Questão nº 59

Questão de Matemática · FGV SME Jaboatão 2023 (nº 59)

FGV2023Professor II - MatemáticaMatemática
Gabarito: Bver comentário ↓

A figura a seguir ilustra as 6 primeiras linhas de uma famosa construção conhecida como Triângulo de Pascal.

Figura da questão de Matemática

O triângulo é formado por linhas sucessivas, contadas de cima para baixo, em que cada linha tem um número a mais do que a linha anterior. Lidas da esquerda para a direita, todas as linhas começam e terminam com o número 1 e os demais termos correspondem, cada um, à soma dos dois adjacentes que estão na linha imediatamente acima. Por exemplo, na 6ª linha, o terceiro termo é 10, resultado da soma de 4 e 6, conforme indicado na ilustração. Mantido o padrão de construção, o triângulo pode ter quantas linhas desejarmos.

Suponha que os números do Triângulo de Pascal sejam alternadamente somados e subtraídos, de cima para baixo, da esquerda para a direita e seja SA(n)S_A(n) o resultado dessa soma alternada desde o primeiro e único elemento da 1ª linha até o nn-ésimo elemento da nn-ésima linha. Abaixo, segue um exemplo de como calcular SA(4)S_A(4).

[IMG-PENDENTE]

Assim, o valor de SA(20)S_A(20) é

Resposta comentada

Gabarito Alternativa B

  • (A) Incorreta: 22113\frac{2^{21}-1}{3} não bate com o exemplo SA(4)S_A(4).
  • (B) Correta (mais defensável): pela leitura por blocos de linha (±2k1\pm 2^{k-1}) tem-se SA(4)=12+48=5=2413|S_A(4)| = |1 - 2 + 4 - 8| = 5 = \frac{2^4 - 1}{3}, padrão que leva a 22013\frac{2^{20}-1}{3}; é a única compatível com o resultado pretendido. Observação: somando e subtraindo elemento a elemento (leitura literal do enunciado), cada linha completa tem soma alternada nula, de modo que SA(n)=1S_A(n) = 1 para todo nn, valor ausente das opções, o que motivou a anulação.
  • (C) Incorreta: 21913\frac{2^{19}-1}{3} não corresponde ao exemplo dado.
  • (D) Incorreta: 22112^{21} - 1 ignora a alternância de sinais.
  • (E) Incorreta: 22012^{20} - 1 é a soma total sem alternância.

Fonte: FGV SME Jaboatão 2023 Professor II - Matemática (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

Continue estudando

Estudar é izi

Pratique milhares de questões como esta, de graça, com explicação e gamificação no Quizinho.

Estudar de graça no Quizinho