— Você reparou na sequência de números que aparece no quadro, Tereza? — perguntou João enquanto anotava os…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Reconhecer se duas expressões algébricas obtidas para descrever a regularidade de uma mesma sequência numérica são ou não equivalentes.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
— Você reparou na sequência de números que aparece no quadro, Tereza? — perguntou João enquanto anotava os termos. No quadro, os primeiros valores eram 5, 8, 11, 14 e assim por diante. João propôs a expressão algébrica a_n = 3n + 2 para descrever o n-ésimo termo. Tereza sugeriu uma alternativa: b_n = 3(n - 1) + 5. Eles querem verificar se essas duas fórmulas realmente geram os mesmos termos para cada posição n. Compare as expressões a_n = 3n + 2 e b_n = 3(n - 1) + 5 apresentadas no texto e conclua como elas se relacionam para n inteiro maior que zero.
- A) As expressões são equivalentes apenas quando n é par.
- B) As expressões não são equivalentes para nenhum valor de n.
- C) As expressões são equivalentes para todo n inteiro maior que zero.
- D) As expressões são equivalentes apenas para n >= 2.
- E) As expressões são equivalentes somente para n = 1.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Desenvolva b_n = 3(n - 1) + 5 pela propriedade distributiva: 3(n - 1) = 3n - 3, logo b_n = 3n - 3 + 5 = 3n + 2. Passo 2: Compare com a_n = 3n + 2. As duas expressões são exatamente iguais como expressões algébricas, então geram os mesmos termos para qualquer n. Passo 3: Confira com valores concretos. Para n = 1, a_1 = 3(1) + 2 = 5 e b_1 = 3(0) + 5 = 5. Para n = 2, a_2 = 3(2) + 2 = 8 e b_2 = 3(1) + 5 = 8. Passo 4: Como a igualdade 3n + 2 = 3n + 2 se mantém para qualquer número, ela vale para todo n inteiro maior que zero, o que corresponde à alternativa C. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A exige paridade de n, mas a igualdade algébrica não depende de n ser par ou ímpar. B nega a equivalência, mas a simplificação mostra que as fórmulas são idênticas. D restringe a validade a n maior ou igual a 2, mas n = 1 também produz 5 nas duas fórmulas. E restringe a validade a n = 1, mas as fórmulas também coincidem para n = 2, 3 e demais valores. Gabarito oficial C confirmado.
💡 Dica: Compare as expressões algébricas simplificando e verificando para valores de n.
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que a equivalência depende da paridade de n, talvez por observar padrões alternados em outras sequências, sem simplificar a expressão de b_n.
Por que engana: Confundir a equivalência das expressões por não simplificar corretamente ou não testar valores suficientes de n.
O aluno erra a distributiva em 3(n - 1), obtendo algo como 3n - 1 ou 3n + 5 e, com isso, conclui que as fórmulas são diferentes para todo n.
Transformando b_n: 3(n - 1) + 5 = 3n - 3 + 5 = 3n + 2, igual a a_n para todo n > 0.
O aluno acredita que a fórmula com (n - 1) só funciona quando o termo anterior existe, ou seja, a partir de n = 2, sem verificar o caso n = 1, que também dá 5 nas duas fórmulas.
O aluno verifica apenas o primeiro termo, n = 1, onde as fórmulas coincidem por acaso, e generaliza sem testar outros valores ou simplificar a expressão.
Raio-X da questão
equivalência de expressões algébricas
avaliacao
expressões algébricas básicas · sequências numéricas
Estude como simplificar expressões algébricas e verificar equivalência.
Confundir a equivalência das expressões por não simplificar corretamente ou não testar valores suficientes de n.
pensamento_critico
abstrato
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