Ficha de exames nº4 – Modelos matemáticos para a cidadania (2018–2020)


Ficha de exames nº4

Provas de 2018–2020

10.º ano – Matemática A – Tema 1 (Modelos matemáticos para a cidadania)


📚 Itens de exames nacionais e testes intermédios

Itens de exames nacionais e testes intermédios portugueses que correspondem às Aprendizagens Essenciais deste tema, ordenados por data da prova. Em cada exercício indica-se a prova de origem e o grau de dificuldade. Os itens de MACS e de Matemática B foram adaptados (linguagem e, quando indicado, método) ao programa de Matemática A.

📝 15 itens  5 fáceis10 médios

1Médio

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2018, 2.ª fase, item 1.2

Uma peça de teatro terá 7 sessões, distribuídas pelas cidades A, B e C em função do número de habitantes, usando o método seguinte (método de Sainte-Laguë): divide-se o número de habitantes de cada cidade, sucessivamente, por 1, 3, 5, 7, 9, …; os quocientes, arredondados às unidades, ordenam-se por ordem decrescente e atribuem-se as sessões aos 7 maiores. Em caso de empate na última sessão, esta é atribuída à cidade com menor número de habitantes.

CidadeABC
N.º de habitantes432019606050

Quantas sessões serão apresentadas em cada cidade?

Resolução

Quocientes (÷1, ÷3, ÷5, ÷7): A: 4320, 1440, 864, 617; B: 1960, 653, 392; C: 6050, 2017, 1210, 864.

Ordem decrescente: 6050 (C), 4320 (A), 2017 (C), 1960 (B), 1440 (A), 1210 (C), 864 (A) e 864 (C).

As 6 primeiras sessões: C – 3, A – 2, B – 1. A 7.ª sessão: empate 864 entre A e C.

Pela regra de desempate, a sessão vai para a cidade com menos habitantes: A (4320<6050).

A – 3 sessões, B – 1 sessão, C – 3 sessões.

2Médio

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2018, 2.ª fase, item 4

Para alugar um espaço durante 10 dias, um diretor tinha duas propostas:
• Proposta A: 420€ por dia de aluguer, mais um valor fixo de 4800€; despesas de água e eletricidade incluídas.
• Proposta B: valor do aluguer V=3000×1,14n−3000 euros, sendo n o número de dias; despesas de água e eletricidade não incluídas, estimadas em 71€ por dia.
O diretor escolheu a proposta B. Terá sido a decisão mais económica? (Nos cálculos intermédios conserve quatro casas decimais.)

Resolução

Proposta A: 420×10+4800=4200+4800=9000 euros.

Proposta B: n=10; 1,1410≈3,7072; V=3000×3,7072−3000≈8122 euros.

Água e eletricidade: 71×10=710 euros.

Total da proposta B: 8122+710=8832 euros.

Sim: a proposta B (8832€) é mais económica do que a A (9000€).

3Médio

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2018, época especial, item 5

A família Silva tem cinco pessoas, duas das quais com carta de condução. Vai alugar automóvel(eis) para 6 dias e percorrer, no total, 1300 km (se alugar dois automóveis, cada um percorre os 1300 km). O preço do litro de combustível é 1,3€.

AutomóvelCapacidade (passageiros)Consumo (litros/100 km)Aluguer por dia (€)
Tipo 144,740
Tipo 276,885

Que tipo(s) de automóvel alugou a família, sabendo que optou pela proposta mais económica? Apresente os custos associados ao aluguer do Tipo 1 e do Tipo 2.

Resolução

Com o Tipo 1 (4 lugares) são precisos 2 automóveis para 5 pessoas (há 2 condutores).

Tipo 1, por automóvel: combustível 1300100×4,7×1,3=79,43 €; aluguer 6×40=240 €; total 319,43 €. Dois automóveis: 638,86 €.

Tipo 2 (um automóvel): combustível 13×6,8×1,3=114,92 €; aluguer 6×85=510 €; total 624,92 €.

A família alugou um automóvel do Tipo 2 (624,92€ contra 638,86€).

4Médio

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2019, 1.ª fase, item 1

Uma empresa de publicidade pretende inserir 15 anúncios em três vídeos (A, B e C), de acordo com a média do número de visualizações por hora de cada vídeo.

VídeoABC
Média de visualizações por hora154221145

Método:
1.º passo: determina-se a quota Q=soma das médias de visualizações por horanúmero total de anúncios;
2.º passo: divide-se por Q a média de visualizações por hora de cada vídeo;
3.º passo: atribui-se a cada vídeo a parte inteira do quociente obtido;
4.º passo: se faltar distribuir algum anúncio, divide-se a média de cada vídeo pelo número de anúncios que já lhe foram atribuídos mais um e atribui-se mais um anúncio ao vídeo com maior quociente; repete-se até distribuir todos.
Determine a distribuição dos 15 anúncios (nos cálculos intermédios conserve uma casa decimal).

Resolução

Soma das médias: 154+221+145=520; Q=52015≈34,7.

Quocientes: A =15434,7≈4,4; B =22134,7≈6,4; C =14534,7≈4,2.

Partes inteiras: A – 4, B – 6, C – 4 (14 anúncios); falta 1.

Novos quocientes: A =1545=30,8; B =2217≈31,6; C =1455=29. O maior é o de B.

A – 4 anúncios, B – 7 anúncios, C – 4 anúncios.

5Médio

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2019, 1.ª fase, item 3.2

O Nuno quer comprar um equipamento informático com 3,4 kg e entrega em, no máximo, 48 horas. Compara duas lojas online:
Loja «Paga Menos»: preço-base 258,22€ (acresce IVA a 23%); portes de envio para uma encomenda de 3,4 kg: 10,80€; prazo normal até 72 horas; para entregas até 48 horas acresce uma Tarifa Expresso (tabela).

Prazo máximo de entregaTarifa Expresso
12 horas35€
24 horas30€
48 horas25€

Loja «Sempre a Poupar»: preço 347,88€ (IVA incluído); portes 12€; entrega até 48 horas; cada conjunto de 10 pontos de fidelização dá um desconto de 2€. O Nuno tem 46 pontos.
Qual das propostas é a mais vantajosa? Apresente todos os cálculos (duas casas decimais nos cálculos intermédios).

Resolução

«Paga Menos»: IVA =0,23×258,22≈59,39 €; preço com IVA =317,61 €.

Total «Paga Menos»: 317,61+10,80+25=353,41 €.

«Sempre a Poupar»: 46 pontos dão 4 conjuntos de 10 pontos → desconto 4×2=8 €.

Total «Sempre a Poupar»: 347,88+12−8=351,88 €.

A proposta da loja «Sempre a Poupar» (351,88€) é a mais vantajosa face a 353,41€.

6Médio

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2019, 2.ª fase, item 1

Num clube, o número de votos de cada sócio depende da categoria e da antiguidade (anos ininterruptos como sócio):
• Titular: ao fim do 1.º ano tem 2 votos; por cada 5 anos tem direito a mais 1 voto.
• Efetivo: ao fim do 1.º ano tem 1 voto; por cada 10 anos tem direito a mais 1 voto.
Na eleição para presidente, a Teresa obteve 210 votos, de 71 sócios. A tabela indica os sócios que votaram no Ricardo.

Anos como sócioTitularEfetivo
[1, 5[41
[5, 10[62
[10, 15[3011
[15, 20[123

Verifique se é verdadeira a afirmação: «Apesar de o número de sócios que votaram no Ricardo ser menor do que o número de sócios que votaram na Teresa, o Ricardo venceu as eleições.»

Resolução

Sócios que votaram no Ricardo: 4+6+30+12+1+2+11+3=69<71.

Votos por sócio titular: 2 em [1,5[, 3 em [5,10[, 4 em [10,15[, 5 em [15,20[. Total: 4×2+6×3+30×4+12×5=8+18+120+60=206.

Votos por sócio efetivo: 1 em [1,5[ e [5,10[, 2 em [10,15[ e [15,20[. Total: 1+2+11×2+3×2=31.

Votos do Ricardo: 206+31=237>210.

A afirmação é verdadeira: o Ricardo teve menos votantes (69) mas mais votos (237 contra 210).

7Médio

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2019, 2.ª fase, item 5.2

O Daniel quer completar uma coleção de 485 cromos. Comprou 131 carteiras de cromos, a 90 cêntimos cada, e reuniu 750 cromos; destes, 46% eram cromos repetidos (não dourados). Conseguiu trocar cada 5 cromos repetidos por um cromo dourado (todos diferentes e em falta). Os cromos que ainda faltavam encomendou-os online, pagando 25 cêntimos por cromo e 2 euros de portes de envio.
Quanto gastou o Daniel, no total, para completar a coleção?

Resolução

Carteiras: 131×0,90=117,90 euros.

Repetidos: 0,46×750=345; não repetidos: 750−345=405.

Cromos dourados obtidos em troca: 3455=69; cromos diferentes: 405+69=474.

Em falta: 485−474=11; encomenda: 11×0,25+2=4,75 euros.

Total: 117,90+4,75=122,65 euros.

O Daniel gastou 122,65 euros.

8Fácil

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2019, época especial, item 1.1

Vão ser distribuídos 150 convites por três grupos de investimento, de forma diretamente proporcional ao número de acionistas de cada grupo.

GrupoABC
N.º de acionistas296364134

Quantos convites serão atribuídos ao grupo C?

(A) 23 (B) 25 (C) 27 (D) 29

Resolução

Total de acionistas: 296+364+134=794.

Convites para C: 134794×150≈25,3.

Opção (B) 25.

9Médio

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2020, 1.ª fase, item 1.2

Um grupo de amigos vai escolher um de três festivais de música, A, B e C, através de um método de pontuação: cada voto dá 5 pontos ao festival colocado em 1.ª preferência, 3 pontos ao colocado em 2.ª preferência e 1 ponto ao colocado em 3.ª preferência. Ganha o festival com mais pontos (um empate seria resolvido por sorteio). A tabela mostra os votos de todos os amigos, exceto o do Filipe.

N.º de votos2223
1.ª preferênciaAACB
2.ª preferênciaBCBC
3.ª preferênciaCBAA

Depois de contado o voto do Filipe, o festival B ficou em primeiro lugar e o festival C ficou em último, sem empates. Determine a lista de preferências do Filipe e a pontuação de cada festival antes e depois do seu voto.

Resolução

Pontuação de A antes do voto do Filipe: 2×5+2×5+2×1+3×1=25.

Pontuação de B: 2×3+2×1+2×3+3×5=29; pontuação de C: 2×1+2×3+2×5+3×3=27.

Testam-se as 6 listas possíveis (somando 5, 3 e 1 pontos): A,B,C → 30; 32; 28; A,C,B → 30; 30; 30; B,A,C → 28; 34; 28; B,C,A → 26; 34; 30; C,A,B → 28; 30; 32; C,B,A → 26; 32; 32 (pontos de A; B; C).

Só a lista A, B, C deixa B em 1.º lugar e C em último sem empates (em B,A,C há empate em último; nas outras, C não fica em último ou B não fica em 1.º isolado).

Com a lista A, B, C: A =25+5=30, B =29+3=32, C =27+1=28.

O Filipe votou A, B, C (por esta ordem). Antes: A 25, B 29, C 27; depois: A 30, B 32, C 28.

10Fácil

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2020, 1.ª fase, item 5

O Filipe juntou uma poupança de 240 euros ao longo de 16 meses. Começou com um depósito inicial e, depois, depositou todos os meses uma quantia fixa, igual a uma certa percentagem do depósito inicial. O valor final da poupança é o dobro do depósito inicial (não há juros). Determine essa percentagem.

Resolução

O valor final (240 €) é o dobro do depósito inicial, logo o depósito inicial foi 240:2=120 €.

Seja x o depósito mensal. Em 16 meses: 120+16x=240.

16x=120⇔x=7,5 €.

Percentagem do depósito inicial: 7,5120=0,0625.

Cada depósito mensal corresponde a 6,25% do depósito inicial.

11Fácil

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2020, 2.ª fase, item 1

Um grupo de 23 amigos, de visita a Roma, vai escolher a cidade italiana seguinte. Cada um ordenou quatro cidades por preferência (tabela). Usa-se o método de eliminação: conta-se o número de primeiras preferências; se uma cidade tiver maioria absoluta, ganha; caso contrário, elimina-se a cidade menos votada (em primeira preferência), as listas sobem e repete-se o processo.

N.º de votos8753
1.ª preferênciaVenezaFlorençaMilãoNápoles
2.ª preferênciaFlorençaMilãoNápolesVeneza
3.ª preferênciaNápolesVenezaFlorençaMilão
4.ª preferênciaMilãoNápolesVenezaFlorença

Determine a cidade escolhida, apresentando todos os cálculos.

Resolução

Maioria absoluta: mais de metade de 23, ou seja, pelo menos 12 votos.

1.ª contagem: Veneza 8, Florença 7, Milão 5, Nápoles 3. Nenhuma cidade tem 12 votos; elimina-se Nápoles.

Os 3 votos de Nápoles passam para a cidade seguinte dessa lista, Veneza: Veneza 11, Florença 7, Milão 5. Elimina-se Milão.

Na coluna de 5 votos (Milão, Nápoles, Florença, Veneza), Nápoles já saiu, por isso os 5 votos passam para Florença: Veneza 11, Florença 7+5=12.

Florença tem 12 votos, maioria absoluta. A cidade escolhida é Florença.

12Médio

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2020, 2.ª fase, item 4

Um grupo de 5 amigos vai passar 2 noites numa cidade e quer gastar o mínimo. O hotel H1 fica no centro (zona 1), onde podem andar a pé; o hotel H2 fica na zona 3, pelo que teriam de comprar, cada um, um passe de 3 dias para as zonas 1 a 3. Os preços por noite (para o grupo) em quatro plataformas de reserva, A, B, C e D, são os da tabela 1; a plataforma B oferece 10% de desconto no hotel H1. Os passes por pessoa estão na tabela 2.

PlataformaABCD
H1 (€/noite)232,50225,00 (com 10 % de desconto)245,00215,00
H2 (€/noite)155,00175,00197,50162,50
Passe (por pessoa)1 dia2 dias3 dias
Zonas 1 a 322,20€33,70€47,25€

Que hotel devem escolher? Apresente o custo total mínimo em cada hotel.

Resolução

H1 na plataforma B, com desconto: 225×0,9=202,50 € por noite, o mais barato (D custa 215 €). Duas noites: 2×202,50=405 €.

H2: a plataforma mais barata é A, com 155 €; duas noites: 2×155=310 €.

Passes de 3 dias para 5 pessoas: 5×47,25=236,25 €.

Total em H2: 310+236,25=546,25 €.

Comparando: 405<546,25. Devem escolher o hotel H1 (custo 405 € contra 546,25 € no H2).

13Fácil

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2020, 2.ª fase, item 5

Num hotel, o número de quartos ocupados variou, em relação ao mês anterior, como indica a tabela.

MêsMarçoAbrilMaio
Variação em relação ao mês anterior+10 %−25 %+50 %

Em abril foram ocupados 198 quartos. Quantos quartos foram ocupados em março?

(A) 228 (B) 264 (C) 267 (D) 792

Resolução

Em abril houve uma diminuição de 25% em relação a março: abril = março ×(1−0,25)= março ×0,75.

Março =198:0,75=264.

Verificação: 264×0,75=198. Opção (B): 264 quartos.

14Fácil

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2020, época especial, item 1

A direção de uma associação ambientalista tem 7 elementos, eleitos pelo método de Sainte-Laguë: dividem-se os votos de cada lista por 1,3,5,7,9,…, arredondam-se os quocientes às unidades e atribuem-se os mandatos aos 7 maiores quocientes (se o último mandato couber a quocientes iguais de listas diferentes, vai para a lista com menos votos). Os votos foram:

ListaXYZ
N.º de votos142231425

Determine quantos elementos tem cada lista na direção.

Resolução

Quocientes de X (÷1,3,5): 142; 47; 28.

Quocientes de Y: 231; 77; 46. Quocientes de Z (÷1,3,5,7): 425; 142; 85; 61; 47.

Ordem decrescente: 425 (Z), 231 (Y), 142 (X), 142 (Z), 85 (Z), 77 (Y), 61 (Z) — são os 7 mandatos (o seguinte seria 47).

X: 1 elemento; Y: 2 elementos; Z: 4 elementos.

15Médio

📄 Adaptado de: Exame Nacional de MACS (835), 2020, época especial, item 6

Um serviço de aluguer de bicicletas elétricas tem o tarifário seguinte: 5 cêntimos por quilómetro nos primeiros 100 km de cada mês; em cada bloco de 100 km seguinte, o preço por quilómetro tem uma redução de 20% em relação ao bloco anterior. (Por exemplo, em 250 km: 100 km a 5 cêntimos, 100 km com uma redução de 20% e 50 km com nova redução de 20%.)
O Xavier vai e volta da escola durante 22 dias do mês; a distância entre a casa e a escola é 6,5 km. Determine quanto paga, em euros, arredondado às centésimas.

Resolução

Distância mensal: 22×2×6,5=286 km.

Primeiros 100 km: 100×0,05=5 €.

Seguintes 100 km: preço 0,05×0,8=0,04 €/km, custo 100×0,04=4 €.

Restantes 86 km: preço 0,04×0,8=0,032 €/km, custo 86×0,032=2,752 €.

Total: 5+4+2,752=11,752. O Xavier paga 11,75 €.

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