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Três insetos da mesma espécie foram introduzidos em um ambiente no instante zero. Sete meses depois…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT304

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

Três insetos da mesma espécie foram introduzidos em um ambiente no instante zero. Sete meses depois, constatou-se que havia uma população de 18000 desses insetos no ambiente. Considere que o modelo de crescimento da população desses insetos é exponencial, dado por f(x) = t · ux, em que t e u são constantes reais e f(x) é a população de insetos após x meses do início da cultura. Observe o gráfico da função g(x) = 6000x1/x, em que x é um número inteiro maior do que 2, e que apresenta os valores aproximados das ordenadas de alguns de seus pontos. Com os dados fornecidos, segue que t + u é, aproximadamente, UNESP - 2024

  1. A) 5,09.
  2. B) 10,26.
  3. C) 6,47.
  4. D) 7,62.
  5. E) 7,26.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Identifique o valor inicial. Como f(x) = t·u^x e no instante zero há 3 insetos, f(0) = t·u^0 = t, logo t = 3. Passo 2: Use a população após 7 meses. Como f(7) = 18000, temos 3·u^7 = 18000, ou seja, u^7 = 6000 e u = 6000^(1/7). Passo 3: Relacione com a função g. Como g(x) = 6000^(1/x), o valor de g(7) é exatamente 6000^(1/7) = u. Por isso, basta ler na ordenada do ponto de abscissa 7 do gráfico de g o valor aproximado de u, que é cerca de 3,46. Passo 4: Calcule a soma. Com t = 3 e u ≈ 3,465, temos t + u ≈ 6,465, que arredondado é 6,47, alternativa C. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A: o valor de u foi calculado de forma imprecisa, e a soma resultante fica distante de 6,47. B: a soma ficou muito maior porque o valor de u ou de t foi superestimado. D: a raiz sétima de 6000 foi obtida com erro, levando a um u maior que o real. E: o valor de u foi tomado a partir de uma leitura errada do gráfico ou de um cálculo com 18000 no lugar de 6000.

💡 Dica: Use a fórmula do crescimento exponencial e os dados para encontrar a constante u.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Provavelmente calculou a raiz sétima de 6000 de forma incorreta, obtendo um valor de u próximo de 2,09, e somou esse valor ao t correto.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

Provavelmente tomou um valor de u muito superestimado ou somou o tempo de 7 meses ao coeficiente t, em vez de usar t = 3.

Por que engana: Confundir a base da função exponencial ou não aplicar corretamente a fórmula para encontrar a constante u.

C Correta

Correta. Com f(0)=3, temos t = 3. Com f(7)= 18000, então 3·u^7 = 18000 --> u^7 = 6000 --> u = 6000^{1/7}. Daí, t + u = 3 + 6000^{1/7}. Consultando a tabela do gráfico, vemos que para x = 7, g(7) = 6000^{1/7} ≈ 3,47. Portanto, t + u ≈ 3 + 3,47 = 6,47, exatamente como afirma essa alternativa.

D Erradaerro: Interpretação

Provavelmente errou a leitura da ordenada de g em x = 7 ou o cálculo de 6000^(1/7), obtendo um valor de u próximo de 4,62.

E Erradaerro: Interpretação

Provavelmente confundiu a função g com a própria população e usou o valor 18000 no lugar de 6000 ao determinar u, ou leu um ponto errado do gráfico.

Raio-X da questão

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

crescimento populacional exponencial

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

função exponencial · logaritmos

📚 Reveja

Estude funções exponenciais e resolução de equações envolvendo potências.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a base da função exponencial ou não aplicar corretamente a fórmula para encontrar a constante u.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

abstrato

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