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ENEM 2021 Regular

Matemática · caderno azul

Questão 136 do ENEM 2021

Resolução da Métria · prof. Wanderson Barbosa · atualizada em

Esta questão em cada caderno do ENEM 2021:

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Um segmento de reta está dividido em duas partes na proporção áurea quando o todo está para uma das partes na mesma razão em que essa parte está para a outra. Essa constante de proporcionalidade é comumente representada pela letra grega ϕ, e seu valor é dado pela solução positiva da equação ϕ2=ϕ+1.

Assim como a potência ϕ2, as potências superiores de ϕ podem ser expressas da forma aϕ+b, em que a e b são inteiros positivos, como apresentado no quadro.

Tabela com as colunas φ², φ³, φ⁴, φ⁵, φ⁶, φ⁷, na questão 136 do ENEM 2021

A potência ϕ7, escrita na forma aϕ+b (a e b são inteiros positivos), é

Alternativa A: 5ϕ+3

Incorreta — é o valor de ϕ5 no quadro, duas potências antes de ϕ7.

10,3% do Brasil marcou esta alternativa
Alternativa B: 7ϕ+2

Incorreta — não segue ϕ7=ϕ6+ϕ5: os coeficientes seriam 8 + 5 e 5 + 3.

13,7% do Brasil marcou esta alternativa
Alternativa C: 9ϕ+6

Incorreta — somou 1 a cada coeficiente de ϕ6 (8 e 5), em vez de multiplicar por ϕ.

20,2% do Brasil marcou esta alternativa
Alternativa D: 11ϕ+7

Incorreta — somou ϕ6 com ϕ4, pulando ϕ5.

25,4% do Brasil marcou esta alternativa
Alternativa E (correta): 13ϕ+8

Correta — soma os coeficientes de ϕ6 e ϕ5, pois ϕ7=ϕ6+ϕ5.

30,0% do Brasil marcou esta alternativa

No ENEM 2021

Acerto no Brasil
30,0%
Errada mais marcada
D, 25,4%
Nível na TRI
cerca de 730

Microdados do ENEM 2021 (INEP) · 2.143.758 participantes

Gabarito oficial: letra E · Ver a resolução

Sobre esta questão

Habilidade do ENEM
H2: Identificar padrões numéricos ou princípios de contagem.

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O que você precisa saber

• Distributiva: ϕ(8ϕ+5)=8ϕ2+5ϕ
• Trocar ϕ2 por ϕ+1, como dá o enunciado

Ideia da questão

A questão quer ϕ7 escrito como aϕ+b, continuando o quadro. Multiplique ϕ6 por ϕ e troque cada ϕ2 por ϕ+1.

Resolução passo a passo

Passo 1 Multiplicar φ⁶ por φ

O quadro termina em ϕ6, e cada potência vem da anterior multiplicada por ϕ:

ϕ7=ϕ⋅ϕ6=ϕ⋅(8ϕ+5)=8ϕ2+5ϕdistributiva

Passo 2 Trocar φ² por φ+1

A equação do enunciado diz que ϕ2=ϕ+1, e a troca vale para os 8 ϕ2:

=8ϕ2+5ϕ=8(ϕ+1)+5ϕφ² = φ + 1=8ϕ+8+5ϕdistributiva

Passo 3 Reunir os termos

Os termos com ϕ se somam, e o 8 fica como termo livre:
=8ϕ+5ϕ+8=13ϕ+8

Observação

Atalho: ϕ7=ϕ5(ϕ+1)=ϕ6+ϕ5, então basta somar os dois últimos termos do quadro.

Atenção

Some ϕ6 com ϕ5, as duas potências logo abaixo de ϕ7; somar ϕ6 com ϕ4 dá 11ϕ+7.

Conclusão

A potência ϕ7 fica com 13 em ϕ e 8 como termo livre. Portanto, a alternativa correta é a E.

Desafio imediato

Uma nova questão com o mesmo raciocínio, para ver se você aprendeu.

Este desafio é livre para você experimentar. Os das outras questões fazem parte do Métria PRO.

A mesma situação da questão, com outros números.

Um segmento de reta está dividido em duas partes na proporção áurea quando o todo está para uma das partes na mesma razão em que essa parte está para a outra. Essa constante de proporcionalidade é representada pela letra grega ϕ, e seu valor é a solução positiva da equação ϕ2=ϕ+1.

As potências de ϕ podem ser escritas na forma aϕ+b, em que a e b são inteiros positivos, como mostra o quadro.

Figura da questão

A potência ϕ8, escrita na forma aϕ+b (a e b são inteiros positivos), é

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