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Questão de Matemática do ENEM 2015: A expressão algébrica que determina a altura do vidro é

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Um engenheiro projetou um automóvel cujos vidros das portas dianteiras foram desenhados de forma que suas bordas superiores fossem representadas pela curva de equação y=log⁡(x)y = \log (x), conforme a figura.

Descrição da imagem (gerado por IA)

Gráfico em preto e branco com eixo vertical identificado como y(m) e eixo horizontal identificado como x(m); a origem está marcada com 0. Uma curva crescente com concavidade para baixo, rotulada y = log(x), vai de um ponto no canto inferior esquerdo até um ponto no alto à direita, marcado por um ponto cheio, na altura em que o eixo x está identificado com a letra h. O ponto em que a curva cruza o eixo x está marcado com o número 1 e um ponto cheio. Duas linhas tracejadas horizontais passam, uma pelo ponto mais alto da curva e outra pelo ponto mais baixo; uma linha tracejada vertical desce do ponto mais alto até o eixo x. A região delimitada pela curva, pelas linhas tracejadas e pela vertical em h está sombreada em degradê. Na parte inferior, uma seta dupla horizontal indica a extensão n entre a vertical correspondente a 1 e a vertical correspondente a h.

Textos contidos na imagem (gerado por IA)

y(m)
x(m)
y = log(x)
0
1
h
n

A forma do vidro foi concebida de modo que o eixo xx sempre divida ao meio a altura hh do vidro e a base do vidro seja paralela ao eixo xx. Obedecendo a essas condições, o engenheiro determinou uma expressão que fornece a altura hh do vidro em função da medida nn de sua base, em metros.

Descrição da imagem (gerado por IA)

Gráfico em preto e branco com eixos cartesianos, o vertical rotulado y(m) e o horizontal rotulado x(m). A origem está marcada com 0. Uma curva rotulada y = log(x) começa em um ponto marcado no canto inferior esquerdo da região sombreada, passa pelo ponto indicado com o número 1 sobre o eixo horizontal e sobe até um ponto no alto à direita. A área sob a curva está sombreada com um degradê cinza, delimitada por linhas tracejadas: uma vertical à esquerda, uma vertical à direita (na posição x = h) e uma horizontal na base. O comprimento horizontal da região é indicado pela letra n, e a coordenada do extremo direito pela letra h.

Textos contidos na imagem (gerado por IA)

y(m)
y = log(x)
1
x(m)
h
n
0

A expressão algébrica que determina a altura do vidro é

  1. log⁡(n+n2+42)−log⁡(n−n2+42)\log \left( \frac{n + \sqrt{n^2 + 4}}{2} \right) - \log \left( \frac{n - \sqrt{n^2 + 4}}{2} \right)

  2. log⁡(1+n2)−log⁡(1−n2)\log \left( 1 + \frac{n}{2} \right) - \log \left( 1 - \frac{n}{2} \right)

  3. log⁡(1+n2)+log⁡(1−n2)\log \left( 1 + \frac{n}{2} \right) + \log \left( 1 - \frac{n}{2} \right)

  4. log⁡(n+n2+42)\log \left( \frac{n + \sqrt{n^2 + 4}}{2} \right)

  5. 2log⁡(n+n2+42)2 \log \left( \frac{n + \sqrt{n^2 + 4}}{2} \right)

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Ciências da Natureza e suas Tecnologias 1.723 questões (25.1%)
Linguagens, Códigos e suas Tecnologias 1.819 questões (26.5%)
Matemática e suas Tecnologias 1.705 questões (24.8%)

Aplicações e Edições

Cobertura de provas regulares e reaplicações oficiais.

Aplicação Regular 3.051 Provas principais anuais
Reaplicação (PPL) 2.987 Mesma matriz e régua pedagógica
Aplicações Especiais 830 Digital, Libras, Belém, etc.

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