Questão de Matemática — Álgebra Linear — VUNESP 2024
- Código
- vu090591
- Banca
- VUNESP
- Órgão
- SAAE de Aparecida - SP
- Ano
- 2024
- Nível
- Médio
- A25.
- B27.
- C29.
- D31.
- E33.
GabaritoC — 29.
Gabarito: letra C — a conta chega a 29 alunos (alternativa C).
Este problema envolve um sistema de equações com uma equação do 2º grau. A primeira informação relaciona as quantidades por uma diferença, e a segunda por um produto. Para resolver, transformamos o texto em equações, substituímos uma na outra e resolvemos a equação quadrática resultante. A raiz negativa é descartada, pois número de pessoas não pode ser negativo.
meninas = meninos + 3
meninos × (meninas / 4) = 52
O que queremos: o número total de alunos na sala
Precisamos nomear as quantidades desconhecidas para transformar o texto em equações. Vamos usar m para meninos e g para meninas.
Usar letras confusas ou não definir claramente o que cada uma representa.
A frase 'o número de meninas excede o número de meninos em 3' significa que as meninas são 3 a mais que os meninos. Isso vira uma equação de igualdade.
Por que esta fórmula: A relação de 'exceder em' é uma soma: meninas = meninos + 3.
De onde vem cada valor: = enunciado: número de meninas · = passo 1: número de meninos
Inverter a ordem: escrever m = g + 3, o que daria meninos a mais.
A segunda informação envolve o produto do número de meninos pela quarta parte do número de meninas. Isso é uma multiplicação que deve ser igual a 52.
Por que esta fórmula: A frase 'produto de ... pela quarta parte de ...' indica multiplicação: m × (g/4) = 52.
De onde vem cada valor: = passo 1: número de meninos · = passo 1: número de meninas
Esquecer a divisão por 4, escrevendo m·g = 52.
Temos duas equações com duas incógnitas. Para resolver, substituímos a expressão de g da primeira equação na segunda, ficando só com m.
Por que esta fórmula: Substituição é o método mais direto quando uma equação já está isolada para uma variável.
De onde vem cada valor: = passo 1: número de meninos · = passo 2: g = m + 3
Errar a substituição, por exemplo, colocando m+3 no denominador.
A equação tem uma fração. Para facilitar, multiplicamos ambos os lados por 4, eliminando o denominador.
Por que esta fórmula: Multiplicar por 4 é válido pois é uma operação que mantém a igualdade.
De onde vem cada valor: = passo 4: m · (m+3)/4 = 52, multiplicado por 4 · = passo 4: 52 × 4
Esquecer de multiplicar o 52 também, resultando em m(m+3)=52.
Precisamos deixar a equação na forma padrão ax²+bx+c=0 para aplicar a fórmula de Bhaskara.
Por que esta fórmula: A equação é do 2º grau, então a forma geral é m² + 3m - 208 = 0.
De onde vem cada valor: = passo 5: m·m · = passo 5: m·3 · = passo 5: 208 movido para o lado esquerdo
Errar o sinal ao passar o 208 para o outro lado.
Para resolver a equação do 2º grau, precisamos do discriminante Δ = b² - 4ac, que indica quantas raízes reais existem.
Por que esta fórmula: A fórmula de Bhaskara usa Δ para achar as raízes.
De onde vem cada valor: = passo 6: coeficiente de m, que é 3 · = passo 6: coeficiente de m², que é 1 · = passo 6: termo constante, -208
Errar o sinal de c, resultando em 9 - 832 = -823.
Com o discriminante, usamos a fórmula de Bhaskara para encontrar os valores de m.
Por que esta fórmula: A fórmula é m = (-b ± √Δ) / (2a).
De onde vem cada valor: = passo 6: 3 · = passo 7: 841 · = passo 6: 1
m = 13 ou m = -16
Esquecer a raiz negativa ou descartar a positiva.
Número de meninos não pode ser negativo, então m = -16 é impossível. Ficamos com m = 13.
Considerar a raiz negativa como válida, o que daria um total absurdo.
Com m conhecido, usamos a primeira equação para achar g.
Por que esta fórmula: Da equação g = m + 3, substituímos m.
De onde vem cada valor: = passo 9: 13
Usar a raiz negativa, resultando em g = -13.
O total de alunos é a soma dos meninos e meninas.
Por que esta fórmula: Total = m + g.
De onde vem cada valor: = passo 9: 13 · = passo 10: 16
Esquecer de somar, ou somar errado.
Resposta: 29 alunos (alternativa C)
Link permanente: /questoes/vu090591