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ENEM 2022 · Questão 146

Matemática e suas Tecnologias · Duas situações com os mesmos itens? Monte um sistema

Dificuldade TRI: b = 2,42 (média)

Um parque tem dois circuitos de tamanhos diferentes para corridas. Um corredor treina nesse parque e, no primeiro dia, inicia seu treino percorrendo 3 voltas em torno do circuito maior e 2 voltas em torno do menor, perfazendo um total de 1 800 m. Em seguida, dando continuidade a seu treino, corre mais 2 voltas em torno do circuito maior e 1 volta em torno do menor, percorrendo mais 1 100 m.

No segundo dia, ele pretende percorrer 5 000 m nos circuitos do parque, fazendo um número inteiro de voltas em torno deles e de modo que o número de voltas seja o maior possível.

A soma do número de voltas em torno dos dois circuitos, no segundo dia, será

  1. A10.
  2. B13.
  3. C14.
  4. D15.
  5. E16.
Ver a resposta e a resolução

Resposta: E

A ideia: primeiro descubra o comprimento de cada circuito usando os dois trechos do treino. Depois procure a combinação inteira que percorre 5 000 m com o maior número de voltas.

Resolução. Se MM é o comprimento do circuito maior e mm o do menor, temos:

3M+2m=1 8003M+2m=1\,800 e 2M+m=1 1002M+m=1\,100.

Dobrando a segunda equação e subtraindo a primeira:

4M+2m−(3M+2m)=2 200−1 8004M+2m-(3M+2m)=2\,200-1\,800.

Logo, M=400M=400 metros. Então m=1 100−2⋅400=300m=1\,100-2\cdot400=300 metros.

No segundo dia, se xx é o número de voltas no maior e yy no menor:

400x+300y=5 000400x+300y=5\,000, ou 4x+3y=504x+3y=50.

Para maximizar as voltas, prefira o circuito menor. Testando x=0x=0, a conta não dá yy inteiro; com x=1x=1, também não. Com x=2x=2, obtemos 3y=423y=42, ou seja, y=14y=14.

Total: 2+14=162+14=16 voltas.

Visualize:

Soluções inteiras para 4x + 3y = 50. Voltas 400 m, Voltas 300 m, Total. O maior número de voltas é 16

Onde a galera erra: marcar D (15), que também é possível com cinco voltas no circuito maior e dez no menor, mas não é o máximo pedido.

Leve para a prova: em problemas de otimização inteira, encontre as medidas primeiro e depois teste as menores quantidades viáveis do item mais caro ou longo.

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O Impulso ENEM ensina a reconhecer os padrões que mais caem na prova de Matemática, com questões reais e a dificuldade de cada uma pela TRI. Me chama que eu te conto como funciona.

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