Questões para Olimpíada de Matemática (8º e 9º ano do Fundamental II)


Rafael C. Asth

Rafael C. Asth

Professor de Matemática e Física

Pratique para a OBMEP, a Olimpíada Brasileira de Matemática das Escolas Públicas e Particulares.

Esta lista possui questões originais, inspiradas nas questões da OBMEP, para o Nível 2 (8º e 9º anos). Todas as questões possuem soluções explicadas.

Questão 1

Em uma fábrica de cadeiras, cada máquina consegue produzir uma cadeira em 2 minutos. No entanto, uma máquina quebra após funcionar por 512 minutos. Sabendo que essa máquina dobra sua capacidade de produção a cada 64 minutos de funcionamento, quantas cadeiras ela terá produzido antes de quebrar?

Gabarito explicado

Entendimento do problema:

  • Uma máquina produz uma cadeira a cada dois minutos.
  • Ela quebra após 512 minutos.
  • A cada 64 minutos, a máquina dobra a capacidade de produção.

Dividir o tempo total em intervalos de 64 minutos:

512 dividido por 64 é igual a oito intervalos.

Isso significa que a capacidade da máquina dobra oito vezes ao longo de seu funcionamento.

Calcular a capacidade de produção em cada intervalo de sessenta e quatro minutos:

Listamos a capacidade de produção de cada intervalo, considerando que ela dobra a cada 64 minutos:

  1. No primeiro intervalo de 64 minutos: uma cadeira a cada dois minutos.
  2. No segundo intervalo: duas cadeiras a cada dois minutos.
  3. No terceiro intervalo: quatro cadeiras a cada dois minutos.

E assim por diante, duplicando a cada intervalo.

Calcular o número de cadeiras produzidas em cada intervalo de 64 minutos:

Cada intervalo de 64 minutos contém 32 períodos de dois minutos.

Portanto, o número de cadeiras produzidas em cada intervalo é:

Primeiro intervalo: 32 cadeiras

Segundo intervalo: 64 cadeiras

Terceiro intervalo: 128 cadeiras

Quarto intervalo: 256 cadeiras

Quinto intervalo: 512 cadeiras

Sexto intervalo: 1024 cadeiras

Sétimo intervalo: 2048 cadeiras

Oitavo intervalo: 4096 cadeiras

Somar o total de cadeiras produzidas:

Total de cadeiras = 32 + 64 + 128 + 256 + 512 + 1024 + 2048 + 4096, o que dá 8160 cadeiras.

A máquina terá produzido 8160 cadeiras antes de quebrar.

Questão 2

Isadora está preparando uma receita de bolo.

  1. Primeiro, ela coloca 500 ml de leite no liquidificador;
  2. Em seguida, precisa adicionar água, na quantidade de 35% da quantidade de leite;
  3. Depois, ela deve acrescentar óleo na quantidade de 10% do líquido total que já está no liquidificador.

Por último, Isadora completará a mistura no liquidificador com suco de laranja até que o total de líquido seja 1 litro. Quantos mililitros de suco de laranja ela deve adicionar?

Gabarito explicado

Passo 1: cálculo da quantidade de água.

35% de 500 ml

0 vírgula 35 espaço x espaço 500 igual a 175 espaço m l

Passo 2: leite mais água.

500 + 175 = 675 ml

Passo 3: cálculo da quantidade de óleo.

10% de 675 ml

0 vírgula 10 espaço x espaço 675 espaço igual a 67 vírgula 5 espaço m l

Passo 4: leite mais água mais óleo.

675 + 67,5 = 742,5 ml

Passo 5: quantidade de suco de laranja.

Para calcular a quantidade de suco de laranja, subtraímos o líquido que já somamos de 1000 ml.

1000 – 742,5 = 257,5 ml

Isadora precisa adicionar 257,5 ml de suco de laranja para completar a mistura no liquidificador até 1 litro.

Questão 3

Um tabuleiro quadrado é formado por 4 quadrados menores e deve ser preenchido com os números de 1 a 9, sem repetição.

Seja o tabuleiro representado da seguinte maneira:

tabuleiro 4 por 4

Os números A, B, C e D são os valores que ocupam os quadrados menores.

Duas regras devem ser utilizadas para preencher o tabuleiro:

  1. a soma dos números nas diagonais devem ser iguais;
  2. em uma linha qualquer, uma potência deve ser formada utilizando um algarismo como base e o outro expoente. O resultado de ser o número de duas ordens formado na outra linha.

Uma possível solução para o tabuleiro é:

Gabarito explicado

Aplicando a primeira regra, eliminamos as opções b e e, pois as diagonais somadas não apresentam resultados iguais.

Aplicando a segunda regra temos que na opção d, 9 ao quadrado igual a 81, o número formado pela outra linha.

Assim, a opção que satisfaz as duas regras é a d.

Questão 4

Carlos está organizando uma sequência de números ímpares consecutivos, começando pelo número 1, de forma que o primeiro termo seja 1, o segundo seja 3, o terceiro seja 5, e assim por diante. Ele quer saber qual será o 50º número da sequência.

Gabarito explicado

Carlos está organizando uma sequência de números ímpares, começando pelo número 1. A sequência fica assim:

1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, …

Cada número da sequência aumenta 2 em relação ao anterior. Isso quer dizer que a cada novo número estamos “somando 2”.

Veja que os números aumentam de 2 em 2: 1, 3, 5, 7, 9, e assim por diante.

Observe a posição e o número:

  • O 1º número é 1.
  • O 2º número é 3.
  • O 3º número é 5.
  • O 4º número é 7.

Percebemos que para qualquer posição, basta somar 2 repetidamente ao número anterior.

Conte até o 50º número:

  • Já sabemos que a posição 1ª é o número 1.
  • Cada posição seguinte, somamos 2.

Para simplificar, ao invés de somar 2 cinquenta vezes, podemos perceber que o 50º número terá 49 adições de 2, já que começamos com o número 1.

Calcule o 50º número:

Se a cada posição aumentamos 2, no 50º número teremos feito 49 somas de 2 a partir do número 1.

Vamos fazer a conta:

1+(49×2)=1+98=99

Então, o 50º número da sequência será 99.

Questão 5

Em uma escola, três professores combinaram que dariam aulas durante toda a manhã. O professor de Matemática ficou com 1 terço das aulas, o professor de Português com 1 quarto, e o professor de História com 1 sobre 6 do tempo total das aulas. Sabendo que o restante do tempo foi preenchido com atividades extras, qual fração do tempo foi dedicada às atividades extras?

A) 1 sobre 12
B) 1 sobre 8
C) 1 quarto
D) 1 quinto
E) 1 sobre 6

Gabarito explicado

Passo 1: identificar as frações de tempo dedicadas às aulas.

Cada professor ficou com uma parte do tempo total das aulas. Vamos usar frações para representar o tempo de cada um:

Professor de Matemática: Ficou com 1 terço do tempo total das aulas.

Professor de Português: Ficou com 1 quarto do tempo total.

Professor de História: Ficou com 1/6 do tempo total.

Passo 2: somar as frações.

Para saber a fração total do tempo dedicado às aulas dos três professores, precisamos somar as frações:

1 terço mais 1 quarto mais 1 sobre 6

Para somar frações, precisamos encontrar um denominador comum. O mínimo múltiplo comum (MMC) de 3, 4 e 6 é 12.

1 terço  e m espaço 12 espaço é espaço e q u i v a l e n t e espaço a espaço 4 sobre 12

1 quarto  e m espaço 12 espaço é espaço e q u i v a l e n t e espaço a 3 sobre 12

1 sobre 6 espaço e m espaço 12 espaço é espaço e q u i v a l e n t e espaço a 2 sobre 12

Agora, somamos:

4 sobre 12 mais 3 sobre 12 mais 2 sobre 12 igual a 9 sobre 12

Passo 3: Calcular a fração do tempo dedicada às atividades extras.

O tempo total das aulas é representado por 1 (ou 12 sobre 12).

Se os professores usaram 9 sobre 12 do tempo, o restante foi dedicado às atividades extras:

1 menos 9 sobre 12 igual a 12 sobre 12 menos 9 sobre 12 igual a 3 sobre 12

Simplificando:

3 sobre 12 igual a 1 quarto

A fração do tempo que foi dedicada às atividades extras é 1 quarto.

Questão 6

João escolheu um número inteiro, positivo e par. Ele somou a esse número os quatro números pares imediatamente superiores e os três números ímpares imediatamente inferiores, obtendo 2027 como resultado. Qual é a soma dos algarismos do número que João escolheu?

Gabarito explicado

Passo 1: entender o problema.

João escolheu um número inteiro positivo. Vamos chamá-lo de x. Ele fez o seguinte:

  • Somou ao número x os quatro números pares imediatamente superiores.
  • Somou também os três números ímpares imediatamente inferiores.

A soma de tudo isso resultou em 2027. Nosso objetivo é descobrir qual é o número x e, em seguida, somar os algarismos de x.

Passo 2: escrever a soma.

Vamos identificar os números que João usou na sua soma:

Número inicial: x.

Quatro números pares imediatamente superiores: x+2, x+4, x+6, e x+8.

Três números ímpares imediatamente inferiores: x−1, x−3, e x−5.

Assim, a soma fica:

x + (x + 2) + (x + 4) + (x + 6) + (x + 8) + (x – 1) + (x – 3) + (x – 5) = 2027

Passo 3: simplificar a expressão.

Somando todos esses termos, temos:

8 x espaço mais espaço parêntese esquerdo 2 espaço mais espaço 4 espaço mais espaço 6 espaço mais espaço 8 espaço menos espaço 1 espaço menos espaço 3 espaço menos espaço 5 parêntese direito espaço igual a espaço 2027 espaço espaço8 x espaço mais espaço 11 espaço igual a espaço 2027 espaço espaço8 x espaço igual a espaço 2027 espaço menos espaço 11 espaço espaço8 x espaço igual a espaço 2016 espaçox espaço igual a 2016 sobre 8x igual a 252

Passo 5: somar os algarismos de x.

O número que João escolheu foi 252. Somando os algarismos:

2 + 5 + 2 = 9

Conclusão:

A soma dos algarismos do número que João escolheu é 9.

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Para mais questões da OBMEP:

Veja também:

Referências Bibliográficas

OBMEP. Olimpíada Brasileira de Matemática das Escolas Públicas. Disponível em: http://www.obmep.org.br/. Acesso em: 24 out. 2024.

Rafael C. Asth

Professor de Matemática licenciado, pós-graduado em Ensino da Matemática e da Física e Estatística. Atua como professor desde 2006 e cria conteúdos educacionais online desde 2021.



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