Questão 147 do ENEM 2024Matemática

ENEM 2024Matemática1ª aplicação

Uma professora de matemática utiliza em suas aulas uma “máquina caça-números” para verificar os conhecimentos de seus estudantes sobre representações de números racionais. Essa máquina tem um visor dividido em seis compartimentos e, na lateral, uma alavanca. Cada estudante puxa a alavanca e espera que os compartimentos parem de girar. A partir daí, precisa responder para a
professora em quais posições se encontram os números que representam a mesma quantidade.
Um estudante puxou a alavanca, aguardou que os compartimentos parassem de girar e observou os números apresentados no visor. A configuração da máquina naquele instante está apresentada na imagem.

 

Esse estudante respondeu corretamente à pergunta da professora.

As posições indicadas pelo estudante foram
A
I, II e IV.
II, IV e V.
Resposta correta
C
II, III e V.
D
III, V e VI.
E
III, IV e VI.
Gabarito oficial: alternativa B

Resolução comentada

A pergunta da máquina, mostrada no topo do visor, pede para "Encontrar três quantidades iguais". Para comparar representações numéricas diferentes (potências, números mistos e frações), o caminho mais seguro é converter todas para a forma decimal e verificar quais coincidem.

Os seis compartimentos do visor trazem, nas posições I a VI, as expressões 4124^{\frac{1}{2}}, 4124\frac{1}{2}, 1045\frac{10}{45}, 184\frac{18}{4}, 4,54,5 e 45\frac{4}{5}. Vamos calcular o valor de cada uma:

Posição I — 4124^{\frac{1}{2}}: um expoente fracionário representa uma raiz, em que o denominador é o índice. Logo, 412=4=24^{\frac{1}{2}} = \sqrt{4} = 2.

Posição II — 4124\frac{1}{2}: número misto, ou seja, 44 inteiros mais 12\frac{1}{2}. Como 12=0,5\frac{1}{2} = 0,5, temos 4+0,5=4,54 + 0,5 = 4,5.

Posição III — 1045\frac{10}{45}: dividindo 1010 por 4545, obtemos aproximadamente 0,2220,222\ldots (uma dízima).

Posição IV — 184\frac{18}{4}: simplificando por 22, fica 92\frac{9}{2}; dividindo 99 por 22, chega-se a 4,54,5.

Posição V — 4,54,5: já está na forma decimal, valendo 4,54,5.

Posição VI — 45\frac{4}{5}: dividindo 44 por 55, obtemos 0,80,8.

Reunindo os valores: I = 22; II = 4,54,5; III 0,22\approx 0,22; IV = 4,54,5; V = 4,54,5; VI = 0,80,8.

As três quantidades iguais são justamente as que valem 4,54,5: as posições II, IV e V. Essa é a resposta correta, correspondente à alternativa B.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2024 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.