, 7

q

q

48°

8 π

,

b

cor

t

11

0,

cos

(Dados:

80°

os

crescente

a

mesma

.adibiorp

os

valores

.trA

Escreva

os

sabendo

145°)

negativo

11.

t,

481

a)

b)

o

ogidóC od

10.

0,8, calcule o valor aproxim a d o

A

de: O

a)

sen

125°

q

13.

Sabendo

ximado

b)

sen

0,8

que

235°

c)

sen

q 20,8

cos

25°

0,9,

305°

q 2 0,8

registre

o

valor

apro-

a

b

de: 260°

a)

cos

155°

b)

cos

q 20,9

205°

c)

cos

335°

q

q 20,9



0,9

s en

,

6

14.

Descubra

os

valores

aproximados

de

sen

,

senb

16.

Deter mine

7

1

s en

6

o

seno

dos

1 1

s en

5

2

arcos

1

s en

6

5 6

simétricos

 a

2

rad 6

e

sen

t,

sabendo

que

os

pontos

de

mesma

cor nos

são

simétricos

sen27°

q

em



relação



q

à

origem

0,77e

sen

O.

demais

quadrantes.

(Dados

80°

0,98) 17.

sen

a

q

sen

b

q

20,77

sen

t

q

0,98

Calcule

o

valor

a)

π

1

das

expressões.

20,45

sen

cos

π

1

sen

π

1

cos

π

t

π sen

sen

π 1

2

2

π

cos

cos 2

OCCES

b)

π

2

2

27°

1 1π

sen



sen

cos

3

6

O

cos 2

3

1

d) b

5π 2

260°

16

sen 6

2

cos

0

6

:SEÕÇARTSULI

4 cos

a

5π 1

3

NOSLIDA

2π c)

Explicar

de

aos

casas

alunos

decimais

que

os

varia

valores

de

obtidos

acordo

com

o

são

aproximações.

modelo

do

A

quantidade

aparelho.

2π 18.

Para

calcular

o

seno

de

,

Edna

digitou

no

19.

pai-

Com

base

nos

valores

encontrados

no

exercício

5 anterior, nel

avançado

da

calculadora

de

seu

celular

de

4

2

obteve

em

verdadeira

falsa.

a)

2





9

9

sen

falsa

5

0,95106. π b)

2 Assim,

igualdade

teclas:

sin

e

cada

esta

ou sequência

classifique

concluiu

que

sen

q

π

sen

1

π

sen

5

sen

falsa

0, 9 5

5

Agora,

com

a

calculadora

de

um

celular

ou

com 20.

uma

calculadora

científica,

calcule

os

valores

Em

que

com seguir

dando

o

resultado

com

três

casas

mesmo

π

2π c)

0,643

arcos

têm

seno

e

quadrantes,

cosseno

para

a

tem-se

sen

a

5

cos

que

1

quadrante:

a

a?

5

5

;

3

quadrante:

a

5

9

21. O

os

Nesses

 0,866

9

(Observação:

de



b)

0,342

9

sinal?

decimais.

valores

a)

quadrantes

a

procedimento

pode

variar



o

valor

de

x,

em

grau,

com



x

360°,

para

depen-

osquais: dendo

do

exemplo,

modelo

a

do

medida

aparelho.

deve

ser

Em

di

a

uns,

itada

por

antes

da

1 a)

sen

x

5

x

5

30°

ou

x

=

150°

2 l

calculadoras

sin

rifi

r

ni

científicas,

m

i

deve-se

iliz



r

2 b)



.8991 ed

3.2

está

Tangente

orierevef

Considere

cos

x

5

x

5

135°

ou

x

5

225°

selecionada.)

o

ciclo

de

um

arco

trigonométrico

ao

lado,

um

arco

o

 AP

de

medida

a

do

1

qua-

ed

T

drante

e

a

reta

perpendicular

ao

eixo

das

abscissas

pelo

ponto A.

Prolongando

o

91

P

ed

segmento O P , obtemos na reta vertical o ponto T , conforme mostra a figura ao lado.

016.9

1

Lembrando

que

o

ciclo

tem

raio

unitário,

no

triângulo

T ,

temos:

ieL



A

e laneP

AT

AT

tg

AT OA

ogidóC od

Note

que,

nesse

caso,

a

tangente

de

1

a

corresponde

à

ordenada

do

ponto

T

481

o

Essa

.trA

Vamos

conclusão,

definir

obtida

tangente

a

partir

para

de

um

qualquer

arco

arco

do

do

1

quadrante,

ciclo

pode

ser

ampliada.

trigonométrico.

.adibiorp

Se

achar

alunos

necessário,

que,

em

um

retome

triân

ulo

com

retân

os

ulo,

temos:

oãçudorpeR

medida

Considere

um

 P

arco

do

ciclo

trigonométrico,

de

medida

a

rad,

com

tg

a

medida

π 0

<

a

<



do

cat et o

cat et o

opos to

a

adjacente

a

a

a



e

i

a

i

2

reta

do

5

OP

com

a

2

perpendicular

ao

eixo

das

abscissas,

passando

pelo

ponto

.

eixo das

tangentes

T

P

tg 

Ref lita

1



Vimos

A

O

v

que,

 

ponda:

de

a

é

a

ordenada

do

ponto

considerar

Observe,

do

mesma

a

portanto,

quadrante

ao

reta

AT

unidade

qual

que

o

a

do

o

eixo

eixo

tangente

arco

das

dos

tangentes,

com

origem

A

e

o

a

<

1

1

<

cos

a

<

1







também

é





válido

para

a?

ser

não



que

ela

que

os

limitação

alunos

para

tg

concluam

a

que

umavez

mesmo pode

assumir

qualquer

valorreal.

senos.

pode

sen

:SEÕÇARTSULI

a

rv

<

positiva

ou

negativa,

NOSLIDA

e

in

1

isso

Espera-se

Vamos

n

a

T

tg

sentido



i

valor

n

OCCES

tangente

qualquer

n

n

A

para

r

dependendo

pertence.

17

eixo das

Exemplo

tangentes

Considere

um

 AP

arco

de

medida

a

do

Ref lita

P o

2

Para

arcos

de

quais

quadrantes

quadrante.

to tangente

é

positiva?

E

para

OP

com

é

o

prolongamento

eixo

das

tangentes

do

é

o

segmen-

ponto T ,

 A

quais

conforme ela

O

a

mostra

a

figura

ao

lado.

Note

que,

negativa?

O

nesse positiva:

1

e

3

caso,

tg

a

é

negativa.

quadrantes;

g  negativa:

2

e

4

quadrantes

T

Obser vação

Observe

ulos Dois

triângulos

são

a

T

e

figura

COP P

ao

são

lado.

Note

que

semelhantes.

os

triân-

eixo das

tangentes

Então:

semelhantes

P

quando

seus

ân

ulos

S

correspon-

AT dentes

têm

mesma

medida

CP

AT

OS 5

e

OA

1

OC 

seus

lados

correspondentes

são

A

proporcionais.

Assim, concluímos que, no ciclo trigonométri-

co,

também

vale

a

seguinte

C

relação: tg 

sen a

5

T

cos

a .8991 ed orierevef

Obser vação

ed 91

que

a

relação

tg

x

é

com

o

fato

de

a

tangente

não

estar

definida

x



5

x

5

2

ieL

x

coerente

016.9

cos

π

ed

sen Note

2

e

zero,

o

que

é

laneP

denominador

impossível.

ogidóC od 481 .trA

Escrever

em

ordem

crescente

3

as

tangentes

11

dos

arcos

a

oãçudorpeR

R7.

.adibiorp

Exe rc íc ios resolv id os

seguir.

15 e

5



4

10

8

Resolução

Inicialmente,

em

π

seguida,

5

vamos

converter

representá-las

no

essas

ciclo

medidas

em

rau

e,

trigonométrico.

180° eixo

Ref lita

180



π

4

5

das

tangentes

36°  







 5

e

5

determine:

 



3



0

180°

5

5

135° A

π

4  

π

4

0

O

15π

11π

 

π

0

11

1 1π

1

° 8

5

5

10

5

ES

180°

15 5

3 3 7, 5 °

8

Observando

3 tg

o

das

15 tg

4

eixo

tangentes,

crescente:

11 tg

8

 ,

10

tg 5

escrevemos

as

tangentes

:SEÕÇARTSULI

ordem

NOSLIDA

8

18

10

10

1 5π

em

198°

R8.

Obter



a

tangente

de

150°

e

de

210°.

Resolução

Vamos

trico.

deter minar

Primeiro,

esses

valores

marcamos

no

por

ciclo

simetria

no

ciclo

trigonométrico

os

trigonomé-

arcos,

seus

o

correspondentes

intersectarem

o

no

1

eixo

quadrante

das

e

os

prolongamentos

dos

raios,

até

tangentes.

eixo

das

tangentes

30°

210°

Depois,

observamos

.8991





















que:





























Obser vação



ed orierevef

Como

conhecemos

o

valor

da

tangente

de

30°,

concluímos

que:

Vamos

tg

150°

5

2tg

30°

relembrar

tangente

3

dos

os

valores

ângulos

da

notáveis:

5

ed

3

91 ed

π 30°

π

ou

45°

π

ou

60°

ou

016.9

3 6

tg

210°

5

tg

30°

4

3

= 3

ieL

3

e

Podemos

aplicar

raciocínio

similar

para

arcos

de

outros

1

tg

quadrantes.

laneP

3

og idóC od 481 .trA

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

.adibiorp oãçudorpeR

22.

Indique

a)

o

(tg

40°

2

tg

sinal

tg

das

expressões:

220°)



(tg

315°

24.

tg

165°)

negativo

Dado

tg

35°

0,7,

a

tg

145°

q 20,7

b)

tg

215°

q

c)

tg

325°

q 20,7

registre

o

valor

aproximado

de:

0,7

5π tg

6

4

b)

positivo

2

25.

23.

Descubra os valores aproximados de tg

sabendo

ue

os

ontos

de

mesma

cor

a, tg b e tg t,

são

Desenhe

e

em

marque

seu

sobre

cader no

ele

um

ângulos

ciclo

de

trigonométrico

medidas

Espera-se

simétri-

com



,

a

,

concluam

cos

em

relação

à

origem

O.

(Dados:

tg

20°

q

 Verifique

se

tg

2a

5

2

tg

não

a

Ver

tg

42°

q

0,90

e

tg80°

que

a

os

e

2a,

alunos

45°.

é

que

a

igualdade

verdadeira.

resolução

no

Guia

do

q5,67) professor.

tg

a

tg

b

q

q

0,90

26.

eixo tg

t

q

Considerando

cos

a

q

0,84

e

sen

a

q

0,55,

res-

20,36

das

ponda

às

questões.

5,67

t

tangentes

a)

42°

Sem

efetuar

valores

tg

160°

b)

a

é

maior

Deter mine

pare-o

O

c)

Em

d)

e)

1

(2π

2

1.

menor

aproximado

resposta

quadrante

do

se

item

de

o

valor

que

tg

a

1

e

anterior.

encontra

o

arco

os

de

com-

q

de

0,65

me-

quadrante

Deter mine

tg

a

que

se

o

a).

Determine

sinal

de

negativo;

os

tg



positivo;

valores

2

a),

tg



1

a)

e

negativo

aproximados

de

tg



2

a),

260°

tg

(π 1

a)

e

tg

(2π

2

a).

q 20,65;

q 0,65;

q 20,65

19

:SEÕÇARTSULI

a

?

menor

valor

analisando

verifique

NOSLIDA

dida

b

com

qual

ou

o

apenas

acima,

OCCES

A

cálculos,

dados

3.3

Relação

Observe

m

o

i

ciclo

a

ra

fundamental

trigonométrico

;

ogo,

ao

da

lado.

Trigonometria

O

ponto P

P

a

é

e

extremidade

sen

a.

do

arco

Os

 AP

triân

P

OCCES

nes

gu

a

NOSLID

cos

O

OC

Aplicando

a

1

oCOP P

relação

o

5

cos

teorema

fundamental

a,

de

da

CP

5

sen

Pitágoras

a

e

ao

OP

5

1.

triângulo

retângulo

COP, P

obtemos

a

Trigonometria

a C

2

2

sen

a

1

cos

a

5

1

o

Vimos

verificar

que

se

essa

ela

relação

continua

é

válida

válida

para

para

um

arcos

arco

dos

do

1

quadrante.

demais

Agora,

vamos

quadrantes.

o

2

uadrante

2

 

π

2

a)

5

sen

a

V

2

sen

π

2

a)

5

sen

a

2

 

π

2

a)

5

2cos

a

V

2

Assim:

sen

2

cos

π

2

a

5

2



2

a)

1

2cos

2

cos



2

a)

5

sen



1

a)

2

a

5

cos

a

2

a

1

cos

a

5

1

o

quadrante

3

2









π



1

1

a)

a)

5

5

2sen

2cos

a

a

V

V

2

Assim:

sen

2

sen

cos

(

1

a)

5

5

2



1

a)

1

(

sen

(

cos



1

a)

5

sen

5

a)

2

cos

2

a)

5

sen

cos

a

a

2

a

1

cos

a

5

1 .8991 ed

o

quadrante

4

π

2

a)

5

2sen

a

V

sen

2

(2π

2

a)

5

(



π

2

a)

5

cos

a

V

cos

(2π

2

a)

5

cos

2

sen



a

então,

1

cos

que

a

a

2



2

relação

a

é

5

2

sen

válida

a

1

para

cos

um

a

5

arco

1

de

qualquer

quadrante.

ieL

Verificamos,

2

a

2

016.9

Assim:

sen

ed

2

2

5

91



a)

ed

2

sen

orierevef

2

 

e

casos

em



que

P

2



0

1

cos



2

2

0

2

5

0

1



1

um

dos

eixos,

1

1

temos:

2

5

2

5

2

a

2



2

1

2

 

π

1

cos

2

π

3

2

5

1

5

1

1)

(

2

5

1

2

1

2

(

3

2



2

0

2

1

1)

1

2

481



pertence

ogidóC od

2

laneP

Nos

.trA

0

<

a

verificamos

<

2π,

a

que

relação

para

qualquer

fundamental

 AP

arco

da

 (

Trigonometria

é

5

a

rad,

com

válida.

.adibiorp

Assim,

oãçudorpeR

Exe rc íc ios resolv id os

o

R9.

Sabendo

que

sen

a

5

0,5

e

que

a

é

a

medida

de

R10.

Sabe-se

que

a

é

a

medida

de

um

arco

do

4

o

um



arco

do

quadrante,

2

obter

cos

a

drante



Resolução

Podemos

mental

obter

da

esse

valor

ela

relação

funda-

e

que

tg

a

22,4.

Calcular

sen

a

a

Resolução

tg

a

sen



cos



2,4

5

T rigonometria: sen

2

a

5

22,4

cos

a

2

sen

a

1

cos

a

5

1

Substituindo

na

T rigonometria, (0,5)

cos²

1

a

cos

5

a

5

relação

o

a

sen²

a

1

V

(

2

4

V

6,76

cos²

a

5

1

V

0,75

auxílio

q

da

1

2

Com

fundamental

obtemos:

de

uma

calculadora,

cos

obtemos:

a)

2

1

cos

a

2

cos

5

1

V

100

2

a

5

1

V

cos

a 5

V 676

60,87 5 cos

a

5

6 13

o

Como

o

arco

é

do

2

quadrante,

concluímos o

Como que

cos

a

é

o

arco

é

do

4

a

5

negativo. 13

1 Logo,

cos

a

q

20,87.

Como sen a 5 22,4

cos a, temos: sen a 5 13

20

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

5

27.

Deter mine

cos

x

sabendo

que

sen

x

4

o

5

e

29.

que

Se

a

é

um

arco

do

3

quadrante

e

tg

a

5

é

um

arco

do

1

de-

12

o

x

, 3

13

ter mine:

quadrante. 13

a)

sen

a

b)

0,8

cos

a

0,6

o

28.

Se

cos

x

5

0,8

e

x

é

um

arco

do

quadrante,

4

deter mine:

a)

4

sen

x

30.

b)

0,6

Equações

tg

x

Verifique

que

0,75

sen

se,

a

para

5

0,8

um

e

arco

cos

a

de

5

medida

0,4.

a,

é

possível

não

trigonométricas

Obser vação Toda

equação

em

desconhecida

é

que

aparecem

chamada

de

razões

equação

trigonométricas

com

arco

de

medida

trigonométrica

Equações

ou

do

tipo

3x



1

4

2

sen

cos

π

5

2

não são

Exemplos equações trigonométricas, pois

2

 

x

5



 

x

1

3

1

tg

x

3

5

0

medida de um arco. .8991



3 



x

5

2

π

1

 

ed



4

2

orierevef

Obser vação

ed

Na

resolução

das

equações

trigonométricas

deste

capítulo,

vamos

considerar,

Nos

capítulos

91

para as incógnitas, valores reais que representam as medidas dos arcos, em radiano,

remos

no intervalo

negativa

com

2

e

arcos

3,

trabalha-

de

medida

ed 016.9

de

medida,

[0,

será

2π].

Quando

considerada

a

a

medida

medida

de

um

em

arco

ou

ângulo

estiversem

unidade

maior

radiano.

e

que

com



arcos

de

medida

rad.

ieL e laneP og idóC od

Exe rc íc ios resolv id os

481 .trA .adibiorp

1 R11

Obter

os

valores

de

,

com

0

<

<

2π,

para

os

quais

sen

= 2

oãçudorpeR



sen

Resolução

1 No

ciclo

trigonométrico,

observamos

que,

para

sen

x

temos

5 2





dois

arcos:

6

6 1

π

o







quadrante,

temos:

x

5 2

6



π

π

o



2

x

5

π

2

π ogo,

x

5

2

π



5

5

6

6

6

5π ou

5

6

6

3 R12.

Encontrar

o

conjunto

solução

da

equação

tg

2x

5

,

com

0

<

2x

<



3



tg

Resolução

3 Com

tangente

igual

a

existem

dois

arcos:

3 3

6



3



o



 6 0



π

1

π



O

NOSLIDA



ES





π

o

1 6

6

6 7π —– 6

π 2x

5

ou

x

6

5

V 6

ou

x

= 12

2

⎧ Portanto,

o

conjunto

solução

da

equação

:SEÕÇARTSULI

Assim:

7

é

S



⎨ ⎩

⎬ 12

12



21

2

R13.

Que



valores

de

x,

em

radiano,

satisfazem

à

equação

cos

x

1

1

5

sen

?

Resolução

2

Da

relação

fundamental

Substituindo

(I)

na

da

T rigonometria

equação

dada,

x

1

1

5

Colocando

Para

um

cos

5

2

V

sen

cos

x

em

produto

0

ou

Observando

os

1

evidência,

ser

cos

1

nulo,

5

5

5

1

cos

x

(I)

2

1

V

temos:

um

2

x

sen

obtemos:

2

cos

vem:

dos

(cos

x )

fatores

1

(cos

deve

x

ser

1

5

1)

nulo,

5

0

0

ou

seja:

21

ciclos

trigonométricos,

encontramos

os

valores

de

x



2



0

cos

1

3

.8991

2

 x



0

]

x



3

— ou x 

cos

2

os



1

]

x





2

valores

de

,

com

0

<

<

2π,

que

satisfazem

à

orierevef

Portanto,

x

ed

cos

equação

ed

 2

91

são 2

ed 016.9

2

R14.

Deter minar

o

conjunto

solução

da

equação

sen

x

sen

x

2

5

0.

ieL e

sen

Resolução

laneP



2

sen

x

por

y,

obtemos:

y

2

5

0,

com

1

<

<

ogidóC od

Substituindo

1

o

Resolvendo

a

equação

4ac

2

grau,

6

1 8

5

5

2

(não

2

serve,

pois

1

<

y

.adibiorp

2a

y

6

5

.trA

5

obtemos:

481

b

y

do

2

<

1)

ou

y

5

21

oãçudorpeR

3π Logo,

sen

x

5

21.

Observando

o

ciclo

trigonométrico,

obtemos

x

5 2

1



3π Portanto,

no

intervalo

0

<

x

<

2π,

temos

S

5 2

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

31.

Deter mine

x

Ñ

o

[0,2π],

valor

nas

de

x,

em

radiano,

com

33.

Imagine

o

métrico

equações:

ciclo

mostrador 1 a)

cos

x

5



d)

3

2

de

um

sen

x

5

b)

sen

x

analógico,

3

com

teiro

ou

e)

3

2

2

centros

2

Se

o

9

pon-

3

2



5

1

11

10

1

coincidentes.

3

ao

relógio



ou

5

trigono-

sobreposto

sen

x

=

0

0

ou

π

ou

das

horas

aponta

4

8



3

para

a

origem

do

ciclo

7

às

6 7

3

c)

tg

x

ou

5 21

15

h,

que

horas

Deter mine

x

<

2π,

possíveis

nas

valores

equações

a

de

x,

com

ponteiro

se

pondente

seguir.

esse

sobrepuser

a

um

ângulo

a

um

cujo

3 0

a)

sen

x

(sen

x

1

1)

=

ou

π

ou



raio

seno

16

h

do

é

ou

ciclo

igual

20

h

ou

ou

0

2

Deter mine

x,

em

radiano,

sabendo

que

5

b

2

sen

x

cos

x

cos

x

5

0 π 6

2

6

2

cos

x

3

1

e

que

0

<

x

<



2

c)

22

cos

x

2

cos

x

1

1

5

0

0

ou





2

2

4

0,5?

h

ou

8

h

:SEÕÇARTSULI

34.

corres-

a

NOSLIDA

<

os

relógio

quando

OCCES

indicará

32.

o

4

4

Exercícios

complem ent a res Registre as respostas em seu caderno

9.

Deter mine

a

medida,

em

grau

e

em

radiano,

dos

ân-

Aplicação gulos

1

Em

uma

um

arco

π

circunferência

de

5 3,14,

15,7

m

de

de

deter mine

a

8

m

de

diâmetro,

comprimento.

medida

do

indicados

representado

toma-se

por

P,

Q,

R

e

no

ciclo

trigonométrico

abaixo.

Considerando

ângulo

correspon 

dente

a

esse

arco,

em

grau.

P

P

Q(144°)

225°

5

rad, 5

 R

2.

Qual

é

o

valor

aproximado

do

raio

de

um

arco

5

216°

rad,

ou 5

de

9

circunferência

que

mede

300°

e

tem

S 5

comprimento

324°

rad,

ou 5

de200m?

q

38,22

m

4 

R

Q

S

d

5

rad 9

3.

Calcule

Um

a

medida,

ângulo

raio

em

central

deter mina

radiano,

de

uma

sobre

ela

de

um

ângulo

circunferência

um

arco

de

7

de

cm.

de140°.

5

cm

de

Calcule

10.

Calcule

desse

ângulo

em

radiano.

1,4

valor

de:

5

a a)

medida

o

sen

cos 3

rad

4

2

7 b)

cos

3

tg 3

6

6

Exe rc íc io resolv id o o

11.

Se

t

é

a

medida

de

um

arco

do

3

quadrante,

.8991

6 R15.

Qual

é

a

medida

do

menor

ângulo

for mado

radiano,

e

sen



5 2

,

quanto

vale

t

t

ed

5

6

orierevef

pelos

ponteiros

de

um

reló

io

às

11

h

45

em

5

min?

o

12.

ed



Resolução

Dado

sen

a

deter mine

5

o

0,8,

que

sendo

se

a

pede

um

em

arco

cada

do

1

quadrante,

item.

91 ed

Na

figura

ao

016.9

a)

sen



2

a

b)

sen



1

a)

c)

sen

(2

0,8

lado,

a

rvamos

que

ieL

procurado

(a

60°).

ân-

mede

60°

2

0,8

a)

0,8

e

gulo

o

laneP

1

1 13.

Que

arcos,

entre

0

e

2 π,

têm

cosseno

igual

a

?

ogidóC od

2

Esboce

481

esses

o

ciclo

trigonométrico

.trA

cada

intervalo

de

60

min,

o

ponteiro

seu

caderno

e

mostre

e 3

3

A

em





arcos.

das 3

.adibiorp

horas

percorre

14.

30°.

Resolva

a

equação

cos

,

em

que

x

Ñ

[0,2π]

4

Por

regra

de

três,

calculamos



a e

é

medido

em

radiano.

S

oãçudorpeR

60

min

45

min

15.

Calcule

a

soma

das

raízes

5π ,

⎨ ⎩

30°

π

11π

6

6



,

6

da



6

⎬ ⎭

equação

2

2 30°

cos

x

1

cos

x

1

0,

em

que

x

Ñ

[0,

2π]

e

é

60 a

5

22,5° medido

em

radiano.



im

1

°

5

22,5°

Portanto,

a

1

°

medida

5

do

82,5°

5

menor





Aprofund amento

ângulo

é

16.

82°30’.

5.

Qual

é

a

ponteiros

medida

de

um

do

menor

relógio

às

2

ângulo

h

20

for mado

min?

Considere

a

Qual

é

b)

Qual

c)

Agora,

é

a

o

o

valor

valor

Qual

é

a

ponteiros

medida

de

um

do

menor

relógio

às

ângulo

16

h

15

y

5

mínimo

mínimo

1

1

para

para

2

sen

sen

2

x ?

sen

a)

1;

1

b)

2;

2

x

E

x ?

o

E

máximo?

o

máximo?

pelos conclua:

quais

são

os

valores

mínimo

e

50°

máximo

6.

expressão

for mado

min?

ara

y ?

1;

3

pelos

37°30’

Desaf io

7.

Considerando

OCCES

a)

sen

148°

b)

sen

212°

sen

32°

5

0,53,

calcule

o

valor

de:

17.

Seja

0

0,53

a)

0,53

<

x

x

a

<

medida

Quais

são

os

NOSLIDA

sen

328°

0,53

cos

x

5

2

:SEÕÇARTSULI

Escreva

a

em

or

em

ecrescente

as

tangentes

os

arcos

b)

Agora,

quais

seguir.

ção 12

6

em

radiano,

com

os

cos

x que

satisfazem

a

equação

4

3

3

o

ciclo

valores

7

12

arco,

ou

?

observe

são

de

2

2

8.

um

valores

1 c)

de



<

trigonométrico

de

que

e

responda:

satisfazem





3

3

a

inequa-

? 2

7 tg

, 6

tg

, 12

tg

, 12

tg 12

23

Registre as respostas em seu caderno

Autoavaliação

1.

Em

uma

arco

de

circun

120°

comprimen

erência

tem

o.

com

12

cm

de

raio,

aproximadamente

alternativa

um

cm

5.

Qual

das

número

de

seguintes

positivo?

expressões

alternativa

resulta

em

um

d

d

a)

sen

b)

tg

210°

1

cos

150°

20

b)

22

c)

24

d

150°

c)

cos

d)

sen

O

seno

tg

270°

240°

225°

sen

125°

cos

110°

2

1 3 6.

e

o

cosseno

de

são,

respectivamente,

7

2.

A

medida

210°

é

equivalente

a

iguais

rad.

alternativa

a:

c

alternativa

π

5

a

c

π

sen

e

cos

a) 7

7

6

π 2

b)

π

sen

e

cos

b) 7

7

6

7

π

π

7

7

c)

c) 6

π 2

d)

π

sen

e

cos

d) 7

7

Um arco de

rad pertence ao

O

seno

e

é

igual

a

cos

e

sen

b

5

1

5

a)

c) 3

o

2

c)

3

 ;

6

6

3

ed

b)

orierevef

alternativa

o

a

ed

alternativa

12

a)

.

quadrante.

.8991

 7.

1 1π 3.

11 

91

2  o

b)

;

;

d) 6

3

ed

3

6

016.9

o

d)

4

Se

sen

a

5

20,6

e

é

medida

de

um

arco

do

ieL

8.

e

4.

Os

arcos

simétricos

de

laneP

o

2 r ad

4

respectivamente

quadrante,

então

tg

é

igual

a:

alternativa

a

9

e

y



à

origem

O,

medem:

alternativa

a)

0,75

b)

0,6

c)

1,33...

b

d)

0,75





1

.trA

1 6

e

481



x

od

a)

xos

og idóC

aos

 5

9

9

9

alternativa

 a) c) 





1 1

9

11  rad

b) 9

rad 2



d) 9

c)

3

1 6

d

 rad

oãçudorpeR

7

.adibiorp

b)

d)

4

rad 6

Retomad a de conceitos

Se

você

Releia

não

a

acertou

teoria

e

alguma

refaça

os

questão,

exercícios

consulte

a

tabela

e

verifique

o

que

precisa

Número

Objetivos

Calcular

arco,

o

em

grau

Conhecer

do

comprimento

o

e

em

ciclo

capítulo

e

a

1

medida

de

estudar

novamente.

correspondentes.

2

da

questão

3

4

5

6

7

X

X

X

X

X

X

X

X

8

9

um

radiano.

trigonométrico

e

os

arcos

simétricos.





ângulos

maiores

Estender

a





que

relação



90°.

fundamental

da X

Trigonometria

Resolver

Páginas

24

para

equações

do

livro

o

ciclo

trigonométrico.

trigonométricas.

referentes

ao

conceito

X

9

a

11

9

a

11

12

e

13

12

e

13

12

a

19

12

a

19

12

a

19

20

e

21

21

e

22

l

o

t

u

í p

C

a

2

Funções trigonométricas

SEGA MI YTTEG/GIU/SEGAMI

no

litoral

da

Inglaterra,

trigonométricas com

enômenos peri

POOL

Falésia



2014.



Estender

conceito

o

de

ciclo

trigonométrico Para

na

1

Funções

periódicas

explorar

seção

melhor

Pesquisa

propomos

um

apresentação

e

os

ação,

trabalho

sobre

fenômenos

de

esse

e

R

periódicos,

página45,

pesquisa

dicos.



Construir

e

analisar

e

gráficos

tema.

de

funções

trigonométricas. Muitos

periódico

ser

fenômenos

(isto

é,

modelados

capazes

de

decorrer

que

naturais,

se

repetem

por funções

representar,

de

um

de

intervalo

físicos

e

a

determinado

cada

sociais

trigonométricas.

modo

de

têm

Isso

aproximado,

as

comportamento

período

significa

de

que

oscilações

cíclico,

tempo),

essas

desses

e

ou

podem

funções

são

fenômenos

no

tempo.

A maré — movimento de descida e de subida do nível das á

uas— é um exemplo Ref lita

de

fenômeno

na

Terra.

periódico

devido

àfor

a

ravitacional

exercida

pela

Lua

e

pelo

Sol

Imagine

Acompanhe

a

situa

ão

a

se

visto

Em

uma

cidade

litorânea,

em

o

ciclo

determinada

época

do

ano,

a

maré

baixa

no

capítulo

por

volta

das

12

h

e

das

24

h,

e

a

maré

alta

ocorre

às

6

h

e

às

18

h.

A

anterior.

acon-

a

Considerando

tece

trigonométrico

uir.

a

1

volta,

função responda:

trigonométrica

a

seguir

modela,

de

modo

aproximado,

a

altura

h

da

maré

(em  

metro)

nessa

estudo

π

⎛ h(t)

5

2

1

t

0,5

⎞ 1

6

o









?

trigonométricas,

tempo

(t )

é

medido

em

hora

a

partir

da

os

alunos

é

essencial

ocorre?

1;

ara

5

0

e

=



relembrem

⎠ o

que



dasfunções

π que



em



época:

meia-noite.

ciclo

trigonométrico

reflitam

máximo

e

do

sobre

e

os

mínimo

cosseno.

e

valores

do

seno

 













x?

x

1;

para

x

5

π

Observe

mostra

o

que

essa

gráfico

a

função

descreve

o

comportamento

periódico

da

maré,

como

seguir.

2,5 ortem( arutla

1,5

0

6

12

18

tempo

Note

que

Também









o

gráfico

possível



lei

“se



da



função,

exemplo,

às

0

repete”

concluir





Pela

Por

é

h





às

6

5

2

1

0,5



cos





h,

⎛ h(0)



cos

h(0)

5

2

1

0,5

(

h(0)

5

1,5

a

altura

da

maré.





podemos







verificar













algebricamente



π 0





essas



conclusões.

1



π

h(6)

5

2

1

0,5

cos





π 6

1



(π)

1)

h(6)

5

2

1

0,5

cos

h(6)

5

2

1

0,5

1

h(6)

5

2,5

π ⎠

(2π)

ed

0,5

como

orierevef

1

assim

ed

2

horas,

.8991

5

12

temos:



h(0)

cada

que:

também

e

a

24

(hora)

91 ed

Além do nível das marés, muitos outros fenômenos apresentam comportamento

como

variações

som

temperatura

terrestre

e

da

pressão

sanguínea,

estudaremos

as

funções

trigonométricas

seno,

cosseno

e

laneP

capítulo,

da

etc.

e

Neste

as

do

ieL

apropagação

016.9

periódico,

tan-

ogidóC

gente — exemplos típicos de funções periódicas —, as quais surgem com frequência

modelagem

o

caso

das

matemática

de

fenômenos

que

apresentam

periodicidade,

como

481

é

od

na

marés.

.trA

à

situação

responda:

função

a

o



período

altura

das

é

marés

da

é

12.

se

da

que

isso

Uma

função

número

significa

repete

a

real

f

R

&

R

positivo

é

p

chamada

tal

que,

de

para

função

todo

x

Ñ

periódica

R

f(x) f(

5

f(x f(

quando

1

existe

um

p).

que

cada

O 12

periódica



Isso

maré

O

função

e

período

apresentada?



O

qual

de

oãçudorpeR

Volte

Def inição

.adibiorp



Ref lita

menor

valor

positivo

de

p

que

satisfaz

a

igualdade

acima

é

chamado

de

horas.

período

de

f

Exe rc íc io resolv id o

y

R1.

No

foi

plano

cartesiano

traçado

o

gráfico

ao

lado

da

fung

ção

o

periódica

gráfico,

g.

Analisando

identificar

o

perío-

–3

do

0

3

função.

Resolução

OCCE



dessa

Analisando

2)

5

alguns

pontos



do

g(0)

gráfico,

5

podemos



verificar

g(2)

5

que:

0

NOSL

g(

A

como

g(x )5

g(x

Portanto,

26

a

função

g

é

periódica,

podemos

2).

o

período

dessa

função

é

2.

observar

que

:SEÕÇARTSULI

Logo,

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

1.

Em

cada

função

a)

p

plano

cartesiano

periódica.

Qualé

a

o

seguir

período

está

de

y

5

representada

cada

b)

p

uma

graficamente

dessas

uma

funções?

x

y

5

c)

p

5

1 2 2

2

0 10

3

1

1

x

3

x 8

1,5

2.

Observe

máximo

2



os

gráficos

de

cada

Ciclo

vimos

.8991

cartes

ano.

que

O

o

da

uma

questão

das

anterior.

funções?

a)

Qual

mínimo:

b)

mínimo:

c)

mínimo:

0;

é

o

valor

máximo:

1;

8;

não

mínimo

e

o

0

1,5

ed

é

valor

tem

máximo:

máximo

12

trigonométrico

ciclo

ponto

trigonométrico

A(1,

0)

é

a

tem

origem

de

raio

1

todos

e

centro

os

arcos

na

origem

(ângulos),

e

do

a

sistema

Obser vação

circunfe-

orientada

com

sentido

positivo

relembrar

orierevef ed

co

capítulo

(arcos

91

infinitas

com

anterior,

medidas

voltas,

estudamos

entre

associando

0

e

apenas

2π).

números

A

algumas

anti-horário. medidas

No

y

4,5

2

Vamos

rência

3,0

a

primeira

seguir,

reais

aos

vamos

pontos

volta

do

ampliar

do

ciclo

ciclo

esse

trigonométri-

estudo

para

trigonométrico.

positivas

do

ciclo

trigonométrico:

as

Isso

ed

π

016.9

possibilitará,

mais

adiante,

o

estudo

das

funções

trigonométricas.

+

2

ieL e laneP

2.1

A

função

de

Euler

ogidóC od

π

A

O

Vamos

481

pon

o

P

definir

a

localizado

função

na

E:

R

&

;

que

circunferência

;,

associa

a

conforme

cada

número

ilustrado

a

real

um

0



único

seguir.

.trA .adibiorp



y 2

oãçudorpeR

t …

P

=

Não

confunda:

O(0,

0)

é

a

origem

E(t ) 1

do

sistema

car tesiano,

e

A(1,

0)

é



a

A(1,

origem

do

ciclo

trigonométrico.

0)

O

x

–1



 

t

 

t

e

5

.

0,

0,

então

t

,

0,

nele

a

o

função

imaginar

;,

de

positivo

é

P, P

no

,

a

“reta

no



de

função

que

o

o

de

enrolada”

A

do

Euler

da

horário

do

de

arco

o

coincidentes

(positivo),

 AP P A

de

de

a

partir

de A

comprimento

(negativo),



suíço

a

partir

de

comprimento

Leonhard

t

Euler

,

e

t

(1707 -

Euler

consiste

reta

seja

são

arco

matemático

função

zero

e

anti-horário

sentido

extremidade

chamada

que

sentido

P

extremidade

ciclo

criador

modo

da

o

ponto

seu

ciclo

pontos

em

coincida

sentido

“enrolar”

com

o

a

reta R

ponto A(1,

sobre

0)

e

a

:SEÕÇARTSUL

sentido

o

ponto

os

A

Podemos

o

seja,

NOSL

essa

circunferência

o

nele

referência

—,

ou

OCCES

-1783)

A,

percorremos

marcamos

Em

z

percorremos

marcamos

 

P

que

anti-horário.

A função de Euler é periódica, de período 2π, ou seja: E(t) 5 E(t

2kπ k ), com k Ñ Z

27

Exemplo

π No

ciclo

trigonométrico,

as

imagens

dos

números

reais



0,

π

π podem

e

Obser vação 4

ser Lembre -se

de

que

no

representadas

comprimento

é

numericamente

medida

de

angular,

um

assim:

ponto

A

ponto

B

pon

C

y

arco

igual

em

2

ciclo

0

o

2

à

sua

π

radiano.

B

4

π

o

A

C

x

3π ponto

D

ponto

E

π

2

Note



ue:







































3π imagens

dos















π

números

e

coincidem

(E

F).

2

.8991

Arcos

que

têm

a

mesma

Por

extremi

exemplo,

a

e

no

cic

percorrendo

o

trigonométrico

60°,

300°,

420°

são

e

c

660°,

ama

os

e

obtemos

o

ed

côngruos.

orierevef

Arcos

arcos

côngruos

ed

2.2

91

ponto

P, P

conforme

mostram

as

figuras

a

ed

mesmo

seguir.

016.9

de

60°

Arco

de

ieL

Arco

300°

e

y

laneP

y

P

P

ogidóC od 481

A

A

.trA

O

x

x

.adibiorp

O

oãçudorpeR

Arco

de

420°

Arco

y

de

660°

y

P

P

A

A

O

O

x

Por isso, dizemos que esses arcos são côn

60°

Note

OCCES

arcos

uma

que,

tanto

associados

expressão

NOSL

expressão

geral

a

no

um

sentido

mesmo

geral para

é:

60°

m

1

k

2300°

do

representar

360°,

com

k

ruos. Indicamos essa con

m

positivo

ponto

x

420°

m

quanto

ciclo

esses

Ñ

ruência assim:

2660°

no

negativo,

trigonométrico.

infinitos

arcos.

existem

É

infinitos

possível

Nesse

escrever

exemplo,

uma

Z

A :SEÕÇARTSULI

Para

ponto

t

6

4π,

com

28

arcos

P

é

a

...,

Z.

trigonométricos

imagem

ou

seja,

Essa

é

a

de

certo

medidos

número t t,

genericamente,

expressão

eral

é

a

de

em

radiano,

também

é

imagem

de

todos

os

a

pela

função

imagem

todos

arcos

côn

os

dos

de

Euler,

números

números t

ruos

de

se

t 6

um



1

extremidade

π

Exe rc íc ios resolv id os

R2.

Marcar

no

ciclo

trigonométrico

as

imagens

y

dos

números:

17

5 



3

3

a) 3

17π b) 60°

3

x

60°



Resolução

a)

Observamos





que:



5



1

3

5

3

3

3

8π Ou

seja,

para

,

obter

percorremos

uma

2π volta

completa

mais

um

arco

de

.

a

Então, R3.

Usando

a

medida

da

1

volta

positiva,

escrever

3

a 2π basta



percorrer

,

pois

expressão

geral

dos

arcos

côngruos

a:

2π m

3

3

4 1π a) 6

y

1.105°





.8991

3

3

Resolução

a)

Observamos

ed



orierevef

60°

4 1π



3 6π

ed

5

91

60°



1

6

x

ue:

5

6

1 3

6



6

ed 016.9

Ou

4 1π



6

6

seja,

ieL

a

e

na

1

laneP

Logo,

a

expressão

pedida

é:

ogidóC od

5π 1

8

2π,

com

Ñ

Z

6 b)

Observamos

que:

481 .trA

17π



1 2π

3

3

b)

5 2

.adibiorp

3

Dividindo

1.105°

número

voltas

por



de

completas

4

2

5 2

o

circunferência:



25°

17π a,

para

360°

1.105°

3

obter

,

3

percorremos

OCCES

oãçudorpeR

3

se

descobrimos

na



5 2

Ou

360°,

5

3

no

sentido

negativo

duas

voltas

1.105°

comple-

5π tas

mais

um

ar co

de

.

Então,

5

seja,

3

360°

1.105°

1

é

25°

côngruo

ao

arco

de

25°

NOSL DA

Ou

na

basta a

volta

Logo, 5π percorrer

a

expressão

pedida

é:



17π ,

positiva.

:SEÕÇARTSUL

1

3

m

pois

3

25°

3

3

1

k

360°,

com

k

Ñ

Z

3.

2

4

y 

 3

15 

3 4

4

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

45°

Desenhe

um

ciclo

tri

onométrico

e

marque

a

ima

em

de

cada

A

30°

O

número

x

ix 

47

– — 



2

4 c)

3

d)



6

4

6

f )

e)

3

6

47

OCCES

b) 4

1 5

6

NOSL

a

4.

Usando

a

medida

da

1

volta

positiva,

escreva

uma

expressão

geral

dos 4.

côngruos

a)

60°

1

k

360°,

k

Ñ

Z

DA

arcos

a:  1

b)

π 60°

b)

385°

Z

6

2 5π c)

6

Ñ

d) 7

c)

25°

1

k

360°,

k

Ñ

Z

11 d)

Z 7

29

3

A

Seja

P

número

a

função

extremidade

real

x,

seno

de

conforme

um

arco

definido

no

na

ciclo

Considerando a projeção ortogonal de P

é

o

seno

do

arco

de

medida

trigonométrico

função

de

correspondente

ao

Euler.

no eixo vertical, a ordenada do ponto P

x

P

x sen

x

A

O

Ref lita

Em

quais

seno

é

quadrantes

positiva?

Positiva

negativa

no

1

no

e

3

E

no

e

a

função

negativa?

2

no

4

A

função

número

construir

o

tabela

função

ou

seja,

gráfico

de

f

R

f(x)

dessa

valores

&

5

R

sen

que

função,

para x.

associa

cada

número

real

x

ao

x

dada

por

Inicialmente,

f( ( x)

5

sen

x,

consideramos

com

base

alguns

nos

valores

a

1

volta,

para

os

quais

o

seno



é

conhecido:

orierevef

uma

a

x, x

ed

de

é

sen

.8991

Vamos

dados

seno

real

ed 91



3

4

2

4

5

3

7

4

2

4

π

016.9

 0

ed

x



ieL e

x

2

0

2

1

2

0

0

1

2

2

2

og idóC

2

laneP

2 sen

od

alguns

valores

de

x

π

ou

menores

que

zero,

481

Para

temos:

Obser vação

.trA

8



4

4

9

4

11





3

2

4

4

2

4

oãçudorpeR



5

.adibiorp

9

 

4

4 2 sen

 Logo:

sen

2

x

2

2

1

 2

5 sen 4

2

2

2

4





7

4

4

4

Observe que, para valores de

maiores que 2π ou menores que zero, o seno de

a

me

π

valores

do

seno

de

arcos

da

1

volta.

Assim,

a

função

seno

é

periódica,

π 5 sen

Logo:

os

4

pois,

para

todo

Ñ

R,

temos:

4

sen

x

Por

isso,

5

Assim,

sen

o

a

( (x

1

curva

gráfico

2π)

5

sen

obtida

da

( (x

no

função

1

4π)

5

intervalo

seno

se

...

[0,

5

sen

2π]

estende

( (x

1

repete

por

2kπ k ),

se

todo

com

para

o

x

k

.

eixo x

e

Ñ



Z

e

tem

x

o

,

0.

seguinte

formato:

sen

x

1

– — OCCES

3π – –— 4

π – — 2

π – —

2







4

2

4

4

NOSL

0

π

π



π



4 A :SEÕÇARTSUL

–1 2

2

30

p

=



x



4



Carac terís tica s

Por

definição,

Pelo

 

seu

o

função

domínio

gráfico,



da

e

chamado





o

seno

Obser vação

contradomínio

de

π

senoide,

(a

curva

da

função

observamos

se

repete

a

seno

ainda

cada

são

que

a

intervalo

iguais

a R

função

de

Veja

seno:

na

figura:





ordenada

mínima

2π

amplitude



conjunto

imagem

amplitude

pontos

do

   

é

Im

5

(metade

gráfico)



[

 



da

x

estão

a

interval o

[











diferença

igual

no

entre

as

ordenadas

máxima

e

mínima

DA

dos



NOSL

 

 

OCCES

 

1.

Exe rc íc ios resolv id os

R4.

Deter minar

existe

a

os

valores

igualdade

reais

sen

de

para

3

os

quais

c)

2.

De

acordo

primeira

com

vez

a

função

que

a

dada,

quando

população

de

foi

zebras

a

foi

mínima? 

Resolução

d)

f (x )

5

De

quanto

zebras variam

no

intervalo

1,

1

em

quanto

tempo

a

população

de

senx se

repete?

.

im: .8991

1

sen

x

ed

substituindo

orierevef

sen

<

3m



Resolução

a)

Em

1

2

<

x

por

3m

2

do

janeiro

t

por

de

16

2016,

na

temos

equação

t

5

dada,

ed

π

91 ed

todos

016.9

<

3m

<

Substituin-

obtemos:

1

adicionando

1

16.

os

2

Z (16)

em

5 850

400

16

sen

membros

Z (16)

3

ieL

dividindo

5

850

1

400

sen

(4π)

todos

Z (16)

e

os

1

membros

por

5

850

1

400

0

5

850

3

laneP

1 <

m

<

Logo,

1

em

janeiro

de

2016

havia

850

zebras.

3

ogidóC od

t Então

m

assume

valores

em

R

tais

b)

que

A

população

mínima

ocorre

quando

sen 4

481

1 1

atinge

seu

valor

mínimo,

ou

seja,

quando

.trA

3



.adibiorp

5

sen R5.

Em

um

sistema

predadores

e

de

predador -presa,

presas

tende

a

o

número

variar

de

oãçudorpeR

com

o

tempo.

Considere

que

em

e

zebras

região,

são

as

onde

leões

presas,

a

são

os

variado

de

acordo

população

com

a

esse

valor,

temos:

5

850

a

1

400

(

população

1)

5 450

mínima

foi

de

450

zebras.

predadores

de

zebras

a

c)

tenha

para

deLogo,

ter minada

Então,

periodiZ (t )

camente

21.

4

função

dada

Na

1

volta

do

ciclo

tr ig on o métrico,

sen

x

por: 3 atinge

πt Z (

)

5

850

1

400

seu

valor

mínimo

1)

para

x 2

sen 4 Então,

em

que

janeiro

o

tempo t

de

2000

(t

é

medido,

5

em

ano,

a

partir

a

função

dada

será

mínima

para:

de

π

0).

3

3

V

SEGAMI YTTEG/DLE

valor

a

população

mínimo,

janeiro

FEKARB

A

de

função

pela

2000,

seno

t

5

6

de

zebras

primeira

ou

seja,

vez,

em

MOT

tem

período

5

V

atingiu

6

anos

janeiro

2 π.

de

seu

após

2006.

Assim:

t

πt 5



V

2

t

5

8

4

4

Logo,

8

V

2

Portanto,

d)

4

t

4

a

população

de

zebras

se

repete

de

8em

anos.

a)

850

1

ogo,

400

a

1

1.250

população

máxima

foi

de

Ref lita 1.250

a)

Quantas

b)

Qual

zebras

havia

em

janeiro

de

a) foi

a

população

mínima

de

zebras

nessa

ras.















atin-

b) gida

z

2016?













região? π

π 5

4

Logo,

V

t

5

2

2

a

primeira

população

vez

em

máxima

foi

atingida

pela

2002.

31

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

5.

No

Calcule:

exercício

mostramos

resolvido

como

R8

utilizar

Em

sen

grupo,

questões

3.465°

software

de

construção

analisem

os

gráficos

e

respondam

às

um

2

a)

a

seguir.

de

2 gráficos

para

traçar

o

gráfico

de

a)

Por

que

o

aluno

que

fez

o

gráfico

com

o

13 b)

sen

c)

sen

uma

função

trigonométrica.

re 2

4

9.

a)

Porque

no

gráfico

computador

4.230°

os

irracionais

10π

período

da

função

igual

no

a

software

6,28,

e

o

aluno

que

fez

à

mão

encontrou

2 π?

racionais



3

números

para

b)

Qual

é

c)

Quais

a

amplitude

dessa

função?

1

números

3

sen ⎝

feito

o

1 aproximou

d)

o

encontrou

com

duas

casas

são

o

domínio

e

o

conjunto

imagem

da

2 decimais.

Assim,

2s

foi

função representado

por

f

?

D (

)

5

R;

Im(

)

5

[0,

2]

6,28

2

e)

sen

3.465°) (2s

d)

76,28).

Compa

e o gráfico dessa função,

f (x ) 5 1 1 sen x, x

2 9.

13π





d)

2

Espera-se

que

concluam

que

os

o

alunos

gráfico

com

de

o

pode

g)

sen



4

(

2

4.230°)

1

é

o

gráfico

1

unidade

o

conjunto

funções

10 h)

No

3

de

g

para

é

g(x )

5

sen

x.

O

que

cima.

o

Assim,

das

duas

10.

mesmo.

entanto,

o

período,

amplitude

e

o

A

procura

por

emprego

em

certa

empresa

sen domínio

à

t

função

5

2.500

1 3

em Observando

entre

qual

sena

e

a

valores

sen

os

encontrados

relação

que

(2a)?

valores

no

podemos

sen

(2a) a

sen

a

5

reais

5

de

k

de

2014

que

sen

x

5

2k

3.

1

a

ou

(2a) a

ne

o

k

<

número

emprego

para

<

mês,

(t )

é

o

é

contado

número

a

de

partir

de

pessoas.

janeiro

Deter mi-

os

máximo

nessa

de

pessoas

empresa.

3.715

que

procuram

pessoas

quais

altura

h ,

em

metro,

da

maré

em

certo

ponto

litoral,

em

função

do

tempo,

é

dada

aproximada-

um

esboço

do

gráfico

de

f (x )

sen

x

para

mente

pela

t

expressão

2



sen ⎠

Ñ

[2π,

4π].

Ver

resolução

no

Guia

do

ed

6 x

professor.

que

t

é

o

tempo,

medido

em

hora

a

partir

do

ieL

meio-dia. Dois

alunos

fez

,

fizeram

de

software

o

gráfico

lei

de

em

f (x )

a

representação

5

1

1

sen

construção

seu

próprio

de

x .

gráfica

Um

gráficos,

da

a)

utilizou

o

Qual

E

outro

cader no.

b)

a

foi

a

altura

mínima?

Com

base

em

função.

máxima

m;

1

uma

Ver

atingida

pela

maré?

m

tabela,

resolução

no

esboce

Guia

do

o

gráfico

481

dessa

5

professor.

Em

um

dia,

que

horas

a

maré

4

=

ok

1

+

sin

x

De

se

3

h

e

a

às

maré

15

alta?

h;

quanto

em

repete?

de

ix

quanto

12

em

12

:

21

tempo

a

h

h

altura

da

maré

horas

cancelar

12.

3

Considere

Vamos

2

tro

k

uma

função

deter minar

k

Ñ

R

,

do

como

modifica

o

a

tipo

f (x )

5

presença

gráfico

de

k

do

g(x )

sen

x

parâme

5

sen

x

1

Para

isso,

utilizamos

como

exemplo

a

função

1

f (x )

–1,57

4,7

5

2

sen

Resolva

–3

–2

1

–1

1,57

2

3

4

x

Ver

resolução

no

Guia

do

professor.

x

5

com

um

colega

os

itens

a

seguir.

6

a)

Criem

uma

tabela

com

três

linhas,

intitula-

–1

das:

x ,

sen

x

e

considerando

intervalo

–3

b)

Em

um

truam

c)

No

o

OCCE

Comparem

NOSLI

amplitude

e)

Façam

o

x .

Completem

valores

de

x

a

tabela

variando

no

2 π].

gráfico

f (x )

sen

os

sistema

mesmo

função

d)

[0,

2

de

da

eixos

função

sistema,

5

a

da

8

5

sen

o

cons-

x

gráfico

da

x

amplitude

mesmo

g(x )

construam

sen

função

cartesianos,

f .

para

O

da

função

que

h(x )

vocês

5

3

g

com

a

observam?

sen

x .

Como

A :SEÕÇARTSULI

vocês

para

k

Ñ

generalizariam

funções

?

R 1

32

do

tipo

o

resultado

i (x )

5

k

sen

do

x ,

item

em

d

que

oãçudorpeR

f(x)

d)

às

baixa? r

y = f(x)

5

ocorre

alta:

.adibiorp

maré

E

.trA

y

c)

ogidóC od

um

f

laneP

função

e

9.

016.9

em

91

Faça

ed

π

⎛ 8.

do

2

orierevef

tal

em

e

ed

x

,

an-

A existe

que



estabelecer

2sen

2sen

item

4

.8991

Deter mine

os

é



sen

sãoiguais.

terior,

obedece

t a

2

3

6.

você

concluir?

deslocado

imagem

não

função

f

f ) ⎝

da

4

A

Seja

P

número

a

função

extremidade

real

x, x

cosseno

de

conforme

um

arco

definido

no

na

ciclo

função

trigonométrico

de

correspondente

ao

Euler.

Considerando a projeção ortogonal de P no eixo horizontal, a abscissa do ponto P

é

o

cosseno

do

arco

de

medida

.

P

x

cos

x

A

O

Ref lita

Em

quais

cosseno

Positiva

negativa

A

função

número

.8991

Vamos

tabela

cosseno

real

cos

construir

de

valores

x, x

o

é

a

ou

função

seja,

gráfico

para

x.

f

R

f ( (x x)

dessa

5

R

cos

associa

cada

número

real

x

positiva?

no

1

no

2

e

e

no

no

4

E

a

função

negativa?

quadrantes,

3

e

quadrantes.

ao

x

função,

Inicialmente,

que

quadrantes

é

dada

por f (x (x)

consideramos

5

cos

alguns

x, x

partindo

valores

da

de

1

uma

volta,

ed orierevef

para

os

quais

o

cosseno



é

conhecido:

ed 91

x





3

4

2

4

0

5

3

7

4

2

4

π



ed 016.9 ieL

2 cos

2

1

2

0

2 0

1

1

e laneP

2

ogidóC od

Para

alguns

valores

2

de

x

maiores

2

que



ou

2

menores

que

zero,

temos:

481 .trA

5

11





3

4

2

4

4

2

4

.adibiorp

9

oãçudorpeR

2

2

x

Observe

que,

para

2

2

0

0

2

2

valores

de x

maiores

2

que



2

ou

menores

que

zero,

o

cosseno

a

de

x

assume

eriódica,

cos

x

Por

5

Assim,

valores

ois,

ara

cos

isso,

guinte

os

a

o

( (x

1

cosseno

todo

2π)

curva

do

5

cos

obtida

gráfico

da

Ñ

R,

( (x

no

1

de

arcos

1

volta.

Assim,

a

função

cossenoé

temos:

4π)

...

intervalo

função

da

cosseno

[0,

se

5

cos

2π]

( (x

2kπ k ),

repete-se

estende

por

com

para

todo

x

o

k

.

Ñ

Z



eixo

e

x

x

e

,

0.

tem

o se

formato:

cos

x

1

π

2

– –—







11π

4

4

2

4

– —

4

2

π

π

π

π









4

2

x

– — 4

4

4

OCCES

– —

0

NOSL

–1

que

o

gráfico

da

função

cosseno

é

uma



translação

(deslocamento)

:SEÕÇARTSUL

Repare

=

DA

p

2

da

 senoide

de

rad

para

a

esquerda.

2

33

 

f (

domínio

x)

de

chamada

Carac terís tica s



Ref lita

(

uma

de

)

em

função

função

todo

f ,

Por

o

ela

é

definição,

o

da

função

domínio

e

o

cosseno

contradomínio

da

função

cosseno

são

iguais

a R

Pelo seu gráfico, observamos, entre outras características, que a função cosseno:

par

 



 







π

(a

curva

se

repete

a

cada

intervalo

de

2π

y

f (

)

5 f( f

)

que

 

a

 

a

g(

o

domínio

é

cham

x x)

de

5





conjunto







imagem





é

 x

Im

5

estão

[



no

intervalo

[

1,

1],

o

que

significa





x

2g( (x)

uma

seu

em

função

função

todo

g,

Exe rc íc io resolv id o

ela

ímpar

y

R6.

Calcular

o

valor

da

expressão

cos

x

1

cos

2x

1

cos

3x

1

...

1

cos

10x

π para g(

x

=

a)

3

a



a

Resolução

x

Substituindo

x

por

,

g(a)

π



cos 

como



1





nem

função



par

nem

3π 1

1 0π

cos

co

3

5

3

3

par, 1

1 1

ímpar?

1

1



π

cos

função

Ñ

R,

(

x x)

seno

sen

(

é

x x)

é

par,

5

pois,

para

todo

Assim,

para

ímpar,

5

x

5

3 ,

a

expressão

vale

3

x

pois,

2

para

2

todo

016.9

x

R,

ed

A

Ñ

cosseno

91

x

função

ed

A

3

orierevef



ou

cos

3

1 ímpar

expressão:

ed

classificada

a

.8991



obtemos

3

x

ieL e

d)

Espera-se

o

gráfico

f

os

alunos

deslocado

imagem

das

concluam

1

unidade

duas

que

o

para

funções

gráfico

de g

cima. Assim

não

é

o

é

o

mesmo.

Registre as respostas em seu caderno Noentanto,

o

período,

a

amplitude

e

o

domínio

são

iguais.

Exerc íc ios propostos

ogidóC od

conjunto

que

de

laneP

15.

481 .trA

Calcule,

para

,

5

o

valor

da

16. Observe

expressão:

que

os

dois

gráficos

abaixo,

traçados

no

4 mesmo

2x

1

cos

4x

1

cos

6x

1

...

1

cos

78x

1

cos80x

no

ao 14.

Faça

um

para

x

esboço

Ñ

[2π,

do

4π].

gráfico

Ver

de

resolução

f ,

no

de

lei

Guia

do

f (x )

5

cos

sistema

cartesiano,

representam

funções

0

intervalo

eixo

[0,

2

]

e

são

simétricos

em

relação

x

x

professor.

y

15.

A

curva

grá

ica

apresentada

da

unção

g,

abaixo

com

g (x )

é

a

=

1

representação

cos

x

g

1





y

2

2

0 2



2

x

g

2

h

0

π



x

São

Analisando

o

gráfico,

responda

às



a)

Qual

é

o

período

b)

Qual

é

a

amplitude

da

c)

Quais

função

g

gráficos





OCCES

função?

NOSL

o

domínio

e

o

conjunto

imagem

g ?

D (g)

5

R;

Im(g ( )

5

[0,

tipo

f (x )

5

k

cos

x









5

1

cos









x ;









da

h (x ) função

do



1

 são

funções





g(x )

dessa

de

questões.

5

21

cos

x

2]

A :SEÕÇARTSUL

d)

Compare

g

O

x

5

que

1

o

1

gráfico

cos

você

x,

pode

dessa

com

o

Com

função,

da

concluir?

função

f

x

5

cos

x

base

gráficos

mesmo

de

nessas

m (x )

sistema

5

considerações,

sen

x

cartesiano

Ver

34

e

n (x )

no

5

construa

sen

intervalo

resolução

no

Guia

x

em

[0,

do

os

um

2 π].

professor.

oãçudorpeR

cos

.adibiorp

 13.

Diversas

do

a

que

ano,

ano

tem

época

que

número

de

variou

ocorrência

propicia

de

no

6.380

1

5.900

período

dengue,

apr oximadamente

π

t

do

ano,

t

12

sendo

para

Quantos

ocorreu

5

A

Seja P

a

t

1

2

π

para

e

da

den-

chuvoso

para

doença.

deter minada

com

a

re-

função

⎞ ,

em

que

t

é

o

mês



6

janeiro,

caso

favoráveis

da

acor do

cos ⎝

deter minado

o

quente

mais

em

de

8

em

Esseé

transmissor

⎛ n(t )

seja,

condições

mosquito

casos

ou

ocorrência.

ODRAUDE

gião,

do

sazonais,

maior

maior

proliferação

O

são

têm

RASLUP/AIPPAZ

gue,

doenças

do

AMI

período

SNE

17.

t

=

2

para

fevereiro, ...,

dezembro.

casos

ocorreram

essepico?

função

extremidade

12.280

no

pico

casos;

da

doença?

Em

qual

mês

Eliminar

janeiro

focos

de

prevenção

de

centroO

de

água

contra

a

parada

é

a

principal

medida

dengue.

tangente

de

um

arco,

na

circunferência

trigonométrica

Ref lita

correspondente

ao

número

real

.



Consideremos

o

ponto T

de

intersecção

entre

a

reta

P

e

a

reta

tangente

.8991

função

cunferência

pelo

ponto

A(1,

ed orierevef

que

a



tangente



é

positiva

e



em

0). quais

Sabemos



àcir-

ordenada

do

ponto

T

é

a

tangente

do

arco

de

medida

x

A

no

4

quadrantes

função

3

tangente

quadrantes

e

ela

é

é

negativa.

positiva

negativa

no

no

1

2

e

e

no

quadrantes.

ed 91 ed

T P

016.9

tg

x

ieL

x

e

A

laneP

O

ogidóC od 481 .trA .adibiorp

π A

função

tangente

é

a

função

f

oãçudorpeR



número

real

x

do

domínio

ao

π



número

Z⎬

2

&

R

que

associa

cada



real

tg x,

ou

seja,

f ( (x x)

5

tg

x

Obser vação

 

x

é

a

medida

de

um

arco

côngruo

a

3 rad

ou



a

2

OP

com

a

reta

tangente

à

circunferência

pelo











2

ponto

A(1,

0).

Por

isso,

a

função

tangente

não

 





x

5

1



com

k

Ñ

Z

2

Vamos

uma

construir

tabela

de

x

tg

gráfico

para

.

dessa

função,

Inicialmente,





3

4

2

4

1

á

21

dada

0

x

valores

de

x

maiores

tg

x,

com

no

os

5

3

7

4

2

4

1

á

21

4

á

21

menores

que

zero,





3

4

2

4

π

0

0

temos:



1

á

:SEÕÇARTSULI

11

2

ou

de

2 π]:



0



[0,

DA

5

4

que

dados

intervalo

NOSL

9 x

tg

5

considerar x

π

0

alguns

por f (x (x)

vamos

OCCES

Para

o

valores

0

35

Observe

que,

para

valores

de x

maiores

que π

ou

menores

que

zero,

a

tangente

a

x

assume

tangente

tg

x

5

é

os

valores

periódica,

tg

(x

1

π)

5

da

tangente

pois,

para

tg

1

(x

de

todo x

2π)

5

...

arcos

do

5



seu

tg

(x

da

domínio,

1

π

π

2

2

k kπ ),

t

gráfico

da

função

tangente

tem

o

a

função

temos:

com

k

Ñ

Z

repete-se para



o

Assim,



Por isso, a curva obtida no intervalo

Assim,

meia-volta.

1

e

x

. 2



seguinte

formato:

x

1

π

π

–—





11π

4

4

4

–—

2

π

4



0

π

π

4

2



π

4





– — 4



x

3

– —

2

4

2

–1

.8991

=

ed

p

π

orierevef ed 91

função

tangente

⎧ definição,

o

domínio

da

função

tangente

é

R

2

π





ou

função

para

todo

tg

(

x

x)

nem

é

uma

2

 

ímpar?

função

pertencente

5

gráfico,

observamos

ainda

que

a

função

tangente:

a

ímpar,



 









π









]2Ü

1Ü[

ou

R

seu

.adibiorp

domínio,

par

tangente

seu

par,

.trA

pois,

nem

função

481

A

con-

ogidóC od

ímpar

o

R



Pelo como

e



laneP



classificada

,

e



é



2

⎩ tradomínio



π



ieL

Por Ref lita

016.9

da

ed

Carac terís tica s





x x).

As

retas

verticais

que

passam

pe

os

pontos

e

a

1

scissa

k ,

com

k

Ñ

Z,

são

2

quando

desse

um

ponto

ponto

à

se

move

assíntota

se

curva

ao

que

longo

de

aproxima

representa

uma

de

18.

parte

a

função f ,

extrema

dada

dessa

por f(x)

curva,

a

5

tg

oãçudorpeR

denominadas assíntotas da

x x

distância

zero.

h)

c)





,

I m(



⎡ ⎣

Registre as respostas em seu caderno



Exerc íc ios propostos

18.

A

curva

ção

,

abaixo

ta

que

é

a

(x )

representação

=

1

1

tg

gráfica

da

fun-

c)

x

Quais

são

função

o

domínio

e

o

conjunto

imagem

da

?

y

19.

No

plano

senta

2

a

cartesiano

função

g(x )

abaixo,

5

tg

x,

a

curva

e

a

cinza

curva

repre-

ver melha

h

representa

a

função

j (x )

5

21

tg

x

1 y π

π



2

2

– — 2

g π 5π

– —





4

4

x

4 4

π

π

π



π

x 2π

2

o

gráfico,

a)

Qual

período

b)

Por

responda

às

2

questões.

A

Analisando

2

NOSL

– —

OCCES

–1

o

da

função

h ?

π

j

valores

de

x

passam

as

assíntotas

da



funçãoh ?



Z

Analisando

os

gráficos,

o

que

podemos

afir mar?

2 Espera-se

ão

36

que

simétricos

os

alunos

em

rela

concluam

ão

ao

eixo x

que g(x (x)

5

tg

x

e

j(x (x)

5

2tg

x

:SEÕÇARTSULI

é

quais

6

Construção

Até

aqui

vimos

gráficos

de

das

gráficos

funções

trigonométricas

fundamentais:

O

seno,

objetivo

alunos

cosseno

e

tangente.

Agora,

veremos

como

construir

gráficos

de

outras

funções

a

deste

desses

gráficos.

Inicialmente,

construiremos

o

gráfico

de

uma

das

funções

isso,

é

papel

fundamentais

(cor

cinza)

e,

a

partir

dele,

efetuando

certas

transformações,

o

gráfico

pedido.

e

Transladar

o

significa

gráf ico

deslocar.

A

os

cada

seguir,

veremos

alguns

gráficos

de

que

cada

possibilitar

gráficos

o

uso

o

aos

mais

de

tabelas.

Para

entendimento

parâmetro

funções

que

trigonométrica

possível,

esse

Transladando

sem

fundamental

função

que



é

do

desempenha

obtena

remos

de

a complexos

partir

tópico

construção

e

alunos

papel,

um

julgar

casos

de

construção

foi

feito

em

de

mais

para

melhor

exemplos

usando

gráficos,

exercício

foco.

oportuno,

compreendam

mostrar

dos

no

se

de

um software

assim

resolvido

como

R8

podem ser obtidos por meio de deslocamentos verticais ou horizontais dos gráficos

das

funções

f (x (x)

a)

5

fundamentais.

2

1

Primeiro,

x

sen

Acompanhe.

x

montamos

uma

tabela

atribuindo





3

4

2

4

0

x

.8991

1

valores

de

0

a

2

5

3

7

4

2

4



2

2

0

2

0 2

2

alguns

π

2 sen

a x

1

sen

0

1

2

2

2

1

1

ed

2

2

2

2

orierevef ed 91

Construímos,

então,

f (x (x)5

x, x

2

1

sen

em

os

um

gráficos

mesmo

das

funções

sistema

de

dadas

eixos,

para

por

g( (x)

efeito

5

sen

e

comparativo:

ed 016.9

y

ieL e laneP

3

f

ogidóC

2 + 2

od 481

2

2

g

1 2

DA

oãçudorpeR

NOSL

.adibiorp

OCCES

.trA

2 2 –

– — 2

0

3

4

5

3

7

x

2

— –

— –

— –

— –

4

4

2

4

2

– – — 2

–1

Observe

que,

unidades

os

valores

Note

que

foram

a

gráficos

partir

da

se

de



c





c

O

mesmo

,

mínimo

o

1

(deslocando)

obtemos

e

domínio,

casos

de

o

máximo

o

gráfico

3.

período

semelhantes

funções

uma

uinte



cima,

e

Ou

a

o

gráfico

de

seja,

f. f

o

de g,

Agora,

conjunto

amplitude,

em

ponto

o

a

gráfico

imagem

relação

à

ponto,

oscila

de f

é

duas

entre

[1,

função g,

3].

não

alterados.

Analisando

Os

transladando

para

a

esse,

notamos

trigonométricas

translação

de

do

unidades

que:

tipo

em

y

5

c

relação

1

sen

ao

x

são

gráfico

y

obtidos

5

sen

x

forma:













0,

a

translação

é

para

baixo.

vale

para

fun

ões

do

tipo

5

c

1

cos

e

5

c

1

37

π

⎛ b) f (x (x)

5

cos

x

2

Novamente,

x





3

4

2

4

x

atribuindo

a

5

uns

3

valores

de

0



3

2

4

2

7

2

2 0



2

7

π



9

5

4

2

2π 4

2

2

4

2

0

2

2 1

1

2

1

2



2

2

0

2

2

π Os

2 π

4

1

π

a



2

2



al

4

1

π x

tabela

π



⎛ co s

uma

0

2

x



montamos

2 cos



1



gráficos

das

funções

dadas

por

g( (x)

5

cos

x

e

x

5

cos

x

⎞ são:

1 ⎠

y

1 g .8991

OCCES

– — 2

ed

3

NOSL

orierevef

— – 

4

DA

0 

4

2

5

3

7

— –

— –

— –

4

2

4

x

2

ed



91

f

2

ed 016.9

2 –1

ieL e

função

e

f

apresenta

mesma

mesmo

amplitude

domínio,

que g,

mas

mesmo

o

gráfico

conjunto

de g

imagem,

sofreu

uma

mesmo

translação

od

 de

para

a

esquerda.

481

(deslocamento)

2

casos

semelhantes

a

esse,

notamos

.trA

Analisando

og idóC

período

laneP

A

que:

.adibiorp

gráficos

translação

de

funções

de

b

do

tipo

unidades

em

5

cos

relação

(

ao

1





b

.



















b

,

0,

a

translação

é

para

a

direita.

O

y



mesmo

5tg(x

pode

1

ser

v er i fi ca do

para

b)

são

gráfico

f u n ç õe s

obtidos

5

do

cos

t i po

a

de

y

5

partir

tal

sen

de

modo

( (x

1

uma

que:

b)

ou

b).

Alterando

a

amplitude

Agora, veremos que podemos obter alguns gráficos “esticando” ou “achatando”

verticalmente

Por

exemplo,

Primeiro,

x

os

gráficos

vamos

montamos

3

x

cos



3

4

2

4

o

fundamentais.

gráfico

tabela

de f (x (x)

atribuindo

a x

5

3

cos

alguns

x

valores

de

5

3

7

4

2

4

π

2 0

3

2

a

2 π

2 0

0

3 2

0



1

0 2

38

uma



1

x

funções

construir

0

2 cos

das

2

3 2

oãçudorpeR

Os

Os

gráficos

de

f

e

g,

com

g(x (x)

5

cos

x

e

f (x (x)

5

3

cos

x, x

são:

y

3

f

— — 2

1 g

2 3

– —

5

— –

— –

2



4

4

0 

2



3

7

4

x

2

4

2

–1

OCCES

a)

gráfico

de

g

seria

verticalmente.

A

“achatado”

amplitude

,

seria

e

conjunto

imagem

.8991

–3

O

gráfico

de

g

em

de

f

seria

relação

ordenadas



1



2

1



seria

DA

b)

2

simétrico

ao

eixo

positivas

x,

ao

pois

ficariam



gráfico

as

negativas,

ed orierevef

e

Observe

ed

mente:

que,

agora,

multiplicando

ele

oscila

g(x (x)

entre

3

5

e

cos

3.

x

Ou

por

3,

seja,

a

“esticamos”

amplitude

o

gráfico

de f

é

3,

o

as

triplo

ed

g,

e

o

conjunto

imagem

de

f

é

[

3,

016.9

que

o

domínio

e

o

período

não

foram

positivas.













3]. de

Veja

ficariam

da

91

de

negativas

Ref lita

vertical



amplitude

g

se

tivéssemos:

alterados.

1

ieL

a)

f (x (x)

cos

5

x?

2

e laneP

Analisando

ogidóC od

Gráficos

481

O

de

mesmo

casos

semelhantes

funções

ocorre

a

esse,

trigonométricas

para

funções

do

notamos

do

tipo y

tipo y

5

d

que:

5

d

sen

b)

cos

x

têm

amplitude

f (x (x)

5

21

cos

x?

d

x

.trA .adibiorp

Obser vação

oãçudorpeR















f 





















Nestes

exercícios

adquiridos

das



na

funções

fazer

f (x (x



1

c

resolvidos,

análise

pois,

1

c)

e

c

f (x (x),

com



dos

espera-se

que

parâmetros b

apresentadas.

tabelas,

f (x (

nesse

Para

caso,

a

a

c

e

os

d

resolução

análise

alunos

para

dos

dos

compreendam

obter

o

domínio,

exercícios

exemplos

terá

o

como

propostos,

sido

em

usar

conjunto

não

os

conhecimentos

imagem

devemos

e

a

amplitude

incentivá-los

a

vão.

Exe rc íc ios resolv id os

R7.

Deter minar

o

domínio,

o

conjunto

imagem,

π

⎛ função

dada

por

x

5

2

o

período

e

a

amplitude

da



x 4



Resolução

π

⎛ Vamos

considerar

a

função

h

dada

por

h (x )

5

cos

O

gráfico

de

h

é

obtido

por

meio de

uma



x ⎝



4

translação

do

gráfico

da

 funçãog,

dada

por

g(x )

5

cos

x,

de

para

a

direita.

4

Como

e

f (x )

Como

e

f (x )

a

amplitude

5

o

5

8

Im(

h

é

1,

imagem

da

função

h

é

é

[

igual

à

amplitude

f

por

)

5

de

1,

1],

igual

ao

da

funçãog

f

2

[

os

2,

extremos

do

intervalo

g

2.

h(x

tiplicando

Logo,

função

f

conjunto

2

da

h(x

[

1,

mul-

1].

2].

f

são

os

mesmos

de

g:

D

f

5

R

e

p

5

o

2

NOSL

– — —

O



39

Comentar

do

com

software

de

os

alunos

que,

construção

de

com

o

uso

R8.

Com

fico poderíamos

construir

gráfico

sem

de

f,

ter

diretamente

de

o

auxílio

de

um

software

fazê-lo

de

uma

das

funções

passo

a

partir

do

gráfico

da

construção

trigonométricas

de

gráficos,

fundamentais,

a

π tal

que

5

2

cos

por

g(x (x)

5

cos

x;

entretanto,

analisar

o

gráfico

as

passo

mudanças

a

grá

passo

causadas

passo

,

e

analisar

o



vamos

que construir

do



x

função

4 dada

partir

construir

o

passo

f , a

de

gráficos,

ocorre

com

o

gráfico

a

cada

passo.

Indicar

o

domínio,

o

conjunto

para

por

cada

f

parâmetro.



Resolução

Primeiro,

g(x )

5

vamos

cos

traçar

o

gráfico

da

função

trigonométrica

dada

por

x

y

Obser vação Campo

y = f(x)

para

digitar

a

lei

5

da f(x)

Em

alguns

softwares,

=

função

cujo

gráco

cos(x)

temos

queremos ok

construir.

cancelar

4

de

escrever

maneira

a

lei

da

diferente.

função

de

Obser ve

os

Podemos

selecionar

opção

exibir

de

de

grade

para

a

linhas

car

 mais

fácil

visualizar

as

2





x



mudanças



a

1

⎛ 2

cos

x

π



4



1

1pi/4)

É π/2 2



3π π/4

π

3π/2 2

cada

π/4

π

4

π

5π π

4

possível

escolher

x

1 π

4

2π π

9π π

com

1pi

que

4

–1 1



a

x

7π π

graduaremos

tg

gráco

passo.

unidade 3π π/4

no

Nesse

caso,

os

eixos.

graduamos

/2

2

o

eixo y

1

intervalos

unidade

e

o

eixo x

.8991

de

–2 2

em

π em

intervalos

de

.

os

passos

descritos

passo:

cos

cos



91



seguir.

ed



a

π

o

orierevef

Acompanhe

ed

4

x ⎠

ed

4

016.9

y

ieL e

5

laneP ogidóC od

4

3

481

2

.trA .adibiorp

1

π/2 2

3π π/4

π/4

π

π

π/2 /

π/2 2

π/4

x

7π π/4

2π π

oãçudorpeR



9π/4 /

1

2

 O

gráfico

de

g

sofreu

uma

translação

de

para

a

esquerda.

4

π

o





passo:

co

2

cos

x



1

4

4



y

5

4

3

2

1

5π/4 / 3π/4

π/2 2

3π π/4

π

2π π

π/2

OIBUR

9π/4

π/4

π/4 4

π/2 2

7π π/4

1

ZIUL

O

40

gráfico

da

função

tem

nova

amplitude,

igual

a

2.

:SEÕÇARTSULI

2

o



passo:

"

1 ⎠

y

5

4

3

2

1

5π/4 / π/4

π/2 2

π/4

π/4

π

4

π

2π π

π/2

x

2

9π/4

7π π

1

2

O

gráfico

sofreu

uma

translação

de

duas

O conjunto imagem da função dada por

unidades

g(x ) 5

cos

para

cima.

x y



o

é

[

1,

1].

Após

o

1

passo,

adicionando

o

5

4

conjunto

imagem

da

nova

o

.8991

[

1,1].

Após

o

2

função

continua

sendo

4

o

e

o

3

passo,

o

conjunto

imagem 3

se

modificou.

Quando

a

função

é

multiplica-

ed orierevef

dapor2,

o

conjunto

imagem

Adicionando-se 2, o

passa

conjunto

a

ser

imagem

[

2,2].

da

nova

2

1

ed

função

passa

a

ser

[0,

4].

f

)

5

f

π/2

x

conti /4

π/4

π

4

π

2



4

π

5π π/4

7π π

4

2π π



4

B

ed

Im(

O

91

π/2 2

Portanto,

R

sendo

2.

ZIUL

016.9

nua

1

são

os

mesmos

de

g

:SEÕÇARTSULI

ieL

f

e

2

laneP

D(

f

)

ogidóC od

Veja

5

ao

R

e

p

lado

5

os



gráficos

das

funções

f

e

g

481 .trA .adibiorp

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

oãçudorpeR

Os

gráficos

abaixo

representam

as

22.

funções:

O

gráfico

f (x )5 π

⎛ 

f (x )

5

sen

x

1

abaixo

b

cos

r ep r esen ta

x .

a

Deter mine

os

f unç ão

valores

vermelho

2

f

de

de

a

lei

e



1



a

a

5

2;

b

5

2

⎠ y

π 

g(x )

5

cos



x

azul

4



4

y

1



4

π

π

π

4

2

π





4

2



2

x

9

– — 4

4

4

–1

π

0

Descubra

qual

curva

representa

cada

uma



x

das 23.

Utilizando

um

software

de

construção

de

gráfi

funções. construa

em

um

mesmo

plano

Ver

gráficos A partir do gráfico da função g

de lei g

x

π

5

1

1

sen

x ⎝

o

domínio,

período

e

a

o

conjunto

imagem

Ver

amplitude

de

resolução

os

do

professor.

f (x )

5

3

1

5

22

sen

x

e

g (x )

5

23

sen

x



4



o

b)



f (x )



1



cos

x

e

g (x )

 

5



2

cos

x







no

çõesf f do

Guia

1

imagem,

. Guia

no

eg

de

cada

item.

professor.

41

SEÕÇARTSULI

Indique

resolução

g

DA

⎛ x

e

5 sen x , cons-

a)

trua o gráfico de f , tal que

funções

NOSL

21.

das

cartesiano

OCCE

cos,

Alterando



Nos

tópicos

translações

funções

pico,

às

o

período

anteriores,

horizontais

trigonométricas

veremos

funções

estudamos

ou

exemplos

verticais

alguns

ou

fundamentais,

de

fundamentais.

gráficos

gráficos

modificação

embora

que

sofrem

que

na

são

obtidos

amplitude

conservem

alteração

o

de

dos

a

partir

gráficos

período.

período

Neste

em

de

das

tó-

relação

Acompanhe.

Exemplo

Vamos

o

da

construir

função

Primeiro,

x

g

o

gráfico

dada

por

montamos

da

g(x (x)

uma

função f

5

sen

tabela

dada

atribuindo





3

4

2

4

0

x

a x

0

valores

de

0

3

7

4

2

4

2

a

2 π

2

5

então,

no

os

0

1

gráficos

mesmo

sistema



das

de

2

1

funções

g

e

0

f

dadas

0

1

por

g(x (x)

5

sen

x

e

ed

sen2x

7 3π

2

.8991

Construímos,

2



0

0

1

2

1

com



3

5

compará-lo

2

π 2

f(x) f(

e

5

2

0

2x

2x

0 2

sen

sen

alguns

2

0

2x

5

π

2 sen

por f(x)

x

eixos:

orierevef

y

ed 91 ed

f 1

016.9

g

ieL

3

7

2

4

2

2





4

4



4

x

og idóC

π

laneP

2

π

e

π

0

2

od 481

OCCES

–1

5

.trA

π

DA

p

que

f

apresenta

mesmo



domínio,

mesmo

conjunto

imagem

e

mesma

amplitude que g, porém tem período igual a π, ou seja, metade do período de g

Analisando

casos

semelhantes,

notamos

que:

2 As funções trigonométricas do tipo y 5 sen (

x) ou y 5 cos (

x) têm período

 No caso das funções do tipo y

5 tg (ax), podemos verificar que o período é

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

Ver

24.

resolução

Determine

houver)

a)

25.

f (x )

das

5

Esboce

das

o

o

3

questões

domínio,

funções

sen

gráfico

24

o

e

25

no

Guia

conjunto

indicadas

a

2x

de

cada

do

professor.

imagem,

o

período

e

a

amplitude

seguir.

b)

f (x )

5

5

1

c)

f (x )

5

2

d)

f

5

22

2

cos

função.

x a)

f (x )

5

cos

sen

2x

2

b)

42

f

x

5

sen

4x

x

cos

x

3x

(quando

oãçudorpeR

Observe

5

.adibiorp

NOSL

p

Exercícios

complem ent a res Registre as respostas em seu caderno

7.

Em

alguns

trechos

do

rio

T ietê

(SP),

verifica-se

a

Aplicação for mação

Ver

resolução

no

Guia

do

Desenhe

um

ciclo

trigonométrico

e

represente

nele

dos

quantidades

de

espuma,

re-

números

de

poluição

por

resíduos

industriais.

Em

as certo

imagens

notáveis

professor.

sultante 1.

de

dia,

a

quantidade

de

espuma

variou

segundo

a

reais: t função

2π a

x

1

5

k



k

Ñ

c)

Z

x

5

1

k

8

π

k

Ñ

x

dada

por

t

5

3

,

em

que

f (t )

é

6

a

b)

f

Z

6

3

1

5

k

π

k

Ñ

quantidade

de

espuma,

em

metro

cúbico

por

metro

Z de

rio,

e

t

é

o

tempo,

em

horas

contadas

a

partir

da

4

meia-noite.

Deter mine

o

primeiro

momento

do

dia

em

a

2.

Usando

rência

arcos

uma

medida

da

trigonométrica,

côngruos

1

volta

escreva

positiva

a

855°

135°

1

3

circunfe

expressão

geral

que

dos

de

a

quantidade

rio.

às

k

360°,

k

o

menor

8.

Z

Construa

e

o

maior

valor

que

assume

sen

10x

3;

A

quantidade

m

por

metro

h

de

algas,

o

o

gráfico

das

conjunto

funções

imagem,

o

a

seguir

período

e

e

a

indique

o

amplitude.

π f (x )

5

1

2

cos

x

b)

f (x ) 5 3

sen

x 2

5 Ver

4.

5

a a)

4

atingiu

3

domínio,

expressão

espuma



b)

Ñ Z

3

Deter mine

3

de

a:

25 a)

da

em

tonelada,

em

certa

resolução

no

Guia

do

professor.

baía

Aprofund amento varia

periodicamente

com

o

tempo

e

é

representada

t .8991

pela

A

função

t

5

1

200

8

,

9.

com

Veja

o

esboço,

em

um

mesmo

plano

cartesiano,

dos

6

ed

gráfico em

anos.

Se

t

for

medido

a

partir

de

janeiro

de

de

f (x )

orierevef

será

a

quantidade

de

algas

na

baía

em

2025?

1.050

x

g(x )

5

sen

x

e

(x )

5

tg

x

3

janeiro

,

,

2 de

cos

2010,

 qual

5

2

toneladas

ed 91

y

ed

h

5.

(FGV-SP)

Um

super mercado,

que

fica

aberto

24horas

016.9

1

por

dia,

faz

a

contagem

do

número

de

clientes

na

loja

a g

ieL

cada 3 horas. Com base nos dados observados, estima-



e laneP

-se

que

o

número

de

clientes

possa

ser

calculado

2

pela 0 π

ogidóC

x função

x

trigonométrica

5

900

2

800

π



sen

x

2

12

od

em

ue

f (

)

é

o

número

de

clientes

e

a

hora

da

1

481

f

observação

(x

é

um

número

inteiro

tal

que

0

<

x

<

24).

.trA .adibiorp

Utilizando

essa

função,

a

estimativa

da

diferença

entre

N o

número

máximo

e

o

número

mínimo

de

clientes

in

rv

n

i

r

den-

a

oãçudorpeR

tro

do

super mercado,

em

um

dia

completo,

é

igual

sim

a:

b) a)

b)

600

c)

800

900

d)

e)

alternativa

1.500

c)

e

d)

6.

(Enem)

e

Segundo

Estatística

que

ano

e

em

varejistas

Instituto

(IBGE),

apresentam

consumo

do

o

que

ora

a

é

produtos

ciclos

preço.

Brasileiro

bem

sazonais

definidos

Resumidamente,

sua

com

são

de

preços

aqueles

e)

produção,

nos

não

quais

sen

Geografia

existem

disponibilidade

escassa,

de

não

1.600

são

5tg

sabendo

B

épocas

x

é

o

as

x ?

que

ponto

menor,

coordenadas

(

,

A

é

em

maior

do

ponto

em

que

0)

o

que

ou

ponto

tg

x

igual

em

5

à

cos

que

x

cos

a

abscissa

x

5

sen

abscissa

de

B ?

de

x

e

A

é

maior

mercados

elevados,

ora

é

Desaf io abundante,

mês

de

com

preços

produção

mais

máxima

baixos,

da

o

que

ocorre

no

safra.

10.

A

função

foi

A partir de uma série histórica, observou-se que o preço P P,

,

obtida

a

cujo

gráfico

partir

de

está

uma

representado

função

abaixo,

trigonométrica

fundamental. em

reais,

do

quilograma

de

certo

produto

sazonal

x

⎛ deser

descrito

pela

função

(x )

5

8

1

5

x

ciado

mês

de

o

mês

janeiro,

sucessivamente,

do

x

5

até

ano,

2

x

ao

sendo

mês

5 12

x

de



6

5

1

asso-

fevereiro,

associado

ao

e

mês 0

π

π



4

2

4

π







2

4

x



dezembro.

Disponível

em:

4

NOSL

de

<www.ibge.gov.br>. –1

safra,

o

mês

de

produção

2

ago.

máxima

2012

desse

(adaptado).

produto

é:

alternativa

a)

b)

ane

abril

ro

c)

d)

junho

julho

e)

outubro

Podemos

concluir

que

a

lei

dessa

função

é:

alternativa

d

a)

f (x )

5

b)

f (x )

5

1

1

sen

1

cos

x

x

c)

d)

f

x )

5

[ sen

f (x )

5

[ cos

x

x

43

d

:SEÕÇARTSUL

Na

em:

A

Acesso

OCCES

assim

representa

ao

y



cos ⎝

onde

po

Registre as respostas em seu caderno

Autoavaliação

5.

16  1.

O

arco

é

côngruo

a:

alternativa

Observe

o

gráfico

abaixo.

c

3 y

2

 a)

3

Sendo

k

Ñ

Z,

5 d) 1

3

2.

4  c)

b)

3

uma

expressão

3

geral

dos

arcos

côn-

gruos



0

2 2π a

é:

alternativa



3

2

2

5

π



a)

1

k



c)

1

5

π



Esse

gráfico

dada

pela

k

8

π

d)

1

k

8

da

pressão

a)

segundo,

de

uma

sanguínea

pode

pessoa

ser

em

,

em

função

modelada,

1

2

2

1

1

2

2

em

função

que

trigonométrica

cada

ciclo

de

sen

(x

R

em

R

(período)

um

batimento





π



x

sen



x ⎠

2

π

⎛ x

sen

x



1





2

abai-

equivale d)

a

f ,

x 2

aproximadamen-

representada

completo

π



2 pela

xo,

função

tempot

c)

te,

a

a

cos

milímetro

do

1 x

b)

mercúrio,

em

alternativa

π

5

variação

de

representa

lei:

2π 1

5

A

k

5

b)

3.

x

2

c

1

1

2

2

x

cos

cardíaco.

x

P (mmHg)

6.

A

função

f ,

amplitude:

que

f (x )

3

b)

5

22

3

π),

tem

a

2

c)



d)

π

ed

a)

tal

alternativa

.8991

120

7.

O

interva

o

é

o

conjunto

imagem

da

orierevef

100

função

80

f (x )

5

3

1

2

cos

(2x

1

1).

alternativa

ed

i

d

91

intervalo

1,125

de

um

1,5

1,875

batimento

2,25

cardíaco

t

[

1,

1]

b)

[

2,

2]

c)

[

1,

5]

d)

[1,

5]

(s)

é

A

função

f (x )

5

sen

2x

tem

período:

alternativa

ieL

o

75

016.9

Então,

0

ed

a) 0,375

b

e

80

120

s

d

a)

c)

0,37

d)

0,75

b)

c)

2

d)

3

s

9. s

0,5

Em

certo

lago,

a

massa

de

algas,

medida

em

ogidóC od

a)

b)

alternativa

laneP

aproximadamente:

qui-

s

lograma,

varia

de

maneira

periódica

confor me

a

481

t Sabemos

que

sen

5

sen

(

1

2π)

para

todo

m (t )

5

4.500

1

3.400

sen

,

em

que

.trA

4

função

60 a

função

seno

é

e

tem

o

igual t

a



alternativa

é

o

tempo,

limitada;

periódica;

c)

ilimitada;

d)

máximo

periódica;

dias,

a

partir

de

1

de

ano.

máxima

período

nesse

período

mínimo

Entre

(

ocorrências

janeiro

kg)

lago,

e

sucessivas

mínima

passam-se

a)

4.500;

3.400;

60

b)

4.500;

3.400;

π

(

de

de

kg)

dias.

massa

de

oãçudorpeR

a)

em

b

cada

b)

.adibiorp

Logo,

algas

alternativa

c

c)

7.900;

1.100;

60

d)

7.900;

1.100;

120

Retomad a de conceitos

Se

você

Releia

não

a

acertou

teoria

e

alguma

refaça

os

questão,

exercícios

consulte

a

tabela

e

verifique

o

que

precisa

Número

Objetivos





fenômenos

o

capítulo



1

2

3

4

X

X

X

X

da

questão

5

6

7

8

9

 X

periódicos.

conceito

de

ciclo

trigonométrico X

em

novamente.

X

X

X

X

X

X

X

X

X

OCCES

Estender

do

estudar

correspondentes.

R









NOSL





DA

trigonométricas.

44

do

livro

referentes

ao

conceito

27

a

29

28

e

25

a

27

26

e

27

30

a

36

30

e

32

29

30

a

42

30

a

42

30

a

42

30

a

42

25

a

27

:SEÕÇARTSUL

Páginas

V ídeo documentár io

Pesquisa e ação

Um

fenômeno

naturais

são

são

periódico

cíclicos,

é

algo

como

o

que

dia

e

acontece

a

noite.

respeitando

Muitos

determinado

jornais

impressos

ciclo.

têm

Muitos

edição

fenômenos

diária,

ou

seja,

periódicos.

Vamos criar um vídeo documentário retratando situações que representam fenômenos periódicos.

O

conceito

de

período

é

fundamental

no

estudo

das

funções

trigonométricas.

KCOTSRETTUHS/GAN HTIMA

Montagem

das

fases

da

Lua.

P r ocedi me n t os

1)

Reúna-se

Acústica.



Astronomia



Ciclo

das

desse

2)

com



mais

(ciclos

marés

Ciclos



A

nos

seres

migração

Escolhido

o

4)

início

do

Você

e

etapa

é

colegas

a

escolham

do

ano,

desastres

(frequência

piracema

deverão

vídeo

poderá

analó

captação

cenas

de

escolher

os

duzidos,

as

e

vocês

ou

da

parte

próxima

deverão

5)

itais

listando

farão

aves

Esse

Antes

A

e

estações

alguns

humanos

tema,

(di

que

Lua,

(citar

das

portáteis

escrito

da

colegas

um

dia

dos

e

naturais

temas

noite,

apresentados

período

ocorridos

em

de

a

retorno

momentos

seguir.

de

de

cometas).

desequilíbrio

ciclo).



2 a 4 minutos.

3)

quatro

cada

do

de

convidando

criar

um

conter

pesquisa

da

pequeno

ima

e

vídeo.

menstruação).

peixes.

ou

ens

pesquisadas

Nessa

das

e

na

vídeo

cenas

é

pelo

com

rupo

dura

com

ão

de

câmeras

internet.

imagens,

etapa,

documentário

captadas

o

grupo

interessante

deverá

descrever

elaborar

a

um

imagem

e

roteiro

o

texto

Depois,

vocês

cena.

a

software

classe,

a

dos

icas)

organizar

um

cardíaca,

escolha

de

com

das

edição

o

imagens

de

vídeo

professor,

comunidade

escolar

e

poderão

para

as

para

filmagens

necessárias.

efetivamente

organizar

assistir

a

construí-lo.

uma

mostra

dos

vídeos

pro-

eles.

45

1.

a)

Som

Compreensão de texto

se

b)

Este

na

tema

pode

explicação

gerar

do

que

um

é

trabalho

som,

e

interdisciplinar

um

trabalho

com

com

O

Física,

Biologia,

na

c)

é

uma

variação

propaga

som

é

o

qual

o

meio

Entre

na

causado

gera

à

20

uma

sua

e

de

forma

de

por

pressão

ondas

vibração

variação

de

muito

em

de

rápida

um

um

pressão

meio

corpo

de

que

elástico.

elástico,

acordo

com

volta.

20.000

vezes

por

segundo.

S

Som

em

um

pode

meio

variação

pode

Pa r a

aos

ções

som

que

nossos

ocorrem

variação

entendido

pressão

produzir

[...]

gam

de

ser

elástico.

de

Em

[de

e,

como

geral,

acordo

nesse

entre

pressão

20

seja

som

com

caso,

possamos

ouvidos

uma

o

o]

e

o

p e rc e b e r

20.000

à

sua

nome

o

de

por

pressão

por

uma

volta.

de

som,

dentro

vezes

alguns

de

causado

meio

recebe

estejam

de

variação

é

Qualquer

fonte

é

limites

segundo,

de

rápida

de

que

um

corpo

se

propaga

corpo

elástico

na

elástico,

capaz

de

forma

o

de

qual

vibrar

ondas

gera

uma

rapidamente

sonora.

necessário

certos

milionésimos

muito

vibração

esse

que

de

as

va r i a ç õ e s

ra p i d e z

som

é

e

de

pressão

intensidade.

potencialmente

Se

que

essas

audível,

ainda

ch e -

va r i a -

que

a

pascal*.

...

Os

são

sons

torna-se

som

não

que

geralmente

útil

puro

é

pode

partir

[...],

gerado

ser

Disponível

ocorrem

de

um

meio

caso

mais

pelo

instrumentos

<www.etel

ou

que

Entretanto,

representado

por

conseguido

em:

no

complexos.

simples

gráfico

de

/arti

através

gerados

se

e

tradicionais

artificialmente

.com.br/etel

são

para

por

entender

genérico:

uma

nem

de

o

um

musicais

complexidade

som

função

é

instrumentos

a

senoidal,

seno.

encontrado

sintetizador

Esse

na

sonora,

chamado

de

som

natureza,

tipo

mas

eletrônico.

os/e25e1be1075a875af1aad3b0ce2ffe0f.pdf>. Br i t a d e i r a

Acesso

em:

6

fev.

( 9 0

*

pascal

(Pa):

a

1

m e t r o

2016.

unidade

de

medida

de

pressão

do

Sistema

Internacional

4.

a)

de

Unidades

Respostas

de

rock;

avião

b)

a

(SI).

possíveis:

construção

civil;

4.

banda

c)

sta

pessoal

d)

resposta

pessoal

decolagemde

jato

Espera-se,

a

sensibilizar

os

de

a

aos

No

de

caso

de

secadores

por

a

Além

cabelos,

média

ruído

donível

écerca

los

de

da

de

esta

em

decolagem

50metros.

com

atividade,

50metros;

foguete

d B)

alunos

danos

ruídos

excessivos.

disso,

sobre

relação

causados

a

conscientizá-

importância

colaboração

de

cada

cidadão

80decibéis;nos

c

a

n

d

ind

a

S u ssu r r o

a

1

co

ruído

m e t r o

90 ( 2 0

está

entre

80

e

Co n v e r sa çã o

decibéis. ( 6 0

d B)

fa

n o r m a l

dentr

d B)

a

sala

ou

de

aula

es

regula

periodicamente

ouvir

música

volume

F a r f a l h a r

( 1 0

0

dB

silêncio

absoluto

46

d e

f o l h a s

S a l a

d B)

10

d e

( 5 0

dB

20

dB

30

dB

40

dB

50

mais

ou

em

aixo.

a u l a

d B)

dB

60

dB

70

dB

80

dB

90

dB

100

dB

Registre as respostas em seu caderno

At iv id ades

1.

Responda

às

página

lado.

ao

questões

a

O

que

é

b)

O

que

gera

c)

Para

é

acordo

com

o

texto

da

Sons

e

vistos

som?

ual

som

de

o

vibrações

pelas

problemas

som?

pessoas

intervalo

audível

ara

de

o

variação

ser

de

ressão

Apesar

o

humano?

Uma

onda

sonora

pode

ser

representada

por

o

bidimensional,

em

que

o

eixo

a

passagem

do

tempo

cal representa

a

variação

(t )

e

o

representa

do

de

um

meio.

pressão

som

Qual

dos

das

a

poluição

e

de

ou

sonora

feitos

ainda

não

as

sonora.

públicas

alertas

pre-

causar

perturbar

poluição

políticas

dos

níveis

por

para

espe-

a

do

ar

ou

a

da

sensibiliza

água.

acordo

( dp d )

senoidal?

o

com

limite

a

Organização

suportável

Mundial

para

o

da

ouvido

Saúde

humano

em

65

decibéis*.

Acima

disso,

o

organismo

começa

gráficos

ternat

va

a

c

sofrer .

A a)

e

chama

os

podem

verti

é

melhor

ponto

leis

que

irreversíveis

problema

como

(OMS),

deter minado

se

e

horizontal De

representa

que

ultrapassam

legais

um tanto

gráfico

o

das

cialistas,

2.

auditivos

é

controlar

que

nor mas

[...]

longo

prazo,

o

ruído

excessivo

pode

causar

dp

gastrite,

insônia,

distúrbios

aumento

psíquicos

e

do

perda

nível

da

de

colesterol,

audição.

Provoca

t

OCCES

ainda

conforto,

NOSL

b)

dp

irritabilidade,

medo

Fonte:

a)

Com

base

t

sons

judiciais

b)

variação

de

pressão

de

uma

seja

dada

é

5

1,48

sen

Cuidado!

saúde.

179,

Nova

p.

28

infor mações

exemplos

muito

de

altos

e

Barulho

Escola,

29,

destas

que

Paulo,

jan./fev.

situações

e

demais

São

2005.

páginas,

que

podem

podem

ser

pre-

saúde.

em

o

por

livros,

nível

de

revistas

ruído,

ou

em

na

inter net

decibel,

alguns

aparelhos

atingi-

eletrodomésticos,

por como

dp

Ana.

à

onda do

sonora

à

Pesquise

qual a

mal

nas

alguns

gerar

que

JOVER,

n.

cite

Suponha

des-

tensão.

faz

SEÕÇARTSUL

dp

c)

excitação,

[...]

DA

t

e

ansiedade,

(1,07πx

334πt ),

em

que

x

secador

de

cabelos,

aspirador

de



e

está liquidificador.

expresso

em

metro,

t

dp,

em

pas-

c) cal.

Deter mine

a

variação

máxima

de

o

texto

a

seguir

e

responda

às

d)

questões.

Em

sua

nizar

[...]

Com

o

passar

diariamente

a

do

sons

tempo,

muito

uma

altos

pessoa

pode

ter

a

[...]

de

D e co l a g e m

d e

110

causados

opinião,

poluição

os

quais

medidas

a

5 0

(dB):

unidade

intensidade

de

sonora

medida

de

uma

Dados

podem

usada

uando

se

determina

obtidos

em:

130

dB

HALLIDAY ,

140

David;

ame-

dB

RESNICK,

150

o

nível

d e

F o g u e t e

dB

ex-

m e t r o s a

5 0

m e t r o s

d B) ( 2 0 0

120

ruído

fonte.

d B)

dB

por

sintomas?

sonora?

r o ck

( 1 3 0 ( 1 1 0

a

foram

exposta

a v i ã o Ba n d a

danos

Quais

audição decibel

comprometida.

sofreu

O

Leia



cessivo?

pascal

NNAK

1,48

4.

Você

pressão.

dB

Robert;

160

KRANE,

dB

Kenneth

170

S.

dB

Física

2.

180

Rio

de

dB

Janeiro:

d B)

190

LTC,

dB

1996.

200

p.

128.

4

dB

v.

47

l

o

t

u

í p

C

a KCOTSNITA /L S

A

decom

luzes

essa

de

Ob

etivos

do

Aplicar

a

fenômeno

Ampliar

lei

o

dos



de

prisma

de

ocorre

refração

em

quando

da

devido

luz.

capítulo,

veremos

novas

relações

trigonométricas.

Um

exemplo

de

apli-

senos

conceito

ão

que

de

no

razão

um

branca

capítulo

ca



por

luz

cores,

transparente,

Neste



da

erentes

passa

material

ao

osição

di

de

uma

delas

corresponde

material,

é

à

está

razão

expresso

no

campo

entre

a

da

Óptica,

velocidade

matematicamente

da

quando

luz

no

calculamos

vácuo

e

a

o

índice

velocidade

da

de

luz

por:

trigonométrica.

Resolver

equações



trigonométricas

em

R

δ

α

2

Aplicar

as

fórmulas

de

n

2

NOSLIDA





1

ES

n

5

α

adição

de

arcos.

sen n

2

ar

n

Um

48

possível

desenvolvimento

interdisciplinar

relacionado

ao

assunto

deste

capítulo

está

na

Física,

explorando

o

campo

da

Óptica.

em

um

SEGAM

T rigonometria

triângulo

YTTEG/EGAMIAIAC

1 qualquer

Nos

capítulos

ângulos

relações

Por

culo

e

direta

altura

não

aplicando

1.1

Neste

aplicá-las

exemplo,

da

anteriores,

obtusos.

é

em

de

um

dos

Nesses

da

é

calcular

esse

como

na

necessário

casos,

as

razões

trigonométricas

conhecimento

para

estudar

de

novas

qualquer.

situações,

montanha,

possível.

a

usaremos

triângulo

algumas

uma

relações

Lei

a

aprendemos

capítulo,

é

possível

Trigonometria,

demarcação

determinar

medir

descobrir

ângulos

essas

de

terras

distâncias

com

ou

cuja

um

no

cál-

medição

teodolito

e,

medidas.

senos

Profissional

Acompanhe

a

situação

a

usando

um

teodolito,

seguir. 2015.

Um .8991

um

fio

lago

elétrico

em

um

será

instalado

terreno

plano.

entre

Como

um

poste

calcular

o

P

e

uma

casa

comprimento

C,

de

separados

fio

por

necessário?

ed orierevef

Observe

o

esquema

que

representa

essa

situação.

ed ed

OCCES

91

C

016.9

30° O

NOSLIDA

ieL

49°

e og idóC

:SEÕÇARTSULI

laneP

22

m

od 481 .trA

P

.adibiorp

As

medidas

oãçudorpeR

dolito.

o

apresentadas

Aplicando

comprimento

essas

C

do

no

esquema

medidas

na

lei

foram

dos

obtidas

senos

com

o

(apresentada

auxílio

a

de

seguir),

um

teo-

obtemos

fio. A

Em

um

triângulo

qualquer,

as

medidas

dos

lados

são

proporcionais

aos

senos c

dos

ângulos

opostos

a

eles,

isto

é:

b

a

b

c

en

C

B

C a

Demonstração

A

Consideremos

um

triângulo

qualquer ABC, C

com

altura

de

medida

h,

relativa

ao c

lado

BC

H’

h

b

h Temos:

sen

C

5

h ,

ou

h

5

b

sen

C,

e

sen

B

5

,

ou

h

5

c

sen

B h’

b

b Portanto:

b

C

5

8

B

c

C

5

u sen

B

(I) sen

B

H

C a

Considere

agora

a

altura

CH’ ,

de

medida

h’,

relativa

h Temos:

sen

A 5

ao

lado

AB

h ,

ou

h

5

b

sen

A,

e

sen

B

5

b

Obser vação ,

ou

h

5

a

sen

B

a

Na demonstração ao lado, usamos

b Portanto:

b

sen

A

5

a

sen

B,

ou

a 5

(II)

um triângulo acutângulo, mas é

en possível demonstrar a lei dos senos

De

(I)

e

(II),

para um triângulo obtusângulo

obtemos:

se

A

sen

C

epara um triângulo retângulo.

49

Obser vação

Exe rc íc ios resolv id os

Observe, na figura abaixo, o

R1.

Retomar

a

situação

comprimento

triângulo A’B

de

fio

da

página

anterior

necessário

para

e

calcular,

unir

o

poste

aproximadamente,

à

o

casa.

, retângulo em B e

inscrito na semicircunferência.



Resolução

A

Temos

o

seguinte

esquema:

A ’ c r

C

b

30° O

r 49°

C

B a

22

É

possível

mostrar

m

que: P

a

b

c 5 2r

sen

A

se

sen Pela

lei

dos

senos:

PC

OP 5

sen

sen

uma

30°

calculadora,

obtemos:

sen

49°

q

.8991

Em

49°

0,75

ed

Assim:

22 V

q

0, 7 5 V

q

q

3

0, 5

ed

0,5

orierevef

22

P

0, 7 5

91

serão

necessários

cerca

de

33

m

de

fio

para

unir

o

poste

016.9

à

ed

Portanto,

casa.

ieL e

Considerando

a

tabela

abaixo,

calcular

as

medidas

x

y

e

z

em

laneP

R2.

cada

ogidóC od

item.

a) x sen

50

x

481

z 0,34

30©

0,50

40©

0,64

50©

0,77

60©

0,87

70©

0,94

80©

0,98

.trA

20© y

1

oãçudorpeR

b)

.adibiorp

100

x

60

7,4

z y



Resolução

Obser vação

a)

Lembre-se de

ue:

Lembrando

180°,

sen

z

5

que

180©

soma

o

100©

Observando

100

a

calculamos

o

dos

valor

50©

de

5

triângulo,

ângulos

inter nos

de

um

triângulo

30©

pela

lei

dos

senos,

podemos

escrever:

80

10

100

calculamos



cada

uma

das

incógnitas

separadamente:

x

q

12,7

50

y 

Assim,

sen 100° 5 sen 80°

x



q

12,7,

y

q

6,

e

z

5

30

.

q

6,5

:SEÕÇARTSUL

10

NOSLIDA

10

OCCES

Agora,

y

x

sen

50

é

z

Obser vação

b)

Pela

lei

dos

senos,

7,4

sen

podemos

8

6 0

vamos

Algumas

z

sen

Primeiro,

escrever:

y

sen

calcular

x

a

,

sin

medida

do

y

ângulo

seno 7,4

8

7,4

V

sen

y

q

Observando

a

tabela

podemos

exemplo,

dada,

concluímos

que

y

q

tabela,

digitação

se

não

tecla

do

tivéssemos

calcular

a

medida

poderíamos

60°

70°

5

50°

V

de

y

calculamos

9

n

4

5

50°

caso,

obteríamos,

z aproximadamente,

7,4

o

digitando:

x

x

Nesse Finalmente,

encontrar

70°.

0

180°

70°

7,4 V

sen

a

dele.

valor

x

a

têm

medida

sen

a

Agora,

após

a

0,94 Por

6 0

fornece

8 5

sen

calculadoras

que

60

sen

O

x

0

87

sen

procedimento

apresentado

pode

0,87 variar

dependendo

do

modelo

da

calculadora.

7,4

0, 7 7

Orientar

os

alunos

caso

tragam

6, 5 5 calculadoras

diferente

Portanto,

x

q

50°,

y

q

70°

e

z

q

Em

6,55.

do

a

calculadoras,

necessário

sin

tecla

do

é

funcionem

de

modo

apresentado.

algumas

exemplo,

que

e

ângulo

que

lados

de

depois

por

digitar

o

primeiro

valor

queremos

do

seno

determinar.

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos .8991 ed

Na

resolução

orierevef

utilize

uma

exercício

dos

exercícios

calculadora

resolvido

ou

a

a

seguir,

tabela

se

necessário,

apresentada

3.

no

Um

e

R2.

paralelogramo

4,3

cm.

menor

Uma

lado

tem

de

um

suas

ângulo

medidas

diagonais

de

70°.

3,5

or ma

Qual

é

a

cm

com

o

medida

ed 91

aproximada

ed

1.

Calcule

o

valor

aproximado

de

x

e

y

em

dessa

diagonal?

q

3,95

cm

cada

016.9

figura. 4.

ieL e

a)

x

6,3

cm

y

3,2

cm

x

b)

q

y

Um

m

é

observação,

laneP

tes 6

navio

visto

no

mar

por

dois

pontos

de

40°

4,5

50 km

A

um

e

B,

do

localizados

outro.

O

na

costa,

ângulo

distan

for mado

pelo

x

cm

ogidóC od

segmento

AB

e

o

segmento

que

une

o

navio

ao

y 4

m

ponto

481

30°

do

.trA .adibiorp

a 3

pelo

navio

60°

de

observação

segmento

ao

ponto

distância

oãçudorpeR

Na

figura

pomar,

a

a

seguir

estão

entrada

e

o

posicionados

jardim

da

é

e

35°.

o

O

segmento

observação

aproximada

ângulo

entre

B

o

é

for ma

que

45°.

navio

e

une

o

Qual

é

o

ponto

m

a

q

36,2

km

casa,

5. o

AB

de

deobservação A?

2.

A

Reúna-se

com

um

colega

e

resolvam

o

exercício

propriedade

aseguir. deMárcia.

Dois

110°

nadadores

lagoa,

ao

de

m/s.

0,2

partiram

mesmo

Um

tempo,

dos

do

e

mesmo

ponto

nadaram

nadadores

foi

à

na

de

uma

velocidade

direção

30°

40° entrada

nordeste,

for me

o

e

o

outro,

diagrama

aproximada

entre

na

direção

abaixo.

os

50°

Qual

nadadores

sudeste,

será

a

após

con-

distância

5

minutos

o

de

viagem?

q

76,36

m

casa

m

jardim

a)

Deter mine

a

distância

aproximada

entre

a

casa

30°

e

b)

a

entrada.

Como

entre

q

a

17,6

m

casa

e

a

entrada

existe

um

lago,

50°

verifique

algebricamente

a

a

para

ir

da

entrada

1:

entrar,

passar

pelo

pomar

e

seguir

entrar,

passar

pelo

jardim

e

seguir

casa.

Caminho

até

curto

2:

casa.

O

caminho

21,4

m

1

é

contra

o

mais

24,1

m

curto

do

:SEÕÇARTSUL

a

mais

casa.

Caminho

até

o

caminhos

NOSLIDA

até

é

dos

OCCE

alter nativos

qual

(aproximadamente

caminho

2).

51

1.2

Lei

O

mas

a

teorema

é

válido

seguir)

um

dos

de

cossenos

de

Pitágoras

apenas

relaciona

seus

para

os

ângulos

relaciona

triângulos

três

lados

de

a

medida

dos

retângulos.

um

A

triângulo

três

lei

lados

dos

de

um

cossenos

qualquer,

triângulo,

(apresentada

sabendo

a

medida

de

internos.

A

Em

um

triângulo

qualquer,

o

quadrado

da

medida

de

um

lado

é

igual

à

soma

dos quadrados das medidas dos outros lados menos o dobro do produto destas

pelo

c

cosseno

do

ângulo

formado

2

5

b

5

a

2

b

a

c

1

c

a

lados,

isto

2

b

c

cos

A

é:

2

a

c

cos

B

2

a

b

2

2

5

c

esses

2

1

2

2

C

por

2

a

2

1

b

cos

C

Demonstração

Considere

um

triângulo

AB

qualquer

e

a

altura

AH,

relativa

ao

lado

B

.8991

c b

h

ed orierevef

y

C

B

ed 91

a

ed

2

o

2

h

teorema

2

1

de

2

y

ou

Pitágoras

2

c

5

ao

triângulo

retângulo AHB

temos:

2

h

1

(a

ieL

5

c

016.9

Aplicando

x x)

e

triângulo

5

b

sen

C

C,

e

x

temos:

5

b

cos

ogidóC od

h

laneP

Do

C

Obser vação

Assim:

Na demonstração ao lado, usamos 2

5

(

5

b

481

2

2

)

1

(

)

um triângulo acutângulo, mas 2

cossenos também para um

5

c

2

2

sen

2

C

1

b

2

C

1

cos

b

cos

C

1

2

b

cos

C

2

C )

1

a

2

a

b

cos

C

2

C

1

2

cos

C

5

1,

concluímos

que:

c

5

a

2

1

b

2

a

b

cos

oãçudorpeR

2

sen

a

2

(sen

triângulo obtusângulo e para

Como

2

a

2

.adibiorp

2

.trA

2

c

é possível demonstrar a lei dos

C

umtriânguloretângulo, caso

Analogamente,

considerando

as

alturas

relativas

aos

lados AC

e

AB,

temos:

em que se reduz ao teorema

2

a

dePitágoras.

2

5

b

2

1

2

c

2

b

c

cos

A

e

b

2

5

a

2

1

c

2

a

c

cos

B

Exe rc íc io resolv id o

R3.

Deter minar

a

medida

a

indicada

no

triângulo

abaixo.

y

5,5

cm

120°

x

4,5

8 ,7

5

120

Resolução

OCCE

 s en

cm

4 ,5

s en

x

q

0,55

V x

q

33°

sen

y

q

0,45

V y

q

27°

Aplicando

2

a

a

lei

dos

2

5

(5,5)

cossenos,

obtemos: NOSLIDA

sen

2

1

(4,5)

2

5,5

4,5

cos

120°

Ref lita cos

120°

= 2

cos

60º

=

0,5,

2

No

triângulo

após

e

y

obter

o

do

valor

aplicando

52

exercício

a

lei

de

a,

dos

a

R3

calcule

senos.

x

encontramos:

2

5

30,25

Logo,

a

vale

20,25

24,75

V

aproximadamente

a

8,7

5

75,25

cm.

V

a

q

8,7

:SEÕÇARTSUL

Como

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

6.

Calcule

o

valor

aproximado

da

incógnita

em

cada

c)

eja

item.

a

o

medidas

a)

q

5,1

calcule

cm

8 cm

gulo

é

ângulo

2

o

cm

e

valor

for mado

3,5

de

cm.

cos

obtusângulo?

a.

entr e

Pela

Por

cos

a

lei

esse

5 2

y

os

dos

;

lados

de

cossenos,

valor,

o

triân-

s im

8

9.

Os

lados

de

um

paralelogramo

têm

medida

50cm

30

e

10 cm

70

cm.

Calcule

paralelogramo

inter no

mede

a

medida

sabendo

105°.

de

cada

que

( Dado:

diagonal

seu

cos

maior

75°

q

desse

ângulo

0,26)

b) q

4,8

cm

q

10.

Dois

da

navios

manhã.

saíram

Um

dos

do

porto

navios

de

viajou

96

cm,

q

Santos

na

74,7

às

8

direção

cm

h

60°

2 5 cm

nordeste

à

velocidade

de

24

nós.

O

outro

navio

120

viajou

3,0 cm

Um

triângulo

Sabendo

lados

do

que

mede

terceiro

possui

o

135°,

lado.

18nós,

lados

ângulo

medindo

interno

descubra

q

17,6

na

a

8

cm

formado

medida

e

11

entre

direção

confor me

15°

o

sudeste

esquema

à

velocidade

de

abaixo.

cm.

esses

aproximada

60°

cm

15° .8991

Um

triângulo

tem

lados

medindo

2

cm,

3,5

cm

e

ed

cm.

orierevef

a)

Com

ed

um

91

b)

De

o

auxílio

esboço

acordo

de

uma

desse

com

régua

e

compasso,

faça

Sabendo

triângulo.

seu

cia,

desenho,

esse

triângulo

é

em

que

cos

75°

quilômetro,

(Observação:

1



q

0,26,

entre

é

uma

os

descubra

navios

unidade

ao

de

a

distân-

meio-dia.

medida

de

ed 016.9

retângulo,

obtusângulo

ou

acutângulo?

velocidade

equivalente

a

1.852

m/h.)

q

192,6

km

obtusângulo

ieL e

a)

ES

og idóC

2

od

2

Secante,

cossecante

e

NOSLIDA

laneP

cm

8.

m 3,5

cotangente

cm

481 .trA

Existem

.adibiorp

seno

e

finidas

oãçudorpeR

A

outras

tangente:

a

três

a

razões

secante

trigonométricas

(sec),

a

que

cossecante

decorrem

(cossec)

e

a

das

razões

cotangente

cosseno,

(cotg),

de-

seguir.

secante

de

um

ângulo

de

medida

é

definida

por:

P

sec

x

x cos

0

x

sec

x

No ciclo trigonométrico (veja a figura ao lado), podemos identificar graficamenO

te

a

sec

x.

Pelo

ponto

P, P

extremidade

do

arco

 AP ,

que

corresponde

ao

ângulo

C

A

E

de

medidax x

abscissas

De

no

ponto

acordo

trico).

Os

com

E

o

que

triângulos

OE

OP 5

Então:



OEP P

e

vimos,

OPC

OE

5

são

5

1

pelo

(raio

caso

do

AA

ciclo

trigonomé-

(ângulo-ângulo).

1 OE

cos

1

OC

OP

1

V

OP

x

semelhantes

5

V co s

x

OE

5

x

x

cossec

A

cossecan

de

um

ângulo

x

medida

5

, sen

ciclo

tri

onométrico

(ve

a

a

fi

é

definida

para

sen

x

por:

i

F

0

P

x

D

ura

ao

lado),

podemos

identificar

x

rafica-

 a

ângulo

o

eixo

cossec

.

de medida

das

Pelo

é

extremidade

do

arco

,

que

corresponde

ao

O

A

x

ordenadas

semelhantes,

ponto P P,

:SEÕÇARTSULI

mente

NOSLIDA

No

x

OCCES

c o ss e c

de

no

possível

pontoF.

provar

Observando

que

OF

5

cossec

que

os

triângulos

P

e

OPD

são

x

53

A

cotangente

de

um

ângulo

cotg

x

de

medida

cos

x

sen

x

5

x

é

definida

para

sen

x

i

por:

0

No ciclo trigonométrico (veja a figura abaixo), seja t

e

é

ce

aralela

ao

eixo

tat

ue

BT

T

cos

x

sen

x

5

,

das

abscissas.

Se P

é

a

extremidade

Por semelhança dos triângulos

ou

seja,

que

BT

5

cotg

B

do

T

 A P,

arco

a

reta

OP

inter-

e ODP P

x

T

B

t’

cotg P

D OCCES NOSLIDA

x

A

O

.8991 ed orierevef

Exe rc íc ios resolv id os

ed 91

R4.

Calcular:

ed

sec

45°

b)

cossec

120°

c)

016.9

a)

cotg 6



ieL

Obser vação

Resolução

e

que

os

sinais

da

secante,

1

cossecante

são,

e

da

cosseno,

do

iguais

seno

e

1

2

2

5

2 45

2

aos

2

2

2

481

do

45°

cotangente

respectivamente,

sinais

sec

ogidóC od

a) da

laneP

Note

da 1 cossec

3

1

2

.trA

b)

120°

tangente. sen

sen

60°

2

3

.adibiorp

cossec

120°

5

12

3

3

oãçudorpeR

3

 cos  c)

3

6

3

1

2

cot g

3 6

2

2

2

1

sen 6

3 R5.

Sabendo

que

cos

x

5

e

que

2 ,

5

a)

sen

x

c)

b)

tg



Resolução

x

d)

calcular:

2

sec

x

e)

cossec

cotg

x

x

2

2

a)

sen

2

x

1



2

cos

x

5

1

V

sen

x

4



16

2

5

1

1

V

sen

x

5

1

V 25

3 V

sen

x

5

6 5

3

3 ,

omo

temos

sen

x

,

0.

Logo,

sen

2

tg

x

as

nesse

razões

intervalo

seriam

sen x

.

0,

x

4

2

5

x

5 cos

Como

5

5

sen b)

x

x

x 5

5

5

5 2

4

4

todas

1

positivas.

c)

sec

x

4

5

5

5

4

4

5

sec cos

5

x

4

Ref lita

1 d) O

que

mudaria

exercício

R5

se

nas

o

respostas

inter valo

c o ss e c sen

e)  de

x

fosse

0

,

x

,

? 2

54

5 2

x

3

3

de co

variação

5

c o ss e c

do

cot g

x

x

⎛ V

sen

x

cot g

x

3

4

⎞ 5 2

5

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

7 11.

Calcule

os

valores

12.

de:

Sendo

sen



5

, 4

 a)

calcule:

2



sec

cot g

d)

2

1

3

a)

3

cos

x

d)

cossec

x

7

4

7

b)

sec

2

135°

e)

cossec

240°

b)

tg

x

e)

cotg

x

3

3

7

4

c)

cossec

150°

f )

2

cotg

3

330°

c)

sec

x 3

3

Equações

No

capítulo

conjunto

junto

a

U

exemplos

R,

estudamos

universo

universo

Nos

verso

1,

basta

expressão

o

5

a

que

a

intervalo

resolução

[0,2π].

de

equações

Agora,

vamos

em R

trigonométricas

estudá-las

tendo

considerando

como

o

con-

R

seguir,

resolvê-las

circunferência

trigonométricas

veremos

como

fornece

as

se

que,

fosse

medidas

trigonométrica.

para

no

obter

a

intervalo

dos

arcos

solução

[0,

2π]

e,

côngruos,

das

em

nas

equações

seguida,

infinitas

no

uni-

escrever

voltas

da

Acompanhe.

.8991 ed orierevef

Exemplos

a)

Vamos

determinar

x

tal

que

,

sendo

U

5

sen

R

ed

4

91 ed

 Se

,

então

x

pode

assumir

os

016.9

π



4

4

valores



e

todas

––

as

+

2k k

3

4

–––

+

2k k

4

ieL

2

medidas

associadas

a

esses

pontos,

nas

infinitas

voltas

da

circunferência

e

–––

laneP

2

trigonométrica.

ogidóC od

0

Portanto,

no

universo

real,

o

conjunto

solução

é:



481



x

R

x

k

x

k

4

.trA



k

Ñ

Z⎬

4



.adibiorp

3

oãçudorpeR

b)

Vamos

obter

x

tal

que

sen

x

5

n

,

sendo

U

5

R

2

2 –––

3 No

intervalo

[0,

2π],

os

arcos

cujo

seno

2



vale

medem

+

2k k

––

+

2k k

3

e 3

3

2

3 ––– 2

Logo,

no

universo

real,

temos

o

conjunto

solução:

0

⎫ ⎨

x

Ñ

R

x

x

k

Ñ

Z⎬ ⎭

π

⎛ c)

Vamos

obter

x

tal

que

cos

1



x

,



6

sendo

U

5

R

2 2 –––



1 No

inter valo

[0,

2π],

os

arcos

cujo

cos s e no

v al e

medem



+

2k k

3

e

2

3

Assim:

π

π

π

5

π 1

5π 1

1

5

0

cos OCCES



––

6 2

NOSLIDA

1

k 4

6

3

2 –––

+

2k k

3

o

conjunto

solução,

no

universo

real,

:SEÕÇARTSULI

Então,

é:

⎫ ⎨

x

Ñ

R

x

x

k

Ñ

Z⎬

55

d)

Vamos

Os

resolver

arcos

cuja

a

equação

tangente

tg

vale

2x

1,

1.

levando-se

em

conta

a

primeira

volta

no

ciclo

5

 trigonométrico,

5

medem

e 4

4

tg

1

π

4

0

5π ––– 4

Quando não se menciona o conjunto universo, fica convencionado que U 5 R

Considerando,

então,

o

conjunto



k

1 4

8

Repare

para

que,

obter

o

conjunto

temos:

Ñ

2

caso,

os

real,

basta

pontos

solução

somar

que

são

um

múltiplo

solução

da

de

π

ao

primeiro

ponto

equação.

.8991

Assim,

nesse

todos

universo

k 

é:

ed

x

Ñ

R

x

5

orierevef

k ⎨



1

k

Z⎬





ed

13.

a)

x

Ñ

k

u

k

4

k

b)



4

5







u



k



3



ed



91







016.9 ieL

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

e laneP

Resolva

as

equações

a

seguir,

sendo

U

5

16.

R

Observe

a

figura

do

ciclo

trigonométrico.

resposta

2 5

15.



x

Ñ

R

x

5

k

2

Ñ

2

Z⎬

2

2

5

3π –––

sen

+

.adibiorp

x

.trA

sen

5 2

cos



2 b)

481

x

possível:





sen

a)

ogidóC od

13.

2kπ k

4

3

1 cos

x

oãçudorpeR

c)

5 2 2

cos

x

5

cos





d)



cos ⎝



6





e)

tg

x

5 2



x

Ñ

π



–––



4

5 f )

tg

x

5



x

Ñ

π

equação

cos

NOSLIDA

a



4





3

⎛ Resolva

x

em

R

4

que

equação

Resolva,

em

R,

a

equação

sen

a

figura

destaque

x

cos

x

5

trigonométrica,

Compare

0.

sua

resposta

escreva

com

a

de

5

c)

u







k

x

Ñ

k

u

k

sen

45°

1

45°)

5

sen

90°

5

de

uma

um

equação.

colega.

x

Ñ

k

u

k

6



k

6

Z

⎬ ⎭

k

12



4 (45°





12

sen

d)





14.

raízes

essa



⎫ 13.

as

2

Adição

de

arcos

1

2 1

sen

45°

5

1

5

2

Conhecidos os valores do seno, do cosseno e da tangente dos arcos notáveis (30°,

45° Como

sen

1

(45°

i

1

2

,

45°)

e

60°),

i

sen

45°

1

sen

45°

realizando

As

Ref lita

direto,

por

meio

de

75°

da

5 sen

adi

(45°

de

diversos

ão

1

adição

de

30°)

cálculo

que:

sen (45° 1 45°) i sen 45° 1 sen 45°

56

encontrar

operações

fórmulas

sen Verifique,

podemos

outros

valores

das

funções

trigonométricas

então

cos

tg

105°

75°

5

5

cos

tg

(60°

(120°

1

45°)

45°)

e

arcos

de

subtração

permitem

com

esses

calcular,

por

arcos.

exemplo:

:SEÕÇARTSULI

Supondo



15.

2kπ k



tg 4

14.

+

OCCES

3

Cosseno



Neste

As

tópico,

demais

os

o

os

vamos

de

do

sen

demonstrar

apresentadas

 AM

arcos

cosseno

valores

soma

fórmulas

Considere

minar

da

 AN ,

arco

a,

sen

 e MN

b,

de

que

cos

a

é

e

a

fórmula

são

medidas a

a

soma

cos

do

cosseno

consequências

e

dos

b,

da

diretas

soma

dessa

respectivamente.

 AM

arcos

e

MN ,

de

dois

arcos.

primeira.

Vamos

sendo

deter-

conhecidos

b

N

a 1 OCCES

M S R b

NOSLIDA

a

O

De

acordo

com

a

figura,

OP

5

P

OQ

PQ.

Q

A

Como

PQ

5

SR,

podemos

escrever: Ref lita

OP

5

OQ

SR

.8991

Por

O

triângulo

PN N

é

retângulo.

Logo:

5

cos

(a

1

b)

é

ed

Para

determinar

OQ,

consideramos

orierevef

No

:OQR,

temos:

OQ

No

:ORN,

temos:

OR

5

OR

cos

os

triângulos

que

a

medida

do

ân

lo

QOR

(I)

retângulos OQR

e

igual

à

medida

do

ângulo

PNR?

ORN

a N

ed

5

ON

cos

b

91

a

Como

ON

5

1,

temos:

OR

5 1

cos

b

OR

5

cos

b

ed

OQ

5

cos

determinar

a

cos

SR,

b

(II)

tomamos

os

triângulos

retângulos

N

ORN

e

NOSLIDA

ieL

Para

OCCES

016.9

Então:

laneP

No

:RSN

No

:ORN,

temos:

SR

5

NR

sen

a R

og idóC

Como

ON

temos:

=

1,

NR

temos:

5

ON

NR

90° –

sen

5

1

sen

b

V

NR

5

sen

b

a

90°

a

od

a

481

Então:

SR

5

sen

.trA

Substituindo

as

a

sen

b

(III)

expressões

(I),

O

(II)

e

(III)

.adibiorp

cos (a 1 b) 5 cos a

em OP

cos b

5

OQ

sen a

SR,

Observe

obtemos:

P

na

figura

os

retângulos

semelhantes

agudos

medidas

de

Q

triângulos

a

e

com

(90°

ângulos

a).

sen b

oãçudorpeR



Cosseno

Vamos

Sabendo

cos

[a

cos

(a

da

diferença

substituir,

que

1

cos

(

b)]

b)

5

(

5

cos

na

b)

fórmula

5

cos

a

cos

a

cos

b

cos

b

e

(

do

cosseno

sen

(

b)

sen

b)

sen

a

(

da

5

soma,

2sen

a

sen

sen

b,

(

o

arco

( 1b)

pelo

arco

(

b).

temos:

b)

b)

Logo:

cos (a



Seno

da

b) 5 cos a

cos b 1 sen a

sen b

soma

⎞ cos

rença,

e

x

usando

a

fórmula

do

cosseno

da

dife



2

escrevemos:



π

b)



⎤ (

5



π

s

Como

cos

1 b)

1

a,

⎛ 1



cos

sen (

π

b



2

π

sen

sen 2

concluímos:

8

57



Seno

Vamos

cos(

)

da

considerar

5

sen

[a

sen

(a

diferença

cos

1

b

e

(

b)]

b)

5

o

sen

5

sen

sen

arco

(

a

b)

a

(

5

cos

cos

b

b)

na

2sen

(

1

b)

(

fórmula

b,

1

sen

do

seno

da

soma.

Sabendo

que

temos:

sen

b)

(

b)

cos

cos

a

a

Logo:

sen (a



Tangente

Sabemos

da

b) 5 sen a

cos b

sen b

cos a

soma

que

sen

x

s

x

5

,

para

cos

i

cos ) 5

b

0.

Assim:

1

cos

5 b

Para

nador

trabalhar

da

fração

apenas

por

cos

sen

com

a

tangentes,

cos

b

i

0.

vamos

1 sen b

a

dividir

o

numerador

e

o

denomi-

Assim:

sen

a

cos

a

sen

b

1

1

a

tg

5

5 cos

sen

a

a

1

sen

a

t

1

.8991

cos

ed

cos

a

orierevef

cos

ed

Logo:

91 ed 016.9

tg tg

tg

) 5 tg

ieL

1

e laneP

fórmula

é

válida

para

 2

k

Ñ

1

i

2

1

k

2

Z

ogidóC od

Essa

481 .trA

Tangente

nos

ao

casos

eixox, x

diferença

anteriores,

temos

que

tg

tg m:

tg

[a

b

vamos

(

a

b)

considerar

5

tg

2tg

o

arco

(

b).

Pela

simetria

em

b

b

tg

] 5

5 12

tg

a

8

tg

(

1 1

b)

Logo:

tg 5

 Essa

com

k

fórmula

Ñ

é

válida

i

para

Z

Exe rc íc ios resolv id os

R6.

Calcular:

a)

sen



Resolução

a)

58

105°

Consideremos

b)

a

cos

igualdade

15°

sen

105°

c)

5

sen

(45°

1

tg

105°

60°).

1

k

oãçudorpeR

Como

relação

da

.adibiorp



Aplicando

a

fór mula

sen

(45°

1

60°)

sen

(45°

1

60°)

para

sen

oseno

45°

cos

da

60°

soma

1

3

2

de

sen

arcos,

60°

cos

temos:

45°

1

2

5 2

2

2

2

4

1 Logo,

sen

105º 4

Consideremos

fór mula

para

a

igualdade

ocosseno

cos

(45°

30°)

cos

(45°

30°)

5

cos

cos

da

15°

5

diferença

45°

cos

30°

cos

de

1

30°).

arcos,

sen

3

2

(45°

45°

Aplicando

a

temos:

sen

30°

1

1 5

4

1 Logo,

cos

15º

5 4

Sabemos

tg

105°

que

5

tg

Aplicando

a

105°

(45°

5

1

45°

1

60°.

Podemos,

fór mula

da

tangente

da

1 tg

105°

5

tg

(45°

1

60°)

o

soma,

escrever

tg

temos:

60 5

5

5

tg

Racionalizando

então,

60°).

denominador,

45

g

60

1

obtemos:

.8991

2 tg

105 5

8

5 2

5

5

ed

2

orierevef

Logo,

tg

105°

5

3

22

ed 91 ed

R7.

Demonstrar

016.9

(x

1

cada

ieL

a)

sen

b)

cos



Resolução

(x

1

y)

uma

sen

y)

das

(x

cos

identidades

y)

(x

y)

5

2

5

sen

22

y

sen

abaixo.

cos

x

x

sen

y

e laneP ogidóC od

Utilizando

as

fór mulas

do

seno

e

do

cosseno

da

soma

e

da

diferença,

481

temos:

.trA

a)

sen

x

y

sen

x

y

5

.adibiorp

5

sen

x

cos

y

1

sen

y

cos

x

(sen

5

sen

x

cos

y

1

sen

y

cos

x

sen

oãçudorpeR

5

b)

1

sen

cos

5

5

(x

1

y

cos

y)

(x

y)

cos

y

sen

x

sen

y

(cos

cos

x

cos

y

sen

x

sen

y

cos

x

sen

y

1

sen

y

y

cos

cos

x )

x

5

5

5

x

sen

cos

cos

x

cos

cos

22

x

x

x

cos

cos

y

y

1

sen

sen

x

x

sen

sen

y

5

y

sen

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

2

17.

Calcule:

b ),

a)

)

e

c)

d)

4

a)

sen

b)

cos

75°

c)

sen

d)

cos

d)

165°

Usando

as

fór mulas

de

adição

de

arcos,

Ver

resolução

a)

tg

15°

b)

tg

60°

i

75°

no

tg

45°

tg

45°

Guia

do

7

30°

tg

15°

b)

Usando

Calcule:

a)

cos

b)

cossec

a)

105°

4

cos

12

as

treque:

19.

tg

12

21.

i

17

tg

professor.

tg

105°

Calcule:

mostre a)

que:

sec

285° 20.

18.

cotg

4

75°

Ver



1



π



2

fór mulas

resolução

x

5

no

2cos

de

Guia

adição

do

de

arcos,

mos-

professor.

x

b) 15°

1

59

Exercícios

complem ent a res Registre as respostas em seu caderno



8.

a)



x

R $

b)

⎬ 5

5

x

Ñ

k

u

k

12



8.

k



12

Resolva

as



equações

a

seguir

considerando

U

5

R

Aplicação  a)

1.

Considere

o

triângulo

representado

sen

x

5

sen 5

abaixo.

2

⎛ cos

x ⎝

3

2

x

π



c)

tg

30°





x





x

Ñ

R $

π

Ñ

Z

12

4

⎬ ⎭

15°

B

9.

Resolva

a

equação

sen

x

1

cos

x

5

0

considerando

cm

U

5



R ⎨

x

Ñ

R

x

Z



4

Calcule

a

o

valor

de

x

15

cm

10.

Calcule

o

valor

de:

6

a 2.

De

uma

ponte,

um

engenheiro

observa

dois

sen

2

1

edifícios, 4

um

em

60m

cada

de

margem

distância

Considerando

as

do

de

um

rio.

engenheiro,

medidas

da

e

O

o

figura

edifício

edifício

abaixo,

A A

B,

está

a

b)

a

cos

2

2

2

6

b)

165°

4

c)

50m.

tg

75°

deter mine

2

a

distância

entre

os

edifícios

A

e

B.

q

55,7

m

11.

Calcule

o

valor

de

cos

75°

sen

105°. 2

A

3 12.

Sendo

cos x



5

com

0

calcule

,

o

valor

de:

4

60

m

a)

sen

8991

5

24

x

d)

sen

2x

ed

5

25

b)

tg

x

e)

3

tg

orierevef

24

4

2x

7 7

c)

cos

2x

ed

25

91 ed 016.9

B

Aprofund amento

ieL e

triângulo

Um

5

120°.

triângulo

cm

tem

e

lados

AC

24

entre

os

AB

8

medida

de

cm.

lados

cm,

do

medida

Qual

é

AB

AC

AC

8cm

AB

a

13.

Considere

o

triângulo

representado

abaixo.

lado BC

15

medida

?

do

cm,

a

ân-

60°

.adibiorp

gulofor mado

a

.trA

 21

temos

Calcule

481

BC

ABC,

ogidóC od

4.

um

med(A) A

laneP

Em

e

36

No

pico

de

altura.

Ao

região,

um

uma

montanha,

fazer

medições

topógrafo



em

obtém

uma

torre

de

deter minado

36°

para

o

19

m

ponto

ângulo

de

de

oãçudorpeR

5.

da

b

45°

visão

3

até

o

topo

da

torre

e

15°

para

o

ângulo

de

elevaçãoaté

s en

b

5 2

a

base

da

torre,

confor me

mostra

a

figura. a)

Aplicando

b)

Com

concluir

são

a

base

lei

na

que

esses

dos

senos,

resposta



dois

valores?

encontre

do

item

valores

60°

ou

o

valor

anterior,

possíveis

de

sen

.

podemos

para

b.

Quais

120°

19 m

c)

d

Agora,

Pelos

deter mine

itens

os

possíveis

anteriores,

possibilidades

de

valores

concluímos

for mato

para

esse

de

que

a

75°



ou

1

duas

triângulo.

Faça

x

o

esboço

delas.

Ver

resolução

no

Guia

do

professor.

15°

14.

Aplicando

gente Qual

é

a

distância

aproximada

entre

o

topógrafo

e

da

torre?

(Dados:

sen

21°

q

0,36

e

sen54°

as

fór mulas

soma

de

do

arcos,

seno,

do

deter mine

cosseno

as

e

da

fór mulas

tan-

gerais

a para

base

da

o

cálculo

de:

q 0,81)

42,75

m

a)

sen

b)

cos

c)

tg

2a

sen

2a

5

2

sen

a

cos

2

2a

cos

2a

5

cos

OCCES

q

a

2

a

2

sen

a

Calcule

o

valor

de

cossec

1

sec

.

1

NOSLIDA

 6.

g

2

2a

t

2a

5 2

tg

Considerando

x

um

arco

do

primeiro

quadrante

:SEÕÇARTSULI

7.

e

1 cos

x

5

,

deter m

Desaf io

ne:

3

a)

sen

b)

tg

x

c)

sec

d)

cossec

x

15.

3

De

que

tipo

é

a

sequência

PG,

a

5

cos

x

q

5

21

3

x

x

(cos 4

60

x,

cos

(x

1

π),

cos

(x

1

),

...),

com

k ?

Registre as respostas em seu caderno

Autoavaliação

1.

Considere

a

igura

a

seguir.

5.

A

solução

de

2

sen

x

2

5

0

é:

alternativa

b

⎫ 5

1



Z⎬

3

100°

2



m

y

⎫ b)

S

5

2



36°



2



x



c) Nesse

triângulo,

OCCES

⎛ 6

pode-se

afir mar

44° ⎞

sen

que:

⎛ 6

alternativa

NOSLIDA

5

cm sen 100°



c)

y

sen

R



2

Z⎬ ⎭

36° ⎞

5



5

4

d) x

a)

S

d

S

5

Ö

cm



sen 100°



2

:SEÕÇARTSULI

⎛ 6

6.

36° ⎞

sen

⎛ 6

cos

2x

5 2

tem

o

conjunto

solução:

alternativa

36° ⎞ 2

b)

x

d)

cm

5 44°



y

cm

5



sen



44°

⎠ 3 a)

5

Ñ



Ñ

4

2.

Observe

o

triângulo

representado



5 ou

R

Z⎬

4



abaixo.

3 b)

5

Ñ





5 ou

R

Ñ

8

A

Z⎬

8





8

c)

5

1



.8991

4

Z⎬ 2



20

ed

B

d)

C

S

5

Ö

orierevef

12

7.

ed

Sabendo

que

cos

20°

q

0,94,

o

valor

mais

Os

valores

91

mente:

ed

para

016.9

a)

AB B

é:

alternativa

3,25

b)

de

sen

15°

e

cos

105°

são,

respectiva-

próximo

alternativa

d

c

4,25

c)

5,25

d)

6,25 e

a)

ieL

4

4

e laneP

3 3.

Sabendo

que

sen

x

5

,

o

valor

de

cossec

x

2

é:

2

b)

5

ogidóC od

alternativa

4

e

b

4

4

5

a)

c) 2 5

2

4 e

c)

481

4

.trA

5

4

b)

d)

.adibiorp

3

2

3

2

d)

e 4

4

oãçudorpeR

1 4.

Sabendo

que

cos

x

5

e

x

pertence

ao

primeiro

 8.

4

Sendo

sen

e

0

,

,

o

valor

de

4

quadrante,

o

valor

de

cotg

x

é:

15

alternativa

a

sen2 x

15

a)

15 c) 16

15

15 d)

8

b

4

16

15

alternativa

a)

c) 15

b)

é:

15

15

b)

d)

16

8

4

Retomad a de conceitos

Se

você

Releia

não

a

acertou

teoria

e

alguma

refaça

os

questão,

exercícios

consulte

a

tabela

e

verifique

o

que

precisa

Número

Objetivos

Aplicar

a

Ampliar

Resolver

Aplicar

lei

o

senos

equações

as

Páginas

dos

conceito

fórmulas

do

livro

de

e

do

dos

razão

capítulo

de

X

de

ao

em

novamente.

3

4

X

X

da

questão

5

6

X

X

R

arcos.

conceito

49

a

7

8

X

X

X

trigonométrica.

adição

referentes

2

cossenos.

trigonométricas

estudar

correspondentes.

51

52

e

53

53

a

55

53

a

55

55

e

56

55

e

56

56

a

59

56

a

59

61

b

l

o

u

t í p a

C

Super fícies poligonais,

4 círculo e áreas

IZNAM OLUAP S ÕÇART L

1

Polígonos

Neste

capítulo,

presentes

como:

Qual

é

quanto

a

estudar

Objetivos

en



do

em

vamos

nosso

aprender

cotidiano

couro

é

quantidade

alguns

regulares

necessário

de

tinta

conceitos

a

para,

calcular

assim,

para

a

necessária

importantes

a

área

de

alguns

conseguirmos

confecção

para

de

pintar

relacionados

uma

uma

aos

objetos

responder

bola

de

parede?

a

e

futebol

Para

figuras

perguntas

oficial?

isso,

vamos

polígonosregulares.

capítulo

car

su

s

1.1

Segmentos

congruentes

e

ângulos

congruentes

poligonais, circunferências

Dois 

Estabelecer

segmentos

medida,

métricas

entre

elementos

regulares

da

circun

dos

e

de

reta

são

congruentes

quando

possuem

a

mesma

relações

o

considerando

uma

mesma

unidade

de

comprimento.

os

polígonos

raio

Exemplo

erência

D

circunscritaa

Resolver

situações-

cálculo

que

de

e

do

envolvam

áreas

A

de

círculo.

Indicamos

62

B

poligonais

a

co

ruência

dos

se

entos

por:

r

CD

:SEÕÇARTSULI

superfícies

NOSLIDA

problema

o

OCCES



eles.

H ER

ER T

S

P

H T

IN

R C

O

R B I

S

L

I

Composição

Dois

ângulos

rando

uma

são

congruentes

mesma

unidade

quando

de

têm

a

mesma

medida,

de

uma

bola

de

futebol.

conside-

medida.

OCCES NOSLIDA

Exemplo

A

:SEÕÇARTSULI

C O B D

Indicamos

1.2

a

congruência

Def inição

de

dos

ângulos

polígono

por: AOB

r

COD

regular

Explore

Um polígono é

r

se, e somente se, tem todos os lados congruentes Com

e

todos

os

ângulos

internos

congruentes.

do

um

colega,

Ensino

consulte

Fundamental

livros

que

tratemde:

 









Exemplos polígono 2

lados;

cm

 



internos

14

120°



de

um





polígono

de

145°

°

n

lados.

120° 70°

70° Para

145° 120°

145°

o

tópico,

não

desejável

ideias

cm

polígono

desenvolvimento

é

deste

imprescidível,

porém

120° é

2

de

polígono

não

que

os

referentes

a

alunos

recordem

polígonos

regular convexos,

como:

em

(

um

vértice,

2)

decomposição

triângulos

a

partir

de

regular

diagonais

medidas

cálculo

ecálculo

do

número

da

dosângulos

soma

de

das

internos.

63

1.3

Polígono

Antes

de

falarmos

regular

sobre

os

inscrito

polígonos

em

regulares

uma

circunferência

inscritos

em

uma

circunferência

Obser vação

e

circunscritos

a

ela,

vamos

definir

circunferência.

r

Circun

distam

O

circun

m

é

qualquer

x

e

r

ir

n

r

segmento

n

um

n

ponto

da

de

um

erência,

é

a

igura

ponto

e

o

O

ormada

fixo

ponto

O

desse

é

o

por

plano.

centro

todos

A

da

os

pontos

distância r

circun

é

a

de

um

medida

plano

que

do raio

da

rência.

i

cujas

mi

rência

r

Quando

r

dizemos

todos

que

ele

os

é

vértices

um

de

um

polígono

polígono

inscrito

pertencem

nessa

a

uma

circunferência

ou

circunferência,

que

a

circunfe-

circunferência.

rência

é

circunscrita

ao

polígono.

Exemplos

O

O

O

ono

re

ular

quadrado

ed

inscrito

inscrito

.8991

pentá

retângulo

inscrito

orierevef

um

polígono

regular

é

inscrito

em

uma

circunferência

de

centro O

e

ed

Quando

91

oponto

médio

do

de

um

apótema

lado

de

do

um

polígono

polígono

é

chamado

regular

é

a

de apótema

medida

do

do

raio

polígono.

da

circunfe-

e

Obser vação

quadrado

de

é

ABCD

inscrito

raio

r

e

é

na

da

figura

polígono.

ao

circunferência

circunscrito

de

raio

à

481

circunferência

no

ogidóC od

lado

inscrita

laneP

rência

O

R circunscrita

.trA

circunferência

r

Quando

todos

lados

tangenciam

de

um

(raio

de

medida

r

.adibiorp

polígono

os

uma

P circunferência,

dizemos

que

é

um

polígono

circunscrito circunferência

a

essa

circunferência

circunferência

é

oãçudorpeR

R

O

ele

ou

inscrita

quea

(raio

de

inscrita

medida

R)

no C

polígono.

Observe

Ref lita

Quantos

apótemas

polígono

O

ponto

regular

médio

de

tem

de

n

cada

P

que

é

o

apótema

de

cada

polígono

inscrito

em

uma

circunferência.

um

c

lados?

lado

de

um

polígono

r regular

pol

determina

gono

regular

um

de

n

apótema;

lados

tem

logo,

n

um

a

r O

P

Obser vação

em

diante,

distinguiremos

r

=

c

r

=

c

P

não

alguns

O

O

temas.

c

Daqui

segmentos P

de

suas

respectivas

c

medidas

c

quando

essa

opção

não

causar

figura

dificuldade

OCCES

do

texto.

com

o

ao

NOSLIDA

circunferência

r

e

com

raio

:SEÕÇARTSULI

r; r

Na

;

polígono

apótema

eapótema

64

figura

III

figura

I,

a

medida

do

apótema

é

metade

da

medida

do

lado

do

quadrado.

figura

II,

a

medida

do

apótema

do

triângulo

equilátero

é

uma

parte

da

circunferência

com

a

de

da

altura

desse

triângulo.

ladode

Na

lado

II

de

medida deraio

figura

empregaremos

significado:

Na medida

I

entendimento

Assim,

mesmo

ieL

A medida

016.9

e

ed

raio de medida r r, todo segmento cujas extremidades são o centro da circunferência

medida

a

figura

do

triân

ao

polí

ulo

ono

III,

a

medida

equilátero

e

também

do

de

a

apótema

lado

medida

,

no

do

do

hexágono

qual

lado

é

do

o

raio

hexá

regular

da

é

a

medida

circunferência

ono.

da

altura

circunscrita

Relações



As

em

medidas

função

da

Acompanhe

para

um

métrica s

do

lado

medida

como

triângulo

 

Observe

o

e

do

do

apótema

raio

podemos

da

de

um

polígono

circunferência

escrever

essas

em

regular

que

relações

esse

métricas

para

ser

está

um

escritas

inscrito.

quadrado

e

equilátero:





quadrado



ABCD



de

lado

e

c

apótema

a

4

cunferência

podem

polígono

de

centro

O

e

raio

,

que

está

inscrito

na

cir-

Obser vações

4

r

 

c

e

a

n

para

A

indicar,

n

respectivamente,

a

medida

do

B

lado

e

do

regular

uma

c

apótema

de

n

lados

do

polígono

inscrito

em

circunferência.

P

4

a O

4

OB

do

está

contido

quadrado,

45°

e

BOP

isósceles;

na

logo

diagonal

OBP P

também.

O

mede

dOPB

é

por tanto:

4

a

5

BP

5

4

 4

O

triângulo

OBP P

é

retângulo;

seus

catetos

medem

e

a

,

e

a

hipotenusa,

2

r

4

2

2

2

Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo OBP, P temos:

)

r

2 .8991



 4

Como

a

5

( 4 )

2

4

,

temos:

2

r

5

r

4



ed

2

orierevef

Logo,

a

medida

do

lado



do





2

quadrado

é

2

dada



por:

r

2

ed

4

91 ed 016.9

r

ieL

Assim,

a

medida

do

apótema

do

quadrado

é

dada

por:

a

2

5

4

e laneP og idóC







od 481

Observe

o





triângulo ABC

de



lado



e

c



apótema

a

3

.trA

rência

de

centro

O

e

raio

,

que

está

inscrito

na

circun-

3

r

.adibiorp

A

oãçudorpeR

c H

3

c 3

O a 3

r

a 3

B M

c 3

2

Obser vação

 3

O

triângulo

OMB

é

retângulo;

seus

catetos

medem a

e

,

e

a

hipotenusa,r

3





lados

3

O triângulo CHB é retângulo; seus catetos medem







proporcionais.

1 r, e a hipotenusa, c

e a 3

3

2 B

Os

triângulos

OMB

e

CHB

são

semelhantes,

pois

têm

um

ângulo

reto

e

um



B

3

c

a ângulo

comum.

r

2

3

a

Portanto:

5 3

r

r 3

o

teorema

de

Pitágoras

no

triângulo CHB,

temos:

H

O

C

a

M 3

2

 3



2



2

1 ⎝

1

2





r

2

2

1

NOSLIDA



2





OM

HC 5

Obtendo

c

em

função

de

r, r

BC

:SEÕÇARTSULI

OB

temos:

3

 3

2

2

2

)

4 4( (c

a

) 5

9

2

3

2

3

1

V

5

3

c

5

r

5

3

3

4

4

4

r

OCCES

Aplicando

 3

65

Obser vação

Exe rc íc ios resolv id os

Seja

h

a

medida



da

altura





de



um

c R1.

O

apótema

de

um

a)

Deter minar

b)

Determinar



Resolução

o

hexágono

perímetro

o

raio

da

regular

desse

mede

3

cm.

hexágono.

circunferência

circunscrita

a

ele.

A

a)

c

c

2

2

T raçando

no

as

regular,

diagonais

que

de

passam

um

pelo

B

hexágo-

centro

O

da F

cir cunfer ência

cir cunscrita,

obtemos r

r a

6triângulos Assim,

5 h



6

do

hexágono

é

a

altura

do

triângulo

D

equi-





Assim,

6

temos:





4 

3

a

6

h



3

6

5

5

2

3

2

6

a

 5

apótema

1 látero.

3

O

E

2

⎛ 

equiláteros.

temos:

3

3

3

3

h 5 2 Portanto,

b)

R2.

Como

(Enem)

tuído

mesa

O

o

de

cm,

cobrir

a

26

de

uma

a

um

prisma

medindo

cm,

30

loja

30

su

ara

3

cm.

35

cm

do

uebrou-se

círculo.

de

Uma

cortes

cm

tampo

erior

é:

5

de

su

e

base

loja



60

e

deverá

su

em

for ma

ser

de

O

a

de

comercializa

mesa.

que

substi-

oio

cinco

cujos

seja

da

triângulo

proprietário

diâmetro

da

orte

padronizados,

cm.

menor

orte

O

da

tipos

raios

mesa

suficiente

Considere

1,7

como

ed

base

de

reto,

com

cm,

o

mesa

for ma

circulares

nessa

regular

cm

orierevef

adquirir

de

hexágono

5

tenha

lados

vidro

r

ed

18

vidro

ue

for mato

de

do

temos:

.8991

ara

r,

o

com

tampos

deseja

perímetro

outro

tem

medem

o

5

tam

or

equilátero

de

c

roximação

tampo

a

ser



Resolução

escolhido

b)

será

aquele

2

cujo

raio,

em

c)

centímetro,

d)

é

igual

35

a:

e)

ieL

1

016.9

a)

ed

O

.

91

a

e

proprietário

de

menor

da

mesa

diâmetr o

deseja

que

adquirir

seja

ogidóC od

o

tampo

laneP

Como

o

suficiente 30

cobrir

a

base

superior

do

suporte

da

481

para

mesa, r

considerar

a

situação

limite

ilustrada

.trA

vamos

na 2

ao

.adibiorp

figura

lado.

Aplicando

o

teorema

de

Pitágoras

no

triângulo

de

oãçudorpeR

15

r hipotenusa r

e

catetos

e

15,

temos:

2

2

r

2

r

1 15

225

r

5

2

15

30

3

3

Æ

5

menor

suporte

da

raio

mesa

asalternativas,

alter nativa

7

3

3

o

Æ

4

5

do

2

r

2

Logo,

225

r

2

5

do

círculo

deve

deve

ser

ter

suficiente

para

cobrir

aproximadamente

escolhido

o

tampo

de

17

a

cm.

vidro

base

superior

Portanto,

com

18

cm

entre

de

raio.

a

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

Deter mine

equilátero

OCCES

2.

Desenhe

NOSLIDA

e

2.

5

a)

a

medida

inscrito

um

do

em

apótema

uma

hexágono

e

a

medida

circunferência

regular

de

do

lado

raio

circunscrito

2

a

de

um

uma

triângulo

cm

cm.

circunferência

escreva:

R

6

a)

a

b)

a

medida

c

do

lado

do

hexágono

em

função

do

raio

R da

circunferência.

6

3

:SEÕÇARTSULI

medida

D

de

uma

diagonal

do

hexágono,

que

passa

pelo

centro

da

b)

circunferência,

3

c)

66

c)

o

perímetro

P

em

do

função

hexágono

do

raio

em

R

dessa

função

do

circunferência.

raio

R

da

circunferência.

2

Área

de

algumas

poligonais

Um

terna

polígono

e

outra

internaé

divide

externa.

o

A

denominada

super fícies

planas

plano

figura

que

o

contém

formada

superfície

em

pela

duas

união

poligonal

u

regiões

do

distintas,

polígono

região

com

uma

sua

in-

região

poligonal

Veremos, a seguir , como calcular a área de algumas superfícies poligonais planas.

2.1

Área

de

uma

super f ície

quadrada

Obser vação A

porção

único

do

plano

número

porção

A

real

ocupada

unidade

de

ocupada

positivo

pela

medida

por

superfície

chamado

superfície

de

uma

de

poligonal

,

poligonal

com

obtido

a

corresponde

pela

porção

a

um

comparação

ocupada

por

da

Se

uma

com

uma

região

osta

de

justapostas,

área.

à

soma

das

poligonal

n

regiões

então

áreas

sua

das

é

poligonais

área

n

é

igual

regiões.

2

Considerando

a

unidade

área

poligonal

u

,

a

A unidade de medida de área que geralmente consideramos é a área delimitada

por

um

quadrado

unitário,

isto

é,

um

quadrado

de

lado

1 u,

sendo

u

uma

unidade

da

região

abaixo

é

iguala5.

2

de

comprimento.

A

área

de

Dizemos

uma

que

superfície

a

área

desse

quadrada

de

quadrado

lado c

é

unitário

dada

é

1 u

por:

.8991

2

u

ed orierevef

2

A

= c

quadrado

ed 91 ed

Demonstraremos

esse

fato

para

o

caso

em

que c

é

um

número

natural.

016.9 ieL

Demonstração Obser vação

e laneP

Considere

uma

superfície

quadrada

R,

com

lados

medindo

,

u

é

um

n

og idóC

2

superfícies quadradas

número natural. A superfície R pode ser decomposta em

2

od

justapostas

com

área

unitária.

Assim,

a

superfície R

tem

área

igual

a

n

481

2

Lo

o,

a

área

de

uma

superfície

quadrada

de

lado

é

dada

n

por

.trA .adibiorp

Nessa

demonstração,

consideramos

n

um

número

natural.

Porém,

a

relação

2

obtida

oãçudorpeR

2.2

é

válida

Área

Muitas

fície



por

a

o

ra

em

estimar

a

real

de c

super f ície

situações

para

valor

ser

co

que

o

é

gasto

ra

a

(racional

ou

Área

irracional).

de

R

é

n

retangular

preciso

com

para

a

esse

eterminar

pintura

tra

a

das

o

a

área

paredes

muitas

e

uma

de

vezes

super-

uma

é

ca

casa,

cu

a

a

quadrado.

calcular

a

lado

1

cm

1

cm

1

cm

área

cm

delimitada

como

pelo

retângulo

abaixo,

considerando

um

unidade.

:SEÕÇARTSULI

cm

1

NOSLIDA

de

OCCES

Vamos

quadrado

e

qualquer

uma

á

como

mão

metro

3

de

vezes,

plana,

que

para

Obser vação

2

1

cm

Em

alguns

envolvem 1

cm

1

cm

1

cm

1

cm

1

cm

1

cm

1

cm

1



8

contextos

áreas,

nome

cm

do

coluna

caso,

pela

multiplicamos

quantidade

de

a

quantidade

quadrados

de

de

uma

quadrados

linha

(3

de

8).

lado

1

que

super fície



cm

Portanto,

a

de

uma

área

do

vez

de



polígono

determina.

Nesse

a

cm

Por

dizer “a

retangular ” ,

que



a

exemplo,

área

da

diremos “a

em

super fície

área

do

2

retân

ulo

é

24

cm

 

67

o

2

Reflita

Explorar

Agora,

com

os

alunos

altura de

demonstrar

consiste

em

esse

usar

o

fato.

Uma

conceito

medindo

e

calcular

semelhança

h,

com

a

b

e

área

h

de

não

um

retângulo

qualquer

necessáriamente

de

base

medindo b

1

A

e

naturais.

delas

de

Para paralelismo

vamos

maneiras

de

isso,

consideremos

um

quadrado

com

lados

medindo

( b

h).

área

desse

triângulos. 2

OCCES

quadrado

drados

é

(b

1

,

h)

menores,

e

ele

pode

conforme

a

ser

figura

decomposto

em

dois

retângulos

e

dois

qua-

abaixo.

h h

NOSLIDA

D

A H

b

A

h

b

2

h

retângulo

2

Como

ABCD

são

paralelogramo,

então

os

ângulos

AB/CD

BAH

e

b

e

CDA

congruentes.

Como

os

ângulos

que

os

e

CA

D

triângulos

são

ABH

b

retos,

b A

concluímos

BHA

é

a

área

do

quadrado

verde.

é

a

área

do

quadrado

amarelo.

2

e

olugnâter

BC/AD,

é

h

A

é

sem

são

semelhantes,

lhança

AB

e

sua

razão

e

BH

área

retângulo

desconhecida

de

base

de

medindob

de

é:

AH

a

retângulo

cada DCA

altura

medindo

h

h 1

DC

CA e

e

Como

a

razão

triângulos

de

ABH

e

b

semelhança

DCA

são

é

1,

congruentes,

Assim, por

isso

eles

se

h

os

a

área

do

quadrado

de

lados

de

medida

(b

1

h)

pode

ser

expressa

tam

justapõem. 2

bém

por:

2

b

1

2

A

1

h

retângulo

Igualando

as

expressões

b

1

que

representam

2

(b

1

h)

2

5

2

A

1

h

a

área

do

2

V

quadrado,

2

b

1

2

b

h

1

h

temos:

2

5

b

2

1

2

A

retângulo

V

2

b

h

5

2

1

h

V

retângulo

A retângulo

Ref lita Portanto,

Sim,





ode



ser



usada

uma

retângulo,

retos

ara

vez

e

que

pois

lados

a

área

todo

tem

do

quadrado

quatro

congruentes

retân

ulo

é

dada

por:

é

ângulos

dois

a

dois.

A

5

b

ed

também



.8991



h

retângulo

a

área

de

um

vale

lembrar

que

nem

orierevef

Mas

calcular

todo

uadrado? retângulo

é

quadrado.

ed

Exemplo

91

a

dida

da

cm,

base

é

π

medida

da

altura

do

retângulo

de

área π

3

cm

e

cuja

me-

fazemos:

016.9

determinar

ed

2

Para

ieL

achar

que

conveniente,

são

polígonos

relembrar

5

convexos:

por

caso

não

reta

par

no

tal

8

h

V

do

h

3

retângulo

é

3

cm.

que

de

vértices

t

2.3

mesmo

polígono

contrário,

Área

de

uma

super f ície

limitada

será

tem-se

por

um

um

paralelogramo

não

retângulo

convexo

É possível compor um retângulo valendo-se de um paralelogramo não retangular .

Paralelogramo

cujos

é

um

lados

oãçudorpeR

Obser vação

convexo

π

altura

quadrilátero

opostos

são

h

paralelos.

h

b

b

O

paralelogramo

e

o

retângulo

são ,

ou

seja,

têm

a

mesma

Ref lita

Assim:

Na

decomposição

paralelogramo

do

inicial

e

na

A

5

b

h

ao

lado.

paralelogramo



























per feitamente

ao

outro

Exemplo

lado

Vamos do

calcular

a

área

do

paralelogramo

paralelogramo?

A

medida

da

altura

do

paralelogramo

é: 4

cm h

OCCES

sen

60°

NOSLIDA

Pelo

V

teorema

h 5

de

Pitágoras,

podemos

calcular

x

2

2

2

5

:SEÕÇARTSULI

Portanto,

1

a

A

V

medida

5

b

h

16

da

5

6

5

base

1

do

5

V

5

paralelogramo

12

3

2

Portanto,

a

área

4

2

paralelogramo

68

.adibiorp

polígono

então

3

da

.trA

semiplano,

convexo;

a

mantiver

vértices

V

481

demais

h

od

consecutivos

os

se

qualquer

a

og idóC

não

passa

π

medida

convexos

Portanto, e

b

retângulo

laneP

o

e

A Se

do

paralelogramo

é

12

3

cm

é

2 1

4

5

6.

cm

área.

2.4

Área

Podemos

de

uma

pensar

na

super f ície

área

do

triângulo

triangular

como

metade

da

área

de

um

retângulo. Obser vação

A

A

D

E





lado

h







c

h

c

C

C

B

c

B H

b

b

Observe,

(pois

os

triângu

na

figura

lados

os

da

direita,

correspondentes

ABE E

e

BAH

o

são.

que

são

os

triângulos

ACD

congruentes),

Portanto,

a

área

o

da

e

CAH

são

mesma

triângu

o

c

congruentes

maneira

que



os

vimos

do

retângulo

a

medida

ABC

da

 

área

que





altura

3

h 5 2

BCDE

Assim,

sua

área

é:

2

3

b A

h



2

5

2

triângulo

3



2

2 2

Exemplo

2

4

Reflita

5



Vamos

calcular

a

área

do

triân

ulo

ABC

α

5

5

α



.8991

α

1

1

α

5

360°



ed

Consideremos

A

orierevef

mede

5

cm.

A

como

base

medida

da

o

lado

altura

,

que

relativa

6a

5

360°

a

⎛ ea

V

lado

é

3cm.

5

OB

OC

OC

1

OD

1

2

1

2

2

Assim:

cm

ed

OD

91

3

60°

OB

5 ⎝

esse 5

a

OA

OE

OE

1

cm

b A

h

5

5

OF

1

1

3

5

5

2

7,5

2

ed

triângulo

2

2

F



OA

016.9

1

s en

60°

⎠ 2

B

C

Portanto,

a

área

do

triângulo

é

7,5

2

cm

ieL

3

e

Á rea

5

[O A

OF )

1

laneP

4

1

ogidóC

Outros



modos

de

obter

a

área

de

uma

super f ície

OC

1

8

OE

8

]

triangular

od

A

Vamos

determinar

a

área

de

um

triângulo

em

função

das

medidas

de

dois

lados

481 .trA

e

da

.adibiorp

em

medida

função

do

das

ângulo

formado

medidas

dos

três

por

eles.

lados.

Depois,

Observe

a

vamos

figura

determinar

ao

lado

e

essa

área



acompanhe

c

b h

oscálculos.

oãçudorpeR



1.

A

área

do

triângulo

é:

O

perímetro

do

triângulo

é



B

C H

2p

5

a

1

b

1

c;

então,

o

semiperímetro a

(I)

b é Como

o

é

retângulo,

1

p 5

temos:

Ref lita

2

h en

sen

Demonstra-se

(II)

que

a

área

do

ABC



c também

Substituindo

(II)

em

(I),

pode

ser

dada

pela



fórmula 

ao

lado

irregulares.

8



está

no

cálculo



aproximado

8



fórmula

obtemos:

da

área

de

terrenos

Obser ve:

p

n

A

B

a a Comentário:

Esta

atividade

interessante

solicitar

propõe

uma

aplicação

da

Matemática

na

agrimensura.

Seria

a

6

2

Exemplo aos

alunos

uma

pesquisa

sobre

esse

ramo

de

atividade

humana.

F

C 

O

3

a

Para

determinar

a

área

do

triângulo

retângulo

com

catetos

de

medidas

3

cm

e

5

4

4

cm,

e

hipotenusa

 



5

cm,



podemos

a

5

3

cm,

empregar

c

5

4

cm

três

e

o

modos

ângulo

diferentes:

b

5

D

90°:

E OCCES

1

1

5 triân

3

sen

90°

5

3

5

6

ulo

2

Com

2

um

NOSLIDA

par tir

 









A

5

6 (6

5

) (6

4

5

de

teodolito,

um

obtêm-se,

ponto

O

do

a

terreno,

5

triângulo

as

medidas

a

,

...,

a

.

Medem-se

6

:SEÕÇARTSULI

 





















 também

Quanto

ao

cálculo,

convém

propor

um

OA

outro:

A

5

5

OC

OD

a

5

a

5

5

2

6

sobre

triângulo

a

precisão

desse

procedimento

e

o

que

 feito

para

obter

resultados

mais

e

OF

próximos

a 6

poderia

2 ser

OE

questionamento

Supondo

ao

OB

do













real.

2

Portanto,

a

área

do

triângulo

é

6

cm

Espera-se

cálculo

de

que

os

torna-se

repartições

alunos

maior

da

concluam

com

superfície

o

que

aumento

com

o

a

da

vértice

precisão

do

adicione -as.

quantidade

no

ponto O

69

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

B

3.

O

perímetro

ter mine

a

de

área

um

retângulo

desse

é

retângulo

igual

a

12

sabendo

m.

que

De-

5.

Calcule

seus

ABC

a

área

sabendo

do

que

triângulo

AB

5

8cm,

2

lados

estão

na

razão

1

9

2.

8

AC

m

9cm

e

BC

7cm.

2

12

4.

Na

figura,

CD

BC /AG /EF

entre

as

5

e

áreas

10,

AD

AB /

dos

5

26,

/GF .

polígonos

DG

5

78,

DE

Deter mine

DEFG

e

5

a

5

cm

30,

razão

DCBA

9

C E

F

2

30

A

26

6.

Considere

triângulo



D

G

78

medida

um

quadrado

equiláter o

da

de

cuja

diagonal

do

área

150

altura

cm

tem

quadrado.

a

e

um

mesma

Deter mine

a

10 B

2

área

desse

triângulo.

100

3

cm

Explore: OIBUR

b

b

B

h 2

+

A

A

trapézio

ZIUL

B

B

B

V

2

( (B

paralelogramo

1

b)

h

V

A

trapézio

trapézio

b

2.5

Podemos

pensar

na

área

do

trapézio

como

a

soma

da

área

de

dois

triângulos.

Obser vação

Trapézio

é

um

paralelos.

lados

tem

apenas

um

M

N

par

ed

que

de

N

.8991

convexo

b

M

quadrilátero

P

Q

P

91

B

ed

Q

h

orierevef

h

h

B

ed

na

figura

da

direita,

obter

por

a

área

meio

de

e

que

MNQ.

a

área

do

trapézio MNPQ

é

igual

à

soma

das

de

um

B A

h

b

h

B

5

foi

exposto

ao

b A

trapézio

2

desse

h

5 trapéz io

2

2

2

od

que

diferente

h h 1 b

A

trapézio

procedimento

Assim:

og idóC

trapézio

NPQ

laneP

um

triângulos

e

Experimente

dos

ieL

áreas

016.9

Observe, Explore

lado.

481

exem

o,

em

um

a

el,

.trA

Por

Exemplo

tra



 

éziosMNPQ



iguais.

A

medida

da

base

maior

de

um

trapézio

é

o

dobro

da

medida

da

base

menor.

2

formem

um

a

área

do

trapézio

é

3

por

meio

da

calcular

a

medida

da

base

área

do

que

a

medida

da

altura

é

2

dm,

menor.

fórmula

2

h da

e

dm

paralelogramo.

vamos

Emseguida,

que

paralelogramo

obtido,

A

6

5

2

b

5

V

2

trapéz io

2 consiga

a

trapézio

fórmula

da

área

2

do

MNP

Portanto,

2.6

a

Área

Como

o

medida

de

da

base

uma

losango

é

um

menor

é

2

super f ície

paralelogramo,

dm.

losangular

podemos

calcular

sua

área

como

o

pro-

Obser vação

uto

Losango

que

tem

é

um

os

paralelogramo

quatro

lados

é

a

por

me

meio

As

a

das

a

ase

pe

diagonais

a

do

me

i

a

a

a

tura.

Outro

mo

o

e

ca

cu

ar

como

é

possível

losango.

compor

um

retângulo

a

partir

de

um

losango:

medida.

diagonais

de

um

losango

são

D

perpendiculares

respectivos

e

se

pontos

cruzam

nos

D

d

médios.

2 d O CCES NOSLIDA

A

área

do

paralelogramo

é

igual

:SEÕÇARTSULI

d D

à

D V

A

área

d

5 losango

2

70

essa

de

Observe mesma

i

2

do

retângulo.

Assim:

área

oãçudorpeR

Sabendo

.adibiorp



Exe rc íc io resolv id o

R3.

Deter minar

a

área

da

figura

4

a

seguir.

m

3

m

3 2

16



m

m

m

Resolução

Podemos

um

decompor

triângulo.

a

figura

em

três:

um

trapézio,

um

retângulo

e

Assim:

2 A

1

A

5

t r apéz i o

t r i ângu

12

1

5

o

2

2

2

Portanto,

a

área

da

figura

é

50,5

m

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

7.

Calcule

a

área

do

quadrado

representado

a

seguir.

amarelo

na

for ma

de

losango.

Cada

um

dos

.8991

2

12,5

m

ed

vértices

do

losango

tângulo

que

está

dista

mais

17

cm

pr óximo.

do

lado

Qual

é

do

a

r e-

ár ea

orierevef

2

do 5

losango,

em

centímetr o

quadrado?

8.798

cm

m

ed

11.

Obtenha

a

área

do

retângulo

inscrito

no

triângulo.

91

2

ed

22,8

cm

016.9 ieL

5

e

8.

O

quadrado

laneP

caso,

foi

ABCD D

pintada

tem

uma

og idóC

M

A

10

m

de

super fície

B

lado.

Em

cm

cada

2

poligonal.

M

A

cm

B 19

cm

od 481 .trA

12.

Na

figura,

.adibiorp

gulo

lo

ABC,

ABC

B

em

mede

é

que

60°.

um

AB

5

losango

5

m,

Determine

BC

a

inscrito

5

20

m

medida

no

e

do

o

triân

ângu-

lado

e

a

oãçudorpeR

2

área

D

C

D

desse

losango.

4

m;

8

3

m

C

E D

Sabendo

que

AM

MB,

calcule

2

figura

9.

pintada.

(UFJF-MG)

75

Um

m

a

área

de

cada

2

e

50

m

terreno

tem

a

B C

for ma

de

um

trapézio

com ângulos retos nos vértices

eD,

como

mostra

a

F

ABCD

fígura.

A

13.

B

Sabe-

Considere

de

lados

uma

malha

medindo

1

composta

cm

e

de

deter mine

quadrados

a

área

do

2

-se

DC

que

5

uma

AB

45m.

cerca,

dividindo

terrenos

tância

deve

de

AD

Deseja-se

paralela

esse

do

ser,

31m,

mesma

em

D

metro,

lado

em

área.

a

15

cm

A

esta

AD

dis-

cerca

iguala:

alternativa

d)

22

b)

19

e)

26

c)

20

b

NOSLIDA

12

plástico

ver de

de

uma

colou,

medidas

bandeira

sobr e

2

m

um

por

do

Brasil,

tecido

1,4

m,

:SEÕÇARTSULI

confeccionar

artista

lar

losango.

dois

a)

Para

e

construir

ao

terreno

vértice

5 20m

OCCES

10.

5

um

r etangu-

umtecido

71

2.7

Área

Sempre

isósceles

é

de

super f ícies

possível

decompor

congruentes

entre

poligonais

um

polígono

regulares

regular

A

o

um

ao

base

lares

às

é

desses

raio

e

apótema

em

n

da

a

hexágono

igual

seguintes

triângulos

de

cada

polígono

à

tem

circunferência

altura

do

soma

um

áreas

pelo

menos

circunscrita

desses

regular.

das

triângulos

octógono

quadrado

Cada

lados

pentágono

triângulo

igual

de n

si.

Como

dos

ao

dois

triângulos

a

área

triângulos

lados

congruentes,

de

medida

polígono.

de

são,

cada

que

os

respectivamente,

um

desses

compõem,

o

lado

polígonos

podemos

e

regu-

chegar

igualdades:

.8991 ed orierevef ed

5

a

3

91

a

8

c

c 8

a

3

3

c 3

a

5

———

A

5

5

c 5

a

8

———

A

5

8

8

———

8

2

2

og idóC

a 4

6

od

c

481

c 4

a

c

a

6

4

———

A

5

———

6

2

c

maneira,

cada

um

e

2

concluímos

apótema

que,

se

medindo

a

n

um

,

polígono

sua

área

é

regular

dada

tem n

lados

de

medi-

por:

n

Obser vação

ote

que

p

representa

o

 n

do



n

n

n

V semiperímetro

A

8

a

n

polígono.

A

V

5

p

a

n

n

2

n

2

Exe rc íc ios resolv id os

R4.

Determinar

a

área

de

um

hexágono

regular

sabendo

que

a

5

cm .

6

2



Resolução



3



6

Como

3 6

5

,

então:

5

6

5

6

2

2

6

2



OCCES

6

Sabendo

que

p

5

p 2

NOSLIDA

Substituindo

A

5 6

p

a

,

o

valor

do

semiperímetro

encontrado

obtemos:

6

:SEÕÇARTSULI

75

3 2

A

5

cm 2

72

na

expressão

oãçudorpeR

Dessa

6

.adibiorp

5 4

.trA

c A

laneP

2

e

3

ieL

c 5

016.9

3

A

ed

c

3 R5.

A

área

de

um

triângulo

equilátero

3

2

é

m

e

seu

perímetro

é

m.

16

Calcular



o

raio

da

circunferência

2

circunscrita

a

esse

triângulo.

Resolução

3 Se

o

perímetro

o

triângu

o

3

é

m,

seu

semiperímetro

p

é

5

m. 4

2

Sendo

5

p

a

3

,

temos:

3

3

3 5

8

a 3

16

3

4

Como

raio

a

da

12

medida

do

apótema

circunferência

de

um

triângulo

circunscrita

a

ele,

equilátero

é

metade

do

temos:

3 a

r

5

3

2

2

6 3

Portanto,

o

raio

da

circunferência

circunscrita

ao

triângulo

é

m. 6

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

14.

Qual

é

a

8991

apótema

área

de

mede

um

3

triângulo

cm ?

equilátero

cujo

Ela

desenhou

as

seguintes

figuras:

cm

ed

estrela

da

área

da

região

Proteínas

represen-

r P

ao

lado

sabendo

que

t o

ed

tada

í e

a

laranja

n

Deter mine

s a

orierevef

15.

os

91

Carboidratos

ed

triângulos

016.9

for mam

e

o

são

ieL

o apótema

hexágono

que a

r egular es

do

e

hexágono

Gorduras

Gorduras

que

mede Carboidratos

e

2

laneP

6cm.

og idóC

16.

A

72

razão

3

c

entre

xágono

a

regular

medida

e

a

do

apótema

medida

do

de

um

apótema

de

he-

um

Deter mine

a

razão

entr e

as

.trA

r P

.

í e t o

481

é

s a n

od

3 quadrado

Gorduras

2

.adibiorp

Carboidratos

áreas

do

hexágono

e

do

Carboidratos

quadrado.

Gorduras

8

t

oãçudorpeR

17

Um

artesão

largura,

ticas.

composto

Sabendo

de

de

que

mão

trabalho?

$

um

três

ele

de

mosaico

placas

cobra

obra,

de

1,20

m

quadradas

R$

500,00

quanto

ele

o

de

idên-

metro

recebeu

s a n íe t o r P

quadrado

esse

montou

por

120,00

Gorduras

Carboidratos

Entre

esses

condições 1,20

correta

18.

(Enem)

Para

menda-se

diárias,

e

30%

me

ingerir,

60%

de

orar

uma

de

alimentação

em

relação

ao

carboidratos,

gorduras.

a

visua

polígonos,

necessárias

o

único

para

que

satisfaz

representar

a

as

ingestão

m

Uma

ização

saudável,

total

10%

de

diferentes

tipos

de

alimentos

é

o:

alternativa

a)

triângulo.

d)

b)

losango.

c)

pentágono.

c

hexágono.

calorias e)

octeogono.

de proteínas

nutricionista,

essas

de

reco-

para

por centagens, Cortando

os

cantos

de

O CCES

19.

um 12

quer

dispor

esses

dados

em

um

polígono.

Ela quadrado,

fazer

isso

em

um

triângulo

equilâtero,

polígono

jam

ou

pentágono

um

seja

regular,

octógono

dividido

proporcionais

às

em

um

r egular,

regiões

hexágono

desde

cujas

porcentagens

que

áreas

12

o

se-

mencionadas.

gono

obtém-se

regular

medem

medida

12

do

octógono?

um

octó-

de

lados

cm.

Qual

apótema

1

1

que

é

:SEÕÇARTSULI

r egular

um

a

um figura,

losango,

mostra

NOSLIDA

pode

como

a

desse

2

73

3

O

Circunferência

e

seus

Círculo

círculo

é

e

formado

circunferência

pela

união

de

uma

circunferência

Círculo

elementos

e

suas

com

sua

região

interna.

partes

B

B

A

B

A

r

A

F

C

O

O

O

O

círculo

setor

segmento

circular

circular

D





é



AB



CF

o

centro

da

circunferência.

R é

uma

corda.

r





é

OC

 C E

um

é

é

um

um

outro

O

O

diâmetro.

raio.

arco

que

(há

passa

dois

por

arcos

 C E :

semicírculo um

que

passa

por

coroa

circular

D

A).

.8991 ed

Com

rimento

da

circunferência

ed

,ELANOITA

orierevef

SIRAP

3.1

conhece

algum

método

para

determinar

o

valor

do

número

irracional π?

91

Você

ed

EUQEHTOILB

Por

os

exemplo,

primeiros

no

papiro

valores

de

para

Rhind

π

foram

(documento

obtidos

egípcio

por

meio

escrito

de

por

016.9

Provavelmente,

das.

medi-

volta

de

ieL

o

entre

valor

tarde,

o

o

3,1604,

comprimento

que

matemático

seria

grego

e

uma

a

medida

do

aproximação

Arquimedes

diâmetro

do

(287-212

22

71

7

circunferência

número π

a.C.)

apresentou

. Para isso, e

culo teórico que resultou na aproximação

um

e consi

cál-

481

223

da

ogidóC od

Mais

razão

laneP

apresenta

a

e

1650a.C.),

erou

.trA

circunferência

circunferência

um,



raio

ma,

o Arquimedes

século

em

gravura

r

e

inscrito

em



a

qualquer

do

que

comprimento

uma



medida

da

raio

de

entre



a

1.

Então,

perímetros

circunferência



seu

seja

medida

os



diâmetro

é



percebeu

polígonos

circunscrito



constante,

circunferência.

circunferência

e

de

pode

Essa

ser

ou

a

C

que

constante

uma

a

é

determinado

comprimento

com

n

da

l

ela.

de

seja,

o

regulares,

oãçudorpeR

cada

de

estava

.adibiorp

uma

circunferência

razão

é

sempre

denotada

a

de

mes

por π.

Então,

é π

m.

por:

do

XVII.

C 5 C

2πr

C

2π( r



V

comprimento

da

C

5

2πr

r k )

5

C

k

2

Logo,

o

comprimento

também

será

Exemplos Ref lita

multiplicado

por

k

a) Se

multiplicarmos

quanto

será

o

raio

Vamos

calcular

o

circunferência

a

se

uir.

de

multiplicado

C

5

2πr

C

5

2

C

5

14

seu

comprimento?

8

π

8

7

7

cm

O

Portanto,

o

comprimento

dessa

Ref lita circunferência

uma

comprimento

C

e

cm.



em

uma

Vamos

determinar

o

raio

da

circunferência

unidade:



5 C aumentaráseu

5

2πr

V

π

5

5

2πr

V

r

5

comprimento?

2

5 Portanto, aumentará

74

seu

raio?

o

raio

da

circunferência

é 2

cujo

comprimento

5

:SEÕÇARTSULI



14π

raio

b) aumentarmos

 

é

circunferência

NOSLIDA

de

em

OCCES

Se

o

2

3.2

Área

do

Reflita,

p.

74

círculo C

5



 

Observe

cada

circunferência

a

seguir

na

qual

foi

inscrito

um

polígono

regular.

C

π( (

1



1)



5

π

1





π

2

C

5

C

1



2

ogo,

π

o

comprimento

aumentará

em

unidades.

r r

r

 









r comprimento:

a

a C

1

1

5

V

2πr r

2πr

1

1

5

2πr

2

a

V

2

a 2 r

1

V

5

1

r

V r

2

5

r

1

2

2

2

Portanto,

seu

raio

aumentará

em

unidade. 2

Note

dele

se

cada

que,

aproxima

vez



quanto

mais

vimos

da

da

que

a

maior

área

do

medida

área

é

número

círculo,

do

de

o

raio

um

r

de

além

do

lados

de

a

do

polígono

medida

do

inscrito,

apótema a

mais

se

a

área

aproximar

círculo.

polígono

Ref lita

regular

é

dada

pelo

produto

de

seu

semiComo

perímetro

pela

medida

do

apótema

(A

5

p

a).

Podemos

estender

essa

ideia

área

a

área

do

tendea

círculo,

infinito,

o

ao

considerar

apótema

do

que,

quando

polígono

o

tende

número

de

lados

do

podemos

expressar

a

para

polígono

a r

fun

da

de

ão

um

da

círculo

medida

circunferência

de

d

raio



desse

r em



círculo?

2

5

A

Assim:

π

círculo

2 r r

d

círculo

Como

2

r

5

,

temos:

2

2

2

Portanto,

a

área

do

círculo

é

dada

por:

A

5 πr

d



círculo

2

π d



A

A círculo



.8991 ed



Área

da

orierevef

Observe

a

coroa

coroa



circular

circular

representada

abaixo.

ed 91 ed 016.9

R

ieL

r

e laneP

O

og idóC od 481 .trA

A

área

.adibiorp

área

do

da

coroa

círculo

de

oãçudorpeR

2

5

A

circular

menor

é

πr

área

do

círculo

de

maior

raio

e

a

2

V

5 π(

2

r

)

área

do

do

que

o

setor

setor

circular

circular

determina,

é

diretamente

seja,

também

quando

duplica

ou

proporcional

sua

medida

é

à

medida

duplicada

a

ou

do

ângulo

triplicada,

a

:SEÕÇARTSULI

correspondente

ou

NOSLIDA

área

a

OCCES

A

entre

coroa

Área

central

diferença

2

πR

coroa



a

raio:

triplica.

r

2πr

a

c

360°

a

c

O 360°

r

α

c

5 2π r

360°

2

πr 2

α πr

2πr

A s et o r

360°

Sabendo

disso

e

considerando

que

o

círculo

de

raio

r

é

um

setor

circular

360°

de cr A

5 s et o r

terminado

por

um

ângulo

de

360°,

podemos

escrever,

para a

em

grau:

2

Ref lita 2

A

A

α

setor

α πr

α

setor

A o

A

360

círculo

5 setor

o

2

o

360

π r

360

Como

de

Para

a

em

radiano,

temos:

podemos

um

setor

função

arco

do

expressar

circular

de

comprimento

etermina

o

pe

o

a

raio

c

área

r em

do

mesmo

2

A setor

α

A setor

r

α A



5









setor

2

A círculo

r



2 setor

cir

r?

75



Área

do

Observe

o

segmento

segmento

circular

circular

representado

A

abaixo,

em

que a

180°.

c

a

B r

O

Note que a área do segmento circular é a diferença entre a área do setor circular

determinado

pelo

ângulo

a

e

a

área

do

triângulo

5

B

A

Exe rc íc ios resolv id os

R6.

Um

serralheiro

de metal

a

recortou

4 cm de

áreada

um

lado,

chapa

que

disco

circular

confor me

sobrou.

( Adotar

π

uma

a

chapa

figura

5

quadrada

a seguir.

Deter -

3,14)

ed

4

de

mostra

.8991

minar

com

cm

orierevef ed 91 ed 016.9

4

cm

ieL e laneP ogidóC od



Resolução

chamar,

respectivamente,

de

A

A

1

drado

(r

que

5

do

o

quadrado

raio

2cm)

e

do

que

e

círculo

A

5

área

é

A 2

área

de

chapa

que

da

medida

do

lado

do

qua-

temos:

oãçudorpeR

πr

a 3

círculo.

3

2

5

,

A 2

do

metade

A

1

2

a

2

V

5

1

16

3,14

2

V

5

1

3,44

1

2

Portanto,

R7.

Segundo

máxima

quete,

de



e

o

área

da

regras

entre

com

uma

bola

as

a

chapa

do

74,9

jogo

cm

e

de

78

circunferência

cesta

aro

com

em

45

toda

cm

a

que

sobrou

basquete,

cm

de

de

diâmetro,

volta?

a

3,44

bola

cm

deve

comprimento.

máxima

de

é

( (Adotar :

78

de

π

cm,

for

quanto

5

Se

ter

circunferência

uma

bola

centralizada

será

a

folga

de

bas-

no

aro

entre

a

3,14)

Resolução

Sendo

d

ferência

a

medida

máxima

do

da

diâmetro

bola,

da

circun

d

temos:

78 C

5

V d

d

q

π

V

78

5

d

3,14

V d

5

V

24,84

Observando

OCCES

da

bola

e

2x

5

4

x

q

45

do

o

esquema

aro,

da

vista

superior

x

x

temos:

24,84

NOSLIDA

45

cm

16 x

q 2

:SEÕÇARTSULI

x

q

10,08

Portanto,

76

a

folga

entre

a

bola

e

o

aro

é

de

.adibiorp

Sabendo

área

.trA

a

481

Vamos

sobrou,

aproximadamente

10,08

cm.

R8.

A

figura

uma

iguais

a

( (Adotar :



abaixo

coroa

4

π

é

for mada

circular.

cm

e

7

As

cm.

por

quatro

setores

circunferências

Deter minar

a

que

área

circulares

limitam

da

a

região

de

45°

coroa

e

têm

pintada

por

raios

de

azul.

53,14)

Resolução 2

3,14 rea

de

um

setor

circular:

5

1 5

360°

6,28

8

21.

2

Área

dos

quatro

setores:

4

6,28

5

25,12

a





π 2

Área

da

coroa

circular:

π

8



2

(7

4

)

3,14

(49

16)

103,62

A

2



2

π

5

V

8A

a

A

V

a

5

2

Portanto,

a

área

da

região

pintada

de

azul

π

é: 8A

8A 2

2

Analogamente: 2

2

12

2

1

cm

103,62

3

2

b

c

2

cm

5

128,74

cm

Do

triângulo

2

.8991

c

ed

V

2

5

retângulo,

temos:

2

a

1

b

8A

V

A

A

3

2

1

A

A

1

A 2



orierevef

Assim:

Registre as respostas em seu caderno

A

1

A

5

A

2

3

Exerc íc ios propostos

ed 91 ed 016.9

20.

(FCC-SP)

Se,

na

igura

abaixo,

R

mede

5

cm

e

a

22.

O

triângulo

inscrito

na

circun

erência

da

igura

1

2

área

da

coroa

circular

é

75 π

cm

,

então

R

,

em

abaixo

de

raio

1

cm

é

isósceles

e

sua

base

mede

ieL

2

e

centímetro,

é

igual

a:

alternativa

1

e

cm.

Calcule

a

área

da

região

pintada

de

laranja.

laneP

2

cm

og idóC od 481

A

.trA

R

.adibiorp

1

cm

O

oãçudorpeR

R 2

B

a)

6

c)

8

b)

7

d)

9

e)

10

23.

O

triângulo

ABC C

representado

abaixo

é

equilá

2

A

cen

21.

Os

e

catetos

b,

e

a

de

um

triângulo

hipotenusa,

construídos

os

c.

retângulo

Sobre

semicírculos

esses

de

medem

lados

áreas

A

que

A

1 1

A

5 2

em

A

B

nf

r

n

i

m

C

a

foram

A 1

Mostre

ro

ir

e 2

A 3

A 3

3

OCCES

a

c

NOSLIDA

b

:SEÕÇARTSULI

A 2

2

Calcule

a

área

da

região

pintada

de

azul.



cm

77

Exercícios

complem ent a res Registre as respostas em seu caderno

Nessas

condições,

a

área

a

ser

calçada

corresponde:

Aplicação alternativa

a

1.

Calcule

o

raio

da

circunferência

de

2.

lado.

Qual

é

5

o

cm

e

raio

circunferência

circunscrita

5

um

inscrita

e

quadrado

o

raio

com

da

c)

10cm

cm

2

de

a

uma

circunferência

circunscrita

7.

?

2

mesma

área

do

triângulo

à

mesma

área

do

triângulo

à

metade

da

d)

ao

dobro

e)

ao

triplo

(Enem)

de Calcule

7 cm,

a

8

área

cm

e

de

9

um

cm.

triângulo

De

ois,

O

relativa

ao

lado

de

8

cujos

lados

deter mine

cm

desse

área

jor nal

a

inteira

do

do

BNC

pelo

triângulo

triângulo

triângulo

ABC

MNC

MNC

a

de

certa

seguinte

cidade

publicou

divulgação

de

seu

em

uma

cader no

classificados:

medem

medida

da 26

altura

da

área

for mada

cm

página

3.

da

área

e

AMC

ao

2

cm

à

mm

triângulo.

cm

4.

O

piso

de

primento

uma

por

2

cozinha

m

de

retangular

largura

deverá

de

ser

3

m

de

com-

revestido

por

4%

cerâmicas

quadradas

de

20

cm

de

lado.

Quantas

outros x

peças

de

cerâmica

serão

necessárias

para

cobrir

mm

todo jornais

o

piso?

150

peças

.8991

Calcule

a

área

das

figuras

a

ed

5.

seguir.

cm

96%

a)

400

mm

consultam

91

4

que

ed

pessoas

orierevef

2

93

cm classificados

ed

nossos

016.9 ieL

8

cm

e laneP

5

cm

ogidóC od

6

cm

cm

481

6

.trA

1

.adibiorp

2

6

6

5

m

b)

7

Para

m

da

que

ár ea

lado 6

do

a

propaganda

que

apar ece

retângulo

que

(Enem)

Em

comum

perceber

canteiros

comprimento

on

e

a

o

ra

e

seja

na

fidedigna

à

divulgação,

representa

os

porcentagem

a

4%

medida

deve

ser

do

de

m

aproximadamente:

6.

mm

m

de

eve

de

obras

trabalhadores

ângulos

começar

e

de

construção

realizando

fazendo

ou

se

civil

medidas

demarcações

erguer.

Em

um

a

1

b)

10

mm

c)

17

mm

alternativa

mm

d

d)

160

mm

e)

167

mm

é

de

por

esses 2

canteiros

Foi

foram

possível

feitas

perceber

algumas

que,

das

marcas

seis

no

chão

estacas

plano.

colocadas,

8.

O

quadrado

tos

médios

D

de

tem

e

área

CD ,

64

cm

.

Se

e

respectivamente,

2

três

eram

outras

vértices

três

eram

de

os

um

triângulo

pontos



retângulo

ios

os

a

e

os

as

a

área

do

polígono

as

estacas

confor me

foram

pode

ser

indicadas

visto

por

na

figura,

em

16

cm

esse M

A

triângulo,

MQNP

B

que

letras.

B

O CCES

M Q

P

NOSLIDA

P

:SEÕÇARTSULI

A

C

N

A

região

ser

78

demarcada

calçada

com

pelas

estacas

concreto.

A

B

M

e

N

deveria

D

N

C

são

pon-

deter mine

oãçudorpeR

260

6

.......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... ..........................................................................................................................

9.

Calcule

drado

a

de

área

da

figura

diagonal 1 5

sabendo

2

cm

e

que

que

a

D é

figura

um

é

qua

O

parque

mato

limitada

aquático

regular

com



conta

com

dimensões

uma

50

m

piscina

3

24

em

for -

m.

2

por

semicircunferências

congruentes.

225

cm

O

proprietário

piscina

seja

quer

que

menor

a

que

área

a

ocupada

ocupada

pela

pela

nova

piscina



existente. A B

Considere

O

maior

3,0

valor

como

aproximação

possível

para

R,

em

para

π

metros,

devera

ser:

alternativa

a)

16

d)

31

b)

28

e)

49

c)

29

b

D

13.

C

Em

certa

40cm

pizza 10.

(Ibmec)

Considere

que

os

ângulos

de

todos

os

figura

arcos

de

abaixo

são

retos

circunferências

e

de

que

raio

todos

2,

com

os

arcos

pontos

em

uma

40,00.

diâmetro

pizz a

Qual

mede

cujo

deve

35

diâmetro

ser

cm,

se

o

o

preço

preço

mede

de

da

uma

pizza

centros

sempre

proporcional

à

sua

área?

q

R$

30,63

são

sobre 14.

os

cujo

R$

cantos é

da

pizzaria,

custa

Uma

bola

de

futebol

com

medida

oficial,

como

a

ilus-

destaque. trada

na

abertura

xágonos .8991

que

o

e

12

ed orierevef

ro

é

o

auxílio

capítulo,

pentágonos,

apótema

do

3,8 centímetros,

com

deste

de

necessário

todos

hexágono

e

o

do

uma

para

é

composta

regulares.

mede

confeccionar

20he-

Sabendo

aproximadamente

pentágono,

calculadora,

de

4,2

centímetros,

calcule

uma

quanto

bola

cou-

defutebol

ed 91

desconsiderando

ed 016.9

(Observe

que,

a

área

nesse

utilizada

caso,

os

para

lados

a

costura.

dos

polígonos

2

sãoiguais.)

1.554,06

cm

ieL e laneP

A

og idóC

a)

área

da

4

região

b)

sombreada



c)

16

é

igual

d)

a:

alternativa

16π

e)

c

64

Aprofund amento

od

Calcule

a

área

da

região

alaranjada,

sendo

ABCD D

e

481

1 MNPQ

quadrados

e

M

N

P

e

Q

centro

dos

arcos

.

Seja

o

trapézio

AB

.trA

de

raio

2

cm.

8

,

cujas

bases

medem

8cm

e

5cm,

de

respectivamente, circunferência

e

a

altura

mede

4cm.

Deter mine

a

cm

.adibiorp

2

diferença

entre

as

áreas

A

e

A

1

6

cm

2

oãçudorpeR

D

OCCES

M

C

NOSLIDA

A

:SEÕÇARTSULI

Q

A

D

C

A

B

P

12.

(Enem)

seja

A

O

figura

que

com

proprietário

construir

é

uma

representa

for mada

ângulo

número

por

central

natura

de

um

piscina

a

vista

três

a

suas

superior

setores

igual

parque

em

60°.

aquático

epen

dessa

circulares

O

raio

R

de-

2

16.

ências.

médios

tem

área

quadrados

dos

lados

igual

que

do

têm

a

4

cm

como

quadrado

.

For mando-se

vértices

anterior,

área

do

5

os

pontos

qual

o

idênticos,

ser

quadrado

infinitos

piscina,

ve

Um

será

a

2

quadrado

assim

for mado?

0,25

cm

um

.

Desaf io

17.

(UFC-CE)

A

ár ea

H

ár ea

K

razão

60°

R

regular

ABCDE

triângulos

a)

2

b)

2,5

c)

3

ACE E

(com

e

,

vértices

é

igual

d)

e)

nomeados

a:

alternativa

no

sentido

c

3,5

4

79

Registre as respostas em seu caderno

Autoavaliação

1.

Observe

os

polígonos

a

seguir.

5.

Sabendo

são

5 dm

que

pontos

ACEG

médios

respectivamente, 5 dm

é

um

dos

retângulo

lados

podemos

a

AC

e

B

CE

ir mar

D

EG G

que

F

e

as

e

H

GA

áreas

5 dm

dos

triângulos

não

são

iguais.

alternativa

c

2

II B A

5 dm

C

5 dm

2 cm

5 dm

H

3 cm

D

3 cm IV

1 m

G

III

E F

3 cm

3 cm

1,5 m

a)

E

e

BAH

c)

AGF

b)

E

e

AGF

d)

GHF F

e

BDE

7 m

e

DBC

7 m 60°

6.

Considere

um

quadrado

B

A

7 m

1 dm

1 dm

AB

A

7 m

D

com

área

(

F

de

e

lado

10

cada

cm.

trapézio

DCEF F

III

e

V

os

b)

polígonos:

IV

e

VI

alternativa

c)

I

e

Qual

d

é

a

área

de

medida

de

E

BCE

FE ?

III

d)

II

e

V

a)

3

cm

c)

5

cm

b)

4

cm

d)

6

cm

D

Em

um

inscrito

a

lado

é

dada

pela

circunferência,

relação



5

a

alternativa

em 7.

é

medida

b)

triângulo

alternativa

Observe

a

figura.

b

hexágono

regular

e

quadrado

apótema.

ieL

a

do

016.9

a

C

d

ed

do

que

uma

91

medida

em

ed

2.

orierevef

a)

regulares

da

ed

São

dobro

.8991

1 dm

área

de

um

paralelogramo

é

octógono

igual

à

R

regular

área

de

og idóC

A

d)

laneP

3.

equilátero

um R

de

mesma

base

e

altura.

alternativa

d

od

2

b)

triângulo

quadrado

iguais

a

e

a

e

e

e

a

;

d)

retângulo

hexágono

medidas

4

hexágono

um

trapézio

dos

então,

a

regular

têm

respectivos

razão

entre

o

A

mesmo

as

áreas

pintada

do

círculo

de

verde

maior,

nessa

ordem,é:

R

a

alternativa

da

a

c) 16

alternativa

16

a

a

a

raio

1

a)

quadrado,

corresponde

de

3

do

6

do

área

área

apótemas

oãçudorpeR

perímetro

c)

1

3

4 6

b)

a)

c)

b)

d)

6

4

d)

6

a

a

8

8

4

Retomad a de conceitos

Se

você

Releia

não

a

acertou

teoria

e

alguma

refaça

os

questão,

exercícios

consulte

a

tabela

e

verifique

o

que

precisa

estudar

Objetivos

Identificar

super fícies

do

capítulo

poligonais,

novamente.

correspondentes.

Número

1

2

da

3

questão

4

NOSLIDA

6

7

X

X

X

X

X

X

círculos.

Estabelecer OCCES

5

circunferências X

e

dos

relações

polígonos

circunscrita

Resolver

a

métricas

regulares

e

o

entre

raio

da

os

elementos

circunferência

X

X

eles.

situações-problema

que

envolvam

o

cálculo X

:SEÕÇARTSULI

deáreas

de

Páginas

do

80

super fícies

livro

poligonais

referentes

ao

e

do

X

círculo.

conceito

63

e

64

65

e

66

67

e

68

72

e

63

e

64

63

e

64

69

e

70

69

a

71

73

74

.adibiorp

Um

qualquer

.trA

polígono

481

4.

a)

a

77

Mosaico

Pesquisa e ação

Os

azulejos

por

causa

decorados

da

com

influência

mosaicos

árabe

no

fazem

território

parte

da

cultura

português.

Em

de

muitos

Marrocos

e

países,

na

como

Espanha,

Portugal,

também



azulejosde influência árabe. No Brasil, devido à colonização portuguesa, é possível encontrarazu-

lejos

Os

semelhantes

mosaicos

são

aos

de

Portugal.

constituídos

de

formas

geométricas

que

se

repetem

formando

determina-

dopadrão.

KCOTSRETTUHS/NAMRAVAJ

SEGAMI WOLG/YMALA/ NIDLEIF KCIN

de

mosaico

Detalhe

de

azulejo

em

Marrocos,

2015.

Detalhe

de

mosaico

Detalhe

de

azulejo

em

Marrocos,

2014.

D

OCRAM

RASLUP/ZIN

OINOTNA

SNEGAMI

ONIK/ÁS

Detalhe

RASEC

português,

Alcântara,

MA,

2014.

português,

Alcântara,

MA,

2014.

P r ocedi me n t os

1)

Reúna-se

quatro

Azulejos

em



Azulejos

no



Azulejos

em

Essa

pesquisa

subsídio

2)

com



A

para

próxima

azulejos

que

será

e

e

pesquisem

os

seguintes

temas:

Brasil

Marrocos

servirá

a

para

a

construção

etapa

a

colegas

Portugal

é

definir

imagem

coberta

geral

pelos

construção

dos

azulejos

quais

do

de

do

Essa

repertório

serão

levando

área

de

imagens,

formas

e

cores,

dando

grupo.

polígonos

mosaico,

azulejos.

um

será

usados

em

para

compor

consideração

estabelecida

pelo

a

cada

área

imagem

dos

predeterminada

professor.

Decisões tomadas, escolham o material que será usado na confecção dos azulejos, considerando

não

4)



Você

e

a

estética,

seus

mas

colegas,

também

com

o

a

matemática.

professor,

poderão

Lembrem-se

organizar

de

uma

usar

material

mostra

dos

reciclado.

painéis

de

azulejos

produzidos e contar um pouco a trajetória do trabalho, destacando os sites e os livros utilizados

como

referência.

81

l

o

t

u

í p

C

a

5

Introdução à Geometria espacial

ZNAM O UAP EÕÇARTSULI

Objetivos

do

capítulo

1 

Identificar

relativa

a

Ideias

gerais

sição

entre

A

retas;

sustentabilidade

no

ar

e

a

forma

aerodinâmica

de

um

avião

são

frutos

do

co-

nhecimento humano construído durante milhares de anos. A forma da fuselagem e

anos; retas

e

anos.

das asas, a posição relativa do plano do leme e do plano das pequenas asas traseiras

Aplicá-las

na

resolução

exemplificam

de

avião.



o

uso

de

conceitos

e

relações

geométricas

na

aerodinâmica

de

um

problemas

Identificar e calcular

distâncias entre

As

asas

ângulo

diedro;

adquire

maior

manobra

de

elementos

ponto

reta

e

e

do

avião

graças

formam

a

ele,

sustentação,

estabilização

constitutivos

o

um

quando

que

durante

da

ângulo

o

o

avião

leva

o

de

voo.

Geometria

que,

no

se

na

Geometria,

inclina,

volta

Neste

espaço

à

a

asa

posição

capítulo,

é

na

conhecido

posição

horizontal

vamos

por

inferior

em

estudar

uma

alguns

tridimensional.

plano; retas;

Primeiro,

plano; planos

vamos

conhecer

um

pouco

sobre

Euclides

de

Alexandria,

matemático

rego que viveu por volta de 300 a.C. e teve grande importância no desenvolvimen

Identificar

um

ângulo to

diedro

e

da

Geometria.

composta

sua

de

13

livros

(ou

é

reconhecido,

capítulos),

na

sobretudo,

qual

está

por

sua

organizado

obra Os

todo

o

elementos

conhecimen-

medida to

geométrico

Geometria

82

Euclides

determinar

até

então

euclidiana

acumulado.

Neste

capítulo,

veremos

alguns

tópicos

da

DAEHONAM

1.1

Na

e

por

Noções

Geometria,

isso

humana,

 

são

elas

primitiva s

ponto,

reta

chamadas

de

funcionam

ponto

não

tem

e

plano

noções

como

são

modelos

dimensão,

algumas

primitivas.

nem

para

noções

Como

explicar

massa,

nem

a

aceitas

são

sem

produtos

definição

da

mente

realidade.

volume.

A Podemos



r

não

tem

espessura,

nem

começo,

nem

OCCES



fim.

NOSLIDA :SEÕÇARTSUL

r

 

plano não

tem

espessura

nem

fronteiras.

explorar

questionamentos

como:

Quando

definimos

recorremos



a

existentes,

sido

de

criadas

as

de

definições

Mas

como

primeiras

Para

quais

chamados

e

foram

a

definições

podem

outras

em



e

existentes.

as

Geometria?

essa

conceitos

noções

ter

palavras

definidas

palavras

de

objeto,

também

responder

partimos

um

palavras

questão,

não

definidos,

primitivas.

Obser vação



Nesta

os

Podemos

imaginar

um

ponto

ao

ver

um

pequeno

furo

em

um

papel,

uma

obra,

pontos

ver

uma

Essas

linha

três

fina

noções

esticada

fazem

ou

parte

um

do

plano

ao

espaço,

ver

as

águas

conjunto

tranquilas

dos

infinitos

de

um

pontos

letras

latinas

reta maiúsculas

ao

representaremos

por

lago.

exis-

por

letras

t, t

...)

gregas

(A (

B

latinas

e

os

minúsculas

planos

minúsculas

por

(a

letras

b

tentes.

83

Qualquer

um

ponto,

conjunto

é

de

chamado

pontos

de

considerado

no

espaço,

que

tenha

pelo

menos

figura

A

P

Convém

existe

D

um

 

lembrar

plano



planoa.

B

A

Ñ

a

que



Em

B

Ñ

que

dois

contém





C

Ñ

a

mais

todos



linguagem

a

ou

e

pontos

Ñ

denominados

coplanares

se

eles.

A

B

C

simbólica,

D

são

e

D

são

coplanares,

pois

pertencem

ao

indicamos:

a

C

 



não

é

coplanar

com

,

,

C

e

,

pois

não

pertence

ao

plano

a



Em

linguagem

Observe,

a

simbólica,

seguir,

figura

figura

IV

da

figura

IV



é

tem



apenas



não

quatro

apresentam

planas,

plana,

contenha

pois

porque,

todos

os

pontos

ainda

as

coplanares,

seguintes

existe

um

único

considerando

pontos

da

a

as

demais

diferenças:

plano

que

perspectiva,

as

não

016.9

que

que

figuras

ed

figura

plano

I,

Essas

91

a

figura

II



um

III

ed

existe

figura

orierevef

contém,

figura.

I

pontos.

 

de

a

ed

exceção

infinitos

exemplos

É

.8991

Com

têm

alguns

escrevemos:

figura;

ieL





que



linha;

representa

a

III,

nenhum

uma

desses

superfície;

tipos

de

a

IV,

figura,

um

não

sóli

.

recebe

Afi-

nome

ogidóC

especia

não

laneP



guraI,

e

 

.

od 481

Em

Geometria,

sem

crevem

relações

postulados,

priedades

O

além

das

noções

demonstração:

entre

os

os

conceitos

demonstramos,

denominados

conjunto

de

primitivas,

postulados,

por

primitivos

meio

de

são

estabelecidas

proposições

(noções

deduções

verdades

fundamentais

primitivas).

lógicas,

Com

outros

iniciais

que

des

base

fatos

ou

nos

pro

teoremas

noções

primitivas,

postulados

e

teoremas

constitui

o

sistema

dedutivo OCCES NOSLIDA



Pos tulados:

Iniciamos

SEÕÇARTSUL

volvimento

nossa

da

continuidade,

mentos

um

ponto

reflexão

Geometria

foram

alguns

O

P2

Toda

espaço

P3

Fora

de

P4

Dois

pontos

reta

tem

e

as

os

infinitos

plano

das

noções

estabelecidos

todo

par tida

respeito

com

postulados,

P1

a

de

quais

bases

Geometria

sobre

primitivas

como

são

da

as

de

propriedades

apresentados

quais

ponto,

a

se

assenta

reta

e

o

desen-

plano.

Dando

fundamentais

desses

seguir.

pontos.

são

conjuntos

de

infinitos

pontos.

Obser vação

Embora,

em

Geometria,

determinar

signifique

e



ser

único,

o

uma

reta,

bem

como

fora

de

um

plano,

distintos

determinam

uma

única

reta.

existir

situações

em

A

que

achamos

enfatizar

casos,

usamos,

determinam

84

conveniente

essas

ideias.

por

uma

Nesses

B

exemplo:

única



termo

reta.

r

infinitos

pontos.

ele-

oãçudorpeR

aceitas

dedutivo

.adibiorp

Sis tema

.trA

1.2

P5

Postulado

or

um

de

Euclides

ponto

fora

de

uma

reta

r

passa

somente

uma

reta

s

paralela

a

r

P

s

r

P6

Três

pontos

não

colineares

determinam

um

único

plano.

P

Q

a plano

P

Se

dois

pontos

distintos

estão

em

um

plano,

a

reta

a

ou

que

plano

passa

(PQR

por

eles

está Obser vações

contida

nesse

plano.

 

em

B

um





plano,



significa

todos

os

pontos

à

também

que

que

per tencem

A .8991

reta

per tencem

r

aoplano.

ed orierevef

 



pontos

ed

na

91

P8

Se

dois

planos

distintos,

a

e

b,

interceptam-se,

a

intersecção

é

uma





distintos,

figura

ao

A

lado



e

B,

pode



como

ser

reta.

ed

representada

por

ou AB

016.9 ieL e laneP OCCES

og idóC

b

481

NOSL

od

DA

.trA

SEÕÇARTSULI

.adibiorp

a

oãçudorpeR

r

Com

esses

capítulo,

Teorema

que

postulados,

veremos

contém

1:

o

é

alguns

Dada

ponto

possível

uma

X

e

demonstrar

vários

teoremas.

No

decorrer

deste

deles.

reta

a

m

reta

e

um

ponto

X

fora

dela,

existe

um

único

plano

m

Obser vação X

Dois

ou

mais

pontos

são

ditos

m

colineares

reta

que

quando

contém

existe

todos

uma

eles.

r

M

Demonstração

X

P

Pelos

postulados

P2

e

P3,

a

reta

m

tem

dois A

X

pontos

distintos,

com

pois

P

e

Q,

que

não

são

colineares m

 

,

X

É

postulado

P6,

três

pontos

não

único

um

plano

único

que

plano,

passa

por

ou

P

seja,

Q

e

existe

X, X

um

sendo



A

e

M

per tencem

são

à

Em

linguagem

A

Ñ

r

P

simbólica,

Ñ

r

e

M

Ñ

r

a 

X

não

é

colinear

com

plano. A

A

r.

indicamos:

 

esse



pois

colineares reta

determinam



colineares,

Q

Pelo



P

m

reta

m

tem

Portanto,

a

é

dois

o

pontos

único

em a;

plano

então,

que

pelo

contém

a

postulado

reta

e

o

P7,

ela

ponto

está

contida

em a

P

reta

e

r.

M,

pois

Em

X

não

per tence

linguagem

escrevemos:

X

É

r

à

simbólica,

Exe rc íc io resolv id o

R1.

Quantos



p

anos

po

em

passar

por

um

ponto

P

Resolução

Em

um

sistema

necessitam

Além

do

de

ponto

dedutivo,

certas

resoluções,

um

desenvolvimento

P,

espaço

o

tem

e

de

infinitos

como

uma

a

que

exemplificaremos

linguagem

pontos

estritamente

(postulado

P1).

aqui,

for mal.

Portanto,



existe P

um

ponto

Vamos

Q,

distinto

considerar

de

um

P,

e

uma

ponto

R,

reta

fora

PQ

da

(postulado

PQ

reta

P4).

R

(postulado

P3),

que

deter mina Q

com

ela

Agora,

um

plano

vamos

a

(teorema

considerar

1).

um

Logo,

ponto

o

S,

plano

fora

de

a

a

passa

por

P

(postulado

P3).

Como

S

É

a S

S

É

por

PQ

e,

novamente

pelo

teorema

1,

existe

um

planob,

com

b

a,

que

passa

P



Continuando

que

passam

a

fazer

pelo

construções

ponto

análo

as,

podemos

construir

infinitos

planos

P

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

Quantos

planos

pontos

podem

quantos

distintos

passar

planos

que

não

por

dois

podem

pontos

passar

estejam

5.

Uma

mesa

cilar,

por

sempre

alinhados?

de

fir me.

os

três

pontos

estiverem

planos

que

um

contêm



dos

plano

quais

quatro

ou

nenhum

três

deles

pontos

plano

nunca

pontos?

figura

plana,

isto

tal

que

quatro

coplanares,

é,

está

único

plano

e

variar

o

outro

quaisquer

então

contida

p

um

ou

em

g

ponto,

é

2

2.1

A



um

é

de

uma

plano.

p

que

O

F

oãçudorpeR

figura

são

verdadeira

.adibiorp

uma

pontos

é

p

coplanar.

Posições

relativas

Paralelismo

paralelismo

seguir,

Reta s

está

veremos

uas

retas

OCCES

ponto

NOSL

Em

muito

como

presente

as

retas

e

em

os

nosso

planos

dia

se

a

dia.

relacionam

por

meio

dessa

ideia.

paralela s

(coincidem)

r

e

ou

comum

linguagem

s,

se

são

paralelas

estão

em

(intersecção

simbólica,

um

se

têm

mesmo

todos

os

plano a e

pontos

não

têm

comuns

nenhum

vazia).

escrevemos: r/s

X

r

6

s

ou

r

y

a,

s

y

a

e

r

}

s

5

Ö

DA SEÕÇARTSULI

r



s s

retas

retas

coincidentes

86

.trA

é

abaixo

resposta.

481

F

seus

sua

retas

od

afir mação

justificando

seis

ogidóC

de

laneP



a

pontos

e



se

quatro

LLA

falsa,

chão);

ieL

Indique

(do

TUOBA

4.

plano

016.9

planos,

pontos,

conjunto

único

ed

os

são colineares, quantas retas são determinadas por

esse

teoria

infinitos

infinitos

quatro

a

determinam

HS/ECAPS

Dados

segundo

mesa)

YTTEG/16DNETSEW

3.

fato

da

os-

está

91

são

distintos?

pés

pode

per nas

KCOTSRETT

Quantos

único;

esse

(três

vezes

tr ês

SEGAMI

2.

um

pontos

às

de

estudada.

alinhados?

um infinitos;

per nas

mesa

ed

se

uma

Explique

Três

E

quatr o

enquanto

orierevef

três

E

ed

distintos?

.8991

1.

a

r

(não

paralelas

distintas

coincidentes)

T eorema

2: Duas retas paralelas, não coincidentes, determinam um único plano.

Demonstração

Por

definição,

elas

são

Pelo

existe

paralelas

postulado

e

P2,

pelo

não

menos

um

plano

coincidentes.

consideremos

A

e

a

Vamos

que

contém

mostrar

as

que a

retas

é

r

e

s,



que

único.

B

em

A

B r

s

C

Pelo

B

Ñ

postulado

b

e

C

Ñ

b.

P6,

os

Vamos

pontos

mostrar

A

B

que

b

b.

coincide

com

Logo,

A

Ñ

b

a

B r

s



Como

é,

A

o

Ñ

plano.

z

C



plano a

a

B

Ñ

Logo,

a

os

a

e

C

Ñ

a,

planos

a

que,

e

b

por

contém

não

serem

coincidem

(a

z

todos

os

pontos

colineares,

dessas

determinam

retas,

um

isto

único

b).

.8991 ed orierevef



Planos

paralelos

ed 91 ed 016.9

Dois

ou

planos

se

não

a

têm

e

b,

são

paralelos

nenhum

ponto

se

coincidem

comum

(têm

(intersecção

todos

os

pontos

comuns)

vazia).

ieL e laneP ogidóC od

Em

linguagem

simbólica,

escrevemos: a

b

X

a

6

b

ou

a

}

b

5

Ö

481 .trA .adibiorp

a

oãçudorpeR



planos

coincidentes

planos

(não



Reta



se

a

Em

e

plano



reta

e

e

um

o

paralelos

distintos

coincidentes)

paralelos

plano

plano

linguagem

b

b

a

a

são

não

simbólica,

paralelos

têm

se

nenhum

a

reta

ponto

escrevemos: r/a

X

r

está

contida

no

plano a

comum.

y

a

r

}

a

5

Ö

r

OCCES NOSLIDA

r

r

y

a

SEÕÇARTSULI

a

a

r

}

a

=



87

Propriedades



Veja

a

seguir

do

paralelismo

algumas

propriedades

do

paralelismo.

Todas

elas

podem

ser

monstradas.

1.

Por

P

não

único

per tencente

plano

b

paralelo

a

a

a

a

u

2.

Se

r

não

s

está

contida

contida

em

a,

em

a

r

então

r

é

é

paralela

a

3.

Se

paralelaaa

r

é

paralela

então

r

é

a

a

paralela

b,

a

sendo

a

}

b

5

s

s



r

r P



s



4.

a

é

r

s,

contidas

que

r

um

}

s





Se

e

s

plano

paralelo

em

5{P},

um

então

a

duas

plano

a

é

b,

ta

Se

retas,

paralelo

dois

então

s

a

é

b

planos

são

qualquer

paralela

ao

paralelos

reta

contida

e

distintos,

em

um

6.

Se

deles

a

ntercepta

então

outro.

as

planos

b

e

g g,

com

ntersecções

são

retas

r

e

b paralelo

s

de

a

com

a

g ,

esses

paralelas.

r 







r

r

.8991 ed orierevef

Reta s



reversa

ed

r

e

s

são

reversas

quando

não

existe

um

mesmo

plano

que

ed

retas

91

Duas

016.9

contenha.

ieL e

igura

abaixo,

retas

r

e

é

possível

s;

portanto,

visualizar

elas

que

são

não

existe

um

mesmo

plano

que

og idóC

as

laneP

Na

contenha

reversas.

od

r

481

G

H

.trA .adibiorp

D

C

E

Duas

ser

Se

retas

distintas,

coplanares

forem

ou

r

e

s,

distintas

poderão

(não

ser

linguagem

simbólica,

escrevemos:

têm

á nenhum

ponto

concorrentes

ponto

comum)

(têm

um

s

B

A

reversas.

coplanares,

F

podem

Em

paralelas

oãçudorpeR

Obser vação

a

tal

que

r

y

a

e

s

y

a

ou

único

Observe,

comum).

r

}

s

5

Ö

ainda,

Se

achar

cubo

por

são

isso,

ponto

são

que

as

necessário,

paralelos

a

reta

comum.

paralelas;

retas

r

explicar

não

e

não

os

coincidentes,

s

r

disso,

e

s

s

são

é

têm

planos

ou

( ABE E)

Além

logo,

s

que

paralela

(

seja,

e

a

a

nenhum

E )

os

reta

CD

e

r

e

( CDG)

planos

r r

é

ponto

que

não

contida

no

comum,

contêm

têm

nenhum

plano

perpendicular

faces

a

(CDG)

CD ;

ou

seja,

paralelas

ponto

não

têm

portanto,

do

comum

r

e

s

não

reversas.

Exe rc íc io resolv id o

R2.

Considerando

ABCDEFGH

EFJI

o

e

cubo

o

I

J

c)

retângulo

representado

ao

três

ES NO

o

que

se

dois

pontos

planos

não

paralelos

por

meio

de

colineares.

lado,

 fazer

Identificar

pede.

Resolução

E F

LIDA

a)

Identificar

um

par

de

re a)

Respostas

possíveis:

retas

paralelas:

C

C D

SEÕÇARTSULI

tas

paralelas,

um

par

de e

r etas r eversas

e

um

D J

retas

que

não

nem

reversas.

b)

B

A

a Indicar

plano

88

a

posição

que

relativa

contém

a

reversas:

I J

e

D

;

retas

que

face

são

paralelas

nem

reversas:

J H

e

D F

G

sejam

A

paralelas

b)

retas

par

não de

;

entre

D JI.

a

reta

C J

e

reta

face

C J

é

CD JI, I

paralela

pois

ao

está

plano

contida

que

contém

nele.

o

c)

Resposta

possível:

os

planos

( ABG

e

e,

nenhum

EFD

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

6.

Classifique

dadeira

a)



ou

cada



Duas

das

afir mações

em

ver -

7.

Registre

falsas.



reversas.

b)

uma

falsa.











a)

Duas

verdadeira

retas

reversas

podem

ser

coplanares.

falsa

b)



são

2.2



paralelos.

retas



é



das

a,

afir mações

a

seguir

são

c

reversas

nunca

estão

em

lanos

paralelos.

c)

d)

quais

afirmações

a

e

b,

são

coincidentes,

c)

então







então

verdadeira

r

paralela

r

à



está

é

reta

r

e

paralela

à

s,

então

um

plano

contida

reta

té

a

paralela

têm

a

ponto

r

comum,

em a

Perpendicularismo raios

de

Além

nas

do

quais

Para

é

paralelismo,

notável

traçar

a

o

podemos

identificar

perpendicularismo.

direção

da

linha

meridiana

ao

nosso

redor

Acompanhe,

de

um

local,

a

inúmeras

seguir,

fincamos,

uma

delas.

perpendicularvareta

mente

ao

decorrer

de

solo,

do

mesmo

uma

dia

e

vareta

traçamos

comprimento.

(denominada

a

A

bissetriz

direção

de

da

gnômon),

todos

linha

os

marcamos

ângulos

meridiana

suas

formados

local

Sol

situações

sombras

por

coincide

no

de

sombras

com

a

vertical

chamada

gnômon

das

.8991

bissetrizes.

ed

Nessa situação, como podemos garantir que a vareta fique perpendicular ao solo?

orierevef

O

estudo

do

ed

ajudará



Reta s

a

perpendicularismo

responder

a

entre

questões

retas,

como

entre

planos

e

entre

retas

e

planos

linha

essa.

meridiana

local

91

nos

ed 016.9

concorrentes

ieL

Ref lita

e laneP

Na construção civil, qual é a função:

Duas retas

r e

s,

são concorrentes quando

têm

apenas

um

ponto P comum.

og idóC





 





od

 

481

Em

linguagem

.trA

Observe

as

simbólica,

figuras

I

e

II

escrevemos: r

}

s

5

{P} P

abaixo.

.adibiorp

 A

A

oãçudorpeR

N

N

P

P

B

M

figura

Na

figura

o

P.

I,

observamos

Nelas,

duas

retas

identificamos

os

concorrentes, AB

ângulos

APM

MN,

MPB

BPN N

que

e

se

II

interceptam 



NP A

plano

(figura

II). O

Teorema

3:

Se

duas

retas,

r

e

s,

são

concorrentes

em

um

ponto

P,

então

elas

fio

de

relação

determinam

um

único

plano

prumo

ao

solo,

função,

Demonstração

Comentário:

um

P2,

existem

os

pontos

A

C

tais

que

A

P

C

^

P

trabalho

os

pontos

A

e

5

plano

(

)

postulado

Vamos

mostrar

bolha,

em

além

a

de

Esta

para

uma

verificar

a

atividade

ação

da

a

superfície.

propicia

com

força

perpendicularidade

do

Física,

gravitacional

concluímos

que

,

e C

determinam

um

plano a;

lo

com

água

o:

a

horizontalidade

dentro

do

nível

de

da

fio

de

prumo

superfície

(I)

P7,

o

que

plano

a

é

contém r

e

s,

pois

contém

dois

pontos

de

cada

reta.



s

único.

SEÕÇARTSULI

r

Suponhamos

que

exista

outro

plano

b que

contenha

r

e

s

P

C

Pelo

postulado

P7,

os

pontos P, P

A

e

C

pertencem

a

b;

logo:

b

5

plano

(APC )

(II) A

De

(I)

e

(II),

concluímos

que

a

6

e

que,

portanto,

a

é

da

bolha.

NOSLIDA

Pelo

P6,

de

OCCES

a

postulado

nível

a

parede

C e

Pelo

verificar

uma

interdisciplinar

relacionando

com

Assim,

o

serve

horizontalidade

postulado

e

para

de

a dessa

Pelo

serve

perpendicularidade

único.

89

YTTEG

Além de determinar esses ângulos, duas retas concorrentes também determinam

um

SEGAMI

pon

figura

/CSIDOTOHP

no

B

M

I

 



Reta s



Ref lita



AB

AD

EH

EF

Duas AE

BC

BF

CD

CG

DH

nam FG

e

H

do

cubo

perpendiculares

retas

quatro

r

e

s,

são

ângulos

perpendiculares

quando

são

concorrentes

e

determi-

retos.

representado

abaixo.

r H s

F

r

ª

s

(lemos:

“a

reta

r

é

D C

A

perpendicular

à

reta

s”)

B

Reta s



or togonais

    

 

24

pares

Duas

retas

reversas,

r

e

s,

são

ortogonais

quando

existe

uma

reta

t

que

é

    

paralela  

 

de



18

coincidente)

a

s

e

perpendicular

a

r

pares





3segmentos

(não



perpendiculares

Na

figura

ao

lado,

em

que

os

pontos A

B

C P

O

cubo

24

(8

tem

3)

8

vértices;

pares

de

logo,

são

M e P são

vértices

de

um

cubo,

as

retas

AB

e

CM

segmentos

são

ortogonais,

pois

a

reta

PM

é

paralela

a

A

AB

perpendiculares.













e

é

perpendicular

a

.8991



CM

AB

CD



AE

BF



AD

BC

EF F

e

HG

orierevef



ed

paralelos:

M CG

e

DH

EH

e

FG

4

Mas

3

5

cada

então,

de

C

temos

36

par

logo,

são

contado

(36

2)

duas

pares

Reta



de

e

plano

perpendiculares

e

segmentos

foi

18

ieL

vezes;

paralelos;

pares

016.9

3

3

ed

segmentos

forma

91

conjunto

ed

B Cada

paralelos.

a

são

secantes

uma

reta r

secantes

é

o

caso

e

(ou

em

um

plano a

têm

concorrentes

que

a

reta

é

somente



um

ponto



perpendicular

ao

comum,





dizemos





que



plano.

ogidóC od

e

laneP

Quando

r

481

uma

reta

r

perpendicular

por

um

a

plano

quando

a,

r

é

concorren

es

no

perpendicular

pon

a

o

todas

P, P

as

dizemos

retas

de

que

a

r

que

P

r

oãçudorpeR

passam

e

a

.adibiorp

é

.trA

Dados

r

P

P

reta

:

a

secante

a

reta

r:

secante

e

ES NOSLIDA :SEÕÇARTSULI

não

ao

plano

ao

a

Teorema



O

teorema

Teorema

então

Em

s

r

é

retas

retas;

é

perpendicular

perpendicular

90

r

é

a

se

muito

uma

ao

uir,

reta

simbólica,

perpendicularismo

conhecido

importante

como

para

perpendicular

plano

a

a

a

determinado

escrevemos: s

y

a

t

teorema

fundamental

do

Geometria.

duas

por

y

a

retas

essas

r

ª

concorrentes,

s

e

t t,

retas.

s

r

ª

t

V

r

ª

a

conti

a

as

ao

plano

duas

nesse

a

astronômico:

ele?

Na

contidas

no

basta

verificar

como

verdade,

plano

se

é

ter

não

do

é

solo,

certeza

preciso

pois

perpendicular

de

isso

a

que

a

verificar

seria

duas

vareta

se

ela

é

fincada

impossível,

retas

não

no

solo

perpendicular



que

coincidentes

são

a

é

per-

todas

infinitas

desse

plano

a

retas

p

ão de perpendicularismo entre reta e plano nos remete à questão sobre

meridiano

as

concorrentes

Se

linguagem

pendicular

pois

4:

é

perpendicular

A defini

é

enunciado

do

plano

t

o

ret

fundamental

perpendicularismo,

r

A

perpendicular

perpendicular

ano.

que

passam

pelo

ponto

perpendicularismo

nos

em

que

garante

a

vareta

isso.

foi

fincada.

O

teorema

fundamental

do



Planos

Dois

planos

pelo

menos

Como,

é

concorrentes

uma

pelo

reta,

distintos,

um

e

ponto

postulado

podemos

b,

são

comum

P8,

a

concorrentes

(intersecção

intersecção

escrever:

a

}

b

5

não

de

(ou

secantes)

quando

têm

vazia).

dois

planos

distintos

não

paralelos

r



r

Considere

a

figura

do

cubo

abaixo.



B .8991 ed



orierevef

A

A

intersecção

dos

planos

a

e

b

é

a

reta

que

contém

o

AB,

segmento

ou

seja,

a

ed 91

reta

AB ,

isto

é:

a

}

b

5

AB

ed 016.9 ieL e laneP

Exe rc íc io resolv id o

ogidóC od

R3.



481

ponto

a

e

em

b

a,

.trA

pertencem

dois

e

à

B

planos

e

C

reta

são

secantes

dois

cuja

pontos

intersecção

distintos

em

é

b

a

reta

tais

r

que



A

B

A

e

é

C

um

não

r

.adibiorp



oãçudorpeR

a)

mostrar

que

b)

deter minar

A

B

e

C

não

são

pontos

C

colineares.



a

intersecção

do

plano

a

com

o

plano

dado

por

A

B

e

C

A

B



Resolução

r

a) 

que



isso



gera



Como A

gera



uma

A

contradição,

Logo,

A

B

veio

e

B

e

C

C

sejam

pontos

colineares.

Mostremos

contradição.

pertence

pertence

contradição

A

a

a,

à

pois,

da

não

reta

temos

pelo

então

A

Ñ

a

enunciado,

suposição

são

BC ,

que

da

A

}

pertence

b,

isto

sabemos

colinearidade

é,

ao

A

que

dos

plano

Ñ

A

r,

É

três

o

r.

b

que

Essa



pontos.

colineares.

B

b)

Existem

dois

casos

para

analisar.

O

primeiro,

quando

as

retas

BC A 

P

e

r

são

concorrentes

e,

o

segundo,

quando

as

retas

BC

e

r

são

r

paralelas.





BC

e

r



concorrentes

o

ponto

comum

a

BC

e

r.

Como

P

Ñ

BC

,

sabemos

que

P



pertence

e

que

a

reta

BC

e

r

P

plano

( ABC ).

pertencem

AP

é

a

reta

Mas

ao

P

Ñ

plano

a

a,

e

pois

ao

P

Ñ

plano

r

er

a .

(ABC ),

Como

os

C

concluímos

OCCES

A

ao

procurada.

NOSLIDA

B







BC

paralelas

/r,

então

BC

/a

ABC )

intercepta

o

plano

a

SEÕÇARTSULI

A

em

uma

reta

portanto,

que

paralela

contém

a

o

ponto

A

e

é

paralela

à

reta

BC

e,

r

91

Planos



Dois

reta

perpendiculares

planos

r

a

e

b,

perpendicular

são

ao

perpendiculares

outro

quando

um

deles

contém

uma

plano.



r



Exemplo

Observe

 

o



pois

prisma

 ABC 

contém



a

representado



ao



reta

BC ,

que

é

lado.



Nele:



DCF ),

perpendicular

B

A

ao

DCF );

.8991

F



   ABC   BFC ) não são perpendiculares

pois

não

do



uma

indicação

reta

de

que

perpendicular

algum

a

D

duas

C

outro.

ed

retas

si,

contenha

orierevef

deles

ed

entre

91 ed 016.9

do

perpendicularismo

ieL

Propriedades



e

plano

ponto

de

uma

reta

perpendicular

a

passa

essa

somente

propriedades

do

perpendicularismo.

Todas

elas

podem

2.

reta.

Se uma reta

é perpendicular a um plano a

então toda reta paralela a

plano

a

e

perpendicular

todo

a

plano

paralelo

a

a

Duas

retas

plano

são

diculares

é

a

perpendiculares

paralelas.

uma

Dois

mesma

a

um

planos

reta

são

mesmo

perpen-

paralelos.

.

oãçudorpeR





r P



r

4.

Se

uma

reta

diculares

a

paralela

a

a

r

e

um

um

plano

plano

b,

a

são

então

a

perpen-

reta

r

é

5.

Se

os

um

g

é

planos

plano

e

b

perpendicular

entre

a

e

são

concorrentes

perpendicular

à

a

re t a

b

a

de

e

a

b,

e

g

é

6.

Se uma reta r é perpendicular a um planoa

então

em um ponto P, uma reta t está contida em

i n te r s e cç ã o

ae não passa por P, uma reta m está contida

em

a,

a

no

passa

por

P

e

m

é

perpendicular

r t

que

ponto

R,

per tence

a

então

r, r

é

a

r

Q



 r OCCES

t



NOSLIDA

P R



:SEÕÇARTSULI



92

reta

QR

,

perpendicular





.adibiorp

ao

3.

é perpendicular

.trA

um

um

algumas

demonstradas.

481

Por

seguir,

ogidóC od

1.

a

laneP

Veja,

ser

m

em

a

t

Exe rc íc ios resolv id os

R4.

Dados

três

culares



a

pontos

uma

não

reta

r,

colineares,

demonstrar

A

B

que

e

C,

as

se

as

retas

r

retas

e

BC

AB

são

e

AC

são

perpendi-

ortogonais.

r

Resolução



P7,

a

o

as

retas

plano

retas

AB

e

deter minado

AB

AC

,

BC

que

e

por

AC

são

A

B

estão

e

C

(postulado

contidas

concorrentes,

r

é

em

a.

P6).

Assim,

Como

r

perpendicular

é

ao

pelo

postulado

perpendicular

plano

que

as

às

con

A

tém,

isto

é,

r

ª

a.

Portanto,

r

é

ortogonal

a

qualquer

reta

de

a

que

não

passe

a

pelo

R5.

ponto

A.

Considerando

r

y



a

e

y

Logo,

dois

b,

as

retas

planos

indicar

r

e

BC

paralelos

todas

as

são

ortogonais

distintos,

possíveis

a

e

posições

entre

b,

e

entre

si.

duas

r

e

retas,

e

s

com

s

Resolução

Existem

(I)

As

uas

retas

g

i

a

e

a

b,

e

possi

e

g

s

i

i

estão

i

a

es:

em

um

plano

b

g,

sendo

em

e

s,

que

s

(I)

g

respectivamente,



r

contidas

são



paralelas



distintas.

(II)

Não



um

plano

que

contenha

as

retas

r es.

Nesse

Observação caso,

vamos

.8991

paralela

a

considerar

r

uma

reta

t

de

t

r

b

que

um

plano



r

seja

g

No

ed

t

(II) tal

como

o

do

item

(I).

A

reta

t

deter mina

com

orierevef

plano

que

coincide

com

b.

Assim,

temos:

caso

(II),

se

as

retas

forem perpendiculares,

s

P

um



s

r/t

n

r

s

r

r



ed

t

}

s

5

{P },

r

}

s

5

Ö;

logo,

r

e

s

são

retas

or togonais.

reversas.

91 ed 016.9

R6.

Demonstrar

ieL



que

duas

retas

reversas

têm

uma

única

reta

perpendicular

comum.

Resolução

e laneP



ogidóC od

e

s,

r

e

s

duas

retas

reversas

e

a

e

b

dois

planos

paralelos

que

contêm

r

respectivamente.

Por

um

ponto

C

de

r

passa

uma

perpendicular

ao

plano

b





D

o

ponto

r C

de

intersecção

dessa

reta

( CD

)

com

b

481

A

.trA

Por

D

passa

uma

única

paralela

(m )

à

reta

r

(postulado

de

Euclides).

Essa 

.adibiorp

reta

está

Por

contida

passa

em

uma



única

B

a

intersecção

paralela

à

reta

da

CD

reta

m

com

(postulado

a

de

reta

s

Euclides),

que

D

s

oãçudorpeR

m

intercepta

A

reta

AB

portanto,

suas

resoluções

dos

reta

é

r

AB

é

é

a

exercícios

no

ponto

perpendicular

AB

8

com

única

a

A.

13

no

É

aos

perpendicular

intersecções

Logo,

Ver

a

esses

a

planos

a

todas

do

B

AB

a

as

e

b,

pois

retas

de

é

a

paralela

e

de

b

à

que

reta

CD

passam

e,

por



planos.

perpendicular

Guia

reta

comum

às

retas

r

e

s

professor.

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

8.

Q u a i s

d a s

a f i r ma çõ e s

a b a i x o

s ã o

f a l s a s ?

ustifique.

a)

Duas

9.



e

retas

perpendiculares

a

uma

mesma

PS

paralelas

entre

e S três pontos não colineares tais que

contidas

no

plano

a



KM

ª

reta QS

são

,

estão

ª

PS

e

/ QS ,

como

mostra

a

figura

abaixo.

si.

Q

b) 





r

e

um

plano

a

são

paralelos,

então

K

toda

reta





então

perpendicular

reta

ao

plano

a

é

perpendi-

r



toda



P

r

está

contida

perpendicular

em

a

um

r

é

plano

a

perpendi

M

NOSLIDA

c)

à

OCCES

cular

S

cularaa





e esse

ré



plano

r

é

é

perpendicular

paralelo

perpendicular

a

b

a

outro

a

um

plano

plano

b,

a

então

Com

um

colega,

Sugestão:

mostrem

Construam

que

por

P

KM

uma

ª

a

e

QS

paralela

à

ª

a

KM

93

SEÕÇARTSUL

d)

10.

(UFRN)

Na

sentada

cadeira

na

repre-

figura,

o

12.

Mostre

que,

sentado

en-

ao

no

cubo

lado,

a

H

repre-

G

diagonal

F

costo

é

perpendicular

assento

e

este

é

AC

ao

E

plano( HFBD ).

C

 

questões

Os

a

F

seguir.

planos

N

e

A

 a e b

planos paralelos distintos,

é

um

segmento

tos

N

não

colineares

reta

comum

aos

HI J

planos

e

N

N

são

é

um

segmento

e

P

um

ponto

B e C pon

de

b

tais

que

e

de

A e PC

H prove

que

o

plano

( R TV )

é

pa-

paralelos? ralelo

EF

a

T e V são pontos médios de PB

respectivamente,

planos

de

de PA ª b  R

Os

A

paralelos?

M

HG G

B

FGJ 13.

d)

perpen

D



são

b)

é

G

E

a)

ao

D

chão.



às

face

dicular

paralelo H

ao

da

reta

comum

aos

a

b

planos  P

N

11.

e

EHG? G

Considere

plano

b

r

que

é

um

uma

plano

reta

a

é

contida

perpendicular

em

e

r

é

a

um

perpendi

T V R

cular

à

reta

de

intersecção

entre

os

planos

a

e

b 

a

Mostre

que

b)

Compare

r

é

perpendicular

ao

plano

b

C

a

demonstração

que

você

elaborou B

com

a

de

um

colega.

.8991 ed orierevef

Projeção

or togonal

e

distância

ed

3

91 ed

Projeções

016.9

3.1

or togonais

ieL

P

e

or togonal

de

um

ponto

sobre

uma

laneP

Projeção



reta

projeção

ortogonal

de

r

com

de

a

um

reta

ponto

P

sobre

perpendicular

uma

a

reta

que

r

é

passa

o

ponto

por

P’,

que

é

a

481

intersecção

od

A

ogidóC

r

P

P‘

.trA

particular,

r,

or togonal

de

sua

um

projeção

ponto

ortogonal

sobre

sobre r será

um

o

próprio P

oãçudorpeR

Projeção



se P

plano



A A

projeção

ortogonal

de

um

ponto A

sobre

um

plano

a

é

o

ponto

A’,

que

é

a

A‘

intersecção,

com

esse

p

ano,

a

reta

que

passa

por A

e

é

perpen

icu

ar

a

a

r

Em particular , se A pertencer a a, sua projeção ortogonal sobre a será o próprio A r

ª





Projeção

or togonal

Consideremos

Se

r

ª

a,

com

uma

r

a

reta

5

r

A

de

e

,

uma

um

reta

sobre

um

plano

plano a

Se a reta r não é perpendicular ao plano a

então a projeção ortogonal

então a projeção ortogonal de r

de

reta

r

sobre

a

é

o

pontoA

nal

s

determinada

de

dois

pontos

pela

de r

OCCES

r r

B

NOSLIDA

A



SEÕÇARTSULI

s A



94

B’

sobre a éa

projeção

distintos

.adibiorp

Em

ortogo

sobre a

Exemplo Obser vação

Observe

o

cubo

representado

abaixo.

Nele,

temos

que

a

projeção

ortogonal

do: A

 

C

sobre

o

plano

(ABE )

é

o

ponto

G

 

C

sobre

o

plano

(ACE )

é

o

próprio

projeção

uma

A;

H

figura

figura

o

segmen

o

 

sobre

o

plano

(ABE

sobre

formada

um

pelas

de

plano

é

a

projeções

pontoC ; or togonais

CD

 

or togonal

dos

pontos

dessa

C

é

figura

sobre

esse

plano.

AB;

AD

sobre

o

plano

(ABE )

é E F

o

segmento

AB;

A

AC C

 

3.2

sobre

o

plano

(ABE )

é

o

ponto

B

A

Dis tância s



Dis tância



Se

A

mento

e

B

de

são

dois

AB

reta

Indicamos

entre

a

dois

pontos

em

uma

distância

de

pontos

do

espaço,

certa

A

a

B

a

distância

unidade

(ou

de

entre

eles

é

a

medida

do

seg-

medida.

distância

de

B

a

A)

por

(ou

d A

B

d B

). A

Exemplo

.8991

Na

ed

1,

reta

numérica,

então

orierevef

mento

a

se

o

distância

AB,

ponto A

de

A

determinada

a

B,

pelo

ed

–3

representa

ou

a

valor

–2

–1

o

número

distância

absoluto

0

1

AB,

da

2

é

real

3,

2

que

diferença

é

e

B,

a

dos

o

número

medida

do

números

real

seg-

2

e

1.

3

91 ed

A

B

016.9 ieL

u

e laneP

Obser vação

Simbolicamente,

ogidóC od

Nesse

caso,

primento

a

do

temos:

unidade

d

(

de

segmento

medida

cujos

2)

de

(1)$

5

$23$

comprimento

extremos

representam

5

3

utilizada

dois

(u)

é

números

o

com-

inteiros

d

5

5

1

481

Assim:

consecutivos.

BA

1

5

2

(1)

5

d

5 B

(

3

BA

2)

5

5

d

A

5

3

5

A

AB

5

3

B

.trA .adibiorp

Dis tância



entre

um

ponto

e

uma

P

reta

r

oãçudorpeR

A

distância

distância

entre

entre

um

ponto

P

e

uma

reta

P

P’

r

é

sobre

a

r

P’

Indicamos

a

distância

de

P

a

r

por

d

5

P

PP’.

r

Se

G

Exemplo

achar

necessário,

explicar

(ABC )

A

distância

do

ponto C C,

de

um

cubo

de

aresta

3cm,

perpendiculares

C

que,

e,

por

e

( (BDH )

isso,

a

são

reta

AB

é

3

cm.

A

distância HB,

do

pontoH

à

é

cm,

pois

o

triângulo BHD

é

retângulo

e, 3

portanto,

pelo

teorema

de

Pitágoras,

é

reta perpendicular

AB ,

AB

reta

D

(ABC )

à

no

H

no

plano

do

ponto

à

( (BDH );

reta

BH

logo,

que

HB

é

a

está

contida

distância

cm

temos:

H

à

reta

AB

F 2

2

(HB)

HB

(DH)

A

sua

(DB)

2

V

HB

5

2

1

V

A

5

Dis tância



2

1

distância

projeção

entre

entre

um

um

ortogonal

ponto

ponto

A’

A

sobre

e

e

um

um

B

plano

plano

a

é

a

distância

entre

o

ponto

A

e

a

a

A OCCES NOSLIDA :SEÕÇARTSULI

A ’



Indicamos

a

distância

de

a

a

por

5

d A

a

95

Dados

A









Dis tância



Ref lita

a

é

zero,



o

é

que







a

um

plano

distância



entre

entre

a

e

um

uma

uma

reta

ponto

A

A







ponto



a,

a

r





distância

de









de

ual

a

uer A

ponto

r







de





qualquer





ponto



de

plano

a

à

B

 reta



do





à

é

onto



a

r

maior

distância

da



ou

de

reta

paralelos,

qualquer



da

reta r

e

o

sua

É

plano

a

interessante



reta

distância



do

r

estar

plano

comutativa,

todo

onto

distância

a

a

a

a

ue

a

de

de

uela

r.

a

ou

a

à



não

se

está

implica

a,

à

é

ue

mesma

Observar

distância



mesma

ainda

o

limite



distância

de

r

a

a

por

d

5

A A’,

sendo

A’

a

projeção

ortogonal

a

a

Dis tância



r

A ’

r

sobre

entre

plano

onto

r

A

o

uer

Indicamos

de

distância

e

A

igual

ual

a

de

paralelos

Comentário:

ao

a

distância

qualquer

plano

NOSLIDA



plano

pertence

a? ano

 

A

um

OCCES

de

r

e

r

 A

o

posição

reta

entre

dois

planos

paralelos



r

e

s,

a

distância

entre

elas

é

a

Dados distância

e

a

entre

projeção

sobre

a

reta

qualquer

ortogonal

s

ou

ponto

desse

dois

planos

paralelos,

a

e

b,

a

distância

entre

eles

é

a

distância

entre

de r

ponto

ualquer

ponto

de

a

e

o

plano

b,

ou

vice-versa.

vice-versa.

A



r

r

OCCES NOSLIDA

 s

A ’ .8991

A





zero.

orierevef

é

ed

coincidentes

Exemplo Ref lita

G





cubo

representado

ao

lado,

H

temos:

91



ed

No  



entre

duas

retas



paralelas





las



e

a



distância

outra,





entre

por



um

ponto

exemplo,

entre

EF

de

C

e

CD

uma

e

,

EF

D

é

de-

E

que

e



à

ieL laneP

retas





016.9

distintas?

 



igual

ed

C

cm;

coincidentes?







entre



duas

CDG

  ABE )

reta s

é

2

cm.

2

cm

A

reversa s

481

Dis tância



Ref lita



ogidóC od

A



r

.trA

distância

reversas

entre

pode

duas

ser

Dadas

retas

nula?

Por

elas

quê?

é

a

duas

retas

distância

reversas,

entre

r

qualquer

,

a

distância

ponto

de r

e

.adibiorp

A

entre

o

plano

distância

pode

ser

ponto

entre

nula,

duas

pois

comum,

ou

retas

elas

seja,

reversas

não

não

têm

se

não

que

contém

s

e

é

paralelo

a

r, r

ou

oãçudorpeR

A ’ A

s

vice-versa.

nenhum



cruzam.

Exe rc íc io resolv id o

R7.

Considerando

o

cubo

repre-

2

ao

lado,

Assim,

cm

G

sentado

no

:DAF ,

2

entre

os

de

Pitágoras

2

(DF )

distância

teorema

2

D

a

o

temos:

C

que:

a)

aplicando

H

mostrar

5

2

5

4

1

pon2

tos

F

e

D

é

(DF )

E

c m.

1

8

5

12

V

DF

5

F

b)

a

distância

entre

a

Logo,

reta

A

e

o

plano

( EBC)

a

distância

entre

os

pontos

F

e

D

é

B

é

cm .

G

2 cm . A

distância

entre

H

AD

OCCES

P



Resolução e

NOSLIDA

a)

O

:

F

B,

que

é

ân-

o

plano

que

é

(EBC )

metade

da

é

D

DP

medi-

E

:SEÕÇARTSULI

gulo

inter no

AB

BF

5

5

2

do

cm,

2

temos:

:

(AF ( )

quadrado

pelo

2

5

teorema

Pitágoras,

da

da

face

do

AF

DA

96

ª

perpendicular

plano

AF

que

onal

cubo.

de

uma

F

Assim:

a

passam

ª

plano

todas

por

B

5 DP

5

DP

5

A

e,

9

2

(ABE ).

as

2

retas

Logo, desse

dia

A

V

DA

é

de

Como

2

1

F

Logo,

ABFE .

a

distância

portanto,

EBC

é

2

cm .

entre

a

reta

AD

e

o

plano

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

14.

 





pendicular

um





ponto





a

a,

a



sobre a.

No

projeção

ortogonal

caso

pro

de

e

um

d)

pontoP

eção

uma

dessa

reta

ortogonal

figura

com a

é

ponto

P

do

F

do

espaço,

é

definida

e)

F

projeção

sobre

a

das

projeções

ortogonais

de

seus

de

um

triângulo

pode

resultar

num

segmento

de

reta.

Considerando

o

paralelepípedo

representado

relação

a

um

plano

qualquer

fixado,

deter mine

a

distância

entre:

pontos.

pode-se

a)

EF

e

GC

2

G

cm

F

E

dizer

a

a

que:

pode

b)

a

alternativa

projeção

projeção

e

ortogonal

resultar

numa

ortogonal

de

um

segmento

de

b)

EF

e

HG

c)

EF

e

DC

d)

EF

e

o

2

cm

reta

m 29

cm

semirreta.

de

uma

reta

sempre

plano

(HGF ).

D

zero

C

resulta 2

e) numa

c)

a

EH

e

o

plano

(ABC ).

A

reta.

projeção

resultar

ortogonal

num

a

pelo

H

Com

re-

quadrilátero.

a projeção ortogonal de uma circunferência pode

seguir, conjunto

ortogonal

num

a

15. de

a

sultar

intersecção

chamado

a

P

de

segmento

uma

de

parábola

pode

reta.

f )

o

plano

(EHD )

g)

o

plano

(ABC )

e

e

o

o

plano

plano

(FGC ).

3

3

(HGF ).

cm

cm

B

cm

cm

.8991

Obser vação

4

Ângulos

e

diedros

ed

Veja

a

figura

abaixo.

orierevef

A

Ângulo

ed



entre

dua s

reta s

C

concorrentes

91 ed



vimos

que

duas

retas

concorrentes

determinam

quatro

ângulos,

dois

a

dois

016.9

80°

opostos

pelo

vértice

(opv)

e,

portanto,

congruentes

dois

a

O

dois.

ieL e laneP

D

ogidóC od



opv,

isto



temos

é,

AOB

m(AOB)

m(COD)

5

5

e

OD

são

m(COD),

80©

481 .trA





AOC

.adibiorp

suplementares,

A

partir

oãçudorpeR

duas

dida

de

retas

(se

de

elas

retas

ângulos,

forem

O

fica

estabelecido

não

podemos

ângulo

estudada

claro

determinar

entre

entre

no

É

dua s

duas

Ensino

que,

quando

perpendiculares,

perpendiculares,

perpendiculares).

Ângulo



agora,

concorrentes

as

ângulo

que,

referimos

dos

a

elas

ao

aquele

mede

medida

do

ângulo

de

90 ©,

menor

me-

definição

dos

são

entre

menor

por

AOB

então

m(A ( OC) C

5

100©.

m(A ( OC) C

5

m(BOD)

AOC

e

BOD

são

Por tanto,

5

100©,

pois

opv.

quatro

demais.

paralela s

paralelas

Fundamental)

entre

conhecida

medidas

reta s

retas

o

nos

consideramos

e

(extensão

tem

medida

da

ideia

igual

a

de

ângulo,

de

medida t

0 ©

r

r

s

s

r/s

Ângulo



ângulo

r

z

s

entre

entre

V

t

5

dua s

duas

r/s



reta s

retas

e

r

}

s

5

Ö

V

t

5



reversa s

reversas, r

e

s

OCCES

O

e

(medidat), V

o

ângulo

formado

entre

r

e

s’,

sendo

s

uma

reta

NOSLIDA

é

s’ t

paralela

s

e

concorrente

linguagem

r

e

s

r

e

s’

reversas,

com

simbólica,

s/s’,

s

}

r

r

:SEÕÇARTSULI

Em

a

escrevemos:

5

{V },

ân

ulo

entre

s

mede

t

V

ân

ulo

entre

e

s

mede

t

97

Ângulo



Se

dida

uma

t,

No

é

entre

reta

o

r

não

ângulo

caso

em

uma

é

r

é

r

e

um

perpendicular

formado

que

reta

por

r

e

perpendicular

não

a

r ’,

concorrente

plano

um

plano a,

sendo

ao

com

r ’

a

plano a,

o

plano

a

o

ângulo

projeção

o

(r

ângulo

y

a

ou

r

entre

r

ortogonal

}

mede

a

e

a,

de

r

de

me-

sobre

a

90©

Ö)

r



 r’



r

y

a

V

r

6

r ’ e

t

5



r/a

Reta

r

concorrente

com

o

e

r

plano

_

a

a

(r

V

}

r/r ’ e

a

5

t

5



{P})

r



 

s

r’ P

P .8991 ed

}



a

5

{P }



V

r }



r

r

e

5

a

{P }

é

o

ângulo

entre

r

e

r ’ .

r

e

a

r

e

s

perpendiculares;

então,

perpendiculares.





r

e

s

e

entre

r re a

ed



são

são

orierevef

r

medem90©

91 ed 016.9

entre

dois

ieL

Ângulo

planos

e



dois

planos,

a

e

b,

formado

por

são

concorrentes,

ângulo

entre

os

r,

e

as

planos

a

retas

e

b

é

s

r

o

e

é

t

a

reta

são

ângulo

as

de

intersecção

intersecções

deles,

formado

entre

de

as

a

e

g

retas

b

é

um

s

com

e

g

t

dois

s

não

.adibiorp

perpendiculares,

o

reta

.trA

concorrentes

então

à

481

planos

perpendicular

consideramos a

aquele

retas

s

menor

e

medida,

entre

oãçudorpeR

as

de

t

g

t

r

t

Se

dois

planos,

a

e

,

são

paralelos,

então

o

ân

ulo

entre

eles

é

nulo

(mede

0 ©).

Died ro

Antes

de

postulado,

A



P9

t

C



falarmos

conhecido

Dada

uma

reta

conjuntos

de

mento

reta

de

sobre

por

t

diedro,

será

postulado

contida

pontos

que

em

um

convexos

liga

um

da

e

necessário

separação

plano

a,

essa

disjuntos,

ponto

a’

qualquer

apresentarmos

de

reta

e

a’’,

um

novo

planos

divide

de

tal

o

plano

modo

pertencente

a

a’

em

que

a

um

o

dois

seg-

ponto

B

OCCES

qualquer

Com

base

de

nesse

a’’

tem

um

postulado,

único

ponto

podemos

em

comum

definir

o

que

com

é

um

a

reta t

semiplano:

NOSL DA SEÕÇARTSULI

Se

a

um

fique

a

98

ogidóC od

ângulo

plano

laneP

Se Obser vação

|

t

plano

dividido

e

a’’

|

t

a

e

em

é

uma

dois

reta

con

chamado

t, t

contida

untos

de

nesse

plano,

pontos,

semiplano,

a’

sendo

a

e

de

a’’:

reta

t

tal

cada

modo

um

que

dos

o

plano

con

untos

Agora,

com

base

no

postulado

e

na

definição,

vamos

definir

o

que

é

um

diedro.

E

Sejam E

e

E

dois

semiplanos

de

mesma

origem t ,

não

contidos

em

um

t

mesmo

2

1

plano.

dos

Chama-se

semiplanos

diedro

E

e

um

ângulo

diedro

a

figura

formada

pela

reunião

E

1

Dado

ou

2

diedro

e

aresta

um

plano

a

perpendicular

à

aresta

do

diedro,

chama-se faces

ângulo

plano

a

intersecção

do

plano

a

com

o

diedro.

A

medida

t

desse

ângulo E

é

considerada

a

medida

do

diedro.

t

diedro

E

|

E 2

E





Obser vação

E 2

consideraremos



, t

,

180º.

Exe rc íc ios resolv id os

.8991

R8.

Identificar

os

diedros

representados

na

fi

ura

ao

t

lado.

ed

E

orierevef

3

E



Resolução

ed 91

E

|

E

1

;

E

|

2

E

2

;

E

3

|

E

1

3

ed

E 2

016.9

R

.

Nomear

os

seis

diedros

do

tetraedro

representado

ao

lado.

ieL e laneP



Resolução

ogidóC od

Consideremos

os

contido

semiplanos E

no

plano

( ABC),

E

1

( (ACD ),

E

contido

no

plano

481



E



E

|

e

E

(origem

BC



.trA



E



E

4

|

|

E

1

E

2

contido

no

plano

( BCD ).

no

Assim,

plano

temos:

4

E

1

contido 2

( ADB )

3

(origem

CD



4

(origem

AC





E



E

2

| 2

|

E

1

E

(origem

AD

3



(origem

AB )

3

|

E

3

(origem

BD

C

)

4

.adibiorp oãçudorpeR

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

16.

Nomeie

todos

os

diedros

da

figura.

( Dica:

Existem 18.



E

E 1

mais

de

três

diedros.)

Ver

resolução

no

Guia

do

um

diedro

de

aresta

KM

tal

que

as

2

professor.

semirretas

AB

e

PQ

estão

em

E

e

AC

e

PR

estão

1

T

R

em

E

Ver

resolução

no

Guia

do

professor.

2

K

K

P Q

P

R

Q



M

17.

Na

figura

abaixo,

a

projeção

ortogonal

de

AB

A

so-

C

bre a

é

é

BC

tal

que

perpendicular

medida

do

AB

ao

ângulo

5

2

plano

ABC

BC .

O

( ABC ).

segmento

PQ

Deter mine

B

M

a

60

E

E OCCES

a)







podemos

P

diedro?



que

BAC

MAB

é

e

um

KAC

ângulo

é

90 ©

plano

Justifique.

C

b)





afir mar

que



PQ



/

AB

?

RPQ

é

90©,

podemos

Justifique.

99

:SEÕÇARTSULI

do B





afir mar

NOSLIDA

Q

Exercícios

complem ent a res Registre as respostas em seu caderno

6.

As

projeções

ou

uma

ortogonais

circunferência;

a

de

uma

circunferência

projeção

9.

ortogonal

A

sobre

de

projeção

uma

um

plano

esfera

podem

sobre

ortogonal

de

um

ser:

plano

um

um

é

segmento,

sempre

ponto

A

um

uma

elipse

círculo.

interior

a

um

Aplicação diedro

de

60©

deter mina

os

pontos

A

e

A

1

uma

1.

Dois

planos,

a

e

b,

interceptam-se

em

uma

reta

das

faces

desse

diedro.

em

cada

2

Calcule

a

medida

do

r ângulo

A

AA

120 2

Escreva

quantas

ponto

de

A

a

retas

uma

reta

paralelas

a

r

passam

por

um

10.

Nesse

de

paralela

caso,

mesma

a

projeção

medida

que

ortogonal

o

é

diâmetro

um

da

segmento

de

reta

circunferência.

Aprofund amento

Considere

o

cubo

representado

na

figura

abaixo.

10.

Uma

circunferência

está

contida

em

um

plano

a

que

H G

é

perpendicular

ortogonal

a

dessa

um

plano

b.

eter mine

circunferência

sobre

o

a

projeção

plano

b

F

11.

E

O

o

segmento

triângulo

ponto

PA

médio

for mado

é

perpendicular

equilátero

BC ,

de

pelos

ABC.

ao

Se

deter mine

PA

segmentos

e

plano

AB

a

5

que

2

AP

medida

PM

contém

e

do

M

é

o

ângulo

60

D C

Desaf io 8991

(UFPE)

abaixo,

ABCD D

ABE F

são

retân

relativa

entre:

BE

e

o

mede

ângulo

DAF

6

mede

e

BC

mede

10,

60©.

qual

Se

a

AB

0 ,

distância

entre

os

ed

posição

orierevef

a

ilustração

B

gulos,

Qualé

Na

ed

12. A

91

E

GC

?

b)

EH

BC

?

c)

EH

e

EF

?

d)

EH

e

o

plano

(ABC )? paralelos

e)

EH

e

o

plano

(DCG )? perpendiculares

C

F ?

14

unidades

de

comprimento

ed

e

vértices

a)

reversas

016.9

paralelas

ieL

A

D

endiculares

e

er

laneP

60°

ogidóC od

F

f

o

plano

(ABF )

e

o

plano

(EH

)?

perpendiculares

481 .trA

qual

ti

resposta.

ique

Se

uma

planos

b)

Se

dois

um

c)

Se

reta

são

é

das

é

Ver

a

resolução

paralela

a

seguir

no

dois

Guia

é

do

planos,

falsa.

Jus-

professor.

então

esses

paralelos.

lanos

aralela

duas

afir mações

retas

são

a

uma

são

perpendicular

reta

do

reversas,

comum

a

então

toda

reta

de

outro.

então

existe

uma

única

elas.

13.

4.

Escreva

reta

como

sobre

pode

um

ser

plano.

B

C

aralelos,

a

projeção

uma

reta

ou

um

ortogonal

de

uma

De

uma

por

A

circunferência

um

segmento

cir cunfer ência.

ponto

de

AP

Une-se

dacircunferência,

diâmetro

A

projeção

ortogonal

de

um

ponto

P

sobre

um

plano

AB

perpendicular

P

distinto

a

um

de

B

Ver

levanta-se

ao

ponto

C

plano

do

da

qualquer

resolução

Guia

5.

oãçudorpeR

a)

sua

.adibiorp

Identifique

no

professor.

a

P

é

o

vértice

contido

em

triângulo

6.

do

e

ângulo

a.

2

Se

m

altura

relativa

Quais

são

as

P

do

à

reto

dista

um

m

plano

a,

triângulo

da

sobre

a

desse

medida

da

m

projeções

um

retângulo

hipotenusa

deter mine

hipotenusa.

possíveis

circunferência

de

plano?

ortogonais

E

de

uma

de

uma

C

esfera?

OCCES N

7.

Escreva

SLIDA

nele

:SEÕÇARTSULI

8.

Um

30©

ponto

dista

quanto

100

qual

é

contida.

9

a

distância

contido

m

esse

entre

um

plano

e

uma

A

reta

zero

da

em

outra

ponto

uma

face

dista

da

face

desse

aresta

de

um

diedro.

do

diedro

diedro.

18

m

a)

Prove

b)

Sabendo

que

as

retas

BC

e

PC

são

perpen

icu

ares.

de

Deter mine

do

arco

que

 AB,

5

deter mine

5

a

8

cm

e

C

medida

é

do

o

ponto

ângulo

médio

C

30

Registre as respostas em seu caderno

Autoavaliação

1.

Dados

dois

tais

que

que

existe

pares

r

s

e

t

de

e

entre

retas

m

são

esses

distintas,

reversas,

dois

pares

(r

a

é

s)

e

(t

m ),

Considere

semelhança

que

as

lado

retas

para

questões

a

igura

ao

responder

6

a

C

B

às

2

9

cm

D A

de

cadapar:

alternativa

c

G F

a)

são

coplanares.

b)

não

4

são

m

coplanares.

E H

c)

não

têm

d)

têm

apenas

nenhum

ponto

comum. 2

um

ponto

6.

2.

Dados

tais

dois

que

existe

r

pares

/s s

entre

a)

r

e

s

são

b)

r

e

s

não

e

t

de

e

m

esses

retas

são

dois

distintas,

reversas,

pares

coplanares,

mas

é

a

e

t

s)

e

(t

alternativa

não

r

nenhuma

e

s,

bem

como

das

m

e

t ,

mas

não

m

têm

e

t

reta

r

é

um

a,

a)

2

cm

c)

4

cm

d)

a

ed

afir mar

e

orierevef

r

e

r

é

a

uma

ortogonal

concorrente

que:

não

t

pode

r

é

c)

r

pode

rn

com

ser

a

s.

onto

reta

20

cm

cm

A

distância

entre

o

ponto

A

e

o

plano

(BCF )

é:

alternativa

a)

2

cm

c)

b)

4

cm

d)

20

b

cm

comum.

s,

uma

cm

A

distância

entre

o

ponto

A

e

a

reta

GH

t ,

é:

alternativa

contida

reta

Portanto,

cm

c)

20

a

cm

con4

cm

d)

cm

podemos

tiv

perpendicular

necessariamente

91

ser

alternativa

são.

a

paralela

distância

entre

o

ponto

A

e

o

plano

( DHE )

é:

alternativa

perpendicular

a

A

a a)

2

cm

c)

20

b)

4

cm

d)

0

d

cm

a

ed

b)

é:

são.

9.

a)

C

cm

a

ed 016.9

d)

nen

ma

10.

anteriores.

O

ângulo

entre

podemos

a

reta

afir mar

r

que:

e

o

plano

alternativa

a

é

nulo.

Então,

d

ieL e

4.

Um

plano

laneP

Assim,

é

paralelo

pode-se

ogidóC od

a)

r

e

s

são

b)

r

e

s

podem

a

afir mar

paralelas,

ser

duas

que:

retas

distintas,

alternativa

r e

s

a)

existe

um

b)

existe

uma

c)

a

481 .trA

c)

r

e

s

são

r

e

s

não

reversas,

são

reta

P

s

tal

y

a

que

tal

r

}

que

a

r

5

ª

{P }.

s

necessariamente. reta

r

é

perpendicular

ao

plano

a

perpendiculares. d)

d)

ponto

b

r

}

a

5

r

ou

r

}

a

5

Ö

necessariamente.

11.

perpendiculares.

A

figura

ao

lado,

for mada

pela

.adibiorp

E 2

reunião

5.





oãçudorpeR

plano

a

é

um



ponto

P,



então:



r

alternativa

mesma

dentes

d

os

semi

origem

E

e

E

1

,

e

é

anos

não

e

coinci-

enomina

a:

2

alternativa

a)

/a

a)

projeção.

b)

sólido.

c

faces

b)

r

}

a

5

Ö

E aresta

c)

r

}

d)

r

ª

a

i

P

c)

a

diedro.

d)

plano.

Retomad a de conceitos

Se

você

Releia

a

não

acertou

teoria

e

alguma

refaça

os

questão,

exercícios

consulte

a

tabela

e

verifique

o

que

precisa

Número

Objetivos

do

estudar

novamente.

correspondentes.

capítulo

1

2

3

4

5

X

X

X

X

da

questão

6

7

8

9

10

11

Identificar a posição relativa entre retas; planos; retas e X

planos. Aplicá-las na resolução de situações-problema.

Identificar

e

calcular

distâncias

entre

pontos;

ponto X

ereta;

ponto

Identificar

e

um

plano;

ângulo

retas;

reta

diedro

e

e

plano;

X

X

X

planos.

determinar X

sua

medida.

86 Páginas

do

livro

referentes

ao

a

86

a

89

a

86

a

94

e

95

a

95

a

95

a

95

a

97

a

97

a

conceito 89

89

94

89

95

97

97

97

97

99

99

101

SEÕÇARTSULI

.8991

em

e

a

b)

tida

A

anteriores.

perpendicular

plano

pontos

b)

a)

em

os

NOSLIDA

Uma

entre

que

8.

3.

distância

OCCES

c)

d)

coplanares,

A

m ),

diferença

que:

m

(r

7.

são

cm

comum.

l

o

t

u

í p

C

a

6

Poliedros

KCOTSRETTUHS/ANAXULAHPUS EERAHCTAW

Objetivos



do

capítulo

Identificar

1

poliedros,

Sólidos

geométricos

prismas, pirâmides,

troncos

de

O

pirâmides

estudo

humana.

eseus

das

Um

mais

variadas

destaque

nesse

formas

campo

geométricas

de

interesse

sempre

são

as

instigou

figuras

que

a

mente

hoje

de-

elementos.

nominamos

sólidos

geométricos.

Um

dos

motivos

para

a

importância

desse



estudo

dos

poliedros

e

é

a

situações

relações

entre

constante

aplicabilidade

das

propriedades

dos

sólidos

geométricosa

aplicar do

mundo

físico

tratadas

em

diversas

áreas

do

conhecimento,

como

seus aArquitetura,

a

Engenharia

e

as

Artes.

elementos.



Calcular

áreas, volumes

e

1.1

de

elementos

Sólidos

eométricos

e

fi

ura s

plana s

de Olhando

ao

redor,

observamos

diversos

objetos

que

lembram

figuras

geométri-

poliedros. cas



Resolver situações

problema que envolvam

poliedros (do ponto

de vista métrico e

geométrico).

ao

planas

passo

não

que

Embora

os

os

classificá-los

planas.

sólidos

sólidos

em

três

As

linhas

são

e

as

sempre

geométricos

grandes

superfícies

não

podem

ser

planas

ou

não

planas,

planos.

exibam

grupos:

os

formas

bastante

poliedros,

os

diversas,

corpos

é

possível

redondos

e

outros.

Veja

obtidas

102

e

nos

de

quadros

alguns

da

página

sólidos

a

seguir

geométricos.

algumas

figuras

planas

que

podem

ser

Museu

 







do

Louvre,

Paris,

França,

2013.



Poliedros

Corpos

redondos

Corpos

re

Sólido

Re

(fi

ião

de

uras

cor te

planas)

 











Po

ie

ros

on

os

OCCES NO

Sólido

LIDA

de

(figuras

apoio

planas) retângulo

triângulo

ponto

segmento

círculo

Neste capítulo, vamos estudar um dos tipos de sólidos geométricos: os poliedros.

103

:SEÕÇARTSULI

Região

2

Poliedros

2.1

Super f ície

Todo

poliedro

poliédrica

apresenta

uma

fechada

superfície

e

poliedros

chamada

superfície

poliédrica

fechada

Uma

superfície

igual

uma

a

dessas

Observe

Entre

poliédrica

quatro)

de

superfícies

as

figuras

essas

duas

fechada

superfícies

é

composta

poligonais

coincida

com

de

um

planas,

apenas

um

de

número

modo

lado

da

finito

que

(maior

cada

lado

ou

de

outra.

abaixo.

figuras,

apenas

a

da

esquerda

representa

uma

superfície

po-

Explore

Fotografe

ou

pesquise

fotos

fechada.

(em

ou

na

objetos

superfície

vamos

poliédrica

definir

o

que

é

fechada

delimita

uma

porção

do

um poliedro

que

montem

os

dos

Poliedro

car taz

e

co

as

(do

poliedros

formado

grego

pontos

do

pela

poli,

“muitas,

reunião

espaço

de

várias”,

uma

e

edro,

delimitados

superfície



ace”)

por

poliédrica

é

o

sólido

fechada

geométri-

com

todos

os

ela.

ieL

carac terísticas

um

nomes

016.9

fotos,

ed

as

interior,

poliedros.

grupo,

com

construções

seu

91

Em

e

em

ed

lembrem

uma

internet)

espaço de

que

orierevef

revistas

ed

Considerando jornais,

.8991

liédrica

e

correspondentes.

laneP

Em

um

de

poliedro,

um

poliedro

podemos

ogidóC od

Elementos



face

destacar

os

seguintes

481

Face

que

os

lados

dos

polígonos

determinam

Os

vér tices

vér tices

as

do

poliedro

desses

uma

compõem



Aresta



Vértice

Um

que

faces.

cada





lado

a

das

superfícies

superfície

comum

a

do

duas

poligonais

poliedro.

faces.

ponto comum a três ou mais arestas.

poliedro

costuma

ser

oãçudorpeR

Obser vação

aresta



.adibiorp



nomeado

de

acordo

o

vértice

número

de

faces

que

possui.

Para isso, justapõem-se dois elementos: um de origem grega, indicativo do número

são

os

de

polígonos.

faces,

e

chama-se

o

elemento

tetraedro:

de

tetra

composição edro.

(4)

1

edro

Por

exemplo,

um

poliedro

de

4

faces

(face).

Exemplos

a)

b)

c)

OCCES NOSLIDA

6

faces

SEÕÇARTSULI

tetradecaedro

12

Veja

Número

Nome

104

do

de

faces

poliedro

no

arestas

quadro

abaixo

alguns

dos

14

faces

16

vértices

28

arestas

nomes

de

12

dodecaedro

faces

20

vértices

30

arestas

poliedros.

4

5

6

7

8

tetraedro

pentaedro

hexaedro

heptaedro

octaedro

.trA

elementos:

1

dodecaedro

20

icosaedro

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

Escreva

o

nome

do

poliedro

representado

abaixo.

3.

Analise

o

sólido

abaixo

para

responder

à

questão.

pentaedro

2.

Um

galpão

seguir.

tem

Qual

é

o

a

forma

nome

representada

do

poliedro

pela

figura

a

correspondente?

he

taedro

Quantas

faces,

arestas

e

vértices

14

2.2

Poliedro

convexo

e

poliedro

não

convexo

poliedros

que

não

apresentam

“reentrâncias”

em

sua

superfície

são

os

que

têm

“reentrâncias”

são

denominados não

.8991

côncavos).

De

maneira

mais

24

tem?

vértices

plano

a

divide

semiespaços

o

espaço

de

em

mesma

convexos

origem

ou

sólido

arestas,

deno-

dois

convexos;

esse

36

Obser vação

Um

Os

min

faces,

a

precisa:

ed

semiespaço

orierevef



























 (II)

em

um

mesmo

ed 91

contrário,

é

semiespaço,

não

convexo

então

(ou

o

poliedro

em

questão

é

convexo;

caso

côncavo).

ed 016.9

Em

cada

figura

abaixo,

foi

destacado

um

plano

que

contém

uma

das

faces

do

ieL

semiespaço

e

poliedro.

Observe.

(I)

laneP ogidóC od

Poliedros

convexos

Poliedros

não

convexos

481 .trA .adibiorp

Relação

de

RALUCITRAP

oãçudorpeR



Euler

Os elementos dos poliedros mantêm entre si muitas relações geométricas, numé

e

métricas.

minada

e

de

Entre

relação

faces

(F )

de

de

as

relações

Euler,

qualquer

que

numéricas,

relaciona

poliedro

V

o

uma

convexo.

1

F

das

número

A

Essa

mais

de

importantes

vértices

relação

(V ),

pode

ser

de

é

a

OÃÇELOC

ricas

deno-

arestas(A ( )

escrita

assim:

5 2 Esse

selo

mostra

Exemplos

da

verificar

presentados

a

validade

da

relação

de

Euler

para

os

poliedros

convexos

comemorativo,

de1983,

importância

descoberta

relação

suíço

Vamos

a

que

de

Euler,

viveu

no

da

matemático

século

XVIII.

re-

abaixo.

Poliedro

Vér tice

(V )

Face

(F) F

Aresta

(A)

V

1

F

6

12

2

6

6

10

2

9

2

OCCES

8

A

NOSLIDA SEÕÇARTSULI

105

Obser vação

Exe rc íc ios resolv id os

Embora

todo

satisfaça

a

poliedro

relação

de

convexo

Euler,

nem R1.

sempre

um

poliedro

que

Obter

o

número

de

arestas

de

um

poliedro

convexo

que

tem

6

faces

e

satisfaz 8vértices.

essa

relação

como

é

convexo.

exemplo,

o

Obser ve,

poliedro



abaixo.

Resolução

Como a relação de Euler é válida para todos os poliedros convexos, temos:

V

1

F

A

Portanto,

R2.

Quantos

5

faces



Ele

tem

24

vér tices,

14

faces

arestas.

1

vértices

1

número

36

4

1

6

2

possui

um

V

12

poliedro

A

5

12

arestas.

convexo

com

4

faces

triangulares

e

faces

do

poliedro

triangulares

têm

é

12

4

1

5,

lados

ou

(4

seja,

3),

e

9.

as

têm

20lados

(5

4).

Então,

o

número

de

5

faces

arestas

quadran-

é

dado

por

A 5 2

esse

relação

é

tem

8

ro

2

poliedro

20)

de

Euler,

9

2

5 16,

pois

cada

aresta

é

lado

comum

de

exatamente

satisfaz duas

a

de

faces

(12

Logo,

5

ie

Assim:

14

F

A

quadrangulares?

gulares

V

V

po

Resolução

As

24

2

e O

36

5

esse

mas

faces

(portanto,

cada

aresta

foi

contada

duas

vezes).

Assim,

o

não poliedro

tem

V

16

16

arestas

e

9faces.

Logo:

convexo. 1

9

Portanto,

5

esse

2

V

po

V

ie

5

ro

9

tem

9

vértices.

.8991

5. F

A

12

8

18

12

II

6

8

12

6

V

1

1

1

F

A

8

18

8

5

orierevef

V

I

ed

Poliedr

2

5

A

relação

de

Euler

é

válida

para

os

dois

poliedros

ed

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

indicados.

91 ed

Deter mine

cada

o

número

poliedro

e

de

vértices,

faces

classifique-os

em

e

arestas

convexo

Observe

ou

os

poliedros

e,

em

seguida,

responda

às

ieL

de

016.9

4.

questões.

e laneP

não

convexo.

ogidóC od

a)

b)

481 .trA

5

não

F

5

10

e

A

5

24;

V

5

9,

A

5

16;

Verifique

a

validade

da

F

convexo

5

9

e

relação

de

Euler

para

poliedro

cada

I

poliedro

II

oãçudorpeR

5.

16,

convexo

.adibiorp

V

poliedro. Qual

desses

é

b)

tem

c)

tem

menos

d)

tem

mais

e)

um

poliedro

mais

satisfaz

mbos

poliedro

I

poliedro

II

9.

Em

um

excede

6.

Alberto

peça

é

tor neiro

maciça

de

mecânico

acordo

e

com

o

deve

construir

esquema

uma

poliedros:

a)

cule

o

vértices?

arestas?

a

relação

satisfazem

Um

número

número

poliedro

mero

faces

o

11.

de

número

Calcule

que

essa

peça

lembra

relação

36,

Calcule

convexo

5

faces

o

5

de

20,

tem

uler.

o

vértices

faces

número

em

desse

6

poliedro.

o

de

faces

número

de

tipos

um

de

com

11

triangulares

e

face

desse

de

faces

poliedro

face)

1

com

faces

vértices

igual

ao

penta

poliedro.

arestas

8

Cal-

faces

trian

20

(que

arestas

triangulares

e

4

e

faces

o

nú-

de

Calcule

faces

ulares

convexo

tem

número

onal.

11

poliedr o

convexo

de

9

e



quadran-

tem

10

esses

vértices.

quadrangulares

vértices

54

e

de

36

1

20

vértices

apenas

quadrangulares.

2

10

apenas

54

de

faces

vértices

um

poliedr o

pentagonais

e

por

O número

faces

iv

faces

de

quadran

D

triangulares

faces

é

for mado

quadrangulares.

triangulares

ulares

rmin

e

são

n

m

e

números

o

número

inteiros

r

de

conse-

r

9

106

de

unidades.

Euler.

5

númer o

que

de

faces

e

16

arestas

SEÕÇARTSULI

7.

a

5

vértices.

arestas.

NOSLIDA

sim;

de

10

20

Euler?

convexo,

de

têm

têm

I

faces.

sa-

Um tisfaz

Ambos

relação

ulares

8

poliedro

de

12

OCCES

dois

o

poliedro

têm

Ambos

convexo

faces

quadran

ulares

se

a

poliedro

o

Ambos

abaixo.

10.

Verifique

côncavo?

faces?

Poliedros



Um

regulares

poliedro

convexo

é

re g u l a r

quando

satisfaz

às

seguintes

condições: Obser vações

 























 

 

































 























 















































octaedro

hexaedro tetraedro regular

(ou

regular

cubo)

regular



regular

dodecaedro

icosaedro

regular

regular

.8991 ed orierevef

2.3

Planif icação

da

super f ície

de

um

poliedro

ed 91 ed 016.9















































ieL e





laneP

        

og idóC





od



481



.trA .adibiorp



oãçudorpeR









cação



da















superfície

























  









 molde













poliedro









do











do







poliedro

planificação



















do









planifi-

poliedro











Exemplos

a)

ou

OCCE

b)

NOSLIDA :SEÕÇARTSULI

ou

107

Exe rc íc ios resolv id os

R3.

Existem

11

diferentes

presentadas



ao

lado;

as

para

o

outras

9

cubo.

Duas

delas

estão

re-

planificações.

Resolução

A

resolução

desta

quadriculada.

R4.

planificações

desenhar

Na

planificação

questão

Estas

da

são

fica

as

super fície

facilitada

outras

de

um

se

usar mos

uma

malha

possibilidades:

cubo

foi

assinalado

um

ponto A .8991

A

A

mon

cubo.

orierevef



o

de

ed

tado

depois

Resolução

ed 91 ed 016.9 ieL e laneP

.

Qual

é

o

número

de

vértices

do

sólido

obtido

ao

dobrar mos

ogidóC

R

convenien-

od

as

linhas

tracejadas

da

figura

ao

lado?

481

temente

.trA

Resolução

O

sólido

n

obtido



m

5

é

faces

r

um

heptaedro;

quadran

logo,

ulares

e

2

o

número

faces

de

penta

faces

é

7.

oãçudorpeR

Como

.adibiorp



onais,

r

1 A

5

5

15

2

Uma

vez

Desse

V

A

que

modo,

1

F

5

o

sólido

obtido

é

convexo,

a

relação

de

Euler

é

válida.

temos:

2

V

V

15

7

5

2

V

V

5

10

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

13.

Da

superfície

tagonais

um

de

foram

vértice

um

poliedro

retiradas

comum.

as

Calcule

regular

três

o

de

faces

número

faces

pen-

adjacentes

de

arestas,

de

se

Represente

9

faces

e

19

vértice

a

que

planificação

tem

3

faces

da

super fície

quadradas

e

de

4

um

faces

triangulares.

b)

Compare

a

108

de

um

a

planificação

colega.

resposta

que

você

pessoal

elaborou

com

planificação

Resposta

cuja

possível:

número

de

arestas

está

e

vértices

indicada

18

do

po-

abaixo.

arestas

e

12

vértices

SEÕÇARTSULI

poliedro

arestas,

pede.

o

liedro

NOSLIDA

que

NOSLIDA

a)

o

a)

Deter mine

OCCES

27

Faça

14. OCCES

faces e de vértices da superfície poliédrica que restou.

14.

15.

a

16.

Em

cada

número

cado

uma

da

em

das

face

azul

planificações

que

coincidirá

depois

que

o

abaixo,

com

sólido

o

for

anote

lado

o

17.

Considere

desta-

ção

montado.

é

a

da

soma

vértices

a)

que

a

figura

super ficie

do

do

de

número

poliedro?

abaixo

um

de

seja

poliedro

arestas

e

a

planifica-

convexo.

do

Qual

número

de

30

5

1

4

2

6

face

3

b)

2

1

18.

Represente

a

planificação

de

um

octaedro

regular.

OCCES

possível:

LIDA

Prismas

Vários

quais

objetos

do

destacamos

.8991

Desde

ed

são

Resposta

NO

18.

3

os

as

mais

exemplos

orierevef

Observe

os

os

espaço

simples

da

em

que

vivemos

têm

a

forma

de

poliedros,

entre

os

prismas

embalagens

presença

prismas

dos

até

prismas

representados

as

no

mais

dia

a

elaboradas

edificações,

muitos

dia.

abaixo.

ed 91 ed 016.9 ieL e laneP ogidóC od

Note

481

tes

e

que

pelo

.trA

embora

todos

menos

não

seja

eles

três

possuem

faces

pelo

menos

paralelogrâmicas

exclusivo

dos

prismas,

um

par

(lados

ocorre

em

de

faces

paralelas

paralelos

todos

dois

a

e

congruen-

dois).

Esse

fato,

eles.

.adibiorp oãçudorpeR

3.1

Def inição

Consideremos

vexa

P

contida

de

dois

ema

e

prisma

planos

uma

paralelos

reta

r

que

distintos, a

intercepta

e

os

b,

uma

região

planos a

e

poligonal

con-

b

r

r

C’ P’

b A

h

C P

P

a

a

a

r

prisma

tais

que

extremidade





é

ele

poliedro

um

de

suas

ponto

no

perpendicular

é

oblíquo.

ormado

por

extremidades

plano

aos

é

um

os

segmentos

ponto

da

de

reta

região P P e

a

para-

outra

b

planos a

Observe

todos

que

o

e

,

dizemos

prisma

acima

que

é

o

prisma

é reto;

SEÕÇARTSULI



contrário,

é

o

uma

NOSLIDA

lelos

B

OCCES

Chama-se

A

caso

oblíquo.

109

Elementos



Considerando

de

o

um

prisma

prisma

da

página

anterior,

podemos

destacar

os

seguintes

mentos:



Bases



planos

as

regiões

paralelos

laterais

poligonais P

(a



Faces





Arestas

das



Arestas

laterais



Altura

e

as

b,

e

P’,

que

são

congruentes

e

estão

situadas

em

respectivamente).

regiões

poligonais

AA ’B’B

C

etc.

Ref lita

Que

tipo

faces

O

de

polígono

laterais

de

Justifique

sua

retângulo,

pois

perpendicular

quatro

faces

prisma

o

fato

de

planos

internos

a



os

segmentos

BC ,

AB

...,

A ’B’

B’C’

etc.



os

segmentos

AA ’

BB’

etc.

CC’

reto?

reta r

garante

retos

bases

as

resposta.

aos

ângulos

um

compõe

do

prisma



a

distância

h

entre

os

planos

das

bases

(a

e

).

ser

os

para

as

Cla ssif icação



dos

prisma s

laterais.

Os prismas podem ser classificados de acordo com alguns critérios. Um deles você

já conhece: a inclinação da reta r

em relação aos planos a e b que contêm as bases. É

essa reta que define a inclinação das arestas laterais dos prismas em relação às bases.

Nos prismas retos, as arestas laterais são perpendiculares às bases; os oblíquos, não.

Outro



se

é

critério



um

que



permite



quadrilátero,

pentagonal;

e

assim

o



classificar



prisma

por

os



é

prismas





é

o

que



quadrangular;

se

é

um

considera





o

polígono

 triangular;

pentágono,

o

prisma

é

diante.

.8991

Exemplos

ed orierevef ed 91 ed 016.9 ieL

OCCES

e laneP

prisma

reto

cujas

bases

são

quadrangular

superfícies

prisma

poligonais

pentagonal

regulares

é

denominado

.trA

prisma

prisma

481

SEÕÇARTSULI

Um

triangular

ogidóC od

NOSLIDA

prisma

regular

.adibiorp oãçudorpeR

Ref lita

 



poliedro

 



prisma

e

a

os



regular?



regular?

contraexem

Prisma

que







não

Esse

prisma

pois

as

é

regular,

Esse

prisma

pois

as

não

é

regular,

os:

regular

não



não

Poliedro

é

que

poliedroregular

regular

não

bases

quadradas

e

são

ele

é

bases

polígonos

reto.

não

são

regulares.

é

prismaregular

Entre

os

chamados

OCCES





pedo

prismas

de

quadrangulares,

paralelepípedos;



reto-retângulo

NOSLIDA

denomina-se



ou



bloco

aqueles

esses,

por



que

sua

têm

vez,

bases

podem



retangular;

se

tem



paralelogrâmicas

ser

retos



todas

as

ou

 paralelepí-

faces

congruentes,

cubo

Exemplos

Comentário:

têm

a

meio

e

de

Nesta

atividade,

oportunidade

das

definições

prisma

regulares

regular,

são

de

de

poliedro

quais

prismas

contraexemplos

para

os

verificar,

e

dos

alunos

por

regular

poliedros

produzir

fundamentar

sua

resposta.

paralelepípedo

110

oblíquo

paralelepípedo

reto-retângulo

são

oblíquos.

cubo

3.2

Medida

da

diagonal

paralelepípedo

Diagonal

vértices

de

um

desse

Considere

um

reto -retângulo

paralelepípedo

paralelepípedo

um

de

que

paralelepípedo

é

todo

não

segmento

pertencem

reto-retângulo

de

a

cujas

uma

extremidades

mesma

dimensões a

b

são

face.

e

c Ref lita

D ’

Quantas

diagonais

paralelepípedo

T odo

A ’

tem

um

reto-retângulo?

paralelepípedo

reto-retângulo

c tem

B ’

quatro

diagonais.

Na

figura

ao

d lado,

AC

por

e

exemplo,

BD

são:

DB

CA

C

b f

A

B a

A

medida

d Obser vação

mento

DB ,

que

é

uma

dia

onal

da

face

ABCD

Se

Assim,

aplicando

o

teorema

de

Pitágoras

ao

triângulo

retângulo ADB,

o

paralelepípedo

éum 2

2

5

f

.8991

Aplicando

o

teorema

de

Pitágoras

ao

b

(I)

são

triângulo DBD’,

ed

2

5

d

cubo,

todas

as

suas

arestas

2

1

2

retângulo

temos:

congruentes.

temos:

2

1

c

(II)

orierevef

a d









ed

2

2

5

d

(a

2

1

b

2

)

1

c

91

a

ed

Portanto,

016.9

dimensões

a

a

medida

b

e

c

d

da

diagonal

de

um

paralelepípedo

reto-retângulo

a

de

é: Assim:

ieL

2

e

5

a

a

laneP

2

og idóC

a

a

b

V

3

od 481 .trA .adibiorp

Exe rc íc io resolv id o

oãçudorpeR

R6.

Calcular

em

2

a

medida

cm

a

da

medida

aresta

da

de

um

diagonal

cubo

da

cuja

medida

da

diagonal

excede

base.

G

F

H E a d

D C

a f

a

A



B

Resolução

Ref lita

f Qual

base,

temos,

pelos

dados

do

problema:

1

2

d

2

é

o

maior

extremidades

Aplicando

o

teorema

de

Pitágoras

ao

triângulo

ABD,

cubo?

temos:

Observe

a

1

f

5



se

tratar

de

um

cubo,

a

sabemos

que:

5

3

(II)

e

(III)

em

(I),

obtemos:

o

do

de

um

menor?

exercício

resolvido



catetos

medindo

3

2

2

ntão,

BDG,

medindo

e

a

ortanto,

a

,

o

e

,

a

a

retângulo,

ehipotenusa

,

retângulo,

hipotenusa

de

catetos

medindo

d

d

maior

segmento

é

uma

a diagonal

do

cubo;

o

menor

é

uma

aresta.

3 Comentário

oportunidade

sta

é

uma

ótima

de

os

alunos

estabelecimento

de

relações

entre

um

elementos

de

procedimento

um

de

ampliarem

cubo

o

métricas

e

exercitar

análise.

111

SEÕÇARTSULI

a

isósceles,



ntão,

a

,

medindo

NOSLIDA

(

5

)(

figura

é

(III)



2

qual

OCCES

substituindo

cujas

vér tices

considere:

de

Assim,

E

são

(II) e

Por

segmento

(I)

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

F

19.

Calcule

dos

a

medida

das

reto-retângulos

diagonais

dos

paralelepípe-

24.

O

abaixo.

sólido

lado

é

representado

um

cubo

cujas

ao

aresB A

tas

2

medem

área

cm

do

4 cm.

Calcule

a

triângulo ABH

E 2

H

cm

3 ––

cm

2

3

D

C

cm

61 15

cm

cm

25.

Em

B

cada

medindo

20.

Um

paralelepípedo

reto-retângulo

de

cm,

4

cm

e

7

cm

tem

diagonal

calcule

sobre

3cm.

O

21.

o

Escreva

a

valor

de

a

expressão

5

a

medida

super fície

ponto

M

é

o

do

do

caminho

cubo

ponto

de

médio

deA

aresta

de

uma

medindo

0

a

cm. B

B

a

Calcule

a

dimensões ares

a

item,

destacado

cm

algébrica

que

indica

a

medida M

da

diagonal

de

cada

paralelepípedo

t

reto-retângulo.

14

A

A 2

x

1

1

x

3

26.

A

medida

da

aresta

do

cubo

representado

abaixo

2t

x

20

BD ,

cm.

Se

então

J

é

qual

a

intersecção

é

a

medida

dos

do

segmentos

segmento

E J

AC e

.8991

é

?

ed

t

6

orierevef

10

cm

D C t J

ed

Um

paralelepípedo

tem

Deter mine

medidas

B

diagonal

ed

reto-retângulo

91

OCCES

A

22.

três

14

arestas

cm.

sabendo

que

são

as

números

das

016.9

NOS

medindo

inteiros

ieL

1

cm

2

cm

e

3

e

A

consecutivos.

cm

laneP

As

medidas

das

reto-retângulo

diagonal

são

mede

de

um

proporcionais

130

cm,

então

paralelepípedo

a

3,

4

quais

e

12.

são

Se

27.

Desenhe

essas

Mostre

um

que

cubo

duas

e

trace

duas

diagonais

er 30

cm

40

cm

e

120

perpendiculares

cm

entre

suas

um

reso

diagonais.

cubo

ução

não

são

no

si. Guia

do

.trA

medidas?

de

de

481

a

arestas

ogidóC od

SEÕÇARTSUL

E

23.

professor.

.adibiorp

Planif icação

Podemos

Observe

Pela

planificar

a

a

   

super f ície

superfície

planificação

planificação,

da

a

de

um

de

um

oãçudorpeR

3.3

prisma

prisma.

seguir.

podemos

identificar

muitas

características

desse

prisma:

          

Obser vação

 

As

faces

reto

são

laterais

sempre

de

um

prisma

um

que

o



prisma,

as

quais







necessariamente



são













quadriláteros;

retangulares.

  Mesmo



prisma

seja

um

que

sua

























               cubo,

face

podemos

lateral

todo

é

quadrado

112

dizer

retangular,

é

um

porque

retângulo.

 



 











































Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

28.

Registre

a

alter nativa

planificação:

que

alternativa

corresponde

à

seguinte

29.

Registre

a

alter nativa

representado

d

a

seguir.

a)

que

corresponde

alternativa

ao

cubo

b

c)

.8991 ed orierevef

b)

d)

ed 91 ed 016.9 ieL e laneP ogidóC

3.4

Área

da

super f ície

de

um

prisma

od 481

Dado

um

prisma

.adibiorp

 



 



oãçudorpeR

.trA





qualquer,

( (A

)

Obser vação

definimos:



área



soma

de

uma

das

faces

que

é

base.

base

)

(A

Embora

das

áreas

das

faces

uma

laterais.

um

in

a

e

polígono

ten

a

seja

apenas

lateral

)

( (A



soma

da

área

lateral

com

as

áreas

das

duas

bases.

total

a

comunicação,

possíve

,

vamos

polígono“

A

5

total

A

1

2

lateral

em

sempre

que

usar “área

vez

de

“área

da

A base

super fície

poligonal” .

Exe rc íc ios resolv id os

R7.

Calcular

sentado

a

área

total

da

super fície

do

prisma

hexagonal

regular

repre-

abaixo.

a

h

OCCE

h

NOSLIDA :SEÕÇARTSULI

a

planificação

113



Resolução

Como

faces

Obser vação

vimos,

um

laterais

Assim,

a

prisma

são

área

lateral

é

dada

área

A

6

a

regular

retangulares

da

é

e

um

prisma

reto

congruentes,

de

e,

portanto,

dimensões

a

suas

e

Um

h

regular

em

seis

pode

ser

triângulos

equiláteros.

por:

face

hexágono

decomposto

retangular

A

lateral

área

de

h

de

lado

c

um

é

triângulo

dada

equilátero

por:

lateral

2

c A

base

do

prisma

é

uma

região

hexagonal

regular

de

lado

a

3

A 5 4

Portanto,

a

área

da

base

é

dada

A

or:

Assim,

5

a

área

de

um

hexágono

ba s e

2 regular

Logo,

a

área

total

da

super fície

desse

prisma

hexagonal

é:

de

lado

c

c

é

dada

4 a A

1

A

por:

c

2

2

2

5

6 a h

3

a t er a

A

R8.

a

Calcular

de

a

2h

área

dimensões

3

total

a

b

e

da

c

unidades

super fície

(medidas

de

de

ár ea

um

dadas

paralelepípedo

em

uma

mesma

reto-retângulo

unidade). c



Resolução

b

Nesse

caso,

quaisquer

pares

de

faces

paralelas

podem

ser

as

bases a

do

prisma.

Assim,

A

5

dois

2ab

a

a

área

total

2ac

2bc

V

soma

das

áreas

de

seis

retângulos

5

2(

c)

unidades

de

área

área

total

da

sabendo

super fície

que

as

de

um

arestas

da

prisma

base

triangular

for mam

um

reto,

de

ed

cm,

orierevef

a

12

ed

total

Calcular

altura

a

A

total

R9.

é

dois:

.8991

congruentes

triângulo

91

de

catetos

que

medem

6

cm

e

8

ed

retângulo

cm.

cm

ieL

Resolução

016.9

12



e

base

do

prisma

5

A

5

é

um

triângulo

retângulo,

temos:

24

base

base

2 6

5

A

6

área

1

retângulo

8

x

lateral

5

a

é

da

dada

1

obter

a

medida

da

hipotenusa

cm

8

cm

do

base.

10

pela

super fície

6

vamos

soma

lateral.

8

1

das

áreas

das

faces

retangulares

que

oãçudorpeR

compõem

5

lateral,

.adibiorp

x

área

.trA

triângulo

a

481

calcular

od

Para

Assim:

10

5

288

lateral

Logo,

a

5

A

área

total

A

total

1

2

é

dada

A

lateral

por:

5

288

1

2

24

5

336

base

2

Portanto,

R10.

Calcular

a

a

área

representado



área

total

total

ao

da

lado,

da

super fície

super fície

sabendo

do

que

do

prisma

prisma

as

faces

é

336

oblíquo

laterais

cm

de

base

são

quadrada

congruentes.

Resolução 30

cm

2

O

prisma

tem

base

quadrada.

Assim:

A

5

10

V

A

5

100

60°

Para

sen

calcular

a

área

lateral,

vamos

60°

obter

h 30

2

5

a

15

altura

h

3

10

30

Assim: OCCES

5

600

3

a t er a

   

NOS

área

Logo,

a

área

SEÕÇARTSULI

5 total

A

do

5

1

600

paralelogramo

total

lateral

é

dada

por:

2 base

3

100

t ot a

2

114

ogidóC

A

a

laneP

Como

cm

34.

6;

Registre as respostas em seu caderno

b

24;

Fica

54;

96

unidades

multiplicada

por

de

4;

rea

fica

multiplicada

por

9.

Exerc íc ios propostos

30.

Uma

indústria

de papelão

-retângulo

Calcule

pelão

de

em

de

de

dimensões

quantos

são

embalagens

for ma

20

cm,

centímetros

necessários

produz

caixas

p a r a l e l ep í p e d o

para

10cm

e

a

ta,

dessas

caixas

(despreze

as

cubo

três

B

diagonal

cubos:

com

da

12

face

cubo

cm

de

A

com

12

diagonal

quadrada

e

medindo

cm

de

cubo

12

ares-

C

com

cm.

de pa

planificação

33.

2

deuma

Considere

15cm.

quadrados

fazer

32.

r eto-

abas).

1.300

Calcule

a

área

total

da

super fície

de

um

prisma

cm 2

triangular

31.

Calcule

a

área

total

da

super fície

dos

bendo

sólidos.

que

medida a)

regular,

da

a

de

medida

aresta

área

da

lateral

aresta

da

300

base

cm

é

,

sa-

igual

à

lateral.

b) 6

cm

34.

Quatr o

cubos

têm

ar estas

medindo

1,

2,

3

e

30°

4unidades,

2

respectivamente.

m

4

cm

prisma

base

oblíquo

quadrada

laterais

e

de

a)

Deter mine

b)

O

faces

que

mento

a

área

acontece

da

total

com

aresta

a

área

dobra?

E

total

se

se

o

compri-

triplica?

congruentes

c)

2

Quantos

cubos

de

aresta

unitária

cabem

dentro

2

21

3

prisma

3

80

m

cm

dos

m

hexagonal

cubos

des,

regular

de

arestas

medindo

respectivamente?

8,

27

e

64,

2,

3

e

4

unida-

respectivamente

.8991 ed orierevef

3.5

Volume

ed

Como

todo

91

unidade

de

de

sólido,

volume,

um

um

prisma

prisma

podemos

ocupa

medir

a

uma

porção

porção

do

do

espaço

espaço.

Adotando

ocupada

por

um

uma

prisma.

ed 016.9 ieL

O volume de um prisma corresponde a um único número real V

positivo obtido

e laneP

pela

comparação

ogidóC od

espaço

481

A

ocupado

unidade

de

da

porção

por

uma

volume

do

espaço

unidade

que

de

ocupado

pelo

prisma

com

a

porção

do

volume.

usualmente

consideramos

é

o

volume

de

um

cubo

.trA .adibiorp

unitário,

isto

é,

de

um

cubo

de

aresta

1

u,

sendo

u

certa

unidade

de

comprimento.

3

Assim,

dizemos

que

o

volume

desse

cubo

unitário

é

1

u

oãçudorpeR

3





























;

se

a

aresta

do

cubo

3

unitário

mede

1

mm,

o

volume

desse

cubo

é

1

mm

;

e

assim

por

diante.

Exemplo

Vamos

calcular

paralelepípedo

quantas

vezes

reto-retângulo

o

cubo

de

unitário

dimensões

4

de

cm,

aresta

2

cm

3

2

a

figura,

na

base

Logo,



24

e

tem

cubos

vemos

3

unitários

no

em

um

cm

cm

cm

que

camadas

cabe

o

paralelepípedo

iguais

total,

à

e,

camada

é

da

portanto,

o

formado

por

8

cubos

uni-

base.

paralelepípedo

é

SEÕÇARTSULI

tários

cm

cm.

NOSLIDA

Analisando

1

3

OCCE

4

e

formado

3

por

24

cubos

(4

2

3)

de

1

cm

de

volume.

Dizemos,

então,

que

o

volume

3

doparalelepípedo

dado

é

24

cm

115

Volume



No

cujas

exemplo

três

válido

são

podemos

Esse

qualquer

números

paralelepípedo

dadas

números.

para

Desse

um

anterior,

dimensões

desses

por

de

por

fato

reto -retângulo

verificar

números

pode

ser

paralelepípedo

que

um

paralelepípedo

inteiros

tem

volume

demonstrado,

reto-retângulo

reto-retângulo

igual

ao

verificando-se

cujas

dimensões

produto

que

são

ele

é

dadas

reais.

modo,

temos:

Obser vação

Como o cubo é um caso particular

de paralelepípedo reto-retângulo

com todas as arestas de mesma

medida

seu volume é:

V

5

a

b

c

paralelepípedo 3

5

c

a

a

b

a

Note

V

5

que

área

o

volume

da

base

do

3

paralelepípedo

também

pode

ser

expresso

assim:

altura

a

a

Exe rc íc io resolv id o

.8991

Deseja-se

4

sário

cm

de

cimentar

de

um

espessura

massa

para

quintal

de

quadrado,

massa

revestir

de

essa

com

cimento.

lados

Calcular

medindo

o

volume

8

m,

neces-

área.

orierevef

com

ed

R11.

ed 91 ed



Resolução

camada

de

cim en to

terá

a

for m a

de

um

par a lele pípe do

r e to -

016.9

A

ieL

a

espessura

volume

V

5

8

quadrada,

do

necessário

8

0,04

V

8

revestimento

de

V

com

5

massa

64

m

é

de

de

4

aresta

cm

ou

e

4

cm

0,04

de

m,

altura.

temos

que

ogidóC od

o

base

é:

0,04

V

V

5

2,56

são

necessários

2,56

m

de

massa

para

fazer

o

revestimento.

481

3

Logo,

laneP

Como

de

e

-retângulo

.trA .adibiorp





retangulares

nem

pôr

de

Cavalieri





idênticos.

nenhum

Vamos

cartão.

Veja



modificar

a

possível

a







forma

situação

de

das



uma

das

pilhas

pilhas



sem

formadas

na

retirar

ilustra

çãoabaixo.

altura

Observando OCCES







as



NOSLIDA

quantidade

 



SEÕÇARTSULI

área,

 

pois

116



de



é

possível



cartões



eles



cartões

pilhas,

são







mesma



que:

















espessura;



















idênticos;



idênticos



de

notar

e,



portanto,



ocupa

a







mesma

porção



do







espaço.

oãçudorpeR

Princípio



Essa

que

situação

ilustra

o

princípio

de

Cavalieri,

ou

postulado

de

Cavalieri

afirma:

Obser vação Dois

sólidos,

e

,

apoiados

em

um

plano

a

e

contidos

em

um

mesmo

semi-

2

espaço,

terão

o

mesmo

volume V

se

todo

plano b,

paralelo

a a,

secciona

os

dois O

sólidos

segundo

regiões

planas

de

mesma

área

(A).

princípio

de

demonstrado,

considerá-lo

sólido

S

sólido

sua

S

Cavalieri

porém

pode

aqui

verdadeiro

ser

vamos

sem

fazer

demonstração.

2

A

A 2





= 2

Secção



Um

plano

plana.

nada

No

transversal

intercepta

caso

secção

em

que

de

um

a

um

sólido

secção

prisma

segundo

plana

é

uma

paralela

superfície

à

base

do

chamada

prisma,

de

ela

é

secção

denomi-

transversal

.8991

Exemplo

ed

Observe

uma

secção

transversal

de

cada

prisma

representado

abaixo.

orierevef ed 91 ed

B

016.9

B

B 2

3

ieL e laneP ogidóC od

Qualquer

ortanto,

secção

tem

a

transversal

mesma

área

de

ue

um

prisma

essa

é

congruente

à

base

desse

prisma

e,

base.

481 .trA .adibiorp

Volume



de

um

pr

Considere um prisma

sma

qualquer

e um paralelepípedo reto-retângulo

de mesma altura h

1

oãçudorpeR

e

de

um

bases

equivalentes

mesmo

2

(de

mesma

área),

apoiados

em

um

plano a

e

situados

em

semiespaço.

S

S 2

A 2



h



Como

base

qualquer

desse

prisma

secção

e

as

transversal

áreas

das

de

bases

cada

de

prisma

e

S

S

1

lanob

de

aralelo

mesma

área:

aa

A

que

5

Assim,

5

V

,

pelo

em

V

dois

a

mesma

temos

prismas

é

o

de

Cavalieri,

volume

do

os

dois

prisma

S

e

determina

prismas

V

2

secções

é

o

têm

volumes

volume

do

que

a

qualquer

transversais

iguais,

prisma

2

Como S

área

que

2

princípio

que

os

possui

iguais,

A

1

V

intercepte

são

2

isto

é,

S 2

é um paralelepípedo reto-retângulo, seu volume pode ser calculado por:

2

área

da

base

de

2

as

áreas

das

bases

3

altura

2

de

S

e

de

S

são

iguais

e

V

5

V

2

V

volume

de

um

5

área

da

base

de

V

S

3

altura

1

prisma

5

qualquer

área

da

pode

base

3

ser

obtido

:SEÕÇARTSULI

o

temos:

2

1

Assim,

,

NOSLIDA

Como

S

OCCE

=

V

por:

altura

prisma

117

Exe rc íc ios resolv id os

R12.

Calcular

prisma



o

volume

de

representado

ar

ao

contido

em

um

galpão

que

tem

a

for ma

do

lado.

Resolução

Vamos

decompor

a

figura

do

galpão

em

duas

partes

com

formas

de

4

prisma. 3

m

m

5

4

3

m

3

5

m

m

4

Ref lita

m

m



For ma

de

For ma

paralelepípedo

de

prisma

reto

    

de ao

base

reto-retângulo

formato

5

A

5

4

5

galpão?





alt u r a

altura

2

base

V

do

triangular  

V

m

m

5

4

m

b a se

determinaria

3

contido

1

V

5

8

no

o

volume

galpão

de

ar

calculando

5

2

V

5

2

60

o

volume

desse

prisma

sem

1

5

10

2

o

volume

total

de

ar

contido

no

decompô-lo.

galpão

é

dado

por

V

1

V

1

,

ou

ed

Logo,

.8991

V

2

orierevef

3

seja,

70

m

ed

Um

reservatório

000

3

o

litros,

cheio

de

água

representado

quanto

tem

na

baixará,

a

for ma

figura

em

ao

de

um

lado.

metro,

o

Se

nível

prisma

forem

de

água

hexagonal

consumidos

desse

016.9

3

como

ed

regular

91

R13.

reser -

ieL e ogidóC od



laneP

vatório?

Resolução

Vamos

representar

por

,

em

metro,

quanto

baixará

o

nível

da

água

481

no

reservatório.

.trA

nal

3

000

3

regular

litros

de

consumidos

mesma

base

do

ocupam

prisma

o

da

volume

figura

do

e

prisma

altura

de

.adibiorp

Os

hexago-

x

metro.

Resposta

do

boxe

oãçudorpeR

2

m

Reflita



x





Determinar

(que

e

é

um

a

dada

área

por

retângulo)

calcular

o

da

um

e,

volume

base

pentagonal

triângulo

em

isósceles

seguida,

pela

fórmula:

2

5

A

2

1

12

5

14

V

A

base

5

14

m

base

3

V

5

A

ar

2

A

base

área

é

do

prisma

dada

é

uma

região

3

altura

5

70

m

base

m

hexagonal

regular

de

lado

2

m,

cuja

por:

2

Obser vação

2

ba s e

V

5

ba s e

V

5

A ba s e

4

4 Lembre

OCCE

O

volume

da

parte

do

prisma

correspondente

aos

3

000

3

litros

é:

que

1

litro

1

dm

corresponde

1

3

e

1 dm

=

m. Então: 10

A NOSLIDA

ba s e b

1

3

1 dm 3

3

3

,

=

m 1.

temos:

SEÕÇARTSULI

Por tanto,

5

V

118

o

nível

de

1

0,5 1

Portanto,

água

baixará

3

0,5

m.

1

000

3

litro

corresponde

a

a

R14.

Uma

caixa

lepípedo

de

isopor

tem

reto-retângulo,

proporcionais

a

2,

3

e

4

a

forma

com

e

com

de

um

arestas

de

volume

de

3

parale-

medidas

192cm

.

2

Ela

será

plástico.

tico

revestida

Quantos

serão

por

uma

película

centímetros

necessários

para

protetora

quadrados

revestir

essa

de

de

plás-

k

caixa?

3

Se 

o

volume

da

caixa

é

192

cm

,

então:

Resolução 3

2k

Vamos

considerar

que

as

medidas

da

3k

4k

Logo,

dadas

em

centímetro,

sejam

a

b

e

4

elas

são

proporcionais

a

2,

3

e

192

cm,

V

b

k

6

5

8

cm

V

k

e

5

2

8cm.

c Como

Se

5

caixa,

4,

a

área

da

caixa

(

total

b

1

b

c

(4

6

1

6

8

é

dada

por

temos: A

5

2

5

2

1

a

c), c

temos:

total

A



a

b

k 2

1

4

8)

5

208

total

c

3

Portanto,



serão

necessários

208

centímetros

4 quadrados

de

plástico

para

revestir

a

caixa.

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

35.

Uma

barra

.8991

prisma

A

a

de

reto

tura

o

prata

de

é

altura

trapézio

fundida

32

me

cm

e

e

na

for ma

base

cm,

e

de

um

39.

trapezoidal.

as

ases

me

A

área

total

da

reto-retângulo

de

em

um

cubo.

super fície

é

igual

Se

as

à

de

um

área

medidas

paralelepípedo

total

de

da

três

super fície

arestas

que

ed

3

orierevef

7,

cm

qual

e

será

10

a

cm.

Se

massa

a

da

prata

tem

barra?

10,

14.700

g

por

cm

concorrem

g

pedo

ed

a

são

em

3,

diagonal

5

um

e

do

7,

mesmo

vértice

do

respectivamente, i

cubo?

71

u n i d a d es

paralelepí-

quanto

de

mede

co mp r i m e n t o

91 ed 016.9

40.

Calcule

a

área

total

da

super fície

de

um

parale-

ieL

3

lepípedo

reto-retângulo,

cujo

volume

é

240

cm

e laneP

2

sabendo

que

as

2

ogidóC

48

od

41.

481

36.

Sabe-se

que

a

super fície

de

um

cubo

tem

216

áreas

de

duas

faces

são

30

e

cm

2

cm

236

Calcule

o

cm

volume

de

um

prisma

regular

hexagonal

m

.trA

de

altura

8

cm,

sabendo

que

a

área

total

de

sua

3

de

área

total.

Calcule

o

volume

desse

cubo.

216

m 3

.adibiorp

super fície

37.

Quando

uma

amostra

de

metal

é

mergulhada

oãçudorpeR

tanque

de

água

com

for mato

retangular,

mede

15

cm

por

20

cm,

o

nível

de

água

0,35

cm.

Calcule

o

volume

dessa

da

área

096

lateral.

cm

Deter mine

a

capacidade,

peça.

cúbico,

sabendo

em

que

a

litro,

de

maior

um

vara

reserva-

de

pesca

se

3

eleva

triplo

cuja

tório base

o

em

42. um

é

105

que

cm

nele

2m

e

cabe

inteiramente,

comprimen

8

o.

sem

envergar,

tem

000  9

38.

De

um

mas

cubo

retos,

confor me

de

de

aresta

bases

mostra

a

4

cm

foram

quadradas

figura.

de

retirados

1

Deter mine

cm

o

de

pris-

lado,

volume

43.

do

As

arestas

2

9

3

é

a

de

um

paralelepípedo

estão

9

9

na

razão

cm .

Qual

3

sólido

restante.

57

cm

área

total

e

o

volume

desse

paralelepípedo?

3

832

1

cm

e

1.536

cm

cm

44.

Um

cubo

de

aresta

independentes

construir

a)

Que

45.

E

o

que

de

se

a

for mado

de

cubinhos

o

1

cubo

1

um

de

cm.

cubinhos

Deseja-se

paralelepípedo.

paralelepípedo

for mar?

área?

um

é

cm,

de

1

4

cm,

cm

e

4

cm

64

cm

aresta

2

e

cm,

de

4

menor

cm

responda

OCCE

questões

cm

aresta

tem

pode

maior

Considerando

às

esses

dimensões

área

b)

com

4

com

seguir.

3

é

o

volume

b)

Qual

é

a

área

c

O

desse

cubo?

8

cm

2

4

cm

d)

que

ocorre

aresta

é

E

a

com

da

super fície

com

dobrada?

área

da

o

desse

volume

Fica

se

multiplicado

super fície?

Fica

cubo?

a

por

24

medida

cm

da

8.

multiplicada

por

4.

119

:SEÕÇARTSULI

Qual

NOSLIDA

a

KCOTSRETTUHS/OTOS

4

Pirâmides

Além

dro.

dos

prismas,

Exercendo

as

pirâmides

fascínio

sobre

o

constituem

ser

outro

humano

importante

desde

a

tipo

de

Antiguidade,

a

polie-

forma

O CANG

piramidal

tem

ressurgido

ESOJ

ponência.

As

mesmo

pirâmides

belos

as

pirâmides

exemplos

4.1

ão

Consideremos

ponto

V

fora

de

um

arquitetura

Egito,

decorativas,

desse

Def ini

na

do

a

moderna

pirâmide

como

a

de

em

edifícios

de

vidro

do

Museu

apresentada

na

imagem

grande

do

im-

Louvre

ao

lado,

ou

são

sólido.

de

pirâmide

plano a,

uma

região

poligonal

convexa S

contida

em

a

e

um

a

V

V

Ref lita S

N

.8991

S

C

A

relação

de

Euler

é

válida

para

as

im,

pois

uma

Por

B

orierevef

pirâmides?

A

ed





quê?

pirâmide

é

um

poliedro

ed

convexo.

91

pirâmide

o

poliedro

convexo

formado

por

todos

os

segmentos

de

016.9

V

ed

Chama-se

S

ieL e laneP

Considerando

de

a

uma

pirâmide

pirâmide

desenhada

acima,

podemos

destacar

os

seguintes

ogidóC od

Elementos



481

A

denominação

vér tice

não

per tence

à

região

da

poligonal



Vértice



Faces

pirâmide



Arestas

da



Arestas

laterais



Altura

laterais



as



o

S

ponto

superfícies

V

triangulares

AVB

C,

...,

NVA

da

pirâmide

que

a

oãçudorpeR

Obser vação



.adibiorp

 Base

.trA

mentos:

base



os

segmentos

AB

BC ,

...,

NA

base.

As

pirâmides

base.

pirâmide

por

Se

é

a

os

pirâmide

Cla ssif icação



da

da



da s

podem

base

tiver

segmentos



a

distância

VB

VC ,

entre

o

...,

VN

vértice

V

e

o

plano a

pirâmides

ser

3

VA

classificadas

arestas,

quadrangular;

se

a

tiver

de

acordo

pirâmide

5

arestas,

é

a

com

o

triangular;

pirâmide

é

número

se

tiver

de

4

arestas

arestas,

pentagonal;

e

a

assim

diante.

Exemplos

OCCES NOSLIDA :SEÕÇARTSULI

pirâmide

triangular

(tetraedro)

120

pirâmide

quadrangular

pirâmide

pentagonal

4.2

Planif icação

Até

aqui,

Como

os

temos

demais

planificações

uma

umaaresta

sua

de

em

super f ície

representado

poliedros,

de

pirâmide

da

superfície:

modos

comum

pirâmides

uma

pirâmide

é

com

em

desde

uma

em

que

pirâmide

perspectiva,

também

possível,

diferentes,

de

um

cada

pode

plano,

uma

como

ser

esta

justapor

delas

ao

lado.

representada

as

tenha

por

faces

pelo

de

menos

outra.

Como exemplo, observe a seguir duas planificações de uma pirâmide hexagonal.

ou

4.3

Pirâmides

regulares V

.8991

Obser vação Uma

pirâmide

ed orierevef

regular

e

o

da

plano

da

base

cuja

é

cuja

base

projeção

base

de

uma

superfície

ortogonal

coincide

chamada

é

com

o

P

do

vértice

centro

pirâmide

poligonal

do

sobre

polígono

é

o

centro

da

circunscrita

regular

ed 91

da

circunferência

ao

polígono

circunferência

ou

inscrita

nele.

ed 016.9 ieL

As

faces

laterais

de

uma

pirâmide

regular

são

determinadas

por

triângulos

e laneP

isósceles

congruentes.

ogidóC od

Assim,

triângulo

uma

pirâmide

equilátero)

e

triangular

as

outras

regular

três

são

tem

as

quatro

faces

faces:

laterais

uma

é

a

base

(triângulos

(um

isósceles

481

congruentes).

.trA

Um

.adibiorp

gular

importante

é

o

constituídas

oãçudorpeR

No

por

tetraedro

considerada

Em



uma

triângulos

base

da

Apótema

no

da

polígono

Raio

da

uma

de

as

das

pirâmide

quatro

re-

faces

congruentes.

faces

pode

ser

será

regulares

podemos

pirâmide



altura

destacar

relativa

identificado

os

à

seguintes

base

de

elementos:

qualquer

face

lateral

por g).

base – segmento que determina o raio da circunferência inscrita

da

base

identificado

tem

pirâmides

regular,

(seucomprimento



tipo

equiláteros

qualquer

da s

da

que

pirâmide.

pirâmide

Apótema

desse

regular,

regular,

Elementos



exemplo

tetraedro

base



por

raio

(seu

da

comprimento

circunferência

será

identificado

circunscrita

ao

por m).

polígono

da

base

(será

r r).

(apótema

da

OCCES

g

pirâmide)

NOSLIDA

h

r

(raio

da

base)

:SEÕÇARTSULI

M

m

(apótema

da

base)

121

Alguma s



relações

métrica s

V

Podemos

a

destacar

pirâmide

medindoa

regular

algumas

de

representada

Aplicando

o

teorema

2



VOA,



MOA,

temos

ao

de

h,

métricas

aresta

da

nas

base

pirâmides

medindo

regulares.

c

e

arestas

Observe

laterais

lado.

Pitágoras

2

5

a

relações

altura

no

triângulo

retângulo:

2

h

1

r

2

a





2

m

temos

1 ⎝

h

2



VMO,

temos



VMA,

temos

2

g

5

2

h

1

m

2



2

g





1 ⎝

m



2

O

r

Essas relações métricas são válidas para qualquer pirâmide regular, independen -

c

M

2

c

A

temente

2





da









do

aresta





polígono

da



base



e



que

as



do

forma

a

base.

apótema

da

Além

base

disso,

de



a

algumas







relação

entre

pirâmides







as

medidas

regulares.





A

A

E

D c

c

c

c

c

r r

.8991

c

c

r

O

r

O

O

orierevef

r m

m

r

r

r c

c

m

ed

C

M

M

ed

C

F r

91 ed

B

A

016.9

C

ieL

3

r

2

r



3



3

6

2

2

2

2

laneP

m 2

e



r m

ogidóC

as

três

figuras

od

Considere

acima.

481

Ref lita 

é

o

triângulo

ABC



Demonstre

baricentro.

1 Logo,

m

c AM M

5

e

BM

das

a

relação

pirâmides

entre

regulares

as

medidas

referentes

às

da

aresta

figuras

da

base

e

do

apótema

da

base

de

cada

acima.

5 2

3

oãçudorpeR



:AMB,

temos:

2

2

5

( (AM M)

2

( (AB)

( (BM M)

2

2

5

c



2

( (AM M)

Exe rc íc ios resolv id os



c ⎝

2



D

2

c

c 3c 3

2

( AM)

AM

3

5

R15. 4

Um

tetraedro

regular

tem

arestas

medindo

2

3

10 cm.

3

Calcular

a

medida

do

apótema

m

10 3

2

6

da

pirâmide

(g), g

a

medida

do

apótema

da g





:OMC

base



m)

e

a

altura

da

pirâmide

h

C

(h

∏ :ADC

O c

A OM

M

m

2

c

c

c

m

DC

r

5

m AD

M 5

2

B



O

triângulo

OAB





OM

Resolução

é

2

uma

altura.

No

:DMA,

temos:

2

10

g

2

1

2

5

g

75

g

c Então,

AO

5

r

5

c

e

AM

5 2

Como

a

base

é

triangular,

obtemos:



:AMO,



temos:

2

(OM)

2

5

3

(

10 V

5

2

(OA)

3 V

5

6

m

5 3

6

OCCES

2

c m

5



c

No ⎝

2

:DMO,

temos:



NOSLIDA

2

c

3

25

5 4

5

2

75

10

200 V

5

V

5

3

5

3

3

:SEÕÇARTSULI

Comentário

de

relações

capítulo4,

métricas

cuja

estudadas

finalidade

no

específica

10

é

Portanto,

5

cm

cm 3



e

de



volume

122

de



pirâmides.





uma

.adibiorp

O

o

.trA

Como



e

h

6 cm

6

R16.

Uma

e

pirâmide

arestas

base



(m),

regular

laterais

a

hexagonal

medindo 1 0

medida

do

tem

7

apótema

arestas

da

c m . Calcular

da

pirâmide

(g g)

base

a

e

medindo 1 0

medida

a

altura

do

da

3

cm

apótema

da

pirâmide( h).

Resolução

Observe

a

figura

abaixo.

V

h g

m

O

M

F

Na

base

hexagonal,

o

apótema

mede:

3 m

5 2

No

15

2

triângulo

F,

temos:

2

2

2

2

g

(

1

.8991

No

)

5

triângulo

ed

2

2

orierevef

m

1

V

VMO,

2

h

5

Portanto,

m

V

5

15

15

1

75

5

700

V

g

5

625

5

20

V

g

5 25

temos:

2

g

g

2

1

2

h

cm,

g

5

5

2

25

25

V

cm

h

e

5

h

5

400

20

V

h

cm.

ed 91 ed 016.9

47.

2n

48.

Apenas

arestas,

as

( (n

1

1)

faces

planificações

e

(I)

( (n

1

e

(II)

1)

vértices

são

de

superfícies

de

pirâmides.

ieL

Registre as respostas em seu caderno

e laneP

Exerc íc ios propostos

og idóC

4

.

Deter mine

od

cu

a

base

o

número

tem

8

de

faces

vértices.

9

de

uma

pirâmide

4

.

O

a

faces

apótema

aresta

481 .trA

da

47.

Deter mine

.adibiorp

arestas

de

o

número

uma

de

pirâmide

vértices,

que

tem

n

de

faces

faces

e

oãçudorpeR

n

um

número

natural

maior

que

quais

super fícies

de

das

planificações

a

seguir

são

Uma

um

pirâmide

regular

tem

Deter mine

12

a

cm

e

medida

cm

do

que

tem

tem

apótema

6

4

dm

da

dm

de

de

altura.

lado.

A

base

pirâmide.

Deter mine

43

dm

pirâmides.

(I)

Qual

é

a

medida

regular

de

da

aresta

base

lateral

pentagonal

de

se

uma

o

pirâmi-

apótema

da

(II)

pirâmide

10

52.

(III)

m?

13

uma

super f ície

pirâmide



qualquer,

( (A

)



área

de

uma

e

o

lado

do

pentágono

mede

m

a

apótema

do

m

medida

cu

a

mede

do

de

aresta

41

raio

da

uma

da

cm .

base

g

base,

a

pirâmide

5

5

mede

cm,

h

altura

8

5

e

a

me-

quadrangular

3

cm

cm

e

e

r

a

5

aresta

4

2

cm

pirâmide

definimos:

da

superfície

poligonal

que

constitui

a

OCCES



da

12

dida

lateral

Área

mede

Calcule

regular

 

10

regular

hexágono

medida

de

Dada

base.

 cm.

de

51.

4.4

da

1

laterais,

a Registre

aresta

pirâmide

tem

2. é

48.

uma

de

50.

sendo

de

lateral

base.

base

NOSLIDA

   (A (

) – soma das áreas das faces laterais (superfícies triangulares).

lateral

 



A



soma

da

área

lateral

com

a

área

da

base.

total

:SEÕÇARTSULI

5 total

1 lateral

base

123

Exe rc íc io resolv id o

R17.

Deter m i na r

a

á rea

tot a l

da

super fície

de

uma

Como

a

pirâmide

são

for madas

pirâmide regular hexagonal sabendo que a a resta

rais

da

congruentes,

base

mede

c

e

o

apótema

da

pi râ m ide

mede

g

e



altura

é

r egular,

por

que,

as

faces

triângulos

nesse

caso,

late-

isósceles

têm

base

e

c

g

Resolução Assim,

A

base

da

pirâmide

A

a

área

5

8

é

uma

super fície

triângulo

r e g u l a r

A

d e

c.

Portanto,

a

dada

por:

g



6 lateral



lado

é

isósceles

he⎛

x a g o n a l

lateral

A

lateral



2

área 5

A

3cg

lateral

da

base

é

dada

por: Logo,

a

área

total

é

dada

por:

a 2

 A

3

h

5

A

A

1

A

6 ba s e

4 2

g

1 2

5 ba s e

2

m O

⎛ M

5



3c

g



3

1

total



c



2

.8991

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

ed

Calcule

a

área

total

da

super fície

de

uma

55.

pirâmide

Sabendo

que

a

área

total

da

super fície

de

orierevef

53.

um

ed

2

regular

cuja

aresta

lateral

mede

82

,

calcule

medida

quadrangular

regular

ed

a

mm

91

triangular

2

e

a

aresta

da

base

mede

1

36mm.

da

aresta

desse

tetraedro.

4

cm

016.9

a

da

área

da

super fície

que

tem

3

a

uma

cm

de

área

lateral

pirâmide

altura

e

cuja

2

base

mede

8

cm.

64

cm

,

80

cm

e

a

A

área

base

de

uma

pirâmide

cm

quadrangular

aresta

de

da

raio.

Sabendo

que

a

pirâmide

tem

8

cm

ogidóC od

regular

base,

de

laneP

total

e

Calcule

ieL

54.

de

2

e

144

altura,

cm

calcule

a

área

total

da

sua

super fície.

cm

481

384

.trA

Volume

de

estudar

propriedades

das

Propriedade

mide,

feita

a

o

pirâmide

volume

pirâmides

1: A

uma

uma

razão

altura



e

de

pirâmide

qualquer,

vamos

conhecer

duas

demonstrá-las.

entre

em

uma

oãçudorpeR

Antes

de

.adibiorp

4.5

a

área S’

relação

ao

de

uma

vértice,

secção

e

a

transversal

área S da

base

de

uma

pirâ-

dessapirâmide

2

⎛ de

altura

h



h

5

é



S

h



Demonstração

Vamos

uma

do

considerar

secção

uma

pirâmide

transversal

dessa

de

altura

pirâmide,

VO

de

5

área

h

cuja

S’,

a

base

uma

tem

área

distância

S.

VO’

Seja

5

V

h’

vértice.

Vamos

C

decompor

etc.

e

O

A

B’,

a

base

O

da

C’

B

pirâmide

etc.,

e

a

secção

transversal

nos

h ’

triângulos OAB

respectivamente. h D ’

A ’

VC’ O

C

/OC

V

:V





{

:V

V O’ 5

V

VC’

h’

VC

h

V

VC

VO

C’

B ’ M ’

C B

C

/ BC

V

:VB’C’

{

:VBC

VC’

h’ O

V VC

h

B

O o

mesmo

raciocínio,

chegamos

M

a:

(B C ) Área

(O M )

do 2

124

h 5

OM

h

M

C

:SEÕÇARTSULI

Com

NOSLIDA

BC

OCCES

D

A

(B Área

C

)

O

M ’)

do 2

B

C

O

M 2

S O

B

S

h

2

C

5

O

5

S

(B C )

OBC

B



C

V BC

(O M )

h



5

OM

Obser vação ⎝

S



OBC

2 Em

uma

proporção,

a

soma

dos

2

S D

Analo

amente,

mostra-se

O

A



B

que:

h



antecedentes

S

S

OCD



S

O DA



h

dos

OAB

consequentes,

qualquer

Temos:

S

5

S

1

S

OAB

1

S

OB

está

para

a

soma

5

1

S

OCD

e

S

5

S

ODA

1

S

O’A ’B’

1

S

O’B’C’

1

O’C’D’

assim

antecedente

como

está

para

S O’D’A ’

seu

consequente,

ou

se

a:

2

S 5

a

h



Assim:

b

1

S

1

S

S DA

Propriedade

então

elas

a

5

têm

2:

Se

duas

mesmo

pirâmides

d

b

d

h

OBC

têm

mesma

altura

e

mesma

área

de

base,

volume.

Demonstração

Vamos

considerar

as

pirâmides

de

vértices V

e

V

1

V

2

V 2

Chamaremos



S

e

S

as

de:

áreas

das

bases

dessas

pirâmides,

tais

2

que

S

5

S

; 2

.8991



e



1



as

áreas

das

secções

transversais;

h

2

h

a

altura

das

duas

pirâmides

e

h’

a

distância

ed orierevef

das

secções

tran s v e r s a is

aos

v ér ti c es

V

e

V

1

2

respectivamente. S

ed

S 2

Pela

propriedade

1,

obtemos:

91 ed

2

016.9

S



1

h

S

2

S



h

h





S

ieL

1

h





2

e laneP

h



h

⎛ e

5



5

1

2

ogidóC od



h

481

Como

S

S



,

temos

S

5

S

2

.trA

pirâmides



h

e,

portanto,

pelo

princípio

de

Cavalieri,

as

duas

2

têm

mesmo

volume.

.adibiorp oãçudorpeR



Volume

Considere

de

um

uma

prisma

pirâmide

triangular

de

de

ba se

volume

triangular

V

.

Vamos

decompô-lo

em

três

prisma

pirâmides

triangulares.

A ’

(I)

C’

B ’

(II)

C

A

(III)

B

A

pirâmide

plano

pirâmide

plano

que

um

por

a

tem

a

base

face

por

face

AA

o

C

base

AA

o

C

paralelogramo;

pirâmides

concluímos

I

e

que

II

têm

elas

triângulo

C

do

triângulo

C

do

C’

e

por

altura

a

distância

de

C

e

por

altura

a

distância

de

B’

ao

AC

ao

prisma.

logo,

bases

têm

AA

prisma.

os

de

triângulos AA

mesma

volumes

área

e,



e

ACC ’

como

têm

têm

mesma

também

área.

mesma

:SEÕÇARTSULI

altura,

II

contém

é

as

tem

NOSLIDA

AA

Assim,

I

contém

OCCES

A

que

iguais.

Entretanto, a pirâmide I é também aquela que tem por base o triângulo A

altura a distância de A ao plano que contém a base A

B

B

C ’ e por

C ’ do prisma (altura do prisma).

125

A

pirâmide

plano

Os

que

III

tem

contém

triângulos

A

pirâmides

I

(altura

do

prisma),

Se V

, V

1

e

III

e V

2

a

por

base

B

C’

têm

e

base

o

triângulo

ABC

do

ABC

têm

bases

de

prisma

mesma

mesma

concluímos

que

ABC

e,

têm

por

do

área

área

elas

e

(altura

altura

a

distância

de

B’

ao

prisma).

(são

bases

como

do

também

volumes

prisma).

têm

Assim,

mesma

as

altura

iguais.

são, respectivamente, os volumes dessas três pirâmides triangulares,

3

V p

temos:

5 3

3

Como

V

5

área

da

base

3

altura,

vem:

prisma

área

da

base 3

altura

5 p

triangular

3

Volume



Para

uma

de

uma

pirâmide

pir

mide

qualquer ,

qualquer

podemos

dividir

o

polígono

de

sua

base

em

triân-

gulos justapostos por meio de diagonais. Assim, a pirâmide fica dividida empirâmides

V

triangulares

Se

a

de

base

mesma

foi

altura.

dividida

em

n

triângulos

de

áreas

A

A 1

base

é

dada

por:

A

5

A

A

o

volume

da

pirâmide

,

...,

A

2

,

então

a

área

n

é

a

soma

dos

volumes

das

pirâmides

trian

ulares,

orierevef

temos:

1

1

1

5

1

pirâmide

1

1

1

ed

E

2

3

da

n

A

3

3

ed

Como

...

2

.8991

base

91 ed

A 3

8

( (A

pirâmide

1

A

1

1

...

1 A

2

)

016.9

5

V

D

A

h

n

A 2

ieL

A

A base

e

dividida

C

ogidóC od

Pirâmide

laneP

B

pentagonal

em

três

1

pirâmides

V

área

5

da

base

altura

pirâmide

triangulares:

VACD

3

481

e

VABC

VADE

.trA .adibiorp oãçudorpeR

Exe rc íc ios resolv id os

R18.

Calcular o volume do octaedro regular de aresta

No

a

triângulo

retângulo

BOE,

temos:

2

⎛ 2

2

5

a

2



a

2

1 ⎝



2

a

Logo,

o

volume

do

octaedro

1 V

é:



2

h

o ct a ed r o

5

ba s e

3

3



1

a

2

2



a

2

5

2 ⎝



3

3

E

R19.

Calcular o volume do tetraedro regular de aresta

h



Resolução

a

Observe

é

que

for mado

o

por

pirâmides

D

sólido

D

duas

quadran-

A

OCCES

O

gulares

C

regulares

a

a a

NOSLIDA

cuja

área

A

5

da

base

g

é

h C

B

2

a

base

O

:SEÕÇARTSULI

Como

B

é

igual

à

metade

da

medida

da

diago A m

a nal

do

quadrado

da

base,

temos

OB

2 M

5 2

126

r

a





Resolução

A

área

da

triangular

base

é

a

área

equilátera

de

de

uma

lado

a .

Resolução

super fície

Inicialmente,

Logo:

apótema

da

vamos

calcular

a

medida

g

do

pirâmide.

2

3 A

5



2



2

ba s e

2

20

1

V 2

2

h

2

h

5

g



a

2

m 2

V

2

2

Pelo

:A D M

o

5

:AB C

é

g

Agora,

equilátero,

3 m

tema

temos:

5

36

1

vamos

da

deter minar

base.

Como

a

a

medida

base

é

do

um

apó-

hexágono

2

3a

2

V

1

g

5

2

a m

5

3a

2

V

2

Como

400

2



m

regular,

a

2

V

5

temos:

5

6

 2

12

m a

3

2

Assim:

V

h 4

h

m

m

6

5

12

Cálculo

da

altura

h

da

pirâmide:

Portanto:

2

2

1 V

A

h

6

3

h a se

2

h

256

16

1 V

Cálculo

t et r a edr o

3

4

da

área

da

base:

3

3

A

2 V

6 ba s e

5

2

t et r a edr

12

A

5

6

5

216

3

ba s e .8991

R20.

Deter minar

o

volu-

ed

Cálculo me

de

uma

orierevef

regular

do

volume

da

pirâmide:

pirâmide

1

hexagonal

h p i r â m id e

a

de

12 cm

de

=

20

ba s e

cm

3

aresta

ed

h g

91

da

base

e

20 cm

1

de V p

r â m id e

ed

3 aresta

lateral.

016.9

V

O

5 p

1.152

r â m id e

ieL

m

e laneP

c

=

12

cm

og idóC od 481 .trA

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

.adibiorp oãçudorpeR

57.

Uma

de

pirâmide

altura

regular

possui

comprimento.

de

aresta

Calcule

o

base

da

quadrada

base

volume

com

dessa

e

6

4

cm

cm

64.

O

apótema

gular

de

basemede

pirâmide.

de

mede

g

4

uma

5

9

cm,

pirâmide

cm.

regular

Sabendo

que

quadran-

a

aresta

da

calcule:

3

48

cm

2

a)

58.

Deter mine

o

volume

de

um

tetraedro

regular

a

área

16

cm

d)

a

e)

o

ra.

77

cm

2

cuja

b)

a

área

lateral.

72

77

cm

3

volume.

cm 3

aresta

mede

2

3

cm.

2

cm

c)

a

área

total.

3

59.

Calcule

a

área

total

da

super

ície

e

o

volume

de 65.

um

octaedro

regular

de

aresta

3

A base de um prisma é um quadrado de lado de me-

cm. dida

18

3

cm

;

2

m,

e

a

base

de

uma

pirâmide

é

um

quadrado

v olume

de lado de medida 1 m. Se o prisma e a pirâmide têm

60.



o

volume

de

uma

pirâmide

triangular

regular mesmo

de

8

cm

de

altura

e

aresta

da

base

medindo

6

volume,

qual

é

a

razão

entre

suas

alturas?

para

cm.

3

24

3

cm

66.

61.

Uma

pirâmide

regular

hexagonal

tem

aresta

Um

prisma

Se

o

perímetro

da

base

da

A

3

tem

24

dm,

qual

é

seu

volume?

32

3

uma

pirâmide

têm

bases

com

mesma

laárea,

dm.

e

e

o

volume

pirâmide.

altura

do

do

Qual

prisma

é

o

prisma

é

a

é

o

relação

dobro

da

sêxtuplo

entre

altura

da

do

suas

volume

alturas?

pirâmide.

dm

Sabendo

que

P

e

Q A

são Em

uma

pirâmide

regular,

a

base

é

um

e

as

pontos

B

méQ

dios

cm

os

quadrado

arestas

das

arestas

NOSLIDA

62.

DC P

laterais D

e

respectivamen-

te,

de

medida

do

cubo

C

:SEÕÇARTSULI

medem 10 cm. Determine o volume dessa pirâmide.

,

10 cm,

3

192

63.

A

aresta

lateral

de

uma

pirâmide

regular

cm

ABCDEFGH H

drangular

mede

5

cm

e

o

perímetro

da

base

cm .

Deter mine

o

volume

dessa

volume

pirâmide

125

2

o

tem da

12

E

quadeter mine

figura.

pirâmide. 3

24

cm

G

OCCES

67.

da

3

cm 3

127

68.

No

paralelepípedo

do

abaixo,

CG

tem-se

reto-retângulo

AC

13

cm ,

representa-

AD

2

 3 cm. Determine o volume da pirâmide

cm

A

figura

lar

representa

decomposto

razão

ACDG

3

A

69.

e

entre

os

em

um

prisma

duas

volumes

de

base

pirâmides.

de

E

triangu-

Deter mine

e

de

cm

a

DEFC

2

ara

1

B C

A

B C

D

F E F

E H

G

4.6

Tronco

SEGAM

Alguns

sólidos,

pirâmide,

de

um

pois

pirâmide

embora

lhes

falta

monumento

Considere

uma

chamados

a

que

de

parte

de

um

paralela s

pirâmides,

superior

lembra

pirâmide

de

ba ses

para

tronco

vértice V ,

ser

de

são,

na

uma

realidade, troncos

pirâmide.

A

foto

ao

de

lado

pirâmide.

altura H

e

base

contida

em

um

plano

a

.8991 ed orierevef

YTTEG/INITSOGAED

é

de

V

ed

h

E’

91

D’

A ’

ed 016.9

B

H

C’

b

ieL

de

México,

Kukulcán

maia

de

(987

Chichén

d.C.)

Itzá,

ogidóC

cidade

laneP

da

E

F

t

Pirâmide

e

h

D

2015.

A

od

B

481

a

C

.trA





no







plano





bases





 V,

que

é

uma

nova













Elementos

de

um

tronco

de

e

base

contida





 tronco

de

pirâmide

de

E’

D’

B

o

altura

pirâmide

F’

calcular

de

paralelas

Obser vação

Para

pirâmide

b;

volume

de

C’

um

h

tronco

de

pirâmide,

t

basta

F

subtrair,

do

original,

o

volume

volume

da

da

E

pirâmide

pirâmide

D

de

mesmo

vér tice,

basecongruente

do

à

altura

base

h

A

e

menor

B

tronco.

Em

um

OCCES

seguintes

tronco

de

pirâmide,

NOSLIDA



 



:SEÕÇARTSULI

 



a





 



superfície

a

t

128

representado



H

as



h).

poligonal

superfície

na

figura

acima,

temos

os

)

h



ABCDEF

poligonal

superfícies

t

5

o

elementos:

 

(h

como

C

a

A

B

C

trapezoidais

distância

D

E

AA

entre

a

F F‘.

B

base

BB

C

C

maior

etc.

e

a

base

menor

oãçudorpeR



.adibiorp

Seccionando-a com um plano b, paralelo a a, separamos essa figura em dois sólidos:

Exe rc íc io resolv id o

R

1.

Um

tronco

de

pirâmide

regular

tem

a

aresta

la-

Pela

figura

ao

lado, M’

teral

medindo

34

dm

e

bases

quadradas

temos:

cujos

C’

B’

2 2

lados

medem

4

dm

e

10

dm.

Calcular

o

volume

p

2

1

3

5

34 34

do

tronco. p

D’

5

5

C’

B

C 3

2

M

A ’

Agora,

C

vamos

calcular

a

altura

h

do

tronco;

t

D

para

isso,

consideremos

destacado

M

o

trapézio

O O

M

M M,

abaixo.

O M’

O’

Pela

A

figura,

2

B

h

temos:

2

1

2

3

5

5

t

5 h

5

h

t

4

t

t



Resolução

M

O 2

Inicialmente,

vamos

imaginar

a

3

P

pirâmi-

e ABCDV

Observando pirâmide

pela

m

n

secção

r

r

com

o

plano

que

o

triângulo

VMO,

podemos

des-

contém

tacar

os

triângulos

esses

triângulos

M

e

VM

O

.

Note

que

n

.8991

V

h

são

semelhantes;

logo:

M

ed

5

orierevef

h

V

PM t

C’

D’

O’

5

h

ed

M’

4

A’

3

91

M’ O’

B’

ed

C

8

016.9

h

H

5

D

3

5 h

h

ieL

Assim:

e

M

laneP

O

8

20

M

O

ogidóC od

H

4

2

5

P

3

A B

Então,

481

Para

calcular

o

volume

do

tronco,

é

.trA

dado

sário

obter

.adibiorp

altura

H,

e

o

volume

da

pirâmide

ABCD V,

o

volume

da

pirâmide

A

B

o

volume

C

D

oãçudorpeR

Vamos

de

pirâmide

é

de

1

V,

20

1

3

3

8

10

4

3 altura

tr onco

por:

V

de

do

neces-

5

208

3

h

calcular

a

medida

do segmento

Portanto,

o

volume

do

tronco

de

pirâmide

é

3

altura

da

face

lateral

do

tronco.

208

dm

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

70.

Observe

e,

em

as

medidas

seguida,

do

calcule

tronco

a

de

altura

pirâmide

do

regular

tronco.

8

72.

Um

tronco

de

hexágonos

cm

pirâmide

de

lados

regular

4

m

e

6

tem

m.

por

bases

Sabendo

dois

que

o

3

volume

é

342

3

m

,

calcule

a

altura

do

tronco.

9

m

cm

73. 10

Deter mine

o

volume

de

um

tr onco

de

pirâmi-

cm

de

5

regular

m

de

hexagonal

comprimento

de

e

aresta

áreas

lateral

das

com

bases

de

3

54

m

e

6

3

m

.

7 OCCES

20

3

cm

Uma

pirâmide

tem

12

cm

de

altura

e

base

NOSLIDA

74.

com

2

71.

Um

que

de

pirâmide

quadrados

a

altura

de

de

regular

lados

uma

6

face

cm

tem

e

16

lateral

do

como

cm.

bases

Sabendo

tronco

mede

área

um

à

de

81

plano

cm

.

Seccionando-se

paralelo

distância

de

8

ao

cm

plano

da

da

base,

a

pirâmide

base,

por

exatamente

obtemos

um

tronco

3

13

cm,

calcule

a

altura

do

tronco

e

seu

volume.

de

pirâmide.

Calcule

o

volume

desse

tronco.

312

cm

3

altura

5

12

cm;

volume

=

1.552

cm

129

:SEÕÇARTSULI

dois

tronco

Exercícios

complem ent a res Registre as respostas em seu caderno

Os

for matos

dos

sólidos

descartados

são:

alternativa

e

Aplicação a

1.

(Unifesp)

pontos

Considere

médios

das

o

poliedro

arestas

de

cujos

um

vértices

são

os

cubo.

c

d

e

5.

todos

iguais.

todos

di

três

apenas

iguais

de

faces

triangulares

poliedro

são,

e

o

número

de

e

8

b)

8

e

6

c)

6

e

8

d)

8

e

4

e)

6

e

6

dois.

uma

possível

planificação

do

sólido

abaixo.

possível:

faces

b

8991

8

a

respectivamente:

alternativa

a)

dois

diferente.

NOSLIDA

desse

um

iguais.

OCCES

número

quadradas

e

dois

Represente

Resposta

O

erentes.

iguais

ed

Classifique

os

poliedros

abaixo

em

convexo

ou

cunha

for mato

não

de

utilizada

um

para

prisma,

prender

confor me

uma

porta

mostra

a

tem

o

figura.

orierevef

Uma

2.

ed

convexo.

91 ed ieL

não

cm

016.9

2

convexo

e laneP

convexo

8

ogidóC od

5

cm

cm

481

Calcule

o

volume

de

madeira

necessário

para

fazer

.adibiorp

3

essa

cunha.

40

cm

convexo

3.

Um

poliedro

octogonais.

convexo

tem

Quantos

8

faces

vértices

triangulares

tem

esse

e

6

de

A

lado

base

25

do

cesto

reto

em

Uma

for ma

de

uatro

um

cubo.

indústria

de

irâmide.

cortes

No

ginal(cubo)

fabrica

em

esquema,

e

a

A

um

irâmide

sólido

estão

pirâmide

brindes

é

ue

a

v

rtices

obtida

tem

partir

a

o

a

artir

for ma

sólido

de

ori-

dele.

Se

a

parte

devem

50

ser

lateral

cm

de

D

OCCES

8. A

A

B

o

fundo

largura,

NOSLIDA

,

C

e

:SEÕÇARTSULI

ponto

O

é

para

a

o

tecido

exter no

menor

forração

que

é

do

cesto

vendido

comprimento

é:

alternativa

a)

1,115

m

d)

1,10

m

e)

c)

1,350

m

de

com

tecido

e

1,250

m

1,12

m

Deter mine

O

do

cubo

central

na

a

área

total

da

super fície

de

um

paralelepí-

B

e

da

pirâmide

face

superior

reto

com

6

cm

de

altura

cuja

base

é

um

losango

sãoos

2

de

O

e

um

b)

pedo

,

com

C

C

D

mesmos.

exter na

forrados

necessário

pontos

cm

O

O

Os

um

promocionais

indicados

obtida

é

faces

50

(Enem)

figura

poliedro?

24

4.

da

cm.

do

diagonais

medindo

12

cm

e

14

cm.

5

cubo.

2

Os

D

quatro

cortes

BC

e

saem

CD ,

de

nessa

O

em

ordem.

direção

Após

os

às

arestas

cortes,

são

9.

(PUC-RJ)

tos

Um

metros

cubo

deve

tem

ser

96

m

de

aumentada

área

sua

total.

3

descartados

130

quatro

sólidos.

seu

volume

se

tor ne

igual

a

125

m

Em

aresta

?

quan-

para

que

oãçudorpeR

Mackenzie-SP)

quadrado

.trA

b)

.......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... ..........................................................................................................................

10.

Calcule

é

a

um

o

volume

triângulo

aresta

de

um

prisma

equilátero

lateral

mede

6

de

cm

triangular

lado

e

4

for ma

cm,

cuja

base

sabendo

com

a

base

16.

Uma

que

pirâmide

base

desse

é um

5 cm,

triangular

triângulo

5 cm

e

8

tem

9

isósceles

cm.

cm

de

cujos

Deter mine

o

altura

lados

volume

e

a

medem

de

uma

3

prisma

um

ângulo

de

60°.

36

nova

cm

pela

pirâmide

secção

de

triangular,

um

plano

de

3

cm

paralelo

de

à

altura,

base

da

obtida

primeira

3

11.

Um

balconista

vai

empacotar

6

livros

de

for matos

cm

pirâmide. 3

idênticos

e

empacotar

outro,

na

mento,

a

ser

de

dimensões

esses

livros,

menor

20%

a

20

cm,

de

cm

colocando-os

dimensão,

mais

25

que

a

1,5

um

gasta-se,

papel

e

cm.

em

para

área

da

Para

cima

o

do

super fície

empacotada.

Deter mine

quanto

Aprofund amento

acaba-

17.

de

papel

o

balconista

gastará

(Unicamp-SP)

reto

para

cujas

A

figura

bases

são

abaixo

representa

hexágonos

um

prisma

regulares.

2

embrulhar

12.

Um

um

e

os

6

livros

reservatório

para

paralelepípedo

base

parte

quadrada

da

vatório

.8991

para

que

ele

ar mazenar

de

com

metros

60

m

soja

60%

com

cm

soja

tem

com

35

a

for ma

m

perímetro.

de

capacidade

reservatório

capacidade

o

restam

ocupada?

ed

3.150

orierevef

13.

(FEI-SP)

ed

total

Num

mede

28

paralelepípedo

cm²

e

a

reto-retângulo

diagonal

21

cm.

de

reser -

ocupada.

ainda

total

de

altura

Depois

ar mazenada,

sua

do

a

de

ser

de

cúbicos

fique

2.172

reto-retângulo

com

colheita

ficou

Quantos

juntos.

A

a

m

área

soma

das

91 ed

dimensões

016.9

a)

7

cm

mede:

b)

8

alternativa

cm

c)

9

a

cm

d)

10

cm

e)

12

A

cm

ieL

C

e laneP

14.

Calcule

o

volume

da

pirâmide

AHFG

inscrita

og idóC

20

confor me

mostra

a

figura

5

no

cubo,

cm

5

3

abaixo.

3

Os

od

A

481

B

lados

altura

dos

do

hexágonos

prisma

é

10

medem

5

cm

cada

um

e

a

cm.

.trA

3

.adibiorp

a)

Calcule

o

b)

Encontre

volume

do

prisma.

375

3

cm

D C

a

área

da

secção

desse

prisma

pelo

plano

2

oãçudorpeR

que

passa

pelos

pontos

A

C

e

A

50

3

cm

2

1

.

Um

prisma

hexagonal

regular

tem

5

A

m

base

H

G

Calcule

a

área

lateral

sabendo

que

a

altura

do

prisma

2

é

19.

igual

à

medida

Deter mine

-retângulo

15.

(UFSCar -SP)

Na

figura,

os

pontos

H

são

um

tetraedro

inscrito

em

um

cubo

de

lado

volume

com

60

de

cm

da

um

de

base.

m

paralelepípedo

altura

e

bases

reto-

quadradas,

que

a

diagonal

desse

paralelepípedo

for ma

3.

3

um

C

apótema

vértices sabendo

de

o

do

ângulo

de

60°

com

o

plano

da

base.

36.000

cm

B

2

.

As

dimensões

for mam

uma

de

PG.

um

paralelepípedo

Sabendo

que

a

reto-retângulo

diagonal

desse

para-

D

lelepípedo

de

todas

mede

as

suas

cm

arestas

e

é

que

52

a

soma

cm,

das

calcule

medidas

o

volume

3

desse

sólido.

7

cm

F

O CCES

Desaf io

H

NOSLIDA

O

volume

do

tetraedro

é:

alternativa

c

21.

27

A

base

cujo

:SEÕÇARTSULI

a)

c)

9

e)

de

lado

um

paralelepípedo

mede

5

cm.

oblíquo

Sabendo

que

é

um

uma

quadrado

das

arestas

18

8 laterais

9

27

13

com

os

mede

10

lados

2

cm

e

adjacentes

for ma

da

um

base,

ângulo

de

deter mine

d)

b)

3

8

18

volume.

250

cm

131

60°

seu

Registre as respostas em seu caderno

Autoavaliação

1.

Indique

qual

poliedro.

das

alternativa

figuras

abaixo

representa

um

5.

As

3

a

arestas

cm,

seu

4

de

cm

e

volume

um

5

paralelepípedo

cm.

são,

A

medida

da

retângulo

sua

respectivamente:

medem

diagonal

alternativa

e

de

c

3

a)

cm

e

60

cm

b)

cm

e

47

cm

c)

cm

e

60

cm

3

3

6.

Um

prisma

arestas

um

do

a)

OCCES

O

número

for mado

NOSLIDA

ta

onais

de

por

é:

vértices

80

faces

alternativa

de

um

poliedro

triangulares

e

12

faces

pen-

7.

:SEÕÇARTSULI

Um

poliedro

com

4

faces

4

triangulares

de

é,

150

Uma

60°

em

b)

base

cm.

com

As

o

quadrada

arestas

plano

centímetro

240

3

c)

da

500

tem

todas

laterais

base.

cúbico,

e

5

geladeira

de

isopor,

com

ralelepípedo

reto-retângulo,

com

espessura

a 3.

ângulo

prisma

de

10

O

igual

3

d)

as

formam

volume

a:

900

convexo

b

d

oblíquo

medindo

5

cm

0,85

m,

de

1,10

m

e

e

0,80

for mato

tem

medidas

m.

de

paredes

um

e

exter nas

Lembrando

que

pa-

tampa

iguais

1

litro

faces 3

equivale quadrangulares

que

não

satisfaz

a

relação

de

a

o

número

de

vértices

diferente

de:

alternativa

15

b)

Marilu

de um

o

da

quer

13

construir

poliedro

figura

c)

11

uma

convexo

d)

caixa

usando

a

capacidade,

em

litro,

dessa

é

de:

748

alternativa

b)

c

330,75

c)

525

d)

1.026

9

com

um

,

d

a) a)

dm

Euler geladeira

tem

1

a

8.

for ma

molde

como

A

área

regular

abaixo.

são,

total

de

e

o

volume

aresta

da

respectivamente:

cm

b)

cm

c)

cm

d)

cm

3

fazer

são

triangular

altura

3

cm

d

3

e

3

cm

3

e

1

cm

2

mide

e

cm

2

Para

prisma

cm

3

e

2

9.

um

2

alternativa

2

a)

de

base

3

e

3

uma

regular

cm

vela

com

o

for mato

quadrangular

triângulos

equiláteros

de

cujas

lado

4

de

uma

faces

cm,

pirâ-

laterais

Fábio

usa

3

cm

O

número

de

vértices

dessa

caixa

é:

alternativa

de

parafina.

16

1

b)

13

c)

9

d)

b

d

32

a) a)

alternativa

b)

11

c)

3

1

3

Retomad a de conceitos

Se

você

Releia

não

a

acertou

teoria

e

alguma

refaça

os

questão,

exercícios

consulte

a

tabela

e

verifique

o

que

precisa

Número

O

Identificar

troncos

etivos

poliedros,

de

do

capítulo

prismas,

pirâmides

e

seus

estudar

novamente.

correspondentes.

1

2

X

3

da

questão

4

5

6

7

8

9

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

pirâmides,

elementos.

Reconhecer propriedades dos poliedros e aplicar

relações

entre

Calcular

áreas,

comprimento

Resolver

seus

elementos.

volumes

de

e

medidas

elementos

de

situações-problema

poliedros

(do

ponto

de

vista

de

poliedros.

que

envolvam

métrico

e

X

X

X

geométrico).

102 Páginas

do

livro

referentes

ao

a

105

132

104

a

104

a

104

a

109

a

112

115

a

119

115

a

115

a

113

a

120

a

conceito 106

106

109

119

11

119

128

Pesquisa estat íst ica

Pesquisa e ação

dia

Um

dia,

adquirir

um

faces,

os

despertar

produto,

anúncios

o

apoiar

a

custo

para

seguida,

de

desejo

uma

publicitários.

recursos

do

visuais

consumidor

ideia

o

inovadoras,

um

ou

aderir

que,

geométricos

do

a

poliedro.

empresas

cálculo



sólidos

Determinando

de

por

a

custo

quanto

área

Esse

que

dessas

recurso

desenvolvedoras

de

produção

maior

for

a

de

área,

de

uma

maior

produção.

aplicaremos

construção

anúncios

área

utilizado

embalagem,

o

são

poligonais.

calculamos

embalagens

nova

poliedros

faces

bastante

na

de

diferentes

SOS

que

possuem

Em

para

usa

causa.

Vimos

será

cercados

publicitário

linguísticos

uma

é

estamos

ATAM

e/ou

de

a

anúncio

ACITNÂLTA

No

de

que

as

características

embalagens

deverão

veiculados

em

ser

TV

práticas,

dos

promovidas

ou

poliedros

econômicas

publicados

por

em

meio

e

de

revistas.

LEART

P r ocedi me n t os

1)

Reúna-se

as

2)

com

atividades

Inicialmente,

será

mais

a

vocês

divulgado

quatro

colegas

para

desenvolver

seguir.

por

deverão

uma

escolher

propaganda

um

produto

publicitária.

que

Essa

propaganda poderá ser veiculada em TV ou em revista

impressa.

3)

Após a seleção do produto, o grupo deverá passar para

a

etapa

para

a

da

sideração

Um

escolha

do

embalagem.

dos

a

poliedro

Essa

capacidade

objetivos

do

dessa

que

escolha

servirá

deverá

poliedro

etapa

é

e

a

buscar

de

levar

área

a

modelo

em

con-

total.

maior

emba-

lagem (a de maior capacidade) ao menor custo possível

(ou

seja,

custos

fecção

mais

da

4)

papelão,

a

grupo

ser

etc.

produto,

produto,

da

de

teiro

Em

específico.

elaborado

uma

as

ideias

Você

um

imagem

e

caso,

No

é

a

para

opção

embalagem

ser

Para

a

e

a

suas

do

van-

pontos

preocupação

para

que

seja

TV

revista,

é

texto

ou

feito

propaganda

um

e

propaganda

apresentar

criada

da

apresentar

uma

com

excessivo.

preciso

caso

vídeo.

e

consumo

poderá

cada

também

SOS

sustentabilidade

com

propaganda

materiais

custo

destacando

a

A

o

ATAM

além

e

o



elaborar

a

reciclagem

usar

os

con-

LTA

desse

poderá

na

reciclada.

deverá

(custo-benefício),

minimizar

utilizado

comparado

alumínio

do

grupo

Para

material

importantes:

revista.

6)

o

Pode

total).

de

ACITN

o

divulgação

tagens

área

matéria-prima

escolha

material,

5)

menor

quantidade

embalagem,

utilizar

Após

de

a

econômicos.

plástico,

de

com

com

de

preciso

que

para

um

TV,

ro-

será

escolher

comunique

pretendidas.

os

organizar

colegas

uma

de

classe,

mostra

as

com

o

professor ,

propagan

as

cria

poderão

as.

Exemplos

de

preservação

campanhas

do

meio

institucionais

para

ambiente.

133

Compreensão de texto

Economia

das

formas

iente.

Do

desenvolvimento

reciclagem,

produtiva.

no

projeto

a

de

novos

embalagem

Observe

das

a

caixas

de

seguir

de

produtos

um

ao

produto

como

uma

detergente

transporte,

inuencia

mudança

em



para

à

toda

venda

a

e

aparentemente

roupas

à

cadeia

permite

pequena

melhor Os

aproveitamento

de

matérias-primas

e

dos

recursos

preciosos,

como

a

detergentes

em



para

roupas

água. começaram

nos

anos

mercado

em

ser

1950.

foi

forma

a

produzidos

Por

meio

dominado

de

no

Brasil

século,

por

esse

embalagens

paralelepípedos

de

papel-

Caixa antiga -cartão,

substituídos

paralelepípedos

nos

últimos

mais

anos

por

compactos.

8991

Caixa nova

ed orierevef ed 91 ed 016.9 ieL e laneP 481

SUCRAM

ogidóC od

ANNEP

.trA .adibiorp

:SEÕÇARTSULI

oãçudorpeR

16,8

se

% na

15

cm

4,8

cm

, área

fere

am

e

. vazio paço m es algu

as de lad tone

iros asile s br pelo

em

ca

2010

as

780



em foss

as de

mil

idas um cons

as balad em

13,8

de

el pap

19

cm

7

cm

ca , a tro 1 kg

em aria poup vo lo no o pe antig elo s mod rado quad ros met s de ilhõe 9 m

as apen

do

Se

te em rgen dete

24

cm

o r an o po cartã

14,5

134

cm

4.

a)

 b)





ambiental

1.

Calcule

a

cada

tipos

e

2.

a

área

modelo

de

caixa

conclua

Com

Se

em

do

de

e

o

à

às

volume

detergente

troca

do

a

em

usado

pó.

mudança

modelo

nos

por



me

com

dois

or

a

2010

modelo

essa

novo

de

empre

catadores;

o

e

de

economia

novo,

ão

da

explora

indústrias

renda

ão

aproveitamento

embalagens.

válida.

pelo

de

por

relacionadas

meio

da

cria

ão

ao

de

de

recursos

naturais

a)

Quais

b)

Quais

é

mudança

Uma

a

e

no

recursos

projeto

importante

naturais

de

iniciativa

algumas

para

essa

reciclagem

materiais

podem

ser

reciclados?

questões.

fossem

novo,

utilizadas

de

papel-cartão?

Com

redu

simples

quanto

apenas

seria

a

as

um

caixas

os

principais

de

agentes

envo

vi

os

em

reciclagem?

economia A

reciclagem

de

materiais

traz

muitos

bene-



economia,

poderiam

são

processo

fícios

b)

da

Compare-os

c)

de

meio

foi

antigo

ão



e

correspondente

paralelepípedo

realmente

relação

responda

a)

se

total

de

Cooperativas

Gera



Registre as respostas em seu caderno

At iv id ades

 c)

ser

quantas

caixas

do

modelo

como

tanto

do

ponto

ambiental.

Cite

de

vista

alguns

socioeconômico

desses

benefícios.

produzidas? 5.

Em

seu

município,

bairro

ou

condomínio,

existe



3.

Pesquise

em

medidas

as

reduzir

o

produto,

o

jor nais,

revistas,

indústrias

custo

de

visando

s

estão

fabricação

diminuir

o

etc.

quais

tomando

de

valor

algum

para

tico?

deter minado

de

venda

programa

Elabore

reciclagem

para

com

seus

reciclagem

cartazes

e

materiais

colegas,

na

uma

e

sua

faça

de

lixo

cartilha

uma

domés-

sobre

a

campanha,

comunidade

para

cons-

consumidor. cientizar

4.

de

de

O

infográfico

.8991

im

ortantes

traz

dados

sobre

a

interessantes

economia

de

e

atitude.

muito

matéria-

as

pessoas

Lembre-se

sobre

de

usar

os

benefícios

materiais

dessa

recicláveis

rima

ed orie evef

2

1.

Caixa

antiga:

menos

3.

papel

Algumas

1.198,08

cartão

medidas

cm

e,

são:

3

;

1.935,36

apesar

de

a

cm

2

,

respectivamente;

capacidade

embalagens

menores

ser

com

menor,

caixa

ela

produtos

nova:

1.020

comporta

1

kg

concentrados,

cm

de

;

3

1.928,5

detergente

venda

de

cm

,

em

produtos

respectivamente.

A A

caixa

nova

realmente

utiliza

pó.

em

refil,

uso

de

materia is

reciclados

etc.

ed 91

Economia

de

matéria-prima

e

recursos

naturais

ed

1 bilhão e 250 milhões

016.9

O

papel

economizado

aproximadamente

ieL

produção

de

uma

5

com

mil

a

troca

toneladas

tonelada

de

equivaleria

por

papel

ano.

pode

a

de litros de água

Como

a

requerer

6



e laneP ogidóC od

de

madeira

de

projeto

e

250

das

mil

litros

de

embalagens

água,

evitaria

essa

o

simples

Ic

mudança

consumo anual

e

39,27

de

r

m

r

481 .trA .adibiorp

30 mil

metros cúbicos

de madeira

oãçudorpeR

Hexaedro

31,07

de

m

aresta

ANNEP SUCRAM

Energi g a

m

também

transporte.

equivale

a

A

:SEÕÇARTSULI

9,5

é

poupada upad

diferença

200

viagens

nua

de

na

fabricação

no

camin

Fontes: Associação Brasileira das Indústrias de Produtos de Limpeza e Ans. Disponível

peso

o,

d

por

e

no

pap

exemp

o.

m: <www.abipla.org.br/n b ovo>; Sociedade Bras asilei ilei eira de Matemática. Disp ponível em:

<www.rpm.org.br/>; Embrapa. Disponível em: <www.embrapa.br>; Sabesp. Disponível em: <site.sabesp.com.br>; ; Un Universidade de d de São o Paulo. Dis Disponível em: <www5.usp.br>;

Instituto Estadual do Ambiente. Disponível em: <www.inea.rj.gov.br>. Acessos em: 21 jan. 2016.

135

l

o

t

u

í p

C

a

7

Corpos redondos

SEGAMI WOLG/YMALA/SAHUI NOTNA TREBOR

Biosfera

Objetivos

do

de

Identificar

Buckminster

Fuller,

Montreal,

Canadá,

2012.

Corpos

redondos

cilindros,

cones, troncos

cone

de

capítulo

1 

Montreal

esferas

e

de

seus

No

capítulo

podem

ser

sólidos

respectivos

anterior,

estudadas

vimos

que

muitas

matematicamente

das

por

formas

meio

dos

de

ob

etos

que

representa

nos

ões

cercam

chamadas

geométricos

elementos.

Vimos também que os sólidos geométricos compreendem grandes grupos, como 

Calcular

a

área

da

os

superfície

de

poliedros

Entre

desses

corpos

os

corpos

redondos

os

corpos

redondos,

distinguimos

o

cilindro,

o

cone,

a

esfera

e

os

corpos

redondos.

obtidos



e

alguns

a

partir

deles.

A

estrutura

da

biosfera

de

Montreal,

mostrada

na

foto

Determinar o volume acima,

desses cor

por

lembra

a

forma

de

uma

esfera.

os redondos. Neste

capítulo,

redondos.

136

exemplo,

estudaremos

as

propriedades

geométricas

e

métricas

dos

corpos

Cilindro

No

capítulo

trução.

a

Neste

seguir,

anterior,

capítulo,

vamos

definimos

o

primeiro

apresentar

prisma

corpo

uma

indicando

redondo

definição

análoga

Consideremos dois planos paralelos distintos, g

em

g

e

uma

reta

s

secante

aos

planos

g

e

um

que

procedimento

vamos

à

do

estudar

é

de

o

cons-

cilindro

ILEF

e,

KCOTSRETTUHS/VOPIL

2

prisma.

e o, um círculo C

de raio r contido

o

s

s

C’

O’ r

o

o

r O C

g

C

g

Edifício

com

forma

Joanesburgo,

cilíndrica,

África

do

Sul,

2015.

.8991 ed orierevef

Obser vação Chama-se

da

pela

cilindro

reunião

circular,

de

todos

ou

os

apenas

cilindro,

segmentos

de

reta

a

figura

geométrica

paralelos

à

reta s

forma-

com

uma











ed 91

extremidade

no

círculo

C

e

a

outra

no



plano o

ed















016.9



ieL

Observe

que

as

extremidades

que

pertencem

ao

plano o

formam

um

círculo C ’,

e laneP

congruente

a

C

ogidóC od

Element



s

de

um

eixo

cilindr

base

481

Considerando

o

cilindro

desenhado

ao

lado,

podemos

destacar

os

se

uintes

O

.trA

r

elementos:

.adibiorp

 Bases



os

círculos

C

e

C ’,

de

raio

r

e

centros

O

e

O’. geratriz

oãçudorpeR

altura



Eixo



a

reta



Geratrizes



(h)

OO ’.

os

segmentos

paralelos

ao

eixo

do

cilindro

cujas

extremidades

O’

são

os

pontos

correspondentes

das

circunferências

das

bases

do

cilindro. C’

Indicaremos

por

g

o

comprimento

da

geratriz. base



Altura

2.1

do

planos



reto





a

Cla ssif icação

Podemos

aos

cilindro

s

classificar

g





e

o

que

um









dos

cilindro

contêm









distância



as











os

planos

que

contêm

as

bases.

cilindros

de







entre

acordo

com

a

inclinação

da

reta s

em

relação

bases.





h























o

h).









s



oblíquo



































































g





i

h).

o

s

OCCES

O

g









s



O

5

NOSLI

g

h

A :SEÕÇARTSULI

g

O’

137

Um

pode

cilindro

ser

contém

circular

obtido

um

dos

pela

reto

também

rotação

lados

dessa

de

é

uma

superfície.

denominado cilindro

superfície

A

medida

retangular

desse

lado

de

em

é

igual

lindro, e a medida do lado perpendicular a este é igual ao raio r

Se h

5

um

cilindro

reto

tem

altura

igual

ao

dobro

5

r

do

raio

revolução,

torno

da

à

da

pois

reta

altura h

que

do

ci-

da base do cilindro.

base

( h

5

2r), r

ele

é

g

chamado

de

cilindro

equilátero

O r

O

2.2

Secções

Secção



Uma

Ref lita







com

um

meridiana

secção

cilindro

de

cilindro

de

meridiana

um

plano

que

um

de

cilindro

um

cilindro

contenha

seu

é

determinada

pela

intersecção

do

eixo.

 secção







.8991



 meridiana

paralelogramo.

cilindro

ret

for

reto,

ngulo.

e

o

o

Em

particular,

quadril

cilindro

tero

for

se

ser

equil

orierevef

Um



ed



o

um

secção

tero,

será

um

Explorar

o

quadrado.

e

comparar

os

b

a tipos

quadrilátero

secção

que

meridiana

podem

de

um

formar

ieL

uma

de

016.9

Comentário:

mais:

ed

quadrilátero

ainda

91

particularizar

ed

meridiana podemos

cilindro

e

Pode-se

obtenham

cilindro

um

e

a

do

cuja

losango.

razão

é

raio

da

secção

Eles

aos

entre

a

alunos

medida

base

de

meridiana

deverão

que

da

um

determina

verificar

que

Secção



transversal

de

um

cilindro

481

essa

pedir

razão

ogidóC od

geratriz

a

laneP

circular.

2.

secção

transversal

ao

plano

da

de

um

cilindro

é

a

intersecção

do

cilindro

com

um

.adibiorp

paralelo

base.

oãçudorpeR

secção

transversal

Propriedade:

As

secções

transversais

de

um

cilindro

são

círculos

congruentes

base.

Demonstração

Considere

uma

secção

transversal

qualquer

de

um

cilindro. O ’

Como

o

eixo

do

cilindro

concluímos que PO

é

paralelo

a

qualquer

geratriz,

é paralelo a QR. A secção transversal

OCCES

é paralela ao plano da base; então, o plano (PQRO) corta

P

NOSLI

essa secção e a base, determinando as retas paralelas PQ

e

OR .

Logo,

SEÕÇARTSULI

Como

lados

o

o

segmento PQ

quadrilátero

opostos

têm

é

PQRO

medidas

i

paralelo

é

um

uais.

ao

segmento OR

paralelo

Daí,

ramo,

temos PQ

seus

5

OR R

Portanto,

mesma

138

a

secção

medida

e,

transversal

portanto,

.trA

Uma

plano

e

são

a

base

con

têm

ruentes.

raios

de

O

2.3

Área

Imagine

da

que

Recortando

obtemos

A

que

a

a

o

medida

se(2π

),

e

superfície

papel

nas

planificação

planificação

a

super f ície

a

de

é

de

medida

dos

do

um

um

cilindro

superfície

de

lados

outro

dois

é

do

é

das

seja

reto

revestida

bases

e

ao

de

longo

papel.

de

uma

geratriz,

cilindro.

círculos

igual

lado

cilindro

reto

circunferências

da

composta

um

de

ao

igual

e

de

uma

superfície

comprimento

à

altura

do

da

retangular,

circunferência

cilindro

da

em

ba-

( h).

r

h 2πr

.8991 ed orierevef

Dado



um

Área

cilindro

da

reto

de

é

base

altura

a

área

h

e

de

raio

um

da

base

círculo

r, r

de

definimos:

raio

r

ed

base

91 ed 016.9

2

A

r

base

ieL e laneP



Área

lateral

( (A

)

é

a

área

do

retângulo

de

lados

2πr

e

h

lateral

ogidóC od 481

A

5

2πrh

lateral

.trA .adibiorp



Área

oãçudorpeR

a

total

área

)

( (A

da

superfície

do

cilindro

é

a

soma

das

áreas

das

bases

com

lateral.

2

5

A

2

A

total

1

A

base

V

A

lateral

5

2πr

1

2πrh

A

V

5 2πr (r 1 h)

total

total

Exe rc íc ios resolv id os

R1.

Dado

a

um

área

retângulo

total

da

de

dimensões

super fície

dos

3

cm

cilindros

e

5

de

cm,

comparar

revolução

dele

a

área

lateral

e

obtidos.

5



cm

Resolução

3

Fazendo

mos

a

um

A

5

rotação

cilindro

2

π

8

5

do

reto

3

5

retângulo

de

raio

5

em

cm

tor no

e

do

altura

lado

3

cm.

que

mede

3

cm,

cm

obte-

Então:

30 π

lateral

A

5

2

5

π

8

(5

1

3)

5

80π

total

2

Logo,

outro

cilindro

π

8

3

tem

de

área

lateral

revolução

5

tem

de

raio

30 π

de

cm

3

e

cm

e

área

total

altura

5

de

cm.

80

3

cm

30 π 5

lateral

A

cm

Então:

5

2

3

π

8

(3

1

5)

5

NOSLIDA

2

A

cilindro

OCCES

O

esse

cm

48π

total

2

esse

quando

total

da

as

áreas

fazemos

a

super fície

tem

área

laterais

rotação

do

lateral

dos

do

cilindro

de

30 π

cilindros

retângulo

é

cm

2

e

obtidos

em

área

são

tor no

do

total

iguais.

lado

de

No

48 π

cm

ÇARTSULI

Portanto,

cilindro

:S

Logo,

entanto,

menor,

a

área

maior.

139

R2.

Calcular

cilindro



a

razão

entre

a

área

da

base

e

a

área

da

sec

ão

meridiana

de

um

equilátero.

Resolução r

Vamos

considerar

círculo

de

raio

um

cilindro

equilátero

de

altura

h,

cuja

base

é

um

5

2r ),

r

r

2

A

área

da

base

é:

5

A

π

8 r

base

Como

a

um

secção

cilindro

h

equilátero

meridiana

é

um

tem

altura

quadrado

de

igual

lado

ao

dobro

do

raio

(h

5

2r

2r

2

A

área

da

secção

meridiana

é:

A

5 secção

ssim,

temos:

2r

2r

5

4r

meridiana

5 2

4

Portanto,

a

4

r

razão

entre

a

área

da

base

e

a

área

da

secção

meridiana

é

.

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

Qual

é

a

razão

entre

a

área

lateral

e

a

área

da

.8991

1.

3 5. secção

meridiana

de

um

cilindro

circular

reto?

Se

comprimidos

área

da

do

a

altura

cilindro

é

e

o

raio,

108 π

sabendo

cm

9

cm;

6

que

a

cm

Um

a

empresário

peça

recebeu

representada

um

pedido

abaixo,

que

para

tem

a

fabricar

for ma

um

com-

no

o

cilindro

sentido

dono

da

circular

reto

longitudinal.

indústria

com

Para

precisa

um

furo

de

cobrar

calcular

cilíndrico

pelo

serviço,

laneP

aquantidade

ogidóC od

mais

calcule

lateral

e

um

raio

ieL

efervescente,

de

do

total

comprimido.

área

6.

BA

primido

a

a

raio

a

2

O

desse

maior

cilíndri-

e

igual

016.9

Determine

super fície

uanto

altura

base,

área

S OY

da

de1cm.

de

efervescentes

for ma

é

ed

base

0,5 cm

em

quer

O TI H

ca de

C

reto

91

vitamina

cilindro

ed

de

um

orierevef

produzir

far macêutica

de

ed

indústria

ARUU STA M

Uma

altura

2

da 2.

a

π

rapidade

matéria-prima

necessária

para

a

fabricação

de

2

mente

ele

se

dissolve

na

água.)

3π cm

cada

O

raio

da

base

de

um

cilindro

de

revolução

peça,

de

Calcule

acordo

a

com

área

as

total

da

super fície

dimensões

481

da 3.

unidade.

indicadas.

gerado 2

rotação

lados

ao

mede

5

retângulo

cm.

comprimento

A

da

em

altura

torno

desse

de

um

cilindro

circunferência

da

cm

de

é

base.

oãçudorpeR

igual

um

.adibiorp

seus

de

.trA

1.050

pela

2

π

1

π

20

4.

Sabendo

mede

2

20 cm

que

cm

o

e

raio

que

da

a

base

área

de

da

um

cilindro

secção

10

cm

cm

reto

meridiana

é

, calcule a área total da superfície do cilindro. 2

28π

2.4

Volume

Considere

semiespaço,

mesmo

do

um

de

plano

de

um

cili ndr o

mesma

a,

sendo

cilindro

e

um

altura

a

h

área

pr i sm a

e

cujas

da

base

s it u ad o s

bases

do

em

estejam

cilindro

um

me sm o

contidas

igual

à

da

no

base

prisma.

A

Observe

que

cada

plano

b,

paralelo

a

a,

que

secciona

o

cilindro

h

h A 2

também

do

secciona

prisma,

ambas

o

prisma,

de

determinando

mesma

área,



as

que A

secções

5

A

1

pelo

princípio

de

Cavalieri,

o

volume

5

cilindro

e

b

A

2

do

cilindro

é

igual

ao A

do

prisma:

V

5

V

cilindro

5

A

prisma

NOSL

volume

OCCES

Assim,

A

do

h

base

a

Portanto,

o

volume

de

um

cilindro

de

140

π

e

altura h é

dado

por: SEÕÇARTSULI

2

5 cilindro

raio r

Exe rc íc io resolv id o

R

.

Considerar

C

,

de

três

altura

h

cilindros

e

base

circulares

de

raio

a)

Comparar

o

volume

de

b)

Comparar

o

volume

de

c)

Comparar

o

volume

de



Resolução

Primeiro,

a)

calculamos

Cálculo

do

C

E

C

o

π

8

volume

(2

de

Portanto,

C E,

com

o

de

com

o

de

com

o

de

C,

de

de

altura

altura

2h

Cálculo

do

Portanto,

Dos

itens

h

de

volume

de

volume

h ),

C

o

de

de

raior ;

raio

r

C E

de

ou

é

C E

de

anteriores,

Portanto,

base

:

V

5

πr

h

C

4(π

volume

o

e

base

.

o

seja,

4V

quádruplo

do

V E

C

5

é

π

o

8

volume

volume

temos:

V

dobro

é

o

de

C

5

de

C

2

(2h )

r

do

5

2(πr

dobro

de

ou

seja,

V E

5

2V

C

2

h

4πr

h ),

volume

2

c)

h

C

2

b)

e

2

)

o

retos:

e

volume

2

V

2r ;

5

do

2(2πr

h ),

volume

ou

de

seja,

V

5

2V E

C E

.8991

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

ed orierevef

Se

aumentar mos

ed

um

cilindro

reto

o

raio

em

4

da

cm,

base

os

ou

a

altura

volumes

dos

de

14.

novos

Uma

1

m

cister na

de

cilíndrica

diâmetro.

para

Seforem

ar mazenar

consumidos

água

tem

310litros,

91 ed

cilindros

016.9

lindro

coincidirão.

inicial

Calcule

sabendo

que

o

raio

sua

da

altura

base

é

2

do

ci-

quantos

centímetr os

o

nível

de

água

baixará?

cm. (Considere

ieL

2

π

53,1)

40

cm

c

e laneP

8.

Determine

o

volume

de

um

cilindro

equilátero

2

área

total

é

igual

a

24 π

cuja

15.

(Enem)

16π

dm

tíveis

ogidóC od

com

9.

Quantos

mililitros

(m c )

de

tinta

cabem

no

481

cilíndrico

de

uma

caneta

cujo

diâmetro

.trA

mm

e

o

comprimento

é

10

cm?

( Adote

.adibiorp

0,314

cilindro

de

revolução,

com

10

cm

as

medidas

tanque

área

um

é

oãçudorpeR

distante

e

cortado

6

por

cm

um

dele.

plano

de

raio

paralelo

Sabendo

em

de

nas

três

combus

tamanhos,

figuras.

proporcional

O

à

preço

medida

da

super fície

que

a

a

de

lateral

combustível

do

tanque.

deseja

O

dono

encomendar

tanque

com

menor

custo

por

metro

cúbico

de

da de

ar mazenamento.

seu

área

OCCES

foi

eixo

indicadas

diretamente

posto

capacidade base,

tanques

c

um Um

vende

cilíndrico,

= 3,14) de

10.

empresa

for mato

é da

2

de

reser do

vatório

Uma

3

dm

da

2

secção

deter minada

pelo

plano

é

80

cm

,

calcule

11.

A

volume

parte

do

cilindro.

inter na

de

500π

um

cm

4

botijão

de

gás

de

m

4

cozinha

6

m

m

8

(I)

tem

60

a

cm

cheio

3,1

for ma

de

cilíndrica

altura.

durará

litros?

com

Quantos

se

forem

Considere

40

dias

cm

o

de

gás

de

consumidos

π

5

3,1

24

diâmetro

um

O

líquido

que

ocupa

dias

Qual

do

um

8

m

(III)

botijão

diariamente

completamente

m

(II)

e

a)

12.

m

NOSLIDA

6

3

o

dos

tanques

osto?

I,

pela

deverá

(Considere

relação

π

ser

q

3)

escolhido

alternativa

pelo

dono

d

área /capacidade

de

ar mazena-

área /capacidade

de

ar mazena-

cilindro 1 mento

com

20

cm

e

iâmetro

e

40

cm

e

a

tura

de

será 3

transferido

para

outr o

cilindr o

com

12

cm

de b)

diâmetro

e

125

cm

de

altura.

Que

fração

da

I,

pela

relação

al4 mento 3

transferido?

c)

II,

pela

relação

área /capacidade

de

ar mazena-

9

3 n 13.

Um

produto

que

piente

cilíndrico

nores,

também

ocupa

será

completamente

dividido

cilíndricos,

em

cujo

um

reci-

recipientes

diâmetro

se

me-

4

d)

III,

pela

relação

reduz namento

1 a

cuja

altura

se

reduz

4

maior.

a

será

a

do

quantidade

necessários?

48

área /capacidade

de

ar maze-

recipiente e)

de

III,

pela

relação

r ecipientes

7 namento

menores

ar maze-

3 da

3

Qual

de

de

1 e

área /capacidade

2

recipientes

menores

de 12

141

3

A

Cone

forma

sorvete

A

ou

cônica

o

seguir,

de

observe

KC O TS RE T

Consideremos

não

aparece

cone

a

um

pertencente

ao

em

muitos

sinalização

definição

círculo C ,

plano

de

objetos

geométrica

de

do

dia

a

dia,

como

a

casquinha

de

trânsito.

centro O

e

de

cone.

raio

r, r

em

um

plano

a,

e

um

ponto

V

a

TU HS /A KA N

V

V

DS AW AS NI RA K AS

C C

O

a

a

V

círculo

C

é

denominada

cone

circular,

ou

simplesmente

.8991

no

cone

ed orierevef ed

do

91

Elementos

cone

ed



o

cone

os

desenhado

seguintes

ao

lado,

ieL

destacar

016.9

Considerando

podemos

elementos:

e laneP

eixo

Base



o

círculo



Vértice



Eixo



Geratrizes

C

de

raio

r

e

centro

O

V

ogidóC od



vértice

a

o

ponto

reta

V

VO



os

segmentos

com

ex-

altura

(h)

em

V

e

na

.adibiorp

geratriz

tremidades

circunferência

:S

da

base

do

a

cone.

seguir),

No

cone

reto

indicaremos

o

(que

oãçudorpeR

ÇARTSUL

veremos

comr

primento

da

geratriz

por

g

O

 Altura

do

cone



a

distância

h

do

C

vérbase

tice

3.1

V

ao

maneira

é

pensar

no

plano

omo

em

que

catetos;

a

Comentário:

espacial

Na

VP

a

P

de

pertence

base

uma

e

VP

VP

cone

temos

de

nesta





que





a

Geometria

Geometria

plano

contém

a

dos

pelo

emprego

triângulos,

ângulo

se

opõe

que

o

da

afirma

maior

de

acordo

com

a

inclinação

do







VO



























reto

VO















VO



































142















relação

que

VO

resolução,

ao

V

maior

h









 

O



oblíquo

propriedade

O





lado.







plana.

h



em



Ref lita



eixo VO

base.

V optou-se

cones

são



desenvolvida

um

base.

5

e

questão

à

classificar

dos

a

ao

,

Novamente,

reduzida

análise

que

hipotenusa,

então,

resolução

tal

contém

é

V

P,

contém

triângulo V

ao retângulo

que

Cla ssif icação

Podemos Uma

plano

.trA

NOSLIDA

481

OCCES





Um

ser

cone

obtido

retângulo,

do

outro

circular

pela

em

reto

rotação

torno

cateto

de

será

o

também

da

é

denominado cone

superfície

uma

raio

reta

da

que

triangular,

contém

base

do

medida

da

de

revolução,

determinada

um

de

seus

por

catetos.

O

pois

um

pode

triângulo

comprimento

cone. h

Se

(g

5

um

2r),

cone

ele

é

reto

tem

chamado

a

de

cone

geratriz

igual

ao

dobro

do

raio

da

base

intersecção

do

cone

equilátero

g

5

2r

r

3.2



Secções

Secção

Uma

com

um

meridiana

secção

um

de

plano

de

meridiana

que

cone

de

contenha

um

um

seu

cone

cone

é

determinada

pela

eixo.

.8991 ed orierevef

secção

meridiana

ed 91 ed 016.9

secção

ieL

meridiana

e laneP ogidóC od 481 .trA .adibiorp



Secção

transversal

de

um

cone secção

oãçudorpeR

transversal

Uma

secção

intersecção

plano

da

do

transversal

cone

com

de

um

um

ano

cone

é

aralelo

a

ao

base.

a

3.3

Planif icação

Assim

dro,

como

vamos

fizemos

supor

que

a

da

com

super f ície

o

obter

perfície,

do

de

vamos

papel

em

planificação

na

seguida,

uma

de

imaginar

dessa

um

circunferência

um

suas

recorte

g

su-

recorte

da

ao

base

O

longo

geratrizes.

considerar

que

a

lateral

é

formada

por

um

figura

de

e

centro

O

e

por

um

setor

r

r

i

g,

ângulo

a

um

cie

setor

basta

lembrar

que

todos

r

os

de

seu

circunfer

arco

ncia

são

da

tamb

base;

m

logo,

pontos

todos

r estão

comprimento

reto

O pontos

da

ir

cone

demonstrar

superf

SEÕÇARTSULI

raio

um

da

círculo circular,

de

conveniente

planificada

NOSL

e

reto

reto

de

A planificação da superfície de um

cone

cone

OCCES

e,

a

um

cilin-

superfície

um cone reto seja revestida de papel.

Para

de

mesma

dist

ncia

do

v

rtice.



143

Exe rc íc io resolv id o

R4.

A

planificação

se

chama



Resolução

da

esse

super fície

lateral

de

um

cone

reto

é

um

semicírculo.

Como

cone?

g

Vamos

considerar

geratriz

g

e

um

altura

cone

reto

de

raio

da

base

r,

comprimento

O

g

da

h 180°

O

semicírculo

ral

desse

de

cone

raio

reto;

g é

o

logo,

setor

o

circular

da

comprimento

planificação

do

arco

do

da

setor

superfície

deve

ser

late

igual

ao

comprimento da circunferência correspondente ao círculo da base do cone.

Assim:

π

8

Portanto,

Pode-se

Rela

ões

onsidere

mento

da

5

2

π

cone

um

V

g

5

2r

é

um

que

a

cone

equilátero.

secção

meridiana

desse

cone

é

um

equilátero.

cone

g

r

questão

também

métrica s

geratriz

8

em

verificar

triângulo



g

o

e

reto

entre

de

altura

raio

os

da

elementos

base r ,

de

um

cone

reto

V

compri

h

g

triângulo

VOP

é

retângulo

temos:

2

1

VO

O

h .8991

2

Daí,

em

2

OP

5

VP r

ed

P

orierevef

O

Portanto:

2

h

2

1

2

r

5

g

ed 91 ed

setor

circular

ao

lateral

lado

do

representa

a

planificação

ieL

superfície

016.9

O

da

cone.

e laneP

Então, podemos estabelecer a seguinte regra de três:

g

medida

do

g

ogidóC od

comprimento

ângulo V

do

arco

em

grau

a

Espera-se

2πg

a

5

2πr

360°

que,

e,

Portanto,

a,

em

grau,

é

dado

que

quando

portanto,

os

5

o

alunos

180°,

cone

é

percebam

temos

g

equilátero;

5

2r

oãçudorpeR

Logo:

.adibiorp

2πr

a

.trA

360°

481

2πg

então,

2πr

por:

nesse

3

caso,

.

Ref lita

360° a

r

5 





h



g





r



a

5



Exe rc íc ios resolv id os

R5.

Calcular

reto



o

com

comprimento

13

cm

de

da

geratriz

circunferência

e

5

cm

de

da

base

e

a

altura

de

um

cone

raio.

Resolução

O

comprimento

que

C

o

5

cone

2

π

8

5

o

V

da

circunferência

raio

C

5

r

5

cm.

10π

V

comprimento

C

da

da

base

é

dado

por

C

5

2πr.

Sa

emos

Assim:

q

31,4

circunferência

da

base

é

aproximadamente 13

cm.

Sabendo

são

a

altura

2

g

que

2

5

h

Portanto,

144

o

cone

retângulo,

e

o

raio

2

r

o

é

cuja

reto,

da

2

V

13

cone

podemos

hipotenusa

base

2

5

tem

h

12

do

é

5

cm

a

altura

geratriz,

cone.

2

1

obter

a

e

por

as

meio

de

medidas

um

dos

triân-

catetos

Assim:

2

V

de

h

5

144

altura.

V

h

5

12

O

:SEÕÇARTSUL

gulo

cm

NOSLIDA

31,4

OCCES

Portanto,

tem

R6.

Um

cone

reto

nificação

da

de

10

cm

super fície

de

altura

lateral

um

tem

por

setor

pla-

De

(I)

e

(II),

concluímos

que:

circular 2

12 r

⎛ de

ângulo

a

medindo

150°.

Deter minar

o

raio



144 r

2

r

da

2

V

100

r

100

V

2 base

e

o

comprimento

da

geratriz.

2.500



V

144r

V

r

2

r

5

2.

V

r

5

V

Resolução 119

2

Como

2

r

1

2

1

r

2

h

5

2

g

,

2

10

5

V

4,58

temos:

2

g

q

Portanto,

2

g

r

5

100

o

raio

da

base

do

cone

é

aproxima-

(I)

damente

4,58

cm.

360° Como

α

5

,

temos: 1 2r

g Como

360 150°

r

g

5

,

5

V

g

o

comprimento

da

geratriz

é

5

1 2r 5

(II)

g

5

aproximadamente

11

cm.

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

16.

Deter mine

setor

a

me d id a

cir cular

per fície

lateral

geratriz

e

10

do

o b tid o

de

cm

um

de

â ng ulo

p ela

cone

ra io

ce n tral

plan i fic a çã o

r eto

da

com

b ase .

de

um

da

60

18.

su-

cm

Deter mine

que

de

a

setor

e

60°

o

a

altur a

planificação

cir cular

raio

da

com

base

é

de

da

um

con e

r eto,

s up e r f í c i e

ângulo

ig ua l

a

central

10

cm.

s a b e ndo

lateral

é

medindo

20

2

um

120°

cm

.8991 ed

17.

A

planificação

orierevef

r eto

é

um

da

setor

sup er fície

cir cular

60°.

to

cir cunfer ê n cia

Calcule

a

razão

k

de

â ngulo

entre

o

um

c on e

c e ntr a l

19.

me -

Um

pedaço

micír culo

comprimen

de

de

reto

com

uma

mesa,

ca rtolina

raio

essa

20

tem

cm .

cartolina

a

for ma

de

Construindo

e

um

um

colocando-o

se-

c one

sobre

ed

dindo

latera l

com

91

da

da

b ase

e

o

com prime nto

qual

será

a

distâ ncia

do

v é rtice

até

ed



016.9

da

geratriz

do

con e.

a

mesa?

10

3

cm

3

ieL e laneP ogidóC od

3.4

Área

da

super f ície

de

um

cone

reto

V

481

Pela

planificação

.trA

superfície.

.adibiorp

mento

oãçudorpeR

A

da

Para

isso,

geratriz

área

da

da

superfície

vamos

de

um

considerar

cone,

um

podemos

cone

reto

de

obter

raio

a

da

área

total

base r

e

dessa

compri

g

base

)

( (A

é

a

área

de

um

base

círculo

de

raio

r

e

centro

r

O

O O r

2

5

πr

base

V

A

área

lateral

( (A

)

é

a

área

de

um

lateral

setor

circular

mento

g

da

primento

tal

geratriz

igual

circunferência

Como

te

a

a

que

área

o

2πr

da

e

(o

base

ao

raio

o

é

arco

o

compri-

tem

do

g

com-

comprimento

da

cone).

setor

é

diretamen-

comprimento

define,

compr

o

desse

proporcional

arco

que

g

2πr r

do

temos:

mento

do

2πr

arco

do

setor

área

do

setor

5 c

a

áre

do

círculo

r

lateral

5

raio

OCCES

A

2 r

V

A

5

V

A

lateral

2

2 g

de

5 πrg lateral

2 g

g

NOSL

A

área

total

)

( (A

da

superfície

do

cone

reto

é

a

soma

da

área

da

base

com

total

área

:SEÕÇARTSULI

a

lateral.

2

A

5 total

A

1 base

A

V lateral

A

5 total

πr

1

πrg

V

A

5

r (r

1

g)

total

145

Exe rc íc io resolv id o

R7.

Deter minar

de

raio

da

a

área

lateral

de

um

cone

reto

com

16

400

V

cm

de

altura

e

12cm

base.

g

m

cm

O



Resolução

Temos:

2

2

g

5

h

2

1

Portanto,

A

área

o

2

V

πrg

g

2

5

2

16

1

comprimento

lateral

5

A

r

V

do

cone

A

lateral

12

da

2

V

g

5

geratriz

do

cone

é

g

5

20

20

cm.

é:

5

π

8

12

20

V

A

lateral

5

240π

V

A

lateral

q

753

6

lateral

2

Logo,

a

ár ea

lateral

do

cone

é

240 π

ou,

cm

apr oximadamente,

2

753,6cm

.8991 ed orierevef ed

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

91 ed

.

Determine

um

a

área

cone

reto

lateral

e

a

área

confor me

os

total

da

dados

a

superfície

2

.

seguir.

O

setor

de

circular

raio.

Após

representado

a

união

das

pela

figura

bordas

6

cm

ver melhas,

tem

ele

ieL

de

016.9

2

e

altura

b)

O

é

12

cm,

e

o

raio

da

base,

9

cm

é

cm.

transfor mado

216π

da

geratriz

2

24

cm.

260π

cm

é

26

cm,

e

a

super fície

lateral

de

um

cone

cm

reto. comprimento

na

2

Deter mine

o

raio

da

base

do

ogidóC od

A

cone.

altura,

2

;

360π

laneP

2

135π

a)

cm

481

Uma

escola

nicos

de

infantil

ficou

palhaço.

de

tidade

total

altura

de

Sabendo

e

a

Festa

confeccionar

8

cm

papel

que

de

cada

raio,

usado

do

Circo.Uma

34 chapéus

chapéu

calcule

para

fazer

a

cô-

terá

quan-

todos

oãçudorpeR

12 cm

realizará

de

.adibiorp

professora

.trA

21.

60°

os

2

chapéus.

22.

1 . 0 8 8

Deter mine

reto

a

inscrito

13

área

em

cm

total

um

da

super fície

cilindro

reto

de

5

de

cm

um

de

cone

altura

2

e

2

cm

de

raio

da

base.

2

1

29

27.

Uma

na

23.

Deter mine

circular

a

reto

área

cuja

total

da

secção

super fície

meridiana

é

de

um

um

cone

lâmpada

for ma

igual

triângulo

deve

a

de

0,3

ser

pontual

um

m.

A

cone

que

pendurado

é

colocada

com

altura

para

altura

H

do

obter

em

e

chão

uma

um

raio

esse

forma

lustre

da

base

lustre

circular

2

equilátero

24.

A

área

de

10

lateral

cm

da

de

lado.

super fície

75π

de

cm

iluminada

um

cone

reto

com

cm

.

Sabendo

que

a

geratriz

mede

30

de

6,25 π

m

?

2,5

m

é

2

600π

área

0,3

cm,

m

0,3

m

2

calcule

25.

a

área

Deter mine

a

total

área

OCCES

3

seguir.

da

super fície.

lateral

do

cone

1.000π

cm

representado

H

a

2



cm

3

NOSL DA

28.

Um

SEÕÇARTSULI

e

4

triângulo

dm.

retângulo

Deter mine

a

tem

área

catetos

da

medindo

super fície

do

3

dm

sólido



de

revolução

gerado

pela

rotação

do

O

tor no

de

sua

hipotenusa.





2

π ⎝

146

84

5



dm

triângulo

em

3.5

Volume

Antes

dades

de

dos

Para

Seja

tratar

do

um

volume

considere

um

paralelamente

h

cone

de

um

cone

qualquer,

vamos

estudar

duas

proprie

cones.

isso,

vértice,

de

a

altura

do

à

plano

base,

cone,

r

o

a

que

secciona

determinando

raio

da

base

e

um

uma

A

a

cone

secção

área

da

a

de

uma

distância

h’

do

área A ’

base

do

cone.

V

h ’

OCCES

A ’ P

h

NOSLIDA

r’

a

A

Q

.8991

Propriedade

ed

do

orierevef

e

cone

o

raio

e

r

a

O

1: A razão entre a distância

altura

da

r

N

h

base,

do

isto

cone

é

igual

à

de uma secção transversal ao vértice

razão

entre

o

raio

r

da

secção

transversal

é:

ed 91 ed

h’

r’ 5

016.9

h

r

ieL e laneP

Demonstração

ogidóC od

Os

triângulos



e VNO

são

semelhantes

481

VM gruentes).

Assim,

temos:

5

.trA .adibiorp

triângulos

VPM

e

VQN

oãçudorpeR

Assim,

correspondentes

con-

r

são

semelhantes

VP congruentes).

ângulos

(I)

VN

Os

(têm

r

(têm

ângulos

correspondentes

VM

temos:

5

(II)

VQ

VN

r De

(I)

e

(II),

podemos

concluir

que:

5 VQ

h’ m

VP

=

h’

VQ

5

h,

temos: h

Pro

feita

riedade

a

altura

uma

h

é

2:

altura

igual

ao

A

h’

razão

em

r



entre

relação

quadrado

da

a

r

área A ’

ao

de

vértice

razão

uma

V,

entre

h’

e

secção

a

e

área

h,

isto

transversal

A

da

base

de

um

desse

cone,

cone

de

é:

2

A



A

h



h

Demonstração

2

A

área

da

secção

transversal

do

cone

é

A ’

5

π(r ’)

,

e

a

área

da

base

do

cone

é

2

A

5

πr

.

Assim,

temos:

2

2

( r ’)

A

(r

A V

5 A

)

5

2

2

A



h Mas

sabemos,

pela

propriedade

1,

que

2



A

⎛ V

r



;

portanto:

r

2



5

r 5

h



5 A



h



147



Determinação

Considere

miespaço,

um

de

do

cone

mesma

e

volume

uma

altura h

de

um

pirâmide

e

cujas

em

bases

cone

um

mesmo

estejam

se

contidas h ’

no

mesmo

base

da

plano

a,

sendo

a

área

da

base

do

cone

igual

à

da

pirâmide. A h

Observe

cone

do

que

também

cone

e

da

cada

plano

secciona

a

pirâmide,

b,

paralelo

pirâmide,

de

a

a,

que

secciona

determinando

e

áreas

,

1

as

o

2

b

secções

respectivamente.

2

A

A

Pelas

propriedades



vistas,

2

(h

A

temos:

2

)

(h

A

a

)

1

e

5

5

2

A

2

A

h

h

A

A 2

Portanto:

Assim,

A

pelo

princípio

de

Cavalieri,

o

volume

do

cone

é

igual

ao

volume

da

pi-

1 râmide:

5

5 pirâmide

base

3

Portanto,

o

volume

do

cone

é

dado

or:

2

5

π 3

.8991 ed orierevef ed

Exe rc íc io resolv id o

91 ed

Calcular

a

quantidade

na

figura

ao

máxima

lado

pode

de

líquido,

em

litro,

que

a

taça

repre-

5

cm

ieL

sentada

016.9

R8.

comportar.

e laneP



Resolução

calcular

o

volume

da

ogidóC

Vamos

taça:

od

5

1

2

h

πr

V

5

π

8

20

5

V

5

20

cm

.trA

3

π

2

481

1

3

.adibiorp

3

Assim,

V

q

523,3

cm

3

Sabemos

que

1

c

5

1

3

dm

e

1

dm

3

5

1.000

cm

oãçudorpeR

3

Logo,

1

c

5

1.000

cm

En

1

3

V

q

523,3

5

cm

523,3

c 1

Portanto,

a

taça

pode

5

0,5233

c

000

conter

até

0,5233

c

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

29.

Um

cone

reto

de

3

cm

de

raio

da

base

tem

volu-

secção

paralela

à

base,

feita

a

2

18

2

π

cm

cm

do

vértice.

3

3

me

.

Calcule

a

área

total

da

Calcule

super fície

o

volume

do

cone.

750π

2

desse

cone.

36π

cm

32.

30.

Calcule

o

volume

23

a

seguir.

do

lápis

representado

na

figura

cones,

per fície

de

3



Dois

1

e

2,

são

deter minada

catetos

5

cm

e

gerados

por

12

um

cm.

pela

rotação

triângulo

Para

obter

o

da

su-

retângulo

cone

1,

o

cm

6

giro OCCES

o 1

se

cone



2,

em

em

tor no

tor no

do

do

cateto

cateto

menor;

para

obter

maior.

cm

240%

NOSL

a)

Deter mine

a

razão

percentual

entre

V

e

V

1

1

15

cm

b)

Se

as

medidas

SEÕÇARTSULI

fossem

31.

Em

um

cone

de

2

cm

revolução

de

10

cm

de

altura,

x

e

y,

d os

em

ca tetos

tor no

dos

d es s e

quais

tr iângu lo

se

fizessem

a rotações

para

gerar,

respectivamente,

os

co-

2

área

da

base

excede

em

216 π

cm

a

área

de

uma

nes1

e

2,

qual

seria

a

razão

entre

V

e

V

1

? 2

y 32.

b)

5 V 2

148

x

de

do

nosso

abajur,

de

cotidiano

canecas,

têm

vasos,

bases

a

forma

entre

paralelas

que

lembra

um

tronco

de

cone,

TSO

objetos

copas

cone

N

Vários

como

de

YTTEG/

T ronco

SEGAMI

4

outros.

ED

Em

seguida,

Considere

um

plano

a,

observe

um

cone

paralelo

a

definição

reto

ao

de

de

vértice

plano

da

tronco

V,

de

cone.

altura h

base,

a

uma

e

raio

da

distância

base

h

r, r

dela

seccionado

(h

t

termina

uma

secção

transversal

de

centro



e

,

h),

que

por

de-

t

raio r ’.

V

Peça

de

terracota,

a3000a.C.,

de4500a.C.

civilização

japonesa.

h ’ Foto

de

2013.

r’

O ’

a

h t

r

O

.8991 ed

Ao

seccionar

o

cone

original,

o

plano

a

determina

dois

sólidos: Ref lita

orierevef

 











V

e

altura

h’

5

h

h

;

t



ed









tronco

de

cone

de

bases







paralelas

91 ed 016.9

V







r’

ieL

A

figura

determinada

pela

secção

O’

e

meridiana

laneP

trapézio,

de

um

tronco

de

cone

é

um

pois:

h ’ h





ogidóC od

pelos

e

da

diâmetros

base

paralela

481

O



.trA

o

.adibiorp

par

de

um

tronco

de

base

àbase

do

do

cone

transversal

cone;

quadrilátero

de

lados

que

possui

paralelos

é

apenas

um

cone

NOSLIDA

V

:SEÕÇARTSUL

base

menor

geratriz r’

O O’

altura

h t

r

O

base

maior

Considerando

tes

o

tronco

de

cone

desenhado

acima,

podemos

destacar

os

seguin-

elementos:

Obser vação 

Base

 Base

maior



menor

círculo

de

o



círculo

a

centro

de

secção

O’

e

centro

O

transversal

raio

e

raio

obtida

por

meio

do

plano

,

ou

seja,

o





r’.







os

segmentos

cujas

extremidades

são

pontos







 Geratrizes

circunferências

das

bases

e

que

estão

contidos

em

retas

que

passam



vértice

V

do

tronco

do







 







h 

cone. 

Altura – a distância h





pelo 







correspondentes 

das

um

trapézio.)

OCCES

oãçudorpeR

Elementos

da

secção



(E



da

entre os planos que contêm as bases do tronco de cone.













t

149

Exe rc íc ios resolv id os

R

.

Calcular

vaso

a

quantidade

representado

na

máxima

figura

de

pode

terra

que

o

Logo,

o

volume

comportar.

do

1

tronco

de

cone

é:

2



2

V

1 tronco

3 6

3

cm

152

1 V

5 t

8

(

π

onco

15

5

π

3

Portanto,

152

o

vaso

15 

8

comporta,

no

máximo,

3

3

,

cm

aproximadamente

616 cm

3

cm

de

4

R10.

cm

terra.

Dado

um

calcular

tronco

a

razão

de

cone

entre

reto

os

de

bases

volumes

paralelas,

V

,

do

cone

cone



Resolução menor,

,

e

do

cone

maior,

ue

deter minam

cone

O

exercício

tronco

Para

de

isso,

origem

a

consiste

cone

reto

vamos

esse

em

que

obter

o

volume

representa

considerar

o

cone

o

do

vaso.

que

esse

tronco,

tivas

em

alturas,

função

h

e

da

razão

entre

as

respec-

h

deu



tronco:

6 cm

Resolução

O

volume

lume

do

do

V

tronco

cone

de

cone

menor

é

(de

obtido

altura

do

h

e

vo-

raio

cone

da

A

.8991

O

base r

e

raio

da

base

r ),

confor me

a

figura.

orierevef

h 8 cm

ed

altura h

V

ed

O

91 ed

B

016.9

h h’

ieL e laneP

h’

A

O ’

h

ogidóC od 481

V

.trA

o

triângulo

AVO,

.adibiorp

Destacando

temos:

B

O

2 cm

C

O

A

Os

triângulos

VO

A

e

VO B

são

semelhantes;

portanto:

8 cm

r

h 5

r

4 cm

(I) h

O

B

Como

os

volumes

dos

)

cones

e

são

V

r

3

arazão

por

h

3

entre

os

volumes

1

é:

2

h

) V

dados

3

cone

5 V

2 c

3

V

2

Usando

o

teorema

de

Pitágoras

no

triân-

2

)

V

h

)

cone

2

gulo ABC,

de

vamos

calcular

a

altura

do

tronco

r

h

c

cone: V

r

cone OCCES

2

8

h

2

V

2

5

2

5

2

1

h

V t

h

5

60

V

h

t

5

2

15

V

t

(II) r

h

c

NOSL

Note

que

os

triângulos

AVO O

e

ABC C

são

seme Substituindo

lhantes;

(I)

então:

licitada: 6 SEÕÇARTSUL

3

h

5

5 3

2

h t

5

V

h

cone

5

Assim:

150

h

5

cone

em

(II),

obtemos

a

razão

so-

oãçudorpeR

6 cm

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

33.

Os

raios

las

de

das

um

Sabendo

seu

circunferências

tronco

que

volume.

a

de

cone

altura

98π

das

reto

do

bases

são

tronco

5

é

6

parale-

cm

e

cm,

3

36.

cm.

calcule

Observe

de

um



uma

do

cm

As

áreas

das

bases

de

um

tronco

de

cone

reto

2

bases

paralelas

medem

36 π

das

de

desenho

de

em

coincide

Sabendo

bases

de

cone

cavidade

cilindro

cone.

34.

o

tronco

que

peça

com

a

o

que,

das

tronco

for mato

no

cilíndrico.

altura

raios

do

com

Note

for mato

os

paralelas

uma

reto.

do

centro,

A

altura

tronco

de

circunferências

de

cone

medem

2

cm

e

16π

cm

.

7 cm

Sa-

e

12

cm

e

que

a

geratriz

do

tronco

mede

3

13cm, bendo

que

sua

geratriz

mede

2

5

3 0 4π

o

volume

desse

cm

calcule

o

volume

da

peça.

520

cm

deter mine

3

tronco.

cm 3

35.

Uma

da

taça

tem

medida

a

do

for ma

cônica

diâmetro

cheia

de

água,

tante

da

água

mas

da

alguém

ficasse

e

a

altura

base.

A

bebeu

exatamente

é

o

taça

até

dobro

estava

que

com

a

o

res-

metade

7

da

altura

da

taça.

Que

fração

da

água

foi

bebida? 8

S GAMI

5

ed

WOLG/S

.8991

Esfera

analisar

o

esférica

sólido

(como

uma

denominado

laranja).

Para

estudar

esse

tipo

de

forma,

XER

ed

vamos

esfera.

91 ed

Consideremos

016.9

real

e

positivo

um

ponto

C

do

espaço

e

RUTAEF

orierevef

aproximadamente

um

número

r

ieL e laneP

r

ogidóC od

ma-se

ma

o

481

uma

por

esfera

to

os

centro

os

istância

pontos

C

e

raio

r

o

sólido

for

P

C

r

.trA .adibiorp

Chamamos

oãçudorpeR

pontos

P

do

de

superfície

espaço

que

esférica

estão

a

uma

a

“casca”

distância

da

de

esfera,

igual

ou

seja,

o

conjunto

de

a

O

estudo

cones

o

e

dos

das

cilindros,

esferas

dos

permite

desenvolvimento

interdisciplinar

(na

área

da

com

Geografia

cartografia).

Hotel

C

Para

mais

esse

assunto,

detalhes

P

um

trabalho

com

e

o

uma

em

Vancouver,

Canadá,

2013.

sobre

Para r

que

os

hóspedes

se

sintam

recomendamos

em

conjunto

professor

consulta

de

ao

Geografia

integrados

do

hotel

à

natureza,

têm

a

forma

os

de

quartos

esferas

site

presas

às

árvores

por

meio

de

cabos

e


desuportes. ufsc.br/index.htm>

Acesso

em:

12

jan.

2016.

OCCES

Assim como o cilindro e o cone, a esfera também pode ser considerada um sólido

revolução,

um

eixo

que

pois

passa

pode

por

ser

seu

obtida

pela

rotação

de

um

semicírculo

em

torno

NOSLIDA

de

de

diâmetro.

a

rotação

completa

de

uma

semicircunferência

do

eixo

que

obtém-se

passa

uma

por

seu

superfície

em

torno

diâmetro,

esférica.

Ref lita









































151

:SEÕÇARTSULI

Efetuando-se



















Toda



é





A

área

círculo

Secção



Ref lita

máxima

um

máximo.

igual

Para

à

uma

área

secção

ponto

então

será

a

plana

plana

ou

é

secção

um

de

de

uma

uma

círculo.

obtida

será

es fera

esfera,

Se

o

ou

plano

chamada

intersecção

de

de

intersecção

de círculo

uma

esfera

contiver

o

com

um

centro

plano,

da

esfera,

máximo

do

esfera

de

círculo 2

raio

r,

essa

área

máxima

é

igual

a

π r

b

a

C

círculo

A

afirmação

círculo

Q

é

de

que

explicada

terminada

pelo

de

máximo

a

intersecção

maneira

plano

r

g.

de

simples.

Considere

o

um

plano

Observe,

ponto

Q

com

na

de

g

uma

figura

tal

que

esfera

ao

CQ

pode

lado,

ª

g

e

a

ser

um

secção

também

de-

um



ponto P

qualquer

de g

e

da

superfície

esférica.

Sendo

o

triângulo

P um

2

C

retângulo,

Assim,

Como

podemos

temos

as

(QP )

5

medidas

C

o

teorema

(PC )

(QC )

(distância

de

Pitágoras:

triângulo

2

1

( QP)

(QC )

2

5

(PC )

.

de

C

a

Q)

e

PC

(raio

da

esfera)

são

constantes,

2

5

(

)

também

é

constante,

e

a

linha

formada

pelos

pontos P

da

.8991

2

QP

aplicar

ed

r

i

QP,

da

ou

secção

seja,

a

com

a

secção

superfície

é

um

esférica

é

uma

circunferência

de

centro Q

círculo.

orierevef

intersecção

ed 91 ed 016.9 ieL

Exe rc íc ios resolv id os

e

esferas

S

e

S

1

vamente,

somente

um

ponto

abaixo,

em

de

raio

comum.

3

cm

Calcular

e

4

a

distância

cm,

respecti-

entre

od

seus

representadas 2

têm

ogidóC

As

laneP

R11.

centros.

481 .trA

S

.adibiorp

2

S

oãçudorpeR

r 2

C



Resolução

Como

as

comum,

esferas

o

são

segmento

tangentes,

que

une

ou

seus

seja,

têm

centros

somente

tem

me

i

um

a

r

ponto

1

r

1

caso,

3

Então,

R12.

Calcular

1

a

o

4

5

em

nesse

7.

distância

raio

;

2

r

de

entre

uma

os

centros

secção

das

plana

esferas

de

uma

é

7

cm.

esfera

sabendo

que

o

1

raio

da



da

esfera

esfera

é

5

é

igual

a

13

cm

e

que

a

distância

dessa

secção

ao

centro

cm.

Resolução

Observe

a

figura

ao

lado.

O P

OCCES

Aplicando

o

teorema

de

Pitá-

cm 

goras

no

:COP,

obtemos:

NOSL

13 2

2

5

13

5

2

1

r

2

V 1

V

5

r

r

5

144

V

1

12

SEÕÇARTSUL

1

Portanto,

o

raio

r

é 1

12

152

cm.

igual

a

C

cm

R13.

Calcular

o

volume

do

cilindr o

inscrito

na

semiesfera

r epr esentada

abaixo.

=



2

cm

r

=

4

cm

Resolução

2

V

πR

2

h

5

π

8

2

(r

h

2

)

h

5

π

8

2

(4

2

)

2

5

24π

cilindro

3

Portanto,

o

volume

do

cilindro

é

24 π

.8991

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

ed orierevef

37.

A

figura

abaixo

gira

em

tor no

do

eixo

e

super fície

esférica,

de

centro

O

e

raio

r

2

ed

a

distância

entre

O

e

O

?

r

1

r

,

.

Qual

é

2

ou

r

r

2

2

,

ou

2

r

r

2

91 ed

P

016.9

40.

Calcule

o

raio

do

r

cír culo

deter minado

pela

1

ieL

intersecção

do

plano

a

com

a

esfera,

confor me

a

e

O

laneP

figura

e

abaixo.

cm

ogidóC od 481

P

.trA

cm

.adibiorp

Escreva

que

figura

é

descrita

com

esse

giro:

r

a)

pelo

ponto

P

b)

pelo

segmento

c)

pela

circunferência

circunferência

cm

oãçudorpeR

OP

superfície

de

lateral

centro

O

de

e

um

raio

superfície

38.

Um

queijo

moldado

na

for ma

esférica

C

cone

OP

esférica

tem

10cm 

de

raio.

panela

dessa

Derretido,

cilíndrica

ele

de

cabe

raio

exatamente

10

cm.

Qual

em

é

a

uma

altura

40

panela?

41.

cm

Considere

uma

esfera

de

2

cm

de

raio

e

um

planob

3

interceptando

39

Uma

super fície

esférica,

de

centro

e

O

raio

1

tem

5.1

somente

Área

da

Consideremos

em

super f ície

uma

esfera

demonstrar

que

a

de

comum

centro

área

da

e

uma

secção

plana

de

raio

for ma

3

que

cm.

deter mine

Calcule

a

dis-

1

com

es férica

r

de

outra

e

tância

volume

da

entre

o

plano

b

e

o

centro

da

esfera.

1

cm

es fera

raio r

superfície

esférica

e

o

volume

da

esfera

NOSL

dados

ponto

esfera

OCCES

Pode-se

são

um

a

por:

r

superfície esférica

5 4πr

V

5

SEÕÇARTSUL

4

2

A

3

πr

esfera

3

153

Exe rc íc ios resolv id os

R14.

Uma

secção

plana

de

uma

esfera,

distante

3

5

cm

do

centro

da

esfe-

2

ra,

tem

36

cm

de

área.

Calcular

o

volume

da

esfera

e

a

área

de

a

área

é

sua

super fície.

r

P O



r

5

m

C



Resolução

Como

toda

secção

plana

de

uma

esfera

é

um

círculo,

dada

2

por

A

5

πr

A

1

im

1

2

π

5

πr

V

r

1

5

6

(raio

da

secção

plana)

1

Aplicando

o

teorema

de

Pitágoras

no

:COP,

calculamos

o

raio

da

esfera. .8991

2 2

2

2

1

2

V

36

1

45

V

81

V

9

ed

6

A A

de

sua

super fície:

orierevef

V

ed

4

3

5

V

πr

V

3

5

π

V

5

972π

V

V

q

3.052

4πr

016.9

5

V

9

3

2

A

8

ed

3

91

4 V

2

V

A

4

π

8

9

V

A

5

324π

V

A

q

1.017

o

volume

da

esfera

é,

aproximadamente,

3.052

cm

,

e

a

ieL

3

Portanto,

e laneP

2

área

Uma

sua

esfera

o

inscrita

cúbica

em

dessa

e

da

aproximadamente,

um

cubo,

esfera

e

super fície

1.017

confor me

deter minar

cm

mostra

a

razão

a

figura

entre

as

abaixo.

áreas

da

.trA

super fície

foi

volume

é,

481

Calcular

super fície

ogidóC od

R15.

da

esférica.

.adibiorp oãçudorpeR

a



=

2

cm

Resolução

Pela

figura,

emos

r

temos

a

5

2r,

e

como

a

aresta

4 Volume

da

esfera:

V

cubo

é

igual

a

2

cm,

4

3

5

π

8

V

1

V

esfera

Área

do

51cm.

da

super fície

5

π

esfera

cúbica:

5

6

2

2

V

A

cubo

5

24

cubo

2

Área

da

super fície

esférica:

5

A

4

π

8

1

V

A

esfera

OCCES NOSL SEÕÇARTSUL

154

Considerando

π

5

3,14,

temos:

5



esfera

A

5

4

3,14

A

esfera

5

12,56

esfera

24 A

razão

entre

as

áreas

é:

1,91 12

56

4 Logo,

o

volume

da

esfera

é

3

π 3

da

área

da

super fície

esférica.

cm

,

e

a

área

do

cubo

é

quase

o

dobro

5.2

Cunha

es férica

Chama-se cunha

dida a,

de

um

e

esférica o

semicírculo

de

fuso

sólido

raio r

em

es férico

gerado

torno

pela

de

rotação,

um

eixo

por

que

um

ângulo

contém

de

me

seudiâmetro.

r



O

volume

ângulo

de

de

uma

rotação

e

cunha

pode

ser

esférica

calculado

é

proporcional

usando

uma

medida

do

à

medida

regra

de

três

(em

grau)

do

simples.

ângulo

volume (em

.8991

4

grau)

3

πr

360°

ed

3

orierevef

a cunha

ed 91

Resolvendo

essa

regra

de

três,

obtemos

o

volume

da

cunha

esférica:

ed 016.9 ieL e

r

laneP

V

5

cunha

esférica

270°

ogidóC od 481

Pela

.trA

em

rotação,

torno

de

por

um

um

eixo

ângulo

que

de

contém

medida a,

seu

de

uma

diâmetro,

semicircunferência

obtemos

um fuso

de

raio r

esférico

.adibiorp oãçudorpeR



A

de

área

de

rotação

e

um

fuso

pode

ser

esférico

calculada

é

proporcional

usando

uma

à

medida

regra

medida

de

do

a

três

(em

grau)

do

ângulo

simples.

ângulo

área (em

grau)

2

4πr

360°

a

fuso

essa

regra

de

três,

obtemos

a

área

do

uso

es

NOSL

Resolvendo

OCCES

A

érico:

DA SEÕÇARTSUL

r A

5 fuso

esférico

9 0°

155

Exe rc íc io resolv id o

R1

.

Calcular

o

volume

da

cunha

esférica

e

a

área

do

fuso

esférico

da

figu-

raabaixo.

r

=

4

cm





=

20°

Resolução

O

volume

da

cunha

esférica



é

cunha

por:

1 2 8

0

5

V

dado

V

esférica

5 cunha

o

esférica

270

Considerando

π

5

27

3,14,

temos: .8991

3,1 4 q

1 4, 9

esférica

orierevef

cunha

ed

128 5

V

27

A

área

do

fuso

esférico

é

dada

por:

ed 91

o

0

3 2

5 fuso

V

A

esférico

5 fuso

esférico

5

9

3,14,

ieL

π

016.9

90°

Considerando

ed

π A

temos:

e

3,14 q

11 ,2

esférico

9

3

Portanto,

o

volume

da

cunha

esférica

é,

aproximadamente,

14,9

cm

481

2

e

a

área

do

uso

es

érico

é,

aproximadamente,

11,2

ogidóC od

fuso

laneP

32 5

A

cm

.trA .adibiorp oãçudorpeR

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

42.

Deter mine

de

cada

a

área

esfera

da

super fície

descrita

esférica

e

o

volume

A

esfera

tem

3

cm

b)

A

esfera

tem

18

de

raio.

Se

considerar mos

esfera

2

a)

45.

abaixo.

36π

cm

de

raio

r

36π

iguais,

cm

qual

será

4



de

diâmetro.

laranja

de

12

como

sendo

gomos

uma

exatamente

3

;

2

cm

uma

composta

324π

cm

3

;

972π

a



medida

da

super fície

total

de

2

cadagomo?

πr

cm ⎝

3



3

43.

Determine

do

tro

abaixo

faces

o

volume

sabendo

do

do

que

paralelepípedo

cada

paralelepípedo

esfera

e

representa-

tangencia

outras

duas

46.

qua-

Uma

Qual

cunha

é

a

esférica

medida

a,

de

raio

em

1

m

tem

radiano,

do

volume

ângulo

1

m

que

a

3

esferas.

deter mina?

radiano 2

Além

disso,

o

volume

de

cada

esfera

é

π

cm

3

.

3

32

cm

47.

Para

abrigar

estrutura

uma

coberta

exposição,

em

for ma

construiu-se

de

um

uma

hemisfério.

Se

2

o

revestimento

metros

do

piso

quadrados

totalizou

de

lona

78,5

foram

m

,

quantos

utilizados

na

2

cobertura

OCCE

48.

Um

toda?

copinho

de

NOSLIDA

(profundidade)

:SEÕÇARTSULI

duas

Mostre

44.

Calcule

a

área

do

fuso

esférico

e

o

volume

da

cunha

esférica de 45° contidos em uma esfera de raio 6 cm. 2

18π

156

cm

;

3

36π

cm

de

4

que,

cm

mesmo

de

e

5

forem

3,14)

cônico

“boca”

derreta.

o

157

tem

com

4

de

sorvete

Ver

cm

de

de

altura

diâmetro.

nesse

copinho

sorvete,

também

não

resolução

m

10

cm

colocadas

semiesféricas

diâmetro,

que

π

sorvete

se

conchas

(Use

no

transbordará,

Guia

do

professor.

Exercícios

complem ent a res Registre as respostas em seu caderno

6.

Um

cone

circular

reto

tem

raio

da

base

igual

a

10cm.

Aplicação Sabendo

que

circular, 1.

(Fuvest-SP)

Uma

metalúrgica

fabrica

barris

que

a

medida

representa

do

ângulo

sua

central

super fície

do

lateral,

setor

é

igual

cilíndricos a

135°,

deter mine

o

volume

desse

cone.

1 .000 

55 3

de

dois

tipos,

A

e

B,

cujas

super fícies

laterais

são

cm

mol9

dadas

a

partir

de

chapas

metálicas

retangulares

de 7.

lados

a

e

2 a,

soldando

lados

opostos

dessas

(FGV)

vida confor me

Uma

mistura

de

leite

batido

com

sorvete

é

ser -

chapas, em

um

copo,

como

na

figura.

ilustrado.

men

barril

do

tipo

A

barril

do

tipo

que

B

alunos

os

a

mos

antes

e

os

efetuarem

cálculos

4

cm

seja

perguntado

qual

est

e

é

a

a mat

va

es

para

20 2

essa

2

de

situação:

50%,

50%

cm

menos

ou

2a mais

de

50%.

a

Se

V

e

V

indicam

os

volumes

dos

barris

do

tipo

A

A

eB,

respectivamente,

tem-se:

alternativa

a

.8991

Se a)

V

5

2V

A

c)

V

B

5

V

A

e)

V

B

5

na

parte

ed

V

5

2V

B

d)

V

A

5

de

4

orierevef

cilindro

de

revolução

é

cortado

por

um

plano

ed 91

ao

ed

secção

eixo

e

a

3

retangular

do

copo

cm

desse

cuja

área

eixo,

é

deter minando

016.9

Calcule

o

volume

igual

desse

à

área

cilindro

da

65%

base

sabendo

ieL

da

base

é

5

uma

a

camada

de

porcentagem

do

pela

alter nativa:

espuma

alternativa

está

mais

bem

c

b)

60%

c)

50%

d)

45%

e)

70%

do Planificando

a

super fície

lateral

de

um

que cone,

6 2 5

raio



então

uma

2

o

ocupada

na

(Mackenzie-SP)

cilindro.

copo

altura,

paa)

ralelo

de

B

aproximada

Um

cm

4V

A

volume

2.

do

A

espuma

b)

superior

4V

B

obtém

se

o

setor

circular

da

figura,

de

centro

3

cm.

e

cm

e

raio

1

cm.

laneP

8

O

ogidóC od

3.

(Vunesp)

xcm

e

Considere

raio

da

base

um

cilindro

igual

a

y y

circular

cm.

reto

Usando

a

de

altura

aproxima °

481

ção

π

5

3,

deter mine

x

e

y

nos

seguintes

casos:

3

.trA

a)

o

volume

.adibiorp

ao

triplo

do

do

cilindro

raio.

x

5

é

9

243

e

y

5

cm

,

e

a

altura

é

igual

3

2

b)

a

oãçudorpeR

e

área

a

da

super fície

altura

tem

10

lateral

cm

a

do

mais

cilindro

ue

o

é

raio.

450

x

5

cm

15

e

y

5

5

Dos

valores

cone

4.

Uma

lata

e

cm

19

Qual

tiver

é

cilíndrica

de

o

de

altura,

volume

exatamente

óleo,

indica

de

a

ar

com

ter

4

cm

de

raio

conteúdo

contido

quantidade

óleo

54,6

o

mais

próximo

da

altura

desse

d

base a)

12

cm

c)

14

cm

b)

18

cm

d)

16

cm

e)

20

cm

lata

se

ela

especificada 9.

naembalagem?

abaixo,

alternativa

de 900 m c

nessa

de

da

é:

Deter mine

a

altura

de

um

tronco

de

cone

de

bases

mc

paralelas

sabendo

que

os

raios

da

base

são,

respec-

3

tivamente, 5.

(PUC)

A

cilindro.

figura

abaixo

Ambos

têm

mostra

raio

da

um

base

cone

x

e

inscrito

altura

3

m

e

2

m,

e

que

seu

volume

é

20 π

m

m

num

2x 10.

Considere

base

e

plano

9

um

cm

cone

de

paralelo

circular

altura.

à

base

A

do

reto

que

com

3

cm

distância

cone

deve

do

de

raio

vértice

cortá-lo

de

da

um

modo

2 que

do

11.

o

volume

volume

Calcule

o

do

do

tronco,

deter minado,

seja

cm

cone?

volume

assim

de

uma

cunha

esférica

de

30°

3

uma

OCCE

12.

NOSLI

Retirando-se

o

cone

do

cilindro,

o

volume

do

Um

esfera

plano

é:

alternativa

secciona

972 π

esfera

cujo

de

3

m

81π

cm

a

área

da

secção

diâmetro

obtida

é

34cm.

sabendo

do

centro

da

esfera

ao

plano

é

8

que

cm.

225π

a

cm

3

SEÕÇARTSULI

5 x

8 x

c)

e)

13.

3

Os

raios

de

duas

esferas

concêntricas

são

15

cm

e

3

4 b)

uma

a

2

3

2 x a)

igual

b

distância 3

volume

sóliDeter mine

doresultante

de

7 x

8cm.

Calcule

a

área

deter minada

pela

intersecção

d) 3

3

esfera

maior

por

um

plano

tangente

à

esfera

menor.

161π

157

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

Exercícios

14.

(PUC)

A

tira

levantar

ro,

complem ent a res

seguinte

um

haltere,

composto

de

mostra

que

duas

é

o

um

esferas

Cebolinha

aparelho

acopladas

tentando

feito

a

um

de

21.

fer -

(Mackenzie-SP)

de

bastão

chá

tem

tronco

cilíndrico.

for me

de

a

Uma

for ma

cone

xícara

de

reto,

ADTL

máximo

con-

π

5

de

3,

o

volume

líquido

SEÕÇUDORP

conter

é:

que

168

alternativa

a

d)

176

cm

e)

164

cm

3

ASU O S

172

cm

c

166

cm

cm

3

cm

b)

6

ela

3

a)

cm

um

figura.

Supondo

pode

a

4

cm

3

3

ED O CIRUAM

22.

Um

ludologista

©

piões

usando

indicadas

ADTL

lado.

de

na

cada

pião

cm

medidas

figura

Deter mine

2

fabrica

as

o

ao

OTIDE

2

cm

4

cm

volume

fabricado.

32 cm 3

ASUOS O

8991

ED C

(Enem)

Em

um

mato

de

um

casamento,

aos

seus

os

donos

convidados

hemisfério

(Figura

1);

da

em

festa

taças

porém

serviam

com

um

orierevef

©

champanhe

ed

RUAM

23.

for -

acidente

ed

base

cada

medindo

g /cm³,

esfera

tenha

tenha

50cm

1,4

quantos

de

cm.

10,5

cm

de

comprimento

Se

a

diâmetro

e

densidade

quilogramas,

e

na

diâmetro

do

ferro

é

ra2).

levantar?

Use

π

5

alternativa

um

outro

entanto,

champanhe

os

quebra

de

substituir

as

tipo

com

noivos

nos

dois

grande

taças

for mato

de

solicitaram

tipos

de

parte

cone

que

taças

des-

quebradas,

o

(Fi

u-

volume

fosse

i

laneP

tentava

No

na

Para

e

Cebolinha

culminou

recipientes.

utilizou-se

aproximadamente,

de o

cozinha

ses

ieL

7,8

que

bastão

016.9

da

o

ed

que

91

Suponha

ual.

e

a)

18

b)

16

c)

15

d)

12

e)

ogidóC

7

10 R

=

3

cm

od 481 .trA

R

Aprofund amento

.adibiorp

h

15.

a

circular

reto

de

aresta

ár ea

total

que

de

9

da

tem

cm

e

super fície

volume

área

de

igual

lateral

um

ao

igual

de

à

cilindr o

um

área

oãçudorpeR

Calcule

cubo,

total

da

2

super fície

do

cubo.

(486

1

18π)

cm

figura

16.

O

raio

da

base,

a

altura

e

o

comprimento

da

geratriz

1

figura

2

de

Considere: um

cone

de

revolução

formam,

nessa

ordem,

uma

PA.

3

Determine essa PA, sendo 12π cm

o volume desse cone.

3,

17.

Os

diâmetros

lução

medem

da

base

de

mesmo

de

das

22

um

bases

m

e

4

cilindro

volume?

de

m.

14

um

Qual

de

tronco

é

a

de

cone

medida

mesma

altura

de

4,

V

Sabendo

revo

servida

dodiâmetro

do

tronco

V

Calcule

o

volume

de

que

centímetro,

uma

esfera

circunscrita

a

a

taça

com

completamente

champanhe

e

m

a) 18.

h

5

1

que

é

b)

deve

de:

o

ser

c)

a

de

altura

colocado

alternativa

6,00

for mato

cheia,

na

hemisfério

do

volume

outra

taça,

é

de

em

b

12,00

d)

56,52

e)

113,04

um

3

cubo

de

aresta

medindo

4

m.

32π

3

m

Desaf io

19.

(Ibmec)

Considere

um

cone

circular

reto

de

altura

24e

24. raio

da

base

10.

Suponha

que

o

segmento

AB

Um

e uma

corda

da

circunferência

da

base

que

diste

queijo

5

base

centro

C.

Então,

sendo

V

o

vértice

do

com

cone,

queijo

tetraedro

AB

V

é

igual

a:

alternativa

a

c)

600

3

b)

400

3

d)

800

3

melancia

volume

de

é

água

15

158

cm

de

composta

de

existente

raio.

4.275π

de

altura

super mercado

tem

30

cm

em

fatias,

confor me

vende

mostra

a

figura.

o

volume

de

cada

uma

dessas

cm

fatias.

De-

3

30°

em

3

de

1.000

Um

cm

95%

de

uma

água.

Calcule

melancia

o

esférica

:SEÕÇARTSULI

Uma

e)

cilíndrico

raio.

NOSLI

20.

3

de

3

1.562,5

200

cm

OC CE

do

a)

for mato

o

ter mine volume

25

do

esse seu

com

seja

Registre as respostas em seu caderno

Autoavaliação

1.

A

área,

lateral

em

de

10cm

de

centímetro

um

raio

cilindro

da

base

quadrado,

reto

é:

de

6

alternativa

da

cm

super

de

ície

altura

7.

e

O

volume

des

de

b

de

uma

volume.

esfera

alternativa

de

25π

c)

100π

b)

120π

d)

125π

π

é

unida-

4

4

4 c

a a)

raio

a

3

3

2

2.

A

área

total

é

,

da

super fície

sendo

r

o

raio

de

da

um

b)

cilindro

base

desse

equilátero

8.

cilindro.

2

alternativa

c)

2πr

indústria

dois

tipos

2

2πr

1

área

12cm

da

de

2

2r

d)

super fície

altura

e

2πr

lateral

com

raio

de

ambos

suco

com

de

uva

for mato

d

2

1

de

da

processamento

embalagem,

e

de

mesma

altura.

O

raio

da

base

da

em-

r balagem

2

de

de

4

2

1

2

A

d)

cônico 2

3.

Uma

usa

 r a)

b)

π

qual

4πr

um

base

cone

reto

medindo

de

A

é

metade

cabe

do

do

raio

da

conteúdo

embalagem

da

B,

embalagem

na

A.

alternativa

a)

a

metade

b)

o

dobro

c)

o

triplo

d)

o

quádruplo

d

9cm

2

é

4.

cm

alternativa

a

a)

135π

c)

180π

b)

200π

d)

2

Considere

.8991

da

altura

um

h.

cilindro

O

cujo

volume

π

raio

desse

r da

base

cilindro

3

a)

9

é:

é

o

triplo

alternativa

Um

plano

raio

r,

esfera.

a

tro

O.

a

isto

é,

tangencia

a

Outro

A

tem



plano

distância

uma

um

b,

esfera

ponto

paralelo

entre

os

em

a

a,

de

centro

comum

contém

planos a

e

O

e

com

a

ocen-

b é

.

2

9πh

c)

alternativa

9πh

ed

π

c

c

r

orierevef

3

 h b)

3πh h

b)

d)

2r

d) 3

ed

10.

As

bolas

de

borracha

r epr esentadas

na

figura

91 ed

5.

A

área

total

da

super fície

016.9

comprimento

r

(g

5

da

2r ),

é:

geratriz

alternativa

é

um

igual

cone

a

reto,

duas

cujo

vezes

abaixo

são

esféricas

e

maciças.

o

b

e

OCCES

ieL

raio

de

3

laneP

2

g

g a)

c)

NOSLIDA

ogidóC od

2

2

2

3

2

b)

d)

πg

r

4

481 .trA .adibiorp

6.

Se

o

raio

de

uma

esfera

é

1,

então

a

área

da

suCom

per fície

dessa

esfera

é

unidades

de

a

quantidade

de

borracha

usada

para

fazer

área. 12

alternativa

bolas

maiores,

podem-se

fazer

bolas

b

oãçudorpeR

2

4

4

a)

menores.

alternativa

c

c) 3

3 a)

4

c)

4

b)

8

d)

96

2

b)



d)

4

Retomad a de conceitos

Se

você

Releia

não

a

acertou

teoria

e

alguma

refaça

os

questão,

exercícios

consulte

a

tabela

e

verifique

o

que

Número

Objetivos

Identificar

troncos

seus

cone,

a

alguns

área

estudar

novamente.

da

questão

capítulo

cilindros,

de

respectivos

Calcular

de

do

precisa

correspondentes.

cones,

esferas

e

elementos.

da

desses

super fície

corpos

redondos.

Determinar

o

volume

desses X

corpos

Páginas

ao

X

X

X

redondos.

do

livro

referentes

conceito

159

l

o

t

u

í p

C

a

8

LACIDAR OCOF/SPPILIHP LEUNAME OGIRDOR

Atleta

participando

montanha,

Objetivos



do

Identificar

uma

1

capítulo

e

classificar

O

de 

Operar

com

sedentarismo

Calcular

de

Catarina,

Corredores

2016.

participando

internacional

de

Hainan,

da

maratona

China,

2016.

e

mais

lado

a

grupos

preguiça

está

em

queda,

formados

e

por

engrossam

e

as

corridas

amigos,

as

de

rua

familiares

fileiras

dos

que,

e

estão

na

colegas

por

meio

moda.

A

cada

dia,

de

trabalho

deixam

melhor

qualidade

de

do

esporte,

buscam

vida.

o Convém

determinante

matriz

corrida

matrizes. uma



uma

Santa

Matriz

mais

matriz

de

Imbituba,

de

quadrada.

uma

orientação

radas

pelo

lembrar

de

que

todo

especialistas.

seu

esporte

Por

isso,

deve

Daniel

ser

se

praticado

prepara

com

moderação

seguindo

as

tabelas

e

com

elabo

treinador.

A tabela A mostra, em cada linha, os intervalos de tempo T1, T2 e T3, em minuto,

que

o

Cada

ia

atleta

série

da

deve

deve

correr

ser

se

undo

repetida

três

velocidades

após

V1,

V2

descanso

e

de

V3,

indicadas

quinze

na

tabelaB.

minutos,

em

cada

semana.

Tabela

A:

Inter valo

de

tempo

(minuto)

T1

T2

T3

Velocidade (quilômetro por hora)

Manhã

Tarde

1

semana

6

3

6

V1

2

semana

3

6

3

V2

12

10

3

semana

6

9

V3

10

12

Fonte:

160

as

vezes,

treinador.

12

Fonte:

treinador.

SEGAM YTTEG/SERPOTOF ANIHC

A

organização

tação

desses

na

segunda

de

treinamento.

Aplicando

terceira

metro

semana

Em

(filas

linha

por

no

segunda

mesmo

da

período

Matemática,

matriz

e

linha

nas

a

tabelas

Daniel

da

tabela

A,

interpretar

B

desenvolver

o

leitura

no

o

coluna:

exemplo,

a

como

correr

tabela

primeira

Por

facilita

Observe

deve

na

podemos

tabelas.

deve

em

cálculos.

verificar,

com

coluna

representa

o

que

interpre-

identificar,

intervalo

aparece

significado

a

a

no

minutos”.

número

durante

e

fácil

primeiro

valor

“3

o

é

12

de

que

velocidade,

terceiro

todos

aparece

em

intervalo

os

na

quilô-

de

cada

tarde.

tabelas

que

colunas

pode

minutos

basta

Daniel

da

alguns

raciocínio,

segunda

que

horizontais)

Uma

isso,

constam

hora,

numéricos

como

quantos

Para

da

o

que

dados

bem

semana,

“cruzamento”

números

dos

dados,

ser

apresentam

(filas

escrita

verticais)

entre

dados

são

numéricos

dispostos

em

linhas

denominadas matrizes

colchetes

ou

entre

parênteses.

Exemplos

⎡ 6

3

6 ⎤

3

6

3

3

6

9





ou





Define-se

6

3

6 ⎞

3

6

3

3

6

9 ⎠

matriz

dispostos

em

m

m

3

linhas



e

n

e



(lemos:

n

“m

12 ⎤

8

12

10

10

12

por

n”)



ou

12 ⎞

8

12

10

⎝ 10



uma

12 ⎠

tabela

com

m

n

elementos

colunas.

Exemplos

5



a)



é

3

uma

matriz

do

tipo

é

matriz

3 3

2

(lemos:

“três

por

dois”),

pois

tem

3

linhas

0

e

2

colunas.



⎞ x

b)

3

uma

do

tipo

3

3

3

(lemos:

“três

por

três”),

pois

tem

x ⎝



3linhas

e

3

colunas.

⎡ 1 ⎤ c)

é



7

uma

uma



coluna,

3



0



tipo

matriz,

Também

recebe

5,1

2

1

(lemos:

“dois

por

um”).

Essa

matriz,

por

ter

o

nome

especial

de matriz

coluna

é

uma

matriz

do

tipo

1

4

(lemos:

“um

por

quatro”).

Essa



4

in

do



8

d)

dade

matriz



por

ter

uma

podemos

rior



linha,

indicar

o

é

tipo

chamada

de

uma

de matriz

matriz

ao

linha

lado

dela,

em

sua

extremi-

direita.

Exemplos

⎡ ⎛ 6

0

4

b)



1

9

⎤ 5

4

3

2

1

7

1

2

7

4

9

0

3

0

1⎞

a)

2

3 ⎠ 5



(matriz

de

2

linhas

e

4

colunas)

(matriz

de

3

linhas

3

e

3

5

5

colunas)

161

1.1

Representação

genérica

de

uma

matriz

Os números que compõem uma matriz são chamados de elementos ou termos

Em

por

uma

certa

matriz,

coluna,

cada

nessa

elemento

ocupa

uma

posição

definida

por

certa

linha

e

ordem.

a

1

coluna

a

2

coluna

a

3

1

linha

2



5

3

coluna



linha

a

3

3

linha

16

8

a

linha

6



4

2 ⎠

a

Observe,

na

matriz

acima,

que

o

elemento

16,

por

exemplo,

ocupa

a

3

linha

e

a

a

2

coluna.

Indicamos

esse

elemento

por

a 32

Portanto,

5

a

16

(lemos:

“a

três

dois

é

igual

a

dezesseis”).

32

Genericamente,

,

a

em

cada

que

i

elemento

indica

a

linha

de

e

j j

uma

matriz

indica

a

pode

coluna

ser

representado

ocupadas

por

pelo .8991

símbolo

ele.

ij

ed orierevef

Exemplos Obser vação

a

O

elemento

5

está

na

a

1

linha

e

na

2

coluna;

então,

a

5

5.

5

0.

ed

a)

12

matriz

91

Na

2



5

3

b)



O

elemento

0

está

na

a

2

linha

e

na

1

coluna;

21

c)

O

elemento

2

está

na

016.9

1

a 21

a

0

então,

ed

a

a

4

linha

e

na

3

coluna;

então,

a

5

2 .

8

Uma

matriz

A

é

representada

por

A

5

(a

)

ij

m

, 3

em

que

1

<

i

<

m

e

1

<

j

n



com temos,

i,

j

Ñ

N.

Assim,

a

matriz

A,

do

tipo

m

3

n,

pode

ser

representada

por:

ainda:

<

n

ogidóC

6



laneP

16

e

3

ieL

43

od

5

2

a

5

3

5

21

a

5

21

5

16

481

a 11

⎛ 22

5

3

31

a

22

2n



32

A 5 5

a

33

5

3n

32

6

oãçudorpeR

a

1n

23

.adibiorp

a

12

.trA

a

41

 5





4

42

a





a

m

n



Exe rc íc io resolv id o

R1.

Escrever

a

matriz

A

5

(

) i j



, 2

3

qual

5

1

2 j

i j

Resolução

Uma

matriz

do

tipo

a

⎛ A

12

13

2

3

3

é

a 22

Aplicando



a



a

a

23

genericamente

por:



“lei

de



for mação”

5

1

1

2

1

5





a

5

1

1

2

2

5





a

5

1

1

2

3

5





a

11

a

dos

elementos

dessa

5

2

1

2

1

5

4

5

2

1

2

2

5

6

5

2

1

2

3

5

8

21

12



representada

5



22

13

23

⎛ 3

Portanto:

A

5

7⎞

5



162

na

3

4



matriz,

temos:

1.2

Igualdade

de

matrizes

Tomando-se matrizes de mesmo tipo, os elementos de mesmo índice, isto é, aque

les que ocupam a mesma posição, são denominados elementos correspondentes

Considere

as

matrizes

A

e

B



⎛ 12

13

22

23

32

33

A 5





⎛ 12

B

13

5

b 22

Como

as

matrizes

A

e

B

são

do

23

b



ntes



32

mesmo

33

tipo

(3



3

3),

seus

elementos

correspon-

são:

a

e

b

e

b

e

b

11

a

11

a 21

21

a 31

e

b

e

b

e

b

12

22

32

e

b

e

b

13

a

22

a

31

a

12

13

23

a

32

23

e

33

33

.8991 ed orierevef

Duas

os

matr

zes, A e

elementos

B,

são matrizes

correspondentes

iguais

são

quando

são

de

mesmo

tipo

e

todos

iguais.

ed 91 ed 016.9 ieL e laneP

Exe rc íc io resolv id o

ogidóC od

R2.

Deter minar

481 .trA .adibiorp

A



oãçudorpeR



z

3

5

valores

y

2



os

1

y

5

x

de

x

y

e

que



z

0

z

B

as

7

3

5

9

4

0

6 ⎠



matrizes

A

e

B

iguais.

1⎞

⎛ 2

5



6

tor nam

Resolução

A

correspondentes



Jx

5

V

z

⎧ 

4

x

e

sejam

B

sejam

iguais;

iguais,

assim,

é

necessário

devemos

que

os

elementos

ter:

5 64

7

⎨ 5

9



Resolvendo



z

z

5

o

sistema

7

(I)

9

(

)

y

5

pelo

método

da

adição,

obtemos:



2y

5

16

V

Substituindo

8

1

z

5

7

Portanto,

Não;

V

x

nesse

y

z

5

8

por

5

em

(I),

obtemos:

21

64,

caso,

8

y

5

para

8

e

z

5

quaisquer

21.

valores

de x

y

z

Ref lita m

triz

não

seriam

iguais,

pois 11

Considere as matrizes

11

A e B do exercício R2. Caso mudássemos

b

para um número diferente

11

x

e

seriam as mesmas?

163

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

1.

Deter mine

o

tipo

abaixo.

5.

Elabore

uma

lei

de

for mação

que

represente

os



a)

1



matrizes

⎛ 1⎞

1



das

3

c)

3

2



6



7

3

1

⎛ 1

1

1

2

4

8

1⎞

3

9

⎠ elementos

da

matriz

A

5

16

⎞ 1



Resposta

7



possível:

1 0⎞

27

81 ⎠

j

0

b)

3

3

d)

1

2 3

1

⎝ 5



5

A

2

5

( (a

) i j

,

3

3

em

que

a

4

5

i

i j



⎠ 1

2.

Escreva

a

matriz

A

5

)

(a i j

na

3

3

qual

a

4

5

3i

1

2 j.

3

i j

6. 3.

Escreva

a

matriz

B

5

(b

)

i j

em 3

3

4

matrizes

i

5

(1

3

B 5

3

i

i



3

0



Não,

6 ⎠

pois

mesmo

Identifique

1

j

5

os

elementos

de

A

em

que

i

5

j

são

iguais?

Por

elas

não

são

do

tipo.

quê?

ou

A

primeira

a

segunda

é

do

é

tipo

5

dotipo

3

1

3

1

e

5.

4. 7. ⎛

a

0).

j

Elas

i

7

7



3





4.

4

j

⎨ j

e

que:



5 j

as

2



b

Considere

5

$26$5

5

7

5

9

5

3

6

[ 2

Deter mine

a

b,

c

e

d

para

que

as

matrizes



[

11

a 22

A a

)

5

8

7

b



[ 24 [

3c



a

3⎞

8

1 ⎠

sejam

e

13

⎝ 5

a

⎛ 7

j

33

7

5

9

a





b

2c





iguais.

a

5

1,

b

c

5

21

5

3,

27

31

⎞ 11

5

7

9

8

10

12

14

13

15

17 ⎠

11

23

1.3

Alguma s

matrizes

orierevef



5

ed

A 5

d

.8991



2.

e

especiais

ed

com

algumas

especiais.

características

A

seguir,

apresentadas

veremos

algumas

por

dessas

certas

matrizes,

elas

016.9

nomes

ed

acordo

91

De

recebem

matrizes.

ieL e

Matriz

quadrada

matriz

qua

ra

a

aque

a

matriz

cujo

número

e

in

as

é

igua

ao

colunas.

ogidóC od

ma-se

número

laneP



481 .trA

Exemplo

1 ⎞

As

de

uma

matriz

quadrada

2 3

2

ou,

simplesmente,

Os

matrizes

quadradas

apresentam

uma

elementos

matriz

a

com

i

quadrada

5

j,

isto

é,

de

elementos

que

formam

matriz.

Os

a

,

...

,

a

11

elementos

a

com

i

1

formam

5

n

1

,

1,

formam

isto

é,

a

diagonal

per tencentes

iguais

a

matriz

zero

à

é

chamamos

secundária

dessa

diagonal

a 2 n

principal

a 1

,

3 n

...

2

a n1



onal

chamada

A 5

não

7

principal

de

diagonal

secundária

diagonal

principal

diagonal



Matriz

Uma

nula

matriz

com

todos

os

elementos

i

uais

a

zero

é

denominada matriz

Exemplo

⎛ 0

0

0

0

0

0

A 5

é

uma

matriz

nula

do

tipo

3

3

2,

também

indicada

por

0 3



164

,

matriz.

que

elementos

dia

a

a 1n

⎛ quadrada

os

que

Exemplo

Obser vação

todos

o

nn

j

i j

matriz

ordem2.

ordem n

a

i j

dessa

tenha

de

diagonais

Considere

Uma

matriz



3

2

nula

oãçudorpeR

é



.adibiorp

⎛ 5 A 5



Matriz

identidade

Chama-se

matriz

Obser vação

identidade

(I

)

a

matriz

quadra da

de

or dem

n

em

que

Em

n

todos

a

os

elementos

da

dia gonal

pr in c i pa l

s ão

i g u ais

a

1

e

os

d e ma is

s ão

ig u ai s

qualquer

ordem

n,

matriz

vale

a

identidade

de

relação:

zero. 1,

5

a i

j

0,

Exemplos

⎛ 1

I

a)

5 3

1

0

0

0

1

0

0

0

1

b)

I



1

5 5





1⎠



Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

8.

Deter mine

a

matriz

1



i qual

a

quadrada

A

de

ordem

2

na

11.

Deter mine

k,

5

2

i j



2



1

5



A

5

(a

) i j

, 3

3

com

a

3

I

1

5

2i

1

j

,

deter mine



a

i j

.8991

principal

diagonal

que:

2

k

⎝ e

para

⎞ 1

j

diagonal

real,



1

e

principal:

a

3,

8

diagonal

e

15;

secundária

diagonal

secundária:

de

11,

A

8

e

7

12.

Denomina-se

traço

de

uma

matriz

a

soma

dos

ed orierevef

elementos 10.

Sendo

B

)

(b i j

,

4

3

em

que

5

b

de

sua

diagonal

principal.

Deter mine



i j

4

o



traço

da

matriz

A

5

(a

) i j

, 3

3

com:

3

ed 91

calcule

a

diferença

entre

o

produto

dos

elementos j,

ed

⎧ da

diagonal

principal

e

o

produto

dos

elementos

da

016.9

a

5 i

se

i

14



j

i diagonal

secundária,

nessa

ordem.



375

ieL e laneP 481

Adição

e

subtração

de

matrizes

.adibiorp

dono

oãçudorpeR

de

compra

As

de

de

Semana

1

Cesta

Buqu

os

de

a

1

a

2

Lo

a

40

37

130

89

das

a

soma

das

em

tipo

duas

cada

semanas

mantém

suas

lojas,

manter

vendas

em

Semana

acima,

ornamento

cada

nas

de

um

2

Lo

1

e

2

de

cada

controlar

semanas.

a

1

Lo

a

2

Lo

a

90

270

98

Cesta

76

44

53

123

76

90

podemos

duas

ornamento

na

encontrar,

semanas.

em

loja

1

a

elevado.

Arranjo

nas

semanas

registrado

para

estoque

duas

Buquê

tabelas

de

as

3

49

tipo

três

precisar

230

dados

Soma

sem

290

cada

a

em

mostram

Lo

vendidos

indicando

floriculturas

120

correspondentes

arranjos

de

vendido

abaixo

Lo

Arranjo

Com

rede

suprimentos

tabelas

vendas

uma

ornamento

cada

foi:

por

Para

loja.

120 1

Por

3

exemplo,

isso,

90

YTTEG/OTOHPKCOTS

.trA

O

tipo

SEGAM

ogidóC od

2

exemplo,

5

o

somamos

210.

total

os

o

Veja

total

a

de

dados

de

tabela

loja:

Loja

1

Loja

2

Loja

3

Arranjo

210

560

328

Cesta

125

84

90

Buquê

253

165

167

165

Também

em

cada

cada

o

tipo

de

número

negativo

à

podemos

loja

nas

de

cestas

Diferença

Veja

entre

as

a

em

foram

tabela

semanas

1

diferença

Para

cada

vendidas

que

a

semanas.

ornamento

indica

primeira).

encontrar

duas

nas

duas

4

indicando

2

nas

vendas

subtraímos

estabelecimento.

vendidas

e

isso,

(nessa

semanas

cestas

a

a

na

diferença

ordem)

A

ideia

e

loja

na

em

Loja

cada

tipo

dados

exemplo,

2

foi:

cada

a

40

segunda

de

ornamento

correspondentes

diferença

44

5

24

semana

em

loja:

1

Loja

2

Loja

20

132

Cesta

27

4

16

7

13

13

nessa

situação

será

usada

no

sinal

relação

30

trabalhada

a

entre

(o

Arranjo

Buquê

ção

Por

mais

de

os

estudo

da

adição

e

da

3

subtra-

matrizes.

o

1

Reflita

A

própria

matriz

A,

pois

0

é

m

matriz

nula,

elementos

real

zero;

isto

é,

todos

correspondem

portanto,

ao

2.1

a

Adição

de

matrizes

3

os

seus

ao

número

somarmos

cada

Dadas

duas

matrizes

de

mesmo

tipo,

A

5

(a

)

i j

)

elemento( (

da

matriz

A

com

e

m

3

B

5

(b

n

)

i j

,

m

3

a

matriz

n

zero,

ij j

soma

A

1

B

é

a

matriz

C

5

na

(c i j

obtemos

o

próprio

elemento

m

3

qual

c

n

5

a

i j

1

b

i j

para

todo

i

e

todo

j

i j

(

.8991

Exemplo Obser vação

as

mesmo

matrizes

A

as

matrizes

A

e

B,

tal

2

3

1

0

1

4

que:



0

1

2⎞



1

3

5⎠

orierevef

do

que

ed

Sejam Note

5

B

tipo.

r

r

m

riz

A

1

B,

basta

adicionar

os

elementos

correspondentes

ed

P

91 ed

A

Ref lita

B

você

obtém

se

(a

a

uma

)

i j

a

m

3



2 ⎞

1

0

4 ⎠

1



1

5 ⎠

3

0



3



2

4

3 ⎞

4

9 ⎠

5 3



matriz

matriz

n

0

4





1

laneP

5

0

? m

3

n

a

a

oposta

com A

matriz

nula

resu

matriz

ta

na

A

matriz

do

nu

tipo

a

e

m

3

n

mesmo

e

indica-se

tipo,

isto

por

é, A

1

A

a

2A

ma-

50,

.adibiorp

0

matriz

soma

0 m

3

n

Ref lita

você

obtém

ao

1

⎛ calcular

oposta

A

matriz

de

própria

oposto

a

uma

matriz

do

oposta

matriz

A,

oposto

pois,

de

da

matriz

Se

ao

3



calcular

1



2⎞

, então

A?

cada

2⎞

A 5 5

1



2⎞

, pois:



3



5 ⎠



1

2⎞

1 3



5⎠

⎛ 0

0⎞

⎝ 0

0⎠

5





o

elemento a ij

isto

é,

(

a

),

obtemos

o

próprio

Espera-se

o

oposto

ij

que

do

os

alunos

oposto

de

percebam

um

número

Propriedades



a

ij

da

adição

que

é

o

Dadas

as

matrizes

A

B

C

e

0

(matriz

m

próprio

número;

então,

a

matriz

seguintes da

matriz

oposta

é

a

matriz



e

três

matrizes

verifique

propriedades

Resposta

a

da

de

A

que

das

a

entre

os

alunos

são

adição

conveniência

R

no

de

mesmo

tipo,

valem

as

1

(

 A

1

C

C

5

5

0

n

)

(comutativa)

A

5

1

(B

1

m

3

(

1

A

C )

5

A

5

B

1

)

C

(associativa)

(existência

do

elemento

neutro)

n

5

0

X

A

5

B

(existência 3

do

elemento

oposto)

n

(cancelamento)

percebam

dos

valores

da

e

para

as

Subtração

de

matrizes

adição

válidas.

de

fazer

propriedades

conjunto

1

1

m

adição.

propriedades

atividade

as

B)

B

0



aproveitar

A essa

1

1

5

m

2.2 as

matrizes

Verificar

B

mesmo

validade

independentemente

atribuídos,

de

todas

pessoal.

Espera-se

que,

1

  A



tipo

nula),

n

propriedades:

dada.

Ref lita

Invente

3

oposta

da

adição

propriedades

conjunto

das

diferença

entre

duas

matrizes

A

e

B,

de

mesmo

tipo,

é

a

soma

da

matriz

A

analogia

no

com

a

oposta

de

B,

isto

é,

A

B

5

A

1

(

B).

da

matrizes.

Exemplo



2

3

5⎞







2

3



166





4

5⎠

⎛ 0

5⎞

2



1

5 3







2

5

4⎞

5



4





1



oãçudorpeR

Exemplo matriz

.trA

sen

opos ta

481

Chama-se

trizque

ogidóC od

Matriz



Que

e

A



5 ⎝

adicionar

1 ⎞

A 1

ieL

matriz

016.9

⎛ Que

Exe rc íc io resolv id o

2

R3.

Dadas

as

1

1



matrizes

B

X

de 2

3

modo

que

A

1

X

5

0

3



X

Logo: 5



obter

2⎞

5

5





B

Outro

2

1⎞

5 3 ⎠

modo:

X usan



Resolução

do

⎛ a

Representando

a

matriz

X

b⎞

por

A

, c



d

as

1

propriedades

X

5

B

da

adição

de

matrizes:

Æ

temos: (



A A)

1

A

1

1

0

X

5

X

(

A A)

B

1

A

B

Æ

Æ

3 2

⎛ 2

1⎞

⎛ a

b⎞







1

2⎞ Æ



0

3





5

0

X

5

B

A

⎠ Assim:

1



b⎞

1



2⎞ 1

2

2

1

5 X 3



1



5



0



Então:

3

⎛ 



1

a

5

21

Æ

a

5

2





1

b

5

2

Æ

b

5

X

5 5

⎝ 



1

c

5

5

Æ

c

5







1

d

5

0

Æ

d

5



1

3



23

.8991

⎛ 5

ed

13.

a)

orierevef



Registre as respostas em seu caderno

2⎞

⎛ 6

b)

1

3

5

2 ⎠



2⎞

0

6

7

7 ⎠

Exerc íc ios propostos

ed 91 ed

13.

Dadas

as

matrizes

016.9

⎛ 3

Deter mine

1⎞

2

3

1



0⎞

a

matriz

ieL

⎛ 2

1⎞



4

1 ⎠



X

em

cada



item.

3



4⎞

a)

e laneP

B



4

0

5





0

1

1

2

1



3

2



5



e

⎛ 1



2⎞

ogidóC od

efetue,

481

a)

A

quando

1

B

possível,

b)

A

1

(B

as

1

c)

( (A



1

B )

1

4

3

4





0

5 ⎠

6

0⎞



4

2





5 1

1





4⎞

1

operações:

C )

2



b)

3

3

6⎞

6

6 ⎠

2







I 3

16.

.trA

Não

é

Considerando

as

matrizes

possível. 2

A

(

)

,

.adibiorp

2

4

14.

Dadas

as

1

⎛ 2

matrizes

B

5

5

(b

2

i

1

j

para

todo

,

3

)

i j



3

0⎞

3

, 2

3

com

3

b

5

3i

para

todo

b

i j

,

deter mine:

i j

1 ⎠

oãçudorpeR

calcule:

a)

o

elemento

c

da

matriz

C

5

A

1

B

14

22

a)

B

A

b)

A

(B

1 I

)

c)

B

( (A 1 0

2

⎛ 14.

2

1 ⎞



a)

1

1 ⎞

1

0 ⎠

b)



1

2



b)

)

o

ter mo

de

igual

a

á

3.

2 3 2

1 ⎞

c)

1 ⎠



1



1 ⎠

















7

Multiplicação

de

um

número

real

7

2

3 ⎝

por

uma



Sendo

a

m

obtida

matriz

A

5

(a

)

i j

3

n

pela

2

3

3

e

m

3

k

um

número

real,

k

A

é

uma

matriz

do

1

A

1

A



5

9



tipo

21



15

n

multiplicação

de

k

por

todos

os

elementos

de

A ⎛



6

⎛ 3

3

3

(



Exemplo







A

5

( (a

)

e

m

B

5

( (b

3

) m

5

modo

que

B

5

A

1

A

1

A,

para

cada

par

i

j,

<

e

3

k

5

3,

)

i

<

5

m

e

( (a

1

1

<

( (a

j

)

<

1

n,

( (a



21

15

2





3

com

Logo: 1

0

(b

A 5



3

de

9

3



tal

0

7)

5

2

3

matriz

A

Se

7

5

A

1

A

1

A

5

3 3A

temos:

)

V

( (b

)

5

3

a

)

então: Logo,

B

5

3

Ref lita

A

2 C

5

m

B

5

A

1

A

1

A

B

5

8

A,

podemos

concluir

 

3

que:

A

1

A

1

53

exemplo,

⎛ 2

k

A

5

3

0



7

⎛ 3

2

3

0

3

3

3

(

5

2





7)

2

6

5

0⎞

1

⎝ 15







A

do

A

2⎠

A





A

se

A



qualquer,

é

=

válida

3

igualdade

A



vale

a

a

A

igualdade

5 ⎝

3





3



1

A

=

3

A?

167



Exe rc íc io resolv id o

R4.

Deter minar

Y

5

Y

5

as

matrizes

e

Y

Como

A

B ,





X

em

1

X

2B

1

1

Y

5

Y

5

2B

5

A

A

1

1

3B,

3B

temos:

V

Y

5

B

que:

B Assim:

1

2



A

B



2

2

⎞ ⎛

5





1

3

X

5

A

1

2







2





1

V

⎠ 0

1 ⎠



1

3



Resolução ⎛

Resolvendo

o

sistema,



5



5

2

2

5



temos: ⎠

B

⎨ 5

A



B



Y

B



5 1

⎝ 2X

5

2A

1

4B

X

5

A

1

3



2B

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

1

17.

Sendo

3

A

B

1⎞

4

0 ⎠

deter mine:

Ver

resolução

⎛ 0

C



no

Guia

do

6⎞

5



4

a)

4

A

b)

3

A

5

4

(A (

1

2

A

5

(3

1

B )

verdadeira

2A

(B

1

(5

B )

5

1

(

2)

A

5)

B

verdadeira

ver

a

eir

orierevef

d)

B

ed

3A

4

professor.

c)

a)

1



.8991

⎛ 2

5

C ) d)

6

(A (

1

B )

5

6

A

1

B

falsa

1 2(A (

C )

1

3(B

e)

A A)

1

(

B )

5

B

ed

e)

b)

verdadeira

91

3

2 B

f )

B

1

C

2

3

2

19.

Dadas

A

B

duas

se

a

matrizes

igualdade

A

e

B

de

matricial

é



mesmo

tipo

verdadeira

,





7

calcule

as



e

⎧2

ou

matrizes

X

e

Y

tais

1

5

A

laneP

verifique

6

1

e

Invente

2

5

ieL



18.



I

3

016.9

2

ed

1 c)

B

que: 3

2

5

ogidóC od



falsa.

2A



6



0

3⎞

5

7

1

12 ⎠

4

Multiplicação

Considere

Pedro

a

situação

precisa

supermercados.

de

que

ele

a

as

matrizes

seguir.

comprar

Veja

de

oãçudorpeR

OIGÁNE

.adibiorp

OHLEOC



.trA

Y 1

481

2

5

19.

alguns

tabelas

produtos

indicando

os

e

resolve

preços

pesquisar

pe squisados

preços

e

as

em

dois

quantidades

precisa.

Produto

$/kg)

$

Laranja

(R$

$/dúzia)

A

1,72

1,90

1,55

3,00

B

1,76

1,24

1,72

3,94

Sal

Cenoura

1

0,5

3

Laranja

Ovos

kg

2

kg

kg

dúzias

Para

saber

em

qual

 



 



Também

é

dos

&

&

possível

supermercados

(1,72)

1

(1,76)

efetuar

1

1

ele

(1,90)

0,5

(1,24)

esse

gastaria

1

(1,55)

0,5

cálculo

por

menos,

(1,72)

meio

de

3

1

podemos

(3,00)

3

2

(3,94)

matrizes.

2

calcular:

5

5

13,32

15,42

Veja:

Ref lita ⎞



⎛ 1,72 P

1,90

1,55

3 , 0 0⎞

1

A

0, 5 Q

5

quantidade

matriz

⎝ 1,76

1,24

1,72

3 , 9 4⎠ 3

da

2

3

quantidade

matrizQ

1

Não.

matrizes

P

(preço)

e

Q

(quantidade)

resulta

na

matriz

C

Se

matriz

linhas

(custo

da

compra

em

cada

colunas

ser

da

diferente

de

linhas

da

⎠ 4

das

poderia

4



multiplicação

P

3 2

A

de

5

P

a



quantidade

fosse

da



de

diferente

matriz

Q,

colunas

da

da

quantidade

sobrariam

que

não

teriam

portanto,



não

correspondentes;

seria

possível

calcular

1 produto



P





1,72

1,90

1,55

3,00

1,76

1,24

1,72

3, 94

8



as

matrizes.

⎞ 13,32

0, 5

5

entre

5 15,42

3



2







o

O

elemento

c

da

matriz

produto

P

Q

foi

calculado

multiplicando

o

1

ele-

11

o

mento

da

linha

1

de

pelo

o

elemento

1

da

coluna

1

de Q,

o

2

elemento

da

linha1

o

de

pelo

produtos

elemento

2

obtidos

da

foram

1

 11

12

.8991

1

1

de

Q

e

assim

1

21

13

(1,90)

1

sucessivamente;

em

seguida,

os

somados:

1

11

(1,72)

coluna

0,5

5

31

1

14

(1,55)

c

41

3

1

11

(3,00)

2

13,32

ed orierevef

O

elemento

da

c

matriz

produto

Q

é

obtido

de

modo

análogo.

21



q

p 21

1

p

11

ed

(1,76)

q

22

1

1

1

p

21

q

23

(1,24)

0,5

1

p

31

1

q

24

(1,72)

5

c

41

3

1

21

(3,94)

5

15,42

o

produto

91

2

ed 016.9

De

modo

geral:

ieL e laneP

Dadas

as

matrizes

A

5

(a

) i j

ogidóC od

triz C 5 (c c

)

i j

e m

3

B

5

(b

n

) i j

, na qual cada elemento c

m 3 p

, n

3

de

A

por

B

é

a

o

1

ma-

p

é a soma dos produtos obtidos ao mul

i j

o

tiplicar

o

elemento

da

linha i

de A

j

de

B,

o

2

o

mento da linha i de A pelo 2

j de B, e assim sucessivamente.

481 .trA .adibiorp

Note

que

o

produto

das

matrizes

A

e

B,

indicado

por

A

B,



é

definido

se

oãçudorpeR

onúmero de colunas de A for igual ao número de linhas de B, e esse produto teráo

mesmo

número

de

linhas

da

matriz A

e

o

mesmo

B

A m

3

n

n

5 3

número

de

colunas

da

matriz B

C

p

m

3

p

iguais

Exemplo

[



2⎤



6 ⎦

2)

2

(

2

6]

1

[40]

Exe rc íc ios resolv id os

R5.

Dadas

as

matrizes

Então

A

B

C,

sendo

C

(

) i j

⎛ 0 2

B

A 2

B

5

5

4

,

deter minar

A

3

2

3

3

5 3

3

C

2

2

3

2

B

4

iguais





2

1⎞

1

3

1



Resolução Os

Como

triz B

a

é

matriz

do

tipo

A

3

3

3

2,

existe

o

3

e

a

produto

ma-

A

B

elementos

seguinte



c

:

é

a

da

matriz

C

são

obtidos

do

modo:

soma

dos

produtos

obtidos

quando

11

a

ois

o

númer o

de

colunas

da

matriz

A

é

se

multiplica

ordenadamente

a

1

linha

a

igual

ao

número

de

linhas

da

matriz

B ).

deA A

pela

1

coluna

de

de

elementos

supermercado):

B

169

o



c

:

é

a

soma

dos

produtos

obtidos

quando

R7.

Retomando

a

situação

da

abertura

deste

capítu-

12

a

se

multiplica,

ordenadamente,

a

1

linha

a

de

A

pela

2

coluna

de

lo,

vamos

Daniel

B;

nas

manhã 

:

c

é

a

soma

dos

produtos

obtidos

calcular

e

as

corridas

da

distâncias

de

cada

percorridas

série

do

por

período

da

tarde.

quando LACIDAR

a

se

multiplica,

ordenadamente,

a

2

linha

a

deA

c

:

é

a

1

coluna

soma

dos

de

B;

produtos

obtidos

OCOF/SPPILIHP



pela

quando

22

a

se

multiplica,

ordenadamente,

a

2

linha

a

de

A

pela

coluna

de

B

temos:

⎛ 0 ⎛

12

⎛ 2

0

1⎞



2 2





1

3

4

0

1

1

2

1

5

4

3

1







1⎞

OGIRDOR



B

C

LEUNAME

Assim,

2

0





1 1

5  0



1

1

3



Logo,

1

3

1

Resolução



Vimos

que

for ma

de

as



27

17

ma



matriz.

para

representa Resolver

a

equação

escritas

os

na

dados

da

3





a

a

unidade

hora,

velocidade na

pois

a

matriz B

unidade

0

2

1

5



6min

como

3 min

equivalem

a

equivalem

0,10

h

e

9

a

km/h.

min

0,05

h,

equivalem

5



a

0,15

h,

temos:





5

0,1 0

0,1 0

0, 0 5

0, 0 5

0,1 0

0,1 5



8



B

5

1



12

10

10

12

Resolução

para

a

ocorrência

dessa







mulobter

série

de

as

distâncias

percorridas

em

cada

tiplicação: cada

período

do

dia

nesse

treinamen-

ieL

Para

016.9

condições

91



São

ed

0, 0 5

0, 0 5

ed

A

0,1 0

orierevef



ed

2



.8991

1

X



ser

matricial:

Assim,



podem

Inicialmente,

riz A

minuto

R6.

tabelas

3⎞

C

e





X

ter

2

colunas,

pois

a

matriz

mul to,

devemos

multiplicar

as

matrizes

A

e B

a

tiplicada

tem

2

linhas;

Em

cada

série







ele

manhãs

correu

por

da

1

semana,

0,10 hora

a

por

8 km/h

X

mais tem

2

0,05

10

km/h,

a

12 km/h

3





0

2

1

5

8

1

seja,

0,05

ele

mais

a

12

1

0,10

10)

0,1 0

0, 0 5

0,1 0

0, 0 5

0,1 0

0, 0 5

0, 0 5

0,1 0

15



5 2



5

2,4

km



8



12 ⎤





iguais



11

12

31

33





12

10

10

12

oãçudorpeR



km



3



0,10 hora

percorreu:

.adibiorp

1

ou





5

Temos,

então:







a

b

c

d







2







1





0

2

1



⎞ Calculando

cada

elemento

da

matriz

produto,

obtemos:



c

5 0,10

8

5 0,10

12 1 0,05

0,05

12

5 0,05

8 1 0,10

5 0,05

12

5 0,05

8

0,10

10 5 2,4

11



a

(

b

2)

a

b

(

1)





0

2

1

5



c

10 1 0,10

12 5 2,9

12

5 (

c

2)

(

c

1)





c

12 1 0,05

10 5 2,1

21



c

0,10

10

0,05

12 5 2,2

22

Igualando

as

matrizes,

obtemos

os

sistemas:

c

0,10

12

0,15

10 5 3,1

31

c

5 0,05

12

0,10

10

0,15

12 5 3,4

32





5









1 Assim:

⎨ ⎡ 2, 4

2, 9

2,1

2, 2





5

Resolvendo

os

sistemas,

obtemos:

3,1



3, 4



a

Portanto, 2

em

cada

dia

da

1

semana,

ele

deve

2

b

d 5

5

percorrer

2,4

da

manhã

na

2

e

km

2,9

em

km

cada

em

uma

cada

das

série

séries

da tarde;

a



Logo,

X

2

5

5

9

2

5

5



nhã

5

 semana,

e 2,2

km

2,1

em

km

em

cada

cada

série

série da

da

tarde;

ma

e

na

a



170

4

3



e

semana,

3,4km

3,1

em

km

cada

em

série

cada

da

série

tarde.

da

.trA

(0,10



hora

linhas.

481

matrizes

ogidóC od

exemplo,

das

laneP



manhã

Propriedades



Dadas

sejam

  A

C

matrizes

possíveis,

  A



as

B)

1

C

B)

 A

da

1

A

valem

5

A

multiplicação

B

e

as

B

C, C

tais

que

seguintes

C 

as

operações

entre

elas,

indicadas

abaixo,

propriedades:

associativa)

C

5

A

C

1

B

C

distributiva

à

direita)

B)

5

C

A

1

C

B

distributiva

à

esquerda)

2



4 ⎤

5





2

1

2 as

matrizes

A



4

5

B

1

3

3

4



5

e

C

2



3

1 ⎤

2

5

3 ⎤

4

2



3

4

22 ⎤

7





4 ⎤

11

1



8



14

⎡ 5





2 ⎤

5 1





2



2



4



5 A

1



3 ⎤

5

Considere

1

3

8 1



Ref lita

B

i

B

A;

logo,

não

vale

a

propriedade

comutativa.





A

B

e

B

A 













2



matrizes?



A

B

5

A

C, C

bem

como

B

i

C













1 ⎤

2



14



8 1



 

⎡ 3

4 ⎤

5



22 ⎤

5 2



5

7



11

 A

B

do

cancelamento.

5

A

C

e

i

C;

logo,

não

vale

a

lei

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

.8991 ed

20.

Da

as

as

b)

matrizes

Compare

orierevef

tivas 2

os

produtos

matrizes

4 ⎛

ed

B

1

0⎞

3

1

e

C

91 ed

1

matrizes

iguais,

inventadas.

25.

(Ibmec)

Uma

agência

de

propaganda

utiliza

nas



016.9 ieL

caso

respec-

são

5

1 ⎠

deter mine,

às

as

produtos

2⎞



5

com

Os

respectivamente,

A



obtidos

inventadas.

campanhas

publicitárias

clientes

tipos

três

de

que

material

elabora

para

para

seus

divulgação

em

exista:

e

papel:

laneP

a)

og idóC

b)

A

B

10

4

5

2

a)

B



12



A

C

3

b)

Não

1 ⎠

é

7



possível

od 481 .trA

( (A

e

A

B B)

0

C

24









12

7













.adibiorp oãçudorpeR

o

valor

3

y⎞

x

2

de

x

2 ⎞





3









a

e

de

y

de

modo





 

que:

1 ⎞















0

A

1

⎛ 5⎞

B 3

a

1

e



A







B

5

C

C

em

























X

1

que:

3 ⎞

5

3



5

0





8



$

$

$

4,00

$

$

$

4,00

$

$

$

6,00

2⎞

5

,







3



5

1

matriz





X

⎛ 3

Dada



7

  5





equação

A





Tabela

Resolva



1 ⎠

5

23.



grosso.



22.







alcule







0

C ) ⎝





simples;

⎞ e)

c)

(B



calcular. ⎛



d)

21.



A ⎝

c)

24

5

1

deter mine

a

matriz

X

⎠ 1

0

2

tal

que

5 a)

O

que

pode

ser

dito

X

é

a

a

respeito

matriz

da

matriz

identidade

de

ordem

 



X ?

Invente

A

quatro

B 1

1

matrizes

C 2

2

e 3

quadradas:

b)



4

Realize

as



multiplicações



A

e

I 1

I

A

A

e

A

B

I

e

I

B

B

e

B



C

I

e

I

C

C

e

C

4

















campanha



os

3

I



































gráfica



C















deste



último





ano,

a







agência







1



D





abaixo:











cada







4



a)





D

3





2.



24.





3

e

I



valores

unitário

D

D

e

D

de



dados

médio

impressão.



na

que

PB:





Tabela

a

R$

1,

agência

2,15;

CK:



determine

teve

R$

em

2,70;



o

custo

cada

CKX:

R$

tipo

4,60

4

171



5

A

Determinante

toda

da

matriz

matriz,

Para

quadrada

que

é

obtido

representar

tituímos

os

o

de

associa-se

por

meio

ou

um

de

determinante

parênteses

colchetes

uma

matriz

número,

operações

de

da

uma

denominado determinante

entre

matriz A

matriz

por

os

elementos

(indicado

barras

da

matriz.

A

por

simples.

Exemplos

a)

A



b) A

5

0

3

8⎞

1

4

3

6

1

7

[4]

e

det

1

c)

det

A 5

3

1

8

4

6

A

3

1

7

5

1



A

e 7

det

0

A 5

5





0

e



Determinante

de

matriz

de

ordem

de ordem 1 é o próprio elemento de

.

.8991

O determinante de uma matriz quadrada

1

ed

Determinante

de

matriz

de

ordem

orierevef



2

ed

uma

matriz

quadrada

A

de

ordem

2,

o

determinante

de

A

é

a

diferença

91

Dada

ed

produto

diagonal

dos

elementos

secundária,

nessa

da

diagonal

principal

e

o

produto

dos

elementos

ordem.

ieL

da

o

016.9

entre

e laneP

Exemplo

1

[ (2

(

5

3

od

4

og idóC

2 1

4

481 .trA

Determinante

uma

matriz

matriz

quadrada

A

de

de

ordem

ordem

3,

3

o

determinante

de

A

pode

ser

cal-

Obser vação culado



foi



professor

Sarrus

na

pela

regra

de

Sarrus

(1798-1861)

1

a

matriz

A 5

0

regra

de

Sarrus

provavelmente,

Os

foi

em

determinantes

uma

dos

3

2

4

3

5⎠

Strasbourg.

1

⎝ A

2

universidade

Considere francesa

de

ferramenta

sistemas

escrita,

1833.

constituem

útil

no

Pela

regra

de

Sarrus,

o

determinante

é

calculado

conforme

o

procedimento

estudo

1.

Ao

lado

da

matriz,

copiam-se

suas

duas

primeiras

2.

Multiplicam-se os elementos da diagonal princi-

colunas.

lineares.

pal

e,

na

mesma

multiplicam-se

filas

à

sua

direção

os

da

diagonal

elementos

das

2

principal,

outras

0

duas

2

2

0

3

2

3.

Multiplicam-se

secundária

Obser vação

e,

à

sua

os

na

nal secundária,

filas

os

elementos

mesma

da

direção

que3;

objeto

172

de

porém,

ordem

isso

denosso

3

elementos

das

8

0

diagonal

da

diago-

outras

0

2

duas

4

5

1

3

direita.

possível calcular o determinante

matrizes

2

direita.

10

de

a

seguir.

6

12

0

maior

não

será

estudo.

Subtraem-se

as

Então:

5

det

somas

(10

dos

8

1

produtos

0)

(

6

obtidos

1

12

1

0)

nos

5

passos

24

e 3,

nessa

ordem.

oãçudorpeR

Dada

de

.adibiorp



Exe rc íc io resolv id o

R8.

Determinar x para que seja verdadeira a igual dade:

Assim,

temos:

2

3

1

x

2

1

(

5

8

x

1

3x )

(

2x

2

1

6)

5

0

0 2

2x

x

21

1

2x

12

5

0

22

2

x



1

x

6

5

0

Resolução

6 Pela

regra

de

8

( 2 6)

Sarrus: x

5 2

x

2

2

1

1 6 x

2

3

5

1

2

1

x

5

2

ou

x

5

23

2

2x

6

8

x

3x

Portanto,

x

5

2

ou

x

5

23.

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

26.

Dadas

as

matrizes

A

5

(2),

.8991

a

1 ⎛

ed

1

2

1 b)

orierevef

,

0



3

4

calcule:

d

ed 91

A

b)

2

e

det

B

c)

5

det

C

deter minante

ed

que

016.9

sempre Aplicando

a

regra

de

Sarrus,

calcule

o

valor

de

uma

matriz

de

ordem

3

1

em

27.

0

f

0

O

det

c

2c

2

5

a)

b

2a

uma

vale

linha

zero?

é

E

“o

se

dobro

fosse

de

o

outra

triplo?

linha”

sim;

sim

dos

ieL

deter minantes.

e laneP

a

b

c

d

a bc;

c)

ogidóC od

0

a)

2

0

0

b)

0

c

0

o

481

tem

.trA

Deter mine

o

valor

da

expressão:

.adibiorp oãçudorpeR

2

1

5

3

7

2

1

2

8

2

5

1

seu

8

29.

Dadas

as

1

3

b)

det

(B

fila

valor

a

b

c

d

(ou

triplica?

a

c

b

d

de

uma

linha,

( (ad

bc);

bc)

matriz

ou

de

coluna)

ordem

2

triplicada,

sim

e

O

(A (

deter minante

uma

d)

0



bc

ad

bc

4

B )

A)

da

calcule: 1



2

c)

20

deter minante

de

uma

matriz

de

ordem

2

e

o

4⎞

5

det

( (ad

matrizes

2

a)

3

d

0

Se

28.

3

e c



det

matriz

por

A

det

B

obtida

colunas,

são

dessa,

trocando-se

iguais?

as

linhas

sim

20

a

b

c

d

c

d

b

a

b

d

c

ad

20

bc

( (ad

bc);

e) ( (ad

30.

Dadas

as

matrizes

Deter minantes 1

3

2



7

4



,



calcule:

linhas

(ou

a)

det

3

(A (

1

det

B )

A

12

75

c)

det

(3

d)

det

A

A )

1

det

Em

cada

tes,

ser

item,

responda

feita

em

depois

às

B

22

a

de

calcular

questões.

(Esta

os

0

0

0

0

b

0

0

0

c

b

c

d

e

f

atividade

têm

ou

opostos

abc

pode

deter minante

3

é

sempre

de

uma

igual

ao

matriz

diagonal

produto

deter minante

de

uma

matriz

de

ordem

3

com

32.

diagonal

Calcule

os

principal?

de

or -

elementos

deter minantes

sim

de

I

I 1

linha

dos

0

da

uma

que

iguais

0

a

O

2

são

grupo.)

dem

a)

ordem

deter minan-

O

0

de

per mutadas

225

f ) 31.

matrizes

colunas)

⎠ opostos?

b)

de

1 ⎞

5



bc)

de

zeros

sempre

vale

zero?

sim

você

imagina

para

o

e

I

2

deter minante

.

Qual

valor

3

de

I

? 4

32.

1,

1,

1.

Espera-se

determinante

de

I

que

é

os

igual

alunos

a

respondam

que

o

1.

4

173

Matrizes

e

determinantes

6 em

planilhas

eletrônicas

Neste capítulo, vimos que matrizes são tabelas que apresentam dados numéricos

dispostos

em

retangular

linhas

em

e

uma

colunas.

planilha



Observe

como

a

Assim,

uma

eletrônica

2

matriz

3

0⎞

5

9

é

tabela

uma

de

números

dispostos

de

maneira

matriz.

pode

ser

representada

em

uma

planilha

eletrônica: ⎠

Campo

a



u

que

a

se

mostra

Campo

ecionada.

o

que

número

for

o

caso,

associada A1

Números

que

Fórmula

A

mostra

ou,

a

à

quando

fórmu



u

a

a.

2

B

Letras

C

indi cam

co

que

unas

indi cam

da

p

ani

as

ha.

1

as

linhas

da 2

p

ani

2

1

9

ha. 3

7

1

4

4

Se

possível,

informática

levar

da

os

alunos

escola

ou

à

sala

pedir

de

que,

Na

planilha,

letra) casa,



reproduzam



esses



cada

elemento

da

matriz

ocupa

uma

coluna

(indicada

por

uma

em

e

uma

linha

(indicada

por

um

número).

Assim,

o

elemento

indicado

por

A1

procedimentos







é

o

elemento

que

está

na

colunaA

e

na

linha

1

(nesse

caso,

o

número

2).

Usando Algumas

planilhas

os

eletrônica

podem

ter

alunos

que

caso

tenham

a

planilhas

eletrônicas,

é

possível

calcular

o

determinante

quadrada,

além

do

produto

de

duas

exemplo,

vamos

considerar

as

2

3

5

7

⎛ e

matrizes

B

1

4

1 0⎞

3

0⎠

5 2

diferente.



2

ed

maneira

matriz

planilha

2

de

uma

matrizes.

disponível

Como funcione

de

comandos

apresentados.

orierevef

Oriente

dos

ed

diferentes

8991

eletrônicas.

91

inicialmente,

representar

a

matriz A

na

planilha

ed

Vamos,

eletrônica:

016.9

calcular

o

determinante,

digitamos,

em

uma

célula

vazia

Fórmula

ieL

D2

Para

=MATRIZ.DETERM(A1:B2)

da

e

a

fórmula:

5MATRIZ.DETERM(A1:B2)

em

A1

o

e

determinante

o

último

da

elemento

matriz

está

cujo

em

primeiro

elemento

está

1

2

2

5

3

Determinante

ogidóC od

(Calcula

laneP

D

planilha,

3

B2)

481

vamos

menos

representar

uma

fila

as

entre

matrizes

A

vazia

da

o

produto

planilha,

a

,

digitamos,

em

uma

célula

fórmula:

planilha,

deixando

um

espaço

Fórmula

=MATRIZ.MULT(A1:B2;D1 F2)

A

B

C

E

F

1

2

3

–1

4

10

2

5

7

2

3

0

=MATRIZ.MULT(A1:B2;D1:F2) 3

(Determina

o

produto

da

matriz

cujo

primeiro

elemento 4

está

em

A1

e

o

último

está

em

B2

pela

matriz

Produto de A por B

cujo 4

5

primeiro

elemento

está

em

D1

e

o

último

está

em

F2.) 6

7

A5

A

se

uir,

é

necessário

converter

a

fórmula

em

Fórmula

de

{=MATRIZ.MULT(A1:B2;D1 F2)}

uma A

fórmula

B

C

F

matriz. 1

Selecionamos

na

planilha

o

intervalo

em

que

ficará

2

a

matriz

fórmula

2

3;

e

3

produto,

foi

di

então,

Obtemos,

OCCES

dois

cálculos

casos,

na



Nesse

selecionamos

célula

caso,

um

o

em

que

produto

intervalo

com

2

do

F2

quando

e,

o

os

em

seguida,

produto

alunos

obterão

uma

A

4

linhas

Produto de

4

6

CTRL1SHIFT1ENTER.

tentarem

2

3

0

por

B

17

20

41

50

7

B

realizar

mensagem

7

3

tipo

5

assim,

planilha,

5

a

será

de

os

erro.



Ref lita A4

Fór rmul l

A

=MATRIZ.DETERM(A1:C2)

ES

NOSLIDA



itada.

pela

colunas.

Pressionamos

Nos

iniciando

B

2

4

#VALOR!

0

3

0

a

Usando

NOSLIDA

:SEÕÇARTSULI

4

2

 

m

 

5

o

uma



obtiveram

caso

do

determinante,

porque

174

o

isso

número

de

ocorrerá

colunas

porque

de

é

a

planilha



matriz B

diferente

eletrônica,





esses

não

do



é



calcule





o

determinante

de

no

linhas

caso

de

.



do

da

matriz

B

e

o

produto

B

A





resultados.

quadrada;

número



produto



















oãçudorpeR

calcular

na

elas:

A5

Para

B

.adibiorp

pelo

.trA

Agora,

de

Exercícios

complem ent a res Registre as respostas em seu caderno

⎛ 34

5.

b)



49

44

3 8⎞

62

73

87

78

68

20

25

30

27

23 ⎠

41

;

total

de

peças

dos

itens

A,

B

e

C

produzidas

4.

em

cada

(Vunesp)

dia

da

semana.

Considere

três

lojas,

L

L 1

e

L

2

,

e

três

tipos

3

Aplicação de

produto,

P

P

e

1

1

Dadas

as

matrizes

A

5

(

) i j

, 2

em

que

5

2

2

j,

a

e

quantidade

P

2

de

.

A

matriz

a

seguir

descreve

3

cada

produto

vendido

por

loja

na

i j

primeira

semana

de

dezembro.

Cada

elemento

da

a i j

3(i B

5

(

) i j

, 2

3

em

que

j )

5

cons

rua

as

ma-

i j

2

matriz



0

1

indica

i

loja



j

a

5

quantidade

1,

2,

do

produto

P

vendido

pela

3.

j

trizes

e

verifique

se

A

5

B 5

B



1

0



L

L 3

2.

Dadas

as

matrizes

A

5

(a

) i j

e 3

3

B

5

(b

3

) i j

, 3

3

em

que

3

⎛ 30

P

2 0⎞

19

1

5

1

1

2 j

e

b

i j

5

2i

j

1

1,

deter mine

a

matriz

i j

P 0



X

5

2A

X

(UEL-PR)

de

14

Durante

Futebol

P

a

primeira

realizada

na

fase

França,

da

em

 

rocos

e





Noruega.







1

Copa

1

12

16

o

Observe



os



Mundo

grupo



resultados





Analisando

a

matriz,

podemos

afir mar

que:

alternativa

e

A

a

quantidade

de

produto

do

tipo

vendido

pela

vendido

pela

2



(número



11



do

1998,





3

a) 

15 2



5



3.

7

3B

é

loja

de

11.

2

 b)

a

quantidade

de

produto

do

tipo 1

na

tabela

I.

.8991

loja

é

L

30.

3

ed

c)

a

soma

das

quantidades

de

produtos

do

tipo

P 3

orierevef

Tabela

I

Vitória

Empate

Derrota

vendidos

ed

Brasil

2

0

pelas

três

lojas

é

40.

1

d)

a

soma

das

quantidades

de

produtos

do

tipo

P

91 ed

vendidos 0

1

2

Marrocos

1

1

1

loja

L

i

5

1,

2,

3,

é

52.

016.9

Escócia

pela

ieL

e)

a

soma

das

quantidades

dos

produtos

dos

tipos

P 1

e

ven

laneP

e

i

os

pe

a

oja

L

2

Noruega

1

2

ogidóC



od

de

481



.trA

empate

ou

.adibiorp

observada



derrota)

na



tem

tabela

uma





pontuação

que



acordo

sua

vez,

máquina

oãçudorpeR

Pontuação

I



Vitória

com

o

funcionamento

ser

por

II

3









número

de



peças

H

5

apresentadas

apresenta

trabalha

por

o



na

dia

da

feitas

por





hora



de

A

de

horas

matriz

que

S

cada

II

2

3 ⎞

A

4

5

B

S

2 ⎠

1

S

T

8

7

6

9

Q

Q

S

8

7

7

11

10



os

b)

Calcule

c)



8 ⎠

II

C

H

a)

I

5

S

3

tipos

das

matrizes

,

S

3

e

2

,

2

3

(

( (H

S)

5

3

3

5

S ).

0

N o r u e ga



o

produto



Quantos



itens

C

H



S.

Que

informação



são



produzidos

5

ele

nos

dá?



na

62

r r ocos

A matriz C



semana.

1

Derrota



matrizH. H

número



Empate

.



pode

II.

Tabela

4

0

5.



é 1

quinta-feira?

itens

B;

27

itens

C

, que representa a pontuação E a

6.

r mine

o

valor

de

x

que

satisfaz

cada

equação.

 ⎦



final

de

cada

país,

ao

tér mino

dessa

primeira

fase,

é:

a)

2

4

1

1

2

x

0

3

2

x

2

4

5

5

ou 2

⎡6⎤

⎡5⎤

⎡7 ⎤

4

2

1

c

a) 4

3

1

3x

b) 5







1

2

5

6

2

6

6 ⎦



2

0

⎦ 1

⎡6⎤

⎡7 ⎤

1

1

1

2

1

alternativa

b)

Após

d)

obter

matricial

o

produto

(Tab.

I)

(T ab.II),



é

preciso

observar

a

Dada

a

matriz

A

em

⎞ ,

0

1

calcule

(det

A )

,

sendo



C

6

4 ⎣

países

1

5

ordem

⎝ dos

1

n

7.

4

5





n

Z

1

175

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

Exercícios

complem ent a res

Aprofund amento



3

1

⎞ ⎛ x

Considerando

a

matriz

A

5

,

2

encontre

uma

matriz

B

tal 1



1

5

2

a

matriz

nula

de

ordem

Deter mine

a

matriz

X

tal

que

X

A

B

5

3B

5

I



2

B 5

2.



9.

que

5



3

sendo

y⎞

5

2

3

3

1

5

,



sendo:

3

1

5

0⎞

21

2

3



a)

B

5

7



0

2



X

3

5



5

0⎞

5

9

0

7 ⎠



b)

B

5





1

5

0⎞

1

2

3

27

0

22

X

5

2

15

3

7

0

9

0

5



Exe rc íc io resolv id o

R9.

Dado

um



triângulo



R

T

em



um



plano



cartesiano,





conhecidas

as

coordenadas

dos

 

8991

y



1 R

D

,

u

D

ed

A

y

1

S

orierevef

2 y

1 T

ed

a



 

$D$









  te

de

ordem

3,

tal

pelas

a

área

do

dos

pontos,

triângulo

RST

a

2

1

,

pelas

dados

os

ordenadas,

pontos

R (

2,

e

a

2),

3

,

por

coluna

é

S (4,

3)

1.

e

T (5,

016.9

Deter minar

abscissas

a

a

ed

for mada

que:

91

a

3).

ieL e

Resolução

5

1

3

1

5

3

1

5

237

481

2

4

ogidóC od

2

D

laneP



.trA

1 5

.adibiorp

37

A

18,5

RST

2

Observe

o

a

área

do

triângulo

triângulo

AB

é

18,5

unidades

de

área.

oãçudorpeR

Logo,

y

.

C

a

a) 



área

de

 

da

super fície:



base

3



4



medida

da



altura

NOSLIDA

medida A

sua

OCCES

Deter mine

5 ABC

2 6

unidades

de

área

A

b)



 







6

unidades

R9

de

1

área

1

⎡ 11.

(UFSC)

A

matriz

M

0

2

4

0

0

3

v

r

.

o

i

A(0,

0,

a

mesmo

será

0),

matriz

B (2,

está

igual

a:

0)

e

C (4,

da

anterior

alternativa

sendo

usada

para

representar

3)

de

um

operação

de

triân

ulo

indicará

representação.

ABC.

os

Em

Multiplicando-

vértices

tais

do

triân

condições,

ulo

a

M

A

área

coordenadas

dos

por

B

C

do

uma

,

de

constante

acordo

triângulo A

com

B

C

d

2

k

as



resultante

padrão



5



x

2

k

c

2

k

d)

k

e)

k

Desaf io

12.

Considere

Construa

176

o

quadrilátero

esse

ABCD,

quadrilátero

no

cujos

plano

vértices

são

cartesiano

e

A(0,

0),

B (3,

deter mine

sua

1),

C (6,

área.

Ver

3)

e

D (2,

resolução

4).

no

Guia

do

professor.

Registre as respostas em seu caderno

Autoavaliação

5⎞

⎛ 3

1.

Uma

matriz

de

ordem

2

é

uma

matriz:

alternativa

Multiplicando-se as matrizes

b

1

⎝ a)

identidade.

b)

quadrada.

c)

nula.

d)

2.



obtém-se

linha.





forem:



alternativa

a)

opostas.

b)

nu

c)

de

d)













7.

c

matriz

de

3

ordem:

3

3

4

c)

2

3

2

b)

3

3

5

d)

3

3

3

Na

multiplicação

priedade:

de

alternativa

a)

associativa.

b)

distributiva

c)

comutativa.

matrizes,

2

3

4⎞

1

2

1

2





alternativa

a)

não

é

a

válida

a

pro

c

as.

mesmo

à

esquerda.

à

direita.

tipo.

quadradas.

d)

3.

uma

0

1 e

1

Sejam

as

e

matrizes 2

3

.

3

3

3

Os

produ-

⎛ 2

2

8. tos4

A

B

e

4

B

A

distributiva

alternativa

O

deter minante

da

é:



a)

iguais.

b)

opostos.

.8991

c)

3⎞

matriz

alternativa

d

d

a)

4

5



10

22

dos

tipos

3

3

3

e

2

3

2.

dos

tipos

2

3

2

e

3

3

3.

c)

10

ed

respectivamente,

respectivamente,

orierevef

22

Se

et

ed

d)

91



ed

4.

As





matrizes

1

0⎞

e 0

016.9



ieL

iguais.

b)

opostas.

c)

identidades.

9. são:





0

alternativa

A

i

0,

então

a

matriz

A

é:

alternativa

d

d

1 ⎠

a)

matriz

b)

nula.

linha.

c)

diagonal.

e

a)

2

laneP ogidóC od

d)

481

10.

.trA

5.

d)

n

n

Se

det

m

n

ri

r

diagonais.

Na

de

matrizes,

o

número

de

colunas

A

afir mar

.adibiorp

primeira

da

oãçudorpeR

a)

matriz

segunda.

deve

ser

alternativa

igual

ao

número

de

c)

subtração

d)

e

A

é

uma

alternativa

matriz

de

ordem

2,

podemos

d

linhas a)

det

b)

det

(

A A)



5

25

igualdade

A

⎞ 5

⎝ adição

5

que:

a

multiplicação

b)

5

da

10

0,5



c)

det

(2A) A

5

10

d)

det

(2A) A

5

2

Retomad a de conceitos

Se

você

Releia

a

não

acertou

teoria

e

alguma

refaça

os

questão,

exercícios

consulte

a

tabela

e

verifique

o

que

Número

Objetivos

Identificar

Operar

do

uma

estudar

novamente.

2

3

4

da

questão

5

6

7

X

X

X

8

9

10

X

X

X

matriz.

rminante

ra

X

uma

a.

livro

aoconceito

1

matrizes.

o

qua

Páginas

capítulo

classificar

com

r

matriz

e

do

precisa

correspondentes.

referentes

160

a

165

165

a

167

160

a

171

160

a

165

163

a

171

160

a

171

168

a

171

172

e

173

160

172

a

e

165,

173

172

e

173

177

l

o

t

u

í p

C

a

9

Sistemas lineares

OTOHPEMARF/YKSN M OK ASI

Lama

da

Objetivos

do

e

detritos

barragem

de

do

mineração

Fundão

em

provenientes

Mariana,

do

rompimento

2015.

capítulo

Introdução 

MG,

Representar

e

resolver

ao

estudo

1 de

situações-problema

sistemas

lineares

usando sistemas lineares.

Frequentemente



Reconhecer

e

iniciada

sistemas



lineares.

forma

de

quaç

o

e

Mariana,

calcular

Aplicar

o

método

deparamos

tradução

sistemas

de

de

com

o

2015,

tempo

como

por

de

dados

situações-problema

para

a

linguagem

cuja

solução

matemática

pode

por

meio

ser

de

equações.

ambientais

em

seus

o

rompimento

exemplo,

chegada

da

podem

lama

da

ser

ao

barragem

analisadas

oceano,

no

de

por

uma

meio

estado

do

mineradora

de

equações:

Espírito

sistema

de

equações

Santo,

lineares.

conhecemos

os

métodos

da

adição

e

da

substituição

para

a

resolução

de

siste-

na mas.

de

um

do



escalonamento

resolução

a

vice-versa

resolve-se



ou

Tragédias

em

para

matricial

com

equações

Apresentar sistema linear

em

nos

classificar

Veremos,

neste

capítulo,

o

método

do

escalonamento,

também

chamadode

sistemas método

da

eliminação

de

Gauss-Jordan.

Esse

método

guarda

semelhanças

lineares comométodo

feita

178

com

da

adição

computadores,

e

constitui

de

uma

problemas

poderosa

complexos.

ferramenta

para

a

resolução,

SEG

Acompanhe

Luís

foi

notas

efetuado

o

a

situação

caixa

de

a

seguir.

eletrônico

R$

10,00,

R$

sacar

20,00

R$

e

100,00

R$

50,00,

de

de

sua

conta.

quantas

Se

no

maneiras

caixa

ele

havia

pode

EVETS

apenas

ao

lineares

YTTEG/LLEWNUD

Equações

MI

2

ter

saque?

Esse é o tipo de problema que pode ser expresso por meio de uma equação linear .

Chamando

R$20,00

à

e

de

equação

A

de

z

10x

equação

.8991

Equação

x

o

1

o

número

número

20y

10x

1

linear

1

50z

20y

é

de

de

1

5

de

de

R$

R$

10,00,

50,00,

5

100

equação

é

chamada

do

tipo

a

ed

9

NR,

em

que

x

x 1

orierevef

os

coeficientes

,

...,

x

2

das

são

as

de

x

1

n

de y

o

número

podemos

de

associar

cédulas

essa

de

situação

100.

50z

toda

cédulas

cédulas

equação

a

1

incógnitas;

x

2

os

...

linear

1

a

2

5

n

números

a 1

incógnitas;

e

b,

real,

é

o

termo

b,

com

n

reais

n

,

...,

a

2

são

n

independente.

ed 91 ed

Exemplos Obser vação

016.9

1 a)

x

1

3x x

1

x

2

5

7

b)

x

3

5

c)

3

2x

1

3y

z

5

0

2

ieL

As

equações

e

equações

laneP

Quando

o

termo

independente

é

nulo,

a

equação

linear

é

abaixo

não

são

lineares.

dita homogênea 2

x

1

ogidóC od

com

2.1

Solução

de

uma

equação

linear

3y

z

5

7

expoente

incógnita

diferente

3 (incógnita

x

y

x

de

1)

no

481

y

.trA

Acompanhe

as

afirmações

a

denominador)

seguir.

.adibiorp



 

















3x

1

2y

5

1,

pois,

x

1

mais

oãçudorpeR

por

 

3

3

1

 

0

8

,

de

2

isto

é,

obtemos

3



5

3

0

essa

uma

a



5



5



0

...,

5,

3

que

Solução

a

por





1

1

y

2

Note

a

e



14



0

é

não



equação



é



é

que



a

a

1

a 1



3

3

 x

1

5

0

2

2y

5

3z

5

5

uma

(termo

3

incógnita)

1

14,

pois

verdadeira.





1

2

3

0,

pois

homogênea.

é

toda



a



de

verdadeira.

a

...

a

2

a

n

ênupla

x

1

a



sentença



senten

n

tal

verdadeira:



uma



linear



sentença



uma

equação



uma



3yz

substituindo x

a

1

5

b

ordenada

x

...

a

2

seja

de

x

números

5

b

reais

verdadeira,

n

verdadeira.

n

Exe rc íc io resolv id o

R1.

Sabendo

que

deter minar



o

o

par

ordenado

valor

de

(2 a

a)

é

solução

a,

obtemos:

da

equação

4x

1

3y

510,

a

Resolução

Substituindo

x

por

2a

e

y

por

1 4

(2a )

3

(a )

5

10

V

8a

3a

5

10

V

a

5 11

179

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

1.

Verifique

se

os

ter nos

ordenados

a

seguir

são

3.

Encontre

duas

soluções

para

Respostas

soluções

da

equação

linear

2x

1

y

1

3z

5

11.

2a

1

3b

c

5

(1,

a)

(1,

3,

2)

b)

sim

(2,

2,

2)

1,

1),

2



Deter mine

da

k

equação

de

modo

linear

2x

que

1

o

3y

par

5

(3,

12.

k )

seja

Verifique

se

Sistema

Acompanhe

a

Química,

reagentes

ceamento

par

(1,

1,

5)

(0,

e

(

0,

2,

0),

2,

2)

é

situação

uma

igual

pelo

Considere

a

de

a

é

está

número

método

reação

de

balanceada

átomos

algébrico:

de

3

x

solução

comum

das



3y

5

1

e

x

1

3y

5

5.

sim

lineares

seguir.

equação

ao

lineares

equações



3 ⎝

equações

3

o

solução

2

Em

equação

não

4. 2.

a

possíveis:

0.

dos

resolvendo

combustão



4

gás

"

um



número

H

2

de

Podemos

sistema

metano,

2

o

de

átomos

fazer

equações

representada

o

dos

balan-

lineares.

pela

equação:

.8991

CH

do

quando

produtos.



2

ed

de

orierevef

reagentes

Número

produtos

átomos

1

carbono

(C):

átomos

hidrogênio

(H):

4

hidrogênio

(O):

2

oxigênio

1

(H):

91

de

(C):

ed

Número

carbono

2

ed

(O):

3

016.9

oxigênio

ieL

balancear

essa

equa

ão,

multiplicamos

cada

substância

por

uma

incó

nita:

e

Para

laneP

CH

1

b 

4

Com

isso,

formamos

um

"

c 

2

sistema

de

1

d

ogidóC od

a



2

2

equações

lineares:

481

4a

5

2d

  ...........

2b

5

2c

sistema

com

n

S

de

incógnitas

é

5

"

1

d

equações

um

lineares,

conjunto

de

4a

5

2d

2b

5

2c

ou

1



do

de

m

equações

tipo:

x n

x

1

5

linear,

lineares

1

S

d

sistema

equações

1



c

oãçudorpeR

  .......

Um

5

.adibiorp

a

.trA

  ...........

2

2

32

2





31



1

a 3







b m1



em

que

,

x

,

...,

x

1

reais;

e

b

são

as

m

incógnitas;

a

n

b

,

...,

11

b

1

são

os

termos

a

,

...,

1

a

,

...,

m1

a

são

os

coeficientes

mn

independentes.

m

Exemplos

Obser vação ⎧ a)

S

5 1

O

sistema

S

também

pode

escrito

x

5

3 



ser

x

2

y

5







x

x 3



4

x



x 2

 5

x

x

x

5 2

b)

2

S

5 2

x

2 2

3



x

x

x 2

5



4

1







2

3

5 1



180



assim:

x

S



7



2

3





3.1

Solução

Veja

as



1



 x

1

de

seguintes

2y



5

4

5

5





um

sis tema

equações

e















(1,



algumas



(1,

2)



linear

de

2)















suas

soluções:

















esse

par

ordenado

é

uma

solução

do

sistema:



y

⎧ Então,



⎨ y ⎩





a

a 1

n

incógnitas

Veja,

no

,

...,

a



2

plano















m

equações

com

n

quando

é

solução

cartesiano

de

cada

uma

representado

das

equações

do

sistema.

ao y

lado,

da

que

os

equação

pares

2x

1

ordenados

y

54

que

são

representam

pontos

Obser vação

r

soluções

da 6

r, r

e

cada

presenta

ponto

uma

da

solução

reta

da

r,

por

sua

equação

2x

vez,

1

y

A

re

5

OCCES

reta

4. 4

x



1

2y

5

















s

P

x +

de

uma

Explicitando

como

by

5

representa

algébrica

NOSLIDA

s



equação

também

=

a

lei

(x),

c, com

a

b

i

0,

expressão

função

dessa

afim.

função

podemos

escrever

2

a

















,

c x

5 2

1

,

.8991

b

intersec

ão das retas

e s

gráfico

ed

ráfica

desse

com

b

i

0.

Seu

b

 

sistema. –1

1

é

uma

reta

não

ver tical.

x

5

orierevef

Exemplos Ref lita

ed 91



ed

a)

Vamos

considerar

o

sistema:



Represente,

em

um

mesmo

plano

016.9

⎩ car tesiano,

ieL























 2

2

1

3

5

7

de

2x

1

y

as

5

soluções

7

e

de

gráficas

3x

y

5

3.

e laneP

e

3

2

3

5























Em

seguida,

par(2,3)

ogidóC od

1

⎧ b)

Seja

o

sistema:

2

verifique

representa

que

o

o

ponto

5 22 comum

às

duas

retas

obtidas

e,

⎨ y

5

0



por tanto,

é

solução

do

sistema

481

doexemploa





























.trA .adibiorp

y

1

⎧ esses

valores

nas

equações,

temos:



sentenç a

v

T

⎨ x

y



⎨ 1

tença





y

oãçudorpeR

2 2x

1

y

3 3x

5

y

3

7

y

7

1

5

OCCES

x

0

5

Exe rc íc io resolv id o

Resolver

o

sistema

de

equações:

5

2

x

y

5

5

3

(I)

⎨ x

y

NOSL

3 3x

y

⎧ R2.

P

3

24

y

1

(II)

2

⎩ 0



3

1

Resolução

2 2x

A

Multiplicando

a

equação

(I)

por

5

e

adicionando

as

duas

2x 1

y

5

x

y

5

3

1

y

se

equações, interceptam

no

ponto

(2,

3).

Logo, P (2,

obtemos: é

20



5 2

0

a

solução

do

sistema.

( III )

⎨ 1

5

24

(II )



18y

5

Substituindo

Logo,

o

236

y

por

conjunto

V

2

y

5

em

solução

2

(II),

do

obtemos

sistema

é

x

S

4.

5

{(4,

2)}.

Obser vações



                

ou mais equações por números convenientes e, em seguida, adicioná-las membro a membro.

equações

do

sistema.

181

3)

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

3 e

2

2

⎧x 5.

Os

pontos

A

B

1,

2)

são

soluções

8.

da

Considere

o

sistema:

y

5

0 Ver

resolução

no

⎨ x

3

y

Guia

2

do

professor.



equação

6.

Se

a

a

y

b

5

solução

se

5

ax

0,

1

Calcule

então

comum

podem

b.

obter

a

das

de

5

0

duas

(2 x

1

os

valores

ou

b

5

0.

equações

y )(

x

1

de

a

e

a)



b)

Em

Encontre

lineares

y)

b

5

S

c)

{(0,

soluções

um

mesmo

soluções

que

5

três

gráficas

Identifique

a

para

plano

de

cada

equação.

cartesiano,

cada

solução

represente

as

equação.

gráfica

do

sistema.

0)}

9.

Alguns

alunos

faziam

prova

em

uma

sala.

Em

dado momento, 5 meninas terminaram e saíram da 7.

As

retas

r

e

s

são,

respectivamente,

as

represala,

sentações

gráficas

das

equações

m x

2y

5

2

do

x

1

n y

ficando

o

número

de

meninos

igual

ao

dobro

e número

de

meninas.

Depois

de

alguns

minutos,

5 7

meninos

na

y

sala

o

ter minaram

mesmo

a

prova

número

de

e

saíram,

meninas

e

ficando

de

me-

r

ninos.

Deter mine

o

número

total

de

alunos

que

s

P

faziam

2

–1

x

6

10.

1

⎛ n 5

6

e

a

Misturam-se



gordura,

m

n

e

as

coordenadas

de

dois

outro

sala.

tipos

com

4%

26

alunos

de

leite

de

gordura



um



com

2%

para

de

obter,

2

ao todo,

 

nessa

3, ⎝



prova

80

litros

de

leite

com

2,5%

de

gordura.

Quantos litros de leite de cada tipo são misturados?

P

20

c

misturados

de

leite

60

com

c

de

4%

leite

de

com

2%

de

g gordura

.8991

São

e

gordura.

ed

de

um

sis tema

linear

ed

Cla ssif icação

orierevef

3.2

91

sistema

linear

é

classificado,

de







 









 





com



seu



número

de

soluções,

em:

Obser vação

016.9

 

acordo

ed

Um







lineares tem mais de uma solução,

então



ele

tem

infinitas

laneP





e





ieL

Se um sistema de equações



soluções.

ogidóC od 481

uma

o

loja

pedido

decorante

a)

para

100,00,

R$

R$

80,00,

R$

a

máquina,

mistura

a

látex

quantidade

preenchendo

latas

e

de

de

corante

litros

confor

de

20litros,

látex

e

obtenha

R$

sendo

o

preço

do

litro

de

látex

R$

4,00

e

o

do

litro

de

8,00.

sendo

o

preço

do

litro

de

látex

R$

4,00

e

o

do

litro

de

c

-

o

preço

do

litro

de

látex

R$

4,00

e

o

do

litro

de

c

-

4,00.

60,00,

rante



que

máquina

Calcular

SAERDNA

R$

rante

c

uma

de:

R$

corante

b)

tintas,

consumidor.

S/SUARK

latas

de

do

sendo

4,00.

Resolução

a)

Repr esentando

por

x

e

entre

y,

quantidade,

construímos

1

em

litr o,

sabendo

de

que

látex

sempre

e

de

haverá

corante

mistura

sistema:

20 ,

⎨ x

o

e

1

com

0

x

5 100

y



r

S

,

obtemos

x

5

15

e

y

5



s

=

{P }

V

SPD

NOSLIDA

Resolvendo

20

5.

1

r

Logo,

o

conjunto

solução

é

S

5{(15,5)},

isto

é,

tem

S

apenas

uma

1

constituindo

um

sistema

possível

e

determinado

(SPD)

s

25

Representando

graficamente

o

sistema,

obtemos

segmentos

de

x

reta,

contidos

nas

retas

r

e

s,

confor me

mostra

a

figura

ao

lado.

20

:SEÕÇARTSULI

12,5

solução,

OCCES

5

a

respectivamente,

eles,

⎧x S

182

oãçudorpeR

me

.adibiorp

Em

KCOTSRETT

R3.

.trA

Exe rc íc io resolv id o

b)

Nesse

caso,

S

construímos

1



,



2

x

o

sistema:

20

1

com

0

5



A

segunda

equação

primeira

equação,

Algumas

das

é,

em

ambos

os

representando,

infinitas

soluções

de

membros,

assim,

S

são

a

o

quádruplo

mesma

(1,

19),

da

infor mação.

(2,

18),

(3,17)

e

2

(5,3;

0

,

14,7).

k

,

Logo,

Note

20

S

5

(k

que

Ñ

essas

soluções

são

do

tipo

(20

k

k ),

com

R).

{(20

k ,

k )

k

Ñ

R

e

0

,

k

,

20}

e

S

é

um

sistema

2

possível

e

indeterminado

Representando

reta,

contidos

(SPI)

graficamente

nas

retas

r

e

o

s,

sistema,

confor me

obtemos

mostra

a

segmentos

figura

de

abaixo.

y r



s

=

r

=

s

V

SPI

20

x 20

Note

que

os

segmentos

infinitos

.8991

c)

Para

ed orierevef

5

reta

pontos

essa

em

em

retas

as

duas

equações

coincidentes

e

são

apresentam

construímos

o

sistema:

20 ,

x

r epr esentam

comum.



3

que

contidos

situação,

1

⎧ S

gráficos

de

1

5

com

0

60



ed

Resolvendo

S

,

temos:

3

91

5 28 0

ed



016.9

⎨ 5

60



ieL e

0x

laneP

Não

1

0y



ogidóC od

tanto,

5

220

valores

S

5

Ö

e

V

para

S

é

0

x

5

e

220

y

um

(sentença

que

tor nem

sistema

a

falsa)

sentença

impossível

verdadeira.

Por

(SI)

3

Representando

481

reta,

contidos

graficamente

nas

retas

r

e

o

s,

sistema,

confor me

obtemos

mostra

a

segmentos

figura

de

abaixo.

.trA

y

.adibiorp

r



s

=



V

SI

20

oãçudorpeR

r OCCES

15

s 20

que

mentos

pontos

os

de

em

gráficos

reta

que

contidos

representam

em

retas

as

paralelas

duas

equações

distintas

e

não

são

:SEÕÇARTSUL

Note

NOSLIDA

x

15

seg-

possuem

comum.

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

11.

Classifique

⎧x a

y

os

5

sistemas

em

3



c)

SPD

x

y

5

SPD,

SPI

y



5

ou



6

a)

um

sistema

possível

e

indeter minado.

b)

um

sistema

possível

e

deter minado.

k

k

i

5

0

0

SI

3x



SI.

3

5

9



⎧ 13.

Considere

o

sistema:

3y

5

a

2y

5

5



⎩ ⎧x

y

5

3

⎧ SPI

b)

SPI

d)

⎨ x

y

5

a)



6

Existe



possível

o

⎧x

5

k

tal

que

de

a

x ⎩

indeter minado?

ara

o

valor

Caso

exista,

resolva

encontrado.

y

Existe

algum

valor

de

a

que

tor ne

o

sistema

seja:

y



e

sistema

2 b)

Calcule

valor

3



12.

algum

1

kz

5

possível

e

deter minado?

sistema

para

Caso

exista,

resolva

o

0 o

valor

encontrado.

⎧ 13.

a)

S 5

sim, 2



5

n



2k k

$k

Ñ

R





183

SEGAMI

3.3

Sis tema s

YTTEG/OR

Acompanhe

Um

jogo

a

para

lineares

situação

a

homogêneos

seguir.

smartphone

tem

início

com

a

distribuição

de

fichas

coloridas

aos

EJ ET

participantes.

A

tabela

abaixo

apresenta

a

quantidade

de

fichas

de

cada

cor

que

A RAM

cada

jogador

recebeu.

Azu

Ana



dor,

a

soma

sistema



inicial

formado

é

Representando

o

Branca

3

(

)

Cinza

2

1

Laís

2

3

João

6



zero.

pelo

(a)



Para

número

valor

de







calcularmos

de

cada

fichas

cor

b

b



a

de

por

a



1

1

cada



de

5



c

5



5

cada





ficha,



basta



resolver

o

jogador.

inicial,

c

7c



valor

sua

1

b

o

(c)

construímos

o

sistema:

 

  

0

   



.8991





A









sentença

é











verdadeira

para



a



1



0

quaisquer

1

0c

5

valores





2

e

icionan

os

orierevef



0

de a

b

e

c







ed







ed

⎧3a

c

0

2

5

a

a,

c



obtemos:

5 c



b

5

c

0

c

5 2a

laneP

b

e

⎨ b





Pela

a

5

a

b

5

2a

substituição

de

e

a

c

b

5

e

c,

a

verificamos

que,

para

a

Ñ

R

a

2a

a





ogidóC od

Logo,

481

do

para

ieL

1

real

016.9

valor

ed

um

91

Atribuindo

sistema:

.trA



a

2

1





6

2a

2a



2a

particular,

Quando

1

a 5

a

5

0

3a

5

0

1

7a

5

quando





0

a

5













a



Note

que

no

sistema

oãçudorpeR

 a

Em

2

1

.adibiorp

 a

inicial



1

1 c

1



a

a

2a

a















1

1

5

c

1

5

7c

0

os

0

5

termos

independentes

de

0



todas

as

equações

Quando

sistema

todos

é

lineares

os

são

termos

denominado

nulos.

independentes

de

um

sistema

linear

são

nulos,

o

homogêneo

Exemplos



y

2z



0 ⎧4

a)

y



b)

z

c)

⎨ 0

y

1

y

y

z

t

5

2 ⎨

0

0

z

1

y

0

x

Ref lita Todo

como Existe

algum

sistema

homogêneo

que

menos,

solução?

Não;

uma

sempre

184



a

sistema

solução.

linear

Essa

homogêneo

solução

é

com

chamada

n



de solução



nula





trivial

ou







imprópria

linear

não

tenha,

solução

pelo



mada

trivial

ou

infinitas

de

soluções.



não



nula



não



trivial



ou







própria













Exe rc íc io resolv id o

⎧3

R4.

Deter minar

a

e

c

para

que

o

sistema

y

2x



1

2z

z

x ⎩

eincógnitas



x

y

e

z

Resolução ⎧

O

sistema

é

homogêneo

0

se:

c

c



1

c

0

5

a



Como

c

Logo,

para

b

5

21

5

e

1

c

e

a

5

que

5

2c,

o

temos

sistema

a

5

seja

21.

E,

como

homogêneo,

a

5

b,

temos

devemos

ter

b

a

5

5

21.

21,

1.

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

14.

Calcule

a

m

mesma

1

.8991



e

n

para

solução.

5

5

5

1

os

e

⎧3 e

⎨ 3y

que

m

sistemas

n

5

5

abaixo,

de

incógnitas

x

e

,

tenham

3

m

⎨ 1

6

n

ed



orierevef

15.

Dado

o

sistema

homogêneo

de

incógnitas

x

y

e

z,

deter mine

ed

a

91



y

5

2,

b

5

a

23

b

e

c

e

c

5

4

2

a

ed

c

016.9



x

y

1



ieL e laneP ogidóC od

3.4

Matrizes

a ssociada s

a

um

sis tema

481 .trA

Todo

sistema

.adibiorp

coeficientes

das

linear

pode

equações

ser

que

associado

formam

o

a

matrizes

cujos

elementos

são

os

sistema.

oãçudorpeR

Exemplos

⎧3 a)

Vamos

considerar

o

sistema:

y

⎨ x

y

5

3



⎛ 3 





matriz

associada

incompleta a

2⎞ ,

matriz



apenas

pelos

coeficientes

das

incógnitas.

⎛ 3 







formada



matriz associada completa

m

2

riz

5⎞ , formada

7

pelos

coeficientes

das

incógnitas

e

pelos

termos

independentes.



b)

Para

o

sistema

1

x

x

,

definimos:

5 25





1

2

1⎞

2

3

5

⎛ 1

1



matriz

2





associada

das

que,

equa

quando

ões,

seu

uma

das

3

1

matriz

incompleta

Note

1

8

2

5

10

0

5





associada

completa

incó

coeficiente

é

nitas

do

sistema

não

aparece

em

al

uma

nulo.

185



Representação

Aplicando

incompleta

de

equação

a

matricial

definição

associada

a

de

um

de

um

sis tema

multiplicação

sistema,

é

de

possível

matrizes

e

o

representar

conceito

um

sistema

de

em

matriz

forma

matricial.

Exemplos

y

⎧ a)

Sistema:

⎨ 5 21

x

Representação

Podemos

⎛ 1

3⎞

⎝ 7

4⎠

verificar

essa

x 8

matricial:



7⎞



1 ⎠

5 ⎝ y ⎠

representação

matricial

efetuando

a

multiplicação

de

a

multiplicação

de

matrizes:





⎞ 3

1

x

⎞ 7

8



7

1

4

5 y





1 ⎠

x

3

1x

1

3y

5

7

y

5

2

y

"

x

.8991

y

ed

z

ed

Sistema:

orierevef

y

⎧ b)



91

z ⎩

ed

matricia



⎛ 3⎞

: 0



2⎠

laneP

matricial

efetuando

matrizes:

ogidóC

representação

e

essa







verificar

ieL

⎝1

Podemos

016.9

⎛ x ⎞ ⎛ Representação

od

1

0

⎞ ⎛

2 ⎠



z



"

x

"

x

2y

1z

5

3

2z

5

1

oãçudorpeR

x

3

1



1

x

⎞ 1

.adibiorp

2

.trA



1

481

⎛ ⎛

y

z

x

1

0y

1

Exe rc íc io resolv id o

R5.

Resolver

2

1

3

1 ⎠

o

sistema

x



associado

à

e

uação

matricial:

⎛ 0⎞

8



linear

5 y





5



Resolução

⎧2 O

sistema

correspondente

à

equação

é:

y

5

0

x

5

⎨ y

Pelo

método

Logo,

186

o

da

adição,

conjunto

obtemos

solução

do

5x

sistema

5

é

5.

S

Então,

5

{(1,

2)}.

1

e

y

5

2.

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

⎛ 16.

Escreva

o

sistema

correspondente

a:

19.

Ve r i f i q u e

⎞ é

se ⎝

2

5

solução

da

equação



⎛ x ⎞ ⎛ 3

2

1⎞

⎛ 2⎞

5

4

3





a)

x

y

x

y

z

5

2





⎠ ⎝

z

z

⎛ 2

matricial:





2

3

1

4

0⎞

⎛ x ⎞



2x

5

y



x

5



0

6



z



6

5

⎛ 0⎞ 5





y



sim

2 ⎠



2⎞



0



x 8



b)

5⎞



z

5

5

0

20.

Deter mine

quais

dos

ter nos

ordenados

são

solu-

3







22

z

ções

do

sistema

linear:

alternativas

b,

c,

d

x ⎞

Construa

pleta

a

matriz

para

incompleta

cada

um

dos

e

a

matriz

⎛1

1

1⎞

1

1

2

⎛ 0⎞

com-



sistemas.

z

⎧3

y

5

z

0

z



1

y

5

2z

5

2

⎩ 5

z

a)

1,

1,

1

b)

(0,

0,

0)

c)

3,

1,

2

e)

1,

1,

0

⎨ 1

y



7 ⎧

a)

0 ⎠





d)

(3,

1,

2)

3



18.

Dadas

as

matrizes

associados

a

completas,

escreva

2

5

b) 3

2

Escreva

7

2

4

.8991

2

3

1

1

e

o

sistema

resolva-

a

1⎞

0

1 ⎠

⎛ x ⎞ 8

⎛1



equação

ma-

6⎞

⎛ x

1⎞

1

⎞ 1

5 ⎜

5

cada

⎛ 1 ⎛ 1

⎠ ⎝

associado

.



1⎞

a)



21

sistemas

tricial

⎛ 2 ⎛ 1

os

elas.

⎟ y





8





0



0

1 ⎠



z





3 ⎠

ed orierevef

⎧ y 18.

a)

z

ed

y

1

y

5

x

y

5



1 y

⎧ b

x

x

5 21





21.

2

a

V y

5

S

5

{( 2,

8)}

b ⎨

8

z

z

5

5

6

V

S

5

{( 1,

2,

3)}



⎩ y

z

5

5

3



91



ed



016.9

4

y

10



z

Escalonamento

de

sistemas

lineares

17.

3



⎞ 1

1

3

5

a)

ieL

1

1

1

1

1



1

0

1

7

2

1



10

1

3



e laneP



4.1

Sis tema s

lineares

e

uivalentes

b)

2

3

ogidóC od

0

5

2

2



5



1

1

2

1





1



481

    equivalentes quando têm o mesmo conjunto solução.

.trA .adibiorp









S

é

equivalente

ao

sistema

S

1

por:

S

2

S

1

2

oãçudorpeR

Exemplos

a)

Sejam

os

sistemas:

y

⎧ S

5

5 2

y



y

⎧ S



1



 

S

5

⎨ x



y

5

3



5

5 5 ⎩



Resolvendo

pelo

m

todo

da

adição,

obtemos:





















 S

,

pois:

1

2x

 

2

3

5

7

é

uma

sentença

verdadeira;

V

⎨ 2x

y

5

y

5

6

3







1 3

55

é

uma

sentença

verdadeira. Lo























 S

,

pois:



2

 

2

 

2

1

3

5

9

é

uma

sentença

verdadeira;

o,

3

5

5

é

uma

sentença

5

{(6,

1

e

5)}.



Multiplicando

po

3

S



a

primeira

somando

à

equação

segunda,

de S

temos:

verdadeira.

1

⎧ ⎨

Como

S

5

















S

e

1



S

S

1

S

são

sistemas

5 2

2





x

y

5

1

2

2

⎧ S

5

2

⎨ 5

1



Ref lita 











obtemos:

y  





S

x

 





S

)

y

5

mantendo

uma

1

das

equa

ões

de

S

.

Substitua

a

outra

equa

ão

⎧ V

que

soma

foi

dela

com

mantida.

 



S

uma

obtida

pela

V



3

2

pela

2



5

multiplicação

de

um

número

real

não

nulo

por

aquela

2

2 V 5

5

5

e

6

1



Assim,

S

1



S

Portanto,

5

S

{(6,

5)}.

S 2

187



b)

Sejam

os

sistemas:

S

5

y

1



z

y

2 ⎨

z

S

5 2

x

y

Podemos

verificar

solução

de

S

,

que

pois

5

1

z

5

2



para

são

3y

1

1



é

y

2x ⎨

todo

número

verdadeiras

as

real a 







2a

a

sentenças:

1



2



1



2a

2

2

1



3

2

1

2





1

2

2a



a

1

5

2

2a

8

1





2

a

4

5

8

4

a



5

2a

6

a









,

S

pois

são

verdadeiras

2

as

sentenças:



2



2



2



2a

2

1

Em

2

3

2





8

a

5

2a

2a

particular,

1

se

2

6

4

a

8

8

a

5

a

5

1,

5

4

2

uma

das

infinitas

soluções

de

S

e

de

S

1

Como S

S

S

,

5

,

isto

é,

2a

S

1

e

S

a

$a

são

Ñ

R







sistemas



2

é o conjunto solução dos dois sistemas,

emos

equivalentes.

1

Exe rc íc io resolv id o

y



Verificar

se

os

7



sistemas

e x

y

são

5 24

equivalentes.

)

y





.8991

R6.

ed

Resolução

Resolvendo

cada

um

dos

sistemas,

orierevef



temos:

ed



5 2 14

x

5

24

5

10

ed



x

91



7

y



⎨ y

5

24

016.9

x ⎩



(5,

5,

2)

é

obtemos

a

única

5

V

x

5

5

2.

solução

desse

sistema.

ogidóC od

y



y

laneP

5

e

Logo,

x

ieL

2x x

Como

I)

 y

1

II)

481



Logo,

5

(5,

os

2,

2)

dois

é

(II)

em

(I),

obtemos

a

única

sistemas

obtemos:

x

5

solução

têm

5(

1)

5

y

V

y

5

5.

a

desse

mesma

sistema.

solução,

eles

são

equivalentes.

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

22.

Deter mine

a

e

b

sistemas:

a

5

de

modo

que

sejam

equivalentes











S

é

a

soma

da

terceira

3

os

0

e

5

1

equação

de

S

com

a

segunda

equação

de

S

2

⎧x 5

S 1

y

5

0

⎧a x 5

S



by

5

2

multiplicada

m

4

(I

5

F

2

ay

5

e

n

tal

que

as

1

4

E

Este

.

equações

exercício

o

objetivo

1

⎩ ⎧

Calcule

por

tem

b x



23.

2

1



2

y

1

matriciais

5

re

1

x

( A )

z

y



5 22

de

fazer

os

alunos

( B) começarem

presentem

sistemas

lineares

x

equivalentes.

y

z

3

se

(C)



com



2

5





m 5 2

x





8





9

5

2⎠



⎝ 4⎠







x



8

2

⎝ 3

5

m

e 4





0

⎞ ⎧

n ⎠



5

(D)

1

forma

assunto

4 Nos

sistemas

possíveis

e

deter minados

S

S 1

e

5

2

6

3

mais

a



seguir,

observe



a

equação

de

que:

equação

de

S

é

a

soma

da

segunda S

5 3

com

a

primeira a

equação

de

1



2

(H)

0

S

1

1

6z

5

6

(I)

⎩ multiplicada

por

2

(E

5

B

2

A);

Deter mine 



erceira a

equação

de

S

é

a

adiante.

(G)



2

S

será

esclarecido

(F)



S

2

dos

Esse

(E)

2



3

24.

a

escalonada

sistemas.

5 2

n

5

⎝ 5⎠



S e

z

2

5

a

familiarizar

soma

da

a

solução

de

S

e

verifique

se

ela

tam-

3

rceira

2

equação

de

S

com

a

primeira a

equação

1

multiplicada

por

de

bém

S

solução

de

S

e

de

2

S

,

isto

é,

verifique

se

1

1

3

F

5

C

1

3

A

;

S

S 1

188

é

e 2

S

são 3

sistemas

equivalentes.

(2,

2,

1);

sim

oãçudorpeR

Como

y

.adibiorp

omo

.trA

Substituindo

4.2

Sis tema

Para

resolver

e

escalonamento,

Antes

de

de

classificar

ou

método

estudar

resolvê-los

Um

escalonado

e

sistema

o

sistemas

da

método,

lineares,

eliminação

veremos

o

de

podemos

recorrer

ao

processo

do

Gauss-Jordan.

que

são

sistemas

escalonados

e

o

modo

classificá-los.

em

que

todas

as

equações

apresentam

as

incógnitas

na

mesma

ordem é dito escalonado quando, de cada equação para a seguinte, aumenta

a

quantidade

de

coeficientes

nulos

antes

do

primeiro

coeficiente

não

nulo.

Exemplos



y

z

5

y

z

5

⎧2

y

z

0 ⎨

y

z

1

⎧ a)



x

3

b)

5

5

c)

z

5

⎨ x

1

1

1

5

⎩ x

y

1

z

5

5

0y

1 0z

5

0





Exe rc íc io resolv id o

.8991

R7.

Resolver

e

classificar

os

sistemas

lineares.

ed orierevef

⎧2

y

z



2

5

y

⎧ a)

b)

z



y

z

5

z c)



ed

y

z

5

z



0



91

z

5

z

5





ed 016.9



Resolução

ieL e laneP

a)

Como

o

sistema

ogidóC od

Substituindo

2y

5

5

3

z

V

481

Substituindo



por

y

z

está

5

5

escalonado,

na

segunda

temos

equação,

z

5

5.

obtemos:

4

por

5

e

y

por

4

na

primeira

equação,

obtemos:

.trA .adibiorp

1 2x

4

1

5

2

V

x

5 2

oãçudorpeR

⎛ Lo

o,



uma



⎞ ,

solução

4,

5

2

Portanto,

o

sistema

y

⎧ b)

é

possível

e

deter minado

(SPD).

z

O sistema

possui duas equações e três incógnitas. y

z

5

Obser vação

0



Quando Se

o

sistema

admite

solução

com

z

5

k,

sendo

k

real,

infinitas

y



um

sistema

admite

temos:

soluções

(SPI),

k chamamos

a

variável

que

assume

⎨ 2y

k

0

variável



No Resolvendo

esse

novo

sistema,

encontramos

5

3k

soluções

y

do

e

x

5

4

valores

reais

a

k,

obtemos

sistema.

satisfaz

o

Como

é

ções,

k

ou

k

é

k

5

26,

obtemos

um

a

número

é

um

real

qualquer,

sistema

solução

possível

Na

ter no

(34,

18,

a

variável

livre

livre.

sistemas

6),

com

mais

de

uma

livre.

que

do

sistema

do

sistema

o

sistema

e

indeter minado

será

do

tipo

tem

(4

infinitas

solu

(SPI).

5k,

3k

k ),

em

real.



c

o

é

sistema.

seja,

Portanto,

que

fazendo

z

Por variável

exemplo,

b

5k

Há Atribuindo

item

equação

0z

5

2,

5

1

não

5



z



valores

5



para

por

z

que

zero

tor nem

resulta

a

em

igualdade

zero.

Sem

verdadeira,

solução,

o

pois

toda

sistema

é

multiplicação

impossível

SI

189

4.3

O

processo

do

escalonamento

Para escalonar um sistema linear , escrevemos sistemas equivalentes a ele, adotan

do,

quantas

vezes

for

necessário,

total

ou

parcialmente,

o

seguinte

procedimento:

Obser vação

 









Se

 





















todos

uma

real

e

não

os

termos

equação

 

número

linear

forem

nulo; multiplicados



de



real



não



















n

mero

não

equação

nulo.

por

um

nulo,

não

será

a

mesmo

solução

da

alterada.

Exemplos

2



a)

Para

escalonar

o

sistema

3



5

z

o



,

adotamos

a





Somamos,

1

a

membro

equação

2

2



a

membro,

multiplicada

equação,



gerando

por

uma

a



incógnita

a

2

os

seguintes

passos:

10

5

da

a

2

Somamos,

e

da

3

membro

equações.

a

membro,

com

a

3

nova

a

3

equação,

gerando

uma

ções

com

novas

equações,

nova



equação:

y

z

z

1

5

z

5

9

y

y

y

y

5 1

z

1

orierevef

5

52 1

z

z

ed



.8991

1



1

pelas

temos:

5

ed 91

a

Multiplicamos

a

nova

2

equação

por

5

e

somamos

soma

obtida,

o

produto

obtido

a

a

nova

3

equação:

ieL

com

016.9



ed

o

2

e laneP

5

5 1

5

od

3z

og idóC

z

6

481

a

Após

substituir

lonado

a

3

equação

equivalente

ao

pela

sistema

temos

um

sistema

esca-

original:

oãçudorpeR

2



5 21



5 ⎩













z

2.







a

 



equação,

obtemos

5

a

 

z

por

2

na

 

z

por

2

e

Portanto,

o

conjunto

equação,

2

y

por

solução

1

na

do

obtemos

y

equação,

1

sistema

é S

5

5

1.

obtemos





x

5

7.





b)

Para

escalonar

o

sistema

y



x

z

y

,

z

5

adotamos

os

seguintes

passos:

7



o

1



a



não



a

equação,

nulo

e,

se

escolhemos

possível,

igual

aquela

a

1

da

1

ou

cuja

a

1

1,

incógnita

o

que

tenha

simplifica

a

Assim,

invertemos

a

posição

e

da

2

equação:

a





























a





a

5 ⎩

190

.adibiorp



.trA

o

3

7



coeficiente

o

processo.

o

2

a







Somamos,



membro

a



membro,

1

a

ção,

gerando

uma

incógnita

a

3

2



da

Somamos,

com

1

nova

a

a

2

e

3

membro

equação

3

da

equações.

a

membro,

multiplicada

ção,

gerando

por

uma

a

2

Substituindo

com

novas

a

2

equações,

a

3

ções

pelas

nova y

⎧ 2

e

temos:

z

3

4y



3

52

2

1

5 24

52 z ⎩

5

4

7

1

5

5 24

3

o

3

a





















a

e

a

3

equações:



a

z

5



5 2



















a



o

4

a



 





equação

por

4

e

somamos

o

produto

obtido

com

a

a

nova

3

equação:

1

4

.8991

19z

5

0

ed orierevef

o

5

a







ed

lonado





equação

equivalente

ao

pela

sistema

soma

obtida,

temos

um

sistema

esca-

original:

91 ed 016.9



y

z

ieL

z



e laneP

19z

5

0



ogidóC od

A

resolução

do

sistema

fica,

então,

facilitada:

481

a

 

equação,



obtemos

z

5

0.

.trA

a

.adibiorp

 

z

por

0

na

2

equação,

obtemos

y

5

1.

a

 

oãçudorpeR

Portanto,

o

z

por

0

conjunto

e

y

por

solução

1



c)

Para escalonar

o sistema

na

do

1

equação,

sistema

2y

é S

5



x

5

2.



1

,



y

obtemos



z

5

adotamos

os

seguintes

passos:

0



o

1



a















equação

para

o

lugar

a

1

no

equação e vice-versa, o que simplifica o processo, conforme foi visto

exemplo

.

a



y

z

5

0



























a

y





a

x

y

1

2z

5

1





o

2





Somamos,



membro

a



membro,

1

a



incógnita

a

2)com

2

equação,

gerando

uma

nova

nas

Somamos,

1

a

demais

membro

equação

3

equações.

a

membro,

multiplicada

ção,

gerando

por

uma

(

a

3)com

Substituindo

novas

equa

a

2

es,

ções

nova

y 2

pelas

temos:

z

5

0

3

⎨ 2y

2z

5

0

y

z

5

23

3y

3z

5

23

3y

3z

5

0

2z

5

21

z

5

21

3y

y

5 23

5

21

⎩ 1

2y

y

1

191

o

a

3





















equação

a

a

membro,



y

a

z

nova

5

y

z



0

z



1

e

y

z

a

3

equação,

e

soman

podemos

o,

mem

ro

escrever:

5 0

z

5 21

3

1

z ⎩

Este

último

equação

Assim,

se

y



com





A

por

a

equação

2

0z

é

5

0

admite

k

um

sistema

admite

solução

a

escalonado

solução

com

z

5

z

k,

5

equivalente

k,

em

sendo

k

que

real,

k

o

ao

é

sistema

um

original.

número

sistema

é

real.

equivalentea:

0

⎨ 5 1 ⎩

Resolvendo

Atribuindo

fazendo

Como k







k

é

esse

5



um



1,

Portanto,



1

k

{



k

,

a



real



S

sistema,

reais

número





novo

valores

k, k

encontramos y

obtemos





1,

qualquer,

o





1

k

é

um

1



o

k

do



e

x

5



infinitas



21.

sistema.



tem

número

é





sistema





5

soluções



Por

exemplo,



soluções,





ou

seja,





real.

conjunto

solução

do

sistema.

.8991

Exe rc íc io resolv id o

ed orierevef

resolver

o

sistema:



z

y

1

z

x

y

1

6z

6

5

016.9

x

ed

e

91

Escalonar

ed

y



R8.

15



ieL



Resolução

e laneP

a

somamos

a

1

com

equação

a

2

;

e

por

(

4)

Dividimos

e

multiplicamos

a

2

equação

equação

por

(

4)

e

a

somamos

2:

Multiplicamos

somamos

⎧ 1

por

a

y

com

1

a

com

a

y

1

z 5

z 5



z

z 5

.adibiorp

y

.trA

z 5

⎨ ⎧

e

481

3

1

3

z 5 ⎧

a

2

ogidóC od

Multiplicamos

⎩ y



z 5 4

oãçudorpeR

y

1

a

A

nova

Logo,

25.

a)

S

5

{(2,

b)

S

5

{(1,

1)};

k

k)

equação

o

sistema

SPD

k

Ñ

R};

SPI

é

não

admite

impossível

c)

S

5

{(3,

d)

S

5

{(7k

2,

solução.

(SI)

1)};

4,

1

e,

portanto,

S

2

SPD

3k

=

k)

k

Ñ

R};

a)

S

{(2,

b)

S

{(3,

3)}

1)}

c)

S

{(8,

d)

S

{(

1)}

1,

3)}

SPI

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

25.

Resolva

e

classifique

os

sistemas

1

⎧ a)

5

escalonados.

y



z

5

27.

Escalone,

y



11 c)



y



resolva

e

classifique

5 2

a)

z



4

x

y

5

x

y

2

5

d)

⎨ y

z

z

5 2

y

z

z

5

1

e

resolva

os

5

0

5 1

⎧ x



2

e)

⎨ 1

Escalone

z





b)

26.

5 1



0



z

y



11



y



d)

y

5





sistemas.

5



b)

os

2

sistemas.

z

3

⎩ x

y

5 1

⎩ y

⎧ a)

5

2x

y

⎧ 6



2y

5

4

y

⎧ d)



c)

4



z

x

y

x

y

5

0

3z

5

3

f )

y

1

4z

5

a)

S

5

{(1,

S

5

Ö,

3)},

SPD

c)

S

5

Ö,

d)

S

5

{(1,

z

5

z

1

1

4

5

2z

3

5

7



SI ⎧ ⎛

SI

1

x

x

4



b)





3 ⎩

2,

2)},

SPD

e)

S 5





1 k

⎨ ⎝

192

y





27.

4



5 1



b)

2

⎧ c)



5

5

k

Ñ

R



⎧ ⎛ ,

SPI

f )

S 5

k

2 5





17 2 4k Ñ

⎨ ⎝



3

3

R



Exercícios

complem ent a res Registre as respostas em seu caderno

7.

(Fuvest-SP)

Um

caminhão

transporta

maçãs,

peras

e

Aplicação laranjas,

1.

Deter mine

(2,

de

k )

seja

o

valor

da

solução

incógnitas

x

e

constante

da

equação

k

10

ou

3k x

k y

1

40

5

O

IBGE

tem,

respectivamente,

contratou

um

certo

a

e

custa,

entrevistadores

para

frutas.

realizar

o

recenseamento

50

maçãs,

carga

do

respectivamente,

60peras

caminhão

tem

20,

calcule

quantas

140

sidências,

Se

60

cada

delas

um

não

deles

recenseasse

todas

as

seriam

residências

visitadas.

foram

sendo

Como,

e

visitadas

e

acidade?

3.

Em

visitou

3.060

de

raio,

a

polícia

e

acor

(confor me

e

100la-

quantas

10 reais.

peras

e

e

custa

laranjas

5.000

s,

.

peras

laranjas

no (Fuvest-SP)

Durante

residências

caía

pela

uma

manhã

viagem,

ou

à

choveu

tarde,

nunca

5

o

vezes.

dia

todo.

tem Houve

6

manhãs

durou

a

viagem?

e

3

tardes

sem

chuva.

Quantos

dias

residências

etermina

cias

102,

e

cada Achuva

recenseador

estão

transportadas.

100 re-

8. entanto,

40

caixas

maçãs,

ma

cidade.

frutas

em

estão uma

As

número

3.300 reais, de

10.000

de fruta), sendo que cada caixa de maçãs, peras e laran-

0,

Se (Unicamp-SP)

de

4

ranjas

2.

total

condicionadas em caixas (cada caixa só contém um tipo

Ñ

jas

y

num

região

(A

o

B

e

com

mostra

a

C ).

a

Cada

sua

a

ci

e,

existem

delegacia

quantidade

de

três

e

atende

a

6

b)

7

c)

8

O

sistema

alternativa

b

d

9

ega-

a

e)

10

um

funcionários

figura).

)



.8991

9.

linear

1

5

0

,

⎨ 1

λ

de

incógnitas

x

3



ed ed

y,

admite

solução

( x,0).

Deter mine

o

valor

de

h

1

o

1

.

ed

eter mine

f (x ) 5

a x

pontos

DA

016.9

NOSL

91

OCCES

orierevef

e C

a

1

A (2,

lei

b

da

função

sabendo

5)

e

B

3,

polinomial

que

f

1).

seu

gráfico

x

grau

1

passa

5

B

ieL e

11.

Dadas

laneP

a)

as

equações

y

represente,

em

um

as

dadas

5

2x

6

mesmo

e

y

5

sistema

2x

de

4:

coordenadas,

ogidóC od

Ver

funções

por

essas

resolução

b)

481 .trA

e

distância

C

.adibiorp

de

é

16

entre

km

e

as

delegacias

entre

atendimento

de

B B

e

C

cada

é

A

12

e

B

km.

delegacia,

é

18

km,

entre

Deter mine

admitindo

o

sejam

oãçudorpeR

r

5

11

tangentes

km,

A

r

5

7

entre

km,

r

B

5

5

equações.

Deter mine

seja

o

valor

solução

do

de

m

Ñ

S

5

solução

construídos

do

sistema

no

item

for mado

professor.

a

e

pelas

Ö

(UFJF-MG)

A

tabela

abaixo

for nece

a

quantidade

de

si.

km

proteína,

C

grama 4.

gráficos

to

do

as

12. circunferências

os

n

raio

que

interpr ete

A

R

m

car

dos

oi

rato

alimentos

e

A,

gor

B,

C

ura,

e

conti

a

em

ca

D.

m

sistema:

Unidades



de

Unidades

de

Unidades

de

Alimentos

e

incógnitas

x

e

y

proteína

carboidrato

gordura

4

4

4

6

1

3

C

6

2

3

D

2

1



A

5.

(Mackenzie-SP)

diferentes,

caixas

da

te

de

soma

paga

sabão

bão

sabão

a)

R$

Um

B

kg.

R$

e

O

super mercado

C,

14,00

um

preço

seria:

de

preço

preços

mais

o

A

1

dos

A,

C,

A,

sabão

da

das

compra

pacote

que

ele

alternativa

marca

marcas

pela

do

R$

10,50

c)

R

13,40



A

B

é

e

de

sabão

pagaria

B

igual

C.

Se

dois

e

por

três

marcas

embalados

metade

um

clien-

um

dosa-

pacotes do

Um

nutricionista

posta

d)

e)

R$

R$

1

pacotes do

mais

três

à

em

b

12,00

b)

vende

em

11,50

somente

deseja

por

preparar

esses

exatamente

50unidades

carboidrato

e

uma

alimentos,

de

24unidades

proteínas,

de

refeição,

que

21

gordura.

com-

contenha

unidades

Então,

de

quanto

13,00

às

maneiras

de

se

combinarem

quantidades

desses

quatro alimentos, em números inteiros de gramas, para

compor 6.

Deter mine

solução



5y

kx ⎩

Ñ

única.

2y



k

5

5

R

de

modo

que

o

sistema

abaixo

tal

refeição,

é

correto

afir mar

que:

t

rn

tiv

tenha a)

não

existe

tal

b)

existe

c)

existem

maneira.

exatamente

duas

d)

existem

exatamente

três

e)

existem

infinitas

9

uma

única

no

expressões. Guia

A

pelos

x 5

A

do

maneira.

4 maneiras.

6 maneiras.

1 maneiras.

193

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

Exercícios

complem ent a res Sendo d

x

a

quantidade

de

amendoim,

y y a

quantidade

de

castanha

de



zaquantidade z

de

castanha-do-pará,

todas

em

quilograma:

caju

e

20

,7

y



1



13.

Classifique

o

os

sistemas

correspondente

lineares

conjunto

abaixo

e

deter mine

18.

solução.

(Unicamp-SP)

de

amendoim,

Sabe-se

⎧ ⎛

⎨ x

y

5

SPD;

5

S 5

34



1





castanha

o

quilo

de

do

deve

caju

enlatar

e

uma

mistura

castanha-do-pará.



o

quilo

13

13

castanha

de

amendoim

caju,

R$

custa

20,00

e

R$

o

5,00,

quilo

da

⎠ ⎭

castanha-do-pará,



meio y

da



⎝ ⎩

b)

que

empresa

5

⎧ a)

Uma

quilo

da

R$

mistura,

16,00.

e

o

Cada

custo

total

lata

dos

deve

conter

ingredientes

2

SPI;



5

{(a,

4

2a) a

a

Ñ

R}

de

cada

lata

deve

ser

R$

5,75.

y ⎩ Além

lata ⎧

2

(Unipar -PR)

Sobre

o

sistema

linear

4 4y

1

6y

1



a

quantidade

ser

igual

a

um

de

castanha

terço

da

de

soma

caju

das

em

cada

quantida-

1

des 14.

disso,

deve

a)

das

outras

Escreva

o

duas.

sistema

linear

ue

re

resenta

a

situação

⎩ descrita. é

correto

a)

afir mar

possível

e

que

é:

alternativa

c

b)

deter minado.

Resolva

dades, b)

possível

e

o

sistema

e

de

ingrediente

cada

deter mine

as

quanti-

por

250

g;

castanha

de

caju:

125

g;

lata.

castanha-do-pará:

125

g

impossível.

19. d)

Resolva,

por

escalonamento,

o

sistema

linear

a

seguir.

homogêneo.

e)

inclassificável.

Resolva

sistema

2y

1 2z

abaixo.

5

y

1

t

5

3y

1

t

5

4

5



S

5

{(1,

1,

2,

3)}

ed



o



8991

15.

grama,

indeter minado. amendoim:

c)

referido

em

0 y

1

orierevef

x

2

⎩ y



z

5

5z

S

5

5

{(2a,

3a

a a)

a

Ñ

R}

ed

3y

0

0

91



ed

Resolva

os

sistemas

016.9

16.

Aprofund amento

lineares.

ieL

0⎤

3

3





1⎤





0

y

8

S 5

21

5

5 5,





2,



20.

Resolva

o

sistema

abaixo.

⎬ ⎠

ogidóC

3



laneP

2

e

⎡ 1

a)

⎭ 1 1

0

1

z

0



2 ⎦







8





S



5

{(21,

6)}

od

9

3

⎡ 1

1⎤

1

1

1

x

1

1

y

6⎤



0 21. S

0

0

0

0

z

1

{(0,

1,

2,

Resolva

o

sistema

abaixo.

3)}

3



3 ⎦







5

1

8





u

v

⎧ ⎛ S 5



1

1

2

1





a





10



2

⎤ ⎩

c)

1

1

2

1

3

b

2





S

1

c

5

{(3,

1,

(Enem)

A



⎬ 2

⎠ ⎭

5 21

u

v

5)}

13 ⎦

22.



Sabendo

solução

17.



1,







oãçudorpeR

0

.adibiorp

1

.trA

0

⎡u ⎤

1

481



expressão

“Fór mula

de

Young”

é

que

o

sistema

trivial,

abaixo

deter mine

é

possível

e

não

admite

k

utilizada

⎧ para

calcular

dada

a

a

dose

infantil

de

um

medicamento, 1

dose

do

2y

adulto:

1

5 2



y ose

da

c r ianç a

idade

da

c rianç a

(e m

dose idade

Uma

a

c rianç a

enfer meira

uma

de

da

60

criança

mg.

A

em

deve

ano

1 12

administrar

inconsciente,

enfer meira

não

cuja

do

adulto



um

medicamento

dosagem

consegue

de

adulto

descobrir

Desaf io

X

é

onde 23.

está

registrada

identifica

que

a

idade

da

algumas

criança

horas

k



ano )

5



5

2





2

2

5

no

antes,

prontuário,

foi

(Fuvest-SP)

Considere

o

sistema:

mas

administrada

my



⎨ a

ela

uma

dose

de

14

mg

de

um

medicamento

Y,

cuja

1 1

m

x

1

y

5 1



dosagem

de

medicação

Então,

m

a)

15

a

adulto

Y

é

mg.

administrada

enfer meira

icamento

b)

42

20

à

deverá

Sabe-se

criança

que

a

estava

ministrar

uma

dose

da

correta.

X

alternativa

c)

30

d)

36

e)

a)

40

Prove

cada

dosagem

b

b)

que

o

número

Deter mine

m

possível. 2

194

sistema

real

de

m

modo

admite

Ver

solução

resolução

que

o

no

valor

única

Guia

de

x

do

para

professor.

seja

o

maior

Registre as respostas em seu caderno

Autoavaliação

1

A

equação

sistema

que,

linear

com

2

3

3

2x

é:

1

2y

5

alternativa

2,

compõe

7.

um

Dos

sistemas

a



a

y

z

5

d

x

y



5

2



b)

3x

1

c)

x y

3y

5

3

e)

x y z

5

0

e

x z

1

yz

5

A

intersecção

sariamente

linear

a)

2

3

duas

retas

representa

2:

possível

de

e



alternativa

a

concorrentes

solução

de

um

indeterminado.

c)

homogêneo.

d)

escalonado.

determinado.

a)

não

b)

são

c)

têm

têm

os

y

sistemas

equivalentes,

.8991

a)

5

c)

b)

4

d)

5

⎧ 2

e

⎨ x

sejam

entes.

infinitas

são

soluções.

homogêneos.

in

Em

R

que

solução.

equiva

o

y

valor

5

y

de

os

 50,00

e,

os

artigos

artigos

juntos,

os

A

A

e

e

B,

C,

juntos,

juntos,

artigos

B

e

C

cus-

custam

custam

a

2y

a

loja,

55,00,

R$ 45,00.

A

soma

C

va

c

dos

preços

dos

artigos

A,

B

e



3

deve

9

r min

uma

tam R$



Para

b

e

8.

3.

alternativa

sistema

e)

e

que:

indeterminado.

b)

possível

dizer

neces-

d)

e)

67

3

pode-se

2.

7

5

22z

y ⎩

1

y

5



e)

5 10

ser:

é:

a)

ternat

R

85,00

R$

80,00

c)

R$

75,00

d)

R$

70,00

R

65,00

10

alternativa

a

c

12

ed orierevef

4.

Um

sistema

linear

homogêneo

não

pode

ser:

e) SI

SPD

c)

SPI

e)

ed

a)

b

3

3

2

alternativa

91

d)

2

3

a

3 9.

Uma

loja

ofereceu

a

seus

clientes

a

possibilidade

ed 016.9

de



ieL

5.

Para

lençóis,

fronhas

e

colchas

agrupados

1



que

comprar

seja a

1

1

y

um

sistema

nos

es-

seguintes

jogos:

5

e laneP



calonado,

ogidóC od

a

2

b)

3

o

valor

de

c

a

deve

ser:

alternativa

0

d)

e

(I)

2

lençóis

e

2

fronhas;

(II)

2

lençóis

e

2

colchas;

(III)

1

lençol,

d

5

481

O

preço

.trA

dos ⎛ 2

.adibiorp

6.

A

equação

⎛ x

3⎞

matricial

5 ⎜

1

4

jogos,

1



fronha

cada

I,

II

e

peça

e

III,

é

1

que

o

colcha.

mesmo

são

em

vendidos

qualquer

por

R$

um

130,00,

R$256,00

e

R$

143,00,

respectivamente.

O

preço

⎠ unitário

alternativa

da

colcha

é:

alternativa

c

b

oãçudorpeR

a

R$

b)

R$

85,00

80,00

c)

R

78,00

d)

R$

70,00

e)

R$

65,00

⎧ c)

⎨ 4

5



1

3

4





3y

⎧ b)

corr es-

⎟ y

sistema:

⎧ a)





de

⎛ 2⎞

8



pondeao

1

3

5

2

⎧3 d)



y

⎨ y

4 ⎩



Retomad a de conceitos

Se

você

Releia

não

a

acertou

teoria

e

al

refa

uma

a

os

questão,

exercícios

consulte

a

tabela

e

verifique

o

que

precisa

Número

Objetivos

Representar

usando

e

resolver

sistemas

Reconhecer

Apresentar

e

do

estudar

novamente.

correspondentes.

capítulo

1

2

3

4

5

da

questão

6

7

8

9

X

X

situações-problema

lineares.

classificar

sistema

sistemas

linear

em

lineares.

forma

X

X

X

X

X

de X

equação

Aplicar

matricial

o

método

e

vice -versa.

do

escalonamento

na X

resolução

de

sistemas

178 Páginas

do

livro

X

X

lineares.

referentes

ao

a

181

a

187

e

182

a

189

a

185

a

181

a

183

e

180

a

180

a

182

e

conceito 180

183

188

185

192

187

187

a

192

182

189

a

192

195

Compreensão de texto

Montando

Neste

ser

útil

O

nas

artigo

para

leitor

sobre

o

uma

etc.

vamos

abordar



deve

valor

dieta

mostrar

um

ter

percentualmente

que

reparado

nos

o

problema

energético

contidas

alimentar

e

as

estudo

de

que

e

sistemas

sistemas

lineares

lineares

indeterminados

pode

nutricional.

as

embalagens

quantidades

produtos

nos Valores

com

quanto

Diários

de

de

de

alimentos

carboidratos,

cada

uma

Referência

dessas

— VDR

trazem

gorduras,

informações

sódio,

quantidades



para

uma

proteí-

representa

alimentação

adequada.

Após

que

vasculhar

mostra

innatura*,

çado,

pão

os

a

geladeira

valores

peito

tipo

de

frango

francês

e

os

armários

nutricionais

e

de

empanado

margarina

Principais

Arroz

da

alguns

cozinha,

congelado,

sem

suco

a

tabela

encontrados:

de

laranja

a

arroz

seguir,

e

pasteurizado

feijão

e

ado-

sal.

nutrientes

Feijão

montamos

alimentos

de

alguns

Frango

alimentos

Suco

Pão

Margarina VDR

(50

Energia

(kcal)

Carboidratos

Proteínas

Gorduras

(g)

(30

g)

(80

g)

(200

m

)

(50

g)

(14

g)

190

100

150

120

130

45

2.000

37

16

8

30

28

0

300

3

7

13

1

4

0

75

0

6

0

1,5

5

55

(g)

totais

g)

(g)

Suco

Sistema

Para

montar

cada

tema

mc)

kcal

Carboidratos..........

30

g

Proteínas .................

1

g

Gorduras

0

g

linear

uma

dieta,

é

preciso

determinar

as

quantidades

x

,

...,

x

1

de

(200

Energia ....................120

alimento

necessárias

para

compor

o

VDR.

Isso

(em

totais .....

porções)

6

corresponde

a

resolver

o

sis-

linear.

x



2

37

4

x

x

6

x

5

2

5

(I) ⎨ x

1

13x

x

2

x

5

4

⎪ x

x

1

x

5

5



Feijão

Observe

de

que

nutrientes,

maneira

forma

de

(I)

e

o

sistema

seis

resolver

escalonada

(I)

possui

incógnitas,

o

sistema

é

quatro

equações,

correspondentes

por

ao

escalonamento

correspondentes

número

[...],

de

ao

alimentos.

transformando

o

(30

g)

número

A

Energia ....................100

kcal

Carboidratos..........

16

g

Proteínas .................

7

g

Gorduras

0

g

melhor

sistema

na

reduzida.

totais .....

x



6



x

5

2

6

(II) ⎨ x

5 6

x 6



Frango

(80

g)

[...] nem toda solução matemática é utilizável na situação prática, já que numa dieta

x

>

5

x

>

0

de

modo

que

também

tenhamos

x

6

>

0,

...,

x

>

0.

1

Energia ....................150

kcal

Carboidratos..........

8

g

Proteínas .................

13

g

6

g

[...]

Gorduras

Fonte:

DORNELLES

Montando

Revista

In

196

natura:

no

estado

natural,

sem

ter

passado

por

do

processamento

Professor

industrial.

de

uma

dieta

FILHO,

com

Matemática ,

n.

Adalberto

sistemas

59,

2006.

A.

lineares.

p.

27-28.

totais .....

(14

ZNAM

Margarina

g)

kcal

g

Proteínas .................... 0

g

Gorduras

totais ........ 5

No

:SOTOF

Carboidratos............. 0

g

o

(50

texto

página

dos

no

ao

valores

carboidratos,

Observe,

cipais

g)

da

estudo

energia,

2.

Pão

Registre as respostas em seu caderno

At iv id ades

OLUAP

Energia ....................... 45

lado,

proteínas

texto,

o

quais

elementos

nutricionais

e

gorduras

sistema

(I),

dos

Carboidratos.............

28

kcal

a)

O

4

com

base

na

tabela

dos

prin-

tem

quantas

equações?

E

equações

quantas

e

6

incógnitas

incó

nitas?

g

sistema,

a

que

correspondem

cada

equação

e

cada

incógnita?

g No

Gorduras

para

nutrientes.

sistema

No Proteínas ....................

considerados

escolhidos?

totais

obtido

4

Energia ....................... 130

foram

alimentos

totais ........ 1,5

sistema,

cada

equação

corresponde

a

um

nutriente,

e

cada

incógnita,

a

um

alimento.

3.

g

4.

a)

possível

b)

possível

Partindo

que

x

e

determinado.

e

da

x 1

c)

for ma

x 2

e

x

3

escalonada

se

am

impossível.

alternativa

indeter minado.

b

reduzida,

expressos

em

escreva

função

o

de

sistema

x

e

4

de

modo

x

5

6

V

5.

4, determine as inequações que

relacionam

x

com

x

de

6

Cada

de

que

tenhamos

x

5

inequação

sistema

modo

obtida

eixos

x

e

>

0,

...,

x

1

x

5

na

,

e

questão

os

corresponde

valores

de

x

6

e

x

5

>

0.

4

a

que

um

semiplano

satisfazem

no

todas

as

6

inequações pertencem à região de intersecção dos semiplanos. Sabendo

disso,

do Arroz

verifique

sistema

qual

dos

formado

por

gráficos

essas

melhor

representa

inequações.

o

alternativa

con

unto

solução

d

(50

Energia ....................... 190

Carboidratos............. 37

3

g

Gorduras

0

g

x

c)

6

g

Proteínas ....................

totais ........

x

a)

kcal

6

12

10

10

8

8

6

6

4

4

2

OCCES

12

2

2

4

6

8

10

12

0

2

4

6

8

10

12

x 5

5

x

d)

6

6

12

12

1

1

8

8

6

6

4

4

2

2

0

2

4

6

8

10

x

12

:SEÕÇARTSUL

x

b)

0

2

4

6

8

10

12

x

5

7.

De

acordo

ses

com

alimentos

o

grá

pode

ico,

ser

NOSLIDA

0

x

5

uma

obtida

possível

dieta

composta

escolhendo-se

x

5

5

apenas

(250

g

de

des-

pão)

e

5

x

5

6

(84

g

de

margarina).

Substituindo

esses

valores

no

sistema

6

da

questão4,

deter mine

x

x 1

8.

Em

grupos,

façam

uma

x 2

e

x

3

pesquisa

4

levando

em

consideração

Ver

outras

questões

que

julgarem

Guia

















dientes











infor mados







na





gorduras

fibras

do

e/ou

no

professor.



saturadas

embalagem



estas

orientações

interessantes:

de

e

alguns

alimentares

e



gorduras



trans,

ingre-

alimentos?

do

sódio

no

organismo

humano?









(valores

vem





ser



diários),

maiores





isto

e

de





é,

de



quais

quais



 

grupos

grupos



v



as







porcentagens

m

r



n



de





VDde-

r





saudável?

Preparem

uma

encontrados.

tazes

Se

achar

oportuno,

o

texto

e

a

atividade

de

pe

uisa

ou

usar

podem

ser

apresentação

Para

auxiliar

recursos

mais

bem

oral

na

em

um

trab a alho

interdisciplinar

com

Biologia

e

Química.

a

tur ma

com

vocês

os

resultados

podem

fazer

car -

multimídia.

x

1,94

6

desenvolvidos

para

apresentação,

x

x 6

x 6

1

1,12

1

4,79

7.

x

5

0,82

(41

x

5

1,68

(50,4

g

5

2

(234

5

2,7

de

arroz)

5

0,04

6

5

0

g

de

feijão)

2

30x 0

1

11

04

5

2,76x 5

x

93

4

g

de

frango )

3

1

25,78

x

(540

mc

de

suco)

4

197

l

o

t

u

í p

C

a

10

Análise combinatória

Está na hora de

alterar suas senhas?

AZ O B R A B OTS U G A Z UL : OÃ ÇA R T L

Q Qu em acessa a internet com fre r quênci c a está á acostumado a criar

Objetivos

do

capítulo

senh n as para diferentes tipos de e serviço o (

cadastros em m sites etc.). Essas s



Compreender

o

l

e le

aplicar

ma

nhas, q que muitas vezes misturam

ras, alga

is

os e outros cara acteres especiais, servem para

princípio

garantir a seg egurança das infor rmações s e a privacidade dos usuários. multiplicativo.

Mas os termo os que escolhemos s como p palavras-chave podem não



Aplicar

as

noções

de ser tão seguros quanto ima m ma gina n mos, o que nos torna alvos fáceis

fatorial.

de vírus, pessoas e prog



Identificar

dos

a

amas d

compu p tador mal-intencionados.

natureza

problemas

de

contagem. Todos



Compreender

e

os

anos, s

si

s

especializados

em

seguran a ça

SEGUR A NÇ A

na

EM

rede

divulgam

as

senhas

mais

comuns s



por

aplicar

os

ck

s

o

topo

da

lista,

sempre

preferência

virtuais

as

fórmulas

bvias,

como

123456

e

p

de

(a

palavra “sen

a” ,

em

inglês),

ou

que

formadas

sequências

de

caracteres

do

teclad

q

serviços

É

impossível

mas

resolução

segurança

completamente

criati ividade

e

cuidado

é

seguro

possível

complexo.

na

além

de

uma

Para

senha,

int ernet,

escapar

uma

um

precisará

etapa

extra,

código

passar

como

por

digitar

autenticador

ou

de do

problemas.

com

estar

sistema

y você

combinação

198

e

por acessá-los,

na

sites

tenham

s s wo rd

de

permutação, arranjo

e

a

est ão

conceitos

combinações

e

DO BRO

descober tas

óbvio

e

aprimorar

sua

segurança

na

rede.

reconhecer

caracteres

na

tela.

Você

trocou

senhas

nos

suas

Alguns

últimos

navegadores

seis

suas

não

senhas

para

precisar

sua

dentro

pode

das

isso,

suas

essar

de

casa,

privacidade

em

tem

Por

NÃO

mesmo

Alguma

você

digitá-las

novamente. SIM

senhas

gravam

meses?

estar

perigo.

a

nomes

NÃO

ou

datas

impor tantes

para

smar tphones

ou

ts

você?

os

s?

NÃO

SIM

SIM

Uma

segura

Você

usa

a

mesma

8

senha

caracteres.

do

para

mais

de

um

ser viço

óbvio.

internet

(e-mail,

pelo

Mas

é

menos

bom

Imagine

fugir

frases

SIM

aleatórias,

de

senha

tem

como

“Ratos albinos

redes sorridentes trituram macarrão”;

sociais

ou

aplicativos)? isole

palavra

Você

as

(ra

primeiras

+

al

+

so

letras

+

tr

+

de

ma);

cada

substitua

costuma algumas

por

números

(a

por

4,

NÃO

por

exemplo);

e

inclua

outros

e Uma

caracteres

senha

na

combinação,

de

esquecer? simples

é

descober ta

um

preferência

facilmente

hacker.

complexa,

papel

é

bem

meio

da

palavra

(r44l!so%tr*m4).

por

Uma NÃO

em

no

SIM

anotada

escondido,

menos

acessível

ocê

a

ue

estranhos.

ura. .

is

o,

?

Computadores

são

mais

eficientes SIM

que

para

NÃO

humanos

criar

senhas

Faz

par te

da

sua

complexas

e

senha

aleatórias.

uma

que

palavra

existe

Sua

no

senha

possui

letras

SIM

maiúsculas e minúsculas?

dicionário?

NÃO

NÃO

Você

SIM

Um

usa

cobrir

aplicativos

NÃO

undos,

que

ajudam

a nações

administrar

senhas avras,

e

gerar

novas teres SIM

palavras-chave

eiros

aleatórias?

que

R E I Z NA M

dicionário.

. P

a(s)

senha(s)

que

você

Considere

-chave



l

Fontes:

Worst

Passwords

of

2015.

.

SplashData.

Acesso

em:

s)

Disponível

4

fev.

2016;

se

e sq

eça

pois

m pr

em:

<www.splashdata.com>.

suas

podem

Acesso

Car tilha de Segurança para Internet:

em:

4

versao

fev.

4.0;

2016;

mudar

que

você

São

Paulo:

estar

Comitê

palavras-

na

informações

How secure is my passpor t?.

CERT.br.

as

usa

da

internet,

pessoais

correndo

Disponível

Gestor

: S EÕÇA R T S UL

Parabéns,

perigo.

em:

Internet

no

Brasil,

2012.

199

1

Contagem

No

mundo

dados

e

meios

Além

com

de

a

usuário

Uma

car

o

cria

usuário

disponíveis



ter

pelo

nada

ou

a

a

necessidade

aumenta

possuírem

sistemas

alto

a

nossa

grau

criptografados

computadores,

pode

não

mais

ser

de

de

armazenar

dependência

e

dos

conectividade,

transmitir

dispositivos

exigem

muito

que

celulares,

assegurada

compõem

tablets

com

certo

e

os

outros

grau

de

suportes

suportes,

lógicos

a

confiança,

invio-

quando

previsíveis.

é

do

permitir

letras

dos

para

que

um

acesso

a

conjunto

dados,

de

caracteres

programas

ou

destinado

sistemas

a

que

identifi-

não

estão

do

10

alfabeto

algarismos



que

podem

conhecidos,

ser

aplicadas

ainda

em

dispomos

maiúscula

de

vários

ou

em

caracteres

formá-las.

o

infográfico

menos

uantidade

por

maior

fato

público.

26

e

Segundo

dos

senhas

ao

das

especiais

que,

vez

Esse

segurança.

dados

senha

Além

cada

complexos

dos

minúscula

é

sigilosos.

programação

labilidade

o

e

eletrônicos

cuidado

de

atual,

pessoais

de

oito

da

abertura

caracteres.

senhas

que

deste

Mesmo

podemos

sem

capítulo,

fazer

inventar

é

uso

uma

dos

senha

segura

caracteres

deve

especiais,

a

enorme.

Empregando apenas letras e algarismos, quantas senhas com o tamanho mínimo

no

oito

as

ográ

ico

esse

podem

problema

diferentes

ser

especiais

implica

senhas.

ormadas?

E

se

pudermos

utilizar

também

os

sugeridos?

quantificar

Problemas

de

todas

as

combinações

contagem

desse

tipo

possíveis

permeiam

para

nosso

orierevef

Resolver

formar

in

caracteres

ed

outros

.8991

sugerido

ed 91

cotidiano.

ed

campo

de

do

estudo

número

que

de

desenvolve

elementos

métodos

de

um

para

conjunto

fazer

é

a

contagem,

chamado

de

forma

de Análise

com-

ieL

Obser vação

como

algarismos

aqueles

não

repetidos.

ao

se

na

Química,

montar

exemplo,

532

não

332,

555

ou

à

científico

ou

decorrer

Um

de

porque,

e

à

Estatística,

antecipação

capítulo,

que

as

prêmios.

à

de

recaem

de

Os

veremos

Análise

situações

programa

no

esporte,

a

Análise

resultados

combinatória

nos

campos

constitui

industrial,

um

comer-

TV

a

a

resolução

do

exemplo

acima

e

de

outros

combinatória.

em

problema s

de

contagem

seguir.

sorteia

números

das

duas

casas

casas

de

uma

sorteadas

mesma

devem

ter

rua

3

para

a

entrega

algarismos.

Um

dos

pode

números zero,

ou

governamental.

deste

Situações

a)

Obser vação

ser

de

pertinentes

Acompanhe

não

átomos,

oãçudorpeR



centena

entre

nesse

deve

ser

par ,

e

o

outro,

ter

algarismos

distintos.

Do

total

de

números

caso,

possíveis, quantos atendem à primeira exigência? E quantos atendem à segunda? teríamos

um

número

com

Vamos doisalgarismos,

Por

e

exemplo:047

não

com

partir

de

um

esquema

que

decimal

de

números

de

3

algarismos

nosis-

numeração:

centena

No

primeiro

Para

3,

4,

cada

5,

Para

par,

6,

No

a

n

ou

da

Portanto,

9),

das

5

r

possibilidades

da

9

centena,

totalizando

90

9



para

10

10

ou

como

para

os

a

ser



5

ocupada

seja,

450

e

8

centena

para

por

devem

para

a

a

0,

números

algarismos

dezena

a

(1,

possibilidades

possibilidades,

possibilidades,

deve

unidade

2,

isto

é,

unidade

2,

4,

3,

para

6

ou

4,

a

5,

90

7,

8

ou

(0,

9).

1,

2,

possibilidades.

(para

8).

6,

dezena

o

número

Logo,

ser

podemos

pares.

ser

distintos,

unidade:



9

9

possibilidades

5648,

ou

seja,

.

com

450números

9

dezena

5450,

caso,

centena,

m



unidade

10

segundo

para

4

8

uma

casa

9

caso,

algarismo

7,

cada

a

formar

200

represente

três.

tema

os

algarismos

pares

de

3

0,

1,

algarismos

2,

e

3,

4,

648

5,

6,

7,

números

8

de

e

3

9,

é

.adibiorp

No

da

união

situações,

eonatos.

Probabilidade

instrumento

problemas

casa

possível

diversas

242.

cial,

A

a

mais

.trA

mas

cam

nas

ou

poderoso

125,

investigar

aplicada

481

por

se

de

ser

São

Associada

válidos,

ao

tabelas

pode

od

algarismos

que

combinatória

ogidóC

têm

com

são

Análise

laneP

distintos

A

e

binatória.

Números

016.9

O

eficiente,

possível

algarismos

formar

distintos.

árvore

Raul

almoça

direito

a

em

uma

2 opções

de

um

restaurante

entrada,

entrada

um

prato

(sopa

ou

que

oferece

principal

salada),

e

3

refeições

uma

fruta.

opções

de

a

O

um

preço

fixo

restaurante

prato

com

seria

de

possibilidades,

nesse

caso,

assim: cara

ccc

coroa

cck

oferece

principal

(carne, cara

ou

legumes)

e

2opções

de

fruta

(pera

ou

banana).

Quantas

refeições

cara

ckc

coroa

ckk

cara

kcc

OCCES

massa

coroa

Reflita

diferentes

Raul

pode

montar?

Ele

deve

fazer

três

tipos

de

é

escolha:

obter



:

E

sopa

ou

salada

(sp

ou

sl);

cara

E

:

carne,

massa

ou

legumes

lançamos

cara

segunda

1



possível.

Quando

(c

m

ou

(c)

(c)

ou

vez,

ou

uma

coroa

moeda,

(k).

podemos

coroa

(k).

E,

Lan

obter

podemos

ando

uma

cara

novamente

lançando

terceira

vez,

cara

ou

podemos

mais

uma

vez

coroa

ck

cara

kc

coroa

uma

l);

2

NOSLIDA

Sim,

obter coroa

 E

:

pera

banana

b).

opções

coroa

em

uma

árvore

de

kkk

possibilidades:

c

b

m

b

l

p

sp

l

b

c

p

ieL e

SAD

ogidóC

sl

m

p

banana

sl

m

b

od

pera

SOTIDÉR

laneP

c

481

massa

salada

.trA .adibiorp

Obser vação

oãçudorpeR

Em

pera

sl

l

p

problemas

mais

simples,

chamada

anana

sl

l

diagrama

c)

Agora,

vamos

resultados

Quando

do-a

Vamos

considerar

podem

2

dois

3

2

5

12,

ou

lançamentos

seja,

12

refeições

sucessivos

de

árvore

uma

diferentes.

moeda.

todas

as

e

na

ajuda

ou

contagem

na

de

possibilidades.

Que

ocorrer?

lançamos

uma

montar

de

sequencial,

visualização

pode

de

também

b diagrama

Raul

contagem

árvore

possibilidades,

legumes

Portanto,

de

a

uma

segunda

moeda,

vez,

representar

em

podemos

novamente

uma

tabela

obter

podemos

de

dupla

cara

obter

ou

coroa

cara

entrada

ou

esses

2

k

.

Lançan-

coroa k

lançamentos: Obser vação

KCOTSRETTUHS/NIFRU

o

2

ançamento

o

1

lançamento

Cara

(c)

Coroa

cc

(k)

ck

kc

Fazer

de

uma

tabela

visualizar

e

de

é

outra

contar

maneira

as

possibilidades.

Ref lita

Nos

2

lançamentos,

temos

2

2

5

4,

ou

seja,

4

resultados:

(

,

c),

(c,

k),

(k

c) É

ou

(k

possível

de

Ao

muito

resolver

usado

princípio

fazer

uma

ár vore

k).

as

três

neste

situações

capítulo:

fundamental

da

o

anteriores,

princípio

contagem

empregamos

multiplicativo,

um

princípio

também

que

será

chamado

de

possibilidades

3lançamentos

mesma

ela

para

sucessivos

moeda?

Se

sim,

de

uma

como

seria?

201

:ENRAC

:SOTOF

016.9

nana

KCOTSRETTUHS

ed

sl

:APOS

91

pera

carne

:AREP

ed

TALLIUOGRAM

orierevef

anana

KCOTSRETTUHS/NAHCNOB

ed

sp

:ASSAM

8991

pera

legumes

KCOTSRETTUHS/TNOMAGREB

sp

;KCOTSRETTUHS/OTOHP

banana

massa

sopa

:ANANAB

p

:ADALAS

m

KCOTSRETTUHS/JWOLLEY

sp

SKAM

pera

SEMUGEL

anana

MAIS

sp

carne

UANO

c

NOSLIDA

p

OCCES

pera

/LEVAP

as

ou

(k).

KCOTSRETTUHS/OKNEDORAN

organizar

(p

coroa

;KCOTSRETTUHS/ 382121YRELAV

Vamos

ou

(c)

1.1

Princípio

Considere

Se

A

que

pode

multiplicativo

um

ocorrer

acontecimento

de m

maneiras

e

ocorra

se,

em

para

duas

cada

etapas

uma

sucessivas,

delas, B

pode

A

e

n maneiras, o número de maneiras que o acontecimento pode ocorrer é m

O

princípio

multiplicativo

pode

ser

estendido

para

três

ou

mais

B

ocorrer

de

n

etapas.

Exe rc íc ios resolv id os

R1.

T rês

alunos

chegam

atrasados

a

uma

palestra.

Ref lita

Noauditório,

tas



maneiras

estão

eles

vazias

podem

7

cadeiras.

ocupar

essas

De

quan

Em

cadeiras?

uma

situação

maneiras



parecida

diferentes

7

com

pessoas

Resolução

Pelo

com

7

poltronas

considerar

que

a

ocupação

das

ocorra

em

três

Quantos

E

(escolha

de

,

de

quantas

ocupar

uma

multiplicativo,

fila

temos:

6

5

números

4

são

de

3

2

5.040

4

1

5

5.040

maneiras

diferentes.

algarismos

podem

ser

etapas:

for mados 

princípio

Logo,

cadei-

R3. ras

do

livres? 7

Vamos

a

podem

uma

cadeira

pelo

com

os

algarismos

0,

1,

2,

3,

4

e

5?

primeiro

1

aluno):

E

possibilidades

(escolha

pelo



segundo

aluno

após

Resolução

.8991



7

ter

2

 E

):

6













ed

ocorrido

possibilidades

1



E

(escolha

pelo

terceiro

aluno

após

orierevef

4algarismos: terem

3

ocorrido

E

e

E

1

):

5

possibilidades

2

ed

princípio

multiplicativo,

91

Pelo

temos:

5

5

apenas Logo,

os

alunos

podem

ocupar

as

cadeiras

de

7

alunos

algarismo

do

essa

milhar,

posição



não

ser

ocupada

pelo

algarismo

zero.

Para

as

erentes.

escolherem

3

cadeiras

é

análoga

à

de

7

por

3

alunos,

quanto

ao



centena,

dezena

e

uni-

número

—,



6

possibilidades

para

cada

uma.

de

Ref lita possibilidades.

Logo

a

quantidade

seria

a

mesma.

Assim,

pelo

princípio

multiplicativo,

temos:

ogidóC

escolhidas

restantes

cadeiras

dade serem

pois

laneP

situação

o

e

di

posições A

para

possibilidades,

ieL

maneiras

5

de pode

210

que,

210

016.9

6

ed

Observe 7

od

houvesse

alunos

3

—,

alunos

inversão

qual

que

na

atrasados

seria

a

e

situação





quantidade

poderiam

ocupar

da

palestra

3cadeiras

os

de

3

grupos

5



vazias

no

diferentes

com

entrar

uma

fila

em

de

6

um

cinema,

poltronas

6

os

1.080

é

possível

algarismos

for mar

1.080

números

dados.

6

amigos

livres.

De

encontram

quantas

manei-

Quantos

tos

são

os

for mados

que

são

números

com

divisíveis

os

de

4

algarismos

algarismos

por

0,

1,

2,

distin-

3,

4

e

5

5?

ras diferentes eles podem ocupar essas poltronas?





Resolução

Resolução Se





lidades

de





ocupação

para

as

6





0

um

ou

número

em

5.

é

divisível

Vamos

por

estudar

5,

esses

ter mina

dois

em

casos.

poltronas. 0

6

Observe





que

5

4

2

1 3

possibilidades

4

possibilidades

5

possibilidades:

são:



meira

3









5

poltrona;

















































(1,

2,

3,

(1,

2,

3

4

e

5)



4

3

5

60

5









3

possibilidades

4

possibilidades

4

possibilidades:

3

Aplicando

6

5

4

Portanto,

nas

202

de

o

princípio

3

2

os

720

1

5

amigos

multiplicativo,

4)

podem

Assim,

ocupar

diferentes.

48

temos:

720

maneiras

e



as

poltro-

e

48

temos

números

possível

60

números

ter minados

for mar

108

ter minados

em

números

5.

em

0

Portanto,

divisíveis

por

é

5.

oãçudorpeR

Ao

6

lugares?

R4.

R2.

6

Portanto,

.adibiorp

auditório

de

uma

chegam

.trA

7

481

Se

R5.

De

1990

Brasil

mos.

até

2015,

tinham

3

Quantas

as

placas

letras

são

as

de

automóvel

seguidas

por

4

possibilidades

no

algaris-

de

placas 3

diferentes

nesse

sistema?

(Considere

o

Cada com

26

letras

4

um

dos

3

ZNAM

do

com

alfabeto,

pode

OLUAP



ser

e

para

de

placa

veículos

utilizado

emplacados

no

cada



dezembro

de

de

Se

achar

alunos

Para

a

o

uma

conveniente,

que

obter

criação

é

o

um

a

seguir

de

conversar

sobre

sistema

o

representa

automóvel

com

(Mercado

o

professor

Comum

Mercosul,

comum

de

dos

4

com

 

26

ser

últimos

espaços

qualquer



um



10

10

letras

dos



10

10

1990

2

placa

Mercosul

informações

de

pode

das

princípio

multiplicativo,

o

númer o

de

2015.

Resolução

diagrama

um

26

possibilidades

de

espaços

uma

Brasil

Pelo

até

qualquer

preenchido

26

Modelo

O

primeiros

letras.) preenchido



algarismos

alfabeto

do

você

os

nesse

de

Sul)

discutir

e

placas

consultar

permitirá

promover

quais

seriam

o site:

um

2

Portanto,

espaços

sistema:

Geografia

e

pode

emplacamento

7

2

um

os

trabalho

de

se

criar

<www.mercosul.gov.br>.

controle

mais

rigoroso

do



com

um

1

o

de

diferentes

1

1

175.760.000

nesse

base

sistema

Segundo

transporte

placas

1

diferentes

interdisciplinar

objetivos

de

na

de

Departamento

cargas

e

de

particulares

.7

.

possibilidades

do

.

Pode-se

emplacamento

Nacional

passageiros,

entre

17

de

sistema.

questão

comum

5

é:

os

de

explicar

de T rânsito

bem

países

que

como

aos

veículos.

( Denatran),

de

veículos

compõem

o

bloco.

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

.8991

1.

Com

3

tipos

de

macarrão

e

2

tipos

de

molho,

quan-

8.

Quantos

números

entre

1.000

e

8.000

podemos

ed orierevef

tas

opções

po

em

de

pratos

diferentes

de

macarronada

formar

usando

apenas

1,

3,

5,

7

e

9

sem

repeti-los?

96

ser

prepara

as?

6

ed

9.

91 ed

2.

Uma

pessoa

016.9

cidade

C,

quer

viajar

passando

de

pela

uma

cidade

cidade

B.

A

As

a

A

seleção

va

com

de

resposta.

ieL

estão

e

cidades

ligadas

B

e

C

por

estão

3

estradas:

ligadas

por

d

4

,

certo

questões.

concurso

Para

cada

é

feita

por

questão,

uma



pro-

3opções

Os

candidatos

marcam

as

6respostas

cidades

d

1

as

6

para

uma

em A e B

números

opções

e

d

2

;

um

cartão

igual

ao

da

figura

a

seguir.

e

3

estradas:

e

laneP

1

,

e

2

e

e

3

481

Doze

.

De

quantos

modos

diferentes

se

pode

4

o

percurso

cavalos

.trA

nhum

ABC ?

12

participam

pode

ganhar

modos

de

uma

mais

de

corrida.

um

NOSLIDA

ogidóC od

fazer

OCCES

e

Se ne-

prêmio,

de

.adibiorp

o

quantas

maneiras

podem

ser

distribuídos

o

1

o

2

prêmios?

132

maneiras

Calcule

oãçudorpeR

rentes

Quantos

são

os

números

de

4

De

quantas

podem

livros

lado

colocados

lado

120

em

Um

cartão

técnico

grupo

uma

AVONESKA

prateleira?

ser

a

10.

/AY LATAN

5

números

dis-

maneiras

KCOTSRETTUHS

tintas

maneiras

responda:

de

pode

quantas

ser

maneiras

preenchido?

tas

4

cada

3

o

cada

atletismo

corredores,

um

e

correr

para

4

em

melhor

corridas,

pode

de

7

100 m

dem

Se

de

de

for mar

redores

3

as

200

corredor

os

devem

ordemserá

um

deve

contada

de

os

dos

ser

sendo

participar

de

Todos

maneiras

times,

escolher,

times

corridas

m.

qualquer

quantas

deve

dois

o

senha

A

acesso

distintas

primeira

algarismo

um

seguidas

letra

não

não

pode

de

e

3

algarismos

pode

ser

ser

zero.

Z,

e

distintos.

o

Quantas

7

atletas

último

os

um

nas

o

outros

uma

time

os

com

números

os

de

algarismos

duas

técnico

6

cor

equipe

e

diferente?

maneiras

primeir o

3

dígitos

0,

1,

2,

podem

3,

4

e

ser

5,

NACNU

quantos

for mados

po

A/YBLE

Calcule

um

atle

revezamento

distintas

que

de

4

diferentes

e

7.

r

WOLG/YM

tras

n

SEGAMI

A

m

revezamentos.

apenas

como

de

720

6.

dife-

72

algarismos?

9.000

5.

e

esse

se

algarismos:

a)

podem

b)

não

ser

repetidos.

podem

ser

180

números

repetidos.

100

números

Corrida

de

revezamento

4

3 400

m,

EUA,

2012.

203

11.

Uma torre de comunicações conta com 5 bandeiras

sinalizadoras,

do

uma

ou

e

as

mais

mensagens

bandeiras

são

enviadas

são

15.

quan-

hasteadas,



Em



a

ordem

em

que

elas

são



país,



os



números

de

telefone

impossuem

portando



deter minado

10



itos,

confor me

o

padrão:

hasteadas. 

















Quantas mensagens distintas podem ser enviadas? não 325

pode

ser

0

ou

1;

mensagens





AGNAM

dígitos





não



podem



ser





podem



todos

ser







0

ou



iguais



a







1;





800

12.

No

código

Morse,

as

“letras”

são

representadas



0. códigos

por a)



b)

O











pontos e traços, em agrupamentos ordenados de 1 a

4

desses

sinais

para

cada

“letra”.

Quantas



igo

 distintas

podem

ser

representadas

nesse

30

e

ár ea

p a ra

certa

ci

a

e

é

43 1.

“letras” 











código? 

letras

640

prefixos

C

c)







13.

Quantos

menos

números

um

de

5.000

algarismo

3?

542

a

6.999

contêm

pelo

são









2

iniciais

seus

letras.)

Ver

devem

nomes.

resolução

ter



as



mesmas

(Considere

no

Guia

9.999







b

é



223.



números



dígitos

são

do

o

duas

númer os

possíveis

de

telefone de

dentro

do

código



6.399.360

números

letras

alfabeto

e)

com

Quantos

números

possíveis

professor.

nesse

de

telefone

país?

de

10

5.119.488.000

dígitos

são

.8991

26

alunos

de





difer entes

deárea431? menos





possíveis?

Quantos

7 



números

d)

14.



números

ed orierevef ed 91 ed

Fatorial

de

um

número

016.9

2

natural

ieL e

5

3

e,

no

consecutivos,

multiplicamos

segundo,

n

5

como

números

1

2

3

ou

naturais

8

de

1

7

6

5

até n,

4

3

sendo,

2

no

1.

Em

ambos

primeiro

caso,

od

n

naturais

exemplos,

ogidóC

os

laneP

Boa parte dos problemas da Análise combinatória é resolvida por um produto de

números

8.

481

geral,

produtos

do

tipo

1

2

3

4

...

(n

1)

n

serão

escritos

com

a

no-

.adibiorp

de

fatorial.

é

definido



n!

5

n

para

n

um

natural

é

representado

por

!

(lemos:



fatorial”)

e

por:

(n

>

número

oãçudorpeR

O fatorial de

1)

(n

2)

...

2













5

1

2

Exemplos Obser vação

Algumas

têm

a

calculadoras

tecla

calcular

o

,

x!

de

O

b)

10!

fatorial

de

4,

ou

seja,

4!,

é

24,

pois:

4! 5

4

3

2

1

5

24

científicas

usada

fatorial

a)

5

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

5

3.628.800

para

um

número

A notação fatorial facilita a representação da multiplicação de números naturais natural

x

consecutivos. Por exemplo, para representar o produto 25 Em

uma

calculadora

essa

por

função,

para

exemplo,

calcular

basta

24

23

22

...

3

2

1,

com

podemos

escrever

25!

10!,

digitar

Se

tivermos

um

número

natural

n

muito

grande,

o

cálculo

de

n!

será

bastante

trabalhoso. Por isso, ao representar n!, podemos fazer algumas substituições, como:

visor

aparecerá

3.628.800,

que

o

é

número

o

 

resultado

5

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

5

10

9!

de

9! 10

9

sse

8

7

6

5

procedimento

epen

en

o

a

ca

4

3

pode

cu

a

2

1.

variar



!

5



n!

5

n



n!

5

n

(

1)!,

(n

1)

para

N

1.

ora.

Esse

204

8

tipo

(n

de

.trA

Em

tação

1)

nota

(n

(n

ão

2)!,

2)

será

para

(n

muito

n

Ñ

3)!

N

n

etc.,

usado

>

2.

para

na

n

Ñ

N

simplifica

n

>

ão

3.

de

expressões.

Exemplos Ref lita

a)

Veja

como

podemos

simplificar

as

seguintes

expressões: e

8!

7



6

8

5 5!

7

3!

3

2

3

é

que

5 56

1

n

um

2

1,

(n

1)!,

natural

e

(n

1

maior

1)!

são

Para

que

consecutivos?

( (n

1)!,

n!

e

( (n

1

1)!

sejam

001 ! 5

 1

n!

1 números

1

número

6

5

5

001

números

consecutivos,

devemos

ter

0 0 0! o

sistema:

n



1

)!

1

1

!

5

1

n!

5

1



1



(simplificamos

n!

com

n

n!)

(II)



n! De

b)

Nos

exemplos

abaixo,

vamos

escrever

todas

as

expressões

em

termos

de

5!.

V

(II),

n

temos:

n

5

1

V

ubstituindo

6!

6



5!

6!

5

5

6

5!

6



5

5!

5

6

5

2

3



5!

4!

7

6!



6

!)

2

5

1!

5

2

(6

8

5! )

(6

5

5!)

(8

7

(1

3!

3

2

1)!

sistema

valor

5

n

1

5

por

1)

n

5

1

V

1

5

1

1

V

em

0

5

(I),

1

temos:

(falso)

5

1)

5

n

1

5!

5

O

8!

( (n

8

55

5!

de

é

n

números

do

que

tipo

SI;

torne

logo,

( (n

1)!,

não



n!

( (n

e

consecutivos.

6

Exe rc íc ios resolv id os

Ref lita

R6.

Deter minar

o

número

natural

n

sabendo

que:

5 n

Veja como, usando os símbolos

4!

9



1

!

Resolução

e !, além de 4

“quatros” ,

expressamos 1, 2, 3e 4:

n Podemos

escrever

(n

1

1)!

como

(n

1

1)

n !,

obtendo:

5

.8991

n

Temos:

4!

5

4

3

2

1

5

4!

1

5

(4

1

2

5

(4

9

4

4)

4)

1

(4

(4

ed















orierevef

4

24

V

n

1

1

4

4)

5

24

V

n

4

4)

4



) 5

9

24

3 

9

!

5

(4!)

9

4

23 Faça

o

mesmo

para

expressar



ed 91

meros

ed

R7.

Calcular

de

quantas

maneiras

8

crianças

podem

sentar

em

um

5

016.9

a

ieL

do

criança

mais

nova

deve

necessariamente

sentar

do

lado

possíveis:

esquerdo

banco.

e laneP



10.

banco Respostas

se

a

5

5

(4

4

6

5

(4!

7

5

(4

8

5

4

9

5

(4

1

4)

1

1

4)

1

4)

4

4

4

4

(4

1

4)

4

4

Resolução

ogidóC od

10

O

esquema

número

ao

de

481

upação

lado

8lu

(44

1

4

4)

1

4

4

representa o

possibilidades

dos

5

4)

ares

do

de

1

7

6

5

4

3

2

1

banco.

.trA .adibiorp

O

primeiro

oãçudorpeR

uma

única





de

lugar



7maneiras

rentes;

e



6

o

3

mais



o

lu

ar



do

banco

nova).



ao

lado

pode

Sobram,





deste,

ser



de

ocupado

então,

6

7



de

lugares



maneiras

dife-

diante.

princípio

as

esquerdo

criança



por

5

Portanto,

lado

(a

diferentes;

assim

Aplicando

no

maneira

multiplicativo,

2

=

crianças

7!

5

podem

temos:

5.040

ocupar

o

banco

de

5.040

maneiras

diferentes.

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

16.

Calcule

o

valor

de:

19.

7

7

a)

letras

4

6 !

17. 



5 !



pode

 





5 !

a)

b)

20.

5 !

no

Guia

Os

do

n

D,

E

outra.

e

F

devem

De

ser

quantas

escritas

uma

maneiras

sabendo

azul,

de

720

isso

5

maneiras

casas

marrom,

devem

branca,

ser

pintados

verde

e

com

ver melha.

as

De

quantas maneiras isso pode ser feito se cadaportão

professor.

ser

pintado

de

uma

única

cor

e

dois

portões

que:

não

podem

ser

pintados

da

mesma

cor?

120

maneiras

!

a)

5 n

C,

da

feito?

portões

deve n

ser

cores

4

resolução

Calcule

B,

c)

5

18.

A,

seguida

b)

210

4 !

Ver

As

em

7

30

6

! 21.

Quantos

números

pares

maiores

e

40.000

po

em

ser formados com os algarismos 2, 3, 4, 5 e 6 se cada b)

72

8

algarismo é usado apenas uma vez em cada número?

205

1)!

3

Permutações

3.1

Permutação

Anagrama

de

uma

simples

palavra

é

qualquer

agrupamento,

com

ou

sem

significado,

Ref lita

obtido







pela

usando

uma

é

possibilidades?

afirmativo,

faça

Em



Para

isso.

formam

ou

3

a

anagramas

primeira

podemos

letra,

possibilidades

de

a

quarta

seja,

24

Cada



anagrama

da

palavra

temos

para

a

4

formar

com

as

possibilidades

letras

colocação

da

(A,

segunda

M,

da

O,

palavra

R).

AMOR?

letra,

2

Depois

para

a

dessa

escolha,

terceira

letra.

Logo,

pelo

princípio

multiplicativo,

temos

4

letra

1

5

e

4,

anagramas.

um

desses

anagramas

corresponde

a

uma

permutação

simples

das

letras

árvore.

da 

um

alavras

significado?

diagrama

exemplo,



encontrados



Por

ár vore

1para

com

letras.

caso

há  

suas

ROMA.

Quantos de

de



AMOR

problema

transposição

palavra

AMOR.



RMA

ou

formam

MR

,

palavras

por

exemplo,

sem

De

uma

permutação

para

outra,

os

elementos

são

sempre

os

mesmos;

eles

significado.

apenas

trocam

elementos

de

que

posição.

formam

Daí

um

o

nome permuta

todo

com

a

o

finalidade

(permutar

de

Dado um conjunto de n elementos distintos, chama

obter

significa

nova

trocar

os

configuração).

se permutação simples dos

nelementos qualquer sequência (agrupamento ordenado) desses n elementos. .8991 ed

P

o

número

de

permutações

simples

de n

elementos.

orierevef

Indica-

n

ca

cu

ar

o

número

e

permutações

simp

es

em

a

umas

ed

Vamos

situações.

91

saber,

por

exemplo,

consideramos

5

letras

podem

quantos

para

ser

a

anagramas

primeira

permutadas

letra,

entre

da

temos

palavra

1

CINEMA

possibilidade

começam

(C)

e

que

as

ieL

outras

que,

016.9

C,

ed

Para

por

si.

e

P

5

1

5

4

o

princípio

3

2

1

5

multiplicativo,

1

5!

5

temos:

ogidóC

1

aplicando

laneP

Então,

120

5



120

anagramas

de

CINEMA

começados

por

od

Logo,

C.

481 .trA

1

mais

uma

situação.

2

5

42

Vamos

20

alunos

de

que

modos

as

20

carteiras

distintos.

de

Dizemos,

uma

sala

então,

de

que

aula

esses

podem

alunos

ser

ocupadas

podem

ocupar

1 5

42

essas

carteiras

de

modos,

P

ou

seja:

20

2

n

1

3n

1

2

5

42

5

P

20

19

18

17



4

3

2

1

5

2.432.902.008.176.640.000

20 2

n

n

1

5

3n

5

40

ou

Logo,

n

n

5

5

5

0

28

(não

Logo, há 2.432.902.008.176.640.000 modos de os alunos ocuparem essas carteiras.

serve)

5.

Ref lita O

número

5 é

o

valor

de

n

se

n

(n

permutações

1)

(n

2)

simples

(n

3)

de n

...

n

1 2

Qual

de

5

n

Exe rc íc ios resolv id os

quantas



sofá

maneiras

com

5

diferentes

lugares,

de

um

modo

casal

que

o

com

casal

3

filhos

fique

pode

ocupar

semprejunto?

Resolução

Se

o

casal

não

pode

ser

separado,

devemos

considerá-l

m

fosse uma única pessoa, calculando a permutação de 4 pessoas (4!).



dos

5



pai

206













lugares.

mãe

filho

1

filho

2

filho

3

OLUAP

um

ZNAM

De

3

2

é

dado

ou

5 n

42?

P

R8.

elementos

n

por:

oãçudorpeR

por

considerar

.adibiorp

Acompanhe

P

Porém,

se

sibilidade

o

casal

trocar

diferente

da

mãe

Aplicando

Portanto,

R9.

Qual

com



é

a

2,

o

soma

4,

6

e

5

todos

entre

filho

1

multiplicativo,

lugares

de

posições

pai

princípio

os

as

si(2!),

obtemos

uma

pos-

anterior.

podem

os

ser

filho

temos:

ocupados

números

de

4

2

filho

4!

de

2!

48

5

3

24

2

maneiras

algarismos

5

48

diferentes.

distintos

for mados

8?

Resolução

A

soma

procurada

(S )

tem

P

parcelas:

P

4

Na

ordem

(número

Ocorre

A

(8

de

o

soma

dos

nas

valores

8)

outras

(6

6

2

.8991

6

...

1

2)

5

cada

5

24

3

algarismo

algarismos

aparece

nas

outras

6

vezes

ordens).

ordens.

em

...

6

1

(U),

outros

absolutos,

vezes

1

dos

54! 4

simples

per mutações

...

6

(2

unidades

mesmo

8

1

das

cada

6)

ordem,

(4

4

vezes

é:

...

6

4)

vezes

C

D

U

2

4

6

8

2

6

4

8

6

8

120

vezes

24

parcelas

ed orierevef ed

S

5

120

U

1

S

5

120

1

1.200

91

S

UM

120

D

1

1

120

C

12.000

1

1

120

4

6

2

8

8

4

6

2

8

6

4

2

UM

120.000

133.320

ed 016.9

Então,

a

soma

procurada

é

133.320.

ieL e laneP ogidóC od

3.2

Permutação

com

elementos

repetidos

481 .trA

Trocan

-se

a

posição

das

letras

da

palavra

AMORA,

podem

ser

escritas

outras

.adibiorp

Ref lita

sequências

oãçudorpeR

às

de

letras.

permutações

Nesse

simples,

caso,

pois

a

porém,

letra

A

se

os

ana

repete.

ramas

não

Apesar

de

correspondem

a

palavra

mais

AMORA

que

ter

a

5

letras,

o

distintas,

número

(A

de

MORA

1

anagramas

),

teríamos

distintos

5!

é

inferior

anagramas.

a

Assim,

5!.

Se

as

fixadas

2

as

letras

letras

A

acontece

primeira

M,

O

e

permutação

letras

A

e

A

anagramas.

daria,

para

cada

anagrama

de

AMORA,

origem

2

Como

essas

letras

são

iguais,

a

permutação

delas

não

gera

novo

anagrama.

Então,

para

o

cálculo

correto

do

número

de

anagramas

a

permutarmos

letra

da

devemos

dividir

por

2!

o

total

de

permutações

simples,

5!.

palavra.

Apesar

instamos

aluno

ao

perca

o

foco

de

evidente,

para

deste

que

aspecto

de importante

AMORA,

mesma

Comentário:

não

um

se

última

2

das

1

a2!novos

a

R, Obtemos

a

e

fossem

Portanto,

o

livro

do

do

aluno

texto

ao

teórico

lado

do

do

boxe

Reflita.

! total

de

anagramas

da

palavra

AMORA

é

5

60.

2!

Aplica-se

o

mesmo

raciocínio

aos

casos

em

que



repetição

de

mais

de

2

eleRef lita

mentos.

Empregando

Por

exemplo,

na

palavra

MACACA,

se

as

letras

A

fossem

distintas,

teríamos

algarismos,

anagramas

em

cada

posição

fixada

para

as

demais

letras.

Se

as

letras

C

teríamos

2!

anagramas

em

cada

posição

fixada

para

as

demais

forma,

temos

que

dividir

o

total

de

permutações

simples

(6!)

por

(3!

2!

.

o

número

de

anagramas

da

palavra

MACACA

,

é

da

ou

seja,

60

senhas

com

anagra-

sugerido

aber tura

podem

6! Então,

e

o

tamanho

letras. mínimo

Dessa

letras

aproximadamente

fossem quantas

distintas,

apenas

3!

ser

no

deste

infográfico

capítulo

formadas?

14

q

senhas

2!

mas,

O

pois,

das

número

6

de

letras,

3

são

A

permutações

e

2

são

C.

de n elementos,

dos

quais n

é

de

um

1

de um k

ésimo tipo, é indicado por

k

tipo, n

de

um

2

. . ,

segundo tipo, ..., n

n

e é dado por: n

n

P

2

n

n! k

5

n

k

207

Exe rc íc io resolv id o

R10.

Deter minar

quantos

a)

por

consoante.

b)

por

vogal.



Resolução

a)

Temos

do

a

3

possibilidades

de

primeiraconsoante,

Então,

o

número

P

de

da

palavra

escolher

sobram

anagramas

ELEGER

uma

5

começam:

consoante.

letras

com

3

Tendo

letrasE

escolhi-

repetidas.

é:

5 !

3

3

anagramas

3

5

0

5

3 !

b)



gal(E),

Então,





sobram

o

número

P

de



com

2



letras

anagramas

E









repetidas.

é:

5 !

2

1



5letras

1

5

60

5

2 !

Registre as respostas em seu caderno .8991

Exerc íc ios propostos

ed

29.

Qual

é

a

rismos

soma

de

distintos

todos

que

os

números

podemos

de

escrever

5

a

orierevef

22

a-

com

os

ed

Com

as

letras

da

palavra

PROVA,

quantos

algarismos

são

1,

2,

3,

4

e

5?

91

23.

3.999.960

ed

anagramas

são

os

que

anagramas

começam

que

por

vogal

começam

e

e

quantos

ter minam

por

30.

De

quantos

modos

podemos

guardar

10

016.9

os

objetos

ieL

48

anagramas;

36



anagramas

3

e

Quantos

são

os

anagramas

da

palavra

a

terceira

5



com

objetos

com

2?

o



( Sugestão:

número

1,



Numere

3 com

o

os

og idóC

objetos: 24.



laneP

com



e

consoante?

nú-

CARREIRA?

3.360

anagramas

mero

2

e

2

com

o

número

3.)

2.520

modos

od

Oito

clientes

de

um

banco,

dos

quais

3

são

481

25.

mu-















Uma

pessoa

pessoas

dessa

fila

podem

se



modo

que

as

mulheres

fiquem

para

B

e,

então,



de



B

paraC



o

dia

rama

a

se

uir.

juntas?

4.320

oãçudorpeR

de

A



posicio-

confor me nar

de



.adibiorp

as

vai



 maneiras

.trA

31. 

maneiras

A

26.

Com

2

3azuis

tos

bandeiras

também

sinais

todas

ver melhas

indistinguíveis

diferentes

elas,

podemos

enfileiradas,

no

indistinguíveis,

e

1

branca,

emitir

mastro

quan-

pendurando

de

um

navio?

60

27.

Dese

a-se

arrumar

Matemática,

dos

os

juntos

(FGV)

Um

etapas

A,

de

C,

poss

estante

5

de

as

4

livros

de

Português,

to-

possibilidades

A

processo

e

B

de

qualquer

e

e

A

se

possibilidades

permanecerem

es

industrial

deve

passar

pelas

E.

B

de

deve

A

ordem,

etapas

devem

e

B

e

processo?

ficar

preceder

sequências

delineadas

do

D

479.001.600

matéria

a

sequências

se

Quantas

início

mesma

processo

B,

Quantas

do

são

restrições?

uma

103.680

lineadas

b

Quantas

e

se:

houver

livros

uma

NOSLIDA

não

em

Química

OCCES

a)

b)

a)

de

diferentes.

arrumação

28.

3

sinais

de

48

B ?

etapas

devem

não

podem

juntas

ficar

6

ser

no

de-

início

sequências

podem

juntas,

necessariamente

ser

em

C

no

Quantos

sequências

caminhos

diferentes

são

possíveis?

225

31.

Seria

interessante

duplas

208

ou

trios

que

para

os

alunos

incentivar

a

resolvessem

discussão

de

esta

caminhos

questão

estratégias.

em

4



é

Arranjo

vimos

igual

de

24

a

a

maneiras

formar

quantidade

Isso

de

Vamos

de

quantas

de

significa

diferentes,

sequências

AMOR),

1

que

4! 5 24.

simples

2

que

as

4

letras

resultando

letras

distintas

maneiras

considerar

permutações

que

a

em

24

entre

podemos

descrita

das

letras

palavra

da

podem

anagramas.

(escolhidas

diferentes

situação

simples

dessa

Se,

as

4

palavra

ser

contudo,

que

AMOR

reordenadas

quisermos

formam

a

palavra

fazê-las?

ocorra

em

etapa:

escolher

a

primeira

letra

entre

4

possíveis;

etapa:

escolher

a

segunda

letra

entre

3

possíveis.

duas

etapas:

a

2

Aplicando

Logo,

são

Observe

o

princípio

12

multiplicativo,

possibilidades

que,

desse

total

de

de

temos

formar

12

4

3

5

sequências

possibilidades,

12.

de

2

letras.

começam

por: Obser vação





"

AM,

AO

e

AR



"

OA,

OM

e

OR

Dois

 

"

MA,

MO

e

MR

 

"

RA,

RM

e

arranjos

entre

dos

Esses agrupamentos ordenados são os arranjos simples dos 4 elementos distintos

dados,

A

5

4,

tomados

4

3

a

2.

Para

indicar

a

quantidade

de

agrupamentos,

si

ordem

elementos

menos

escrevemos:

pela

diferem

um

i

12

ou

de

por

elemento.

colocação

pelo

Exemplos:

ca

i

2

Se

desejarmos

.8991

repetem

ed

o

5

2

simples

RO

que

e,

para

totaliza

orierevef

 

"

escolher

a

4

3

etapa,

3

AMO,

3

2

5

AMR,

letras

entre

temos

24.

a

Desse

AOM,

as

escolha

total

AOR,

4

ARO

de

e

possíveis,

da

24

as

terceira

duas

letra

possibilidades,

primeiras

entre

as

2

começam

etapas

se

restantes,

por:

ARM Obser vação

ed 91

 

"

MAO,

MAR,

MOA,

MOR,

MRA

e

MRO

ed

Qualquer

016.9

 

"

OAM,

OAR,

OMA,

OMR,

ORA

e

problema

permutações

ieL





"

RAM,

RAO,

RMA,

RMO,

ROA

e

que

envolva

ORM

pode

ROM

e

pelo

ser

ou

arranjos

resolvido

princípio

simples

diretamente

multiplicativo.

laneP

Esses agrupamentos ordenados são os arranjos simples dos 4 elementos distintos

ogidóC od

dados,

5

A 4,

tomados

4

3

2

5

3

a

3.

Para

indicar

a

quantidade

de

agrupamentos,

escrevemos:

24

3

481 .trA

Dado

um

.adibiorp

mentos,

con

unto

tomados

com

p

a

oãçudorpeR

elementosdistintos,

Indica-se

por

A

o

n

Vamos

tintos,

calcular

arranjados

elementos,

p,

qualquer

escolhidos

número

de

chama-se

arran

agrupamento

entre

os n

arranjos

o

simples

ordenado

dos

ele-

(sequência)

de

p

possíveis.

simples

de n

elementos

tomados p

a

p

p

o

p

número

a

p,

com

total

0

,

de

p

<

agrupamentos

n,

indicado

simples

por

de n

elementos

dis-

Obser vações

A n

p

 

Existem

possíveis

escolhas

para

o

primeiro

elemento

do

a

o

1possíveis

escolhas

para

o

se

undo

elemento,

2

para

o

terceiro

denominador

(p

...,

Então,

de

n

1)

aplicando

elementos

5

possíveis

8

(

p

a

1)

o

p

escolhas

princípio

para

o

p-ésimo

multiplicativo,

o

elemento

número

do

de

a

rupamento.

arranjos

um

nulo,

n

2)

[

( (p

1)],

com

0

,

uma



fração

mesmo

obtemos

número

uma

não

fração

equivalente.

simples

é:

(



de

elemenpor

to,



rupamento,

p

1

5

n

p

1

1

p

n,

p

fatores

Ref lita

!

o

Desenvolvendo a expressão do 2

membro e multiplicando-o por

temos: ! Verifique

n A

(n

!

5 n

A

n!

n

n

n,

1

que:

5

n!

5

n

5

P n

5

p

!

!

A

n 

n

(n

n! A

Como

5

,

com

n

Ñ

N

p

Ñ

N

e

,

p

<

n n

n,

Então:

n

A

P

n)

5

n!,

0!

1

então:

5

n

5

P

n

!

n

n 

(n

1) ! n

A ,

1

(n

P

r

n

:

1) !

5

A ,

n

)!

n

1

209

Exe rc íc ios resolv id os

R11.

Quantos

números

podemos

escrever

de

3

com

algarismos

os

diferentes

algarismos

1,

2,

3,

6e7?

par

ordenado.

significa

mero

2,

a

Assim,

o

pessoa

A

enquanto

número



que

5.

O

par

a

par

ordenado

ocupa

pessoa

ordenado

B

a

ocupa

(5,

2)

(2, 5)

cadeira

a

nú-

cadeira

significa

que

a

Resolução pessoa

Os

problemas

arranjos

que

simples

envolvem

podem

per mutações

ser

resolvidos

ou

a

da

essoaB

fór mula

ou

do

princípio

total

de







a

ocu

cadeira

a

a

número

cadeira

5,

enquanto

maneiras

número

diferentes

de

2.

as

cadeiras

multiplicaserem



ocupa

por O

meio

A





ocupadas

pelas

2 pessoas

será

dado

 pelo

número

de

pares

ordenados

for mados

modos. com

o

1

os

números

calculado

modo:

Sabemos

que

a

ordem

dos

algarismos

da

esco-

das

cadeiras,

seguinte

!

que

10

10

resulta



em

númer os



difer entes.







2

10

Por



escrever

231,

ou

o

312

número

dos

3

a

321.

de

números

Portanto,

arranjos

de

123,

132,

devemos

5

calcular

elementos,

!

8 !

podem

ser

formados

90

pares

ordenados.

213,

toma-

3:





sentar -se

Isso

5 !



significa

5!

cadeiras

2!

sim,













juntas.

que

cujos

A

e

B

números

não

são

devem

ocupar

consecutivos.

As-

5 5,

3

(5

3 )!

devemos

escrever

60

números

de

3

distintos

com

os

algarismos

elementos

são

os

pares

consecutivos

alpara

garismos

cujos

são

subtraí-los

dos

90 pares

ordenados

dados.

orierevef

podemos

quantos

ed

ordenados Logo,

descobrir

.8991

A

os

2



Logo, podemos

ser

9

!

A lhidos

pode

maneira:

ed

possíveis.

91

pares

ordenados

for mados

com

números









 (1,

princípio

multiplicativo.

Fazendo

2),

(2,

(8,9),

esquema

para

representar

o

número

de

escolhidos

entre

1,

(3,

10),

4),

(2,

(4,

1),

5),

(3,

(5,

2),

6),

(4,

(6,

3),

7),

(5,

(7, 8),

4),

2,

6),

(8,

7),

(9,

8)

e

(10,

9),

(6,5),

totalizando

3, 18pares.

e

7,

temos:

od

6

4

possi

5

possibilidades:

i

i

a

com

pelo

(1,

2,

3,

6

e

mos

multiplicativo:

temos

diferentes

60

números

for mados

a

5

de

partir

4

3

5

60

3 algarismos

dos

algaris-

dados.

pois

números

teríamos

com

uma

2



pessoas

cadeira

se





sentarem

entre

elas.

modo:

de

contar

algarismos

poderíamos

aplicando

Por

esse

o

princípio

princípio,

p ess oas

10cadeiras

enfileiradas.

pessoa

este

calculamos

de

primeira

2

resolver

problema

multiplicativo.

sibilidades

A Não,

as

7)

Também

Assim,

menos



de

es

Outro

princípio



poderá

se

se

todas

as

senta r e m

sentar

em

pos-

n as

qual-

os

repetidos,

quer

uma

das

10

cadeiras,

restando,

então,

Ref lita nesse

caso

haveria

125

números.

apenas

Se

a

pergunta

3algarismos,

com

os

fosse:

sem

“Quantos

restrição,

algarismos

1,

2,

3,

6

números

podemos

e

7” ,

o

de

escrever

resultado

(10

9)

igual

a60?

Por







numeradas

soas

podem

menos

uma

de



1

a

10.

sentar

maneiras



De



quantas

entre



for mas

cadeiras,

2pes-

havendo

ao

problema

que

entre

Se

des

a

elas.

em

lado,

que

as

temos

2

escolha

pessoas

para

temos

se

a

90

sentarem

apresenta

haja

pelo

listar mos

duas

uma

menos

todas

pessoas

restrição:

uma

as

ficam

é

cadeira

possibilida-

juntas,

lado

18posições.

elas? basta

posições

descontar

encontradas

esse

valor

do

inicialmente.

total

de

Assim,



Resolução

Vamos

ras

210

nos

necessário

Agora,



de

de

maneira,

quê?

nessas

cadeira

Dessa

10cadeiras.

Este

R12.

possibilidades

pessoa.

seria nas

também

9

segunda

considerar

escolhidas

que

pelas

os

números

pessoas

A

e

B

das

cadei-

formam

um

72

possibilidades

em

10

uma

cadeiras

cadeira

de 2 pessoas

contanto

entre

elas.

que

se

haja

sentarem

pelo

menos

oãçudorpeR

possibilidades

90

maneiras

.adibiorp

3

72

.trA

tem

481

Fazendo

Pelo

ogidóC

diferentes

(9,

3al(7,

garismos

3),

um

laneP

o

e

do

são:

ieL



016.9

consecutivos

ed

Os 2

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

32.

De

quantos

um

sofá

de

modos

5

3

pessoas

lugares?

60

podem

sentar

em

Deter mine

o

número

x

inteiro,

x

>

,

para

que

modos

A

5

156.

13

x,2

33.

Em

uma

empresa,

10

de

seus

diretores

são

candi37.

datos

aos

cargos

de

presidente

e

Uma

uma Quantos

são

os

possíveis

resultados

da

Cinco

cavalos

disputam

um

páreo.

outra

resultados

Admitindo

haja

empates,

resultados

para

qual

as

3

é

o

número

primeiras

de

Um

0,

tebol

escolar

putado

por

Admitindo

empates,

vai

2,

ser

dis-

não

quantas

para

de

os

haja

são

as

classi-

dois

gundos



A

pri-

lugares?

380

rente?

30

possui

3,

por

Seuma

NWAH

meiros

fu

20 equipes.

que

possibilidades

ficação

de

De

por

quantas

uma

maneiras

porta

e

sair

por

maneiras

4,

um

5,

6,

disco

7,

8

e

marcado

9.

O

com

segredo

os

do

dígitos

cofre

é

resultados

KCOTSRETTUHS/ROCEP

campeonato

di

cofre

1,

dado

Um

portas.

entrar

possíveis

colocações?

60

35.

6

pode

que

38. não

possui

pessoa

eleição?

90

34.

sala

vice-presidente.

uma

pessoa

em

cada



ur na

I

II,

Qual

o

de

abrir

o

tentativa,



bolas

contém

número

3

e



distintos.

gastar



2

numeradas

sequências

10se-

tempo

levará

horas

numeradas

bolas

de

3 dígitos

cofre

quanto



contém

Aur na

é

sequência

tentar

de

1 a

.

de1a3.

numéricas

que

possibilidades



.8991

las

da



ur na

I

e,



em

seguida,



2

bolas

da





ur naII?

360

sequências

ed orierevef ed 91 ed 016.9

5

Combinação

simples

ieL e laneP

Considerando

o

conjunto

formado

pelas

letras

da

palavra

AMOR,

quantos

subObser vações

ogidóC od

conjuntos

com

3

elementos

podemos

formar?

 









Como já vimos, a quantidade de agrupamentos ordenados ou sequências é dada

481

ordenado:

por

5

A 4,

4

3

2

5

24.

Esses

agrupamentos

(a

b)

i

(b

a)

são:

3

.trA

 

.adibiorp

não

AMO,

AMR,

AOM,

AOR,

ARO,

ARM,

MAO,

MAR,

MOA,

MOR,

MRA,

oãçudorpeR

OAR,

OMA,

OMR,

ORA,

ORM,

RAO,

RAM,

RMA,

RMO,

ROA,





ordenado:

{a

b}

5

{b

a}

MRO,

Pelo

OAM,



princípio

ototal

ROM

as

de

multiplicativo,

possibilidades

escolhas

repetidas.

4

e

contamos

descontamos

Assim,

temos:

120 20

Pensando

em

termos

de

conjuntos

cujos

elementos

são

as

letras

do

agrupamen-

3

2

Ou

to,

os

conjuntos

iguais,

pois,

elementos,

Dessa

5

P

3

permutar

forma,

2

1

5

o

6

isto

total

pelas

as

é,

o

de

(número

3

letras

letras,

o

conjunto

24

de

AMO,

AOM,

conjunto

não

sequências

permutações

se

MAO,

MOA,

continua

OAM

tendo

e

OMA

6



20

maneiras

de

escolhermos

são

exatamente

os

3

frutas

diferentes

em

6

frutas

disponíveis.

um

conjunto

com

modifica.

com

das

as

3

3

letras

deve

ser

dividido

KCOTSRETTUHS/NOPAHTTANPOT

mesmos

ao

formados

1

seja,

por

letras).

3

Pode-se,

A 4

portanto,

dizer

que

a

quantidade

de

subconjuntos

com

3

elementos

24

3

é

4, P

escolhidos

entre

os

4

elementos

do

conjunto

das

letras

da

pa

6

3

lavra

AMOR:

{A,

Chamamos

esses

M,

O},

{A,

agrupamentos

M,

R},

de

{A,

O,

R},

{M,

combinações

O,

R}

simples

dos

4

elementos,



6

tipos

quantas

tomados

3

a

3

Dado

um

de

fruta

maneiras

na

foto

podemos

De

escolher

3.

conjunto

de

n

elementos,

chama-se

combinação

simples

dos

frutas

para

Apenas

um,

que

conjuto

um

o

fazer

um

próprio

não

é

suco?

conjunto.

diferente

Lembrar

de

n “outro”

se

tiver

os

mesmos

elementos

p a p, qualquer agrupamento não ordenado (subconjunto) dispostos

de

p

elementos

distintos,

escolhidos

entre

os n

em

outra

ordem.

possíveis. Ref lita

Quantos

Indica-se

por

n

p

a

p

o

C

número

de

combina

ões

simples

de

elementos

tomados

n

subconjuntos

elementos

tem

um

com

conjunto

p

com

n

elementos?

211

Acompanhe

a

situação

a

seguir.

Vamos determinar o número de subconjuntos do conjunto A

tenha

3a

3,

3

elementos,

cuja

notação

isto

é

6

combinação

agrupamentos

(2,

6,

8),

(2,

Portanto,

de

6),

(6,

3!

C

número

de

combinações

elementos,

2,



o

por

exemplo

(permutações

8),

(6,

total

8,

de

2),

(8,

2,

arranjos

desses

6),

(8,

dos

5

{2,

6,

6,

5,

vimos,

dos

Então,

de

o

arranjos

8},

origina

elementos

5

3

C 3

com

que,

n

4,

3! 5

tomados

6,

8} que

tomados

6,

ou

3

3

a

3

( A

)

e

total

o

de

3

5

tomados

de

de

podemos

combinação,

p

a

obter

podemos

p!

permutações.

obter

p!

arran

os

p

combinações

número

3

2

distintos,

uma

): 3

10 5

elementos

partir

elementos

(A

seja,

4

C 5

p

a

número

n

2,

2)

3!

distintos

{0,

elementos):

A

significa

5

elementos

5,

,

Como

5

3

A

Isso

dos

3

3

ordenados

8,

5,

o

C 5,

Cada

é,

é

igual

permutações

ao

quociente

entre

o

número

( p!):

p

n!

n

n

(n

n)

An

0!

n!

!

p

C

5

n

n

p!

p

!

p!

n!

!

n

n C

1

p

p!

n

n!

5 n

P

n

5

n

8

n

5

n

n

n!

)!

0 .8991

Portanto: Portanto:

A

n

C

ed orierevef

Ref lita

C

5

, com n Ñ N, p Ñ N e 0

p < n

que:

ed

Verifique

)!

5

P

5

n!

n

n, n

ed

n, n

91

A

016.9 ieL e laneP

30

alunos

tur ma.



de

uma

classe,

20garotas

e

10

4

serão

garotos.

escolhidos

Quantas

como

equipes

representantes

podem

serfor -



b)

com





Resolução

2





garotas

e

2







garotos?

IFLED

a)

Os

4

alunos

Comoa

uma

devem

ordem

dos

ser

escolhidos

alunos

não

entre

altera

o

o

total

de

30 alunos.

agrupamento,

se

trata

de

combinação:

30 ! C

5 30,

5

4

)!

26! 5

5 3

O

b)

número

Nesse



:

E

2

de

caso,

27

405

26!

equipes

a

escolha

de

4

alunos,

deverá

escolhidos

ocorrer

escolher

2

entre

as

20

garotas;

escolher

2

entre

os

10

garotos.

em

duas

entre

30,

é

27.405.

etapas:

1



E

: 2

Pelo

princípio

multiplicativo,

o

número

de

possibilidades

é

dado

por:

20 ! C

10 !

5 0

45

2

!

O

212

número

de

equipes

com

2

garotas

!

e

2garotos

é

8.550.

8

550

oãçudorpeR

a)

.adibiorp

RASLUP/SNITRAM

madas:

.trA

da

481

Dos

SNEGAMI

R13.

ogidóC od

Exe rc íc ios resolv id os

R14.

Um



garoto



garoto



gostaria

lugar

para

pode

4

de

convidar

amigos

escolher

4

na

amigos

amigos

entre

para

um

Calcular

acampamento,

de

quantas

porém

maneiras

o

7.

Resolução

A

ordem

sugere

em

um

que

os

amigos

problema

de

5

Portanto,

Outro

o

7

não

é

importante,

pessoas

tomadas

4

o

a

que

4.

5 4!

5

garoto

de

4

35

2

escolher

pessoas

multiplicativo:



tidos,



pois

a



do

possibilidades

Temos,

Dessa

então:

Portanto,

é

6



um

5



em

grupo.

de

os

4

amigos

de

3

1

35

maneiras

distintas.

de

7

poderia

é

5

ser

feita

pelo

prin-

840

pessoas

de



são

preciso

cada





escolhidas

descontar

a





não



altera

quantidade

a

de

quarteto.

24

quarteto

necessário

5

as

Assim,

2

cada

grupo

4



que

for mação

4

maneira,

em

7

ordem

configuração

em

pode

3!

modo:

escolha

cípio

efetuar

foi

a

contado

divisão

24

de

vezes.

840

por

24,

o

que

resulta

35possibilidades.

.8991

Considerando

ed

de

de

4

(7

A

escolhidos

7!

5 7,

serão

combinação

7! C

R15.

7

barraca.

tal

for ma

orierevef

triângulos

6

pontos,

que

não

podem

ser

pertencentes

haja

3

a

pontos

for mados

com

um

mesmo

colineares,

3

desses

plano

e

distribuídos

deter minar

pontos

como

quantos

vértices.

Obser vação

ed



Resolução

91

e

ed

A

016.9

triângulo.

ordem

em

que

Logo,

tomamos

temos

um

ieL

6!

e

C

os

vértices

problema

de

triângulo

envolvendo

6!

5

um

não

altera

o

o

combinação.

de

número

5

5

3

pontos

subtrair

de

envolvendo

4

5

existissem

teríamos

colineares,

do

total

combinações

esses

3

pontos,

20

6

laneP

(6

ogidóC od

Portanto,

3!

podem

ser

3!



2

for mados

20

triângulos

e

distintos.

que

não

eles

formariam

triân

segmentos,

ulos.

481 .trA .adibiorp

Registre as respostas em seu caderno

Exerc íc ios propostos

oãçudorpeR

40.

Uma

o

prova

aluno

poderá

é

composta

deve

de

resolver 10.

escolher

as

10

15

De

questões,

quantas

questões?

3.003

das

quais

for mas

46.

Quantos

grupos

constituídos

ele

Quantos

formas

de

com

desses

3

as

letras

letras

grupos

não

10







n

de

n









47.



Quantas

ser

Calcule

comissões

for madas

com

diferentes

um

grupo

de

de

3

7

pessoas

podem

podem

de

uma

diram

de

se

com

festa,

despe-

um

mão.

/5691AGNOB

sair

10 amigos

to

1,

5números

2,

contêm

grupos;

3,

4,

ímpares

podem

vogal?

nenhum

...,

e

3

ser

SUCESSO?

grupo

15,

serão

números

sele-

pares.

quantos

ser

diferentes

escolhidos.

1.960

grupos

de

8

números

grupos

pessoas?

aper -

KCOTSRETTUHS

Ao

números

cionados

n

48.

43.

os

palavra

lados?

2

42.

Entre

distintas

da

Com

3

um

cartas

baralho

de

de

52

espadas

cartas,

podem

quantos

ser

grupos

286

49.

Uma

ur na

azuis.

De

contém

quantas

3

bolas

ver melhas

maneiras

de

selecionados?

grupos

e

diferentes

5

bolas

podemos

Quantos retirar

3

bolas

de

modo

que

não

saiam

somente

apertos de mão foram bolas 45

apertos

de

mão

ver melhas?

55

maneiras

trocados?

50.

44.

Considere

7

4 pontos,

também

Física

e

dades

de

6

de

Matemática.

Quantas

são

as

distintos

se

formar

uma

comissão

de

5

sobre

uma

2

professores

de

Matemática

e

3

300

Usando

tos

as

5

vogais

conjuntos

sendo

2

letras

de

e

5

os

algarismos

elementos

diferentes

e

3

de

à

primeira.

0

a

podemos

algarismos

ligando

Quantos

3

quaisquer

reta

outra

triângulos

desses

é

denominada

9,

quan-

for mar,

distintos?

con

untos

11

e

reta,

podemos

pontos?

126

Física?

possibilidades

de

sobre

professores obter

com

distintos,

possibiliparalela

45.

pontos

Em um congresso de Educação, há 6 professores de

51.

Certa

loteria

que

vencedor

o

números

gador

de

pode

1

a

deve

53.

escolher

acertar

De

6

“6/53”,

6

números

quantas

números

triângulos

significando

entre

maneiras

nessa

22.957.480

um

os

jo-

loteria?

maneiras

213

Exercícios

complem ent a res Registre as respostas em seu caderno

11.

Com

os

algarismos

1,

2,

3,

4

e

5,

sem

repetição,

Aplicação quantos

1.

Um

restaurante

tem

3

tipos

de

entrada,

2

e

4

sobr emesas.

Quantas

opções

terá

se

comer

1

entrada,

1

prato

(Mackenzie-SP)

principal

24

dígitos

Entre

Considere

for mados

eles,

com

a

linha

bilhetes

deve

da

ferroviária

para

conter

estação

cada

o

com

tipo

nome

de

necessários?

da

11

de

estações

viagem.

estação

chegada,

110





Em

ao

uma

final.

de

quantos

deve

Se

corrida

3desses

partida

tipos

de

e

bilhete

o

nome

bilhete

b)

18

c)

15

Quantos

de

13.

Fór mula

que

diferentes

pilotos?

o

720

coloca

à

não

1,

10

haja

pódio

de

de

números

pares

5,

com

pilotos

empate,

pode

ser

todos

os

disposição

alternativa

c

e)

24

(Mackenzie-SP)

Num





avião,



uma

fila

tem

7

poltronas

duas

poltronas



chegaram

de

quantas

for mado

com

distintos

algarismos



de



seus

ácido



do

podem

número



alunos

sulfúrico

ser

for ma

253.225?



SO

),

eles,

de

fila,

são

João

de

em

e

modo

Maria

que

número

ocuparem

não

de:

haja

alternativa

6

d)

10

b)

7

e)

12

c)

8

um

corredor

entre

d



5substâncias:

(H

modos

dessa

sal

sulfato

ed

(NaCl),



22

maneiras

inteiros



cozinha

3,

orierevef



2,

ed

5. 

de

números

usando

números

.8991

dos

números

são

Os

4.

24

imprimir

cada

tipos

Admitindo

maneiras

os

algarismos1,



d



3.

todos

os

quantidade

17 Uma

serpares?

opções



2.

podem

e 7e9.

1sobremesa?

3

uma 3algarismos

pessoa

de

pratos 12.

principais

números

de

4

Os

carbonato

de

cálcio

(CaCO

4

)

e

água

3

14. O).

alunos

devem

selecionar

3

dessas

(UFRJ)

Ana

dispunha

de

papéis

com

cores

diferentes.

016.9

(H

),

ed

(CuSO

91

cobre

substân-

2

Para para

for mar

uma

nova

solução.

Quantas

são

10

meninos

e

podem

vistas,

entre

meninas?

8

jor nais

ela

for mados,

escolhidos

350

precisa

maneiras

e

de um total

5

fazer

jor nais

e

sitou

de

papel

ur na

que

contém

5

bolas

usar

os

devem-se

resultados

sortear

igual

a:

se

as

as

colocadas

em

fila?

56

para

a

em

de

nenhuma

cores

confecção

alternativa

das

diferentes

de



e

em-



todas

embalagens.

que

as

ela

neces-

embalagens

c

c)

6

b)

18

d)

3

(Enem)

João

mora

na

cidade

A

e

precisa

visitar

cinco

maneiras

e

3

bolas.

localizados

bolas

em

cidades

diferentes

da

sua.

bolas trajeto

possível

pode

ser

representado

por

uma

Quantos 















sorteadas infor ma

forem



seleção?

ver melhas

todas

possíveis

fita

30



são

na

a)

Cada

amarelas,

e

quantidade

clientes,

uma



De

15.

De



7re-

disponíveis.

essa

no

menor

foi

revistas

pode

A

umcom

grupos

selecionar

9

cada

2.016

8.



oãçudorpeR

quantas

ser

meninas,

bibliotecária



.adibiorp

Uma

5



.trA

7.

e



481

7meninos

2

papéis

ogidóC od

3

grupos

desses

laneP

Quantos

fitas

escolhas

cor

6.

cortou

e

escolhas?

loja,

as

 possíveis

sua

ieL

cias

enfeitar

que

ele

sairá

da

cidade

A,

visitando

as

cida-

resultados

desB,

C,

dadeA.

D,

Além

E

e

o

A

mostra

C E IW

uma

das

nessa

disso,

infor ma

figura

F,

custo

do

o

o

ordem,

número

voltando

indicado

deslocamento

custo

de

para

entre

entre

as

deslocamento

as

a

ci-

letras

cidades.

entre

cada

cidades.

I OD R ACIR

B

4 6 A

9.

No

final

de

uma

trocando,

ao

ca

a

e

tos

amigos

festa,

todo,

28

alguns

amigos

apertos

de

se

mão.

despediram

Sabendo

que

8

um

es

cumprimentou

to

os

os

C

5

outros,

9

quan-

12

6 3

nafesta?

8

amigos

6 2

(Mackenzie-SP)

em

3

dias

Um

professor

consecutivos,

deve

tendo,

ministrar

para

cada

um

20aulas

dos

dias,

7

NOSLIDA

10.

10

D 8

opções

de

ministrar

4,

6

ou

8

aulas.

O

número

de F

diferentes

distribuições

possíveis

dessas

20

aulas,

13 5

nos

3

dias,

é:

alternativa

b

E

a)

7

214

b)

6

c)

4

d)

10

e)

8

:SEÕÇARTSULI

as

OCCES

estavam

.......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... ..........................................................................................................................

Como

qual

João

o

quer

trajeto

economizar,

de

menor

ele

custo

precisa

para

deter minar

visitar

os

20.

(Enem)

sa

cinco

vai

uma clientes.

Examinando

a

figura,

percebe

que

O

vaga

somente

arte

das

se

uências,

ois

ABCDEFA

gasta

e

AFEDCBA

1 min 30 s

para

têm

o

examinar

mesmo

uma

descartar

sua

simétrica,

con

or me

tempo

as

a)

16.

mínimo

sequências

60

possíveis

no

min

b)

90

c)

120

para

180

e)

de

uma

empre-

120candidatos

sorteio,

eles

a

pretendem

candidato

em

ordem

um

número,

numérica

colocar

crescente

e

a

lista

usá-la

custo.

João

verificar

é

de:

todas

alternativa

ram

b

min

360

Por

com

convocar

do

os

interessados.

computador,

foram

Acontece

gerados

que,

por

números

um

com

apresentado.

problema

d)

min

Uma

dígitos

Em

razão





a

24

b)

31

c)

32

distintos

e,

em

nenhum

deles,

aparece-

pares.

disso,

a

ordem





de

chamada



d



do



candidato

alternativa

e

88

min

e)

89

n) !

5

min

sala

com

necessário

contador.

cada

5algarismos

O

humanos

entrevista

sequência defeito

e

a

números

para Ele

recursos

os

de trajetos

de

de

uma

precisa

atribuir considerar

setor

realizar

deve

ser

interruptores

ilumina da

com

independentes

5

lâ m pa d a s

para

e

acendê-las.

Aprofund amento Dequantos

sala?

.8991

17.

Um

31

modos

possíveis

poderemos

iluminar

essa

modos

clube

de

tênis

deve

selecionar

2

duplas

orierevef

um

grupo

maneiras

de

isso

5homens

pode

ser

e

4

mulheres.

feito?

120

De

Resolva

22.

Uma

a

equação

(log

24.

S

5

{81}

mistas

ed

de

21.

quantas

são

maneiras

empresa

as

é

composta

maneiras

comissão

ed

visores?

com

de

presidente,

15.840

de

escolher

12

5

diretores.

deles

para

Quantas

compor

vice-presidente

e

uma

3super -

maneiras

ed

SEGAMI

91 ieL

YTTEG/RSERDNA

016.9

Desaf io

e laneP

23.

(UFMG)

og idóC

gunda

Um

a

aposentado

sexta-feira,

od 481



























realiza

estas







cinco





diariamente,

de

se-

atividades:











.trA .adibiorp oãçudorpeR

Duplas

mistas

jogando



ordem,

18.

(FEMM-MG)

laranjas,

Uma

uvas,

fábrica

maçãs,

de

sucos

abacaxis

e

de

frutas

kiwis

para

utiliza

te.

produzir





Cansado,

tênis.





porém,

ele

Nesse

realizar







de

resolveu

caso,

essas

o







fazer









número

cinco



essas

realizá-las

de





atividades

em

uma

maneiras

atividades,

em

na

ordem

mesma

diferen-

ossíveis

ordem

de

ele

diferente ,

é:

alternativa

seus

produtos,

que

são

sucos

com

um

único

tipo

de a)

fruta

Aos

ou

sucos

sucos

adoçante.

fábrica

com

mistura

produzidos

A

pode

quantidade

produz

é:

ser

de

alternativa

de

dois

tipos

de

adicionado

sucos

b)

que

ou

24.

(Fuvest-SP)

30

domínio.

Cada

25

d)

( Vu n e s p )

por

6 algarismos

-se,

1,

Considere

de

2,

3,

todas

4,

5e

as

todos

os

distintos

for mas

números

obtidos

possíveis,

per mutando-

os

12

algarismos

b)

18

c)

36

quantos

númer os

é

possível

e

quantos

1.

7

Escrevendo-se

deter mine

devem

elas

será

ser

atribuído

de vem

contratadas

distintos

ser

em

a

um

uma

con-

única

distintas

contratadas.

podem

ser

alternativa

c

d)

e)

108

(ITA-SP)

Quantos

números

se

iniciam

com

for mar

anagramas

com

as

10

com

4

letras

primeiras

distintas

letras

do

alfa-

o

e

que

contenham

2

das

letras

a,

b

e

c?

alternativa

e

esses

qual

números

posição

em

ocupa

o

ordem

1.692

d)

1.512

b) 

e)

1.392

crescente,

número

512.346

a

e

que

De

distribuídos

for mar

a) b)

todas

trabalhos?

a)

beto algarismo

e

trabalho

maneiras

podemos total)

empresas

6.

Deter mine

(no

120

for mados

25. a

d)

10 os

19.



20

quantas b)

T rês

essa

a

c)

c)

abalhos

empresa, a)

60

frutas.

açúcar

diferentes

24

número

ocupa

a

242

posição.

481

e

312.465

c)

1.520

215

d

Registre as respostas em seu caderno

Autoavaliação

1. 





















5.

São

os

anagramas

da

palavra

PAPAGAIO.

alternativa

para

ir

da

cidade

a)

7

b)

3

c)

12

à

cidade

maneiras



cidade

B

C

passando

por

B.

de

C

ir



da

alternativa

4

rodovias.

cidade

A

até

a)

d

2.590

a b)

1.280

c)

560

c

d)

3.360

4

6.

Considere

15

pontos

distintos

de

uma

circunfe-

3

d)

4



ses



números

naturais

de

4

pontos.

não

têm

al

arismos

repetidos.

retas

alternativa

passando

por

2des-

c

algarismos a)

A

b)

2

c)

C

15,

que



alternativa

2

b

P 15

4

2

b)

9

c

10

15,

2

15,

5

56

d)

4

C

3

d)

9

10 Cinco

to, 3.













alternativa

estudantes

mas

apenas

a)

7!

5!

c)

6

fizeram

vão

um

trabalho

apresentar

o

em

conjun-

trabalho.

São

d

as

b)

2

possibilidades

de

escolha

dessa

dupla.

1! alternativa

20

b)

10

c)

45

d)

60

b

ed

5!

Quatr o

atletas

participam

de

uma

pr ova.

orierevef

4.

6

a) 1!

.8991

d)

1

Não

ed

nenhum

empate,

podemos

classificações

dizer

nessa

alternativa

problemas

nas

quais

a

de

contagem

ordem

não

é

que

envolvem

importante.

alternativa

d

a)

20

c

Per mutações

120

Per mutações

c)

Combinações

d)

com

repetição

ogidóC od

24

b)

laneP

240

c)

e

b)

d)

são

situações

ieL

a)

8.

que

prova.

016.9

possíveis

ed

são

91

ocorrendo

Arranjos

481 .trA .adibiorp

Retomad a de conceitos

você

Releia

a

não

acertou

teoria

e

alguma

refaça

os

questão,

exercícios

consulte

a

tabela

e

verifique

o

que

do

capítulo

Compreender

princípio

plicar

e

aplicar

estudar

novamente.

correspondentes.

Número

Objetivos

precisa

oãçudorpeR

Se

1

2

X

X

3

da

questão

4

5

6

7

8

o X

multiplicativo.

as

noções

Identificar

a

de

fatorial.

natureza

X

dos X

problemas

de

Compreender

os

de

conceitos

de

e

e

aplicar

as

permutação,

combinação

X

contagem.

na

fórmulas

arranjo

e

X

X

X

X

X

resolução

problemas.

Páginas

do

livro 200

referentes

216

ao

conceito

a

204

200

a

204

204

e

205

206

a

208

206

a

208

209

a

213

211

a

213

206

a

213

QR Code

Pesquisa e ação

Em

nosso

barras

O

QR

que

de

dia

Code

é

tenham

Vamos

nosso

a

dia,

vemos

produtos

um

no

código

câmera

conhecer

próprio

as

QR

muitas

representações

supermercado, QR

de

barras

fotográfica

origens

Code

e

do

e

QR

em

um

duas

os

seu

em

códigos:

dimensões,

de

de

automóveis,

código

de

que

pode

ser

escaneado

por

celulares

leitura.

funcionamento

códigos

placas

etc.

aplicativo

Code,

desvendar

Codes

criados

e

pelos

suas

aplicações

para,

então,

criar

colegas.

MOC.AICNEICMOCROM H WWWW

P r ocedi me n t os

1)

2)

Reúna-se com mais três colegas e realizem uma pesquisa para responder às seguintes questões:



O



Como

que

ele

Quais

são

Após

que

a

é

um

QR

as

etapa

oferecem

principais

de

uma

frase

aplicações

pesquisa,

programas

gratuitamente.

zer

Code?

surgiu?

Poderão

sobre

vocês

de

ser

uma

de

deverão

criação

criados

das

um QR

etapas

de

até

da

Code?

criar

QR

seus

Codes

dois QR

próprios

Codes

pesquisa,

QR

Codes.

personalizados

isto

por

é,

e

grupo.

uma

que

Cada

frase

bem

Existem

podem

QR

vários

ser

Code

sites

baixados

deverá

característica

tra-

sobre

o

QRCode

3)

4)

Com

os

feita

e

Os

QR

os

grupos

necessário

de

5)

Com

uso

de

cada

elaborados.

trocar

seus

telefones

rupo

Os

deverá

painéis

códigos

celulares

entre

com

produzir

poderão

si,

ser

para

câmeras

um

painel

expostos

que

sejam

fotográficas

apresentando

na

e

a

pesquisa

escola.

decifrados.

aplicativos

Nessa

etapa,

é

decodificadores

instalados.

professor,

alguma

criados,

Codes

deverão

o

RCode

o

Codes

QR

os

divergência

grupos

nas

vão

debater

pesquisas

e

confrontar

o

que

foi

decifrado,

podendo

levantar

feitas.

217

Sugestões de leitura

Os

livros

como

indicados

toda

geral

e

nossas

obra

podem

literária,

abstrata,

ações

ampliar

o

baseia-se

como

conhecimento

no

ponto

suporte

cotidianas

do

quanto

OÃÇUDORPER

20.000

K.

Rio

em

relação

lógico

teorias

dos

ao

constituindo

da

matemáticas:

mundo

Janeiro:

uns

Zahar,

à

assunto;

apenas

que

devemos

uma

lembrar,

referência

permeia

entre

porém,

que,

outras.

tanto

ciência.

um

passeio

pelo

números

erais

onometria

o

e

leitor

estimula

e

randes

bem-humorado,

vando

2000.

Grécia

dos

nhecimentos

que

autor,

grandes

léguas

viagem

a

Tri

alunos

do

Dewdney

de

Uma

de

dos

vista

pensamento

as

mis terioso

A.

de

o

o

outros

países

autor

conduz

a

para

seus

assuntos,

ampliar

traz

os

tirando

leitor

Além

alunos

estudos

cativando,

Matemática

aprendizado

ao

matemáticos.

interessantes

outros

a

a

mistérios

de

a

discussão

disso,

Ensino

sobre

vista

dúvidas

na

e

Médio.

teoremas,

informando

escola

e,

e

e

arante

a

explicação

diversão

Com

átomos,

ao

fora

mesmo

dela.

um

e

co-

texto

equa

ões,

tempo,

Uma

le-

leitura

divertindo.

.8991 ed

dama

ou

Raymond

o

tigre?:

e

outros

problemas

lógicos

a

incríveis

orierevef

Smullyan

ed

Rio

de

Janeiro:

Zahar,

91

OÃÇUDORPER

A

2004.

ed

livro,

o

autor

nos

raciocínio

convida

desvendar

lógico-matemático.

A

leitura

é

problemas

conduzida

e

enigmas

por

que

personagens

ieL

envolvem

016.9

Nesse

e

e

divertidos

propõem

ao

leitor

que

e

povoam

por

suas

histórias

que

surpreendem

pelos

desafios

ogidóC od

que

laneP

diferentes

resoluções.

481 .trA .adibiorp

Ian

Stewart

Rio

de

Com

Janeiro:

enigmas

borados

curiosa

de

e

OÃÇUDORPER

e

Paulo:

Por

meio

vertem.

à

Para

de

de

para

prova

Novera,

São

sistemas

o

enigmas:

um

matemáticos

218

jogos,

Nied erauer

São

etc.

e

e

situa

autor

no

procura

podem

todos

uma

seu

Marla

la birinto

e

outros

enigmas

lógicos

ser

os

mostrar

entendidos

como

por

até

os

raciocínios

qualquer

pessoa.

mais

Uma

ela-

leitura

leitores.

forma

d escontraída

raciocínio

Fernanda

C.

de

Aguiar

2008.

texto

que

vacas

20 1 2.

Matemática

colocar

Julian o

Zahar,

divertida

Desafios

de

matemáticas:

bem-humorado,

estimulam

ões

equação,

aprender

e

que

cria

ão

envolvem

teoria

se

a

dos

divertir.

os

de

a

autores

estraté

aplica

conjuntos,

ão

exploram

ias

de

análise

de

desafios

resolu

conteúdos

ão

e

como

combinatória,

e

eni

mas

também

equa

di-

ões,

probabilidade

oãçudorpeR

OÃÇUDORPER

Avent uras

OÃÇUDORPER

Novas

avent uras

Matemática

Colin

Rio

O

Janeiro:

ivro

traz

Zahar,

detetive

são,

solucionados

interessante,

ção

o

bem

rumo

e

.8991

OÃÇUDORPER

andar

Leonard

Rio

ed orierevef

O

de

na

o

mestre

autor

o

desfecho

e

do

mostra

e

Hol mes:

pro

Holmes.

histórias

das

para

das

casos

Sherlock

verdade,

pelo

pois

casos

de

Lógica,

que

histórias.

São

os

da

casos

lições

e

que

matemáticos

são

policiais.

importância

entender

não

envolvem

aventuras

a

emas

Mas

mistérios,

A

leitura

obra

e

decisões

ultrapassam

a

da

que

vi

os

contos

intrigas

da

argumentação

tomar

reso

simplesmente

e

é

cri

bem

avalia

mudam

aprendizagem

divertem.

bêbado:

como

o

acaso

d etermina

n ossas

vidas

Mlodin ow

Janeiro:

autor

ajudar

ed

que

Sherlock

enigmas,

inglês

fundamentadas

matemática

O

de

2003.

interessantes

famoso

matemáticos;

mes

científicas

Proba bilidad e

Bruce

de

pelo

e

apresenta

o

ele

Zahar,

leitor

não

a

2009.

ferramentas

fazer

pode

para

escolhas

identificar

mais

acertadas

os

e

indícios

a

do

conviver

acaso,

melhor

procurando

com

fatores

controlar.

91 ed 016.9 ieL e laneP 481 .trA

OÃÇUDORPER

ogidóC od

O

cad ern o

Amir

Rio

.adibiorp

O

D.

de

oãçudorpeR

pontos

no

aventura

os

OÃÇUDORPER

O

Hans

São

A

Magnus

não

Robert,

eram

que

As

em

como

se

a

um

um

quem

da

por

Filosofia

retrata

e

livro

as

de

René

moderna.

a

infância

que

coordenadas

desse

francês

religiosas

de

de

sistema

idealizador

matemáticos

medo

Com

e

a

sistema

e

(1596-1650),

um

de

misto

formação

políticas

ca beceira

localização

Descartes

influenciaram

circunstâncias

cartesianas.

de

da

de

seu

e

pensamento.

época,

suspeitas

biografia

Descartes

de

escritos

sua

do

morte.

para

Matemática

tem

em

os

A

a

absurdos

do

leitura

de

e

poetas

a

e

história,

inúteis.

de

Mas,

um

surpreende

menino

o

números?

lín

e

de

universo

ua

um

não

dia,

seus

de

osta

ele

cálculos,

escreveu

de

come

com

e

que

a

assuntos

conhecimentos

a

os

de

de

que

livro

Assim,

números

sonhar

aparência

outros,

para

esse

estudá-la.

conhecimentos

vários

Fibonacci

os

pensava

afanhoto

com

E

alemã,

também

apresentam

sequência

amplia

de

da

Matemática

a

tamanho

pelo

Euler,

montanha

conduz

números

de

uma

maiores

medo

que

sonhadas

relação

2000.

dos

senhor

com

divertida.

e

do

matemático

autor

um

têm

resume

monstruosos,

brinca

pai

o

e

publicados

Letras,

autor,

situações

nome

controvérsias

foram

das

persona

Teplotaxl,

o

filósofos

que

conhecido

Enzensberger

Cia.

O

do

filósofo

números:

Matemática

pensando

o

apresenta

dos

Paulo:

vem

muitos

com

aqueles

servem?

e

por

que

dia bo

todos

também

investigativa,

disso,

filósofo

é

plano,

encontros

Além

Descartes

2007.

cartesiano

considerado

e

Zahar,

cartesiano

termo

de

de

Aczel

Janeiro:

plano

O

secreto

de

com

diabo,

matemáticos.

vistos

na

maneira

qualquer

escola,

curiosa

leitor.

219

OÃÇUDORPER

O

enigma

das

“Mil

Raymond

Rio

O

de

autor

põe

exige

a

OÃÇUDORPER

problemas

Fermat,

e

o

leitor.

exercícios

que

original

que

narra

enigmas,

de

O

e

livro

verdade

divertem

os

e

cativante

contos

das Mil

quebra-ca

propõe

e

de

eças

mentira

todos

e

cuja

o

os

uma

pro

charadas

surpreendem

para

e

e-

mate

solução

leitor

desde

leitores.

Fermat

2008.

matemático

livros

mas

a

francês

que

lia;

margem

amador

uma

deste

delas

papel

do

foi:

é

século

“Eu

muito

XVII,

tinha

descobri

estreita

uma

para

o

hábito

demons-

contê-la”.

orierevef

nos

maravilhosa,

leitura

de

um

anotações

divertem

estratégias

Uma

Record,

e

relatam

ed

de

e

personagem

.8991

Sing h

Janeiro:

tração

incríveis

mod erna

que

enigmas

lógico

teorema

Rio

fazer

outros

famosa

envolvem

página.

Simon

de

e

lógica

narrativas

adivinhações,

último

Pierre

de

que

raciocínio

de

à

1998.

Sherazade,

centro

primeira

O

Zahar,

lógica

máticas,

n oites”

Smullyan

no

de

Sherazad e:

uma

Janeiro:

noites,

mas

de

e

ed

nascia

mundo

por

que

mais

n

solução

em

chegar

para

de

350

n

1

x

y

confundir

anos:

a

e

frustrar

busca

da

os

matemáticos

demonstração

mais

de

que

bri

não

n

5

z

,

para

n

maior

que 2.

Ao

narrar

a

dificuldade

ieL

existe

iria

016.9

do

problema

ed

lhantes

o

91

Assim

nessa

uma

solução,

a

obra

relata

a

vida

e

a

contribuição

dos

envolvi-

laneP

dos

a

e

se

história.

ogidóC od 481 .trA

C.

Rio

aneiro:

Nesse

corre

à

vasta

a

OÃÇUDORPER

Razão

Mario

O

dia.

ou

a



que

ua

além

autora,

áreas

como

mortais

o

Matemática

a

pode

uma

do

da

ser

da

linguagem

ela

jornalista

verdad e

e

especializada

conhecimento

ideia

significado

uma

muito

Janeiro:

em

a

molecular

220

chá:

da

beleza

geral

de

que

desmistificada

enxurrada

objetiva

consegue

e

de

e

a

de

Matemática

quando

números

simples

esclarecer

fatos

em

situações,

e

nos

é

que

ou

a

exa

convivemos

abordagem

numéricos

per

incompreen

propomos

com

uma

ciências,

científicas

perspi

aparentemente

complexos.

h is tória

de

Fi,

um

número

surpreend ente

Livio

de

que

lin

dos

a

a

de

mostrar

Com

áurea:

delineia

te,

para

livro,

bem-humorada,

obscuros

Rio

de

2006.

gama

criticamente

dia

e

Record,

maioria

minar

caz

xícara

interessante

uma

cotidianas,

no

a

Cole

de

sível

e

oãçudorpeR

K.

universo

.adibiorp

OÃÇUDORPER

O

de

em

2007.

comum

concha



de

Record,

de

cristais

muito

o

e

a

e

a

disposição

molusco,

árvore

intriga

acessível

tratar

entre

um

a

de

dos

flóculos

conforma

enealó

mente

fartamente

assunto

a

ica

de

ão

um

do

de

zan

ão?

humana:

a

chamada

ilustrada,

a

obra

maneira

confiável.

de

girassol,

uma

a

aláxia,

Uma

razão

Mario

espiral

a

razão

áurea.

Livio

é

que

estrutura

constan-

Com

uma

fascinante,

Respostas

21.

Capítulo

1

a)

x

b)

5

30°

5

135°

ou

x

5

ou

7.

150°

5

225°

a)

0,53

b)

0,53

0,53 22.

1.

a)

225°

b)

210°

c)

a)

negativo

90° b)

ositivo 7

23

8.

tg

2.

7 tg

12 π

12



a)

r ad

d)

23.

r ad

tg

a

tg

b

tg

t

q

0,90

6

6

π

20,36

π 9.

7π r ad

b

e

r ad

3

q

5

P

36°

ou

r ad 5

5,67

6 4π Q



4

c)

r ad

24.

f )

a)

q 20,7

b)

q 0,7

c)

q 20,7

a)

menor

b)

q

c)

1

5

3

3

6π 5

4π 3.

ra 5

r ad

144°;

216°

r ad



5

S

5

324°

ou

r ad 5

26.

que

1

2π 4.

a)

r ad

120°;

0,65 2

3

o

10.

quadrante

a) 2

b)

q 14,65

cm d)

negativo;

e) q

30,5

positivo;

0,65;

negativo

0,65;

3

0,65

cm

2

3

b) 6

.8991

12 8.

a)

A

5

160°,

B

5

200°,

C

5

340°

27. 13

ed

π

orierevef

b)

B

5



5

11.

5

5

5 28.

ed

9.

a)

a)

0,6

b)

0,75

70° 12.

a)

0,8

91 ed

b)

r ad 29.

016.9

6

ieL

a)

positivo

11.

cos

b)

0,8

0,6

b)

0,8

c)

0,8

negativo

e

10.

a)

b)

laneP

30.

não 2π



og idóC

π ,

7

e 3

,

, cos



13.



cos

3

7 31.

a)

ou



od

, cos

, cos

0

3

3

π



5

481

14.

b)

.trA

3

.adibiorp

12.

a)

q 0,8

b)

q 20,8

c)

,

,

,

6

6

3

15.

c)

a)

5

q 20,8



13.

S

ou



7π ou

4

q 20,9

4

oãçudorpeR

16.

a)

1;

1

b)

2;

2

c)

1;

3

π q 20,9

d) 2

c)

14.

q 0,9

sen

a

sen

b

q

e)

0

ou

π

ou



a

0

ou

π

ou



20,45

2π q

20,77

17.

3 32.

4π ou

a) 3

ou

3

2

t

q

0,98

cos

a

q

20,67

cos

b

q

0,34

t

q

0,17



ou

b) 2

c)

0

ou

4π <

b)

5 15.

x

<

3

6

3

2



Autoavaliação

33.

16

h

ou

20

h

ou

4

h

ou

8

h 1.

alter nativa

d

2.

alter nativa

c

3.

alter nativa

b

4.

alter nativa

b

5.

alter nativa

d

6.

alter nativa

c

7.

alter nativa

a

8.

alter nativa

a

9.

alter nativa

d

π 16.

sen

5

6

6

2 3π 34.



1 1π

2

1 5 2

6

6

2

Exercícios complementares

1 17.

a)

0

b)

c)

0

d)

1.

225°

2.

q

2

18.

a

0,342

19.

a)

falsa

20.

1

b

0,643

38,22

7π 3.

b)

r ad 9

falsa

4.

1,4

rad

π

o

quadrante:

a

5

; 4

50°

5

o

3

m

0,866

quadrante:

a

5

6.

37°30’

221

gráfico

Capítulo

k

2

de

vezes

i

o

amplitude

terá

medida

valor

do

da

gráfico

da

b)

igual

medida

da

D(

f

)

Im(

f

5

)

R

5

[

período:

g(x )

1.

a)

p

5

sen

amplitude:

p

5

2

c)

p

5

3

13.

0

15.

a

9.

2.

a)

mínimo:

b)

mínimo:

c)

mínimo:

0;

máximo:

1;

não

b)

1

c)

a)

sim

d)

(π,

b)

não

e)

maior

0)

D ( g )

5

R;

Im( g )

5

[0,

c

não

2]

máximo 10. d

máximo:

3



2

tem

3]



x

4

b)

3,

função

O

gráfico

de

g

é

o

gráfico

de

alter nativa

d

f

1

deslocado

1

unidade

para

cima.

Autoavaliação 4.

a)

60°

1

k

360°,

com

k

Ñ

Z 17.

12.280

18.

a)

casos;

janeiro

π 1

b)

k



Ñ Z

6

c)

25°

1

k

360°,

com

k

Ñ

1.

alter nativa

c

2.

alter nativa

c

3.

alter nativa

d

4.

alter nativa

b

5.

alter nativa

a

6.

alter nativa

a

7.

alter nativa

d

8.

alter nativa

b

9.

alter nativa

c

Z π k

b)

Ñ Z

11π 2 d

1

k

2π,

com

k

Ñ Z

7 π c)

D

h)

5

R

2

Ñ

Z

;

2 2 5.

2

a)

e) 2

Im(h )

2

19.

2

Os

]2Ü,

gráficos

g

e

1Ü[

j

são

simétricos

em .8991

2 b)

5

f ) 2

2

relação

ao

eixo

x

ed

1

g)

1

π 20.

3

x

5

sen

x

1

: 2

3

ver m el ho



ed

h)

d) 2



⎞ :

5

2sen



016.9

(2a)

az ul

ed

x 4

sen

91

2

x

6.

orierevef

c)

(a)

ou

domínio:

D(

f

)

ieL

21.

R

e

(a)

5

2sen

imagem:

(2a)

Im(

f

)

5

[0,

2]

Capítulo

1

9.

a)

<

k

<

2

5

amplitude:

A

1

1. Porque,

no

gráfico

feito

no

o

e

5

2

e

b

5

racionais

Assim,



q 40°;

cm;

a)

q 17,6

b)

O

y

y

q 3,2

q 4,5

para

duas

nú-

24.

a)

foi

re

casas

D(

f

)

Im(

f

5

R

)

[

3,

m

3] caminho

1

é

o

5

6,28

(2π

5

1

D(

b)

f

)

5

R;

Im(

f

)

5

[0,

D(

f

O

gráfico

de

f

é

o

)

5

gráfico

de

f

)

24,1

m

do

caminho

con-

2).

R

2] Im(

d)

m

3 tra

c)

21,4

q6,28). A

b)

curto

π (aproximadamente

como

mais

resenp

tado

cm

m

5

[3,

3.

q 3,9

cm

4.

q 36,2

km

7]

g 2 p

deslocado

1

unidade

para

5

cima. 3

A 10.

3.715

11.

a)

5

c)

maré

alta:

maré

baixa:

5

2

q 76,36

m

pessoas

m;

1

6.

a)

q 5,1

cm

b)

7.

q 17,6

8.

b)

obtusângulo

c)

cos

q 4,8

cm

m

Exercícios complementares

d)

de

12

em

às

3

às

12

h

e

21

às

h

e

15

às

h;

9

2.

h

a)

135°

1

k

360°,

com

k



horas b)

2 ,

com

k

cm

Ñ Z

Ñ Z

3

12.

d)

5 ;

a 5

sim

A amplitude da função g mede 1 e 8

a

amplitude

da

função

f

3.

3;

5

4.

1.050

mede2,

9. ou

seja,

a

amplitude

da

f

ção

e)

A

q 96

cm,

q 74,7

cm

função

da

toneladas

fun-

alter nativa

e

alter nativa

d

10.

q 192,6

11.

a)

km

.

amplitude

da

função

h

mede3

6.

2

c)

2

e) 3

e

a

a m

mede1,

l i t u d e

ou

seja,

d a

a

f u n ç ã o

amplitude

g 7.

às

3

8.

a)

D(

b)

h

2

d)

1

)

da

função

f

)

5 3 12.

da

função

Para

.

funções

Im(

do

f

)

5

período:

tipo

[

1,

c)

a)

3]

4

2

d)

b) i (x )

222

5

k

sen

x,

a

amplitude

do

e) 3

amplitude:

2

3

7

3

oãçudorpeR

decimais.

com

q 6,3

x

aproximou

irracionais

2. meros

x

2

.adibiorp

números

a

.trA

os

a)

b)

com22.

putador,

3



481

7.

p

ogidóC od

período:

laneP

sen

13.

a)

x

Ñ

R

x

k

o

x

4

b)

x

Ñ

R

k

k

Ñ

Z

}

4

x

k

ou

a) 3

x

k

3

7.

k

Ñ

Z

3 c)

d)

c)

x

Ñ

R

x

k

o

x

3

k

k

Ñ

3

Z

}

S

5

Ñ

R

Ñ 6

4

8.

5 d)

3

a)

S

b)

e)

x

Ñ

R

x

Ñ

R

x

x

Ñ

R

x

x

Ñ

R

x

k

ou

x

k

k

Ñ

Z

k

Ñ

Z

6

x

k

k

Ñ

k

o

x

k

Z

Z

3

c)

f )

S

x

Ñ

R

x

k

k

Ñ

S

k

k

Ñ

Z

Z

4

9

S

R

x

x

k

k

Ñ

Z

4

14.

S

x

Ñ

R

k

ou

x

k

k

Ñ

Z

10.

a) 4

kπ .8991

15.

S

x

Ñ

R

x

5

k

Ñ

b)

Z

2

4

ed orierevef

c)

2 16.

resposta

possível:

cos

x

5

2

ed

2

91

11.

ed

2

016.9

17.

4

a) 12.

4

a)

ieL

5

e laneP

b) 3

ogidóC od

b) 4 c) 25

481

24 d)

.trA

c)

25 4

.adibiorp

24 e) 7

oãçudorpeR

d)

3 4

13.

a)

sen

b 5 2

2 19.

b)

60°

ou

120°

c)

75°

ou

15°

a

sen

2a

6

a) 4

14.

b)

5

2

sen

a

8

2

b)

cos

2a

5

cos

cos

a

2

a

sen

a

c)

tg c)

tg

2a 5

2

tg

d)

15.

PG,

a

5

cos

x

q

1

1

20.

a)

3

2

b)

Autoavaliação

1.

alter nativa

d

2.

alter nativa

c

3.

alter nativa

b

4.

alter nativa

a

5.

a

6.

alter nativa

b

7.

alter nativa

d

8.

alter nativa

b

Exercícios complementares

15

2.

cm

q 55,7

cm

3.

4.

5.

6.

m

60°

q 42,75

m

ter nativa

223

}

10.

Capítulo

alter nativa

é

c

er

endicular

reversa

4

à

reta

à

r eta

r

ou

é

r

2

11.

8

cm

12.

alter nativa

c)

1.

b

porque,

se

tida

um

em

reta

plano

r

a,

está

con

existe

pelo

cm

menos

13.

q

R$

a)

5

c

R

uma

reta

t

perpendicular

30,63 a

2.

uma

r

que

está

contida

em

a

c)

6 2

3 14.

1.554,06

cm 10.

a)

Não,

b)

Não, HG é paralelo ao plano (EF

são

perpendiculares.

c)

Não,

são

d

Sim,

pois

2

b) 15.

cm

).

3

2

concorrentes.

2

3.

8

4.

9

m

16.

0,25

cm

17.

alter nativa

EF

x

EFN

}

EHG

c 14.

alter nativa

e

2

5.

12

6.

100

5

cm

Autoavaliação

15.

a)

2

cm

b)

2

cm

2

3

cm

1.

alter nativa

d

2.

alter nativa

b

3.

alter nativa

d

2

7.

12,5

2

8.

A

5

75

m

29

zero

e)

5

cm

f )

3

cm

g)

5

cm

cm

2

;

trapézio

9.

c)

d)

m

A

5

50

m

triângulo

alter nativa

b

alter nativa

a

5.

alter nativa

c

.8991

4. 2

11.

22,8

cm

16.

Considerando

os

semiplanos

E 1

2

cm

contido

no

plano

(MQK ),

,

E

conti-

2

6.

alter nativa

d

7.

alter nativa

a

do

2

no

plano

(MTK ),

E

,

contido

no

3

ed

12.

m

(

),

e

,

contido

no

plano

4

ed

2

15

(MPK ),

cm

E

|

temos

diedros:

E 2

ieL

14.

os

016.9

 2

cm Capítulo

E



E

E 2

3

laneP



e

5

2

15.

72

3

cm

|

E

3

infinitos;

um;

E

infinitos

4

|

ogidóC od

1.

E

1

3

16. 

E

|

E

2

infinitos

planos,

um

plano

ou

4

neTodos

18.

alter nativa

120,00

diedros

1

3.

seis

4.

Verdadeira.

da

2

figura

plano

alter nativa

5

17.

60°

Basta

fixar

três

18.

a)

Sim,

pois,

por

onde

passa

e

variar

o

outro

se

a

medida

dos

pontos

apenas

MAB

ponto,

e

KAC

é

90°,

as

um

que

AB

e

AC

pertencem

é

ao

e

3

plano

(ABC ),

que

é

perpendi-

coplanar.

5.

2

22.

MK

retas

semirretas

20.

em

T rês

pontos

(três

pés

da

mesa)

b)

cm

cular

à

aresta

Não,

pois,

do

pelo

diedro.

enunciado

do

6 deter minam

2

23.



apenas

chão);

quatro

minar

mais

pontos

um

plano

podem

(do

exercício,

que

um

1.

6.

a)

verdadeira

b)

falsa

d)

2

c)

lsa

c)

12

5

dos

ângulos

QPA

iguais.

Exercícios complementares

a)

1.

lsa

uma

reta

paralela

verdadeira 2

cm

150

São

a)

93

v

b)

paralelas

c

perpendiculares

falsas:

peças

2

a)

a)

cm

8.

5.

sejam

falsa

verdadeira

2

4.

medidas

cm

b)

3.

as

BAM

cm

7. 2.

garantir

plano. e

Exercícios complementares

podemos

deter -

cm

de

não

n

i

r

m

dicular

a

ponto

e

um

r

,

plano

-

a

por

d)

um

paralelos

cm

P

duas

retas

r

e

s

de

e)

a

perpendiculares

2

b)

6

6

1

6

m concorrentes

6.

alter nativa

e

7.

alter nativa

d

8.

16

Então,

r

e

s

no

são

mesmo

duas

pontoP

retas

f

3. pendiculares

mesma

reta

t,

e

s

não

porque,

são

se

uma

reta

r

e

224

cm

reta

a

podem

é

falsa,

se

são

paralelos,

perpendicular

ao

toda

plano

pois

os

interceptar.

um 4.

a

2

225

afir mação

paralelas.

cm

plano

9.

A

e

planos r

b)

2

à

perpendiculares

per

a

5.

uma

reta

ou

um

ponto

dois

oãçudorpeR

1

ori

c

ângulos

19.

têm

plano

.adibiorp

R$

.trA

nhum

17.

os

481

2.

91

plano

13.

orierevef

8.798

ed

10.

6.

As

projeções

cunferência

ortogonais

sobre

um

de

uma

plano

cir -

podem

c)

Ambos

têm

10

vértices.

d)

Ambos

têm

20

arestas.

e)

Ambos

39.

71

unidades

de

comprimento

2

ser:

um

uma

segmento,

uma

elipse

40.

ou satisfazem

a

relação

236

cm

de

circunferência. 3

Euler. 41. A

projeção

fera

sobre

ortogonal

um

plano

de

é

uma

es-

sempre

um

9.

8

. 096

3

m

faces 8

000

3

42.

c

ír

9 10.

11

11.

8

faces

2

7.

8.

zero

18

43. faces

triangulares

e

4

faces

drangulares

m

1

12.

9

faces

13.

27

14.

b)

e

16

832

3

cm

e

1.536

cm

qua-

44.

a)

4

cm,

4

cm

e

4

b)

1

cm,

1

cm

e

64

cm

a)

8

cm

cm

arestas

3

45. 10.

A

pro

de

eção

r eta

de

diâmetro

11.

60°

12.

14

13.

b)

ortogonal

mesma

da

é

um

segmento

medida

que

arestas,

9

faces

e

19

vértices

24

o

resposta

15.

unidades

de

16.

comprimento

18

arestas

a)

face

6

b)

face

1

e

12

c)

Fica

multiplicado

por

8.

d)

Fica

multiplicado

por

4.

vértices

46.

9

47.

2

faces

arestas,

(

1

1)

faces

e

30°

(n .8991

17.

30

19.

a

Autoavaliação

ed

48. 15

1

orierevef

alter nativa

1)

vértices

Apenas

as

planificações

(I)

e

(II)

são

cm

de 1.

cm

pessoa

circunferência.

super fícies

de

pirâmides.

c 61 cm

b) 2

ed

alter nativa

a

3.

alter nativa

b

49.

10

cm

91

2.

ed 016.9

4.

alter nativa

20.

5

cm

21.

a)

x

b)

t

50.

43

dm

b

ieL e laneP ogidóC od

5.

alter nativa

d

6.

alter nativa

d

7.

alter nativa

b

8.

alter nativa

a

alter nativa

d

22.

1

23.

30

51.

13

52.

g

m

14

cm,

2

cm

e

3

5

5

cm,

h

5

3

cm

e

r

cm

5

cm 2

53.

cm,

40

cm

e

120

1

cm

481

2

54.

64

cm

2

,

80

cm

2

e

144

cm

.trA

2

24.

cm

.adibiorp

55.

25.

a)

cm

cm 2

oãçudorpeR

10.

alter nativa

d

b)

2

1

56.

384

57.

48

cm

1 3

rn

iv

26.

10

6

cm

cm

3

cm

8. 3 Capítulo

6

28.

alter nativa

d

29.

alter nativa

b

30.

1.300

31.

a)

21

b)

80

2

59.

rea

5

18

3

c

;

3

1.

pentaedro

volume

cm

5

2

cm

3

2.

heptaedro

60.

24

3

cm

61.

32

3

dm

62.

192

63.

24

2

3

m

3

2

3.

14

4.

a)

faces,

36

arestas,

24

vértices

cm

3

V

5

16,

F

5

10

não

convexo

V

9,

e

A

5

24;

32.

cubo

B

cm

3

2

33. b)

5

F

5

e

A

5

convexo

5.

poliedro

I:

poliedro

II:

34.

12

1

8

18

5

a)

6;

b)

Fica

24;

54;

96

1

8

(unidades

multiplicada

por

de

área)

4;

64.

fica

a)

16

cm

b)

72

cm

c)

88

cm

2 multiplicada

6

por

9.

5 c)

8,

27

e

64,

respectivamente d)

6.

sim;

V

5

36,

36

1

20

10

vértices

F

5

20,

A

5

54

7.

5

77

e

cm

77 35.

54

cm

16;

14.700

g

e)

16

2

cm 3

36.

216

m

37.

1

cm

38.

57

65.

1

66.

A

para

12

3

8.

a)

poliedro

b)

Ambos

I

altura

do

prisma

é

o

dobro

3

têm

12

faces.

cm

altura

da

pirâmide.

225

da

4.

125

alter nativa

d

84



cm

67.



2

28.

π ⎝

5.

alter nativa

c

6.

alter nativa

c

7.

alter nativa

c

8.

alter nativa

d

9.

alter nativa

b

dm



5

3

68.

3

2

cm 29.

69.

2

para

1

36π

23

3



30.

70.

8

71.

altura 5

72.

9

73.

78

cm

cm

6

cm

3

31.

750π

32.

a)

cm

3

12 cm; volume 5

1.552 cm

240%

m

y

V 1

b)

3

3

5

m

V

x 2

Capítulo

7

3

74.

1

3

cm

33.

1.

98π

cm

π 3 0 4

3

34.

Exercícios complementares

cm 3

2

1.

alter nativa

2.

3

cm

3.

(100π

b 7 2

2

1 50π)

35.

cm 8

2.

a)

não

convexo

b)

convexo

c

convexo

3

28π

5.

h

6.

1.050π

5

9

cm

e

r

5

6

cm

36.

520π

37.

a)

cm

circunferência

super fície

lateral

super fície

esférica

de

um

24

vértices

cm

alter nativa

7.

e

orierevef

c)

4.

cm 40 cm

ed

38.

40

cm

7.

alter nativa

8.

16π

dm

9.

0,314

39.

r

1

r

1

ou

r

2

r

1

ou

r

2

r

2

1

016.9

mc

e cm

ieL

40.

11.

24

cm

5

41.

1

cm

dias 2

9.

1

m

42.

36π

3

cm

e

8 12.

cm

b)

324π

3

cm

e

972π

cm

481

3

36π

2

9

cm

11.

2.172

cm

12.

3.150

m

13.

alter nativa

3

13.

48

recipientes

14.

40

cm

15.

alter nativa

43.

32

44.

1

cm

menores

2

2

π

cm

3

;

36π

cm

3



2

πr

45. ⎝

16.

4

oãçudorpeR

⎛ d

a



3

60° 3

20

5

3

radiano

46.

cm

14.

2 3

 17. 3

2

47. 1

.

alter nativa

m

c

18.

4

157

20

2

cm

Exercícios complementares

3

16. 3

19.

10

20.

a)

3

cm

1.

alter nativa

a

3

17.

a)

375

3

cm

A

5

135π

cm

;

lateral 2

6 2 5π

2

b)

50

3

A

cm

5

216π

3

2.

cm

cm

total

8 2

b)

A

5

260π

cm

;

lateral 2

18.

192

3

cm

3. A

5

360π

a

x

5

9

b)

x

5

15

e

y

5

3

cm

total

19.

36.000

cm

e

y

5

5

2

21.

1

0 8 8

13

cm

4.

54,6

mc

5.

alter nativa

3

20.

27

2

cm 22.

2

2

1

23.

75π

24.

1.000π

29

3

21.

250

b

2

cm

cm

1

0 0 0

55

3

2

cm

cm

Autoavaliação

9

3 25. 1.

alter nativa

200

2



cm

7.

alter nativa

c

8.

alter nativa

d

a 3

2.

alter nativa

b

3.

alter nativa

d

cm

60 27.

2,5

m

m

9. 19

226

.adibiorp

36

.trA

10.

ogidóC od

500π

laneP

8.

10.

e

3

2

ed

6.

91

3 3

cone

ed

2

3.

.8991

4

6.

10.

Não,

pois

elas

não

são

do

mesmo

⎛ 0

cm

7⎞

f ) tipo.

A

primeira

é

do

tipo

5

3

1

e

a

3

11.

81π



8

0



cm segunda

é

do

5

3,

tipo

1

3

5.

2

12.

225π

cm

13.

161π

cm

18. 7.

a

5

1,

b

c

5

21

e

d

5

a)

verdadeira

b)

verdadeira

c

verdadeira

23

2



14.

alter nativa



1 1

e

2

8.

d)

2

15.

486

1

18π

cm



2

1

e)

16.

(3,

4,

17.

14

m

falsa



verdadeira

5)

9.

diagonal

principal:

diagonal

secundária:

3,

8

e

15; ⎛

11,

8

e

7



5

19. 1

7



1

1



3

18.

19.

3 2

3

m

alter nativa

4.27

π

21.

alter nativa

375

11.

1

12.

14

13.

a)

a

1



3

20.

10.

.

4⎞

a)

cm



3 2



a

b)

Não

é

possível

calcular.

3

cm

22. 3

⎛ 5

23.

alter nativa

b

.8991

3

24.



1.562,5π cm

⎛ 0⎞

2⎞

1

c)

3

5

2

6

2

0

6

0





1



ed orierevef



24⎞

Autoavaliação b)

12

d)

ed 91

1.

alter nativa



b

7

7



7





ed 016.9

c)

ieL

2.

alter nativa

d

3.

alter nativa

a

Não

é

possível.



e

2



laneP

14.

ogidóC od

4.

alter nativa

a

5.

alter nativa

b

24⎞

1

e)

1⎞

a) 1



1 ⎠

1







1⎞ 1

b)

481 .trA .adibiorp

6.

alter nativa

b

7.

alter nativa

a

21. 1



0

2



y

oãçudorpeR

alter nativa

d

1⎞

9.

alter nativa

c

alter nativa

c

3⎞



1



22.

1 ⎠

X

5 8



3





4⎞ 1

1

10.

.

a)

X

23.

1



X

I 2



3

6⎞

6

6

X

Capítulo

X



a

matriz

identidade

de

ordem

2.



24.

a)

é

5

8

16.

0

5



b)

5 3

c)

8.

7

x



c

5

14

b)

a)

á



A

e

A



B

e

B



C

e

C



D

e

D

22

1

a)

1

b)

3

3

3

3

c)

1

2

d)

3

2

3

1

2 ⎛ 3

17.

⎝ ⎛

9

7

5

11

9⎞

a) 6

12

Os

produtos

tivamente,

2.

A

5

12

10

8

são

iguais,

respec-





2



14

às

matrizes

inven-



1 tadas.



15

13

11

17

3 ⎠

b) 4 2

25. 3

⎛ 0



3.

B

5

3

3

3

6

4

a)

gráfica

b)

PB:

C



6⎞

19

R

2,15;

CKX:R$ 3

CK:

R

2,70;

⎞ 4,60

3

c) 8 26.

8 ⎝

4.



i

5

j

a

5

6,

a

11

5

7

e

a

22

i

1

j

5

4:

a

5

3,

a

13

5

7

e

0

1 3⎞

4

6 ⎠

d)

27.

⎛ 5 resposta

5

c)

22

5 27 31

5.

b) 5

⎝ a

2

33





a)



3

6⎞

a)

0

b)

0

possível: e)

j

5

(a

) i

j

, 3

3 4

em

que

a

5 i

i



2

8

⎠ 28.

8

j

227

29.

a)

20

b)

20

c)

20

Autoavaliação

⎧ ⎛ S

5

5

k



a)

12

c)

75

31.

d

a)

0;

sim

b)

0;

sim;

c)

ad

alter nativa

b

2.

alter nativa

c

alter nativa

d

4.

alter nativa

d

5.

alter nativa

a

b)

3

(ad

(ad

);

ad

bc ;

não

14.

m

15.

a

16.

a)

5

5

1

e

2,

n

b

5

5

3

23

e

c

5

e)

;

bc;

x



y

z



(

sim

);

(

6.

alter nativa

a

7.

alter nativa

c

); ⎧

b)

a

c;

5



opostos

f )

2

bc );

sim

ad

R ⎬



y d)

Ñ

22

sim

bc ;

3

1.

225

$k

4



30.



2k





1

y

x

5 2

1

z

5

0

sim 8.

alter nativa

d

9.

alter nativa

d

alter nativa

d

5x

5



32.

1,

1,

1;

resposta

pessoal



1

.

17.

N

a)

5

3

1

1

1⎞

0

2

Exercícios complementares ⎝

⎛ 0

1.

A

5

B

⎛ 3

Capítulo

0

7

26

1 4⎞

1

1.

8

a)

sim

b)

não

5



25

2

N

b)

⎠ 2

3.

respostas

1

1

2

3

3



0⎞

5



1

2

2

3



ed

1

91

2.

1

ed

212

2

1





7 ⎞

1

1

orierevef

5

1

9



ed

0



X

1 ⎠

.8991

1

M

2.

1

1⎞

5



1

alter nativa

c possíveis:

(0,

0,

0), ⎛

4.

alter nativa

1,

1),

(1,

1,

5)

e

(

2,

2,

M

2)

1

a)

H

S 3

2

,

2

(H

5⎞

2

2



laneP

5.

1

e



4.

0

5

e

ieL

(1,

016.9

3.

sim

S)

3

3

ogidóC od

1 5. ⎛

34

41

49

44

38

b

5

y





18.

a)

3 62

73

total

de

30

68

27

6.

S

7.

m

5

{(0,

23

dos

itens A,

B

5

1,

n

5

6

e

P

1

produzidas

em

cada

dia



⎧2 x

y

2x ⎨

y

3, ⎝

e C

2

⎠ b)

da

62

8.

itens

B;

27

itens

a)

respostas

y



veis:

C Para

(

6.

poss

x

2,

y

5

0:

(0,

0);

(1,

1); 19.

sim

20.

alter nativas

21.

a)

2)

ou 2

2

b)

Para

(0,

2

x

5

2:

(1,

1);

(2,

A

b,

c,

d

0);

2)

⎧x c) 7.

oãçudorpeR

x semana.

c)

4

0)}

⎛ peças

5



;

.adibiorp

25

78

.trA

20

87

y

481

b)

5 21



solução

do

sistema

é

o

ponto

y

10 V



1

y

S

5

{(2,

8)}

5

⎩ de

1



5

2 8.

B



das

retas,

ou

seja,



2

S

5

{(1,

1)}. ⎧

3

3

5

intersecção

5

1



9.

26

alunos

y

y ⎨

b)

z

5

z

5

V

S

5

{(1,

2,

3)

3

⎩ 10. ⎛

9.

a)

X

5

4

3

São

misturados

2%

de

60

c

de

leite

com



1

5

gordura

e

20

c

de

leite

9 22. com4%



21

0

7

de

a

5

0

e

b

5

1

gordura.



5



b)

X

5



2

15

0

3

7

9

21

0

5

a)

SPD

b)

SPI

c)

SI

a)

6

unidades

de

área

b)

6

unidades

de

área

12.

11.

alter nativa

12.

16,5

.

m

n

24.

(2,

2,

sim

25.

a)

S

5

{(2,

b)

S

5

{(1,

c)

S

5

{(3,

S

5

{(7k

SPI

a)

k

0

b)

k

a)

sim,

i

0

1)};

,

k )

2,

SPD

|

k

Ñ

1)};

R};

SPI

SPD

d d) 15 13.

228

1);



d)

10.

2



unidades

de

área

para

5

; 2

SPI

4,

1

3k

k )

|

k

Ñ R};

26.

a)

S

5

{(2,

b)

S

5

{(3,

3)}

c)

S

{(8,

d)

S

{(

1)}

15. ⎧5

1)}

1,

y

1

16

5

2 ⎨

y

x

5

y

a)

800

códigos

b)

640

prefixos

c)

9.999

5, 75

3)} 1

números

0

⎩ 27.

a)

S

5

{(1,

3

};

SPD d)

b

S

5

;

SI

c)

S

5

Ö;

SI

d)

S

5

{(1,

b)

amendoim:

-do-pará:

250

125

g;

g;

castanha-

castanha

2)};

números

e

5.119.488.000

a)

210

números

de

16. caju:125 2,

6.399.360

g

SPD 7 b) 19.

⎧ ⎛ S

e)

3k

28

{(1,

1,

2,

4

3)}



9

5 ⎝

20.

5

5



5

{(21,

17.

6)}

a)

!



5 b)

SPI ⎧ ⎛ 21.

S

5



1



5

k

17

5

2

⎠ ⎭

4k

205



c)





4 !



⎬ 2

⎩ ⎛ S

f )



1

3

3

4

1





22. 2 18.

SPI

1 23.

a)

6

b)

8

b) 2

Exercícios complementares

19.

720

maneiras

20.

120

maneiras

21.

42

22.

120

23.

48

24.

3.360

anagramas

25.

4.320

maneiras

26.

60

27.

a)

479.001.600

b)

103.680

a)

6

b)

48

Autoavaliação

.8991

10

ou

2.

3.060

3.

r

4

1.

residências

alter nativa

a números

ed

1.

orierevef

5

11

km,

r

A

ed

4.

5

7

km,

B

r

5

5

km

C

2.

alter nativa

e anagramas

1 3.

alter nativa

c anagramas;

36

anagramas

91 ed 016.9

5.

alter nativa

6.

9

7.

2.000

b 4.

ieL

5.

alter nativa

alter nativa

a

d

e laneP

maçãs,

3.000

peras

e

6.

alter nativa

b

5.000laranjas

og idóC

8.

alter nativa

7.

b

alter nativa

sinais

b possibilidades

od 481

9.

1

.trA .adibiorp

4

oãçudorpeR

5

alter nativa

c

28.

x

9.

5

S

c

b)

12.

alter nativa

SPD;

S

5

34

1

14.

15.

5

alter nativa

S

5

{(2

,



{(a,

4

2

)

a

Ñ

1.

6

S

5

,

)

Ñ

5 ,



2,

c)

17.

18.

S

S

5

=

{(3,

1,

2,

1,

alter nativa

a)

32.

60

modos

33.

90

resultados

34.

60

resultados

35.

380

36.

13

37.

30

38.

2

39.

360

40.

3.003

caminhos

2.

12

3.

132

4.

9.000

R}

R}

modos

maneiras

números

possibilidades

maneiras







{(0,

225



3 ⎩

b)

31.

modos

c

3



2.520

opções

120

a)

30.

10



1

13

⎧ ⎛ 16.

3.999.960







S







SPI;

29.

a

⎧ ⎛

b)

sequências

Ö

Capítulo

a)

sequências

5

11.

13.

possibilidades

17

x

10.

alter nativa

6.

223.560.000

7.

a)

senhas

maneiras

3)} 180

números

100

números

5)}

horas

b 8.

96

números

9.

729

sequências

Considere:

x:

quantidade

de

maneiras

n(n (em

for mas

amendoim

10.

kg)

720

maneiras

3)

41. 2

y:

quantidade

caju

:

(em

quantidade

-pará

de

castanha

de 11.

325

12.

30

13.

542

mensagens

42.

35

comissões

43.

45

apertos

44.

300

kg)

(em

kg)

de

letras

de

mão

castanha-

números

possibilidades

229

45.

1.200

46.

10

47.

1.960

4

.

49.

grupos;

286

55

conjuntos

nenhum

grupo

grupos

maneiras

126

51.

22.957.480

2.016

8.

56

9.

8

10.

rupos

50.

7.

triângulos

maneiras

resultados

21.

S

5

{81}

22.

15.840

23.

alter nativa

b

24.

alter nativa

c

25.

alter nativa

d

maneiras

amigos

alter nativa

b

11.

24

números

12.

alter nativa

c

13.

alter nativa

d

14.

alter nativa

c

15.

alter nativa

b

16.

31

17.

120

18.

alter nativa

Autoavaliação maneiras

1.

alter nativa

c

2.

alter nativa

b

3.

alter nativa

d

4.

alter nativa

d

5.

alter nativa

d

6.

alter nativa

c

7.

alter nativa

b

8.

alter nativa

c

Exercícios complementares

1.

24

opções

2.

110

tipos

3.

720

maneiras

60

número

5.

10

escolhas

6.

350

19.

a)

maneiras

720

e

a

120

a

481

e

312.465

.8991

4.

modos

ed

20.

alter nativa

e

orierevef

grupos

ed 91 ed 016.9 ieL e laneP ogidóC od 481 .trA .adibiorp oãçudorpeR

230

Lista de siglas



Exame

FCC-SP

FEI-SP





Fundação

Faculdade

FEMM-MG

FGV





Ibmec



ITA-SP





Fundação

Ensino

Médio

Chagas

Engenharia

Industrial

Educacional

Monsenhor

Universitária

de

Tecnológico

para

Mercado

de

o

de

Vestibular

Capitais

Aeronáutica



Universidade

Presbiteriana

Pontifícia

Universidade

Católica

UEL-PR



UFC-CE



UFJF-MG

Universidade

Universidade



Messias

Vargas

Brasileiro

Instituto

Mackenzie-SP



de

Getulio

Instituto

do

Carlos

Fundação

Fundação

Fuvest-SP

PUC

Nacional

Estadual

Federal

Universidade

de

do

Federal

Mackenzie

Londrina

Ceará

de

Juiz

de

Fora

8991 ed

UFMG

orierevef

UFPE





Universidade

Universidade

Federal

Federal

de

de

Minas

Gerais

Pernambuco

ed 91

UFRJ



Universidade

Federal

do

Rio

de

Janeiro

ed 016.9

UFRN

ieL

UFSC





Universidade

Universidade

Federal

Federal

do

de

Rio

Grande

Santa

do

Norte

Catarina

e laneP

UFSCar-SP

og idóC

Unicamp-SP



Universidade



Federal

Universidade

de

Estadual

São

de

Carlos

Campinas

od 481

Unifesp



Universidade

Federal

de

São

Paulo

.trA .adibiorp

Vunesp



Fundação

para

o

Vestibular

da

Universidade

Estadual

de

São

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v.

a

inteligência

dos

homens

contada

pelos

números

1.

orierevef

IFRAH,

ed

História

universal

ed.

Rio

de

dos

algarismos

aneiro:

Nova

(tomo

2):

Fronteira

a

inteligência

2000.

v.

dos

homens

contada

pelos

números

e

pelo

ed

2.

91

.

cálculo.

2.

016.9

v.

Lages

et

al. A

Matemática

do

Ensino

Médio. 2. ed. Rio

de

Janeiro:

Sociedade

Brasileira

de

Matemática,

e

1997.

ieL

LIMA, Elon

1.

laneP

A

Matemática

Professor

Matemática

de

Janeiro:

Sociedade

Brasileira

de

Matemática,

1998.

v.

2.

(Coleção

Ensino

de

Médio.

2

ed.

Rio

de

Janeiro:

Sociedade

Brasileira

de

Matemática,

1999.

v.

3.

(Co-

Matemática.)

problemas.

Rio

de

Janeiro:

Sociedade

Brasileira

de

Matemática,

2001.

(Coleção

do

Professor

Horácio.

Edwin

MONTEIRO,

L.

NETO,

SMITH,

E.;

H.

Dicionário

DOWNS

Jacy.

Ernesto.

David

Murray

TINOCO,

Lucia

R.

A.

mática/UFRJ,

JR.,

Floyd

Números

History

Estatística.

A.

Geometria

1999.

Física.

Elementos

Eugene.

SPIEGEL,

de

(Projeto

de

L.

Rio

2.

Janeiro:

Geometria

álgebra.

complexos.

of

de

Rio

2.

ed.

Mathematics.

ed.

São

euclidiana

Fundão.)

por

moderna.

de

Janeiro:

São

Nova

Paulo:

Nova

Paulo:

Y ork:

Fronteira,

São

Ao

da

Livro

Técnico,

1981.

Dover,

1958.

resolução

1976.

Edgard

Paed,

McGraw-Hill,

meio

Paulo:

oãçudorpeR

MOISE,

232

Rio

2

Blücher,

1971.

Partes

I

e

II.

1971.

v.

1984.

de

problemas.

.adibiorp

e

Médio.

Matemática.)

MACEDO,

ROSA

do

Professor

Temas

de

Ensino

.trA

do

do

Matemática.)

481

A

leção

de

ogidóC od

.

do

Rio

de

Janeiro:

Instituto

de

Mate

Guia do professor

1.

Pressupostos teóricos

e objetivos da coleção

I. Atividades extras

........................................ 234 

2.

Organização e estrutura da obra



3.

  



 

Interdisciplinaridade

5.

Avaliação

6.

Formação e desenvolv

prof

7.

8.

9.

.............

mento



 



Sites



  

..........................................

download



 



  



........................

248

Capítulo 3



  ...........

249

Capítulo 4

     

Capítulo 5







....

251

...........

251

Capítulo 6

 ..................................................

252

Capítulo 7



253

Capítulo 8



Capítulo 9



Capítulo 10













.....................................



.......................

255



....................................

256



..............................

257

238

241

.........................

241

........................................

241

Sugestões de leitura para o aluno

................... 242

II. Resoluções e comentários

Capítulo 1

   

..................

Capítulo 2



Capítulo 3



Capítulo 4

     

Capítulo 5







259

........................

266

  ...........

274

242

..........................................

T extos para reflexão sobre a educa



  



Estudar matemáticas   

.....................

....

280

...........

287

Capítulo 6

 ..................................................

292

Capítulo 7



304

Capítulo 8



Capítulo 9



Capítulo 10



243

.......... 244

........................................

     



........ 238

.................................................

  

Capítulo 2

.................................. 238

Sugestões de consulta para o professor

  

247

235

............................................................. 237



.................

235

......................................... 236

ssional do professor



....................... 235

    

4.

   

.....................

..............................

A impor tância do livro didático

Capítulo 1







4 



.....................................



.......................

312

....................................

320

244



   

  

..............................................

246



.............................

330

Par te geral

Espera-se também que o aluno compreenda a Matemática como

1.

Pressupostos teóricos e uma ciência com métodos próprios de construção de conhecimento.

objetivos da coleção

Essa

dimensão

solução Esta

coleção

foi

elaborada

tomando

como

base

reflexões

de

orienta

ões

para

o

Ensino

Médio,

tendo

em

vista

as

mudan

previstas

pelos

Parâmetros

Curriculares

Nacionais

Ensino

Médio

(PCNEM),

com

base

na

Lei

de

Diretrizes

e

tarefas

científico

de

é

contemplada

investigação,

que

têm

na

como

à

reproduzir

algumas

formulação

de

atividades

hipóteses

e

dos

matemáticos,

conjecturas

e

à

com

reflexão

des-

sobre

para elas,

o

currículo

nas

as taque

curriculares

do

e

sobre objetivo

as

cultural

problemas

Bases

assim

como

à

comunicação

escrita

de

experimentações

e

de

da possíveis

conclusões.

o

Educação

Nacional

dezembro

de

(LDBEN)

n

9.394/96,

promulgada

em

20

de Como

pelos Para

resultado

isso,

tentamos

refletir

sobre

alguns

pontos

de

Parâmetros

nossa

reflexões

Curriculares

e

das

Nacionais

orientações

para

o

fornecidas

Ensino

Médio

de

relevância Matemática,

de

dessas

1996.

esta

coleção

delineou

como

objetivo

colaborar

para

o

realidade. desenvolvimento das capacidades de:

Em

primeiro

lugar,

as

consideráveis

mudanças

que

afetaram

o

 Ensino

Médio

brasileiro

nos

últimos

anos.

Além

da

rápida

usar

de da “clientela” com

objetivos

dessa

acesso

etapa



a

esse

estão

segmento

distantes

educacional,

daqueles

de

o

os

leitura,

Talvez

pela

inerente

condição

de

fase

matemático

interpretação

e

análise

como

da

uma

das

ferramentas

realidade;

próprios

algum



tempo

estabelecer

entre atrás.

conhecimento

expansão

intermediária

entre

relações

esses

temas

e

entre

outras

diferentes

áreas

do

temas

matemáticos

conhecimento

e

da

e

vida

o

cotidiana; Fundamental

entre

duas

nativas,

Tal

e

e

o

Superior,

direções:

a

a

Ensino

Médio

profissionalizante,

propedêutica,

dualidade

o

reforçava

voltada

a

ao

divisão

sempre

com

prosseguimento

social

de

classes

outro,

trabalhadoras,

forneciam-se

intelectual,

que,

após

os

a

educadas

entre

para

conhecimentos

conclusão dos

oscilado

características

os

de ambos os tipos de curso: de um lado, formava-

futuras

tenha

as

dos

r

de

preparatórios



produção;

a

uma

superiores,

cálculos

exatos

ou

numéricos



aproximados

escritos



com

ou

com

uso

ampliação

da

tecno -

da diversida-

de das operações e dos conjuntos numéricos;

frequentadores

bases

efetuar

logia,

estudos.

m

estudos



termi-

resolver problemas e, com isso, desenvolver a compreensão dos

conceitos matemáticos;

elite



colocar



desenvolver

em

rática

atitudes

de

autonomia

e

de

cooperação;

estaria uma

formação

geral

que

permita

o

prossegui-

pronta para assumir o comando dos diversos segmentos produtivos. mento

dos

estudos;

Com as profundas transformações que a sociedade vem presenciando

 diante

de

um

mundo

crescentemente

globalizado

e

identificar

mo ganhou

força

jovens

a

urgência

algo

além

de

de

uma

um

nova

corpo

visão

teórico

de

de

utilizar

ensino,

que

conceito

representações

matemático,

bem

equivalentes

como

os

de

um

diferentes

mes-

registros

ofereça desse

aos

e

informatizado,

conhecimentos,

conceito

(gráfico,

numérico,

algébrico);

em



expressar

matematicamente



por

via

oral,

escrita

e

gráfica

direção a um desempenho prático real, capaz de conciliar as múltiplas — demandas

culturais

e

socioeconômicas,

contemporâneas

e

situações

dessa

tendência

geral,

uma

das

principais

e

concretas,

além

de

trabalhar

a

precisão

futuras. da

Dentro

teóricas

orientações

linguagem

e

das

demonstrações,

desenvolvendo,

assim,

a

da construção

da

argumentação.

citada Lei de Diretrizes e Bases é a flexibilização dos mecanismos de

acesso

ao

Médio

em

Ensino

Superior,

relação

ao

promovendo

vestibular

a

desvinculação

tradicional,

como

meta

do

de

Ensino

ensino.

2.

Organização e

Em segundo lugar, tentamos dar suporte ao professor de Matemá-

estrutura da obra tica para enfrentar os questionamentos que surgem com essas novas

realidades. Em um universo fortemente permeado por uma visão prag-

Diante

da

grande

diversidade

de

conteúdos

cabíveis

nessa

fase

mática, um dos maiores problemas é justificar a presença, no currículo

da aprendizagem, uma seleção criteriosa é de vital impor tância para

do Ensino Médio, daqueles conteúdos que não têm utilidade prática

a

imediata e responder à questão: “Por que aprender Matemática?” .

propícias

O

tos

professor

matemáticos

muitas

A

e

tarefas

dimensão

faz

pode

das

serem

social

que

se

em

quase

explicita

os

matemáticas

fato

para

a

todas

conhecimen-

cotidiana

atividades

usos

principais

que

a

valores

sociedade

de

controle

Os

Base

interior

conteúdos

Nacional

desse

assim

Comum

produtivo

pois

das

oferece

múltiplas

condições

e

possíveis

conjunto.

selecionados,

Curricular,

à

luz

apoiam

a

de

reflexões

iniciais

aprendizagem,

da

da

qual

faz par te a percepção de um sentido cultural integrado entre as dife -

rentes par tes do saber, diferentemente da justaposição dos saberes.

apropriação das formas de raciocínio presentes na construção dessa

ou

ciência,

mente,

seria,

a

contudo,

Matemática

uma

assume

naturais

resposta

papel

e

são

para

humanas.

no

conhecimentos,

plo, nos campos da Estatística, da Matemática financeira, das medidas

Essa

aplicação

e

relações

de

O encaminhamento dos conteúdos procura possibilitar ao aluno

fenômenos

sua

os

corpo

tanto a aplicação prática dos conhecimentos matemáticos quanto a

de

com

vida

as

múltiplos

os

de

do

estabelecimento

identificados nos exemplos que sobressaem de imediato, por exem-

modelagem

desenvolvem

e

o

ao

claramente

da

que

com

ferramentas

específicas

explicações

progresso

argumentar

consistência

sociais.

incompleta.

formativo

no

Reconhecida-

com

a

desenvolvimento

Assim,

no

geral do indivíduo. Ao assentar-se na clareza e no rigor de definições,

textualizadas

demonstrações e encadeamentos conceituais e lógicos que validam

entre

intuições

e

dúvida,

Essa

e

dão

ajuda

a

dimensão

damentos

que

elementar



234

sentido

às

estruturar

simbólica

garantem

dos

fatos

técnicas

o

ou

pensamento

conceitual

cober tura

matemáticos

Guia do professor

aplicadas,

da

ampla

mais

e

o

a

Matemática,

raciocínio

disciplina



e,

ao

dedutivo.

abarca

mesmo

impor tantes.

sem

os

fun-

tempo,

preocupação

do

uso

das

formas

contemporâneas

de

linguagem.

de

decorrer

e

de

conceitos

outras

da

caráter

coleção,

matemáticos

áreas

do

são

apresentadas

interdisciplinar

e

destes

conhecimento.

que

com

Em

situações

permitem

dados

paralelo,

do

está

con-

conexões

cotidiano

presente

a

abordagem que revela o caráter formativo, instrumental e científico

do

conhecimento

interpretativas

tecnológica.

matemático,

de

diferentes

por

exemplo,

campos

da

por

meio

ciência

ou

de

da

situações

atividade

Em termos de estrutura, a obra divide -se em três

qual

composto

tratado,

cada

de

capítulo

exercícios

tópicos

capítulos.

é

para

em

de

para

os

exercícios

propostos,



exercícios

complementares;



questões

para

que

por

séries

e

volumes, cada

do

assunto

a

ser

de:

As seções e atividades de cada capítulo procuram desenvolver a

representação

apoiam-se,

alunos

explorarem

do

assunto

à

possibilitam

alunos

resolverem;

é

complementada

preensão

cia



para

vários

incentivar

o

níveis

aluno

de

a

interpretação

desenvolver

e

e

interpretar

e

para

a

final

em

grupo

que

informações,

de

e

cada

ampliação

teúdos



a competên-

incentivam

o

aluno

a

pesquisar

e

buscando

aprofundar

volume,

do

trabalhados

aber tura

a

por

de

intuito

são

os

a

conhecimentos

apresentadas

conhecimento

no

desenvolver

dos

construção

a

ser

a

de

respeito

leitura

dos

cada

capítulo

é

ilustrada

por

uma

imagem

à

os

identificar

procurar,

ão,



capacidades

atividades

que

de:

etc.);

e

da

linguagem

(equações,

gráficos,

corrente

diagramas,

vice -versa;

correção

e

clareza

na

terminologia

própria

da

incentivar

a

discussão

preparatória

à

os

instrumentos

a

dados

e

à

desenvolver

as

significativos

selecionar

e

de

medição

compreensão,



capacidades

de

um

interpretar

e

de

cálculo.

atividades

que

de:

problema;

informações

relativas

ao

problema;



formular



selecionar



interpretar e criticar resultados em uma situação concreta;



discutir

hipóteses

e

prever

estratégias

ideias

e

de

resultados;

resolução

produzir

de

argumentos

problemas;

convincentes.

que

exploração

à

contextualiza

ão

sociocultural ,



atividades

que

do

os

alunos

a

desenvolver

as

capacidades

de:

estudado.

aluno

a

formar

um

panorama

dos

conteúdos

ali

faixa

etária,

o

aluno



tem

condições

de

reconhecer

objetivos,

organização

ele

conta

e seus estu

Cuidou-se

para

que

com

os e o

os

matemático

um

esenvo

conteúdos

elemento

vimento

do

inter venções

no

na

interpreta

ão

do

real

e

cotidiano;

aplicar

adicional

para

conhecime nto s

e

método s

matemático s

em

situa-

e

ções interpretar

conhecimento

possíveis

tratados.

 nessa

o

são apresentados logo no início, para

em o

com

alunos



usar

Como,

as

matemáticas

simbólica

investigação



con

livro.

Os objetivos do capítulo

auxiliar

tabelas)

corretamente

incentivam

adquiridos.

sugestões

alunos

de

usar

Quanto

estimulam tema

expressões

linguagem

Quanto tem

comunica

e

sociocultural.

matemáticos;

mensagens

exprimir-se



ex-

Organização dos capítulos

A

à

compreensão,

Matemática;

argumentação

No

e

a

com-

plorar situações que promovem organização, interpretação de

dados

o

e

contextualização

desenvolver

textos

gráficos,

transcrever

leitora;

atividades

alunos

investigação

na

ler, interpretar, construir e aplicar representações matemáticas

para

exploram

a

possível,

ler

fórmulas, que

que



apresentam:

textos

comunicação,





por

a

representa

aos

(tabelas,

explorado

e

sempre

Quanto

os

aula;

autoavaliação.

concretização

seções

introdução

professor

sala



A

a

entremeado

resolvidos,

principais

Após

reais,

em

especial

em

outras

áreas

do

conhecimento.

a

e sua autonomia.

capítulo

fossem

distribuí

3.

A impor tância

dos de forma equilibrada e organizada. A apresentação de tópicos de

do livro didático relevância é complementada por Exemplos e Exercícios resolvidos

que

sugerem

dimento.

Na

uma

aplicação

seção

específica

Exercícios

de

propostos ,

um

o

conceito

aluno

ou

proce -

encontrará

uma

série de atividades apresentadas em ordem crescente de dificuldade.

Em várias páginas, são encontrados boxes laterais que dialogam

com

o

o

aluno,

oferecendo -lhe

desenvolvimento

aprofundam

ou

o

abordadas

tema

em

explicações

doestudo,

tratado

outras

e

além

de

e

dados

uestões

conexões

com

adicionais

ue

ex

situações

sua

permitem

aplicação

com

os

o

a

disciplinas.

aprofundamento

diferentes

Aprofundamentos

e/ou

que

abrangem

os

conteúdos

até

mesmo

e

as

a

m

i

percepção

mais

de

complexas,

trabalhados.

No

quadro Retomada de conceitos , as questões são relacionadas com os

objetivos

camente

indicados

do

se

exploram

no

assunto,

o

início

caso

o

Compreensão

vários

níveis

de

e

com

aluno

de

as

páginas

precise

texto

traz

interpreta

ão

que

tratam

especifi-

retomá-lo.

textos

e

em

par ticular,

a

maior

par te

do

pro -

é

inegável.

Por

um

lado,

ele

costuma

ser

um

supor te

referência

tica

geral

histórica

e

Educação

das

indispensável

didáticas

matemática,

múltiplos

que

elementos

para

específicas

mapeiam,

do

ensinar

os



e

estudos

no

caso,

analisam

do

e

na

área

as

pesquisas

dadidá-

da

inter-relacionam

aprender

nessa

área

do

imentode uma multiplicidade de pesquisas didático-peda

ó

icas

voltadas para o ensino matemático epodemos afirmar que grande

cação

que

dessas

tais

Devemos

estudos

ramento

reais

investigações é

brasileira.

das

requerem

ráticas

necessidades

da

de

de

ter

alta

em

quando

ensino,

qualidade

mente,

se

de

e

valia

contudo,

deseja

modo

o

para

o

constante

ue

a

edu-

dinamismo

corres

aprimo -

ondam

às

aprendizagem.

Nessa perspectiva, apresentamos a seguir uma rápida análise das

diversificados

compreensão,

Matemática

confiável e amplificador em sala de aula. Por outro, representa uma

par te

Autoavaliação apresenta ques

fundamentais

da

conhecimento. Verificamos, no decorrer das últimas décadas, o sur-

Desafios

conteúdos

campo

educacional

os

dos

situações,

Ao término do capítulo, a seção

tões

e

cotidianas

Em todos os capítulos, há Exercícios complementares

que

para

andem

No

fessorado concorda que a impor tância do livro didático noprocesso

que

muitas

diretrizes

didático-pedagógicas

que

o

livro

deve

adotar

para

atender

às expectativas da educação em nosso país.

vezes com questões que ar ticulam diferentes disciplinas e exploram

situações

do

cotidiano

do

aluno.

Alguns aspectos de um livro didático Apresentando atividades que desenvolvem a experimentação, as

propostas da seção Pesquisa e ação devem ser realizadas em grupo. As

atividades, geralmente, exigem organização, análise e interpretação de

Em seu papel de apoio ao trabalho do professor, o livro didático deve:



Orientar-se

pelas

dados e informações, com o objetivo de desenvolver a argumentação, a

moramento

relação entre informações e conhecimentos adquiridos pelos alunos e

dos

a apresentação adequada dos resultados, por meio de cartazes, vídeos,

desenvolvimento

jornais e outros recursos.

uma

dos

escolares

base

propostas

processos

devem

de

confiável

ser

de

ensino

reflexivos.

entendidos

competências

para

o

e

que

favorecem

Para

como

do

conhecimento

isso,

os

o

apri-

conteú-

instrumentos

estabelecimento

do

mundo.

Guia do professor

235

do

de

Abordar

os

conteúdos

de

modo

que

os

alunos

tenham

opor-

4. tunidade

de

soluções

mente

dos

expor

próprias

sobre

de

as

o

para

sabem

os

decisões

diferentes

mesmo

que

problemas

a

tomar

maneiras,

conteúdo

de

di

sobre

de

o

e

assunto,

de

implica

ângulos

erentes

pontos

de

refletir

tratar

Interdisciplinaridade

elaborar

adequada-

esses

conteú-

variados.

Tratar

de

avorece

vista

um

a

A

em

o rg a n i z a ç ã o

iscip

inas

do

que

currículo

se

e s co l a r

justapõem,

t r a d i c i o n a l,

sem

se

i n t e r - re

estruturada

a c i o n a re m ,

é

apontada como responsável por uma formação compar timentada.

Por

outro

lado,

a

abordagem

interdisciplinar

no

ensino

assinala

construção do corpo de conhecimentos, sobretudo pela expoa

sição

de

maneiras

diversas

de

pensar

e

pelo

incentivo

à

possibilidade

novas

soluções,

além

de

promover

maior

comunicação

professor

e

alunos

e

entre

Manter

a

tados

os

maior

Os

fatos

proximidade

possível

e

da

conteúdos

que

afetam

fenômenos

devem

a

estar

sociedade

em

de

da

combinação

perspec tivas,

incentivando

a

busca

de

caminhos

de

alter-

àqueles

oferecidos

pelos

saberes



adquiridos,

instituídos

entre

os

conteúdos

institucionalizados.

traA

e

meio

colegas. e



por

ennativos

tre

enriquecimento

busca diferentes

de

de

interdisciplinaridade

é

definida

pelos

educadores

como

a

realidade.

consonância

seu

tempo,

e

com

seu

as

interação

entre

duas

ou

a

comunicação

mais

disciplinas,

o

que

se

traduz

desde

uestões simples

de

ideias

específicas

das

disciplinas

até

a

aprendizado integração

orgânica

de

conceitos,

terminologias,

metodologias,

deve favorecer a inserção positiva do aluno nessa sociedade. A procedimentos, abordagem

de

conteúdos

socialmente

significativos

Alguns para

a

construção

de

instrumentos

de

dados,

linguagens

ou

representações

par ticulares.

contribui

compreensão

da

especialistas

estendem

o

conceito

de

interdisciplinaridade

rea à

atitude

que

pressupõe

uma

postura

uniformemente

estruturada

lidade e de par ticipação em relações políticas e culturais diverdiante sificadas.

A

seleção

e

o

tratamento

dos

conteúdos devem

dos

fatos

perspectiva

a

construção

da

cidadania,da

serem

analisados.

ter

Pesquisas como

a

per tinência

educacionais

destacam

as

seguintes

vantagens

da

a

abordagem

interdisciplinar:

um país pluricultural e a um mundo globalizado. O tratamento

dos conteúdos deve possibilitar ao aluno assumir postura críti-

ca



e

colaborativa

Garantir

objeto

Por

do

que

de

os

na

conteúdos

de

da

qual

propostos

é



possibilita

integrante.

respeitem

a

a

ensinar

e

natureza

do

ções

ras

complexidade

de

aprender,

conceitual

as

pesquisas

e

as

em

uma

visão

global

dos

conteúdos

do

mundo

atual,

permitindo visão crítica e compreensão das múltiplas informa-

conhecimento.

identificarem

ato

sociedade

implicações

didática



cotidianas,

entre

colabora

geral

para

o

o

que



ocorre

com

a

superação

das

frontei-

disciplinas;

para

a

futuro

formação

de

desempenho

uma

base

mais

profissional,

ampla

e

segura

considerando

a

cres-

e específica têm muito a colaborar na proposição de conteúdos. cente

necessidade

de

integrarem-se

informações

de

diferen-

As didáticas específicas explicitam as aproximações e os distan tes

ciamentos

em

relação

ao

objeto

de

conhecimento

domínios

de

atuação;

comumente



estimula

o

exercício

contínuo

da

educação,

tanto

no

âmbito

proposto em sala de aula, o que possibilita ao professor analisar geral sua

prática

que

vão

e,

ao

ao

mesmo

encontro

tempo,

de

suas

antecipar

hipóteses

aos

alunos

sobre

Oferecer

recursos

para

a

diversidade

de

essencial

ber

que

ções

ou

rentes

à

um

construção

mesmo

que

uma

ângulos,

o

produtivamente

lexibilidade



na

Estruturar-se

de

mesma

aluno

o

saber

é

Com a inter

um

propostas.

situação

pode

ser

a

Ao

perce -

diferentes

abordada

generalizar

conhecimento

de

significativo.

aplicável

consegue

resolução

em

um

conteúdo

e

adquirido,

situa-

de

dife -

contextualizar

desenvolvendo

problemas.

conformidade

com

movimento

de “uso-

-conceituação-uso” .

objeto

devem

de

verificação

Tal

ni

permitam

a

acompanhados

compreensão

da

de

natureza

situações

desse

ob

de

eto.

inari

uso

À

que

diante

a

e, espera-se o

dos

aproximação

busca

de

um

disciplinas

entre

O

o

métodos

coerentes

objetos

elas

(e

e

imento

uma

par ticulares.

a

com

as

si,

semelhantes,

linguagens

atribuição

de

um

e

conceitos

maior

critérios

comuns.

número

de

sig-

avorecendo o trabalho interdisciplinar na

aprendizado

percam

procedimentos

entre

permite

icados aos conceitos,

mente

ser

comum

desenvolveram

Os primeiros contatos do aluno com um novo objeto de conhe-

cimento

isci

Cabe destacar que muitas disciplinas, ao longo de sua história,

as

um

profissional.

intercomunicação efetiva entre as disciplinas por meio da fixação de

A diversidade de atividades em torno de um mesmo conteúdo

é

no

questões

determinados

conteúdos, favorecendo a aprendizagem significativa.



quanto

suas

mais

expressivo.

especificidades,

disciplinas

de

outras

Isso

mas

não

sim

áreas)

significa

que

seja

o

que

diálogo

pedagogica-

rico.

trabalho

aprendizado

interdisciplinar

do

aluno,

o

organiza

trabalho

e

otimiza

pedagógico

o

e

tempo

evita

escolar,

repetições;

medida não

se

restringe

a

desenvolver

temas

comuns

ou

projetos

interdis-

que cresce sua familiarização com o novo objeto, é possível sociplinares;

licitar

reflexões

mais

abstratas

para

a

formalização

do

pode

ser

feito

por

meio

de

atividades

desenvolvidas

por

conheuma disciplina, mas planejadas pelos professores de várias disciplinas

cimento,

de

tal

maneira

que

o

aluno

consiga

transformar

suas ligadas

à

área.

conclusões iniciais em saber de caráter universal, aplicável a diE ferentes

situações.

Assim,

o

movimento

a

assimilação

gradativa

e

segura

dos

novos

a

Química

Cabe

ao

livro

didático

estruturar

unidades

e

facilitem

tal

fluxo,

buscando

equilíbrio

entre

significado

neralizações

e

e

abrangentes

o

suficiente

para

possibilitar

ge -

em

o

sala

entre

um

único

transferências.

as

de

material

aula,

horas

cronograma

236

é

de

de

apoio

interessante

aula

para

a

e

as

ao

desenvolvimento

que

se

unidades

aprendizagem

Guia do professor

alternativa

entanto,

gêneros

do

comuns,

estabeleça

didáticas,

dos

um

do

trabalho

paralelismo

sugerindo,

alunos.

mais

também

assim,

discurso

podemos

conceituais,

Cabe destacar que, embora o livro didático não seja, e não deva

ser,

por

exemplo,

trabalho

a

Biologia,

a

Física,

a

Matemática

interdisciplinar?

usual

são

é

a

aborda

possíveis

as

em

por

abordagens

temas

por

comuns.

linguagens,

suas

etapas e oferecendo situações-problema e atividades providas

de

um

que

No permitam

em

co

A nhecimentos.

ar ticular,

de “uso-conceituaçãoe

-uso” favorece

como

as

ou

citar,

tabelas,

procedimentos

a

os

título

de

comuns.

exemplo,

símboloseos

Como

linguagens

os gráficos,

códigos.

Como

os

mapas

gêneros

do

discurso, os relatórios, ar tigos científicos, artigos de opinião, debates,

enunciados de problemas e protocolos de pesquisa. E, como procedi-

mentos, a resolução de problemas, a observação de regularidades, as

investigações, o levantamento de hipóteses, as inferências, a dedução,

a

análise,

a

síntese

e

a

generalização.

plausíveis,

5.

isto

é,

os

erros

previsíveis

e

justificáveis.

O

conteúdo

dos

Avaliação distratores define, em grande parte, o grau de dificuldade da questão.

Avaliar

o

desempenho

dos

alunos

é

uma

das

tarefas

mais

pro-

blemáticas para o professor em qualquer nível de ensino. Apesar de

ultimamente muitos educadores matemáticos se debruçarem sobre

o

tema,

têm

o

conceito

evoluído

de

e

as

modo

práticas

de

satisfatório,

avaliação

o

que

em

Matemática

mantém

a

não

atualidade

da

reflexão sobre a concepção de avaliação em seus diferentes aspectos.

Quando se usam os erros mais frequentes como distratores, é possível

identificar o que de fato os alunos dominam, a natureza das dificulda

des do grupo ou dos erros que costumam cometer. A escolha de uma

entre muitas alternativas geralmente favorece a discussão de ideias e

problemas de formas variadas, enriquecendo a troca de informações

e, por conseguinte, o processo de aprendizagem.

Em primeiro lugar, é preciso ter claro que a avaliação não é um fim

em si, mas par te integrante do processo de ensino e aprendizagem.

Quando entendida como engrenagem natural do contrato didático,

a

avaliação

progresso

e

à

ultrapassa

dos

alunos

administração

o

trabalho

ou

meio

escolar,

de

simples

informativo

para

justificar

acompanhamento

de

a

sua

situação

consecução

e

aos

a

do

pais

revisão

dos objetivos de trabalho propostos e do próprio processo didático-

-pedagógico.

atores

da

Assim,

ação

a

avaliação

educativa

na

(alunos

e

educação

pais,

diz

respeito

professores

e

tanto

aos

orientadores)

quanto à estrutura de ensino, o que inclui a apreciação, entre outros

aspectos, dos métodos e materiais didáticos adotados, dos projetos

e

programas

A

ava l i a ç ã o,

julgamento

de

propostos.

decisões

processos

Uma

M édio

e,

de

uma

as

série

ser

do

de

pesquisas

n e ce s s i d a d e

lacunas

diem

o

no

o

Ensino

professor

de

de

ao

ser

i n s t r u m e n to

processo

alimento

na

área

de

de

em

e

de

de

tomada

reorientação

do s

dos

e

matemática

palav ras,

e

da

não

de

nos

maior

em

todos

constatação

q u e,

des s es

para

d e te r m i n a r

conteú do s,

dos

tó pico s

d iagnó stico s

ideal izados,

que

do

de

bás ico s,

apontam

ao

os

a

as

s u b si-

pró p rio s

fo rneçam

domínio

de

alu nos.

Evidentemente, a preocupação em identificar as falhas nos conhe -

promovem

professor,

esse

sua

correção.

aspectos

fazê -los

mais

rica

embora

respostas

das informações.

Eles

de

prova

oferece

um

conjunto

de

informações

No

a

âmbito

específico

relação

e

a

da

disciplina,

interpretação



permite

ica

das

analisar

informações

No plano mais geral, possibilita observar aspectos como a compreen-

são

dos

busca

enunciados,

de

soluções,

enfrentamento

Voltando

é

para

os

sondar

alunos.

as

conscientes

Ao

mesmo

concepções

de

suas

e

tempo,

esse

habilidades

limitações

e

tipo

dos

de

estu-

possibilidades.

às

i m p o r t a n te

a

a

capacidade

habilidade

de

situações

reflexões

lembrar

o

de

na

raciocínio,

expressão

a

das

criatividade

ideias

e

o

na

modo

variadas.

sobre

papel

os

processos

gerais

h i s to r i c a m e n te

de

avaliação,

p u n i t i vo

que

fo i

atribuído à M atemática, tomando -a como instrumento de seleção

e

rotulação

ração

dos

dessa

indivíduos.

visão

Por

equivocada

cer to,

é

a

um

dos

adoção

de

pontos

um

para

novo

a

supe -

conceito

de

avaliação. Trabalhando com a ideia de que os processos avaliativos

re

resentam

d e ve m

im

s e m p re

or tante

buscar

referência

explicitar

aos

e

avaliados,

co m p a r t i l h a r

os

os

rofessores

c r i té r i o s

de

avaliação com os alunos. Assim, os “erros” — tanto no desempenho

específico



a

devem

da

ser

disciplina

além

identificação

da

autonomia

Cabe

na

ao

resolução

dar

relação

salientar

têm

longo

de

as

do

de

que,

postura

na

opor tunidade

relevantes

ao

em

evoluído

na

discutidos

de aspec tos

em

aprendizagem,

volve

quanto

amplamente

discussão,

da

e

exposição

aber tos,

categorização das

dadas, o reconhecimento e a aplicação dos conceitos matemáticos, a

de

dantes

tipo

como

disciplinares

possibilita

totalmente

a

que permite detectar concepções errôneas e propor caminhos para

problemas de formação e, então, construir um curso mais consistente,

avaliação

uma

para

analisar, argumentar, justificar escolhas, validar respostas etc. Para o

dade” do ensino subsequente, mas, ao contrário, uma forma de superar

significado

questionários

zando as capacidades de levantar hipóteses, desenvolver estratégias,

de

cimentos prévios não deve ser motivação para “rebaixamento da quali-

maior

os

dificuldade

incentivam o aluno a enfrentar um problema e buscar a solução utili-

En s ino

in gres s a n tes,

conh ec imen tos

org anização

reais,

al un os

Diante

aos

d i a gn ó s t i c a s

o u tras

parâm etro s

conhecimentos

relação

p ro fess ores

capacitados

co mpreens ã o

na s ele ção

Em

como

Educação

e na

do s

per fil

Fu n d a m e n t a l.

av a l i a çõ e s

M édio.

do

idealizados

Ensino

obtidas,

de

preo c upações

de fas ag ens

pro fessor

ao

ser vir

d iagnó stico

domínio

do

ativamente

sentido,

primeiras

e q u i vo c a d a m e n te

conteúdos

deixa

mudança.

das

deve

co n ce p ç ã o,

integrar-se

nesse

Matemática,

organização e a comunicação das ideias em linguagem matemática.

nessa

para

Em

apresentem

processo

todos

no

capacidades

processo,

problemas,

os

como

a

e

de

de

aprendizado

aula.

Esse

autoavaliação,

da

formação

e

o

espaço

permite

exercício

educacional.

de

as

a

à

graus

sentido

geral

sala

de

ensino,

incluir,

atitudes

que

criatividade

comunicação

os

entre

e

a

o

currículos

os

objetivos

aluno

desen-

independência

adequada

das

ideias

e

Essa contribuição das avaliações diagnósticas muito provavelmente

a

se manifestará na redução da evasão, problema hoje tão comum no

adequar

segmento

tentativa de valorizar não apenas os conhecimentos procedimentais,

intermediário.

O diagnóstico pode ser estabelecido pela aplicação conjunta de

alguns



instrumentos,

questionários

por

ou

de



os

entrevistas

para

obtenção

de

informações

de

múltipla

escolha,

com

questões

específicas

Matemática;

aber tos

ou

fechados,

com

questões

específicas

as

construídas

atitudes

produtiva

tomada

competências

recurso,

“clientela” .

aspec tos

como:

Assim,

se

a

avaliação

estudaram em

diagnóstica

curso

regular

pelos

desempenho,

de

o

considerando

tanto

o

O

dos

co m p a r t i l h a m e n to

de

propostas

ao

atividades

Os

testes

de

domésticas

fechados

fazer

de

lazer;

se

trabalham

ou

têm

par ticipação

etc.

múltipla

escolha

apresentam

a

resposta

correta e os distratores, os quais refletem as respostas incorretas, porém

Nesse

a to re s

caso,

da

é

perspectiva,

a

na

de

organização

de

eríodos maiores,

construção

uso

permite

da

avaliam-se

e nvo l v i d o s,

em

foco

processo

que

nas

nova

preciso

alunos.

através

por tfólio

decisões.

contato e em que profundidade; quais são seus hábitos de leitura; o

horas

por tanto,

de

relatórios,

um

produto.

dossiês

e

me -

alunos.

duto.

nas

dos

essa

acompanhamento

podemos

ou supletivo; com quais conteúdos do Ensino Fundamental tiveram

cultivam

de

a

É,

Oferecendo a possibilidade de escolhas e da avaliação contínua

do

contemplar

avaliação

grupo.

geral, permitem ao formador uma ideia sintetizada das competências

per fil

sua

as

de

em

ue reúnam atividades acumuladas em

desse

e dos hábitos e modos de vida dos alunos, mais per to estará de um

de

e

trabalhos

moriais, meios que, mobilizando as diversas aquisições da formação

Matemática.

confiável

nos

instrumentos

forma

or tfólios

Além

positiva

conceitos

Uma

Quanto mais o professor souber a respeito da formação anterior

pode

os

atestando

fechados

questionários,

de

mas

exemplo:

pessoais;

testes

par ticipação

vigor

e

de

o

a

passa

processo

apenas

i n fo r m a çõ e s

mesmo

aluno

par ticipação

a

ser

desenvolvimento

todo

não

ao

avaliação

os

o

re gi s t ro s

co n d u z

tempo

e

que

à

o

como

o

pro -

desempenho

n u m é r i co s.

co m p re e n s ã o

abre

na

trabalho,

espaço

para

O

das

o

re -

planejamento do trabalho do professor, de modo que se obtenham

melhores

resultados.

Guia do professor

237

Apresentamos no quadro abaixo uma sugestão de descritores de

6. uma

possível

ficha

de

avaliação

e

autoavaliação

dos

Formação e desenvolvimento

alunos.

profissional do professor Avaliação

Avaliação

Descritores pelo

aluno

pelo

A

professor

maioria

fessores Cumpre

os

dos

chama

autores

atenção

que

para

a

hoje

discutem

impor tância

a

de

formação

o

de

pro-

desenvolvimento

objetivos.

profissional ser contemplado ao longo de toda a carreira, com suporte 2.

Apresenta com correção e

na

educação “formal” inicial.

de

cada

A

par tir

dessa

etapa,

o

aprimoramento

clareza as tarefas escritas.

3.

Inclui

pesquisas

relativas

Adota

uma

organização

a

responsabilidade

própria.

opor tuno

e

o

lembrar

algumas

desenvolvimento

das

diferenças

profissional

de

entre

a

professores

formação

apontadas

que

pelo facilita

de

tratados.

inicial

4.

é

aos

É assuntos

professor

educador

por tuguês

João

Pedro

da

Ponte.

compreensão.

Na formação inicial, o futuro professor é obrigado a assimilar os

5.

Faz a análise de seus erros.

6.

Elabora

conhecimentos que lhe são transmitidos, geralmente de modo com-

propostas

enfrentar

para

par timentado, por assuntos ou disciplinas, e com nítido predomínio

dificuldades

da especulação teórica. Pode -se dizer que essa etapa transcorre em relacionadas

ao

um desenvolvimento

movimento

antes

de

Na

Além

dos

do

por tfólios,

outros

recursos

podem

ser

aplicados.

tudo,

um

de

um

continuidade

problema,

por

exemplo,

é

impor tante

o

aluno

se

limita

a

utilizar

mecanicamente

os

ou

se

compreende

a

situação

com

mani

esta

maior

é

capacidade

de

no qual

o

profissional

é,

natureza

de

comunicação

investigativa,

e

de

convém

formação

a

que

estamos

admitem-se

cursos

e

denominando

atividades

a

práxis,

como

projetos

em

grupo

e

mais

trocas

argumentação.

avaliar

leituras

e

reflexões

compar tilhadas.

O

de

movimento

é,

profundidade

Se

do

a

interior

para

o

exterior,

cabendo

ao

professor

considerar

o teoria

trabalho

interior,

procedimentos

então,

e

da

profissional,

para

experiências,

aprendidos

o

analisar direcionados

se

para

receptor.

Na desenvolvimento

resolução

ex terior

das

atividades.

e

prática

de

modo

interligado,

na

busca

de

uma

formação

capacidade integral

em

seus

aspectos

cognitivos,

afetivos

e

relacionais.

Através

do aluno em formular hipóteses, testar, analisar criticamente e fazer da

combinação

entre

processos

formais

e

informais,

a

formação

generalizações. Éimpor tante ainda verificar a coerência da resposta continuada

tem

por

finalidade

tornar

o

professor

mais

capacitado

em relação à situação apresentada, a utilização da simbologia mate para

conduzir

o

ensino

de sua

disciplina.

O

professor

deixa

de

ser

mática apropriada, a clareza, a organização das ideias e a originalidade objeto

na

so

ução

o

pro

impor tante

ter

em

mente

que

qualquer

tipo

de

revela

a

de

orientação

fornecida

aos

alunos.

Por

isso,

os

o

avaliação

por

sua

formação.

devem

ser

discutidos

com

eles.

e xe m p l o,

a

ava l i a çã o

ten d e

a

ser

Em

mais

profissional

conhecimento

específico

envolve

da

diferentes

disciplina

domínios,

ministrada

e

do

parâem

vigência,

a

reflexão

sobre

a

relação

com

o

aluno,

a

relatórios permanente

e s c r i to s,

de

desenvolvimento

currículo

metros

sujeito

avaliação como

escrita

ser

ema. O

É

para

análise

crítica

dos

processos

de

aprendizagem

e

de

q u al itativa, avaliação, a expansão da própria instrução, a conscientização sobre

inserida

na

perspec tiva

de

uma

apreciação

global.

Nesse

caso,

não o

fazem

sentido

os

critérios

estritos

de “cer to

e

errado” ,

que

contex to

cidade

sejam

descontados

de

acordo

com

os

erros

cometidos.

Se

isso

o b s e r v a d o,

os

re l a tó r i o s

te n d e m

ao

e m p o b re c i m e n to,

de

trabalho,

resolver

o

autoconhecimento

problemas

da

prática

e,

sobretudo,

a

capa-

educativa.

não As

fo r

de

pontos

leituras

sugeridas

nesta

obra

fo r a m

selecionadas

co m

propósito de auxiliar o docente de Matemática em sua traj etór ia

na

maioria

das

vezes,

as

melhores

produções,

aquelas

que

as

melhores

argumentações,

explicitações

de

para

apre um

sentam

o

p o i s,

raciocínio

ininterrupto

de s envo lvimento

pro fiss ion al.

e

descober tas, costumam conter mais erros que os relatórios simples,

7. com

menos

As

Sugestões de consulta

escrita.

apresentações

orais

permitem

ao

aluno

preparar-se

pre -

para o professor viamente,

a

organizar

questões

os

argumentação

co

e

sua

exposição

egas,

de

esenvo

e

estar

ven

o,

pronto

assim,

as

para

responder

capaci

a

es

e

Outra sugestão para a avaliação do desempenho oral é fazer gru-

pos

de

discussão

Livros e ar tigos

comunicação.

sobre

questões

matemáticas

diversificadas.

Ensino de Matemática

Nesse

 tipo

de

discussão,

podem

ser

avaliadas

a

compreensão

das

BICUDO,

M.

A.

V.

Educação

matemática:

um

ensaio

sobre

con-

ideias cepções

a

sustentarem

sua

prática

pedagógica

e

produção

de

matemáticas envolvidas, a argumentação, a aptidão para interpretar conhecimento.

In:

FLORES,

C.

R.;

CASSIANI,

S.

(Orgs.).

Tendên-

e discutir situações em que tais ideias estejam presentes e mesmo as cias atitudes

gerais

em

relação

à

contemporâneas

nas

pesquisas

em

educação

matemática

e

Matemática. científica:

sobre

linguagens

e

práticas

culturais.

Campinas,

SP:

É por meio de obser vações contínuas da par ticipação dos alunos Mercado

de

Letras,

2013.

p.

17-40.

nas aulas e do envolvimento nas atividades propostas que o professor Ar tigo avalia

tos

no

a

evolução

curso.

de

seus

Embora

seja

alunos

um

em

juízo

relação

aos

subjetivo,

o

objetivos

professor

relacionado

à

experiência

em

Educação

matemática.

propos-

não

deve



______

ro,

(Org.).

Educação matemática.

2.

ed.

São

Paulo:

Centau-

2005.

desvalorizar esse tipo de informação. Mantendo um registro de suas

Traz obser vações,

pode

incorporá-las

aos

dados

obtidos

por

outros

ar tigos

relacionados

a

pesquisas

realizadas

em

Educação

ins-

matemática,

enfocando

metodologia

e

ensino.

trumentos de avaliação, garantindo maior consistência à apreciação

perió

ica

e

ca

a

a



uno.

Por fim, é impor tante ressaltar que não existe instrumento único

para

o

sistema

de

avaliação,

o

qual

deve

ticipação dos alunos nas atividades re

atividades

os

específicas

instrumentos

238

de

e

os

diferentes

autoavaliação.

Guia do professor

sempre

contemplar

a

par-

ulares, seu desempenho em

tipos

de

produção,

incluindo

BONGIOVANNI,

bre

o

Proem,

Trata

tas

ser

ensino

V.

e

Utilizando

resultados

aprendizagem

em

de

pesquisa

Geometria .

São

so-

Paulo:

2006.

de

para

algumas

o

ensino

trabalhadas

teorias

de

da

didática

Geometria,

inclusive

através

de

do

francesa

forma

como

que

software

ferramen-

estas

possam

Cabri-Géomètri.

CARAÇA,

Lisboa:

Bento

de

Gradiva,

J.

Conceitos

1998.

(Coleção

fundamentais

Ciência

da

Matemática



Continuidade.

Ciência

e



O

autor

ênfase

a

faz

alguns

uma

abordagem

conceitos

da

de

aspectos

Matemática

encontro

João

Essa obra encontra-se dividida em três partes: Números, Funções

e

LOPES, C. E.; CURI, E. (Orgs.). Pesquisas em Educação matemática

um

Aber ta).

da

relaciona-

Essa

obra

gias

de

decorre

na

discutem

D’ AMBROSIO, U. Da rea

i

a

e à ação

a

teoria

e

a

prática.

São

Carlos,

SP:

Pedro

e

2008.

pesquisa

central

dos aos números e às funções.

entre

Editores,

de

um

em

análise

processo

Educação

sobre

temáticas

a

reflexivo

relação

diversas,

sobre

matemática,

que

metodolo-

tem

teoria-prática.

relacionadas

à

o

Os

foco

textos

Educação

mate -

reflexões sobre Educação e mática em todos os níveis de ensino da Educação básica: Edu-

Matemática. 5. ed. São Paulo: Summus, 1986. cação

Essa

obra

forma

ca,

à



enfoque

crítica,

conceitual

abordando

História

e

à

à

Educação

aspectos

Educação)

que

matemática,

(relacionados

atingem

à

todos

de

de

Matemáti-

os

níveis

Infantil,

Jovens

e

Ensino

Adultos.

Fundamental,

As

temáticas

Ensino

Médio

abordadas

e

Educação

permitem

refle -

tir sobre processos de ensino e aprendizagem, mudanças cur-

de

riculares

e

inova

ões,

bem

como

análise

da

prática

docente.

escolaridade.





______.

pinas,

Educação matemática

SP:

Papirus,

2012.

da

teoria

(Coleção

à

prática.

Perspectivas

23.

em

ed.

autor

A obra traz re

traz

cionadas

em

a

nessa

uma

Educação

interpretação

apresenta

A.;

obra

algumas

disciplina

matemática

sobre

como

suas

ministrada

da

Unesp

Matemática

estraté

de

ias

e

no

de

experiências

curso

Rio

de

Claro.

Educação,

de

contextualizadas

que

Mestrado

forma

e

temática,

rela-

Expõe

a

JÚNIOR,

G.

A

Matemática

e

os

temas

e

as

a

e

a

cu

relacionar

por

educação

tre

totalmente

lexões sobre a transversalidade, o ensino de Ma-

ciência

significa

tendemos

sua

que

POMPEU

pauta).

Educação

matemática).

O

MONTEIRO,

transversais. São Paulo: Moderna, 2001. (Coleção Educação em

Cam-

a

cotidiano?

tura,

Que

fundamentam

etnomatemática

e

a

examinan

Matemática

ao

o

concepções

essa

proposta?

proposta

de

questões

cotidiano?

de

como:

O

ciência,

Qual

é

a

que

o

en-

verdade

relação

en-

transversalidade?

interdependentes.



PERELMANN,

I.

Aprenda

Álgebra

brincando .

São

Paulo:

Hemus,

usando

ativida-

2014.



DUVAL,

R.

Registros

de

representações

semióticas

e

funcio-

Essa namento

cognitivo

da

compreensão

em

Matemática.

In:

des CHADO, S. D. A. (Org.).

obra

auxilia

o

professor

a

ilustrar

sua

aula

MA-

práticas,

apresentadas

por

meio

de

uma

abordagem

didá-

Aprendizagem em Matemática : registros

tica e interessante, que deixa de lado as questões teóricas mais de

representação

semiótica.

8.

ed.

Campinas,

SP:

Papirus,

difíceis. 11.

p.

O

autor

selecionou

um

grande

número

de

problemas

11-33.

funcionais

ou

curiosos,

resolvidos,

discutidos

e

ilustrados,

O autor apresenta o conceito dos diferentes registros de repre como: sentação

semiótica

para

um

mesmo

objeto

matemático,

cias

dos

a

entre

impor tância

o

grau

próprios

de

dessa

diversidade,

dificuldade

de

cada

e

um

indica

KRULIK,

S.;

a

leitura



alunos.

REYS,

R.

PIRES,

de

E.

A

resolução

de

problemas

na

do

segundo

C.

São

Paulo:

Atual,

São

livro

traz

vinte

e

especialistas

dois

ar tigos

de

alguns

dos

mais

de

da

E.

L.

et

Sociedade

do

área,

obra

tados

os

A

que

buscam

Matemática

de

rever

a

metodologia

de

do

Ensino

Matemática,

Médio .

1998.

v.

1,

Rio

2

de

e 3.

Janeiro:

de

autor,

utilize

apoio

os

uma

po rém

ao

e

(Coleção

com

divers idade

alu n os

e

muitos

equa-

outros.

T.

M.

ensino

e

M.

(Orgs.).

Utilizando

aprendizagem

de

resultados

números

e

fun-

2006.

para

da

um

curso

PUC/SP ,

de

especialização

apresenta

o

tema

em

Edu-

números

de

situações-problema

que

suscitam

e

discus-

reflexões.

s ão

do

de

exercícios

adeq ua dos

Ensino

para

M édio.

come n -

que

Es se

o

no

es mero

de

s eu s

dos

p ro -

liv ro

(Org.).

M.

M.;

SHULTE,

São

Esse

primeiro

é

de

o

Paulo:

A.

P .

Atual,

(Orgs.).

formatado

matemática

através

de

resultados

Proem,

para

da

de

pesquisas

sobre

análise

2006.

um

curso

PUC/SP ,

de

especialização

apresenta

situações-problema

que

o

tema

em

análise

suscitam

Edu-

de

da

discussões

e

s er______

(Org.).

Matemática

e

suas

inter faces

com

outras

discipli-

co n h ec imen to s

Aprendendo

e

São

cação

ensinan-

(NC TM)

do

Paulo:

Proem,

contendo

dos

vinte

formatado

matemática

plinaridade

Conselho

Estados

Nacional

Unidos,

de

Pro-

2006.

artigos

de

cussões

e

PONTE,

J.

para

da

através

um

curso

PUC/SP ,

de

de

especialização

apresenta

o

tema

situações-problema

que

da

em

Edu-

interdisci-

suscitam

dis-

reflexões.

publicado

 Atual,

Utilizando

Paulo:

reflexões.

2003.

anuário

Matemática

editora

São

m atem áticos.

do Geometria.

pela

o

Proem,

através

Material

LINDQUIST,

fessores

progressões

CAMPOS,

sobre

formatado

Material

cação

não

profes s o r

conteúdos

livro

grau,

matemática

______

nas. sobre

C.;

Paulo:

de dados.

 ve

Diofanto,

do

Matemática).

apresenta

pelo

fessor

al.

Brasileira

Professor

Essa

de

Matemática.

 LIMA,

equações

eminen-

sões

ensino

as

Matemática

funções

tes

Álgebra,

2003. cação

Esse

M.

pesquisas

Material

escolar.

da

divergên-

segundo

ções.



idioma

resções

saltando

o

alguns

dos

P .

et

al.

Investigações

matemáticas

na

sala

de

aula.

mais 2.ed. Belo Horizonte: Autêntica, 2009. (Coleção Tendências em

eminentes especialistas da área. Educação

O LINS,

R.

C.;

GIMENEZ,

J.

Perspectivas

em

Aritmética

e

livro

práticas para o século XXI. 7.

ed.

Campinas,

SP:

Papirus,

livro

busca

introduzir

uma

de

concepção

de

ser

Álgebra

como

diferente

algo

Aritmética,

quação

concreto

como

dessa

do

numérico.

e

a

pois

em

em

que

segunda,

abstrata.

visão,

complementam-se

daquela

Os

primeira

ser

autores

Aritmética

uma

a

por

mesma

e

de

autores

investigação

usadas

por tugueses

e

mostra

desenvolvidas

por

como

matemáticos

se

mostram

Álgebra

sala

de

trabalhos

aula.

Esses

po-

ilustram

a

da

inade -

configuram

que

e

dificuldades

de

se

trabalhar

nessa

as

perspectiva.

exprime

generalização

atividade,

na

Aritmética vantagens

e

trabalhos

2006.

dem Esse

matemática).

traz

Álgebra

é

o

e

estu-



UDINA

1999.

i

ABELLÓ,

(Coleção

Aborda

ensino,

a

o

F .

utilização

que

Aritmética

Matemáticas:

de

indica

y

calculadoras.

cultura

calculadora

que

nem

y

como

sempre

Madri:

Síntesis,

aprendizaje).

uma

um

metodologia

ensino

centrado

de

no

método “lápis e papel” pode ser entendido como o mais eficiente.

Guia do professor

239

g



ç

ALMEIDA,

nologias

F .

J.

ç

Computador,

dirigidas

ao

escola

e

vida:

conhecimento.

2.

Currículo

aprendizagem

ed.

São

Paulo:

e

tec-



ce

2007.

Trata

COLL,

Essa

Cubzac,

da

tivem

a

possibilidade

melhoria

do

de

que

cenário

as

ciências

e

as

tecnologias

C.

Psicologia e currículo.

obra

i

o

com

dagógica

mo-

BARUFFI,

M.

C.

B.;

LAURO,

M.

M.

inequações:

uma

Paulo:

abordagem

CAEM-IME/USP ,

utilizando

PIRE

em

C.

uma

uma

pro ces s o

de

v is ão

conc retização,

um

Paulo:

de

de

Ática,

p ro j e to

1999.

c u r r i c u l ar

cons tr u tivis ta

no

co tidian o

questões

e

es col ar,

edu c a c io n ais

trans form a ção

con -

p sicop e

na

do s

e

es tá

M.

C.

Matemática

e

sua

inserção

educa ção.

curricular .

Curso

de

microcomputador.

em

Educação

matemática,

mod.

1,

versão

preli-

2002.

minar. Apresenta

em

São

modelo

proposto s. Trata

especialização São

um

Funções elementares, equações

 e

ase

para

conteúdos

atual.

inserida



apresenta

abordagem

por

meio

da

qual

se

utiliza

o

São

Paulo:

Proem,

2006.

com-

Material

formatado

para

um

curso

de

especialização

em

Educa

putador como ferramenta para o ensino de funções elementa-

ção matemática da PUC/SP , apresenta uma síntese das principais res,

equações

e

inequações.

reformas



BORBA,

M.

C.;

mática.

4.

dências

em

PENTEADO,

ed.

Belo

M.

G.

Horizonte:

Informática

Autêntica,

e

Educação

2010.

Mate-

(Coleção

sobre

a

brasileiro,

indicando

a

trajetó-

______. Currículos de Matemática : da organização linear à ideia

u tilização

da

info rmática

na

rede.

levando

em

consideração

as

São

Paulo:

FTD,

2000.

E duca ção Essa

matemática,

cenário

matemática). de

Abordagem

no

Ten-

 Educação

educacionais

ria dos documentos curriculares oficiais.

dificul dades

obra

analisa

as

organizações

curriculares

(mais

recentes

enpara o ensino da Matemática) formuladas em diferentes países

contradas

por

profes s o res

para

a

utilização

des se

rec urso e,

em

suas

aulas

como

ins tr umento

de

em

par ticular,

no

Brasil.

Aponta

novos

e

possíveis

caminhos

en s in o. para as discussões sobre a proposta educacional da escola, so-



bre COLL,

C.;

MONEREO,

C.

Psicologia

da

educação

vir tual

n

n

aprender

ção.

Por to

com

as

Alegre:

tecnologias

Ar tmed,

da

informação

e

da

planejamento,

avaliação

e

para

a

organização

dos

currícu-

r

los e

de

Matemática.

comunica-

2010.

Didática Apresenta

mação

e

e

uma

da

análise

do

Comunicação

impacto

( TIC)

das

sobre

Tecnologias

os

processos

da

de

Infor-

ensino



DANTE, L. R. Didática da resolução de problemas de Matemática

São

aprendizagem.

Paulo:

Enfoca



MORAN,

J.

M.

A

educação

que

desejamos :

novos

desafios

a

Ática,

chegar

lá.

4.

ed.

Campinas,

SP:

Papirus,

da

res olução

de

probl emas

co mo

u ma

e metodolo gia

como

2000.

didática

de

en s ino.

2009.



PARRA, C.; SAIZ, I. (Orgs.).

Didática da Matemática : reflexões psi-

O autor apresenta um paralelo entre a educação que temos e a

copedagógicas.

Por to

Alegre:

Ar tmed,

1996.

que desejamos, mostrando as tendências para um novo mode -

Traz

ar tigos

de

alguns

autores

que

desenvolvem

pesquisas

lo de ensino. A obra analisa principalmente as mudanças que as

no

campo

da

didática

e

enfocam

diversas

situações

relacio -

tecnologias trazem para a educação.

nadas

gias

a

de

conteúdos

matemáticos

e

suas

possíveis

metodolo -

ensino.

História da Matemática



BOYER,

São

C.

B.

Paulo:

História da Matemática . Trad.

Blucher,

Helena

Castro.

3.

ed.

2012. FIORENTINI, D.

A

ra

mostra

como

a

Matemática

se

nv

veu

Formação de profissionais de Matemática . Campi-

suas nas, SP: Mercado de Letras, 2009.

origens

e

a

história

da

relação

da

humanidade

com

números, O

formas

e

padrões.

Nessa

edição

de

2012,

apresenta

ainda

leitor

verá,

nessa

obra,

que

a

tentativa

de

utilizar

as

Tecnolo-

uma gias de Informação e Comunicação na formação de professores

cobertura

atualizada

de

tópicos

como

o

último

teorema

de e

Fermat

e

a

conjectura

e

Poincaré,

a

ém

e

avanços

no

xivo

em

áreas

como

teoria

dos

grupos

finitos

e

ensino

da

Matemática,

em

um

ambiente

de

trabalho

refle-

recentes

demonstrações

e

investigativo,

pode

trazer

mudanças

profundas

à

forma-

com ção e à cultura docente.

o auxílio docomputador. PERRENOUD,



EVES,

H.

Domin

Essa

Introdução

ues.

obra

à

história

Campinas,

aborda

a

SP:

da

Matemática .

Unicamp,

história

de

Trad.

Hygino

sinar

H.

matemáticos,

Ar tmed,

indi-

Essa

cando como se deu o surgimento de determinados conteúdos

e

sua

significância

P . ; THURLER,

século

XXI:

a

M.

G.

formação

et

al.

dos

As competências para en-

professores

e

o

desafio

da

avaliação. Trad. Cláudia Schilling e Fátima Murad. Por to Alegre:

1995.

conteúdos

no

2002.

obra

avaliação

cultural.

apresenta

e

a

forma

uma

como

reflexão

é

vista

sobre

por

os

procedimentos

professores

e

pelo

de

próprio

sistema educacional, além de uma discussão de como de fato de-



ROONEY,

A.

A

hist

ri

M

t

m

tic

:

desde

a

criação

das

pi-

Books

do

veria

râmides

até

a

exploração

do

infinito.

São

Paulo:

M.

ocorrer

o

processo

de

avaliação,

bem como

seus

objetivos.

Todas essas reflexões são abordadas em torno da questão da for-

Brasil,

2012. mação de professores.

Essa obra apresenta a história da Matemática fartamente ilustra-



SHULMAN,

L.

S.

Conocimiento

y

enseñanza:

fundamentos

de

da. Ela está dividida em nove capítulos e apresenta personalidala

nueva

reforma.

Revista

de

currículum

y

formación

del

profe-

des como Euclides, Napier, Leibniz, Riemann e outros. sorado.



9,

2

(2005).

Disponível

em:

<www.ugr.es/~recfpro/re

ROQUE, T. História da Matemática : uma visão crítica, desfazendo

v92ART1.pdf >. Acesso em: 25

mitos e lendas. Rio de Janeiro: Zahar, 2012.

Nesse artigo, são abordadas as três vertentes necessárias ao co-

fev.

2016.

A obra apresenta um olhar crítico sobre o modo como a história

nhecimento

da

ensinar: o conhecimento didático da disciplina, o conhecimento

Matemática

dando

os

tem

sistemas

sido

matemáticos

potâmia até o século XIX.

240

contada

Guia do professor

ao

longo

dos

desenvolvidos

tempos,

desde

a

abor-

Meso-

do

do

conteúdo

e

professor

o

quanto

conhecimento

ao

conteúdo

curricular.

O

da

autor

disciplina

salienta

a

que

não basta o professor dominar o conteúdo de sua disciplina.



<www.cempem.fae.unicamp.br>

Site PISA 2006. Estrutura

a ava

iação: con

imentos e

i

do

Centro

Matemática, em

Ciências,

Leitura

e

Matemática.

São

Paulo:

Moderna,

a

estrutura

do

Programa

Internacional

para

Matemática,

bem

desenvolvimento

como

da

sua

organização

e

as

revista

diretrizes



do

Por tal

da

Educação/Secretaria

Orientações

curriculares

de

Educação

para

o

Pesquisa

aos

em

índices

Educação

dos

volumes

Ensino

educacional

de

outros

do

e

es tado

tes es

rec u r s o s

do

em

para

Paraná,

to das

as

auxiliar

o

disp o n ibiliza

á reas

da

a r ti-

edu ca ção,

profes so r.

<www.furb.br/cremm/por tugues/index.php>

Média Site

Tecnológica.

e

e

Zetetiké

disser tações

além



e

resumos

conteudo.php?conteudo=3>

avaliação.

Publicações oficiais

BRASIL. Ministério

Memória

aos

< w w w. e d u c a d o r e s . d i a a d i a . p r. g o v. b r / m o d u l e s / c o n t e u d o /

gos,



Estudos

acesso

Avalia-

ção de Alunos com relação aos conteúdos de Ciências, Leitura

e



2007.

da Apresenta

de

i

do

Centro

de

referência

de

modelagem

matemática

no

Médio ensino,

disponibiliza

informações

sobre

livros,

trabalhos

aca-

(Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias). Brasília: dêmicos,

MEC/SEB,

2006.

v.

 Esse

volume

apresenta

orientações

para

a

área

de

Ciências

<www.gi

Matemática

e

suas

tecnologias.

Tais

orientações

mat

site

em

elaboradas

sala

de

para

aula

Parâmetros

auxiliar

frente

a

Curriculares

professores

determinados

em

sua

temas

eletrônicas.

ome_0.

materiais

tm

de

>

apoio

por

tema,

jogos,

testes

para

on -

o

e

ine

Ensino

Médio

softwares

metodologia

presentes

nos



<www.mat.uc.pt/~jaimecs/indexem.html>

Nesse

Nacionais.

site

da

é

possível

acessar

Matemática

em

documentos

todos

os

de

interesse

para

o

níveis.

BRASIL. Ministério da Educação/Secretaria de Educação Básica.

 Explorando

o

ensino

da

Matemática :

ar tigos.

Brasília:

<www.periodicos.capes.gov.br>

MEC/SEB,

ite 2004.

v.

Esse

da

documento

apresenta

ar tigos

divididos

nos

seguintes

Nível

Números,

Geometria,

História,

Álgebra

e

Ensino.

Tem

levar

professores

a

aprofundar

seus

podem

ser

utilizados

em

sala

de

aula,

os

temas

na

elaboração

ou,

ainda,

ser vir

de

incentivo

para

a

reflexão

Educação/Secretaria

de

de

Educação

Parâmetros

Brasília,

Curriculares

de

di-

da

Revista

todas

Nacionais

para

as

Eletrônica

edi

ões

de

Educação

Matemática ,

traz

ar tigos

publicadas.

softwares,

atividades,

ar tigos

e

links

de

interesse

para

Média

o

professor

de

Matemática.

Ensino



<www.ime.usp.br/lem/>

2002. Site do Laboratório de Ensino de Matemática, objetiva di

Os

Pessoal

eriódicos

<www.edumatec.mat.ufrgs.br>

o

Tecnológica.

a

sobre



da

consulta

assuntos.

Oferece

Médio.

Aper feiçoamento

a

de

abordados.

BRASIL. Ministério

e

de

onibiliza



de atividades

dis

conhecimentos,

Site que

(Coordenação

erior),

por

 objetivo

Su

eiversos

xos:

Capes

3. de



r/

fo-

ensino



revistas

disponibiliza

apresentados ram

e

s.mat.

da Esse

Natureza,

ar tigos

3.

Parâmetros

Curriculares

Nacionais

apresentam

undir o

orientações ensino

de

Matemática

por

meio

do

computador,

traz

s

twares

e sugestões ao trabalho docente, que implicam o trabalho com educacionais, apostilas e in a

interdisciplinaridade

e

os

temas

transversais.

Tratando

tam-

 bém

a

diversidade

da

sala

de

aula

e

o

trabalho

com



recursos

Site de

tecnologia,

os

conteúdos

são

organizados

em

eixos

da

Rede

Interativa Vir tual

Esse

eletrônico

no

documento

pode

ser

encontrado

em

do

Ministério

da

Educação

e

Cultura

BRASIL.

Ministério

Tecno

da

Educação/Secretaria

PCN1:

ógica.

Ensino

Médio,

de

Educação

orientações

aos

Parâmetros

Curriculares

Nacionais.

de

documento,

Brasília,

ões

de

o

professor

conteúdos

a

pode

encontrar

serem

trabalhados

para

sala

objetos

de

ao desenvolvi

atividades

pelo

professor

em

sala

de

aula.

da

Sociedade

Brasileira

informações

referências

por

sobre

de

Educação

eventos

Matemática,

regionais,

disponi-

nacionais

e

inter-

2002.

ano,

na

área

de

Educação

matemática.

e

 orienta

oferece

apoio

Média

nacionais

Nesse

de

complemen biliza

tares

Educação,

temas

<www.sbembrasil.org.br/sbembrasil/>

Site e

diferentes

(MEC).

 

de

formato

mento site

de

estru-

aprendizagem turadores.

ormações nessa área.

< w w w. s c i e l o . b r / s c i e l o . p h p ? s c r i p t = s c i _ h o m e & l n g = p t &

bem

nrm=i como

sugestões

de

trabalho

a

de

aula.

Disponibiliza

SÃO

PAULO

(Estado).

Secretaria

da

Educação

do

Estado.

áreas

posta

Curricular

Maria

Inês

Fini.

do

São

Estado

Paulo,

de

São

Paulo :

Matemática.

ar tigos

em

diversos

periódicos

nas

mais

variadas

Prode

interesse.

Coord.

2008.

Revistas e periódicos Esse

os

documento

Parâmetros

caderno

balho

em

versão

cação

do

foi

elaborado

Curricu

professor

aula

que

eletrônica

está

disponível

Estado

Sites e ar t

de

São

em

Nacionais,

atividades

de

do

sala

ares

levando

com

constam

porém

as

caderno

site

da

diretrizes

apresenta

orientações

no

no

conta

do

para

no

o

tra-

aluno.

Sua

Secretaria

da



BOLEMA.

O

Rio

BOLEMA

antigos

e

Claro:

Depar tamento

(Boletim

de

impor tantes

Educação

periódicos

de

Matemática

Matemática)

da

área

de

é

da

um

Unesp.

dos

Educação

mais

mate -

mática do Brasil. Dissemina a produção científica em Educação

Edu-

Paulo.

os para download

matemática

e

resumos

disser tações

de

áreas

aprendizagem

da

Educação

de

afins,

publica

e

teses

Matemática

matemática

na

ar tigos,

com

e/ou

ensaios,

destaque

ao

papel

da

ao

resenhas

ensino

e

e

à

Matemática

e

sociedade.



o

O

ra

Comitê

do

Científico

Brasil)

do

19

disponibilizam

COLE

os

e

a

anais

ALB

das

(Associação

últimas

de

Leitu-

realizações

do

Congresso de Leitura do Brasil (Cole), que possui um eixo especí-



Boletim

em

GEPEM.

Educação

Rio

de

Janeiro:

Grupo

de

Estudos

e

Pesquisas

Matemática.

Publicação do Grupo de Estudos e Pesquisas em Educação Ma-

fico de Educação matemática. Assim, o professor pode encontrar

temática

artigos de seu interesse para aprofundar seus conhecimentos.

tra

a

os

da

e

Universidade

pesquisa

em

Federal

E

do

ucação

Rio

de

Janeiro,

divulga

matemática.

Guia do professor

241

estratégias



Cadernos

do

CEM.

São

Paulo:

Centro

de

Educação

empregadas

para

solucionar

cada

situação.

Traz

Matemática

atividades

e

respostas.

(CEM).

Publicação do Centro de Educação Matemática, tem por obje -

tivo

veicular

trabalhos

na

área

de

Educação



Matemágica :

Fausto

matemática.

O



Cálculo.

São

Paulo:

autor

revista

apresenta,

explora

em

inguagem

simp

es

e

acessíve

,

em

histórias,

desa

ios,

rases

e

até

piadas

Educação

(SBEM),

ção

e

alguns

curiosi

áreas,

fatos

a

Matemática

da

traz

em

Revista.

Sociedade

ar tigos

que

vários

Brasileira

abordam

didática

de

Educação

pesquisas

na

Matemática

es

área

de

Educa-

Educação

entre

a

Matemática

2009.

e

suas

de

v.  I.

como

Biologia,

Física

e

Ar te.

aplica-

Aborda

da

história

iver ti

os

e

da

Matemática

interessantes.

e

A

propõe

jo-

inguagem

P

-graduados

cação

área.

do

trabalhos

estrutura

Pesquisa.

em

da

São

Educação

Programa

matemática

Os

de

e

Paulo:

PUC/SP ,

de

aos

de

pesquisas

temas:

A

em

científicas

da

Matemática

na

professores;

Didática

da

Matemática,

além

de

os

e

alunos

e

História,

Nessa

que

Epis-

Tecnologias

obra,

ber tas

do

Didática

Professor

da

é

da

aula.

caos,

o

Das

livro

desenvolvidas

antigas

informa

por

gregos,

de

escritas

sobre

o

egípcios,

de

e

professores.

de

Malba Tahan.

Rio

de

Janeiro:

o

autor

relata

matemáticas.

surpreendem

Prof.

Júlio

Traz

pela

César

casos

ainda

ilusão

de

curiosos

de

Mello

sobre

enigmas,

e

óptica.

Souza,

fatos

e

problemas

O

livro

mais

é

e

um

desco-

figuras

clássico

conhecido

Malba Tahan.

Uma

leitura

que

amplia

o

pelo

universo

Matemática.

conhecimentos

e,

ao

mesmo

tempo,

diver te.

Matemática.

 Publicação

de

enriquecimento

da

de Revista

técnicas

sala

do

o

2009.

pseudônimo Informação

as

em

teoria

Matemática diver tida e curiosa ,

Record,

Edu-

do e

vistos

moderna

favorecendo

Estu-



Pós-graduados

divulga

Formação

Programa

Matemática.

Estudos

relacionam-se

curricular

temologia

objetiva,

árabes e maias, entre outros povos. Uma leitura indicados para

Matemática

Publicação

à

pensamento

matemática.

e

conteúdos

secretas

todos



relações

matemático s,

Pap iru s,

Matemática.

Publicação



jo g os

SP:

en-

clara,



e

Campinas,

relacionadas gos

à

as

diversas

também trevistas,

a p licaçõ es

Sam paio.

Segmento. ções

A

hi s tó r i a ,

Arnaud

Sociedade

Brasileira

de

Matemática

(SBM),

M a t e m á t i ca e g re g o s ,

de

Hélio

Cy r i n o.

Ca m p i n a s,

S P:

Áto m o,

é

2006. destinada

àqueles

que

ensinam

Matemática,

sobretudo

nos

O anos

finais

do

Ensino

Fundamental

e

no

Ensino

Médio.

tema

cia ar tigos

de

nível

elementar

ou

avançado

acessíveis

a

antiga.

e

a

alunos

de

cursos

de

Licenciatura

em

Campinas:

Centro

de

Estudos

Memória

e

Pesquisa

ção

da

Matemática,

matemática

Faculdade

dos

de

a

produção

docentes,

Educação

acadêmica

graduandos

da

Unicamp.

e

entre

pesquisadores

temáticos

graus

de

todos

os

história

da

Matemática

para

o

aluno,

simplificada

e

a

de

História.

de

pitagórica

Ensino

interação

educadores

inclusive

explorados

sistemas

outros.

na

Gré -

pois

da

traz

história

um

trabalho

da

interdisciplinar

Uma

Alguns

pelo

numeração

e

teorema

leitura

conteúdos

autor

são:

e

números

de

específicos

teorema

e

Ma-

razão

estudos

Álgebra,

per tinente

de

Tales,

amigos,

Pitágoras,

interessante

de

para

da

Lógica

o

aluno

e

de

Médio.

maMatemática lúdica,

de

Leon

Battista

Alber ti.

Rio

de

Janeiro:

Za-

ensino. har,

O

2006.

autor

Nessa

8.

área

escola

 de

a

áurea,

em Educa-

pós-graduandos

Promove

científico-pedagógica

a

panorâmica

favorecendo

temática

divulga

é

interessante

em

matemática.

Publicação do Centro de Estudos Memória e Pesquisa em Edu-

cação

livro

leitura

Matemática.

com

Educação

do

uma

abordagem

Grécia,

Zetetiké.

É

professouma

res

principal

Publica

viveu

obra,

durante

descreve

o

e

Renascimento

explica

de

italiano

maneira

(1404-1472).

prática

como

fazer

Sugestões de leitura medições

para o a

uno

exemplo,

largura

Obras sugeridas

das

obras

pesar

indicadas

na

par te

final

do

livro

do

aluno,

as

sugestões

a

um

cargas

recursos

medir

rio;

o

“com

uma

muito

ainda

disponíveis

a

grande

pesadas;

caso

vista”

de

a

naquela

altura

de

profundidade

como

avaliar

Arquimedes

e

a

época;

uma

de

água;

grandes

coroa

por

torre;

a

como

distâncias.

de

Hieron.

O

apre -

texto sentamos

os

como

de

Explica Além

com

é

bem

traduzido

e

traz

comentários

sobre

os

casos.

Vale

seguir.

como curiosidade e ampliação de conhecimento. Favorece ati-



Desafios

e

enigmas



uma

forma

descontraída

de

colocar

à

vidades prova

C.

de

Por

seu

raciocínio,

Aguiar.

meio

desafios

e

de

Paulo:

texto

a

e

Novera,

mais

teoria

Niederauer

que

de

dos

outros.

e

Marla

os

estimulam

diver tem.

conhecimentos

conteúdos

aprender

como

análise

e

autores

se

a

equações,

O

autor

dar

mas

os

vista

sistemas

combinatória,

Iniciação à lógica matemática ,

Paulo:

O

zir

Nobel,

autor

o

traz

grau

de

de

de

em

tex to

sala

de

o

didático

Médio

básicas,

dificuldade,

enfrentar

242

um

Ensino

explicações

aplicação

de

tos

Alencar

Filho.

São

comprimento,

Paulo:

utiliza

um a

conteú dos

atual

criativa

pro-

diver tir.

Edgard

História.

área

Melhoramentos,

e

volume,

2006.

de

(Coleção

Kjar-

Saber

e

de

outras

instigante

v istos

de

e

ling uag em

matemáticos,

na

escola

explorar

époc as.

que

e

as

bem -humora da

explorando - o s

As sim,

f acilita

tam bém

ideias

a

tem-s e

para

do

u ma

aprendiza g em

fo ra

del a.

Co m

matemáticas,

o

de

prop o sta

de

ess e

autor

ab or-

ponto

as s un -

eito

es -

apresenta

São

medidas

antigas

e

ge o m é t r i c a s.

e

atu ais,

área,

perímetro,

volume,

ân g u lo s

2009.

utiliza

aluno

de

desesperadas :

Poskitt.

pecial



com

horrível).

de

situações

matemáticos,

Medidas

tan

exploram

criação

São

interdisciplinares

Fernanda



que

também

conjuntos,

Para

e

2008.

bem-humorado,

matemáticos

aplicação

equação,

babilidade

Juliano

resolução

envolvem

propiciam

de

um

enigmas

estratégias

que

São

de

de

no

bem

aula.

As

Guia do professor

o

objetivo

da

elaboradas

situações

possibilitando

próximo,

e

universo

que

e

são

vencer

facilita

a

para

introdu

Lógica.

A

obra

funcionais

para

organizadas

um

figuras

desafio

por

antes

compreensão

das



Newton

e

a

gravitação ,

de

Steve

Parker.

São

Paulo:

Scipione,

2007.

O

livro

aborda

gráficos

alguns

sobre

a

história

Isaac

da

Matemática,

Newton,

experimentos

e

a

trazendo

construção

invenções

das

realizados

dados

suas

pelo

bio-

teorias

e

estudioso.

É

uma

dos

miais



leitura

mais

de

informativa

impor tantes

maneira

interessante

cientistas.

objetiva

e

de

sobre

Aborda

fácil

as

ainda

ideias

as

de

séries

um

As s i m ,

bino-

compreensão.

ampliam-se

Paulo:

dobras,

Origami

5

contas

Escrituras,

é

a

e

encantos,

de

Carlos

Genova.

ozô n i o

A

e

o u t ro s.

de



dobrar

papel

( ori

5

dobrar

e

gam

5

mãos

tas

para

e

a

exercitar

relacionando - o

composição

com

à

de

proporciona

lhar

o

expressão

cérebro,

ar tística.

impor tância

interessantes

uma

maneira

a

O

ar te

livro

das

e

do

origami

explora

figuras

criativas

diver tida

e

abre

esse

dobraduras.

interessante

A

de

a t i v id a d es

o fe re ce

s o b re

b u r a co

ainda

a

inte rd i s c i p l i n a re s

chuva

na

á c id a ,

camada

de

possibilidade

de

co m

Química.

mitos

Carlini

e

verdades

Marlatt.

São



uma

Paulo:

história

Ática,

2010.

diferente,

(Coleção

de

De

Bea-

olho

na

ciência).

por-

A

universo,

geométricas

Drogas:

triz

papel, em japonês). Mas, além de melhorar os movimentos

das

de

obra

té r m i c a ,

São

2008.

ar te

co n h e c i m e n to s

i nve r s ã o

re a l i z a ç ã o Origami:

os

desmatamento s,

autora

ao

na

e

obra

alguns

vens,

traba-

época

te,

leitor,

dos

como

desafiar

Geometria.

emprega

jovem

os

a

tex to

ficcional,

abordar

o

uso

compor tamentos

o

desejo

mor te.

atual

um

para

e

alunos

O

livro

pode

do

de

levanta

sensível

drogas

risco

experimentar

auxiliar

Ensino

de

de

e

adequado

legais

praticados

emoções

questões

professores,

e

ilegais

pelos

impor tantes

pais

e,

jo -

diferentes

para

e

a

especialmen-

Médio.

T emas transversais





Aprendendo

Horizonte:

O

ivro

Autêntica,

respeito,

outros.

reflexão

A

sobre

formação

dos

éticos ,

de

Márcia

o

que

humana

educadores.

é

ser

construção

uma

A

obra

papel

paz,

cidadania

sugestões

de

leituras

e

das

escolas

atividades

de

Maria

Aparecida

S.

Ática,

autora

dia

a

raciais.

ceitos

e

disso,

e

a

de

situações

abordar

como

luta

o

livro

põe

décadas

códigos

do

a

em

as

são

cotidiano,

as

da

teorias

práticas

e

o

estudos

conceito

de

que

no

das

Clima

e

meio

(Série

a

da

os

Por

revisto

e

dos

Meio

é

preser vação

diferença

e

outros

M.

meio

dades

nas

de

entre

da

que

em

um

urbanas

José

tempo

vida



Bueno

e

Conti.

clima?

inclusive

ocorrem

regiões,

que

ponto

positivo

estamos

atividades

preender



questões,

época

as

os

São

Como

a

da

enchentes

muitas

da

que

vezes,

A

Ática,

é

propostas,

assuntos

obra

que

aborda

vivem

história

que

as

Paulo:

o

clima

ões

de

do

Pontin.

as

livro

devastadoras

bastante

no

e

ciais

n i co,

na

abordagem

esgotá-los,

sobre

e

dos

mas,

na

seus

criado

para

temas

antes,

formação

direitos

e

objetiva,

respeito,

ques-

com

ser vir

em

sala

o

de

de

de

estimular

de

cidadãos

deveres.

A

apre -

possibilitando

um

compor tamento

Criança

e

do

no

Adolescente,

ética

profis-

a

que

de

São

Sônia

Paulo:

ficcional,

do

destino

dado

Tratam

a

a

autoras

lixo

esses

abordam

erado

Rios

da

os

pelas

resíduos

conser vação

riscos

Rosana

e

2013.

de

ainda

sérios

Muhringer,

as

acúmulo

reciclagem,

traz

M.

Ática,

e

pro

socie -

caminhos

ambiental

armazenagem

ambientais.



e

do

a

lixo

sobre

a

quantidade

de

lixo

gerada

também

em

do

mundo,

destino

e

fontes

documentadas

Paulo:

p o l u i d o r a s,

os

e

e

Outro

objetivo

fundamentar

que

mente

os

Atual,

a

e

a



e

O

sobre

jovens

e

2009.

estudo

a

24

e

uma

várias

anos.

as

para

Meio

a

de

gera

tes

l i xo

e

outras

os

o

Arnal-

atual,

fó s s e i s,

que

uma

da

do

de

lixo.

gráficos

trabalho

apresenta

z

,

de

Essas

e

informações

infográficos,

com

também

Júlio

abo rdag em

natureza

vários

que

conteúdos

atividades.

José

Chiavenato.

da

na

e

contamin ação

.

Po s s i

abuso,

de

de

da

i

Tânia

à

abr i ndo

de

São

Paulo:

o

tra

exp lo ração

e

es pa

também

Alexandre

en ergia

o u tros

o

o

Alguns

do en ças

a

de

dos

da

q u es -

tema s

natureza,

atômica,

a

c ausa das

a ss un tos

com

in -

espec ialmente

devastação

saúde,

água

um

aula.

g uerra,

ita

da

human o,

versu s

danos

indú s t r i a

s er

s ala

pro gres so

atua

panorâmic a

pelo

c apitalis tas,

refle xão

são:

relevan -

pesq uisa

sug es tões

Mar tinelli.

de

lu-

pe l a

e

co n

ativida des.

São

Paulo:

Sci-

2007.

O livro trata de um tema extremamente atual: as redes de abuso

infantojuvenil

a té

sunto

os

co m

essen-

p ro ce s s o

i m p a c to s

de

tabelas,

matemáticos. Traz

de

pione,

r

agrotóxicos

época

Redes

e

desde

f a ze r

q u e s tõ e s

de

à

t

soc iedades

teúdos

que

ambiente).

época

co m b u s t í ve i s

Joel

livro

n

faz

poluição,

Um

con-

trabalho

e

possibilidades

2007.

cratividade

violentas

sobre

Scarlato

g e re n c i a m e n to

que

livro

uso



d i s c u te m

o

16

de

O

cr

abordados

pessoas

Pormeio

pensar

(Série

acúmulo

co m o

social

de

as

situações

e

faz

Capuano

os

ss

pelas

São

jovens.

co m o

m

Moderna,

com-

Pedroso.

todas

geradoras

em

opor tunidade

tionamento

violência.

relevantes

pelo

Célia

preocupa

questiona

aos

Regina

lixo,

na

cidadão).

refletem

a u to re s

a t u al i d a d e,

e co n ô m i co

Jaf

Jovem

Francisco

gerados

a

livro.

e

de

Es-

controlável

opor tunidades

de

nesse

tipos

pla-

próximas?

organizado

diferentes

secas

especialmente

discutidas

bem

auxiliam

cidades:

que

as

são

Ivan

autores

assuntos

d i s s o,

que

de

reser vam

São

p ro b l e m a s

Al é m

e

lixo ,

aborda

fo n te s

e l e.

os

especia

sociedades

ao

foi

trabalho

Atual,

abordados.

grandes

vida

nicho

tex to

relevantes

o

influen-

humana —

interessam

texto

assunto

indispensável

Do

O

em

o

(Coleção

um

fic tícia,

atingem

livro

di

2007.

nos

vivendo,

obra

De cara com a violência ,

Paulo:

O

de

de

favorecem

didática

tex to

o

para

matemáticos. outras

Paulo:

assuntos.

Shayer.

de

oferecem

e

da

sustentabilidade.

são

sas

é

decorrentes

possíveis

par te

de

Por

arrasadoras

São

ambiente).

cia

Terra?

temas

discussão

auxiliem

sustentabilidade ,

blemas

Além

decifraram

Lixo

Michelle

re

precon-

família.

raça,

a



humano.

ambiente ,

Qual

neta

que

Estatuto

cidades

a

a

de

conscientes

informações 011.

para

a

que

Cidadania.

intenção

e

radioativo,



Alves.

nosso

relações

racismo,

como

dentro

meio

e

sobre

racistas

transmitidos

dos

comuns

cidadania

discussão

por

DNA

do

formação

surgiram

contra

estereótipos

últimas

dos

para

Explica

sistência

Falivene

2006.

par te

dia,

Júlia

São

sional A

de

propõe

atual,

panorâmico

trânsito, Paulo:

a

tolerantes

sentação

Bento.

autora

época

par tida

sem

trabalho de

a

a

questionamentos

e

em

grupo e individuais sobre cada um dos valores apresentados.

Cidadania em preto e branco ,

trabalho ,

transversal

aula,

contribuir para a

fundamental

livro,

ponto

para

e

2002.

para

tema

cidadania,

modificadora

busca

tões

iá ogo, respon

da

ferramenta

cidadão.

alunos,

ainda

Ética,

Copidar t,

Belo

Nesse

oferece

dos



Fagundes.

e, cooperação,

solidariedade,

autora

Botelho

2006.

iscute va ores como amiza

sabilidade,

entre

valores

té c -

a m b i e nt a i s.

por

jovens,

mais

os

pais

e

comum

blogs,

operadas

meio

e

salas

acessados

de

um

pela

professores

que

de

pelos

internet.

tex to

pode

para

um

ocorrer

bate -papo

jovens.

Uma

A

ficcional

e

tipo

sem

redes

leitura

autora

que

de

que

introduz

faz

um

o

aler ta

crime

cada

percebamos,

sociais

são

fundamental

Guia do professor

as-

aos

vez

pois

facilmente

para

todos.

243

O p rofessor como coordenador de estudo

9.

T extos para reflexão

Vimos que o estudo da Matemática é uma atividade comunitária

sobre a educação e que a relação didática que se estabelece no interior da comunidade

Apresentamos a seguir o link k em que é possível acessar a proposta

de

estudo

é

uma

relação

aber ta.

Ao considerar o estudo como objetivo principal do processo dide

projetos

da

coordenadoria

de

Estudos

e

Normas

Pedagógicas

da

dático, é possível vencer a excessiva dependência dos protagonistas Secretaria

de

Educação

do

Estado

de

São

Paulo,

assim

como

alguns

com a instituição escolar. Nessa perspec tiva, o ensino deixa de ser o textos

que

certamente

contribuirão

para

o

aprimoramento do traba-

objetivo lho

pedagógico

e

da

prática

educativa

a

ser

desenvolvida

em

sala

último

e

começa

a

ter

um

papel

de

instrumento

de

apoio

de

para

o

estudo,

o

que

produz

uma

mudança

undamental

na

visão

aula e na escola.

dos



Proposta de projetos

papéis

não

os

é

mais

alunos

Essa

SÃO

PAULO

(Estado).

S ec retaria

da

Educa ção.

de “professor ” e

considerado

como

meros

mudança

de

de “aluno” .

somente

sujeitos

de

perspectiva

O

como

um

é

professor

aquele

processo

importante

de

Matemática

que

de

ensina,

nem

aprendizagem.

em

vários

sentidos.

Co orden ador ia Em primeiro lugar, a atividade matemática a ser desenvolvida ganha

de

Estudos

e

Norm as

Pe dag ógic as.

Água

hoje

e

sempre um destaque especial: já não aparece (nem para os alunos, nem para

consumo

sustentável.

São

Pau lo,

2004. o

Disponível

em:

professor)

como

dependente,

a

todo

momento,

da

vontade

do


e

seu

desenvolvimento

adquire

condições

próprias,

com

o

metodologia.asp>.

Aces s o

em:

1

mar.

16. alguma independência dos protagonistas.

Em segundo lugar, a visão estanque do professor como “aquele que

ensina” e

do

aluno

como “aquele

que

aprende

o

que

lhe

é

ensinado”

Estudar matemáticas: o elo perdido pode evoluir para uma visão na qual os papéis de professor e de aluno

entre o ensino e a aprendizagem

são definidos de maneira menos rígida. Embora continue existindo uma

assimetria entre ambos, aparecem novos pontos de contato, visto que Yves

Chevallard,

Mariana

Bosch

e

Josep

Gascón. agora a questão é realizar de maneira conjunta uma tarefa matemática.

Por to

Alegre:

Ar tmed,

2001.

p.

200-206. Em terceiro lugar, é produzida uma importante mudança no equi-

líbrio das responsabilidades atribuídas tradicionalmente tanto para o

professor

cada Ao

se

for mar

uma

comunidade

de

estudo

em

tor no

de

como

instante

para

qual

o

aluno.

será

a

O

professor

atividade



pontual

não

dos

tem

como

alunos

e

decidir

deixa

de

a

ser

um

considerado o único (e principal) responsável pela atitude, motivação e determinado

tipo

de

problema,

estabelece -se

uma

relação

didática

tarefa deles. A crescente responsabilidade do aluno permite também, entre

os

estudantes

e

o

coordenador

de

estudo.

Essa

relação

torna-

por

exemplo,

seu

trabalho

dar

sentido

e

legitimidade

a

uma

avaliação

externa

de

-se “aber ta” , ao mesmo tempo, para os alunos e para o professor. Por (isto

é,

uma

avaliação

não

elaborada

e

controlada

pelo

um lado, os alunos, geralmente, não poderão conhecer de antemão professor),

na

medida

em

que

o

estudo

de

uma

obra

matemática

se

o caminho que devem percorrer ao longo do estudo, nem entender torna mais objetivo e independente do critério do professor.

as razões pelas quais o professor os leva para esse ou aquele tipo de

problema,

Por

as

outro

abordando-os

lado,

dificuldades

o

com

professor

que

essa

ou

também

poderão

surgir

aquela

não

ao

será

longo

técnica

capaz

do

de

de

[...]

resolução.

prever

processo

de

todas

estudo

Em contrapar tida, as responsabilidades do professor como ma-

temático fiador do controle e guia de uma atividade genuinamente

matemática

o nem

as

reações

dos

alunos

diante

risco

da

aquelas Essa

dupla

aber tura

é

uma

tornam-se

“didatite” .

mais

Em

visíveis,

par ticular,

o

o

que

contribui

professor

para

deverá

diminuir

conhecer

delas.

carac terística

essencial

da

questões

que

definem

a “razão

de

ser ” das

obras

a

serem

relação

estudadas, assim como as possíveis maneiras concretas de gerar, sob entre

o

professor

de

Matemática

e

seus

alunos.

Dentre

as

coisas determinadas

que

um

professor

ensina

a

seus

alunos,

existem

algumas

que

condições,

as

principais

organizações

matemáticas

ele (tipos de problemas, técnicas, tecnologias e teorias) que constituem

conhece

e

outras

que

ignora



e

talvez

nunca

poderá

saber.

O a

professor

não

pode

prever

com

exatidão

o

que

o

aluno

fará,

obra

estudada.

matemáticos

tampouco

o

que

aprenderá.

De

fato,

toda

tentativa

de

Essa “reconstrução

ar tificial” dos

conhecimentos

nem

“fechar ”

a

Do

foi

mesmo

desenvolvida

modo,

o

aluno,

pela

teoria

das

na

qualidade

do

professor

situações

de

didáticas

estudante,

pode

se

relação didática pode chegar a bloquear ou enfraquecer o processo

considerar

de

terno na atividade matemática que realiza. Isso lhe proporciona maior

estudo,

com

paralisação

da

o

consequente

empobrecimento

e

até

mesmo

a

liberdade

aprendizagem.

menos

para

dependente

administrar

seu

próprio

ao

ter

estudo

e

um

referente

utilizar

ex-

meios

de

estudo complementares ao ensino, como são, por exemplo, os livros Dentre os fenômenos relacionados com a tendência de fechar a

de consulta, as pesquisas pessoais, os intercâmbios com os colegas etc. relação

didática,

podemos

destacar:

a

pouca

consideração

dada

ao

Quando se considera o estudo como o objetivo principal do procestrabalho

matemático

do

aluno

(que

não

costuma

ser

considerado so didático, torna-se muito mais fácil transferir para o aluno uma parte da

como um “verdadeiro” trabalho matemático); a concentração na aula responsabilidade matemática atribuída, hoje em dia, exclusivamente ao

das

atividades

matemáticas

do

aluno

e

sua

grande

dependência

do professor. Essa nova divisão de responsabilidades atribui ao professor o

professor;

o

papel

excessivo

que

se

atribui

ao

professor

dentro

do

denominamos

de

papel de “coordenador de estudo” , possibilita que os alunos reconheçam

processo

didático

e,

“irresponsabilidade

O

ensino,

como

em

última

instância,

matemática” dos

meio

do

o

que

o professor como “matemático” e diminui o risco da “didatite” .

alunos.

processo

didático,

não

deve

,

pretender

p

g

g

e contrato escolar controlar

de

maneira

absoluta

o

desenvolvimento

desse

processo.

A relação didática é uma relação “aber ta” . À medida que o ensino de

Matemática se organiza para tentar “fechar ” essa relação, provoca um

empobrecimento

244

da

aprendizagem

Guia do professor

matemática

dos

alunos.

As

mudanças

relação

sistema

didática,

didático

descritas

isto

é,

entre

no

item

da

relação

que

os

estudantes

anterior

se

e

são

mudanças

estabelece

o

dentro

coordenador

de

de

da

um

estudo

em relação às questões estudadas. Trata -se, por tanto, de mudanças

um

nas

sibilita o funcionamento de diferentes p rogramas — os contratos

cláusulas

Mas

o

que

contrato

estabelecida

contrato

conteúdo

do

os

geral

entre

contrato

e

uma

não

alunos

visível,

alunos

estudo.

como

o

didático

entre

mais

interações

aparece

regem

e

rege

e

o

o

todos

contrato

mesmo

os

professor.

professores,

Ao

par te

didático

quais

de

o

um

não

da

relação

primeiro,

pedagógico ,

as

tempo,

específica

aspec tos

Existe,

que

um

regula

dependem

contrato

contrato

as

do

pedagógico

mais

amplo,

o

co m

utador

d i d á t i co s





que

ue

seria

p e r m i te m

a

a

e s co l a

—,

re a l i z a ç ã o

no

de

s e n t id o

t a re f a s

de

ue

os-

específicas

de

estudo. Assim, por exemplo, o contrato pedagógico exige do aluno

uma confiança total no professor, nas decisões que ele toma, e um

re s p e i to

à

p ro fe s s o r

ao

aluno

sua

a u to r i d a d e.

uma

e

às

a te n ç ã o

suas

e

Ao

mesmo

te m p o,

re s p o n s a b i l i d a d e

co n d i çõ e s

de

também

especiais

exige

em

do

re l a ç ã o

t r a b a l h o.

contrato escolar, que governa essas instituições sociais par ticulares,

que

chamamos

de

escolas

,

p

g

g

,

Para situar esses diferentes contratos, é necessário par tir da no-

O professor para de escrever no quadro e se vira para os alunos, ção genérica de escola. A palavra escola vem, por intermédio do latim

irritado,

porque

eles

não

param

de

falar.

A

origem

do

burburinho

schola, da palavra grega skholé, que significa, na Grécia antiga, ócio,

pode mas

que

muito

rapidamente

passou

a

designar

todo

aquele

ser

encontrada

em

cada

um

dos

três

níveis

indicados.

tempo

Pode

ser

que

sejam

alunos

relativamente

indiferentes

à

insti-

livre que, fora do trabalho, era dedicado ao estudo. A noção de escola

tui remete,

então,

à

ideia

de

uma

instituição

na

qual,

ao

se

ão

escolar,

suas

atividades

normais



em

par ticular

do

trabalho



e

que

rigatória

rejeitam

pode

professor,

civilizados”

em

rela

ão

com

o

contrato

essa

escolar.

ser

que

porque

os

alunos

parece

rejeitem

o “estilo” pedagógico

menosprezá-los

ou

porque

não

tem

significa, em princípio, a obrigação de interromper suas

suficiente atividades

“não

escolaridade

do o

alunos

uma

Também pessoa podia se instruir mediante o estudo. A expressão

é,

distanciar

instituição de

isto

habituais

para

dedicar

esse

tempo

livre

para

se

autoridade

etc.

instruir.

Mas, talvez, o burburinho seja resposta a uma ruptura do contrato

didático por par te do professor: talvez esteja resolvendo o problema

,

g

ç

com

Quando se estabeleceu a obrigatoriedade da instrução, o objetivo

era impor um tempo de escolaridade — de “ócio estudioso” — àquelas

crianças

que

Hoje

trabalhavam

em

dia,

a

o

dia

instrução

todo

no

campo

obrigatória

ou

na

fábrica.

(entendida

de

um

em

relação

ponto

aulas

período

fissionais,

de

tempo

acompanhando

para

renovar

cursos

de

seus

conhecimentos

formação.

Para

a

maioria

pro-

dos

profissionais, a obrigação de “ir à escola” ou de “voltar à escola” parece

que

tende

a

se

estender

para

toda

a

vida

ativa

da

pessoa.

O

concreta

seria

a

uma

escola

para

os

talvez,

aja

próprios

esta

é

a

é

conhecem;

deverão

como

se

os

mais

surgir

acionado

ou

fazer

etc.

sala

de

quando,

que

si

não

mesmos

tivessem

A

frequente

em

ainda

por

alunos

desconhecem

origem

costumam

didático

não

alunos

cer tas

obser vação

dos

de

burburinhos

aula.

sob

a

coordenação

do

ara estudá-la e a apreende. A passagem do

contrato

eda-

e

aluno)

se

transforma

realmente

em

uma

relação

entre

três: o aluno, a obra a ser estudada e o professor como coordenador

de

vai

ou,

que

alunos

gógico para o contrato didático acontece quando a relação entre dois

que,

atividades “normais” ,

os

que

eles

que

contrato

o

professor, o aluno entra, verdadeiramente, em contato com uma obra

posição genérica do aluno: nesse sentido, o aluno é toda aquela pessoa

suas

que

isso;

que

mostra

(professor

É o contrato escolar r aquele que, ao definir a escola, define também a

interrompendo

a

espontâneos,

adultos, que devem cada vez mais interromper seu trabalho durante

cur to

técnica

claramente

informações

de vista mais profissional ou ético do que legal) também envolve os

um

uma

mostra

estudo.

o

se instruir; uma pessoa se transforma em aluno ao entrar na escola. Na

adequado,

realidade, pelo fato de ser aluno, pode fazer muitas coisas que não po-

tipo

deriam ser feitas em situação normal. A escola proporciona aos alunos

Se

retomarmos

programa

de

de

permite

a

metáfora

computador

realizar

anterior,

que,

tarefas

em

um

concretas

o

contrato

sistema

(embora

didático

operacional

não

qualquer

tarefa).

Vemos,

então,

que

o

co ntrato

didático

somente

pode

exis tir

um salvo-conduto para ter acesso de maneira legítima a certas obras

quando existe um contrato pedagógico e, mais do que isso, quan-

da sociedade que normalmente não lhes são acessíveis. Por exemplo,

do existe um contrato escolar. Na realidade, o contrato escolar e o

um

contrato

um

cidadão

lojista

alunos

os

do

qualquer

do

bairro

Ensino

problemas

não

sobre

pode,

sua

mais

atividade

Fundamental,

dos

sem

que

comerciantes

na

nem

menos,

comercial.

tem

de

gestão

fazer

do

Mas

um

I.V.A

entrevistar

um

grupo

trabalho

[imposto

de

sobre

sobre

o

são

didáticos

nados

valor acrescentado — em Portugal], fica automaticamente legitimado

para

realizar

esco

a, muitas crianças não po

de

Mozart,

essa

entrevista.

porque

se

Do

mesmo

modo,

sem

a

mediação

eriam nunca ter acesso à o

interessar

por

essa

obra

poderia

da

ra musica

parecer

algo

pe dagógico,

interpretados,

possívei s ,

pela

Pode

obra

a

m ediante

afetam

em

embora

ser

acontecer,

seu

conteúdo

grande

estes

par te

sejam

e

os

a

m a n eir a

tip os

de

co mo

contratos

pr inc ipalmente

d e te r m i-

estudada.

por

exemplo,

que

o

aluno

não

aceite

bem

o

contrato escolar, porque não entende bem as razões de ser da escola.

Mas, mesmo assim, pode ser também que aceite, ao mesmo tempo,

o contrato pedagógico que o aproxima desse ou daquele professor:

ilegítimo em seu meio social. A posição de aluno proporciona, talvez,

o

mais

gostado que fazem na escola. Também pode acontecer que o aluno

liberdade

sociais

e

que

culturais

é produtora de

E n t ã o,

nenhuma

de

seu

outra

meio:

posição

em

paradoxalmente,

relação

a

às

normas

obrigação

escolar

liberdade

para

te r

aluno gosta

se

envolva

contrato

a ce s s o

a

essas

ob ras,

a

es col a

p ro p o rc i o n a

a

com

o

de

com

estar

prazer

pedagógico,

professor

para

com

no

que

ter

seu

professor

contrato

faz

com

acesso

às

ou

escolar,

que

ele

obras

a

professora,

mas

não

dependa

serem

mas

aceite

de

sua

não

bem

o

relação

estudadas.

seus alunos alguns “guias” — os professores — para que desempe -

Muitos “movimentos inovadores” tentam, sobretudo, modificar o

“pedagogo” originalmen-

contrato pedagógico ou o contrato escolar, com o objetivo de tornar

te

d e s i gn av a ,

aluno

aqui

para

para

co n d u z i r

a

na

G ré c i a

e s col a

d e s i gn a r

o

aluno

às

e

o

antiga,

lhe

ser via

p ro fe s s o r

o b ra s

o

que

e s c r avo

de

co nd u z i a

p re ce p to r.

co m o

ele

que

d e ve

a

Nós

pessoa

e s t u d a r.

a

o

j ove m

utilizamos

e n c a r re g a d a

O

co n t ra t o

de

p ed a -

viáveis

determinados

de

computador

um

melhor

ainda

gramas

eficazes

gógico regula, então, os aspec tos gerais que afetam o ambiente de

Sem

estudo, isto é, os aspec tos não específicos da o bra a s er estu dada.

pedagógico

O

pedra

co nt rato

p e d a g ó gi co

se

p a re ce

co m

o

s i s te m a

o p e r a c i o n al

de

esquecer

de

e

deixa

a

o

toque

contratos

mais

em

para

a

didáticos.

potente

aber to

o

realização

ou

de

toda

a

cabe

um

problema

de

interdependência,

didático),

Mas

com

sabemos

sistema

da

construção

determinados

entre

lembrar

organização

os

que

três

o

que

tipos

níveis

contrato

dispor

operacional

de

(o

de

pro-

tarefas.

escolar,

didático

escolar.

Guia do professor

245

é

o

a

porque

Meu Professor de Matemática

fazia

tudo

de

modo

mais

simples

e

claro.

E

depois,

mesmo

que quisesse adotar um deles, isto seria incompatível com seu hábito

e outras histórias de dar todo o programa, principalmente no chamado “curso colegial” .

Elon

Lages

Lima.

Rio

de

Janeiro:

de

Sociedade

Matemática,

Um teorema: Por um ponto dado numa reta passa uma e somente

Brasileira

1991.

p.

4-6.

uma perpendicular a essa reta

D

A

ele

M atemática

um

ensinada

conjunto

chamava

de

de

por

regras

método

e

Benedito

receitas

“ou

crê

ou

de

M orais*

válidas

por

mor re”)

não

era

decreto

nem

ape -

(o

que

tampouco

NOSLIDA

[...]

nas

E

OCCES

Meu Professor de Matemática

um C

sistema

dedutivo

formal,

vazio

de

significado.

Era

qualquer

coisa

D e m o n s t ra ç ã o :

Pe l o

ponto

C

da

AB

re t a

,

tracemos

uma

bem próxima da realidade e das aplicações, porém organizada com

semirreta definições,

exemplos

e

demonstrações.

Algumas

dessas

aber tamente

para

a

experiência

intuitiva

e

cer tas

demonstrações

contidos

tinha

tas,

o

nos

também

axiomas.

grande

próximas

mérito

da

Isto

de

ao

errado:

nunca

subtraiu

dividiu

por

número

torno

ze ro

e

cer tos

estaria

Devo

não

deixar

óbvios

disposto

a

e

um

então

ponto

em

não

Para

e

a

respeito

do

maior

com

clareza,

tira

Números

espécie

Medir

de

suas

mas

concre -

eventuais

fundamentalmente

sentido,

nunca

re a l

cavalo

batalha

que

de

qualquer

chamada

de

um

núm e r o

circunferência,

vejamos

e

um

suas

inteiro

é

tem

sem

da

Se

é

exemplo

au

o

mais

grandeza

unidade.

a

Caso

racional

as,

u n i d a d e.

a

unidade,

e

a

sua

o

diâmetro

diagonal

algumas

e

a

resultado

de

de

se

maiores

nem

sobre

geralmente,

definição

o

de

compará-la

uma

como

A

a

outro

o.

medida

a

um

é

um

e

B

de

dizem-se

uma

resultados

de

de

CD

girar

seta,

CE

até

vemos

na

ficar

a

CD

semirreta

que

qual

CE

menor

os

o

dois

do

ângulo

em

D

A

é

perpendicular

DCA C .

ângulos,

torno

do

aumenta

ACE

AB

Logo,

e

ECB,

deve

são

ponto

o

C C,

enquanto

haver

iguais.

uma

Então,

. Em qualquer outra posição

ECA C , DCB, ou então DCB

qualquer caso, os dois ângulos,

não

que

é perpendicular a

, ou teremos DCA C

ECB , DCA C . Em

DCA C e DCB, são diferentes; logo

CD

AB

a

Como aluno do terceiro ano ginasial, esta demonstração me satis-

fez plenamente. Mais do que isso: além de sua elegância, nela eu via um

M ais

tarde,

ao

pros s eg u ir

os

estudos,

me

dis seram

qu e

es ta

demonstração estava erra da porque s e baseava na ideia de movi-

mento

exata-

diz-se

número

são

que

B

também

uma

e

na

hipótese

de

continuidade

da

grandeza

ângu l o,

coisa s

Exemplos:

o

de

sentido,

bancário,

se

admitir am

no

c u i d a d o s a m e n te

utilizadas

A

em

cr ítica

início

da

discutidas

teo r i a,

a n te s,

cois a s

logo

qu e

não

não

tin h am

poderiam

ser

demonstra ções.

acima

ser ia

válida

se

consideráss emos

a

G eo metr ia

como um sistema lógico - dedutivo, onde é feita uma lista completa

dos

axiomas

qual

se

dão

segundo

e

os

tal

atitude

S ecundária.

co nceito s

as

A

da

e

se

i m p e c áve i s

G e o m e t r i a” ,

não

bás ico s

def iniçõ es

p a d rõ e s

“Fundamentos

uma

dos

todas

tem

o

de

menor

demo ns tr ação

ali

n ão

defin idos,

provam

da

to das

lógica

H ilber t.

a

a

no

de

da

Co m o

nos

porém,

que

âmb ito

final ida de

par tir

a f irm a çõ es,

fo r m a l.

Acontece,

cabimento

tem

as

da

Escola

co nven cer

o

aluno por meio de argumentos precisos e claros, os quais poderão

lado

eventualmente valer-se de fatos aceitáveis (ainda que não explici-

Para

positivo

corrente

que

com

i n co m e n s u r áve i s ;

incomensuráveis.

noção

saldo

Um

co m e n s u r áve l

i n c o m e n s u r á ve l

irracional.

são

A e B dizem-se

incomensuráveis.

gra n d e z a s

também

temperatura,

é

tais

de

mesma

contida

vezes,

grandeza

grandeza

q u a d ra d o



(Exemplos:

A

uma

circunferência

grandezas,

negativo.

da

por definição,

sido

contagem

outra

está

de

e

recor

uma

com

grandeza

as

B, então as grandezas

medida

Quando

de

Fazendo

diminui

posição

exatamente

tecer

reta,

segun

B, um número inteiro

contrário,

é

que

intermediário), tão marcante que ainda me lembro dos seus detalhes.

AB

exemplo:

DCB.

direção

DCB

em

aluno

múltiplo de A e A é um submúltiplo de B. Se algum submúltiplo

comensuráveis.

do

novo tipo de raciocínio (que hoje reconheço como o teorema do valor

segmento

Por

menor

o

o

discutir.

seja

B está no ex terior de uma circun-

continuidade

é também submúltiplo de

com

lógico,

bases

q u ad ra d a

fazia

DCA C

ângulo

que não constavam dos axiomas, postulados e noções fundamen

ocorrem,

uma

mente, numa grandeza

é um

da

os

Números: “Número

medidas.

essa

que

o

não

círculo.

emonstração,

objetos.

que

em

mesmo

raiz

sem

argumentos

purista

claro

nada

verdadeiros

aceitar

concluía

comum

considerações

convexidade

ele

um

do

co n s i d e ro u

Simplesmente

fatos

de

Matemática

continham

ponto A está no interior e o ponto

ferência,

a

desigualdades

jamais

negativo.

de

ginásio

rigor

mão

escandalizaria

assentar

realidade.

transgressões

lançavam

que

de

na suas

modo

definições

ângulo apelavam

de

ou

elétrica,

tamente

possam

discutidos)

ser

que

provad o s

per tençam

à

r ig oros amente

exp er iênc ia

em

c urso s

in tu itiv a

ma is

e

qu e

avan çados.

I mperdoável seria utilizar-se de sofismas, raciocínios logicamente

incor retos

ou

fatos

m atematic am ente

ab surdo s.

Es tou

afi r ma n do

altitude etc.) A medida dessas grandezas é um número relativo, isto é,

aqui que considero plenamente admissível, numa demonstração,

provido de um sinal

lançar mão de resultados verdadeiros, intuitivamente óbvios, que

N a t u r a l m e n te,

de

enxurrada,

1 ou

” .

essas

mas

n o çõ e s

intercaladas

não

com

eram

a p re s e n t ad a s

exemplos

e

assim,

explicações.

O

impor tante é notar nas definições acima uma conexão entre a Mate -

são considerados evidentes pelos alunos, mesmo que não tenham

sido

mática e a realidade, uma explicação concreta da noção de número

irracional

e

uma

qualidades

de

objetivas,

Matemática

em

nossos

varridas

do

junto

com

Foram

“Matemática

lugar

a

maioria

uma

dos

o

246

presentes

da

século

entulho

que

bons

20

e

desmitificadora.

compêndios

ter

sido

de

em

pedante

declínio

copiadas

personalidade

teorema

rigor

os

e

do

inócuo

deu

e x i s te n te

na

em

e

absolutamente

do

Assim,

estava

é

utilizarmos

pontos

a

De

re s to,

s eus

plano

errada

está,

se

a

está,

luz

não

e,

como

afinal

que

do

correto

coordenadas

é

assim

trab a l h os

de

pediu

acima

contas,

ao

e

fácil

de

car tesianas

números

demonstração

motorista,

veja

atuais.

ito

se

também

acentuado,

l o g i c a m e n te.

profis s io nais

de

que

f a ze m

os

p es quis a .

No exemplo em questão, o argumento usado para demonstrar

o

erra damente

compêndios

formalismo

hoje,

Essas

franceses

sensatamente

aqueles

pelo

indefinição

e

p a re c e m

que

substituídas

penosa

tex tos

do

direta

nos

época,

moderna”

A propósito, Bene

existentes.

honesta,

começo

m e l h o re s

continham.

da

atitude

esmiuçados

matemáticos

está

se

com

todo

o

interpretarmos

complexos.

para

está

mim

cer ta.

amigo: “Ponha

pisca-pisca

justificar

ou

estava

(Como

a

cabeça

acendendo” .

cer ta,

aquela

fora

depois

história

da

janela

Resposta: “Está,

não

está... ”)

[...]

e Morais nunca a

Recomendava-os,

Guia do professor

mas

não

os

otou nen

seguia.

Em

um

os textos

primeiro

lugar,

(*) Benedito de Morais: ex-professor de Matemática do autor, lecionou

em

Maceió.

Par te específica

3.

©



I. Atividades extras

2 x



V x

©

q

0,628

360° ⎭

O pêndulo descreve um arco de aproximadamente 0,628 m.



Ciclo trigonométrico – 4.

A

medida

do

menor

ângulo

formado

a

12

1

11

volta

pelos

ponteiros

é

igual

a

90°

1

a 2

10

Exercícios

60

3 0© ⎫



3

⎬ 40 1.

Deter mine

a

medida

do

raio

de

uma

circunferência

min

α

–—

8



cujo

4 a 5

comprimento

2.

Calcule,

em

é

6

m.

grau,

90

a

medida

de

5

um

arco

O

de:

a

5

menor

90°

20°

ângulo

5

70°

for mado

pelos

ponteiros

mede

70°.

3

a)

b)

rad

3

5.

a)

eixo

y

x

5 4 4 2

3.

O

pêndulo

de

60°,

e

de

sua

um

relógio

de

extremidade

comprimento

desse

parede

percorre

arco,

descreve

um

sabendo

arco

que

um



o

.

ângulo

5

eixo

Calculeo

pêndulo

5

5

5

y

tem

4



5

5

x 

0,60m

de

comprimento. π



origem: 5 4.

Quanto

mede

o

menor

ângulo

for mado

pelos

5

ponteiros 

de

um

relógio

às

5

h

40

5

min?

y b) 5.

Em

relação

aos

eixos

x

e

y

e

em

relação

à

origem

O,

eixo

x :

en360°

contre

os

arcos

simétricos

dos

arcos

de

320°

5

40°

medida: eixo

y

4 a)

r

b)

320°

(360°

320°)

1

180°

5

220°

x or

Coloque

em

ordem

decrescente

os

valores

em :

de 1

5

3



, 3

4

5

14

220°

320°

 e

,

sen

6

2

3

5 5

5

tg

6.

Como

sen

5

co

3

2

sen

2

3

5

2

4

2

6 7.

Calcule

o

valor

da

expressão 7

e

sen

1 ,

então:

sen

 sen 8.

Classifique

a)

sen

b)

cos

c)

tg

em

150°

verdadeiras

sen

90°

1

ou

sen

falsas

as

expressões.

sen

2

4

5 (90°

1

60°)

5

cos

90°

1

cos

60°

5

tg

120°

1

tg

3

5

tg

1

cos

4 240°

6

60°

6

2

7.

120°

5

5

7

3

1

sen 6

3 9.

Sendo

cos

5

e

um

arco

do

QIV,

2

deter mine:

5 a)

sen

a

b)

t

a

8.

a)

Falsa,

sen 10.

Calcule

o

valor

de

y

tal

que

y

5

cos

x

1

sen

x,

pois:

150°

5

sen

90°

1

sen

60°

sabendo 3

1 o

que

tg

x

1

e

que

o

arco

x

pertence

ao

2

quadrante. 2

11.

Resolva

as

equações,

com

x

Ñ

[0,

2π].

b)

π

⎛ a)

2

sen

x

1

3

5

0

b)

3

tg

x

2 6

pois:

cos

(90°

cos

150°

1

60°)

5

cos

90°

1

cos

60°

cos

60°



2



2

Falsa,

3

5

0



5

cos

90°

1

1 1

Resoluções

2

 1.

2



c

2

O

2.

a)

raio

Verdadeira,

pois:

V

mede

0,5

180°

tg

240°

tg

240°

tg

(180°

tg

240°

1

60°)

m.

π

rad



180 ⎬

5

V

rad

x

 5

V

x

5

300°

5

x

3 a)

cos



a

a

5

5

sen

300°.

QIV

16

1 25

3

25

4 b)

180°

π

rad

Como

V

rad

5

3 5

a

5

2 5

V

x

108°

3

5 b)

tg

a

5

4 5

3 rad

5

sen

4 x

5

Então,

temos





5

QIV,

:SEÕÇARTSULI



3

Ñ



180

x

a

NOSLIDA

rad

Ñ

9

2

OCCES

9.



3

Então,

5

2 3

108°. 5

Guia do professor

10.

y

5

cos

x

1

sen

x ;

tg

x

5

21;

x

Ñ QII

x

sen

x

fun

ão

,

tal

que

f (x )

5

cos



x

tg

21

5

2

,

construa

o

x f

x

2

sen

x

1

cos

x

5

2

(

a

2 5

cos

Dada

x

x

2

π

⎛ 9.

sen

cos

1

2

x )

1

2

cos

x

5

1

V

2

x

5

1

V

10.

1

2

cos

cos

x

Identifique

o

quadrante

e

calcule

o

valor

da

tg

de:

5 2

2 0π b)

a)

1.230©

2 Como

x

Ñ

QII,

temos

cos

x

5

3

2 2

x 11.

2 Então,

sen

x

5

2cos

x

5

.

Dados

x

x

2

x

=

2

, faça o que se 2

2

Portanto:

2

pede.

2 y

5

y 2

5

g

0

em

um

mesmo

plano

2 cartesiano.

11.

a)

2

sen

x

b)

1

Analisando

de

3 sen

x

5

em

os

que

gráficos

f (x )

=

do

item

a,

deter mine

os

valores

g(x ).

2

3 Os

x,

arcos

cujo

seno

4

é

5

medem

ou

.

Resoluções

2

Então: 9π

2 5π 4 

sen

x

5

sen



sen

x

5

sen

1.

4

a)

r ad

S

5

não

são

4

©

=

Portanto,



5



ra

3

arcos

8

são

arcos

c

ngruos.

©

côngruos.

π

π

b)

π

7π r ad

=

1

z

r ad

ra

6

6

6

3



Portanto,

5 6

são

arcos

côngruos.

3 3 0π

1 2π r ad

d) 3 arcos

cuja

r ad 8

225

3 1π

⎭ c)

Os

i

8

⎬ 3







z

r ad

5

b)





1 8

Portanto, 5

Portanto,

=

8

tangente



3

=

z

r ad

i

r ad

7

medem

é

5

ou 6

5

6 Portanto,

não

são

arcos

côngruos.

Assim:







 x



x

1 3π

5 2. 6

π

π 2

=

a)

z

3

π 7

8

x



4

x

Portanto,

a

expressão

geral

é

π

Ñ

5 6 3

b)

Portanto,

S

⎨ ⎩

785©

⎬ 3

3

=

Logo,

65©

a

1

2

360©

expressão

z

geral

65©

é

65©

1

k

360©

k

Ñ

Z



3.

f (x )

=

2

1

sen

x

 Funções trigonométricas

π



0

x

π



2

2

Exercícios sen

1.

Verifique

quais

dos

pares

de

arcos

a

seguir

são

2

5

0

1

côngruos. 1

sen

x

7

a)

r ad

c)

r ad y

8

6

8

6

12 b)

225©

e

2.025©

30 ra

d)

e

3

r ad

D(

f

)

=

R

f 2 2.

Represente

a

expressão

geral

dos

arcos

de

Im(

medida:

1 3π

f

)

=

Período b)

a)

785©

[1,

=

3]



1

6 Amplitude

3.

Dada

a

função

,

tal

que

(x )

=

2

1

sen

x x,

construa

o

π e

4.

determine

Deter mine

o

domínio,

os

valores

a

imagem,

reais

de

o

a

período

para

que

e

a

=

1

gráfico x

π

amplitude.

exista

x

Ñ

R 1

a ta

que

sen

x

1

4.

1

=

3 3

5.

Identifique

o

quadrante

e

calcule

o

valor

do

seno

I.

de:

1

<

V

2

5

a

2 3π

1 b)

a)

4.455©

II

6

1 6.

Sendo

x

=

Portanto, 8

cos

x ,

construa

o

gráfico

de

f

e

a

<

deter

com

a

Ñ

R

5

2

23 5.

2

a)

QI

6

Deter mine

os

valores

de

a,

de

modo

que

exista

x

Ñ

R,

2 3π



sen

2a

⎛ =



x

π

1



sen



= ⎝



DA

cos

6

tal ⎛

5 que

6

NOSL

7.

OCCES

f

2

b) 8.

Identifique

o

quadrante

e

calcule

o

valor

do

cosseno

4.455©

=

12

360©

1

135©

a)

248

135©

2 b)

4

z

de:

1 5π 2.010°

s e n 1 3 5©

= 2

Guia do professor

QII

:OÃÇARTSUL

3

1 6.

11.

(

cos

a)

x

0

π







2

x π

π

π

0

x



2



0

π

π



2

2

2

2

x cos

1

x

0

0

1

2

1

sen

0

0

2

2

0

0

2

2

1

1

1

cos

x

1

0

x

0 2

2

2

2

2

cos

2

0

2

y y

1 g

2

f 2 π

1 0

1

2

π



2

2

x



0

–1

π





x



–1 f

D(

f

)

R

Período

⎡ Im(

f

)

=

1

1



2

2



=



1 Amplitude

2

= π



2

b)

=

π

k

2

2a

5 7.

1 3

2a

5

 Complementos de

I.

V

2

<

a

2

4

V

3

T rigonometria 5

2a

II.

1

2

<

2

Exercícios

Portanto,

1

<

a

<

4,

a

Ñ

R 3 1.

Um

triângulo

equilátero

de

lado

medindo

cm

está

4 π

1 5π 8.

a)

2

π

1

z

Ñ

QIV inscrito

15

2

7

raio

da

em

uma

circunferência

de

raio

r.

Deter mine

o

circunferência.

= 4

4

2

2. b)

2.010©

=

26

360©

1

150©

z

150©

Ñ

Em um trapézio isósceles

MNPQ, a base maior mede 32 cm,

QII

o

lado

não

paralelo

mede

20

cm,

e

o

ângulo

entre

eles

3 cos

=

2

mede60°.

Calcule

a

medida

das

diagonais

desse

trapézio.

2

5

9. π

π

3.



0

x

Sendo

x

,

calcule: 2

2

a) π

π

x 1



sen

π 2

2

cossec

x

b)

cotg

x

c)

sec

x



0

π

π

2

tg 4.

Simplifique

a

expressão

y

5

π

x

x

0

0

á

x

0

á

2

5.

D(

f

)

=

{x

Ñ

R

x

i

π

k

Ñ

Calcule

sec Im(

f

)

=

Período

o

valor

de

y

5

sen

x

1

4

cos

x,

sabendo

que

R

x

5

e

R

que

x

Ñ

QI.

4

=

π

6.

Sabendo

que

cotg

x

5

a

1

2

e

que

cossec

x

5

8a

1

2,

4

7.

2

deter mine

o(s)

Determine

o

em

8. π

0

π

π



2

valor(es)

con

unto

de

a

solução

da

equação

2

cos

x

1

1

=

0

R

Calcule

o

valor

de

x,

0

<

x

<

2

,

tal

que:

x



3

2

=

0

–2

9.

Prove

a)

f

que:

sec



2

f

⎛ b)

x )

=

2sec

x

π

cossec

= sec

x

10.

4π 8π

a)



1

z

Ñ

III c)

3

3

2 0π







3



d)



= ⎝

3

3

360©

1

cotg

150©

z

150©

Ñ

=

©

=

tg

x

(2π

x )

=

2cotg

x

Calcule

z

⎛ a)

2 3

o

valor

de:

QII

3 ©

x )

π



⎞ b)

sen 12





⎛ c)

cos ⎝

12







tg 12

Guia do professor

249

:SEÕÇARTSULI

1.230©

1



10. b)



3

= ⎝

tg

3

NOSLIDA



OCCES

2 2 0π

cos

x

co

1.

Aplicando

a

π



Resoluções

lei

dos

5

π

x

V

x

5

ou

⎨ 3

senos: cos

x

5

x

5

cm 2

⎩ 4

3 4

3 2r

V

r

5

0

cos

x

r

0,25

2 60°

s e n 6 0©

π

⎧ cos

π

5

x

5

x

ou

Logo, o raio da circunferência

V é

0,25

⎨ 11

cm. 5

cos x

2

2.

2

x

5

5

x 6



6

2

32

1

20

2

32

20

cos

60© No

intervalo

[0,

2π],

x

ou

vale

.

2

x

5

1.024

1

400

x

640 cm

x

5

28 9.

a)

sec



2

x )

sec

x

60° Logo,

as

diagonais

medem

28

cm. 1 32

cm



1

x ) 5

5

5

x

5 3.

x

e

,

1

1 5

1

1

2

5

0

1

cos

x



sen

a)



cos

2 sec

x

x

13

x

=

2

5

Portanto,

5

sec



2

)

=

2

13

1



2

x

b)

=

π

1

,

x

,

,

b)

temos:

2

2

π





sen

x

12 Então:

12 π

⎛ cos cot g

Portanto,

x

13

=

c o ss e c

sec

12 2

x x

sen

5

5

c)

tg



x )

=

tg

x .

Usando

tg

(a

),

temos:

13

1 c)

sec

1 =

cos

x

2

x

0

1

tg

x

5

5 12

12

1



13

x

1

tg

x



1

x

0

13

Portanto,

tg 4.

y

tg



1

x )

=

tg

x

sen 1

5 d) sec

x

1

) 5

2

=

5

x tg

2

tg

y

x

1

=

1

5

x

x

5

2

sen

x

0

y

y cos

x

Portanto,

x

cos

x

x

5

16

2

cos

x

1

V

sen

x

a)

sen

2

x

x )

=

2cotg

4





x

π

π

3

4







5

5 12

3

1

π

⎛ 10.

1

(2π

5

x

sec

2

x

cotg

4

x

cos

2

sen

x

tg

1

cos

2 c o tg

x

x

1 sec

5 tg

x

5.

tg

x

sen

1 x

cos

x

2

12

5

12



6 5

25







4

4



3 omo

x

Ñ

I,

x

sen

5 5

4 y

5

sen

x

1

4

cos

x

3

19

V

2

que

cotg

x

a

1

2

e

2

2

5

2

Sabemos

1 5

2

6.

2

=

cossec

x

5

8

1

2.

b)

π



co

4

2

5



1

1

cotg

x

5

cossec

2

(a



2

2)

5

8a

1

π



cos







x



1

π



⎞ 1

cos

2

V 1 1

a

1

4a

1

4

5

8a

1

2





cos

V

5

2

V

4a

a

1

3

5

0

V

a

5

3

ou

a

5

1

3

2

2

7.

2

cos

x

1

1

=

1

2

2

4

0

1 1

2

2

cos

=

2

⎛ V

c)

2





π





⎧ co

x

=



tg

2



2π V

π

u 3

3

3 1

tg

V OCCES



3

6

4π co

x

=



5

V

5

5 

π

3



3

tg

3

1

NOSLIDA

⎫ ⎨

x

Ñ

ou

R

k

Ñ

Z⎬ ⎞

⎛ 3



:SEÕÇARTSUL

=

8

5

3

5

,

com

0

<

x

<

1

3

1

3



3

3

π

3 5

5 3

6

250

Guia do professor

5

= 6

2



D

 Super fícies poligonais,

5.

A

área

do

losango

é

dada

por

A

d

5 2

círculo e áreas 130

mm

Exercícios

d

1.

Observe

ou

não.

os

polígonos

Justifique

abaixo

sua

e

verifique

se

são

regulares

resposta.

a)

c

b)

c

240

c

mm

a Pelo a

teorema

de

Pitágoras,

temos:

a

2



240



2

5

130

120 4

a

a

a

2

c

2

d

c

4

2.500

Assim,

c

V

d

10.000

V

d

100

temos:

A

2.

Deter mine

o

raio

da

circunferência

circunscrita

a

um 2

Logo, triângulo

equilátero

de

lado

medindo

5

a

área

do

losango

é

12.000

B

3.

Deter mine

triângulo

a

razão

entre

equilátero

e

as

de

medidas

um

dos

apótemas

hexágono

regular

de

um

6.

A

área

é

dada

por

A

mesma

circun

ou

120

cm

.

b

h

5

inscritos 4

na

mm

dm.

cm

3

cm

rência.

30°

4.

Deter mine

medem

5

a

área

cm

e

2

do

cm,

triângulo

entre

os

que

quais

tem

se

dois

for ma

lados

um

h

que

ângulo 7

que

mede

Cálculo 5.

O

lado

de

um

losango

mede

130

mm.

Calcule

sua

da

altura:

área, cateto a

sabendo

cm

30©

que

a

medida

de

sua

diagonal

maior

é

oposto

30

a

5



tg

240mm.

cateto a

adjacente

30

a

3 Deter mine

a

área

do

trapézio

representado

abaixo.

tg

30

h 4

3

3

5

4

3

cm 20

1 A

30°

3

5 2

3

3

20 L ogo,

a

á rea

do

t r apé z io

3

2

é

cm 3

7. 7

Usando

a

gulares,

c 7.

Quanto

mede

a

super fície

fór mula

hexagonal

cujo

lado

área

de

super fícies

poligonais

re-

do

tampo

de

uma

mesa

de

p

temos:

6

40



mede

40

6 = 120

V 2

for ma

da

cm

2

cm? c

40

3 a

3

5

5

20

3

2 8.

Para

a

apresentação

de

uma

peça

de

teatro

no

colégio,

Área foi

montado

um

palco

no

for mato

de

um

5

a

A

5

5

400

3

semicírculo.

2

Deter mine

diâmetro

a

do

área

ocupada

semicírculo

pelo

mede

palco,

10

m.

sabendo

(Use

π

que

o

400

3,14) 2

π 8.

A

área

do

palco

é

dada

8

r

por: 2

Resoluções

D 5

10

V

5

5

2

1.

O

polígono

do

item

b

é

regular,

pois

todos

os

lados

são

 A

con

ruentes

e

todos

os

ân

ulos

inter nos

são

con

r

5

5

ruentes.

2

2

2

Logo,

2.

c

3

r

a

área

ocupada

pelo

palco

é

39,25

m

5 3

L ogo,

o

ra io

 Introdução à

d m.

é 3

Geometria espacial r

2

a

Exercícios

1

3

3.

Razão:

5 a 6

r

3

3

3

1.

2

A

ár ea

de

c A

um

triângulo

medidas

sen

a

e

c

e

q u a l q u e r,

ângulo

b

sendo

for mado

b

passam

por

um

b)

Quantas

retas

passam

por

dois

único

ponto?

pontos

distintos?

dois

eles,

é

2.

Classifique

cada

Justifique

uma

sua

das

proposições

em

verdadeira

ou

resposta.

Então:

2



5

A

1 8

2

2

a)

Existem

b)

Por

c

Um

d)

T rês

uma

infinitas

reta

retas

passa

distintas

um

único

no

es

aço.

plano.

5 2

plano

contém

infinitos

pontos.

2

Portanto,

a

área

do

triângulo

é

2,5

cm

pontos

não

colineares

são

sempre

coplanares.

Guia do professor

251

:SEÕÇARTSULI

2

sen

por

retas

falsa. .

5

dados

questões.

Quantas

NOSLIDA

lados

de

às

a)

OCCES

4.

Responda

Classifique

oufalsa.

cada

uma

Justifique

das

sua

afir mações

em

ver dadeira

5.

resposta.

a)

Duas

retas

reversas

b)

Duas

retas

concorrentes

são

c)

Duas

retas

para

Com

base

borar

o

nas

infor mações

esquema

do

e

}

5

cidentes

4.

Dados

dois

{

},

ou

e

as,

não

então

coinci

são

possível

ela-

coplanares.

30

d)

é

W

coplanares.

são

enunciado,

abaixo.

entes,

retas

são

reversas.

paralelas

não

24

cm

cm

coin-

reversas.

planos

distintos,

e

b,

paralelos

entre

si,

W’

que

 são

intercepta

que

ser

as

os

por

intersecções

feito

em

um

são

terceiro

ano,

paralelas.

Este

ß

emonstre

exercício

pode

Representando

dupla.

2

2

5

30 5.

ò

de

e

uma

que

sua

medida

do

raio

da

circunferência

por

r ,

projeção

circunferência

ortogonal

contida

W

nesse

sobre

lano,

ò

se

é

a

o

2

24

1

2

r

V

r

2

5

900

576

V

r

5

324

V

r

5

18

é Logo,

24cm

a

temos:

o

raio

da

circunferência

mede

18

cm.

centro

distância

6.

W

O

a

esquema

ao

lado

P

representa

situação. b

é

o

raio

dessa

circunferência?

C

6.

P

ao

diedro,

faces

do

pelas

traçamos

diedro.

duas

Qual

é

a

semirretas

medida

do

perpendiculares

ângulo

às

deter minado

semirretas?



65°

Resoluções

1.

a)

infinitas

2.

a)

verdadeira

b)

uma

única

reta

Considerando Dado

um

plano

a,

pelo

postulado

P3

existe

um

É

a.

Pelo

postulado

P2,

o

plano

a

tem

infinitos

1

65°

sejam

Ñ

Q

a

e

Q

Ñ

a

tais

que

Q

i

Q

2

1

É

a

temos

.

as

P

i

Q

retas

e

P

i

e

PQ

Q

PQ

.

Logo,

.

Por

pelo

Q

e

Q

não

são

os



V

a

A

5

B

mede

65°,

temos:

25°

os

ângulos

colinares;

logo,

C

OBA

mede

e

25°.

PBC

são

opostos

pelo

vértice,

o

Assim:

1

90°

PQ

i

PQ

.

1

25°

5

180°

b

5

65°

ponLogo,

2

modo,

ângulo

postuladoP4,

construção,

2

tosP

o

180°

Como

b

existem

5

2

ângulo P

90°

pontos. Como

Assim,

que

pontoP a

P

O

A

o

ângulo

B BPC

for mado

pelas

semirretas

mede

65°.

Desse

2

infinitas

retas

distintas

PQ

no

espaço.

n

b

falsa

Pelo

 Poliedros

postulado

planos

sam

P8,

distintos

pelo

é

menos

sabemos

uma

dois

que

reta.

planos

a

intersecção

Logo,

por

uma

de

reta

dois

pas-

Exercícios

distintos.

1. c

Quantas

sabendo Pelo

de

postulado

infinitos

P2,

toda

reta

e

todo

plano

são

que

poliedro

de

convexo

vértices

é

de

igual

20

ao

de

arestas,

faces?

Calcule

o

número

de

vértices

de

um

poliedro

convexo

que

verdadeira

Pelo

postulado

minam

um

P6,

único

três

pontos

plano;

logo,

não

são

colineares

sempre

seis

faces

quadrangulares

e

10

faces

triangulares.

deter -

coplanares.

3.

Represente

uma

planificação a)

um

número

pontos.

tem

3.

tem

o

conjunto

2.

d)

faces

verdadeira

do

possível

sólido

ao

falsa

lado. Pela

um

não

b)

definição,

mesmo

são

duas

que

retas

as

são

reversas,

contenha.

Logo,

não

retas

existe

reversas

coplanares.

verdadeira

Pelo

teorema

deter minado

c)

se

plano

3,

se

ponto,

duas

elas

retas

são

concorrentes

deter minam

um

único

em

4.

soma

face

falsa

Pelo

A

teorema

2,

duas

retas

paralelas,

não

apenas

um

plano.

Como

e

da

a

medidas

medida

diagonal

retas

são

coplanares,

então

duas

retas

arestas

cada

desse

de

aresta,

um

da

cubo

é

108cm.

diagonal

de

uma

cubo.

Considere

o

paralelepípedo 83

reversas

reto-retângulo não

das

de

coincidentes, 5.

deter minam

das

Encontre

plano.

paralelas

ao

lado.

cm

Sa-

não c bendo

coincidentes

não

são

3 d)

v

r

par

rente,

e

de

a

reversas

OCCES

4.

retas

enas

não

pode

as

têm

ser

retas

paralelo,

aralelas

nenhum

ponto

reverso

não

em

ou

NOSLIDA



reta

s

Desse

:SEÕÇARTSULI

temos



r

elas

252

cm,

e

coincidentes

e

em

as

aos

comum.

6.

b

são

contida

modo,

r

interceptados

em

e

a

s

}

são

ß

e

pelo

uma

plano

reta

r

,

existe

contida

a

e

a?b,

s

s

}

r

são

são

temos

5

{

mede

eter mine

em

uma

b

}

ß

b

{

};

logo,

como

s

y

a

e

r

y

b

c

as

me

indicadas,

i-

tendo

que

são

a

proporcionais

b

números3,5e7.

Deter mine

a

embalagem

área

de

ralelepípedo

7.

}.

e

paralelas.

Guia do professor

e

total

leite

e

o

volume,

longa-vida

reto-retângulo

de

cuja

em

for ma

arestas

litro,

de

lembra

medindo

uma

um

pa-

0,95dm,

coplanares.

a

coplanares

retas

b

vista

0,65

Como



diagonal

concor -

Justificativa:



sua

ir

das Um

que

reversas.

não

têm

ponto

comum,

então

dm

e

1,7

Deter mine

gonal

e

a

área

regular

altura

15

dm.

total

cujas

cm.

e

o

volume

dimensões

são:

de

um

aresta

prisma

da

hexa

base

8

cm

8.

Encontre

o

volume

de

um

prisma

de

18

m

de

aresta

2

late-

7. ral

e

cuja

medindo

base

8

m,

é

um

base

trapézio

maior

isósceles

medindo

14

com

m

e

base

altura

A

de

4

5

6

8

5

720

15

1

2

total

menor

4

m. A

1 192

3

V

A

total

9.

Considere

uma

pirâmide

de

base

quadrada.

Calcule

5

48

1

total

a 2

medida

do

apótema

da

base

e

do

apótema

da

pirâmide,

V

15

V

V

5 1

44

3

4 sabendo

que

a

aresta

da

base

e

a

altura

da

pirâmide

2

Logo,

medem,

respectivamente,

12

cm

e

8

a

área

total

do

prisma

é

1

48

cm

e

o

cm.

3

volume 10.

Seja

uma

base

pirâmide

igual

a 12

3

regular

cm

.

de

base

Calcule

o

triangular

volume

com

dessa

área

é

1

440

cm

3

da

irâmide, 4 8.

A

cm.

V

5

A

base

5

44

base

2

11.

Calcule

a

área

da

base

de

uma

pirâmide

cuja

altura

V

é

5

44

18

V

V

5

792

3

3

10dm

12.

e

cujo

volume

é

120

Logo,

dm

Em um tetraedro regular de aresta igual a 12 cm. Determine:

a)

sua

altura.

b)

sua

área

c)

seu

9.

o

volume

do

Representando

o

prisma

é

792

m

apótema

da

base

por

m

apótema

da

pirâmide

12

volume.

6

m 2

total.

Representando

o

por

g

2

13.

A

área

da

secção

base

de

paralela

à

uma

base,

pirâmide

é

igual

exatamente

a

6

a

900

cm

do

dm

.

2

Uma

vértice,

g

2

5

2

8

1

6

V

g

5

10

tem Logo,

o

apótema

da

base

e

o

apótema

da

pirâmide

medem,

2

área

igua

a

81

cm

.

Ca

cu

e

a

a

tura

a

pirâmi

e. respectivamente,

Resoluções

6

cm

10.

e

10

cm.

V 3

3

1.

V

1

F

F

1

F

2

5

A;

2

V

20

5

V

cm

F

2F

22

V

F

11 10 base

Logo,

o

poliedro

tem

11

11.

faces.

V

V

V

A

5

36

base

2

Então, 2.

A

a

área

da

base

da

pirâmide

é

36

dm

27

2

1

16

5

Portanto,

o

7

V

5

poliedro

12.

13

tem

13

a)

Observando

a

deter minar

vértices.

figura,

o

vamos

valor

de

g

e

12

depois

3.

resposta

possível:

de

2

2

12

cm

h

2

6

g

g

g

5 h

Assim:

3

Então,

h

6

cm

12

6

A

altura

cm

5

do

tetraedro

cm

mede

cm

b)

Como

o

tetraedro

equiláteros

4.

Como

um

cubo

é

um

hexaedro,

ele

tem

12

arestas.

é

regular,

congruentes.

suas

faces

são

triângulos

Assim:

Logo: 2

12 12a

5

108

V

a

5

A

9

3

4

5

144

3

to

4

Calculando

a

diagonal

da

face

e

a

diagonal

do

cubo,

2

Logo,

obtemos,

d

respectivamente:

a

área

total

é

144

3

cm

3 2

Portanto,

cm

cada

e

a

aresta

do

cubo

mede

9

cm,

mede

a

diagonal

da

face

mede

c)

cm.

V

5

5

144

2

3

3

2

5.

b

b

a

Portanto,

2

a

c

3

83

c

a

a

c

7a e

13.

c

o

Considerando

em

(I),

144

2

cm

H

a

altura

da

pirâmide,

temos:

2

81 (II)

é

(II) 3

3

Substituindo

volume

I)



⎞ H

obtemos:

20

H

2



2



3

2

V

1

Assim,

Logo,



3

3

2

9a a

15

⎛ 5







Logo,

25a a

b

as

cm

e

5

2

1

tem

20

cm

de

altura.

15

e

c

5

medidas

21

5

6.723

V

83a a

5

6.723

V

a

5

9



21.

a

b

e

c

são,

respectivamente,

9

2

Exercícios

cm.

(0,95

Corpos redondos

cm,

0,65

1

0,95

1,7

1

0,65

Represente

a

planificação

de

um

cilindro

reto

de

4

cm

de

1,7)

altura A

e

base

com

3

cm

de

diâmetro.

Em

seguida,

calcule:

6,675 total

5

0,9

Assim,

0,6

a

área

1,7

total

5

da

super fície

do

paralelepípedo

2

-retângulo

é

6,675

dm

a)

a

área

da

b)

a

área

lateral.

base.

c)

a

d)

a

área

da

secção

meridiana.

1,0497 área

total.

reto-

3

,

e

o

volume,

1,04975

dm

2.

A

altura

de

um

cilindro

equilátero

é

20

cm.

Calcule

a

área

3

Como

1

dm

=

c,

o

volume,

em

litro,

é

1,04975

c

da

super fície

desse

cilindro.

Guia do professor

253

:SEÕÇARTSUL

V

NOSLIDA

total

OCCES

5

A

pirâmide

2

49a a

1. 6.

a

747 ⎝

Sabendo

secção

o

raio

que

a

diagonal

meridiana

da

base

de

do

do

um

quadrilátero

cilindro

cilindro

é

6

reto

cm,

que

representa

mede

20

deter mine

a

cm

e

a

3.

que

altura

e

Se

A

o

raio

é

desse

cm,

da

então

cilindro.

2

o

teorema

2

5

2

12

1

Em

de

um

cone

de

revolução

comprimento

17

m,

com

15

m

de

altura

e

diâmetro

é

meridiana

12

cm.

mede

V

geratriz

5

5

Pitágoras,

20

cm;

então,

temos:

V

h

5

400

144

V

h

5

16

2

πr

h

Portanto,

calcule:

de

2

h

2

4.

o

secção

o aplicando

volume

6

diagonal

o

V

π

8

6

cilindro

16

tem

5

16

576π

cm

de

altura

e

volume

igual

3

a)

b)

r

a

i

c)

área

da

base.

r

d)

a

r

área

a

A

altura

de

um

cone

circular

reto

é

24

cm.

Calcule

o

a)

Aplicando

base

e

o

comprimento

da

geratriz,

sabendo

que

a

2

é

e

o

volume

é

800π

15

as

áreas

lateral

e

1

temos:

r

cm 2

que

Pitágoras

2

5

17

2

r

Sabendo

de

destacado,

área

3

360π

teorema

triângulo

2

total

o

raio no

da

cm

total.

4.

5.

576π

total

de

um

cone

2

17

15

2

circular r

5

289

5

64

225 17

2

reto

são,

respectivamente,

135π

m

216π

m

,

deter mine

2

r

o

volume

desse

V

r

5

8

cone. Assim,

o

raio

é

8

m.

2

7.

Sejam

um

m

2

e

cone

e

um

cilindro

cujas

bases

são

b)

congruen-

A

5

2

πr

5

π

8

8

5

64π

base

2

tes.

Sabendo

cilindro

é

que

13

o

dm,

raio

da

base

deter mine

a

é

5

dm

altura

do

e

a

altura

cone

para

do

Logo,

que

c)

A

a

área

5

πrg

da

5

base

π

8

8

é

64π

17

5

m

1

π

lateral

os

dois

sólidos

tenham

o

mesmo

volume.

2

Então,

8.

Considere

bases

AB

o

e

trapézio

CD

ABCD

medem,

A

respectivamente,

D,

7

dm

no

e

qual

d)

as

13dm,

A

a

área

5

A

5

64π

total

e

lateral

1

136π

m

A

base

A

é

lateral

1

136π

5

200π

total

o

lado

oblíquo

volume

relação

do

ao

BQ Q

mede

sólido

lado

10

obtido

dm.

pela

Deter mine

rotação

a

área

desse

2

totaleo

trapézio

Portanto,

5.

h

5

área

de

um

círculo

máximo

de

uma

esfera

é

100π

total

24

cm

5

πr (r

a

área

da

super fície

e

o

volume

dessa

esfera.

V

1

5

g )

V

πr (r

Considere

Sobre

de

uma

essa

60©.

su

er fície

super fície

Calcule

a

foi

área

esférica

de

área

deter minado

desse

um

144π

fuso

A

área

da

super fície

a)

o

diâmetro

b)

o

comprimento

de

dessa

uma

V

dm

esférico

π

é

64π

cm

8r

5

8

5

800

10(10

L ogo,

.

g )

5

π

(I)

800π

V

2

V

Substituindo

fuso.

esfera

m

24

2

2

11.

1

V

2

10.

200π

cm

π Calcule

é

total

2

A

área

em

AD

A

9.

a

o

1

g )

ra io

r

5

(II)

5

é

100

em

(I),

360π

10

cm,

V

r

V 10

e

5

10

(II)

obtemos:

a

1

g

5

gerat r i z

36

V

mede

g

5

26

26

cm.

Deter mine:

esfera. 6.

A

5

1

π

V

πrg

5

135π

(I)

lateral

da

circunferência

máxima. A

5

πr (r

1

g )

total

c)

a

área

do

círculo

máximo.

15

πr (r

1

g )

5

m

216π

2

πr

1

πrg

5

216π

II

Resoluções Substituindo

I

em

II

:

m

2

πr 1.

1

135π

5

216π

Planificação: 2

r cm

2

5

81

r

5

81

r

5

9

2

a)

A

5

πr Substituindo

base

o

valor

de

r

em

(I),

obtemos:

2

A

5

π

8

(1,5)

5

2,25π

base

Logo,

πrg

a

área

da

5

13

π

V

g

5

13

V

g

5

1

base Aplicando

o

teorema

de

Pitágoras

no

triângulo

destacado:

2

é

2,25π

cm

2

2

15

4

cm

b)

A

5

2

5

2

9

2

1

2

h

V

2

h

5

5

12

2

15

V h

1,5

4

5

5

144

V

h

π

π

9

área

5

225

81

V

2

5 a

h

12

lateral

Logo,

2

V

2

rh

lateral

A

5

V

lateral

3

5

324π

3

2

é

12

cm

3

Logo,

o

volume

é

324π

m

2

c)

A

5

2rh

7.

secção

V

5

8

5

13

5

325

cilindro

5

A

2

1,5

4

5

12

2

secção

π 2

Logo,

a

área

da

secção

é

12

V

cm

5

V

8

5

h

V

π 5

32

π

3

d)

A

5

2

A

5

2

2,25

total

1

25h 5

325π

V

3

A

base

A

8

V

cone

V

lateral

1

12π

5

25h

5

975

V

h

5

39

16,5 Portanto,

total

a

altura

do

cone

é

39

dm,

ou

seja,

o

triplo

da

2

Logo,

a

área

total

é

16,5π

cm altura

do

cilindro.

OCCES

8. 2.

No

cilindro

equilátero,

a

altura

é

igual

a

duas

vezes

o

raio; 7

dm

20 portanto:

r

10

cm

NOSLIDA

5

A

πr

5

π

8

7

dm

A

2

1

5

1

B

π

base

10

dm

h

:SEÕÇARTSULI

5

2πrh

5



8

10

20

5

400π

lateral

A

2

A

2

100

total

1

A

base

lateral

D A

5

1

400

5

600

total

2

Logo,

254

a

área

total

é

600π

Guia do professor

cm

10 h t

t

A

C 13

dm

dm

A

5

π

8

10(13

1

7)

V

10π

8

20

5

200π



2

1⎞

1

2

lateral

6.

Dada

a

matriz

M

5

,

deter mine

a

matriz X

2

5

A

π

8

13

5

169π

⎝ sabendo



que:

2

A

5 base

π

8

7

5

49π

menor

5

A

A

total

1

A

lateral

A

1

base

200π

1

1

a)

A

maior

169π

base

49π

M

X

5

I

b)

M

X

5

M

2

menor

418π

total

7. Para

ca

altura

do

2

ar

5

vo

1

ume,

primeiro

representada

2

6

π

o

tronco,

2

10

V

cu

temos

por

e

ca

cu

ar

V

h

5

64

V

h

5

h

π 1

1

1

7

8

309

5

5

Sarrus

o

valor

de

cada

0

1

2

3

4

3

3

6

9

determinante.

b)

4

7

10

5

8

11

824π

3

2

A

de

1

8

5

3

área

total

2

9.

regra

2

a)

8

8

a

pela

1

2

h

5

Logo,

Calcule

a

é

418π

dm

2

πr

3

e

o

volume

é

824π

dm

Resolu



2

πr

5

100π

es

r

5

100

r

5



10

círculo

2

5

A

4πr

b

2

5



8

10

5

b

400π 1.

super fície

B

5 b

4π r V

π

4.

b

π

5 esfer a

3

3



3

b

b



41

2

Portanto,

a

área

da

super fície

esférica

é

400π

cm

e

o Aplicando

lei

de

for mação,

obtemos:

2

4. 000π volume

a

3

é

5

b

cm

1

1

5

0

b

11

5

1

1

2

5

3

5

5

12

3 5

3

5

5

13

14

2 2

10.

A

5

144π

V

2

4πr

5

144π

V

b

r

5

36

V

r

5

6

5

2

1

1

5

3

b

21

5

2

2

5

2

1

5

3

1

5

3

5

2

22

super fície

b

5

2

1

3

5

5

b

23

4

5

6

24

r 5

A

b

fuso

5

3

5

3

1

1

5

4

b

31

90°

2

5

5

4

5

7

2

5

6

32

90 2

b 2

Logo,

a

área

do

fuso

esférico

é

24π

3

5

6

b

33

34

dm 5

5

5

5

41

42

2 2

11.

a)

5

2

π

V

2

π

5

64π

V

b 5

16

V

5

5

4

1

3

5

7

b

43

5

4

4

5

12

44

super fície

Logo,

b)

C

5

o

diâmetro

2πr

5



8

é

4

8

5

cm.





Portanto, O

comprimento

da

2

c)

5

πr

circunferência

máxima

é8π

B

0

3

4

3

2

5

5⎞

6

4

5

6

7

5

6

7

12

5

cm.

2

5

π

8

4

5

16π

círculo





2

Assim,

a

área

do

círculo

máximo

é

16π

2.

Para

que

as

b



matrizes

sejam

iguais,

devemos

ter:

4



 Matrizes e determinantes

b ⎩

Resolvendo

o

sistema,

obtemos

a

5

4

e

b

5

0.

Exercícios

3. 1.

Escreva

a

matriz

B,

confor me

lei

de

Aplicando

a

lei

de

for mação,

obtemos:

for mação: a

5

2

5

3

3

5

21

23

⎧i

j,

se

j a

B

5

)

(b i j

, 4

3

em

que

b

4

5 i j

2

5

6

32

⎨ i

j

j

⎩ 4.

2.

Deter mine

e

B

sejam

os

a

e

b

5

e

B

i 5

0

B

( (A

2⎞

a

matriz

A

j,

se

23

0

1

6





5

3

2

(a a

, 3

na

C )

A

5⎞

1

B

⎛22

A

C

B

C

2 3⎞

2





4

2

1

5

4



0

2

1

3

1



⎛ 2

5.

5



4⎞

5



2

5



j

Resolvendo se

j,

0

qual

4

⎨ i

1

⎛ 2



) j

j

1



4

5

8

Considere

a

( (A

A

⎛ 4

4⎞

3

3.

de

iguais.



A

valores

o

sistema,

temos:

j



a

Deter mine

o

elemento

que

pertence

à

2

a

linha

e

à

3

⎧3

Y

5

co⎨

a

luna

da

4.

e

o

elemento

matriz

Dadas

as

que

pertence

à

3

a

linha

e

à

2

5 coluna

A

3



4 4X

5

4M

1

2N

4

matrizes X

1

5

V

X

5

M

2



5⎞



0

2⎞

⎛ 2

N

1

4

2

5⎞

⎛ 1 A

B

5

23

0

e

C

5

0

0

X

0



3





1

6





2

1

2

1

5

2

⎠ ⎝

deter mine:

( (A

1

B )

( (A

1

5.

2

1

3

Sendo

⎛ 2

5

Y

5

3M

N

V

Y

5

3M

N

X

e

Y,

tais

deter mine

as

matri-

Y











3

5

2

Y

5

Y

5

Y

3

1 ⎝

2 2 ⎠

27 21

3

0 ⎞

1





5





1



1

que:

⎛ ⎧3



X



, 2

1

4⎞



zes

2

C ) X

0



4



2 2



Guia do professor

255



6.

a)

5

2

1

1

2

4.

⎞ ⎛

a

b





1

0





c

d





0

1



Classifique

os

sistemas

em

SPD,

SPI

ou

SI.

V 2





x

⎧ a)

y

5

y

14

x 2



2



1

0





0

1



⎧ c)



3y

5

y

5

6

⎨ x



9



5 ⎝

c



b

x

⎧ b)

y

x Igualando



as

matrizes,

temos

os

sistemas:

2a

1

⎧ (II)

⎨ a



y

5

12



5

0

5

1

5. (I)

6



Deter mine

o

valor

de

m

e

n,

de

modo

que



c ⎩

2y



5

7

tenha

⎨ Resolvendo

os

sistemas,

temos:

6

my

solução

real.

n



2

1

3

3

(I) 6.

Essa

atividade

plano

pode

cartesiano

ser

duas

feita

retas

em

r

e

dupla.

s

e

Desenhe

um

ponto

P,

em

em

um

que

2 (II)

5 2 P

3

Ñ

r

e

P

É

obtenha, 2



1

2

Logo,

X

3

1

2

5

M

2

1⎞

2



1

2

temos



os

⎛ a

b ⎞



d ⎠

c

1

5 22

1⎞



de

de

um

colega

maneira

5

a)

as

equações

das

retas

b)

as

equações

das

retas

r

c)

as

equações

das

retas

s

d)

as

equações

das

retas

e)

as

equações

das

retas

e

PQ

for mem

um

SPI.

PQ

for mem

um

SPD.

e

PQ

for mem

um

SPD.

PQ

for mem

um

SI.

r

e

PQ

for mem

um

SI.

Deter mine

seguir

1

os

seja

valores

de

a

e

b,

de

modo

que

o

sistema

homogêneo.

(II) 2

5







2

3y Resolvendo

a

5

b

1

5

e

0

os

c

e

5

d

sistemas,

temos:

5



8.

0

5

Resolva

a

equação

matricial

abaixo.

1 ⎛ 3

1⎞

⎝ 1



⎛ a ⎞

⎛ 5 ⎞

8

⎛ 1

X

Logo,

0⎞

5 ⎝ 4⎠

⎝ b ⎠

5



0

1

9.



Escalone,

a)

a)

1

resolva

x



os

1



z

sistemas

e

classifi

5

1

y

5

1

y

5

b)



ue-os.

1

x



z

5

x

z

6

x

z

2

1

2



0

1

2

4

3



4

Resoluções

3

8

0

3

1

0

1.

(3

1

12)

(

3

1

8)

3

6

9

4

7

10

8

11

5

240

a)

Sim.

Todas

b)

Não.

Apresenta

c)

ão.

resenta

d)

Sim.

1

264

300

1

231

300

288

288)

(315

1

240

1

264)

5

x

y

Todas

1

z

as

5

2m

3

2m

9

o

3

1

1

1

quais

2y

1

z

das

5

expoente

com

1.

expoente

2.

ter mo

incógnitas

valor

equações

4

abaixo

c)

4xy

d)

3x

1

são

2x

1

lineares.

3y

5

1)

2

de

x

y

x

y

o

1

m

é

método

5

6

têm

expoente

1.

5

1

V

4m

12

V

m

3

3.

adição

x

y

para

5

resolver

(I),

temos:

6 14x

⎨ 1 2x

y

x

6



Substituindo

x

3

V

3

y

5

Portanto,

S

9

5

Substituindo

8

da

⎧ V



Exercícios

x

têm

incógnita

1



a)

um

2(m

2m

Aplicando



 Sistemas lineares

Verifique

uma

0

3.

1.

incógnitas

8

Logo, (231

as

10

2.

315

por

y

{(3,

x

3

=

em

3x

y

5

9,

obtemos:

0

0)}.

por

3

e

por

0

em

(II),

obtemos:

2

b)

3x

1

2y

=

7

1

2y

1

4z

1

2

2

5

0

3



⎨ 3

1

0

5

=

6

n

⎩ 2.

Determine

o

valor

de

m,

sabendo

que

o

terno

(2m,3,m

1)

Portanto, é

solução

da

equação

x

3y

1

2z

5

Para

que

valores

de

m

e

e

5

9.

1.

x 3.

n

4.

y

x 2x

5

a)

y

5

210 y

V x

y

5

x

14

y

5

4

14

solução?

Substituindo ⎧ (I)

4y

5

6

⎧2x (II)



y

y

por

4

em

x

m x



Guia do professor

5

1

4

5

5

V

x

5

1

⎨ 2y



256

e

que:



1





7.

o

P P,

sistemas:



(II)

i



7.

(I)

com

Q

V

igualdade,

⎧ (I)

,



3



Da

desenho

ponto

2 3



X

seu

um

2 3

2

M

T roque

possível,

5



b)

s.

se

5

n Portanto,

o

sistema

é

SPD.

1

y

=

5,

obtemos:

3

a

x

b)

y

6

x

V

⎨ x

y

5

y

5

212

x



⎧ V



12

y

5

0x

5

1

b)

12



Existem

fazem

infinitos

a

equação

pares

0x

1

de

0y

valores

5

de

x

e

y

que

satis



5y

1

z

=

6

2y

1

z

=

2



0. Dividimos

Portanto,

o

sistema

é

a

primeira

equação

por

2.

SPI.

⎧ x x

⎧ c)

y

5

6

x

y

5

x

⎧ V



y

5

1

x

y

5

y

a



nenhum

equação



0x

1

par

0y

de

=

valores

27

de

x

e

y

que

satisfaça

2

x

y

1

z

=

6

x

y

1

z

=

2



33. Substituímos

Portanto,

o

sistema

é

x

1

5

a

segunda

equação

pela

soma

dela

com

SI.

o



=

33



Não

5.

z 2

x

9



y

6



7

produto

da

primeira

Substituímos

a

por

terceira

equação

pela

soma

dela

com

pela

soma

dela

com

⎨ 1

6

5

n

o



Da

primeira

equação,

produto

da

primeira

por

3.

temos: ⎧

1 x

7

y

1

z

=

2

z

=

22

2y 2

3x

5

7

2y

V

x

5 3

Substituindo

o

valor

de

y 7y



x

na

segunda

equação,

temos:

7

1 y

y

z

=

24

2



6

n 3 Substituímos

y

1

my

5

n

V

(m

4)y

5

a

terceira a

equação

n 1 o

Para

o

sistema

ter

solução

real,

devemos

produto

da

se

unda

por

ter: 2

m

4

i

0

V

m

i

4 1

⎧ x

y

1

z

=

2

2 6.

As respostas são pessoais. No entanto, podemos observar que: 7

⎨ a)

Q

b)

Q

deve

ser

um

ponto

de

r

z

y

1

2 r z

0y ⎩ c)

PQ

não

pode

d)

PQ

deve

ser

paralela

a

s

Não ser

paralela

a

0y e)

Não

é

possível

obter

existem

1

0z

5

Como

a

4

o

sistema

5

0

V

a

2

é

=

reais

para

y

tal

que

23.

Q

Portanto,

7.

números

s

homogêneo,

S

5

{

},

e

o

sistema

é

impossível

(SI).

temos:

4

2

a

b

5

Portanto,

0

V

a

b

=

4

4

e

b

=

=

0

2

V

ou

b

a

=

=

62

4

e

 Análise combinatória b

=

22.

Exercíci 8.

Escrevendo

e

o

aplicando

sistema

o

⎧ V



da

a



b

correspondente

método

adição,

à

equação

matricial

temos:

1.

Consider e

b

5 10

escolha.

b

5

posta;

uma

Cada

seis

questões

cinco

de

múltipla

alter nativas

4

portanto,

para

resolver

a

prova,

os

alunos

de

res-

deverão



assinalar 7a

Substituindo

em

3

V

2

b

Portanto

=

5

S

=

=

3a

b

{(2,

=

b

=

14

5,

V

a

=

apenas

y



Para

1

determinar

x

y

1)}.

1

x

y

o

alter nativa

número

de

por

questão.

gabaritos

possíveis

para

essa prova, o coordenador da escola decidiu montar uma

árvore

de

=

0

=

5

Escreva ⎨

uma

2

obtemos:

possibilidades.

resolução

a)

com

possui



5



9.

pr ova

questão

a

forma

outra

mais

opção

Você

considera

simples

de

de

essa

resolver

resolução

para

o

opção

de

problema?

essa

questão.

z

z

c)

Deter mine

o

número

de

gabaritos

possíveis

para

essa



prova, Conservamos

Substituímos

a

a

primeira

segunda

produto

da

primeira

por

pela

soma

dela

a

terceira

que

julgar

mais

simples.

com Uma

equação

pela

soma

dela

escola

vai

dos

disponibilizar

alunos.

Para

na

ter

inter net

acesso

as

às

notas

suas

das

notas,

com

cada a

método

2. avaliações

Substituímos

o

equação.

equação

2.

o

usando

aluno

receberá

uma

senha

diferente.

Considerando

primeira.

que y



1

escola

tem

1.200alunos

no

total,

resolva

os

itens

5

a ⎨

a

y

z

y

z

seguir.

=

a)

5

Se

a

senha

for

composta

de

3

algarismos,

será

possível



elaborar Substituímos

o

produto

da

a

terceira

segunda

equação

equação

pela

soma

dela

y

1

=

y



z

z

senha

diferente

para

cada

aluno?

com

b)

por

Se

a

resposta

tégia ⎧

uma

para

do

item

resolver

a

foi

esse

não,

pense

em

uma

estra

problema.

0

= 3.

Quantos

4.

Calcule

números

de

cinco

al

arismos

podemos

for mar?

=



Da

terceira

equação,

Substituindo

y

=

7.

E

z

por

obtemos

2

substituindo

equação,

Portanto,

obtemos

S

x

{(20,

=

7,

na

z

=

segunda

y

z

equação,

2

na

o

sistema

é

9!

valor

de

em

cada

caso.

3!

8!

(n 5

n

1

1 )! 5

b) (n

possível

Simplifique

as

expressões

420

1 )!

abaixo.

n !

e

(

a)

deter minado.

n

primeira

5.

e

5! a)

obtemos

20.

2)},

o

2.

n

1

2

b) n

n

)

(n

1

3 )!

Guia do professor

257

6.

Quantos

números

de

cinco

algarismos

distintos

podemos

7.

n

n ! 5.

n

Quantos

números

de

cinco

algarismos

distintos

ter mi-

)

8.

em

Quantos

2

podemos

n

n

1,

números

3,

5,

7,

9

de

cinco

sem

re

)

podemos

a

palavra

quantos

anagramas

b)

quantos

começam

com

C

c)

quantos

começam

com

consoante?

quantos

e)

quantos

)

quantos

Pelo

rocesso

é

De

ter minam

contêm

podemos

com

as

contêm

quantos

laterais

e

n

3

1

licativo:

for mar

9

9

27.216

8

7

números

6

27.216

com

cinco

alga-

distintos.

e

for mar?

ter minam

7.

com

O?

Pelo

processo

Logo,

com

é

base

D

letras

e

D

diferentes

de

uma

multiplicativo:

possível

cinco

for mar

8

2.668

8

7

6

números

1

5

2.668

ter minados

em

2

algarismos.

vogal?

letras

as

modos

a

multi

possível

E,

e

juntas,

E

nessa

ordem?

8.

Per mutando

P

untas?

5 !

podemos

pirâmide

os

5

cinco

4

3

algarismos

2

1

sem

repetição,

temos:

120

5

Podemos

10.

1

!

CADERNO:

a)

d

)

n

escrever

rismos Com

n

n

etição? Logo,

9.

n

n

n

algarismos

n

n

5

for mar?

6.

com

)!

n

b) nados

n

a)

for mar?

pintar

as

heptagonal,

for mar

120

números

com

algarismos

distintos.

faces

usando

9.

a)

P

5

7 !

5

7

6

5

4

3

2

1

5

5.040

7

oito

cores

diferentes,

de

tal

modo

que

as

cores

não

sejam

Logo,

podemos

for mar

5.040

anagramas.

repetidas?

b)

11.

Mara

site

precisa

na

criar

inter net.

uma

A

senha

senha

para

deve

se

ser

inscrever

composta

em

de

C

O 5

um

duas

P

4

5

3

5

5

2

5

1

4

3

2

1

5

120

5

letras

distintas,

algarismos

sem

dentre

as

repetição.

26

De

do

nosso

quantas

alfabeto,

maneiras

e

quatro

Logo,

podemos

for mar

120

anagramas.

diferentes

c) ela

ode

criar

essa

senha?

4

12.

Em

um

campeonato

de

futebol

com

apenas

um

opções:

C,

D,

R,

N

tur no, 4

P

5

4

6 !

5

4

6

5

4

3

2

1

5

2.880

6

participarão

32

times.

Quantos

jogos

serão

realizados? Logo,

13.

Em

uma

festa

de

confrater nização

entre

amigos,

podemos

for mar

2.880

anagramas.

todos d)

se

cumprimentaram

com

um

abraço.

Quantas

pessoas 3

compareceram,

sabendo

que

o

número

de

abraços

foi

opções:

A,

E,

O

105?

3

P

5

3

5

são

2.160

3

6

5

4

3

1

5

2.160

6

Logo,

anagramas.

Resoluções

e) 1.

a)

Espera-se

que

os

alunos

percebam

que

esse

não

é

DE

o

P método

de

resolução

mais

simples.

5

6

b)

Pode-se

c)

Sendo

usar

seis

o

rincí

questões

io

com

multi

multiplicativo,

4

6

podemos

5

4

3

for mar

2

1

720

5

720

anagramas.

icativo.

cinco

alter nativas

cada,

pelo f )

princípio

5

6

Logo,

DE

temos: ED

6

5

5

15.625

5

Logo, existem 15.625 gabaritos possíveis para essa prova. 2

2.

a)

Como

cípio

pode

haver

repetição

multiplicativo,

Portanto,

poderão

tas.

Como

dar

uma

a

temos:

ser

escola

de

algarismos,

10

10

elaboradas

tem

1.200

10

1.000

alunos,

5

pelo

não

será

6 !

podemos

5

8

6

for mar

5

4

3

1.440

1

5

1.440

anagramas.

prin-

10.

1.000

senhas

!

6

Logo,

distin-

Para

pintar

a

Para

pintar

as

base,

temos

faces

7 !

possível

oito

laterais,

possibilidades.

temos

7

sete

cores.

Assim:

5 5

senha

distinta

para

cada

7

aluno.

A Resposta

possível:

trêsletras;

assim,

a

senha

pode

considerando

o

ser

composta

alfabeto

com

pirâmide

pode

ser

pintada

princípio

multiplicativo,

de

26

26,

2

26

5

Pelo

princípio

ser

elaboradas

17.576

8

multiplicativo:

for mar

90.000

9

10

números

10

com

10

10

cinco

5

25

1

pode

7

criar

Sabendo

com

que

cada

em

um

um

5 8

cada

outros,

32

diferentes.

time

jogará

apenas

uma

temos:

31

5 30

5

2

496

2

8

Logo,

)

.

senhas

2

5 180

5 5

5

7

tur no

dos

32 5

C 32

n

5

3.276.000

90.000

9 ! a)

6 !

algarismos. vez

4.

6 ! 5

24 !

senhas.

12.

Podemos

7

4

17.576

poderão

Mara

3.

diferentes.

5 10,

5

Assim,

modos

24 !

!

A

temos:

6 !

26

5.760

26le !

pelo

760

de

11. tras,

5

7

n

serão

realizados

496

jogos.

(n

b)

5

420

V

(n

1

1)n

420 n ! 13.

C

5

n, 2

n

105

105

2

2

1

n

5

420

V

n

n 1

n

420

5

0

o 2

Resolvendo

essa

equação

do

2

grau,

temos:

n(n

1)

5

210

V

n

2

n

5

210

V

n

n

210

o

d

5

1.681

5

20

Como

258

ou

n

5

Resolvendo

5

221

221

não

Guia do professor

n

serve,

temos

apenas

n

5

20.

5

15

Logo,

ou

essa

n

5

equação

214

(não

compareceram

15

do

2

grau,

serve

pessoas.

temos:

5

0

II. Resoluções e comentários

Cap ítulo

1

a

Ciclo trigonométrico – 1

Inicia-se

esse

ferência,

seu

em

radiano.

com

o

comprimento

Em

seguida,

desenvolvem-se

os

conceito

e

sua

de

apresenta-se

conceitos

de

arco

medida

o

em

uma

angular ,

ciclo

ta

circun-

em

grau

C

=

22,21

e

trigonométrico

seno, cosseno

e

tangente

OCCES

e

capítulo

v

no A

tri

onométrico,

tomando

como

base

as

de

inições

NOSLIDA

ciclo

de D =

seno,

cosseno

e

tangente

de

um

ângulo

agudo

de

um

7,07

triân-

o

gulo

o

retângulo,

teorema

de

estudadas

Pitágoras,

Trigonometria. Também

tricas

na

primeira

volta

no

volume

obtém-se

são

da

a

do

1

ano.

relação

estudadas

equações

circunferência

Aplicando

fundamental

da

trigonomé-

trigonométrica.

4.

Os

conceitos

estudados

nesse

capítulo

servem

de

base

para

Na

maioria

operações

desenvolvimento

de

outros

capítulos:

por

exemplo,

para

dos

softwares,



a

possibilidade

de

realizar

o com

as

medidas

calculadas.

Nesse

caso,

usando

esC a

tudar

para

as

funções

escrever

trigonométricas

um

número

(capítulo

complexo

na

2

deste

forma

volume)

erramenta

adequada,

calcular

ou

d

trigonométrica 5.

Mover

os

pontos

A

e

B

para

ver

o

que

acontece

com

a

razão

o

(volume

do

3

ano).

calculada.

talmente

igual

a

Com

que

esses

essa

procedimentos,

razão

é

verifica-se

constante

e

experimen-

aproximadamente

3,14.

Resoluções e comentários

p Caso

de

tenha

disponíveis

Geometria

alunos

uma

interativa,

atividade

computadores

seria

para

com

interessante

verificar

um

p

s o f t w a re

realizar

com

experimentalmente

os

1.

a)

que

radiano

grau

π

180

x

5

225°

x

5

210°

V

x

5

90°

V

x

5

5 a

razão

entre

o

comprimento

C

de

uma

circunferência

e

seu x 4

iâmetro

Para

d

isso,

é

constante.

no

software,

podemos

seguir

alguns

1.

A

b)

procedimentos:

passando

por

um

radiano

grau

π

180

 x

ponto

qualquer

6

B

c)

radiano

grau

π

180

2.

sário

traçar

uma

reta

passando

pelos

pontos

A

e

B;

essa  x

reta

interceptará

a

circunferência

emB

e

em

um

ponto

D; 2

depois,

da

basta

traçar

o

segmento

BD ,

ue

é

um

diâmetro

2.

circunferência.

a)

grau

r

i

n

180 Orientar

trução

que

Em

os

(a

ela

alunos

maioria

não

fique

seguida,

a

dos

esconder

muito

com

a

a

softwares

uns

elementos

possui

poluída

essa

da

cons-

função),

b)

visualmente.

ferramenta

de

medição

de

x

grau

radiano

180

π

π V

compri-

x

rad 3

60

mentos,

medir

o

comprimento

C

da

circunferência

e

seu

c) diâmetr o

software,

rente;

da

d

o

em

(medida

modo

alguns,

circunferência

esses

de

segmento

realizar

por

é

do

essas

exemplo,

necessário

).

Dependendo

medições

para

medir

separá-la

o

em

pode

ser

grau

r

i

n

do 180

π

120

x

grau

radiano

180

π

2π V

dife-

x

5

arcos

e

medir

d)

5π V

x

rad 6

150 a

estarem

atreladas

os

pontos

atenção

para

dos

aos

alunos

pontos,

modificar

o

para

ou

raio,

o

fato

seja,

as

de

as

quando

medidas

medidas

mexemos

também

se

e)

grau

radiano

180

π

210

x

7π V

modificam.

rad 3

comprimento

arcos.

Chamar

r 6

30 para

x

rad

5 6

Guia do professor

259

f )

grau

radiano

180

π

8.

x

A:

180°

B:

180°

C:

360°

1

20°

5

160°

20°

5

200°

20°

5

340°

rad

5 3

x

240

a)

4

 circunferência

grau

A

b)



 5

1

5

360

V

2

x

5

144°

B

 5

5

5  circunferência

C

radiano

 5

1

2π 4π V

2

x

rad

5

9.

a)

250°

180°

5

70°

5 5 12

11π b)



2

11

4.

a)

O

relógio

Então,

a

é

dividido

cada

em

hora,

o

12

5 6

12

5

percorre

um

ângulo

de:

a)

Como

13

horas

h

sen

215°

,

0

e

sen

às

17

h,

temos

percorrerá:

4

4

30°

horas.

5

Logo,

o

ponteiro

215°

sen

280°

.

b)

0,

temos:

.

50



radiano,

essa

medida

é

equivalente

a:

esse

ponteiro

das

13

h

às

17

h

325

.

I)

.

4 1

Portanto,

,

0

das

120°

2 Em

280°

30°

sen Das

6

horas.

ponteiro

10. 360°

π

5 6

3

percorre

,

120°

⎫ (cos



215°

II)

,





rad.

ou 3

De

b)

Sendo

x

a

distância

percorrida

das

13

h

às

17

(I)

e

(II),

temos:

h, (cos

50°

1

cos

325°)

(cos

215°

1

cos

145°)

,

0

calculamos: 4

4π medida

comprimento

(grau)

(cm)

360



8

r ad

11.

7 6 r ad

x

3

5

q

360

a

14,65

do

180

8 r ad

14, 65

5

5

5

3

extremidade

damente

q 154 7



1

q

Logo,

180

5

7

120 x

q 103 7



120

180

5

7

ponteiro

percorre

aproxima-

288

5

Representando

no

ciclo

trigonométrico,

temos:

cm.



5. 7



70°

7 25

cm

0

π O

cos

8π medida

comprimento

(grau)

(cm)

360

2πr

5

2



5

x

70

x

30, 5

Observando

o

eixo

dos

cossenos,

6π Logo,

o

pên

u

o

escreve

um

arco

e

aproxima

π

amente

,

os

4π ,

cos

7 30,

e

, 7

cos

, 5

a)

sen

125°

q

0,8

b)

sen

235°

q

20,8

c)

sen

305°

q

20,8

π

7.

2



π

3

3

3π 135°

=



sen

π rad

rad

4

4 π

5

55°

125° rad

6

6

180°

=

π

rad

360°

=

0,8



rad

OCCES

A 11π



NOSLIDA

210°

=



rad

rad

0 6

6



5π 315°

=



rad

:SEÕÇARTSULI

4

4 5π

4

3 235°

3π rad 2

Guia do professor

–0,8

rad

rad 3

260

que:



cm.

12. 6.

concluímos

x

305°

cos

0

13.

a)

cos

155°

b)

cos

205°

c)

cos

335°

q

π

20,9 Logo:

q



sen

1

Portanto,

0,9

Comentário :

alunos

de

25°

155°

são

duas

mesmas

i

0,9

1

igualdade

Com

a

9

é

falsa.

verificação

estimulados

não

é

a

de

casos

concluir

igual

à

que

soma

particulares,

o

seno

dos

da

senos

os

soma

dessas

medidas.

o

e

3

quadrantes,

temos

seno

e

cosseno

com

mesmo

sinal.

cos

0,9

Nos

sen

9

medidas

o

20.

A

a



sen

9

0,9

0 

o

205°













 5

cos

335°

5

o

quadrante:

2

5

sen

5

cos

5

4

4

2

sen 14.

15.

a)

sen

a

b)

sen

b

5

2sen

130°

c)

sen

t

5

2sen

260°

5

5

2sen

2cos

27°

cos

a

cos

b

5

2cos

110°

48°

q

t

5

2cos

260°

q

20,45

sen

5

2(

50°

sen

q

20,77

80°)

q

π

0,98

4

20,67

(

cos

70°)

q

0,34

(

cos

80°)

q

0,17

A

5

cos

0

16. sen



1

1



5 6



2

2

4

6

6

5

1

6

2 A

7

21.

a)

Observando

1 sen 30°

6

5

ciclo

,

trigonométrico

concluímos

que



e

lembrando

dois

arcos

que

que

sa-

0

2

2

tisfazem 1 1

o

1

5 2

a

equação:

1 11

7

5 2

1 2 –

6



6

2

17.

a)

sen

5



0

1

1

1

cos

1



0

1

1

sen

5

π

1

cos

π

=

0 180°

π b)



sen

π

sen

+

30°

30°



cos

cos

1 5

A 5

1

(

1)

1

0

0

5

2 0

2π c

11π

sen



sen

3

cos

1

1

2

2

5π 1

cos

5

3 0

2

2

1

⎛ cos

0

cos

2

2 d)

5

5 1 1

5π 2

2 sen

2

sen

x

5

V

x

5

30°

ou

x

5

150°

2 2

6

b) 18.

Com

a

calculadora

científica,

de

um

celular

ou

com

uma

calculadora

obtemos:

 a)

q

sen

0,342

9 180°



45°

2 b)

sen

c)

sen

q

0,643

9

3 q

0,866

9

0 cos  19.

a)

2

q

sen

2

0,342

5

0,684

2

9



2

3 q

0,643

OCCES

sen 9

180°  2

i

a

45°

sen

9

Portanto,

+



sen

NOSLIDA

Logo:

9

igualdade

é

falsa.

b)

sen

2π 1

sen

cos q

0,342

1

0,643

5

x

x

5

5

135°

ou

x

5

225°

0,985 2

9

9

Comentário :

3  sen

5 9

Esse

exercício

propicia

aos

alunos

resolver

0,866 equações

trigonométricas

simples.

Guia do professor

261

:SEÕÇARTSULI

2 π

22.

e)

.

a)

(tg



40°

tg

22

tg



2

a)

q

20,65

tg



1

a)

q

0,65

tg

(2π

I)

. ⎭

t

315°

,

2

a)

q

20,65

⎫ (tg

tg

II) Comentário:

Esse

exercício

proporciona

a

diversidade

de

1 ⎭

aplicação De

(I)

(tg

e

40°

(II),

1

tg

220°)

(tg

315°

1

tg

165°)

,

estudados:

pede

aos

alunos

que

6

valor

o

estimativa;

estimado;

calculem

localizem

e

o

comparem

o

quadrante

de

resultado

2



conhecendo

os

valores

apliquem

relações

de

seno,

cosseno

e

um

arco

tangente;

e



4

3

,

g 6

5

uma

com



π

5

façam

0

0

5

tg

conceitos

vem:

tg

π b)

dos

0 as

de

simetria

para

tangente.

4

.

4

4



2

25

2

4

5

cos

27.

x

V

tg

2

169 4 Logo:

.

0

2

1 V

5 6

cos x

13 23.

g

a

5

tg

42°

0,90 o

Como b

tg

t

5

5

tg

tg

160°

5

260°

2tg

5

tg

20°

80°

q

q

x

pertence

ao

1

quadrante,

temos

cos

x

.

0.

20,36

12

5,67 Logo,

cos

5

x

13

24.

a)

tg

145°

q

20,7 tg

2

b)

tg

215°

q

c)

tg

325°

q

0,7

28.

20,7

a)

35°

2

cos

x

1

2

sen

x

5

V sen

x

5

Como

x

pertence

1

V

2

(0,8)

1

sen

x

5

1

V

0,6

0,7 145°

o

Logo,

sen

A

x

5

tg

4

quadrante,

temos

sen

x

, 0.

20,6.

x

sen b)

ao

0

6 x

x x

cos

0

0, 8

O

sen –0,7

21

29.

a)

tg

a

a

sen

4

a

3

5 cos

a

3

cos

a

325°

2

Como

2

sen

a

1

cos

a

5

1,

temos:

2

tg

2a

i

2

tg

a

sen

sen



2

25.

a

sen

2

1 ⎝

tg

2

9



1

sen

a

1

51 V



4

16

2a 25

4

V

sen 1

o

Como

pertence

ao

3

quadrante,

temos:

2a

4 sen

0, 8 5

tg

a

4

sen b)

tg

a

a

5

4

3

5

5 2 cos

a

3

cos

a

A

V

30.

Para

cos

a 5 20,6

um

arco

de

medida

a,

a

relação

fundamental

2

T rigonometria

2

(0,8)

sempre

é

válida:

1

cos

a

5

(0,4)

= 0,64

sen

a

5

1

0,25

0,8

e

5

cos

0,89,

a

5

não

são

3 31.

a)

3

π tg

6

5

3

Logo,

tg

60°

Comentário:

de

modo

entre

da

as

i

2

tg

Essa

mais

me

30°.

questão

leva

abrangente,

i

as

e

um

os

que

ângu

alunos

não

o

e



os

a

verificar,

agora

proporcionalidade

respectivos

va

ores

A

0

tangente.

cos

2

OCCES

0 26.

NOSLIDA

a)

tg

b)

tg

α

55 é

=

0

menor

que

1.

55 é



menor

que

1.

5

3

:SEÕÇARTSULI

o

c)

cos

a

.

0 e sen

a

.

0; então,

pertence ao 1

quadrante.

o

d



2

)

Ñ

2

π

1

)

Ñ

3

quadrante

V

tg



)

,

0

quadrante

V

tg



)

.

0

o

1

5

cos

r ad

ou

x

r ad

o

(2π

262

2

a)

quadrante

Guia do professor

V

tg

(2π

2

a)

,

0

Como

possíveis

0,4.

Exemplo:

5

1.

2

1

igualdades

30°

da

2

a

sen

2

3

3

as

b)

Assim:



π

cos

x

5

1

V

x

5

0

ou

x

5



— – 3

3 Os

possíveis

valores

de

x

são

0

rad

e



rad.

3 – ––

2

33. sen

A

0

1

11

2

10

3

9

–0,5 3 sen

5

ou

4

8 3

7

5 6

c)

tg

3π — –

4

O

relógio

estará

indicando

16

h

ou

20

h

4

h

ou

8

h

.

0

O

π

⎛ 34.

cos

π

V

3 Assim,

x

=

rad. 2

7π –1

— –

Exercícios comp lementares

7

3 tg

x

5

1

V

x

r ad

5

4

4 360 1.

225°

x x

π d)

sen

5 2

2

360°

r

2.

V

5

38, 22 300

300° e)

x

sen

5

0

V

x

5

0

ou

x

5

π

ou

x

5

Logo,

32.

a)

sen

x

(sen

x

1

1)

5

sen

x

x

o

raio

mede,

aproximadamente,

38,22

m.

0 3.





π

0

radiano

π

140

x

7 V



ou



grau

180

x

5

rad 9

3 π sen

x

x 2 medida

4.

Logo,

os

valores

possíveis

para

x

são

0,

π

rad,



comprimento

(radiano)

(cm)

2

rad

2

5

π α

V π

7

a

5

3 π ou

rad. 2

b)

2

Logo,

sen

x

cos

x

cos

x

5. cos

x (2

sen

x

1)

5

o

ângulo

central

a

mede

1,4

rad.

5

Cada

hora

deter mina

um

ângulo

de

30°,

porém,

como



0 1 se

passaram

20

minutos

da

hora

cheia,

ou

da

seja,

3

⎧ co

x

5

ou

x

hora,

5

2

o

ponteiro

das

horas

percorreu

10°.

2

ou

1

⎨ x

2

2 10°

x

x

5

⎩ 20° 3 OCCES

30° Os

valores

possíveis

de

x

são

ra 6

,

r ad 2

NOSLIDA

 ra

e

4

r ad

6

2

2

Sendo

cos

1

x

y,

5

0

temos: Logo,

o

menor

ângulo

for mado

pelos

ponteiros

mede:

2

y

y

1

1

5

0

V

y

5

(20°

1

30°)

5

50°

Guia do professor

263

:SEÕÇARTSUL

2

c)

6.

medida

empo

(grau)

R:

36°

1

180°

5

216°

(min)

grau

30

radiano

60

a

180

π

216

y



15 V



5

y

5

rad 5

5 60

450

S: 7° 30’

360°

36°

5

324°

30°

60 grau

a

1

30°

5

7°30’

1

30°

radiano

5 180

π

324

z

9π V

5

z

5

rad

37°30’ 

Assim,

o

for mado

menor

pelos

5

ângulo

ponteiros ⎛

37°30’.

10.



3

5 mede

a)

1

2

5 3

7.

4

2 b)



2



1

cos

2



3

5 3

2

3 5

6



2



3

6

sen 2



6 θ

11.

1

5

5 1 ⎠

6

0,53 30

6

o

Como

t pertence

ao

3

quadrante,

temos

cos

t , 0.

A

30

0 Logo, c o s



5 2

6

Assim: 212°

– 0,53

6

sen tg



6



tg cos



5



30

6

5 5 5 a)

sen

b)

sen

c)

sen

148°

5

212°

sen

5

32°

2sen

5

0,53

32°

5

20,53

12. 328°

5

2sen

32°

5

0,

sen

3

8.

π

a

a

tg 0,8

7 — – π 12

— –

12

π

A

0

A

– 0,8 0

π

+

a



a

7π — –

6

23π — —

a)

sen

b)

sen

c)

sen



2

a)

5

sen

1

a

5

2sen

a

5

0,8

12

Em

ordem

(2π

2

a)

5

a

2sen

5

a

20,8

5

20,8

decrescente: 13.

Os

arcos

de

medidax x 2

7 tg

— –

tg 12

12

que

têm

cosseno

3

1 igual 9.

Q:

a

para

144°

2

OCCES

grau

radiano

180

π

0

V

NOSLIDA

144

,

x

,

2π,

são

4π a

5

rad

2 e

5

a

3

cos

3 1 – —

2

:SEÕÇARTSUL

P :

180°

144°

grau

radiano

180

π

36

x

5

4

π V

264

36°

x

Guia do professor

rad

5 5

— –

3

b)

3

3 14.

cos

V

0

cos

4

2

2

3

5



A

6

3

3

2

1

–1

0

cos

2

2

cos

0

4 7

11 –––

6

3

6

1 <

2 π

2

V

⎧ Logo,

S

5

π

1 1π

π

6



medida

x

cos

1

cos

x

1

5

cos

x

5

y,

comprimento

0 1.

Sendo

3



2

2

3





15.

4π <

2

(grau)

(cm)

temos: 360



8

12

1 2

y

2y

1

5

0

V

y

5

230

1

x

120 Assim:

x

π

8

2

5 360

1 cos

x

5

ou

cos

x

5

21 Portanto,

x

q

25

cm.

2

alter nativa x

5

ou

3

Logo,

soma

das

raízes



 1

3



3

a



5



2.

é:

1

grau

radiano

180

π

3

5

3 3

3

3

210

x

210 x 16.

a)

O

valor

é1.

mínimo

Ou

seja:

para

1

<

sen

sen

x

x

<

é

1;

e

o

valor

8

π

5

O

é

valor

2.

mínimo

Ou

seja:

para

2

<

2

2

180

6

1

sen

sen

x

x

é

<

2;

e

o

valor



2

11π ,

valor

mínimo

para

y

5

1

1

2

sen

x

é

1;

e

o

12π ,

12

O

c

máximo

3.

c)

7π 5

máximo

alter nativa

b)

d

11π V

12

12

, 2

,

π

ao

2

12

valor 11π Logo,

máximo

é

3.

Ou

seja:

1

<

1

1

2

sen

x

<

3

ou,

um

arco

o

de

rad

pertence

quadrante.

ainda, 12

1

y

Comentário :

3

alter nativa

Esse

exercício

trabalha

introdutoriamente

4. ideia

nar

17.

que

a

será

imagem

usada,

de

no

uma

próximo

função

capítulo,

para

b

a Observe

a

figura

abaixo.

deter mi-

y

trigonométrica.

a



2 



7 =

2



3 9

9

9

x

O

2 

16

 2



=

—–

 cos

0

9 9

9

9

2

OCCES NOSLIDA



3

2 Os

arcos

simétricos

de

r ad

respectivamente

aos

eixos

:SEÕÇARTSULI

9

1 6 x

cos

x

1

2 π

2

3

5 2

e

y

e

à

origem

ou

x

O,

1 1

7 e

medem

9



9

9

5 3

alter nativa

b

Guia do professor

265

7.

Observe

a

figura

abaixo.

⎫ °

, sen

5.

a)

1

⎬ °

cos 150



,

, ⎭

3



⎫ tg

150°



,



b)

tg

⎬ °

225





,

6

5 =

– —

6

6 1

. ⎭

2

A

⎫ °

5

cos

0 1

c)

sen

⎬ °

5

. 2



⎫ ° ,  d)

cos 110

⎬ cos 1 10 °

.

2



0



5 =

– —

3

3



alter nativa

O

d

seno

é

de

igual

a

cosseno

de

e

a

seno

de

3

6

alter nativa



5



a

sen

6.

2

8.

sen

2

a

1

2

cos

a

5

1

V

sen

2

a

1

(0,8)

5

1

V

2

V

sen

a

5

V

sen

a

5

6

o

Como

a

pertence

ao

4

quadrante,

temos

sen

5

2

 

sen Assim:

0, 6 



tg

7 

cos

alter nativa

0, 8

a

A 9.

0



cos

13

3

6

V

3 7 OCCES

3 V

2

cos 2

NOSLIDA

0

alter nativa

o

ciclo

13π

trigonométrico,

π

sen

13π

5 2 sen

e

7

cos

que:



π 5

7

alter nativa

concluímos

cos

2

7

7

c

Cap ítulo

2

Funções trigonométricas

Nesse

capítulo, são

gumas

P ara

e

suas

isso,

da

apenas

função

Também

estudadas

icações

ampliamos

abordado

meio

a

na

de

o

funções

iversas

estudo

primeira

do

ciclo

volta,

trigonométricas

áreas

e

con

trigonométrico,

para

infinitas

e

al-

ecimento.

a

por

b)

o

construção

geométricas.

tidas

pela

a

f (x

Esse

de

gráficos

trabalho

é

por

muito

meio

útil

mudança

de

=

Com

f (

de

3)

o

função

1

é

periódica,

período

f (x)

f (

f (x

1)

1

5

2)

análogo

f (1)

V

5

p

ao

do

item

ao

do

item

2

Com

procedimento

1,5)

f (x )

5

5

f (x

f (1,5)

1

3)

=

análogo

V

f (4,5)

p

=

3

Resoluções e comentários

2.

Analisando

os

gráficos,

concluímos

que:

Exercícios p rop ostos

a)

Analisando

f (

266

2)

=

f (2)

alguns

5

f (6)

Guia do professor

pontos

do

gráfico,

verificamos

temos:

f (3)

variável. f (

1.

que:

p

procedimento

=

observamos

4)

para c)

funções

Como

f (x)

Logo,

antes

voltas,

Euler .

trabalhamos

transformações

as

nas

que:

a)

valor

mínimo:

b)

valor

mínimo:

c)

valor

mínimo:

0;

valor

1;

8;

não

valor

máximo:

tem

2

máximo

máximo:

12

a,

temos:

11

:SEÕÇARTSULI

Observando

d

3.

a)

b)

c)

e

d) 2 a)

225

sen

45° 2

y





π

3

4

15π

z

13

z

3

b)

4

5

sen

c



sen

sen

5

sen

4

270°

10



A

5

4

4.230°

2

sen

4

5

2

21

2

3

d)

5

O



2

2 e)

3

465° )

5

5

5 2

13



g)

sen

5

5

4

4

(

4.230°)

5

2

π

sen ⎝

4

3



sen

f )

sen

4

90°

5

2

1

2

4 z

3

3

3

10 15

h)

15

4

e)

e

2



3





sen

sen

5 2 sen

5 2

 4



3

5

4

3

4

f )

6.

Observando

os

valores

no

exercício

anterior,

podemos

generalizar:

y





2a)





a

5

Sabemos

no

A

5

2sen

2sen

que

intervalo

os

[

a

(2a)

valores

1,

da

função

f (x)

5

sen

x

variam

1].

Assim:

x

O

1

V

π

<

2

sen

<

x

<

2k

<

sen

x

1

4

V

V

21

1

<

<

k

2k

<

3

<

1

V

2

47π z

6

6 8.

13





6

4

5

a)

6

Uma

15

2

4 π

4

2 6

0

2 4.

7

 8

expressão

eral

dos

arcos

côn

ruos

a

60°

2 π

9 π

5 π

11 π

4

2

4

x

3 π

é: 2

60°

360°,

Ñ

Z

–1

π b)

Uma

expressão

geral

dos

arcos

côngruos

a

é: 6

π 1

k



k

Ñ Z

6

c)

385°

5

Uma

expressão

25©

1

360°

z

25° 9.

geral

dos

arcos

côngruos

a

385°

a

O

gráfico

meros

25°

1

k

360©

k

Ñ

2

π

11π

14 π

5

1

7

7

usando

o

software

aproximou

os

nú-

irracionais

para

números

racionais

com

duas

Z casas

d)

obtido

é:

11π

11π

7

7

decimais.

Assim,



foi

representado

por

6,28.

5 7

b)

amplitude

5

=

1

2 2 5π Uma

expressão

geral

dos

arcos

côngruos

a

é: c)

7

D(

f

)

=

R

f

)

=

[0,

2]

1 1π 1

k



k

Ñ Z

d)

f

é

Assim,

a

7

o 5.

gráfico

de

g

deslocado

1

unidade

para

cima.

sen

imagem

o

perío

das

o,

a

duas

amp

funções

itu

e

e

não

o

é

a

mesma.

omínio

são

No

entanto,

iguais.

10π 1

3 4.230°

Comentário:

—–

Esse

exercício

leva

os

alunos

a

fazer

a

leitura

3 2 13π

de

2

4

um

gráfico

imagem,

e

a

identificar

amplitude

e

os

período.

conceitos

Além

disso,

de

é

domínio,

trabalhada

—–

2

a

ideia

de

translação

k

f (x )

5

do

k

gráfico,

1

sen

em

função

no

parâmetro

x

OCCE

A

0

t

NOSLIDA

1

t

.

2. 500

sen

⎞ 1 ⎠

2

:SEÕÇARTSULI

número

máximo

ocorre

quando

sen

.4

1 ⎝

2 6

π

⎛ O

—– 13π ——

3

4

° f (x

4 1

π

3

5

2.500

1

1.215

1

5

3.715

máx.

—– Portanto, 3

o

número

máximo

de

pessoas

que

procuram

2

emprego

nessa

empresa

é

3.715.

Guia do professor

267

12.

π

⎛ 11.

h

t

t ⎝

a)

A

a)



5 3

altura

x

sen

máxima

é

atingida

pela

maré

quando

5

h

seu

3

1

valor

2

1

2

sen

máximo

5

0

0

(1):



5

2

máx.

4

A

altura

assume

mínima

seu

é

valor

atingida

mínimo

pela

(

maré

quando

2

seno

1):

 1

5

h

x

seno 0

assume

x



6

3

1

2

(

1)

5

2

2

1

mín.

Logo,

a

altura

máxima

atingida

pela

maré

é

5

m

e

a 3

mínima

b)

é

1

m.

Atribuindo

2

4

alguns

valores

a

t,

obtemos:

0

π

⎛ (

t

1

t

2

⎛ =

3

1

2



π

sen

5

3

1

2

0

5

2

3 5

0 ⎝

3

1

2

sen

(0)

5

1

3 7

2

4

3 1

2

sen

3

1

2

1

1

2



π

⎛ 5

3

3



3

1

2

sen

5



6

2

2



π

5 ⎝



2

0



5

2



⎛ h(3)

2



6

4

h(0)

0



π

s en ⎝

0

2

2

0

5

e

c

π h(6)

5

5 ⎝

5

1

2

5

3

1

2

2

sen

1

2

sen

(π)



π

⎛ 5

9

3

3

1

2

(





1)

5

2

⎞ =



5

5

5

⎛ h(9)

1



2

2

1

1 2 5 π

3 π

7 π

2 ⎛ h(12)

5

3

1



π



2

4 5

2

12

3

2

sen

( 2π )

5



g 0 3

2

0

5

⎛ esboçamos

o

gráfico

π

3 π

4

2

4

π

2

3

2

Assim,

π

de h

t

π

f –1



5 3

t ⎝



6

–2

h (m)

d

A

amplitude

da

função

g

mede

1

e

a

amplitude

f

4 dobro

da

amplitude

da

função

e)

3

x

sen

x

3

sen

2

0

0

0

1



4

0

3

6

9

t

12

(

2

2

2

1

3

)



2

c)

Podemos

observar,

no

gráfico

esboçado

na

resposta

ao

3

item

b,

que

a

maré

alta

ocorre

para

t

5

3.

Além

disso, 4

observamos

Logo,

a

que,

altura

a

partir

máxima

de

t

5

12,

atingida

o

pela

ciclo

se

maré

ocorre

Como

que

a

t

para

5

0

maré

t

5

OCCES

Analogamente,

0

0

15.

representa

alta

2

noπ

vamente

2

2

reinicia.

ocorre

meio-dia

às

15

concluímos

h

e

que

(12

às

a

3

h),

concluímos

maré

5

4

h.

baixa

2

2

2

ocorre 3 1

NOSLIDA

para

d)

Pelo

t

5

9

e

t

gráfico,

5

21,

ou

seja,

concluímos

que

às

a

21

h

maré

e

às

alta

9

h.

se

repete

de

7

:SEÕÇARTSULI

12

h

em

12

4

Esse

a

dos

aplicação

268

situação

2

h.

Comentário:

uma

3

2

exercício

conceitos

e

o

exercício

estudados

contextualizada.

Guia do professor

anterior

na

2

2

mostram

modelagem

de



0

0

x

da

é

o

y

x

sen

x

sen

x

3 0

2

0



0

2

2

2 4

2

2

 1

1 2 5 π

3 π

7 π

4

2

4

2

2

π

0

π

2 π 3

2

x

g

2

0

π

2

2

4

π

3 π

0

h

–1

5

2

2

–2

3 1

1 2

2

–3

7

2

4

amplitude

unção

o

da

h

da

0

função

g

triplo

2

0



A

2

2

amplitude

da

função

é

y

g 1

n Para

funções

do

tipo

i (x )

5

k

sen

x,

em

que

k

é

um

2 π

número

real

positivo,

a

amplitude

do

gráfico

de

i

será 0

igual

a

k

vezes

o

valor

da

medida

da

amplitude

da

função

g(x )

5

sen

3 π

2

–1

.

π

π

4 Comentário:

Esse

é

um

exercício

de

investigação

parâmetr o

k

i (x )

=

k

iniciam

a

investigação

pela

construção

em

casos

outros

casos

particulares.

Se

necessário,

os

gráficos

Se

achar

de

eles

conveniente,

for mularem

explor e

esse

uma

de

construção

visualização

de

vários

de

exer cício

gráficos,

casos

que

em

das

funções

gráficos

das

funções

g(x

m(x )

em

relação

ao

5

eixo

5

sen

4

concluam

cos

n

t )

5

6.380

1

5.900

x

e

O

facilitando

pico

valor

da

doença

deu-se

6

cos

78

máximo,

cos

80

6.380

5

1

ou

5.900

Portanto, co

cos



2

5

0

1

0

1

1

1

0

1

1

(x )

5

2senx

x

são

quando

cosseno

seja,

para

1

5

assumiu

seu



t

cos

5

1



6

12.280

ocorreram

12.280

casos

nessa

deter minada

região.

0

1

1

1

...

1

0

1

1

0

1

1

5

0

Sabemos

arcos

cos

14.

assim

2cos

2

2

1

5



6



cos

ue,

h(x



t





2

e

cos

a

ageneralização.

13.

x

x



um

possibilita

particular es,

alunos

hipótese.

17.

software

os

proponha

simétricos antes

ue

do

os gráfico

era-se

7 π

4

sen x

como Os alunos

Es

π

4

sobre

Comentário: o

x

2 π m

2 gráfico

π

2

2

do

de

que

0,

o

2π,

valor

4π,

máximo

...;

de

cosseno

ocorre

para

os

então:

t

π



= 0

V

π

8

t

π 5

0

V

t

5

5 1

6

π

1 t

13π



7 π

13 π

11 π

2

= 2π

V

π

8

t

π 5

12π

V

t

5

5 13

6 3 π

4

2

Logo,

2 π

2

9 π

5 π

15 π

4

2

4

2

π

4 como

t

x

4 π

ano),

concluímos

que

o

pico

da

doença

ocorreu

18.

a)

Observando

o

gráfico,

Observando

a)

g(0)

=

Como

o

gráfico,

O

temos:

b)

g(2π)

a

função

é

periódica,

temos:

g(x )

=

g(

1

2π)

a

função

período

p

da

Observando

passam

o

é

periódica,

função

h

gráfico,

em:



temos: ⎝

4

Como

janeiro.





–1

15.

em

temos:

=

que

as

h(x



1

π)

π

concluímos

k

h(x )

4

k

Ñ

assíntotas

Z

2 O

período

p

da

função

g

é

2π π c)

D(h) h

=

R

Ñ

2

Z

e

Im(h)

=

]

1Ü[

2 b)

5

amplitude

1

2 19.

c)

=

R

e

Espera-se

Im( g )

que

os

=

[0,

2]

alunos

j(x )

concluam

que

o

gráfico

de

g

1

unidade

para

cima.

Assim,

das

duas

funções

não

é

a

mesma.

No

que

x





x

=

os

são

0,

a

a

amplitude

e

o

domínio

são

em

que

relação

ao

(x )

eixo

5

tg

x

e

x

=

= sen

entanto,

2

é

representada

pela

curva

em

vermelho.

iguais.

f

é

para

a

π 1

.

Vamos

construir

um

quadro

com

os

valores

de

x,

sen

x

o

grá

ico

da

unção

seno

transladado

unidade 2

e

sen

x,

considerando

0<

x

<

π

esquerda.

Guia do professor

269

:SEÕÇARTSULI

período,

concluam

temos:

f o

alunos

simétricos

π f (0)

imagem

2tg

NOSLIDA

deslocado

5

é 20.

f

Espera-se

OCCES

d)

D( g )

π 



x

b)

temos:

5

f (x 

5

2

1



x



g(x

5





x

4 y π





g

cos

0

4

3









































g





2

π 









g

4



21.

1













g(x 

5



x: 3 π

π

0

x

2 π

– —



π



o













x

&

sen

x



2

2

1 4







f

–1

 g







4 







–2

x

π



o

2



sen

x

&

1

x

1

4















–3

4









 











5





 























 











 

 



 









y  



2



























 

x

— — –— 2

f Comentário

1

–– –

Softwares



























5 π

2

7 π

g

– —



– —

















4 4 

— — –— 2

g



f

5







x 



















2

4



















f







24.

a)

f (x 

5















–1





2

2

– —

– — 4

2



3

3 2 – –– –

 

R

p

5

π























g(



5



x



o









x

&



x

2 22.













p

 2



















b

5



o



















2









g(x 

5





x



a

5



modo:







f 







5

a

1

a

1

b





b







f 



5





5



1

b

5









x





g



















f





5



f















g







f



5

R

 f (x 

5



1





x

 

a

&









b)



x



 

Outro











g(x 

5



x



 o

 











f (π

5









x

&



x



2 f (π

5

a

1

a

1

b

b





π





p



5 3



5





o



a

5

b





x

&

8



x

 







 



















 o



 

a

5





b

5





x

&



1





x

 













o

 23.

a)

f (x 



1



x



g(x



















g



x o











4





































f





5

g



















5

R

f x 25.

a)

x

5

cos 2







x

5



x









2 







f





p

4 1

1

2 y

1 OCCES

π

π

3 π

x

π

5 π

– — 2

3 π f

2 2

2

–1

NOSLIDA

π

π

π

π

2 π

– — 2

2

–2

g –1

:SEÕÇARTSUL

período

–3

de

g

=

π

g

período

– 4

270

Guia do professor

x

3 π

de

=

π

b)

f (x )

5

sen

Partimos

b)

4x

da

função

(

)

5

e,

f

em

seguida,

cons-

2



4

2

p

A

y

O

1 π

3 π π —

2

π

0

2 π

+

k

+

k π

2

2

4

π x

2

g

f

c

–1

π — 6

O p

=

A

2 π

π k π

c)

(x )

5

2

Partimos

sen

da

6

2x

função

g(x )

5

sen

e,

em

seguida,

cons-

2 f

p



e

a 2.

2

amplitude

a)

855°

é2.

5

Assim,

135°

135°

a

1

1

2

360°

expressão

k

360°,

z

135°

pedida

com

k

Ñ

é:

Z

y

25

2

24



b)

8 3

3

3

z

3

3

f 1

Assim, 5 π

3 π

a

expressão

pedida

2 ,

Ñ

é:

7 π g



0

π

π

4

2



4

x

2 π

3 π

com

k

Z

3

4

–1 3.

A

função

também

p

1

π

p

=

<

1

Logo, f (x )

5

22

Partimos

cos

da

x

5

2

função

2sen

(

g(x )

cos

5

4

o

varia

<

de

10x

Adicionando

2 π

1

d)

seno

varia

4

4

<

a

a

f (x )

1.

Então,

podemos

5

2sen

10x

escrever:

1

todos

sen

menor

de

1

10x

valor

os

<

da

membros,

1

1

4

V

3

expressão

temos:

<

é

3

4

e

sen

o

10x

maior

é

<

5

5.

x )

2cos

x

e,

em

seguida,

t

cons 4.

A(t )

5

850

200

sen

f

Em o

período

não

sofre

2025,

temos

t

15

anos.

mudança.  A

15

850 6

y 15π



6

2

π

Temos:

z

2

2

Assim:



1 A

850 2

2 π

0

A π

–1

π

2

2

15

5

1.050

x

3 π

Portanto,

g

de

2025,

a

quantidade

será

1.050

de

algas

nessa

baía,

em

janeiro

toneladas.

f x 5.

–2

x



900 12

Observando

a

lei

da

função,

concluímos

que

x máximo

de

clientes

ocorre

quando

Exercícios comp lementares

número

5 21 12

E 1.

o



sen

concluímos

que

o

número

mínimo

de

clientes

ocorre

a) 2π —

x +

k



quando



sen

5

1 OCCES

3

12

Assim:

900

800

(

1)

900

1

800

1.700

máx.

O

f (x )

5

900

800

(1)

5

900

800

5

100

mín.

:SEÕÇARTSULI

Portanto:

f (x )

f (x ) máx.

alter nativa

5

1.700

100

5

1.600

mín.

e

Guia do professor

NOSLIDA

f (x )

271

6.

De

acordo

com

o

enunciado,

quando

a

produção

é

abun-

Portanto:

y dante,

os

Então,

o

preços

mês

de

são

mais

produção

baixos.

máxima

de

um

produto

ocorre 3

quando

a

função

P (x )

⎛ P (x )

5

8

1

5

atinge

x

valor

mínimo.



π

2

cos ⎝

Observando

seu

a

lei



6

dessa

função,

concluímos

que

P (x )

é 1 π

mínimo

quando

cosseno

atinge

seu

valor

mínimo,

ou

f

seja,

⎛ quando



x

cos

= ⎝

2

0

2

21.

Isso

ocorre

para

arcos

de

π

3

2 medida

π,

3π,

5π,

5 π

V

x



6

...

2

–1

Então:

–2 π

8

2

π

π π

8

2

π 5



V

5

6

π

–3 Portanto, P (x ) é mínimo para x 5 7, ou seja, no mês de julho.

alter nativa

são

d

D

f

5 R e

5

iguais

aos

de

g,

ou

seja,



t t

7.

5

3 9.

6

Para

deter minar

o

rimeiro

momento

do

dia

em

ue

a

Sim.

a

No

intervalo

dado,

cos

x

(curva

verde)

é

sempre

é

sempre

negativo.

3

quantidade

de

espuma

atingiu

5

m

por

metro

de

rio, b)

f (t )

a

Não.

No

intervalo

dado,

sen

5: mas,

para

,

sen

5

6

c)

Não.

No

intervalo

dado,

π volta

do

(curva

,

π,

azul)

sen

x

é

positivo.

1

6

a

1

x

2

t 2

Na

x

π decrescente,

ciclo

trigonométrico,

x

5

1

para

x

tg

x

(curva

alaranjada)

é

sempre

π

5

crescente,

mas,

para

,

2

x

,

π,

tg

x

é

negativa.

2

Então: d)

t

Pelos

gráficos,

observamos

que

sen

x

tg

x

no

ponto

1 t

5

em

3

que

azul

e

x

π

(ponto

laranja).

As

de

cruzamento

coordenadas

entre

desse

as

ponto

curvas

são

(π,

0).

3

Portanto,

a

quantidade

de

espuma

atingiu

5

m

por

metro e)

de

rio

pela

primeira

vez

no

dia

às

3

Pelos

gráficos,



cos

x

5

verde 8.

a)

f (x )

5

1

2

cos

x

5

1

1

2

(

observamos

que:

horas.

cos

sen

e

a

x

no

ponto

curva

azul.

de

cruzamento

Esse

ponto

entre

está

no

a

curva

intervalo

x )

3π Partindo

da

função

g(x )

5

cos

x,

temos:

em

que

,

x

,

; 2



1

cos

passo:

x

"

2

(

cos

x 

A

nova

amplitude

é

tg

x

5

cos

x

alaranjada



2

passo:

2

(

cos

x )

"

1

1

2

(

cos

gráfico

da

função

é

transladado

1

e

a

ponto

curva

x )

de

cruzamento

unidade

verde.

Esse

entre

ponto

a

está

curva

no

in-

π tervalo

O

no

2.

para

em

,

que

x

,

π

2

cima.

Portanto,

no

intervalo

considerado,

o

ponto

em

que

f

cos

x

5

sen

x

tem

abscissa

maior

que

a

abscissa

do

y ponto

10.

em

que

Inicialmente,

têm

tg

x

5

cos

observamos

ordenada

nula

ou

x

que

todos

positiva.

os

pontos

Lembrando

do

que

a

gráfico

função

2

modular

quadro

1

tem

com

essa

alguns

característica,

valores

de

x

podemos

que

montar

constam

no

f

g

2 π

π



3

2

x

|sen x|

0

0

|cos x|

x

2 1

5

1

–1

π 1

f

5

[

1,

3],

D(

)

5

R

e

p

5

x

sen

0

1

0

π

π

⎛ b)

5



1

1



x 2

3π 1

5

0

1

2 Partindo

da

função

g(x )

5

sen

x,

temos:

0



1

5

1



o



passo:

sen

x

sen

x

1

OCCES

π (0)

5

5

0,

 O

gráfico

de

g

ficará

transladado

unidade

ara

2

a 3π

2

NOSLIDA

f

esquerda

sobre

o

eixo

(π)

5

f

5

f

(2π)

x

:SEÕÇARTSULI



o



2

passo:

sen

função

Assim,

272

a

terá

nova

1.

5

|cos

x| .

⎞ x

sen

x

1

2

A

5

2

x

nova

Guia do professor

2

amplitude

imagem

r nativa

será

[

igual

3,

3].

a

3.

Comentário:

o

conceito

Verificar

de

função

a

necessidade

modular.

de

recordar

um

gráfico.

q

1 6

4

4

Essa

4

1.

3

ser

opção

e 22π



20π

5



1

5

uma

abordagem

tecnológica,

além

de

4

5

z

5

expressão

os

cineasta,

construção

alunos

de

diante

vídeos

de

duas

estimula

a

situações:

criatividade

o

trabalho

no

sentido

da

criação

do

roteiro

e

da

execução

do

das

5

22π uma

pela

coloca



5

5

Logo,

possui

interdisciplinar.

c A

2.

atividade

z

4

alter nativa

ç

geral

dos

arcos

côngruos

a

cenas;

e

o

uso

do

computador,

uma

ferramenta

fundamental

é 5

no

mundo

de

hoje.

2π 1

8

2π,

com

Ñ

Z Com

5

relação

parcerias alter nativa

O

3.

Observamos,

Portanto,

é

0,75

o

no

gráfico,

intervalo

de

que

o

tempo

período

de

um

da

função

batimento

é

0,75.

cardíaco

s.

rn

professor

se

A

função

de

colaborar

seno

é

periódica,

pois

sen

x

sen

(x

1

2π)

e

professores

de

é

interessante

Física,

Biolo

ia

estabelecer

e

2

Física

O

a

e

poderá

a

orar

professor

aves

com

e

a

consequência



de

dos

eos

so

Biologia

piracema.

discussão

contribuir

Em

dos

com

re

Geo

rafia.

grupos

Acústica

poderá

Geografia,

desastres

desequilíbrios

os

ou

auxiliar

o

no

professor

naturais

provocados

que

so

re

tema

poderá

ocorridos

pelo

ser

hu-

seu

mano é

os

de

Astronomia.

migração

iv

período

interdisciplinaridade,

propuserem

em 4.

à

com

c

na

natureza.

.

Com

relação

a

pr ogramas

para

edição

de

vídeos,

existem

r nativa

muitos

f (x )

5

a

1

b

cos

(cx

1

d d).

1 A

amplitude

em

versões

gratuitas

e

também

comer -

cializadas.

1 ;

é

disponíveis

então,

5

2

2

Comp reensão de texto 1 O

gráfico

está

unidade

transladado

para

cima;

logo,

2 1.

a)

De

acordo

com

o

texto,

som

é

uma

variação

de

pressão

1 a

5 muito

rápida

que

se

propaga

na

for ma

de

ondas

em

2

um

O

período

é

2π;

então,

c

5

relação

ao

gráfico

de

x,

cos

o

gráfico

está

som

unidade

para

a

direita.

Então,

d

por

gera

uma

uma

vibração

variação

de

de

um

corpo

pressão

de

elás-

acordo

5 2 com

f (

)

o

meio

quando



por

a

amplitude

1

Segundo

o

à

sua

texto,

volta.

o

som

é

audível

para

o

ser

humano

5

alter nativa

sen(x

c)



π



corr esponde

ao

númer o

que

multiplica

2.

5

alter nativa

A

imagem

[

1,

O

22

1

3

sen

(

1

),

a

amplitude

é

do

função

um

3.

as

som

da

função

g( x )

5

cos

(2x

1

1)

é

o

conjunto

3.

dp 5 dp

som

ocorrem

senoidal

seno.

1,48

é

Portanto,

senoidal

alter nativa

a

variações

entre

20

e

20.000

vezes

segundo.

gráfico

da

π).

f (x)

é

o

que

determinado

o

único

consta

a

gráfico

no

partir

que

do

gráfico

representa

item

c

sen

(1,07πx

334πt )

1]. A

A

causado

qual

2



7.

o





2

A

é

transladado

tico,

6.

elástico.

1.

O Em

meio

imagem

da

função

h(x)

5

2

cos

(2x

1)

é

variação

máxima

[

2,

2].

Portanto,

a

imagem

da

pressão

ocorre

quando

o sen(1,07πx

conjunto

de

334πt )

=

1.

Então:

função dp dp

5

1,48

1

5

1,48

máx.

f (x)5

3

1

2

cos(2x

1

n

Portanto, alter nativa

p

4.

5

5

a)

Respostas

possíveis:

decolagem

de

a rn

pascal.

construção

civil;

banda

de

rock;



2

l

1,48

máx.

2  8.

5

dp dp

d

50

avião

a

jato

a

50

m;

decolagem

de

foguete

m.

iv

b)

No

caso

de

secadores

de

cabelo,

a

média

do

nível

de

t 9.

m

t)

5

4.500

1

3.400

ruído

sen

é

cerca

de

80

decibéis;

nos

liquidificadores

e

60 aspiradores

A

massa

é

máxima

pó,

geralmente

a

média

do

nível

de

quando: ruídos

 sen

de

está

na

faixa

entre

80

e

90

decibéis.



1

t

5

c)

r esposta

pessoa l

d)

r esposta

pessoa l

2

m(t)

5

4.

00

3.400

1

5

7.900

máx.

Comentário:

A

massa

é

mínima

conversa

quando:

atividade, 

-los 4.500

sobre

sensibilizar

finalizar

o

os

a

assunto.

alunos

atividade

com

Espera-se,

em

relação

com

aos

uma

essa

danos

t causados

5

possível,

3

1

m(t)

Se

coletiva

1

3.400

(

1)

5

sobre

por

a

ruídos

excessivos.

importância

da

Além

disso,

colaboração

de

conscientizá-

cada

cidadão

1.100

mín.

com

Tempo

decorrido:

90

30

5

c

individuais,

como

falar

baixo

dentro

de

uma

60 sala

alter nativa

atitudes

de

aula

ou

periodicamente

de

ou

espetáculos,

ouvir

música

regular

em

seu

volume

automóvel

mais

Guia do professor

baixo.

273

Cap ítulo

3

Complementos de T rigonometria

Os

conceitos

para

dos

o

estudados

nos

desenvolvimento

senos

e

dos

cossenos,

para

ângulos

agudos

ções

trigonométricas

e

capítulos

desse

usaremos

obtusos.

em

R ,

anteriores

capítulo.

E,

as

P ara

a

razões

para

a

utilizaremos

serão

da

conceito

de

equa-

de

arcos

a

distância

amente

lei

17,6

Aplicando

trigonométricas

resolução

o

Logo,

usados

aplicação

entre

a

a

entre

a

casa

e

a

entrada

é

aproxima-

metros.

lei

dos

entrada

e

senos,

o

vamos

descobrir

a

distância

pomar:

y

1 7, 6 5

côngruos

Também

nas

infinitas

voltas

ampliaremos

o

da

circunferência

conceito

de

razão

trigonométrica.

trigonométrica,de1 7, 6

finindo

secante,

desenvolvidas

mentas

a

as

cossecante

fórmulas

necessárias, por

determinação

do

e

de

cotangente.

adição

de

exemplo, em

ângulo

formado

Finalmente,

arcos,

que

Geometria

entre

duas

serão

serão

0, 5

y

9, 4

ferra-

Aplicando

analítica, para

gulo,

retas.

o

teorema

2

2

5

z

de

Pitágoras

no

triângulo

retân-

temos:

2

(17,6)

9

caminho

1:

caminho

2:

12

V

1

z

9,4

q

15,1

5

21,4

5

24,1

Resoluções e comentários

Exercícios p rop ostos

1.

a)

180°

80°

Portanto,

30°

5

o

9

1

15,1

caminho

1

é

o

mais

70° 3.

y

6

sen

70°

6 x

sen

sen

4,3

cm

x

30°

80°

sen

6

x

80°

y

0, 98

5

x sen

curto.

70°

q

6,3

0, 9 4 3,5

cm

d 6

sen 30°

6

0 3, 2

Logo,

x

q

6,3

cm

e

y

q

3,2

70°

cm.

d 4

3

b)

sen

x

q

V sen

6

V

sen

x

x

1

tabela

°

dada,

°

4

obtemos:

°

5

x

q

x

q

0,77

x

q

50°

4, 3

y

q

180°

50°

70°

V

y

q

60°

5

sen

80°

80°

4

q

sen

q

60°

60°

4, 5

3, 95

0, 8 7

77

Logo, x

q

Observe

40°

o

0, 8 7

0, 9 8

q sen

a)

x

q

4

2.

sen

y

60°

Logo,

70°

q

40°

°

4 im:

y

sen

0,6525

sen Pela

y

4

e

y

q

esquema

4,5

a

medida

aproximada

da

diagonal

é

3,95

cm.

m.

abaixo.

4.

Esquematizando

a

situação:

y navio 110°

12

m

100°

x x

z

45° 9

35°

m B

A

OCCES

50

NOSL

Ap

ican

o

a

ei

os

senos

no

triângu

o

o

tusângu

o,

Sabemos

que

Aplicando

temos:

a

sen

lei

100°

dos

5

km

sen

senos,

.

temos:

DA :SEÕÇARTSULI

x

12

50

x

50

= sen 110

12 x

x sen

100°

0, 9 4

Assim,

x

q

0, 6 4

274

40

Guia do professor

a

distância

0, 71

q

q

sen

entre

o

navio

e

o

primeiro

1 7, 6 observação

é

36, 2

0, 9 8

aproximadamente

36,2

km.

ponto

de

5.

Velocidade:

Em

5

0,2

m/s

minutos,

seja,

em

percorre:

300

cada

0,2

m

nadador

5

60

0 6

o

triângulo

ABC C

é











1,852





5

33,336

33,336

q

133,3

Representando

a

situação

ao

meio-dia,

temos:

A

isósce

d

50° les,



m 30°

Como

2:



50°

m 300 segundos,

Navio

B

ou

temos:

Aplicando

a

lei

dos

60

50°

6

5

senos,

m

5 med(C

1

0

navio

med(B

temos:

50°

d 177,8

5 sen 50°

km

sen C

60

0, 98

x

d

76, 36 0, 7 7 porto

Lo

o,

a

distância

mente,

7

,

entre

os

nadadores

será,

75°

aproximada-

m.

133,3

2

6.

a)

2

5

y

km

2

8

1

10

2

8

10

cos

30°

navio

2

3 2

y

5

V

y

64

1

100

2

8

10

V

Aplicando

a

lei

dos

cossenos,

temos:

2 2

2

q

x

25,6

Portanto,

q

5,1

x

cm.

2

5

q

177

192

x

5

2,5

1

3

2

2,5

3

cos

1

⎛ 5

6,25

1

9

2

2,5

2

177

1

cos

75°

a

distância

entre

os

navios

ao

meio-dia

é,

apro-

120°

ximadamente,

x ²

1

6

Portanto, b)

2

1

192,6

km.



3 2

2

q

x

22,75 1

 11. Portanto,

2

7.

x

2

x

5

q

4,8

a)

1

2



1

1

3

2

sec

2

cm.

3

2

8

1

11

2

8

11

cos

135° 1 b)



sec

5

64

1

121

2

8

1 5 2

135° cos

135°

2

11 2



2



2

2

x



2

2

309,08

x

1 Portanto,

x

q

17,6

cm.

c)

cossec

5 sen

8.

1

150°

2

1

150°

2

a) 5

cm

2

 cos 

2

d)

cm 3,5

4

2 5

cot g

1



4

cm

2

sen 4

2

b)

Pelo

c)

5

esboço,

concluímos

que

o

triângulo

é

obtusângulo. 1

2

e)

2

5

2

1

3,5

2

2

3,5

cos

a

cossec

5 2 sen

V

25

4

1

12,25

14

cos

a

1

240°

V 240°

3

3

V 2

V

25

V

8,7

4

12,25

14

cos

a

V

3 5

214

cos

a

V cos

8, 75 V

cos

a

5

5

5

f)

cot g

2 5 2

330°

2

14

330°

sen

3

1

330°

8 2

Como

e,

cos

a

,

portanto,

o

0,

concluímos

triângulo

é

que

o

ângulo

a

é

obtuso

obtusângulo. 2

7 12.

9.

70

a)

2

cos

V

cm

7 5

3 cos

1

x

5

d

D 50

cm

50

4

cm

50

cm

3

π Como

105°

π,

temos

cos

x

5 2 4

2

70

cm

70

7

cm

sen

Sabemos

que

cos

105°

5

2cos

b)

75°.

tg

a

lei

dos

cossenos,

7

4 5 2

cos

Aplicando

x

x x

3

temos: 4

2

2

5

D

50

2

1

70

2

50

70

cos

105°

V

D

q

96 1

2

2

5

d

50

c)

2

1

70

2

50

70

cos

75°

d

q

sec

1 5 2 x

diagonais

medem,

aproximadamente,

96

cm

e

74,7

3

3

cm.

4

1 Sabemos

que:

1



5

1.852

m/h

5

1,852

km/h

d)

cossec

5 sen

Ao

meio-dia,

os

navios

viajaram

4

1

x

NOSL

10.

OCCES

As

4

x

74,7

x

7

horas.

DA

4

:SEÕÇARTSULI

Então: 3

Navio

1: cos e)















1,852



5

44,448

44,448

q 177,8

x

4 5 2

cot g sen

x

7

7

4

Guia do professor

275

5

2 13.

a)

sen

x

Logo:

=

S

5

{x

Ñ

R$x

5

ou



2 No

2k π

1 6

2

intervalo

[0,

2π],

os

arcos

cujo

seno

vale

x

são

5

1

2k π

k

Ñ

Z}

6

2

e

e)

tg

x

5

2

3

4

4

sen

Os

x

arcos

cuja

tangente

vale

3

considerando

o

in-

2 tervalo

3

[0,

2π],

são

e

k kπ

k kπ

3

3

4

4

tg

x

2 –––

2 k kπ

2 3

A

0

A

O

Logo,

no

universo

real

0

temos:

2kπ k S

5

x

x

3

Z

2 b)

5 sen

sen

5π 3

Observe



que:

5

1

3

π

3

sen Logo,

no

universo

real

temos:

2 kπ

k kπ



3 S

5

x

x

k 3

3 ––– 2

5 f

tg

x

5

tg

A

4

0

tg

x

π +

2kπ k

4 1

Portanto: A

5

x

O



π S

x

2k

x

1

2k

k

Ñ

Z

3

3

5 k kπ

1 4

c)

cos

x

5 2

1 No

intervalo

[0,

2π],

os

arcos

cujo

cosseno

vale

5π Observe

2

π

que:

5

1

4

π

4

4

2 são

e 3

3

Logo:

S

x

5

k

Z

4

2 k kπ 3

⎛ 14.

cos

x 4

2

3 No

intervalo

[0,

2π],

os

arcos

cujo

cosseno

1

cos

0

2

x e

.

6

2

Assim,

temos:

4 k kπ 3

23 2k  Logo,

no

universo

real

temos: 12

2π 5

x



x

k

x

k

k

k

Z

k

3

3

Portanto: ⎛ d)

cos

x

5





cos ⎝

6

⎠ S

OCCES

15.

5π –––

+

5

sen

k

x

cos

x

5

0

No

universo

NOSL

5

A

DA :SEÕÇARTSULI

3

0

0

real,

V

5

sen

x

5

cos

x

5

0

V

x

0

5

π

1

Ñ



k

ou

cos

x

5

Z

Ñ

Z

2

2 +

2kπ k











6 k π S

5

x

x

k 2

276

0

temos:



cos

––– 5π –––

V

2kπ k

6

Guia do professor

são

vale

A

Ñ

Z





0

19.

5

3 16.

a)

cos

10

°

5

cos

(60°

cos

105°

5

cos

60°

1

45°)

cos

cos

4

4

2

105°

45°

sen

3

2

1 cos

cos

60°

sen

45°

2

5 2

2

2

2

k 4

cos

105°

5 4

A

1 0

2

cos

x

b)

cossec

15°

1 5

5 sen

– –––

15°

sen

(60°

45° )

2 S

1

NOSLIDA

cossec 15° 5 cos

k kπ

45°

4

1 cossec

15°

5

3

1

2 Logo,

uma

resposta

possível

é:

cos

x

5 2

2

2

2

2

2

Comentário:

Esse

exercício

proporciona

a

4

reversibilidade

1

1 cossec do

estudo,

ou

seja,

a

oportunidade

de

elaborar

15°

5

5

uma 2

equação

a

partir

de

uma

solução

conhecida.

4

cossec 17.

a)

sen

75°

5

sen

(45°

sen

75°

5

sen

45°

1

15°

cos

30°

1

sen

30°

cos

5

45°

1 c)

75°

sen

75°

cotg

75°

1 5

5 tg

75°

5

tg

1 cotg

75°

5 1

1

tg

b)

2

30°)

3 sen

2

4

cos

75°

5

cos

(45°

cos

75°

5

cos

45°

45°

30°) 3 cos

30°

sen

45°

sen

1

30°

3 cotg 3

2 cos

75°

2

75°

5

5

1

5

3 2

2

2

1 1

2

3

cos

)

75°

cotg

5

sen

165°

5

sen

(120°

sen

165°

5

sen

120°

sen

165°

5

5

1

45°) d)

3

75°

cos

45°

1

2

sen

45°

sec

105°

1 5

5 cos

120°

105°

1

1



cos



sec

1

° cos

45°

1 sec sen

165°

105°

5

5

d)

cos

285°

5

cos

(240°

cos

285°

5

cos

240°

1

2

45°)

cos

45°

sen

240°

cos

2

1 cos

285°

5

2



3

2

105°

5 2

5

2







7 285°

5

20.

a)

3

5

a)

Vamos

mostrar

5

que

tg

15°

i

tg

45°

tg

1

tg

tg

(45°

45°

tg

tg

30°

3

5

1

45° 3

15°

tg

45°

5

2

4

3 2

7 3 tg

30°

5

3

1

2

3

tg

3

5

i

5

,

concluímos

17



que:

b)

i

Vamos

tg

45°

tg

mostrar

que

5





π

5



1

⎛ 5



12

15°

5 2

3

b)

tg

3

5

12

3

Como

1

4

5 12

30°) tg

tg



30°:

7

15°

⎞ 1



tg tg

π



1

4

18.

2

2

2

cos

2

2

4

45° sec



3

2

1

4

5



tg







30°

tg

60°

tg

45°

i

tg

15°:







tg

5

π

π

tg



1 4

tg

60°

tg

15°

tg

45°

tg

(60°

5

3

tg 5

45°)

60°

tg

45°

5 1

60°



17π

6



tg tg

15°

5

2

3

12 tg

1 6 Como

tg

3

60°

1

tg

i

45°

2

i

3

tg

,

concluímos

3

15°

1 17 Comentário :

Analogamente

ao

boxe

Reflita

da

página

84,

tg

meio

de

cálculo

direto,

em

caso

particular,

os

1

3 5

12

por

4

que:

3 1

1

alunos

3

são

levados

nérica

de

a

que

concluir

a

que

tangente

não

da

é

válida

diferença

a

de

afir mação

dois

ge-

ângulos

1

17

é tg

5

5

12 igual

à

diferença

das

tangentes

desses

ângulos.

Guia do professor

21.

a)

cos



1

x)

5

2cos

4.

x

A

o







membro,

temos:

os

 

 

sen x    0

1

24 cos

(π 1

x)

5

(

1)

cos

x

5

2cos

x

15

o

Como

desenvolvendo

o

membro

1

obtivemos

uma

o

expressão

mos

idêntica

concluir

que

à

a

expressão

igualdade

do

cos

membro,

2



)

5

pode-

2

verdadeira.

B ⎛ b)

21

π

sen

5

cos

2 Aplicando

a

lei

dos

cossenos,

temos:

o





membro



da

igualdade,

temos: 2

21

5

sen

8

cos

sen

2  

x

24

2

15

24

cos

a



441

2 



0

cos

5

a

225

5

1

576

0,5

a

720

5

cos

a

60°

π

sen

cos

cos

x

2

Como

Portanto,

obtivemos

uma

expressão

idêntica

à

2

membr o,

podemos

concluir

que

a

5. 5

cos

é

AC

do

medida

triângulo

do

é

ângulo

for mado

entre

os

lados

AB

60°.

igualdade

π

sen

a

expressão e



1

cos

1

do

2

15

π

⎛ sen



2

5

Fazendo

um

esquema

da

situação,

temos:

C

verdadeira.

med(A ( )

5

36°

med(B )

5

90°

med(C )

5

54°

54°

Exercícios comp lementares

19 m

1.

D x 135° x 21°

30°

15°

15°

A

Aplicando

a

lei

dos

senos,

B

temos: Aplicando

a

lei

dos

senos

no

:ACD,

temos:

1 15

2 19

15

x

2

x

19

2 x

81

x

5

5

42, 75

15 0, 3 6

sen

30°

2

Portanto,

5

15

A

distância

entre

madamente,

2.

o

topógrafo

e

a

base

da

torre

é,

aproxi-

cm. 42,75

m.

A  6.

 sec

cossec

π

1

tg



8

sec

2

5 4

 5

1

(

1)

1

0

sec

5

21

4

x

60

m

1 7.

a)

Se

cos

x

,

5

en

ão:

3 2

2

sen

2

x

cos



2

x

5

1

V

sen

x

5

1



1

V ⎝

60°



2

V B 50

sen

x

5

C

m

9

o

Como Aplicando

2

a

lei

2

x

60

dos

cossenos,

x

é

um

arco

do

1

quadrante,

temos:

temos:

2

1

50

2

50

60

cos

sen

60°

x

5 3

1

2

1

x

500

sen b)

2

5

x

cos

x

x

3

5

3.100

5 1

1

q

x

1

3

55,7

1 Portanto,

a

distância

entre

os

edifícios

A

e

B

é

aproxima-

c)

sec

x

3

5 cos

damente

55,7

1

1

x

m.

1 3.

A

d)

cossec

1

3

x

5 sen

x

4

3

8

120°

cm

8

cm

OCCES

 8.

a)

sen

x

5

sen

NOSL

5 C

B



DA

2

BC

2

5

8

Então:

2

1

8

2

8

8

cos

x

5

4 2k π

ou

2

x

π

k

Ñ

Z

120° 5

5

:SEÕÇARTSUL

2

(BC )

5

128

5

192

128

(

0,5) Logo:

2

BC

V

BC

192

BC

5 π S

Portanto,

278

a

medida

do

Guia do professor

lado

BC

cm.

5

x

x

4π k

5

x

5

1 5

k

k

Z

Então: 2

⎛ b)

cos

x ⎝

2

3

cos

75°

sen

105°

5

5 4

Então:

k

2

ou 5

3

4

5 2

5 2

4 4

4

2

k

k

Ñ

k

Z

12.

a)

2

sen

x

1

2

2

cos

x

5

1

V

2

sen

x

5

1

cos

x

V

4 2

V

3



2

Logo:

x

sen

5

2

V ⎝

S

16



1

sen

x

5



5

25

4

k Como

x

é

um

arco

do

1

quadrante,

temos:

sen

x

5 5

b)

π c)

tg

x

tg

x

sen

x

cos

x

5

V

3

tg

x

4

5

5

3

4

5 3

4 c)

cos

2x

5

cos

2x

5

cos

(x

1

x)

5

cos

x

cos

x

sen

x

sen

x

Então:

k

k

Ñ

3

3

4

4

9

16

5

5

5

5

25

25

Z

7 cos

7π Logo:

x

5

k

2x

5 25

Z

12

d)

9.

sen

x

1

cos

x

0

V

cos

x

sen

sen

sen

2x

5

sen

x

(x

1

x

5

4 sen

2x

5

sen

2x

5

5

x

5

sen

x

cos

x

1

sen

4

3

12

12

5

5

25

25

x

cos

x

24 k kπ

25

4

e)

tg

2x

sen

2x

cos

2x

24 V

5

tg

2x

25



5

8

24



2

5 2

25

7

7

A

cos

x 13.

a)

Aplicando

a

lei

dos

senos,

temos:

2 18 18

36

7 k kπ

sen

4

sen

3π Logo:

S

5

2 V

45°

6

6

5

sen

b

5

V

b

36

3

x

k

V

sen

b

5

4

2

3 b) 10.

a)

sen

15°

5

sen

(45°

sen

15°

5

sen

45°

cos

15°

b 5

V

b 5

60°

ou

b

5

120°

2

30°

3 sen

sen

30°)

sen

30°

cos

45°

c)

2

1

a 5

180°

(45°

1

60°)

a 5

180°

(45°

1

120°)

5

75°

5

ou

15°

5 2

2

2

Logo,

2

a

75°

ou

a

15°.

d) sen

15°

5 4

75° b)

cos

165°

5

cos

(120°

cos

165°

5

cos

120°

165°

45°)

cos

45°

sen

3

2

1 cos

1

120°

sen

36

45°

2

5 2

2

2

2

45°

cos

165°

5

120° 45°

4

c)

tg

75°

5

tg

(30°

1

45°) 14.

a)

sen

2a

5

sen

(a

1

a)

5

sen

cos

a

1

sen

a

8

cos

a

V

sen

a

V

1 V tg

75°

sen

2a

2

sen

a

8

cos

a

5

cos

a

5 1

30° b)

cos

2a

5

cos

(a

1

a)

2

3

V 1

cos

2a

5

2

sen

75°

cos

a

2

sen

a

8

a

1

3 tg

8

2

a

cos

tg

5

5

c)

tg

2

5

tg

(a

1

tg

a) a

1

a

8

1 3

Logo, tg

75°

5

2

1

a 11.

cos

75°

5

cos

(30°

cos

75°

5

cos

30°

3 cos

75°

1

5









existência

da

tangente.

45°)

45°

sen

2

30°

sen

15.

45°

cos

(x

cos

(x

1

2π)

5

cos

x

cos



π)

5

cos

x

cos

π

2

cos

(x

1

3π)

5

cos

x

cos



sen

x

sen

π

5

2cos

x

sen

x

sen



5

cos

sen

x

sen



5

2cos

x

2

1

2

2

2

x

2

e

OCCE

75°

2a

5 2

cos

tg

3

assim

Então,

5

por

a

diante.

sequência

4 [cos

NOSL

sen

105°

5

sen

(60°

1

105°

5

sen

60°

cos

45°

1

sen

45°

cos

i

k π,

DA :SEÕÇARTSUL

sen

105°

x

2

1

pode

Ou

x,

cos

seja,

a

cos

(x

escrita

x,

cos

x

sequência

2

2

2

de

primeiro

Comentário: 105°

),

ser

1

2

da

),

cos

(x

seguinte

1

3

),

...],

com

for ma:

cos

é

x,

uma

...),

com

x

progressão

i

k π

geométrica

(PG)

5 2

sen

1

60° (cos

3

cos

45°) x

sen

x,

ter mo

Essa

igual

a

cos

questão,

de

1

caráter

intradisciplinar,

5 4

retoma

o

conceito

de

PG.

Guia do professor

279

5.

2

sen

x

2

5

0

 sen y

6

x

5

1

V

x

5

1

2k π

Ñ

Z

2

x

1. sen

44°

sen

36°

sen

100°

Portanto,

S

x

Ñ

π

Z

2

alter nativa 6

sen

100°

6

x sen

b

0, 98

x 44°

q

8,5

0, 6 9

2 6.

cos

3

2x

2x

1 4

2 6

sen

36°

6

0

59 y

5, 1

5

sen

2

2

k

Ñ

Z

4

Logo,

x

q

8,5

cm

e

y

q

5,1

cm.

k

Logo,

k

ou

Ñ

Z

8 alter nativa

d

Portanto, S

x

Ñ R$

k

x

k

8 2.

Aplicando

a

lei

dos

cossenos,

alter nativa 2

2

( (AB B)

5

k

Ñ

Z

8

temos:

b

2

12

1

2

12

8

cos

20°

2

q

( (AB)

144

1

64

180,5 7.

sen

15°

5

sen

(60°

sen

15°

5

sen

60°

sen

15°

5

45°)

2

27,5

( (AB B)

AB

q

cos

3

a

ter nativa

3 Se

sen

45°

cos

60°

2

sen

x

2

1

2

2

5

5

então

cossec

x

sen

5

5

15°

5 4

3

Assim:

1 cossec

2

c 2

3.

45°

5,25

1

5

x

cos

105°

5

cos

(60°

cos

105°

5

cos

60°

cos

105°

5

1

45°)

cos

45°

sen

60°

sen

45°

5 sen

x

3

2

b

cos

105°

3

2

1 5

alter nativa

2

2

2

2

5

1 o

4.

Se

cos

x

5

e

x

pertence

ao

1

quadrante,

então

alter nativa

d

4

15 sen

x

1

= 8.

4

Se

15

 e

sen

0

,

,

4

então

cos

x

5

2

4

1 sen cos cotg

x

2x

= sen

x

cos

x

1

sen

x

cos

5

2

sen

x

cos

15

4

x sen

x

15

15

1

15 sen

2x

5

2 4

alter nativa

a

alter nativa

Cap ítulo

15

4

8

b

4

Super fícies poligonais,

círculo e áreas

Esse

capítulo

metria

vistos

olígono

retoma

no

e

apro

Ensino

regular

e

de

unda

alguns

Fundamental,

circun

erência

conceitos

como

e

o

as

de

cálculo

de

inições

da

Portanto,

Geo-

área

são

de

1

super

ícies

poligonais.

Esses

conceitos

de

lana

servirão

de

base

para

o

estudo

da

Geometria

à

Resoluções e comentários

um

os

rio:

triângulo

equilátero

inscrito

em

uma

por

exemplo,

triân

ter ça

ulo

a

r elação

baricentr o

na

razão

1

de

raio

r

2

cm,

da

9

do

do

lado

desse

ser

triângulo

apr oveitada

descobertas

entr e

o

a)

R c

temos: 3

r 5

1

c

R

6

c

2 3

Guia do professor

3

3

da

triângulo,

3

R

medida

que

3.

2

a

a

medida

estudamos

do

6

280

e

pode

outras

equiláter o:

parte

c

a

questão

façam

circunfe-

2. rência

Essa

alunos

Geometria,

Exercícios p rop ostos

Em

apótema

respectivamente.

além

da

para

pedi-

apótema

e

a

altura

seguintes. do

1.

do

espacial da,

capítulos

cm,

Geometria que

nos

medidas

e

de Coment

algumas

as

cm

do

altura

essa

que

é

apótema

do

i

triângulo.

uma

divide

é

ual

Na

pr opriedade

cada

mediana

Comentário:

b)

D

Essa

questão

pode

ser

explorada

com

os

R seguintes

D

questionamentos:

















DEFG G

e

DCBA





são

semelhantes?









3 



















dentes?

R







lelogramos



sejam













semelhantes?

c 6

5.

c)

P

6

c

5

6

V 3

Comentário













 8













































cm

7

cm









         9













cm

 1 p

9

5

5

12

       2

        A

) : ABC

































A

5

12

5

: ABC















r

que

passe

2

pelo 

centro

O





Comentário



















partir



da

reta

     



  

a



dela;







  

 

;           





















O    









r







P

na

6.



F

A 



P





















  

cir



O

e



raio







OA

r















B

A







 2

150

















B

C

D

E

e

F



cm

a



h



AB

BC

CD

DE

EF

e

FA D

C

         

















E

A 3.

2a

a

1

1

2b

b

a

5

5



G

c



5

1

V

a

5

1

V

a

5

ABCD

12

Seja



d















1 5

V b

b

5

2a

2

5

5

2

3 h

10 2

3

0

2

a 20 A

10

3

5

5

100

3

:E F G

2



b

















 7.

a

1

2a

5



V

a

5

2

e

b

5

8

5

4 5 2

Área

5

a

b

5

2

4

5

m

c 2





















A

1

5

quadrado

2

4.



BC /AG /EF

DEFG



e

AB /CE /GF





DCBA A

e c

2



A

5

2

DEFG





















( 10

A :DEG

8.

A

75 trap

zio

2

78 A

a 10

5 :DEG

A

2

10 5

5 triângu

50

o

2

A

5

30



sen

a

2

DEFG

5

2

DCBA







Comentário

A











2











é

50

m







ADC

10



 











a 2

A

mentalmente

5

o

quadrado

ABCD











:ADC

2

A

5



10

sen













a

DCBA





AMCD









da





ABCD

e

a

4 A

1

D E FG

5 A

5

9







CDM

corresponde

a







ABCD

2 DCBA

Guia do professor

281

:SEÕÇARTSUL



NOSLIDA



OCCES

A



9.

12.

A

C

E D

5

x

x

x 60° B

x

45 F



x C

20

m

E

:ADE

31

20

F

B

:EFC

m 5

2

5

x

x

x

x

5

20

x

x









DEFB















BDF F

1 A

5

5

5

8

3

DEFB

2

2

A 20

m





















 

é

2

A

5

A





A

13.

A ADEF

H

BCEF

B

(3

x

1

2

x

A

E

F

C

2

2x

x

5



5



5

2x

19





 

















G



1



1

D

cm

cm

10.

17



cm

A

5



A

ABCD

AE

d

1

2

A

AECF

F

é

um

ABCE

quadrado:

A

5

3

3

5

9

AECF

17

cm 2

A

5

A

ABCE

1,4

A

A

BCG

5

4

2

9

5

3

AECF

2

A 17

2 HFGB

m

5

9

1

2

3

5

15

ABCD

cm

2







Comentário

17



cm

 2

























































m 2



A

















BCG

d

5





2





5





5



 

D

5

2

m

2





5





5















r 14. d

3

2

5

A

a

r

3

D 5

8. 798

2

cm

osango

2 5

5

V

c

5

6

2















5

Comentário













a

5

 2

 

























cm





15.

















11.





c

















a

C A

6 hexágono

2

c h

a 6

Mas:

6

c

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6.

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Exercícios comp lementares

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5

5

16

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2

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:SEÕÇARTSULI

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284

Guia do professor

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286

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

Cap ítulo

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

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

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

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

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5

Introdução à Geometria espacial

Apresentando

tria, esse

de

O

as

noções

capítulo

permite

demonstrações

estudo

entre

reta

rismo

é

das

e

de



e

e

trabalhar

os

a

postulados

dedução

da

lógica



Geome-

por

meio



teoremas.

posições

plano

primitivas

imprescindível

ideias

para

o



entre

de

retas,

entre

paralelismo

trabalho

com

e

planos

ou



perpendicula-

nos

capítulos

poliedros

e

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

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

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



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





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





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





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













seguintes. existe

um

plano

a

 







o

No

volume

do

3

ano,

o

estudo

das

posições

relativas

terá

o 

viés

da

Geometria







analítica. 







Resoluções e comentários













não

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



existe

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









nenhum

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

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

que

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a



contenha

os

Exercícios p rop ostos 

1.









A

e

B

3. 













pontos

não

colineares

com

e















 





























B







 





















e











A

B

C

e

D





CD

 













































A

B

C

e

D

















 



























 

 

















 



 

 

















 



nunca







C



5.





e





2.













 4.



e











C



 







 



 



AC 





 outros





 

























 











pontos:  





 





A

B

e



















C; 





 





A

B

e

D;





 





B

C

e

D;





 





A

C

e

D.



























 





 



















 

Guia do professor

287



Comentário:

sante

Após

perguntar

per nas

sempre

nunca

na

a

resolução

aos

ficar

alunos

manca

horizontal

dessa

se

o

implica

quando

questão,

fato

de

que

colocada

a

seu

em

é

interes-

mesa

de

tampo



em

c)

três

sa,

pois,

existe

estará

um

Fa

está

pelo

se

uma

menos

contida

em

reta

r

uma

a

reta

t

perpendicular

a

r

que

a

chão t

plano

e

Esse

um

r

horizontal.

questionamento

plano

por

tr ês

vai

além

pontos

da

deter minação

distintos

e

não

de

colinear es. 

T am b ém

co l o c a

em

pauta

o

conceito

de

pa r al e li s m o

d) entr e

V erdadeira, pois, se uma reta r é perpendicular a um plano

planos.

a,

6.

a)

Verdadeira,

existe

um

Falsa,

c)

Falsa,

d)

Verdadeira,

se

duas

mesmo

b)

ou

pois

pois

pois

não

duas

duas

têm

plano

retas

retas

pois

retas

dois

são

que

reversas

as

planos

nenhum

são

ponto

não

são

são

paralelos

ou

coplana a ares.

se

coincidem

a)

Falsa;

retas

considere

r

Nesse

e

s

tais

caso,

Portanto,

dois

que

ou

r

duas

e

r

s

planos

y

a

são

retas

e

s

paralelos

y

a

e

b

e

paralelo

a

questão,

podemos

a

com

propiciando

desenvolver

a

por

como

meio

objetos,

aos

habilidade

r

assim

explorar,

r epr esentações

afir mações,

Por

KM

duas

b

um

ponto

passando

Como KM

paralelas,

reversas

de

plano

Nessa

da

alunos

visão

a

a

nas

de

ques-

esquemas

verificação

das

oportunidade

de

espacial.

comum.

9.

7.

todo

rio:

tões 6 e 7,

coplanares.

sempre

então

Coment

não

contenha.

reversas

paralelas

quando

ou

r

e

podem

s

são

estar

reversas.

em

ª

KM

Como

R

fora

por

PM

de

e RP / KM

/ QS

e

,

KM

traçamos

uma

paralela

a

P

KM

, então

/ RP

,

RP

então

é perpendicular a

RP

PM

/ QS

planos ª

e

/ RP , então

RP

é perpendicular a

P

paralelos. Então

b)

Verdadeira;

sabemos

que

r

é

paralela

a

s

e

que

a

t

e

queremos

mostrar

que

r

é

paralela

a

retas

r

coincidentes

}





5

três

r

z

s

Ö)

e

(r

e

e

s

z

a

são

s)

paralelas

ou

quando

( r/s)

têm

quando

intersecção

r

z

s

e

a

s

Nesse

r

er

endicular

a,

elo

menos,

duas

de

a

RP

/ KM

e

RP

/ QS

,

temos

que

ª

a

e

QS

ª

a

vazia

10.

a)

Não,

são

perpen

b)

Não,

HG

é

icu

ares.

c)

Não,

são

concorrentes.

d)

Sim,

pois

coplanares. paralelo

ao

plano

(EFN).

considerar:

as

três

retas

são

coincidentes;

logo,

r

EF

y

EFN

}

EHG.

é

t

}

t

5

caso,

a

é

são

11.



ois

t

caso,

paralela

z

são

casos

Nesse

s

a,

t Como

Duas

ª

é retas

paralela

RP

r

Ö

e

ou

t

r

têm

}

s

5

Ö

e

s

intersecção

z

a)

Veja

a

figura

abaixo.

t

vazia;

logo,

r

t

t s



r

}

s

5

Ö

e

s

}

t

5

Ö

r

P

Consideremos

b

os

(deter minado

reta

planos

por

s

e

(deter minado

t ).

A

intersecção

por

de

a

r

e

e

s)

b

é

e



a

s

 P

Por

t

ser

um

ponto

de t

é

um

ponto

de

b,

mas

não

de s Como

(pois

s

}

t

5

Ö).

Como



os

pontos

de

s

pertencem

os

possui

b

e

também

a

a,

concluímos

que

P

não

pertence

a

P

também

não

pertence

a

r.

Se

um

ponto

de

t

não

pertence

a

r,

então

r

}

t

5

Ö,

ou

r

é

paralela

Falsa;

se

a

uma

reta

r

a)

mum,

a

Falsa.

Considere

e

pode

um

ser

plano

secante

têm

a

um

ponto

em

a

por

um

a

reta

que

tes

em

uma

uma

ponto

P.

Assim,

mesma

t

a

é

perpendiculares,

perpendicular

reta

intersecção

reta

t,

P P,

e

duas

ao

plano

então

b

a

r

é

a

e

à

perpendicular

reta

à

r

reta

no

t

ponto

e

entre

os

planos

a

e

à

reta

s

b

a

então

r

reta

é

r

e

s

são

reta

,

e

r

uma

reta

e

duas

s

não

r

é

perpendicular

perpendicular

ao

a

duas

plano

retas

no

planob

b

a

perpendicular

retas

Como

a

um

r

e

s

de

a,

resposta

pessoal

pla-

Representando

retas

são

o

plano

(

D)

e

a

diagonal

C

de

for ma

concorren-

conveniente,

a

são

co-

12. no

b

t

reta

b)

8.

e

perpendicular

seja,

de

c)

a

reta

qualtemos

quer

uma

a; omo

logo,

planos

a

temos:

perpendiculares

paralelas.

C

b)

Falsa,

pois,

se

r

e

um

plano

são

paralelos,

H toda

à

reta

reta

r,

perpendicular

ou

é

reversa

à

ao

plano

reta

a

ou

é

D

perpendicular

r u

OCCES

r

t

NOSLIDA

B

F

s A

:SEÕÇARTSULI

 Sabemos

s

288

Guia do professor

t

reta

t

e

que,

se

r

e

t

perpendicular

u

à

reta

é

paralela

Como

AC

é

a

diagonal

do

quadrado

ABCD,

então

AC

B

omo

y

Como

r

ª

u

cularismo

Logo,

13.

AC

Como

e

e

r

DB

ª

T

y

s,

garante

é

R

r

o

s,

concluímos

teorema

que

e

que

r

ª

per -

fundamental

17.

Representando

a

situação,

temos:

D).

A

s

do

perpendi-

r

HFBD D

perpendicular

ao

plano

(HFBD). D

V

pectivamente,

é

AB

PB

PA

e

PC ,

res-

então:

TV

é

paralelo

a

A

;



TR

é

paralelo

a

AB ;



PA

é

perpendicular

t

B

ao

plano

(

Queremos Como

PA

é

perpendicular

aos

planos

a

e

esses

lanos

são

aralelos

entre

V

deter minar

a

medida

do

ân

ulo

AB

(R TV V

No ue

C

V

triângulo

ABC,

temos:

si.

BC

b cos

t

5 AB

14.

a)

Não,

de

pode

resultar

em

um

ponto

ou

em

um

segmento

Como

AB

5

2

(BC), C

temos:

reta. BC cos

b)

Não,

c)

Não,

ou

pode

resultar

pode

em

em

resultar

uma

um

em

ponto

uma

reta,

em

Não,

pode

uma

Logo,

semirreta

o

de

cos

ABC

Sim,

resultar

sua

reta

em

existe

suporte

um

triângulo

ou

em

um

a)

Sim,

pois,

se

temos

é

um

raio

da

circun

perpendicular

ao

erência

plano

de

tal

que

exige

a

dos

medida

as

dos

ângulos

semirretas

AB

e

M

AC

B

e

KAC

pertencem

é

ao

Portanto,

projeção.

b)

Esse

tipo

de

atividade

tem

caráter

alunos

conveniência

for mato

de

ponha

outro

um

de

exercício

passar

gincana

ou

de

uma

Não,

não

for mativo

desafio,

imaginação.

atividade

para

que

BAC

pois,

de

é

perpendicular

BAM

um

ângulo

acordo

podemos

e

é

à

aresta

do

diedro.

com

garantir

são

plano.

o

que

enunciado

as

do

medidas

exercício,

dos

ângulos

iguais.

Avaliar

análoga,

cada

que

que

PA e

a

seg-

e

Comentário:

60°.

reta.

quando

alter nativa

mede

parábola.

plano(ABC ( ), e)

5 2

ângulo

90°, mento

1 V

5 2B C

18. d)

t

também.

grupo

em

pro-

Exercícios comp lementares

de

a

três

Uma

ou

grupo

quatro

variação

uma

figura,

a

for mas

dessa

que

visualização

a

projeção

geométricas

atividade

seria

da

é

em

cada

projeção

de

um

grupo

outra,

ortogonal

1.

planoa

um

A

Se

pla-

A

por no

a,

e

propor

a

outro

grupo

que

descubra

uma

Ñ

r,

própria

apresentar

em

Se

reta

É

um

geradora

da

figura

dada

r,

A

istância

entre

EF

e

GC

é

2

cm.

b)

A

distância

entre

EF

e

HG

é

2

cm.

c)

A

distância

os

pontos

2

(FC) C

FC

A

e)

A

A

a

podendo

5

5

4

distância

F

1

25

ser

ser

a

é

ser

5

medida

a

medida

no

reta

pela

entre

as

reta

contida

entre

distância

entre

entre

está

distância

pode

DC

paralela

postulado

A

fora

da

P5

reta

r,

(postulado

passa

Os

r,

que

planos

(ABC) C

entre

de

é

CG

uma

reta

em

ambos

os

casos,

existe

uma

única

reta

paralela.

igual

à

distância

calculada

entre

2.

assim:

a)

reversas

d)

paralelos

b)

paralelas

e)

perpendiculares

2

c)

perpendiculares

f)

perpendiculares

os

retas

EF

e

plano

EF

e

o

pela

o

e

29

(HGF )

é

cm.

zero,

(ABC) C

entre

e

os

os

é

5

cm,

pontos

(FGC) C

entre

3.

A

afir mação

é

3

E

cm,

pontos

E

pois

e

A

pois

e

a

é

falsa,

pois

os

dois

e

5

(HGF )

FB

5

são

EA

paralelos,

5

5

e

a

planos

podem

exemplo,

con sid er emos

a

r e pr e s e n ta ç ã o

doc u bo

abaixo.

Ne

se

e,

a

reta

EH

interceptam

é

na

paralela

aos

planos

(ABC) C

e

(CBF F

retaBC

F G

distância

cm. OCCES

plano

(

K

seguintes

contido

E

no

semiplanos:

plano

(MTK),

2

K)

e

E

E

contido

contido

no

3

contido

no

plano

(

K).

Assim,

temos D

4

os

seguintes

|

E

;

E

2

Todos

os

2

diedros:

|

E

; 3

diedros

:SEÕÇARTSULI

(

E

NOSLID

no

os

E

|

3

têm

C

E

;

E

|

4

origem

; 3

M

E

| 2

se

i n t e r c e p t a r.

Como

(HGF ).

(EHD) D

distância

DC

plano

plano

distância

planos

E

F

Consideremos

plano

a

Euclides),

somente

E

16.

é

a

H

g)

a

29

distância

pode

C,

e

reta

2

1

5

pois

f)

e

2

5

Logo,

d)

F

EF

uma

ema

a)

entre

existe

r

pelo

ponto

Portanto,

15.



figura

paralela geométrica

então

E 4

A

B

Guia do professor

289

4.





A

r

8.

a

projeção

ortogonal

é

uma

reta

(s).

Representando

a

temos

ao

a

figura

Quer emos

situação,

lado.

deter minar

a R

distância

Q

PQ

30° B

No

triângulo

PQR,

PR

retângulo

=

9

m

temos:

P

A

s

sen

30°

5 PQ

PR B’

PQ

5

A ’

sen

30°

2

9 PQ

5

9

5

1

1 



r

perpendicular

ao

plano

a,

com

r

}

a

5

A

2 A

projeção

ortogonal

é

um

ponto

(A). A Logo,

esse

ponto

Comentário:

r

metria

espacial

Geometria

a



dista

Esta

18

É

do

m

uma

cuja

plana.

necessidade

distância

é

da

das

aresta

muitas

resolução

importante

uso

da

do

pode

que

os

diedro.

questões

ser

alunos

T rigonometria

de

Geo-

reduzida

à

verifiquem

para

chegar

à

pedida.

A

9.

Como

a

soma

ângulos

látero

°

a

é

1

5

das

inter nos

360°,

90°

1

medidas

de

um

A

dos

2

quadri

temos:

90°

1

a

5

360°

O

A



60°

120°

Logo,

a

medida

do

ângulo

A

A AA 2

é

120°. A

5.

Representando

a

situação,

temos:

10.

Representando

a

situação,

temos:



C B

A

2

m

Q

B’



A

A B

Usando

h

para

representar

a

medida

da

altura

BQ

Nesse caso, a projeção ortogonal é um segmento de reta relativa

à

hipotenusa

do

triângulo

retângulo

ABC

de aplicando

lo

PQB ,

o

teor ema

de

Pitágoras

no

triângulo

A ’B ’

e

mesma

medida

que

o

diâmetro

AB

da

circunferência.

r etângu-

obtemos:

11.

Representando

a

situação,

temos:

2

2

2

2

1

5 C

h

5 x

P

Logo,

a

medida

da

altura

h

é

m.

M



6.

As

projeções

ortogonais

de

uma

circunferência

sobre

um x

plano

podem





60°

ser:

B 

é



perpendicular



ao



plano



de









projeção;

Representando 

















minar não

perpendicular

ao

plano

de

OCCES





a

medida

é

paralelo



ao

plano

de









NOSLID

projeção

ortogonal

de

uma

o

esfera

sobre

um

plano

2

5

M

:SEÕÇARTSULI

290

reta

e

o

(

5

x

2

1

2

a

está

plano

contida

é

zero.

Guia do professor

em

um

de

2

1

2

M

reta

PAM

é

4x

Se

teorema

círculo. 2

7.

e

ângulo

e

temos:

2

um

M

projeção.

( (AB B)

sempre

x

AB B

por

2x,

queremos

deter -

a

plano,

a

distância

são

retângulos.



ABM,

A

do

triângulos

Aplicando ferência

por

projeção;

Os 

P



entre

3x

a

5

(

2

5

x

3

M)

M)

Pitágoras

no

triângulo

retângulo

No

triângulo

retângulo

x

AM tg

PAM, M

b)

Se

3

C

é

Como

5

3 PA

temos:

V

a

a

ponto

AB

medida

do

ângulo

for mado

pelos

segmentos

teorema

temos

 AB,

arco

BC

temos

BC

5

AC

de

5

Pitágoras,

temos:

PA 2

5

(PB) B é

8,

do

5

2

P

5

médio

x Pelo

Logo,

o

2

8

1

8

V

PB

5

60°.

Então:

Comentário:

A

resolução

dessa

atividade

exige

dos

alunos

sen a

construção

sição

do

de

texto

um

para

“enunciado

uma

figura

gráfico”,

com

geométrica.

a

t

Além

intradisciplinar mente

a

Geometria

1

PB

2

disso, Logo,

trabalha

BC 5

transpo-

plana

e

t

5

30°.

a

T rigonometria.

12. D

1.

A

Retas

paralelas

e

retas

reversas

não

têm

nenhum

ponto

comum. 60°

alter nativa

c

F 2.

As

retas

paralelas

são

coplanares,

e

as

reversas

são

não

coplanares.

alter nativa

3.

10

C

B

r

ª

r

é

s

e

s

y

a

a

ortogonal

a

Então,

existe

r

e

a

r

ª

u

y

t

e

t

uma

y

a

reta

u

paralela

a

t

60°

t

e

r

ª

u,

alter nativa

então

r

ª

a

b

6

E 4.

Aplicando

CE

5

6

a

1

lei

dos

10

cossenos

2

6

10

no

:

cos

BE,

temos:

a / /r

e

a / /s;

s

então:



r /

ou



r

é

concorrente



r

é

perpendicular

com

s

ou

60°

a

s

ou

1 2

CE

5

36

1

100

2

6

10 

2

2

CE

5

EF

é

alter nativa

b

Se

não

76

perpendicular

ao

plano

(CBE ),

então

o

:EFC C

é 5.

retângulo

em

a

reta

é

perpendicular

ao

plano

a,

então

a

projeção

E ortogonal de r sobre a é uma reta; se a reta r é perpendicular

Aplicando

o

teorema

de

Pitágoras,

temos: ao

plano

a,

então

a

projeção

ortogonal

de

r

é

um

ponto.

2

2

CF

2

5

Logo,

1

a

distância

76

V

CF

entre

os

5

196

V

vértices

C

CF

e

alter nativa

5

F

é

14

unidades 6.

de

A

distância

entre

e

C

é

a

diagonal

do

retângulo

ABCD

comprimento. de

lados

AB

2

13.

d

Representando

a

situação,

P

4

cm

2

AC

temos:

5

5

1

a

alter nativa

CB

2

AD

Portanto,

e

DC

5

2

5

2

2

V

2

AC

distância

cm.

entre

os

2

1

4

5

pontos

20

A

e

V

AC

5

C

cm.

d

t

7.

A

distância

alter nativa

entre

o

ponto

A

BCF

é

AB

5

4

cm.

b

C

8.

A

distância

do

A

B

AH

5

9. Se

C

5

A,

obtemos

BC

z

BA

e

PC

z

A

PA

é

perpendicular

a

BA ,

pois

PA

é

é

OCCE

ao

plano

NOSLIDA

a

A,

está

^

circunferência,

obtemos

o

inscrito

em

AC CB

um

é

reto,

:SEÕÇARTSUL

que

PC

é

6

do

círculo

de

pois

o

triângulo

diâmetro

perpendicularismo

perpendicular

a

e

C

GH

é

a

diagonal

ao

plano

(DHE );

logo,

a

distância

d

AB ,

e

Se

o

ângulo

podemos

entre







r

está







r

é

uma

contida

reta

em

r

a

e

(r

um

plano

} a = r)

a

é

nulo,

então:

ou

paralela

a

(r

} a = Ö)

pela

d

afir mar

BC

são

AH

entre

ABC

A

C

reta

a

pertence

alter nativa propriedade

a

perpen-

10.

ângulo

e

perpendi-

PC

BC

dicular

Se

C

da

A

zero.

alter nativa

cular

ponto

PA

eles

Como

o

cm

alter nativa

a)

entre

quadrado

perpendiculares.

figura

representa

alter nativa

um

diedro.

c

Guia do professor

291

Cap ítulo

6

Poliedros

Reconhecer propriedades dos poliedros e aplicar relações entre

seus

elementos

enfoca

a

são

análise

alguns

do

dos

prisma

e

objetivos

da

desse

capítulo,

7.

Temos

ces.

pirâmide.

F

O

estudo

da

plan i fi ca çã o

de

seus

elementos

da

Geometria

da

su per fí c ie

proporciona

o

de

um

t ra b a l h o

p ol ie d ro

um

poliedro

quadrangulares

que

e

com

2

faces

queremos

pentagonais

calcular

o

e

número

5

faces

de

vérti-

Assim:

5

2

1

5

V

F

5

7

e

2

concomitante

A

8

5

1

5

8

4 V

5

A

5 15

2

pla n a

(i n i ci ad o

no

ca pí t ulo

4,

“ S upe r f í c ie s V

poligonais,

círculo

e

á r eas ”)

e

da

Geom e t r i a

1

F

A

Portanto,

O

cálculo

de

áreas,

elementos

de

poliedros,

volumes

e

medidas

trabalhado

de

comprimento

em

diversos

a

atribuição

de

aos

conceitos

significado

o

2

V

V

5

poliedro

15

tem

7

10

1

2

V

V

5

10

vértices.

de

problemas, 8.

possibilita

5

e s pa c ia l .

a)

O

poliedro

I

é

côncavo

ou

não

convexo,

pois

apresenta

estudados. reentrâncias.

b)

Ambos

possuem

c)

Ambos

possuem

o

o

mesmo

mesmo

d)

Ambos

possuem

o

mesmo

número

de

faces:

F

5

12

Resoluções e comentários

Exercícios

ro

O

poliedro

tem

5

faces;

portanto,

é

um

V

pentaedro.

1

10

F

1

A

O

poliedro

tem

7

faces;

portanto,

é

um

5

12

número

de

vértices:

V

5

10

arestas:

A

5

20

2

20

Portanto, 2.

de

ostos e)

1.

número

5

2

ambos

os

poliedros

satisfazem

a

relação

de

heptaedro. Euler.

3.

Analisando

14faces,

4.

a)

o

sólido

36arestas

Poliedro

não

representado,

e

Comentário:

encontramos:

24vértices.

poliedros,

têm

o

mesmo

poliedr o

tem

8

faces

quadrangulares

e

2

e

de

arestas

(a

é

da

frente

dado

por:

e

a

de

(8

trás);

1

então,

8)

9

cada

2

vértice

vértices;

o

Assim,

V

chegam

então:

V

3

5

arestas,

24

9

3

2

e

em

5

5

16,

F

5

10

e

A

5

o

O

mesmo

da

cada

aresta

aos

não

vértices,

o

alunos

comparar

convexo,

mesmo

os

quais

número

número

de

faces,

além

de

de

verificar

relação

de

a

Euler.

A

5

V

V

1

F

1

6

há A

5

2

V

V

1

F

(V

1

6)

5

2

V

16 F

5

6

1

2

V

F

5

8

24. Portanto,

Poliedro

de

outro

número

V

b)

número

e

5 9.

A

propicia

convexo

faces validade

octogonais

exercício

um

convexo. arestas

O

Esse

dois

o

número

de

faces

do

poliedro

é

8.

convexo.

poliedro

tem

9

faces:

5

faces

quadrangulares

e

4faces 10.

1

2

5

V

V

1

2

5

triangulares.

Então,

(5

4

o

1

número

4

3)

9

2

de

5

arestas

é

dado

11

1

2

(11

a

de

Euler,

obtemos

o

número

V

V

1

5

F

9,

F

A

5

1

(2x

5

2

V

V

16

9

1

2

V

V

1

9

e

A

5

x V

1

20

F

A

1

V

2

A

5

omentário:

dois

12

8

18

12

6

8

12

6

poliedros

É

poliedros

diferentes,

são

(3

5

1

1

8

18

8

12

5

5

x

2

satisfazem

interessante

dados,

a

relação

mostrar

embora

aos

tenham

de

1

1

2)

5

(7x

10)

5

x

1

1

A

5

3

1

3

18

2

18

2

5

x

o

1

5

5

5

1

de

5

faces

1

1

5

5

que

V

1

F

os

A

5

2

Sendo

faces

5 2

1 10

x

o

V

10

V

5

número

1

é

x

1

y

⎨ ( 3x

1

4y )

F

20

de

faces

V

1

F

A

Portanto,

292

5

o

5

2

V

triangulares

5

e

12

V 20

x

1

y

3x

1

4y

V

relação

V

de

36

poliedro

Guia do professor

1

Euler,

20

satisfaz

5

2

V

relação

3y

5 236

4y

5

2

de

5



2

Euler.

y

Assim :

x

1

4

5

5

40

4

12

V

12

V



temos:

54

a

2

1

5



54

2

por:

temos:

2



20

36

a

dado

12

quadrangulares,

3x Aplicando

9

11

octaedros.

5

1)

20

número

1

23x ⎧ V

5

5

V F

bastante

temos:

6

1

5

⎩ 5

x

215

5

F

4

5)

5



Sim;

1

1

2

Euler.

alunos

for mas

1



6.

x

2

11.

dois

x

5

x

5

Assim,

os

5

9

5.

Logo,

1)

16. 3x

II

1

de

x Assim,

x

16

relação

x vértices:

1

por:

2 Aplicando

(x

x

5

8

5

40

y

o

número

de

Logo,

são

8

faces

triangulares

e

4

faces

quadrangulares.

16.

a)

b)

face

1

5 Comentário:

de

Euler,

é

Nessa

questão,

importante

que

após

os

a

aplicação

alunos

da

percebam

relação

a

neces-

1 sidade

da

aplicação

de

conceitos

algébricos

1

adquiridos

2

3

6

4

2

4

anterior mente.

3 face

12.

Pelo

enunciado,

temos

Seja

n

de

de

F

o

número

faces

5

n

1

V

faces

5

triangulares

quadrangulares;

n

1

1

5

2n

1

e

(n

1

1)

o

Coment

número

cubo,

assim:

que

1

tas 3n A

1

4(n

1

6

9.

rio:

Avaliar

propor

a

soma

seja

aos

dos

a

conveniência

alunos

que

números

constante.

Uma

de,

na

renumerem

de

quaisquer

resposta

planificação

as

faces

duas

possível

é

de

faces

do

modo

opos-

obtida

com

1)

5 a

2

Aplicando

a

relação

de

Euler,

1

F

A

V

1

F

2

5

lugar

dos

números

A

Vamos

A

calcular

8

8

1

4

o

8

número

4

24

2n

de

5

1

e

3

e

dos

números

4

e

6.

arestas

da

figura:

1

2

1

4n

1

16 5

5 2

3n 9

2

2

3 5

de

temos:

17. V

troca

20

2

4 F

5

5

4

1

4

4

5

12

2 Aplicando 18

n

1

5

4n

2

5

7n

1

a

relação

de

Euler,

obtemos:

4 V

1

F

A

V

1

12

V

5

10

5

4 20

5

2

Assim:

F

5

4

1

5

5

9 Assim:

3 A

8

4

1

4

8

4

1

V

4

5

5

1

A

5

Portanto,

vértices Portanto,

o

poliedro

quadrangulares,

tem

4

faces

totalizando

9

triangulares,

faces,

e

16

5

Um

poliedro

Como

tinha

(5

V

2

F

Como

Logo,

9

3,

poliedro

5

foi

a

faces

2

arestas,

completo,

1

A

V

V

concluir

é

o

a

20

5

30

ou

seja,

9.

30

12

1

restaram

poliédrica

30

tem

poliedro

arestas.

Aplicando

encontramos

2

O

o

a

V

5

fi

ura

é

número

de

arestas

e

do

número

de

30.

12

resposta

possível:

faces.

completo

Como

relação

número

V

da

do

arestas.

de

foram

Euler,

de

vértices:

27

arestas,

20

19.

que

restou

tem

É

interessante

que

o

poliedro

que

os

regular

alunos

com

sejam

faces

levados

pentagonais

dodecaedro. 19.

14.

1

soma

vértices.

Comentário:

a

pentagonais

restaram

27.

5

retirado1,

19

faces

3,

restaram

super fície

e

de

retiradas

12)

retiradas

no

regular

foram

a

faces

18.

13.

10

16

2

resposta

a)

Sabemos

d

possível:

5

5

que

3

Logo,

a

5

3

V

a

d

diagonal

3 ;

5

assim:

15

mede

15

cm.

2

2

b)

d

5

a

2

1

1

5

c

3



2

2

b

3

1

9

1

2

1 ⎝

36



1 2

2

5



61

16

5

5 4

2

61 Logo,

a

diagonal

mede

cm. 2

2

20.

d

5

a

2

1

2

b

1

2

V

c

3

10

5

a

2

b)

resposta

V

pessoal

Espera-se

que

os

alunos

elaborem

3

planificações

10

5

2

1

4

2

1

7

V

2

a

1

V

65

9

10

5

a

V

2

V

a

5

90

65

V

a

5

25

V

a

5

5

diferentes.

A

8

4

1

2

8

6

5

5

21.

18

a)

Como

F

V

1

A

5

1

5

x

3 ,

5

x

temos:

3

2

2 b)

2

d

5

V

V

Como

d

5

a

2

1

b

:SEÕÇARTSULI

8

1

cm.

2

d 5

V

5

36 5

2

F

vale

NOSLIDA

6 15.

a

OCCES

Logo,

2

1

c

,

temos:

5

2

2 2

Portanto,

o

poliedro

tem

18

arestas

e

12

vértices.

d

5

( 3t )

1

t

1

( 2t )

V

d

5

t

14

Guia do professor

293

22.

Vamos

representar

os

três

números

inteiros

consecutivos

b)

Seja

d

a

medida

da

dia B

por

x

1,

x

e

x

1

1.

gonal

a

de

cada

medida

da

face

e

aresta

a

do

cubo.

x D

d d

=

5

DB

14

2

M

2 C

a CM

5

MD

3

5

5 2

x



AC x

+

1

c

2

1 1

CM

1

MD

1

3

d

5

,

2

d

5

(x

1

2

1)

1

(x

1)

2

14

5

2

1

1

Portanto,

x

2

x

1

2x

1

1

1

A

5

3

temos: 2

2

5

3

5 Como

DB

1

a

2

medida

do

caminho

de

A

a

B

2

x

2x

1

1

1

3

x

m.

2

3x

5

12

2

x

5

4

a 26.

x

5

Comentário:

Avaliar

representação

a

conveniência

prática,

x

1,

de

x,

relembrar

x

1

1,

dos

os

AE

alunos

O

(metade

5

uma

PA

de

razão

1

e

pedir

a

eles

que

elementos

verifiquem

a

:

da

diagonal

de

uma

face)

5 20

J

A.

2

2

EJ

de

2

5 2

Portanto, as medidas das três arestas são 1 cm, 2 cm e 3 cm.

da

AJ

2

5

1

AE

a

2



20

2



2

conexão

entre

os

conceitos

algébricos

e

geométricos.

É

2

EJ

5

1 2

⎝ possível

também

discutir

com

os

alunos

que

as

Assim:

2

AJ

20



medidas 2

EJ das

arestas

podem

ser

representadas

por

x,

x

1

1

e

x

1

5

200

5

600

1

400

2. 2

EJ

x

5 4

5 10

EJ

z

3

k

V

x

5

k

y

5

4k

e

z

5

1

6

k

1 Portanto,

o

segmento

EJ J

mede 1 0

6

cm.

Assim:

27. 2

d

5

1

2

130

a

G

2

y

5

E

2

16

1

144k

H

2

130

130

k

5

a

169k

5

13k

10

C Então,

x

5

30,

y

5

40

e

z

5

120. D a

Portanto, as medidas das arestas são 30 cm, 40 cm e 120 cm.

omentário:

sentada

no

Observação

comentário

do

análoga

à

exercício

recomendação

22,

porém

com

apre

A

O

a

números

diretamente

a

B

relação plano

que

contém

as

duas

Observe

que

o

:

H

é

é

ABFG

proporcionais.

a

G

24.

diagonais

retângulo

em

F

B

1 Logo,

S

b

5

h,

em

que

H

e

AB B

podem

ser

conside-

2

r

,

3

respectivamente.

3

Assim:

BH

AB

5

5

d

c

5

5

4

1 S

5 2

2

Portanto,

a

área

do

triângulo

H

cm

A

25.

a)

a

B

B

Considere as medidas apre-

a O ponto O divide o segmento AF sentadas

na

figura

em

3

ao meio; então, OF

cen2

ím

3

r

M

Se

C

AM

as

diagonais

fossem

perpendiculares,

2

AM

2

5

CM

3

3

2

2

retângulo

e,

portanto,

poderíamos

2

1

AC

Pitágoras.

Assim:

2



2

AM

3



2

5

1

3

3

2

OCCES

OG

2

1

2

OF

5

GF

2

45

NOSLIDA

AM



5



a

a

3

2

5

a

4 ⎝







A

2

:SEÕÇARTSUL

a 2

3

2

5

2

a

4

1

2 2

2

a

3

2

5 2

294

o

:

F

seria

MB

Guia do professor

a

(sentença

falsa)

aplicar

o

teorema

de

Portanto,

não

se

o

:

Comentário:

feita

em

alunos

a

um

F

cruzam

O,

Avaliar

grupo.

problema

o

a

Após

observem

aplicar

e

as

diagonais

32.

conveniência

fazer

que

de

teorema

a

o

Geometria

de

de

desenho,

questão

Como

tices

perpendicular mente.

a

resolução

espera-se

espacial

plana

em

foi

que

a

ser

que

maior

um

aresta,

porque,

os

reduzida

é

o

de

doA

possível

e

de

o

cubo

tendo

aresta

menor

A

resolução

é

obtida

por

meio

da

observação

das

de

do

super fície

de

mesma

que

extremidades

os

de

cubo,

menor

mesma

medida

outros

e,

e

o

área

medida

da

face

são

portanto,

é

da

do

C,

a

vér -

menor

o

é

B,

aresta

ele

terá

super fície

e

De

maneira

propõe

aos

diversificada,

alunos

o

mesmo

essa

atividade

questionamento

d

do Comentário:

espacial,

de

cujas

diagonal

figuras. retoma

alter nativa

a

área.

Comentário: 28.

é

diagonal

diagonal

menor

Pitágoras.

segmento,

cubo,

Questões

perspicácia

como

e

essa

demandam

imaginação,

habilidades

uma

proposta

de

jogo.

Pode

ser

Reflita

da

página

111

do

livro

do

aluno.

que 33.

favorecem

boxe

visão

Dados:

desdobra-

2

da

em

uma

atividade

em

grupo

na

qual

cada

aluno,

⎧A

5

300

cm

atera

⎨ com

criatividade,

constr ói

um

poliedr o

ou

uma

pla-

medida

da

aresta

da

5

base

medida

da

aresta

5

lateral

x

⎩ nificação

de

poliedro

com

faces

ilustradas,

diferen-

Assim: tes

umas

das

outras.

Feito

isso,

cada

um

tr oca

sua

2

representação

com

um

colega

de

outro

grupo

e

A

verifica

5

3

x

x

V

300

5

3x

V

lateral

quem

consegue

resolver

primeiro

a

questão.

É

importante

2

V

salientar

a

cooperação

na

atividade

em

grupo.

Essa

x

100

V

x

100

2

também

é

válida

para

a

questão

x

10

2

x gestão

V

su-

29.

A

3

10

5

3

5

5

25

3

base

4

29.

A

resolução

é

obtida

por

meio

da

observação

das

figuras.

A

5

2

4

A

1

total

alter nativa

A

base

5

2

25

3

1

300

lateral

b

A

300

1

50

3

5

50

(6

1

)

3

total

5

A

2ab

1

2ac

1

2bc

5

2

(ab

1

ac

1

bc

5 2

total

Portanto,

5

2

(20

10

5

2

650

5

1

20

15

1

10

15)

a

área

total

é

(6

50

1

)

3

cm

5

1.300

2

34.

a)

Como

A

5

6

a

,

temos,

em

unidades

de

área:

total

2

Logo,

será

necessário

1.300

cm

de

papelão.

2

Cubo

I:

Cubo

II:

A

5

6

1

5

6

total

Comentário:

Nesse

caso,

é

interessante

que

os

alunos

per 2

A

5

6

2

5

24

total

cebam

a

im

ortância

do

uso

dos

oliedros

nas

roduções 2

Cu industriais

e

nas

construções

presentes

na

o

III:

A

Cubo

IV:

A

sociedade

5

6

3

5

6

4

5

4

5

96

total

2

em

que

vive.

total

2

2

2

3a 31.

a)

A

3

3

5

(

8

b)

)

3

8

9

3

5

m

i

aresta

5

V

A

3

5

6a

total

5

base 2

2

2

2

medida

da

aresta

5

2a

V

A

medida

da

aresta

5

a

V

A

5

6

(2a)

2

5

4

6a

total

2

A

5

6

8

b

8

h

5

6

8

3

8

2

5

12

3

5

Portanto,

9 5

2

8

A

1

t o t al

A

5

ba s e

2

(3a)

2

5

8

a

total

atera

A

8

quando

a

medida

da

aresta

dobra,

a

área

3

8

1

12

3

5

21

3

total

fica

multiplicada

por

4,

ou

seja,

quadruplica,

e,

atera

2 quando

a

medida

da

aresta

triplica,

a

área

total

fica

2

Logo,

a

área

total

é

21

3

m

multiplicada

por

Em

de

9.

b) c)

um

OCCES

aresta

6

cm

cubo

arestas

unitária,

pois:

medindo

2

1

2

2,

1

cabem

2

1

5

8

cubos

de

8

h Em

NOSLIDA

de

um

cubo

aresta

de

arestas

unitária,

pois:

medindo

3,

3

1

1

3

cabem

3

1

27

5

cubos

27

30°

Em

de

4

um

cubo

aresta

de

arestas

unitária,

pois:

medindo

4,

4

1

1

4

cabem

4

1

64

5

cubos

64

cm

O

prisma

A

5

tem

base

quadrada.

(7,5

Assim: 35.

A

1

10)

8

5 5

5

43,75

base

2 4

5

1

base

V Para

calcular

a

área

lateral,

vamos

obter

a

altura

5

A

prisma

h

h

5

43,75

32

5

1.400

base

Assim: h sen

30°

h

1

5

V 6

5

V

2

h

5

3 1.400

6

A

5

4

A

lateral

5

4

10,5

Portanto,

Assim:

5

4

b

a

Comentário:

h

14.700

Além

da

de

barra

será

verificar

a

14.700

g.

importância

da

aplicação

paralelogramo

(4

3)

5

do

48

volume

comparar Logo,

a

área

total

é

dada

5

2

A

total

1

A

base

na

a

a

área

Comentário:

total

Aqui

relação

os

entre

alunos

têm

medidas

de

a

oportunidade

volume

e

5

2

16

1

48

5

os

é

80

massa.

80

2

36.

cm

alunos

têm

a

possibilidade

de

A

5

6

a

2

V

216

5

6

a

V

216

per -

2

V

a

V

5

a

5

36

V

a

5

6

6 ceber

a

diferença

entre

os

cálculos

das

alturas

do

prisma

3

reto

e

do

prisma

oblíquo

e

a

necessidade

da

aplicação

da

V

5 cubo

a

3

V

V

5

6

V

cubo

V

5

216

cubo

3

T rigonometria.

Logo,

o

volume

do

cubo

é

216

m

Guia do professor

de

medidas

lateral

2

Logo,

indústria,

por:

de A

5

massa

295

37.

A

5 base

1

20

V

A

tanque

5

peça

de

5 base

V

300

0,35

V

42.

300

Para

que

a

vara

seja

a

maior

possível,

metal

5

peça

de

comprimento

105

da

dia

onal

do

cubo;

o

volume

da

peça

deverá

ter

o

de

assim:

metal

2 Logo,

ela

tanque

V

metal

é

105

cm

d

.

5

a

3

V

a

3

5

2

V

a

3

5 3

3

38.

3

5

V

5

cubo

V

5

cubo

64

2

3

cubo

a

Logo,

5

m.

2

5

V prisma

vertical

prisma

horizontal

1

4

5

3

4

3

V

5

4

1

1

5

4



2



3

8

3

3

V 3

V

5 cubo

(intersecção

dos

1

5

a

5

V

V

5

5 c ub o

cubo

1

3



9



cubos)

Assim: 8

3 3

Logo,

V

5

m

c ub o

5

V sólido

64

4

4

1

1

5

57

9

restante

3

Portanto,

o

volume

do

sólido

restante

é

57

cm

3

Como

39.

A

5

2(ab

1

ac

1

1

dm

5

1

c,

temos:

bc)

paralelepípedo

8

3 3

V

2

A

5

m

5 9

A

5 A para

e

epípe

V

cubo

6x

cubo

8. 000

o

V

V

3

8. 000

3

5

dm

V

V

c ub o

1

2(3

5

ac

1

bc

1

3

7

21

1

5

5

3x



9

6x

2

1

7)

5

Comentário:

6x

os

alunos

ção

71

3

5 cubo

2

2(ab

9

Analogamente

podem

entre

ser

medidas

à

questão

levados

de

a

volume

uma

e

35,

após

reflexão

medidas

de

a

resolução

sobre

a

rela-

capacidade.

2

x

5 3

x

a



71

b

2b

5

V

5

a

5 a 3

b

43.

2

c

5

5

2

V

3

3

3



4

b

4b

c 5

Assim:

V

3



c

5

4

3

71 5

d

x

3

5

8

3

5

71

cubo

2

3

Portanto,

a

d

diagonal

do

cubo

mede

71

unidades

5

2

a

1

2

b

1

c

5

4

29

de 2

2

1

a

2

b

1

2

c

5

16

29

V

a

2

1

2

b

1

c

5

464

V

comprimento.

2

2b

⎛ 40.

Sabemos

5

8

a

8

b

5

c



5 ⎝

2

V

48



16b

2

V

1

( I I)

5

a

V

2

4b

5

c

464



3

( I)

240

48 8

a



1

b



3

4b



2

1

V

que:



⎧V

2

b

1

464

5

9

V

b

5

144

V

5

16

b

5

12

9

c

30 b

8

c

5

V

30

b

Assim:

( I I I)

5 c



2

(II)

e

(III)

em

(I),

4

12

5

a Substituindo

V

5

a

8

e

12

5

c

V 3

3

a

b

c

5

240

48

30

c

c

V

c

obtemos:

c

5

240

V

c

5

5

6

2

(ab

1

(8

1

ac

1

bc)

paralelepípedo

5

A

Assim:

8

1

8

1

1

1

16)

paralelepípedo

30

48 5

a

5

8

e

5

b

5 5

5

832

paralelepípedo

6

6

2

Portanto, Lo

a

área

do

paralelepípedo

é

832

cm

o:

V A

2(ab

1

ac

1

5

a

b

c

V

V

paralelepípedo

bc)

5

1.536

paralelepípedo

total

3

A

5

2

(8

1

8

6

1

8

Portanto,

6)

o

volume

do

paralelepípedo

é

1.536

cm

total

A

236 total

44.

Portanto,

a

área

total

da

super fície

do

Um

cubo

de

236

cm

arestas

cm

é

1

de

cm.

um

para-

dimensões c

8

b a

⎨ A

5

3

b

e

c

for mado

por

esses

A

8

t ot al



de

Consideremos

que:

lelepípedo 5

4

cubinhos

la t e r a

64cubinhos.

i

Os

3a

8

(2 h

1

3a

8

(2

8

8

a

1

)

3

a

5

3

3

6

a

h

18

a

8

1,

2,

4,

omo

)

5

8

(1 6

1

a

)

3

5

a

divisor es

8,

a

mados

3a

NOSLIDA

Sabemos

⎧h

64

. com

41.

de

OCCES

composto

é

aresta

paralelepípedo

de

16,

b

32

c

pelos

64

5

64

e

(p ossíveis

va lor e s

de

a

b

e

c) c

são:

64.

64,



somente

cubinhos

cujas

7

paralelepípedos

dimensões

e

área

for -

total

144a são

dadas

no

quadro

abaixo.

2

48a

3a

1

3

144a

5

0

1

1

1

1

2

2

4

b

1

2

4

8

2

4

4

c

64

32

16

8

16

8

4

258

196

168

160

136

112

96

2

3

3 a

3a

(

96a

3 a

32 a

5

32

0

)

5

0

3

5 3 A 2

total

2

3a



3

5

5

3

32

3



8

1 8

3

8

5

512

3

base

2



3

a)

2



O

paralelepípedo

sões

5

V

A

prisma

h

5

512

3

5 4. 096

cm,

cm

de

menor

e

b)

O

paralelepípedo

de

3

296

o

volume

do

Guia do professor

prisma

é

4. 096

tem,

portanto,

dimen-

3

base

Portanto,

área

cm.

3

cm

1

cm,

1

cm

e

64

cm.

maior

área

tem

dimensões

2

45.

Como

o

cubo

tem

3

V

5

2

cm

de

aresta,

temos:

2

x

5

2

H

V

1

3

a

5

5

36

8

3

2

x

cubo

5

16

1

5

16

1

5

43

4 3

Assim,

V

5

8

H

cm 2

cubo

x 2

b)

A

5

6

a

5

6

2

5

24

2

x

cubo

Assim,

5

A

27

2

24

cm

.

x

cubo

5

O

h

43

M 3

c)

V

5

a

;

se

5

(2a)

dobrar

a

medida

da

Logo,

aresta:

o

apótema

da

6

pirâmide

dm

cubo

3

V

3

5

8

mede

a

43

dm.

cubo

Então,

o

volume

fica

multiplicado

por

8. 51.

Aplicando o teorema de Pitágoras

V

2

d)

A

5

6

a

;

se

5

6

(2a)

dobrar

a

medida

da

aresta:

no

cubo

triângulo

,

temos: x

2

A

2

5

6

2

2

4a

5

2

x

24a

2

5

12

1

5

144

5

169

5

12

m

cubo

2

x Então,

a

área

fica

multiplicada

por

1

25

4.

A 2

x

Comentário:

Avaliar

a

conveniência

de

propor

uma

ques-

m

x

tão

inversa

da

proposta

no

item

c:

“O

que

ocorre

com

5

13

a Portanto,

m

i

a

aresta

pirâmide

de

outro

cubo

de

aresta

m

Seria,

que

então,

questão,

os

alunos

concluam

interessante

sobre

a

que

comentar

duplicação

mede

do

x

5

52.

com

três

usando

problemas

régua

mais

e

m.

cubo,

V

2

a

eles

que

quando

essa

cm

proposta

cm

h resolução

13

a?”.

3

Espera-se

dos

5

da

x

volume

para

lateral

compasso,

famosos

da

constituiu

história

da

g

g

um

MatemáM

B

4

cm

O tica,

chamado

“problema

deliano”.

Diz-se

que

sua

origem

8

cm

M remonta

à

época

da

morte

de

Péricles

por

uma

peste

que

8 cm A

dizimou

um

quarto

da

população

de

Atenas,

e

que

teria

Aplicando sido

proposto

pelo

oráculo

de

Apolo

em

Delos

a

 delegação

de

atenienses

como

uma

forma

de

acabar

o

teorema

de

Pitágoras:

uma

com



o 2

( surto

da

doença.

Para

mais

infor mações,

consultar

a

2

)

41

5

2

g

1

4

obra

V 2

5 História

da

Blucher,

de

Matemática,

2012.

História

p.

pode

64

ser

e

de

Carl

65.

B.

Caso

convidado

Boyer.

seja

a

3.

ed.

possível,

participar

a

São

o

atividade

fim

16

Paulo:

g

5

g

5

g

25

professor

de

h

5

tornar

 a

41





VOM M

interdisciplinar. 2

2

g

5

2

h

1

m 8

2

46.

Se

uma

pirâmide

tem

uma

base

de

8vértices,

então

ela

ainda,

Assim,

1vértice

aplicando

fora

da

a

relação

9

1

base,

de

totalizando

Euler,

5

h

9vértices.

5



1

F

A

5

2

V

F

16

5

2

V

temos:

F

5

1

16

essa

pirâmide

tem

9

5



4

2

2

3

OMB

2

m

1

4

1

4

9 2

Logo,

m

4

25



r

V

2

h

2

16 arestas, sendo 8 arestas da base e 8 arestas laterais. Ela

tem,

2

5

tem

r

5

r

5

2

4

faces.

O

47.

Se

uma

pirâmide

tem

n

faces

laterais,

então

ela

4

2

tem r

m 2n n

arestas,

(n

1

1)

faces

e

(n

1

1)

Assim,

vértices.

g

5

5

cm,

h

5

3 cm

M e

r

5

4

2

4

cm. B

48.

Apenas

as

planificações

(I)

e

(II)

são

de

super fícies

8

de

cm

pirâmides. 2

53.

2

2

5

82

5

6.724

18 lateral

2

49.

Aplicando

o

teorema

g

de

324

2

Pitágoras

M

,

no

triângulo

g

obtemos:

g

2

2

5

x



2

13

12

13

6. 400

5

80

cm

80



A

1

V

5

36 5

3

4.320

82

lateral

2 ⎝

2

2

2

a 2

A

x V 169

5

3

36

5

3

5

base

1

V

mm

g



4

cm

18

4

mm

4 A

2

M

x 5

25

V

324

3

5

324

3

base

36

2

V

5

x

5

100

mm

A

V

4

x

A

1

4.320

total

V

x

5

10 5

A

108

( 40

8

1

3

3

)

total

Logo,

a

aresta

da

base

mede

10

cm.

Portanto, Comentário:

Essa

questão

pode

oferecer

aos

alunos

e

de

retomar

verificar

a

as

fór mulas

relação

entre

dos

apótemas

arestas

e

total

dos

8

( 40

1

3

3

da

super fície

da

pirâmide

mm

apótemas. 2

54.

A

5

a

2

5

8

5

64

NOSLIDA

base

50.

Como

H

5

4

dm

e

c

5

6

dm,

temos: g

h

3

5

6 V h

2

Aplicando

h

3

=

3

g

5 2

o

teor ema

de

Pitágoras

no

triângulo OVM,

8 =

temos:

:SEÕÇARTSULI



é

2

)

OCCES

polígonos

área

a

108 oportunidade

a

8 =

cm

4

2

Guia do professor

297

2

g

2

2

5

1

Altura

m

do

octaedro:

2 2

g

2

5

2

3

1 ⎛







3

5 g

5

2



g

=

— —

h

1



2 ⎝

⎠ 2

g

5

5

2

h 8 5

g

4

4

5

80 4

lateral

2

5

64

1

80

4

3

4 m

2

V

A

total

5

144

h

total

=



18 5

2

Logo,

a

área

a

ase

é

64

cm

2

,

a

área

atera

é

80

cm

e

2

4

2

a

área

total

é

144

cm

2

55.

Como

A

5 16 total

3

cm

,

h

5

O

octaedro

é

for mado

por

duas

pirâmides

quadrangulares

temos:

tetraedro

regulares.

Assim:

2

a A

5 total

3

2

4

16

5

3 base

tetraedro

2

a

5

3

V

A

pirâmide

V

2

V

5

a

16

V

a

5

16

V

a

5

4

A

5

h

octaedro

a

medida

da

aresta

é

4

cm.

Portanto,

5 3

a

área

total

da

super fície

2

18

56.

Como

r

5

diagonal

,

da

temos

base

que

3

do

octaedro

é

3

cm

cm

a

mede:

a

3

5

A

5

A base

base

6

9

pirâmide

base

3

Logo,

5 base

1

1

2

1

d

Como

d

5

a

2

,

1

r

temos:

V

8

5 3

12

5

a

5

a

3

3

12 Portanto,

2

5

24

base

pirâmide

o

volume

da

pirâmide

é

24

3

cm

.

2

5

5

base

base

A

área

da

base

é

144

cm

da

pirâmide

1.

.

5

P

24

dm

V

base

24 a

4

5 6

g h 2

g

2

5

O

:V

C

é

retângulo

em

O

=

2

8

1

6

V

g

5

100

V

g

5

10

e

seus

lados

medem

H,

a

e

H

dm. F

m

2

2

VC

5

E

2

OC

1

H

V A

12

D

h

g

O 2

32

5

2

5

4

1

5

16

H

V

lateral

2 2

H

H

5

4 a

10

12 5

2

lateral

2

a A

g

3

16

6

3

6

24

3

base

5

4

240

4

lateral

1

2

A

área

lateral

é

240

cm

6

cm

V

1 A

5

H

5

24

3

5

ase

3 A

5

144

1

240

5

12

384

3

cm

total 3

Logo,

2

Logo,

a

área

total

da

super fície

é

384

62. 2

57.

A

5

a

o

volume

da

pirâmide

é

32

3

dm

cm

O

:OVB

é

retângulo

em

V

O.

2

5

6

5

36

base

Como

V

5

A

8

pirâmide

h

V

V

base

36

5

4

V

OB

medida

pirâmide

é

da

a

metade

diagonal

do

da

qua-

3

drado V

V

5

ABCD,

10

temos:

cm

48

pirâmide

2 Logo,

o

volume

da

pirâmide

é

48

cm

OB

.

12 6

5 2

H

2 C

D VB

3

a 58.

2

5

V

8

10 O

5

2

5 12

2

10

tetraedro

12

5

2 5

2

6

1

H

V

H

5

8

3 2

A

5

5

36

2

5

72

A

B

base 3

Logo,

o

volume

do

tetraedro

é 1 V

A

5

H

5

base

3

3 2

1

a 59.

A

5

3

72

5

5

8 4 3

Portanto,

2

3

3 h

A

5

o

volume

da

pirâmide

é

192

cm

3

8

total

4

63. A

5

18

4a

5

12

2

V

a

5

V

3

total

3

2

d 5

5

5

OCCES

2

3

2 5

cm

2

2

3

2



Como



o

:V

NOSLIDA



2



é

retângulo

em

O

H

temos:

g

D

3 2

VC

2

g

C

5

5

2

5

VO

OC O

:SEÕÇARTSUL

2

4

25

5

H

5

16

2

1

3 A

2

H g

5 2 3

H

5

4

2

5 base

298

C

2

1

9

Guia do professor

a

5

18

a

B

1

125 3

V

A

5

H

Portanto,

o

volume

da

pirâmide

PQCG

cm

é

base

3

3

Comentário:

Na

resolução

dessa

questão,

espera-se

que

1 V

18

5

4 os

3

alunos

percebam

utilizados

5

para

a

diversidade

chegar

ao

de

conceitos

a

serem

volume.

3

Logo,

o

volume

da

pirâmide

é

24

cm 68.

Temos:

cm A

2

64.

a)

5

A

B

2

a

5

4

5

16

13

AC

5

AD

5

2

cm

CG

5

3

cm

base

2

Logo,

a

área

da

base

da

pirâmide

é

16

cm

2

4 b)

5

9

4

D

cm

C

V

lateral

2

V

A

5

No

:ADC

72

2

2

5

AC

lateral

2

AD

DC

Logo,

a

área

lateral

é

72

F

E

9 2

2

cm

13

5

2

2

DC

H DC 5

c) total

base

16

72

5

a

área

total

da

pirâmide

é

88

G

4

2

Logo,

5

G

3

88

lateral

é

perpendicular

ao

plano

que

contém

o

:ADC;

ADCG, 2

d)

2

g

5

2

1

triângu

o

ADC

2

h

1

2 2

3

5

A 2

5

3

e

h

5

3

base

5

81

2

h h

base

m

2

5

com

2

h

no

9

logo,

cm

5

g

1

1

77

V

5

8

A

8

3

5

h

3

5

3

base

3

3

Logo,

a

altura

da

pirâmide 3

Portanto,

é

77

o

volume

da

pirâmide

G

é

3

cm

cm.

69.

V

m

5

A

H

prisma

base

A

H base

V

e)

A

V

h

pirâmide

V

V

base

5

5

pirâmide

77

1

3

16

pirâmide

3

3 V

5

V

ABCDE

V

prisma

CEFC

77 A

3

Logo,

o

volume

da

pirâmide

é

16

2 A

H

H base

base

cm V

A

ABCDE

3

5

H base

3

3

2 65.

A

H base

V

3

ABCDE

2

5

5 A

V

H

1

base

D E FC

3

E

h

é

2

para

e

DEF

1.

H

Comentário:

Esta

trabalharem

1 2

a

é

uma

ideia

e

for ma

diversificada

confir marem

o

fato

de

de

os

que

alunos

o

volume

m

m de

uma

pirâmide

corresponde

à

terça

parte

do

volume

do

2

V

5

A

prisma

h

5

2

h

prisma

base

de

mesma

base

e

de

mesma

altura.

2

A

H

1

base

V

5

H 70.

5

8

cm

m

pirâmide

3

3

M N

V

5

V

prisma

pirâmide

H 4h

H

H V

5

h

1 R

A

razão

entre

m

H

5

3

1

12

as

alturas

do

prisma

e

da

pirâmide

é,

6 cm

por 20

P

cm

Q tanto,

1

para

20

12.

cm

2

No 66.

V

5

6

V

prisma

e

A

pirâmide

:NQR,

temos:

2

10

6

2

1

H

V

H

8

iguais. base

Logo,

a

altura

do

tronco

é

8

cm.

1 A

h

5

A

6

base

H base

3 71. h

5

2

3

H

3

6

Portanto, a altura do prisma é o dobro da altura da pirâmide. 13

h

h

t

67.

A

pirâmide

PQCG

tem

um

trirretangular

em

A

B

O

8 triedro

t

o

triângulo

PQC

pode

5

D C

8

P

ser

considerado

base

e

CG

2

13

OCCE

altura

da

t

1

Q

que

h

13

2

5

2

h

1

5

2

V

h

5

169

25

V

pirâmide. h V

5 A

5

5

25 5

NOSLIDA

2

5

5

Os

2

10

triângulos

seme

:SEÕÇARTSULI

h

5

A

8

h

em

antes;

5

12

destaque

são

H

13

ogo:

3 5

8

V

12

G

1 V

144

E

H h

h

F e

base

3 V

h

12

5

36 V

h

5

h

base

12

5

5

5

3 5

1 V

3

125

25 8

5

8 2

10

5

36 H

3

5

h

1

h

5

12

1 5

3

96 8

5 5

Guia do professor

299

Então,

o

volume

pirâmide

é

do

dado

tronco

de

Pela

por:

figura,

h

temos:

2

6

3 5

h h

V

h

4

4

3

3

H

5

h

1

h

V H

5

3

9

1

5 2

96

1



36

1



5

3



5

3

V

h B

5

5

2

Assim:

6 ⎝

2

V

b

V

b

1. 552

15

5

3

Logo,

a

altura

do

tronco

é

12

cm

e

o

volume

é

1.552

78

t

cm

3

Portanto, 72.

Sabemos

o

volume

do

tronco

é

78

3

que:

2

⎧ a

5

4

m

h



1

A



b

74.

5 ⎝

5



6



H

4

A

cm

B

m

2

2

3

V

5

342

3

m



nc



A



b

5

8

cm

h

A

1

A

5

b

4

24

b

3

5

4 H

9

81

A A

6

5

9

b

6

h

3

B

4

1

t

4

V

1 A

5

A

H B

O

volume

do

tronco

é

dado

h b

3

3

por: 2

1

1

A

=

81

cm

B

h B

81

5

V

6

V

V

12

9

3

b

V

1

5

4

3

312

h 3

3 3

Logo,

V

342

3

V

1.026

5

5

54

H

54

24

H

24

h

o

vo

ume

o

tronco

é

312

cm

V

h

(I)

Exercícios comp lementares Pela

fi

ura

h

4

H

6

ao

lado,

temos:

1.

(II

Pela

figura,

observamos

4

faces

triângulares,

parte

da

mas

a

3

parte Substituindo

(II)

em

(I),

de

trás

é

simétrica

à

frente;

então,



h

obtemos:

mais

4

faces

trian

ulares;

portanto,

ao

todo,

temos

2 54

H

V

H 8

3

faces

triangulares.

quadradas,

1. 026 5

V

27

2

nas

Observamos

laterais

e

1 n a

também

face

3

s u p e r i o r.

faces

Como

4 o

38

poliedro

é

simétrico,

temos

uma

face

quadrada

na

h Assim,

Como

h

5

H

h

parte

t

18.

h,



temos:

6 h

5

27

Logo,

a

18

V

altura

h

do

5

é

9

a A

e

mais

duas

na

parte

de

trás.

Ao

todo,

quadradas.

b

m.

2.

73.

faces

alter nativa

9

tronco

6

inferior

a)

não

b)

convexo

convexo

c)

convexo

3

6

2

b

4

3.

O

número

de

faces

do

poliedro

é

14

(8

1

6),

em

que

8

fa-

2

a A

54

3

3

a

ces

B

são

triangulares,

então

24

lados

(8

3),

e

6faces

são

4

2

octogonais,

m

arestas

5

é

então

dado

48

por :

lados

(24

1

(6

48)

8).

9

2

5

Assim,

o

número

de

36

m

Aplicando

a

relação

de

Euler,

temos

o

número

de

vértices:

h t

V

6

1

F

A

Portanto,

m

4.

2

Observe

5

o

a

2

V

V

5

poliedro

figura

36

tem

14

24

V V

5

24

abaixo.

Q

E

H

O 5

m h

h

F

t

h

2

vértices.

m

2

h

1

P

5

5

3

4

m

OCCES

6

m

NOSLIDA

2m

B

:SEÕÇARTSULI

h t

Após

e

4m

300

Guia do professor

os

cortes,

partindo

BC C

AFPQED

e

BGPQHC

de

O

em

direção

às

retas

A

Agora,

com

os

cortes

de

em

direção

às

retas

AB

CD

2

5

A

8

6

96

2

V

a

5

a

V

5

a

16

V

a

5

4

c ub o

6

mos:

3

V

Q

O

5

V

4

(a

1

x

1

5

3

x)

5

5

V

125

x

5

V

5

(4

4

1

V

x)

x

3

5

5

5

V

1

P Portanto,

10.

O

a

prisma

aresta

tem

deve

como

base

2

aumentada

um

triângulo

em

1

m.

equilátero;

assim:

2

a A

ser

3

4

5

3

5

5

4

3

base

4

álculo

A

Logo,

os

dois

tetraedros

sólidos

descartados

são

iguais

ABOP

dois

a

e

resposta

60°

3

5

cm

h

V

5

V

2

6

CDOQ.

6

6

cm h

dois.

6 h

3

5

V

e

h

5

3

3

2

Lo

5.

4

h

h

congruentes:

V alter nativa

altura

B sen

For mando

da

4

o:

possível:

V

5

A

8

prism a

h

5

4

3

8

3

3

5

36

base

3

Portanto,

11

Como

A

o

5

volume

20,

5

5

1,2

2

5

2,4

(500

5

2,4

905

5

2.172

do

25

(20

prisma

e

5

25

1

é

6

36

1,5

20

9

cm

5

1

9,

25

temos:

9)

papel

A

1

180

1

225)

papel

A papel

A papel

2

Logo, Comentário:

cícios

Analogamente

propostos,

após

o

às

questões

traçado

da

14

e

18

planificação,

dos

com

os

dos

colegas,

verificando

a

possibilidade

Perímetro

de

gastará

2.172

cm

de

papel.

da

base:

60

m

60 5



diferentes

balconista

compará12.

-lo

o

exer -

V

5



15

4

planificações.

A

5

15

5

225

base

8

V

2

5

A

h

reservatório

V

5

A

8

h

V

V

5

8

5

V

V

5

5

225

35

5

7.875

base

40

base

2

60%

de

7.875

5

4.725

3

Assim,

o

volume

de

madeira

necessário

é

40

cm

Assim:

7.875

4.725

3.150

3

Logo, 7

5

25

25

5

restam

3.150

m

do

reservatório.

625

base

A

5

4

25

50

5

13.

5.000

Sendo

S,

em

centímetro,

a

soma

das

dimensões

a

b

e

c

lateral

do A

1

A

5

base

625

1

5.000

5

paralelepípedo

reto-retân

ulo,

temos:

5.625

lateral

2

5

a

1

b

1

c

2

V

5

2

a

1

b

2

1

c

1

2(ab

1

bc

1

ac) c

V

2

Logo,

a

área

a

ser

forrada

é

5.625

cm 2

V

Seja

x

o

menor

comprimento

de

tecido,

S

5

21

1

28

V

S

5

7

então: alter nativa

a

5. 625 x

5 14.

50

h

5

2

5

2

Portanto,

x

5

112,5

cm

ou

x

5

1.125

(2

m. A

5

)

5

5

10

base

alter nativa

2

e

20

1 V

5

8

8

10

2

5

5

5

p i r â m ide

8.

3

3

a 20

5 3

6

Logo,

cm

o

volume

da

pirâmide

é

cm 3

12 7

cm

cm 15.

O

3

volume

menos

do

4

tetraedro

vezes

o

1

3

ou

seja:

é

3

2

4

Aplicando

o

teorema

de

cm

alter nativa

Pitágoras,

ual

de

ao

volume

um

do

cubo

tetraedro

de

aresta

trirretângulo,

1

8

8

8

3

14

i

volume

3

3

8

3

8

9

5

2

c

obtemos: 16.

2

2

5

a

2

6

1

7 5

a

5

36

1

49

a

V

5

cm

5

85

3

cm

cm

Assim:

12 A

14

4

5

V

A

base

5

cm

4

cm

84

base

8 A

OCCES

2

3 V

5

A

B

5

12

B

2 A

5

4

8

b

8

h

5

4

8

85

8

6

5

24

85

atera

NOSLIDA

2

A ⎛

b

A

5

2

8

A

t ot al

1

A

5

ba s e

2

8

84

1

24

h

2

A ⎞

5

85



A

5

H



12

24

(7

1

85

)

1

t ot a

5

V nova

8

p i r â m id e

8

A

a

área

total

da

super fície

do

paralelepípedo

5 b

3

1 h

5

4

4 8

8

3

5

b

3 Logo,

A

:SEÕÇARTSULI

5

V 9

B

A

4

3

b

V

2

atera

3

3

3

é 4 3

Logo, 24

(7

1

85

)

o

volume

da

nova

pirâmide

é

2

cm

3

Guia do professor

301

2

2

a a)

A

5

6

3

5

8

5

6

Elevando

3

8

5

37 ,5

os

dois

membros

2

4

(a

4

1

5

A

8

prism a

h

5

37 ,5

3

8

10

5

quadrado,

obtemos:

375

2

c c)

2

V

ao

3

base

5 (13

2

2

1

3

b)

1

2

5

2

13

1

26

(IV)

base

2

De

(II),

temos:

1

a

c

5

91

b

3

Logo,

o

volume

do

prisma

é

375

3

cm

Substituindo

(I)

(II)

em

5

e

169

1

b

(IV),

5

169

1

b

obtemos:

b) 2

1

b

91

b

A

2

1

2ac

1

2b

2

26b 10

2

26b

2

26b

78

cm b

5

3

Assim: x

V

C

A

5

a

b

c

2

b

V

5

V

5

b

V

5

27

3

A

3

Logo,

x

5

cm

o

volume

omentário:

do

Essa

sólido

é

questão,

27

cm

assim

como

a

questão

22

dos

1

C

5

exercícios propostos com relação à PA, leva os alunos a reto-

cm mar o conceito de PG e a desenvolver uma resolução algébrica

2

2

x

5

2

5

1

5

2

5

5

cos

120° um

1



2

x

5

50

2

50

8

pouco

mais

sofisticada

que

a

de

questões

anteriores.



2 ⎝

21.



2

2

x

5

50

25

A x

5

x

5

75

5

3 10

2 h

Assim: C

Área

5 10

8

x

5

10

8

5

3

5

50

3

D 5

2

Logo,

a

área

da

secção

é

50

3

cm

.

y sen

60°

5

V

y

5

5

6

2

2

a 18.

A

5

96

3

V

6

3

10

8

5

96

3

y

2

V

base

4 x cos 96

3

60°

5

V

x

5

5

2

4

2

V

a

5

V

6

ótema

2

da

2

m

5

5

64

V

a

V

m

5

10

8

2

2

h

C

base:

4

5

V

m,

m

5

t em os

64

h

5

2

4

16

5

4

3

x

3 .

CD

5

CB

5

x

5

5

2

C

Assim:

A

x

D

3

2

8

Como

a

B

x

5

6

8

a

8

h

5

6

8

8

8

4

3

5 192

3

atera

D 2

Portanto,

a

área

lateral

do

prisma

é 192

3

cm

2

2 2

h

(5

5

19.

6

)

(5

2

2

A

)

2

h

5

150

5

100

50

2

h

h

m

5

6

10

h

d Assim:

V

5

A

paralelepípedo

h base

60 5

V

8

10

tg

5

60°

V

Como

d

5

paralelepípedo

5

d

V

d

2 ,

3

5



5

20

3

3

Portanto,

2

o

volume

do

paralelepípedo

é

250

V



3

5

V



5

10

6 1.

2

Entre

as

demais

Assim:

figuras,

figuras

o

são

poliedro

corpos

é

a

figura

do

redondos.

2

V

5 para

e

A

8

e p í p ed o

h

(1 0

5

base

6

)

8

60

5

alter nativa

36. 000

a

3

Portanto,

OCCES

20.

o

volume

Pelo

enunciado,



b

do

paralelepípedo

é

36.000

cm

2.

80

faces

triangulares:

240

12

faces

pentagonais:

60

lados

lados

(80

(12

Logo, e

c

estão

em

uma

PG:

b

5

a

c

o

número

de

arestas

é

dado

por:

(I)

NOSLIDA

(240 2



d

5

a

2

1

1

:SEÕÇARTSULI

a



1

4a

a

De

2

1

1

b

(III),

302

b

4b

1

60)

9

2

5

150

2

b

1

c Assim,

2

como

V

1

F

2

1

c

1

c

5

4c

5

temos:

3)

5)

temos:

2



cm

t em os:

20 20

d

3



250

V

60

B

C

paralelepípedo

60

91

5

V

1

2

V

5

150

V

5

60

1

0

5

52

13

a

(II)

1

1

(III)

c

Guia do professor

5

13

b

alter nativa

b

2

A

5

2,

temos:

item

a,

pois

as

3.

A

5

5

16

2 2 2

F

5

4

1

5

5

5

9

g V

1

F

V

1

9

V

i

9

A

i

16

alter nativa

2

i

h

4

h

2 h

5

h

5

8

d m

4.

F

5

=

2

1

12 5

8

base

3

3

3 A

5

5 32

2 5

8

2

3

5

alter nativa V

1

12

V

5

11

21

alter nativa

5

d

2

a

b

2

c

5

4

Essa

atividade

trabalha

dade

e

uma

1

1

5

V

5

a

c

área

em

conceitos

proposta

matemáticos

interdisciplinar

de

com

capaci-

Biologia

5

e

5

b

2

2

5.

2

V

3 1

Geografia,

no

que

se

refere

à

discussão

de

sustentabilida-

2

3

4

5

60

de,

reciclagem

-se

fazer

uma

e

consumo.

parceria

na

Com

Língua

construção

Portuguesa,

do

texto

pode-

publicitário.

paralelepípedo

Você, alter nativa

rofessor,

ode

incentivar

os

alunos

na

criação

de

c

embalagens

6.

inusitadas,

paralelepípedos

H

10

fugindo

das

mais

tradicionais

(os

reto-retângulos).

Comp reensão de texto

1.

caixa

antiga

caixa

nova

10 24

3 sen

60°

5 2

10

V

H

5

14,5

10

2

A

10

5

500

3

base

4,8 alter nativa

7

c 16,8

7.

A

5

2

5

16,8

19

(16,8

4,8

1

16,8

24

1

4,8

24)

5

1.198,08

antiga

V

4,8

24

5

1.93

36

antiga

1,10

m

A

2

(19

7

1

19

14,5

1

7

14,5)

5

1.020

nova

5

V

19

7

14,5

5

1.928,5

nova

2

Caixa antiga: 1.198,08 cm

3

; 1.935,36 cm

2

0,80 0,85

caixa nova: 1.

m

cm

, respectivamente;

3

; 1.928,5 cm

, respectivamente. A caixa

m nova realmente utiliza menos papel-cartão e, apesar de a ca-

Se a espessura é 5 cm, devemos tirar 10 cm de cada dimen-

são

externa

para

calcular

o

volume.

pacidade ser menor, ela comporta 1 kg de detergente em pó.

Assim:

2. 0,85

0,80

m

0,1

m

0,1

m

m

5

5

0,75

0,7

m

m

5

5

7,5

7

a)

13,89

b)

Na

milhões

de

metros

quadrados

dm

con

ecção

de

cada

caixa

2

1.020cm 1,10

m

0,1

m

5

1,0

m

5

nova

são

utilizados

dm

10

2

,

ou

seja,

0,102

m

dm Logo:

13.890.000

9

0,102

q 136.000.000

3

V

5

7,5

dm

7

dm

10

dm

5

525

dm Portanto,

poderiam

ser

produzidas

aproximadamente

3

Como

1

dm

5

1

c,

temos

525

c 136milhões

alternativa

A

A

A base

A

caixas.

c

3.

8.

de

3

Algumas

dutos

atera

medidas

materiais

5

são:

concentrados,

reciclados

embalagens

venda

de

menores

produtos

em

com

refil,

pro-

uso

de

etc.

t ot a

A prism a

V

5

3

base

5

4.

3

prisma

alter nativa

Podem

Cooperativas

de

material

que

vai

Geração

de

d

c)

ser

reciclados

papéis,

catadores;

ser

plásticos,

indústrias

reciclado;

emprego

e

de

vidros

setores

renda

por

e

metais.

relacionadas

da

ao

tecnologia.

meio

da

criação

9.

2

4

2

5

g

g

cooperativas

de

catadores;

redução

dos

gastos

das

2

1 2

16

indústrias

vação

4

com

a

ambiental

aquisição

por

meio

de

da

matérias-primas;

redução

da

preser -

exploração

de

recursos 5

g

5

naturais

e

diminuição

das

áreas

destinadas

12

a

2

5.

aterros

resposta

sanitários.

pessoal

Guia do professor

303

:SEÕÇARTSUL

g

g

NOSLIDA

de

OCCES

a)

b)

Cap ítulo

7

Corpos redondos

Complementando

capítulo

apresenta

o

estudo

os

corpos

dos

sólidos

redondos

geométricos,



com

Assim:

esse

destaque

5

para

total

da

150π

1

600π

1

300π

5

1.050π

peça

2

o

cilindro,

o

cone

e

a

esfera



e

seus

elementos.

Logo,

a

área

total

da

super

ície

da

peça

é

1.050π

cm

Os alunos terão a oportunidade de resolver situações-problema 7.

que

envolvem

o

cálculo

da

área

da

superfície

e

o

cálculo

omo

h

5

2

cm,

2

π(r

volume

de

corpos

temos:

do 1

4)

2

h

5

πr

2

(h

1

4)

V

2π(r

1

4)

2

5

6πr

V

redondos. 2

V

2

(r

1

8r

1

16)

2

3r

V

r

4r

8

0

Assim:

Resoluções e comentários 4 r

6

4

2

ortanto,

1.

A

5

3

5

Exercícios p rop ostos

como

.

0,

r

temos

5

(2

1

2

3

)

2πrh

lateral

A

5 secção

Logo,

2rh

o

raio

da

base

do

cilindro

inicial

é

(2

1

2

3

)

cm.

meridiana

A

8.

2s r h

atera

5

5

secção

Como

o

cilindro

é

equilátero,

h

5

r

s

2r h

A

A

m e r id i a n a

5 2A

1

total

A

base

lateral

2

5 πr

π base

2

Comentário:

É

interessante

que

os

alunos

verifiquem

se

5

a

π

8

5

π

lateral

razão

é

válida

valores

para

numéricos

todos

para

os

cilindros.

fazer

uma

Podem-se

utilizar

comparação

com

Assim:

2

os

2

5 2π

1

π

2

5



total

colegas,

ou

seja,

verificar

na

prática. Como

=

4π,

temos:

total

2

2.

2πr (r

A

)

V

A

total

5

2 π

8

1

(1

0,5)

V

A

total

5

24π 5



a

área

total

V r

5

total

h Portanto,

πr

da

super fície

do

comprimido

5

2r

5

4

é 2

V

2



5

πr

2

h

5

π

8

2

4

5

16 π

cm 3

Logo,

3.

Cálculo

da

altura:

h

5

2 πr

5



8

5

5

o

volume

do

cilindro

é

16 π

dm

10 π

r

5

1

mm

Assim:

2

5

A

2πr (r

1

h h)

5



8

5

(5

1

10π)

5

(100π

1

50π)

h

5

V

5

10

cm

5

100

mm

total

2

Portanto,

a

área

2

total

da

super fície

do

cilindro

50 π)

5

π

8

1

100

Assim,

cm

o

volume

é

314

3

314 4.

Sejam

A

x

e

y,

respectivamente,

a

área,

a

medida

da

a

altura

Como

a

Assim:

da

base

A

5

secção

do

x

V

3

mm

5

cabe

0,314

0,314

dm

mc

5

de

0,314

tinta

mc

no

reservatório

da

caneta.

meridiana.

cilindro

y

314

mm

base Logo,

e

5

3

2

(100π

2

πr

é

20

tem

5

2

4

cm

y

V

de

y

raio,

5

temos

x

5

4

cm.

10.

De

acordo

com

o

esquema,

temos:

5 b

5

2x

secção

Como

a

altura

da

secção

meridiana

é

igual

à

altura

do 2

x cilindro,

temos:

y

5

h

5

2

5

A E,

5

5

2πr (r

1

h h)

5



10

V

x

5

8

b

secção

portanto:

A

2

1

5.

8

2

(2

1

5)

5

80

28π

5

eixo secção

16

10

h

10

total

6

Logo,

a

área

total

da

super fície

do

cilindro

é

28π

cm

h

.

5

5 x

x

2

V

π

8

10

5

500π

cilindro

3 2

5.

h

Como

5

8

r

e

A

5

108π

cm

3

,

temos:

Logo,

o

volume

do

cilindro

é

500π

cm

lateral

2

3 A

5

2πrh

V

108π

5

2

8

8

r

8

V

r

11.

lateral

omo

r

5

20

cm

e

h

5

60

cm,

temos:

2 2 2

V

r

5

36

V

r

5

3 h

V

6

8

r

V

h

Logo,

5

8

2

πr

2

h

6

V

h

5

a

altura

é

9

π

8

20

60

5

74.400

o

volume

do

botijão

3

cm,

e

o

raio

é

74.400

cm

9

2 74.400

Logo,

5

3

3

5

5

é

6

cm

3

5

74,400

dm

5

74,400

c

cm. 74, 400 Duração

do

gás:

5

24

3, 1 6.

Sendo

A

A

a

área

2

super fície

inter na

2

A

π(r

da

peça,

Portanto,

temos:

10

π

π(r

24

dias.

Sendo C

NOSLIDA

5

durará

h

12. 2

2

gás

100π

base

A

o

2

)

o cilindro cheio

2

)

5

5

π

5

25π

2

de lí

base

uido e C

o cilindro

2

5 da

100π

2

25π

5

x

75π

peça

para

o

qual

o

líquido h

Como

são

duas

bases,

temos:

A

5

2πr

h

5



8

10

5

2πr

h

5



8

5

2

75π

5

150π será

30

5

600π

que

x

transferido,

é

a

altura

em

que

o

lateral

C A 2

2

lateral

304

Guia do professor

30

5

300π

líquido

atingirá,

temos:

r

C

r 2

2

:SEÕÇARTSULI

base

OCCES

da

r

5

10

cm

16.

Sendo

a

a

medida

2πr h

5

40

cm

5

α

do

8

2 V

ângulo

5

6

central,

temos:

10

5

α

V

g

r

8

180°

5

α

60°

60

cm

2

h

5

125

cm

2π r

2

17.

α

2

5

V

60°

180°

8

cilindro

π(

)

r

8

5

V

g 2

5

g

2

h

5

π

8

10

40

5

4.000π

C

3 6 0 °r 2

4.000π

5

π(

)

2

x

V

4.000π

5

π

8

6

x

g

V

V

5

V

2

V

x

g

6r

5

60°

4. 000

1. 000

5

V

x

Sendo

5

36

C

o

comprimento

da

circunferência

da

base

e

g

a

9 medida

da

geratriz

do

cone,

a

razão

1. 000 Portanto,

o

líquido

transferido

cm

atingirá

no 2 r

C

9 5

k cilindro

V

C

125

h



5

k

V

k

5

6r

g

2

3

cm

2

2π r 1. 000 x

18.

cm

α

2

5

120°

V

8

180°

8

10 V

5

g

g

9

3. 600° 1. 000

h

8

2

x

5

V

5

g

5

V

125

2

o

30

5

120°

9

líquido

transferido

2

g

8 Logo,

g

h 2

9

da

ocupará

altura

do

5

2

r

1

2

h

V

2

h

2

5

1

V

h

5

800

V

h

5

20

2

novo

9 Logo,

a

altura

do

cone

é

20

2

cm

cilindro.

19.

13.

Os

cilindros

da

figura

representam

os

O

cone

for mado

or

um

semicírculo

é

e

uilátero.

Assim,

recipientes. como

g

5

2r,

temos:

R g

5

2r

V

20

=

2r

cone

V

r

OCCES

Portanto,

o

A

meridiana

tem

5

10

10

cm

de

raio.

R secção

é

um

triângulo

equilátero

de

lado

4 20

NOSLIDA

h

cm.

A

distância

triângulo

do

vértice

até

a

mesa

é

a

altura

do

equilátero.

h

3

c h

3

20

5

Logo,

5

a

do

recipiente

v

menor,

o

volume

20.

a)

distância

2

g

temos:

5

10

3

2

2

V

3

5 2

2

h

A

do

1

5

2

r

V

πrg

vértice

5

5

8

a

2

g

π

até

1

15

será 1 0

3

cm.

2

12

9

mesa

5

9

V

g

5

225

V

g

5

15

135π

lateral

2

2

R

h

R

h

2

V

πR R

v

e

h

5

8

5

A

5

πr( r r

1

g g)

5

π

8

9

(9

1

15)

5

216π

total

16

3

48 2

Logo,

2

V

R

V

V

5

48v

2

2

R

b)

h

48

Logo,

área

lateral

é

135π

cm

2

e

a

área

total

é

216π

cm

h

5 v

a

serão

necessários

48

recipientes

2

g

5

V

r

2

h

1

5

2

r

V

100

2

26

V

r

5

5

2

24

1

r

V

10

menores. A

πrg

π

8

10

26

260π

lateral

14.

Sendo

r

o

raio

da

cister na,

A

V

πr( r r

1

g g)

5

π

8

10

(10

1

26)

360π

total

2

H

r

5

Então, a área lateral é 260π

0,5

m

5

5

dm

3

V

5

310

c

5

310

21.

dm

2

V

5

πr

Logo,

o

V

310

nível

de

5

3,1

água

5

H

V

baixará

100

4

5

dm,

25H

ou

V

seja,

H

40

5

Supondo

reto

2

H

4

de

cm.

que

sem

papel

fazemos:

a

cada

base,

usado

Ca

cu

an

o

a

área

e

a

capaci

a

e

e

ca

a

tanque

e

34

para

entre

elas,

2

I:

5

A

π

8

2

2

6

5

5

π

8

con fecciona r

um

cone

quantidade

de

total

todos

os

c ha p é u s

h

5

A

12

cm

e

cone

2

5

h

2

1

r

5

2

r

V

g

8

cm,

2

5

12

temos:

2

1

8

V

g

208

5

V

g

5

4

13

Logo:

2

A

for ma

a

24π

2

V

da

temos: g

Tanque

é

calcular

a Sendo

relação

chapéu

para

lateral

15.

2

e a área total é 360π π cm

6

5

24π

34

24

5

A

34

πrg

5 34

π

8

8

4

13

5 1. 088

13

lateral

5

1

5

V

24 Portanto,

Tanque

II:

A

5

π

8

2

2

8

5

são

necessários 1 . 0 8 8 

13

cm

de

papel

para

32π

II

fazer

todos

os

chapéus.

2

V

5

π

8

2

8

5

32π

II

A

32

II

22.

5

5

A

altura

n

II

Tanque

III:

A

5

π

8

2

3

e

o

raio

do

l

in

ri

cilindro

são

iguais

à

altura

e

ao

1

32

V

8

5

n

En

48π

III

5

h

cm

e

5

cone

2

m

cone

2

V

5

π

8

3

8

5

72π 2

III

g

A

48π

III

5 V

2

5

h

2

1

r

2

V

g

2

5

5

2

1

2

V

g

5

29

2 Área

5 72

total

da

super fície

do

cone:

3

III

ogo,

o

tanque

capacidade

alter nativa

é

d

o

com

III.

menor

custo

por

metro

i

A

5

πr (r

1

g g)

5

π

2

(2

1

29

)

5



(2

1

29

)

total

Portanto,



(2

1

a

29

área

)

total

da

super fície

do

cone

é

2

cm

Guia do professor

305

raio

23.

O

cone

é

equilátero

com

r

5

cm

e

g

5

10

28.

cm.

2

A

5

A

total

1

A

V

base

A

lateral

5

πr

1

πrg

V

total

2

V

A

5

π

8

5

1

Portanto,

a

área

π

8

5

10

V A

total

5

75π 4

4

total

2

total

da

super fície

é

75π

cm 5 r

r

2

24.

Como

A

5

600π

cm

e

g

5

30

600π

5

π

cm,

temos:

ral

A

5

600π

5

πrg

V

8

r

30

V

r

5

20

3

3

lateral

Assim:

2

A

5

2

πr

1

A

total

5

π

8

20

1

600π

5

1.000π

lateral

12 r

2

Portanto,

a

área

total

da

super fície

é

1.000π

5

5

4

3

V

r

5

cm 5

A

3

h 25.

tg

30°

5

10

h

V

5

10

V

3

h

área

da

do

sólido

laterais

de

dois

cones;

g

5

2

r

1

2

h

V

10

2

g

5 10

A

3

5

rg

5

5

πrg

L

8



8

V

g

5

4

5

5

12

36 

5

8



8

20

200

5

V

9

g

5

3

2 2

1

2

1

áreas



3

A

5 100

das

L



1

300

2

g

soma

V



V

pela

48 

12

2

dada

assim:

3

2

⎛ 2

é

3

5

10

super fície

5

5

3

5

9

3

A

5

A

5

A

1

A

L

L 2

20 A

5

rg

5



8

10

3

200

8

48

3

5

36

84

1

5



atera

5 3

5

5

3

84 Portanto,

200

a

área

da

super fície

do

sólido

é

2

dm

5

3 2



cm

3

1 29.

1

2

5

V

r

V

h

18

2

5

2 

8



3

8

h

V

cone

26.

Vamos

deter minar

ângulo

central

a

é

o

comprimento

C

deste

ar co

cujo

3

3

300º. 2 

18 V

h

5

V

h

5

6

2

3 3 6 0º

——

3 0 0º

——

2

6 2 2

C

6

3 0 0º C

2 

8

5

2

g

8

6

5

A

10 

5

r

2

1

5

2

h

πr (r

V

1

2

g

g g)

5

5

π

3

8

1

3

(6

(3

)

2

1

9)

V

5

g

5

81

V

g

5

9

36π

total

360º 2

Portanto,

ferência

da

base

é

2πr, r

5

10π

V

r

5

total

da

super fície

do

cone

é

36π

temos: 30.

2πr

área

60°

a

Como o comprimento da circun-

a

O

lápis

é

composto

de

um

cone

e

um

cilindro.

5 1 





5

r

cm

e

altura

h

5

1

cm

1

Portanto,

cone

é

5

o

raio

da

base

do

2

cm.

1 





5

r

cm

e

altura

h

2

5

15

cm

2

2 Comentário:

A valiar

a

conveniência

de

pedir

aos

alunos

Então: que

desenhem

e

r ecortem

tr ês

setor es

cir cular es

de 2

1 mesmo

raio

e

ângulo

central

medindo

a

a

V

1

2

5

8

π

8

(r1 )

cone

8

h

nor

que

180º,

outr o

com

a

igual

a

180º

e

outr o

com

1



5

8

π

1



8

8 1

5

π

1

3



3

2



12

a 2

2

maiorque180º.

Para

cada

setor

recortado,

após

V

unirem

5 ci

π

8

indro

(r2 )

⎛ 8

h

5

π

lados

do

ângulo

central,

pedir

a

eles

que

15

⎞ 8 15 5



os

1

8 2



4

comparemos 1

r espectivos

raios

r

da

base

do

cone

com

a

geratriz

V

g

5

V

ápis

1

V

cone

15

5 ci



1

Espera-se

que

eles

per cebam

que

os

raios

23 

5

indro

12

deles.

π

2

4

6

terão, 23 Portanto,

r espectivamente,

27.

Representando

a

r

,

2g

r

situação,

5

2g g

e

r

.

o

volume

do

lápis

é

3



2g

cm

6

temos:

31.

Representando

a

situação,

temos:

A

2

cm

A

h

=

0,3

m

B H

O

r

=

0,3

10

m

R 8

OCCES

Sendo

R

o

raio

da

for ma

circular

iluminada

pelo

lustre:

NOSLIDA

A

R

2

2

π

Os

cm

C

O

5

6,25

R

triângulos

:SEÕÇARTSULI

h

AOB B

5

2,5

e

AO

R

r

H

5

V

H

C

5

são

semelhantes;

2, 5

h 5 r

R

Para V

0

então:

0, 3 H

5

calcular

r

306

o

lustre

deve

ser

Guia do professor

raio

R

do

2 5

Logo,

o

2, 5

3

pendurado

a

2,5

m

do

chão.

R

V 10

R

5

5r

(I)

cone,

temos:

cm

cm

2

Sabemos

que:

34.

A

5

πr

5

16π

V

V

5

4

2

5

A

A

1

216π

2

πR

5

πr

1

216π V

2

V

r

5

16

r

4

2

5

R

r

1

216

(II) 2

A

5

πR

5

36π

V

2

Substituindo

2

R

r

2

5

25r

em

(II),

obtemos:

1

216

R

V

2

r

V

5

9

V

r

5

5

36

V

R

5

6

t

3

2

Assim:

g

5

2

(h h

1

2

V

t

R

5

5

3

5

2

15

2

(2

)

5

5

(h

1

)

4 4

O

volume

do

cone

é

dado

2

por:

2

V (h h 1 V

1

2

5

8



8

R

8

h

5

20

4

V

h

5

6

2

5

8

3

)



15

8

8

10

5

750 

3

V

h

5

16

V

4

3

Portanto,

o

volume

do

cone

é

750π

cm

Considerando

32.

a)

que

prolongamento

a

H

da

geratriz

e

da

altura

do

tronco,

temos

proporção:

5 H

H

4

5

H

V

6

5

12

34

volume 12

do

1 V

1

2

5

π

1

(r 1)

h

8

π

8 12

8

do

maior.

volume

do

cone

maior,

gerado

pelo

Assim:

5

1

3

3 5

V

V

240π

5

cm

V

n

3

Logo,

menor

triângulo

2

5

cone

V M

.

1

1 1 V

π

(r2 )

h

1 2

1

2

5 2

2

5

8

π

8

V

5

8 12

s

5

s

12

3

4

8

3

3

128

3

Logo,

2

6

tronco

2

3

V

5

100π

cm

V

2

5

s

144s

tronco

12

3 Assim:

30 4

3

V

240

1

cm

V

240

= tronco

5

5

5

240%

3

3

V

100

100

cm

2

30 4 Portanto, Portanto,

entre

V

a

e

razão

V

é

o

volume

do

tronco

é

3

cm

percentual

3

240%.

2

35. 5

b)

Para

o

triângulo

retângulo

1 temos:

5

V

de

y

catetos

1

2

x

e

5

V

1

que

medem

x

e

R

y

2

x

y

2

3

3

Portanto:

1

2

y V

x V

3

1

5

y

1

V

V

1

5 V

2

2

x

x 2

y

3

H Comentário:

e

ampliada

Essa

é

uma

pedindo

aos

questão

alunos

que

que

pode

ser

elaborem

explorada

um

quadro

V 1

em

que

se

represente

o

cálculo

da

,

razão

h

atribuindo

V 2

para

33.

y

os

Observe

valores

a

figura

2x,

ao

x,

x

x

2

3

x e

4x

4

lado.

H

Considerando

a

h ,

5 5

5

O

temos

3

V

515cm.

volume

H

do

tronco

pode

ser

subtraindo

o

volume

do

o

do

volume

do

cone

de

água

que

3

V



H

restou

na

taça,

temos:

3



5

cone



4R



5 ⎝

V

menor

V

volume

ob6

tido

temos:

2R

3

H

H,

6

6

H

4R

h

H

H

5

proporção

h





2R



maior. OCCES

5

V 5

8

Assim: V

NOSLIDA

V 5

V

V

tronco

V M

V

m

5 8

1

1 2

5

s

5

2

15

s

3

(15

V

6) Cálculo

tronco

3

3

do

volume

da

água

bebida:

V

2

7 5

8

5

V

125s

27π

=

98s

V 8

7

tronco

Portanto,

foram

da

bebidos

quantidade

de

água

8 3

Portanto,

o

volume

do

tronco

de

cone

é

98π

cm

havia

na

taça.

Guia do professor

307

que

:SEÕÇARTSULI

V

Comentário:

É

interessante

pedir

aos

alunos

uma

estima-

41. Assim:

tiva

do

resultado

antes

de

eles

resolverem

esse

exercício.

2 2

2

2 Certamente

muitos

se

mostrarão

surpresos

com

o

o

que

deverá

gerar

interesse

pela

(

5

4

5

1

)

3

1

x

2

3

tado,

5

resul-

continuidade

x

3

2

do

2

x

m x

O

x

5

1

Logo, 36.

Para

calcular

a

altura

da

peça

(h h ),

a

entr e

2

2

13

5

(h h

)

distância

temos:

o

plano

b

e

2

1

5

o

centro

da

esfera

7 h

5

h

5

144

é

1

cm.

b 12

H

2

42. h

h

t

a)

A

4 super fície

13

t

do

triângulo

for mado

pelo

π

4

5

da

geratriz

e

do

tronco,

temos

a

4

π

da

4

8

3

36π

8

8



3

5

r

8

8



5

3

36

esfer a

altura

3

7

2

r

3

5

V gamento

8

esférica

prolon

3

2

proporção:

Portanto,

a

área

da

super fície

esférica

é

36π

cm

e

o

12 3

H

H

12

144

5

V

12

H

volume

da

esfera

Como

esfera

é

36

cm

5

7

5

b)

a

tem

18

cm

π

r

de

diâmetro,

temos,

r

9

cm.

Assim: O

volume

do

tronco

pode

ser

obtido

subtraindo

o

volume

2

A do

cone

menor

do

volume

do

cone

maior,

gerado

4

pelo

super fície

4 triângulo

maior.

Assim:

2

5

4

π

4

3

5

V

8

8

9

5

324π

esférica

8



8

3

5

r

8



8

5

9

972

esfer a

3

3 2

5

V tronco

de

V

cone

V

M

Portanto,

a

área

da

super fície

esférica

é

324π

cm

e

o

iguais

a

m

3

volume 1

144

1

5

3

5 tronco

de

s

é

972π

cm

2

12

s

7

cone

3

5 43.

V

5 tronco

esfera

84

2

V

da

de

1.1

s

A

altura

4r,

cone

a

e

o

comprimento

largura

é

igual

a

2r

do

e

r

paralelepípedo

é

o

raio

de

são

cada

esfera.

Portanto: 2

V

2

5

πr

h

5

5

588π

π

8

7

12

cilindro 3

V

5

4r

4r

2r

5

32r

paralelepípedo

V

4 Como

cilindro

o

volume

de

cada

esfera

é

3



,

cm

temos:

3

4

4

Logo:



5

5

V

eça

V

V

r

5

1

V

r

5

1

3

V tronco

5

3

r

3

V

3

de

cone

cilindro

1.108

V

588

5

2

1

V

V

paralelepípedo

5

2

paralelepípedo

peça

3

Portanto, V

5

o

volume

do

paralelepípedo

é

32

cm

520π

peça

Comentário:

Pode-se

ampliar

essa

questão

pedindo

aos

3

Portanto,

o

volume

da

peça

é

520π alunos

que

calculem

quadrados 37.

circunferência

super fície

c)

um

papelão

embalagens

mínima

necessária

para

de

centímetros

fabricar

uma

caixa

que

uma

indústria

contenha

quatro

lateral

bolas de

quantidade

P

de b)

de

a

cone

super fície

do

tamanho

dessas

esferas.

O

esférica

π 44.

Como

α

5

5

4 5 °,

temos:

4

2

π A

8

8

r

α

5 fuso

esfér i co

90°

Comentário :

Essa

questão

é

in ter essan te,

po is

p r op or -

2

 A

8

6

for mas

geométricas

por

meio

da

rotação

de

45° 5

18

esfér i co

90°

outros

3

π V elementos

8

5 fuso

ciona aos alunos a oportunidade de imaginar a obtenção de

8

r

8

α

5 c u nh a

geométricos.

esfér i ca

270°

3

π

4 38.

5

V

8



V

4. 000 

3

8 10

8

6

8

45°

5 c u nh a

5

36 π

esfér i ca

270°

5

queijo

3

3

2

Portanto, 4. 000 

ci

4. 000 π

2

5

V

V



8

10

5

h

a

área

do

fuso

esférico

3

é

18π

cm

e

o

volume

da

40 V

5

h

3

indro

3

cunha

3

esférica

é

36π

cm

40 Portanto,

a

altura

da

panela

é

h

5

cm.

45.

Cada

gomo

pode

ser

considerado

uma

cunha

esférica

3

360° segundo 39.

Se

as

super fícies

são

exter nas,

um

ângulo

de

medida

5

temos:

30°

12

d

5

r

1

r 2

OCCES

Se

uma

A

super fície



r

>

r



r

>

r

V

d

V

d

5

for

inter na

r

r

r

r

2

à

outra,

teremos

dois

casos:

medida

do

da

círculo

total

lateral

NOSLIDA

2



fuso

distância

entre

O

e

O

é

r

1

:SEÕÇARTSULI

2

r

ou

r

r

2

ou

r

2

8

30°

r 5

esfér i co

r

90°

3

2

2

A

5

πr

lateral

2

(r

)

2

2

5

1

V

(r

)

5

2

1

V r

5

8

V

1

r

5

2

2

2

1

2

r 5

A

4 r

2

1

r

5

t ot a

Portanto,

308

cada

2

8

r

5

A

40.

de

mais

Assim:

2

a

face

2

2

Logo,

super fície

da

o

raio

do

Guia do professor

círculo

é

2

2

cm.

3

3

a

gomo

área

do

é

igual

fuso

à

área

esférico.

Portanto,

a

medida

da

super fície

total

de

cada

gomo

será

2.

secção

2

retangular

4r unidades

de

área.

3

3

8

r 46.

V

8

a

2a

5 c u nh a

h

5

esfér i c

3

270°

3

h

2

3

Como

a

cunha

esférica

tem

1

m

e

vo

ume,

temos: 2x

a 1

5

V

a

5

3

2

3

Assim,

o

ângulo

que

deter mina

a

cunha

esférica

mede

3

x radiano.

2

2

2

x

47.

A

estrutura

coberta

em

for ma

de

um

hemisfério

é

2

5

3

V

x

5

4

um Sendo

A

a

área

da

secção

retangular

e

A

s

fuso

esférico

segundo

um

ângulo

de

a

área

da

base

b

180°. do

cilindro,

5

A

s

V

temos:

2x

h

5

25π

V

h

h

b

8

h

2

6 2 5 5 8

2

6 2 5 Logo,

o

volume

do

cilindro

3

é

cm

8

3

3.

a)

Pelo

enunciado,

temos:

x

5

3y

e

V

5

243

cm

cilindro

Assim:

2

243

5

x

π

8

2

y

V

243

5

3y

3

y

V

2

A

=

78,5

m

3 3

base

V

2

A

5

πr

9y

5

2

5

78,5

V

r

5

25

V r

5

5

x

base

5

3y

x

5

3

3

x

5

9

2

r A

a

5

5

180°

Logo,

5

5

x

5

9

e

y

5

3.

q

fuso

90°

90° b)

Pelo

enunciado,

temos:

x

5

y

1

10

e

A

5

450

cm

lateral

2

Logo,

na

foram

utilizados,

cobertura

aproximadamente,

157

m

de

lona

Assim:

toda.

450

5

x

2

3y

V

450

2

V 48.

Vamos

deter minar

o

volume

de

sorvete

que

cabe

em

75

5

5

6

(y

1

10)

y

V

2

y

10y

V

y

10y

75

5

0

V

um V y

5

5

ou

y

5

215

(não

convém)

2

copinho

de

acordo

com

o

descrito

no

enunciado.

x

5

y

1

10

V

x

5

5

1

10

5

15

1 5

,

em



que

c o p i nh o

Logo,

y

5

5

e

x

5

15.

3

40 

1

2

4.

5

0

V

V

5

π

8

2

r

h

V V

lata

c o p i nh o

5

π

8

4

19

V

V

lata

q

954,6

lata

3

3

3

Duas

conchas

semiesféricas

de

sorvete

equivalem

a

Assim,

o

volume

Então,

V

da

lata

é,

aproximadamente,

954,6

cm

uma 3

q

954,6

mc,

pois

1

cm

5

1

mc

lata

bola

esférica

de

sorvete.

Portanto,

vamos

deter minar

o V

q

954,6

900

V

ar

volume

de

uma

Portanto, 4

5

mente,

a

3

volume

de

ar

54,6

contido

na

lata

é,

aproximada-

54,6mc

3

32

40

3

3

Como

,

o

sorvete

não

transbordará,

mesmo

5.

O

volume

volume que

o

32

3

5 bo

q

ar

bola.

pedido

do

cone.

é

a

diferença

entre

o

volume

total

e

o

Assim:

derreta. 3

4s x

2

C

3

3

Exerc

cios comp lementares alter nativa

1.

Sendo

C

a

circunferência

da

base

do

barril

A

e

C

A

a

3

B

omo circunferência

5

2a

b

5

2sR

da

base

e

5

do

a

5

barril

B,

135°

5

,



2sr g

80

0

5

5 3

3 a Portanto:

temos:

temos:

a

5

e

r

5 4 2 2

Assim:

2

h 2

V

5

V

5

3

h

h

3

9

3

s

V 2

V 9

3

OCCES

s 2s

3

Portanto,

o

volume

do

cone

é

cm

NOSLIDA

9 Portanto,

5

V

2V

A

alter nativa

:SEÕÇARTSUL

Comentário:

tão

B

a

7.

Avaliar

substituindo

o

a

conveniência

fator

2

por

k.

de

ampliar

Assim,

como

essa

os

Sendo

R

temos

a

barris

espera-se

que

os

alunos

concluam

que

5

do

cone

k

maior

o

volume

r

o

raio

do

cone

.

R

menor,

Assim,

menor

e

o

volume

do

cone

a

maior

(volume

total)

a

20

r

cone

do

16 se

5 R

entre

e

16

20

relação

ka,

raio

proporção

se-

riam construídos com chapas retangulares de dimensões

e

o

ques

é:

Guia do professor

309

2

Resolvendo 1

o

sistema

for mado

pelas

equações

(I)

e

(II),

16 R

16 3

3

m

20

obtemos

16

5

9

cm

5 3

V

Assim,

20

2

T

1

a

altura

do

cone

menor,

ou

seja,

a

distância

do

20

R 3

vértice

ao

plano

paralelo

à

base,

512



9

,

h

que

é

igua

a

c m.

9

51, 2%

é

1. 000

° Portanto,

o

volume

do

copo

ocupado

pela

espuma

equivale

11.

V

5 u nha

a

48,8%

do

volume

total,

aproximadamente

Assim, alter nativa

o

volume

da

cunha

r

5

17

V

r

secção

Temos

a

81 π

i ca

esférica

é

81π

cm

.

c

12.

8.

es

50%.

5

1

secção

proporção: 5

A

π

8

1

V

A

5

secção

C

1 6 0º

2s r

cone

5

8

C

π

4 18

3 6 0º

22

secção

2

8

Logo,

a

área

da

secção

é

225

cm

9

set or

Portanto,

o

raio

da

base

do

cone

é

8

cm.

Aplicando

o

2

13.

2

r

5

2

15

8

V

r

de

Pitágoras

no

triângulo

retângulo

for mado

2

pelo

2

h

raio

e

pela

altura

do

cone,

2

5 18

V

h

5

5

V

h

q

Prolongando

cones:

,

C

161

A

16

5

sec

161π

o

d

2

Portanto,

9.

5

ã

temos:

2

1 8

alter nativa

a

altura

que

e

a

contém

geratriz

o

do

tronco,

e

tronco,

C

,

obtemos

dois

complementar

14.

a

área

Considerando

da

que

relação

a

C

.

Se

é

a

altura

de

e

h

é

de

C

,

temos

a

densidade

cm

volume

5

massa,

temos:

5

3. 283

2

7

1

5

s

2

8

proporção: Então,

2

h

161π

a 3

altura

é

3

4

com

secção

do

v tronco

161

pela

r geratriz,

5

s e c ç ão

secção

teorema

calculando

o

produto

d

v, temos:

H 3. 283 3

s

3 cm

O

volume

do

tronco

pode

ser

obtido

subtraindo

o

5

de

C

de

C

.

cm

5

8

volume q

0

kg

Assim:

2

alter nativa 1

1

2

2

V

5

V

tronco

V

C

19

2

s3

5

s2

H

H

5

sH

C 2

3

3

3

9 15.

V

5

V

cilindro

Como

V

5

20s,

temos:

19

3

h

5

(I)

5 lateral

20 s V H

9

A

180 5

cubo

2

πr

tronco

sH

e

A

cilindro

total

do

cubo

5

9

19 2

2πr 2 Portanto:

h

1

5 H

H

h

5

6

5

V h

9

(II)

60

5

H

2 r

5

tronco

3

3

19

Substituindo

(II)

em

(I),

obtemos:

60 Logo,

a

altura

do

tronco

de

cone

é

m.

729

486

2

729

19

5

0.

Pelo

enunciado,

podemos

construir

uma

figura.

3

243

2 r

Logo:

Observe:

486

81

h 

V



Assim:

81 A

5 o

a

in

2

5

2

(486

1

1

π)

r

OCCE

 9



h t 2

Logo,

a

área

total

da

super fície

é

(486

1

18π)

cm

NOSLIDA

B 16.

A

PA

é:

(h

x

h

h

1

x )

r

raio

t

2

(h

1

altura

geratriz

2

x )

2

h

1

(h

x

A

O

2

h 3

2

1

2hx

1

x

4hx

5

0

2

5

2

h

1

2

h

2hx

1

x

cm 2

h

h(h Como

os

triângulos

VOA A

e

VO

B

são

semelhantes,

h 9

h

4x)

5

0

temos:

5

4x

ou

h

5

0

(não

convém)

9

3

5

Entretanto,

(I)

o

volume

do

cone

é

12π

cm

;

então:

r 1

2

12 Entretanto,

devemos

h

ter:

Substituindo V

h

por

4x

nessa

equação,

obtemos:

V cone

m ai or

3

2

36

V r onco

de

5

Logo,

cone

3

4x

(3x )

h

5

4

V

x

5

1

V

x

5

1

cm.

2 Então,

a

PA

é

(3,

4,

5).

1 V

V

5 onco

de

8

cone

V c

m ai or

3 h 17. V

V

2

5

2

t r onco one

m enor

3

2

V

Assim:

πr

1 3

9

5

Como

V

2

5 tronco

(9

3

,

obtemos:

cilindro

h 

h

2

5

5 3

27 9

V

)

3

3

h

h

cilindro

(II) 2

r

310

Guia do professor

Logo,

o

diâmetro

do

cilindro

é

14

m.

7

18.

O

raio

r

da

r

esfera

a

d 5

é

metade

3

4

5

5

2

da

V

2

diagonal

d

do

cubo.

Assim:

3 r

5

2

3

1.

A

5

2πrh

5



8 10

6

5

120π

lateral

2

2

Assim,

3

a

área

da

super fície

lateral

do

cilindro

é

120π π

cm

4 5

V

8

(2

8

π

esfer a

)

3

V

5

V

32π

3

esfer a

alter nativa

3

b

3

Portanto,

o

volume

da

esfera

é

32

3

m 2.

No

cilindro

2

A 19.

equilátero,

A

1

total

temos

h

5

2r .

Assim:

A

base

lateral

V 2

2

π

8

r

2

π

8

r

1

2

π

8

r

h

1

2

π

8

r

2r

5

2

5

2

5

2

2πr

1

4π r

alter nativa

3.

5

A

πrg

lateral

2

2

5

g

24

2

h

1

5

A

π

2

r

8

2

V g

2

5

12

15

5

135π

da

super fície

9

1

9

2

V g

5

225

V

g

5

15

lateral

2

Assim,

a

área

lateral

do

cone

é

135π

cm

C

alter nativa A

a

10

x 5 B 4.

Como

r

V

5

5

3

h,

temos:

2

2

x

5

10

5

x

V

5

5

2

πr

h

5

π

2

5

A

5 triângu

o

25

8

(3h)

h

5

cilindro

3

8

3

9h

h

5

9

h

3

ABC

alter nativa

a

1 V

5

8

A

h

8

t e t r a ed r o

t r i â ngu

o

ABC

g

3

5.

Como

g

2r,

temos

r

.

=

Assim:

2 1 5

V

5

A 8

25

3

8

24

πr( r r

1

g g)

total

t e t r a ed r o

3 2

g 5

A V

5

2 00

3

g



8

3 g



8

1

5

g

total

t e t r a ed r o



2

alter nativa



2

4

b

2

4 20.

V

6.

3

5



15

8

5

A super fície

4. 500

5

4πr

2

5

4

π

8

1

5



esférica

3 alter nativa

b

Assim:

4 7. 95 95%

de

4. 500

4

3

5

V

r

4

3

5



8



5

4



esfer a

5

4. 500

8

3

4. 275

5

3

3

100 a

3

Logo,

o

volume

de

água

é

4.275π

1 8.

2

5

V

r

h

A

 21.

V

3

6

2

5 t r onco

de

8

2

1

(4

8

4

2

1

2

)

5 168

cone

2

1

3 V

4r

2

 ( 2r )

5

h

h

5

B

Assim,

o

volume

máximo

de

líquido

que

a

xícara

pode

Assim,

3

conter

é

168

V

5

4V

B

cm

Na alter nativa

3

3

A

embalagem

B

cabe

o

quádruplo

do

conteúdo

da

observação

da

a

embalagem

alter nativa

V

A.

d

esfer a

22.

V

5

1

V

pião

cone

2

9. 1 V

4

5

1

3

8

8



8

2

1

2

8



8

2

8

4

pião

2

3

3

32 5

V



pião

3

Pela

32 Assim,

o

volume

de

cada

pião

é

figura,

3



concluímos

cm

3

que a distância entre r os

23.

Vamos

deter minar

os

volumes

dos

dois

tipos

de

O

















 





planos

e

b

é

r

taça.



P



3

1

4 π3 5

2





18π

2













 









b 1

a

2

8

π

8

3

8

h

5

3πh OCCES

3

Para

ter

volumes

iguais,

basta

igualar

os

volumes

das 10.

12

A

5 bola

então:

18π

3πh

V

h

x

A

maior

bola

6 2

alter nativa

12

4π(2r)

48

4πr

2

5

x

4πr

b 2

π

8

r

2

8

h

8

α

5

V

π

8

25

x 8

30

5

8

5

2

5

x

4πr

:SEÕÇARTSULI

2

24.

menor

NOSLIDA

taças;

48

30° 5

1. 562, 5 π

f a t ia

360°

360°

Logo,

podem-se

fazer

48

bolas

menores.

3

Assim,

o

volume

de

cada

fatia

é

1.562,5 π

cm

alter nativa

c

Guia do professor

311

Cap ítulo

8

Matrizes e

determinantes

Esse

capítulo

matriz,

tem

realizar

determinante

por

o b j e t i vo

o p e ra ç õ e s

de

uma

identificar

com

matriz

matrizes,

e

classificar

além

de



uma

calcular

o

estudo

de

aplicações,

matrizes

a

e

determinantes

resolução

de

i

1

5

j

5

a

4

5

a

5

27

q u a d ra d a .

5.

O



a

equações

subsidia,

entre

Resposta

possível:

o u t ra s

⎛ 1

matriciais.

Dada

a

matriz

A

5



1

1

2

4

8

3

9

27

1⎞

16

,

observe:

81 ⎠

Resoluções e comentários

a

5

1

5

1

5

1

5

1

a

11

Exercícios p rop ostos

5

2

5

2

5

4

5

2

5

3

3

(uma

linha

e

três

3

5

5

8

5

5

27

5

3

5

81

5

3

3

2

23

33

colunas) a

5

1

5

4

1

a

14

e

3

5

32

4

linhas

5

9

3

13

1

3

5

2

a

22

3

a)

5 31

2

a

12

1.

a

21

2

a

b)

3

3

1

(três

uma

c)

2

3

1

(duas

linhas

e

uma

d)

2

3

2

(duas

linhas

e

duas

5

16

5

4

2

a

24

34

coluna)

j

Assim,

a 12

a 13

14

A

5

a

a

a

21



23

a

uma

a

32

lei

33

5

a

8

a

lei

de

for mação,

1

1

2

1

5

obtemos:

a

3

1

1

2

2

5

7

a

5

3

1

1

2

3

5

9

a

5

3

1

1

2

4

5

11

a

5

8

A

é

5

3

2

1

2

1

5

8

a

2

1

2

pois

e

elas

tipo

1

é

5

12

do

Comentário:

5

3

2

1

2

4

5

14

5

3

3

1

2

1

5

11

5

3

3

1

2

2

5

13

5

3

3

1

2

3

5

15

5

3

3

1

2

4

5

17

fato

7.

5

3

2

1

2

2

5

10

a

3

não

do

5

são

tipo

5

(matriz

Uma

curioso:

as

que

as

5

7

9

1 1⎞

pr op o r

um

para

c ria,

outro

um

p or

de -

m e io

descobrir

tipo.

(matriz

coluna)

e

a

segunda

é

linha).

simples,

ambas

matrizes

a

1

2b

5

7

2 a

1

3b

5

8

sejam

dadas

sejam

A

5

8

10

12



11

13

mas

que

for madas

são

iguais,

mostra

pelos

diferentes.

devemos

⎛ b

b 11

12

15

17

5

1,

8.

22

b

b 31

os

sistemas,

b

5

3,

c

5

21

e

A

a 11

12

a

a 21



i

5

j,

1

1

5

0

b

5

2

1

5

5

1;

5

a

;

12

3 2 5

a

5

1

22

i

j,

2

temos:

5

3

2

5

6

b

5

3

1

5

3

b

12

5

3

1

5

3

5

3

2

5

6

1



31



1

21

Portanto:

A

2

5

32

⎝ ⎛ 0

Portanto:

B

5

3

3

3

6

A

5

a 11

⎛ a

a

a 21



a 31

13

a



0



3

a 22

a

23

a 31

a 32



33

13

a 22

a



$26$



a 12

a 12

a 21

11

1



9.

a

2

6⎞

⎛ a ⎝

5

8

7

7

5

$24$

23

a 32

33





9

Diagonal

principal:



2

a

5

2

1

1

1

5

2

2

1

2

3

1

3

5

3

11

2



i

5

j,

a

temos:

5

8

5

15

22

2

5

a

$

$

5

6;

a

11

312

22

Guia do professor

5

7;

a 33

5

9

a 33

5

8

5

a

5

21

2

11

i

2

1

5

a

temos:

2



5

23



1



5

22

1

b

obtemos:

5

11

b

d



2

5

3

32



b

5

5 21



⎝ ⎝

d



b 21

2d



⎛ a b

2

1



14

a

5

3c

2 2c



e



Resolvendo



mesmo

1

matrizes

⎩ Portanto:

A

do

3

questão

embora

números,

Para





matriz

de

vice-versa.

34





uma

que

33

22

B

em

32

21

3.

conven iên cia

a lun os

formação,

essa

primeira

mos

a

a

de

31

14

a

A valiar

um

24

13

a

i

23

5 12

a

5



11

a

a i j

duplas

de

que

34

Não,

Aplicando

lei

em

3 4

24

a

31

entr e

, 3

a

22

a

)



que 2.

(a

Comentário :

colunas)

de a 11

5

i j

safio

⎛ a

A

coluna)



1

2;

ter:

mes-

Diagonal

secundária:

14.

a)

B

2

A

⎛ 2

0⎞

⎛ 4

3

1 ⎠

2

1⎞

2



5

1⎞

5

2

a

5

2

1

1

3

5

2

2

1

2

5

2

3

1

1

5

11

5

8

5

7



13



0



1



1 ⎠

2

a 22

4

1

2

⎞⎤





⎡⎛





2

a

0

1

0

0

1

31

b)

A

2

(B

1

I

)

5

1

5

2

Portanto,

cipal

e

os

11,

elementos

8

e

7,

na

3,

dia

8

e

15

onal

estão

na

diagonal

2

prin-

secundária.

4

1

⎝ b

b 11

b

B

0

⎠ ⎦



⎛ 1

1

5





1





0



b 23

24

c)

B

2

(A

1

0

)

5

B

2

A

5

2

5 b

b

b

31

32

b

b 33

b

34

b

41



42

⎛ 2

0⎞

3

1 ⎠



b

i

5

⎛ 4

1⎞



2

1⎞

1

1 ⎠

b 43

44

5



5





0

3





14

b 22

0



b 13

b 21

10.

b 12

3 2

2

1

⎝ ⎣









3





5



0

j





5

1

1

1

5

2

b

5

2

1

2

5

4

b

11

i

2



0





j

5

1

4

5

23

5

2

3

5

21

14

⎛ 5 b 22

23

5

b

3

1

3

5

6

15.

b

33

5

3

2

5

1

5

4

1

5

3

a)

X

3⎞

⎛ 2

1⎞

4

1 ⎠

3



5

4⎞

5



3

4





1



5



32

5

b

4

1

4

5

8

b

o

produto

44

41

⎛ 1

b) Calculando

dos

elementos

de

cada

X

2⎞

2



5

4⎞



3

4

6

0⎞

4

2



1

diagonal,



1



1



0

3

6⎞

6

6

5











obtemos:















4

6

8

5

384

16.

a)

c

é

elemento

da

matriz

C

5

1

B;

logo,

pode

ser

22

3)

(

1)

1

5 representado

por

5

c

a

22

Portanto,

a

diferença

entre

o

produto

dos

elementos

da

mentos

a

e

b

22

diagonal

principal

e

o

produto

dos

elementos

da

,

ordem,

é

384

9

5

5

2

1

2

5

⎛ 1

ele-

22

temos:

c

8

8

1

e

b

que

6

5

os

5

3

2

5

6

14

alunos

percebam

que

não

é

neces-

0⎞

(matriz

5

quadrada

de

ordem

2)

sário

2



os

22

5

Espera-se

I

Calculando

375. Assim:

11.

22

.

22

22

nessa

b

diagonal a

secundária,

1

0

1

deter minar

todos

os

elementos

das

matrizes

A

e



B,

pois

indica

c

a

soma

dos

elementos

a

22

e

b

22

22

2



k

⎞ 1

k

⎛ 1

Se

0⎞

5



2 k

1

1

k

, 0





1

temos:

b)

Não

existe,

triz

A,

pois,

para

qua

uer

e

emento

a

ma-

⎠ >

a

2

e,

para

qualquer

elemento

da

j

2



k



k

5

1

V

k

5

11

ou

k

5

21

matrizB

>

b

3.

Portanto,

qualquer

elemento

da

ma-

i j

1

5

0

V

k

5

riz

C

5

A

1

B

é

tal

que

>

c

5.

i j



k

1

5

0

V

k

5

1 Caso



k

5

os

as

Portanto,

o

valor

de

k

é

matrizes

e,

Assim,

⎧ i 5

(a

a

) i j

3

5 j

3 3

A

apresentem

e

B

por

meio

dúvidas,

da

lei

de

pode-se

construir

for mação

de

cada

1. uma

12.

alunos

1

j,

8

se

i

5

seguida,

eles

calcular

poderão

a

verificar

soma

que

das

matrizes.

qualquer

elemento

j da



em

matriz

C

é

maior

ou

igual

a

5.

j 11

,

i

se

i

i

j



Comentário :

⎛ a

a 11

A

5

a

a ⎝

a 22

Portanto,

5

a 32

o

1

1

4

4

33

traço



da



percebam

16

27

9

elementos

matriz

é

9

igual

Nessa



a

de

1

1

4

1

5

a

possibilidade

pedidos

construir

as

13.

a)

A

1

B

5

1

1

1

2

⎝ 4





0 ⎠

2

0





3

5

1

2

1

a)

3

8

A

5

3

2

1 C ) 5 (A

1

B) 1 C

5

2⎞

1

3

4



as

em

somas

que

os

alunos

separadamente

sem

a

9⎞

6

12 ⎠

⎡ 1 8

(A

1

B)

5



1

0⎞

1

21

⎛ 6

5

3

0

6

7

3⎞

1⎞ ⎤

⎛ 2

1



2

4

5





4

0



2⎞

7

⎛ 1

8 3

⎠ ⎦

2





1 ⎝

5

2





2

5







⎛ 3

1 5

2⎞

8 3

3 5



6

4

4

⎠ 2



c)

( (A

1

B )

1

I

5

5

2

1

3





1

1

0

0

1

0





3



0

3

⎝ 5

⎝ 0

2 ⎠

0

1 ⎠ ⎛

1 c)

Não

são

é

possível

do

mesmo

adicionar

essas

matrizes,

pois

elas

2

8

A

2

8

B

Nessa

questão,

pode-se

pedir

aos

matrizes.

2

1⎞

⎝ 4

0⎠

8 3

2

6 ⎞

para

testar

as

propriedades

da

2

1

3

3





adição

2

5

4

19

3

3





4

5

8 ⎠

4

8 0

de



1 2

4⎠

alunos ⎛

aproveitem

3⎞

1

8

tipo.

5 que

2

⎝ 2



Comentário:

5

3

não



3

8 ⎠



3

os

necessidade

questão.

⎛ 3



2 ⎠

3

1 (B

interessante

encontrar

5



1

A

3⎞

8



b)

⎛ 5

é

3

⎝ 5

2 ⎠

⎝ 1

5

efetuar

matrizes

⎛ 1

3

e

de

14.

17. ⎛

questão,



23

a 31

1

13

a 21





a 12



Guia do professor

313

d)

2

A

(B

1

C )

⎛ 2

5 1



B

b) ⎛ 1

5

2



3⎞

8

⎛ 2

1⎞

A

3

1

2

4



4



0



4



2

6⎞

⎛ 2

7⎞

4

8

0



2



8



2

colunas



4



2

(A (

C )

1

3

(B

A)

que

da

os

alunos

matriz

5 2

1

3





8

0

6

4

2







2 2



4

1 3





⎞ 9

1



⎞ 1

2



1

3

2

4





2 0

4





A;

logo,

não

c)

A

8

C

5

é

possível

4⎞

1

1 3

8

calcular

⎛ 4

5



0

4⎞

2

de

o

produto

B

A

5

1 ⎠

0



1

1 ⎠

0



1





⎞ 4

1

8

5

10

4

5

2



8

(A

d)

8

B)

5

C



2

4 ⎠

2 ⎝

2 ⎠

número

⎛ 0⎞

2

⎡ 2



o

1 ⎠





⎡ 5 2

que

2⎞

2

5











8





percebam

B

⎛ ⎛

possível

5

⎛ 2



é

6 ⎠

matriz

e)

não

1 3⎞

5



&

1 ⎠



Espera-se ⎛ 2

0





5

2



5 ⎝



4⎞



1



1

0

5

6⎞ ⎤

⎛ 0

2

8

5 1 ⎣

⎞ 18

⎛ 2

⎛ 3

⎞ 12

6 ⎝

12 ⎠

1

5 4



⎛ 5

⎞ 6

2 ⎝

8 ⎠

B

1

C

2



I

220

1

(2 4 )

210

1

(2 2 )





1

5



6

0



1

2

1

0

⎝ 4

1⎞

⎛ 2

8

2

7

⎛ 0

6⎞

⎛ 2

0

4

0⎞

2





4

2

1 ⎠

0



2

(B

8

8

C)

5

0

8



4

2

1

2

4

1

2

itemd,

pois

Vejamos:

Caso

6

6

os

( (A

( (A

1

matricial

1

B )

B )

alunos

5

i

falsa

6A

6

A

1

1

a

( (A

criando

1

B )

i

as

8

A

matrizes

1

apresentada

no

0



Sugestão:

3⎞

A

e

B

2



e

2

0

1

1

1











26

1

2

4

28

2

14





24





5

12





0



e

pode -se

exem

mostrando

que



3

y ⎞



x

2 ⎠



2⎞



3⎠



1⎞



5⎠

7

1

⎛ 26

5





2

3y ⎞

V

7





1 ⎞



5⎠

5



2x



6

B

alando

as

matrizes

e

resolvendo

o

sistema,

obtemos:

0⎞

5 7

⎧ 0

1

B.

A 5



2

B

dúvidas,

I

⎛ 1



5



21. plificar



B

6

apr esentem

é

1



5

⎝ igualdade

0

3





⎞ ⎛

única

1

⎠ ⎛

A



⎝ 0





2

1

7⎞

⎛ 0

5

18.



⎡⎛ A

5





5 ⎝ 0

2 ⎠

1







e)

5

24

12





0 ⎠

⎝ 4



5

6 11 ⎣

2



5 2





5

4 ⎠

5

f )



1

3 ⎣



1



3

26



2

3y

5

1

V

y

5 2 3

⎨ ⎡

6



1

3

0

1





8

2

0



1





1



i



1



3

6

3

0

1





8

2

0



2x

1





1





2

6

5 25

V

x

5 2

⎩ 1



3





7

1 1



3⎞

⎛ 6

1 8⎞

2



Portanto:

0⎞

x

5

e

y

5 2 3

2 6

i 1





4

6

1 8⎞

6

24

1





0

⎛ 4

6



1



3



22.

1 8⎞

Aplicando

à

equação

matricial

as

propriedades

da

adição,

i







1

9

obtemos:



A

19.

Resolvendo

o

sistema,

X

1

B

1

2X

1

Y

5

2

A

V 2

2Y

5

2

B

5

C

C

1

0



⎛ 0

1⎞

3

1 ⎠

8

5 2B ⎝

2 3

A

B,

(

B )

Y

5

A

B

5



8⎞



1 ⎠

C

B

5



1



X



8⎞



1 ⎠

5 3 n

2

2 3 1

então:

Assim, 2



X

B

2A

m

5

A

⎛ 5⎞

2

B

Então:

Y

V

B



2X

B )



X

Como

(

3⎞





B

⎨ 23X ⎩

B )

temos:

Calculando



(

V

Y

5

A

são

condições

para

ocorrência

dessa

B

cação: ⎛ 2

Assim:

Y

3⎞



5

2

6⎞

1



0

5





0

3⎞

5



1

7



 1



12





plica

⎛ 2

Portanto:

X

6⎞

5



e



1

7

Y

0





1

12





r

4⎞

⎛ 2 ⎛

1

duas

colunas;

2

X

⎠ tem

⎛ 2

tem

3⎞

5



X



12

0

1

4⎞

0

1

2

uma

coluna.

n

0⎞ ⎛ a ⎞

20.

a)

A

8

B

5

1

2

5





0

1 ⎠

3

1

1

2

6

X

5





0

1

3

0

2



1 ⎠

b



Resolvendo ⎛

A

8

B

5

10

5

a

equação

2

⎛ 0

1⎞

3

1 ⎠

⎛ a ⎞

8



314

3

A

X

5

C

B,

obtemos:

4⎞

1

Guia do professor







8⎞



1 ⎠

5



b



b





V



8⎞



1 ⎠

5



3a

1

b



multipli-

Igualando

2 b



as

matrizes

V 1

resolvendo

o

sistema,

b)

obtemos:

b

Os

produtos

matrizes

⎨ 3a

e

5 28

5

b

8

e

5

a

obtidos

são

iguais,

respectivamente,

às

inventadas.

3 Espera-se

5 21

que

os

alunos

percebam

que

o

produto

de



qualquer

X

ordem,

5 8



atingido

⎛ 3

X

2⎞

⎛ 3

8 m

Assim,

1

são





5

é

tem



própria

pedindo

em

qualquer

matriz.

testar

aos

2⎞

ção,

obtenham

os

tem

ordem

m



2

se

alunos

para





3

produtos

o

objetivo

que,

M

I

sem

e

I

dessa

efetuar

M M,

em

questão

a

foi

multiplica-

ter

ocorrência

dessa

tem

duas

X

colunas,

pois

a

matriz

que

a

3

4⎞

3

3

4

1

2

6

⎛ 2

3

4⎞

3

3

4

150

1

2

6

200



mul

c

d

b

c

d





5

z

e

que

m

21

a

5

matrizM

w

22

⎛ 3 0 0⎞

8

150





200

⎛ 2

8

300

1

3

8

150

1

4

8

3

8

300

1

3

8

150

1

4

8

200

1

8

300

1

2

8

150

1

6

8

200

5





2 0 0⎞



⎛ 3 0 0⎞

⎛ 1. 850 ⎞

5

2. 150









1. 800

3

2

5

1





3

2

5

1

gráfica

que

apresentou



o



menor

⎛ 2

3

3

3

4

1

2

6

custo

foi

a

C.

4⎞

5





5b

1

m

então:

8

3a

y



A

a

5

b⎞



Teremos,

m 12

⎛ 2

a)

5



x,

linhas.

⎛ a Portanto:

5

multiplicação:

25.

duas

e

2

linhas;

X

2

11

2

condições

duas

tiplica



a

Pode-se

1





(I ),

5 5

2 3



identidade

3 n





matriz

⎠ Comentário:

23.

pela

3⎞



Logo:

matriz

2a





b

1







b)

3

2

5

1

(0, 2 5

0, 4 5

0, 3 0)

8





5

(2, 15

2, 70

4, 60)



5 O ⎝

3c

1

5d

2c

1

d





custo

tipo

Igualando

as

matrizes

e

resolvendo

os

sistemas,

de

⎧3a

1

5b

5

a

V 1

oi

que

de:

a

PB

agência

R$

2,15,

teve

CK

em

R$

cada

2,70

4,60.

R$

3

⎨ 2a

médio

impressão

obtemos: CKX



unitário



b

5

2

5d

5

5

5

1

b

e

5

0 26.

a)

det

b)

det

5

$2$

5

2



⎧3c 

1

V

⎨ 2c

1

d

5

c

5

0

e

d

5

B

1

2

1

3

5

5 1

1

8

3

2

2

8

(2 1 )

5

5

1



1 ⎛ 1

X

Logo:

det 0



2

1

0⎞

5 1

C

5

0

1

2



3

4

0

X Pela

a

matriz

regra

de

Sarrus:

identidade.

1 Espera-se

que

os

alunos

percebam

que

a

matriz

1

0 dade

é

a

neutro

matriz

na

tal

que

X

multiplicação

Comentário:

Esse

A

de

exercício

5

A,

ou

seja,

é

o

1

elemento

matrizes.

propicia

aos

3

alunos

a

percep8

ção

de

que

a

multiplicação

24.

Resposta

matriz

entre

identidade

as

é

o

elemento

neutro

na

Assim,

matrizes.

det

27.

supor

que

A

5

(4),

B



C

1

0

0

5



1

e

D

5

a)

0

2

Pela

1

0

1

1 ⎞

0

0

1

1

1

1

0

0

1

0

0

0 ⎠

8

5

(4)

(1)

5

8

I

8)

5

21

regra

de

Sarrus:

0

0



1

0 ⎞



0

2 ⎠

5

8

0

0

obtemos:

(4) (8

B

3



0 ⎠

0

I

(

0⎞

Assim,

A

212

5



a)

0

1 ⎞

1

1

12

obtemos:

5





C

0

possível:

⎛ 1

Vamos

1

identi-



1

0 ⎞



0

1 ⎠

8



1

0 ⎞



0

2 ⎠

1

0

1

0)

Portanto,

o

(8

1

0

1

0)

deter minante

5

é

0

igual

a

0.

a

0.

5

2

b)

Pela

regra

de

Sarrus:

a ⎛ 1

C

8

I

5

0

1 ⎞

0

1

1

1

0

0 ⎠

⎛ 1

8

0

⎛ 1

0 ⎞

0

1

0

0

0

1 ⎠

5

0

1 ⎞

0

1

1

1

0

0 ⎠

0

3







b

0



D

8

I

1

0

1

1 ⎞

0

0

1

1

1

1

0

0

1

0

0

0 ⎠

5



1

0

0

0 ⎞

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

0

1 ⎠

8



1

0

1

1 ⎞

0

0

0

1

1

Assim,

1

1

0

0

b (a c b)

1

0

0

0 ⎠

Portanto,

0

0

obtemos:

5

4







(a c b b)

o

5

0

deter minante

é

igual

Guia do professor

315

e

2

1

1

2

Assim,

28.

5

2

8

2

2

1

8

1

5

obtemos:

3 0

1

0

1

0

Portanto,

5

(0

o

1

0

1

0)

5

deter minante

0

é

igual

a

0,

pois

uma

matriz

3 com 5

8

5

8

2

2

3

8

8

uma

linha

de

zeros

tem

deter minante

igual

a

zero.

5 214

2 b)

7

2

5

1



Caso

Pela

5

7

8

1

2

2

8

5

em

que

regra

uma

de

linha

é

“o

dobro

de

outra

linha”:

Sarrus:

5 23

a

b

c

a

b

2a

2b

2c

2a

2b

e

f

d

Então:

2

1

5

3

7

1 1

2

2

2

8

5

2

5

3

1

(2 14 )

2

(2 3 )

5 28 2ace

2bcd

1

Assim,



29.

a)

A

8

B

⎞ 1

2



0

4





5

1

10

(2abf



2abf

2abf

2ace

2bcd

obtemos:

1

bcd

1

e)

(2bcd

1

ace

1

abf

)

5

5

3



4 ⎠



21

22





24

2 20

Logo,

uma

matriz

outra

linha”

em

que

uma

linha

é

o

“dobro

de



tem

deter minante

igual

a

zero.

Então:

1 det

(A

B)

8

(2 2 0 )

8

2 10



B

8

A

Caso

em

0

(2 4 )

8

4

Pela

220





regra

⎞ 1

2



21

22

3





4



12

16

4

7







12

16

A)

4

7

5

8

(2 1 2 ) 2 1 6

2 det

A

8

a

b

3a

3b b

3c

3a

3b

e

f

3ace

4

5

2

5

0

20

4

8

0

5

Então,

(2 1 )

2

8

(2 3 )

5

a

b

c

d

3

1

uma

1

B

A

det

1

B

5

3⎞

5

4

2

(2 1 )

8

5

4

5

2



7

det

4



3



0

5

(A

1

B)

5

b)

A

5

⎛ 1





5 1

1 V

7

det

4⎞

4

8

4

4

21

)

5

0

“triplo

de

zero.

2

bc

3b 3ad

2

3bc

5

3

8

( ad

2

bc )

d

a

3b

c

3d

3ad

Portanto,

se

tem

fila

2

4

8

4

uma

2

3bc

5

3

8

( ad

2

bc )

o

deter minante

triplicada,

de

seu

uma

valor

matriz

de

ordem2

triplica.

5 212

a

b

c

d

5

ad

2

a

c

b

d

bc

5

ad

2

bc

5

7

4

⎦ Logo,

5

a

o



3

5

A

4



igual

3abf

é

4



3

deter minante

1

linha

4

d) 1

3

4

4



1

uma

5

1

Então:

(3

que

20

1⎞

1



)

em

22

5

A

tem

ad

5

a)

3

matriz

linha”

5

c

30.

3ace

3bcd

5

3a



3abf

4

21

det

d

3abf

4

5

Então:

linha”:

obtemos:

1

c)

B

outra

1

5

3

det

de

5

outra

c)

triplo

c



(3abf

(2 7 )

“o

b

Assim,

5

é

a

3bcd

8

linha

Sarrus:

5

5

(B

uma

de

20

5

Então:

det

que

5

24

5 1



10

5

8

4

2

3

8

7

5

ao

Então:

3

det

A

5

o

deter minante

de

uma

matriz

de

ordem

2

é

igual

225

3

(

25)

5

da

matriz

obtida

dessa,

trocando-se

as

linhas

por

275 colunas.

1



c)

3

8

A

5

3

3⎞

8

3



9⎞

a

b

c

d

5 e) 7



4





21

12



5

a d

2

bc

5

bc

2

ad

5 2 (ad

2

bc )

5

bc

2

ad

5 2 (ad

2

bc )

Então:

3 det

3A

5 23

21

det

A

1

det

B

8

(1 2 )

2

9

8

21

5 2225

d

b

b

a

d

c

12

1 d)

c

a

9

5

2

3

1

1

5

7

5

3

4

0

Então, 5

21

4

3

7

1

0

1

(

3)

5

os

deter minantes

222

per mutadas

31.

a)

Pela

regra

de

Sarrus:

e

316

Pela

regra

0

a

c

a

0

f

d

0

0

f )

0

Guia do professor

são

de

opostos.

Sarrus:

a

0

0

c

0

0

0

abc

0

que

têm

linhas

ou

colunas

Assim,

(abc

obtemos:

1

0

1

Portanto,

0)

o

Agora,

(0

1

0

1

0)

deter minante

de

uma

matriz

diagonal

3

é

sempre

igual

ao

produto

dos

elementos

⎛ 3

5

7⎞

3

5

7

3

5

7

8

X

5

2

A

3

B

2 3

⎛ 2

1

0⎞

4

3

2

6

5

4

8

0



5

7

26

1 4⎞

1

8

da

⎝ diagonal

calcular:

de 2

ordem

vamos

abc









21 2

25

2



principal.

Comentário: Essa é uma questão importante para validar a es-

0



7

1 4⎞

tratégia de promover a oportunidade de os alunos descobrirem Portanto:

por

si,

ou

em

grupo,

certas

propriedades

dos

X

5

26

det

I

5

$1$

5

1

det

I

1

0

0

1

5

5

8

determinantes. ⎝

32.

1

1

2

0

5

1

3.

2

Com

base

na

21 2

25

tabela

I,

2



podemos

construir

a

matriz

A

talque:

det

I

5 3

1

0

0

0

1

0

0

0

regra

de

0

1⎞

0

1

2

1

1

1

1

2

0

1 A

Pela

⎛ 2

5

Sarrus:



1

0

0



0

1

E,

pela

tabela

II,

podemos

construir

a

matriz

B

tal

que:

0

⎛ 3⎞ 0

1

0

B

0

0

5

1

0

0



Assim,

det

I

o

5

0



temos:

(1

1

0

1

0)

(0

1

0

1

0)

5

Calculando

1

A

B

emos:

3

O

deter minante

de

I

deve

ser

1.

4

Espera-se

da

matriz

que

os

alunos

identidade

Comentário:

Após

a

é

percebam

sempre

resolução

que

o

⎛ 2

0

1⎞

0

1

2

1

1

1

1

2

0

que

o

do

exercício

deter minante

31,

da

da

questão,

conduzir

matriz

1

8

1.

que

é

uma

os

alunos

identidade

à

dedução

será

sempre

5

1

4



am⎝

pliação

⎛ 6⎞

⎛ 3⎞

deter minante

0

⎠ ⎝



5



de

Para

1.

obter

desejada

a

matriz

C,

devemos

observar

que

a

ordem

é:

Exercícios comp lementares ⎡Nor uega



M ar r ocos ⎛ a

1.

a 11

12

⎛ b



A 5

b 11

12



C

5

B 5



a

a 21

2 2⎠

Escóci a ⎝

b

b 21



22

Br asil ⎣ Aplicando

a

lei

de

for mação,



temos:

⎡5 ⎤ 3 a

5

1

1

5

0

b

8

(1

2

1)

5

5

0

11

11

1

1

4

1 Por t ant o:

1 3 a

5

1

2

5

1

b

8

(12

5 21 1 1

3 a

5

2

1

5

1

b

8

6

2

(2 2





1)

5

5

1

5

0

alter nativa

c

21

21

2

3 a

2)

5 12

12

5

2

2

5

0

b

8

1 1

(2 2

2)

4.

5

a)

Errado,

pois

a

quantidade

de

produto

do

tipo

ven

P

i

2

22

22

2

1

2

a

pela

loja

L

é

10

a

(2

coluna).

2

⎛ 0

Portanto:

A 5

1⎞ Errado,

B 5



1

0

pois

a

quantidade



de

produto

a

dido

pela

loja

L

é

20

(1

do

tipo

P

ven-

a

linha

e

3

coluna).

3

⎛ a

2.

A 5

a 11

a

12

a 21



a

a



13

a 22

a 31

⎛ b

B 5

a

11

b

23

32

b 12

b 21





33

b

b

b

pois



d

33

Errado,

a

lei

de

for mação,

1

1

2

1

5

3

11

a

b

5

1

1

2

2

5

5

b

5

1

1

2

3

5

7

b

5

2

1

1

1

1

5

2

5

2

1

2

5

2

1

3

1

1

5

1

1

1

5

0

5

2

2

1

1

1

5

4

5

2

5

2

2

2

1

1

5

2

3

1

1

5

2

5

5

2

3

1

1

5

6

2

3

2

e)

12

13

(30

1

2

1

5

3

5

1

1

2

2

5

5

1

1

2

3

5

b

b

5.

de

16

produtos

5

1

2

1

2

2

5

b

3

31

pois

a

por

soma

L ,

das

com

i

5

quantidades

1,

2,

3,

...,

de

produtos

1

19

1

20

1

15

1

10

1

8

1

12

1

16

1

11).

e

Temos:

⎛ 2

3⎞ ⎛ 8

1

5

32

b

1

1

5

H

5

4

5

e

S

7

8

7

11

10

7 ⎞

5

32

⎝ 5

1

1

8

3

5

7

P

é

31

1

P

11).

23

a

33

(12

22

7

23

a

39

21

22

a

quantidades

é

Correto.

alter nativa 1

21

a

das

lojas

13

5

a

três

11

12

a

pelas

temos:

141 5

a

soma

23

vendidos Aplicando

a

3

vendidos

b 32

Errado,

13

b 22

31

c)



b 33

5

8

3

3

1

1

5



1

6

9

8



2 ⎠

Guia do professor

317

a)

H

S 3

3 2

e 2

(H

9.

S )

3 5

3

a)

Aplicando

adição,

⎛ 34

41

à

equação

matricial

as

propriedades

49

44

3 8⎞

87

78

68

obtemos:

1

(1

B )

5

I

1

(3B )

V

X

5

I

3

b)

S

5

62

73

da

3 5

1

B

3

Então:

20



25

30

27

23

⎠ ⎛

O

produto

nos

produzidas

c)

Na



em

o

total

cada

segunda-feira

dia

são

de

da

peças

dos

itens

A,

B

e

0

⎝ 0

62

itens

B

e



0



3

semana.

pr oduzidos

1

X

C

na

b)

Temos

0

X

1 ⎠

5

I

3B,

5

0

1

2

3

0

2

7



1

1





5





4

15

0

3

5

9

21

0





então:

3

quinta-feira

são

produzidos

27

itens

C. ⎛

X 6.

a)

Pela

regra

de

1

0



0



5

1

3

1

5

0

1

2

3

0

2



Sarrus:

0

0

7



1







x



2

15

0

3

7

9

0

5



4

X

x

1

2 21



4x

2

6x

4x

3

10.

Assim,



4x

a)

medida

da

base:

5

1

5

4

obtemos: m

i

ra:

4

1

5

3

2

(4x

1

3

1

4x )

(4x

1

2x

1

6x )

5

5 4 A

3

5

5

6

ABC

Portanto:

2

2

4x

8x

2

5

0

x

V

5

ou

x

Portanto,

5

2

b) 0

3

x

2

4

1

Pela

regra

de

6

unidades

de

área.

Sarrus:

5

6

1

1

1

2

1 1

Pela

é

1

0 1

área

2 3x

b)

a

2

regra

de

1

Sarrus:

2

4

Assim, x

4

x

1

1

D

5

2

temos:

(1

1

2

1

20)

(2

1

4

1

5)

5

12

1

Calculando 0

4

5

3x

12

A

D

,

temos:

2x

1 Assim,

A

obtemos:

5 ABC

2

(12

1

2x )

(4

3x )

5

5x

1

8 Portanto

Calculando

o

segundo

a

Comentário:

x

antecipa, 5

área

é

6

unidades

de

área.

deter minante:

x

5

Essa

em

atividade,

caráter

subsidiada

pelo

i n t r a d i s c i p l i n a r,

exercícioR9

conceito

a

ser

x o

0

2

estudado

em

Geometria

analítica,

no

volume

do

3

ano.

Assim:

11. (5x

1

8)

(6x )

5

6

V

x

5

M

⎡0

2

4⎤

0

0

3

5

2





M 1

7.

A 5

V



0

1

1 ⎠

k

.

0,

temos:

1

0

1

⎡0

1

2



5

M

0

0

3k

n

Calculando

(det

como

A A)

um

número

inteiro

positivo, Calculando

$D$

para

pela

regra

as

coordenadas

expressas

nessa

temos: nova n

(det

A A)

matriz

1

5

temos:

1

3

1 ⎛

A

Sarrus,

n

5

0

8.

de

x

y

1

5



0

0

0

0

2k

0

4k

3k k

1

0

1

2k

1

4k

0

C

⎝ 3





0



1

0

0

6k

1 ⎛

0

0

Assim,



D

1

⎝ 3



temos:

2

10 2x

3k



5

6k



3 A

Igualando

as

matrizes

e

resolvendo

o

sistema,

obtemos: n



1

5

0

1

5

5 2

⎨ y

1

5

n

r

r

A

D

5 2 3

0



2

1

⎛ 2

5



2 2

Portanto:

B

3

5

318

A

3

A



1

Guia do professor

5



5 B

3k

C

alter nativa

d

B

C

,

devemos

y

12.

Assim,

é

condição

para

ocorrência

dessa

multiplicação

X D

4

Para

OCCES

4 C

3

4

B

B

A

5

A

3

2

2

NOSLIDA

Portanto,

é

Y,

5

temos:

Y

3

m

con

n

ição

para

ocorrência

A

e

essa

mu

tip

icação

Y A

3

Logo, 2

0

6

os

produtos

4

B

4

B

A

são,

respectivamente,

x

dos

tipos

2

3

2

e

3

3

3.

–1 B

alter nativa

Para

calcular

a

área

do

quadrilátero

AB

D,

vamos

en-

4. contrar

as

áreas

dos

triân

ulos

e

As

matrizes

pertencem









à

regra

de

pois

principal

os

são

elementos

que

não

nulos.

d

Sarrus:

5. 0

diagonais,

diagonal

ABC alter nativa

Pela

são

D

1

0

Na

multiplicação

de

matrizes,

o

número

de

colunas

da

pri-

0

0

meira matriz deve ser igual ao número de linhas da segunda.

1

1

1

alter nativa

a

1

0

Assim,

0

9

0



temos:

6.



3

5

1

21

⎛1

2

1

2

3

4⎞

8



1

2

⎠ 2 3

D

5

9

(

6)

5

15



0

3

4

⎠ 3 3 2

1

1

5

A

8 $D$5

8 $ 1 5$5

7, 5

(3

ABC

2

3

2)

(2

3

alter nativa





Pela



4)

5

(3

3

4)

2



regra

de

a

ACD

Sarrus:

7.

Na

multiplicação

de

matrizes,

não

é

válida

a

propriedade

comutativa. 0

0

1

0

1

6

0

alter nativa

c

1 2

3

4

5

8. 0

Assim,

0

5 210

24

6

8 $ 1 8$5

2

9

9.

A

dos

5

ABCD

1

a

área

A

ABC

a

det

i

do

quadrilátero,

basta

somar

matriz

as

0,

linha,

não

nem

se

5

7,5

1

9

5

alter nativa

16,5

é

afir mar

matriz

do

quadrilátero

AB

D

é

16,5

rio:

cio 10,

Essa

portanto

atividade

de

é

caráter

uma

ampliação

intradisciplinar

do

com

exercí-

a

.

onsiderando

analítica,

a

ser

estudada

no

volume

do

3

Vamos

A

a

b

c

d



,



2A

as

uma

obtemos

det

A

5

ad

bc

2 a

2 b

2 c

2 d

uma

matriz

possui

o

número

de

linhas

igual

ao

(

colunas,

5

det

(

(

a )

A A)

ela

é

é

uma

de

matriz

ordem

1

A

quadrada.

2,

ou

seja,

é

do

d )

det

A

(

5

dadas

nas

tipo

2

3

5

a

b

c

d



8

b )

(

c )

matriz

é



b

10

c

d

10

10



a

det

com

a

definição,



podemos

adicionar

d

5 10

matrizes

de

mesmo

det

5



2A

5

2

8

a

b

5

X,

B 2

3

3

5

(a d

2

bc )

5

5

0, 0 5



0, 5



2a

2b

2c

2d



5 d ⎦





temos: det

A



8 c

B

8 100

tipo.

c

A

5 10

100

⎣ 4

1

8 10

1

A



Para

c

2 10

10

alter nativa



b

8 10

ou Então:

subtrair

bc

quadrada.

b

acordo

ad

5

10

2,

A alter nativa

5



a

10

⎣ essa

alter nativas.

5



10 matriz

5

(

número



a

situações



A A)



Como



5

Logo:

4

é

matriz

ano.

t

3.

é





De

que



5

examinar

Geo-

o

metria

2.

matriz

área.

Coment

de

a

nem

d



Se

e

unidades ⎡

1.

que

nula

ACD

área

1 de

pode

que

diagonal.

triângulos:

A

Portanto,

Se

2

encontrar

áreas

d

1 8 $D$5

ACD

Para

5 222

18

1 5

A

12

temos:

alter nativa D

2

0

2A

5

2a

8

2d

2

2b

8

2c

5

4

8

(a d

2 bc )

X m

n

Logo:

det

alter nativa

2

5

4

5

=

20

d

Guia do professor

319

Cap ítulo

9

Sistemas lineares

Multiplicando

Esse capítulo tem por objetivos: representar e resolver situações-

problema

usando

sistemas

lineares;

reconhecer

e

as

classificar

duas

sistemas lineares; apresentar sistema linear em forma de equação

a



matricial

e

vice-versa;

e

aplicar

o

método

do

escalonamento

a

primeira

equações,

equação

por

(

3)

e

adicionando

obtemos:

b



na

1

5

2



resolução

de

sistemas

lineares. 1

3

2

2

1 Logo,

Resoluções e comentários

5

5 2

Exercícios p rop ostos

6.

Temos:

x 1.

a)

Substituindo

por

1,

por

3

e

z

por

2

na

(2x

2

1

y)

1

2

1

3

3

2

5

2)

é

11,

que

é

uma

ver

a

y

o

sen-

Su

2

ordenado

2x

3z

stituin

2

o

2

(1,

3,

solução

da

é

5

0

e

S

x

5

5

x,

3

o

2

ter no

5

e

5

Para

que

dada,

2x

2

1

3

o

i

11;

3

6

1

3k

k

5

2

5

3

portanto,

a

equação

⎧A

inear sistema

(2,

2,

2)

não

é

solução

5

0

5

os

alunos

solução

igual

que

à

uma

solução

0

0

A

reta

r

ordenado

(3,

k )

seja

solução

da

equação

ter:

2

passa

2

A

reta

0

1

s

n

0

pelos

5

passa

1

5

6

2

V

pontos

2m

pelos

V

n

5

(2,

12

nadas

2

0)

a

m

e

(6,

5

(0,

1);

então:

0)

e

1

(0,

1);

então:

6

r

constituem

V

pontos

5

P

5

com

tem



e

solução

à

reta

do

s ;

logo,

suas

coorde-

sistema:

12 ⎧

y 5 V



k

5

2,

o

par

(3,

k )

é

solução

da

y 5



y 5

⎩ se

=

11.



Logo,

comentar

B

da

12

k

A



ordenado

3z

par

tipo

B

2x

devemos

1

do

z

12

m

2.

0)}.

Convém

11.

7. equação

V

0

{(0,

satisfeita.

Logo,

5 5 0

equação

do

não

1

eira.

ter no

equação b)

0

⎨ y

Comentário: inear

5



Então, Logo,

3y)

5



y tença

1

2x x V

1 obtemos

x

equação ⎨

dada,

(

x



y

5 2

equação

1 2x

1

3

5

y

12.

5

x

5

2 1

⎛ 3.

Respostas

Portanto,

possíveis:

P



3,

=

=

2

Os

ter nos

soluções

(0,

da

0,

0),

(1,

equação

1,

2a

1

1),

3b

(1,

c

1,

5

5)

e

(

2,

2,

2)

são

⎧x

0. 8.

y

5

0

⎨ x

y

2

⎩ 2 4.

Substituindo

x

por

3

e

y

por

na

equação

x

3y

5

1, a)

Respostas

possíveis:

3

2 5

3

1,

que

é

uma

sentença

Para

x

Para

x

y

5

0:

(0,

0),

(1,

1),

(

y

5

2:

(1,

1),

(2,

0),

(0,

2,

2

verdadeira.

3 1

2)

2 Substituindo

x

por

3

e

y

por

na

equação

x

1

3y

5

5, b)

x

y

5

0

3

2 5

3

5,

que

também

é

uma

sentença

y y

3

verdadeira.

0

0

4

4

x

+

y

=

x

2

y

=

0

4 2



⎞ é



3

solução

comum

das

duas

equações

dadas.



2 x

Para

o

ponto

A

5

, ⎝

y

5

2

1

1 ,

temos:



3

OCCES

5.

1





0 y

4

2

x

NOSLIDA

1 ⎛

⎞ 5

1

(I)

0

2

2

0

3

Para

a

o

1

ponto

b

5

Resolvendo



B

2

o

5

(1,

2),

temos:

(II)

sistema

a

c)

for mado

pelas

equações

(I)

e

(II):

A

solução

retas,

ou

do

sistema

seja,

S

{(1,

é

o

ponto

de

intersecção

das

1)}.

Comentário: Avaliar a conveniência de explorar mais o exer 1

3 ⎨

1

5

320

cício

pedindo

uma

reta

aos

alunos

que

tracem,

no

plano

cartesiano,

2



Guia do professor

paralela

ao

eixo

y

pelo

ponto

(3,0).

Em

seguida,

eles

devem

primeira

identificar

equação

do

que

ponto

sistema

e

dessa

que

reta

ponto

é

solução

dela

é

da



12. dasegunda

equação.

Por

fim,

devem

verificar

x

2

5

x

que

as

x

1

5

V



coor x

0

kz

kz

x

o

número

de

meninas

e

y

o

número

de

0

5



a)

Sendo

3

y 5



denadas desses pontos satisfazem as respectivas equações.

9.

2

5

solução

Se

k

5

0,

temos

um

SPI.

meninos, Fazendo

z

5

a

a

Ñ

R,

as

infinitas

soluções

do

sistema

obtemos: são

⎧2 ( x

y

y

x

⎧ V



y

0

x

5

V y

14

Assim,

x

e

x

1

for ma

b)

Se

5

k

i

cuja



no

Chamando

a).

0,

temos

solução

um

para

o

sistema

sistema

possível

é

(2,

3,

e

deter minado

0).

12

y

5

13.

26.

total,

26

alunos

faziam

prova

nessa

a)

Multiplicando

de

x

o

tipo

de

leite

com

2%

de

por

a

primeira

3,

equação

por

(

2)

e

a

segunda

obtemos:

sala.

12x

⎧ 10.

3,

V 2x

equação Portanto,

(2,

y



2





x

⎧ V



x

da

gordura

e

y

o

5 2

a

5 2

a

⎨ 1

1

⎩ tipo

com

4%

de

gordura,

obtemos:

0x ⎧x

1

80

x

⎧ V



4 x

80

1

V

2,

x

y

1

15

80

⎨ 1

5

Ou

seja,

o

sistema



é

possível

e

indeter minado

se:

200

⎩ 100

15

100 2a

1

15

5

0

V

a

5 2

x

⎧ V

5 21

y

5



V

0

x

e

60 15

⎧ 1

2x

5 200

3y

15

⎩ Para

Portanto,

foram

misturados

60

c

de

leite

com

2%

de

a

,

5

temos:

5 2



2

gor -

2

5

5

⎩ dura

e

20

c

de

leite

com

4%

de

gordura. 5 Para

5

k,

temos:

4x

1

2k

=

5

V

x

2k

5 4

⎧ 11.

x

y 5

3

x

y 5

6

Assim,





⎧ ⎛ Resolvendo

o

sistema,

obtemos

x

5

3

e

y

5

S

0.

o

conjunto

5

k



tem

o

conjunto

uma

única

Portanto,

o

solução

é

S

5

{(3,

0)},

isto

é,

o

é

b)

possível

e

deter minado

Do

b)

y

5

3

y

5

6

a,

outra.

pode

ser

dado

por

R ⎬



de

podemos

Assim,

observar

podemos

que

uma

concluir

linha

que

é

não

múltipla

existe

um

a

Comentário:

⎨ x

k

4

item

da

(SPD).

valor ⎧

sistema

sistema

solução.

sistema

do





⎩ Logo,

solução

2k

Essa

atividade

pode

ser

mais

bem

explorada

⎩ se, A

segunda

equação

é

equivalente

à

primeira

todos

os

ter mos

da

primeira

para

a

resolução,

for

pedido

aos

alunos

que

calculem

(basta os

multiplicar

após

obter

v

res

a

a 1

segunda).

Algumas

das

infinitas

soluções

desse

-se

sis-

que

eles

concluam

que

a

deve

ser

diferente

de 2

tema

e

(

são

(4,

1,5;

1),

(1,

4,5).

2),

Note

(3,

que

0),

(0,

essas

3),

(5,

soluções

2),

(

são

3,

do

6)

5

S

k

k),

com

k

Ñ

5

3y 5

m



2

R

5

⎧ 3x S

e



1

1

1

⎧ x

tipo 14.

(3

6

x

1

e

y

n



Logo,

S

5

{(3

,

)$

Ñ

R},

e

esse

sistema

é

possível Resolvendo

e

indeter minado

Logo,

⎧ c)

x

y 5

S

,

obtemos

x

5

1

5

2.

(SPI).

3

(1,

Como

2)

e

S

é

solução

S

devem

de

ser

S

sistemas

equivalentes,

então

2



x



y 5

(1,

9

2)

também

deve

ser

solu

1

y

ão

de

S 2

Resolvendo

o

sistema,

Substituindo

obtemos:

x

por

e

por

2

em

S

,

obtemos:

2

3



3





m

5



3 V

⎨ 3

3y

9

5

n

5

f

x

lsa )

5

m

1

⎨ 5

n

1

3





Logo,

os

sistemas

S

e

S

serão

equivalentes

para

2

Não



valores

para

dadeira.

Portanto,

⎧x

y

S

x

e

5

que

Ö,

o

tor nem

sistema

é

a

sentença

m

ver

impossível

1

e



Como

o



y

n

5

3.

(SI).

15.

d)

5

sistema

é

homogêneo,



5

5

temos:

2

3



O

sistema

é

equivalente

2 ⎨

a:

c

0

b ⎧x

y 5

3

y 5

3

c

V

c ⎨

5

5 24

b 5 23





⎨ x

Logo,

a

5

2,

b

5

23

e

c

5

24.



Ou

seja,

as

duas

equações

são

idênticas.

Algumas

das 1

⎧ infinitas

soluções

desse

sistema

são

(4,

1),

(1,



2), 16.

(3,

0)

e

(5,

2).

Note

que

essas

soluções

são

do

a)

x

1

z

5

b)

tipo

5x

1

z



1

k

Logo,

k

S

k

5

{(3

1

Ñ

k

indeter minado

Comentário:

aos

alunos

Esse

que

k)$k

Ñ

R},

e

esse

sistema

é

desse

modo,

exercício

pode

representem

os

ser

ampliado

sistemas

se

for

pedido

enfatiza-se

a

opção

obra

por

1

1

1

1





5

17.

geometricamente

desta

3

1



3

1



1

na

qual

são

relacionadas

sistematicamente

as b)

resoluções

algébricas

com

as

geométricas.

1

1

0

2

1

1

7



10

3



uma

⎛ abordagem

0

3

possível

(SPI).



e,

5

5

x

R

⎛ e

5 22

1

x

5

⎩ 3

y

2



2

3



0

5



1

1

2





1

1

2

2

Guia do professor

321

⎧ y

⎧ 18.

a)

1

b) x

y

x

y

5

x

y

5

e)

1

Substituindo

x

por

(

1),

1

z

⎛1

5 x

y

1

1⎞



1 Substituindo

x

y

por

na

equação

5

5

1



2

1



0







0⎞



2 ⎠

1



5



0

igualdade



21.

igualdade

acima

os

ter nos

⎞ 1

1

a)

das



x

a)



8

é

uma

sentença

sentença

falsa.

alter nativas

b,

c

e

d

são

soluções

0

10

questão

quando



5 y

1 ⎠

da

equação

matricial

x

dada.

y

5

8

Portanto,

S

2





5

Substituindo

solução



10

⎨ é

2





8



verdadeira.



Portanto, ⎝

uma

dada.

⎧x 1

1



é

⎠ ⎝

20.

acima

1, 1, 0) não é solução da equação matricial dada.

equação

5 ⎝





5





0 ⎠

0

1⎠

0 ⎠



da

2

A



Portanto, ⎝

)

⎝ 3

1



5

1

1

1

⎛ 0⎞

Logo, (

)

6

1)



5

A



⎛ 0⎞



1

5

⎝ 2⎠



1



1

1

5





0





1



obtemos:

5

8



0,

matricial

5



6

por



obtemos:

2

z

1 e

por 2



e

5







1

⎛ 0⎞

1

5



dada,

por

1⎞



2



19.

y

5 2



x

y

e

z

por

1,

5

{(2,

8

}.

obtemos:

⎛ 1

1

1⎞

0

1

1

0

0

1 ⎠

⎛ 6⎞

⎛ x ⎞

⎛ 1⎞ ⎛1

1

1

1

1⎞

b)

⎛ 0⎞

5

1



2

0







1

1

1

1

1

y



)

1

2

6

5

y

⎨ 1

3



⎛ 0⎞



5





1 ⎠

⎧ 1



z







0

z

5

y

V

x

5

⎠ z

3

5

⎩ ⎛ 3⎞

⎛ 0⎞ Portanto,

5 2







0

S

omentário:

A

igualdade

Logo,

b)

(1,

5

{(1,

2,

3)}.



1,

acima

1)

não

Substituindo

x

é

y

é

uma

sentença

solução

e

z

por

da

0,

falsa.

equação

abordar

matricial

dada.

alunosque

nessa

obtemos:

Convém

sistema

as

retomar

escalonado.

equações

questão,

isto

é,

essa

Comentar,

matriciais,

do

tipo

A

os

elementos

de

A

são

dados

3

n

por

1

1

1

que

= n

a

com

B

, n

0,

os

aparecem

3

= i

⎛ ⎛

as

X n

que

como

então,

se

i

em

3

.

j,

são

j

⎞ ⎛



0

associadas



a

sistemas

na

for ma

escalonada.

5 ⎝1

2 ⎠

1

⎝ 0 ⎠ ⎝

⎠ ⎧x 22.







S

5 1

y

5

0

x

⎨ x

0

y

y

5

1

2



5



⎝ 0 ⎠



by

⎧ S

5 2

1

y A

igualdade

Logo,

(0,

0,

acima

0)

é

é

uma

solução

sentença

da

equação

matricial

Substituindo

x

por

(

3),

y

por

1

e

z

por

2,

obtemos:

1⎞

e

5

1

⎛ 9⎞

8 3

O

⎛ 0⎞

1



⎛ x ⎞

5⎞

23.



1

0

1



2

5





y





4



3⎞

⎛ ⎛1

5

dada.

⎛ 2

c)

5



1



verdadeira.

5 1

⎧ V



⎠ 2

correspondente

a

essa

equação

é:

5 0



sistema







5y

5

y

5

⎨ 4







1

1

1

1

1

1)

2

1



⎛ 0⎞





Resolvendo

0 ⎠

S

5

{(2,

esse

Substituindo A

igualdade

Logo,

(

3,

acima

1,

2)

é

é

uma

solução

sentença

da

equação

matricial

dada.

⎛m

5

x



x

por

3,

y

por

(

1)

e

z

por

(

2),

4

n





21



5 0





2



e

4

y

por

5

1

em

obt em os:



n

⎛ 0⎞

⎛ 2⎞ 5





1





5



1

1

0

m

1

1

(

2)



⎛ 0⎞



8

n



5

5

m

0 V

1



1

Portanto,

acima

(3,

1,

é

) ⎠

uma

2)

é



0

sentença

322

dada.

Guia do professor

3



solução

verdadeira.

da

equação

sentem

para

que

sistemas

matrim

cial

2

n ⎩

Portanto,

igualdade

5 2



n

5

A

5





⎨ 1

solução



m



conjunto

⎞ ,



8

0⎞

8 2



2

5





3⎞



o

obtemos:

⎛m ⎛ ⎛1

por

⎛ x ⎞ 8

Substituindo

encontramos

verdadeira.

⎝ d)

sistema,

1)}.

n

essas

lineares

equações

matriciais

equivalentes,

r epr e-

devemos

ter

x



24.

Temos:

S

5

x

y

z



3

5

(H)

z

5

(I)



1

2(1

3k)

x

2

6k

x

7k

6z

equação

5

6

V

z

I

5

y

5

22

y

5

2

22

2

S

5

{

7k

4,

1

3k

$k

k

Ñ

R},

e

o

sistema

:

é

1

Substituindo

5

k

4

Portanto, Pela

k

(G)

z

z

por

1

na

equação

(H),

SPI.

obtemos:

x



1 26.

a)

Temos:

y

5

⎨ x

y

5



Substituindo

z

por

1

e

y

por

(

2)

na

equação

(G),

obtemos: Conservamos

2

(

2)

a

Multiplicamos x

5

primeira

equação.

5

a

primeira

equação

por

(

2)

e

a

adicio

2

Logo,

a

solução

de

é

S

(2,

2,

namos

à

segunda.

Assim,

temos

1).

3

Substituindo

e

S

S

,

x

por

2,

por

(

2)

e

z

por

1

nos

sistemas

obtemos:

o

sistema

ori

inal

escalonado:



2

x





2

(

1

5

dadeir a) 3 ⎩

S

5 1

2)



1

5

dadeir a)

Da 3

2

5

segunda

equação,

obtemos

y

5

3.

( ver dadeir a)

⎩ Substituindo



2

2

2

5

5 2

1



5

por

3

na

primeira

equação,

obtemos

ver dadeir a) x

S

y

5

2.

ver dadeir a) Logo,

dade

S

5

{(2,

3)}.

r a)



⎧2 x Logo,

(2,

2,

1)

é

solução

de

S

e

S

também.

b)

2

Temos:

y

⎨ x

y

5

6



1

⎧ 25.

a)

Temos:

y

5 2

1

Para

⎨ 2y



a

Da

2

equação,

simplificar,

escrevemos

o

sistema

equivalente:

5 22

obtemos

y

5

x

y

x

y

21. ⎨

Substituindo

x

5

y

por

(

1)

na

primeira

equação,

obtemos

5



2. Conservamos

Logo,

S

5

{(2,

1)},

e

temos

um

sistema

ossível

a

Multiplicamos

deter minado

a

primeira

equação.

equação

por

(

2)

e

a

adicio-

(SPD).

⎧ b)

primeira

e

namos

à

segunda.

Assim,

temos

o

sistema

original

escalonado:

Temos: y

5

0



Se

o

⎧x

sistema

admite

solução

com

z

5

k,

com

k

y



real,

y ⎩ temos:

Da

segunda

equação,

obtemos

y

5

21.





Substituindo y

5

y

por

(

1)

na

primeira

equação,

obtemos

0

⎩ x

Da

segunda

equação,

obtemos

y

5

5

3.

k Logo,

Substituindo

o

valor

k

em

y

na

primeira

S

5

obtemos:



c) 3x

k

{(3,

1

k

5

3

V

x

5

1)}.

equação,

Temos:

x

y

5

x

y

5

34



1

⎩ Portanto,

a

solução

do

sistema

será

do

tipo

(1,

k

k k),

Escrevendo com

k

Logo,

Ñ

o

o

sistema

de

for ma

equivalente,

temos:

R

sistema

é

x

y

5

x

y

5



SPI.





c)

Temos:

5

y

y





Da

terceira

5

5

z

5

equação,

Substituindo

y

z

z

3

por

V

y

(

Conservamos

na

z

1.

segunda

equação,

obtemos:

namos

à

Assim,

temos

primeira

a

primeira

equação.

equação

por

(

4)

e

a

adicio-

segunda.

o

sistema

original

escalonado:

2 ⎧x

Substituindo y por (

a

Multiplicamos

obtemos

1)

5

34



2

2) e z por (

y

5

1) na primeira equação, 26

y ⎩ obtemos:

x

2

1

1

Portanto,

5

2

5

V

x

5

Da

3

{(3,

1)},

e

o

sistema

é

SPD.

x ⎧x d)

Temos:

y

z

5 2

z

5

segunda



5

y

por

(

obtemos

1)

na

y

5

primeira

21.

equação,

obtemos

8.

Logo, y

equação,

Substituindo

S

5

{(8,

1)}.



Se

o

sistema

admite

solução

com

z

5

k

k

real,



temos: d)

Temos:

x

y

x ⎧

y

k

5 2

y

k

5

4

⎨ y

5



⎨ 1

Conservamos

a

primeira

equação.



Multiplicamos Da

segunda

equação,

Substituindo

obtemos:

por

obtemos

(1

3k) k

y

na

1

a

primeira

equação

por

3

e

a

adicio-

3k

primeira

equação,

namos

à

segunda.

Assim,

temos

o

sistema

original

escalonado:

Guia do professor

323

⎧ x

y



4

x

y

x

y

1

⎨ y

5

d)

5

Temos:



z

0

5



Da

segunda

equação,

Substituindo

x

5

y

obtemos

3)

na

y

primeira

equação,

obtemos

Conservamos

1.

Logo,

S

y



a

Multiplicamos

5

{(

1,

namos

3)}.

à

y

a)

Temos:

x



y

5

y

5

à

z

1

a

equação

por

(

2)

e

a

adicio-

a

primeira

equação

por

(

1)

e

a

adicio-

terceira.

1



Conservamos

primeira

2 ⎧ x

x

equação.

4 namos

27.

primeira

a

1

5

segunda.

Multiplicamos x



1

primeira

5

1

5 2

0

equação. y

1

0

⎩ Multiplicamos

a

primeira

equação

por

(

1

e

a

adicioEscrevemos

namos

à

o

se

uinte

sistema

equivalente:

segunda.

⎧ Multiplicamos

a

primeira

equação

por

5)

e

a

⎨ namos

z

y

z

y

5

1

adicio-

0

terceira.

2 ⎩ 4

⎧ x

⎧ x

V



4

y

Da

terceira

equação,

obtemos

y

5

2.

⎨ Substituindo

3

y

por

2

na

segunda

equação,

obtemos

primeira

equação,

⎩ 3 ⎩

z

Da

segunda

equação,

Substituindo

x

5

y

por

3

obtemos

na

y

5

primeira

3.

equação,

obtemos

22.

Substituindo

y

obtemos

1.

Logo,

1.

Logo,

5

S

5

{(1,

3)},

e

o

sistema

é

S

x

5

5

{(1,



e

2)},

x



b)

2,

2

e

Temos:

y

x

y

5 2

x

y

5

por

o

(

2)

na

sistema

é

SPD.

y

z

⎨ y

x

z

SPD.

e)



por

Conservamos

a

Multiplicamos

1

5

3

primeira

a

equação.

primeira

equação

por

2

e

a

adiciona-



mos Escrevemos

o

seguinte

sistema

x

y

5

segunda.

equivalente:

x

⎧ ⎧

à

y

z

1 ⎨ y

z

5

⎩ ⎨

x

y

Se x

y

o

sistema

admite

solução

com

z

5

k

k

real,

temos:

5 2

⎩ x



Multiplicamos

a

primeira

equação

por

(

2)

e

a

y

k

y

k



adicio-

5

⎩ namos

à

segunda. 1

Adicionamos

a

primeira

equação

à

Da

terceira.

segunda

equação,

obtemos

k e

5

substi-

5

⎧ x

y



5

tuin

1

esse

v

r

k

y

5

y

5 22

x

5 5

⎩ Logo,

seu

conjunto

so

ução

é

o

tipo

1 Como

pela

segunda

equação

obtemos

e,

y

pela

3

⎧ ⎛ S

terceira, obtemos

Logo,

S

5

Ö,

e

o

y 5

5

2, o sistema não admite solução.

sistema

é



k ,

⎨ ⎝

,

5

k

k

R



,

e

o

sistema

é

5

SI. SPI.



y

5

0 ⎧

c)

Temos:

x



y

1

z

y

f )

Temos: ⎨

y



1

5

4

5 x

y

1

z

x

y

1

z

3

5 5

⎩ Conservamos

a

primeira

equação. Conservamos

Multiplicamos

a

primeira

equação

por

(

2)

e

a

a

Multiplicamos namos

à

a

Multiplicamos

a

primeira

equação

por

3)

e

a

à

y

5

por

(

5)

e

a

adicio-

equação

por

(

6)

e

a

adicio-

idênticas.

Então,

adicio-

à

a

primeira

terceira.

0 y

⎧ y



equação

terceira. namos



equação.

segunda.

Multiplicamos

à

primeira

segunda. namos

namos

primeira

adicio-

z

5

⎨ y

4

3

z

z

5 217

z

5 217

e

a

4

⎩ y ⎩ Multiplicamos

a

segunda

equação

por

(

1)

e

a

adicio-

A namos

à

segunda

podemos ⎧

terceira

equações

são

terceira.

y

5

o

sistema

equivalente:

0

y

⎧ ⎨

escrever

z

5

4

3 ⎨ y

z

5 217

⎩ z

5

Se Como

a

terceira

equação

é

uma

sentença

falsa,

o

⎧ tema

não

admite

o

sistema

admite

sis-

y

5

4

solução. ⎨ y

Logo,

324

S

5

Ö,

e

o

sistema

Guia do professor

é

SI.

z

5 21

solução

com

z

5

k

k

real,

temos:

1 Da

segunda

equação,

obtemos

y

k

4a e

5

5

14

subs-

3 7 tituindo

esse

valor

de

y

na

primeira

equação,

a

obtemos

3, 50 2

5 x

O

preço

de

três

pacotes

de

1

kg

do

sabão

da

marca

A

seria

5 3 3

Logo,

o

conjunto

solução

é

do

R$ 3,

0,

S

seja,

R$

10,

0.

tipo

alter nativa ⎧ ⎛

ou

b

⎫ 2

5

17

2 k

⎨ 3



⎬,

3

e

o

sistema

éSPI.



⎧6 x

6.

y

3x ⎨

y

Exercícios comp lementares k x

1

2y



1.

Substituindo

3k

2

k

x

k

por

1

2

40

e

5

y

por

k

na

equação

dada,

obtemos:

Das

duas

primeiras

1

⎛ o

5

sistema:

6k

1

40

5

0

,



1

5

10

ou

k

5

a Usando

n

solução

para





24 Para

2.

uma



3



k

obtemos





2

1

equações,

0

para

representar

o

número

de

residências

e

que

essa

terceira

solução

equação

seja

única,

ela

deve

ser

válida

para

também.

x

1 para

representar

o

número

de

recenseadores,

obtemos:

Então,

substituindo

x

por

e

y

por

1

na

terceira

equa

3 ⎧ ção,

x

n

obtemos:

1

k 1

k

5

3

3 100x

2x

5

5

102x

60 7.

x

5

Sejam

x

y

e

z

as

quantidades

Substituindo

x

por

30

na

primeira

equação,

30

5

peras

e

laranjas,

1

x

5

z

z

3.060

5

⎨ Logo,

10. 000

102

x n

maçãs,

então:

temos:

⎧ 5

de

30 respectivamente;

n

9

k

3

60



3.060

residências

na

50

60

140

100

cidade.

z 20

3.

Usando

r

para

representar

o

raio

de

atendimento

da

A

r

para

o

raio

de

B

e

B



r

r ⎨

r

r

para

o

raio

de

C,

temos: ⎧

C

18



B

1 6

3. 300 100

x

1

z

x

1

3z

5

42. 000

x

1

3z

99. 000

10. 000



C

r

10 60



A

legacia

40 50

de

12

1

⎧x



Multiplicamos

a

primeira

equação

por

(

1)

e

a

y



adiciona

z

5

z

5 218. 000

10. 000

(I)

II

(III) mos

à



segunda:

(III) ⎧

1

z

II 1



5

5.000

18

r

y

3

5.000

5

218.000

V

y

5

V

x

3.000

5 22

C

(I) 1

x

1

3.000

1

5.000

5

10.000

5

2.000

1

⎩ Portanto,

Adicionamos

a

segunda

equação

à

estão

1

trans

ortadas

2.000 maçãs,

terceira: 3.000peras



sendo

e

5.000laranjas.

18

8. 1

r

sando

m

e

t

5 22

C



de

r

5

0

manhãs

e

o

considerando

C

número

que

a

de

tardes

viagem

teve

que

durou

tantas

a

viagem

manhãs



tardes, Da

terceira

equação,

obtemos

r

5

então:

5.

C

Substituindo

r

por

5

na

segunda

equação,



m

5

t

















obtemos

C

r

5 7 .

Substituindo

r

B

por

7

na

primeira





5

m

6

equação,

B

obtemos

r

5

11.

Logo,

raios





5

t

3

A

são,

os

respec

de

atendimentos

ivamente,

11

km,

7

das

km

delegacias

e

5

A,

B

e

C

Assim:

km. (I



⎨ 4.

Substituindo

x

por

2m

e

y

por

(

m

no

sistema

m

dado,

t

II)



obtemos: Substituindo ⎧m ⎧2

⎧5m

5 2



⎨ 3m

m



2

6

5

1

5

6

1

m

3

(II),

5

V

obtemos:

m

5

7

5 5 2

Logo,

5

t

5

7.

6



Portanto, Logo,

m

5

a

viagem

alter nativa

de

a

o

preço

do

sabão

da

marca

A,

b

o

7

dias.

b

preço Substituindo

sabão

durou

21.

Chamando

do

em

5





5.

(I)

5 21

5 25

da

marca

B

e

c

o

preço

do

sabão

da

marca

y

por

0

no

sistema



1

dado,

obtemos:

C,



λ

1

1

5

0

5

temos: V



a

⎧2

5 V



1

5

1

c

0

c

14

⎨ 2

b

b

1

Su

as

3

segunda

equação,

obtemos

x

5

3.





Adicionando

5

x ⎩

Da 1



5

x ⎩



equações,

temos:

(h

stituin

1

1)

3

o

5

x

0

por

V

h

3

1

na

1

primeira

5

0

V

h

5

equação,

o

temos:

21

Guia do professor

e

quantas

325

10.

No

f

ponto

(2)

5

(2,

a

5),

2

b

temos:

5

5

V

Logo,

2a

b

5

5

(I)

S No

ponto

(

3,

1),

o

⎧ ⎛

sistema

34

1

13

13

é



temos:

(

3)

5

a

(

3)

1

b

5

1

V

23a

1

b

5

1

equações

(I)

e

(II),

b

5

(SPD),

e

⎠ ⎭

1 x

obtemos: b)

2



deter minado

(II)

⎧ Das

e



⎝ ⎩

f

possível





Temos:

2

y



5 y ⎩

⎨ 3a

1



Multiplicando

Multiplicando

por

(

1)

e

a

segunda

equação,

adicionando-a

à

membro

primeira,

a

membro,

⎧2x

y

x

y

a

primeira

equação

por

2,

obtemos:

4

V

temos:

2x

y

(SPI)

⎩ ⎧2

b

5

b

5

5

Se

o

sistema

admite

solução

x

a

a

real,

obtemos

o

⎨ 3

1



valor

y

5

4

2a

17

4 5

de

5

e

5

Logo,

o

sistema

é

possível

e

indeter minado

(SPI),

e

5

o

Logo,

a

lei

da

função

4

polinomial

do

1

grau

S

é

x ⎧ 5

A

equação

No

igua

da

a

linear

primeiro

inclinação

e

ou

a

caso,

reta;

no

5

lei

o

14.

ax

de

for mação

coeficiente

segundo

caso,

a

o

de

está

uma

função

associado

mesmo



2a)

a

Ñ R}.

x

1

1

z

5

x

1

1

z

5

x

1

1

z

1



à

Escalonando

relacionado

com

a

taxa

de

variação

da

o

sistema,

1

z

5

x

1

z

x

1

z

temos:

coeficiente x



está

4

5

Comentário:

afim.

{(a,

17

x

uma

5

função.

1

1

Inde⎨

5

pendentemente do significado dessa igualdade, a represen5

(falso)

⎩ tação

gráfica

no

plano

cartesiano

é

dada

pela

mesma

reta.

Portanto,

11.

y

5

2x

6

5

2x

o

15.

1

2

é

impossível.

4 alter nativa

2

sistema

2

O

sistema

pelo

c

dado

menos,

Para

a

é

um

sistema

solução

escalonar

o

trivial

sistema,

homo

(0,

0,

êneo.

Lo

o,

admite,

seguinte

sistema

0).

escrevemos

o

equivalente:

y

y

=

2x



4 ⎧

y 1



y

5

0

6

2 ⎨

ES

0

3

x

y

x

y

12z

0

x 1

z



NOSLIDA

Multiplicamos

a

primeira

equação

por

(

3)

e

a

adiciona-

primeira

equação

por

(

2)

e

a

a

equação

por

e

a

adiciona-

– 1

mos

à

segunda.

Multiplicamos

a

iciona-

– 2 mos

b)

Os

gráficos

não

do

item

apresentam

solução

do

a

são

pontos

sistema

duas

em

retas

paralelas,

comum.

for mado

pelas

Logo,

o

equações

ou



seja,

conjunto

é

S

à

terceira.

y



5

y

z

5

y

z

5

0

5 ⎩

omentário:

A

classi

icação

de

um

sistema

linear

2

3

2

⎛ Multiplicamos

composto

ax

1

b

de

duas

pode

ser

equações

feita

apresentadas

comparando

o

valor

do

na

a

segunda

for ma

y

5

a

nas duas equações e, em seguida, o valor do coeficiente



mos

coeficiente

à

1

5





terceira.

y



5

0

b Assim,

o

sistema

original

escalonado

é:

⎨ y

z

⎩ 12.

Montando

o

sistema

de

acordo

com

o

enunciado,

temos: Se

A



1

6

D

5

C

3

1

sistema

admite

solução

com

z

5

a

a

real,

temos

I) y



o

5

21

5

4

(II)

5

3a

5

Portanto,

S

2a

5

{(2a,

3a

a)

a

Ñ R

(III)



⎧ x Multiplicando

equação(I),





4A

6

4A

6

a

equação

(III)

por

(

2)

e

adicionando-a

16.

a)

5

y



5 2

2

2

6

1

à

temos:



2D

5 248 Da

terceira

equação,

obtemos

y

5

2.

5 ⎩

Substituindo

Portanto,

o

sistema

é

rn

por

(

2)

e,

5

Logo, x

y

2x

y



na

primeira

S

5

5

Temos:

equação,





equação,

obtemos

obtemos

x

5

5.



⎬ 3

⎩ a

segunda

3

iv

⎧ ⎛

13.

na

5

impossível. z

l

y

⎠ ⎭



⎩ 1



Multiplicando

a

primeira

equação

por

(

2)

e

1

z

5

0

y

nando-a

à

segunda

equação

e

obtemos:

b)

⎨ z



2

y

6

adicio-

5 2

5

3 ⎩

⎨ 2x

5

Da

quarta

equação,

obtemos

z

5

3.



326

Guia do professor

1

34

Substituindo

13

13

y

5

2.

z

por

3

na

terceira

equação,

obtemos

Substituindo

obtemos

x

z

5

Substituindo

equação,

por

3

e

y

por

2

na

segunda

equação,

Multiplicando

1.

z

por

obtemos

3,

u

y

5

por

2

e

x

por

1

na

primeira

equação

(II);

por

e

(

5)

a

equação

em

adicionando

5

{(0,

1,

2,

2

(

2)

e

adicionando

à

equação

( III ),

a

equação

à

( I )

temos:

5

z

3)}.





por

multiplicando

0.

x Logo,

( I )

seguida,

x

z

5

x

z

5

10 75

⎩ c)

b



21

5

x 3b

z

1

⎩ ⎨ Adicionando

o

oposto

do

dobro

da

primeira

equação

x

1

x

1

1

z

5

à 1 1z

375

⎩ terceira,

Em

obtemos

seguida,

equações

a

5

e

b

5

1.

substituindo

adicionando

a

b

na

primeira

primeira

à

e

Assim,

segunda

segunda,

obtemos

Logo,

3.

a

Finalmente,

substituindo

a

e

b

na

segunda

de

podemos

a

obter

quantidade

castanha-de-caju

c

5

5

{(3,

1,

De

acor

o

sistema

com

de

5

é

0,125

é

0,125

e

0,250kg

kg

ou

x

5

ou

125 g

0,25.

250g,

é

0,125

kg

ou

125

e

a

de

g.

Nessa

o

atividade

e

em

outras,

igualmente

5)}.

contextualizadas,

17.

0,125,

5.

Comentário : Logo,

5

amendoim

equação, castanha-do-pará

obtemos

z

de

enuncia

o,

po

emos

escrever

o

seguinte

do

equações:

estudo

de

de

é

interessante

sistemas

problemas

do

dia

a

como

observar

a

instrumento

im

da

ortância

resolução

dia.

i

⎧ 14

5

42 i

1

12

d(

d

1

4 2i

I)



x

y

1

t

x

y

1

t

5

4

II )

i

5



60 1

5



i

i

1

⎧ ou



19.

12

5





y

z

168 ( I )

14(i

12)

5

42i

V

14i

168

5

42i

V

i

5

5

x

6

1

y

5

t

28

Substituindo

i

por

6

em

( II ),

Dividimos

obtemos:

360 d (i

1

12)

5

60i

V

(6

1

12)

5

60

6

V

d

5

5

a

primeira



2

equação

por

2.

1 t

5

2

t

5

5

t

5

18 2

Portanto,

a

enfer meira

deverá

ministrar

uma

dosagem

2

de x

y

1

⎨ 20miligramas

do

medicamento

X.

y alter nativa

x



18.

Seja

x

a

z

b

quantidade

de

amendoim,

y

a

quantidade

y

1

de Multiplicamos

castanha-de-caju

e

z

a

quantidade

de

mos todas

elas

em

à

primeira

equação

por

(

3)

e

a

adiciona-

segunda.

quilograma.

Adicionamos a)

a

castanha-do-pará,

Considerando

que

o

quilograma

do

amendoim

a

primeira

equação

à

quarta.

à

quarta.

custa

1 $

5,00,

o

da

castanha-de-caju

custa

R$

20,00

e

o

da

x

1

1

5

2 castanha-do-pará

5x

1

20y

Como

tura,

1

cada

16z

lata

custa

5

R$

5,75

deve

1

2

2

temos: 15

5

2

2

1

(I)

conter

meio

quilograma

da

mis-

temos:

y

1

y

1

1

1

5 t

2



5

8

2

5 2

Adicionamos x

y

z

5

1

a

x a

equação

1



Como

segunda

II

quantidade

de

castanha -de-caju

deve

1

1

5

2

ser 2

um

terço

da

soma

das

quantidades

das

outras

duas,

1

1 y

z

1

⎨ 2

temos:

x y

2

y

z

1

5 5

3 ⎩

x

y

z

(III) Da

Com



as

equações

(I),

(II)

e

(III),

obtemos

o

quarta

Substituindo x

y

1

z

5

x

y

1

z

5

y

1

z

5

t

5

Finalmente, ⎩

x

primeira

b)

No

sistema

obtido

no

item

a,

trocando

de

lugar

a

e

a

terceira

y

x

equações,

z

5

x

1

1

por

(

1)

S

5

{(1,

1,

y

x

, 75

⎧ 2

z



1 1

5 8

⎨ x

y

2,



1

y

2

por

x

na

1,

5

segunda

equação,

z

por

2

e

t

por

3

1 1 1



2

5

⎨ x

3

9

5 3



x

2y

9

5

3

⎨ 2y

5

5

9







z

5

( I)

z

5

II



x

y

5

esse

último

sistema

de

for ma

conveniente:

3

⎨ x ⎩

na

1.

3

5

y

Reescrevendo

1

por

3)}.



9

z

x

x

z

obtemos

x

2

V





e

substituindo

equação,

5

x

21.

temos:

20. ⎨

5

3.

y



y

priLogo,

meira

obtemos

1) na terceira equação, obtemos z 5 2.

, 75

obtemos ⎨

equação,

Substituindo y por (

sistema:

5

, 75

x

( III )

y



Guia do professor

327

Adicionando

as

duas

equações,

membr o

a

membr o,

obtemos:

1. x



2 1

y

y

a

com

equação

y

2x

5

S

{(21,

2

u



v V

⎨ 1

8vu

5

u

v

⎧ V



1

z

0

compõe

um

sistema

linear

2.

a

A

solução

de

5

v



nado

são

as

um

sistema

linear

duas

retas

coordenadas

do

2

3

ponto

2

possível

de

e

deter mi

intersecção

entre

concorrentes.

alter nativa

e



5

5

u

⎩ 3.

1 u

2y

6)}.

3

u

1

1

2. Logo,



3

alter nativa

V

21.

3

5 2





Somente

5



A

solução

do

primeiro

sistema

é

(4,

1).

Substituindo

x

por

4

v e y por 1 na primeira equação do segundo sistema, obtemos:

Multiplicamos

a

primeira

equação

por

(

3)

e

a

adiciona 2

mos

à

4

1

1

5

a

alter nativa

v



V

a

5

9

segunda. c

5 4.

Todo

sistema

linear

homogêneo

é

SPD

ou

SPI.

⎨ v

u v



alter nativa

Sabendo

que

u

i

0

e

v

i

0,

obtemos: 5.

u

5

1

a

1

3

5

0

V

alter nativa

5

e

a

a

5

23

d

2

⎧ ⎛ Logo,

5

S

1

3⎞



⎛ 2⎞



5

6.

⎬ 2



22.

⎛ 2





1,





1







x



Como o sistema é possível e não admite uma solução trivial,

4

y



1 ⎠



y

⎨ então

SPD

Multi



ou

licando

SPI

a

e

k

i

terceira

x

1

5

x

1

5

x

1

x

0.

e

1



uação

do

sistema

or

2,

temos:

alter nativa

7.

No

b

primeiro

para

que

a

sistema,

primeira

vamos

tenha

trocar

1

como

as

equações

coeficiente

de

de

lugar

x



2

5





1

x



5 Para

que

o

sistema

seja

SPI,

devemos

ter,

5

k

V

k

5

1

(pois

k

i

x



0)

sistema

⎧ x 5

1

2

5

obtemos

o

segundo

sis-

1

y

⎨ 1



⎧x

z

5

z

5 2

z

5 235

0

V

7

segunda

equação,

obtemos

o

valor

de



0

5

7

2 2z

m

x

1

y

5

1

y

5

1

1

1

m

Substituindo

x

m [1

x

m

(1

y

na

primeira

m ) x ]

1

5

equação,

1

os

mx

1

m

x

5



8.

m

m

1

1)

5

A

B

5

B

equivalentes.

A ⎭

B

1

A ⎫

50



2

1

são

b

temos:

m

1

sistemas

x

2

1

67



alter nativa

x (m

1

y Portanto,

1

5

z

y

)

⎩ Da

1

m



1

2

obtido,

tema

⎧ a)

o

k 2

23.





Escalonando

1 Logo,

V

temos:

2

k

5

1

5

45



2

e

i

0,

terá

um

único

valor

para

cada Substituindo

número

real

na

terceira

equação:

m 55

A

1

50

A

45

1 x

2

5

5

60

2

1

1 A

Vamos

considerar

a

função

quadrática

5

30

Assim,

B

5

25

e

C

5

20.

2

(m )

5

m

1

m

1

1.

A

B

C

Portanto, Como

a

parábola,

que

é

gráfico

de

para

cima

e

d

5

23

,

0,

um

a

7

soma

esboço

do

dos

artigos

,

B

e

C

OCCES

cada

peça,

NOSLIDA

2 f



c

cada

temos

o

preço

pela

seguinte

letra

inicial

do

nome

sistema:

5

+

2c



5

m f

5

143

⎩ f

(m )

nunca

se

anula,

ou

seja,

para Escalonando

cada

valor

real

de

m

x

é

único.

y

e

o

par

(x

y ),

solução

do

o

sistema,

temos:

Consequentemente,

⎧ sistema,

também

são



x

1

f

5

143

únicos.

⎨ b)

f (m )

2

deve

2c ter

um

valor

mínimo.

Isso

ocorre

quando

m

assume

o



De

2c

5 2156,

obtemos

c

5

78.

f

Portanto, m

5

5 a

328

Guia do professor

é

gráficoé:

Representando

+

preços

75,00.

alter nativa

+

dos

f

R$ voltada

5

o

preço

5 2 alter nativa

c

unitário

da

colcha

é

R$

78,00.

de



Comp reensão do texto

que

x

1.

Energia,

carboidratos,

proteínas

e

gorduras

sistema

tem

4

equações

e

6

O

b)

No sistema, cada equação corresponde a um nutriente, e

as

um

alimento

representa o feijão, x

0.

maior

Portanto,

x

,

menor

x

.

Assim,

x

6

x

2,76x

é 6

1

6

inequações

<

1,94x

>

0,04x

6

2

78.

5

são:

(x x

representa

representa o frango, x

o

arroz,

6

x

1,12

1

4,79

5

x

representa

1 5

x a

5

incógnitas. x

incógnita,

x 4

a)

cada

quanto

4

se

totais.

Assim,

2.

0, 4

máximo

0,30x 6

11,04 5

4

o suco, x

representa o pão e x

representa a margarina).

x

5

<

22,76x

6

3.

Como

temos

apenas

4

equações

para

6

incógnitas,

dizer

que

o

sistema

é

possível

e

Temos:

indeter minado. ⎧

1 , 94

x

1 ,1 2

6

alter nativa

25,78

pode6.

mos

1 5

(I)

5

b

0,

x

4, 7

6

⎧x

x 5

(II)

5



6

0, 3 0

x

, 04

(III)

6

x

x

6 5

4.

V

⎨ x

0, 25 3



x

0, 45

2, 7 6

x

, 78

(IV)

6

5

4



Fazendo

⎧x

5

1

6

x

8, 05

0

figura

a

esboço

seguir,

em

dos

que

quatro

a

gráficos

parte

mais

encontramos

escura

a

representa

1, 68

2

V

um

x

1

a

intersecção

das

quatro

inequações,

ou

seja,

o

conjunto

nas

equações

⎨ x

9

x

16

3

6

x

11

solução

do

sistema:

x

60

4



x 6

IV

(I)



5

x

5 28

05

6

2

1

(II)

10

2

Temos:

OCCES

5.

⎨ 5

x

III)

3

8

5

x

(IV)

NOSLIDA

x 4



6

II (I)

5

x

0,19

1

0,33x

0,17x 5

0,17x

5

0,19

1

2

6

0,33x

6

x 5

0 1

4

2

x

6

8

10

12

x 5

x

5 6

0,

alter nativa

d

x 1

q

1 0, 17

7.

Se

x

5

5

e

x

5

6,

substituindo

esses

valores

6

Como

sabemos

que

x

>

0,

então,

quanto

maior

x x



menor

x

.

Assim,

x

6

é

máximo

quando

x

5

0.

5

6

Logo,

6

x

5 28, 05

0, 0

1, 68

2

x

<1,94x 6

1

1,12.

,



5

x

9

6

0, 45x

x

(II)

5



x

8,05

0,07x

2

1

1,68x

5

1,68x

0,07x 6

1

1

5

x

6

8,05

x

5

0,19

x

2

encontramos:

x

16

3

1

0,33

8,05

5

0,07

0,17

5

1

6

5

1,68

0,82

6

1,68

2

x

x

x

x

5

9,16

0,25

5

11,60

5

0,83

6

5

2,93

3

6

68 x

1,24

0,45

5

2,7

x 2

x

x

1

Sendo

5

x

o

arroz,

multiplicando

o

valor

encontrado

por

1, 68

50 Temos

x

0,

então,

quanto

maior

x

2

,

maior

x

2

.

g

(quantidade

é

mínimo

quando

x

6

5

0.

Logo,

x

2

referência

na

tabela),

a

dieta

deve

Assim,

6

conter x

de

>

0,04x

6

1

0,82

50

g

5

41

g.

4,79.

5

representa

x

o

feijão;

a

quantidade,

em

grama,

de

feijão

2

(III)

x

a

5

1

0,25x

3

5

20,25x

6

Analogamente,

6

1

9,16

na

dieta

deve

ser

de

1,68

30

g

5

50,4

a

quantidade,

em

grama,

de

frango

g.

deve

x

5

ser

3

1

2,93

80

g

5

234,4

g

e

a

de

suco,

em

mc,

deve

ser

x

2,7 x

consumido

x 5

,83x

ser

2

mc

5

540

mc

5 6

0, 8 3

x

8.

3

x

x







Energia

ou

valor

energético :

energia

11, 04 0, 83 produzida

Como

x

>

0,

se

x

aumenta,

x

diminui.

Então,

x

quando

x

5

0.

Portanto,

x

<

20,30x

1 5

corpo

que

provém

dos

carboidratos,

é das

máximo

pelo

proteínas

e

das

gorduras

totais;

é

expresso

em

11,04. quilocaloria

(kcal)

ou

em

quilo

oule

(kJ).

(IV) Carboidratos:

x

5

11,60

1,24x

4

sua

0,45x

5

21,24x

1

11,60

principal

parte

função

é

dos

chamados

for necer

energia

energéticos

imediata

e

para

x

5

4

as

1, 24x

células

do

corpo,

principalmente

as

do

cérebro;

x

5

x

fazem

0,45x 5

6

encontrados

em

maior

açúcar,

pães,

quantidade

em

massas,

arroz,

4

x

mel,

farinhas,

tubérculos

(como

batata,

4

x

x

25, 78 5

0, 45

mandioca

e

inhame)

e

doces

em

geral.

Guia do professor

329

Proteínas :

função

de

são

chamadas

construir

sendo

as

massa

muscular;

e

principais

construtor es,

manter

órgãos,

responsáveis

encontradas

em

pois

tecidos

pela

e

têm

for mação

car nes,



a



ovos,

no

de

leite

benefícios,

e

e

nas

leguminosas

(feijões,

soja

e

mau

totais:

referem-se

à

soma

das

gorduras,

tanto

animal

(saturadas)

quanto

vegetal

principais

fontes

de

energia

no

corpo,

ao

grupo

dos

energéticos s

e

ajudam

na

e

no

transporte

das

vitaminas

redução

e

K),

na

composição

das

lipossolúveis

membranas

(A,

equilíbrio

tér mico





do

celulares

e

de

Gorduras

origem

frango,

de

diabetes);

origem

regula

os

total,

bom

redução

colesterol

e

redução

presentes

da

em

hiper

diversos

vegetal,

como

frutas,

hortaliças,

integrais.

fluidos

participa

contrações

saturadas:

presentes

da

extracelulares

condução

dos

e

o

volume

impulsos

plas-

nervosos

musculares;

presente

no

sal

de

e

cozinha

animal,

como

car nes,

em

alimentos

queijos,

leite

integral,

industrializados.

em 















toucinho,

iogurtes,

a

produtos

com

baixas

%VD

para

gorduras

manteiga saturadas

e

triglicerídios

do

alimentos

ferência

pele

do

organismo. e

de

colesterol

no



alimentos

do

aumento

e

diversos

D,

das



dos

(controle

e

mático, E

(LDL),

promovem

absor

Sódio: ção

redução

no

digestão

também

feijões pertencem

intestino;

auxiliam

na

(insa-

alimentos turadas);

do

sobretudo

de

glicemia origem

como

colesterol

a limentare s :

atuando

ervilha).

(HDL), Gorduras

Fibras

geral,

funcionamento

do derivados



metabolismo

células,

(que

contribuem

para

a

obesidade

e

aumen-

requeijão. tam

Gorduras

trans:

encontradas

em

produtos

o

que

utilizam

gordura

vegetal

de

doenças

(além

de

desnecessárias

margarina,

com

cremes

(salgadinhos

tos

fritos

e

o

hidrogênio)

vegetais,

prontos),

lanches

Cap ítulo

em

seu

biscoitos,

produtos

de

gorduras

ao

nosso

organismo,

hidrogenada colaboram

(combinada

cardiovasculares),

industria trans

lizados

risco

preparo,

sorvetes,

panificação,

como

para

snacks

e

alimen-



aumento

sódio

com

salgados.

o

para

(que

elevação

do

risco

promove

altas%VD



a

para

do

de

colesterol

doenças

aumento

fibras

da

e,

portanto,

cardiovasculares)

pressão

arterial)

e

alimentares.



10

Análise combinatória

o

O

o b j e t i vo

desse

capítulo

é

compreender

e

aplicar

o

prin-

3.

12

cavalos

podem

ganhar

o

1

prêmio,

e

11

cavalos

(todos

o

cípio

fundamental

da

contagem,

identificar

a

natureza

os

dos

cavalos

menos

o

que

ganhar

o

1

prêmio)

podem

ganhar

o

problemas

problemas

e

de

os

contagem

conceitos

e

e

as

e m p r e ga r

fórmulas

na

de

resolução

o

desses

permutação, arranjo

2

prêmio.

Pelo

princípio

multiplicativo:

o

combinação.

Logo,

o

12

11

5

132

o

1

e

o

pr êmios

podem

ser

distribuídos

de

132maneiras.

Resoluções e comentários

4.

10

possibilidades

10

possibilidades

10

possibilidades

Exercícios p rop ostos

1.



E

(escolha

de

um

tipo

de

macarrão):

3

possibilidades 9



E

(escolha

de

um

tipo

de

molho):

2

possibilidades:

(1,

possibilidades

2,

3,

4,

5,

6,

7,

8

e

9)

2

Pelo Pelo

princípio

multiplicativo:

3

2

5

princípio

de

podem

ser

preparadas

6

opções

de

pratos



9.000

Comentário:

macarronada.

rismo, Para

ir

da

cidade

A

à

cidade

B



3

possibilidades

e

B

à

C



4

princípio

o

9

5

9.000

com

pois

o

o

questão,

zero

não

número

é

4

algarismos.

pode

ficaria

importante

ser

usado

apenas

que

no

com

os

alunos

primeiro

três

alga

algarismos.

também

importante

que

percebam

que

pela

grande

possibilidades.

multiplicativo:

3

4

5

percurso

ABC

pode

ser

de

possibilidades

não

convém

fazer

a

árvore

12 de

Então,

números

Nessa

que

quantidade Pelo

10

da

É cidade

10

diferentes

percebam

2.

10

6

Logo, Logo,

multiplicativo:

feito

de

12

possibilidades

e,

sim,

aplicar

o

princípio

multiplicativo.

modos

diferentes. 5.

Comentário:

Observar

quentemente

tica,

frota

330

como

de

na

ocorre

que

em

de

Guia do professor

é

empresas

elaboração

caminhões

essa

de

uma

uma

que

questão

fazem

planilha

recolhimento

do

lixo

uso

que

da

fre-

logís-

de

operação

de

uma

da

cidade.

5

5

4

4

Logo,

3

5

3

2

2

1

livros

prateleira

de

5

1

120

podem

ser

colocados

120maneiras

lado

distintas.

a

lado

em

uma

letras

algarismos

11.

1

bandeira

hasteada:

2

bandeiras

hasteadas:

3

bandeiras

hasteadas:

4

bandeiras

hasteadas:

5

bandeiras

hasteadas:

5

6.

5 8

possibilidades

9

possibilidades

9

possibilidades

não

23

pode

ser

zero

5

4

3

5

4

3

2

3

2

possibilidades

24

possibilidades

25

possibilidades

5

Total

25

5

5

1

Portanto,

princípio

1

60

1

120

4

1

1

120

5

325

enviadas

325

mensagens

possibilidades

(não

Pelo

20

pode

ser

podem

ser

distintas.

z z)

multiplicativo:

3

25

25

24

Podem

ser

senhas

de

23

9

9

criadas,

acesso

ao

8

5

223.560.000

portanto,

12.

223.560.000

















Ao

resolver

essa

questão,

os

alunos

que

tidade de

a

escolha

dígitos

de

uma

senha

(caracteres

depende

da

alfanuméricos)

número

de

dígitos

de

uma

senha

pode

1

podemos

4

1

8

1

de

ela

ser

dificultar

Números

de

5.000







5

8

5

16

30

letras

distintas

a

5.999:

total

1.000

descoberta. 10

de

10

6.000

6

a

6.999:

V

total

5

1.000

possibilidades

10

6

possibilidades

9

possibilidades:

10

Números

(não

pode

começar

por

de

10

5.000

a

multiplicativo:

5

6

6

for mados

que

não

contêm

o

algarismo

3:

V

180

total

5

contêm

o

algarismo

3:

729

180 9

ser

5.999

zero)

5

princípio

podem





.

V

Números

Logo,



 

as

7.

Pelo

 

quan

10

6



representar

16

5

chances

5

usados. 13.

O

2

devem (2

perceber



site Logo,

Comentário:



4

difer entes

números

de

3

9

9

dígitos.

Números

de

6.000

a

6.999

que

não

b) 6

4

possibilidades

5

possibilidades

5

possibilidades:

V

9

Total

de

1.000 (não

pode

começar

por

princípio

multiplicativo:

5

5

4

5

sem

podem

repetir

ser

os

for mados

5

729

1.000

que

contêm

729

729

o

5

algarismo

3:

542

100

542

números

de

5.000

a

6.999

contêm

pelo

menos

estratégia

usada

100

um Logo,

números

1

total

9

zero)

Logo, Pelo

9

números

de

3

algarismo

3.

dígitos

algarismos.

Comentário:

nesta

É

interessante

resolução,

ou

seja,

reforçar

para

a

encontrar

a

quantidade

de

8. números

a 2

possibilidades

3

possibilidades

4

possibilidades

4

possibilidades:

14.

Pelo

princípio

Logo,

multiplicativo:

podemos

for mar

96

2

3

5

(1,

3,

5

e

que

contêm

quantidade

de



o

algarismo

números





que

3,

basta

não



subtrair

contêm



do

total

nenhum





3.



7)

96

números.

Pelo

princípio

para

as

duas

26

possibilidades

26

possibilidades

multiplicativo,

primeiras

letras

o

número

de

um

de

nome

possibilidades

é:

26

5

676



26



a

9.



(escolha da resposta para a 1

questão): 3 possibilidades 

















a

(escolha da resposta para a 2



questão): 3 possibilidades

2

as

mesmas

duas

letras

iniciais

de

seus

nomes.

a



E

(escolha da resposta para a 3

questão): 3 possibilidades

3

Comentário:

a



E

(escolha da resposta para a 4

Avaliar

a

conveniência

de

dar

uma

dica

aos

questão): 3 possibilidades

4

alunos: se essa escola tivesse 367 alunos, então, necessariaa



E

(escolha da resposta para a 5



E

(escolha da resposta para a 6

questão): 3 possibilidades

mente, pelo menos dois alunos aniversariam na mesma data. a

questão): 3 possibilidades

6

Pelo

princípio

multiplicativo: 1

.

código

de

área

prefixo

linha

6

3

3

3

Logo,

o

3

3

3

cartão

5

po

3

e

5

ser

729

preenc

i

o

e

729

maneiras

não

pode

ser

0

ou

1

diferentes.

a)

8

10.

10

equipe: Pelo 6

5

4

princípio

multiplicativo:

8

800

códigos

10

10

5

800

1

Logo,

melhor

a

2

10

melhor

a

1

existem

diferentes

de

área.

equipe:

3

Pelo

princípio

Logo,

o

2

técnico

distintas.

1

multiplicativo:

pode

for mar

1

b)

6

5

4

os

times

3

2

1

de

720

5

4

1

720

maneiras

8

8

8

Logo,

10

5

8

10

640

existem

640

prefixos

para

esse

código

Guia do professor

de

área.

331

c)

4

3

1

2

2

3





5

10

10

10

10

1

Logo,

são

possíveis

9.999

números

de

3

2

1

2

1

3

5

18

 8





10

9.999

8

10

Logo,

6

1

8

8

ou

3

linha. 3

4

4

9.999 3

d)



2,

9.999

são

5

ou

3

6.399.360

possíveis

6.399.360

diferentes

números

de

7

dígitos

dentro

desse

código

de

1

4

2

de 3

telefone

2

2

1

2

5

12

12

1

18

área. Total

5

1

12

5

42

e) Logo, 8

10

10

8

8

podem

ser

for mados

42

números

pares.

10

9.999

22. 8

10

10

8

8

10

9.999

5











 









5.119.488.000

temos: Logo,

são

possíveis

5.119.488.000

números

de

telefone

5

P de

10

dígitos

nesse

país.

5!

120

5















7! 16.

a)

5

5 23.

4!



















4 !

escolhido

3!

7

7

b)

6!

vogal,

sobram

4

letras

para

serem

per -

mutadas.

5 4!

essa

5

6!

3!





 















vogalé:

2

5! 17.

a)

2

P

4!

2

24

48

4

5

5

5

4 !

5 

5!



5



comece

b)



o

anagrama

e



2



possibilidades

de

escolher



uma

4 ! 2!

2 consoante

7!

5!

)

4!

c)

que

termine

o

anagrama.

Tendo

escolhido

es-

sas consoantes, sobram 3 letras para serem permutadas.

5 4

4

4 















 

205 nam

4 !

por

consoante

é:

5 4 3

2

P

5

3

3!

2

5

3

6

2

5

36

3

Portanto,

temos

48

anagramas

que

começam

por

vogal

e

n! 18.

a)

5 n

30 36

)!

n

ana

ramas

que

começam

e

ter minam

por

consoante.

(n 30 24. n

Vamos

2 n

(n

per mutar

1)

5

letras

8!

3, 2

n

letras

com

a

repetição

de

3

letras

R

e

A.

30

2

n

8

)!

30

5

0

P

40. 320

5

5

5

3. 360

8

3!

2!

o

Resolvendo

essa

equação

do

2

grau,

obtemos:

 n

5

6

Logo,

ou

n

n

5

5

25

(não











6. 25.

5

b)



convém)



que

72







um

mulheres

)

grupo

podem



com

se



três





mulheres

posicionar

de

P

e



que

essas

três

maneiras.

(n

Tendo

escolhido

a

posição

do

grupo

de

mulheres,

sobram

5 )

5

n

1

1)

n

5

72

homens

uma

que

irão

per mutação

permutar

de

6

com

esse

elementos

(5

grupo,

ou

homens

seja,

e

será

1 grupo

2

n

1

n

72

5

0

de

mulheres).

o

Resolvendo

n

5

8

ou

n

essa

5

equação

29

(não

do

2

grau,

temos:

Pelo

princípio

P

P

3

Logo,

n

5

multiplicativo,

temos:

convém) 3!

6!

6

720

4.320

6

8. Portanto,

4.320

as

pessoas

maneiras

dessa

diferentes,

fila

de

podem

modo

se

posicionar

que

as

de

mulheres

19.

6

6!

5

5

6

4

5

3

4

2

3

2

1

fiquem

1

5

juntas.

720 Devemos

Logo,

as

6

letras

podem

ser

escritas

de

720

per mutar

6

bandeiras,

sendo

2

ver melhas

e

maneiras 



diferentes. 6!

2, 3

720

5

5

5

60

6

2!

3!

20. Podemos 5

5!

4

5

3

2

27. Logo,

os

portões

podem

ser

pintados

de

120

a)

P

5

P



4

2

3

332



2

1

12!

P

4



3

60

sinais

diferentes.

P

3

Portanto,

ou

2

5

Guia do professor

6

5

479.001.600

12

maneiras.

b)

21.

emitir

1

120

arrumados

de

uma

P

5

se

5

4!

3!

5!

3!

5

103.680

3

não

de

houver

restrições

os

livros

479.001.600 maneiras,

mesma

matéria

103.680maneiras

de

tiverem

de

arrumá-los.

mas

ficar

poderão

se

os

juntos

ser

livros

haverá

28.

a)

A

sequência

pode

ser

representada

assim:

Pelo

princípio

diferentes A

Portanto,

1

1

P

Logo,

5

teremos

6

1

1

3!

sequências

5

de



Assim,

2

P





etapas,

pelo

5

2

ou

5

 

seja,

princípio

4!

2



per mutar



4

soma

5





Logo,



de

temos

48

procurada

225

caminhos

de

caminhos

15

15

5

225

diferentes.

3

60

2!

pessoas

modos

podem

sentar

em

um

sofá

de

5

lugares

diferentes.

10!

10!

9

8!

33.

sequências

de

5

(

)

tem

P

das

unidades

2)!

8!

90

8 !

etapas.

parcelas:

P

5

!

5



90

possíveis

resultados

simples

(U),

cada

algarismo

5!

apa

5!

outras

(número

de

eleição.

120 5

5,

vezes

da

12

5

34.

24

nas

é:

10, 2

ordem

rece

C

temos:

48

5

Na

para

60

Logo,

A

quantidade

A

5!

3)!

(10

.

a

de

3

(5

elementos.

multiplicativo,

24

possíveis

5!

4

Portanto,

2

ir

A 5,



para

6

           

demais

são

etapas. 32.

b)

multiplicativo,

possíveis



per mutações

dos

(5

Logo,

ordens).

60

3

algarismos



3)

60

2

possíveis

resultados

para

as

3

primeiras

colocações.

DM

UM

C

1

2

3

D

U

20! 35.

1

3

4



1

3

2

4

5

3

1

4

5

36.

5

A x,

2)!

380

primeiros

2

18!

possibilidades

de

classificação

x

3

4

1

2

5

3

4

1

os

dois

156

x

!

(x 156

156

2

para

lugares.

2

x

5

380

2

Logo,

5

8 5

20,

(20

2

20!

A

5

)!

x

2

x

x

156

x



















5

1

ou

(5

valores

1

5

1

...

absolutos,

1

5)

1

(4

em

1

4

cada

1

...

ordem,

1

4)

1

essa

x

5

1

3

1

...

1

3)

x

5

1

1

(2

1

5

24

2

1

24

...

1

2)

1

(1

vezes

1

1

3

1

vezes

24

1

24

...

1

4

1

24

1)

30 2)!

Logo,

uma

outra

de

2

1

24

1

5

4!

pessoa

30

pode

maneiras

360

U

1

S

5

360

1

3.600

S

5

3.999.960

Portanto,

a

360

D

1

1





36.000

é

.

por

uma

porta

e

sair

por

1

1

360

UM

360.000

1

1

360

DM

9



3.600.000

.





síveis

.

10! 5

720

3

(10

ou

soma

entrar

diferentes.

A

360



5

2)

vezes

24

Assim:

S

>

2

10!

24

temos:

pois

6!

5

A

10,

1

convém,

vezes

38. 5

rau,

2

.

(6

24

(não

6!

1 6,

vezes

212

do

é:

(3

37.

24

0

equação

 Logo,

dos

5

o

Resolvendo

3)!









segredos,

seja,

2

horas

Comentário:

7!

vai



gastar

para

Uma





7.200

testar

variação





segundos

todos

desse



os

possíveis

exercício





(720

10),

segredos.

pode

ser

feita

considerando que o disco do cofre tem, no lugar dos algaris30.















           

cada

um

deles

um

número,

de

acordo

com

a

caixa

em concluam

que

ele

1

ros

será

(pois

colocado.

5

objetos

Assim,

devem

deveremos

ser

ter

colocados

na

5

que

1

caixa

),

modos

pela

3

de

e

2

distribuir

per mutação

repetições

do

2

3

números

esses

de

e

10

2



números

números

repetições



entre

com

do



os

5

objetos

43

horas

e

20

minutos.

é

repetições

60 (5

Logo,

o

360

2



dada

do

3!

5 3,

números

necessárias

5! 39.

3

seriam

núme-

número

3)!

de

(3

2)!

sequências

numéricas

será

360.

1

15!

3 ):

40.

15!

5 15

5

5

3. 003

10

10!

5!

10!

5, 3, 2

P

5

5

5

2. 520

Logo,

10

ele

poderá

escolher

as

10

questões

de

3.003

for mas.

3!

Logo,

podemos

guardar

os

10

objetos

nas

3

caixas

de 41.

2.520

Diagonal

dois

de

Para

se

locomover

de

A

para

B,

a

pessoa

deverá

polígono





















o

vértices

número

de

não

é



n

vértices,



diferentes





possíveis







pode





ser



dada



pela





n

per mutação

de

n,

reta

que

une

diagonais

6!

2

6

5

de

um

polígono

de

n

lados

o

de

diagonais

1

n

de

lados

2

d

5

d

5

6

C

n n

n!



n

n

5

n

) n

2

n 4,

de

temos:

o



segmento



C 

o

consecutivos.

deslo-

e  

um

seus

 31.

de

modos.

2

30

P

15

6

4!

2!

se

car -se

4,

2

locomover

vezes

)

n d

Para

para

de

a

B

para

direita

e

C,

4

a

pessoa

vezes

para

deverá

baixo,

5 2

deslo-

assim:

Comentário





 







2

5 15

ciplinar

com

Geometria

plana.

6

Guia do professor

333

7! 42.

C

6

7!

5

5

Comentário:

!

5

5

Seria

interessante

propor

uma

pesquisa

sobre

35

7, 3

(7

Podem

ser

os

for madas

35

comissões

loteria

diferentes.

a

10! 43.

C 10,

loterias

para

chance

cada

que

existentes.

grupo

uma

e

Pode-se

pedir

aposta

aos

simples

sortear

alunos

tem

de

um

que

ser

a

tipo

de

calculem

5

5

5

vencedora

no respectivo jogo. Provavelmente haverá surpresa entre os

45

2

)!

2!

8!

2

8 ! alunos

Foram

trocados

45

apertos

de

6! 44.

5 2)!



300

icarem

que

a

chance

de

sucesso

em

loterias

remota.

5

, 3

Portanto,

veri

bastante

6!

5 2

ao

mão. é

6

de

!

10!

5

tipos

Exercícios comp lementares

3)!

possibilidades

de

comissão. 1.



E



E

(escolha

da

entrada):

(escolha

do

prato

3

possibilidades

(escolha

da

sobremesa):

principal):

2

possibilidades

2

5! 45.

10!

5 5

2

1

5

5



,

2)!

E

for mar

1.200

conjuntos

diferentes

de

5

princípio

com

2

letras

diferentes

e

3

algarismos

S

U

C

Como

E

SS

U,

C,

E

e

24

as

grupos

de

3

combinações

letras

distintas,

for madas

2

4

5

24

Estação

de

partida:

Estação

de

chegada:

11

possibilidades

com

devemos

as

letras

Pelo

S,

princípio

Logo,

são

10

possibilidades

multiplicativo:

necessários

110

11

tipos

10

de

5

110

bilhete.

O:

10! 3!

5! C

3

opções.

O

queremos

considerar

são

distintos.

2.

46.

multiplicativo:

eleLogo,

mentos

possibilidades

3

)!

Pelo Podemos

4

3.

5

5

9

10!

A

5 10,

5

720

3

10

(10

5, 3

3)!

7!

(5

Logo, Logo,

podem

ser

constituídos

10

grupos

de

3

o

pódio

pode

ser

for mado

com

3

pilotos

de

720ma-

letras

neiras

diferentes.

distintas.

São

2

consoantes

e

3

vogais

e,

portanto,

não



grupos 3,

4.

4

6!

2

P

60 6

sem

vogal.

Logo,

47.

1,

2,

3,

Temos

4,

...,

nesse

podem

ser

for mados

60

números

grupo

8

números

ímpares

e

7

números

pares.

5! C

5

5

5

5

56

35

5

1.960

, 3

Portanto,

são

Comentário: ser

escolhidos

1.960

diferentes

grupos

as

possíveis

questão

escolhas.

permite

com

Química.

O

uma

cálculo

atividade

matemático

interdis-

indica

que

números.

as

escolhas

consultar 48.

10

Essa

de

ciplinar 8

2

7!

5

podem

10

3

(5

Logo,

distintos.

5!

5 5,

8! C

inteiros

15

Em

um

baralho

de

52

cartas,



13

cartas

de

professor

de

ter nos

são

Química

10,

para

porém

saber

convém

levam

realmente

a

um

novo

quais

produto

das

químico.

10!

13! 5

13 ,

o

dos

espadas.

escolhas

C

possíveis

5

5

286

3

3!

10!

7! 6.

C

5!

5

5

5, 2

(7 Lo

o,

podem

ser

selecionados

286

rupos

de

3

(5

cartas

6 de

espadas.

5

5

35

2

49.

Vamos

de

combinar

combinações

8

bolas

das

3

tomadas

bolas

3

a

3

e

retirar

ver melhas,

o

Podem

número

tomadas

3

a

ser

for mados

350

grupos.

3.

8! 7.

3 !

8 !

C

9!

5

5

9, 7

(8

3 !

(9

5 ! 7 5

5

56

5 ! 2

5

5

2

5

5

A

Logo,

o

número

de

maneiras

diferentes

de

retirar

3

seleção

mo

o

que

não

saiam

somente

o

as

ver me

ser

feita

de

2.016

maneiras.

8!

5, 3

e

pode

bolas,

as,

é

8.

P

5

5

56

8

50.

Para

for mar

os

triângulos,

devemos

escolher

2

pontos

Se

dos

as

bolas

forem

colocadas

em

fila,



56

resultados

possíveis. 7

de

dos

uma

7

de

reta

uma

e

1

reta

ponto

e

2

dos

pontos

4

dos

da

4

outra,

da

ou

1

ponto

outra. n!

7 ! C

C 7,

2

1 4,

C

1

C 7,

1

4,

9.

4 !

5

4

C

28

28 n,

n

(

1)

5

56

V

2

(

5

)!

2

2

V n 5

21

4

1

7

6

5

84

1

42

5

n

Logo, Portanto,

podem

ser

for mados

126

triân

n

5

5

V

n

5

ou

na

festa

8

10. 5 2

2 2 . 9 5 7. 4 8 0

ogador

pode

escolher

maneiras.

334

Guia do professor

6

27

(não

convém)

O professor pode ministrar as aulas das seguintes maneiras:

5 3

O

5

amigos.

53, 6

5

n

10

! C

5

8.

ulos. Estavam

17

51.

56

126

números

de

22.957.480





















Então:

3



1

3

alter nativa

b

5



3

maneiras



3

maneiras

6

O 11.

tempo

gasto

em

ca

a

sequência

é

1min

30s

5

90s.



Assim,

(60 2

possibilidades:

(2

ou

o

90)

tempo

s

5

possibilidades

3

possibilidades

5.400

s

5

necessário

90

será:

min

4)

alter nativa

4

mínimo

16.

Podemos

b

iluminar

essa

sala

com:

4

 



4

2

5























P

24

5

2, 3

Logo,

poderemos

for mar

24

números

pares

com

os



alga-













 5

2, 3

rismos

1,

2,

3,

4

e

5

sem

repetição.











































P

 5

4

(P

 5

12.











 



5



(P

). 5

Logo,

2

6

possibilidades

17.

princípio

multiplicativo,

temos:

de

escolhas

modos

para



de

2

6

as

4



homens

mulheres









1,

2,

3,

5,

7

e

excluir

desse

conjunto

os

números

que

algarismos

iguais

e

os

que

têm

todos

os

cada

as

para

com

5

4

4

5

um

3!

2!

que

tenhamos

exatamente

2

a

quantidade

algarismos

iguais.

desses

duplas

os



5

homens

3

8

2!

5

2

60

2

60grupos

mistas

podem

de

ser

2homens

escolhidas

e

2mulhe-

de

2for mas

algarismos

de





60

5

120

números Portanto,

pares

4!

5



distintos,

entre

têm res,

3



mulheres

31.

9. Para

Precisamos



é

, 2



2!

entre

2

sala

disponíveis:

5!



e

essa

5

C 

iluminar

possibilidades

e

Pelo

total



de 6

o

as

e

ui

es

odem

ser

selecionadas

de

120ma-

Assim: neiras.

























18. tanto,





1

A

quantidade

de

sucos

diferentes

que

a

fábrica

produz

é

número.















dada

por:

2

1

 (5

C

)

5,

totalizam:

5

4

5

20

quantidade

de

5

30

2

duplo

Logo,

a

2algarismos

alter nativa

iguais

é

números

dada

por:

pares

36

com

1

exatamente

20

5

simples

açúcar

15

alter nativa

c

19.

a)

P

5

6!

ou

adoçante

a

5

720

6

13.

Para

João

e

Maria

ocuparem

duas

poltronas

dessa

fila 1

sem

que

haja

um

corredor

entre

eles,

devemos













5

1

5!





possível

bilidades





720

números,

e

120

iniciam

com

o

1.



(P

b)

2



120

for mar

 algarismo



5

ter: É



P















A

quantidade

garismos

1,

de

2,

3

números

ou

4

é

4

que

começam

5

P



com





os

al-



5

lidades



(P

512.346

é

o

primeiro

que

inicia

com

o

algarismo

5,

3

a









bilidades













sua



A

).

(P

posição

é

quantidade

481

de

números

que

iniciam

com

o

algaris-

2

mo 1 Logo,

eles

podem

ocupar

duas

poltronas

dessa

fila,

é

1

haja

um

corredor

entre

eles,

de

10



feccionar

2a2,



é

1

P

5















modos.

a

posição241

e

o

número

que

ocupa

a

posição242

d

é

14.



5

pa alter nativa



5

sem

algarismo2 que

 

P



as

n

o

número

embalagens,

produz

30

de

se

embalagens

cores

a

de

papéis

combinação

diferentes,

para

de

n

significa

con

20.

cores,

que:

312.465.

Temos

de

quantas





per mutar

senhas



os

são

algarismos

menores



que





1,

a

3,

de

5,

7

e

9

e

número



contar

75.913.









30

A n,

2

1,

3

ou

5

n! 5

30 3

n

3 n

P

)!

(n

1)

5

4!

5

3

24

5

72

30

2

n

n

n

5

6

Logo,

O

30

ou

n

n

5

número

5

5



0

25

(não



1

convém)

6.

ou

7

de

cores

diferentes

é





Descartando

as

ordens

simétricas,

temos:



1



3!

5

ou

2



o A









3

P

terceiro

6

5



é

1

12



ou













3:

A

7

5

1

ou

3

P

2

P 5

5!

120

2

2

5 2



c

2

15.



6. 2

alter nativa



3:

P

60 2!

5

8

5

Guia do professor

335





Assim,

é

a

dada

quantidade

de

números

menores

que

75.913

Assim,

junto

por:

do 72

1

12

1

4

5

a

quantidade

4

letras

alfabeto

com

de

maneiras

escolhidas

2

das

de

entre

letras

a,

b

se

as

e

c

10

é:

for mar

um

primeiras

3

21

5

con-

letras

63

88

 Portanto,

a

de

ordem

de

chamada

do

candidato

de















número

para

cada

um

desses

conjuntos

de

4

letras,

teremos

P 4

.913

é

89. anagramas.

Logo:

P

63

5

4!

63

5

1.512

4

alter nativa

e Portanto,

podemos

alter nativa 21.

n n)!

(log

5

24

V

(log

n n)!

3

5

4!

for mar

1.512

anagramas.

d

V

3

4

V log

n

5

4

n

5

3

n

5

81

3

Logo,

S

5

{81}.

Comentário













1. 

necessidade





prévia

de

revisar



o





A



conceito.

3

4

5

Logo,

22.

C

120 10,







presidente







v vice-presidente

1

12

existem







15.840



maneiras

de

ir

da

cidade

A

até

a

cidade



supervis v ores

rn

Logo,

12

.840

3







maneiras

de

compor

uma

iv

comissão.

2.

2

23.

















7

 

56

5

2

Portanto nados

horários

fixos

(13

h

e

17

h),

o

aposentado

r ealizar

a

atividade

das

13

h

(levar

o

neto

que

não

escola)

escola).

antes

da

Assim,

atividade

das

considerando

a

17

h

(pegar

r ealização

o

da

neto

13

h,

temos

o

seguinte

esquema

para

a

56

números

algarismos

naturais

de

4algaris-

repetidos.

b

na

atividade 3.

das

têm

para

alter nativa a

9

deve

mos sempr e

existem

or dem

6!

5

6

5!

das alter nativa

d

atividades:

4.

5

P

4!

5

24

4

13

h ∫ 4

3

2

24

Logo,

maneiras

são

possíveis

alter nativa

não

pode

ser

a

atividade

das

17

3

3

2

18

não

8 !

2, 3

P

1

5

5

pode

ser

a

13

atividade

das

17



h

3 !

2





12

Uma

reta

passará

será

h

17



por

2

pontos

desses

15.

O

número

de

2

h ∫

6

maneiras alter nativa

2

c

1







5!



7.

5

C 5,

10

2

2! 18

12

6

5

aposentado

3!

60

Logo, pode

realizar

as

atividades

em



10

diferente

de

alter nativa

60

possibilidades

de

escolha

da

dupla.

ordem

alter nativa

b

maneiras.

b 8.



situações 



C 15,

13





receberá





2trabalhos

2trabalhos.



dados

a

Podemos



uma

mesma

escolher

empresa

o



C



quais

a



ordem



não

é





importante.



conjunto

de



nas

alter nativa las



maneiras

retas

o



d

2

6.

3

3. 360

2

h ∫

3

5

8

alter nativa

24.

prova.



maneiras

2 !

Logo,

nessa

h ∫

24

classificações

d

h

5.

1

24

1

c

de

modos 4,2





2 trabalhos



restantes



 

podem

ser





distribuídos

q



para

 3empresas

de

P

modos.

ç

as



 











Assim:

3

ria

aliada

ao

uso

de

tecnologia.

Os

QR

Codes

estão

presentes

4 ! C

P

5

36 2 !

em

pr opagandas,

os

trabalhos

podem

ser

distribuídos

de

quantidade

de

maneiras

de

se

escolher

2 letras

entre





Code 

e

c

é

dada

por:

C

nos

a





poderão

5

5



surgir

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qualquer

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entr e

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

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dados

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difer entes





sobr e

o

c

QR

a,

games,

conteúdos.

decifrado,

A

sites

distintas.

alter nativa

25.

de

36ma

 neiras

codificações

2 !

outr os Portanto,

em



de



fontes

confiáveis

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na



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pesquisa

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sobr e

tema.

3

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2 !

Para

tras

escolher,

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entre

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o

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letras

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temos:



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outras

2

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o

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C



Code,

ampliação

uso

7 !

QR

do

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2 !

336

5 !

2

Guia do professor

das

celular

inter essante.



para

que

os





alunos

combinações

como





possam

realizadas.

dispositivo



compr eender

Além

decodificador

é

disso,

o

bastante

ISBN

9

978-85-16-10505-1

7 8 8 5 1 6

1 0 5 0 5 1

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