Teste nº5 – Coligações e métodos em confronto


Teste nº5

Coligações e métodos em confronto

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


Grau de dificuldade do teste: Difícil

⏱ Duração: 90 minutos📝 Cotação: 200 pontos🧮 Calculadora gráfica permitida📋 15 itens cotados (5 de escolha múltipla, 10 de resposta aberta)
Médio 76
Difícil 124

Distribuição dos 200 pontos por grau de dificuldade

Instruções (como no Exame Nacional): nos itens de escolha múltipla, selecione a única opção correta. Nos itens de resposta aberta, apresente todos os cálculos e justificações necessários. Quando, para um resultado, não é pedida a aproximação, apresente o valor exato. Cada item indica o grau de dificuldade e a cotação. As cotações estão na tabela no final do teste.

1Difícil (12 pontos) Num círculo eleitoral que elege 7 deputados pelo método de Hondt, os partidos A, B, C e D obtiveram, respetivamente, 27300, 14100, 4600 e 4000 votos.
Admita que C e D tinham concorrido coligados e que a coligação teria obtido a soma dos seus votos, mantendo-se os votos de A e B. Qual das afirmações é verdadeira?

(A) A coligação não elegeria nenhum deputado.

(B) A coligação elegeria um deputado, retirado ao partido A.

(C) A coligação elegeria um deputado, retirado ao partido B.

(D) A coligação elegeria dois deputados.

Resolução

Separados: A 27 300; 13 650; 9100; 6825; 5460; 4550; B 14100; 7050; 4700; C 4600; D 4000. Os 7 maiores: 27 300, 14 100, 13 650, 9100, 7050, 6825, 5460 → A 5, B 2, C 0, D 0.

Coligados, C+D têm 8600 votos, quociente que entra entre 9100 e 7050.

Os 7 maiores passam a ser 27 300, 14 100, 13 650, 9100, 8600, 7050, 6825 → A 4, B 2, coligação 1.

A coligação elege um deputado, que deixa de pertencer a A (o seu 5.º quociente, 5460, sai).

Opção (B)

2Médio Num círculo eleitoral que elege 7 deputados pelo método de Hondt, quatro partidos obtiveram os votos indicados na tabela.

PartidoABCD
N.º de votos28 10019 00010 7006200

2.1. Médio (14 pontos) Determine a distribuição dos mandatos.

2.2. Difícil (14 pontos) Os partidos C e D ponderam concorrer coligados nas próximas eleições. Admitindo que a coligação obtém a soma dos votos de C e de D e que os votos de A e de B se mantêm, mostre que a coligação obteria mais mandatos do que a soma dos mandatos de C e D quando concorrem separados. Explique, com base no método de Hondt, por que razão isso acontece.

Resolução

2.1.

Quocientes (a negrito os eleitos):

A: 28100; 14050; 9366,7; 7025
B: 19000; 9500; 6333,3; 4750
C: 10700; 5350; 3566,7; 2675
D: 6200; 3100; 2066,7; 1550

Os sete maiores quocientes: 28100 (A), 19000 (B), 14050 (A), 10700 (C), 9500 (B), 9366,7 (A), 7025 (A).

A: 4; B: 2; C: 1; D: 0.

2.2.

A coligação teria 10700+6200=16900 votos. Quocientes (a negrito os eleitos):

A: 28100; 14050; 9366,7; 7025
B: 19000; 9500; 6333,3; 4750
C+D: 16900; 8450; 5633,3; 4225

Os sete maiores: 28100 (A), 19000 (B), 16900 (C+D), 14050 (A), 9500 (B), 9366,7 (A), 8450 (C+D).

Coligados, C e D elegem 2 deputados, mais do que 1+0=1 quando separados (A passa de 4 para 3).

A coligação obtém 2 mandatos, mais um do que C e D separados. No método de Hondt, os votos de D (6200) não chegavam para eleger e eram «desperdiçados»; somados aos de C, o 2.º quociente da coligação (8450) supera o 4.º quociente de A (7025). O método de Hondt favorece os partidos com mais votos, o que incentiva as coligações.

3Médio (12 pontos) Num círculo com 10 lugares, os partidos A, B, C e D obtiveram, respetivamente, 46,2%, 31,5%, 15,3% e 7,0% dos votos. Uma distribuição respeita a regra da quota se cada partido recebe a sua quota-padrão arredondada por defeito ou por excesso.
Qual das distribuições seguintes não respeita a regra da quota?

(A) A: 5; B: 3; C: 1; D: 1

(B) A: 4; B: 3; C: 2; D: 1

(C) A: 6; B: 3; C: 1; D: 0

(D) A: 5; B: 3; C: 2; D: 0

Resolução

Quotas-padrão: A 0,462×10=4,62; B 3,15; C 1,53; D 0,70.

Valores admissíveis: A 4 ou 5; B 3 ou 4; C 1 ou 2; D 0 ou 1.

Na opção (C), A recebe 6 lugares, mais do que 5, a sua quota arredondada por excesso; as outras opções respeitam a regra.

Opção (C)

4Difícil Num círculo eleitoral que elege 9 deputados, os partidos P, Q, R e S obtiveram os votos indicados na tabela. Pelo método de Hondt, a distribuição é P: 5; Q: 3; R: 1; S: 0.

PartidoPQRS
N.º de votos38 90028 40093005200

4.1. Médio (14 pontos) Determine a distribuição dos mandatos pelo método de Sainte-Laguë.

4.2. Difícil (16 pontos) Para comparar os dois métodos com a proporcionalidade, calcule a quota-padrão de cada partido e, para cada método, a soma dos valores absolutos das diferenças entre o número de mandatos e a quota-padrão. Com base nesse critério, indique, justificando, qual dos métodos conduz a uma distribuição mais proporcional e comente uma vantagem do outro método.

Resolução

4.1.

Quocientes, com divisores 1,3,5,7,9 (a negrito os eleitos):

P: 38900; 12966,7; 7780; 5557,1; 4322,2
Q: 28400; 9466,7; 5680; 4057,1; 3155,6
R: 9300; 3100; 1860; 1328,6; 1033,3
S: 5200; 1733,3; 1040; 742,9; 577,8

Os nove maiores: 38900 (P), 28400 (Q), 12966,7 (P), 9466,7 (Q), 9300 (R), 7780 (P), 5680 (Q), 5557,1 (P), 5200 (S).

O quociente seguinte é 4322,2 (P).

P: 4; Q: 3; R: 1; S: 1.

4.2.

Total de votos: 38900+28400+9300+5200=81800. Quota-padrão =9×votos81800.

Quotas: P 4,280; Q 3,125; R 1,023; S 0,572.

Hondt: |5−4,280|+|3−3,125|+|1−1,023|+|0−0,572|≈1,44.

Sainte-Laguë: |4−4,280|+|3−3,125|+|1−1,023|+|1−0,572|≈0,86.

Como 0,86<1,44, o método de Sainte-Laguë conduz, neste caso, a uma distribuição mais próxima da proporcionalidade.

O método de Hondt dá a P, o partido mais votado, 5 dos 9 mandatos (maioria absoluta) com apenas cerca de 47,6% dos votos: é menos proporcional, mas favorece maiorias estáveis e governabilidade.

5Difícil (14 pontos) Num concurso de ideias, os 34 membros de um júri ordenaram quatro projetos, A, B, C e D, por preferência, como mostra a tabela.

N.º de votos12985
1.ª preferênciaBADC
2.ª preferênciaCCAA
3.ª preferênciaDDCD
4.ª preferênciaABBB

Mostre que o método da maioria simples, o método de segunda volta (entre os dois projetos com mais primeiras preferências) e o método de Borda (com 4, 3, 2 e 1 pontos) conduzem a três vencedores diferentes. Comente o resultado.

Resolução

Maioria simples: B 12, A 9, D 8, C 5; vence B (sem maioria absoluta, que exigiria 18 votos).

Segunda volta entre B e A: preferem A a B os membros das colunas de 9, 8 e 5 votos, isto é, 22; preferem B os 12 restantes. Vence A.

Borda: A 12×1+9×4+8×3+5×3=87; B 12×4+9×1+8×1+5×1=70.

C 12×3+9×3+8×2+5×4=99; D 12×2+9×2+8×4+5×2=84. Vence C.

Os vencedores são B, A e C, respetivamente: três vencedores diferentes.

Comentário: o resultado depende do método escolhido. B tem mais primeiros lugares mas é o último para 22 membros; C quase não tem primeiros lugares, mas é bem aceite por todos (nunca fica em 4.º). Por isso, o método deve ser fixado antes da votação.

6Difícil (12 pontos) O preço de um menu num restaurante inclui IVA à taxa de 13%. Se a taxa de IVA passasse para 23%, mantendo-se o preço sem IVA, o preço do menu aumentaria, aproximadamente:

(A) 10%

(B) 8,85%

(C) 8,13%

(D) 11,50%

Resolução

Seja s o preço sem IVA. Preço atual: 1,13s; novo preço: 1,23s.

Aumento relativo: 1,23s−1,13s1,13s=0,101,13≈0,0885, isto é, cerca de 8,85%.

10% é a diferença em pontos percentuais entre as taxas; 8,13% resulta de dividir 0,10 por 1,23.

Opção (B)

7Difícil Considere a tabela de retenção na fonte de IRS seguinte (simplificada, com valores fictícios). O valor a reter é R×taxa marginal−parcela a abater, onde R é o salário bruto mensal. O desconto para a Segurança Social é de 11% do salário bruto.

Salário bruto mensal, R (€)Taxa marginalParcela a abater (€)
até 920,000 %0,00
de 920,01 a 1400,0016 %147,20
de 1400,01 a 2100,0026 %287,20
de 2100,01 a 3200,0033,5 %444,70

7.1. Médio (12 pontos) Determine o salário líquido de um trabalhador com salário bruto mensal de 2350 €.

7.2. Difícil (14 pontos) Mostre que, para salários brutos do 3.º escalão, o salário líquido é dado por L(R)=0,63R+287,20 e determine o salário bruto a que corresponde um salário líquido de 1500 €. Apresente o resultado em euros, arredondado aos cêntimos.

Resolução

7.1.

Segurança Social: 0,11×2350=258,50 €.

2350 € está no 4.º escalão: retenção =2350×0,335−444,70=787,25−444,70=342,55 €.

Salário líquido: 2350−258,50−342,55=1748,95 €.

O salário líquido é 1748,95 €.

7.2.

No 3.º escalão: L(R)=R−0,11R−(0,26R−287,20)=R−0,11R−0,26R+287,20.

Logo, L(R)=0,63R+287,20, como se queria mostrar.

Nos limites do escalão: L(1400,01)≈1169,21 e L(2100)=1610,20; como 1500 está entre estes valores, a solução está no 3.º escalão.

0,63R+287,20=1500 ⇔ R=1212,800,63≈1925,08.

O salário bruto deve ser 1925,08 €.

8Difícil (12 pontos) Um depósito rende juros à taxa anual efetiva de 6%. Qual é, aproximadamente, a taxa de juro mensal equivalente, com capitalização mensal?

(A) 0,06%

(B) 0,49%

(C) 0,50%

(D) 5,00%

Resolução

A taxa mensal i é equivalente se (1+i)12=1,06.

1+i=1,0612≈1,00487, logo i≈0,49%.

0,50%=6%:12 seria a taxa proporcional, que dá uma taxa efetiva anual superior a 6% (1,00512≈1,0617).

Opção (B)

9Difícil (16 pontos) O banco P oferece uma aplicação à taxa anual nominal de 3,6%, com capitalização mensal; o banco Q oferece 3,65% ao ano, com capitalização anual.
Mostre que a aplicação do banco P é mais vantajosa e, recorrendo às capacidades gráficas da calculadora, determine ao fim de quantos meses um capital de 10000 € aplicado no banco P atinge, pela primeira vez, pelo menos o dobro. Na sua resposta, reproduza o(s) gráfico(s) visualizado(s) e assinale o(s) ponto(s) relevante(s).

Resolução

Banco P: taxa mensal 3,6%12=0,3%; num ano, o capital é multiplicado por 1,00312.

1,00312≈1,03660, que corresponde a uma taxa anual efetiva de cerca de 3,66%.

Banco Q: fator anual 1,0365. Como 1,03660>1,0365, a aplicação do banco P é mais vantajosa (para qualquer prazo em anos completos).

Capital no banco P ao fim de n meses: C(n)=10000×1,003n. Representam-se y=10000×1,003x e y=20000, por exemplo em [0;300]×[9000;22000].

O ponto de interseção tem abcissa x≈231,4; como n é inteiro, C(231)≈19976,32<20000 e C(232)≈20036,25≥20000.

O capital duplica ao fim de 232 meses.

10Médio (12 pontos) Num crédito ao consumo, sem outros encargos, os juros são capitalizados mensalmente à taxa de 0,9% ao mês.
Qual é, aproximadamente, a TAEG?

(A) 9,00%

(B) 10,80%

(C) 11,35%

(D) 12,00%

Resolução

Ao fim de 12 meses, uma dívida D passa a D×1,00912.

TAEG =1,00912−1≈0,1135, isto é, cerca de 11,35%.

10,8%=12×0,9% é a taxa nominal, que ignora a capitalização dos juros.

Opção (C)

11Difícil (14 pontos) A Joana pediu um empréstimo de 1200 €, que vai pagar em duas prestações anuais de 680 € cada, a primeira um ano depois do empréstimo e a segunda dois anos depois. Não há outros encargos.
A TAEG é a taxa anual i que torna o valor emprestado igual à soma dos valores atuais das prestações, ou seja, 1200=6801+i+680(1+i)2.
Mostre que x=1+i é solução da equação 1200x2−680x−680=0 e determine a TAEG, em percentagem, arredondada às centésimas.

Resolução

Multiplicando ambos os membros por (1+i)2=x2 (que é positivo): 1200x2=680x+680.

Logo, 1200x2−680x−680=0, como se queria mostrar.

Fórmula resolvente: x=680±6802+4×1200×6802×1200=680±37264002400.

3726400≈1930,39; como x=1+i>0, x≈680+1930,392400≈1,08766.

i≈0,08766. TAEG ≈8,77%.

12Médio (12 pontos) Durante três anos consecutivos, o salário líquido do Miguel aumentou 2% ao ano, enquanto os preços dos bens que consome aumentaram 3% ao ano.
Mostre que o poder de compra do Miguel (quantidade de bens que consegue comprar com o salário) diminuiu mais de 2,5% nesses três anos.

Resolução

Ao fim de 3 anos, o salário é multiplicado por 1,023 e os preços por 1,033.

O poder de compra é proporcional a saláriopreços, pelo que fica multiplicado por (1,021,03)3.

(1,021,03)3≈0,9712, logo a variação é de cerca de −2,88%.

O poder de compra diminuiu cerca de 2,88%, mais de 2,5%. (Não basta subtrair as taxas: 3×(3%−2%)=3% é apenas uma aproximação.)

Cotações
Item12.12.234.14.256
Cotação (pontos)1214141214161412
Dificuldade
TipoEMRARAEMRARARAEM
Item7.17.289101112Total
Cotação (pontos)12141216121412200
Dificuldade
TipoRARAEMRAEMRARA

EM – escolha múltipla · RA – resposta aberta · ● Fácil · ● Médio · ● Difícil

Por tipo de item

Escolha múltipla: 5 itens – 60 pontos

Resposta aberta: 10 itens – 140 pontos

Por grau de dificuldade

Médio 6 itens – 76 pontos

Difícil 9 itens – 124 pontos

Teste original elaborado no estilo do Exame Nacional de Matemática A (IAVE), de acordo com as Aprendizagens Essenciais de Matemática A do 10.º ano.

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