Exercícios sobre frações equivalentes (com respostas explicadas)

William Canellas
William Canellas
Professor de Matemática

O domínio das frações equivalentes vai muito além da sala de aula: ele é a base invisível de grande parte das questões de Matemática do ENEM e de concursos públicos.

Nessas avaliações, esse conceito raramente aparece de forma isolada; na verdade, ele é o motor de questões de interpretação de dados, escalas, geometria, porcentagem e simplificações algébricas.

Consolidar essa habilidade significa ganhar velocidade, evitar erros de cálculo e destravar os problemas mais complexos da prova.

Por isso, encare a lista de exercícios abaixo como o seu verdadeiro treino de elite. Pegue o lápis, resolva cada questão com foco, confira o gabarito comentado e garanta a sua aprovação!

Questão 1

Seja a sobre b uma fração irredutível, com a e b inteiros positivos. Sabe-se que a soma do numerador com o denominador é igual a 129. Se multiplicarmos o numerador por 5 e somarmos 23 ao denominador, a fração resultante será equivalente a 47 sobre 21. Com base nessas informações, o valor numérico de a ao quadrado menos b é:

a) 2209

b) 2127

c) 2045

d) 1963

Gabarito explicado

Pelos dados do enunciado temos:

abre chaves atributos de tabela alinhamento de coluna left fim dos atributos linha com célula com a mais b igual a 129 fim da célula linha com célula com numerador 5 a sobre denominador b mais 23 fim da fração igual a 47 sobre 21 fim da célula fim da tabela fecha

Da primeira equação temos b igual a 129 menos a que substituímos na segunda equação.

numerador 5 a sobre denominador b mais 23 fim da fração igual a 47 sobre 21numerador 5 a sobre denominador 129 menos a mais 23 fim da fração igual a 47 sobre 21numerador 5 a sobre denominador 152 menos a fim da fração igual a 47 sobre 21105 a igual a 152.47 menos 47 a152 a igual a 152.47a igual a numerador 152.47 sobre denominador 152 fim da fraçãoa igual a 47b igual a 129 menos 47b igual a 82

Agora calculamos o valor da expressão:

a ao quadrado menos b igual a 47 ao quadrado menos 82a ao quadrado menos b igual a 2209 menos 82a ao quadrado menos b igual a 2127

Questão 2

Sejam a vírgula espaço b vírgula espaço c e d números reais não nulos tais que a sobre b igual a c sobre d. Sabe-se que a expressão numerador a mais 2 b sobre denominador 3 a menos 4 b fim da fração é igual a 5 sobre 7. Nessas condições, o valor numérico da expressão numerador c ao quadrado mais 2 c d sobre denominador 3 c ao quadrado menos 4 d ao quadrado fim da fração, apresentado como uma fração irredutível, é:

a) 289 sobre 803

b) 425 sobre 867

c) 425 sobre 803

d) 17 sobre 47

Gabarito explicado

Sabemos que a sobre b igual a c sobre d igual a k, então na primeira expressão podemos dividir numerador e denominador por b, já que este é um número real não nulo e obter a fração equivalente a original.

numerador a mais 2 b sobre denominador 3 a menos 4 b fim da fração igual a 5 sobre 7numerador começar estilo mostrar a sobre b fim do estilo mais 2 sobre denominador 3. começar estilo mostrar a sobre b fim do estilo menos 4 fim da fração igual a 5 sobre 7numerador k mais 2 sobre denominador 3 k menos 4 fim da fração igual a 5 sobre 715 k menos 20 igual a 7 k mais 148 k igual a 34k igual a 17 sobre 4

Agora na segunda expressão podemos dividir numerador e denominador por d ao quadrado que também é um número real não nulo e ver qual será a fração equivalente correspondente.

numerador c ao quadrado mais 2 c d sobre denominador 3 c ao quadrado menos 4 d ao quadrado fim da fração igual a numerador começar estilo mostrar c ao quadrado sobre d ao quadrado fim do estilo mais 2. começar estilo mostrar numerador c d sobre denominador d ao quadrado fim da fração fim do estilo sobre denominador 3. começar estilo mostrar c ao quadrado sobre d ao quadrado fim do estilo menos 4. começar estilo mostrar d ao quadrado sobre d ao quadrado fim do estilo fim da fraçãonumerador c ao quadrado mais 2 c d sobre denominador 3 c ao quadrado menos 4 d ao quadrado fim da fração igual a numerador começar estilo mostrar k ao quadrado mais 2 k fim do estilo sobre denominador 3 começar estilo mostrar começar estilo mostrar k fim do estilo ao quadrado fim do estilo menos 4 fim da fraçãonumerador c ao quadrado mais 2 c d sobre denominador 3 c ao quadrado menos 4 d ao quadrado fim da fração igual a numerador começar estilo mostrar abre parênteses numerador começar estilo mostrar 17 fim do estilo sobre denominador 4 fim da fração fecha parênteses ao quadrado mais 2. abre parênteses 17 sobre 4 fecha parênteses fim do estilo sobre denominador 3. abre parênteses começar estilo mostrar 17 sobre 4 fim do estilo fecha parênteses ao quadrado menos 4 fim da fraçãonumerador c ao quadrado mais 2 c d sobre denominador 3 c ao quadrado menos 4 d ao quadrado fim da fração igual a numerador começar estilo mostrar 289 sobre 16 mais 17 sobre 2 fim do estilo sobre denominador 3. abre parênteses começar estilo mostrar 289 sobre 16 fim do estilo fecha parênteses menos 4 fim da fraçãonumerador c ao quadrado mais 2 c d sobre denominador 3 c ao quadrado menos 4 d ao quadrado fim da fração igual a numerador começar estilo mostrar 289 sobre 16 mais 136 sobre 16 fim do estilo sobre denominador começar estilo mostrar 867 sobre 16 fim do estilo menos começar estilo mostrar 64 sobre 16 fim do estilo fim da fraçãonumerador c ao quadrado mais 2 c d sobre denominador 3 c ao quadrado menos 4 d ao quadrado fim da fração igual a numerador começar estilo mostrar 425 fim do estilo sobre denominador começar estilo mostrar 803 fim do estilo fim da fração

Questão 3

Um técnico precisa preparar exatamente 700 espaço m l de uma solução com concentração 1 meio misturando o Reagente A na concentração de 4 sobre 5 e o Reagente B na concentração de 1 sobre 10.

O volume de Reagente A necessário e uma fração equivalente à razão V com A subscrito sobre V com B subscrito cuja soma dos termos seja igual a 28 são, respectivamente:

a) 300 espaço m l e 12 sobre 9

b) 400 espaço m l e 12 sobre 16

c) 300 espaço m l e 16 sobre 12

d) 400 espaço m l e 16 sobre 12

Gabarito explicado

Podemos montar a partir dos dados fornecidos no enunciado a seguinte equação:

4 sobre 5 V com A subscrito mais 1 sobre 10 V com B subscrito igual a 1 meio abre parênteses V com A subscrito mais V com B subscrito fecha parênteses4 sobre 5 V com A subscrito menos 1 meio V com A subscrito igual a 1 meio V com B subscrito menos 1 sobre 10 V com B subscrito3 sobre 10 V com A subscrito igual a 4 sobre 10 V com B subscritoV com A subscrito sobre V com B subscrito igual a 4 sobre 3

Portanto uma fração equivalente a 4 sobre 3 é 16 sobre 12 para que a soma entre numerador e denominador seja 28.

Como o volume total é de 700 espaço m l, o volume do reagente A deve ser de 400 espaço m l.

Questão 4

Um mosaico fractal é construído da seguinte forma a partir de ladrilhos quadrados:

  • Configuração 1, há 4 ladrilhos (1 preto e 3 brancos).

configuração 1

  • Configuração 2, cada ladrilho branco da configuração anterior é subdividido em 4 ladrilhos menores, dos quais 1 é pintado de preto.

configuração 2

O processo se repete infinitamente.

Se analisarmos a Configuração 5, a fração equivalente que representa a área da região preta em relação à área total, dessa configuração, é:

a) 1562 sobre 2048

b) 729 sobre 1024

c) 1024 sobre 3561

d) 2048 sobre 4444

Gabarito explicado

Na primeira configuração temos 1 quarto de ladrilhos pretos, na segunda, temos 7 sobre 16 de ladrilhos pretos, seguindo o mesmo padrão temos:

Configuração 3: Os 9 brancos que sobraram serão divididos em 36 novos ladrilhos dos quais 9 serão pretos, teremos então, 37 sobre 64 ladrilhos pretos.

De modo geral podemos perceber que a quantidade total de ladrilhos é 4 à potência de n e de ladrilhos brancos é 3 à potência de n, assim a quantidade de ladrilhos pretos é 4 à potência de n menos 3 à potência de n, portanto a fração que corresponde a quantidade de ladrilhos pretos em relação ao total de ladrilhos é:

F r a ç ã o com l a d r i l h o s espaço p r e t o s subscrito fim do subscrito igual a numerador T o t a l espaço d e espaço l a d r i l h o s espaço p r e t o s sobre denominador T o t a l espaço d e espaço l a d r i l h o s fim da fraçãoF com n subscrito igual a numerador 4 à potência de n menos 3 à potência de n sobre denominador 4 à potência de n fim da fraçãoF com 1 subscrito igual a numerador 4 à potência de 1 menos 3 à potência de 1 sobre denominador 4 à potência de 1 fim da fração igual a 1 quartoF com 2 subscrito igual a numerador 4 ao quadrado menos 3 ao quadrado sobre denominador 4 ao quadrado fim da fração igual a 7 sobre 16F com 3 subscrito igual a numerador 4 ao cubo menos 3 ao cubo sobre denominador 4 ao cubo fim da fração igual a 37 sobre 64reticências verticaisF com 5 subscrito igual a numerador 4 à potência de 5 menos 3 à potência de 5 sobre denominador 4 à potência de 5 fim da fração igual a numerador 1024 menos 243 sobre denominador 1024 fim da fração igual a 781 sobre 1024

A fração 1562 sobre 2048 é a fração equivalente a 781 sobre 1024.

Ainda com dúvidas? Pergunta ao Ajudante IA do Toda Matéria

Questão 5

A fração geratriz da dízima periódica simples 0 vírgula pilha a b com barra acima é uma fração irredutível p sobre q. Sabe-se que p sobre q é equivalente a 51 sobre 99. Além disso, p é um número primo e p mais q é um número par. O valor de p. q é igual a:

a) 687

b) 561

c) 471

d) 187

Gabarito explicado

Sabemos que a dízima e sua fração geratriz são:

0 vírgula pilha a b com barra acima igual a 0 vírgula 51 com barra sobrescrito igual a 51 sobre 99

Podemos simplificar a fração geratriz por 3 e obter:

51 sobre 99 igual a numerador 51 dividido por 3 sobre denominador 99 dividido por 3 fim da fração igual a 17 sobre 33

Assim, p igual a 17 e q igual a 33, pois satisfaz as condições de p primo e p mais q par.

Logo,

p. q igual a 17.33 igual a 561

Questão 6

A fração imprópria 56 sobre 48 é equivalente a fração irredútível a sobre b. Determine o valor da expressão 3 a menos 2 b.

a) 6

b) 7

c) 8

d) 9

Gabarito explicado

Podemos simplificar a fração efetuando a divisão do numerador e denominador por 8.

56 sobre 48 igual a numerador 56 dividido por 8 sobre denominador 48 dividido por 8 fim da fração igual a 7 sobre 6 seta dupla para a direita abre chaves atributos de tabela alinhamento de coluna left fim dos atributos linha com célula com a igual a 7 fim da célula linha com célula com b igual a 6 fim da célula fim da tabela fecha seta dupla para a direita 3 a menos 2 b igual a 3.7 menos 2.6 igual a 21 menos 12 igual a 9

Questão 7

A dízima periódica 1 vírgula 23444... pode ser escrita na forma do número misto a b sobre ca fração b sobre c é equivalente a fração:

a) 422 sobre 1800

b) 633 sobre 1800

c) 422 sobre 1980

d) 633 sobre 1980

Gabarito explicado

Podemos obter a fração correspondente a dízima periódica composta da seguinte forma:

x igual a numerador i a p menos i a sobre denominador 9 apóstrofo à potência de s 0 apóstrofo à potência de s fim da fração

onde i é a parte inteira, a é o antiperíodo e p é o período.

x igual a numerador 1234 menos 123 sobre denominador 900 fim da fraçãox igual a 1111 sobre 900

Reescrevendo a fração geratriz na forma de número misto temos:

1111 sobre 900 igual a 900 sobre 900 mais 211 sobre 900 igual a 1 211 sobre 900

Assim, b igual a 211 e c igual a igual a 900 então, b sobre c igual a 211 sobre 900 igual a numerador 211 sinal de multiplicação 2 sobre denominador 900 sinal de multiplicação 2 fim da fração igual a 422 sobre 1800.

Questão 8

Sejam a sobre b e c sobre d frações equivalentes, com a vírgula b vírgula c vírgula d pertence reto números naturais à potência de asterisco. Sabe-se que a sobre b é irredutível, a mais b igual a 12, c mais d igual a 48 e 2 a mais c igual a 30. Sobre os valores das expressões numerador a ao quadrado mais c ao quadrado sobre denominador b ao quadrado mais d ao quadrado fim da fração e abre parênteses a sobre b fecha parênteses ao quadrado podemos afirmar que são equivalentes a:

a) 50 sobre 97

b) 75 sobre 147

c) 100 sobre 117

d) 125 sobre 347

Gabarito explicado

Sabemos que a sobre b e c sobre d são equivalentes, portanto existe um k pertence reto números naturais à potência de asterisco tal que abre chaves atributos de tabela alinhamento de coluna left fim dos atributos linha com célula com c igual a a k fim da célula linha com célula com d igual a b k fim da célula fim da tabela fecha.

Somando as duas expressões membro a membro e substituindo os valores fornecidos no enunciado obtemos:

parêntese esquerdo a mais b parêntese direito k igual a c mais d12 k igual a 48k igual a 4

Como, c igual a 4 a encontramos os valores de a vírgula espaço b vírgula espaço c e d.

2 a mais c igual a 302 a mais 4 a igual a 206 a igual a 30a igual a 5c igual a 20b igual a 7d igual a 28

Agora calculamos a equivalência:

numerador a ao quadrado mais c ao quadrado sobre denominador b ao quadrado mais d ao quadrado fim da fração igual a abre parênteses a sobre b fecha parênteses ao quadradonumerador 5 ao quadrado mais 20 ao quadrado sobre denominador 7 ao quadrado mais 28 ao quadrado fim da fração igual a abre parênteses 5 sobre 7 fecha parênteses ao quadradonumerador 25 mais 400 sobre denominador 49 mais 784 fim da fração igual a 25 sobre 49425 sobre 833 igual a 25 sobre 49numerador 25.17 sobre denominador 49.17 fim da fração igual a 25 sobre 4925 sobre 49 igual a numerador 25.3 sobre denominador 49.3 fim da fração igual a 75 sobre 147

Saiba mais sobre frações equivalentes.

Para praticar mais: Exercícios sobre frações (com respostas explicadas)

Referências Bibliográficas

BIGODE, Antonio José Lopes. Matemática: 7º ano. 1. ed. São Paulo: Ática, 2013.

DANTE, Luiz Roberto. Tudo é matemática: 7º ano. 3. ed. São Paulo: Ática, 2011.

GIOVANNI, José Ruy; BONJORNO, José Roberto. Matemática: uma nova abordagem: 7º ano. São Paulo: FTD, 2020.

IMENES, Luiz Márcio; LELLIS, Marcelo. Matemática Imenes & Lellis: 7º ano. 1. ed. São Paulo: Moderna, 2010.

William Canellas
William Canellas
Professor de Matemática com 20 anos de experiência, licenciado pela Universidade Gama Filho (UGF) e mestre pelo IMPA. Autor de livros e artigos, é referência na preparação para concursos e no ensino de Matemática.

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