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Questão de Matemática — Funções — CESPE / CEBRASPE 2023

MatemáticaFunções
Código
ce166125
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
Petrobras
Ano
2023
Nível
Médio
Julgue o item a seguir, a respeito de funções exponenciais, logarítmicas e trigonométricas.Considere-se que um equipamento de monitoramento deve ser posicionado, a cada hora x do dia, a uma profundidade p, em metros, igual a p(x) = 0,2x² - 4x + 25. Nessa situação, o equipamento deve ser posicionado a 5 metros de profundidade duas vezes a cada dia.
  1. CCerto
  2. EErrado
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GabaritoE — Errado

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Função quadrática aplicada: profundidade do equipamento

Gabarito: ❌ ERRADO. A afirmação de que o equipamento deve ser posicionado a 5 metros de profundidade duas vezes por dia está incorreta, pois a equação 02x24x+25=50{}2x^2 - 4x + 25 = 5 possui apenas uma solução real (x=10x = 10), e não duas. Isso decorre do discriminante Δ=0\Delta = 0 da equação do 2º grau, que indica duas raízes reais iguais.

A função dada é uma função polinomial do 2º grau (quadrática), da forma p(x)=ax2+bx+cp(x) = ax^2 + bx + c, com a=02a = 0{}2, b=4b = -4 e c=25c = 25. Para saber quantas vezes o equipamento atinge a profundidade de 5 metros, precisamos resolver a equação p(x)=5p(x) = 5, ou seja, 02x24x+25=50{}2x^2 - 4x + 25 = 5. Subtraindo 5 de ambos os lados, obtemos 02x24x+20=00{}2x^2 - 4x + 20 = 0. O número de soluções reais dessa equação é determinado pelo discriminante Δ=b24ac\Delta = b^2 - 4ac:

Δ=(4)240220=1616=0.\Delta = (-4)^2 - 4 \cdot 0{}2 \cdot 20 = 16 - 16 = 0.

Como Δ=0\Delta = 0, a equação tem exatamente uma solução real (duas raízes iguais). Portanto, o equipamento atinge 5 metros apenas uma vez por dia, não duas. A banca explora a confusão entre "duas raízes iguais" e "duas vezes distintas".

Caso

Discriminante (Δ)

Soluções de p(x) = 5

Resultado

Δ > 0

Positivo

Duas raízes reais distintas

Duas vezes por dia

Δ = 0

Zero

Uma raiz real dupla (x = 10)

Uma vez por dia

Δ < 0

Negativo

Nenhuma raiz real

Nenhuma vez por dia

Item — ❌ ERRADO

A afirmativa diz que o equipamento deve ser posicionado a 5 metros de profundidade duas vezes a cada dia. Isso é falso. Resolvendo a equação:

02x24x+25=502x24x+20=0.0{}2x^2 - 4x + 25 = 5 \Rightarrow 0{}2x^2 - 4x + 20 = 0.

Dividindo por 0,2: x220x+100=0x^2 - 20x + 100 = 0, que é (x10)2=0(x-10)^2 = 0, logo x=10x = 10 (raiz dupla). Há apenas um horário (10h) em que a profundidade é exatamente 5 m. O discriminante nulo (Δ=0\Delta = 0) garante uma única solução real, não duas distintas.

NÃO CAIA NESSA!

A banca tenta fazer você pensar que, por ser uma equação do 2º grau, sempre há duas soluções. Mas quando Δ=0\Delta = 0, as duas raízes são iguais — ou seja, um único horário. Cuidado: "duas raízes" não significa "dois horários diferentes" quando elas coincidem.

PEGA ESSA DICA!

Para saber quantas vezes uma função quadrática atinge um valor kk, resolva f(x)=kf(x) = k e analise o discriminante: Δ>0\Delta > 0 → duas vezes; Δ=0\Delta = 0 → uma vez; Δ<0\Delta < 0 → nenhuma vez. Esse raciocínio vale para qualquer problema de aplicação.

Gabarito: ❌ ERRADO.

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