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Matemática3ª sérieBNCC EM13MAT302Difícil⏱ medio

— Precisamos reduzir o tempo de análise de imagens, pois fica lento com muitas fotos carregadas, observou a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT302

Construir modelos empregando as funções polinomiais de 1º ou 2º graus, para resolver problemas em contextos diversos, com ou sem apoio de tecnologias digitais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

— Precisamos reduzir o tempo de análise de imagens, pois fica lento com muitas fotos carregadas, observou a equipe de engenheiros de uma empresa de segurança. Após testes, constatou-se que o tempo T(n), em segundos, para processar n imagens com o algoritmo de reconhecimento facial é dado por T(n) = 0.1n^2 + 2n + 5. Com base nesses dados, determine a quantidade máxima de imagens que pode ser processada em até 45 segundos. Considere o relato e a função T(n) apresentada no texto-base. Qual o maior número inteiro de imagens que pode ser processado em até 45 segundos?

  1. A) 12
  2. B) 14
  3. C) 13
  4. D) 11
  5. E) 10

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Queremos o maior n inteiro tal que T(n) = 0.1n^2 + 2n + 5 seja menor ou igual a 45. Passo 2: Subtraindo 45 dos dois lados, a condição fica 0.1n^2 + 2n - 40 menor ou igual a 0. Passo 3: Multiplicando por 10, obtemos n^2 + 20n - 400 menor ou igual a 0. Passo 4: As raízes da equação n^2 + 20n - 400 = 0 são n = (-20 + raiz de 2000)/2, que vale aproximadamente 12,36 (o outro valor é negativo e não interessa). Passo 5: Como a parábola tem concavidade para cima, a desigualdade vale para valores de n entre as raízes, ou seja, para n até cerca de 12,36. Passo 6: Testando os inteiros próximos: T(12) = 0.1 x 144 + 24 + 5 = 14,4 + 29 = 43,4, que é menor ou igual a 45, portanto possível. T(13) = 0.1 x 169 + 26 + 5 = 16,9 + 31 = 47,9, que é maior que 45, portanto não é possível. Passo 7: Logo, o maior número inteiro de imagens processáveis em até 45 segundos é 12, alternativa A, que coincide com o gabarito oficial. Passo 8: Por que as outras estão erradas: 13 ultrapassa o limite de 45 segundos (T(13) = 47,9); 14 ultrapassa ainda mais (T(14) = 52,6); 11 cabe no limite (T(11) = 39,1), mas não é o maior valor possível; 10 também cabe (T(10) = 35), mas não é o maior valor possível.

💡 Dica: Resolva a inequação para encontrar o maior n que satisfaz T(n) ≤ 45.

Alternativa por alternativa

A Correta

Para n=12, T(12)=0.1·144+24+5=14.4+24+5=43.4s =45s, enquanto para n=13 T(13)>45s.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente arredondou para cima a raiz aproximada de 12,36 ou calculou T(14) com erro, concluindo que 14 ainda cabe no limite de 45 segundos.

Por que engana: O aluno pode errar ao não considerar o maior inteiro que satisfaz a inequação ou ao calcular incorretamente o valor de T(n).

C Erradaerro: Conceitual

O aluno provavelmente arredondou para cima a solução 12,36 ou não verificou T(13) com cuidado, pensando que 13 seria o limite. Na verdade T(13) = 47,9 ultrapassa 45 segundos.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente parou no primeiro valor que lhe pareceu seguro, sem testar o próximo inteiro (12). Assim ele encontra um valor possível, mas não o máximo.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno provavelmente interpretou a pergunta como uma estimativa conservadora ou testou apenas um valor pequeno, sem procurar o maior inteiro que satisfaz a condição. T(10) = 35 é possível, mas não é o máximo.

Raio-X da questão

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

função quadrática, inequação, análise de tempo

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

função quadrática básica · resolução de inequações

📚 Reveja

Estude funções quadráticas e resolução de inequações.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode errar ao não considerar o maior inteiro que satisfaz a inequação ou ao calcular incorretamente o valor de T(n).

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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