1 Fase RESOLUÃÃO
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PROVA DE MATEMÁTICA DA UFBA<br />
VESTIBULAR– 2010 – 1 a <strong>Fase</strong><br />
RESOLUÇÃO: Profa. Maria Antônia Gouveia.<br />
QUESTÃO 01<br />
Sobre números reais, é correto afirmar:<br />
(01) Se m é um número inteiro divisível por 3 e n é um número inteiro divisível por<br />
5, então m + n é divisível por 15.<br />
(02) O quadrado de um inteiro divisível por 7 é também por 7.<br />
(04) Se o resto da divisão de um inteiro n por 3 é ímpar, então n é ímpar.<br />
(08) Se x e y são números reais positivos, então existe um número natural n tal<br />
que n > x<br />
y .<br />
(16) Se x é um número real positivo, então x 2 > x.<br />
(32) O produto de dois números irracionais distintos é um número irracional.<br />
RESOLUÇÃO:<br />
(01) FALSA.<br />
Contra-exemplo: considere-se m = 3, n = 5 e m + n = 8, que não é múltiplo de 15.<br />
(02) VERDADEIRA.<br />
Seja m = 7a, com a inteiro, m 2 = 7².a², então, m 2 é um múltiplo de 7.<br />
(04) FALSA.<br />
Numa divisão inexata por 3, os restos só podem ser 1 ou 2.<br />
Contra-exemplo: 16 = 5 3 + 1. O resto 1 é ímpar, porém o dividendo 16, é par.<br />
(08) VERDADEIRA.<br />
Seja, por exemplo, x = 9 e y = 16. Tem-se<br />
números naturais maiores que x<br />
y .<br />
y 16<br />
1,7777.... 2 existem infinitos<br />
x 9<br />
(16) FALSA.<br />
Se x é um número real positivo, com 0 < x < 1, x 2 < x.<br />
Exemplo: Se x = 2<br />
1 então, x 2 = 4<br />
1 x 2 < x.<br />
(32) FALSA.<br />
Contra-exemplo: Sejam os números irracionais<br />
2<br />
3<br />
3 e<br />
3 3<br />
3<br />
números é 2 3 5 9 10 27 30 que é um número racional.<br />
5<br />
3<br />
9 . O produto desses<br />
1
QUESTÃO 02<br />
2<br />
n n <br />
Considerando-se as seqüências (a n ) e (b n ) definidas por a ( 1)<br />
e<br />
n 2<br />
n 1<br />
<br />
b<br />
1<br />
1<br />
<br />
n 2 , para n = 1, 2, 3, ..., é correto afirmar:<br />
n<br />
bn1<br />
b<br />
n 1<br />
<br />
(01) O produto de dois termos consecutivos quaisquer da sequência (a n ) é um<br />
número negativo.<br />
(02) Para qualquer n, tem-se 1 < a n < 1.<br />
(04) A sequência (b n ) é crescente.<br />
(08) Existe n tal que a n = 2<br />
1 .<br />
(16) A sequência (b n ) é uma progressão aritmética.<br />
(32) A sequência (a n ) é uma progressão geométrica de razão negativa.<br />
RESOLUÇÃO:<br />
Desenvolvendo cada uma das sequências:<br />
2<br />
2<br />
n n <br />
1 1<br />
2<br />
2 4<br />
1) a ( 1)<br />
n<br />
a<br />
2<br />
1 = ( 1) ; a ( 1)<br />
2<br />
;<br />
2<br />
n 1<br />
11<br />
2<br />
2 1<br />
5<br />
2<br />
2<br />
3<br />
3 9<br />
4<br />
4 16<br />
a ( 1)<br />
<br />
3<br />
; a ( 1)<br />
2<br />
4<br />
;.... <br />
2<br />
3 1<br />
10<br />
4 1<br />
17<br />
1 4 9 16<br />
(a n ) = , , , ,....<br />
2 5 10 17<br />
b1<br />
1<br />
<br />
3 4 3 5 5<br />
2) n 2 b 1 = 1; b 2 = ; b3 = 2 ; b 4 = 2 ;<br />
b<br />
<br />
n1<br />
bn<br />
2 3 2 4 2<br />
n 1<br />
<br />
6 5<br />
b 5 = 3 ;....<br />
5 2<br />
3 5 7<br />
(b n ) = 1 , , 2, ,3, ,4,....<br />
2 2 2<br />
(01) VERDADEIRA.<br />
Dois termos consecutivos quaisquer da sequência (a n ) são números com sinais<br />
opostos.<br />
(02) VERDADEIRA.<br />
Para qualquer número natural n, tem-se n 2 < n 2 + 1 e então, sempre se verifica a<br />
desigualdade 1 < a n < 1.<br />
(04) VERDADEIRA.<br />
1 < 2<br />
3 < 2 < 2<br />
5 < 3 < .........<br />
2
(08) FALSA.<br />
1 4 9 16<br />
Analisando os termos da sequência (a n ) = , , , ,....<br />
2 5 10 17<br />
(16) VERDADEIRA.<br />
A sequência (b n ) é uma progressão aritmética de razão 2<br />
1 .<br />
(32) FALSA.<br />
1 9 4 <br />
Na sequência (a n ) tem-se , .<br />
2 10 5 <br />
Questão 03<br />
Sendo f: R R, g: R R, h: R ] 0, +∞[ e q: ] 0, +∞[ R as funções definidas<br />
por f(x)=x 2 −5x, g(x)=3x−1, h(x)=2 x e q(x)=−log 2 x, é correto afirmar:<br />
(01) A função h é a inversa da função −q.<br />
(02) A função q é crescente.<br />
(04) O conjunto imagem da função gοh é ]−∞, 1[ .<br />
(08) Os gráficos das funções f e g se intersectam em exatamente dois pontos.<br />
(16) Para qualquer x > 5, tem-se q(f(x)) = q(x) + q(x − 5).<br />
(32) O perímetro do triângulo cujos vértices são a origem do plano cartesiano e os<br />
pontos de interseção do gráfico da função g com os eixos coordenados é igual a<br />
10 4 u.c.<br />
3<br />
RESOLUÇÃO:<br />
(01) VERDADEIRA.<br />
Se q(x)=−log 2 x, então − q(x) = r(x)= log 2 x. Nessa função trocando x por y e y<br />
por x: x = log 2 y y = 2 x (− q(x)) 1 = h(x).<br />
(02) FALSA.<br />
Ao tem-se lado, o gráfico de q(x)=−log 2 x.<br />
Pela análise do gráfico conclui-se que q(x) é<br />
uma função decrescente.<br />
2<br />
3
(04) FALSA.<br />
gοh(x) = 3(2 x ) −1 3(2 x ) −1 = 0 <br />
3(2 x ) = 1 (2 x ) = 1/3 x log 2<br />
1<br />
3<br />
.<br />
Analisando o gráfico abaixo, conclui-se que o<br />
conjunto imagem da função gοh é ] −1,∞ [<br />
e não ]−∞, 1[.<br />
(08) VERDADEIRA.<br />
Os gráficos das funções f e g se intersectam no(s) ponto(s) onde f(x) = g(x) <br />
x 2 −5x=3x−1 x 2 8 64 4<br />
−8x + 1= 0 x = <br />
2<br />
8 60<br />
<br />
34<br />
151<br />
11<br />
3 15<br />
0,ou<br />
x x 4 15 y <br />
<br />
2<br />
34<br />
151<br />
11<br />
3 15<br />
0<br />
Os pontos de intersecção são: 4 15,<br />
11<br />
3 15<br />
e <br />
4 15,<br />
11<br />
3 15<br />
<br />
Graficamente:<br />
Sendo f: R R, g: R R, h: R ] 0, +∞[ e q: ] 0, +∞[ R as funções definidas<br />
por f(x)=x 2 −5x, g(x)=3x−1, h(x)=2 x e q(x)= −log 2 x, é correto afirmar:<br />
(16) VERDADEIRA.<br />
Sendo f(x)=x 2 −5x, q(x)=−log 2 x e q(f(x)) = q(x) + q(x − 5), tem-se<br />
q(f(x)) = −log 2 (x 2 – 5x) e q(f(x)) = q(x) + q(x − 5)= −log 2 x −log 2 (x − 5) <br />
log 2 (x 2 – 5x) = −log 2 x −log 2 (x − 5) (I).<br />
A condição de existência dessa igualdade é dada por x 2 – 5x > 0 e x − 5 > 0 <br />
x > 5.<br />
Desenvolvendo o segundo membro da igualdade (I):<br />
−log 2 (x 2 – 5x) = −log 2 x −log 2 (x − 5) −log 2 (x 2 – 5x) = −[log 2 x +log 2 (x − 5)]<br />
log 2 (x 2 – 5x) = log 2 (x 2 − 5x)<br />
Logo, a igualdade q(f(x)) = q(x) + q(x − 5) é verdadeira para todo x > 5.<br />
4
(32) VERDADEIRA.<br />
O gráfico de g(x)=3x−1 é a reta BC representada no gráfico<br />
ao lado.<br />
1 <br />
2 1 10 1<br />
1<br />
, AB = e AC =<br />
3 <br />
9 3 3<br />
Sendo BC = 0 0<br />
1<br />
1, o perímetro do triângulo ABC é:<br />
2<br />
10 1 10 4<br />
1<br />
<br />
u.c.<br />
3 3 3<br />
Questão 04<br />
Uma empresa observou que a quantidade Q, em toneladas, de carne que ela<br />
exporta em uma semana é dada por Q(x) = ax 2 + bx + c, sendo a, b e c<br />
constantes, e x o preço do produto, em reais, por quilograma, praticado na referida<br />
semana, sendo 3 ≤ x ≤ 8. Sabe-se que para o preço de R$3,00, a quantidade é de<br />
7,5 toneladas, que para R$4,00, a quantidade é máxima e que para R$8,00, a<br />
quantidade é zero.<br />
Com base nessas informações, pode-se afirmar:<br />
(01) A quantidade Q(x) diminui à medida que o preço x aumenta.<br />
(02) Para o preço de R$5,00, a quantidade é de 7,5 toneladas.<br />
(04) A constante a<br />
b é igual a −8.<br />
(08) Existe um único preço x, 3 ≤ x ≤ 8, tal que Q(x) = 3,5.<br />
(16) Para cada preço x, 3 ≤ x ≤ 8, tem-se Q(x) = −x 2 + 8x.<br />
RESOLUÇÃO:<br />
Como para x = R$4,00 a quantidade de toneladas de carne exportada é máxima,<br />
tem-se:<br />
b<br />
x v<br />
4 b 8a<br />
que a função Q(x) = ax 2 + bx + c tem a forma:<br />
2a<br />
2<br />
Q(x) ax 8ax<br />
c .<br />
Nesta última equação, substituindo as variáveis pelas coordenadas dos pares<br />
ordenados (3; 7,5) e (8; 0):<br />
9a<br />
24a c 7,5 15a<br />
c 7,5 15a<br />
7,5<br />
2<br />
<br />
<br />
Q(x) 0,5x<br />
4x.<br />
64a<br />
64a c 0 c<br />
0<br />
a<br />
0,5<br />
5
(01) FALSA.<br />
Analisando o gráfico ao lado, verificase<br />
que a função Q(x) é crescente<br />
quando o valor de x cresce no<br />
intervalo [3,4] e é decrescente quando<br />
o valor de x cresce no intervalo ]4, 8].<br />
(02) VERDADEIRA.<br />
A reta x = 4 é o eixo de simetria da parábola e as retas x = 3 e x = 5 são<br />
simétricas em relação a esse eixo, logo interceptam a parábola em pontos<br />
simétricos e de mesma ordenada. Assim como para o preço de R$3,00, a<br />
quantidade é de 7,5 toneladas, também o é para o preço de R$5,00.<br />
O que pode ser confirmado fazendo Q(5) = − 0,525 +40,5 = − 12,5 + 20 = 7,5.<br />
(04) VERDADEIRA.<br />
b b <br />
4 2<br />
8<br />
<br />
2a 2a <br />
b<br />
a<br />
8<br />
.<br />
(08) VERDADEIRA.<br />
Resolvendo a equação −0,5x 2 + 4x =<br />
3,5 5x² – 40x – 35 = 0 <br />
x² – 8x – 7 = x = 1 ( não<br />
pertencente ao domínio) e x = 7.<br />
Pela análise do gráfico, percebe-se<br />
que somente o valor de R$7,00<br />
pertencente ao domínio da função.<br />
(16) FALSA.<br />
Para cada preço x, 3 ≤ x ≤ 8, tem-se Q(x) = −0,5x 2 + 4x.<br />
Questão 05<br />
Considerando-se operações de empréstimo com taxa de juros compostos de 5% ao<br />
mês e operações de desconto simples com taxa de 2% ao mês, é correto afirmar:<br />
(01) Contraindo-se um empréstimo de R$1000,00, o montante a ser pago, ao final<br />
de 30 dias, será R$1500,00.<br />
(02) Para um empréstimo a ser pago no prazo de 10 meses, o total de juros será<br />
igual à metade do valor do empréstimo.<br />
(04) O montante de um empréstimo a ser pago ao final de n meses é igual ao valor<br />
do empréstimo multiplicado por 1,05 n .<br />
(08) Para uma operação de desconto simples, o valor atual de um título, com valor<br />
nominal R$2000,00 e vencimento em três meses, é igual a R$1880,00.<br />
6
(16) Em uma operação de desconto simples, o valor atual de um título, com<br />
vencimento em um mês, é igual a 98% do seu valor nominal.<br />
RESOLUÇÃO:<br />
(01) FALSA.<br />
M = C(1 + i) n = 1000 (1 + 0,05) = 1050.<br />
(02) FALSA.<br />
j = C(1 +0,05) 10 – C = 1,63C– C = 0,63C > 0,5C.<br />
(04) VERDADEIRA.<br />
M = C(1 + i) n = C(1+0,05) n = C 1,05 n .<br />
(08) VERDADEIRA.<br />
A = 2000 – 0,02 2000 = 2000 – 120 = 1880.<br />
(16) VERDADEIRA.<br />
A = N – 0,02N = 0,98N<br />
Questão 06<br />
Os dados a seguir referem-se aos alunos matriculados nas três turmas de um curso<br />
de Inglês.<br />
Turma A Turma B Turma C<br />
Número de meninos 17 18 15<br />
Número de meninas 23 22 25<br />
Com base nesses dados, é correto afirmar:<br />
(01) Em cada turma, a razão entre o número de meninos e o número de meninas é<br />
menor que 4<br />
3 .<br />
(02) O número de meninos do curso é igual a 40% do total de alunos<br />
matriculados.<br />
(04) A média do número de meninas por turma é menor que 23.<br />
(08) O número de duplas que podem ser formadas apenas com meninas é igual a<br />
2415.<br />
(16) Sorteando-se um estudante do curso, a probabilidade de ser uma menina da<br />
23<br />
turma A é igual a . 120<br />
(32) Sorteando-se um estudante do curso, a probabilidade de ser uma menina ou<br />
87<br />
ser da turma A é igual a . 120<br />
RESOLUÇÃO:<br />
(01) FALSA.<br />
Reduzindo as quatro frações à forma de número decimal, tem-se a constatação de<br />
que a afirmativa é falsa.<br />
17 18 15<br />
0,7391; 0,8181; 0,60 e<br />
23 22 25<br />
3<br />
4<br />
0,75 <br />
(02) FALSA.<br />
Para verificar a validade da afirmação basta determinar a razão entre o número de<br />
meninos matriculados no curso e o total de alunos:<br />
17 18 15<br />
50<br />
0,4167 41,67%<br />
17 23 18<br />
22 15<br />
25 120<br />
15<br />
25<br />
<br />
17<br />
23<br />
<br />
3<br />
4<br />
<br />
18<br />
22<br />
.<br />
7
(04) FALSA.<br />
23 22 25 70<br />
É falsa porque a média é: m = 23,3333..<br />
> 23.<br />
3 3<br />
(08) VERDADEIRA.<br />
70 69<br />
O total de meninas é 70, e C 70, 2<br />
35<br />
69 2415<br />
2<br />
(16) VERDADEIRA.<br />
n(alunas da A) 23<br />
p =<br />
.<br />
n(total de alunos) 120<br />
(32) VERDADEIRA.<br />
p(M A) = p(M) + p(A) – p(AM) =<br />
70<br />
120<br />
40 23 87<br />
.<br />
120 120 120<br />
Questão 07<br />
Na figura, considere os pontos A(4, 0), B(4,<br />
2), C(4, 3) e D(3, 3) e a reta r que passa<br />
pela origem do sistema de coordenadas e<br />
pelo ponto B.<br />
Com base nessa informação, pode-se<br />
afirmar:<br />
(01) O triângulo BCD é equilátero.<br />
(02) A área do setor circular hachurado é<br />
π<br />
igual a u.a.<br />
4<br />
(04) A equação y = 2<br />
x representa a reta r.<br />
(08) O ângulo entre o eixo Ox, no sentido positivo, e a reta r mede 30°.<br />
(16) A imagem do ponto C pela reflexão em relação à reta r é o ponto de<br />
coordenadas (4, 1).<br />
(32) A imagem do triângulo OAB pela homotetia de razão 3<br />
1 é um triângulo de área<br />
(64) A imagem do ponto D pela rotação de 45° em torno da origem do sistema, no<br />
sentido positivo, é o ponto de coordenadas (0, 3).<br />
RESOLUÇÃO:<br />
(01) FALSA.<br />
O triângulo BCD é retângulo e isósceles.<br />
(02) VERDADEIRA.<br />
A área do setor circular, hachurado, é igual a<br />
S círculo π<br />
u.a.<br />
4 4<br />
(04) VERDADEIRA.<br />
Considerando como O a origem dos eixos, no<br />
2 1<br />
triângulo retângulo ABO, a tg(AÔB) = ,<br />
4 2<br />
8
assim a equação y = 2<br />
x representa a reta r.<br />
(08) FALSA.<br />
O ângulo do triângulo retângulo ABO, tem<br />
tangente igual a<br />
2<br />
4<br />
<br />
1<br />
2<br />
<br />
3<br />
tg30<br />
.<br />
3<br />
(16) FALSA.<br />
O ponto C’ é a imagem do ponto C pela<br />
reflexão em relação à reta r. Pela figura vêse<br />
que a abscissa x’, do ponto C’, é maior<br />
que 4.<br />
(32) FALSA.<br />
4 2<br />
A área do triângulo OAB é: S = 4u.a.<br />
2<br />
O triângulo obtido do triângulo OAB, por uma<br />
homotetia de qualquer razão, é semelhante a<br />
ele.<br />
No caso em questão, considerando O, o centro<br />
da homotetia e 3<br />
1 , a razão de semelhança, temse:<br />
2<br />
S' 1 <br />
<br />
S 3 <br />
<br />
S'<br />
4<br />
<br />
1<br />
9<br />
S' <br />
4<br />
u.a.<br />
9<br />
(64) FALSA.<br />
O ponto D é vértice do quadrado OEDF de lado 3. OD é<br />
diagonal desse quadrado, logo sua medida é 3 2u.c.<br />
.<br />
Como a imagem do ponto D pela rotação de 45° em<br />
torno da origem do sistema, no sentido positivo, é o<br />
ponto D’, então as coordenadas desse ponto são dadas<br />
pelo par ordenado ( 0,3 2)<br />
.<br />
Questão 08<br />
Os dados do quadro referem-se ao número de derrotas, empates e vitórias dos três<br />
times que obtiveram as maiores pontuações ao final de um torneio de futebol, em<br />
que todos os times jogaram o mesmo número de partidas. Sabe-se que a<br />
pontuação final de cada time é obtida subtraindo-se um ponto por cada derrota,<br />
somando-se um ponto por empate, e dois pontos por vitória.<br />
Número de<br />
derrotas<br />
Número de<br />
empates<br />
Número de<br />
vitórias<br />
Time A 2 3 5<br />
Time B 1 5 4<br />
Time C x 0 z<br />
Com base nessas informações, pode-se afirmar:<br />
(01) Sabendo-se que o time C não perdeu todas as partidas, sua pontuação final é<br />
um número inteiro pertencente ao intervalo [−7, 20].<br />
(02) Se o time C obteve pontuação final menor que a dos times A e B, então ele<br />
venceu, no máximo, 6 partidas.<br />
(04) Se o time C venceu 7 partidas, sua pontuação final é igual à do time B.<br />
9
(08) Caso o time C tenha perdido uma partida para o time A e outra para o time B,<br />
é impossível que ele tenha a maior pontuação final entre os três times.<br />
2 3 5<br />
1<br />
<br />
(16) Sendo M = 1 5 4<br />
e N = 1 então o produto M.N é uma matriz da forma<br />
<br />
x 0 z<br />
<br />
2 <br />
a <br />
<br />
b<br />
tal que a, b e c representam, respectivamente, as pontuações finais dos times<br />
<br />
c<br />
A, B e C.<br />
RESOLUÇÃO:<br />
O número de partidas de cada time foi 10, x + z = 10.<br />
Número<br />
de<br />
derrotas<br />
Número de<br />
empates<br />
Número<br />
de<br />
vitórias<br />
Total de pontos<br />
Time A 2 3 5 25 + 13 21 = 11<br />
Time B 1 5 4 24 + 15 11 = 12<br />
Time C x 0 z 2z + 10 x1 = 2z – x<br />
(01) VERDADEIRA.<br />
Como não perdeu todas as partidas, o número máximo de partidas que C poderia<br />
ter perdido é 9. Nesse caso, o seu total de pontos teria sido: 12 19 = −7.<br />
Poderia ter ganho todas as partidas e seu total de pontos, nesse caso, seria 20<br />
Logo, sua pontuação final é um número inteiro, pertencente ao intervalo [−7, 20].<br />
(02) VERDADEIRA.<br />
x<br />
z 10 x<br />
10 z 3z<br />
21<br />
<br />
z 6,5,4,3,2,1,0<br />
.<br />
2z<br />
x 11 2z<br />
(10 z) 11 z<br />
7<br />
Então o time C venceu, no máximo, 6 partidas.<br />
(04) FALSA.<br />
Se o time C venceu 7 partidas, empatou 3 partidas e sua pontuação final é igual<br />
27 31 = 11, logo não é igual à pontuação do time B.<br />
(08) FALSA.<br />
Caso o time C tenha perdido uma partida para o time A e outra para o time B, e<br />
ganho as outras 8 partidas, o seu total de pontos será: 28 21 = 14.<br />
(16) VERDADEIRA.<br />
2 3 5<br />
1 <br />
<br />
1 5 4<br />
1 <br />
<br />
x 0 z<br />
2 <br />
=<br />
11 <br />
<br />
12 .<br />
<br />
2z<br />
x<br />
10
Questão 09<br />
Sendo θ o ângulo formado entre uma diagonal e uma face de um mesmo cubo,<br />
1<br />
determine .<br />
2<br />
sen θ<br />
RESOLUÇÃO:<br />
Na figura ao lado, o triângulo retângulo ABC tem como<br />
hipotenusa AC , diagonal do cubo, que forma com a face<br />
ABD o ângulo , oposto ao cateto BC .<br />
a 1 3 1 1<br />
Logo o sen = 3 .<br />
2 2<br />
a 3 3 3 sen θ 1 <br />
<br />
<br />
3 <br />
RESPOSTA: 03<br />
Questão 10<br />
Considere a proposta, elaborada por um cidadão interessado em melhorar o<br />
sistema penitenciário: Durante o período da pena, o presidiário tem a opção de<br />
trabalhar, no próprio presídio, nos dias em que ele escolher, exceto aos sábados e<br />
domingos, e cada três dias de trabalho reduz um dia da sua pena.<br />
De acordo com essa proposta, se um presidiário, condenado a 364 dias de<br />
detenção, resolver trabalhar todos os dias possíveis desde o seu ingresso no<br />
presídio, terá direito à liberdade t dias antes de completar a pena. Determine t.<br />
RESOLUÇÃO:<br />
Considerando como n o número total de dias do período durante o qual o<br />
presidiário deverá trabalhar, tem-se n + t = 364.<br />
O período de n dias é formado de 7<br />
n semanas. Então o número de sábados e<br />
2n<br />
domingos, nesse período de n dias, é . 7<br />
O número total de dias durante os quais o presidiário deverá trabalhar será:<br />
2n 7n 2n 5n<br />
n .<br />
7 7 7<br />
Como a cada três dias trabalhados, o presidiário tem sua pena reduzida em um dia,<br />
subtende-se que o número total de dias a ser reduzido, na pena, será :<br />
1 5n 5n<br />
t t .<br />
3 7 21<br />
5n 5n<br />
t<br />
n<br />
364 26n<br />
7644 t<br />
364 294<br />
Tem-se então o sistema 21 21 <br />
.<br />
<br />
<br />
n<br />
294 t<br />
70<br />
n<br />
t 364 21n<br />
5n 7644<br />
RESPOSTA: t = 70.<br />
11