DOSSIÊ 900+ · ENEM 2021

Função trigonométrica

178 de 588 pelo b do Inep 802 b do Inep
GABARITOA PARÂMETRO Bb 802 (Inep) · #178 CAUSA DOMINANTELeitura de gráfico periódico

Uma leitura completa da questão: o que a torna difícil, onde está a decisão estratégica e como transformar esse raciocínio em repertório para outras questões.

QUESTÃO OFICIAL

ANTES DA ANÁLISE, FAÇA A QUESTÃO.

ENEM 2021 Caderno 7 · Azul Q156

Uma mola é solta da posição distendida conforme a figura. A figura à direita representa o gráfico da posição P (em cm) da massa m em função do tempo t (em segundo) em um sistema de coordenadas cartesianas. Esse movimento periódico é descrito por uma expressão do tipo P(t) = ±A cos(ωt) ou P(t) = ±A sen(ωt), em que A > 0 é a amplitude de deslocamento máximo e ω é a frequência, que se relaciona com o período T pela fórmula ω = 2πT.

Considere a ausência de quaisquer forças dissipativas.

A expressão algébrica que representa as posições P(t) da massa m, ao longo do tempo, no gráfico, é

À esquerda, uma mola com a massa m na posição de equilíbrio e, ao lado, a mola distendida com a massa mais abaixo. À direita, o gráfico da posição P em função do tempo t: começa em −3 no instante 0, sobe até 3 em t igual a pi sobre 2, desce até −3 em t igual a pi e repete, com máximos em pi sobre 2, 3 pi sobre 2 e 5 pi sobre 2 e mínimos em 0, pi, 2 pi e 3 pi.
ENEM 2021 · Q156 · figura oficial (INEP).Toque ou clique para ampliar.
A
−3 cos(2t)
B
−3 sen(2t)
C
3 cos(2t)
D
−6 cos(2t)
E
6 sen(2t)

Transcrição editorial auditada a partir da prova oficial do ENEM.

DADOS DO INEP · ENEM 2021 · Q156

Acerto geral
27%
de 534 mil no caderno azul
Quem tira 700
35%
acerta
Quem tira 800
56%
acerta
Parâmetro b
802
valor do Inep

#178 de 588. Microdados do ENEM 2021 (Inep). Retrato da prova aplicada, não previsão de nota.

APOIO VISUAL

LEIA O GRÁFICO ANTES DE ESCOLHER SENO OU COSSENO.

Amplitude, valor inicial e período eliminam as alternativas sem precisar construir novo gráfico.

LEIA O GRÁFICO ANTES DE ESCOLHER SENO OU COSSENO.
Apoio didático · ENEM 2021 · Q156. Toque ou clique para ampliar.

MAPA DA QUESTÃO

ANTES DE RESOLVER, ENTENDA O TERRENO.

O QUE DECIDE amplitude 3

elimina 6

ESTRATÉGIA início no mínimo

indica −cos

RESPOSTA A

gabarito oficial

IDENTIFICAÇÃO

A QUESTÃO EM UMA LINHA

Caderno
Caderno 7 · Azul
Questão
156
Gabarito
A
Conteúdo
Trigonometria
Subconteúdo
Função cosseno · amplitude · período

DIFICULDADE

ONDE A DIFICULDADE REALMENTE MORA

PARÂMETRO Bb 802 (Inep) · #178#178 de 588
CAUSA DOMINANTELeitura de gráfico periódico

Como ler o b? É o parâmetro de dificuldade que o Inep calcula para cada questão, posto na escala da nota de Matemática. Perto dessa nota, um aluno passa a ter boa chance de acertar. Quanto maior o b, mais alta a nota de quem costuma acertar. A causa dominante, ao lado, é a leitura do Prof. Rafael sobre por que a questão é difícil; ela não entra na posição.

Também pesa: Amplitude · fase inicial · frequência angular

POR QUE É DIFÍCIL?

A CONTA NÃO É O PRIMEIRO PROBLEMA

  • amplitude=3.
  • P(0)=−3.
  • T=π → ω=2.

ANTES DA CONTA

Leia amplitude, valor em t=0 e período nessa ordem.

1
INTERPRETAR amplitude 3

elimina 6

2
ESTRUTURAR início no mínimo

indica −cos

3
CONFERIR alternativa A

resultado final

A função é identificada por três características visuais independentes.

DICAS PROGRESSIVAS

ABRA SÓ O QUE PRECISAR

DICA 01

Amplitude é metade da distância entre máximo e mínimo.

DICA 02

Em t=0, o gráfico está no mínimo.

DICA 03

Use ω igual a 2π dividido pelo período T.

RESOLUÇÃO PADRÃO OURO

RESOLUÇÃO PASSO A PASSO

Organize o raciocínio antes da conta.

  1. INTERPRETAR
    O gráfico varia entre −3 e +3, logo a amplitude é A=3.
  2. ESTRUTURAR
    No instante t=0, P(0)=−3. Como cos0=1, a forma compatível é −3cos(ωt).
  3. ESCOLHER ESTRATÉGIA
    Leia o período completo no gráfico: T=π.
  4. CALCULAR
    ω=2πT=2ππ=2.
  5. CONFERIR
    P(t)=−3cos(2t). Alternativa A.

SEGUNDO CAMINHO

SEGUNDO CAMINHO

Também é possível testar t=0 nas cinco alternativas: B e E dão zero, C dá +3, D dá −6. A única que já satisfaz P(0)=−3 é A; o período confirma.

NA PROVA EU FARIA ASSIM

Eu eliminaria primeiro D e E pela amplitude, depois B e C pelo valor inicial.

VOCÊ FEZ 90% DA QUESTÃO — E ERROU AQUI.

Escolher seno apenas porque o gráfico é uma senoide no sentido genérico.

DISTRATOR PRINCIPAL

DISTRATOR PRINCIPAL

A alternativa B tem amplitude correta e sinal negativo, mas seno começa em zero.

COMO RECONHECER UMA PARECIDA?

RECONHEÇA A ESTRUTURA

Em funções periódicas, amplitude, fase inicial e período funcionam como uma impressão digital.

APRENDIZADO TRANSFERÍVEL

O QUE LEVAR PARA A PRÓXIMA QUESTÃO

Antes de manipular fórmulas trigonométricas, extraia do gráfico os invariantes visuais.

ESTRATÉGIA DE TEMPOMeta: 1–2 minutos.