Problemas aritméticos, geométricos e matriciais
1. Antes da conta: qual relação governa o enunciado?
Três problemas podem usar os mesmos números e exigir raciocínios completamente diferentes.
- Aritmético: “Uma equipe conclui
3/5de uma tarefa e faltam 48 itens.” A pergunta central é qual relação entre parte e todo transforma o texto em uma equação? - Geométrico: “Uma faixa de largura uniforme contorna uma área retangular.” A pergunta central é qual grandeza geométrica mudou: comprimento, perímetro, área ou volume?
- Matricial: “Uma tabela registra quantidades por linha e custos por coluna.” A pergunta central é como os índices e as operações organizam as combinações?
Em prova, o ganho de velocidade vem de reconhecer o modelo antes de calcular.
Use sempre este ciclo:
- nomeie a incógnita e a unidade;
- traduza cada frase em relação matemática;
- represente a relação por fração, proporção, equação, desenho ou matriz;
- calcule só depois;
- volte ao enunciado e confira unidade, ordem de grandeza e restrições.
Um resultado numericamente correto pode responder à pergunta errada. A checagem final faz parte da resolução.
2. Problemas aritméticos: transformar texto em relação
2.1 Frações: parte, todo e o que ainda falta
Se uma quantidade total é (T) e a parte conhecida é a fração (f), então:
[ \text{parte}=fT. ]
Se o enunciado informa o que restou, escreva a fração complementar.
Exemplo hipotético: foram concluídos 3/5 de uma tarefa e restam 48 itens.
A parte restante é 2/5:
[ \frac{2}{5}T=48 \Rightarrow T=120. ]
A pegadinha é usar 3/5 sobre os 48. Os 48 representam o que falta, não o que já foi feito.
Quando aparecem vários denominadores, o MMC ajuda a colocá-los em uma base comum. Em problemas de repetição periódica, o MMC também identifica o primeiro instante em que ciclos inteiros voltam a coincidir.
O MDC, por outro lado, aparece quando se quer dividir quantidades em maiores blocos iguais, sem sobra.
2.2 Razão, proporção e divisão proporcional
A razão entre (a) e (b), com (b\neq0), é:
[ \frac{a}{b}. ]
Se homens e mulheres estão na razão 3:5, isso não significa 3 homens e 5 mulheres necessariamente. Significa que as quantidades podem ser escritas como:
[ 3k \quad\text{e}\quad 5k. ]
Se o total é 64:
[ 3k+5k=64 \Rightarrow k=8. ]
Logo, as quantidades são 24 e 40.
Em uma proporção, duas razões são iguais:
[ \frac{a}{b}=\frac{c}{d}. ]
Antes de multiplicar em cruz, pergunte o que varia.
- Diretamente proporcional: uma grandeza aumenta e a outra também aumenta na mesma razão.
- Inversamente proporcional: uma aumenta enquanto a outra diminui de modo que o produto relevante permaneça constante.
Exemplo hipotético: 6 pessoas executam uma tarefa em 10 dias, mantendo produtividade igual. Com 12 pessoas, o tempo cai para 5 dias:
[ 6\cdot10=12\cdot t. ]
Em divisão proporcional, o total é repartido segundo pesos. Se 600 deve ser dividido na razão 2:3:5, some os pesos:
[ 2+3+5=10. ]
Cada parte corresponde a 60; as parcelas são 120, 180 e 300.
2.3 Porcentagem: sempre identifique a base
Porcentagem é uma razão de base 100:
[ p%=\frac{p}{100}. ]
Se (V) recebe aumento de (p%):
[ V_{\text{novo}}=V\left(1+\frac{p}{100}\right). ]
Se recebe desconto:
[ V_{\text{novo}}=V\left(1-\frac{p}{100}\right). ]
A base pode mudar entre etapas. Por isso, percentuais sucessivos não se somam em geral.
Exemplo hipotético: aumento de 20% e depois desconto de 20%:
[ 1{,}20 \cdot 0{,}80=0{,}96. ]
O valor final fica 4% abaixo do inicial.
Não confunda porcentagem com ponto percentual. Se uma taxa passa de 20% para 25%, a variação é de 5 pontos percentuais; a variação relativa é de 25%.
2.4 Médias: some o que a média representa
Para (n) valores:
[ \bar{x}=\frac{x_1+\cdots+x_n}{n}. ]
O erro mais comum é fazer “média das médias” sem considerar quantidades diferentes.
Se um grupo de 20 pessoas tem média 70 e outro de 30 tem média 80:
[ \bar{x}=\frac{20\cdot70+30\cdot80}{50}=76. ]
A ideia geral é reconstruir a soma ponderada antes de dividir.
2.5 Equações: idade, consecutivos, dígitos e relações
Problemas verbais ficam mais fáceis quando cada frase vira uma equação.
Exemplo hipotético: “Ana tem 4 anos a mais que Bia”:
[ A=B+4. ]
“Daqui a 6 anos” não altera a diferença:
[ A+6=(B+4)+6. ]
Para inteiros consecutivos, escolha:
[ x,;x+1,;x+2. ]
Para um número de dois algarismos, com dezena (a) e unidade (b):
[ 10a+b. ]
A ordem invertida é:
[ 10b+a. ]
Essas traduções impedem que a conta fique solta do texto.
2.6 Taxas: trabalho, movimento, vazão e mistura
Taxa é “quantidade por unidade de outra grandeza”.
No movimento uniforme:
[ d=vt. ]
Se duas partes do percurso têm velocidades diferentes, a velocidade média é:
[ v_{\text{média}}=\frac{\text{distância total}}{\text{tempo total}}, ]
e não, em geral, a média simples das velocidades.
Em trabalho ou vazão, some taxas, não tempos.
Se uma máquina faz 1/6 do serviço por hora e outra faz 1/4:
[ \frac16+\frac14=\frac5{12} ]
do serviço por hora.
O tempo conjunto é:
[ \frac{1}{5/12}=\frac{12}{5}\text{ h}. ]
Em mistura, conserve a quantidade do componente relevante.
Se (x) litros de solução a 20% são misturados com (y) litros a 50%, a quantidade do componente é:
[ 0{,}20x+0{,}50y. ]
A concentração final vem dessa quantidade dividida pelo volume total.
2.7 Unidades: converta antes de comparar
A conta só faz sentido quando as grandezas usam unidades compatíveis.
Algumas relações úteis:
1 km = 1000 m;1 m = 100 cm;1 m² = 10 000 cm²;1 m³ = 1000 L;1 L = 1000 mL;1 m/s = 3,6 km/h.
Atenção: ao converter comprimento por fator 100, a área muda pelo quadrado do fator e o volume pelo cubo.
3. Problemas geométricos: primeiro identifique a grandeza
A geometria costuma punir quem escolhe a fórmula antes de entender o que se pede.
Pergunte:
- mede contorno? → perímetro ou comprimento;
- mede superfície? → área;
- mede espaço ocupado? → volume;
- mede abertura? → ângulo.
3.1 Perímetro não é área
Retângulo de lados (a) e (b):
[ P=2(a+b), \qquad A=ab. ]
Quadrado de lado (l):
[ P=4l, \qquad A=l^2. ]
Se o lado dobra, o perímetro dobra, mas a área quadruplica.
Essa diferença explica por que escalas lineares e escalas de área não usam o mesmo fator.
3.2 Ângulos e triângulos
Em qualquer triângulo, a soma dos ângulos internos é (180^\circ).
Num triângulo retângulo, com catetos (a,b) e hipotenusa (c):
[ c^2=a^2+b^2. ]
Antes de usar Pitágoras, confirme que existe ângulo reto e que (c) é o lado oposto a ele.
A desigualdade triangular também serve como filtro:
[ |a-b|<c<a+b. ]
Se os comprimentos propostos violam essa relação, o triângulo não existe.
3.3 Semelhança, Teorema de Tales e escala
Figuras semelhantes têm ângulos correspondentes iguais e lados correspondentes proporcionais.
Se o fator linear é (k):
- comprimentos multiplicam por (k);
- áreas multiplicam por (k^2);
- volumes, quando se trata de sólidos semelhantes, multiplicam por (k^3).
O Teorema de Tales é uma forma de reconhecer proporcionalidade criada por paralelas.
Em mapas, escala 1:n significa:
[ \frac{\text{medida no mapa}}{\text{medida real}}=\frac1n ]
na mesma unidade.
Pegadinha: se um mapa muda de escala linear, a área representada muda pelo quadrado da razão entre as escalas lineares.
3.4 Áreas essenciais
Triângulo:
[ A=\frac{bh}{2}. ]
Paralelogramo:
[ A=bh. ]
Trapézio:
[ A=\frac{(B+b)h}{2}. ]
Losango, pelas diagonais (D) e (d):
[ A=\frac{Dd}{2}. ]
Não confunda lado inclinado com altura. A altura é a distância perpendicular entre as bases ou entre a base e o vértice, conforme a figura.
Em figuras compostas, decomponha:
[ A_{\text{total}}=\sum A_{\text{partes}} ]
ou use área maior menos área retirada.
3.5 Circunferência e círculo
Para raio (r):
[ C=2\pi r, \qquad A=\pi r^2. ]
Se o diâmetro é (d), então (r=d/2).
Comprimento de arco de ângulo central (\theta):
[ L=\frac{\theta}{360^\circ}\cdot2\pi r. ]
Área de setor:
[ A_{\text{setor}}=\frac{\theta}{360^\circ}\cdot\pi r^2. ]
3.6 Sólidos, volume e capacidade
Prisma ou paralelepípedo:
[ V=A_{\text{base}}\cdot h. ]
Cilindro:
[ V=\pi r^2h. ]
Pirâmide:
[ V=\frac13 A_{\text{base}}h. ]
Cone:
[ V=\frac13\pi r^2h. ]
A capacidade costuma exigir conversão:
[ 1,m^3=1000,L. ]
Se o problema pede material de revestimento, provavelmente a grandeza é área de superfície, não volume.
4. Problemas matriciais: posição primeiro, operação depois
Uma matriz é uma tabela retangular de elementos.
[ A=(a_{ij}) ]
O índice (i) indica a linha e (j) a coluna.
Se (A) tem 3 linhas e 4 colunas, sua ordem é:
[ 3\times4. ]
Assim, (a_{23}) é o elemento da linha 2, coluna 3.
4.1 Regra de formação
Se:
[ a_{ij}=2i-j, ]
então, em uma matriz de ordem (2\times3):
[ A= \begin{bmatrix} 1 & 0 & -1\ 3 & 2 & 1 \end{bmatrix}. ]
Calcule cada posição com seus próprios índices. Não transforme (i) e (j) em valores fixos para toda a matriz.
4.2 Igualdade, soma e multiplicação por escalar
Duas matrizes são iguais quando têm a mesma ordem e elementos correspondentes iguais.
Soma e subtração também exigem mesma ordem:
[ (A+B){ij}=a{ij}+b_{ij}. ]
Para um número (k):
[ (kA){ij}=ka{ij}. ]
4.3 Transposição
A transposta troca linhas por colunas:
[ (A^T){ij}=a{ji}. ]
Se (A) é (2\times3), então (A^T) é (3\times2).
4.4 Produto de matrizes: confira as dimensões
Se (A) é (m\times n) e (B) é (n\times p), então (AB) existe e tem ordem:
[ m\times p. ]
A condição é:
[ \text{colunas de }A=\text{linhas de }B. ]
Cada entrada é o produto escalar de uma linha de (A) por uma coluna de (B):
[ (AB){ij}=\sum_k a{ik}b_{kj}. ]
Exemplo hipotético:
[ A= \begin{bmatrix} 1&2\ 3&4 \end{bmatrix}, \quad B= \begin{bmatrix} 5&6\ 7&8 \end{bmatrix}. ]
A entrada da linha 1, coluna 2 de (AB) é:
[ 1\cdot6+2\cdot8=22. ]
Em geral,
[ AB\neq BA. ]
A ordem dos fatores importa tanto para a existência do produto quanto para o resultado.
4.5 Matrizes como modelo de problema
Matrizes não servem apenas para “fazer contas”. Elas organizam situações com duas dimensões.
Considere:
- linhas = equipes;
- colunas = tipos de tarefa;
- (Q) = quantidades produzidas;
- (c) = vetor de custo por tarefa.
O produto (Qc) pode representar o custo total de cada equipe.
A pergunta de prova costuma esconder uma destas operações:
- comparar posições → índice;
- combinar tabelas iguais → soma;
- aplicar mesmo fator → multiplicação por escalar;
- trocar perspectiva linha/coluna → transposição;
- agregar combinações linha × coluna → produto matricial.
5. Como escolher o modelo em menos tempo
Se o enunciado fala em…
parte, total, razão, aumento, desconto, média, idade, trabalho, velocidade, mistura
→ procure uma relação aritmética.
comprimento, contorno, área, ângulo, escala, raio, capacidade, sólido
→ desenhe e identifique a grandeza geométrica.
linha, coluna, posição, tabela, índice, combinação entre categorias
→ teste uma representação matricial.
Checagens finais
- Unidade: reais, horas, metros, metros quadrados, litros, índices.
- Sinal: quantidade, idade, comprimento e tempo não podem ficar negativos no contexto usual.
- Ordem de grandeza: desconto de 10% não deve triplicar um preço.
- Restrição geométrica: lado e ângulo devem formar figura possível.
- Dimensão matricial: confirme a ordem antes de multiplicar.
- Pergunta final: o enunciado pediu o total, a parte, a diferença, a área, o volume ou um elemento específico?
O objetivo não é decorar dezenas de fórmulas isoladas. É reconhecer qual relação conserva o sentido do problema e só então executar a conta.
Referências
Referências — Problemas aritméticos, geométricos e matriciais
Recorte e proveniência
Esta unidade cobre o item 4 — Problemas aritméticos, geométricos e matriciais de Raciocínio Lógico do Cargo 1 — Inspetor de Polícia Penal.
- SECRETARIA DE ESTADO DE ADMINISTRAÇÃO PENITENCIÁRIA DO MARANHÃO; CENTRO BRASILEIRO DE PESQUISA EM AVALIAÇÃO E SELEÇÃO E DE PROMOÇÃO DE EVENTOS. Edital nº 1 — SEAP/MA — Inspetor e Monitor, de 21 de julho de 2026. Item 22.2.3, Raciocínio Lógico, item 4. Documento oficial. Programa consolidado em
SEAP-P01;SEAP-F03mantém a reconsulta global de atos posteriores. - A consolidação
SEAP-P01já incorpora o Edital nº 2, de 24/09/2026, sem alteração programática registrada para este recorte.
Fontes didáticas e questões preservadas do pacote doador
- Cebraspe. Edital nº 1 – PC-MA – Investigador, de 13 de julho de 2026. Item 20.2.2, Raciocínio Lógico, item 7: problemas aritméticos, geométricos e matriciais; corte do edital em 13 jul. 2026; acesso em 14 set. 2026.
- IMPA; OBMEP. Razões e Proporções. Razões, proporcionalidade e divisão proporcional; acesso em 14 set. 2026.
- IMPA; OBMEP. Porcentagem e Juros. Porcentagens e variações sucessivas; acesso em 14 set. 2026.
- IMPA; OBMEP. Sistemas de Equações do Primeiro Grau. Modelagem algébrica de relações aritméticas; acesso em 14 set. 2026.
- IMPA; OBMEP. Sistemas de Medidas e Medidas de Tempo. Conversão de unidades; acesso em 14 set. 2026.
- IMPA; OBMEP. Elementos Básicos de Geometria Plana — Parte 1. Ângulos, triângulos, perímetros e áreas; acesso em 14 set. 2026.
- IMPA; OBMEP. Semelhança de Triângulos e Teorema de Tales. Semelhança, proporcionalidade e escalas; acesso em 14 set. 2026.
- IMPA; OBMEP. Relações Métricas em Triângulos Retângulos. Teorema de Pitágoras e relações métricas; acesso em 14 set. 2026.
- IMPA; OBMEP. Geometria Espacial 2 — Volumes e Áreas. Áreas e volumes de sólidos; acesso em 14 set. 2026.
- IFSC. Álgebra Linear: Matrizes. Definições, índices, transposição e operações matriciais; acesso em 14 set. 2026.
- IME/USP. Sistemas Lineares e Matrizes. Operações e modelagem matricial; acesso em 14 set. 2026.
- FGV. TJMT — Oficial de Justiça — Tipo 1. Questões 24 e 26, prova aplicada em 15 dez. 2024; caderno revalidado em 14 set. 2026.
- FGV. TJMT — gabarito oficial definitivo. Oficial de Justiça, Tipo 1: questão 24 = B e questão 26 = A; revalidado em 14 set. 2026.
Proveniência, adequação integral e fronteiras
- Unidade e destino:
SEAP-U023, identidadeseap-u023, ordem 23, destinosrc/content/assuntos/seap-ma-2026-inspetor-policia-penal/conhecimentos-gerais/raciocinio-logico/problemas-aritmeticos-geometricos-matriciais/. - Origem imediata: pacote físico/local da PC-MA em
src/content/assuntos/pc-ma-2026-oficial-investigador/conhecimentos-gerais/raciocinio-logico/problemas-aritmeticos-geometricos-matriciais/, semvinculo.json. Blobs auditados: C33ec7152984ced57e034070f246baa93529478c0, H69c60bc48bf963d03573146c47e3c5ba4dee4d7b, Q72c7d68aa07acfdeb51a5ae374c942b75d5b806c, Reeab912c23ccc1e2c2cb507a19ec813ce7b603f7. - Classificação
SEAP-R02: integral/local. O pacote cobre o mesmo recorte de problemas aritméticos, geométricos e matriciais; não há dependência específica. - Revisão pedagógica: C/H foram lidos integralmente. A aula começa pela escolha do modelo antes do cálculo, ensina tradução aritmética, grandezas geométricas e índices/operações matriciais em progressão separada, e fecha com checagem de unidade, sinal, ordem de grandeza e dimensão. O cheat sheet comprime o método e as fórmulas decisivas sem reensinar o capítulo. Não houve ganho proporcional em ampliar ou reorganizar C/H.
- Adaptação material: C muda apenas
order: 42→order: 23estorageId: pc-u042→storageId: seap-u023; H e Q permanecem byte a byte idênticos ao doador. Q mantém 24 questões — 22 autorais e duas adaptações não literais de prova anterior —,questionSetRevision: 2, sem alteração de enunciado, alternativa, gabarito ouorigin. Não háresolucoes/*.md. - Corte: matéria matemática, sem corte legislativo ou jurisprudencial material. As fontes acadêmicas/didáticas e as duas fontes oficiais de questões do pacote doador foram preservadas; a reconsulta global do certame permanece em
SEAP-F03.