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Matemática9º anoBNCC EF09MA09Difícil⏱ medio

— O aplicativo de voluntariado travou quando tentei simular muita coisa de uma vez — reclamou um programador…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EF09MA09

Compreender os processos de fatoração de expressões algébricas, com base em suas relações com os produtos notáveis, para resolver e elaborar problemas que possam ser representados por equações polinomiais do 2º grau.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

— O aplicativo de voluntariado travou quando tentei simular muita coisa de uma vez — reclamou um programador. A coordenadora explicou que, para calcular a pontuação mensal de cada participante, o sistema usa uma expressão pensada para ser simplificada antes de virar código. Se x representa a quantidade de tarefas concluídas no mês (x é um número inteiro maior ou igual a 0), a pontuação é dada por S(x) = x(3x - 6) - 2(3x - 6). Segundo a coordenadora, quem alcança pelo menos 300 pontos recebe um selo de destaque no perfil. Para evitar cálculos repetidos, o programador pretende fatorar S(x), usando relações entre produtos notáveis, e só então decidir a partir de qual x o selo deve ser liberado. Analise a expressão S(x) do texto e conclua o menor valor inteiro de x para que a pontuação atinja pelo menos 300 pontos.

  1. A) 8 tarefas
  2. B) 102 tarefas
  3. C) 10 tarefas
  4. D) 12 tarefas
  5. E) 13 tarefas

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Fatorar S(x) = x(3x - 6) - 2(3x - 6). Os dois termos têm o fator comum (3x - 6), então S(x) = (3x - 6)(x - 2). Passo 2: Como 3x - 6 = 3(x - 2), temos S(x) = 3(x - 2)(x - 2) = 3(x - 2)^2. Passo 3: Impor a condição S(x) maior ou igual a 300 gera 3(x - 2)^2 maior ou igual a 300, ou seja, (x - 2)^2 maior ou igual a 100. Passo 4: Extraindo a raiz quadrada, x - 2 maior ou igual a 10 (a raiz negativa, x - 2 igual a -10, daria x = -8, o que não é permitido pois x é maior ou igual a 0). Logo x maior ou igual a 12. Passo 5: Verificação: para x = 11, S = 3 vezes 9^2 = 243, abaixo de 300; para x = 12, S = 3 vezes 10^2 = 300, que atinge o mínimo exigido. Portanto o menor inteiro é 12, alternativa D, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 8 dá S = 3 vezes 6^2 = 108, insuficiente. B) 102 é um valor muito maior do que o necessário, pois o menor x já atinge 300. C) 10 dá S = 3 vezes 8^2 = 192, insuficiente. E) 13 atinge 300 pontos, mas não é o menor valor inteiro que cumpre a condição.

💡 Dica: Fatore a expressão e resolva a inequação para encontrar o menor x.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atenção

Provavelmente o aluno não fatorou a expressão e fez uma estimativa ou um cálculo de cabeça com substituição incorreta, sem verificar se 3(x - 2)^2 realmente chega a 300 em x = 8.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno resolveu (x - 2)^2 maior ou igual a 100 e esqueceu de extrair a raiz quadrada, concluindo x - 2 maior ou igual a 100 e, portanto, x maior ou igual a 102.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno extraiu corretamente a raiz de 100 como 10, mas tratou x - 2 maior ou igual a 10 como x maior ou igual a 10, esquecendo de somar o 2 de volta.

D Correta

S(x)=x(3x-6)-2(3x-6)=(3x-6)(x-2)=3(x-2)^2. Entao 3(x-2)^2>=300 -> (x-2)^2>=100 -> x>=12.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno provavelmente interpretou pelo menos 300 como estritamente maior que 300, ou verificou mal o valor em x = 12, e por isso escolheu o próximo inteiro.

Raio-X da questão

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

fatoração e inequação quadrática

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

produtos notáveis · inequações do 2º grau

📚 Reveja

estude fatoração de expressões algébricas e resolução de inequações

⚠️ Erro mais comum

não fatorar corretamente a expressão ou esquecer de resolver a inequação para encontrar o valor mínimo de x.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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