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Questão de Matemática — Álgebra — FCC 2019

MatemáticaÁlgebra
Código
fc053601
Banca
FCC
Órgão
METRÔ-SP
Ano
2019
Cargo
Agente de Segurança Metroviária
Um encontro foi realizado com 104 ilustradores. Dentre esses ilustradores, 47 também são compositores e 22 também são escritores. Sabendo que 55 ilustradores não são nem compositores nem escritores, o número de pessoas nesse encontro que trabalham nas três atividades é:
  1. A12.
  2. B14.
  3. C16.
  4. D18.
  5. E20.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoE — 20.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Resolução

Gabarito: letra E — a conta chega a 20 pessoas (alternativa E).

A ideia por trás

Em problemas de conjuntos, usamos o princípio da inclusão-exclusão para contar elementos que pertencem a um ou mais conjuntos. Quando temos três conjuntos, a fórmula geral é: |A ∪ B ∪ C| = |A| + |B| + |C| − |A ∩ B| − |A ∩ C| − |B ∩ C| + |A ∩ B ∩ C|. Essa fórmula evita contar duas vezes os elementos que estão em mais de um conjunto. Nesta questão, todos os 104 são ilustradores, então o conjunto universo é o conjunto dos ilustradores. Os que são compositores ou escritores (ou ambos) são 104 − 55 = 49. Queremos a interseção tripla, que é o número de pessoas que são ilustradoras, compositoras e escritoras ao mesmo tempo. Como todos são ilustradores, a interseção tripla é igual à interseção entre compositores e escritores.

O que a questão dá

  • total de ilustradores = 104

  • compositores = 47

  • escritores = 22

  • apenas ilustradores (nem compositores nem escritores) = 55

O que queremos: o número de pessoas que trabalham nas três atividades (ilustrador, compositor e escritor)

Passo 1 — Calcular quantos são compositores ou escritores

Precisamos saber quantas pessoas estão envolvidas com composição ou escrita, pois isso nos dará a união dos conjuntos C e E. Como todos os 104 são ilustradores, os que não são nem compositores nem escritores são apenas ilustradores, então o restante são os que são compositores ou escritores.

Por que esta fórmula: A união de dois conjuntos é o total de elementos que pertencem a pelo menos um deles. Aqui, o total de pessoas é 104, e 55 são apenas ilustradores, então a união C ∪ E é o complemento disso.

CE=10455|C \cup E| = 104 - 55

De onde vem cada valor: 104104 = enunciado: total de ilustradores · 5555 = enunciado: apenas ilustradores

CE=10455=49 pessoas|C \cup E| = 104 - 55 = \boxed{49\ \text{pessoas}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de subtrair 55 de 104 e usar 104 como união, o que daria resultado errado.

Passo 2 — Aplicar a fórmula da união de dois conjuntos

Agora que sabemos que a união de compositores e escritores tem 49 pessoas, podemos usar a fórmula da união para achar a interseção entre eles. A fórmula relaciona a união, os tamanhos individuais e a interseção.

Por que esta fórmula: A fórmula |C ∪ E| = |C| + |E| − |C ∩ E| é a relação correta porque, ao somar os tamanhos de C e E, contamos duas vezes os que estão na interseção, então subtraímos uma vez para corrigir.

CE=C+ECE|C \cup E| = |C| + |E| - |C \cap E|

De onde vem cada valor: CE|C \cup E| = passo 1: 49 · C|C| = enunciado: 47 compositores · E|E| = enunciado: 22 escritores

49=47+22CE49 = 47 + 22 - |C \cap E|
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de subtrair a interseção, resultando em 69 em vez de 49.

Passo 3 — Isolar a interseção entre compositores e escritores

Precisamos encontrar o valor de |C ∩ E|, que é a incógnita. Isolando-a na equação, obtemos o número de pessoas que são compositoras e escritoras ao mesmo tempo.

Por que esta fórmula: Manipulando a equação do passo anterior, somamos |C ∩ E| dos dois lados e subtraímos 49, obtendo |C ∩ E| = 47 + 22 − 49.

CE=47+2249|C \cap E| = 47 + 22 - 49

De onde vem cada valor: 4747 = enunciado: compositores · 2222 = enunciado: escritores · 4949 = passo 1: |C ∪ E|

CE=47+2249=20 pessoas|C \cap E| = 47 + 22 - 49 = \boxed{20\ \text{pessoas}}
NÃO CAIA NESSA!

Fazer 47 + 22 = 69 e depois subtrair 49, mas errar a subtração, obtendo 18 ou outro valor.

Passo 4 — Concluir que a interseção tripla é 20

Como todos os 104 são ilustradores, qualquer pessoa que seja compositora e escritora também é ilustradora. Portanto, a interseção entre compositores e escritores é exatamente o número de pessoas que trabalham nas três atividades.

20 pessoas\boxed{20\ \text{pessoas}}
NÃO CAIA NESSA!

Achar que a interseção tripla é diferente da interseção entre C e E, mas como todos são ilustradores, elas coincidem.

Resposta: 20 pessoas (alternativa E)

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