Ano 2022#matematica

Sobre o tema

Sistemas de equações lineares são fundamentais para resolver problemas que envolvem duas grandezas desconhecidas, como neste caso onde as extensões de dois circuitos de corrida são determinadas a partir de voltas percorridas. A partir daí, surge um problema de otimização com restrições inteiras: maximizar o número total de voltas para percorrer uma distância fixa. Esse tipo de raciocínio é comum em concursos, exigindo domínio de álgebra básica e conceitos de divisibilidade, como o máximo divisor comum (MDC), para encontrar soluções inteiras. A questão também testa a capacidade de interpretar o enunciado e aplicar o método de tentativas sistemáticas para maximizar uma variável sob restrições lineares.

Tópicos relacionados

  • Sistemas de equações lineares
  • Problemas de otimização com números inteiros
  • Uso do MDC em problemas de contagem
  • Interpretação de problemas do cotidiano
  • Raciocínio algébrico para concursos

Enunciado

Um parque tem dois circuitos de tamanhos diferentes para corridas. Um corredor treina nesse parque e, no primeiro dia, inicia seu treino percorrendo
3 voltas em torno do circuito maior e 2 voltas em torno do menor, perfazendo um total de 1 800 m. Em seguida, dando continuidade a seu treino, corre mais 2 voltas em torno do circuito maior e 1 volta em torno do menor,
percorrendo mais 1 100 m.

No segundo dia, ele pretende percorrer 5 000 m nos circuitos do parque, fazendo um número inteiro de voltas em torno deles e de modo que o número de voltas seja o maior possível.

A soma do número de voltas em torno dos dois circuitos, no segundo dia, será

Alternativas

  • A)

    10.

  • B)

    13.

  • C)

    14.

  • D)

    15.

  • E)

    16

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Perguntas frequentes

Como resolver um sistema de duas equações lineares com duas incógnitas?

Isola-se uma variável em uma equação e substitui-se na outra, ou usa-se o método da adição (soma das equações) para eliminar uma variável. Nesta questão, multiplicou-se a segunda equação por 2 e subtraiu-se da primeira.

O que significa maximizar o número de voltas dado um total de metros?

Significa encontrar combinações inteiras de voltas em cada circuito que somem exatamente a distância desejada, e dentre elas escolher a que tem o maior número total de voltas (soma das voltas).

Como saber se é possível obter um número inteiro de voltas?

A equação 400a+300b=5000 é equivalente a 4a+3b=50. Como 4 e 3 são primos entre si, soluções inteiras existem se 50 for múltiplo do MDC(4,3)=1, o que é verdade. Para encontrar soluções, testa-se valores de 'a' que tornam (50-4a) divisível por 3.

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