Em qual dos problemas práticos abaixo uma função polinomial de 1º grau (linear) seria a mais adequada para modelar?

(A) - 
 o número de bactérias em uma cultura que cresce exponencialmente com o tempo
(B) - 
 a quantidade de água que flui por um cano em relação ao diâmetro do cano
(C) - 
 a altura máxima alcançada por uma bola lançada verticalmente para cima
(D) - 
 o custo total de comprar um determinado número de maçãs, onde o custo por maçã é constante
(E) - 
 a distância que um carro percorre em relação ao tempo, considerando uma aceleração constante

Explicação

Uma função polinomial de 1º grau (linear) tem a forma y = mx + b, onde m é o coeficiente angular e b é o intercepto com o eixo y. este tipo de função é adequada para modelar relacionamentos lineares, onde a variável dependente (y) varia uniformemente em relação à variável independente (x).

o problema prático (d) descreve um relacionamento linear, onde o custo total (y) aumenta uniformemente à medida que o número de maçãs compradas (x) aumenta. o custo por maçã é constante, o que significa que o coeficiente angular da função será igual ao custo por maçã.

Análise das alternativas

  • (a): o crescimento exponencial não é linear e requer uma função exponencial para modelagem.
  • (b): o fluxo de água através de um cano é geralmente descrito por uma função não linear, como uma equação de potência.
  • (c): o movimento vertical de uma bola é descrito por uma função quadrática, devido à aceleração gravitacional.
  • (d): este problema envolve um relacionamento linear, onde o custo aumenta uniformemente com o número de maçãs.
  • (e): o movimento de um carro com aceleração constante é descrito por uma função quadrática, não linear.

Conclusão

As funções polinomiais de 1º grau são adequadas para modelar relacionamentos lineares, onde a variável dependente varia uniformemente em relação à variável independente. o problema prático (d) envolve um relacionamento linear e, portanto, uma função polinomial de 1º grau seria a mais adequada para modelá-lo.