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Matemática3ª sérieBNCC EM13MAT403Difícil⏱ medio

Dados ilustrativos: Para verificar o desempenho de um detector de partículas, registra-se a contagem C(n) após…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT403

Analisar e estabelecer relações, com ou sem apoio de tecnologias digitais, entre as representações de funções exponencial e logarítmica expressas em tabelas e em plano cartesiano, para identificar as características fundamentais (domínio, imagem, crescimento) de cada função.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Dados ilustrativos: Para verificar o desempenho de um detector de partículas, registra-se a contagem C(n) após n intervalos de medição, sabendo-se que a cada intervalo a quantidade de partículas dobra. A função que modela essa contagem é C(n)=50·2^n. A tabela a seguir relaciona n e C(n): n: 0 | 1 | 2 | 3 | 4 C(n): 50 | 100 | 200 | 400 | 800 Em seguida, apresenta-se uma nova sequência L(n), definida por L(n)=log2[C(n)/50], para os mesmos valores de n: n: 0 | 1 | 2 | 3 | 4 L(n): 0 | 1 | 2 | 3 | 4 Analise as duas representações tabulares apresentadas no texto e determine qual procedimento converte corretamente os valores de C(n) nos correspondentes valores de L(n).

  1. A) Dividir C(n) por 2·n
  2. B) Extrair a raiz quadrada de C(n)/50
  3. C) Subtrair 50 de C(n) e dividir o resultado por n
  4. D) Calcular o logaritmo de base 2 do quociente C(n)/50
  5. E) Calcular o logaritmo de base 10 de C(n)

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. O enunciado define L(n)=log2[C(n)/50], ou seja, L(n) é o logaritmo de base 2 do quociente entre C(n) e 50.
  2. Verifique com os dados: para n=2, C(2)=200, então C(2)/50=4 e log2(4)=2, que é o valor L(2) da tabela.
  3. Repetindo para n=4: C(4)=800, C(4)/50=16 e log2(16)=4, que coincide com L(4)=4. O procedimento que converte C(n) em L(n) é, portanto, calcular o logaritmo de base 2 do quociente C(n)/50.
  4. Por que as outras estão erradas: A) dividir por 2·n não gera 0, 1, 2, 3, 4 a partir de 50, 100, 200, 400, 800; B) a raiz quadrada de C(n)/50 daria 1, 1,41, 2, 2,83, 4, valores que não batem com a tabela; C) subtrair 50 e dividir por n não funciona para n=0, pois exige divisão por zero, e os resultados não coincidem com L(n); E) o logaritmo de base 10 de C(n) daria valores não inteiros e não corresponderia aos valores de L(n) da tabela.
  5. Conclusão: a alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Use a definição do logaritmo para transformar C(n) em L(n).

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno acredita que o padrão de n pode ser obtido dividindo C(n) por uma expressão com n, confundindo a relação de crescimento exponencial com uma simples proporção linear.

Por que engana: Confundir a base do logaritmo ou aplicar operações incorretas na transformação da função.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno associa a conversão a uma raiz, talvez por confundir a operação de desfazer uma potência de base 2 com a extração de raiz quadrada.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno supõe que a diferença entre C(n) e o valor inicial 50 dividida pelo índice n gera L(n), ignorando que a relação é multiplicativa e não aditiva.

D Correta

L(n)=log2[C(n)/50], conforme definição apresentada no texto; aplica log2 ao quociente.

E Erradaerro: Atenção

O aluno aplica logaritmo de base 10, a base mais conhecida do ensino médio, sem observar que a definição do enunciado usa explicitamente base 2 e que o quociente C(n)/50 é necessário.

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

logaritmo base 2

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

função exponencial · propriedades de logaritmos

📚 Reveja

Estude propriedades de logaritmos e funções exponenciais.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a base do logaritmo ou aplicar operações incorretas na transformação da função.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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