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1 de 21 EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 1. Diga quais das expressões abaixo são polinômios. a. ( ) √ b. ( ) c. ( ) d. ( ) e. ( ) Solução: a. É um polinômio de grau 5 com coeficientes reais. b. É um polinômio constante, grau zero. c. Não é polinômio, pois há expoentes da variável x que não são números inteiros, maiores ou iguais a 0. d. Não é polinômio, pois há expoentes da variável x que não são números inteiros, maiores ou iguais a 0. e. Não é um polinômio, mas sim um quociente de polinômios. 2. Determine o quociente e o resto da divisão dos polinômios ( ) e ( ) nos seguintes casos. a. 3423)( 345 xxxxxp e 12)( 3 xxxq b. 121143)( 2345 xxxxxxp e )54()( 22 xxxxq Solução: a. 3423 345 xxxx 123 xx 235 363 xxx 83 2 xx 3438 234 xxxx xxx 24 2 3558 23 xxx 8168 3 xx 11215 2 xx Neste caso, o quociente é 83)( 2 xxxq e o resto é 11215)( 2 xxxr . EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 2 de 21 b. 121143 2345 xxxxx 234 54 xxx 345 54 xxx 1x 12119 234 xxxx 121145 23 xxx Neste caso, o quociente é 1)( xxq e o resto é 121145)( 23 xxxxr . 3. Determine IRa , de modo que o polinômio axaxaxaxp 4)23()12()( 23 seja divisível por 1)( xxq . Em seguida, obtenha o quociente da divisão. Solução: O polinômio será divisível por 1)( xxs , se e somente se 0)1( p . Mas, 3104231241)23(1)12(1)1(0 23 aaaaaaaaap . Donde, 10 3 a e, portanto, 10 12 10 11 10 4 10 3 )( 23 xxxxp . Vamos usar o dispositivo de Briot-Ruffini para dividir )( xp por 1)( xxs . O quociente procurado é: 10 12 10 1 10 3 )( 2 xxxq . 4. Fatore os seguintes polinômios. a. 352)( 2 xxxp b. 352)( 23 xxxxp c. 1)( 4 xxp d. 611692)( 234 xxxxxp e. 158)( 24 xxxp f. 4472)( 234 xxxxxp g. 1)( 4 xxp axaxaxaxp 4)23()12()( 23 234 54 xxx EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 3 de 21 Solução: a. )3()12()3() 2 1 (2) 2 3 2 5 (2352)( 22 xxxxxxxxxp . Bastou encontrar as raízes do trinômio do segundo grau. b. 352)( 23 xxxxp Como )( xp é um polinômio de grau ímpar 3, possui pelo menos uma raiz real. As possíveis raízes inteiras desse polinômio são os divisores do termo independente -3, que são: 3,3,1,1 . Calculando )3(,)3(,)1(,)1( pppp , vemos que não são zero. Logo esse polinômio não tem raízes inteiras. As possíveis raízes racionais, não inteiras, desse polinômio são os divisores do termo independente , que são: 3,3,1,1 , divididos pelos divisores, diferentes de 1,1 , do coeficiente do termo de maior grau, que são 2,2 . Calculando ) 2 1 (p , vemos que 0) 2 1 ( p . Dividindo )(xp por 2 1 x , obtemos; )3()12()3() 2 1 (2)622() 2 1 (352)( 22223 xxxxxxxxxxxxxp O trinômio do segundo grau, )3( 2 xx , não possui raízes reais e é, portanto, irredutível nos reais. c. )1()1()1()1()1(1)(1)( 222224 xxxxxxxxp Observe que estamos tratando o polinômio 1)( 4 xxp , como um trinômio do segundo grau na variável 2x e que 1 e 1 são as raízes desse trinômio do segundo grau. O trinômio do segundo grau, 12 x , não possui raízes reais e é, portanto, irredutível nos reais. d. 611692)( 234 xxxxxp As possíveis raízes inteiras desse polinômio são os divisores do termo independente 6 , que são: 6,6,3,3,2,2,1,1 . Calculando )1(p , vemos que 0)1( p . Dividindo )(xp por 1x , obtemos; )617112()1(611692)( 23234 xxxxxxxxxp . Como 617112)( 231 xxxxp é um polinômio de grau impar, 3, possui pelo menos uma raiz real. As possíveis raízes inteiras do polinômio 617112)( 231 xxxxp são os divisores do termo independente , que são: 6,6,3,3,2,2,1,1 . Calculando )2(1p , vemos que 0)2(1 p . Dividindo )2(1p por 2x , obtemos; )372()2(617112)( 2231 xxxxxxxp . 3 6 EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 4 de 21 Agora é só tentar fatorar o polinômio 372)( 22 xxxp , o que é possível e resulta em )3()12()3() 2 1 (2) 2 3 2 7 (2372)( 222 xxxxxxxxxp . Portanto a fatoração procurada é: )3()12()2()1(611692)( 234 xxxxxxxxxp . e. )5()5()3()3()5()3(158)(158)( 2222224 xxxxxxxxxxxp Observe que estamos tratando o polinômio 158)( 24 xxxp , como um trinômio do segundo grau na variável e que 3 e 5 são as raízes desse trinômio do segundo grau. f. 4472)( 234 xxxxxp As possíveis raízes inteiras desse polinômio são os divisores do termo independente 4 , que são: 4,4,2,2,1,1 . Calculando , vemos que . Dividindo )(xp por 1x , obtemos; )482()1(4472)( 23234 xxxxxxxxxp . Como 482)( 231 xxxxp é um polinômio de grau impar, 3, possui pelo menos uma raiz real. As possíveis raízes racionais do polinômio 482)( 231 xxxxp são os divisores do termo independente 4 , que são: 4,4,2,2,1,1 , divididos pelos divisores do coeficiente do termo de maior grau, que são 2,2,1,1 . Logo, as possíveis raízes racionais de )(1 xp são: 2 1 , 2 1 ,4,4,2,2,1,1 . Aqui estamos incluindo também as raízes inteiras, que também são racionais. Calculando 15)1(1 p , 5)1(1 p , 40)2(1 p , 24)2(1 p , 180)4(1 p , 140)4(1 p , 2 17 ) 2 1 (1 p , 0) 2 1 (1 p , vemos que 0) 2 1 (1 p . Dividindo )(1 xp por 2 1 x , obtemos; )82() 2 1 (482)( 2231 xxxxxxp . Como o trinômio do segundo grau, 82 2 x , não possui raízes reais e é, portanto, irredutível nos reais, nada mais temos a fatorar, logo, )82() 2 1 ()1(4472)( 2234 xxxxxxxxp . 2x )1(p 0)1( p EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 5 de 21 g. 1)( 4 xxp Como esse polinômio tem coeficientes inteiros e é mônico (o coeficiente do termo de maior grau é 1), se tiver raízes racionais, elas têm que ser inteiras e estar entre os divisores do termo independente 1 , que são: 1,1 . Como 02)1()1( pp então esse polinômio não tem fatores lineares na sua fatoração em IR . A sua fatoração só terá fatores quadráticos irredutíveis. Podemos tentar a seguinte fatoração, onde a e b são números reais: 1)()2()()1()1(1)( 234224 xbaxbaxbaxxbxxaxxxp . Da igualdade de polinômios, segue que 2202 0202 0 22 aaa ab ab ab ba ou 2a . Se 2a então 2b . Se 2a então 2b . Portanto, a fatoração pedida é: )12()12(1)( 224 xxxxxxp . 5. Será um fator do polinômio ( ) ? Justifique sua resposta. Solução: Se 3x for um fator do polinômio 2187)( 7 xxp , então )()3()( xqxxp , e assim, 3x , será uma raiz do polinômio 2187)( 7 xxp . Basta então verificar se 0)3( p . 0218721872187)3()3( 7 p . Portanto, 3x é um fator do polinômio 2187)( 7 xxp . 6. Considerando o que você aprendeu sobre polinômios, responda: existe algum número racional que seja igual ao seu cubo mais um? Dica: Escreva uma equação equivalente ao texto em negrito e use os conhecimentos estudados nesta semana sobre raízes racionais de polinômios. Solução: Consideremos x um número racional. Se este número racional x , é igual ao seu cubo mais um, então podemos escrever que 13 xx . 011 33 xxxx EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 6 de 21 Considerando o polinômio 1)( 3 xxxp, sabemos que as possíveis raízes racionais desse polinômio são inteiras, pois o coeficiente do monômio de mais alto grau, 3x , é. 1 . Essas possíveis raízes inteiras estão entre os divisores do termo independente, 1 , que são 1 e 1 . Calculando )1(p e )1(p 011111)1()1()1( 3 p 01111111)1( 3 p Vemos, portanto, que esse polinômio não possui raízes racionais. Concluímos assim, que não existe número racional que seja igual ao seu cubo mais um. 7. Estude o sinal dos polinômios. a. 1 2 1 2 1 )( 23 xxxxp b. 1243)( 23 xxxxq c. 8814143)( 234 xxxxxs Solução: a. 1 2 1 2 1 )( 23 xxxxp Note que, )22( 2 1 1 2 1 2 1 )( 2323 xxxxxxxp , ou seja , )( 2 1 )( xqxp , onde )( xq é um polinômio com coeficientes inteiros. As possíveis raízes de )( xq são inteiras e estão entre os divisores do termo independente 2 , que são: 2,2,1,1 . Calculando os valores de nessas possíveis raízes, verificamos que somente 2x é raiz de e portanto de )( xp . Dividindo por 2x obtemos, )1()2()( 2 xxxq . Portanto, )1()2( 2 1 )( 2 1 )( 2 xxxqxp . Como IR,0112 xx , então o sinal de )( xp depende somente do sinal de 2x . Logo, 2020)( xxxp 2020)( xxxp 2020)( xxxp )( xq )( xq )( xq EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 7 de 21 b. 1243)( 23 xxxxq Vamos, inicialmente, buscar as raízes reais do polinômio 1243)( 23 xxxxq . As possíveis raízes inteiras desse polinômio são os divisores do termo independente 12 , que são: 12,12,6,6,4,4,3,3,2,2,1,1 . Calculando. 0101243112)1(4)1(3)1()1( 23 q . Logo, 1 não é raiz desse polinômio. 020124311214131)1( 23 q . Logo, 1 não é raiz desse polinômio. 0812812812)2(4)2(3)2()2( 23 q . Logo, 2 não é raiz desse polinômio. 0401281281224232)2( 23 q . Logo, 2 não é raiz desse polinômio. 01212272712)3(4)3(3)3()3( 23 q . Logo, 3 é raiz desse polinômio. Dividindo )( xq por 3)3( xx obtemos, 42 x . Portanto, )4()3(1243)( 223 xxxxxxq . Como 0442 x então esse polinômio nunca se anula, não tem raízes reais. Assim, )4()3()( 2 xxxq é a fatoração do polinômio )(xq em IR . Como , então o sinal do polinômio )4()3()( 2 xxxq , depende apenas do sinal do fator linear 3x . Portanto, 3030)( xxxq 3030)( xxxq 3030)( xxxq O polinômio )(xq pode ser calculado para todos os números reais. c. 8814143)( 234 xxxxxs Vamos, inicialmente, buscar as raízes reais do polinômio 8814143)( 234 xxxxxs . As possíveis raízes inteiras desse polinômio são os divisores do termo independente 8 , que são: 8,8,4,4,2,2,1,1 . Calculando. 0388141438)1(8)1(41)1(14)1(3)1( 234 s . Logo, 1 não é raiz desse polinômio. 015881414381811411413)1( 234 s . Logo, 1 não é raiz desse polinômio. 081656112488)2(8)2(41)2(14)2(3)2( 234 s . Logo, 2 é raiz desse polinômio. Dividindo )( xs por 2)2( xx obtemos, 4283 23 xxx . Portanto, )4283()2(8814143)( 23234 xxxxxxxxxs . Vamos agora buscar as raízes do fator 4283)( 231 xxxxs 0442 x EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 8 de 21 As possíveis raízes inteiras desse polinômio, 4283)( 231 xxxxs , são os divisores do termo independente 4 , que são: 4,4,2,2,1,1 . Como 11 e não são raízes de )( xs então também não são raízes de . De fato, como )()2()( 1 xsxxs então o valor de x que anular )(1 xs , anula também )( xs . Vamos testar 2 e 2 . Calculando. 084432244)2(2)2(8)2(3)2( 231 s . Logo, 2 não é raiz desse polinômio. 0484432244222823)2( 231 s . Logo, 2 não é raiz desse polinômio. Vamos testar 4 e 4 . Calculando. 060481281924)4(2)4(8)4(3)4( 231 s . Logo, 4 não é raiz desse polinômio. 0308481281924424843)4( 231 s . Logo, 4 não é raiz desse polinômio. Vamos verificar agora, possíveis raízes racionais de )(1 xs . As possíveis raízes racionais "não inteiras" do polinômio 4283)( 231 xxxxs são os divisores do termo independente 4 , que são: 4,4,2,2,1,1 , divididos pelos divisores do coeficiente do termo de maior grau, diferentes de 1,1 , que são: 3,3 . As possíveis raízes racionais "não inteiras" são 3 4 , 3 4 , 3 2 , 3 2 , 3 1 , 3 1 . Calculando. 0 9 23 4 3 2 3 1 8 3 1 34) 3 1 (2) 3 1 (8) 3 1 (3) 3 1 ( 23 23 1 s . Logo, 3 1 não é raiz desse polinômio. 0 3 11 4 3 2 3 1 8 3 1 34) 3 1 (2) 3 1 (8) 3 1 (3) 3 1 ( 23 23 1 s . Logo, 3 1 não é raiz desse polinômio. 04 3 4 3 4 8 3 8 34) 3 2 (2) 3 2 (8) 3 2 (3) 3 2 ( 23 23 1 s . Logo, 3 2 é raiz desse polinômio. Dividindo )(1 xs por 3 2 ) 3 2 ( xx obtemos, 663 2 xx . Portanto, )663() 3 2 (4283)( 2231 xxxxxxxs . Buscando as raízes de 663)( 22 xxxs . 31 6 366 6 1086 32 )6(3466 2 x Portanto, ))31(())31((3663)( 22 xxxxxs . )(1 xs EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 9 de 21 Assim, ))31(())31(() 3 2 ()2(38814143)( 234 xxxxxxxxxs . Para analisar o sinal do polinômio )(xs , devemos analisar o sinal dos fatores lineares 31,31, 3 2 ,2 xxxx e depois multiplicar os sinais. Vamos fazer a tabela de sinais, mas para isso é preciso ordenar os números reais: 31,31, 3 2 ,2 , que são as raízes do polinômio )(xs . Temos que: 013131313 . Os números 31, 3 2 ,2 são todos negativos e 3 2 2 . Vamos comparar 312 e . 31312312231 . Como a última afirmação da direita é verdadeira, então pelas equivalências a afirmação 231 também é verdadeira. Portanto, 31 3 2 231 10 de 21 x<-1- 3 31x 231 x 2x 3 2 2 x 3 2 x 31 3 2 x 31x x> -1+ 3 31x 0 2x 0 3 2 x 0 31x 0 dosproduto sinais 0 0 0 0 Concluímos, portanto, que 31,31, 3 2 ,208814143)( 234 xxxxxs ),31() 3 2 ,2()31,(08814143)( 234 xxxxxs )31, 3 2 ()2,31(08814143)( 234 xxxxxs O polinômio 8814143)( 234 xxxxxs pode ser calculado para IR x . Observação: A fatoração do polinômio )( xs envolve o estudo de raízes racionais. )( xs tem também raízes irracionais. Para fazer o estudo do sinal desse polinômio foi preciso ordenar as raízes encontradas, isto é comparar números reais que estudamos na semana 3. 11 de 21 8. Determine o conjunto S de números reais para os quais o gráfico de xxxg 92)( 3 está acima ou intersecta o gráfico da parábola 52 xy . Solução: Para responder o que é solicitado, é preciso resolver a inequação 592 23 xxx , ou seja, a inequação, 0592 23 xxx . Este problema geométrico será tratado algebricamente. Temos, então, que estudar o sinal do polinômio 592)( 23 xxxxp . Pesquisando as raízes inteiras 275)5(,315)5(,15)1(,7)1( pppp . Concluímos que o polinômio )( xp não tem raízes inteiras. Pesquisando as raízes racionais, não inteiras 2 105 ) 2 5 (,55) 2 5 (, 2 19 ) 2 1 (,0) 2 1 ( pppp . Concluímos que a única raiz racional do polinômio )( xp é 2 1 x . Portanto, )1022() 2 1 (592)( 223 xxxxxxxp . Temos que 01022 2 xx , pois este trinômio do segundo grau não tem raízes reais, já que 768041024)2(4 22 cab é negativo e0a . Assim, o sinal de )( xp depende apenas do sinal de 2 1 x . 2 1 0 2 1 0)( xxxp 2 1 0 2 1 0)( xxxp 2 1 0 2 1 0)( xxxp Portanto, , 2 1 S . Apenas por curiosidade, veja os gráficos de xxy 92 3 e 52 xy . EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 12 de 21 9. Analise o sinal da expressão 3 23 1 1 )( x xxx xE . Solução: Fatorando o numerador 123 xxx : As possíveis raízes inteiras desse polinômio são os divisores do termo independente, 1, que são 1,1 . Calculando: 011111)1()1()1( 23 . Logo, 1x é raiz do polinômio 123 xxx . Assim, )1()1(1 223 xxxxx . Como 112 x , então IR,012 xparax , não tem raízes reais. Portanto, )1()1(1 223 xxxxx está completamente fatorado em IR . Fatorando o denominador 11 33 xx : As possíveis raízes inteiras desse polinômio são os divisores do termo independente, 1, que são 1,1 . Calculando: 0111)1( 3 . Logo, 1x é raiz do polinômio 13 x . Assim, )1()1()1()1(1 223 xxxxxxx . Temos que 012 xx , IR x , pois este trinômio do segundo grau não tem raízes reais, já que 34111414 22 cab é negativo e 0a . Temos, portanto, que )1()1( )1()1( 1 1 )( 2 2 3 23 xxx xx x xxx xE Organizando as informações na tabela. EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 13 de 21 x<-1 1x 11 x 1x x >1 1x 0 12 x + x1 + 0 12 xx + E(x) 0 ND Assim, E(x) > 0 Û xÎ (-1, 1 ) E(x) < 0 Û xÎ ( -¥ ,-1 ) È (1,+¥ ) E(x)= 0 Û x = -1 E(x) não pode ser calculada para 1x . 10. Diga para que valores de IRx , a expressão 1 232 )( 23 x xxx xE pode ser calculada. Solução: A expressão 1 232 )( 23 x xxx xE pode ser calculada para IR x , tal que, 0232 23 xxx e 01 x . Vamos fatorar o polinômio 232)( 23 xxxxp . Buscando as raízes de )( xp . As possíveis raízes inteiras da equação são os divisores do termo independente 2 , que são 2,1 Testando 1x , obtemos 02)1(3)1(2)1( 23 . Assim, 1x é raiz de )( xp . Dividindo o polinômio 232)( 23 xxxxp por 1x , obtemos )2()1(232)( 223 xxxxxxxp Note que 22 xxy nunca se anula, pois 0721414 22 cab e 022 xx , para IR x , pois o coeficiente 01 a . Portanto, o sinal do polinômio )2()1(232)( 223 xxxxxxxp depende apenas, do sinal de 1x . Logo, EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 14 de 21 1010)( xxxp . 1010)( xxxp . Assim, 1010)( xxxp Donde, ),1()1,1[11010232 23 xxexxexxx . Concluímos então que, a expressão 1 232 )( 23 x xxx xE pode ser calculada para ),1()1,1[ x . 11. Encontre os valores de IRx para os quais é possível calcular a expressão )2)(4(4 )3()2( )( 45 xx xx xE . Solução: Três condições devem ser satisfeitas, (I) (II) (III) Precisamos encontrar a solução de cada condição e depois fazer as interseções das três soluções. Resolvendo cada condição. (I) Como a potência de é ímpar, sabemos que ; Como a potência de é par, sabemos que: x< -3 x > 2 - 0 0 + 0 0 A solução de (I) é 0)3()2( 45 xx 0)2)(4( xx 0)2)(4(4 xx 0)3()2( 45 xx )5( x 2020)2( 5 xxx 2020)2( 5 xxx 2020)2( 5 xxx )3( x 3030)3( 4 xxx 3030)3( 4 xxx 3x 23 x 2x 5)2( x 4)3( x 45 )3()2( xx ),2[31 S EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 15 de 21 II) x< -2 x > 4 - 0 0 + 0 0 A solução de (II) é III) Vamos resolver a equação de grau 2: 6x ou Resolução de (III) é . Para visualizar melhor a interseção das 3 soluções, vamos visualizar cada uma na reta real: Resposta em forma de intervalo: * + , ) ( ) 12. Analise o sinal da expressão xx xx xE 2 12 )( 2 23 e diga para que valores de IRx , a expressão xx xx xE 2 12 )( 2 23 1 pode ser calculada. 0)2)(4( xx 2x 42 x 4x )4( x )2( x )2)(4( xx ),4[]2,(1 S 16)2)(4(4)2)(4(0)2)(4(4 xxxxxx 16)2)(4( xx 16)2)(4( xx 168422 xxx 02422 xx 2 102 2 9642 x 4x 64:3 xexxS lR :1S :2S :3S :321 SSS EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 16 de 21 Solução: Para que possa ser calculada é preciso que o radicando, seja positivo ou nulo e o denominador não se anule. Portanto queremos que e . Mas, . Vamos encontrar as raízes da equação . As possíveis raízes inteiras são os divisores do termo independente , que são . Testando , obtemos: . Logo, é raiz da equação. Dividindo, obtemos Assim, . Analisando . Analisando o sinal da expressão . Os valores de que anulam o numerador ou o denominador são: . Precisamos ordenar esses números : xx xx xE 2 21 )( 2 23 1 xx xx xE 2 21 )( 2 23 xx 22 0 2 21 )( 2 23 xx xx xE 022 xx 200)2(022 xexxxxx 012 23 xx 1 11 e 1x 01211121 23 1x )1()1(12 223 xxxxx 01010)1()1(012 2223 xxouxxxxxx 012 xx 2 51 2 411 12 )1(14)1()1( 01 2 2 xxx )2( )1()1( 2 12 )( 2 2 23 xx xxx xx xx xE lRx 2 51 ; 2 51 ;1;2;0 2 2 51 10 2 51 17 de 21 x < 1 - 5 2 x > 2 Logo, o sinal da expressão é o seguinte. . . . . xx xx xE 2 21 )( 2 23 2 51 1 2 51 0 2 21 )( 2 23 xouxoux xx xx xE ),2() 2 51 ,1()0, 2 51 (0 2 21 )( 2 23 x xx xx xE )2, 2 51 ()1,0() 2 51 ,(0 2 21 )( 2 23 x xx xx xE 20paracalculadaserpodenão 2 21 )( 2 23 xex xx xx xE 18 de 21 Como queremos que e , então, . Logo, os valores de , para os quais a expressão pode ser calculada são os valores de , tais que . 13. Resolva em IR , as seguintes inequações. a. 32 2 21 xx xx b. 1 22 x x Solução: a. Para que a inequação 32 2 21 xx xx possa ser resolvida é preciso que 0x , para que os denominadores não se anulem. 0 2)1( 0 2121 3 2 32 2 32 2 x xxx xx xx xx xx 0 2 3 23 x xxx . Vamos fatorar o polinômio 2)( 23 xxxxp . As possíveis raízes inteiras são os divisores do termo independente 2 , que são 2,2,1,1 . Testando 1x , obtemos: 032)1()1()1( 23 . Logo, 1x não é raiz do polinômio )(xp . Testando 1x , obtemos: 032)1()1(1 23 . Logo, 1x não é raiz do polinômio )(xp . Testando 2x , obtemos: 02)2()2(2 23 . Logo, 2x é raiz do polinômio )(xp . Fatorando, obtemos: )1()2(2 223 xxxxxx . O trinômio do segundo grau 12 xx não tem raízes reais, pois 011414 22 cab . Como o coeficiente a de 2x é 1, positivo, então IR,012 xxx . 0 2 21 )( 2 23 xx xx xE 02 2 xx ,2 2 51 ,10, 2 51 x IRx xx xx xE 2 12 )( 2 23 1 IRx ,2 2 51 ,10, 2 51 x EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 19 de 21 Analisando o sinalda expressão: 3 2 3 23 )1()2(2 x xxx x xxx x <0 0x 20 x 2x x > 2 2x 0 12 xx 3x 0 3 23 2 x xxx ND 0 Assim, )2,0(0 2 3 23 x x xxx . b. Para que a inequação 1 22 x x possa ser resolvida é preciso que o denominador 1x seja diferente de zero. Mas, 11101 xexxx . Vamos analisar x . I) Se 0x então xx . Portanto, 0 1 2 0 1 2 1 2 1 2 2222 x x x x x x x x 0 1 2 0 1 2)1( 232 x xx x xx . Vamos fatorar o polinômio 2)( 23 xxxp . As possíveis raízes inteiras são os divisores do termo independente 2 , que são 2,2,1,1 . Testando 1x , obtemos: 02)1()1( 23 . Logo, 1x é raiz do polinômio )(xp . Fatorando, obtemos: )22()1(2 223 xxxxx . O trinômio do segundo grau 222 xx não tem raízes reais, pois 0214)2(4 22 cab . Como o coeficiente a de 2x é 1, positivo, então IR,0222 xxx . Analisando o sinal da expressão: 1 )22()1( 1 2 223 x xxx x xx , para 0x . 0x 10 x 1x 1 <x EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 20 de 21 Logo, para 0x , temos que ),1(0 1 223 x x xx . II) Se 0x então xx . Portanto, 0 1 2 1 2 1 2 1 2 2222 x x x x x x x x 0 1 2 0 1 2)1( 232 x xx x xx . Vamos fatorar o polinômio 2)( 23 xxxq . As possíveis raízes inteiras são os divisores do termo independente 2 , que são 2,2,1,1 . Testando 1x , obtemos: 022)1()1( 23 . Logo, 1x não é raiz do polinômio )(xq . Testando 1x , obtemos: 0211 23 . Logo, 1x é raiz do polinômio )(xq . Fatorando, obtemos: )22()1(2 223 xxxxx . O trinômio do segundo grau 222 xx não tem raízes reais, pois 021424 22 cab . Como o coeficiente a de 2x é 1, positivo, então IR,0222 xxx . Analisando o sinal da expressão: 1 )22()1( 1 2 223 x xxx x xx , para 0x . x < -1 1x 01 x 1x 222 xx 1x 0 1 223 x xx nd Logo, para 0x , temos que: )1,(0 1 223 x x xx . Portanto, ),1()1,( 1 22 x x x . 1x 222 xx 1x 0 1 223 x xx nd EP 07 – Gabarito Pré-Cálculo para Engenharia 21 de 21
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