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Matemática3ª sérieDifícil⏱ medio

Em uma lavanderia, a equipe registra a quantidade de peças processadas em três categorias: delicadas, de…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Em uma lavanderia, a equipe registra a quantidade de peças processadas em três categorias: delicadas, de algodão e toalhas. Para conferir os registros sem contar cada categoria separadamente, são feitas três leituras: a primeira reúne delicadas e peças de algodão; a segunda reúne peças de algodão e toalhas; a terceira reúne delicadas e toalhas. Cada peça contabilizada em uma leitura contribui com uma unidade para o total dessa leitura. Considere o vetor das quantidades de peças na ordem delicadas, algodão e toalhas. Qual matriz representa as três leituras descritas, nessa ordem, e o que o determinante dessa matriz permite concluir sobre a possibilidade de recuperar unicamente as quantidades de cada categoria a partir dos totais registrados?

  1. A) Considerando as leituras, a matriz é [[1, 1, 0], [1, 0, 2], [0, 1, 1]] e seu determinante é -3. Como o determinante é negativo, os totais registrados indicam dependência entre as quantidades das três categorias e não permitem recuperação de modo único.
  2. B) Para os totais registrados, a matriz é [[1, 1, 0], [0, 2, 1], [1, 0, 2]] e seu determinante é 5. Como o determinante é diferente de zero, a matriz é invertível e há cinco recuperações possíveis das quantidades das três categorias.
  3. C) A matriz é [[1, 1, 0], [0, 1, 1], [1, 0, 1]] e seu determinante é 2. Como o determinante é diferente de zero, a matriz é invertível e os três totais permitem recuperar de modo único as quantidades das três categorias.
  4. D) Uma matriz para as leituras é [[1, 1, 0], [0, 1, 2], [1, 0, 2]] e seu determinante é 4. Como o determinante é diferente de zero, a matriz é invertível e há quatro formas de recuperar as quantidades das três categorias.
  5. E) A matriz é [[1, 1, 1], [0, 1, 1], [1, 1, 0]] e seu determinante é -1. Como o determinante é negativo, a matriz não é invertível e os três totais não permitem recuperar de modo único as quantidades das três categorias.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Na ordem delicadas, algodão e toalhas, a primeira leitura (delicadas + algodão) corresponde a [1, 1, 0]; a segunda (algodão + toalhas), a [0, 1, 1]; e a terceira (delicadas + toalhas), a [1, 0, 1]. Logo, a matriz é a da alternativa C.
  2. Seu determinante é 2, diferente de zero. Portanto, a matriz é invertível e, dados os três totais, existe uma única solução para as quantidades das categorias.
  3. A alternativa A usa coeficientes incompatíveis com as leituras e conclui incorretamente que um determinante negativo implica dependência. A B também não representa as leituras e confunde determinante não nulo com a existência de várias recuperações. A D atribui coeficientes incorretos e confunde o valor 4 do determinante com o número de soluções. A E inclui peças delicadas na primeira leitura, que deveria incluir apenas delicadas e algodão, e interpreta incorretamente o sinal negativo como prova de não invertibilidade.

💡 Dica: Associe cada leitura às categorias contadas e verifique se o determinante é diferente de zero.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno pode ter associado incorretamente os coeficientes às leituras e suposto que determinante negativo significa matriz singular; o que importa para a invertibilidade é o determinante ser zero ou não.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno não traduz corretamente as combinações de categorias em linhas da matriz e interpreta o determinante 5 como quantidade de soluções, embora um determinante não nulo indique solução única para totais compatíveis.

C Correta

Cada linha da matriz representa uma leitura e cada coluna, uma categoria; por isso, as entradas são 1 para as categorias incluídas na leitura e 0 para as demais. O determinante é 2, diferente de zero, então a transformação é invertível e a recuperação das quantidades é única.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno atribui coeficientes 2 a categorias que entram uma única vez nas leituras e toma o valor do determinante como número de recuperações possíveis.

E Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno inclui toalhas na primeira leitura, que reúne delicadas e algodão, e confunde determinante negativo com determinante nulo.

Por que engana: Interpretar o sinal ou o valor do determinante como número de soluções possíveis.

Raio-X da questão

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

Matriz de um sistema linear e unicidade da solução pelo determinante.

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Representação de sistemas lineares por matrizes. · Cálculo de determinante de matriz 3×3.

📚 Reveja

Invertibilidade de matrizes e sistemas lineares.

⚠️ Erro mais comum

Interpretar o sinal ou o valor do determinante como número de soluções possíveis.

🏫 Contexto

cotidiano

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