Matemática ENEM 2024 difícil

Questão 142 do ENEM 2024 comentada

Veja como identificar uma duplicação em cada etapa e calcular o total de figuras de uma mensagem.

Numeração do caderno azul · Matemática

Questão 142ENEM 2024

Uma criança, utilizando um aplicativo, escreveu uma mensagem para enviar a um amigo. Essa mensagem foi escrita seguindo estas etapas:

figura da questão

A criança seguiu copiando e colando, em cada etapa, o que tinha no visor na etapa imediatamente anterior, até concluir a 20ª etapa. Em seguida, enviou a mensagem.

Qual foi o total de figuras contidas na mensagem enviada?

  1. A
    3 × 2¹⁹
  2. B
    3 × 2²⁰
  3. C
    3 × 2²¹
  4. D
    3 × 2²⁰ − 1
  5. E
    3 × 2²⁰ − 3

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Resposta: Agabarito oficial do INEP

O que a questão cobra

A questão exige reconhecer uma sequência em que cada termo é o dobro do anterior. Você precisa relacionar a etapa ao expoente da potência de 2.

Resolução

Na figura, o visor mostra que a cada etapa o conteúdo anterior é colocado ao lado de uma cópia dele. Assim, a quantidade de figuras dobra de uma etapa para a seguinte.

copiou o que tinha no visor na 2ª etapa e colou ao lado

A primeira etapa começa com 3 figuras. Como a quantidade dobra a cada nova etapa, depois de 1 etapa há 3 figuras; depois de 2, há 3 × 2; depois de 3, há 3 × 2². Portanto, o expoente indica quantas duplicações ocorreram após a primeira etapa.

Da 1ª à 20ª etapa, ocorrem 19 duplicações:

20 − 1 = 19

Logo, o total na 20ª etapa é:

3 × 2¹⁹

A figura ajuda a identificar a regra de duplicação, e a contagem das etapas mostra que o expoente é 19, não 20.

Alternativa por alternativa

  • A

    Correta. Está correta: a primeira etapa tem 3 figuras e, até a 20ª, são 19 duplicações. Assim, o total é 3 × 2¹⁹.

  • B

    Não está correta: 3 × 2²⁰ corresponde a 20 duplicações após as 3 figuras iniciais, mas há apenas 19 até a 20ª etapa.

  • C

    Não está correta: 3 × 2²¹ representa 21 duplicações, mais do que as 19 feitas até a 20ª etapa.

  • D

    Não está correta: a regra mostrada é dobrar a quantidade a cada etapa, sem subtrair 1 do total.

  • E

    Não está correta: a regra mostrada é dobrar a quantidade a cada etapa, sem subtrair 3 do resultado.

Para lembrarSe a primeira etapa tem a quantidade inicial e cada etapa seguinte dobra o total, na etapa n há quantidade inicial × 2ⁿ⁻¹.

Resolução escrita com ajuda de IA a partir do gabarito oficial e revisada por um segundo modelo antes de ir ao ar. Achou erro? Avise a gente.

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