Matemática Múltipla Escolha

Coloque em ordem a demonstração que a desigualdade na sentença aberta P(n): 2<sup>n</sup> > n<sup>2</sup> é verdadeira, para todo número natural n ≥ 5.

Coloque em ordem a demonstração que a desigualdade na sentença aberta P(n): 2<sup>n</sup> > n<sup>2</sup> é verdadeira, para todo número natural n ≥ 5.

  1. 4-3-2-1
  2. 1-2-3-4
  3. 2-3-4-1
  4. 4-3-1-2
  5. 1-2-4-3

Resolução completa

Explicação passo a passo

B
Alternativa B

Alternativa B - 1 - 2 - 3 - 4

A questão solicita a ordenação lógica dos passos necessários para realizar uma Demonstração por Indução Finita. Para provar que uma sentença aberta P(n) é verdadeira para todos os n \geq k, a estrutura padrão exige uma progressão específica:

## Passo a Passo da Lógica

  1. Verificação da Base (Item 1)
    A prova sempre começa verificando o primeiro caso válido. O item 1 testa valores pequenos (n=1, 2, 3, 4) para mostrar que falham, e confirma que o caso base n=5 funciona ($2^5 > 5^2$).
    \text{Posição: } \mathbf{1^\circ}
  2. Hipótese de Indução (Item 2)
    Após a base, assume-se que a desigualdade é verdadeira para um número natural genérico n (onde n \geq 5). Este item inicia o trabalho algébrico multiplicando a desigualdade por 2 para preparar o termo $2^{n+1}$.
    \text{Posição: } \mathbf{2^\circ}
  3. Comparação Algébrica (Item 3)
    Para concluir a prova, é necessário relacionar o resultado da hipótese ($2n^2$) com o termo desejado para n+1, que é (n+1)^2. O item 3 demonstra que $2n^2$ é maior que (n+1)^2 para os valores considerados.
    \text{Posição: } \mathbf{3^\circ}
  4. Conclusão (Item 4)
    Por fim, combinando a hipótese (item 2) com a comparação (item 3), conclui-se que a desigualdade se mantém para n+1, encerrando o raciocínio indutivo.
    \text{Posição: } \mathbf{4^\circ}

## Conclusão

A sequência lógica correta para montar a demonstração é:

  1. Verificar a base (n=5).
  2. Assumir a hipótese para n.
  3. Comprovar a relação entre n e n+1.
  4. Concluir que vale para n+1.

Isso resulta na ordem 1 - 2 - 3 - 4, correspondente à Alternativa B.

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