Exercícios de Exame — Teoria da partilha (caso contínuo)

Divisor-selecionador sucessivo · Partilha de bens contínuos · Valor monetário das parcelas

Modelos Matemáticos para a Cidadania · MACS · 10.º ano · matematicaparatodos.pt

Ferramentas úteis. As resoluções seguem as propostas oficiais e as Aprendizagens Essenciais do IAVE.

Teoria da partilha (caso contínuo)

1
Exame 2025, 1.ª FaseCompletamento

A Carla, o Edgar, o José, a Lurdes e a Paula são cinco primos que, certo dia, fizeram um lanche na praia. Encomendaram uma piza, que dividiram pelos cinco. De modo a realizar uma divisão que cada um considerasse justa, aplicaram o algoritmo a seguir descrito.

  • 1.º passo:Atribui-se, aleatoriamente, uma ordem aos primos. Considere-se que a ordem atribuída foi A, B, C, D e E.
  • 2.º passo:O primo A delimita uma parte da piza que considera corresponder a $\frac{1}{5}$ do total, visto serem cinco os intervenientes iniciais.
  • 3.º passo:O primo B pronuncia-se, concordando com a delimitação efetuada, ou dela discordando:
    • se considera que a parte delimitada corresponde a $\frac{1}{5}$ da piza (ou menos), passa a vez ao primo seguinte;
    • se considera que a parte delimitada é mais do que $\frac{1}{5}$ da piza, retifica-a e passa a vez ao primo seguinte.
  • 4.º passo:O primo C repete o procedimento do 3.º passo e passa a vez ao primo D.
  • 5.º passo:O primo D repete o procedimento do 3.º passo e passa a vez ao primo E.
  • 6.º passo:O primo E pronuncia-se:
    • se concorda com a delimitação efetuada, atribui a parte da piza resultante de todo este processo ao último primo que a tenha retificado ou, caso ninguém a tenha retificado, entrega-a ao primo A;
    • se discorda da delimitação efetuada, retifica a parte da piza, e esta é-lhe entregue.
  • 7.º passo:A segunda volta faz-se com o que resta da piza e inicia-se no primo a seguir ao que acabou de receber a sua parte na volta anterior, mantendo-se a ordem entre os restantes primos.
  • 8.º passo:Realizam-se as voltas necessárias, sempre com um primo a menos do que na volta anterior, até restarem apenas dois primos. Na última volta, só com dois primos, um divide e o outro escolhe. Termina, assim, a divisão da piza pelos cinco primos.

Para a divisão da piza, a ordem atribuída aleatoriamente foi: Lurdes, Carla, José, Edgar e Paula.

Admita que:

  • na primeira e na terceira voltas, todos retificaram a parte da piza na sua vez;
  • na segunda volta, o José foi o único primo que retificou a parte da piza na sua vez

Complete o texto seguinte, selecionando a opção correta para cada espaço.

Escreva na folha de respostas cada um dos números, I, II, III e IV, seguido da opção a), b) ou c) que lhe corresponde. A cada espaço corresponde uma só opção.

O José ficou com a sua parte da piza na I volta. A II iniciou duas voltas.
O número de primos que não iniciaram qualquer volta foi igual a III. O Edgar foi um dos primos que, juntamente com a IV, obtiveram a sua parte da piza na última volta.

IIIIIIIV
a) primeiraa) Lurdesa) uma) Lurdes
b) segundab) Carlab) doisb) Carla
c) terceirac) Paulac) trêsc) Paula
Como interpretar. Basta simular as voltas do algoritmo. Em cada volta, a parcela fica com o último primo que a retificou; a volta seguinte começa no primo imediatamente a seguir a esse, mantendo-se a ordem cíclica entre os restantes.

De acordo com o método descrito, e com os dados do enunciado, temos que:

Primeira volta
OrdemLurdesCarlaJoséEdgarPaula
Retificou
Parcela atribuída

(Como a Paula era a última prima, e retificou a divisão, a parte da piza foi-lhe entregue, e assim, começou novamente a Lurdes na segunda volta)

Segunda volta
OrdemLurdesCarlaJoséEdgar
Retificou
Parcela atribuída

(Na segunda volta o José foi o único primo que retificou, pelo que lhe foi entregue a parte da piza, e assim, começa a terceira volta o Edgar)

Terceira volta
OrdemEdgarLurdesCarla
Retificou
Parcela atribuída

(Como a Carla era a última prima, e retificou a divisão, a parte da piza foi-lhe entregue, e assim, começou novamente o Edgar na quarta volta)

Quarta volta
OrdemEdgarLurdes
RetificouSem informação
Parcela atribuídaSem informação
Conclusão

Assim, temos que:

O José ficou com a sua parte da piza na segunda volta. A Lurdes iniciou duas voltas.
O número de primos que não iniciaram qualquer volta foi igual a três (a Carla, o José e a Paula). O Edgar foi um dos primos que, juntamente com a Lurdes, obtiveram a sua parte da piza na última volta.

Logo, as correspondências corretas são: I → b); II → a); III → c); IV → a).
2
Exame 2023, 2.ª FaseResposta aberta

O José e a irmã pediram uma pizza enquanto desfrutavam da piscina do navio de cruzeiro. A pizza pedida, além de outros ingredientes, tinha numa metade cogumelos e, na outra, azeitonas, como se ilustra na figura ao lado.

Pizza dividida em duas metades: metade superior com cogumelos, metade inferior com azeitonas

A irmã do José dividiu a pizza em duas porções que, para ela, tinham o mesmo valor monetário.

Na figura seguinte, apresenta-se a divisão em duas porções de igual tamanho, $P_1$ e $P_2$, efetuada pela irmã do José.

Porção P1 com 135 graus de cogumelos e 45 graus de azeitonas, e porção P2

O José, que atribuiu à parte com cogumelos, representada na primeira figura, o dobro do valor monetário que atribuiu à parte com azeitonas, escolheu a porção $P_1$ e lembrou-se de determinar o valor monetário da porção que escolheu.

Admita que o preço da pizza é 42 euros.

Indique o valor monetário atribuído pelo José à porção que selecionou.

Como interpretar. O valor que o José atribui à pizza reparte-se de forma desigual pelas duas metades: os cogumelos valem o dobro das azeitonas. Depois, dentro de cada metade (180°), o valor é proporcional à amplitude do sector que a porção $P_1$ abrange.
1.º — Valor de cada metade

Como o José atribuiu à parte com cogumelos o dobro do valor monetário que atribuiu à parte com azeitonas, o valor da pizza pode ser dividido em 3 terços (2 terços para a parte com cogumelos e 1 terço para a parte com azeitonas). Logo, o valor da pizza pode ser dividido em:

  • parte dos cogumelos ($V_C$): $\dfrac{2}{3}\times 42 = 28$ euros (correspondente a um setor de $180°$)
  • parte das azeitonas ($V_A$): $\dfrac{1}{3}\times 42 = 14$ euros (correspondente a um setor de $180°$)
2.º — Proporção dentro de cada metade

Assim, relacionando o valor monetário de cada uma das partes da porção $P_1$ com o valor total de cada uma das partes da pizza, temos:

  • parte dos cogumelos: $\dfrac{V_C}{28}=\dfrac{135}{180} \Leftrightarrow V_C = \dfrac{135\times 28}{180} \Leftrightarrow V_C = 21$ euros
  • parte das azeitonas: $\dfrac{V_A}{14}=\dfrac{45}{180} \Leftrightarrow V_A = \dfrac{45\times 14}{180} \Leftrightarrow V_A = 3,5$ euros
3.º — Valor da porção $P_1$

Desta forma, temos que o valor monetário atribuído pelo José à porção $P_1$ é:

$$V_C + V_A = 21 + 3,5 = 24,5 \text{ euros}$$
O José atribuiu à porção $P_1$ o valor monetário de 24,5 euros.
3
Exame 2022, 2.ª FaseAssociação

A Lara, o Manuel, a Paula, o Vasco e o Tomás são os responsáveis pela inspeção diária do recinto do parque de campismo. Para rentabilizar o seu trabalho, decidem dividir o recinto em cinco parcelas, ficando cada um responsável pela inspeção de uma parcela. De modo a realizar uma divisão do trabalho que cada um considerasse justa, aplicaram o algoritmo a seguir descrito.

  • 1.º passo:Atribui-se, aleatoriamente, uma ordem aos responsáveis. Considere-se que a ordem atribuída foi A, B, C, D e E.
  • 2.º passo:O responsável A delimita uma parcela do mapa do recinto que considera corresponder a $\frac{1}{5}$ do total, visto serem cinco os intervenientes iniciais, e entrega a parcela em causa ao responsável B.
  • 3.º passo:O responsável B pronuncia-se, concordando com a divisão efetuada ou dela discordando:
    • se considera que a parcela que lhe foi entregue é $\frac{1}{5}$ do mapa (ou menos), passa a vez ao responsável seguinte, entregando-lhe a parcela em causa;
    • se considera que a parcela que lhe foi entregue é mais do que $\frac{1}{5}$ do mapa, retifica-a (retirando-lhe uma parte) e passa a vez ao responsável seguinte, entregando-lhe a parcela em causa.
  • 4.º passo:O responsável C repete o procedimento do 3.º passo e entrega a parcela em causa ao responsável D.
  • 5.º passo:O responsável D repete o procedimento do 3.º passo e entrega a parcela em causa ao responsável E.
  • 6.º passo:O responsável E pronuncia-se:
    • se concorda com a divisão efetuada, atribui a parcela resultante de todo este processo ao último responsável que tenha retificado a parcela ou, caso ninguém a tenha retificado, entrega-a ao responsável A;
    • se discorda da divisão efetuada, retifica a parcela, e esta é-lhe entregue; termina assim a primeira volta, saindo o responsável que acabou de receber a parcela.
  • 7.º passo:A segunda volta faz-se com o que resta do mapa e inicia-se no responsável a seguir ao que acabou de receber a parcela na volta anterior, mantendo-se a ordem entre os restantes responsáveis.
  • 8.º passo:Realizam-se as voltas necessárias, sempre com um responsável a menos do que na volta anterior, até que restem apenas dois responsáveis. Quando isso acontecer, um divide e o outro escolhe. Termina, assim, a divisão do mapa do recinto pelos cinco responsáveis.

Para a divisão do mapa, a ordem atribuída aleatoriamente foi: Manuel, Tomás, Lara, Vasco e Paula.

Admita que:

  • a segunda volta se iniciou com a Lara;
  • na segunda volta, a parcela foi atribuída ao Vasco;
  • na terceira volta, houve retificações por parte de dois responsáveis.

Associe a cada um dos nomes apresentados na Coluna I as afirmações da Coluna II que lhe correspondem por aplicação do algoritmo.

Cada uma das afirmações, de 1 a 7, deve ser associada apenas a um dos nomes e todas as afirmações devem ser utilizadas.

Escreva na folha de respostas cada nome da Coluna I seguido do(s) número(s) correspondente(s) da Coluna II.

COLUNA ICOLUNA II
Lara

Paula

Tomás
(1) Na primeira volta, foi-lhe atribuída uma parcela do mapa do recinto.
(2) Na segunda volta, foi o responsável a pronunciar-se após a parcela ter sido retificada.
(3) Inicia a terceira volta.
(4) Na terceira volta, foi-lhe atribuída uma parcela do mapa do recinto.
(5) Na terceira volta, retificou a parcela.
(6) Nunca retificou qualquer parcela.
(7) Nunca iniciou qualquer volta.
Como interpretar. Reconstroem-se as três voltas a partir das três informações dadas: quem começou a 2.ª volta identifica quem recebeu a parcela na 1.ª; a atribuição na 2.ª volta identifica quem começa a 3.ª; e, na 3.ª volta, duas retificações determinam quem fica com a parcela.

De acordo com o método descrito, e com os dados do enunciado, temos que:

Primeira volta
OrdemManuelTomásLaraVascoPaula
Retificou
Parcela atribuída

(Como a Lara começou a segunda volta, a parcela foi atribuída ao Tomás na primeira volta)

Segunda volta
OrdemLaraVascoPaulaManuel
Retificou
Parcela atribuída

(Na segunda volta a parcela foi atribuída ao Vasco)

Terceira volta
OrdemPaulaManuelLara
Retificou
Parcela atribuída

(Como na terceira volta houve retificações por parte de dois responsáveis, foram o Manuel e a Lara, e a parcela foi atribuída à Lara por estar no papel do responsável E)

Leitura das afirmações

Assim, temos que:

  • (1) Na primeira volta, a parcela foi atribuída ao Tomás.
  • (2) Na segunda volta, a Paula e o Manuel pronunciaram-se, concordando com a divisão, após a parcela ter sido retificada pelo Vasco.
  • (3) A Paula iniciou a terceira volta.
  • (4) Na terceira volta, foi atribuída uma parcela do mapa do recinto à Lara.
  • (5) Na terceira volta, o Manuel e a Lara retificaram a parcela.
  • (6) A Paula nunca retificou qualquer parcela.
  • (7) O Tomás nunca iniciou qualquer volta.
Lara: 4, 5  ·  Paula: 2, 3, 6  ·  Tomás: 1, 7
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Exame 2021, 2.ª FaseEscolha múltipla

Na figura seguinte, apresenta-se um esquema de um anfiteatro, de forma aproximadamente circular, cujo palco, também circular, está inserido no centro da plateia. O anfiteatro está dividido em duas partes iguais, a metade Oeste, representada a cinzento, e a metade Este, representada a branco.

Esquema do anfiteatro: metade Oeste a cinzento e metade Este a branco, com o palco no centro

Neste anfiteatro, decorreu um espetáculo com a lotação esgotada.

Admita que os bilhetes dos lugares da metade Oeste do anfiteatro foram vendidos a um quarto do valor dos bilhetes da metade Este.

Em cada uma das opções seguintes, está realçado um sector circular $AOB$, que corresponde a uma parte do anfiteatro.

Em qual das opções está representado o sector circular $AOB$ que permite obter maior receita de bilheteira?

Quatro opções de sector circular AOB no anfiteatro
Como interpretar. Um grau da metade Este vale quatro vezes mais do que um grau da metade Oeste. Se a receita total for repartida em 5 partes iguais, a metade Oeste (180°) vale $\frac{1}{5}$ da receita e a metade Este (180°) vale $\frac{4}{5}$. Basta calcular, em cada opção, a fração da receita total.

Como os bilhetes dos lugares da metade Oeste do anfiteatro foram vendidos a um quarto do valor dos bilhetes da metade Este, podemos dividir a receita de bilheteira em 5 partes iguais, correspondendo uma dessas partes à metade Oeste do anfiteatro que representa um sector circular com $180°$ de amplitude.

Assim a receita correspondente a cada um dos sectores circulares de cada opção é:

Opção (A)

Como neste sector $180°$ corresponde $\frac{1}{5}$ do total da receita, então a parte $x$ da receita total, correspondente a $110°$, é:

$$\frac{180}{110}=\frac{\frac{1}{5}}{x} \Leftrightarrow x=\frac{110\times 1}{5\times 180} \Leftrightarrow x=\frac{110}{900} \Rightarrow x\approx 0{,}122$$
Opção (B)

Como neste sector $180°$ corresponde $\frac{4}{5}$ do total da receita, então a parte $x$ da receita total, correspondente a $28°$, é:

$$\frac{180}{28}=\frac{\frac{4}{5}}{x} \Leftrightarrow x=\frac{28\times 4}{5\times 180} \Leftrightarrow x=\frac{112}{900} \Rightarrow x\approx 0{,}124$$
Opção (C)

Somando as receitas de cada uma das partes, $a$ e $b$, deste sector circular, a parte $x$ da receita total, correspondente é:

$$\frac{180}{40}=\frac{\frac{1}{5}}{a} \Leftrightarrow a=\frac{40\times 1}{5\times 180} \Leftrightarrow a=\frac{40}{900}$$
$$\frac{180}{20}=\frac{\frac{4}{5}}{b} \Leftrightarrow b=\frac{20\times 4}{5\times 180} \Leftrightarrow b=\frac{80}{900}$$
$$x=a+b=\frac{40}{900}+\frac{80}{900}=\frac{120}{900}\approx 0{,}133$$
Opção (D)

Somando as receitas de cada uma das partes, $a$ e $b$, deste sector circular, a parte $x$ da receita total, correspondente é:

$$\frac{180}{20}=\frac{\frac{1}{5}}{a} \Leftrightarrow a=\frac{20\times 1}{5\times 180} \Leftrightarrow a=\frac{20}{900}$$
$$\frac{180}{24}=\frac{\frac{4}{5}}{b} \Leftrightarrow b=\frac{24\times 4}{5\times 180} \Leftrightarrow b=\frac{96}{900}$$
$$x=a+b=\frac{20}{900}+\frac{96}{900}=\frac{116}{900}\approx 0{,}129$$
Comparação. $0{,}133 \gt 0{,}129 \gt 0{,}124 \gt 0{,}122$, pelo que o sector circular a que corresponde a maior receita é o que está representado na opção (C).
Resposta: Opção (C)
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Exame 2020, Época especialResposta aberta

A Paula, o Rui e o Xavier participaram no projeto de limpeza do parque municipal de Avelares, promovido pela câmara municipal. A limpeza do parque requer semanalmente 36 horas de trabalho. Cada um dos três amigos ficou responsável por uma fração do parque que corresponde a um terço do número de horas necessárias para a sua limpeza.

Na figura seguinte, está representado um esquema do parque municipal, dividido nas zonas A e B.

Esquema do parque municipal dividido na zona A, com 2700 metros, e na zona B, com 900 metros

O esquema do parque foi dividido em três frações retangulares, através de duas linhas perpendiculares à Rua do Parque. A Paula ficou responsável pela limpeza da fração delimitada pela Rua do Jardim e por uma das linhas marcadas, o Rui ficou responsável pela fração delimitada pelas duas linhas marcadas e o Xavier ficou com a fração restante.

Por diversos fatores, o número de horas necessário para a limpeza semanal da zona B do parque é o triplo do número de horas necessárias para a limpeza da zona A.

Determine o comprimento do lado de cada uma das frações retangulares atribuídas a cada um dos amigos.

Como interpretar. O «bem» a dividir não é a área, mas sim as 36 horas de trabalho. Reparte-se primeiro o tempo pelas zonas A e B (a zona B exige o triplo de A) e, dentro da zona B, converte-se tempo em comprimento por proporcionalidade direta.
1.º — Horas de cada zona

Como o número de horas necessário para a limpeza semanal da zona B do parque é o triplo do número de horas necessárias para a limpeza da zona A, e no total são necessárias 36 horas, $\frac{1}{4}$ deste tempo é destinado à zona A e $\frac{3}{4}$ deste tempo é destinado à zona B:

  • Zona A: $\frac{1}{4}\times 36 = 9$ horas
  • Zona B: $\frac{3}{4}\times 36 = 27$ horas
2.º — Horas de cada amigo

Como se pretende dividir o parque em três frações retangulares correspondendo a um terço do número de horas necessárias para a sua limpeza, ou seja, correspondente a $\frac{1}{3}\times 36 = 12$ horas, então a zona B deverá ser dividida em três partes, duas correspondentes a 12 horas cada e uma terceira para acrescentar 3 horas às 9 horas necessárias para limpar a zona A.

3.º — Conversão de horas em metros na zona B

Como a zona B tem 900 metros e demora 27 horas a limpar, cada metro demora $\dfrac{900}{27}$ horas a limpar, pelo que:

  • 3 horas correspondem a $3\times \dfrac{900}{27} = 100$ metros
  • 12 horas correspondem a $12\times \dfrac{900}{27} = 400$ metros
Conclusão

Assim, temos que:

  • a Paula deve ficar responsável pela limpeza de toda a zona A e 100 metros da zona B, ou seja, por um comprimento total de 2800 metros a partir da rua do jardim;
  • o Rui deve assumir a região central da zona B com um comprimento de 400 metros;
  • o Xavier ficará responsável pela região mais afastada da rua do jardim, na zona B, também com um comprimento de 400 metros.
Paula: 2800 m  ·  Rui: 400 m  ·  Xavier: 400 m
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Exame 2020, 2.ª FaseResposta aberta

A Maria, o Carlos, a Elsa, o Pedro e a Sara pretendem visitar França durante o seu Interrail. Para prepararem a viagem, decidem pesquisar sobre o país. Como todos querem dar o seu contributo na pesquisa e têm pouco tempo para a realizar, decidem dividir o mapa do país em cinco parcelas, ficando cada um responsável pela recolha de informação sobre uma das parcelas.

Os cinco amigos acordaram entre si que o algoritmo a seguir descrito proporcionaria uma divisão justa do mapa do país.

  • 1.º passo:Atribui-se, aleatoriamente, uma ordem aos amigos. Considere-se que a ordem atribuída foi A, B, C, D e E.
  • 2.º passo:O amigo A delimita uma parcela do mapa que considera corresponder a $\frac{1}{5}$ do total, visto serem cinco os intervenientes iniciais, e entrega a parcela em causa ao amigo B.
  • 3.º passo:O amigo B pronuncia-se, concordando com a divisão efetuada ou dela discordando:
    • se considera que a parcela que lhe foi entregue é $\frac{1}{5}$ do mapa (ou menos), passa a vez ao amigo seguinte, entregando-lhe a parcela em causa;
    • se considera que a parcela que lhe foi entregue é mais do que $\frac{1}{5}$ do mapa, retifica-a (retirando-lhe uma parte) e passa a vez ao amigo seguinte, entregando-lhe a parcela em causa.
  • 4.º passo:O amigo C repete o procedimento do 3.º passo e entrega a parcela em causa ao amigo D.
  • 5.º passo:O amigo D repete o procedimento do 3.º passo e entrega a parcela em causa ao amigo E.
  • 6.º passo:O amigo E pronuncia-se:
    • se concorda com a divisão efetuada, atribui a parcela resultante de todo este processo ao último amigo que tenha retificado a parcela, ou, se ninguém a tiver retificado, entrega-a ao amigo A;
    • se discorda da divisão efetuada, retifica a parcela, e esta é-lhe entregue.
    Termina assim a primeira volta, saindo o amigo que acabou de receber a parcela.
  • 7.º passo:A segunda volta faz-se com o que resta do mapa e inicia-se no amigo a seguir ao que acabou de receber a parcela na volta anterior, mantendo-se a ordem entre os restantes amigos.
  • 8.º passo:Realizam-se as voltas necessárias, sempre com um amigo a menos do que na volta anterior, até que restem apenas dois amigos. Quando isso acontecer, um divide e o outro escolhe. Termina, assim, a divisão do mapa pelos cinco amigos.

Para a divisão do mapa, a ordem atribuída aleatoriamente foi: Carlos, Maria, Elsa, Pedro e Sara.

Admita que:

  • na primeira volta, apenas a Elsa e o Pedro retificaram a parcela do mapa;
  • a Elsa não voltou a retificar;
  • o Carlos só retificou uma vez, quando a Elsa começou a volta;
  • a Elsa começou a 3.ª volta.

Identifique, justificando, os amigos a quem foram atribuídas parcelas do mapa nas primeiras três voltas.

Como interpretar. Em cada volta, a parcela fica com o último a retificar. Combinando as quatro condições dadas, cada volta fica completamente determinada.

De acordo com o método descrito, e com os dados do enunciado, temos que:

1.ª volta
OrdemCarlosMariaElsaPedroSara
Retificou
Parcela atribuída

(Como na primeira volta, apenas a Elsa e o Pedro retificaram a parcela do mapa, a parcela foi atribuída ao Pedro)

2.ª volta
OrdemSaraCarlosMariaElsa
Retificou
Parcela atribuída

(Como a Elsa começou a 3.ª volta, a parcela foi atribuída à Maria na 2.ª volta)

3.ª volta
OrdemElsaSaraCarlos
Retificou
Parcela atribuída

(Como o Carlos só retificou uma vez, quando a Elsa começou a volta, e nesta volta era o último, a retificação resulta na atribuição ao próprio Carlos)

Assim, os amigos a quem foram atribuídas parcelas do mapa nas primeiras três voltas são: 1.ª volta — Pedro; 2.ª volta — Maria; 3.ª volta — Carlos.
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Exame 2019, Época especialResposta aberta

A administração do Centro Comercial Futuro pretende arrendar, por 1650 euros mensais, uma área comercial que está dividida em três espaços, $E_1$, $E_2$ e $E_3$.

Devido à forma irregular e ao facto de a localização das montras não ser uniforme, cada um dos espaços, $E_1$, $E_2$ e $E_3$, foi objeto de uma avaliação diferente.

Na figura seguinte, apresenta-se um esquema dessa área comercial, indicando-se a medida da largura, em metros, de cada um dos espaços.

Esquema da área comercial dividida nos espaços E1 com 10 metros, E2 com 12 metros e E3 com 8 metros

Admita que:

  • o espaço $E_1$ tem 10 metros de largura e está avaliado em 40% do valor do arrendamento da área;
  • o espaço $E_2$ tem 12 metros de largura e está avaliado em 40% do valor do arrendamento da área;
  • o espaço $E_3$ tem 8 metros de largura e está avaliado em 20% do valor do arrendamento da área.

A área comercial será partilhada por dois lojistas, a Cristina e o Jorge, que pretendem dividi-la entre si de modo a que a Cristina fique com uma parcela cujo valor monetário do arrendamento seja o dobro do valor monetário do arrendamento a pagar pelo Jorge.

A divisão da área comercial será realizada traçando, no esquema, uma linha perpendicular à Rua dos Malmequeres, ficando a Cristina com a parte da zona comercial delimitada pela Rua das Margaridas e pela linha marcada.

Determine a largura, em metros, da parcela da zona comercial destinada à Cristina.

Como interpretar. Reparte-se o valor total (1650 €) na razão 2:1 e depois converte-se o valor em largura, sabendo que dentro de cada espaço o valor é proporcional à largura.
1.º — Valor de cada parcela

Como se pretende que a Cristina fique com uma parcela cujo valor monetário do arrendamento seja o dobro do valor monetário do arrendamento a pagar pelo Jorge, a parcela da Cristina deve ter um valor monetário de $\frac{2}{3}$ do total, ou seja, $\frac{2}{3}\times 1650 = 1100$ euros, e a parcela do Jorge deve ter o valor monetário de $\frac{1}{3}$ do total, ou seja, $\frac{1}{3}\times 1650 = 550$ euros.

2.º — Composição da parcela da Cristina

Assim, a parcela da Cristina deverá ser composta pela totalidade do espaço $E_1$, avaliado em 40% do total, ou seja, $0,4\times 1650 = 660$ euros, e mais a parte do espaço $E_2$ cujo valor monetário corresponda a $1100 - 660 = 440$ euros.

660 € 440 € 660 € 10 m 12 m 8 m Rua das Margaridas E1 E2 E3 Rua dos Malmequeres
3.º — Largura correspondente a 440 € no espaço $E_2$

Logo, como a avaliação do espaço $E_2$ é 40% do total, ou seja, 660 euros, e corresponde a 12 metros, estabelecendo a proporção da parte avaliada em 440 euros, temos:

$$\frac{660}{440}=\frac{12}{p} \Leftrightarrow p=\frac{12\times 440}{660} \Leftrightarrow p=8 \text{ metros}$$
Conclusão. Desta forma a parcela destinada à Cristina será composta pela totalidade do espaço $E_1$ (com a largura de 10 metros) e uma parcela de 8 metros do espaço $E_2$.
A largura da parcela destinada à Cristina é $10+8=18$ metros.
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Exame 2018, 2.ª FaseResposta aberta

O diretor da companhia de teatro, Carlos, e os seus dois irmãos, Ana e Bruno, herdaram uma ilha avaliada em 270 000 PRC (moeda local), sendo a metade sul da ilha avaliada num valor correspondente ao dobro do valor da metade norte.

A ilha tem uma forma aproximadamente circular. Os três irmãos pretendem dividi-la de modo a que cada um fique com uma parcela da ilha correspondente a um terço do seu valor monetário.

Os irmãos decidiram que caberá à Ana dar início à divisão, traçando, num mapa da ilha, um raio. Em seguida, caberá a Bruno, progredindo no sentido dos ponteiros do relógio, traçar um outro raio, de modo a delimitar um sector circular que ele considere resultar de uma divisão justa da ilha. Em seguida, Carlos, progredindo também no sentido dos ponteiros do relógio, delimitará outro sector circular, adjacente ao sector circular delimitado por Bruno.

Completada a divisão da ilha em três sectores circulares, Ana escolherá um destes, Bruno escolherá um dos dois sectores restantes, ficando Carlos com o sector que resta.

Na figura seguinte, estão representados:

  • um mapa da ilha herdada pelos três irmãos, em que a parte a cinzento representa a metade norte e a parte a branco representa a metade sul;
  • os raios traçados por Ana e por Bruno;
  • o sector circular delimitado pelos dois raios anteriores, correspondente à parte da ilha que Bruno considera resultar de uma divisão justa.
Mapa da ilha com a metade norte a cinzento e a metade sul a branco, e o sector circular delimitado por Bruno

A parte a cinzento do sector circular delimitado por Bruno tem o valor de 15 000 PRC.

Determine a amplitude total, em graus, do sector circular delimitado por Bruno.

Como interpretar. O sector de Bruno atravessa as duas metades da ilha, que têm valores por grau diferentes. Calcula-se separadamente a amplitude da parte norte (a partir dos 15 000 PRC dados) e a da parte sul (a partir do que falta para $\frac{1}{3}$ do valor da ilha), e somam-se.
1.º — Valor de cada metade

Como o valor total da ilha é 270 000 PRC, e a metade sul da ilha está avaliada num valor correspondente ao dobro do valor da metade norte, a avaliação total divide-se em $\frac{2}{3}$ para a metade sul e $\frac{1}{3}$ para a metade norte, ou seja:

  • Metade sul: $\frac{2}{3}\times 270\,000 = 180\,000$ PRC
  • Metade norte: $\frac{1}{3}\times 270\,000 = 90\,000$ PRC
2.º — Amplitude da parte norte

Como a parte da metade norte do setor delimitado por Bruno tem um valor de 15 000 PRC, podemos calcular a amplitude do setor da parte norte delimitado por Bruno:

$$\frac{180°}{x}=\frac{90\,000}{15\,000} \Leftrightarrow 180°\times 15\,000 = x\times 90\,000 \Leftrightarrow x=\frac{270\,000}{90\,000} \Leftrightarrow x=30°$$
3.º — Amplitude da parte sul

Como o Bruno considera justo receber $\frac{1}{3}$ do valor da ilha, ou seja $\frac{1}{3}\times 270\,000 = 90\,000$ PRC, deverá receber da parte sul, um setor com o valor de $90\,000 - 15\,000 = 75\,000$ PRC, pelo que a respetiva amplitude é:

$$\frac{180°}{y}=\frac{180\,000}{75\,000} \Leftrightarrow 180°\times 75\,000 = y\times 180\,000 \Leftrightarrow y=\frac{13\,500\,000}{180\,000} \Leftrightarrow y=75°$$
Conclusão

Assim, a amplitude total, em graus, do sector circular delimitado por Bruno é:

$$x+y=30°+75°=105°$$
O sector circular delimitado por Bruno tem uma amplitude total de $105°$.
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Exame 2016, 1.ª FaseResposta aberta

Uma área do recinto do MaréFest será dividida por cinco dos seus patrocinadores, para promoção dos seus produtos. Os cinco representantes dos patrocinadores, Santos, Fernão, Barros, Lemos e Gomes, acordaram entre si que o algoritmo a seguir descrito proporcionaria uma divisão justa dessa área.

  • 1.º passo:Atribui-se, aleatoriamente, uma ordem aos representantes. Considere-se que a ordem atribuída foi A, B, C, D e E.
  • 2.º passo:O representante A escolhe uma parcela do recinto que considera corresponder a $\frac{1}{5}$ do total.
  • 3.º passo:O representante B pronuncia-se, concordando com a divisão efetuada ou dela discordando:
    • se considera que a parcela escolhida pelo representante A é $\frac{1}{5}$ do recinto (ou menos), passa a vez ao representante seguinte;
    • se considera que a parcela escolhida pelo representante A é mais do que $\frac{1}{5}$ do recinto, retifica (retirando-lhe uma parte) e passa a vez ao representante seguinte.
  • 4.º passo:O representante C repete o procedimento do 3.º passo e entrega a parcela em causa ao representante D.
  • 5.º passo:O representante D repete o procedimento do 3.º passo e entrega a parcela em causa ao representante E.
  • 6.º passo:O representante E procede também como se indica no 3.º passo e atribui a parcela resultante de todo este processo ao último representante que a retificou, ou, se ninguém a tiver retificado, entrega-a ao representante A.
    Termina assim a primeira volta.
  • 7.º passo:A segunda volta começa com o que resta do recinto e com menos um representante (aquele que recebeu a sua parcela no passo anterior) e inicia-se no representante a seguir ao que acabou de receber a parcela na volta anterior.
  • 8.º passo:Realizam-se as voltas necessárias até que restem apenas dois representantes. Quando isso acontecer, um divide e o outro escolhe.

A ordem para a divisão do recinto, atribuída aleatoriamente, foi Barros, Fernão, Gomes, Lemos e Santos.

Na primeira volta, apenas Gomes retificou a parcela do recinto, na segunda ninguém o fez e na terceira volta retificaram Fernão e Barros.

Identifique, justificando, os representantes a quem foram atribuídas parcelas do recinto nas primeiras três voltas.

Como interpretar. Percorre-se cada volta pela ordem indicada, registando quem retifica. A parcela fica sempre com o último a retificar; se ninguém retificar, fica com o primeiro representante da volta.
Primeira volta

De acordo com o algoritmo, e após a ordenação aleatória, como Gomes foi o único que retificou a parcela, temos que a primeira volta decorreu da forma seguinte:

  • Barros escolheu uma parcela.
  • Fernão não retificou e passou a parcela a Gomes.
  • Gomes retificou a parcela e passou-a a Lemos.
  • Lemos não retificou e atribui a parcela a Gomes (porque foi o último que a retificou).
Segunda volta

Como, na segunda volta ninguém retificou a parcela, esta volta decorreu da forma seguinte:

  • Lemos escolheu uma parcela, por ser o representante a seguir a Gomes.
  • Santos não retificou e passou a parcela a Barros.
  • Barros não retificou e passou a parcela a Fernão.
  • Fernão não retificou e atribui a parcela a Lemos (porque foi o primeiro desta volta).
Terceira volta

Como, na terceira volta Fernão e Barros retificaram a parcela, esta volta decorreu da forma seguinte:

  • Santos escolheu uma parcela, por ser o representante a seguir a Lemos.
  • Barros retificou a parcela e passou-a a Fernão.
  • Fernão retificou a parcela e passou-a a Santos.
  • Santos não retificou e atribui a parcela a Fernão (porque foi o último que a retificou).
Assim, nas primeiras três voltas os representantes a quem foram atribuídas parcelas foram: Gomes (primeira volta); Lemos (segunda volta) e Fernão (terceira volta).