Matemática · 5.ª–9.ª classe

Como resolver problemas de regra de três composta?

  • 10 min de leitura
  • 3 exemplos resolvidos
  • 5 exercícios com solução
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Resposta curta

Passos: organize os dados numa tabela, compare cada grandeza com a incógnita (relação direta ou inversa) e multiplique o valor conhecido da incógnita pelas razões das outras grandezas, invertendo as das relações inversas. Serve para problemas com três ou mais grandezas, como operários, horas e dias.

Quando se aplica

Na regra de três simples relacionam-se duas grandezas (por exemplo, quilos de arroz e preço). Na regra de três composta entram três ou mais grandezas ao mesmo tempo, como no problema «5 operários, a trabalhar 8 horas por dia, acabam uma obra em 12 dias»: aqui há operários, horas por dia e dias.

Pré-requisitos

Antes de começar, tem de saber distinguir os dois tipos de relação:

  • Diretamente proporcionais: se uma duplica, a outra também duplica. Mais pão, mais dinheiro a pagar.
  • Inversamente proporcionais: se uma duplica, a outra fica reduzida a metade. Mais pessoas a trabalhar, menos dias para acabar.

A tabela mostra como decidir em casos típicos de uma obra:

Grandezas comparadasRelaçãoRaciocínio
Operários e quantidade de obra feitadiretamais operários, mais obra
Operários e dias para acabar a obrainversamais operários, menos dias
Horas por dia e dias para acabarinversamais horas por dia, menos dias

Condição de validade

A regra só dá o valor exato se o ritmo for constante e igual: todos os trabalhadores (ou máquinas) rendem o mesmo, durante todo o tempo. O enunciado costuma garanti-lo com «ao mesmo ritmo».

Método passo a passo

  1. Arrume os dados numa tabela: uma coluna por grandeza, uma linha para a situação conhecida e outra para a nova, onde aparece o x.
  2. Identifique a grandeza da incógnita (a que contém o x): é com ela que as outras se comparam.
  3. Compare cada grandeza com a incógnita, uma de cada vez, com as restantes fixas: se a incógnita aumenta quando ela aumenta, a relação é direta; se diminui, é inversa.
  4. Escreva a razão de cada grandeza: valor novo ÷ valor antigo. Se a relação for inversa, inverta a razão (valor antigo ÷ valor novo).
  5. Multiplique: x = valor conhecido da incógnita × razão 1 × razão 2 × …
  6. Calcule e verifique se o resultado é coerente (mais operários deve dar menos dias, por exemplo).

Regra de três composta

x = (valor conhecido da incógnita) × (razão da grandeza 1) × (razão da grandeza 2) × … Razão direta: novo ÷ antigo. Razão inversa: antigo ÷ novo.

Alternativa: redução à unidade

Em vez de montar razões, pode calcular primeiro o rendimento de uma unidade e multiplique-o pelos valores novos. Exemplo: 12 pessoas gastam 90 kg de arroz em 30 dias; uma pessoa gasta 90 ÷ (12 × 30) = 0,25 kg por dia, logo 20 pessoas em 45 dias gastam 20 × 45 × 0,25 = 225 kg. Dá o mesmo resultado que 90 × 20/12 × 45/30 = 225.

Exemplos resolvidos

Exemplo 1 — Duas relações diretas

Enunciado: Quatro pedreiros constroem 30 m de muro em 5 dias. Quantos metros de muro constroem 6 pedreiros em 10 dias, ao mesmo ritmo?

Resolução:

  1. A incógnita são os metros de muro (x).
  2. Pedreiros e muro: mais pedreiros constroem mais muro, logo a relação é direta (razão 6/4).
  3. Dias e muro: mais dias, mais muro, logo também direta (razão 10/5).
  4. x = 30 × 6/4 × 10/5 = 30 × 1,5 × 2 = 90.

Resposta: 90 m de muro. Verificação: cada pedreiro faz 30 ÷ (4 × 5) = 1,5 m por dia; 6 × 10 × 1,5 = 90.

Exemplo 2 — Duas relações inversas

Enunciado: Cinco operários, a trabalhar 8 horas por dia, acabam uma obra em 12 dias. Em quantos dias acabariam a mesma obra 10 operários a trabalhar 6 horas por dia?

Resolução:

  1. A incógnita são os dias (x).
  2. Operários e dias: mais operários, menos dias, logo inversa. A razão 10/5 passa a 5/10.
  3. Horas por dia e dias: menos horas por dia, mais dias, logo também inversa. A razão 6/8 passa a 8/6.
  4. x = 12 × 5/10 × 8/6.
  5. 12 × 5/10 = 6 e 6 × 8/6 = 8.

Resposta: 8 dias. Verificação: o trabalho total é 5 × 8 × 12 = 480 horas de operário; 10 operários a trabalhar 6 horas fazem 10 × 6 = 60 horas de operário por dia; 480 ÷ 60 = 8.

Exemplo 3 — Nível de exame: relações mistas

Enunciado: Dez trabalhadores abrem 60 m de vala em 4 dias, a trabalhar 6 horas por dia. Quantos dias serão precisos para 8 trabalhadores abrirem 120 m de vala, a trabalhar 5 horas por dia?

Resolução:

  1. A incógnita são os dias (x).
  2. Metros de vala e dias: mais vala, mais dias, logo direta (razão 120/60).
  3. Trabalhadores e dias: menos trabalhadores, mais dias, logo inversa (razão 10/8).
  4. Horas por dia e dias: menos horas por dia, mais dias, logo inversa (razão 6/5).
  5. x = 4 × 120/60 × 10/8 × 6/5, que se calcula por partes.
  6. 4 × 120/60 = 8; 8 × 10/8 = 10; 10 × 6/5 = 12.

Resposta: 12 dias. Verificação: 60 m custam 10 × 4 × 6 = 240 horas de trabalhador, ou seja, 4 horas por metro; 120 m custam 120 × 4 = 480 horas; 8 trabalhadores fazem 8 × 5 = 40 horas por dia; 480 ÷ 40 = 12.

Erros frequentes

  • Comparar as grandezas entre si em vez de as comparar com a incógnita. A pergunta certa é sempre: «se esta grandeza aumentar, o x aumenta ou diminui?», com as restantes fixas.
  • Inverter todas as razões, ou nenhuma. Cada grandeza tem a sua própria relação; no mesmo problema pode haver razões diretas e inversas (Exemplo 3).
  • Confundir horas por dia com dias. São grandezas diferentes: 8 horas por dia durante 12 dias dão 96 horas no total. Trate cada uma na sua coluna.
  • Somar as razões em vez de as multiplicar.
  • Misturar unidades. Se uma coluna está em minutos e outra em horas, converta antes de calcular.
  • Aplicar a regra a grandezas que não são proporcionais. O preço de uma corrida de táxi com taxa fixa inicial não é proporcional à distância; a idade de uma pessoa também não é proporcional ao seu peso.
  • Não verificar o sentido do resultado. Se há mais trabalhadores e o resultado deu mais dias, há uma razão por inverter.

Exercícios propostos

Tente resolver primeiro no caderno; depois confira.

1Exercício 1

Duas costureiras fazem 12 camisas em 3 dias. Quantas camisas fazem 5 costureiras em 6 dias, ao mesmo ritmo?

Ver dica

As duas relações com o número de camisas são diretas.

Ver solução

Camisas e costureiras: direta (5/2). Camisas e dias: direta (6/3). x = 12 × 5/2 × 6/3 = 12 × 2,5 × 2 = 60 camisas.

2Exercício 2

Quatro torneiras iguais, abertas 6 horas por dia, gastam 720 litros de água em 3 dias. Quantos litros gastam 3 torneiras, abertas 8 horas por dia, em 5 dias?

Ver solução

Litros e torneiras: direta (3/4). Litros e horas por dia: direta (8/6). Litros e dias: direta (5/3). x = 720 × 3/4 × 8/6 × 5/3; 720 × 3/4 = 540; 540 × 8/6 = 720; 720 × 5/3 = 1 200. Resposta: 1 200 litros. Verificação: 4 × 6 × 3 = 72 horas de torneira gastam 720 litros (10 litros por hora); 3 × 8 × 5 = 120 horas, 120 × 10 = 1 200.

3Exercício 3

Doze trabalhadores, a trabalhar 8 horas por dia, pintam um prédio em 15 dias. Em quantos dias o pintariam 10 trabalhadores a trabalhar 9 horas por dia?

Ver solução

Dias e trabalhadores: inversa (razão 12/10). Dias e horas por dia: inversa (razão 8/9). x = 15 × 12/10 × 8/9; 15 × 12/10 = 18; 18 × 8/9 = 16. Resposta: 16 dias. Verificação: o trabalho total é 12 × 8 × 15 = 1 440 horas de trabalhador; 10 × 9 = 90 horas por dia; 1 440 ÷ 90 = 16.

4Exercício 4

Para alimentar 30 galinhas durante 12 dias são necessários 90 kg de ração. Durante quantos dias duram 150 kg de ração a 60 galinhas?

Ver dica

Os dias são diretos em relação aos quilos de ração e inversos em relação ao número de galinhas.

Ver solução

Dias e quilos: direta (150/90). Dias e galinhas: inversa (razão 30/60). x = 12 × 150/90 × 30/60; 12 × 150/90 = 20; 20 × 30/60 = 10. Resposta: 10 dias.

5Exercício 5

Cinco tratores, a trabalhar 8 horas por dia durante 4 dias, lavram 80 hectares. Quantos tratores são precisos para lavrar 120 hectares em 6 dias, a trabalhar 5 horas por dia?

Ver solução

Tratores e hectares: direta (120/80). Tratores e dias: inversa (razão 4/6). Tratores e horas por dia: inversa (razão 8/5). x = 5 × 120/80 × 4/6 × 8/5; 5 × 120/80 = 7,5; 7,5 × 4/6 = 5; 5 × 8/5 = 8. Resposta: 8 tratores. Verificação: 160 horas de trator lavram 80 hectares, ou seja, 2 horas por hectare; 120 hectares pedem 240 horas; cada trator trabalha 6 × 5 = 30 horas; 240 ÷ 30 = 8.

Perguntas frequentes

Quando se usa este método?

Quando um problema relaciona três ou mais grandezas proporcionais e só falta um valor. Com duas grandezas basta a regra de três simples; se não forem proporcionais, a regra não se aplica.

Existe um método mais rápido?

Sim: nos problemas de obra, operários × horas por dia × dias dá o trabalho total, que só depende da obra. Igualar os totais das duas situações, como nas verificações acima, dispensa a tabela de razões.

Como saber se uma relação é direta ou inversa?

Pergunte, com as outras grandezas fixas: «se esta duplicar, o x duplica ou reduz-se a metade?» Se duplica, é direta; se se reduz a metade, é inversa.

Resumo

  • A regra de três composta resolve problemas com três ou mais grandezas proporcionais.
  • Cada grandeza compara-se com a incógnita, mantendo as outras fixas: relação direta ou inversa.
  • Razão direta: novo ÷ antigo; razão inversa: antigo ÷ novo.
  • O resultado é o valor conhecido da incógnita multiplicado por todas as razões.
  • Confirme sempre pelo trabalho total ou por redução à unidade, e veja se o sentido do resultado é coerente.

Onde aprofundar

  • O manual de Matemática da sua classe e o programa oficial (INIDE / Ministério da Educação de Angola) — confirme a edição em vigor.
  • O manual aberto OpenStax Prealgebra (em inglês), nos temas de razões, taxas e proporções.

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