Questão 144 do ENEM 2012Matemática

ENEM 2012Matemática1ª aplicação

O diretor de uma escola convidou os 280 alunos de terceiro ano a participarem de uma brincadeira. Suponha que existem 5 objetos e 6 personagens numa casa de 9 cômodos; um dos personagens esconde um dos objetos em um dos cômodos da casa. O objetivo da brincadeira é adivinhar qual objeto foi escondido por qual personagem e em qual cômodo da casa o objeto foi escondido.

Todos os alunos decidiram participar. A cada vez um aluno é sorteado e dá a sua resposta. As respostas devem ser sempre distintas das anteriores, e um mesmo aluno não pode ser sorteado mais de uma vez. Se a resposta do aluno estiver correta, ele é declarado vencedor e a brincadeira é encerrada.

 

O diretor sabe que algum aluno acertará a resposta porque há
10 alunos a mais do que possíveis respostas distintas.
Resposta correta
B
20 alunos a mais do que possíveis respostas distintas.
C
119 alunos a mais do que possíveis respostas distintas.
D
260 alunos a mais do que possíveis respostas distintas.
E
270 alunos a mais do que possíveis respostas distintas.
Gabarito oficial: alternativa A

Resolução comentada

Para resolver essa questão, precisamos descobrir quantas respostas diferentes podem ser dadas na brincadeira e, em seguida, comparar esse valor com o número total de alunos participantes.

A brincadeira consiste em adivinhar três informações independentes para formar um palpite completo:

  • Qual foi o objeto escondido;
  • Qual personagem o escondeu;
  • Em qual cômodo da casa.

Como temos escolhas sucessivas e independentes para formar uma resposta, utilizamos o Princípio Fundamental da Contagem (ou Princípio Multiplicativo). Esse princípio nos diz que o número total de combinações possíveis é o produto do número de opções disponíveis em cada etapa da escolha.

Vamos organizar as opções que temos para cada parte da resposta:

  • Opções de objetos: 55
  • Opções de personagens: 66
  • Opções de cômodos: 99

Multiplicando essas quantidades, encontramos o número total de respostas distintas possíveis: Total de respostas=5×6×9\text{Total de respostas} = 5 \times 6 \times 9 Total de respostas=30×9\text{Total de respostas} = 30 \times 9 Total de respostas=270\text{Total de respostas} = 270

Portanto, existem exatamente 270270 respostas diferentes que podem ser dadas no jogo.

O enunciado nos informa que a escola possui 280280 alunos participando e que cada aluno sorteado deve dar uma resposta distinta das anteriores. Como o número de alunos (280280) é maior que o número de respostas possíveis (270270), é matematicamente garantido que alguém acertará a resposta, pois todas as possibilidades serão esgotadas antes mesmo de todos os alunos participarem.

Para encontrar a relação exata pedida na questão, basta calcularmos a diferença entre o número de alunos e o número de respostas possíveis: 280270=10280 - 270 = 10

Isso significa que há 1010 alunos a mais do que o número de possíveis respostas distintas. Essa conclusão corresponde perfeitamente à alternativa A.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2012 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.