Questão 16 (1º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2013

1º dia · Matemática

A numeração dos calçados obedece a padrões distintos, conforme o país. No Brasil, essa numeração varia de um em um, e vai de 33 a 45, para adultos. Nos Estados Unidos a numeração varia de meio em meio, e vai de 3,5 a 14 para homens e de 5 a 15,5 para mulheres.

a) Considere a tabela abaixo.

Numeração brasileira (t) Comprimento do calçado (x)
35 23,8 cm
42 27,3 cm

Suponha que as grandezas estão relacionadas por funções afins t(x) = ax + b para a numeração brasileira e x(t) = ct + d para o comprimento do calçado. Encontre os valores dos parâmetros a e b da expressão que permite obter a numeração dos calçados brasileiros em termos do comprimento, ou os valores dos parâmetros c e d da expressão que fornece o comprimento em termos da numeração.

b) A numeração dos calçados femininos nos Estados Unidos pode ser estabelecida de maneira aproximada pela função real f definida por f(x) = 5(x - 20) / 3, em que x é o comprimento do calçado em cm. Sabendo que a numeração dos calçados n_k forma uma progressão aritmética de razão 0,5 e primeiro termo n_1 = 5, em que n_k = f\big(c_k\big), com k natural, calcule o comprimento c_5.

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a) Temos dois pontos (x,t): (23{,}8;\ 35) e (27{,}3;\ 42). Como t(x)=ax+b, o coeficiente a é a taxa de variação:

a=\frac{42-35}{27{,}3-23{,}8}=\frac{7}{3{,}5}=2

Usando o ponto (23{,}8;\ 35) para achar b:

35=2\cdot 23{,}8+b \Rightarrow b=35-47{,}6=-12{,}6

Conferindo com o outro ponto: 2\cdot 27{,}3-12{,}6=54{,}6-12{,}6=42. ✔

Assim, t(x)=2x-12{,}6. (Pelo outro caminho, c=\frac{1}{2}=0{,}5 e d=6{,}3, pois x(t)=0{,}5t+6{,}3.)

a=2 e b=-12{,}6

b) Os termos n_k formam uma PA de primeiro termo 5 e razão 0{,}5, então:

n_5=n_1+4r=5+4\cdot 0{,}5=7

Como n_5=f(c_5), basta resolver a equação:

\frac{5(c_5-20)}{3}=7 \Rightarrow 5(c_5-20)=21 \Rightarrow c_5-20=4{,}2 \Rightarrow c_5=24{,}2

Conferindo: 5\cdot 4{,}2/3=21/3=7. ✔

c_5=24{,}2\ \text{cm}

Assuntos: função afim, progressão aritmética.

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