Pular para o conteúdo principal

Questão de Matemática — Álgebra — CESPE / CEBRASPE 2025

MatemáticaÁlgebra
Código
ce222095
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
UNB
Ano
2025
Nível
Médio
Cargo
Vestibular Indígena
Utilizado na culinária, especialmente na forma de creme ou suco, o açaí, fruto de uma palmeira amazônica (o açaizeiro), tem o formato esférico, com diâmetro que varia de 1 cm a 2,5 cm. A parte que se destina ao consumo de cada fruto é a polpa, que corresponde, em geral, a 10% do volume do fruto. Rico em antioxidantes e gorduras saudáveis, o açaí é um alimento fundamental na dieta das populações da região Norte do Brasil. A partir dessas informações e considerando o formato esférico do açaí, julgue o item a seguir. Considere que, por meio do uso de técnicas agrícolas adequadas, a produção anual, em quilogramas, de uma touceira de açaí aumente de forma que a quantidade de quilogramas anuais t, anos após o instante inicial t = 0, seja dada pela expressão P(t) = 12e (¹ − ¹/t) . Nesse caso, sendo ln(9/4) = 0,8, a produção anual atingirá 27 kg antes do oitavo ano.
  1. CCerto
  2. EErrado
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — Certo

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 Exponencial e Logaritmos: produção de açaí

Gabarito: ✅ CERTO. A produção anual atinge 27 kg quando P(t)=27P(t) = 27, ou seja, 12e1−1/t=2712e^{1 - 1/t} = 27. Resolvendo: e1−1/t=9/4e^{1 - 1/t} = 9/4, aplicando ln⁡\ln dos dois lados, 1−1/t=ln⁡(9/4)=081 - 1/t = \ln(9/4) = 0{}8, logo 1/t=021/t = 0{}2 e t=5t = 5 anos. Como 5 < 8, a produção atinge 27 kg antes do oitavo ano.

A questão cobra a resolução de uma equação exponencial usando logaritmos. O ponto central é reconhecer que, para isolar a variável tt no expoente, aplicamos o logaritmo natural (ou qualquer base conveniente) em ambos os lados da igualdade. A função exponencial e a função logarítmica são inversas, então ln⁡(ex)=x\ln(e^x) = x.

A banca fornece o valor de ln⁡(9/4)=08\ln(9/4) = 0{}8 justamente para que o candidato não precise calcular o logaritmo, apenas substituir. A pegadinha está em não confundir o valor de tt encontrado (5 anos) com o prazo mencionado (8 anos) — a pergunta é se atinge antes do oitavo ano, e 5 < 8, então a afirmação é verdadeira.

Etapa

Equação/Operação

Resultado

1

P(t)=12e1−1/t=27P(t) = 12e^{1 - 1/t} = 27

12e1−1/t=2712e^{1 - 1/t} = 27

2

Dividir por 12

e1−1/t=2712=94e^{1 - 1/t} = \frac{27}{12} = \frac{9}{4}

3

Aplicar ln⁡\ln em ambos os lados

1−1/t=ln⁡(9/4)=081 - 1/t = \ln(9/4) = 0{}8

4

Isolar 1/t1/t

1/t=1−08=021/t = 1 - 0{}8 = 0{}2

5

Calcular tt

t=1/02=5t = 1/0{}2 = 5 anos

6

Comparar com 8 anos

5<85 < 8 → antes do oitavo ano

Item — ✅ CERTO

Vamos resolver passo a passo:

  1. Igualar a função a 27: P(t)=27⇒12e1−1/t=27P(t) = 27 \Rightarrow 12e^{1 - 1/t} = 27.

  2. Isolar a exponencial: dividindo ambos os lados por 12, obtemos e1−1/t=2712=94e^{1 - 1/t} = \frac{27}{12} = \frac{9}{4}.

  3. Aplicar o logaritmo natural: como ln⁡\ln e exe^x são funções inversas, ln⁡(e1−1/t)=1−1/t\ln(e^{1 - 1/t}) = 1 - 1/t. Assim, 1−1/t=ln⁡(9/4)1 - 1/t = \ln(9/4).

  4. Substituir o valor dado: ln⁡(9/4)=08\ln(9/4) = 0{}8, logo 1−1/t=081 - 1/t = 0{}8.

  5. Isolar tt: 1/t=1−08=021/t = 1 - 0{}8 = 0{}2, portanto t=1/02=5t = 1/0{}2 = 5 anos.

  6. Concluir: como 5<85 < 8, a produção atinge 27 kg antes do oitavo ano. A afirmação está correta.

NÃO CAIA NESSA!

A banca tenta induzir o candidato a achar que o valor de tt (5 anos) é o prazo final, mas a pergunta é se atinge antes do oitavo ano. Como 5 < 8, a resposta é certa. Fique atento: a questão não pede o tempo exato, mas a comparação com o limite de 8 anos.

PEGA ESSA DICA!

Em questões de função exponencial com logaritmos, sempre isole a exponencial antes de aplicar o log. Aqui, o passo crítico foi dividir por 12 para obter e1−1/t=9/4e^{1 - 1/t} = 9/4. Depois, use a propriedade ln⁡(ex)=x\ln(e^x) = x para simplificar. Treine esse tipo de resolução para ganhar agilidade.

Gabarito: ✅ CERTO

Link permanente: /questoes/ce222095