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Versão digital do +MAT desenvolvida por Miguel Rocha · miguelrocha.devVersão digital por Miguel Rocha

Maio 2025
Desafios

Desafios

Ano 3 · Edição 03 · maio 20259 de 113 min de leitura

“A beleza da Matemática só se mostra aos seguidores mais pacientes.”
— Maryam Mirzakhani
Desafio 1

Número de bilhetes

A escola de Odete vai realizar uma angariação de fundos, vendendo rifas. A turma dela ficou responsável por vender os bilhetes de 2000 até 9999.

Desses bilhetes, o professor Júlio comprou todos nos quais o algarismo 3 aparecia exatamente três vezes.

Depois da compra, o professor deu à Odete todos os bilhetes que comprou cuja numeração tinha algum algarismo 0.

Com quantos bilhetes ficou o professor Júlio?

ONEM 2010 — adaptado

Ver resolução

Contamos primeiro os números de 2000 a 9999 com exatamente três algarismos 3.

  • O primeiro algarismo é 3. Dos três algarismos seguintes, exatamente dois são 3. Escolhemos a posição do algarismo que não é 3 (33 maneiras) e o seu valor (99 maneiras): 3×9=273 \times 9 = 27 números.
  • O primeiro algarismo não é 3. Então os três últimos são 333333, e o primeiro pode ser 2,4,5,6,7,82, 4, 5, 6, 7, 8 ou 99: 77 números.

O professor comprou 27+7=3427 + 7 = 34 bilhetes.

Destes, têm um algarismo 0 apenas 30333033, 33033303 e 33303330 (no segundo caso o primeiro algarismo nunca é 0). Assim, o professor Júlio ficou com

34−3=31 bilhetes.34 - 3 = 31 \text{ bilhetes.}
Desafio 2

Calcula a área do quadrado vermelho

Quadrado vermelho inclinado, apoiado em quadrados de áreas 12, 27, 12 e 3

Na figura estão, para além do quadrado vermelho, outros 4 quadrados, posicionados como a figura sugere, com áreas 3, 12, 12 e 27.

O quadrado de área 3 está colocado sobre o quadrado de área 12, centrado neste.

Qual é a área do quadrado vermelho?

notes.mathforge.org

A resolução será publicada na próxima edição. Envia a tua resposta à equipa do +MAT!

Desafio 3

2 = 1. Onde está o erro?

Sejam aa e bb dois números reais, sendo ambos diferentes de zero. Suponhamos que a=ba = b.

Então, se a=ba = b, multiplicando os dois lados da igualdade por aa temos: a2=aba^2 = ab.

Subtraindo b2b^2 dos dois lados da igualdade temos: a2−b2=ab−b2a^2 - b^2 = ab - b^2.

Aplicando a diferença de quadrados, temos: a2−b2=(a−b)(a+b)a^2 - b^2 = (a - b)(a + b).

Colocando bb em evidência do lado direito temos: (a−b)(a+b)=b(a−b)(a - b)(a + b) = b(a - b).

Dividindo ambos os membros por (a−b)(a - b) temos: a+b=ba + b = b.

Como no início dissemos que a=ba = b, então no lugar de aa podemos colocar bb. Ficamos com b+b=bb + b = b, ou seja, 2b=b2b = b.

Finalmente, dividindo ambos os membros por bb chegamos à conclusão: 2=12 = 1.

Obviamente que esta demonstração possui um erro, pois todos nós sabemos que 2 não é igual a 1 (ou alguém tem alguma dúvida?)!

Escolhe a tua resposta
Ver resolução

Como a=ba = b, temos a−b=0a - b = 0. No passo em que se “dividem ambos os membros por (a−b)(a - b)” está-se, na verdade, a dividir por zero, o que não é permitido.

A igualdade (a−b)(a+b)=b(a−b)(a - b)(a + b) = b(a - b) é verdadeira, mas apenas porque ambos os membros valem 00. Daí não se pode concluir que a+b=ba + b = b: por exemplo, 0×5=0×30 \times 5 = 0 \times 3 e, no entanto, 5≠35 \neq 3.

Direção e edição de Rosa Bértolo e Carla Nunes. Versão digital de Miguel Rocha.