Como resolver problemas de razão

A divisão é uma das quatro operações fundamentais da Matemática. A divisão pode ser representada da seguinte forma:

→ Algoritmo da divisão:

Dividendo← a | b → Divisor
        Resto ← c    d → Quociente

Exemplo:

Dividendo ← 9| 3 → Divisor
        Resto ← 0   3 → Quociente

→ Algoritmo fundamental da divisão:

a = b . d + c

Dividendo = Divisor . Quociente + Resto

Exemplo:

9 = 3 . 3 + 0

→ Divisão horizontal exata:

a : b = d

Exemplo:

9 : 3 = 3

→ Fração:

a = d
b      

a = Numerador/ Dividendo
b = Denominador/ Divisor
d = Quociente

Exemplo:

9 = 3
3      

Observe que a terceira representação da divisão é uma fração, que também pode ser considerada como o quociente entre dois números. Quando isso acontece, a fração é uma razão:

Razão: é o quociente entre dois números.

Para poder compreender melhor esse conceito, acompanhe o exemplo abaixo:

Exemplo: Em uma sala de aula com 50 alunos, 30 são meninos e 20 são meninas. Determine as razões descritas abaixo:

a) Razão entre o número de meninas e a quantidade total de alunos.

Número de meninas: 20

Total de alunos: 50

A razão entre o número de meninas e a quantidade total de alunos é dada pelo quociente, que é uma divisão representada como fração:

20 = 0,4
50         

b) Razão entre o número de meninos e a quantidade total de alunos.

Número total de meninos: 30

Número total de alunos: 50

A razão entre o número de meninos e a quantidade total de alunos:

30 = 0,6
50         

Já a proporção é obtida pela razão. Veja a seguir a definição de proporção:

Proporção: é a igualdade de duas razões.

Representamos a proporção da seguinte forma:

externo ← a = c → meio
        meio ← b    d → externo

A proporção obedece à seguinte propriedade: “o produto dos extremos é igual ao produto dos meios”.

a = c
b    d
b . c = a . d

Vamos praticar um pouco o conceito estudado por meio dos exemplos abaixo:

Exemplo: Encontre o valor de x nas proporções. Considere que “o produto dos extremos é igual ao produto dos meios”.

a) 2 = 5
    x   10

5 . x = 2 . 10

5x = 20

x = 20
      5

x = 4

b) 1,5 = x
      3    2

3 . x = 2 . 1, 5

3x = 3

x = 3
      3

x = 1

Exemplo: Escreva as razões, determine a proporção e encontre o valor de x no problema a seguir:

A razão entre a altura de um prédio vertical e a medida de sua sombra, em determinada hora do dia, é de 15 para 5. Se a sombra medir 4 metros, qual é a altura do prédio?

A fração das duas razões devem ser estruturadas com a medida do prédio no numerador e a medida da sombra no denominador. O que queremos encontrar é a medida do prédio, que chamaremos de x, quando a sombra mede 4 m.

15 = x
 5     4

5x = 60

x = 60
       5

x = 12 m

O prédio possui 12 metros de altura.

A razão entre dois números é dada pela sua divisão obedecendo a ordem na qual eles foram dados. Tal razão pode ser representada na forma fracionária, decimal e percentual. A relação entre duas ou mais razões é uma importante ferramenta para solucionar problemas práticos, essa igualdade é chamada de proporção.

Leia também: Propriedades da proporção: quais são e para que servem?

Razão e proporção

Definição de razão: Considere dois números racionais x e y, com y diferente de zero. A razão de x por y, nessa ordem, é dada pelo quociente:

A razão entre os números:

a) 3 e 4

b) 5 e 7

Devemos ficar bastante atentos à ordem na qual os números são dados, o primeiro número sempre será o numerador, e o segundo número sempre será o denominador. Veja:

Definição de proporção: Quando igualamos duas razões, estamos formando uma proporção. Considere duas razões em que b ≠ 0 e y ≠ 0:

A igualdade será uma proporção se a · y = b · x, ou seja, se multiplicando cruzado encontrarmos uma igualdade verdadeira, então teremos uma proporção

Verificar se os números 2, 3, 10 e 15 são proporcionais nessa ordem.

Para isso, devemos montar a razão entre esses números e, em seguida, multiplicar cruzado. Se encontrarmos uma igualdade verdadeira, então eles serão proporcionais, caso contrário, eles não serão proporcionais.

Como resolver problemas de razão
Portanto, os números nessa ordem formam uma proporção.

Veja também: Proporcionalidade entre grandezas: tipos e exemplos

Como representar uma razão?

Vimos que uma razão é dada por uma divisão, que, por sua vez, pode ser representada por uma fração. Ao realizar a divisão do numerador pelo denominador dessa fração, obteremos a forma decimal da razão. Com base na forma decimal, podemos escrever a razão em sua forma percentual, bastando multiplicar esse número decimal por 100. Veja os exemplos.

Representação da razão entre 2 e 4 na forma fracionária, decimal e percentual.

A razão entre 2 e 4 é dada por:

Para determinar a forma decimal, basta realizar a divisão do numerador pelo denominador.

2 ÷ 4 = 0,5

Portanto, 0,5 é a representação decimal da razão dos números 2 e 4.

Para escrevermos essa razão na forma percentual, devemos multiplicar por 100 o número 0,5. Veja:

0,5 · 100 = 50%

Portanto:

Como resolver problemas de razão
A sequência de Fibonacci é considerada a razão/proporção áurea, pois é encontrada em diversos elementos da natureza, como em conchas de moluscos.

Exercícios resolvidos

Questão 1 – (Unisinos-RS) Sabendo que a distância entre duas cidades num mapa, na escala 1 : 1 600 000, é de 8 cm, qual é a distância real entre elas?

a) 2 km

b) 12,8 km

c) 20 km

d) 128 km

e) 200 km

Solução

Alternativa d. Do enunciado temos a escala 1 : 1 600 000, ou seja, cada 1 centímetro no mapa corresponde a 1 600 000 centímetros na realidade. Interpretando tal escala como sendo a razão entre 1 e 1 600 000, devemos determinar a media real de uma distância de 8 centímetros no mapa, logo:

Observe que as alternativas são dadas utilizando-se a unidade de medida quilômetro. Para transformar centímetro em quilômetro, devemos dividir o último resultado por 100.000:

12.800.000 ÷ 100.000 = 128 km

Questão 2 – A razão entre a idade de duas pessoas é de 12 para 11. Sabe-se que a soma das idades é 115, determine a idade de cada uma dessas pessoas.

Solução

Como desconhecemos a idade das duas pessoas, vamos nomeá-las a e b. Como a razão entre essas idades é de 12 para 11, podemos montar uma proporção:

Sabemos que a soma das idades é 115, logo:

a + b = 115

a = 115 – b

Substituindo o valor de a na primeira equação, teremos:

11 · a = 12 · b

11 · (115 – b) = 12 · b

1.265 – 11b = 12b

1.265 = 12b + 11b

1.265 = 23b

b = 1.265 ÷ 23

b = 55

Como a = 115 – b, então:

a = 115 – 55

a = 60

Portanto, essas pessoas possuem, respectivamente, 60 anos e 55 anos.

Por Robson Luiz
Professor de Matemática

Uma razão pode ser representada por x:y ou x/y, que nada mais é do que uma  fração. Nesta situação as informações importantes são quantas partes existem para x, quantas partes existem para y, o número total de partes presentes no grupo e a razão.

A razão é escrita como x/y da forma mais simplificada possível. Exemplo, se x = 60 e y = 15, 60 e 15 são múltiplos de 15, e por isso a razão de 60/15 é de 4/1.

Veja como resolver Razão e Proporção na prova do Enem ou num Vestibular: – Quando você encontra o número de partes de x e também de y, você é capaz de resolver qualquer problema de razão e proporção. Pois o número total de partes é a soma de todas as partes e a razão é uma fração envolvendo estas partes.

Os problemas desta natureza sempre vão fornecer a possibilidade de montar 2 equações para encontrar 2 incógnitas.O próximo passo é isolar uma das incógnitas em uma das equações e substituí-la na outra equação. Daí por diante é só não errar a álgebra que o problema já era! Você encontrará o número de partes de x e de y.

“Ah, mas eu sempre erro na álgebra”, você pode ter pensado. Então, é hora de se ligar para ficar bem treinado na álgebra. Isto é fundamental para o Enem e no vestibular. Por isso, faça o máximo de cálculos que puder enquanto estuda, pois esse é o caminho para cometer cada vez menos erros algébricos.  Quando você encontra x e y é possível alterar a razão e obter uma nova configuração no grupo, e com isso descobrir os novos valores de x e y ou o número total de partes.

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Aula Gratuita

Assista aqui ao vídeo sobre razões e proporções, e depois acompanhe as explicações detalhadas e os exercícios preparados pelo professor Fernando Volpatto:

https://www.youtube.com/watch?v=c7JQCEx57t0

Dica 1 – Se você está achando difícil, antes de continuar veja aqui um post com o conteúdo básico sobre Razão e Proporção. Tem um vídeo bem didático da Khan Academy e explicações adicionais do professor Fernando Volpatto também: https://blogdoenem.com.br/enem-khan-academy-2/

Aí vai um exemplo para ilustrar a explicação:

A razão x/y = 3/5, quando adiciono 10 partes a mais para y a razão fica 3/7. Ao fim desta operação qual o número total de partes?

Vamos dar nomes aos bois: (x/y = 3/5) é a equação 1. Beleza, se aparecer mais uma equação tudo se resolve, mas onde está ela? Quando dizemos “quando adiciono 10 partes a mais para y a razão fica 3/7” em equação quer dizer x/(y+10) = 3/7. Então (x/(y+10) = 3/7) é a equação 2.

Isolando x na equação 1 temos x = 3/5*y e substituindo isso na equação 2 ficamos com (3/5*y)/(y+10 )= 3/7, note que aqui já temos uma única equação em que nossa incógnita é o y.

Ai multiplicando cruzado temos, (3/5*y)*7 = (y+10)*3 => 21/5*y = 3y+30 => 21/5*y-3y = 30 => 21/5*y-15/5*y = 30, lembrando que 3 = 15/5, 6/5*y = 30 => 6y = 30*5 => y = 25. A gente sabe também que x/y = 3/5, então x/2 5= 3/5 =>

x = 3 /5*25 = 15. Enfim, x+y+10 = 15+25+10 = 50, que é o número total de partes no final da operação.

Para quebrar a cabeça dura! Exercício para você martelar até aprender:

Temos x/y = 11/5.  Se for adicionado mais 10 partes para y a razão se torna 11/6.

Quantas partes terá y antes e depois da alteração?

Qual o número total de partes antes e depois da alteração?

Vamos lá, aplique agora tudo o que você aprendeu no vídeo e nas explicações.

Deixe para olhar as respostas somente depois de ter feito e refeito.

Respostas: 50; 60 e 160; 170.

Dica 2 – Quer saber o que mais cai em Matemática e as melhores dicas para mandar bem no Enem e no Vestibular? Tudo aqui para você: https://blogdoenem.com.br/category/cainaprova/matematica/
Dica 3 – Veja mais vídeos da Khan Academy já traduzidos para o Português pela equipe da Fundação Lemann no http://www.fundacaolemann.org.br/khanportugues/#videos

Como resolver problemas de razão
Os textos e exemplos de apresentação deste vídeo da Khan Academy sobre Problemas Avançados de Razão e Proporção foram preparados pelo professor Fernando Volpatto para o Blog do Enem. Fernando é formado em UFSC. Dá aulas de Matemática e Física em escolas da Grande Florianópolis. Facebook: https://www.facebook.com/fernando.volpatto

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