Quantas potências de 2 são, simultaneamente, menores ou iguais a \( 32^{10} \), divisíveis por 8 e não são um cubo perfeito?
(A) 31
(B) 32
(C) 33
(D) 47
(E) 48
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Resposta correta: (B)
Uma potência de 2 tem a forma \( 2^n \) e será divisível por 8 quando \( n \ge 3 \).
Para que a potência seja menor ou igual a \( 32^{10} = (2^5)^{10} = 2^{50} \), precisamos de \( n \le 50 \). Logo, consideramos \( 3 \le n \le 50 \).
Queremos as potências que não sejam cubos perfeitos. Uma potência \( 2^n \) é um cubo perfeito se \( n \) é múltiplo de 3, ou seja, \( n = 3k \).
O conjunto de \( n \) possíveis é \(\{3,4,5,\dots,50\}\), que possui \(50 – 3 + 1 = 48\) elementos. Entre eles, os múltiplos de 3 são: \[ 3, 6, 9, \dots, 48 \] São \( 16 \) múltiplos de 3.
Portanto, o número de potências procuradas é: \[ 48 – 16 = 32 \]
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