Cláudio Possani
Élvia Mureb
Sallum
Flávio Wagner Rodrigues
IME–USP
Soluções e Sugestões
RPM – Problemas
Caixa Postal 66281
05311-970 São Paulo, SP
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206.
Suponha que cada ponto de um plano seja pintado de uma cor escolhida
entre três cores dadas. Prove que existem dois pontos de mesma cor cuja
distância é k, sendo
um número real dado.
207.
Um rapaz esqueceu o último algarismo do telefone da namorada e
resolveu tentar falar com ela escolhendo ao acaso o último dígito. Se ele está
num telefone público e só tem duas fichas, qual é a probabilidade de que ele
consiga conversar com a namorada?

3.
Obtenha a palavra MU começando com a
palavra MI e por uma seqüências de aplicações das seguintes regras:
a)
toda palavra pode ser triplicada.
b)
uma letra U pode ser substituída por duas letras I seguidas (II).
c)
quatro letras I seguidas podem ser eliminadas.
d)
depois de uma letra M pode ser colocada uma letra U.
e)
se em uma palavra aparece IMU podemos eliminar a letra M.
2.
Calcule, sem usar calculadora, a área sombreada sendo
e
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1.
Em
homenagem ao “PENTA” vamos pintar os lados de um pentágono regular com as duas
cores verde e amarelo. De quantas maneiras diferentes podemos fazer isso?
Considera-se
que duas pinturas são iguais quando é possível obter uma a partir da outra
através de um movimento rígido no plano.
(Ver
respostas na
seção "O leitor pergunta")
Soluções dos problemas propostos na RPM 47 |
198.
Para cada número natural, n, n
0,determinar
os inteiros a, b, c e d,
, tais que
.
Solução:
Sejam a, b, c,
d inteiros, , com
Para
a única possibilidade
é e para
temos duas
possibilidades e
.
Consideremos
.
Quanto a paridade dos números a,
b, c e d, pode acontecer: todos são pares, todos são
ímpares ou dois deles são pares e dois ímpares.
Não podemos ter todos ímpares pois:
,
,
e
implica
ou,
, o que é impossível,
uma vez que ,
,
e
são todos pares.
Também não podemos ter dois pares e dois
ímpares pois:
implica
, de novo, uma igualdade
impossível.
Assim, para
, devemos ter os
números a, b, c e d todos pares:

Logo,
ou
Repetindo o processo, agora para os
números x, y, z e w, obtemos:
e , ou
e
, com
Se n é ímpar,
repetindo o processo
anterior k vezes, podemos escrever
e com
donde
e
Se n é par,
repetindo o processo
vezes, temos
com
, donde
ou
e
ou
(Solução adaptada da enviada por Carlos
Alberto da Silva Victor, RJ.)
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199.
Considere ABC um triângulo de área 5.
Para cada ponto
, mais próximo de
A do que de B, considere
e
de modo que
,
e
. Determine o valor
máximo atingido pela área do quadrilátero PQRS.
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Solução:
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De QR = PB = AS, temos, AP
= SB = x.
Se AB = c, BC = a e
AC = b, da semelhança dos

de SPQR é dada por
área
AQS – área APQ,
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(Solução
de Milton Dini Maciel, SP.)
200.
Seja f: IN
Z uma função
tal que
i)
se
,
.
ii)
se
,
.
Demonstre que, para qualquer
IN, existe
Z,
tal que
. Calcule
.
Solução:
Para qualquer
IN, existe
Z,
tal que
Se n = 2k+1
1, então por
i) temos f(n) = 0 e, neste caso, f(n) + n
= 2k+1
1 .
Se 2k
n
< 2k+1
1 fazemos:


Do último termo, observando que 2k+1
2k
= 2k , temos f(2k)
= 2k
1 ,
de onde f(21990) = 21990
1.
Para cada n, 2k
n < 2k+1
1 temos n = 2k+1
r ,
com 1 < r
2k
logo, f(n) = r
1 = 2k+1
n
1, o que
prova f(n) + n = 2k+1
1 .
201.
Sobre os lados de um triângulo ABC são construídos
quadrados e, em seguida, ligam-se os vértices, formando-se um hexágono
DEFGHI. Sendo
, e
, determine a área
desse hexágono.
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Solução:
O hexágono decompõe-se em sete polígonos,
sendo quatro triângulos e três quadrados.
As áreas dos quadrados são 169, 196 e
225.
Por outro lado, temos: med
= med
, o que implica sen =
sen e, então,
2(área
=
AB.BC.sen
= EB.BF.sen
=
2(área EBF)
. Logo, área
= área
De modo análogo mostra-se que as áreas dos
quatro triângulos são iguais.
Usando a fórmula de Heron para calcular a
área ABC
obtemos
Assim, a área do hexágono é igual a 926.
Relação dos leitores que
enviaram soluções
dos problemas da RPM 47 |
Ademir Sartim, ES – 199, 201
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Jorge David Jr., SP – 201
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Alberto Hassan Raad, MG –
199, 201
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José Evandro Lemes, RJ – 199, 201
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Alixanzito R. S. Costa, CE – 201
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José Hernandes, SP – 201
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Amadeu C. de Almeida, RJ – 199, 200, 201
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Luiz César Niehues, SC –
201
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Amaro José de Oliveira Fo,
PE – 199, 201
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Luiz H. Ribeiro dos Santos, PR – 201
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Antonio Ferreira Sobrinho, SP – 201
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Milton Dini Maciel, SP –
199, 201
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Paulo Roberto Mendonça, SP – 201
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Carl Henning Schinke, RJ –
201
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Paulo Sérgio C. Lino, MG – 199
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Carlos A. S. Victor, RJ –
198, 199, 201
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Pierre Bedouch, MG – 199
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Carlos Alexandre Gomes, RN – 201
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Roberto Luís Dotto, SP – 201
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Cristovom A. Girodo, SP – 201
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Roberto Pinheiro Chagas, MG – 199
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Fernanda Teles Nunes, MG – 201
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Ronaldo A. dos Santos, GO – 199, 201
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Fernando Carvalho Ramos, RS – 201
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Ruy Carlos Miritz, RS –
201
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Francisco Rocha F. Neto, MA – 201
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Sebastião M. dos Santos, MG – 199, 201
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Geraldo Perlino Jr., SP – 199, 201
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Tsunediro Takahashi, SP – 201
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Geraldo Perlino, SP – 201
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Vander L. Martins, RJ – 201
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Guita Nascimento, RJ – 201
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Victor Chakur, SP – 199,
201
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Jaime Oliveira, SE – 199
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Wanderley Gamba, SP – 199,
201
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João Ferreira, AP – 201
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Zilton Gonçalves, RJ – 199,
201
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