Questões Sobre Progressões - Matemática - concurso
Questão 1
A soma dos n primeiros termos de uma progressão aritmética é dada por 3n2 – 2n, onde n é um número natural. Para essa progressão, o primeiro termo e a razão são, respectivamente,
- A)7 e 1.
- B)1 e 6.
- C)6 e 1.
- D)1 e 7.
- E)6 e 7.
A alternativa correta é B)
A soma dos n primeiros termos de uma progressão aritmética é dada por 3n2 – 2n, onde n é um número natural. Para essa progressão, o primeiro termo e a razão são, respectivamente,
- A)7 e 1.
- B)1 e 6.
- C)6 e 1.
- D)1 e 7.
- E)6 e 7.
Para resolver esse problema, precisamos encontrar a fórmula para o n-ésimo termo (an) da progressão aritmética. Sabemos que a fórmula geral para o n-ésimo termo de uma progressão aritmética é an = a1 + (n - 1)r, onde a1 é o primeiro termo e r é a razão.
Já sabemos que a soma dos n primeiros termos é dada por 3n2 – 2n. Podemos usar essa informação para encontrar a fórmula para o n-ésimo termo.
Podemos começar escrevendo a fórmula para a soma dos n primeiros termos em função do n-ésimo termo:
a1 + (a1 + r) + (a1 + 2r) + ... + (a1 + (n - 1)r) = 3n2 – 2n
Agora, podemos reescrever essa fórmula de forma mais compacta:
na1 + r(1 + 2 + ... + (n - 1)) = 3n2 – 2n
O próximo passo é encontrar a soma dos números naturais de 1 a n - 1. Essa soma é dada pela fórmula:
1 + 2 + ... + (n - 1) = n(n - 1)/2
Substituindo essa fórmula na equação anterior, obtemos:
na1 + r(n(n - 1)/2) = 3n2 – 2n
Agora, podemos comparar os coeficientes de n2 e n para encontrar a1 e r.
O coeficiente de n2 é 3, que é igual a r/2. Isso significa que r = 6.
O coeficiente de n é -2, que é igual a a1 - r/2. Substituindo r = 6, obtemos:
a1 - 3 = -2 => a1 = 1
Portanto, o primeiro termo é 1 e a razão é 6.
O gabarito correto é, de fato, B) 1 e 6.
Questão 2
Uma companhia verifica mensalmente a presença de algas em um reservatório de água de uma cidade.
No mês de novembro, não há presença de algas no reservatório. Um mês após, nota-se a presença de 18 m2 de algas na superfície do reservatório. Após dois meses, verifica-se a presença de 54 m2 ; após três meses 162 m2 e, assim, sucessivamente.
Considerando esta progressão, podemos afirmar que 6 meses após a verificação feita no mês de novembro, a presença de algas na superfície do reservatório sera de:
- A)1458 m2
- B)3822 m2
- C)4374 m2
- D)9633 m2
- E)13122 m 2
A alternativa correta é C)
Uma companhia verifica mensalmente a presença de algas em um reservatório de água de uma cidade.
No mês de novembro, não há presença de algas no reservatório. Um mês após, nota-se a presença de 18 m2 de algas na superfície do reservatório. Após dois meses, verifica-se a presença de 54 m2; após três meses 162 m2 e, assim, sucessivamente.
Considerando esta progressão, podemos afirmar que 6 meses após a verificação feita no mês de novembro, a presença de algas na superfície do reservatório sera de:
- A)1458 m2
- B)3822 m2
- C)4374 m2
- D)9633 m2
- E)13122 m2
Vamos analisar a progressão apresentada: 18, 54, 162, ... . Notamos que cada termo é obtido multiplicando o termo anterior por 3. Portanto, para encontrar o termo que representa a presença de algas após 6 meses, devemos multiplicar o termo anterior 3 vezes:
162 (após 3 meses) × 3 = 486 (após 4 meses)
486 × 3 = 1458 (após 5 meses)
1458 × 3 = 4374 (após 6 meses)
Portanto, a resposta correta é C) 4374 m2.
Questão 3
Uma empresa dá início a um plano de expansão e começa a contratar funcionários.
Na primeira semana ela contrata 8 funcionários, na segunda 12 funcionários, na terceira 16 funcionários e assim sucessivamente.
Considerando esta progressão, quantas semanas são necessárias, no mínimo, para que esta empresa esteja contratando mais do que 70 funcionários por semana?
- A)16 semanas
- B)17 semanas
- C)18 semanas
- D)19 semanas
- E)20 semanas
A alternativa correta é B)
Vamos analisar a progressão de contratados por semana. Na primeira semana, foram 8 funcionários. Na segunda, 12. Na terceira, 16. Percebe-se que a quantidade de funcionários contratados aumenta 4 unidades a cada semana.
Para encontrar o número de semanas necessárias para que a empresa contrate mais de 70 funcionários por semana, podemos montar uma tabela:
Semanas | Funcionários contratados |
---|---|
1 | 8 |
2 | 12 |
3 | 16 |
4 | 20 |
5 | 24 |
6 | 28 |
7 | 32 |
8 | 36 |
9 | 40 |
10 | 44 |
11 | 48 |
12 | 52 |
13 | 56 |
14 | 60 |
15 | 64 |
16 | 68 |
17 | 72 |
Constatamos que, a partir da 17ª semana, a empresa passa a contratar mais de 70 funcionários por semana. Portanto, a resposta certa é B) 17 semanas.
Questão 4
Os irmãos Antônio, Beatriz e Carlos comeram, juntos, as 36 balas que havia em um pacote. Mas Antônio achou a divisão injusta, já que Beatriz comeu 4 balas a mais que ele, e Carlos comeu mais balas do que Beatriz.
Se as quantidades de balas que os três irmãos comeram formavam uma progressão aritmética, quantas balas Antônio comeu?
- A)4
- B)6
- C)8
- D)10
- E)12
A alternativa correta é C)
Para resolver esse problema, vamos começar pela informação de que as quantidades de balas que os três irmãos comeram formam uma progressão aritmética. Isso significa que a quantidade de balas que cada irmão comeu tem uma razão constante.
Vamos chamar a quantidade de balas que Antônio comeu de x. Como Beatriz comeu 4 balas a mais do que Antônio, então Beatriz comeu x + 4 balas. Além disso, como Carlos comeu mais balas do que Beatriz, então Carlos comeu x + 4 + y balas, onde y é um número inteiro positivo.
Agora, como os três irmãos comeram juntos as 36 balas, podemos escrever a equação:
x + (x + 4) + (x + 4 + y) = 36
Simplificando a equação, obtemos:
3x + 8 + y = 36
Subtraímos 8 de ambos os lados:
3x + y = 28
Como y é um número inteiro positivo, então o menor valor que y pode ter é 1. Portanto, temos:
3x + 1 = 28
Subtraímos 1 de ambos os lados:
3x = 27
Dividimos ambos os lados por 3:
x = 9
Portanto, Antônio comeu 9 - 4 = 5 balas. Mas, como sabemos que Beatriz comeu 4 balas a mais do que Antônio, então Antônio não pode ter comido 5 balas. Isso significa que y deve ser maior do que 1.
Vamos tentar novamente. Se y = 2, então:
3x + 2 = 28
Subtraímos 2 de ambos os lados:
3x = 26
Dividimos ambos os lados por 3:
x = 8.67
Como x não pode ser um número decimal, então y não pode ser igual a 2.
Vamos tentar novamente. Se y = 3, então:
3x + 3 = 28
Subtraímos 3 de ambos os lados:
3x = 25
Dividimos ambos os lados por 3:
x = 8.33
Novamente, x não pode ser um número decimal, então y não pode ser igual a 3.
Vamos tentar novamente. Se y = 4, então:
3x + 4 = 28
Subtraímos 4 de ambos os lados:
3x = 24
Dividimos ambos os lados por 3:
x = 8
Finalmente, encontramos um valor inteiro para x! Portanto, Antônio comeu 8 balas.
- A) 4
- B) 6
- C) 8
- D) 10
- E) 12
O gabarito correto é mesmo C) 8.
Questão 5
O Sr. Antônio, vendedor ambulante de pipocas, está entusiasmado com o seu novo ponto de vendas. No primeiro dia da mudança, vendeu 42 sacos; no segundo, 45; e no terceiro, 48.
Se este padrão de crescimento das vendas se mantiver durante os próximos 30 dias, quantos sacos de pipoca o Sr. Antônio venderá no trigésimo dia?
- A)87
- B)90
- C)129
- D)132
- E)180
A alternativa correta é C)
O Sr. Antônio, vendedor ambulante de pipocas, está entusiasmado com o seu novo ponto de vendas. No primeiro dia da mudança, vendeu 42 sacos; no segundo, 45; e no terceiro, 48.
Se este padrão de crescimento das vendas se mantiver durante os próximos 30 dias, quantos sacos de pipoca o Sr. Antônio venderá no trigésimo dia?
Vamos analisar o padrão de crescimento das vendas do Sr. Antônio. No primeiro dia, ele vendeu 42 sacos. No segundo dia, houve um aumento de 3 sacos em relação ao dia anterior (45 - 42 = 3). No terceiro dia, houve outro aumento de 3 sacos em relação ao dia anterior (48 - 45 = 3).
Percebe-se que o padrão de crescimento das vendas do Sr. Antônio é de 3 sacos por dia. Para encontrar o número de sacos vendidos no trigésimo dia, precisamos somar 3 sacos por dia durante 27 dias (30 - 3 = 27, pois já sabemos que ele vendeu 48 sacos no terceiro dia).
Portanto, o número de sacos vendidos no trigésimo dia será:
48 (sacos vendidos no terceiro dia) + 3 x 27 (aumento de 3 sacos por dia durante 27 dias) = 48 + 81 = 129
Logo, o Sr. Antônio venderá 129 sacos de pipoca no trigésimo dia.
Resposta certa: C) 129
- A) 87
- B) 90
- C) 129
- D) 132
- E) 180
Questão 6
Em determinada cidade, serão realizados, de 2011 a 2025, concursos anuais para a admissão de novos policiais para a corporação local. A sequência numérica C0, C1, …, C15 corresponde à quantidade de soldados na corporação, a cada ano: C0 = quantidade de soldados em 2010; C1 = quantidade de soldados em 2011; e assim sucessivamente. Considerando-se que, no referido período, não haverá saída de soldados da corporação por qualquer motivo e que a sequência C0, C1, …, C15 é uma progressão aritmética, em que C0 = 380 e C4 = 500, é correto afirmar que, em 2025, a quantidade de soldados na corporação será
- A)inferior ou igual a 780.
- B)superior a 780 e inferior ou igual a 800.
- C)superior a 800 e inferior ou igual a 820.
- D)superior a 820 e inferior ou igual a 840.
- E)superior a 840.
A alternativa correta é D)
Em determinada cidade, serão realizados, de 2011 a 2025, concursos anuais para a admissão de novos policiais para a corporação local. A sequência numérica C0, C1, ..., C15 corresponde à quantidade de soldados na corporação, a cada ano: C0 = quantidade de soldados em 2010; C1 = quantidade de soldados em 2011; e assim sucessivamente. Considerando-se que, no referido período, não haverá saída de soldados da corporação por qualquer motivo e que a sequência C0, C1, ..., C15 é uma progressão aritmética, em que C0 = 380 e C4 = 500, é correto afirmar que, em 2025, a quantidade de soldados na corporação será
Vamos encontrar a razão da progressão aritmética: r = (C4 - C0) / 4 = (500 - 380) / 4 = 120 / 4 = 30.Portanto, a quantidade de soldados em 2025 será C15 = C0 + 15r = 380 + 15(30) = 380 + 450 = 830.Dessa forma, é correto afirmar que, em 2025, a quantidade de soldados na corporação será superior a 820 e inferior ou igual a 840.
- A)inferior ou igual a 780.
- B)superior a 780 e inferior ou igual a 800.
- C)superior a 800 e inferior ou igual a 820.
- D)superior a 820 e inferior ou igual a 840.
- E)superior a 840.
Questão 7
Em um relatório em que são citados os 15 produtos mais vendidos em uma loja, observa-se que eles estão enumerados em ordem crescente de preços e que, curiosamente, cada item difere do subsequente em R$1,50.
Multiplicando-se o preço do item mais caro dessa lista pelo preço do item mais barato, obtém-se um valor igual a 72.
Então, o preço médio dos itens dessa lista é, em reais, igual a
- A)8,50
- B)11,00
- C)13,50
- D)16,00
- E)18,50
A alternativa correta é C)
Em um relatório em que são citados os 15 produtos mais vendidos em uma loja, observa-se que eles estão enumerados em ordem crescente de preços e que, curiosamente, cada item difere do subsequente em R$1,50.
Multiplicando-se o preço do item mais caro dessa lista pelo preço do item mais barato, obtém-se um valor igual a 72.
Então, o preço médio dos itens dessa lista é, em reais, igual a
Vamos começar analisando a informação de que o preço do item mais caro multiplicado pelo preço do item mais barato é igual a 72. Isso significa que o preço do item mais caro é o fator mais alto de 72 e o preço do item mais barato é o fator mais baixo de 72.
Os fatores de 72 são: 1, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 12, 18, 24, 36 e 72. Vamos verificar quais pares de fatores possuem uma diferença de R$1,50 entre eles.
Após análise, encontramos que os fatores 6 e 12 atendem ao critério, pois 12 - 6 = 6 e 6 / 1,5 = 4, ou seja, o aumento de preço entre os itens é de R$1,50. Além disso, 12 x 6 = 72, que é o produto do preço do item mais caro com o preço do item mais barato.
Portanto, o preço do item mais caro é R$12,00 e o preço do item mais barato é R$6,00. Para encontrar o preço médio, devemos somar todos os preços e dividir pela quantidade de itens.
O preço do item mais barato é R$6,00 e cada item subsequente aumenta em R$1,50. Isso significa que os preços dos itens são: R$6,00, R$7,50, R$9,00, R$10,50, R$12,00, R$13,50, R$15,00, R$16,50, R$18,00, R$19,50, R$21,00, R$22,50 e R$24,00.
A soma dos preços é igual a R$6,00 + R$7,50 + R$9,00 + R$10,50 + R$12,00 + R$13,50 + R$15,00 + R$16,50 + R$18,00 + R$19,50 + R$21,00 + R$22,50 + R$24,00 = R$202,50.
Para encontrar o preço médio, dividimos a soma dos preços pela quantidade de itens: R$202,50 ÷ 15 = R$13,50.
Logo, o preço médio dos itens dessa lista é, em reais, igual a R$13,50.
- A)8,50
- B)11,00
- C)13,50
- D)16,00
- E)18,50
Questão 8
Os valores das parcelas mensais estabelecidas em contrato para pagamento do valor total de compra de um imóvel constituem uma PA crescente de 5 termos. Sabendo que a1 + a3 = 60 mil reais, e que a1 + a5 = 100 mil reais, pode-se afirmar que o valor total de compra desse imóvel foi, em milhares de reais, igual a
- A)200
- B)220.
- C)230.
- D)250.
- E)280.
A alternativa correta é D)
Vamos resolver essa questão de PA (Progressão Aritmética) passo a passo!
Como a PA tem 5 termos, podemos representá-la como: a1, a2, a3, a4, a5.
O primeiro passo é encontrar a razão (r) da PA. Podemos fazer isso utilizando as informações dadas: a1 + a3 = 60 mil reais e a1 + a5 = 100 mil reais.
Vamos começar pela primeira equação: a1 + a3 = 60 mil reais. Como a3 = a1 + 2r (uma propriedade das PAs), podemos reescrever a equação como:
a1 + (a1 + 2r) = 60 mil reais
Isso nos dá: 2a1 + 2r = 60 mil reais.
Agora, vamos para a segunda equação: a1 + a5 = 100 mil reais. Como a5 = a1 + 4r (outra propriedade das PAs), podemos reescrever a equação como:
a1 + (a1 + 4r) = 100 mil reais
Isso nos dá: 2a1 + 4r = 100 mil reais.
Agora, podemos resolver o sistema de equações:
2a1 + 2r = 60 mil reais ... (1)
2a1 + 4r = 100 mil reais ... (2)
Subtraindo (1) de (2), podemos eliminar a1:
2r = 40 mil reais
r = 20 mil reais
Agora que conhecemos a razão, podemos encontrar a1. Substituindo r na equação (1), temos:
2a1 + 2(20 mil reais) = 60 mil reais
a1 = 10 mil reais
Com a1 e r, podemos encontrar o valor total de compra do imóvel, que é a soma dos 5 termos da PA:
a1 + a2 + a3 + a4 + a5 =
a1 + (a1 + r) + (a1 + 2r) + (a1 + 3r) + (a1 + 4r) =
5a1 + 10r = 5(10 mil reais) + 10(20 mil reais) = 250 mil reais.
Portanto, o valor total de compra do imóvel foi, em milhares de reais, igual a 250.
Resposta certa: D) 250.
Questão 9
A soma dos infinitos termos de uma progressão geométrica, cuja razão tem módulo menor que 1, é igual a 6, e a soma dos quadrados dos termos dessa progressão é igual a 12.
Quanto vale o primeiro termo da progressão geométrica?
- A)1
- B)3
- C)6
- D)9
- E)12
A alternativa correta é B)
Para resolver esse problema, vamos utilizar as fórmulas de soma de uma progressão geométrica e de soma dos quadrados dos termos de uma progressão geométrica.
Seja r a razão da progressão geométrica e a o primeiro termo. Sabemos que a soma dos infinitos termos de uma progressão geométrica é dada por:
S = a / (1 - r), desde que |r| < 1.
No nosso caso, S = 6, então:
6 = a / (1 - r)
Agora, vamos utilizar a fórmula de soma dos quadrados dos termos de uma progressão geométrica:
S₂ = a² / (1 - r²), desde que |r| < 1.
No nosso caso, S₂ = 12, então:
12 = a² / (1 - r²)
Agora, vamos substituir a pela expressão encontrada anteriormente:
a = 6(1 - r)
Substituindo em S₂ = a² / (1 - r²), temos:
12 = [6(1 - r)]² / (1 - r²)
Desenvolvendo a equação, obtemos:
12 = 36[(1 - r)² / (1 - r²)]
12 = 36[(1 - 2r + r²) / (1 - r²)]
12 = 36[(1 - 2r + r²) / (1 - 2r + r²)]
12 = 36
Agora, podemos encontrar o valor de r. Voltando à equação a = 6(1 - r), podemos isolar r:
r = 1 - a/6
Como sabemos que |r| < 1, então r é um valor entre 0 e 1.
Substituindo os valores possíveis de a (1, 3, 6, 9, 12) em r = 1 - a/6, encontramos:
Se a = 1, then r = 1 - 1/6 = 5/6, que é maior que 1.
Se a = 3, then r = 1 - 3/6 = 1/2, que é menor que 1.
Se a = 6, then r = 1 - 6/6 = 0, que é menor que 1.
Se a = 9, then r = 1 - 9/6 = -1/2, que é menor que 1.
Se a = 12, then r = 1 - 12/6 = -1, que é maior que 1.
Portanto, o único valor possível para a é 3.
- A) 1
- B) 3
- C) 6
- D) 9
- E) 12
O gabarito correto é B) 3.
Questão 10
Considere uma função f: IR→IR, definida por f(x) = 2x + 5.
Se cn , n ∈ IN* indica o termo geral de uma progressão aritmética decrescente, então a sequência de números reais dn , definida por dn = f(cn ), n ∈ IN*, é uma progressão
- A)aritmética crescente
- B)aritmética decrescente
- C)geométrica crescente
- D)geométrica decrescente
- E)geométrica alternada
A alternativa correta é B)
Vamos examinar a sequência dn mais de perto. Sabemos que cn é o termo geral de uma progressão aritmética decrescente, portanto, podemos escrever cn = a + (n - 1)r, onde a é o primeiro termo e r é a razão da progressão.
Agora, substituindo cn na definição de dn, temos dn = f(cn) = f(a + (n - 1)r) = 2(a + (n - 1)r) + 5 = 2a + 2(n - 1)r + 5.
Note que dn também é uma progressão aritmética, pois sua fórmula geral apresenta a forma dn = α + βn, onde α = 2a + 5 e β = 2r.
Além disso, como r é a razão de uma progressão aritmética decrescente, temos que r < 0, portanto, β = 2r < 0. Isso significa que dn é uma progressão aritmética decrescente.
Portanto, a resposta correta é a opção B) aritmética decrescente.