Questão 138 do ENEM 2012Matemática

ENEM 2012Matemática1ª aplicação

José, Carlos e Paulo devem transportar em suas bicicletas uma certa quantidade de laranjas. Decidiram dividir o trajeto a ser percorrido em duas partes, sendo que ao final da primeira parte eles redistribuiriam a quantidade de laranjas que cada um carregava dependendo do cansaço de cada um. Na primeira parte do trajeto José, Carlos e Paulo dividiram as laranjas na proporção 6 : 5 : 4, respectivamente. Na segunda parte do trajeto José, Carlos e Paulo dividiram as laranjas na proporção 4 : 4 : 2, respectivamente.

Sabendo-se que um deles levou 50 laranjas a mais no segundo trajeto, qual a quantidade de laranjas que José, Carlos e Paulo, nessa ordem, transportaram na segunda parte do trajeto?
A
600, 550, 350
300, 300, 150
Resposta correta
C
300, 250, 200
D
200, 200, 100
E
100, 100, 50
Gabarito oficial: alternativa B

Resolução comentada

Para resolver essa questão, precisamos analisar como a quantidade total de laranjas foi dividida entre José, Carlos e Paulo nas duas partes do trajeto. Vamos chamar a quantidade total de laranjas de xx.

Na primeira parte do trajeto, a divisão foi feita na proporção 6:5:46 : 5 : 4. Isso significa que o total de laranjas foi dividido em 6+5+4=156 + 5 + 4 = 15 partes iguais. A quantidade que cada um levou em relação ao total foi:

  • José: 615x=25x\frac{6}{15}x = \frac{2}{5}x
  • Carlos: 515x=13x\frac{5}{15}x = \frac{1}{3}x
  • Paulo: 415x\frac{4}{15}x

Na segunda parte do trajeto, a nova proporção foi de 4:4:24 : 4 : 2. O total de partes agora é 4+4+2=104 + 4 + 2 = 10. A nova distribuição ficou assim:

  • José: 410x=25x\frac{4}{10}x = \frac{2}{5}x
  • Carlos: 410x=25x\frac{4}{10}x = \frac{2}{5}x
  • Paulo: 210x=15x\frac{2}{10}x = \frac{1}{5}x

O enunciado nos diz que um deles levou 5050 laranjas a mais no segundo trajeto em comparação ao primeiro. Vamos comparar as frações de cada um para descobrir quem foi:

  • José: Levou 25x\frac{2}{5}x na primeira parte e 25x\frac{2}{5}x na segunda. A quantidade não mudou.
  • Carlos: Levou 13x\frac{1}{3}x na primeira parte e 25x\frac{2}{5}x na segunda. Como 25=615\frac{2}{5} = \frac{6}{15} e 13=515\frac{1}{3} = \frac{5}{15}, vemos que a fração de Carlos aumentou.
  • Paulo: Levou 415x\frac{4}{15}x na primeira parte e 15x\frac{1}{5}x (que é igual a 315x\frac{3}{15}x) na segunda. A fração de Paulo diminuiu.

Portanto, foi Carlos quem levou 5050 laranjas a mais na segunda parte. Podemos montar a seguinte equação para a diferença entre o que ele levou na segunda e na primeira parte: 25x13x=50\frac{2}{5}x - \frac{1}{3}x = 50

Para resolver essa subtração de frações, encontramos o mínimo múltiplo comum (MMC) entre 55 e 33, que é 1515: 6x5x15=50\frac{6x - 5x}{15} = 50 x15=50\frac{x}{15} = 50 x=5015x = 50 \cdot 15 x=750x = 750

Agora sabemos que o total de laranjas transportadas é 750750. O comando da questão pede a quantidade que José, Carlos e Paulo transportaram na segunda parte do trajeto. Basta substituir o valor de xx nas frações que encontramos para a segunda parte:

  • José: 25750=2150=300\frac{2}{5} \cdot 750 = 2 \cdot 150 = 300 laranjas
  • Carlos: 25750=2150=300\frac{2}{5} \cdot 750 = 2 \cdot 150 = 300 laranjas
  • Paulo: 15750=150\frac{1}{5} \cdot 750 = 150 laranjas

Assim, as quantidades transportadas por José, Carlos e Paulo na segunda parte foram, respectivamente, 300300, 300300 e 150150.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2012 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.