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Questão de Matemática — Trigonometria — CESGRANRIO 2024

MatemáticaTrigonometria
Código
cg021620
Banca
CESGRANRIO
Órgão
CNU
Ano
2024
Nível
Superior
Cargo
Bloco 6 - Setores Econômicos e Regulação - tarde
Com as alterações climáticas no planeta, o comportamento da temperatura em uma certa cidade sofreu algumas alterações, subindo basicamente em todas as estações do ano.Considere que, no ano 2000, a temperatura (T), em o C, possa ser calculada de forma aproximada pela seguinte relação envolvendo operações trigonométricas:Imagem associada para resolução da questãocom 0 ≤ t ≤ 12, sendo t=0 (dezembro de 2019) e t =12 (dezembro de 2020).Considerando-se esses modelos, o valor máximo dessa temperatura, em o C, no ano de 2020, foi igual a
  1. A24
  2. B36
  3. C40
  4. D42
  5. E45
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — 40

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”.

Resolução

Gabarito: letra C — a conta chega a 40 °C — alternativa C.

A ideia por trás

As funções seno e cosseno descrevem fenômenos periódicos, como a variação da temperatura ao longo do ano. Elas oscilam entre -1 e 1, e quando multiplicadas por uma constante B, passam a oscilar entre -B e B. Somar uma constante A desloca todo o gráfico para cima ou para baixo, mudando o valor médio.

Para uma função do tipo T(t) = A + B·sen(C·t), o valor máximo ocorre quando o seno vale 1, resultando em T_máx = A + B. O valor mínimo ocorre quando o seno vale -1, resultando em T_mín = A - B. A constante A é o valor médio, e B é a amplitude da variação.

Esta questão pede exatamente o valor máximo de uma função trigonométrica. Basta identificar os coeficientes A e B na expressão dada e somá-los.

O que a questão dá

  • modelo: T(t) = 30 + 10·sen(π·t/6)

  • domínio: 0 ≤ t ≤ 12

  • t = 0 em dezembro de 2019, t = 12 em dezembro de 2020

O que queremos: o valor máximo da temperatura no ano de 2020

Passo 1 — Identificar os coeficientes da função

A função dada é do tipo T(t) = A + B·sen(C·t). Para achar o máximo, precisamos saber quem é A (o valor médio) e quem é B (a amplitude).

Por que esta fórmula: A forma geral da função já está no enunciado: T(t) = 30 + 10·sen(π·t/6). Comparando com A + B·sen(C·t), temos A = 30 e B = 10.

T(t)=A+Bsin(Ct)T(t) = A + B \cdot \sin(C \cdot t)

De onde vem cada valor: AA = enunciado: 30 · BB = enunciado: 10 · CC = enunciado: π/6

T(t)=30+10sin(π6t)T(t) = 30 + 10 \cdot \sin\left(\frac{\pi}{6} t\right)

A = 30, B = 10

NÃO CAIA NESSA!

Confundir A com o máximo ou B com o máximo. A é o valor médio, B é a amplitude.

Passo 2 — Calcular o valor máximo da função

O máximo de uma função seno é 1, então o máximo de B·sen(...) é B. Somando A, obtemos o máximo total.

Por que esta fórmula: Como o seno varia entre -1 e 1, o maior valor que B·sen(...) pode assumir é B (quando sen = 1). Portanto, o máximo de T(t) é A + B.

Tmaˊx=A+BT_{máx} = A + B

De onde vem cada valor: AA = passo 1: 30 · BB = passo 1: 10

Tmaˊx=30+10=40 CT_{máx} = 30 + 10 = \boxed{40\ ^\circ \text{C}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de somar A e responder apenas 10, ou achar que o máximo é A - B.

Resposta: 40 °C — alternativa C

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