Questão 174 do ENEM PPL 2016

2º dia · Matemática

Computadores utilizam, por padrão, dados em formato binário, em que cada dígito, denominado de bit, pode assumir dois valores (0 ou 1). Para representação de caracteres e outras informações, é necessário fazer uso de uma sequência de bits, o byte. No passado, um byte era composto de 6 bits em alguns computadores, mas atualmente tem-se a padronização que o byte é um octeto, ou seja, uma sequência de 8 bits. Esse padrão permite representar apenas 2^8 informações distintas.

Se um novo padrão for proposto, de modo que um byte seja capaz de representar pelo menos 2 560 informações distintas, o número de bits em um byte deve passar de 8 para

  1. A
    10.
  2. B
    12.
  3. C
    13.
  4. D
    18.
  5. E
    20.
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Resolução comentada

Cada bit tem 2 valores possíveis. Pelo princípio multiplicativo, um byte com n bits representa 2^n informações distintas (por isso 8 bits dão 2^8 = 256).

Queremos o menor n tal que 2^n \geq 2\,560.

  1. Note que 2\,560 = 256 \cdot 10 = 2^8 \cdot 10.
  2. Testando potências de 2: 2^{10} = 1\,024, 2^{11} = 2\,048, 2^{12} = 4\,096.
  3. 2^{11} = 2\,048 < 2\,560, então 11 bits não bastam.
  4. 2^{12} = 4\,096 \geq 2\,560, então 12 bits bastam.

Como o enunciado pede "pelo menos" 2 560 informações, procuramos o menor número de bits que atende à condição, e ele é 12. Valores maiores (13, 18, 20) também servem, mas excedem o necessário.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A2^{10} = 1\,024 é menor que 2 560, então não basta.
  • C13 bits também atende (8\,192), mas não é o menor número necessário.
  • D18 bits supera muito o necessário; provavelmente vem de somar 8 + 10 (multiplicar por 10 em vez de usar potência).
  • E20 bits é exagero, resultado de raciocínio linear (2 560 ÷ 128) sem usar potências de 2.

Assuntos: potenciação, princípio multiplicativo.

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