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Questão de Matemática — Aritmética e Problemas — FGV 2023

MatemáticaAritmética e Problemas
Código
fg069275
Banca
FGV
Órgão
SEE-MG
Ano
2023
Nível
Superior
Cargo
Professor de Educação Básica (PEB) - Matemática
Um pai diz a seu filho:— Há 5 anos, minha idade era o triplo da que você tinha e, daqui a 8 anos, minha idade será o dobro da que você terá.Hoje, a soma da idade do pai com a do filho é igual a
  1. A62 anos.
  2. B64 anos.
  3. C66 anos.
  4. D68 anos.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoA — 62 anos.

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 A — a conta chega a 62 anos (alternativa A).

A ideia por trás

Problemas de idade envolvem relacionar idades em diferentes momentos do tempo. A idade de uma pessoa é uma grandeza que aumenta igualmente para todos: daqui a alguns anos, todos somam a mesma quantidade; há alguns anos, todos subtraem a mesma quantidade. A unidade é o ano, e o que importa é aplicar corretamente esses deslocamentos temporais.

A relação fundamental é que, para qualquer pessoa, a idade em um momento futuro é a idade atual mais o número de anos, e a idade em um momento passado é a idade atual menos o número de anos. Assim, se hoje o pai tem P anos e o filho F anos, há 5 anos eles tinham P-5 e F-5, e daqui a 8 anos terão P+8 e F+8. As frases do enunciado estabelecem igualdades entre essas idades, formando um sistema de equações do 1º grau.

Nesta questão, precisamos montar duas equações a partir das duas afirmações do pai e resolver o sistema para encontrar P e F, para então somar. O ponto crítico é não esquecer de aplicar o deslocamento temporal nas duas idades.

O que a questão dá

  • idade atual do pai = P (incógnita)

  • idade atual do filho = F (incógnita)

  • há 5 anos: P - 5 = 3(F - 5)

  • daqui a 8 anos: P + 8 = 2(F + 8)

O que queremos: a soma das idades atuais do pai e do filho (P + F)

Passo 1 — Montar a equação do passado

A primeira frase do pai fala de um momento no passado: 'há 5 anos'. Para transformar essa frase em equação, precisamos expressar as idades de ambos naquele momento. Como a idade de qualquer pessoa diminui igualmente com o tempo, subtraímos 5 anos de cada idade atual.

Por que esta fórmula: A frase 'minha idade era o triplo da que você tinha' indica uma igualdade: a idade do pai (P-5) é igual a três vezes a idade do filho (F-5). Por isso usamos P - 5 = 3(F - 5).

P5=3(F5)P - 5 = 3 \cdot (F - 5)

De onde vem cada valor: PP = enunciado: idade atual do pai (incógnita) · FF = enunciado: idade atual do filho (incógnita) · 55 = enunciado: 'há 5 anos' · 33 = enunciado: 'o triplo'

P5=3(F5)P - 5 = 3 \cdot (F - 5)
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de subtrair 5 na idade do filho, escrevendo P - 5 = 3F, o que leva a um sistema errado.

Passo 2 — Montar a equação do futuro

A segunda frase fala de um momento no futuro: 'daqui a 8 anos'. Assim como no passado, precisamos ajustar as duas idades, agora somando 8 anos a cada uma, porque no futuro todos envelhecem igualmente.

Por que esta fórmula: A frase 'minha idade será o dobro da que você terá' indica que a idade do pai (P+8) será igual a duas vezes a idade do filho (F+8). Por isso usamos P + 8 = 2(F + 8).

P+8=2(F+8)P + 8 = 2 \cdot (F + 8)

De onde vem cada valor: PP = enunciado: idade atual do pai (incógnita) · FF = enunciado: idade atual do filho (incógnita) · 88 = enunciado: 'daqui a 8 anos' · 22 = enunciado: 'o dobro'

P+8=2(F+8)P + 8 = 2 \cdot (F + 8)
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de somar 8 na idade do filho, escrevendo P + 8 = 2F, o que leva a um sistema errado.

Passo 3 — Isolar P na primeira equação

Com as duas equações montadas, precisamos resolvê-las. Uma forma eficiente é isolar a mesma incógnita (P) nas duas equações, para depois igualar as expressões e achar F. Isso transforma o sistema em uma equação com uma só incógnita.

Por que esta fórmula: Expandindo o produto 3(F-5) e somando 5 dos dois lados, obtemos P em função de F. Essa é uma manipulação algébrica padrão para isolar uma variável.

P=3F10P = 3F - 10

De onde vem cada valor: 3F3F = passo 1: 3 \cdot (F - 5) = 3F - 15 · 10-10 = passo 1: -15 + 5 = -10

P=3F10P = 3F - 10
NÃO CAIA NESSA!

Errar a soma: -15 + 5 = -10, não -20.

Passo 4 — Isolar P na segunda equação

Precisamos de outra expressão para P, para poder igualar com a do passo anterior. Isolamos P na segunda equação da mesma forma.

Por que esta fórmula: Expandindo 2(F+8) e subtraindo 8 dos dois lados, obtemos P em função de F.

P=2F+8P = 2F + 8

De onde vem cada valor: 2F2F = passo 2: 2 \cdot (F + 8) = 2F + 16 · 88 = passo 2: 16 - 8 = 8

P=2F+8P = 2F + 8
NÃO CAIA NESSA!

Errar a subtração: 16 - 8 = 8, não 24.

Passo 5 — Igualar as expressões de P

Como as duas expressões representam a mesma idade P, podemos igualá-las. Isso elimina P e nos dá uma equação apenas com F, que podemos resolver.

Por que esta fórmula: Igualar 3F - 10 e 2F + 8 é o método da comparação para resolver sistemas lineares.

3F10=2F+83F - 10 = 2F + 8

De onde vem cada valor: 3F103F - 10 = passo 3 · 2F+82F + 8 = passo 4

3F10=2F+83F - 10 = 2F + 8
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de subtrair 2F dos dois lados, ou errar o sinal ao mover termos.

Passo 6 — Resolver a equação para F

Agora temos uma equação do 1º grau simples. Isolando F, descobrimos a idade atual do filho.

Por que esta fórmula: Subtraindo 2F de ambos os lados e somando 10, obtemos F = 18. Isso é a resolução algébrica da equação.

F=18F = 18

De onde vem cada valor: 3F2F3F - 2F = passo 5: 3F - 10 = 2F + 8 → 3F - 2F = 8 + 10 · 1818 = passo 5: 8 + 10 = 18

F=18=18 anosF = 18 = \boxed{18\ \text{anos}}
NÃO CAIA NESSA!

Errar a soma: 8 + 10 = 18, não 2.

Passo 7 — Calcular a idade do pai

Com o valor de F, substituímos em uma das expressões de P para achar a idade do pai. Usamos a expressão mais simples, P = 2F + 8.

Por que esta fórmula: Substituir o valor conhecido de F na expressão de P é o passo final para encontrar a outra incógnita.

P=218+8P = 2 \cdot 18 + 8

De onde vem cada valor: 22 = passo 4: coeficiente de F · 1818 = passo 6: F = 18 · 88 = passo 4: termo constante

P=218+8=44 anosP = 2 \cdot 18 + 8 = \boxed{44\ \text{anos}}
NÃO CAIA NESSA!

Errar a multiplicação: 2 × 18 = 36, não 38.

Passo 8 — Somar as idades

A pergunta pede a soma das idades atuais. Com P e F conhecidos, basta somar.

Por que esta fórmula: A soma é a operação direta pedida no enunciado.

P+F=44+18P + F = 44 + 18

De onde vem cada valor: 4444 = passo 7: P = 44 · 1818 = passo 6: F = 18

P+F=44+18=62 anosP + F = 44 + 18 = \boxed{62\ \text{anos}}
NÃO CAIA NESSA!

Errar a soma: 44 + 18 = 62, não 64.

Resposta: 62 anos (alternativa A)

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