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 RAZAO E PROPORÇAO
1. RAZÃO
  Razão de dois números a e b, b 0, nessa ordem, é o quociente .
  Exemplo1: Qual a razão de: 15km e 45 000m?
            Devemos ter:


  Exemplo2: Calcular a razão:                        =

2. PROPORÇÃO
  Proporção é a igualdade de duas razões
                                com      b


  Propriedade fundamental:          ⟹ a.d= b.c
  Propriedades das proporções:


  Dada a proporção


  P1)


  P2)                       =


  P3)                ou

  P4) Dada uma série de razões iguais:




  Exemplo1: Calcular o valor de x na proporção:
        Resolução:        8.x = 6.4 ⟹        ⟹ x=3


  Exemplo2: Calcular o valor de x na proporção:      =
2


 Resolução:                                     ⟹
Exemplo3: Calcular o valor de x na proporção:
                                    2
    Resolução:                 ⟹        = 64⟹            .
Exemplo4: Calcular o valor de x na expressão:

Exemplo5: A razão de dois números é         Achá-los sabendo que a soma deles é 15.
    Resolução: Sejam x e y os números procurados. Então temos:
                        e x + y = 15

                 Aplicando a P1, vem:                 ⟹         ⟹ 5y       ⟹
e
                            ⟹                                    ⟹x=6.
                 Resposta: os números são 6 e 9.
Exemplo6: A diferença de dois números positivos é 21 e a razão é . Achar esses números.
          Resolução: Sejam x e y os números procurados. Então temos:
                                e       y – x = 21 (y > x)

                      Aplicando a P2:                 ⟹         ⟹           = 28

e como           ⟹ 4x = 1y ⟹ 4x = 28 ⟹ x = 7
                   Resposta: Os números são 7 e 28.
Exemplo7: A soma de três números é 180. Achar esses números sabendo que eles são
          proporcionais aos números 4, 5 e 6.
          Resolução: Sejam x, y e z os números procurados. Então temos:
                       x + y + z = 180 e
                      Aplicando a Propriedade 4, vem:
                                                              . Daí,



         Resposta: Os números são 48, 60 e 72.
EXERCÍCIOS:
   1. Qual a razão de: a) 12km e 24 000m? b) 0,7kg e 210dag?


2. Calcular a razão de a)           b)



3. Calcular o valor de x em cada proporção:         a)             b)
3



 4. Calcular o valor de x em cada proporção:                           b)


 5. Calcular o valor de x em cada proporção: a)                   b)


 6. Calcular o valor de x em cada expressão: a)                         b)


 7. Resolver os problemas: a) A razão de dois números é . Achar esses números sabendo

 que a soma deles é 16.             b) A razão das idades de duas pessoas é . Achar essas
 idades sabendo que a soma delas é 35 anos.

 8. Resolver os problemas: a) A diferença de dois números é 12 e a razão é . Quais são

 esses números?      b) A diferença das idades de duas pessoas é 20 anos e a razão é . Quais
 são as idades?

 9. Resolva os problemas: a) A soma de três números é 90. Achar esses números sabendo
 que eles são proporcionais aos números 3, 5 e 7.     b) A soma das medidas dos lados de
 um triângulo é 48cm. Achar os lados desse triângulo sabendo que as medidas dos lados são
 proporcionais a 3, 4 e 5.

 RESPOSTAS: 1. a)    b)     2. a)                  3. a) 2 b) 3    4. a)        5. a)

             6. a)                  7. a) 4 e 12      b) 14 anos e 21 anos        8. a) 8 e 20

             b) 16 anos e 36 anos     9. a) 18, 30 e 42 b) 12cm, 16cm e 20cm.

3. GRANDEZAS PROPORCIONAIS
    A notação A = (a1, a2, a3, ) significa: a1, a2, a3,...são valores assumidos pela grandeza A.
    Ao escrever num dado problema que A = (a1 ,a2, a3,...) e B = (b1, b2, b3,...) o que se quer
    dizer é que quando a grandeza A assumir o valor a1, a grandeza B assumirá o valor b1.
    Quer-se dizer, portanto, que a1 e b1 são valores correspondentes das grandezas A e B. Da
    mesma forma, a2 e b2 são valores correspondentes e assim sucessivamente.


    3.1. GRANDEZAS DIRETAMENTE PROPORCIONAIS
    Uma grandeza A é diretamente proporcional a uma grandeza B se, e somente se, as
    razões entre os valores de A e os correspondentes valores de B são iguais. Se A = (a 1, a2,
    a3,...) e B = (b1, b2, b3,...) forem grandezas diretamente proporcionais, então:

                                     e o número k é a constante de proporcionalidade.
4




Exemplo1. De várias porções de uma mesma substância foram determinadas as massas e
os volumes com os seguintes resultados:
Massa (g)      : 16 32 48 64
             3
Volumes (cm ): 2      4    6    8
Veja-se que a razão da massa e do volume é constante e igual a 8g/cm3.

                                          8g/cm3.

Exemplo2. Um trem corre a uma velocidade constante de 80km/h. Medindo-se várias
distâncias e os respectivos tempos, obtemos:
Distância (km) 80 160 240 ..........
Tempo (horas) 1          2    3     ..........

A razão entre a distância e o tempo:                         80 km/h mostra que as
grandezas são diretamente proporcionais.
Exemplo3. Sabendo-se que (2, 3, x) e (6, y, 15) são sucessões diretamente proporcionais,
determine x e y.
Resolução:

Se (2, 3, x) e (6, y, 15) são grandezas diretamente proporcionais, então:

De        , temos: 2y = 18 ⟹ y = 9

De            , temos: 6x = 30 ⟹ x = 5

3.1.1 PROPORCIONALIDADE E FUNÇÃO LINEAR
Diz-se que as grandezas x e y são diretamente proporcionais se assim estiverem
relacionadas:
y = kx   ou         k, a ˃ 0
onde k é uma constante de proporcionalidade. O gráfico que representa a relação y = kx
é uma reta que passa pela origem do sistema cartesiano ortogonal.
                  y            y = kx



                               α
                                              x

NOTAS:
1. A relação y = kx é uma função linear.
 2. A constante k é a tangente trigonométrica da inclinação α (k = tg α) da reta em
    relação ao eixo dos x.
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3. No exemplo 1 acima podemos representar os dados num sistema de eixos
   cartesianos com V nas abscissas e m nas ordenadas, e obtemos uma reta unindo
   esses pontos e passando pela origem veja que k = 8). O mesmo nos outros exemplos.
4. Se sei que uma grandeza S é diretamente proporcional a uma grandeza V, posso
   escreve: S = k.V, onde a é a constante de proporcionalidade


3.2 GRANDEZAS INVERSAMENTE PROPORCIONAIS
Uma grandeza A é inversamente proporcional a uma grandeza B se, e somente se, os
produtos entre os valores de A e os correspondentes valores de B são iguais.
Se A = (a1, a2,a3, ...) e B = (b1, b2, b3,...) inversamente proporcionais, então:
a1b1 = a2b2 = a3b3 = ...= k e o número k é a constante de proporcionalidade.

Exemplo1. Sobre uma mola são colocados corpos de pesos diferentes e verifica-se que o
comprimento da mola, em função do peso colocado sobre ela, é dado abaixo:
Corpo                                     1 2          3 4
-----------------------------------------------------------------
Peso (kgf)                                5 10 15 20
Comprimento da mola (cm) 48 24 16 12
-----------------------------------------------------------------
Note-se que o peso do corpo multiplicado pelo comprimento da mola, é constante:
5 x 48 = 10 x 24 = 15 x 16 = 20 x 12 = 240 kgf x cm e concluímos que as medidas são
inversamente proporcionais.

Exemplo2. Um trem percorre uma distância de 240 km a várias velocidades diferentes,
com seus respectivos tempos, como mostram os dados:
Velocidade (km/h)           40 80 120
Tempo (horas)                6    3    2
Note-se que, multiplicando-se as velocidades pelos tempos respectivos, obtém-se:
40 x 6 = 80 x 3 = 120 x 2 = 240 km, mostrando que a velocidade e o tempo são grandezas
inversamente proporcionais.
Exemplo3. Sabendo-se que (x, 3, 4) e (2, y, 6) são grandezas inversamente proporcionais
determine x e y.
Resolução
Se (x, 3, 4) e (2, y, 6) são grandezas inversamente proporcionais, então: 2x = 3y = 4 x 6.
2x = 24 e, portanto, x = 12               e      3y = 24 e, portanto, y = 8.
Observações.
a) Se a grandeza A(a1, a2,a3,...) for inversamente proporcional à grandeza B(b1, b2, b3,...),
    então A será diretamente proporcional à grandeza (1/b1, 1/b2, 1/b3,...), ou seja:

    a1b1 = a2b2 = a3b3 ⟺
6


   b) Existem grandezas que não são nem diretamente proporcionais e nem inversamente
      proporcionais como, por exemplo, na relação do lado do quadrado e sua área:
      Lado (cm):     2 4       6
               2
      Área (cm ): 4 16 36
   c) Ao dizer que A e B são grandezas proporcionais subentende-se que são grandezas
      diretamente proporcionais.
   3.2.1 PROPORCIONALIDADE E FUNÇÃO LINEAR
   Diz-se que as grandezas x e y são inversamente proporcionais se assim estiverem
   relacionadas: x . y = k       ou       y=   (k ˃ 0)
   Onde k é uma constante positiva chamada constante de proporcionalidade inversa. O
   gráfico que representa a relação y =        é um ramo de hipérbole equilátera.
                             y
                             k
                                                           y=



                         k/4
                                                                   x
                                      1          4

Note que se representássemos os exemplos acima no eixo de sistemas cartesianos, o que
obteríamos seriam hipérboles.

Então, quando digo que uma grandeza P é inversamente proporcional a uma grandeza d,
represento da seguinte forma: P = onde k é a constante de proporcionalidade.

Há grandezas que são diretamente e/ou inversamente proporcionais a várias outras. Veja a
lei da gravitação universal de Newton:

“Dois corpos, de massa m1 e m2 respectivamente, situados a uma distância d um do outro,
se atraem segundo uma força F cuja intensidade é diretamente proporcional a essas massas
e inversamente proporcional ao quadrado (d2) da distância entre eles.”

Como escrevo essa sentença:           F=c.        em que c depende do sistema de unidades
escolhido.

Outro exemplo: a pressão exercida por uma determinada massa de gás é diretamente
proporcional à temperatura absoluta e inversamente proporcional ao volume ocupado pelo
gás.   P=k
7


4. DIVISÃO PROPORCIONAL
   4.1. DIVISÃO EM PARTES DIRETAMENTE PROPORCIONAIS
   Dividir um número N em partes diretamente proporcionais aos números a, b, e c significa
   determinar os números x, y e z de tal modo que:
       (I)    As sequências (x, y, z) e (a, b, c) sejam diretamente proporcionais.
       (II)   x+y+z=N

      Usando a definição de grandezas diretamente proporcionais, podemos fazer:

                                                                            ⟺ x=

                             ⟺                            ⟺                ⟺ y=

      x+y+z=N                      x + y +z = N                             ⟺ z=

      Exemplo Dividir o número 160 em três partes diretamente proporcionais aos
      números 2, 3 e 5 (note-se que é um problema similar ao da propriedade 4 das
      proporções; compare com o exercício 9 no item 2. proporção).

      Resolução

      Sendo x, y e z as partes, temos:



      x + y + z = 160        x + y + z = 160

                                               ⟹ x = 32

                          ⟹                    ⟹ y = 48

                                               ⟹ z = 80

      Resposta: as partes são: 32, 48 e 80.

      4.2. DIVISÃO EM PARTES INVERSAMENTE PROPORCIONAIS
      Dividir um número N em partes inversamente proporcionais aos números m, n e p é
      o mesmo que dividir M em partes diretamente proporcionais aos inversos de m, n e
      p, com m . p . n  .

      Exemplo. Dividir o número 81 em partes inversamente proporcionais aos números

            , 1.

      Resolução.
8


       O problema equivale a dividir 81 em partes diretamente proporcionais aos inversos,

       ou seja: 2,      e 1. Então, sendo x, y e z as partes, temos:


                     = 36


                            ⟹                              ⟹

       x + y + z = 81             x + y + z = 81

       Então temos                            ⟹                         ⟹ 18




       Portanto, sendo 18 =                         ⟹    1) 18 =       ⟹ x = 36


                                                    ⟹    2) 18 =       ⟹ 18 =     ⟹x=      = 27


                                                    ⟹     3) 18 = ⟹ z = 18

       Portanto as partes são: 36, 27 e 18.

       EXERCÍCIOS

       1. Um produto que custa R$ 18,00 para ser fabricado, é vendido por R$ 27,00.
          Determinar a razão entre a) o preço de venda e de custo; b) o lucro e o preço de
          venda.
          Resolução: sendo C o preço de custo, V o preço de venda e L o lucro, temos:
            a)                            e        b)


        2. Determinar x na proporção

           Resolução.             ⟹ 2(x – 3) =1(6 - x) ⟹ 2x – 6 = 6 – x ⟹ 2x + x = 6 + 6
⟹          3x = 12⟹x = 4

 3. Se (3, x, 14,...) e (6, 8, y,...) forem grandezas diretamente proporcionais, então o valor
de x e y é?

Resolução: Se as sequências forem diretamente proporcionais, então,
9


   De

   De

   Portanto a soma x + y = 4 + 28 = 32.

   4. Calcular x e y sabendo que (1, 2, x,...) e (12, y, 4,...) são grandezas inversamente
   proporcionais.

       Resolução: se (1, 2, x,...) e (12, y, 4,...) são grandezas inversamente proporcionais, então:
       1 . 12 = 2 . y = x . 4 ⟹ 2y = 12 e 4x = 12 ⟹ y = 6 e x = 3
5. Repartir uma herança de R$ 495 000,00 entre três pessoas na razão direta do número de
   filhos e na razão inversa das idades de cada uma delas. Sabe-se que a primeira pessoa tem
   30 anos e 2 filhos, a segunda tem 36 anos e 3 filhos e a terceira pessoa tem 48 anos e 6
   filhos.
       Resolução
       Se x e y forem as quantias que cada uma das 3 pessoas deve receber, então:



                                  ⟹                                                    ⟹
        x + y + z = 495 000                  x + y + z = 495 000


                                          ⟹ 1 800 000 = 15x = 12y = 8z ⟹ x = 120 000,

      y = 150 000, z= 225 000
6. Dois números estão na razão de 2 para 3. Acrescentando-se 2 a cada um, as somas estão na
   razão de 3 para 5. Então, o produto dos dois números é?
7. A razão entre dois números é 3/8. Se a soma do maior com o dobro do menor é 42, qual o
   valor do maior deles?
8. Assinale a falsa (supondo a, b, c, d, e, f, α, β, γ) ⊂ R*.

        a)            ⟹
        b)           ⟹
        c)                    ⟹

        d)                    ⟺
      e) Uma das anteriores é falsa.
9. (PUC) – Se (2; 3; x; ...) e (8; y; 4; ...) forem duas sucessões de números diretamente
   proporcionais, então:
       a) x=1 e y = 6; b) x = 2 e y = 12; c) x = 1 e y = 12 d) x = 4 e y = 2; e) x = 8 e y = 12
10


10. Para que as sucessões (9; x; 5; ...) e (y; 8; 20; ...) sejam diretamente proporcionais, os
    valores de x e y devem ser, respectivamente: a) 2 e 36; b)1/4 e 1/5 c) 2 e 5 d) 5 e 35
    e) 5 e 36
11. As sequências (a; 2; 5; ...) e (3; 6; b;...) são de números inversamente proporcionais e
        a +mb = 10. O valor de m é:         a) 0,4 b) 1         c) 2        d) 2,5 e) 5
12. Sabe-se que m é diretamente proporcional a n + 5 e que m = 2 quando n=1. Quando n for
    igual a 4, teremos m igual a:       a) 1       b) 5      c) -2      d) 3       e) 4
13. Sabe-se que p é inversamente proporcional a q + 2 e que p = 1 quando q = 4. Quando q for
    igual a 1, teremos p igual a a) -2         b) 0      c) ½        d) 2       e) 3
14. A diferença, o produto e a soma de dois números estão entre si como 2, 3 e 4. Calcule tais
    números sabendo-se que pertencem a R*.
15. (FUVEST) – São dados três números reais a < b < c. Sabe-se que o maior deles é a soma dos
    outros dois e o menor é um quarto do maior. Então a, b e c são respectivamente,
    proporcionais a: a) 1, 2 e 3 b) 1, 2 e 5 c) 1, 3 e 4               d) 1, 3 e 6    e) 1, 5 e 12
16. Sabe-se que x + y + z = 18 e que               . O valor de x é: a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10

17. Sabe-se que                        e que a + 3b – 2c = 100. O valor de a + b – c é:
        a) 100      b) 80      c) 70      d) 60   e) 50
18. (MACK) – Dividindo-se 70 em partes proporcionais a 2, 3 e 5, a soma entre a maior e a
    menor parte é: a) 35         b) 49    c) 56    d) 42     e) 28
19. Dividir 64 em duas partes inversamente proporcionais aos números 5/4 e 3/4.
20. Dividir 46 em duas partes inversamente proporcionais aos números 1 e 1,3.
21. (UFLA) – Três pessoas montam uma sociedade na qual cada uma delas aplica,
    respectivamente, R$ 20 000,00, R$ 30 000,00 e R$ 50 000,00. O balanço anual da firma
    acusou um lucro de R$ 40 000,00.
       Supondo-se que o lucro seja dividido em partes diretamente proporcionais ao capital
       aplicado, quanto cada sócio receberá?
22. (MACK) – Dividindo-se 660 em partes proporcionais aos números 1/2, 1/3 e 1/6, obtém-se,
    respectivamente:       a) 330, 220 e 110      b) 120, 180 e 360       c) 360, 180 e 120
    d) 110, 220 e 330          e) 200, 300 e 160
23. A importância de R$ 780 000,00 deve ser dividida entre os três primeiros colocados de um
    concurso em partes diretamente proporcionais aos pontos conseguidos por eles, que são
    50, 43 e 37, respectivamente. Determinar a importância que caberá a cada um.
       RESPOSTAS DOS EXERCÍCIOS
       6) B 7) C 8) E         9) C     10) A     11) D     12) D     13) D     14) 3 e 1    15) C
       16) B     17) D     18) B      19) 24; 40    20) 26; 20     21) R$ 8 000,00; R$ 12 000,00
       e R$ 20 000,00 22) A          23) R$ 300 000,00; R$ 258 000,00 e R$ 222 000,00
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Razão e proporção1

  • 1.
    1 RAZAO EPROPORÇAO 1. RAZÃO Razão de dois números a e b, b 0, nessa ordem, é o quociente . Exemplo1: Qual a razão de: 15km e 45 000m? Devemos ter: Exemplo2: Calcular a razão: = 2. PROPORÇÃO Proporção é a igualdade de duas razões com b Propriedade fundamental: ⟹ a.d= b.c Propriedades das proporções: Dada a proporção P1) P2) = P3) ou P4) Dada uma série de razões iguais: Exemplo1: Calcular o valor de x na proporção: Resolução: 8.x = 6.4 ⟹ ⟹ x=3 Exemplo2: Calcular o valor de x na proporção: =
  • 2.
    2 Resolução: ⟹ Exemplo3: Calcular o valor de x na proporção: 2 Resolução: ⟹ = 64⟹ . Exemplo4: Calcular o valor de x na expressão: Exemplo5: A razão de dois números é Achá-los sabendo que a soma deles é 15. Resolução: Sejam x e y os números procurados. Então temos: e x + y = 15 Aplicando a P1, vem: ⟹ ⟹ 5y ⟹ e ⟹ ⟹x=6. Resposta: os números são 6 e 9. Exemplo6: A diferença de dois números positivos é 21 e a razão é . Achar esses números. Resolução: Sejam x e y os números procurados. Então temos: e y – x = 21 (y > x) Aplicando a P2: ⟹ ⟹ = 28 e como ⟹ 4x = 1y ⟹ 4x = 28 ⟹ x = 7 Resposta: Os números são 7 e 28. Exemplo7: A soma de três números é 180. Achar esses números sabendo que eles são proporcionais aos números 4, 5 e 6. Resolução: Sejam x, y e z os números procurados. Então temos: x + y + z = 180 e Aplicando a Propriedade 4, vem: . Daí, Resposta: Os números são 48, 60 e 72. EXERCÍCIOS: 1. Qual a razão de: a) 12km e 24 000m? b) 0,7kg e 210dag? 2. Calcular a razão de a) b) 3. Calcular o valor de x em cada proporção: a) b)
  • 3.
    3 4. Calcularo valor de x em cada proporção: b) 5. Calcular o valor de x em cada proporção: a) b) 6. Calcular o valor de x em cada expressão: a) b) 7. Resolver os problemas: a) A razão de dois números é . Achar esses números sabendo que a soma deles é 16. b) A razão das idades de duas pessoas é . Achar essas idades sabendo que a soma delas é 35 anos. 8. Resolver os problemas: a) A diferença de dois números é 12 e a razão é . Quais são esses números? b) A diferença das idades de duas pessoas é 20 anos e a razão é . Quais são as idades? 9. Resolva os problemas: a) A soma de três números é 90. Achar esses números sabendo que eles são proporcionais aos números 3, 5 e 7. b) A soma das medidas dos lados de um triângulo é 48cm. Achar os lados desse triângulo sabendo que as medidas dos lados são proporcionais a 3, 4 e 5. RESPOSTAS: 1. a) b) 2. a) 3. a) 2 b) 3 4. a) 5. a) 6. a) 7. a) 4 e 12 b) 14 anos e 21 anos 8. a) 8 e 20 b) 16 anos e 36 anos 9. a) 18, 30 e 42 b) 12cm, 16cm e 20cm. 3. GRANDEZAS PROPORCIONAIS A notação A = (a1, a2, a3, ) significa: a1, a2, a3,...são valores assumidos pela grandeza A. Ao escrever num dado problema que A = (a1 ,a2, a3,...) e B = (b1, b2, b3,...) o que se quer dizer é que quando a grandeza A assumir o valor a1, a grandeza B assumirá o valor b1. Quer-se dizer, portanto, que a1 e b1 são valores correspondentes das grandezas A e B. Da mesma forma, a2 e b2 são valores correspondentes e assim sucessivamente. 3.1. GRANDEZAS DIRETAMENTE PROPORCIONAIS Uma grandeza A é diretamente proporcional a uma grandeza B se, e somente se, as razões entre os valores de A e os correspondentes valores de B são iguais. Se A = (a 1, a2, a3,...) e B = (b1, b2, b3,...) forem grandezas diretamente proporcionais, então: e o número k é a constante de proporcionalidade.
  • 4.
    4 Exemplo1. De váriasporções de uma mesma substância foram determinadas as massas e os volumes com os seguintes resultados: Massa (g) : 16 32 48 64 3 Volumes (cm ): 2 4 6 8 Veja-se que a razão da massa e do volume é constante e igual a 8g/cm3. 8g/cm3. Exemplo2. Um trem corre a uma velocidade constante de 80km/h. Medindo-se várias distâncias e os respectivos tempos, obtemos: Distância (km) 80 160 240 .......... Tempo (horas) 1 2 3 .......... A razão entre a distância e o tempo: 80 km/h mostra que as grandezas são diretamente proporcionais. Exemplo3. Sabendo-se que (2, 3, x) e (6, y, 15) são sucessões diretamente proporcionais, determine x e y. Resolução: Se (2, 3, x) e (6, y, 15) são grandezas diretamente proporcionais, então: De , temos: 2y = 18 ⟹ y = 9 De , temos: 6x = 30 ⟹ x = 5 3.1.1 PROPORCIONALIDADE E FUNÇÃO LINEAR Diz-se que as grandezas x e y são diretamente proporcionais se assim estiverem relacionadas: y = kx ou k, a ˃ 0 onde k é uma constante de proporcionalidade. O gráfico que representa a relação y = kx é uma reta que passa pela origem do sistema cartesiano ortogonal. y y = kx α x NOTAS: 1. A relação y = kx é uma função linear. 2. A constante k é a tangente trigonométrica da inclinação α (k = tg α) da reta em relação ao eixo dos x.
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    5 3. No exemplo1 acima podemos representar os dados num sistema de eixos cartesianos com V nas abscissas e m nas ordenadas, e obtemos uma reta unindo esses pontos e passando pela origem veja que k = 8). O mesmo nos outros exemplos. 4. Se sei que uma grandeza S é diretamente proporcional a uma grandeza V, posso escreve: S = k.V, onde a é a constante de proporcionalidade 3.2 GRANDEZAS INVERSAMENTE PROPORCIONAIS Uma grandeza A é inversamente proporcional a uma grandeza B se, e somente se, os produtos entre os valores de A e os correspondentes valores de B são iguais. Se A = (a1, a2,a3, ...) e B = (b1, b2, b3,...) inversamente proporcionais, então: a1b1 = a2b2 = a3b3 = ...= k e o número k é a constante de proporcionalidade. Exemplo1. Sobre uma mola são colocados corpos de pesos diferentes e verifica-se que o comprimento da mola, em função do peso colocado sobre ela, é dado abaixo: Corpo 1 2 3 4 ----------------------------------------------------------------- Peso (kgf) 5 10 15 20 Comprimento da mola (cm) 48 24 16 12 ----------------------------------------------------------------- Note-se que o peso do corpo multiplicado pelo comprimento da mola, é constante: 5 x 48 = 10 x 24 = 15 x 16 = 20 x 12 = 240 kgf x cm e concluímos que as medidas são inversamente proporcionais. Exemplo2. Um trem percorre uma distância de 240 km a várias velocidades diferentes, com seus respectivos tempos, como mostram os dados: Velocidade (km/h) 40 80 120 Tempo (horas) 6 3 2 Note-se que, multiplicando-se as velocidades pelos tempos respectivos, obtém-se: 40 x 6 = 80 x 3 = 120 x 2 = 240 km, mostrando que a velocidade e o tempo são grandezas inversamente proporcionais. Exemplo3. Sabendo-se que (x, 3, 4) e (2, y, 6) são grandezas inversamente proporcionais determine x e y. Resolução Se (x, 3, 4) e (2, y, 6) são grandezas inversamente proporcionais, então: 2x = 3y = 4 x 6. 2x = 24 e, portanto, x = 12 e 3y = 24 e, portanto, y = 8. Observações. a) Se a grandeza A(a1, a2,a3,...) for inversamente proporcional à grandeza B(b1, b2, b3,...), então A será diretamente proporcional à grandeza (1/b1, 1/b2, 1/b3,...), ou seja: a1b1 = a2b2 = a3b3 ⟺
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    6 b) Existem grandezas que não são nem diretamente proporcionais e nem inversamente proporcionais como, por exemplo, na relação do lado do quadrado e sua área: Lado (cm): 2 4 6 2 Área (cm ): 4 16 36 c) Ao dizer que A e B são grandezas proporcionais subentende-se que são grandezas diretamente proporcionais. 3.2.1 PROPORCIONALIDADE E FUNÇÃO LINEAR Diz-se que as grandezas x e y são inversamente proporcionais se assim estiverem relacionadas: x . y = k ou y= (k ˃ 0) Onde k é uma constante positiva chamada constante de proporcionalidade inversa. O gráfico que representa a relação y = é um ramo de hipérbole equilátera. y k y= k/4 x 1 4 Note que se representássemos os exemplos acima no eixo de sistemas cartesianos, o que obteríamos seriam hipérboles. Então, quando digo que uma grandeza P é inversamente proporcional a uma grandeza d, represento da seguinte forma: P = onde k é a constante de proporcionalidade. Há grandezas que são diretamente e/ou inversamente proporcionais a várias outras. Veja a lei da gravitação universal de Newton: “Dois corpos, de massa m1 e m2 respectivamente, situados a uma distância d um do outro, se atraem segundo uma força F cuja intensidade é diretamente proporcional a essas massas e inversamente proporcional ao quadrado (d2) da distância entre eles.” Como escrevo essa sentença: F=c. em que c depende do sistema de unidades escolhido. Outro exemplo: a pressão exercida por uma determinada massa de gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta e inversamente proporcional ao volume ocupado pelo gás. P=k
  • 7.
    7 4. DIVISÃO PROPORCIONAL 4.1. DIVISÃO EM PARTES DIRETAMENTE PROPORCIONAIS Dividir um número N em partes diretamente proporcionais aos números a, b, e c significa determinar os números x, y e z de tal modo que: (I) As sequências (x, y, z) e (a, b, c) sejam diretamente proporcionais. (II) x+y+z=N Usando a definição de grandezas diretamente proporcionais, podemos fazer: ⟺ x= ⟺ ⟺ ⟺ y= x+y+z=N x + y +z = N ⟺ z= Exemplo Dividir o número 160 em três partes diretamente proporcionais aos números 2, 3 e 5 (note-se que é um problema similar ao da propriedade 4 das proporções; compare com o exercício 9 no item 2. proporção). Resolução Sendo x, y e z as partes, temos: x + y + z = 160 x + y + z = 160 ⟹ x = 32 ⟹ ⟹ y = 48 ⟹ z = 80 Resposta: as partes são: 32, 48 e 80. 4.2. DIVISÃO EM PARTES INVERSAMENTE PROPORCIONAIS Dividir um número N em partes inversamente proporcionais aos números m, n e p é o mesmo que dividir M em partes diretamente proporcionais aos inversos de m, n e p, com m . p . n . Exemplo. Dividir o número 81 em partes inversamente proporcionais aos números , 1. Resolução.
  • 8.
    8 O problema equivale a dividir 81 em partes diretamente proporcionais aos inversos, ou seja: 2, e 1. Então, sendo x, y e z as partes, temos: = 36 ⟹ ⟹ x + y + z = 81 x + y + z = 81 Então temos ⟹ ⟹ 18 Portanto, sendo 18 = ⟹ 1) 18 = ⟹ x = 36 ⟹ 2) 18 = ⟹ 18 = ⟹x= = 27 ⟹ 3) 18 = ⟹ z = 18 Portanto as partes são: 36, 27 e 18. EXERCÍCIOS 1. Um produto que custa R$ 18,00 para ser fabricado, é vendido por R$ 27,00. Determinar a razão entre a) o preço de venda e de custo; b) o lucro e o preço de venda. Resolução: sendo C o preço de custo, V o preço de venda e L o lucro, temos: a) e b) 2. Determinar x na proporção Resolução. ⟹ 2(x – 3) =1(6 - x) ⟹ 2x – 6 = 6 – x ⟹ 2x + x = 6 + 6 ⟹ 3x = 12⟹x = 4 3. Se (3, x, 14,...) e (6, 8, y,...) forem grandezas diretamente proporcionais, então o valor de x e y é? Resolução: Se as sequências forem diretamente proporcionais, então,
  • 9.
    9 De De Portanto a soma x + y = 4 + 28 = 32. 4. Calcular x e y sabendo que (1, 2, x,...) e (12, y, 4,...) são grandezas inversamente proporcionais. Resolução: se (1, 2, x,...) e (12, y, 4,...) são grandezas inversamente proporcionais, então: 1 . 12 = 2 . y = x . 4 ⟹ 2y = 12 e 4x = 12 ⟹ y = 6 e x = 3 5. Repartir uma herança de R$ 495 000,00 entre três pessoas na razão direta do número de filhos e na razão inversa das idades de cada uma delas. Sabe-se que a primeira pessoa tem 30 anos e 2 filhos, a segunda tem 36 anos e 3 filhos e a terceira pessoa tem 48 anos e 6 filhos. Resolução Se x e y forem as quantias que cada uma das 3 pessoas deve receber, então: ⟹ ⟹ x + y + z = 495 000 x + y + z = 495 000 ⟹ 1 800 000 = 15x = 12y = 8z ⟹ x = 120 000, y = 150 000, z= 225 000 6. Dois números estão na razão de 2 para 3. Acrescentando-se 2 a cada um, as somas estão na razão de 3 para 5. Então, o produto dos dois números é? 7. A razão entre dois números é 3/8. Se a soma do maior com o dobro do menor é 42, qual o valor do maior deles? 8. Assinale a falsa (supondo a, b, c, d, e, f, α, β, γ) ⊂ R*. a) ⟹ b) ⟹ c) ⟹ d) ⟺ e) Uma das anteriores é falsa. 9. (PUC) – Se (2; 3; x; ...) e (8; y; 4; ...) forem duas sucessões de números diretamente proporcionais, então: a) x=1 e y = 6; b) x = 2 e y = 12; c) x = 1 e y = 12 d) x = 4 e y = 2; e) x = 8 e y = 12
  • 10.
    10 10. Para queas sucessões (9; x; 5; ...) e (y; 8; 20; ...) sejam diretamente proporcionais, os valores de x e y devem ser, respectivamente: a) 2 e 36; b)1/4 e 1/5 c) 2 e 5 d) 5 e 35 e) 5 e 36 11. As sequências (a; 2; 5; ...) e (3; 6; b;...) são de números inversamente proporcionais e a +mb = 10. O valor de m é: a) 0,4 b) 1 c) 2 d) 2,5 e) 5 12. Sabe-se que m é diretamente proporcional a n + 5 e que m = 2 quando n=1. Quando n for igual a 4, teremos m igual a: a) 1 b) 5 c) -2 d) 3 e) 4 13. Sabe-se que p é inversamente proporcional a q + 2 e que p = 1 quando q = 4. Quando q for igual a 1, teremos p igual a a) -2 b) 0 c) ½ d) 2 e) 3 14. A diferença, o produto e a soma de dois números estão entre si como 2, 3 e 4. Calcule tais números sabendo-se que pertencem a R*. 15. (FUVEST) – São dados três números reais a < b < c. Sabe-se que o maior deles é a soma dos outros dois e o menor é um quarto do maior. Então a, b e c são respectivamente, proporcionais a: a) 1, 2 e 3 b) 1, 2 e 5 c) 1, 3 e 4 d) 1, 3 e 6 e) 1, 5 e 12 16. Sabe-se que x + y + z = 18 e que . O valor de x é: a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 17. Sabe-se que e que a + 3b – 2c = 100. O valor de a + b – c é: a) 100 b) 80 c) 70 d) 60 e) 50 18. (MACK) – Dividindo-se 70 em partes proporcionais a 2, 3 e 5, a soma entre a maior e a menor parte é: a) 35 b) 49 c) 56 d) 42 e) 28 19. Dividir 64 em duas partes inversamente proporcionais aos números 5/4 e 3/4. 20. Dividir 46 em duas partes inversamente proporcionais aos números 1 e 1,3. 21. (UFLA) – Três pessoas montam uma sociedade na qual cada uma delas aplica, respectivamente, R$ 20 000,00, R$ 30 000,00 e R$ 50 000,00. O balanço anual da firma acusou um lucro de R$ 40 000,00. Supondo-se que o lucro seja dividido em partes diretamente proporcionais ao capital aplicado, quanto cada sócio receberá? 22. (MACK) – Dividindo-se 660 em partes proporcionais aos números 1/2, 1/3 e 1/6, obtém-se, respectivamente: a) 330, 220 e 110 b) 120, 180 e 360 c) 360, 180 e 120 d) 110, 220 e 330 e) 200, 300 e 160 23. A importância de R$ 780 000,00 deve ser dividida entre os três primeiros colocados de um concurso em partes diretamente proporcionais aos pontos conseguidos por eles, que são 50, 43 e 37, respectivamente. Determinar a importância que caberá a cada um. RESPOSTAS DOS EXERCÍCIOS 6) B 7) C 8) E 9) C 10) A 11) D 12) D 13) D 14) 3 e 1 15) C 16) B 17) D 18) B 19) 24; 40 20) 26; 20 21) R$ 8 000,00; R$ 12 000,00 e R$ 20 000,00 22) A 23) R$ 300 000,00; R$ 258 000,00 e R$ 222 000,00
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