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Questão de Matemática — Progressões — FUNDATEC 2023

MatemáticaProgressões
Código
qq904185
Banca
FUNDATEC
Órgão
Prefeitura de Rolante - RS
Ano
2023
Nível
Superior
Cargo
Professores de Matemática
O volume de um paralelepípedo cujos lados crescem em progressão geométrica de razão igual ao menor lado x é dado por 64. Então, o menor lado de x é dado por:
  1. A1.
  2. B2.
  3. C3.
  4. D4.
  5. E5.
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GabaritoB — 2.

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 B — a conta chega a x = 2 (alternativa B).

A ideia por trás

Uma progressão geométrica (PG) é uma sequência em que cada termo é o anterior multiplicado por uma constante chamada razão. Se o primeiro termo é a e a razão é q, os termos são a, aq, aq², aq³, ... . O volume de um paralelepípedo retângulo é o produto de suas três dimensões (comprimento, largura e altura). Nesta questão, os lados formam uma PG com primeiro termo x e razão também x, então os lados são x, x² e x³. O volume é o produto deles, que resulta em x⁶. Igualando a 64, resolvemos a equação exponencial para achar x.

O que a questão dá

  • menor lado = x

  • razão da PG = x

  • volume = 64

O que queremos: o valor do menor lado x

Passo 1 — Escrever os lados como PG

Precisamos expressar os três lados do paralelepípedo em função de x, já que eles formam uma progressão geométrica. Numa PG, cada termo é o anterior multiplicado pela razão; aqui a razão é igual ao primeiro termo x.

Por que esta fórmula: A definição de PG: se o primeiro termo é a e a razão é q, os termos são a, a·q, a·q², ... . Como a = x e q = x, os lados são x, x·x = x² e x·x² = x³.

lados=x,  x2,  x3lados = x, \; x^{2}, \; x^{3}

De onde vem cada valor: xx = enunciado: menor lado = x · x2x^{2} = x · x (razão x vezes o primeiro termo) · x3x^{3} = x · x² (razão x vezes o segundo termo)

NÃO CAIA NESSA!

Pensar que os lados são x, x+1, x+2 (como em PA) ou que são x, x, x (como se a razão fosse 1).

Passo 2 — Montar a equação do volume

O volume de um paralelepípedo é o produto das três dimensões. Com os lados já escritos como x, x² e x³, multiplicamos para obter uma expressão em função de x.

Por que esta fórmula: A fórmula do volume de um paralelepípedo retângulo é V = comprimento × largura × altura. Aqui as três dimensões são os termos da PG.

V=xx2x3V = x \cdot x^{2} \cdot x^{3}

De onde vem cada valor: xx = passo 1 · x2x^{2} = passo 1 · x3x^{3} = passo 1

V=xx2x3V = x \cdot x^{2} \cdot x^{3}
V=x6V = \boxed{\text{x}^{6}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de multiplicar os expoentes: x · x² · x³ = x^(1+2+3) = x⁶, não x³.

Passo 3 — Igualar o volume a 64

O enunciado diz que o volume é 64. Substituímos V por 64 na expressão obtida, transformando o problema numa equação exponencial simples.

Por que esta fórmula: A equação vem diretamente da informação do enunciado: o volume calculado deve ser igual ao valor dado.

x6=64x^{6} = 64

De onde vem cada valor: x6x^{6} = passo 2 · 6464 = enunciado: volume = 64

x6=64x^{6} = 64
NÃO CAIA NESSA!

Confundir a equação com x³ = 64, esquecendo que a razão é x e os lados são x, x², x³.

Passo 4 — Extrair a raiz sexta

Para achar x, precisamos desfazer a potência sexta. A raiz sexta é a operação inversa da potência sexta: se x⁶ = 64, então x é o número que, elevado a 6, dá 64.

Por que esta fórmula: A raiz enésima é definida como a operação inversa da potenciação: se a^n = b, então a = b^(1/n). Aqui n = 6.

x=646x = \sqrt[6]{64}

De onde vem cada valor: 6464 = passo 3 · 66 = expoente da equação x^6 = 64

x=646x = \sqrt[6]{64}
x=2x = \boxed{2}
NÃO CAIA NESSA!

Calcular a raiz quadrada (√64 = 8) em vez da raiz sexta, ou tentar adivinhar sem reconhecer que 2⁶ = 64.

Resposta: x = 2 (alternativa B)

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