Questão 162 — ENEM 2015 (Matemática)

O gerente de um cinema fornece anualmente ingressos gratuitos para escolas. Este ano serão distribuídos 400 ingressos para uma sessão vespertina e 320 ingressos para uma sessão noturna de um mesmo filme. Várias escolas podem ser escolhidas para receberem ingressos. Há alguns critérios para a distribuição dos ingressos: 1) cada escola deverá receber ingressos para uma única sessão; 2) todas as escolas contempladas deverão receber o mesmo número de ingressos; 3) não haverá sobra de ingressos (ou seja, todos os ingressos serão distribuídos).

O número mínimo de escolas que podem ser escolhidas para obter ingressos, segundo os critérios estabelecidos, é

Resolução

Esta questão avalia o conceito de Máximo Divisor Comum (MDC). O raciocínio central é: para minimizar o número de escolas, é preciso maximizar o número de ingressos entregue a cada escola.

Esse número máximo de ingressos por escola deve dividir exatamente tanto 400 quanto 320, sem sobras. Portanto, ele deve ser um divisor comum dos dois valores — e o maior divisor comum possível é justamente o MDC(400, 320).

Calculando pela fatoração em primos:

400 = 2^4 \times 5^2 \qquad 320 = 2^6 \times 5

\text{MDC}(400,\, 320) = 2^4 \times 5^1 = 16 \times 5 = 80

Com 80 ingressos por escola, o número de escolas em cada sessão é:

\text{Sessão vespertina: } \frac{400}{80} = 5 \text{ escolas}

\text{Sessão noturna: } \frac{320}{80} = 4 \text{ escolas}

Total mínimo de escolas: 5 + 4 = \mathbf{9}.

Valores menores que 80 (como 40 ou 10) também são divisores comuns, mas resultariam em mais escolas — não no mínimo. Por isso, usar o MDC é essencial para garantir o menor número possível de escolas contempladas.

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