Em 2010, o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) realizou o último censo populacional…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Resolver e elaborar problemas com funções exponenciais nos quais seja necessário compreender e interpretar a variação das grandezas envolvidas, em contextos como o da Matemática Financeira, entre outros.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em 2010, o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) realizou o último censo populacional brasileiro, que mostrou que o país possuía cerca de 190 milhões de habitantes. Supondo que a taxa de crescimento populacional do nosso país não se altere para o próximo século, e que a população se estabilizará em torno de 280 milhões de habitantes, um modelo matemático capaz de aproximar o número de habitantes (P), em milhões, a cada ano (t), a partir de 1970, é dado por: P(t) = [280 - 90 · e-0,019 · (t-1970)]. Baseado nesse modelo, e tomando a aproximação para o logaritmo natural ln (14/95) ? -1,9 a população brasileira será 90% da suposta população de estabilização aproximadamente no ano de: UNESP - 2012
- A) 2065.
- B) 2070.
- C) 2075.
- D) 2080.
- E) 2085.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A população de estabilização é 280 milhões, e 90% dela corresponde a 0,9 · 280 = 252 milhões. Passo 2: Igualando o modelo a 252, temos 280 - 90 · e^(-0,019 · (t-1970)) = 252, o que dá 90 · e^(-0,019 · (t-1970)) = 28. Passo 3: Como a aproximação fornecida é ln(14/95) ≈ -1,9, usa-se a razão 14/95 para isolar o expoente, obtendo e^(-0,019 · (t-1970)) = 14/95 e, portanto, -0,019 · (t-1970) = ln(14/95) ≈ -1,9. Passo 4: Logo, t-1970 ≈ 1,9 / 0,019 = 100, e t ≈ 2070. Observação: 28/90 simplifica para 14/45, e não 14/95, então com a conta exata o resultado seria cerca de 2031; a questão apresenta uma inconsistência, e o gabarito segue a aproximação dada no enunciado. Por isso a resposta da banca, 2070, é a que se obtém com os dados fornecidos. Passo 5: As outras alternativas estão erradas porque cada uma corresponde a um valor de t-1970 diferente de 100 (95, 105, 110 e 115 anos), o que não resulta da conta com a aproximação dada.
💡 Dica: Use o modelo dado para substituir P(t) por 90% de 280 e resolva para t usando logaritmo natural.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente arredondou o expoente para cerca de 95 anos, tomando 1,8 em vez de 1,9 na divisão por 0,019, ou errou a divisão ao isolar t.
Por que engana: Erro comum é não aplicar corretamente a propriedade dos logaritmos ou confundir a base do logaritmo natural.
Correta porque, ao igualar P(t) a 252 e isolar t, a resolução resulta em t ≈ 2070. Utiliza-se o valor aproximado do logaritmo dado no enunciado, chegando exatamente a esse ano.
O aluno pode ter tomado 90% de 280 como 280 - 0,9 ou usado 2,0 como valor do logaritmo, chegando a cerca de 105 anos após 1970.
O aluno pode ter interpretado 90% como 9 em vez de 90 na equação, ou ter errado a divisão 2,0 / 0,019, chegando a cerca de 110 anos após 1970.
O aluno pode ter confundido o expoente e tomado o logaritmo de 14/95 como -2,1 ou arredondado mal o sinal, chegando a cerca de 115 anos após 1970.
Raio-X da questão
modelo exponencial crescimento populacional
avaliacao
funções exponenciais e logaritmos · equações algébricas
estudo de funções exponenciais e logaritmos naturais
Erro comum é não aplicar corretamente a propriedade dos logaritmos ou confundir a base do logaritmo natural.
tomada_decisao
cotidiano
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