Em um protótipo de relógio inteligente, três métodos de cálculo da média móvel foram avaliados durante uma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Identificar o comportamento dos algoritmos no que diz respeito ao consumo de recursos como tempo de execução, espaço de memória e energia, entre outros.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um protótipo de relógio inteligente, três métodos de cálculo da média móvel foram avaliados durante uma sessão contínua de monitoramento. O algoritmo X recalcula a soma completa a cada nova leitura, apresenta complexidade O(n), leva 0,05 ms por leitura e consome 2,5 mJ. O algoritmo Y armazena a soma parcial e ajusta o resultado em tempo constante, com complexidade O(1), levando 0,01 ms e consumindo 1,2 mJ por leitura. O algoritmo Z constrói uma árvore de segmentos para cada leitura, apresenta complexidade O(log n), leva 0,02 ms e consome 1,8 mJ por leitura. Considerando os dados do texto-base, qual algoritmo deve ser adotado para reduzir o consumo de energia por leitura e favorecer a autonomia do relógio inteligente?
- A) Adotar o algoritmo que recalcula a soma completa a cada nova leitura.
- B) Adotar o algoritmo que armazena a soma parcial e ajusta o resultado em tempo constante.
- C) Adotar o algoritmo que consome 1,8 mJ por leitura.
- D) Adotar o algoritmo que leva 0,05 ms por leitura.
- E) Adotar o algoritmo que constrói uma árvore de segmentos para cada leitura.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O objetivo da questão é reduzir o consumo de energia por leitura, pois isso favorece a autonomia do relógio. O enunciado já fornece o consumo de cada algoritmo por leitura: X consome 2,5 mJ, Y consome 1,2 mJ e Z consome 1,8 mJ.
- Comparando os valores de consumo, o menor é 1,2 mJ, do algoritmo Y. Portanto, o algoritmo Y, que armazena a soma parcial e ajusta o resultado em tempo constante, é a escolha correta.
- O critério de complexidade (O(1) em Y, O(n) em X e O(log n) em Z) e o tempo por leitura (0,01 ms em Y) reforçam a escolha, mas a pergunta pede especificamente consumo de energia, e nesse critério Y é o melhor.
- Por que as outras alternativas estão erradas:
- A) Recalcular a soma completa é o algoritmo X, que é o que mais consome (2,5 mJ), o oposto do desejado.
- C) Consumir 1,8 mJ é o consumo do algoritmo Z, que é maior que o de Y.
- D) Levar 0,05 ms é o tempo do algoritmo X, que é o mais lento, e tempo não é o critério pedido.
- E) Construir uma árvore de segmentos para cada leitura é o algoritmo Z, que consome 1,8 mJ, mais que Y.
- Observação: a alternativa B é a única que indica um algoritmo cujo consumo (1,2 mJ) é o menor entre os três, e por isso o gabarito oficial está correto.
💡 Dica: Compare os valores de consumo de energia por leitura para cada algoritmo.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter associado a recalculação completa da soma a maior precisão ou a um resultado mais confiável, ignorando que ela eleva o consumo de energia.
O algoritmo Y é o mais adequado porque apresenta o menor consumo de energia por leitura, de 1,2 mJ, enquanto o algoritmo Z consome 1,8 mJ e o algoritmo X consome 2,5 mJ. A menor complexidade de Y também contribui para sua eficiência, mas o critério explícito do enunciado é o consumo de energia por leitura.
O aluno pode ter escolhido o consumo de 1,8 mJ por confundir o valor intermediário com o menor, sem comparar os três consumos.
O aluno pode ter tomado o tempo de execução como critério de energia, achando que a leitura mais rápida é a de menor consumo, mas 0,05 ms é o tempo do algoritmo mais lento.
Por que engana: Confundir tempo de execução com consumo energético, escolhendo algoritmo mais rápido mas com maior energia.
O aluno pode ter supervalorizado a sofisticação da árvore de segmentos e a complexidade O(log n), sem notar que o consumo do algoritmo Z (1,8 mJ) é maior que o de Y.
Raio-X da questão
média móvel consumo energia
avaliacao
algoritmos de média móvel · complexidade temporal
Estude algoritmos de média móvel e análise de consumo energético.
Confundir tempo de execução com consumo energético, escolhendo algoritmo mais rápido mas com maior energia.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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