Questão 161 do ENEM 2014Matemática

ENEM 2014Matemática3ª aplicação

O filme A corrente do bem conta a história de um jovem que crê ser possível mudar o mundo a partir da ação voluntária de cada um. A ideia é baseada em três premissas: fazer por alguém algo que este não pode fazer por si mesmo; fazer isso para três pessoas; cada pessoa ajudada deve fazer isso por outras três pessoas. Da mesma forma que temos a “corrente do bem” para 3 pessoas, podemos ter uma corrente do bem para um número qualquer de pessoas.

Suponha que uma corrente do bem seja iniciada numa segunda-feira, com $X$ pessoas sendo ajudadas, e que cada uma dessas $X$ pessoas ajudasse outras $X$ pessoas exatamente 24 horas após ter recebido a ação voluntária.

Disponível em: www.webcine.com.br. Acesso em: 18 fev. 2012.

Para termos um total de 42 pessoas ajudadas ao término da terça-feira o número X deve ser igual a
A
2.
6.
Resposta correta
C
7.
D
14.
E
21.
Gabarito oficial: alternativa B

Resolução comentada

Para resolvermos esse problema, precisamos acompanhar o número de pessoas ajudadas a cada dia e somá-los para encontrar o total.

De acordo com o enunciado, a corrente começa na segunda-feira com XX pessoas sendo ajudadas.

Na terça-feira, exatamente 24 horas depois, cada uma dessas XX pessoas ajudará outras XX pessoas. Portanto, o número de novas pessoas ajudadas na terça-feira será o produto de XX por XX, ou seja, X2X^2.

O total de pessoas ajudadas ao término da terça-feira será a soma das pessoas ajudadas na segunda-feira com as pessoas ajudadas na terça-feira. O problema nos diz que esse total é igual a 4242. Assim, podemos montar a seguinte equação:

X+X2=42X + X^2 = 42

Reorganizando os termos, obtemos uma equação do segundo grau:

X2+X42=0X^2 + X - 42 = 0

Para encontrar o valor de XX, podemos resolver essa equação utilizando a fórmula de Bhaskara. Primeiro, calculamos o discriminante (Δ\Delta):

Δ=b24ac\Delta = b^2 - 4ac Δ=1241(42)\Delta = 1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-42) Δ=1+168\Delta = 1 + 168 Δ=169\Delta = 169

Agora, aplicamos o valor de Δ\Delta na fórmula de Bhaskara:

X=b±Δ2aX = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a} X=1±16921X = \frac{-1 \pm \sqrt{169}}{2 \cdot 1} X=1±132X = \frac{-1 \pm 13}{2}

Isso nos dá duas possíveis soluções para XX:

X1=1+132=122=6X_1 = \frac{-1 + 13}{2} = \frac{12}{2} = 6 X2=1132=142=7X_2 = \frac{-1 - 13}{2} = \frac{-14}{2} = -7

Como XX representa uma quantidade de pessoas, não faz sentido termos um número negativo. Portanto, descartamos o valor 7-7 e concluímos que X=6X = 6.

Podemos tirar a prova real: se 66 pessoas foram ajudadas na segunda-feira, e cada uma ajudou outras 66 na terça-feira (totalizando 3636 pessoas na terça), o total de pessoas ajudadas nos dois dias é 6+36=426 + 36 = 42, o que bate perfeitamente com o enunciado.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2014 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.