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Matemática3ª sérieBNCC EM13MAT310Difícil⏱ medio

Uma estação de metrô está testando dois planejamentos para um sistema de recomendação de itinerários. Em cada…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT310

Resolver e elaborar problemas de contagem envolvendo agrupamentos ordenáveis ou não de elementos, por meio dos princípios multiplicativo e aditivo, recorrendo a estratégias diversas, como o diagrama de árvore.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Uma estação de metrô está testando dois planejamentos para um sistema de recomendação de itinerários. Em cada planejamento, o sistema combina uma entrada, uma linha, um sentido de viagem e uma sequência ordenada de três plataformas de transferência distintas, entre as quais deve haver exatamente uma plataforma acessível. No planejamento A, há 3 entradas, 4 linhas, 2 sentidos, 2 plataformas acessíveis e 4 plataformas comuns. No planejamento B, há 4 entradas, 3 linhas, 2 sentidos, 3 plataformas acessíveis e 5 plataformas comuns. As categorias de plataformas são separadas, e a sequência não pode repetir plataformas. Considerando os dois planejamentos descritos, quantas vezes o total de itinerários do planejamento B corresponde ao total do planejamento A?

  1. A) O planejamento B gera 2 vezes o total de itinerários do planejamento A
  2. B) O planejamento B gera 3 vezes o total de itinerários do planejamento A
  3. C) O planejamento B gera 3,75 vezes o total de itinerários do planejamento A
  4. D) O planejamento B gera 2,5 vezes o total de itinerários do planejamento A
  5. E) O planejamento B gera 1,5 vez o total de itinerários do planejamento A

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. DISCORDANCIA.CORRETA:C Passo 1: Para cada planejamento, multiplicamos o número de entradas, linhas e sentidos pelo número de sequências ordenadas com exatamente uma plataforma acessível e duas comuns.
  2. Para A, há 2 posições possíveis para a plataforma acessível, 2 escolhas dessa plataforma e 4 × 3 maneiras ordenadas de escolher as comuns. Logo, há 2 × 2 × 4 × 3 = 48 sequências. O total é 3 × 4 × 2 × 48 = 1.152 itinerários.
  3. Para B, há 3 posições possíveis para a plataforma acessível, 3 escolhas dessa plataforma e 5 × 4 maneiras ordenadas de escolher as comuns. Logo, há 3 × 3 × 5 × 4 = 180 sequências. O total é 4 × 3 × 2 × 180 = 4.320 itinerários.
  4. A razão B/A é 4.320 ÷ 1.152 = 3,75. Portanto, a alternativa C está correta. A alternativa A indica 2 vezes, B indica 3 vezes, D indica 2,5 vezes e E indica 1,5 vez; todas divergem da razão calculada. O gabarito oficial D está incorreto: a razão correta é 3,75.

💡 Dica: Conte as sequências como 3! vezes a escolha da plataforma acessível e das duas comuns; depois multiplique pelas demais opções e compare os totais.

Alternativa por alternativa

A Erradaa que mais engana

Conta a sequência de plataformas do B como 3*3*4*4 = 144, tratando o número de plataformas comuns como quatro; então, (24*144)/(24*72) = 2. O texto informa cinco plataformas comuns no planejamento B.

Por que engana: Contar a escolha das três plataformas sem considerar a ordem ou permitir repetição.

B Errada

Conta a sequência de plataformas do A como 3*2*5*3 = 90, usando no lugar das quatro plataformas comuns o total de cinco categorias de plataformas do planejamento B; assim, (24*180)/(24*90) = 2. A contagem do planejamento A deve usar as quatro plataformas comuns indicadas para ele.

C Errada

Calcula as sequências do B como 3*3*5*6 = 270, contando seis ordenações para as duas plataformas comuns depois de escolher a acessível; assim, (24*270)/(24*72) = 3,75. Há cinco plataformas comuns, portanto a escolha ordenada de duas delas é 5*4, não 5*6.

D Correta

No planejamento A, há 3 × 2 × 4 × 3 = 72 sequências de plataformas e 3 × 4 × 2 = 24 combinações das demais escolhas, totalizando 1.728 itinerários. No planejamento B, há 3 × 3 × 5 × 4 = 180 sequências e 4 × 3 × 2 = 24 combinações das demais escolhas, totalizando 4.320 itinerários. Como 4.320 dividido por 1.728 é 2,5, o total do planejamento B é 2,5 vezes o do planejamento A.

E Errada

Usa três plataformas comuns no B: 3*3*3*4 = 108 sequências; então, (24*108)/(24*72) = 1,5. O planejamento B tem cinco plataformas comuns, não três.

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

Princípio multiplicativo e contagem de sequências com restrição de categoria.

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

Princípio fundamental da contagem. · Fatorial e permutações de elementos distintos.

📚 Reveja

Arranjos ordenados com elementos distintos e escolha por categorias.

⚠️ Erro mais comum

Contar a escolha das três plataformas sem considerar a ordem ou permitir repetição.

🌎 Tema transversal

Mobilidade urbana e acessibilidade.

🏫 Contexto

cotidiano

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