DOSSIÊ 900+ · ENEM 2020
Lei de Zipf
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.
A Lei de Zipf, batizada com o nome do linguista americano George Zipf, é uma lei empírica que relaciona a frequência (f) de uma palavra em um dado texto com o seu ranking (r). Ela é dada por
f = ArB
O ranking da palavra é a sua posição ao ordenar as palavras por ordem de frequência. Ou seja, r = 1 para a palavra mais frequente, r = 2 para a segunda palavra mais frequente e assim sucessivamente. A e B são constantes positivas.
Diponível em: http://klein.sbm.org.br. Acesso em: 12 ago. 2020 (adatpado).
Com base nos valores de X = log(r) e Y = log(f), é possível estimar valores para A e B.
No caso hipotético em que a lei é verificada exatamente, a relação entre Y e X é
Transcrição editorial auditada a partir da prova oficial do ENEM.
DADOS DO INEP · ENEM 2020 · Q149
- Acerto geral
- 16% de 625 mil no caderno azul
- Quem tira 700
- 18% acerta
- Quem tira 800
- 40% acerta
- Parâmetro b
- 866 valor do Inep
#74 de 588. Microdados do ENEM 2020 (Inep). Retrato da prova aplicada, não previsão de nota.
APOIO VISUAL
O LOGARITMO LINEARIZA A LEI DE ZIPF.
Use duas propriedades em sequência: log do quociente e log da potência. Depois substitua X e Y.
MAPA DA QUESTÃO
ANTES DE RESOLVER, ENTENDA O TERRENO.
O contexto parece especializado, mas não interfere na álgebra.
Quociente vira diferença; expoente desce multiplicando.
Não é necessário estimar constantes; basta transformar a expressão.
IDENTIFICAÇÃO
A QUESTÃO EM UMA LINHA
- Caderno
- Caderno 7 · Azul
- Questão
- 149
- Gabarito
- A
- Conteúdo
- Logaritmos
- Subconteúdo
- Propriedades de logaritmos · linearização · função afim
DIFICULDADE
ONDE A DIFICULDADE REALMENTE MORA
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: Log de quociente · log de potência · mudança de variáveis
POR QUE É DIFÍCIL?
A CONTA NÃO É O PRIMEIRO PROBLEMA
- O contexto novo pode fazer o aluno procurar significado estatístico onde só é necessária álgebra.
- É preciso aplicar corretamente logaritmo de quociente e de potência.
- A troca X=log r e Y=log f só deve ser feita depois de simplificar.
ANTES DA CONTA
A melhor estratégia é escrever a transformação em quatro passos: modelo original, aplicação do logaritmo, uso da propriedade da potência e substituição de X=log(r) e Y=log(f).
primeiro passo
o expoente B passa a multiplicar
X = log r; Y = log f
O contexto é só embalagem. A resolução depende de duas propriedades: logaritmo do quociente e logaritmo da potência. Aplicando ambas, a lei vira uma relação linear entre X e Y.
DICAS PROGRESSIVAS
ABRA SÓ O QUE PRECISAR
DICA 01
Use log(ab) = log a − log b.
DICA 02
Use log(rB) = B·log r.
DICA 03
Agora substitua log r por X e log f por Y.
RESOLUÇÃO PADRÃO OURO
RESOLUÇÃO PASSO A PASSO
Organize o raciocínio antes da conta.
- INTERPRETARA relação dada é f=ArB. Queremos uma equação entre os logaritmos de f e r.
- ESTRUTURARAplicando logaritmo aos dois lados, obtemos log f = log A − log(rB). Aqui foi usada a propriedade do quociente: o logaritmo do denominador aparece subtraindo.
- ESCOLHER ESTRATÉGIAUse a propriedade da potência: log(rB)=B·log r.
- CALCULARSubstituindo a potência, fica log f = log A − B·log r. Agora trocamos log f por Y e log r por X, chegando a Y=log A−B·X.
- CONFERIRÉ uma reta com coeficiente angular negativo −B, coerente com a frequência diminuir à medida que o ranking aumenta. Alternativa A.
SEGUNDO CAMINHO
SEGUNDO CAMINHO
Reconheça a forma de potência f = A·r−B. Aplicando log diretamente, o expoente −B desce: log f = log A − B log r.
NA PROVA EU FARIA ASSIM
VOCÊ FEZ 90% DA QUESTÃO — E ERROU AQUI.
DISTRATOR PRINCIPAL
DISTRATOR PRINCIPAL
As alternativas com divisões por X parecem sofisticadas, mas nenhuma propriedade de logaritmo gera esse tipo de expressão aqui.
COMO RECONHECER UMA PARECIDA?
RECONHEÇA A ESTRUTURA
Linearização por log é recorrente em modelos de potência: y = a·xb vira log y = log a + b·log x.
APRENDIZADO TRANSFERÍVEL
O QUE LEVAR PARA A PRÓXIMA QUESTÃO
Quando variáveis aparecem em expoentes ou potências, logaritmos frequentemente transformam a relação em uma expressão linear.