Arquivo da categoria: Matemática – Dúvidas Comentadas

Paulo e o Break Even Point

Oi Paulo, tudo bem?

A dúvida que você apresenta é simples de ser respondida se você tiver bem assimilado os conceitos financeiros básicos (como custo, venda, lucro, desconto, receita e despesa) e a teoria de função linear ou do 1º grau.

Vamos lá.

Primeiro, lembre que o conceito básico entre custo (C), venda (V) e lucro (L) é dado por

V = L + C

Assim, torna-se simples escrever as funções do exercício que você tem dúvida. Vamos lá.

Os dados fornecidos são:

Custo unitário de produção (Cup) – R$ 5,00

Custo fixo associado à produção (Cfp) – R$ 30,00

Preço de Venda (V) – R$ 6,50

Note que com essas informações já podemos determinar o lucro (L) na venda de uma unidade do produto:

V = L + C

6,50 = L + 5,00

L = 6,50 – 5,00

L = 1,50

De forma análoga escrevemos as funções pedidas, veja:

a) a função custo total

O custo total é a soma de todos os custos. Nesse caso temos:

Custo fixo associado à produção (Cfp) – R$ 30,00

Custo unitário de produção (Cup) – R$ 5,00

Observe que o valor de Cup é proporcional à quantidade, isto é:

1 unidade  – Cup(1) = 1 x R$ 5,00 = R$ 5,00

2 unidades – Cup(2) = 2 x R$ 5,00 = R$ 10,00

3 unidades – Cup(3) = 3 x R$ 5,00 = R$ 15,00

4 unidades – Cup(4) = 4 x R$ 5,00 = R$ 20,00

.

.

.

q unidades – Ct(q) = q x R$ 5,00 = R$ 5q

Então, a função custo total (Ct) para produzir q unidades do produto é dada por

Ct(q) = Cup(q) + Cfp

Ct(q) = 5q + 30

b) A função receita total

A receita total (Rt) é a soma de todas as receitas. Nesse caso, temos:

Preço de Venda (V) – R$ 6,50

Analogamente, o valor V é proporcional à quantidade q , isto é:

1 unidades  – V(1) = 1 x R$ 6,50 = R$ 6,50

2 unidades – V(2) = 2 x R$ 6,50 = R$ 13,00

3 unidades – V(3) = 3 x R$ 6,50 = R$ 19,50

4 unidades – V(4) = 4 x R$ 6,50 = R$ 26,00

.

.

.

q unidades – V(q) = q x R$ 6,50 = R$ 6,50q

Então, a função receita total (Rt) que informa a receita da venda de q unidades do produto é dada por

Rt(q) = V(q)

Rt(q) = 6,50q

c) A função lucro total (Lt)

Como V = C + L, podemos expressar o lucro (L) como a diferença L = V – C.

Além disso, como V = Rt e C = Ct, podemos escrever a função lucro total como a diferença das funções receita total e custo total, assim:

Lt = Rt – Ct

Que em função do número q de unidades produzidas/vendidas fica:

Lt(q) = Rt(q) – Ct(q)

Lt(q) = 6,50q – (5q + 30)

Lt(q) = 6,50q – 5q – 30

Lt(q) = 1,50q – 30

d) O Break Even Point (BEP)

O Break Even Point (BEP) é o ponto de equilíbrio entre receitas e despesas, isto é, quando o total de receitas é igual ao total de custos e – claro – o lucro é nulo.

Desse modo, encontrar o BEP significa encontrar o valor de q que é a solução da expressão

Lt(q) = 0

1,50q – 30 = 0

1,50q = 30

q = 30/1,50

q = 300/15

q = 20

Note que a expressão Lt(q) = 0 é equivalente à expressão Rt(q) = Ct(q).

Esta última pode ser interpretada geometricamente sendo o ponto de interseção entre as retas Rt(q) e Ct(q). (veja no esquema)

e) a produção necessária para um lucro de R$ 120,00

Aqui queremos determinar a quantidade q de produtos que geram um lucro de R$ 120,00.   Mais uma vez usaremos a função lucro total que, agora, queremos que assuma o valor 120, ou seja:

Lt(q) = 120

1,50q – 30 = 120

1,50q = 120 + 30

q = 150/1,50

q = 1500/15

q = 100

Entendeu?

Espero ter ajudado.

Bons Estudos!

Para Saber Mais:

William e o preço de venda

Oi William, tudo bem?

A dúvida que você enviou não é tão difícil assim.

Na verdade, acredito que a interpretação do enunciado do problema ofereça mais dificuldade para iniciar a sua resolução.

Vejamos:

O lucro bruto (LB) é igual à diferença entre o preço de venda (PV) e o preço de compra (PC). Podemos escrever essa igualdade – matematicamente – do mesmo jeito que a lemos, veja:

(1) LB = PV – PC

Além disso, esse mesmo lucro bruto (LB) deverá corresponder a 40% do preço de venda (PV), ou seja:

(2) LB = 40% de PV

Observe que formamos duas equações (1) e (2) com uma parcela comum (LB).

Dessa forma, podemos substituir a equação (2) na equação (1). Assim:

LB = PV – PC

40% de PV = PV – PC

PC = PV – 40% de PV

PC = 100% de PV – 40% de PV

PC = 60% de PV

PC = 0,6PV

PV = PC/0,6

Como é dado o valor da compra, isto é, PC = R$ 750,00, substituimos esse valor na última igualdade para determinar o preço de venda procurado:

PV = 750/0,6

PV = 1250

Ou seja, o preço de venda de cada unidade deverá ser de R$ 1250,00.

Entendeu?

Espero ter ajudado.

Para Saber Mais:

A escrivaninha do Carlos

O Carlos enviou sua dúvida por e-mail:

“Boa noite, professor!

Por favor, ajude-me a resover este problema aqui:

Uma escrivaninha é coberta por um vidro retangular de área 1;28 m². Se o comprimento do vidro é o dobro da largura. Então o seu perimetro, em metros, é igual a:

a) 2,40

b) 3,20

c) 3,60

d) 4,80 “

****************************************

Olá Carlos, tudo bem?

A dúvida que você enviou é simples de resolver.   Na verdade, trata-se de encontrar a solução para um Sistema de Equações do 2º grau.

Sempre que temos um problema dessa natureza, precisamos traduzi-lo do português para o “matematiquês“, observe:

1. o vidro é retangular, logo os pares de lados (opostos e paralelos) têm medidas distintas entre si, digamos: comprimento “x” e largura “y“.

2. a área de um retângulo é calculada efetuando-se o produto de dois lados distintos, então:

área do vidro = x \cdot y = 1,28

3. o comprimento é o dobro da largura, isto é:

x = 2 \cdot y

4. o perímetro (2p) de um polígono é o resultado da soma das medidas de todos os seus lados, portanto, para o retângulo:

2p = x+x+y+y = 2x+2y = 2(x+y)

Notou que nos itens (2) e (3) formamos duas equações com as mesmas incógnitas?

Isto significa que podemos substituir a equação (3) na equação (2), assim:

x \cdot y = 1,28

2y \cdot y = 1,28

2y^2 = 1,28

y^2 = 0,64

y = 0,8

Nesse ponto, determinamos que a largura (y) mede 0,8 metros ou 80 centímetros.

Para determinarmos a medida do comprimento basta substituirmos o valor encontrado na equação (3), veja:

x = 2y

x = 2 \cdot 0,8

x = 1,6

Logo, o comprimento (x) mede 1,6 metros ou 160 centímetros.

Portanto, o perímetro será:

2p = 2(x+y)

2p = 2(1,6 + 0,8)

2p = 2(2,4)

2p = 4,8

Então, o perímetro da mesa mede 4,8 metros.

No caso, a alternativa correta é a (d).

Entendeu?

Espero ter ajudado.

Para Saber Mais:

A dúvida da Professora Carolina

A professora Carolina me enviou uma dúvida de natureza profissional.

“Sou professora de ensino fundamental I e agora estou dando aula para 4º e 5º anos gostaria de saber os passos para ensinar divisao com 2 ou mais algarismos no divisor.”

* * * * *

Olá Carol, tudo bem?

Na verdade, os “passos” aos quais você se refere não são nada mais do que o entendimento do algoritmo da divisão pela criança.

É claro que o aprendizado das operações anteriores deve ter sido devidamente assimilado e praticado já que, durante o processo da divisão, o produto e a subtração são usados simultaneamente.

E é justamente aí que o problema aparece: o produto com números com dois ou mais dígitos não é fácil para as crianças, é preciso praticar muito.

E esse tempo em aula para prática dos exercícios propostos, na maioria das vezes, não decorre conforme gostaríamos de administrar.

Inclusive essa é uma dúvida muito comum entre alunos que já estão no 3º ano do ensino médio ou mesmo na faculdade de matemática.   Principalmente quando a divisão envolve números decimais!

Então, o que posso sugerir é o seguinte: certifique-se de que as operações estudadas anteriormente com seus alunos foram muito bem assimiladas, sobretudo o produto por números com dois ou mais dígitos porque, uma vez assimilado o processo da divisão, o que restará para ser feito serão as operações produto e subtração.

Obviamente, de forma gradual.   Se a divisão com divisores de um dígito não foi bem assimilada, não há porque continuar com a matéria e aumentar o nível de complexidade e dificuldade do conteúdo, não concorda?

Espero ter ajudado.

Sinta-se à vontade para comentar e discutir mais sobre esse e outros assuntos.

Um forte abraço e boa sorte!

Marco Castro.

A P.A. do Moisés

Olá Moisés, tudo bem?

A dúvida que você enviou é relativamente simples de resolver.

Vamos lá.

Para que um número seja divisível simultaneamente por 3 e por 7, ele deve ser divisível por 3 \cdot 7 = 21.

Dessa forma o que precisamos é determinar a PA com razão r = 21 entre 1 e 5000, concorda?

Assim, o primeiro termo dessa PA é o próprio 21, certo?

E o último termo?

Observe que 5000 não é múltiplo de 3 nem de 7.   Então precisamos determinar o último número múltiplo de 21 menor do que 5000.   E isso é fácil, veja só.

Quando dividimos 5000 por 21, encontramos o quociente 238 e resto 2.   Então, podemos escrever essa divisão da seguinte forma:

5000 = 238 \cdot 21 +2

Então

238 \cdot 21 = 5000 - 2 = 4998

Ou seja, 4998 é o maior múltiplo de 3 e 7 simultaneamente menor do que 5000.

Agora, basta aplicarmos a expressão do Termo Geral da PA para resolvermos o problema.

a_n = a_1 + (n - 1) \cdot r

4998 = 21 + (n - 1) \cdot 21

4998 = 21 + 21n -21

4998 = 21n

n = \frac {4998}{21}

n = 238

Logo, existem 238 números inteiros múltiplos de 3 e 7 simultaneamente compreendidos entre 1 e 5000.

Entendeu?

Espero ter ajudado.

Bons Estudos.

Para Saber Mais:

Raphael e os números menores que 30.000

Olá Raphael, tudo bem?

A dúvida que você postou é simples e faz parte do conteúdo Princípio Fundamental da Contagem (PFC).

Vamos lá.

Primeiro, observe que os números que são (estritamente) menores que 30.000 começam com os algarismos 1 ou 2, certo?

Além disso, queremos que esses números tenham (exatamente) 5 algarismos distintos (diferentes) entre si, ou seja, sem repetição dos algarismos do conjunto {1, 2, 3, 4, 5, 6}, dado no enunciado da questão.

E como fazer isso?

Simples.

Vamos separar e estudar os dois casos possíveis e analisar o resultado.

1. Números de 5 algarismos distintos que começam com o algarismo 2:

2 ? ? ? ?

Observe que onde aparecem os sinais de interrogação, estão as casas onde o subconjunto de algarismos {1, 3, 4, 5, 6} poderão aparecer em qualquer ordem, com exceção do algarismo 2, que está fixo, uma vez que estamos analisando os números (com algarismos distintos) maiores que 20.000 e menores que 30.000.

Então, pelo PFC, podemos pensar nas “escolhas” dos números para as 4 casas decimais após o algarismo 2, assim:

  • para a 1ª casa (após o algarismo 2) podemos escolher um dos cinco algarismos do subconjunto {1, 3, 4, 5, 6};
  • para a 2ª casa (após a casa do algarismo escolhido anteriormente) podemos escolher um dos quatro algarismos restantes (note que não escreverei mais os algarismos porque o raciocínio independe do algarismo escolhido e porque queremos que nenhum algarismo se repita).

O processo é recursivo, isto é, repetimos até o final.

Dessa forma, podemos escrever o produto das possibilidades das escolhas por casa decimal:

2 ? ? ? ?

2 5 x   4 x    3 x    2

Fazendo as contas, temos que o resultado do produto acima (5 x 4 x 3 x 2) é igual a 120, certo?

2. Números de 5 algarismos distintos que começam com o algarismo 1:

Note que todo o raciocínio é análogo:

1 ? ? ? ?

1 5 x 4 x 3 x 2

E obtemos o mesmo resultado: 120 números.

O resultado final será a soma dos resultados encontrados:

120 + 120 = 240

Portanto, 240 números de 5 algarismos distintos e menores que 30.000.

Entendeu?

Espero ter ajudado.

Para Saber Mais:


Ana Clara e os restos da divisão por 5

Oi Ana Clara, tudo bem?

A dúvida que você postou é simples de ser entendida, embora faça parte de um assunto mais amplo chamado Classe de Restos, que faz parte de um ramo de estudo muito importante da matemática pura chamado Teoria dos Números, que trata do estudo dos números inteiros.

Vamos lá.

Ao efetuar uma divisão entre dois números (inteiros) poderão acontecer duas coisas:

  1. a divisão ser exata e o resto igual a zero; ou
  2. a divisão não ser exata e o resto diferente de zero.

O 1º caso não tem muito o que analisar, uma vez que podemos classificá-lo como sendo a 1ª possibilidade entre os restos de uma divisão, concorda?

Então, vamos analisar o 2º caso.

Se a divisão não for exata, quais serão os possíveis valores (inteiros) para o resto?

Vamos pensar devagar.

Se dividirmos qualquer número (inteiro) por 2, poderemos ter os seguintes restos: zero (divisão exata) ou 1.

Isto porque se o resto (r) for um número maior ou igual a 2 (r > 2) podemos continuar com a divisão, concorda?

Então, o conjunto dos possíveis restos da divisão por 2 será:

r(2) = {0, 1}

Vamos pensar mais um pouco.

Se dividirmos qualquer número (inteiro) por 3, poderemos ter os seguintes restos: zero (a divisão é exata), 1 ou 2.

Pelo mesmo motivo, se o resto for maior ou igual a 3 (r > 3) podemos continuar com a divisão, concorda?

Então, o conjunto dos possíveis restos da divisão por 3 será:

r(3) = {0, 1, 2}

E este resultado pode ser generalizado, observe:

“Se n é um inteiro não-nulo, então o conjunto dos possíveis restos de uma divisão por n será:

r(n) = {0, 1, 2, 3, …, n-1}“

Assim, em resposta à sua dúvida, o conjunto dos possíveis restos de uma divisão por 5 será igual a:

r(5) = {0, 1, 2, 3, 4 }

Entendeu?

Espero ter ajudado.

Bons Estudos!

Para Saber Mais:

Shirley e o problema do 1º grau

Oi Shirley, tudo bem?

Realmente o problema que está lhe causando “dores de cabeça” é, de fato, simples de ser resolvido.

Trata-se de um problema que envolve um Sistema de Equações do 1º grau e, como você mesma afirmou, a resolução é montar o sistema e depois resolvê-lo.

Então, vamos lá.

1. um número tem 8 unidades a mais que outro número

Um número: x

Outro número: y

Um número com 8 unidades a mais que outro número: x+8=y

2. a soma deles (dos dois números) é igual a 54

x+y=54

Notou que obtive duas equações em (1) e (2) envolvendo as duas incógnitas (números desconhecidos)?

Então, agora basta resolvermos o Sistema de Equações do 1º grau formado por essas duas equações:

1ª equação: x+8=y

2ª equação: x+y=54

Observe que podemos substituir a 1ª equação na 2ª equação, obtendo uma única equação com uma única incógnita:

x+y=54

x+(x+8)=54

x+x+8=54

2x=54-8

x=\frac{46}{2}

x=23

Agora, basta substituir o valor encontrado para x na 1ª equação para encontrarmos o valor de y, assim:

x+8=y

23+8=y

31=y

ou

y=31

Fácil, não?

Espero ter ajudado.

Bons Estudos.

Para Saber Mais:

O resto da divisão da Regina Sheila

Oi Regina, tudo bem?

A dúvida que você enviou causa dificuldade mesmo porque não é costume da maioria pensar em problemas dessa natureza. Mas é um problema cuja resolução é simples.

Vamos lá.

Primeiro, lembre que o processo de divisão conta com os seguintes elementos: divisor (d), dividendo (D), quociente (q) e resto (r).

Dessa forma, podemos escrever o Algoritmo da Divisão:

D=d \cdot q + r

Agora, vamos pensar no enunciado do problema e usar o Algoritmo da Divisão para as informações dadas, substituindo os valores conhecidos.

Assim:

1. o número p é natural e, quando dividido por 13, deixa resto igual a 5;

p=13 \cdot q + 5

2. qual o resto da divisão de p – 5 por 13?

Observe que, da igualdade anterior, podemos chegar a essa resposta:

p=13 \cdot q + 5

p-5=13 \cdot q

dividindo ambos os lados da igualdade por 13, obtemos

\frac{p-5}{13}=\frac{13 \cdot q}{13}

então

\frac{p-5}{13}=q

Isto significa que a divisão de p – 5 por 13 é igual ao quociente (q) somente, ou seja, a divisão é exata.

E toda divisão exata tem resto igual a zero!

Entendeu?

Aliás, repare que essa informação está implícita no Algoritmo da Divisão que escrevi (ali em cima):

D=d \cdot q + r

D-r=d \cdot q

então

\frac{D-r}{d}=q

ou

\frac{D-r}{q}=d

Então, sempre que subtraírmos o dividendo (D) pelo resto (r), a divisão se torna exata.

Observe um exemplo bem simples: 11 dividido por 2.

É uma continha fácil e rápida de se fazer, inclusive mentalmente, certo?

Mas vamos usar o Algoritmo da Divisão para pensar no resultado acima:

11=2 \cdot 5 + 1

11-1=2 \cdot 5

10=2 \cdot 5

então

\frac{10}{2}=5

ou

\frac{10}{5}=2

Simples, não?

Espero ter ajudado.

Bons Estudos.

Para Saber Mais:

Paulo e a área da sala

Olá Paulo, tudo bem?

A dúvida que você apresenta não é tão complicada quanto parece.   Na verdade, tudo se resume a transcrever as informações dadas do português para o “matematiquês”.

E se tudo for feito corretamente, teremos um Sistema de Equações do 2° grau para resolver e que nos fornecerá a solução procurada.

Vejamos:

Como a sala é retangular, podemos, sem nenhum problema, dar nomes aos seus lados em função das dimensões respectivas, já que uma será maior do que a outra.   Então, seja “x” o comprimento da sala e “y” a largura.

Sabemos que a diferença entre as dimensões dadas vale 7 metros, ou seja:

x-y=7

(eq.1)

Sabemos também que se adicionarmos 2 metros ao valor de cada uma das dimensões, o valor da área (da sala) dobra.

Bem, a área da sala é dada pela expressão:

A=x \cdot y

Assim, podemos escrever a seguinte expressão para a informação anterior:

(x+2) \cdot (y+2)=2xy

xy+2x+2y+4=2xy

2xy-xy-2x-2y-4=0

xy-2x-2y-4=0

(eq. 2)

Observe que as duas equações (1 e 2) encontradas formam um Sistema de Equações do 2° grau.

E é comum não se perceber isso porque “2° grau”, na maioria das vezes, significa ver o “exponte 2”.   Na verdade, se uma equação é do 2° grau,  significa que existe (pelo menos) uma parcela que é o produto das (duas) incógnitas, observe:

x^{2}=x \cdot x

xy=x \cdot y

Agora, para resolvermos esse sistema é simples: basta isolarmos uma das incógnitas da equação 1 e substituirmos na equação 2 (método da substituição), veja:

x=7+y

Substituindo na equação 2, temos:

(7+y)y-2(7+y)-2y-4=0

7y+y^{2}-14-2y-2y-4=0

y^{2}+3y-18=0

Ao resolver a equação quadrática acima, você verá que suas raízes são 3 e -6.

Mas o valor -6 não traduz significado físico ao problema, já que a incógnita “y” representa uma medida linear (a largura), portanto necessariamente positiva, certo?

Para o outro valor, basta substituirmos o valor encontrado para y (=3) em uma das duas equações.

Para economizar tempo, vou substituir na primeira, já que é uma equação menor.

Assim:

x=7+y

x=7+3

x=10

Portanto, as dimensões procuradas são x = 10 (comprimento) e y = 3 (largura).

Entendeu?

Espero ter ajudado.

Para Saber Mais: