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Uma indústria brasileira de embalagens desenvolveu quatro modelos sucessivos de caixas cúbicas. Em cada novo…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT508

Identificar e associar progressões geométricas (PG) a funções exponenciais de domínios discretos, para análise de propriedades, dedução de algumas fórmulas e resolução de problemas.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Uma indústria brasileira de embalagens desenvolveu quatro modelos sucessivos de caixas cúbicas. Em cada novo modelo, o volume foi obtido multiplicando o volume do modelo anterior por um mesmo fator. Os dados registrados no controle de qualidade foram: Modelo: 1 | 2 | 3 | 4 Volume (cm³): 27 | 216 | 1 728 | 13 824 A sequência continua obedecendo ao mesmo padrão para modelos de numeração inteira n = 1. Com base nos dados da tabela, qual função exponencial descreve o volume V(n), em centímetros cúbicos, do modelo de número n?

  1. A) V(n) = 27 · 4^(n − 1)
  2. B) V(n) = 27 · 8^(n − 1)
  3. C) V(n) = 27 · 6^(n − 1)
  4. D) V(n) = 27 · 8^n
  5. E) V(n) = 216 · 8^(n − 1)

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Entenda o padrão. Em cada modelo, o volume é o anterior multiplicado por um mesmo fator, ou seja, a sequência é uma progressão geométrica com razão constante. Passo 2: Calcule a razão usando os dados da tabela. Dividindo o volume do modelo 2 pelo do modelo 1: 216 / 27 = 8. Dividindo o modelo 3 pelo modelo 2: 1728 / 216 = 8. Dividindo o modelo 4 pelo modelo 3: 13824 / 1728 = 8. A razão é 8 em todos os casos, o que confirma o padrão. Passo 3: Escreva a função exponencial. Uma progressão geométrica com primeiro termo a1 = 27 e razão q = 8 tem termo geral a_n = a1 · q^(n − 1). Logo, V(n) = 27 · 8^(n − 1). Passo 4: Verifique. Para n = 1, V(1) = 27 · 8^0 = 27. Para n = 2, V(2) = 27 · 8 = 216. Para n = 3, V(3) = 27 · 64 = 1728. Para n = 4, V(4) = 27 · 512 = 13824. Todos os valores batem com a tabela. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A) Usa a base 4, que não corresponde à razão 8 encontrada nos dados. B) É a correta, pois reproduz a razão 8 e o valor inicial 27. C) Usa a base 6, que vem da raiz cúbica de 216 (aresta do cubo), e não do fator de multiplicação do volume. D) Usa a razão 8 corretamente, mas com expoente n em vez de n − 1, o que daria 216 no modelo 1 e não 27. E) Usa 216 como valor inicial, que é o volume do modelo 2, e não do modelo 1.

💡 Dica: Analise o gráfico para identificar a relação exponencial entre o número do modelo e o volume.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Acredita que a razão da progressão é 4, talvez por confundir a razão com o número de modelos da tabela ou por calcular a razão de forma imprecisa a partir dos dados.

B Correta

O primeiro modelo tem volume 27 cm³, portanto V(1) = 27. A razão entre volumes consecutivos é constante: 216 ÷ 27 = 8, 1 728 ÷ 216 = 8 e 13 824 ÷ 1 728 = 8. Assim, a função exponencial é V(n) = V(1) · 8^(n − 1) = 27 · 8^(n − 1).

C Erradaerro: Conceitual

Percebe que 216 = 6^3 e conclui que a base da potência deve ser 6, confundindo a aresta do cubo com o fator que multiplica o volume.

D Erradaerro: Procedimental

Calcula corretamente a razão 8, mas esquece de ajustar o expoente para n − 1, o que faz o primeiro termo dar 216 em vez de 27.

E Erradaerro: Interpretação

Toma o volume do segundo modelo (216) como valor inicial e aplica a razão 8 a partir dele, ignorando que o modelo 1 tem volume 27.

Raio-X da questão

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

função exponencial, volume, gráfico

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

função exponencial · interpretação de gráficos

📚 Reveja

Estude funções exponenciais e interpretação de gráficos.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir função exponencial com função linear ou não interpretar corretamente o gráfico.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

abstrato

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