Questão 1 · Fuvest 2024 · Questão 63média
Uma Árvore Pitagórica é uma figura plana que é construída por etapas. Na Etapa 1, ela começa com um quadrado de lado 1 cm. Na Etapa 2, constroem-se dois quadrados acima do quadrado da Etapa 1, de tal forma que a medida de seus lados seja igual à medida dos catetos do triângulo retângulo isósceles que possui hipotenusa igual ao lado do quadrado da Etapa 1. Na Etapa 3, aplica-se a Etapa 2 em cada um dos novos quadrados obtidos, e assim por diante. Ou seja, em cada nova etapa, aplica-se a etapa anterior em cada um dos novos quadrados obtidos. A figura a seguir exibe as quatro primeiras etapas da construção da Árvore Pitagórica.

Domínio público. Disponível em https://commons.wikimedia.org/.
A partir de qual etapa da construção o lado de cada um dos novos quadrados obtidos fica, pela primeira vez, menor do que 1 décimo de milésimo do lado do quadrado da Etapa 1?

- A
26
- B
27
- C
28
- D
29
- E
30
Ver gabarito e resolução
1. Lado dos quadrados em cada etapa
O novo quadrado tem lado igual ao cateto de um triângulo retângulo isósceles com hipotenusa igual ao lado anterior: cateto = lado ÷ √2.
Etapa n: lado = (1/√2)n−1 cm.
2. Condição
(1/√2)n−1 < 10−4 → (√2)n−1 > 104
Aplicando log: (n − 1) × log √2 > 4
log √2 = (1/2) × log 2 = 0,15
n − 1 > 4 ÷ 0,15 ≈ 26,7 → n − 1 = 27 → n = 28
Conferindo: na etapa 27, (n − 1) × 0,15 = 3,9 < 4 (ainda não); na 28, 4,05 > 4.
Resposta: C
Por que as outras atraem: B (27) aparece para quem esquece que a etapa 1 tem expoente 0 e usa (1/√2)n.
Dica: em PGs, cuidado com o expoente: o primeiro termo corresponde a razão elevada a zero.
