Matemática · 3ª Série · Equação Exponencial
Módulo 01 · Aula 1 · Equação exponencial
Matemática · 3ª série · Módulo 01 · Aula 1

Equação exponencial: a incógnita no expoente

Um boato dobra de alcance todo dia. Em quantos dias ele chega a 384 pessoas? Para responder, a incógnita precisa sair do expoente.

Pense nisto: Uma notícia falsa começa com 3 pessoas e, a cada dia, o número de pessoas que acreditam nela dobra: 3, 6, 12, 24… Depois de n dias há 3 · 2n pessoas.

aˣ = aʸ x = y mesma base
tempo
Ilustração original de contexto.
Conhecimentos prévios

O boato que dobra todo dia

Uma notícia falsa começa com 3 pessoas e, a cada dia, o número de pessoas que acreditam nela dobra: 3, 6, 12, 24… Depois de n dias há 3 · 2n pessoas.

DiaPessoas
03
16
212
324
448

Depois de 3 dias, quantas pessoas acreditam no boato?

3 · 23 = 3 · 8 = 24 pessoas. Note que o número de dias aparece no expoente: isso é crescimento exponencial.

Objetivos da aula

O que você vai saber fazer

  • Reconhecer uma equação exponencial: a incógnita aparece no expoente.
  • Resolver reduzindo os dois membros a potências de mesma base e igualando os expoentes.
  • Escrever números como potências (8 = 23, 14 = 2−2) para encontrar a base comum.
  • Montar e resolver a equação de um problema de crescimento.

Dica

Comece sempre procurando a menor base comum: 4, 8, 16 e 32 são potências de 2; 9, 27 e 81 são potências de 3.

Teoria · equação exponencial

Igualar as bases, igualar os expoentes

  • Equação exponencial: a incógnita está no expoente de uma ou mais potências, como 2x = 32.
  • Para a > 0 e a ≠ 1: ax = ay ⇒ x = y (a função ax nunca repete valores).
  • Método: escreva os dois lados como potências da mesma base e iguale os expoentes.
  • Propriedades úteis: (am)n = amn, a−n = 1an e am · an = am+n.

Resolva a^(px + q) = a^r

Equação:

Solução:

Resumo visual

Bases comuns que aparecem sempre

BasePotências para decorar
22, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 (de 21 a 28)
33, 9, 27, 81, 243 (de 31 a 35)
55, 25, 125, 625 (de 51 a 54)
1010, 100, 1 000, 10 000…

Frações

(12)x = 2−x: para trocar a base de uma fração por seu inverso, troque o sinal do expoente.

Raízes

√x = x1 ÷ 2: a raiz também é uma potência (expoente fracionário).

Exemplo resolvido passo a passo

Base igual de primeira

Resolva 2x = 32.

1
Escreva 32 como potência de 2
32 = 25.
2
Iguale os expoentes
2x = 25 ⇒ x = 5.
3
Confira
25 = 32 ✓.

Resultado

Solução: x = 5.

Exemplo resolvido passo a passo

Bases diferentes, mesma família

Resolva 9x = 27.

1
Leve tudo à base 3
9 = 32 e 27 = 33.
2
Potência de potência
(32)x = 32x, logo 32x = 33.
3
Iguale os expoentes
2x = 3 ⇒ x = 32 = 1,5.

Resultado

Solução: x = 32. Conferindo: 91,5 = (32)1,5 = 33 = 27 ✓.

Exemplo resolvido passo a passo

Expoentes com a incógnita nos dois lados

Resolva 4x+1 = 8x−1.

1
Base 2
4 = 22 e 8 = 23.
2
Distribua
22(x+1) = 23(x−1) ⇒ 2x + 2 = 3x − 3.
3
Resolva
2 + 3 = 3x − 2x ⇒ x = 5.

Resultado

Solução: x = 5. Conferindo: 46 = 4 096 e 84 = 4 096 ✓.

Exemplo resolvido passo a passo

Fração e expoente negativo

Resolva (12)x = 16.

1
Inverta a base
(12)x = 2−x.
2
Escreva 16
16 = 24.
3
Iguale
−x = 4 ⇒ x = −4.

Resultado

Solução: x = −4. Conferindo: (12)−4 = 24 = 16 ✓.

Prática guiada

O boato do começo

Quando o boato chegará a 384 pessoas, se N(n) = 3 · 2n?

Pare e tente sozinho (ou em dupla) por 1 minuto. Revele uma etapa por vez só para conferir o seu caminho.

1
Monte a equação
3 · 2n = 384.
2
Isole a potência
2n = 384 ÷ 3 = 128.
3
Mesma base
128 = 27 ⇒ n = 7.

Resultado

Em 7 dias o boato alcança 384 pessoas (3 · 128 = 384 ✓).

Prática independente

Agora é com você

Resolva no caderno. As respostas estão no slide de correção comentada.

1. A solução de 3x = 243 é:

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
  5. 81

2. A solução de 25x = 125 é:

  1. 0,6
  2. 1
  3. 1,5
  4. 2
  5. 5
Prática independente · Estilo ENEM

Quando o conteúdo viraliza

Resolva no caderno. As respostas estão no slide de correção comentada.

Questão original, no formato do ENEM.

3. Um vídeo é visto por 5 pessoas no primeiro minuto e, a cada minuto, o número total de visualizações triplica: após t minutos, V = 5 · 3t. Em quantos minutos o vídeo atinge 1 215 visualizações?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
  5. 7
Correção comentada

Conferindo as respostas

1. Alternativa C

243 = 35, logo x = 5.

2. Alternativa C

25 = 52 e 125 = 53: 52x = 53 ⇒ 2x = 3 ⇒ x = 1,5.

3. Alternativa C

5 · 3t = 1 215 ⇒ 3t = 243 = 35 ⇒ t = 5.

Cuidados

Onde a equação exponencial engana

Multiplicar as bases

Não é 2x = 8 ⇒ x = 4: a base fica e só os expoentes se igualam (x = 3).

Distribuir errado

Em 4x+1 = 22x+2, o expoente x+1 é multiplicado por 2 inteiro, não só o x.

Expoente negativo

(12)x = 2−x — o sinal do expoente muda ao inverter a base.

Bases diferentes sem família

Se não houver base comum (como 2x = 5), é preciso logaritmo — assunto das próximas aulas.

Síntese

Três ideias para levar

Definição

Incógnita no expoente: 2x = 32.

Método

Mesma base ⇒ iguale os expoentes.

Conferência

Substitua x e verifique os dois lados.

A mensagem central

Primeiro a base comum; depois, uma equação comum entre os expoentes.

Pergunta de revisão

Voltando ao início da aula: Uma notícia falsa começa com 3 pessoas e, a cada dia, o número de pessoas que acreditam nela dobra: 3, 6, 12, 24… Depois de n dias há 3 · 2n pessoas.

Pontos: 0/4
Exit ticket

Questões de saída

1. Qual destas é uma equação exponencial?

2. A solução de 2x = 64 é:

3. Se 5x = 53, então:

4. Escrevendo 9x = 32x usamos a propriedade:

Questão de saída

O que ainda ficou difícil?

Escolha como você saiu desta aula (isso fica só no seu aparelho):

Para continuar

Referências e próximos passos

Refaça sozinho as questões, sem olhar a resolução, e anote os erros no caderno.

Referências

Aulas de Matemática da 3ª série do Ensino Médio (2026) — organizadas, reescritas e ampliadas para estudo.
Exercícios e problemas originais (estilo ENEM/SAEB); questões de provas oficiais só quando citadas.

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