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MatemáticaFUVESTBNCC EM13MAT301Difícil⏱ medio

Na teoria musical, o intervalo entre duas notas é medido pela razão entre suas frequências (medidas em Hz). Na…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT301

Resolver e elaborar problemas do cotidiano, da Matemática e de outras áreas do conhecimento, que envolvem equações lineares simultâneas, usando técnicas algébricas e gráficas, com ou sem apoio de tecnologias digitais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Na teoria musical, o intervalo entre duas notas é medido pela razão entre suas frequências (medidas em Hz). Na escala pitagórica, os intervalos de um tom e de um semitom correspondem, respectivamente, às razões 9/8 e 256/243. A soma de intervalos corresponde ao produto das razões. Por exemplo, no intervalo de dois tons, a razão entre as frequências é de 9/8 . 9/8 = 81/64 . Em um instrumento afinado de acordo com a escala pitagórica, se o intervalo entre uma nota de 220 Hz e outra de 990 Hz é composto por n tons e m semitons, a soma n + m é igual a: [FUVEST 2023 - Questão 36] FUVEST - 2023

  1. A) 13
  2. B) 14
  3. C) 15
  4. D) 16
  5. E) 17

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Calcule a razão entre as frequências: 990/220 = 9/2 = 4,5. Passo 2: Como um intervalo de n tons e m semitons corresponde ao produto (9/8)^n . (256/243)^m, a condição é (9/8)^n . (256/243)^m = 9/2. Passo 3: Fatore cada razão em potências de 2 e 3. Temos 9/8 = 3^2 / 2^3, 256/243 = 2^8 / 3^5 e 9/2 = 3^2 / 2^1. Passo 4: Iguale os expoentes de cada primo. Para o 3: 2n - 5m = 2. Para o 2: 8m - 3n = -1. Passo 5: Resolva o sistema. Da primeira equação, n = (2 + 5m)/2. Substituindo na segunda: 8m - 3(2 + 5m)/2 = -1, o que dá 16m - 6 - 15m = -2, logo m = 4 e n = 11. Passo 6: Confira: (9/8)^11 = 3^22 / 2^33 e (256/243)^4 = 2^32 / 3^20, e o produto é 3^2 / 2^1 = 9/2, como exigido. Passo 7: Portanto n + m = 11 + 4 = 15, alternativa C. Por que as outras estão erradas: a alternativa A (13) resulta de um erro de sinal ao isolar os expoentes; a B (14) surge de uma conta de expoentes truncada; a D (16) vem de trocar o sinal de um dos termos do sistema; e a E (17) decorre de aplicar a lógica da temperamento igual de 12 semitons por oitava, que não vale na escala pitagórica.

💡 Dica: Use a propriedade de que a soma dos intervalos corresponde ao produto das razões para encontrar n e m.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Errou o sinal ao montar ou resolver o sistema de expoentes e chegou a uma solução que não reproduz a razão 9/2.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Acertou a montagem das equações, mas errou uma multiplicação ou subtração de expoentes ao resolver o sistema, obtendo m ou n incorretos.

Por que engana: O aluno pode confundir a soma de intervalos com a soma de frequências, levando a um cálculo incorreto.

C Correta

CORRETA. O cálculo correto dos intervalos resulta em 15.

D Erradaerro: Atenção

Trocou o sinal de um dos termos ao igualar os expoentes de 2 e 3 e, por isso, chegou a uma combinação de tons e semitons diferente da correta.

E Erradaerro: Conceitual

Supôs que o intervalo de uma oitava (razão 2) equivale a 12 semitons iguais, como na escala temperada, e não aplicou as razões pitagóricas 9/8 e 256/243.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade dupla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao
🎯 Conceito central

intervalos musicais, razões, escala pitagórica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

razões e proporções · intervalos musicais

📚 Reveja

Revisar propriedades de razões e produtos, e conceitos básicos da escala pitagórica.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a soma de intervalos com a soma de frequências, levando a um cálculo incorreto.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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