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Questão de Matemática — Divisibilidade, Números Primos, Fatores Primos, Divisor e Múltiplo Comum (MMC) — VUNESP 2024

MatemáticaDivisibilidade, Números Primos, Fatores Primos, Divisor e Múltiplo Comum (MMC)
Código
vu206324
Banca
VUNESP
Órgão
CM Jaboticabal
Ano
2024
Cargo
Ag (CM Jabo)
Se o número natural 10781n1, de sete dígitos, é divisível por 17, então n é igual a
  1. A3.
  2. B5.
  3. C6.
  4. D7.
  5. E9.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoE — 9.

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 E — a conta chega a n = 9, alternativa E.

A ideia por trás

Divisibilidade é a propriedade de um número inteiro ser dividido por outro sem deixar resto. Dizemos que a é divisível por b quando existe um inteiro k tal que a = k · b. Para números como 2, 3, 5 e 9 existem critérios rápidos baseados nos algarismos, mas para o 17 não há um critério simples; o caminho seguro é testar os valores possíveis ou usar a decomposição do número.

A relação fundamental é a = b · q + r, com 0 ≤ r < b. Se r = 0, então b divide a. Para testar a divisibilidade por 17, podemos escrever o número como uma soma de parcelas e verificar se cada parcela é múltipla de 17, ou simplesmente realizar a divisão. Como o número tem um algarismo desconhecido, a estratégia é substituir n por cada alternativa e verificar o resto.

Esta questão cobra a aplicação direta do conceito de divisibilidade: precisamos encontrar o algarismo que torna o número múltiplo de 17. Como não há critério específico, vamos testar as alternativas uma a uma, calculando o resto da divisão.

O que a questão dá

  • número de sete dígitos: 10781n1

  • divisibilidade por 17

  • alternativas: n = 3, 5, 6, 7, 9

O que queremos: o valor de n que torna o número 10781n1 divisível por 17

Passo 1 — Escrever o número em função de n

Para testar a divisibilidade, precisamos expressar o número de forma que possamos variar n. O número 10781n1 tem o algarismo n na posição das dezenas, então ele pode ser escrito como 1078100 + 10n + 1.

Por que esta fórmula: A decomposição em potências de 10 é a base do sistema decimal: cada posição representa uma potência de 10. Aqui, o n está na casa das dezenas, então contribui com 10n.

N=1078100+10n+1N = 1078100 + 10n + 1

De onde vem cada valor: 10781001078100 = enunciado: os primeiros seis dígitos 107810 formam 1078100 · 10n10n = enunciado: o dígito n está na casa das dezenas · 11 = enunciado: o último dígito é 1

N=1078100+10n+1N = 1078100 + 10n + 1
N=1078101 +10nN = \boxed{1078101\ + 10\text{n}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer que o n está na casa das dezenas e escrever apenas n, o que daria um número errado.

Passo 2 — Calcular o resto de 1078101 por 17

Para que o número total seja divisível por 17, a soma 1078101 + 10n deve ser múltipla de 17. Como 10n é pequeno, primeiro encontramos o resto de 1078101 na divisão por 17.

Por que esta fórmula: A divisão euclidiana nos dá o resto. Dividindo 1078101 por 17, obtemos quociente e resto.

1078101=17×q+r1078101 = 17 \times q + r

De onde vem cada valor: 10781011078101 = passo 1: 1078100 + 1 · 1717 = enunciado: divisor

1078101÷17=63417 com resto 121078101 \div 17 = 63417 \text{ com resto } 12
resto=12resto = \boxed{12}
NÃO CAIA NESSA!

Errar a divisão longa; conferir com multiplicação: 17 × 63417 = 1078089, e 1078101 - 1078089 = 12.

Passo 3 — Montar a condição de divisibilidade

Sabemos que 1078101 deixa resto 12. Para que 1078101 + 10n seja divisível por 17, o resto de 10n deve compensar: 12 + 10n deve ser múltiplo de 17.

Por que esta fórmula: Se a = 17q + r, então a + b é divisível por 17 se e somente se r + b for divisível por 17. Aqui b = 10n.

12+10n0(mod17)12 + 10n \equiv 0 \pmod{17}

De onde vem cada valor: 1212 = passo 2: resto de 1078101 · 10n10n = passo 1: contribuição do dígito n

12+10n0(mod17)=10n5(mod17)12 + 10n \equiv 0 \pmod{17} = \boxed{10n \equiv 5 \pmod{17}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer que o resto pode ser negativo; aqui 12 + 10n = 17k, então 10n = 17k - 12.

Passo 4 — Testar as alternativas na congruência

Agora temos uma condição simples: 10n deve deixar resto 5 na divisão por 17. Testamos cada alternativa para ver qual satisfaz.

Por que esta fórmula: A congruência 10n ≡ 5 (mod 17) significa que 10n - 5 é múltiplo de 17. Testamos n = 3, 5, 6, 7, 9.

10nmod17=510n \mod 17 = 5

De onde vem cada valor: 10n10n = passo 3 · 55 = passo 3: resto necessário

n=3:30mod17=13;n=5:50mod17=16;n=6:60mod17=9;n=7:70mod17=2;n=9:90mod17=5n=3: 30 mod 17 = 13; n=5: 50 mod 17 = 16; n=6: 60 mod 17 = 9; n=7: 70 mod 17 = 2; n=9: 90 mod 17 = 5
n=9n = \boxed{9}
NÃO CAIA NESSA!

Não calcular o resto corretamente; por exemplo, 90 ÷ 17 = 5 resto 5, então 90 mod 17 = 5.

Resposta: n = 9, alternativa E

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