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Matemática3ª sérieBNCC EM13MAT503Difícil⏱ medio

Estimativas de mercado sugerem que uma empresa de bicicletas elétricas modelou seu lucro mensal em função do…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT503

Investigar pontos de máximo ou de mínimo de funções quadráticas em contextos envolvendo superfícies, Matemática Financeira ou Cinemática, entre outros, com apoio de tecnologias digitais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Estimativas de mercado sugerem que uma empresa de bicicletas elétricas modelou seu lucro mensal em função do número x de unidades vendidas, em que x deve ser inteiro, por meio da expressão P(x)= -2x^2 + 80x - 300, com P(x) em centenas de reais. Segundo essa função, quanto maior o lucro, maior a viabilidade do plano de negócios. Considere o modelo de lucro mensal apresentado no texto-base e determine o número de bicicletas vendidas por mês que maximiza o lucro.

  1. A) 20
  2. B) 40
  3. C) 10
  4. D) 0
  5. E) -20

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Identifique o tipo de função. P(x) = -2x^2 + 80x - 300 é uma função quadrática com a = -2, b = 80 e c = -300. Como a é negativo, a parábola tem concavidade para baixo e possui um ponto de máximo, que é o vértice.
  2. Calcule a abscissa do vértice pela fórmula x_v = -b/(2a). Temos x_v = -80/(2 · (-2)) = -80/(-4) = 20.
  3. Verifique o valor do lucro nesse ponto. P(20) = -2(20^2) + 80(20) - 300 = -800 + 1600 - 300 = 500, ou seja, 500 centenas de reais. Os valores vizinhos são menores: P(19) = 498 e P(21) = 498.
  4. Conclusão. O número de bicicletas que maximiza o lucro é 20, alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
  5. Por que as outras estão erradas. B (40) não é o vértice: P(40) = -300, ou seja, um prejuízo, e 40 corresponde a -b/a, sem a divisão por 2. C (10) resulta de dividir -80 por um valor errado (8 em vez de -4). D (0) é o ponto em que a parábola cruza o eixo y, onde o lucro vale -300, e não o ponto de máximo. E (-20) não faz sentido no contexto, pois a quantidade vendida não pode ser negativa, e surge de erro de sinal em 80/(-4).

💡 Dica: Calcule o vértice da parábola para encontrar o máximo lucro.

Alternativa por alternativa

A Correta

Vertex da parábola em x = -b/(2a) = -80/(2·-2) = 20, ponto de lucro máximo.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Aplicou -b/a em vez de -b/(2a), esquecendo de dividir por 2 e obtendo 40. Não verificou que P(40) é negativo, o que indicaria prejuízo e não lucro máximo.

Por que engana: Escolher valor que não corresponde ao vértice da função, confundindo máximo com outros pontos.

C Erradaerro: Procedimental

Usou um denominador incorreto na fórmula do vértice, dividindo -80 por 8 em vez de por -4, e obteve 10 sem conferir o sinal nem o valor da função.

D Erradaerro: Conceitual

Confundiu o ponto de máximo com o ponto em que a parábola intercepta o eixo y (x = 0), onde o valor é o termo independente -300. Acredita que o lucro máximo ocorre sem vendas.

E Erradaerro: Atenção

Cometeu erro de sinal ao calcular -80/(-4), obtendo -20. Mesmo que a conta estivesse certa, uma quantidade negativa de bicicletas não tem sentido no contexto.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Entender
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

função quadrática máximo lucro

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

função quadrática · vértice da parábola

📚 Reveja

Estude cálculo do vértice de função quadrática.

⚠️ Erro mais comum

Escolher valor que não corresponde ao vértice da função, confundindo máximo com outros pontos.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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