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Matemática – AG3 Considere a reta real: · Chamamos a distância de um ponto da reta à origem (distância do ponto até o zero) de módulo ou valor absoluto. Assim, a distância do ponto 4 à origem é 4. Dizemos que o módulo de 4 é igual a 4. E representamos |4| = 4 Da mesma forma, a distância do ponto -2 à origem é 2, ou seja, o módulo de -2 é 2, pois não há muito sentido em considerarmos distâncias negativas. Assim: |-2| = 2 Outros exemplos: |3| = 3 |-7| = 7 |0| = 0 |-1| = 1 Vamos generalizar: Qual é o módulo de um número qualquer x? |x| = ? A resposta é: depende! Pelos exemplos, podemos observar que, se x for um número positivo, seu módulo é igual a ele mesmo. Porém, se x for um número negativo, a distância não pode ser negativa, logo devemos mudar o sinal desse número, ou considerar o seu oposto (o mesmo número de sinal trocado). Portanto, |x| = x, se x for um número positivo e |x| = -x, se x for um número negativo, pois devemos trocar o sinal do número negativo. Ou: |x|={x,se x≥0-x,se x<0 Propriedades do Módulo 1) |a| = |-a|, para todo a real Não é difícil constatar isso. Observe: |2| = 2 |10| = 10 |-5| = 5 |-2| = 2 |-10| =10 |5| = 5 2) |x2|=|x|2 = x2, para todo x real Verifiquemos isso para todas as possibilidades de valores de x: positivo, nulo ou negativo. a) para x = 5 52 = 25 |5|2 = 52 = 25 |52|=|25|= 25 b) para x = 0 02 = 0 |0|2 = 02 = 0 |02|=|0|= 0 c) para x = -3 (-3) 2 = 9 |-3|2 = 32 = 9 |(-3) 2|=|9|= 9 Associada a essa propriedade está o fato de que x2=|x| CUIDADO! É errado pensar que x2=x Isso só é verdadeiro para x ≥ 0. Veja: Para x = 7 x2=72=49=7=x Para x = -2 x2=-22=4=2≠x 3) |a . b|=|a|.|b|, para quaisquer a e b reais Veja: a) a e b positivos a = 3 e b = 5 |3 . 5|= |15|= 15 |3|.|5|= 3 . 5 = 15 b) a e b de sinais opostos a = -2 e b = 4 |-2 . 4|= |-8|= 8 |-2|.|4|= 2 . 4 = 8 c) a e b negativos a = -7 e b = -10 |-7 . (-10)|= |70|= 70 |-7|.|-10|= 7 . 10 = 70 4) |a + b|≤|a|+|b|, para quaisquer a e b reais a) a e b positivos a = 6 e b = 5 |6 + 5|= |11|= 11 |6|+|5|= 6 + 5 = 11 |6 + 5|=|6|+|5| b) a e b de sinais opostos a = -5 e b =1 |-5 + 1|= |-4|= 4 |-5|+|1|= 5 + 1 = 6 |-5 + 1|<|-5|+|1| c) a e b negativos a = -8 e b = -3 |-8 + (-3)|= |-11|= 11 |-8|+|-3|= 8 + 3 = 11 |-8 + (-3)|= |-8|+|-3| 5)||a|-|b||≤|a - b|, para quaisquer a e b reais d) a e b positivos a = 4 e b = 1 ||4|-|1||=|4 - 1|= |3|= 3 |4 - 1|= |3|= 3 ||4|-|1||=|4 - 1| e) a e b de sinais opostos a = -1 e b =9 ||-1|-|9||=|1 - 9|= |-8|= 8 |-1 - 9|= |-10|= 10 ||-1|-|9||<|-1 - 9| f) a e b negativos a = -10 e b = -3 ||-10|-|-3||=|10 - 3|= |7|= 7 |-10 - (-3)|= |-7|= 7 ||-10|-|-3||=|-10 - (-3)| g) a e de sinais opostos a = 4 e b = -3 ||4|-|-3||=|4 - 3|= |1|= 1 |4 - (-3)|= |7|= 7 ||4|-|-3||<|4 - (-3)| Além dessas propriedades, não é difícil verificar que |a - b|=| b - a|, para quaisquer a e b reais. Exercícios resolvidos 1) Calcular: a) |6|+ 1 = 6 + 1 = 7 b) |-5|+ 9 = 5 + 9 = 14 c) |-10|- 1 = 10 -1 = 9 d) |-6|- |-2| = 6 - 2 = 4 e) |0,2 - 0,9|= |-0,7|= 0,7 f) |2-5|=-2-5=5-2,pois 2-5<0 g) |3 - x|, para x = -3 |3 - x|= |3 - (-3)|= |6|= 6 h) |1-2|+|1+2| Note que 1-2<0 . Assim: |1-2|+|1+2|=-1-2+1+2=2-1+1+2=22 2) Escrever uma expressão equivalente sem o módulo: a) |x - 6|, sendo x um número real qualquer · b) |x - 6|, com x > 6 Como x > 6, a expressão de dentro do módulo é positiva. Logo, nesse caso, |x - 6|= x - 6. c) |x - 1|+ |x - 3|, com x > 3 Como x > 3, as duas expressões são positivas. Logo, nesse caso, |x - 1|+ |x - 3|= x - 1+ x - 3 = 2x - 4. 3) Achar os possíveis valores de x, em cada caso: a) x = | - 1| Resposta: x = 1 b) |x|= 1 Resposta: x = 1 ou x = -1, pois |1|= |-1|= 1 c) |x|= -1 Resposta: x não existe, pois não existe um número tal que seu módulo seja negativo. d) X2 = 36 Resposta: x = 6 ou x = -6 e) |x|= |-2| Resposta: x = -2 ou x = 2, pois |2|= |-2|= 2 O módulo é deste jeito. Brincadeiras à parte, o módulo ou valor absoluto de um número real x é representado por |x|, que lemos: módulo de x. Se x for um número real positivo o módulo de x será o próprio x. Se x for um número real negativo o módulo de x será o oposto de x, ou seja, será -x, resultando portanto em um valor positivo. Apenas sendo x igual a 0, o módulo de x também será 0. Em resumo temos: Embora não seja um conceito complexo, vamos ver alguns exemplos. Inicialmente vejamos exemplos bem simples: Exemplo de Módulo de Números Reais Módulo de um Número Real Positivo |17| Neste exemplo temos um número positivo, já que 17 > 0, então o |17| é igual ao próprio 17, pois , logo: Módulo de um Número Real Negativo |-17| Neste outro exemplo temos um número negativo, já que -17 < 0, então o |-17| é igual ao oposto ou simétrico de -17, que é 17, pois : Módulo de um Número Real Nulo |0| Como , então . Ou por outro lado, como , então . Agora vamos ver alguns exemplos um pouco mais complexos: |x - 5| Para obtermos o valor do |x - 5| precisamos identificar quando x - 5 ≤ 0 e quando x - 5 ≥ 0. Ora, se x - 5 ≥ 0 então: Logo para x ≥ 5 temos x - 5 ≥ 0, portanto segundo a definição do módulo temos: Já para x ≤ 5 temos x - 5 ≤ 0, de onde concluímos que: Resumindo temos: Para finalizarmos os exemplos vamos analisar a sentença |x - 5| + |x - 2| para x ≤ 2, para x ≥ 5 e para 2 ≤ x ≤ 5: |x - 5| + |x - 2| para x ≤ 2 Como temos x ≤ 2, então x - 2 ≤ 0, pois para ser maior que 0, seria necessário que x fosse maior que 2. Analogamente temos x - 5 < 0, pois como x ≤ 2 o maior valor que podemos obter para x - 5 é -3. Em função disto o |x - 5| será -(x - 5) e o |x - 2| será -(x - 2). Então temos: |x - 5| + |x - 2| para x ≥ 5 Neste outro exemplo como x ≥ 5, então x - 5 ≥ 0 e x - 2 > 0. Então |x - 5| será x - 5 e o |x - 2| será x - 2. O que resulta em: |x - 5| + |x - 2| para 2 ≤ x ≤ 5 Neste último exemplo temos x - 5 ≤ 0, pois x pode ser no máximo ser igual a 5 e x - 2 ≥ 0, pois o valor mínimo de x é 2. Temos então que o |x - 5| será -(x - 5) e o |x - 2| será x - 2. E portanto: Propriedades do Módulo de Números Reais Para quaisquer valores reais de x temos as seguintes propriedades: Para a e b reais temos as seguintes propriedades: para Para Para Para Conceituando Geometricamente o Módulo de um Número Real Em termos geométricos o módulo de um número real representa a distância deste número à origem de uma reta real. Na reta desta figura o ponto 0 representa a sua Origem. Cada ponto nesta reta é um número real. Como podemos observar, 3 tanto é a distância do ponto -3 até a origem,quanto é a distância do ponto 3 também até a origem. A distância dos pontos em questão é igual a 3 nos dois casos, não importando se o ponto está à direita ou à esquerda da origem. O valor absoluto ou módulo de -3 é igual a 3, assim como o módulo de 3 também o é. Inequação Modular Compartilhar no Whatsapp Por Robison Sá O módulo de um número é igual a sua distância até zero. Sendo a grandeza distância sempre positiva, conclui-se que o módulo de um número é sempre positivo. Para encontrar o módulo de um número x, por exemplo, siga essa regra prática: Por exemplo: |6| = 6, pois 6 > 0. Já |– 6| = – (– 6) = 6. Agora que já relembramos o conceito de módulo, vamos ingressar nas inequações modulares. Inequação modular Inequação modular é toda inequação cuja incógnita aparece em módulo. Veja alguns exemplos: · |x| > 6 · |x| ≤ 4 · |x + 3| > 7 · |4x + 1| ≥ 3 Podemos utilizar as propriedades a seguir para resolver esse tipo de inequação: · |x| > a → x < – a ou x > a. · |x| < a → – a < x < a. · |x| ≤ a → – a ≤ x ≤ a. · |x| ≥ a → x ≤ – a ou x ≥ a. · |x – a| ≤ b → – b ≤ x – a ≤ b → a – b ≤ x ≤ a + b Resolução de inequações modulares Agora que você já conhece o conceito sobre inequações modulares e suas propriedades resolutivas, é hora de colocar a mão na massa. Antes de analisar as resoluções, tente resolver, utilizando as propriedades explanadas anteriormente, os modelos de inequações modulares acima. Veja asresoluções a seguir: |x| > 6 x < – 6 ou x > 6 S = {x ∈ R | x < – 6 ou x > 6} |x| ≤ 4 – 4 ≤ x ≤ 4 S = {x ∈ R | – 4 ≤ x ≤ 4} |x + 3| > 7 x + 3 < – 7 ou x + 3 > 7 Se x + 3 < – 7, então: x < – 7 – 3 x < – 10 Se x + 3 > 7, então: x > 7 – 3 x > 4 S = {x ∈ R | x < – 10 ou x > 4} |4x + 1| ≥ 3 4x + 1 ≤ – 3 ou 4x + 1 ≥ 3 Se 4x + 1 ≤ – 3, então: 4x ≤ – 3 – 1 4x ≤ – 4 x ≤ – 1 Se 4x + 1 ≥ 3, então: 4x ≥ 3 – 1 4x ≥ 2 x ≥ ½ S = {x ∈ R | x ≤ – 1 ou x ≥ ½} Equação Modular o conceito de equação modular, antes será necessário entender o conceito de módulo. Módulo é a distância entre um número e zero. Como a grandeza distância é sempre positiva, o módulo de um número é sempre positivo. Veja que |a| = a e que |-a| = a. Portanto, um número e o seu oposto, em módulo, têm o mesmo valor. Definição de módulo Dado um número real x, o módulo de x, representado por |x|, é igual a x, se x ≥ 0, e igual a -x, se x < 0. Em termos gerais, temos: Exemplo: Encontre o módulo de 4 e de – 4. De acordo com a definição, |x| = x, se x ≥ 0. Como 4 > 0, fazemos: |4| = 4. No segundo caso, ainda de acordo com a definição, |x| = – x, se x < 0. Sendo – 4 < 0, fazemos: |– 4| = – (– 4) = 4. Veja que, a partir da análise do gráfico divulgado anteriormente, percebe-se que |a| = a e que |– a| = – (– a) = a. Equação modular Definição: Equação modular é toda equação cuja incógnita se apresenta em módulo. Dessa forma, são equações modulares: · |– 2x + 5| = x · |3x – 1| = 4 · |10 – 2x| = 2x – 5 Resolução de equações modulares A resolução de equações modulares baseia-se na definição de módulo, mostrada no início deste texto. Módulo Para entender função modular - tema que cai nos vestibulares e no Enem - devemos compreender o que é módulo. Em seguida, através de exercícios, resolveremos algumas equações modulares e falaremos sobre a função modular: o que muda ao inserirmos um módulo à função? Módulo Antes de falar da função modular, vamos relembrar a definição e como calcular o módulo de um número. O módulo é a distância de um determinado número até o zero. Por exemplo, o módulo de 13 é a distância entre o 13 e o 0. Para nos deslocarmos do 13 ao 0, andaremos 13 unidades. Portanto, o módulo de 13 é igual a 13. Ou ainda: |13| = 13. Sendo assim, qual será o módulo de -13? Bem, a distância do -13 ao zero é também de 13 unidades. Então, |-13| = 13. Vejamos alguns outros exemplos: |-4| = 4 |690| = 690 |23,41| = 23,41 |-log2| = log2 |78| = 78 |-π| = π Você já deve perceber que existe uma certa regra para calcularmos: todos os números que são positivos, continuam positivos; e todos da forma negativa, tornam-se positivos. Ou seja: |x| = x, se x for positivo. |-x|, se x for negativo ou usando a linguagem matemática: |x| = x, se x>0 |x| = -x, se x<0 Exemplo Resolva a equação |x² - 6x| = 9. *Para que o módulo dê resultado 9, é porque o valor dentro do módulo é igual a 9 ou -9. Módulo ou Valor Absoluto 7º ano, Ensino Fundamental 2, Listas, Matemática Básica Chamamos a distância de um ponto da reta à origem (distância do ponto até o zero) de módulo ou valor absoluto. O valor modular de um número sempre será positivo, pois como sabemos não existe distância negativa. Exemplos: · A distância do ponto 5 à origem é 5. Dizemos que o módulo de 5 é igual a 5, representamos | 4 | = 4 · Da mesma forma, a distância do ponto -4 à origem é 4, ou seja, o módulo de -4 é 4. Assim: | - 4 | = 4 PROPRIEDADES 1) | a | = | -a |, para todo a real Ex: | 2 | = | - 2 | = 2 2) | x2 |=| x |2 = x2, para todo x real Ex: | 2² | = | 2 |² => | 4 | = 2² => 4 = 4 3) | a . b | = | a | . | b |, para quaisquer a e b reais Ex: | 2 . 3 | = | 2 | . | 3 | => | 6 | = 2 . 3 => 6 = 6 4) | a + b | ≤ | a | + | b |, para quaisquer a e b reaisE Ex: | 2 + 3 | ≤ | 2 | + | 3 | => | 5 | ≤ 2 + 3 => 5 ≤ 5 5) | | a | - | b | | ≤ | a - b |, para quaisquer a e b reais Ex: | | 2 | - | 3 | | ≤ | 2 - 3 | => | 2 - 3 | ≤ | - 1| => | - 1 | ≤ 1 => 1 ≤ 1 EQUAÇÃO MODULAR: Equação modular resolve-se normalmente, porém temos que ter o cuidado ao analisar o valor dentro do módulo. O valor ali contido pode ter sua forma negativa ou positiva em relação ao resultado. Exemplo: | x – 3 | + 4x = 7 Primeiramente vamos deixar o módulo sozinho de um lado da balança (equação). | x -3 | = 7 - 4x Agora temos que x + 3 ( o que há dentro do módulo) pode ser igual a 7 - 4x ou - (7 - 4x). Pois pode ser positivo ou negativo. Resolvendo o primeiro caso, temos: x - 3 = 7 - 4x ou x - 3 = - ( 7 - 4x) x + 4x = 7 + 3 x - 3 = -7 + 4x 5x = 10 4 = 3x x = 10/5 = 2 x = 4/3 Valor absoluto ou módulo A distância que vai de um ponto à origem designa-se por Valor absoluto ou módulo e representa-se por duas barras verticais. Exemplo: |+3| = 3 |-3| = 3 Exercícios Resolvidos de Equação Modular Deixe um comentárioGo to comments Questão 1: Resolva as seguintes equações modulares: a) | x+3 | = 7 b) |3x-8 | = 13 Questão 2: Encontre o conjunto solução da equação | 3x+2 | = x+1 Questão 3: Resolva a equação | 3x+1 | = | x-3 | Questão 4: O número de soluções negativas da equação | 5x-6 | = x2 é: b) 1 c) 2 Questão 5: As raízes reais da equação |xl 2 + |x| – 6 = 0 são tais que:a) a soma delas é – 1. b) o produto delas é – 6. c) ambas são positivas. d) o produto delas é – 4. e) n.d.a. Resolva cada uma das seguintes condições: 3. 4. Resolução: 1. 2. 3. 4. · Questão 1 Dada a função modular f(x) = |2 – x| – 2, escreva a função sem utilizar módulo nas sentenças. · Questão 2 Esboce o gráfico da função modular definida por f(x) = |4x² + 8x – 5|: · Questão 3 (Fuvest) Seja f(x) = |2x² – 1|, x . Determine os valores de x para os quais f(x) < 1. · Questão 4 (Puc – MG) O gráfico da função f(x) = |x| + 2 é constituído por: a) duas semirretas de mesma origem b) duas retas concorrentes c) duas retas paralelas d) uma única reta que passa pelo ponto (0,2) Respostas · Resposta Questão 1 Pela definição de função modular, temos que f(x) = |x| equivale a . A função dada no enunciado apresenta o módulo |2 – x|, com o qual faremos: 2 – x = 0 – x = – 2 x = 2 Agora vamos analisar a função: x ≥ 2 2 – x ≥ 0 f(x) = |2 – x| – 2 f(x) = 2 – x – 2 f(x) = – x x < 2 2 – x < 0 f(x) = |2 – x| – 2 f(x) = – (2 – x) – 2 f(x) = – 2 + x – 2 f(x) = x – 4 Podemos representar essa função sem o utilizar o módulo da seguinte forma: · Resposta Questão 2 Vamos determinar alguns pontos principais do gráfico da função f(x) = |4x² + 8x – 5| e verificar quais são os valores de x para os quais temos f(x) = 0. Nesse momento, podemos desconsiderar o módulo para resolver a equação 4x² + 8x – 5 = 0. Através da fórmula de Bhaskara, temos: Δ = b² – 4.a.c Δ = 8² – 4.4.(– 5) Δ = 64 + 80 Δ = 144 x = – b ± √Δ 2.a x = – 8 ± √144 2.4 x = – 8 ± 12 8 x1 = – 8 + 12 8 x1 = 4 8 x1 = 1 2 x2 = – 8 – 12 8 x2 = – 20 8 x2 = – 5 2 Temos então que a função toca o eixo x nos pontos (1/2, 0) e (– 5/2, 0). Podemos determinar o vértice da parábola através do cálculo de máximo e mínimo: Xv = – b 2a Xv = – 8 2.4 Xv = – 1 Yv = – Δ 4a Yv = – 144 4.4 Yv = – 9 O vértice da parábola da função f(x) = 4x² + 8x – 5 é nos pontos (– 1, – 9). Mas como essa função é modular, ela não pode ter pontos com valores de y negativos. Dessa forma, essa parte da função será “refletida” de modo que o vértice da parábola da função f(x) = |4x² + 8x – 5| seja no ponto (– 1, 9). Observe na figura a seguir o gráfico da função modular f(x) = |4x² + 8x – 5| em vermelho. A parte do gráfico compreendida entre – 5/2 < x < 1/2 foi refletida para cima do eixo x. Se a função não fosse modular, utilizaríamos a curva da cor cinza. Gráfico da função modular f(x) = |4x² + 8x – 5| · Resposta Questão3 Para determinar os valores de x para os quais temos f(x) < 1, resolveremos a seguinte inequação modular: |2x² – 1| < 1 – 1 < 2x² – 1 < 1 – 1 + 1 < 2x² < 1 + 1 0 < x² < 2 2 2 √0 < x < √1 0 < x < ±1 Portanto, temos dois intervalos possíveis que correspondem aos valores de x tais que f(x) < 1, são eles – 1 < x < 0 e 0 < x < 1. Outra forma de mostrar essa solução é através da reta numérica: Representação dos valores de x para os quais temos f(x) < 1 · Resposta Questão 4 Para responder à questão, vamos verificar como é o gráfico da função modular f(x) = |x| + 2: Gráfico da função modular f(x) = |x| + 2 Na figura acima, podemos observar duas funções. Na cor cinza, temos o gráfico da função modular f(x) = |x|, mas como estamos trabalhando com a função f(x) = |x| + 2, basta “elevá-la” duas unidades para conseguir o gráfico procurado, que está na cor vermelha. Observe que esse gráfico é constituído por duas semirretas com origem no ponto (0,2). Portanto, a alternativa correta é a letra a. Definição: seja x um número real qualquer, denomina-se módulo ou valor absoluto de x e representa-se por |x|, o número real não negativo, tal que: |x| = x, se x ≥ 0 ou |x| = - x, se x < 0 Assim: O módulo de um número será ele mesmo se este número for maior ou igual a zero. O módulo de um número será o simétrico dele se este número for negativo. O módulo de um número será sempre um positivo. Exemplo 1. a) | 34 | = 34 b) | -5 | = 5 c) | 0 | = 0 d) | -13 | = 13 e) |-√2|= √2 Identidade importante: Exemplo 2. Calcule o valor da expressão |5 – 12,3| Solução: temos que |5 – 12,3| = | - 7,3 | = 7,3 Exemplo 3. Simplifique a fração: Solução: Temos que | x + 5 |= x + 5, se x + 5 ≥ 0, ou x ≥ - 5. ou | x + 5 | = - (x+5), se x + 5 < 0 ou x < -5. Assim, teremos duas possibilidades: Exemplo 4. Resolva a equação Solução: Temos que Então, | x | = 36 → que é uma equação modular. De uma forma geral, se k é um número real positivo, temos: | x| = k → x = k ou x = - k Daí, | x | = 36 → x = 36 ou x = -36 Portanto, S = {-36, 36} Exemplo 5. Resolva a equação |x + 5| = 12 Solução: Temos que |x + 5| =12 → x + 5 = 12 ou x + 5 = -12 Segue que x + 5 = 12 → x = 12 – 5 → x = 7 ou x + 5 = -12 → x = -12 – 5 → x = -17 Portanto, S = {-17, 7} · Questão 1 Resolva a equação modular |3x – 1| = |2x + 6|. · Questão 2 Determine quais números compõem o conjunto solução da equação modular a seguir: |4x + 3| = – 3x + 7 · Questão 3 Encontre o conjunto solução da equação modular |x + 1| + |2x – 1| = 3. · Questão 4 (PUC – SP) O conjunto solução S da equação |2x – 1| = x – 1 é: a) S = {0, 2/3} b) S = {0, 1/3} c) S = Ø d) S = {0, – 1} e) S = {0, 4/3} · Questão 5 (UEPA) O conjunto solução da equação |x|² – 2|x| – 3 = 0 é igual a: a) S = {– 1, 3} b) S = {– 3, 3} c) S = {– 1, 1} d) S = {– 3, 1} e) S = {1, 3} · Questão 6 (Mackenzie – SP) A soma dos valores de x que satisfazem a igualdade |x² – x – 2| = 2x + 2 é: a) 1 b) 3 c) – 2 d) 2 e) – 3 Respostas · Resposta Questão 1 Para resolver a equação modular proposta, precisamos nos lembrar da seguinte propriedade: De acordo com essa propriedade, podemos montar as duas seguintes equações: 3x – 1 = 2x + 6 3x – 2x = 6 + 1 x = 7 3x – 1 = – (2x + 6) 3x – 1 = – 2x – 6 3x + 2x = – 6 + 1 5x = – 5 x = – 1 Temos então o seguinte conjunto solução: S = {– 1, 7}. · Resposta Questão 2 A propriedade básica de módulo afirma que . Sendo assim, temos duas resoluções possíveis para essa equação modular: 4x + 3 = – 3x + 7 4x + 3x = 7 – 3 7x = 4 x = 4 7 4x + 3 = – (– 3x + 7) 4x + 3 = 3x – 7 4x – 3x = – 7 – 3 x = – 10 Portanto, o conjunto solução da equação é dado por S = {– 10, 4/7}. · Resposta Questão 3 Para resolver essa equação modular, dividiremos a análise dos módulos em etapas: I) |x + 1| |x + 1| = x + 1, se x + 1 ≥ 0 x + 1 ≥ 0 x ≥ – 1 |x + 1| = x + 1, se x ≥ – 1 |x + 1| = – (x + 1), se x + 1 < 0 x + 1 < 0 x < – 1 |x + 1| = – x – 1, se x < – 1 II) |2x – 1| |2x – 1| = 2x – 1, se 2x – 1 ≥ 0 2x – 1 ≥ 0 x ≥ ½ |2x – 1| = 2x – 1, se x ≥ ½ |2x – 1| = – (2x – 1), se 2x – 1 < 0 2x – 1 < 0 x < ½ |2x – 1| = – 2x + 1, se x < ½ Observe no quadro a seguir como se comportam as soluções: Faremos agora o estudo de cada caso: – 3x = 3 x = 3 – 3 x' = – 1 x + 2 = 3 x = 3 – 2 x'' = 1 3x = 3 x = 3 3 x'' = 1 Vamos substituir os valores encontrados (x' = – 1 e x'' = 1) na equação: |x + 1| + |2x – 1| = 3 |– 1 + 1| + |2.(– 1) – 1| = 3 0 + |– 2 – 1| = 3 |– 3| = 3 3 = 3 A igualdade é verdadeira! |x + 1| + |2x – 1| = 3 |1 + 1| + |2.1 – 1| = 3 |2| + |2 – 1| = 3 |2| + |1| = 3 2 + 1 = 3 3 = 3 A igualdade é verdadeira! Portanto, o conjunto solução dessa equação é S = {– 1, 1}. · Resposta Questão 4 Como o módulo |2x – 1| não pode ser negativo, precisamos que x – 1 seja maior ou igual a zero. x – 1 ≥ 0 x ≥ 1 Resolvendo a equação modular |2x – 1| = x – 1, podemos estabelecer outras duas igualdades: 2x – 1 = x – 1 2x – x = – 1 + 1 x = 0 2x – 1 = – (x – 1) 2x – 1 = – x + 1 2x + x = 1 + 1 3x = 2 x = 2/3 Portanto, o conjunto solução seria S = {0, 2/3}, mas pela condição inicial, vimos que x ≥ 1 e os dois valores da solução são menores do que 1. Portanto, a solução correta é S = Ø, e a alternativa que indica a resposta adequada é a letra c. · Resposta Questão 5 Para resolver equações modulares quadradas, o ideal é substituir o módulo da variável por uma incógnita qualquer. Sendo assim, faremos |x| = y, com y ≥ 0, pois o módulo não pode ser negativo. Chegaremos à seguinte equação do 2° grau: y² – 2y – 3 = 0 Para resolver essa equação, utilizaremos a fórmula de Bhaskara: Δ = (– 2) – 4.1.(– 3) Δ = 4 + 12 Δ = 16 y = –(– 2) ± √16 2.1 y = 2 ± 4 2 y' = 2 + 4 = 6 = 3 2 2 y'' = 2 – 4 = – 2 = – 1 2 2 Encontramos dois valores para y: y' = 3 e y'' = – 1. Mas como y ≥ 0, a solução adequada é apenas y' = 3. Voltemos agora à equação modular |x| = y. Se , então |x| = 3 ↔ x' = 3 e x'' = – 3. O conjunto solução correto é o indicado na alternativa b. · Resposta Questão 6 Sabendo que o módulo |x² – x – 2| não pode ser negativo, temos a condição inicial de que 2x + 2 deve ser maior ou igual a zero. Logo: 2x + 2 ≥ 0 2x ≥ – 2 x ≥ – 2 2 x ≥ – 1 Resolvendo a equação modular |x² – x – 2| = 2x + 2, podemos criar duas equações do 2° grau, que resolveremos através da fórmula de Bhaskara: x² – x – 2 = 2x + 2 x² – x – 2x – 2 – 2 = 0 x² – 3x – 4 = 0 Δ = (– 3)² – 4.1.(– 4) Δ = 9 + 16 Δ = 25 x = – (– 3) ± √25 2.1 x = 3 ± 5 2 x' = 3 + 5 = 8 = 4 2 2 x'' = 3 – 5 = – 2 = – 1 2 2 x² – x – 2 = – (2x + 2) x² – x – 2 = – 2x – 2 x² – x + 2x – 2 + 2 = 0 x² + x = 0 Δ = 1² – 4.1.0 Δ = 1 x = – 1 ± √1 2.1 x = – 1 ± 1 2 x' = – 1 + 1 = 0 = 0 2 2 x'' = – 1 – 1 = – 2 = – 1 2 2 Portanto, o conjunto solução é S = {– 1, 0, 4}. Todos os valores encontrados pertencem à solução, pois a condição inicial estabelece que x ≥ – 1. No entanto, o enunciado pede o valor da soma dos valores de x, logo, – 1 + 0 + 4 = 3. Sendo assim, a alternativa correta é a letra b. Questão - Construa o gráfico da função modular f(x) = 2 + |x – 1|. Para formular esse gráfico, podemos tomar como parâmetro o gráfico de f(x) = |x – 1|, que na imagem abaixo está retratado com a cor rosa. Esse gráfico toca o eixo x no ponto (1,0), pois |x – 1| = 0 se, e somente se, x = 1. Basta então “subir” o gráfico duas unidades. Dessa forma, podemos obter o gráfico de f(x) = 2 + |x – 1|, que na figura está representado com a cor vermelha: Gráfico da função modular f(x) = 2 + |x – 1|
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