Pular para o conteúdo principal

Questão de Matemática — Radiciação e Potenciação — FGV 2024

MatemáticaRadiciação e Potenciação
Código
fg164321
Banca
FGV
Órgão
Pref Vitória
Ano
2024
Cargo
Prof ( )
O algarismo das unidades do resultado da expressão numérica 20232024 + 20242025 é:
  1. A1.
  2. B3.
  3. C4.
  4. D5.
  5. E7.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoD — 5.

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 D — a conta chega a 5 — alternativa D.

A ideia por trás

O algarismo das unidades de um número é o último dígito, o que fica na casa das unidades. Quando multiplicamos números, o algarismo das unidades do produto depende apenas dos algarismos das unidades dos fatores — as dezenas, centenas etc. não interferem nesse dígito final. Por isso, para saber o último dígito de uma potência enorme, basta olhar para o último dígito da base e para o expoente.

As potências de um número terminado em um certo dígito seguem um ciclo. Por exemplo, as potências de 3 terminam em 3, 9, 7, 1, 3, 9, 7, 1... — um ciclo de comprimento 4. As potências de 4 terminam em 4, 6, 4, 6... — um ciclo de comprimento 2. Para saber qual termo do ciclo corresponde a um expoente grande, dividimos o expoente pelo comprimento do ciclo e olhamos o resto: resto 1 indica o primeiro termo, resto 2 o segundo, e assim por diante; resto 0 indica o último termo do ciclo.

Esta questão cobra exatamente esse ciclo: precisamos achar o último dígito de cada potência separadamente e depois somar os dois resultados.

O que a questão dá

  • expressão: 2023^2024 + 2024^2025

O que queremos: o algarismo das unidades do resultado da expressão

Passo 1 — Achar o ciclo do algarismo 3

O primeiro termo é 2023^2024. Como só o último dígito da base importa, vamos estudar as potências de 3. Elas formam um ciclo que se repete a cada 4 expoentes, e é esse ciclo que vai nos dizer o último dígito.

Por que esta fórmula: Não é uma fórmula, é uma observação: 3^1 = 3, 3^2 = 9, 3^3 = 27 (último dígito 7), 3^4 = 81 (último dígito 1), e depois 3^5 = 243 (último dígito 3) — o ciclo recomeça. Então o ciclo é 3, 9, 7, 1.

ciclo:3,9,7,1\boxed{\text{ciclo}: 3, 9, 7, 1}
NÃO CAIA NESSA!

Achar que o ciclo é 3, 9, 7, 1, 3... mas esquecer que o comprimento é 4, não 3.

Passo 2 — Descobrir o último dígito de 2023^2024

Agora que sabemos o ciclo, precisamos saber em qual posição do ciclo cai o expoente 2024. Dividimos o expoente pelo comprimento do ciclo (4) e olhamos o resto.

Por que esta fórmula: A divisão inteira por 4 nos diz quantas voltas completas o ciclo dá e em qual termo paramos. Resto 0 significa que caímos no último termo do ciclo.

2024÷4=506, resto 02024 \div 4 = 506, \text{ resto } 0

De onde vem cada valor: 20242024 = enunciado: expoente do primeiro termo · 44 = passo 1: comprimento do ciclo do 3 · 506506 = constante: resultado da divisão

2024÷4=506, resto 02024 \div 4 = 506, \text{ resto } 0

resto 0 → último dígito é 1

NÃO CAIA NESSA!

Confundir resto 0 com o primeiro termo do ciclo; resto 0 é o último termo, que é 1.

Passo 3 — Achar o ciclo do algarismo 4

O segundo termo é 2024^2025. O último dígito da base é 4, então estudamos as potências de 4. Elas têm um ciclo mais curto.

Por que esta fórmula: Observando: 4^1 = 4, 4^2 = 16 (último dígito 6), 4^3 = 64 (último dígito 4) — o ciclo é 4, 6, com comprimento 2.

ciclo:4,6\boxed{\text{ciclo}: 4, 6}
NÃO CAIA NESSA!

Achar que o ciclo é 4, 6, 4, 6... mas esquecer que o comprimento é 2.

Passo 4 — Descobrir o último dígito de 2024^2025

Com o ciclo do 4 em mãos, vemos que o expoente 2025 é ímpar. No ciclo 4, 6, os termos ímpares são 4 e os pares são 6.

Por que esta fórmula: Como o ciclo tem comprimento 2, basta ver se o expoente é par ou ímpar: ímpar → primeiro termo (4), par → segundo termo (6).

2025 eˊ ıˊmpar2025 \text{ é ímpar}

De onde vem cada valor: 20252025 = enunciado: expoente do segundo termo

último dígito é 4

NÃO CAIA NESSA!

Pensar que todo número terminado em 4 tem último dígito 4, esquecendo que 4^2 termina em 6.

Passo 5 — Somar os dois últimos dígitos

O último dígito da soma é a soma dos últimos dígitos das parcelas, desde que não passe de 9. Aqui, 1 + 4 = 5, que é um dígito único.

Por que esta fórmula: A soma de dois números: o último dígito do resultado é a soma dos últimos dígitos das parcelas, considerando o 'vai um' se passar de 9. Como 1 + 4 = 5, não há 'vai um'.

1+4=51 + 4 = 5

De onde vem cada valor: 11 = passo 2 · 44 = passo 4

1+4=5=51 + 4 = 5 = \boxed{5}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de somar os dois termos e marcar o dígito do primeiro termo (1) ou do segundo (4).

Resposta: 5 — alternativa D

Link permanente: /questoes/fg164321