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Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 1 Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Aula 04 Aplicações da Álgebra – Equações e Inequações – Parte 1 Conteúdo 5. Aplicações em Álgebra ........................................................................................................... 2 5.1. Polinômios ........................................................................................................................... 2 5.1.1. Divisão de Polinômios................................................................................................. 5 5.1.1.1. Divisão por Binômios de Primeiro Grau .......................................................... 8 5.2. Equações ........................................................................................................................... 13 5.2.1. Equações Polinomiais ............................................................................................... 13 5.2.2. Equações de Primeiro Grau .................................................................................... 15 5.2.3. Equações de Segundo Grau ................................................................................... 16 5.2.4. Equações Irracionais ................................................................................................. 17 5.2.6. Inequações ................................................................................................................... 19 5.2.6.1. Inequações de Primeiro Grau ............................................................................ 19 5.2.6.2. Inequações de Segundo Grau ........................................................................... 21 5.2.8. Memorize para a prova ............................................................................................ 24 5.3. Exercícios de Fixação .................................................................................................... 34 5.4. Gabarito ............................................................................................................................. 38 5.5. Exercícios de Fixação Comentados e Resolvidos ............................................... 39 Bibliografia ..................................................................................................................................... 57 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 2 5. Aplicações em Álgebra Nessa aula, começaremos a ver as aplicações em álgebra. Optei por dividir o assunto em duas partes para que fique mais fácil de ser digerido. Portanto, nesta aula, veremos quase toda a teoria e alguns exercícios. Na próxima aula, veremos mais um pouco de teoria, mais exercícios da parte 1 e exercícios da parte 2. Deste modo, acredito que será mais eficiente para o seu aprendizado. 5.1. Polinômios Bom, antes de falar das equações, vamos falar um pouco novamente sobre os polinômios. Uma função polinomial (polinômio) pode ser representada da seguinte forma: f(x) = a0 + a1.x + a2.x2 + a3.x3 + .... + an-1.xn-1 + an.xn Onde: a0, a1, a2, a3,...,an-1, an são os coeficientes do polinômio; e a0, a1.x, a2.x2, a3.x3,...,an-1.xn-1, an.xn são os termos do polinômio. Define-se o grau de um polinômio como o maior índice existente entre os termos do polinômio. Exemplos: f(x) = 1 + 2x + 4x2 + 5x3 – 7x4 ⇒polinômio de grau 4 g(x) = 1 + 5x3 ⇒polinômio de grau 3 h(x) = 2x – 7x5 ⇒polinômio de grau 5 O valor numérico da função polinomial f(x) corresponde ao valor obtido quando substituindo a variável x por um número. Vejamos. Exemplos: I) f(x) = 1 + 2x + 4x2 + 5x3 – x4 Se x = 2 ⇒ f(2) = 1 + 2 . 2 + 4 . 22 + 5 . 23 – 1 . 24 ⇒ ⇒ f(2) = 1 + 2 . 2 + 4 . 4 + 5 . 8 – 1 . 16 ⇒ ⇒ f(2) = 1 + 4 + 16 + 40 – 16 ⇒ ⇒ f(2) = 45 (valor numérico de f(x) para x = 2). II) g(x) = 1 + 5x3 Se x = 3 ⇒ g(3) = 1 + 5 . 33 ⇒ ⇒ g(3) = 1 + 5 . 27 ⇒ ⇒ g(3) = 1 + 135 ⇒ ⇒ g(3) = 136 (valor numérico de g(x) para x = 3). Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 3 Memorize para a prova: N Agora, vejamos outros conceitos importantes: I) Um polinômio f(x) é nulo ou identicamente nulo quando f(x) é igual a zero para qualquer valor de x. Ou seja, para que isto ocorra, f(x) deve ser igual a 0. Memorize para a prova: N II) Um polinômio f(x) é idêntico ao polinômio g(x) quando todos os seus termos são iguais. f(x) = a0 + a1.x + a2.x2 + a3.x3 + .... + an-1.xn-1 + an.xn g(x) = b0 + b1.x + b2.x2 + b3.x3 + .... + bn-1.xn-1 + bn.xn a0 = b0 a1.x = b1.x a2.x2 = b2.x2 (…) an-1.xn-1 = bn-1.xn-1 an.xn = bn.xn III) Soma e subtração de polinômios: f(x) = a0 + a1.x + a2.x2 + a3.x3 + .... + an-1.xn-1 + an.xn g(x) = b0 + b1.x + b2.x2 + b3.x3 + .... + bn-1.xn-1 + bn.xn f(x) + g(x) = (a0 + b0) + (a1 + b1).x + (a2 + b2).x2 + (a3 + b3).x3 + .... + (an-1 + bn-1).xn-1 + (an + bn).xn f(x) – g(x) = (a0 – b0) + (a1 – b1).x + (a2 – b2).x2 + (a3 – b3).x3 + .... + (an-1 – bn-1).xn-1 + (an – bn).xn IV) Multiplicação de polinômios: f(x) = a0 + a1.x + a2.x2 + a3.x3 + .... + am-1.xm-1 + am.xm g(x) = b0 + b1.x + b2.x2 + b3.x3 + .... + bn-1.xn-1 + bn.xn f(x).g(x) = a0.b0 + (a0.b1+a1.b0).x + (a2.b0 + a1.b1 + a0.b2).x2 + ... am.bn.xm+n Polinômio Nulo ou Identicamente Nulo: f(x) = 0 Função Polinomial: f(x) = a0 + a1.x + a2.x2 + a3.x3 + .... + an-1.xn-1 + an.xn Onde: a0, a1, a2, a3,...,an-1, an são os coeficientes do polinômio; e a0, a1.x, a2.x2, a3.x3,...,an-1.xn-1, an.xn são os termos do polinômio. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 4 Nossa! É preciso saber este “monstro”! Não, vamos aprender um “macete” para multiplicar polinômios. Como sempre, é mais fácil explicar por meio de um exemplo numérico. Exemplo: f(x) = 2x + 3x2 + x3 g(x) = 2 + 3x + 5x2 Calcule f(x) . g(x). Passo 1: Coloque o polinômio no formato a0 + a1.x + a2.x2 + .... + am.xm, inclusive com os termos nulos. f(x) = 0 + 2x + 3x2 + x3 onde: a0 = 0; a1 = 2; a2 = 3 e a3 = 1 g(x) = 2 + 3x + 5x2 onde: a0 = 2; a1 = 3 e a2 = 5 Passo 2: Monte uma tabela com todos os coeficientes de f(x) e de g(x), conforme abaixo: g f 2 3 5 0 2 3 1 Passo 3: Calcule os produtos das linhas x colunas: g f 2 3 5 0 0 x 2 = 0 0 x 3 = 0 0 x 5 = 0 2 2 x 2 = 4 2 x 3 = 6 2 x 5 = 10 3 3 x 2 = 6 3 x 3 = 9 3 x 5 = 15 1 1 x 2 = 2 1 x 3 = 3 1 x 5 = 5 Passo 4: Some os resultados das diagonais, de cima para baixo, onde o primeiro resultado será o termo de x0, o segundo será o termo de x1, e assim por diante: g f 2 3 5 0 0 0 0 2 4 6 10 3 6 9 15 1 2 3 5 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 5 f(x).g(x) = = 0.x0 + (0 + 4).x1 + (6 + 6 + 0).x2 + (2 + 9 + 10).x3 + (3 + 15).x4 + 5.x5 f(x).g(x) = 0.1 + 4x + 12x2 + 21x3 + 18x4 + 5x5 f(x).g(x) = 4x + 12x2 + 21x3 + 18x4 + 5x5 Vamos conferir, fazendo o cálculo do modo que aprendemos na aula passada: f(x) = 2x + 3x2 + x3 g(x) = 2 + 3x + 5x2 f(x).g(x) = (2x + 3x2 + x3).(2 + 3x + 5x2) = = 2x.(2 + 3x + 5x2) + 3x2.(2 + 3x + 5x2) + x3.(2 + 3x + 5x2) = = 2x.2 + 2x.3x + 2x.5x2 + 3x2.2 + 3x2.3x + 3x2.5x2 + x3.2 + x3.3x + x3.5x2 = = 4x + 6x1+1 + 10x1+2 + 6x2 +9x2+1 + 15x2+2 + 2x3 + 3x3+1 + 5x3+2 = = 4x + 6x2 + 10x3 + 6x2 + 9x3 + 15x4 + 2x3 + 3x4 + 5x5 = = 4x + (6 + 6)x2 + (10 + 9 + 2)x3 + (15 + 3)x4 + 5x5 f(x).g(x) = 4x + 12x2 + 21x3 + 18x4 + 5x5 (ok) 5.1.1. Divisão de Polinômios Considere o polinômio f (dividendo) e o polinômio g diferente de 0 (divisor). Ao dividir f(x) por g(x), obteremos dois outros polinômios que chamaremos de q(x) (quociente) e r(x) (resto). Logo, temos que: I) q(x) . g(x) + r(x) = f(x) II) O grau de r(x) é menor que o grau de g(x). Quando a divisão for exata, r(x) será igual a zero. Há duas situações em que as divisões são imediatas: Situação 1: O dividendo f(x) é um polinômio nulo. Nesta situação, q(x) e r(x) também serão polinômios nulos. f(x) = 0 ⇒ q(x) = 0 e r(x) = 0 Situação 2: O dividendo f(x) não é um polinômio nulo, mas tem um grau menor que o divisor g(x). Nesta situação, q(x) será nulo e r(x) será igual a f(x). Exemplo: f(x) = 1 + 4x g(x) = 1 + 2x + x2 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 6 ( ) ( ) f x g x =0 com resto r(x) = f(x) = 1 + 4x Nas outras situações, adotaremos o Método de Chave. Vamos aprender o método por meio de um exemplo numérico. Exemplo: Dividir f(x) por g(x), onde: f(x) = 3x5 – 6x4 + 13x3 – 9x2 + 11x – 1 g(x) = x2 – 2x + 3 I) Inicialmente, montamos a divisão como se fossem números “normais”. 3x5 – 6x4 + 13x3 – 9x2 + 11x – 1 x2 – 2x + 3 II) Se fôssemos dividir o primeiro termo de f(x) pelo primeiro termo de g(x), teríamos: 5 5 2 3 2 3 3 3 x x x x −= = Portanto, devemos multiplicar todo o polinômio g(x) por 3x3 e fazermos a subtração de f(x) pelo polinômio resultante desta multiplicação. Com isso, eliminaremos o termo 3x5. Veja: 3x3.g(x) = 3x3.(x2 – 2x + 3) = 3x3.x2 – 3x3.2x + 3x3.3 = 3x5 – 6x4 + 9x3 – (3x3.g(x)) = – (3x5 – 6x4 + 9x3) = – 3x5 + 6x4 – 9x3 3x5 – 6x4 + 13x3 – 9x2 + 11x – 1 x2 – 2x + 3 –3x5 + 6x4 – 9x3 3x3 0 + 0 + 4x3 – 9x2 + 11x – 1 O resultado desta primeira divisão foi o polinômio f´(x) = 4x3 – 9x2 + 11x – 1. Como o grau desse polinômio (grau = 3) ainda é maior que o grau do polinômio g(x) (grau = 2), podemos continuar a divisão. Nota: f´(x), “em português”, seria “f linha de x”. É apenas uma variável chamada “f linha de x”. III) Se fôssemos dividir o primeiro termo de f´(x) pelo primeiro termo de g(x), teríamos: 3 3 2 2 4 4 4 x x x x −= = Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 7 Portanto, devemos multiplicar todo o polinômio g(x) por 4x e fazermos a subtração de f´(x) pelo polinômio resultante desta multiplicação. Com isso, eliminaremos o termo 4x3. Veja: 4x.g(x) = 4x.(x2 – 2x + 3) = 4x.x2 – 4x.2x + 4x.3 = 4x3 – 8x2 + 12x – (4x.g(x)) = – (4x3 – 8x2 + 12x) = – 4x3 + 8x2 – 12x 3x5 – 6x4 + 13x3 – 9x2 + 11x – 1 x2 – 2x + 3 –3x5 + 6x4 – 9x3 3x3 + 4x 0 + 0 + 4x3 – 9x2 + 11x – 1 – 4x3 + 8x2 – 12x 0 – x2 – x – 1 O resultado desta segunda divisão foi o polinômio f´´(x) = – x2 – x – 1. Como o grau desse polinômio (grau = 2) é igual que o grau do polinômio g(x) (grau = 2), podemos continuar a divisão. Nota: f´´(x), “em português”, seria “f duas linhas de x”. IV) Se fôssemos dividir o primeiro termo de f´´(x) pelo primeiro termo de g(x), teríamos: 2 2 1 x x − = − Portanto, devemos multiplicar todo o polinômio g(x) por –1 e fazermos a subtração de f´´(x) pelo polinômio resultante desta multiplicação. Com isso, eliminaremos o termo –x2. Veja: (–1).g(x) = (–1).(x2 – 2x + 3) = –x2 + 2x – 3 – ((–1).g(x)) = g(x) = x2 – 2x + 3 3x5 – 6x4 + 13x3 – 9x2 + 11x – 1 x2 – 2x + 3 –3x5 + 6x4 – 9x3 3x3 + 4x – 1 0 + 0 + 4x3 – 9x2 + 11x – 1 – 4x3 + 8x2 – 12x 0 – x2 – x – 1 + x2 – 2x + 3 0 – 3x + 2 Portanto, a divisão de f(x) por g(x) tem como quociente q(x) = 3x3 + 4x – 1 e como resto r(x) = – 3x + 2. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 8 Se você quiser verificar se o resultado está correto, basta aplicar a fórmula da divisão: f(x) = q(x) . g(x) + r(x) ⇒ ⇒ f(x) = (3x3 + 4x – 1).(x2 – 2x + 3) + (– 3x + 2) ⇒ ⇒ f(x) = 3x3.(x2 – 2x + 3) + 4x.(x2 – 2x + 3) – 1.(x2 – 2x + 3) – 3x + 2 ⇒ ⇒ f(x) = 3x3.x2 – 3x3.2x + 3x3.3 + 4x.x2 – 4x.2x + 4x.3 – x2 + 2x – 3 – 3x +2 ⇒ f(x) = 3x3+2 – 6x3+1 + 9x3 + 4x1+2 – 8x2 + 12x – x2 + 2x – 3 – 3x + 2 ⇒ ⇒ f(x) = 3x5 – 6x4 + (9 + 4)x3 – (8 + 1)x2 + (12 + 2 – 3)x – 3 + 2 ⇒ ⇒ f(x) = 3x5 – 6x4 + 13x4 – 9x2 + 11x – 1 (ok) 5.1.1.1. Divisão por Binômios de Primeiro Grau Esta divisão possui uma particularidade importante, tendo em vista que, se dividirmos um polinômio f(x) de grau n maior ou igual a 1 por um polinômio g(x) de grau 1, como o resto da divisão é um polinômio de grau menor que o grau de g(x), será uma constante (r(x) = constante). Vejamos um exemplo. Exemplo: f(x) = 2x3 – 7x2 + 4x – 1 g(x) = x – 4 Apure o resultado da divisão de f(x) por g(x). Vamos aproveitar para treinar o nosso procedimento de divisão. I) Inicialmente, montamos a divisão como se fossem números “normais”. 2x3 – 7x2 + 4x – 1 x – 4 II) Se fôssemos dividir o primeiro termo de f(x) pelo primeiro termo de g(x), teríamos: 3 3 1 22 2 2 x x x x −= = Portanto, devemos multiplicar todo o polinômio g(x) por 2x2 e fazermos a subtração de f(x) pelo polinômio resultante desta multiplicação. Com isso, eliminaremos o termo 2x3. Veja: 2x2.g(x) = 2x2.(x – 4) = 2x2.x – 2x2.4 = 2x2+1 – 8x2 = 2x3 – 8x2 – (2x2.g(x)) = – (2x3 – 8x2) = – 2x3 + 8x2 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 9 2x3 – 7x2 + 4x – 1 x – 4 –2x3 + 8x2 2x2 + x + 8 0 + x2 + 4x – 1 O resultado desta primeira divisão foi o polinômio f´(x) = x2 + 4x – 1. Como o grau desse polinômio (grau = 2) ainda é maior que o grau do polinômio g(x) (grau = 1), podemos continuar a divisão. III) Se fôssemos dividir o primeiro termo de f´(x) pelo primeiro termo de g(x), teríamos: 2 2 1x x x x −= = Portanto, devemos multiplicar todo o polinômio g(x) por x e fazermos a subtração de f´(x) pelo polinômio resultante desta multiplicação. Com isso, eliminaremos o termo x2. Veja: x.g(x) = x.(x – 4) = x1+1 – x.4 = x2 – 4x – (x.g(x)) = – (x2 – 4x) = – x2 + 4x 2x3 – 7x2 + 4x – 1 x – 4 –2x3 + 8x2 2x2 + x + 8 0 + x2 + 4x – 1 – x2 + 4x 0 + 8x – 1 O resultado desta segunda divisão foi o polinômio f´´(x) = 8x – 1. Como o grau desse polinômio (grau = 1) é igual que o grau do polinômio g(x) (grau = 1), podemos continuar a divisão. IV) Se fôssemos dividir o primeiro termo de f´´(x) pelo primeiro termo de g(x), teríamos: 8 8 x x = Portanto, devemos multiplicar todo o polinômio g(x) por 8 e fazermos a subtração de f´´(x) pelo polinômio resultante desta multiplicação. Com isso, eliminaremos o termo 8x. Veja: 8.g(x) = 8.(x – 4) = 8x – 8.4 = 8x – 32 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 10 – (8.g(x)) = – (8x – 32) = – 8x + 32 2x3 – 7x2 + 4x – 1 x – 4 –2x3 + 8x2 2x2 + x + 8 0 + x2 + 4x – 1– x2 + 4x 0 + 8x – 1 – 8x + 32 0 + 31 Portanto, r(x) = 31 (constante). O resto r é obtido justamente pela substituição da raiz de g(x) em f(x). Veja: g(x) = x – 4. Para calcularmos a raiz de g(x), igualamos g(x) a zero: g(x) = 0 ⇒ x – 4 = 0 ⇒ x = 4 f(x) = 2x3 – 7x2 + 4x – 1 f(x = 4) = 2.43 – 7.42 + 4.4 – 1 = 2 x 64 – 7 x 16 + 16 – 1 ⇒ ⇒ f(4) = 128 – 112 + 16 – 1 ⇒ f(4) = 31 (igual ao resto r(x)). Portanto, o resto da divisão de um polinômio f por x – a é igual ao valor numérico de f em para x = a. Teorema de D´Alembert: Um polinômio f(x) é divisível por x – a (ou seja, o resto da divisão é igual a zero) se, e somente se, a é raiz de f(x). Exemplo: I) Verifique de f(x) = x5 – x4 – 2x2 + 3x + 2 é divisível por g(x) = x – 2. f(1) = 25 – 24 – 2.22 + 3.2 + 2 = 32 – 16 – 8 + 6 + 2 = 0. Portanto, f(x) é divisível por g(x). II) Determine a de modo que f(x) = x3 – 2ax2 + (a – 1)x + 15 seja divisível por x – 5. Para que f(x) seja divisível por x – 5, f(5) deve ser igual a zero. f(5) = 0 ⇒ 53 – 2a.52 + (a – 1).5 + 15 = 0 ⇒ ⇒ 125 – 50a + 5a – 5 + 15 = 0 ⇒ ⇒ 135 – 45a = 0 ⇒ ⇒ 45a = 135 ⇒ ⇒ a = 135 45 ⇒ a = 3 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 11 Memorize para a prova: N Até aqui, tudo bem? Então vamos ver outro teorema importante: Se um polinômio f(x) é divisível, separadamente, por x – a e x – b, com a ≠ b, então f(x) é divisível pelo produto (x – a).(x – b). Sejam: q(x) o quociente; e r(x) = cx + d o resto da divisão de f(x) por g(x) = (x – a).(x – b). Portanto, teremos: q(x).g(x) + r(x) = f(x) ⇒ ⇒ q(x).(x – a).(x – b) + cx + d = f(x) (I) Para x = a, temos que: f(a) = 0 (porque f(x) é divisível por x – a) Substituindo x = a na equação (I), teríamos: ⇒ q(x).(x – a).(x – b) + cx + d = f(x) ⇒ ⇒q(a).(a – a).(a – b) + c.a + d = f(a) ⇒ (repare que a – a = 0) ⇒ 0 + c.a + d = 0 ⇒ ⇒ c.a + d = 0 (II) Para x = b, temos que: f(b) = 0 (porque f(x) é divisível por x – b) Substituindo x = b na equação (I), teríamos: ⇒ q(x).(x – a).(x – b) + cx + d = f(x) ⇒ ⇒q(b).(b – a).(b – b) + c.b + d = f(b) ⇒ (repare que b – b = 0) ⇒ 0 + c.b + d = 0 ⇒ ⇒ c.b + d = 0 (III) Portanto, chegamos a duas equações: c.a + d = 0 (II) c.b + d = 0 (III) Fazendo (III) – (II): c.b + d – c.a – d = 0 ⇒ c.(b – a) = 0 ⇒ c = 0 Substituindo c = 0 em (III): 0.b + d = 0 ⇒ d = 0 Portanto, o resto r(x) = cx + d da divisão de f(x) por g(x) = (x – a).(x – b) é igual a zero. ( )f x x a− ⇒ resto da divisão é igual a f(a). Se f(a) é igual a 0, f(x) é divisível por x – a. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 12 Memorize para a prova: N Já caiu em prova! (Auditor-Fiscal da Receita Federal do Brasil-2009- Esaf) Se um polinômio f for divisível separadamente por (x – a) e (x – b) com a ≠ b, então f é divisível pelo produto entre (x – a) e (x – b). Sabendo-se que 5 e -2 são os restos da divisão de um polinômio f por (x – 1) e (x + 3), respectivamente, então o resto da divisão desse polinômio pelo produto dado por (x - 1) e (x + 3) é igual a: a) 13 7 4 4 x + b) 7 13 4 4 x − c) 7 13 4 4 x + d) 13 13 4 4 x − − e) 13 7 4 4 x − − Resolução Se 5 é o resto da divisão de f por (x – 1) ⇒ f(1) = 5 Se -2 é o resto da divisão de f por (x + 3) ⇒ f(-3) = -2 Sejam: q(x) o quociente; e r(x) = ax + b o resto da divisão de f(x) por g(x) = (x – 1).(x + 3). Portanto, teremos: q(x).g(x) + r(x) = f(x) ⇒ ⇒ q(x).(x – 1).(x + 3) + ax + b = f(x) (I) Para x = 1, temos que: f(1) = 5 Substituindo x = 1 na equação (I), teríamos: ⇒ q(x).(x – 1).(x + 3) + ax + b = f(x) ⇒ ⇒q(1).(1 – 1).(1 + 3) + a.1 + b = f(1) ⇒ ⇒ 0 + a + b = 5 ⇒ ⇒ a + b = 5 (II) Se um polinômio f(x) é divisível, separadamente, por x – a e x – b, com a ≠ b, então f(x) é divisível pelo produto (x – a).(x – b). Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 13 Para x = –3, temos que: f(–3) = –2 Substituindo x = –3 na equação (I), teríamos: ⇒ q(x).(x – 1).(x + 3) + ax + b = f(x) ⇒ ⇒q(–3).(–3 – 1).(–3 + 3) + a.(–3) + b = f(–3) ⇒ ⇒ 0 – 3a + b = –2 ⇒ ⇒ – 3a + b = –2 (III) a + b = 5 ⇒ a = 5 – b (II) -3a + b = – 2 (III) Substituindo (I) em (II): –3.(5 – b) + b = –2 ⇒ –15 + 3b + b = –2 ⇒ ⇒ 4b = 13 ⇒ b = 13 4 (IV) Substituindo (IV) em (I): a = 5 – 13 4 = (20 13) 4 − = 7 4 Portanto, o resto da divisão seria: r(x) = 7 13 4 4 x + GABARITO: C 5.2. Equações 5.2.1. Equações Polinomiais Uma equação polinomial ou algébrica é formada pela sentença f(x) – g(x) = 0, onde f(x) e g(x) são funções polinomiais. Exemplo: f(x) = x2 – x + 1 g(x) = – x + 2 f(x) – g(x) = 0 ⇒ x2 – x + 1 – (– x + 2) = 0 ⇒ ⇒ x2 – x + 1 + x – 2 = 0 ⇒ x2 – 1 = 0 ⇒ é uma equação polinomial. A raiz da equação polinomial f(x) – g(x) = 0 é um número “a” que torna a sentença verdadeira. Portanto, se “a” é raiz de f(x) – g(x) = 0, então f(a) – g(a) = 0. Exemplo: No exemplo anterior, x = 1 e x = – 1 são raízes da equação polinomial. Veja: f(x) = x2 – x + 1 g(x) = – x + 2 f(x) – g(x) = 0 ⇒x2 – 1 = 0 Para x = 1 ⇒ 12 – 1 = 0 ⇒ 1 – 1 = 0 ⇒0 = 0 (ok) Para x = –1 ⇒ (–1)2 – 1 = 0 ⇒ 1 – 1 = 0 ⇒ 0 = 0 (ok) Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 14 O número de raízes da equação polinomial é igual ao grau n polinômio formado. Considere a equação polinomial abaixo: P(x) = an.xn + an-1.xn-1 + an-2.xn-2 + … + a1.x + a0 = 0 Essa equação polinomial pode ser representada por: P(x) = an.(x – r1).(x – r2).(x – r3)....(x – rn) Onde r1, r2,..., rn são as raízes da equação. Exemplo: Voltando ao nosso exemplo, temos que P(x) = x2 – 1 = 0. P(x) = 1.x2 + 0.x1 – 1 n = 2 a2 = 1 (1.x2) a1 = 0 (0.x1) a0 = –1 Como a nossa equação polinomial é de grau n = 2, então terá duas raízes. No exemplo anterior, achamos que as raízes são: r1 = 1 e r2 = – 1. Portanto, podemos representar a referida equação do seguinte modo: P(x) = an.(x – r1).(x – r2) ⇒ ⇒ P(x) = 1.(x – 1).(x – (–1)) ⇒ ⇒ P(x) = (x – 1).(x + 1) Exemplo: Dada a equação polinomial (x – 1).(x3 – 4x + a) = (x2 – 1)2: a) Coloque na forma de P(x) = 0; b) Obtenha a para que 2 seja uma das raízes da equação. a) Coloque na forma de P(x) = 0. Vamos primeiramente, desenvolver os dois lados da equação para chegar a P(x): (x – 1).(x3 – 4x + a) = (x2 – 1)2 ⇒ ⇒ x.(x3 – 4x + a) – 1.(x3 – 4x + a) = (x2 – 1).(x2 – 1) ⇒ ⇒ x.x 3 – x.4x + x.a – 1.x3 – 1.(–4x) – 1.a = x2.(x2 – 1) – 1.(x2 – 1) ⇒ ⇒ x 1+3 – 4.x1+1 + a.x – x3 + 4x – a = x2.x2 – x2.1 – 1.x2 – 1.(–1) ⇒ ⇒ x4 – 4x2 + ax – x3 + 4x – a = x2+2 – x2 – x2 + 1 ⇒ ⇒ x4 – 4x2 + ax – x3 + 4x – a = x4 – 2x2 + 1 ⇒ ⇒ x4 – 4x2 + ax – x3 + 4x – a – x4 + 2x2 – 1 = 0 ⇒ ⇒ x4 – x4 – x3 – 4x2 + 2x2 + ax + 4x – a – 1 = 0 ⇒ ⇒ – x3 – 2x2 + (a + 4)x – (a + 1) = 0 ⇒ ⇒ x3 + 2x2 – (a + 4)x + (a + 1) = 0 P(x) = x3 + 2x2 – (a + 4)x + (a + 1) Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 15 b) Obtenha a para que 2 seja uma das raízes da equação. Se a = 2 é raiz de P(x), então P(2) = 0. P(2) = 23 + 2.22 – (a + 4).2 + (a + 1) = 0 ⇒ ⇒ 8 + 2.4 – 2a – 4.2 + a + 1 = 0 ⇒ ⇒ 8 + 8 – 2a – 8 + a + 1 = 0 ⇒ ⇒ – 2a + a + 8 + 8 – 8 + 1 = 0 ⇒⇒ – a + 9 = 0 ⇒ ⇒ a = 9 Diz-se que r é raiz de multiplicidade m (m ≥ 1) da equação P(x) = 0, se, e somente se P = (x – r)m.Q e Q(r) ≠ 0. Exemplos: I) x3.(x + 4)6 = 0. Repare que (x – 0)3.(x – (–4))6 = 0 Nesta equação, temos a raiz 0 com multiplicidade 3 e a raiz –4 com multiplicidade 6. II) (x – b)6 = 0. Nesta equação, temos a raiz b com multiplicidade 6. Memorize para a prova: N 5.2.2. Equações de Primeiro Grau Uma equação de primeiro grau é representada da seguinte maneira: ax + b = 0; a,b ∈ ℝ , com a ≠ 0. Exemplo: 2x + 3 = 0; a = 2 e b = 3. Resolução: 2x + 3 = 0 ⇒ 2x = -3 ⇒ x = 3 2 − Memorize para a prova: A raiz da equação polinomial f(x) – g(x) = 0 é um número “a” que torna a sentença verdadeira. O número de raízes da equação polinomial é igual ao grau n polinômio formado. Diz-se que r é raiz de multiplicidade m (m ≥ 1) da equação P(x) = 0, se, e somente se P = (x – r)m.Q e Q(r) ≠ 0. Equação de Primeiro Grau: ax + b = 0; a,b ∈ ℝ , com a ≠ 0. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 16 5.2.3. Equações de Segundo Grau Uma equação de segundo grau é representada da seguinte maneira: ax2 + bx + c = 0; a,b e c ∈ ℝ , com a ≠ 0. Exemplo: 2x2 + 3x + 5 = 0; a = 2, b = 3 e c = 5. Raízes de uma equação do segundo grau: serão calculadas pela Fórmula de Bhaskara: ax2 + bx + c = 0 2 4 2 b b ac x a − ± − = 2 4b ac∆ = − ∆ = 0 ⇒ a equação possui uma raiz real dupla: x´= x´´; ∆ > 0 ⇒ a equação possui duas raízes reais distintas: x´e x´´; e ∆ < 0 ⇒ a equação não possui raiz real. Repare que a equação de segundo grau pode ser escrita de forma fatorada, quando as raízes são conhecidas: ax2 + bx + c = 0 ⇒ x2 + ( b a )x + ( c a ) = 0 (I), ou a (x – x´).(x – x´´) = 0 ⇒ (x – x´).(x – x´´) = 0 ⇒ ⇒ x2 – x´´.x – x´.x + x´.x´´ = 0 ⇒ x2 – (x´+ x´´) x + x´x´´ = 0 (II) Comparando (II) com (I), temos as Relações de Girard: b a = – (x´+ x´´) ⇒ menos a soma das raízes c a = x´x´´ ⇒ produto das raízes Exemplo: x2 + 4x + 3 = 0; a = 1, b = 4 e c = 3. 2 24 4 4 4.1.3 4 16 12 2 2.1 2 4 4 4 2 2 1 2 2 b b ac x a x = = ⇒ ⇒ = − ± − − ± − − ± − = − ± − ± = = − ± x´= – 2 + 1 = – 1 x´´ = – 2 – 1 = – 3 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 17 Vamos relembrar algumas relações importantes que vimos: (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 (a – b)2 = a2 – 2ab + b2 (a + b).(a – b) = a2 – ab + ab – b2 = a2 – b2 (a2 – b2) = (a + b) . (a – b) Nota: Quando a equação for do tipo: ax2 + bx = 0, ou seja, o termo independente c for igual a zero, para calcular a raízes, basta colocar o x em evidência: ax2 + bx = 0 ⇒ x . (ax + b) = 0 Raiz 1: x =0; Memorize para a prova: 5.2.4. Equações Irracionais São equações que possuem alguma variável no radicando (dentro do radical). Exemplos: 3 5 12 2 7 0 x x + = − = Equação de Primeiro Grau: ax2 + bx + c = 0; a,b e c ∈ ℝ , com a ≠ 0. Raízes de uma equação do segundo grau: serão calculadas pela Fórmula de Bhaskara: ax2 + bx + c = 0 2 4 2 b b ac x a − ± − = 2 4b ac∆ = − ∆ = 0 ⇒ a equação possui uma raiz real dupla: x´= x´´; ∆ > 0 ⇒ a equação possui duas raízes reais distintas: x´e x´´; e ∆ < 0 ⇒ a equação não possui raiz real. Relações de Girard: b a = – (x´+ x´´) ⇒ menos a soma das raízes c a = x´x´´ ⇒ produto das raízes Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 18 Resolução de equações irracionais: seguir o seguinte procedimento: I) elevar ambos os membros da equação a uma potência que permita eliminar os radicais; II) resolver a equação racional encontrada; e III) cada raiz encontrada precisa ser substituída na equação irracional original para verificar a veracidade ou não da igualdade. Exemplos: 1) ( ) 2 2 5 12 5 12 5 12 5 144 139 x Solução x x x x⇒ ⇒ ⇒ + = + = + = + = = Substituindo x = 139 na equação irracional, temos: (139 + 5)1/2 = 12 ⇒ 1441/2 = 12 ⇒ 12 = 12 (ok) 2) ( ) 2 2 2 2 2 2 12 12 12 (12 ) 144 24 25 144 0 25 25 4.1.144 25 25 4.1.144 25 625 576 2.1 2 2 25 49 25 7 2 2 x x Solução x x x x x x x x x x x x x ⇒ − + = + = ⇒ = − ⇒ = − ⇒ = − + => + = ± − ± − ± − = = = ⇒ ± ± ⇒ = = x´= 25 7 2 + = 16 x´´ = 25 7 2 − = 9 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 19 Testando as soluções: 12 9 9 9 12 3 9 12 12 12( ) 16 16 16 12 4 16 12 20 12( ) x x x ok x falso + = = + = ⇒ + = ⇒ = = + = ⇒ + = ⇒ = Portanto, a solução para a equação é x = 9. Memorize para a prova: N 5.2.6. Inequações Nas inequações, os membros da equação são separados por uma desigualdade: <: menor >: maior ≤: menor ou igual ≥: maior ou igual 5.2.6.1. Inequações de Primeiro Grau Uma inequação de primeiro grau é representada da seguinte maneira: ax + b > 0; ou ax + b < 0; ou ax + b ≤ 0; ou ax + b ≥ 0. a,b ∈ ℝ , com a ≠ 0. Equações Irracionais: São equações que possuem alguma variável no radicando (dentro do radical). Resolução de equações irracionais: seguir o seguinte procedimento: I) elevar ambos os membros da equação a uma potência que permita eliminar os radicais; II) resolver a equação racional encontrada; e III) cada raiz encontrada precisa ser substituída na equação irracional original para verificar a veracidade ou não da igualdade. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 20 Para determinar a solução de uma inequação de primeiro grau devemos calcular sua raiz e também conhecer o gráficos da função de primeiro grau, que será assunto de aula posterior. Contudo, adiantando um pouco este assunto, teríamos os seguintes gráficos: f(x) = ax + b, a ≠ 0 f(x) = y = 0 = ax + b ⇒ x = -b/a x = 0 => f(0) = y = b Quando a > 0 ⇒ a função é crescente Quando a < 0 ⇒ a função é decrescente Exemplos: f(x) = 3x – 10 f(x) = -2x + 1 Exemplo: 2x + 3 < 0; a = 2 e b = 3. 2x + 3 < 0 ⇒2x < -3 ⇒ x < 3 2 − Logo, teremos: Se x < 3 2 − , então 2x + 3 < 0 Se x = 3 2 − , então 2x + 3 = 0 Se x > 3 2 − , então 2x + 3 > 0 Nota: Quando multiplicamos a inequação por um número k negativo, a desigualdade da inequação também inverte. x y y = f(x) = ax + b, a > 0 -b/a b x y = f(x) = ax + b, a < 0 -b/a b y Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 21 Exemplo: - 2x + 3 < 0 ⇒ – 2x < -3 Multiplicando por (–1) ⇒ (–1).( –2x) > (–1). (–3) ⇒ 2x > 3 ⇒ x > 3 2 Memorize para a prova: N 5.2.6.2. Inequações de Segundo Grau Uma inequação de segundo grau é representada da seguinte maneira: ax2 + bx + c < 0; ou ax2 + bx + c > 0; ou ax2 + bx + c ≤ 0; ou ax2 + bx + c ≥ 0. a,b e c ∈ ℝ , com a ≠ 0. Para determinar a solução de uma inequação de segundo grau devemos calcular suas raízes e também conhecer os gráficos da função de segundo grau, que será assunto de aula posterior. Contudo, adiantando um pouco este assunto, teríamos osseguintes gráficos: f(x) = ax2 + bx + c, a ≠ 0 O gráfico será sempre uma parábola. a > 0 ⇒ parábola com concavidade para cima. a < 0 ⇒ parábola com concavidade para baixo. x1 e x2 ⇒ raízes da equação de segundo grau. Inequações de Primeiro Grau ax + b > 0; ou ax + b < 0; ou ax + b ≤ 0; ou ax + b ≥ 0. a,b ∈ ℝ , com a ≠ 0. Quando multiplicamos a inequação por um número k negativo, a desigualdade da inequação também inverte. f(x) = ax + b, a ≠ 0 f(x) = y = 0 = ax + b ⇒ x = -b/a x = 0 => f(0) = y = b Quando a > 0 ⇒ a função é crescente Quando a < 0 ⇒ a função é decrescente Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 22 Nota: Se x1 = x2 => y ≥ 0, qualquer que seja x. Nota: Se x1 = x2 => y ≤ 0, qualquer que seja x. Exemplos: f(x) = 3x2 – 10 f(x) = -2x2 + x + 1 x y y = f(x) = ax2 + bx + c, a < 0 x2 < x < x1 ⇒ y > 0 x < x2 ou x > x1 ⇒ y < 0 x = x1 ou x = x2 ⇒ y = 0 -b/2a c x2 x1 x y y = f(x) = ax2 + bx + c, a > 0 x2 < x < x1 ⇒ y < 0 x < x2 ou x > x1 ⇒ y > 0 x = x1 ou x = x2 ⇒ y = 0 -b/2a c x2 x1 x y c x1 = x2 x y c x1 = x2 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 23 Exemplos: I) 2( ) 2 1 0f x x x= − + ≤ Primeiramente, precisamos calcular as raízes da equação do segundo grau: Calculando as raízes da equação: f(x) = x2 – 2x + 1 = 0 ⇒ (x – 1)2 = 0 (repare que (x – 1).(x – 1) = x2 – x – x + 1 = x2 – 2x + 1) ⇒ x = 1 (raiz dupla). Portanto, esta equação nunca é menor que zero, mas será igual a zero em x = 1. Veja o gráfico: 2( ) 2 1 0f x x x= − + ≤ ⇒ Solução = {1}. II) 2( ) 2 3 2 0g x x x= − + + ≥ Calculando as raízes da equação: -2x2 + 3x + 2 = 0 a = -2, b = 3 e c = 2 22 3 3 4.( 2).24 3 9 16 3 5 2 4 2.( 2) 4 b b ac x a − ± − −− ± − − ± + − ± = = = = − − − Raízes: x = (-3 + 5)/-4 = -1/2 x = (-3 – 5)/-4 = 2 Logo, como a é negativo (-2), o gráfico seria da seguinte forma: 2( ) 2 3 2 0g x x x= − + + ≥ ⇒ Solução = 1 { | 2} 2 x x − ∈ ≤ ≤ℝ x y 1 x g -1/2 2 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 24 Nota: Quando multiplicamos a inequação por um número k negativo, a desigualdade da inequação também inverte. Exemplo: x2 - 2x + 3 < 0 Multiplicando por (-1) ⇒ (-1). x2 - 2x + 3 < 0 ⇒ - x2 + 2x - 3 > 0 Memorize para a prova: N 5.2.8. Memorize para a prova Função Polinomial ou Polinômios f(x) = a0 + a1.x + a2.x2 + a3.x3 + .... + an-1.xn-1 + an.xn Onde: a0, a1, a2, a3,...,an-1, an são os coeficientes do polinômio; e a0, a1.x, a2.x2, a3.x3,...,an-1.xn-1, an.xn são os termos do polinômio. Define-se o grau de um polinômio como o maior índice existente entre os termos do polinômio. O valor numérico da função polinomial f(x) corresponde ao valor obtido quando substituindo a variável x por um número. Polinômio Nulo ou Identicamente Nulo: f(x) = 0 Inequações de Segundo Grau ax2 + bx + c < 0; ou ax2 + bx + c > 0; ou ax2 + bx + c ≤ 0; ou ax2 + bx + c ≥ 0. a,b e c ∈ ℝ , com a ≠ 0. Quando multiplicamos a inequação por um número k negativo, a desigualdade da inequação também inverte. f(x) = ax2 + bx + c, a ≠ 0 O gráfico será sempre uma parábola. a > 0 ⇒ parábola com concavidade para cima. a < 0 ⇒ parábola com concavidade para baixo. y = f(x) = ax2 + bx + c, a > 0 x2 < x < x1 ⇒ y < 0 x < x2 ou x > x1 ⇒ y > 0 x = x1 ou x = x2 ⇒ y = 0 y = f(x) = ax2 + bx + c, a < 0 x2 < x < x1 ⇒ y > 0 x < x2 ou x > x1 ⇒ y < 0 x = x1 ou x = x2 ⇒ y = 0 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 25 Um polinômio f(x) é idêntico ao polinômio g(x) quando todos os seus termos são iguais. Soma e subtração de polinômios: f(x) = a0 + a1.x + a2.x2 + a3.x3 + .... + an-1.xn-1 + an.xn g(x) = b0 + b1.x + b2.x2 + b3.x3 + .... + bn-1.xn-1 + bn.xn f(x) + g(x) = (a0 + b0) + (a1 + b1).x + (a2 + b2).x2 + (a3 + b3).x3 + .... + (an-1 + bn-1).xn-1 + (an + bn).xn f(x) – g(x) = (a0 – b0) + (a1 – b1).x + (a2 – b2).x2 + (a3 – b3).x3 + .... + (an-1 – bn-1).xn-1 + (an – bn).xn Multiplicação de polinômios: Exemplo: f(x) = 2x + 3x2 + x3 g(x) = 2 + 3x + 5x2 Calcule f(x) . g(x). Passo 1: Coloque o polinômio no formato a0 + a1.x + a2.x2 + .... + am.xm, inclusive com os termos nulos. f(x) = 0 + 2x + 3x2 + x3 onde: a0 = 0; a1 = 2; a2 = 3 e a3 = 1 g(x) = 2 + 3x + 5x2 onde: a0 = 2; a1 = 3 e a2 = 5 Passo 2: Monte uma tabela com todos os coeficientes de f(x) e de g(x), conforme abaixo: g f 2 3 5 0 2 3 1 Passo 3: Calcule os produtos das linhas x colunas: g f 2 3 5 0 0 x 2 = 0 0 x 3 = 0 0 x 5 = 0 2 2 x 2 = 4 2 x 3 = 6 2 x 5 = 10 3 3 x 2 = 6 3 x 3 = 9 3 x 5 = 15 1 1 x 2 = 2 1 x 3 = 3 1 x 5 = 5 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 26 Passo 4: Some os resultados das diagonais, de cima para baixo, onde o primeiro resultado será o termo de x0, o segundo será o termo de x1, e assim por diante: g f 2 3 5 0 0 0 0 2 4 6 10 3 6 9 15 1 2 3 5 f(x).g(x) = = 0.x0 + (0 + 4).x1 + (6 + 6 + 0).x2 + (2 + 9 + 10).x3 + (3 + 15).x4 + 5.x5 f(x).g(x) = 0.1 + 4x + 12x2 + 21x3 + 18x4 + 5x5 f(x).g(x) = 4x + 12x2 + 21x3 + 18x4 + 5x5 Vamos conferir, fazendo o cálculo do modo que aprendemos na aula passada: f(x) = 2x + 3x2 + x3 g(x) = 2 + 3x + 5x2 f(x).g(x) = (2x + 3x2 + x3).(2 + 3x + 5x2) = = 2x.(2 + 3x + 5x2) + 3x2.(2 + 3x + 5x2) + x3.(2 + 3x + 5x2) = = 2x.2 + 2x.3x + 2x.5x2 + 3x2.2 + 3x2.3x + 3x2.5x2 + x3.2 + x3.3x + x3.5x2 = = 4x + 6x1+1 + 10x1+2 + 6x2 + 9x2+1 + 15x2+2 + 2x3 + 3x3+1 + 5x3+2 = = 4x + 6x2 + 10x3 + 6x2 + 9x3 + 15x4 + 2x3 + 3x4 + 5x5 = = 4x + (6 + 6)x2 + (10 + 9 + 2)x3 + (15 + 3)x4 + 5x5 f(x).g(x) = 4x + 12x2 + 21x3 + 18x4 + 5x5 (ok) Divisão de Polinômios q(x) . g(x) + r(x) = f(x) f(x) = dividendo g(x) = divisor q(x) = quociente r(x) = resto O grau de r(x) é menor que o grau de g(x). Quando a divisão for exata, r(x) será igual a zero. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 27 Método de Chave Exemplo: Dividir f(x) por g(x), onde: f(x) = 3x5 – 6x4 + 13x3 – 9x2 + 11x – 1 g(x) = x2 – 2x + 3 I) Inicialmente, montamos a divisão como se fossem números “normais”. 3x5 – 6x4 + 13x3 – 9x2 + 11x – 1 x2 – 2x + 3 II) Se fôssemos dividir o primeiro termo de f(x) pelo primeiro termo de g(x), teríamos: 5 5 2 3 2 3 3 3 x x x x −= = Portanto, devemos multiplicar todo o polinômio g(x) por 3x3 e fazermos a subtração de f(x) pelo polinômio resultante desta multiplicação. Com isso, eliminaremos o termo 3x5. Veja: 3x3.g(x) = 3x3.(x2 – 2x + 3) = 3x3.x2 – 3x3.2x + 3x3.3 = 3x5 – 6x4 + 9x3 – (3x3.g(x)) = – (3x5 – 6x4 + 9x3) = – 3x5 + 6x4 – 9x3 3x5 – 6x4 + 13x3 – 9x2 + 11x – 1 x2 – 2x + 3 –3x5 + 6x4 – 9x3 3x3 0 + 0 + 4x3 – 9x2 + 11x – 1 O resultado desta primeira divisão foi o polinômio f´(x) = 4x3 –9x2 + 11x – 1. Como o grau desse polinômio (grau = 3) ainda é maior que o grau do polinômio g(x) (grau = 2), podemos continuar a divisão. III) Se fôssemos dividir o primeiro termo de f´(x) pelo primeiro termo de g(x), teríamos: 3 3 2 2 4 4 4 x x x x −= = Portanto, devemos multiplicar todo o polinômio g(x) por 4x e fazermos a subtração de f´(x) pelo polinômio resultante desta multiplicação. Com isso, eliminaremos o termo 4x3. Veja: 4x.g(x) = 4x.(x2 – 2x + 3) = 4x.x2 – 4x.2x + 4x.3 = 4x3 – 8x2 + 12x – (4x.g(x)) = – (4x3 – 8x2 + 12x) = – 4x3 + 8x2 – 12x Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 28 3x5 – 6x4 + 13x3 – 9x2 + 11x – 1 x2 – 2x + 3 –3x5 + 6x4 – 9x3 3x3 + 4x 0 + 0 + 4x3 – 9x2 + 11x – 1 – 4x3 + 8x2 – 12x 0 – x2 – x – 1 O resultado desta segunda divisão foi o polinômio f´´(x) = – x2 – x – 1. Como o grau desse polinômio (grau = 2) é igual que o grau do polinômio g(x) (grau = 2), podemos continuar a divisão. IV) Se fôssemos dividir o primeiro termo de f´´(x) pelo primeiro termo de g(x), teríamos: 2 2 1 x x − = − Portanto, devemos multiplicar todo o polinômio g(x) por –1 e fazermos a subtração de f´´(x) pelo polinômio resultante desta multiplicação. Com isso, eliminaremos o termo –x2. Veja: (–1).g(x) = (–1).(x2 – 2x + 3) = –x2 + 2x – 3 – ((–1).g(x)) = g(x) = x2 – 2x + 3 3x5 – 6x4 + 13x3 – 9x2 + 11x – 1 x2 – 2x + 3 –3x5 + 6x4 – 9x3 3x3 + 4x – 1 0 + 0 + 4x3 – 9x2 + 11x – 1 – 4x3 + 8x2 – 12x 0 – x2 – x – 1 + x2 – 2x + 3 0 – 3x + 2 Portanto, a divisão de f(x) por g(x) tem como quociente q(x) = 3x3 + 4x – 1 e como resto r(x) = – 3x + 2. Divisão por Binômios de Primeiro Grau O resto da divisão será uma constante (r(x) = constante). Exemplo: f(x) = 2x3 – 7x2 + 4x – 1 g(x) = x – 4 Apure o resultado da divisão de f(x) por g(x). Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 29 2x3 – 7x2 + 4x – 1 x – 4 –2x3 + 8x2 2x2 + x + 8 0 + x2 + 4x – 1 – x2 + 4x 0 + 8x – 1 – 8x + 32 0 + 31 Portanto, r(x) = 31 (constante). O resto r é obtido justamente pela substituição da raiz de g(x) em f(x). Veja: g(x) = x – 4. Para calcularmos a raiz de g(x), igualamos g(x) a zero: g(x) = 0 ⇒ x – 4 = 0 ⇒ x = 4 f(x) = 2x3 – 7x2 + 4x – 1 f(x = 4) = 2.43 – 7.42 + 4.4 – 1 = 2 x 64 – 7 x 16 + 16 – 1 ⇒ ⇒ f(4) = 128 – 112 + 16 – 1 ⇒ f(4) = 31 (igual ao resto r(x)). Portanto, o resto da divisão de um polinômio f por x – a é igual ao valor numérico de f em para x = a. Teorema de D´Alembert: Um polinômio f(x) é divisível por x – a (ou seja, o resto da divisão é igual a zero) se, e somente se, a é raiz de f(x). Se um polinômio f(x) é divisível, separadamente, por x – a e x – b, com a ≠ b, então f(x) é divisível pelo produto (x – a).(x – b). Equações Equações Polinomiais Uma equação polinomial ou algébrica é formada pela sentença f(x) – g(x) = 0, onde f(x) e g(x) são funções polinomiais. A raiz da equação polinomial f(x) – g(x) = 0 é um número “a” que torna a sentença verdadeira. Portanto, se “a” é raiz de f(x) – g(x) = 0, então f(a) – g(a) = 0. O número de raízes da equação polinomial é igual ao grau n polinômio formado. Considere a equação polinomial abaixo: P(x) = an.xn + an-1.xn-1 + an-2.xn-2 + … + a1.x + a0 = 0 Essa equação polinomial pode ser representada por: P(x) = an.(x – r1).(x – r2).(x – r3)....(x – rn) Onde r1, r2,..., rn são as raízes da equação. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 30 Diz-se que r é raiz de multiplicidade m (m ≥ 1) da equação P(x) = 0, se, e somente se P = (x – r)m.Q e Q(r) ≠ 0. Equações de Primeiro Grau ax + b = 0; a,b ∈ ℝ , com a ≠ 0. Equações de Segundo Grau ax2 + bx + c = 0; a,b e c ∈ ℝ , com a ≠ 0. Raízes de uma equação do segundo grau: serão calculadas pela Fórmula de Bhaskara: ax2 + bx + c = 0 2 4 2 b b ac x a − ± − = 2 4b ac∆ = − ∆ = 0 ⇒ a equação possui uma raiz real dupla: x´= x´´; ∆ > 0 ⇒ a equação possui duas raízes reais distintas: x´e x´´; e ∆ < 0 ⇒ a equação não possui raiz real. Repare que a equação de segundo grau pode ser escrita de forma fatorada, quando as raízes são conhecidas: ax2 + bx + c = 0 ⇒ x2 + ( b a )x + ( c a ) = 0 (I), ou a (x – x´).(x – x´´) = 0 ⇒ (x – x´).(x – x´´) = 0 ⇒ ⇒ x2 – x´´.x – x´.x + x´.x´´ = 0 ⇒ x2 – (x´+ x´´) x + x´x´´ = 0 (II) Comparando (II) com (I), temos as Relações de Girard: b a = – (x´+ x´´) ⇒ menos a soma das raízes c a = x´x´´ ⇒ produto das raízes Quando a equação for do tipo: ax2 + bx = 0, ou seja, o termo independente c for igual a zero, para calcular a raízes, basta colocar o x em evidência: ax2 + bx = 0 ⇒ x . (ax + b) = 0 Raiz 1: x =0; Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 31 Equações Irracionais São equações que possuem alguma variável no radicando (dentro do radical). Exemplos: 3 5 12 2 7 0 x x + = − = Resolução de equações irracionais: seguir o seguinte procedimento: I) elevar ambos os membros da equação a uma potência que permita eliminar os radicais; II) resolver a equação racional encontrada; e III) cada raiz encontrada precisa ser substituída na equação irracional original para verificar a veracidade ou não da igualdade. Inequações de Primeiro Grau ax + b > 0; ou ax + b < 0; ou ax + b ≤ 0; ou ax + b ≥ 0. a,b ∈ ℝ , com a ≠ 0. f(x) = ax + b, a ≠ 0 f(x) = y = 0 = ax + b ⇒ x = -b/a x = 0 => f(0) = y = b Quando a > 0 ⇒ a função é crescente Quando a < 0 ⇒ a função é decrescente x y y = f(x) = ax + b, a > 0 -b/a b Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 32 Exemplos: f(x) = 3x – 10 f(x) = -2x + 1 Nota: Quando multiplicamos a inequação por um número k negativo, a desigualdade da inequação também inverte. Inequações de Segundo Grau ax2 + bx + c < 0; ou ax2 + bx + c > 0; ou ax2 + bx + c ≤ 0; ou ax2 + bx + c ≥ 0. a,b e c ∈ ℝ , com a ≠ 0. f(x) = ax2 + bx + c, a ≠ 0 O gráfico será sempre uma parábola. a > 0 ⇒ parábola com concavidade para cima. a < 0 ⇒ parábola com concavidade para baixo. x1 e x2 ⇒ raízes da equação de segundo grau. x y y = f(x) = ax2 + bx + c, a > 0 x2 < x < x1 ⇒ y < 0 x < x2 ou x > x1 ⇒ y > 0 x = x1 ou x = x2 ⇒ y = 0 -b/2a c x2 x1 x y = f(x) = ax + b, a < 0 -b/a b y D a n i e l a M i t i W a d a , C P F : 2 2 3 5 1 2 7 1 8 5 8 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 33 Nota: Se x1 = x2 => y ≥ 0, qualquer que seja x. Nota: Se x1 = x2 => y ≤ 0, qualquer que seja x. Exemplos: f(x) = 3x2 – 10 f(x) = -2x2 + x + 1 x y y = f(x) = ax2 + bx + c, a < 0 x2 < x < x1 ⇒ y > 0 x < x2 ou x > x1 ⇒ y < 0 x = x1 ou x = x2 ⇒ y = 0 -b/2a c x2 x1 x y c x1 = x2 x y c x1 = x2 Curso Online- Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 34 5.3. Exercícios de Fixação 1.(AFRFB-2009-Esaf) Considere uma esfera, um cone, um cubo e uma pirâmide. A esfera mais o cubo pesam o mesmo que o cone. A esfera pesa o mesmo que o cubo mais a pirâmide. Considerando ainda que dois cones pesariam o mesmo que três pirâmides, quantos cubos pesa a esfera? a) 4 b) 5 c) 3 d) 2 e) 1 2.(AFRFB-2009-Esaf) Considere as inequações dadas por: 2( ) 2 1 0f x x x= − + ≤ e 2( ) 2 3 2 0g x x x= − + + ≥ . Sabendo-se que A é o conjunto solução de f (x) e B o conjunto solução de g(x), então o conjunto Y = A∩B é igual a: a) 1 { | 2} 2 Y x x − = ∈ < ≤ℝ b) 1 { | 2} 2 Y x x − = ∈ ≤ ≤ℝ c) { | 1}Y x x= ∈ =ℝ d) { | 0}Y x x= ∈ ≥ℝ e) { | 0}Y x x= ∈ ≤ℝ 3.(AFRFB-2009-Esaf) Se um polinômio f for divisível separadamente por (x – a) e (x – b) com a ≠ b, então f é divisível pelo produto entre (x – a) e (x – b). Sabendo-se que 5 e -2 são os restos da divisão de um polinômio f por (x - 1) e (x + 3), respectivamente, então o resto da divisão desse polinômio pelo produto dado por (x - 1) e (x + 3) é igual a: a) 13 7 4 4 x + b) 7 13 4 4 x − c) 7 13 4 4 x + d) 13 13 4 4 x − − e) 13 7 4 4 x − − Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 35 4.(ATRFB-2009-Esaf) Sejam X, Y e Z três pontos distintos de uma reta. O segmento XY é igual ao triplo do segmento YZ. O segmento XZ mede 32 centímetros. Desse modo, uma das possíveis medidas do segmento XY, em centímetros, é igual a: a) 27 b) 48 c) 35 d) 63 e) 72 5.(Especialista em Políticas Públicas e Gestão Governamental-MPOG- 2009-Esaf) Um químico deve preparar dois litros de uma mistura formada por duas substâncias A e B na proporção de 3 de A para 2 de B. Distraidamente ele misturou 500 ml de A com 1 litro de B. Sabendo-se que ele não tem mais do elemento B, como deve proceder para obter a mistura desejada? a) Apenas acrescentar 1 litro da substância A à sua mistura. b) Apenas acrescentar 500 ml da substância A à sua mistura. c) Descartar 200 ml de sua mistura e acrescentar 700 ml da substância A. d) Descartar 300 ml de sua mistura e acrescentar 800 ml da substância A. e) Descartar 400 ml de sua mistura e acrescentar 900 ml da substância A. 6.(Enap-2006-Esaf) Sabe-se que x pertence ao conjunto dos números reais R. Sabe-se, também, que 3x + 2< -x + 3 ≤ x +4. Então, pode-se afirmar que a) -0,5 ≤ x < 0,25. b) -0,5 < x ≤ 0,25. c) 0,5 < x ≤ - 0,25. d) 0,5 ≤ x< 0,25. e) -0,5 ≤ x ≤ 0,25. 7.(Enap-2006-Esaf) Uma loja de doces trabalha apenas com dois tipos de balas, a saber: balas de chocolate e balas de café. Cada bala de chocolate custa R$ 0,50 e cada bala de café custa R$ 0,20. Sabe-se que um quilograma (kg) de balas de chocolate equivale, em reais, a dois quilogramas de balas de café. Sabe-se, também, que uma bala de café pesa 8 gramas. Assim, o peso, em gramas, de uma bala de chocolate é igual a a) 5. b) 8. c) 15. d) 6. e) 10. Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 36 8.(Analista de Finanças e Controle-STN-2002-Esaf) Ana está em férias com seus sobrinhos e para evitar problemas ela guardou uma garrafa cheia de licor trancada a chave no seu armário. Um de seus sobrinhos conseguiu uma cópia da chave, abriu o armário, bebeu metade do conteúdo da garrafa, completou a garrafa com água e recolocou- a no lugar. Deu a chave para um outro sobrinho de Ana que fez a mesma coisa. Quando Ana percebeu, já havia menos de 1% de licor na garrafa. Assim, o número mínimo de vezes em que os sobrinhos de Ana beberam da garrafa é dado por: a) 4 b) 5 c) 7 d) 10 e) 15 9.(Analista de Finanças e Controle-STN-2002-Esaf) Os números A, B e C são inteiros positivos tais que A < B < C. Se B é a média aritmética simples entre A e C, então necessariamente a razão (B - A) / (C - B) é igual a: a) A / A b) A / B c) A / C d) B / C e) - (B/B) 10.(Analista-Serpro-2001-Esaf) Três meninas, cada uma delas com algum dinheiro, redistribuem o que possuem da seguinte maneira: Alice dá a Bela e a Cátia dinheiro suficiente para duplicar a quantia que cada uma possui. A seguir, Bela dá a Alice e a Cátia o suficiente para que cada uma duplique a quantia que possui. Finalmente, Cátia faz o mesmo, isto é, dá a Alice e a Bela o suficiente para que cada uma duplique a quantia que possui. Se Cátia possuía R$ 36,00 tanto no início quanto no final da distribuição, a quantia total que as três meninas possuem juntas é igual a: a) R$ 214,00 b) R$ 252,00 c) R$ 278,00 d) R$ 282,00 e) R$ 296,00 11.(TTN-1997-Esaf) A soma de todas as raízes da equação x4 - 25x2 + 144 = 0 é igual a a) 0 b) 16 c) 9 d) 49 e) 25 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 37 12.(AFTN-1996-Esaf) Em um laboratório de experiências veterinárias foi observado que o tempo requerido para um coelho percorrer um labirinto, na enésima tentativa, era dado pela função C(n)=(3+12/n) minutos. Com relação a essa experiência pode-se afirmar, então, que um coelho: a) consegue percorrer o labirinto em menos de três minutos b) gasta cinco minutos e quarenta segundos para percorrer o labirinto na quinta tentativa c) gasta oito minutos para percorrer o labirinto na terceira tentativa d) percorre o labirinto em quatro minutos na décima tentativa e) percorre o labirinto numa das tentativas, em três minutos e trinta segundos 13.(ITA-SP) Dividindo-se o polinômio P(x) = x5 + ax4 + bx2 + cx + 1 por (x – 1), obtém-se resto igual a 2. Dividindo-se P(x) por (x + 1), obtém resto igual a 3. Sabendo-se que P(x) é divisível por (x – 2), tem-se que o valor de ab c é igual a: a) – 6 b) – 4 c) 4 d) 7 e) 9 14.(Cefet-MG) Se f(x) = 2x + 1, g(x) = x2 e h(x) = x – 2, a igualdade g(f(h(X))) = h(g(x)) é verdadeira para: a) nenhum valor real de x. b) valores de x irracionais com soma igual a 12. c) valores de x irracionais com soma igual a 4. d) valores de x racionais com produto igual a 7 3 . e) valores de x racionais com produto igual a 11 3 . 15.(UCDB-MS) Se o polinômio Q(x) = (ax + b).(x + 3) + (x – 3)2 – c é idêntico a P(x) = 3x2 + x + 4, então a + b + c é igual a: a) 7 b) 8 c) 9 d) 10 e) 11 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 38 5.4. Gabarito 1. B 2. C 3. C 4. B 5. D 6. A 7. E 8. C 9. A 10. B 11. A 12. E 13. E 14. C 15. E Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 39 5.5. Exercícios de Fixação Comentados e Resolvidos 1.(AFRFB-2009-Esaf) Considere uma esfera, um cone, um cubo e uma pirâmide. A esfera mais o cubo pesam o mesmo que o cone. A esfera pesa o mesmo que o cubo mais a pirâmide. Considerando ainda que dois cones pesariam o mesmo que três pirâmides, quantos cubos pesa a esfera? a) 4 b) 5 c) 3 d) 2 e) 1 Resolução Coloquei esta questão aqui com o objetivo de mostrar que as equações, praticamente, serão utilizadas para resolver todos os problemas de prova. Sempre teremos que utilizar uma equação, seja ela de primeiro ou segundo grau. Vamos à resolução da questão. Primeiramente, vamos verificar as informações fornecidas para que possamos “montar” nossasequações: Peso da Esfera = Pe Peso do Cubo = Pcb Peso do Cone = Pcn Peso da Pirâmide = Pp De acordo com a questão, a esfera mais o cubo pesam o mesmo que o cone. Pe + Pcb = Pcn (I) Ainda de acordo com a questão, a esfera pesa o mesmo que o cubo mais a pirâmide. Pe = Pcb + Pp ⇒ Pp = Pe – Pcb (II) E, finalmente, que dois cones pesam o mesmo que três pirâmides. 2.Pcn = 3.Pp (III) A questão deseja saber quantos cubos pesa a esfera. Substituindo (II) em (III): Pp = Pe – Pcb (II) 2.Pcn = 3.Pp (III) ⇒2.Pcn = 3.(Pe – Pcb) ⇒ ⇒Pcn = (3/2).(Pe – Pcb) ⇒ ⇒ Pcn = 1,5.(Pe – Pcb) (IV) Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 40 Substituindo (IV) em (I): Pe + Pcb = Pcn (I) Pcn = 1,5.(Pe – Pcb) (IV) ⇒ Pe + Pcb = 1,5.(Pe – Pcb) ⇒ ⇒ Pe + Pcb = 1,5.Pe – 1,5.Pcb ⇒ ⇒ 1,5.Pe – Pe = Pcb + 1,5.Pcb ⇒ ⇒ 0,5.Pe = 2,5.Pcb ⇒ ⇒ Pe = 5.Pcb GABARITO: B 2.(AFRFB-2009-Esaf) Considere as inequações dadas por: 2( ) 2 1 0f x x x= − + ≤ e 2( ) 2 3 2 0g x x x= − + + ≥ . Sabendo-se que A é o conjunto solução de f (x) e B o conjunto solução de g(x), então o conjunto Y = A∩B é igual a: a) 1 { | 2} 2 Y x x − = ∈ < ≤ℝ b) 1 { | 2} 2 Y x x − = ∈ ≤ ≤ℝ c) { | 1}Y x x= ∈ =ℝ d) { | 0}Y x x= ∈ ≥ℝ e) { | 0}Y x x= ∈ ≤ℝ Resolução 1. 2( ) 2 1 0f x x x= − + ≤ Calculando as raízes da equação: f(x) = x2 – 2x + 1 = 0 ⇒ (x – 1)2 = 0 (repare que (x – 1).(x – 1) = x2 – x – x + 1 = x2 – 2x + 1) ⇒ x = 1 (raiz dupla). Portanto, esta equação nunca é menor que zero, mas será igual a zero em x = 1. Veja o gráfico: 2( ) 2 1 0f x x x= − + ≤ ⇒A = {1}. x y 1 , Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 41 Repare que poderíamos parar por aqui, pois queremos a interseção de A com B e, como A só possui um elemento (1), ou a interseção será um conjunto vazio (não há alternativa) ou será {1} (alternativa “c”). Somente para conferir vamos determinar o conjunto B: 2. 2( ) 2 3 2 0g x x x= − + + ≥ Calculando as raízes da equação: -2x2 + 3x + 2 = 0 a = -2, b = 3 e c = 2 22 3 3 4.( 2).24 3 9 16 3 5 2 4 2.( 2) 4 b b ac x a − ± − −− ± − − ± + − ± = = = = − − − Raízes: x = (-3 + 5)/-4 = -1/2 x = (-3 – 5)/-4 = 2 Logo, como a é negativo (-2), o gráfico seria da seguinte forma: 2( ) 2 3 2 0g x x x= − + + ≥ => B = 1 { | 2} 2 x x − ∈ ≤ ≤ℝ Y = A∩∩∩∩B = 1 ⇒ { | 1}Y x x= ∈ =ℝ Ainda não vimos o símbolo ∩∩∩∩, mas corresponde a uma interseção, ou seja, o que há de comum entre a solução A e a solução B. GABARITO: C 3.(AFRFB-2009-Esaf) Se um polinômio f for divisível separadamente por (x – a) e (x – b) com a ≠ b, então f é divisível pelo produto entre (x – a) e (x – b). Sabendo-se que 5 e -2 são os restos da divisão de um polinômio f por (x - 1) e (x + 3), respectivamente, então o resto da divisão desse polinômio pelo produto dado por (x - 1) e (x + 3) é igual a: x g -1/2 2 , Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 42 a) 13 7 4 4 x + b) 7 13 4 4 x − c) 7 13 4 4 x + d) 13 13 4 4 x − − e) 13 7 4 4 x − − Resolução Se 5 é o resto da divisão de f por (x – 1) ⇒ f(1) = 5 Se -2 é o resto da divisão de f por (x + 3) ⇒ f(-3) = -2 Se o resto da divisão do polinômio f pelo produto (x – 1).(x + 3) será dado por ax + b (lembre-se que o resto deve ser zero ou possuir grau menor que o divisor, que, no caso, possui grau 2). Substituindo por x = 1 e x = -3, temos: a + b = 5 ⇒ a = 5 – b (I) -3a + b = -2 (II) Substituindo (I) em (II): -3.(5 – b) + b = -2 ⇒ -15 + 3b + b = -2 ⇒ ⇒ 4b = 13 ⇒ b = 13/4 (IV) Substituindo (IV) em (I): a = 5 – 13/4 = (20 – 13)/4 = 7/4 Portanto, o resto da divisão seria: 7 13 4 4 x + GABARITO: C 4.(ATRFB-2009-Esaf) Sejam X, Y e Z três pontos distintos de uma reta. O segmento XY é igual ao triplo do segmento YZ. O segmento XZ mede 32 centímetros. Desse modo, uma das possíveis medidas do segmento XY, em centímetros, é igual a: a) 27 b) 48 c) 35 d) 63 e) 72 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 43 Resolução X, Y e Z ⇒ 3 pontos distintos de uma reta XY = 3.YZ ⇒ YZ = XY/3 XZ = 32 cm Supondo a seguinte configuração: XY = XZ + ZY ⇒ XY = 32 + XY/3 ⇒ XY – XY/3 = 32 ⇒ 2.XY/3 = 32 ⇒ ⇒ XY = 3 . 32/2 = 3 . 16 ⇒ XY = 48 cm (repare que a questão fala em uma das possíveis medidas) Supondo a seguinte configuração: XZ = XY + YZ ⇒ 32 = XY + XY/3 ⇒ 4.XY/3 = 32 ⇒ ⇒ XY = 3 . 32/4 = 3 . 8 ⇒ XY = 24 cm GABARITO: B 5.(Especialista em Políticas Públicas e Gestão Governamental-MPOG- 2009-Esaf) Um químico deve preparar dois litros de uma mistura formada por duas substâncias A e B na proporção de 3 de A para 2 de B. Distraidamente ele misturou 500 ml de A com 1 litro de B. Sabendo-se que ele não tem mais do elemento B, como deve proceder para obter a mistura desejada? a) Apenas acrescentar 1 litro da substância A à sua mistura. b) Apenas acrescentar 500 ml da substância A à sua mistura. c) Descartar 200 ml de sua mistura e acrescentar 700 ml da substância A. d) Descartar 300 ml de sua mistura e acrescentar 800 ml da substância A. e) Descartar 400 ml de sua mistura e acrescentar 900 ml da substância A. Resolução Mistura = 2 litros = A + B Proporção ⇒ 3 de A e 2 de B ⇒ A/B = 3/2 Vamos montar o seguinte sistema de equações: A + B = 2 litros (I) A/B = 3/2 (II) X Y Z X Z Y Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 44 De (II), temos: A = 3/2 x B = 1,5 B (III) Substituindo (III) em (I): 1,5B + B = 2 ⇒ ⇒ 2,5 B = 2 ⇒ ⇒ B = 2/2,5 = 0,8 litros ⇒ A = 1,5 B = 1,5 x 0,8 = 1,2 litros Logo, esta deve ser a mistura: A = 1,2 litros e B = 0,8 litros Contudo, o químico, distraidamente, misturou 500 ml de A e 1 litro de B, e não possui mais a substância B: A = 500 ml = 0,5 litros B = 1 litro (não há mais a substância B) Total = 500 ml + 1 litro = 1,5 litros Ou seja, na mistura feita, temos A/B = 0,5/1 = 1/2 (IV) Como precisamos apenas de 0,8 litros (800 ml de B), precisamos retirar 200 ml de B, mas, como B já está misturado, a quantidade da mistura que será descartada é: B = 200 ml De (IV) A = B/2 = 200 ml/2 = 100 ml Total da Mistura Errada a ser Descartada = 200 ml + 100 ml = 300 ml Logo, a mistura ficou da seguinte maneira: A = 500 ml – 100 ml = 400 ml B = 1 litro – 200 ml = 800 ml (ok) Ou seja, para chegar na proporção desejada, temos que adicionar mais 800 ml da substância A: A = 400 ml + 800 ml = 1,2 litros (ok) B = 800 ml (ok) Total = A + B = 1,2 litros + 800 ml = 2 litros Logo, a alternativa correta é: d) Descartar 300 ml de sua mistura e acrescentar 800 ml da substância A. GABARITO: D Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 45 6.(Enap-2006-Esaf) Sabe-se que x pertence ao conjunto dos números reais R. Sabe-se, também, que 3x + 2< -x + 3 ≤ x +4. Então, pode-se afirmar que a) -0,5 ≤ x < 0,25. b) -0,5 < x ≤ 0,25. c) 0,5 < x ≤ - 0,25. d) 0,5 ≤ x< 0,25. e) -0,5 ≤ x ≤ 0,25. Resolução Vamos dividir a inequação em duas: Inequação: 3 x + 2< -x + 3 ≤ x +4 (I) 3x + 2 <- x + 3 ⇒3x + x < 3 - 2 ⇒ 4x < 1 ⇒ x < 1/4 ⇒ x < 0,25 (II) -x + 3 ≤ x +4 ⇒ - x – x ≤ 4 – 3 ⇒ - 2x ≤ 1 ⇒ 2x ≥ - 1 ⇒ ⇒ x ≥ - 1/2 ⇒ x ≥ - 0,5 Juntando as duas, teremos: - 0,5 ≤ x < 0,25 GABARITO: A 7.(Enap-2006-Esaf) Uma loja de doces trabalha apenas com dois tipos de balas, a saber: balas de chocolate e balas de café. Cada bala de chocolate custa R$ 0,50 e cada bala de café custa R$ 0,20. Sabe-se que um quilograma (kg) de balas de chocolate equivale, em reais, a dois quilogramas de balas de café. Sabe-se, também, que uma bala de café pesa 8 gramas. Assim, o peso, em gramas, de uma bala de chocolate é igual a a) 5. b) 8. c) 15. d) 6. e) 10. Resolução Nota: 1 kg = 1.000 gramas ⇒ 1 grama = 10-3 kg Bala de chocolate = R$ 0,50 Bala de café = R$ 0,20 Peso da bala de café = 8 gramas = 0,008 kg Qch = Quantidade de balas de chocolate Pch = peso da bala de chocolate Qca = Quantidade de balas de café Pca = peso da bala de café Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 46 Qca em 2 kg = 2 kg/0,008 kg = 250 balas Valor de 2 kg de bala de café = Qca x Preço = 250 balas x R$ 0,20 = R$ 50,00 Valor de 1 kg de bala de chocolate = Qch x Preço = Qch x R$ 0,50 Do enunciado, temos: Valor de 1 kg de bala de chocolate = Valor de 2 kg de bala de café ⇒ ⇒ Qch x 0,50 = 50,00 => Qch = 100 balas Pch = 1 kg/100 balas = 1.000 gramas/100 balas = 10 gramas GABARITO: E 8.(Analista de Finanças e Controle-STN-2002-Esaf) Ana está em férias com seus sobrinhos e para evitar problemas ela guardou uma garrafa cheia de licor trancada a chave no seu armário. Um de seus sobrinhos conseguiu uma cópia da chave, abriu o armário, bebeu metade do conteúdo da garrafa, completou a garrafa com água e recolocou- a no lugar. Deu a chave para um outro sobrinho de Ana que fez a mesma coisa. Quando Ana percebeu, já havia menos de 1% de licor na garrafa. Assim, o número mínimo de vezes em que os sobrinhos de Ana beberam da garrafa é dado por: a) 4 b) 5 c) 7 d) 10 e) 15 Resolução Garrafa cheia = 100% = 1 1) Primeira vez: sobrinho bebeu metade de conteúdo do licor e completou com água. Conteúdo de Licor na Garrafa = 1/2 2) Segunda vez: sobrinho bebeu metade de conteúdo do licor e completou com água. Conteúdo de Licor na Garrafa = (1/2)/2 = 1/4 = 1/22 3) Terceira vez: sobrinho bebeu metade de conteúdo do licor e completou com água. Conteúdo de Licor na Garrafa = (1/22)/2 = 1/23 (....) n) Enésima vez: sobrinho bebeu metade de conteúdo do licor e completou com água. Conteúdo de Licor na Garrafa = 1/2n Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 47 Quando Ana percebeu, já havia menos de 1% de licor na garrafa: 1/2n < 1% = 0,01 ⇒ 1/2n < 0,01 Vamos testar: 1/24 = 1/16 = 0,0625 > 0,01 ⇒ logo, é maior que n = 4 1/26 = 1/64 = 0,015625 > 0,01 ⇒ logo, é maior que n =6 e está próximo 1/27 = 1/128 = 0,0078 < 0,01 ⇒ n = 7 GABARITO: C 9.(Analista de Finanças e Controle-STN-2002-Esaf) Os números A, B e C são inteiros positivos tais que A < B < C. Se B é a média aritmética simples entre A e C, então necessariamente a razão (B - A) / (C - B) é igual a: a) A / A b) A / B c) A / C d) B / C e) - (B/B) Resolução A < B < C ⇒ números inteiros positivos. B = média aritmética simples entre A e C ⇒ B = (A + C)/2 B – A = (A + C)/2 – A = (A + C – 2A)/2 = (C - A)/2 C – B = C - (A + C)/2 = (2C – A – C)/2 = (C – A)/2 (B – A)/(C – B) = [(C - A)/2]/[(C - A)/2] = 1 Logo, a única alternativa possível é a “a”, pois: A/A = 1 GABARITO: A 10.(Analista-Serpro-2001-Esaf) Três meninas, cada uma delas com algum dinheiro, redistribuem o que possuem da seguinte maneira: Alice dá a Bela e a Cátia dinheiro suficiente para duplicar a quantia que cada uma possui. A seguir, Bela dá a Alice e a Cátia o suficiente para que cada uma duplique a quantia que possui. Finalmente, Cátia faz o mesmo, isto é, dá a Alice e a Bela o suficiente para que cada uma duplique a quantia que possui. Se Cátia possuía R$ 36,00 tanto no início quanto no final da distribuição, a quantia total que as três meninas possuem juntas é igual a: a) R$ 214,00 b) R$ 252,00 c) R$ 278,00 d) R$ 282,00 e) R$ 296,00 , Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 48 Resolução Saldo Inicial: Alice = A Bela = B Cátia = C 1. Alice dá a Bela e a Cátia dinheiro suficiente para duplicar a quantia que cada uma possui. Bela = B + B = 2B Cátia = C + C = 2C Alice = A – B - C 2. A seguir, Bela dá a Alice e a Cátia o suficiente para que cada uma duplique a quantia que possui. Cátia = 2C + 2C = 4C Alice = (A – B – C) + (A – B – C) = 2.(A – B – C) Bela = 2B – 2C – (A – B – C) = 2B – 2C - A + B + C = 3B – C – A 3. Finalmente, Cátia faz o mesmo, isto é, dá a Alice e a Bela o suficiente para que cada uma duplique a quantia que possui. Alice = 2.(A – B – C) + 2.(A – B – C) = 4.(A – B – C) Bela = (3B – C – A) + (3B – C – A) = 2.(3B – C – A) Cátia = 4C – 2.(A – B – C) – (3B – C – A) = 4C – 2A + 2B + 2C – 3B + C + A ⇒ Cátia = 7C – B – A 4. Se Cátia possuía R$ 36,00 tanto no início quanto no final da distribuição Saldo Inicial de Cátia = C = 36 Saldo Final de Cátia = 7C – B – A = 36 ⇒ 7 x 36 – B – A = 36 ⇒ ⇒ A + B = 252 – 36 ⇒ A + B = 216 Como a questão quer a quantia total que as três possuem juntas: Quantia Total = A + B + C = 216 + 36 = 252 GABARITO: B 11.(TTN-1997-Esaf) A soma de todas as raízes da equação x4 - 25x2 + 144 = 0 é igual a a) 0 b) 16 c) 9 d) 49 e) 25 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 49 Resolução O professor e a banca ficaram malucos! Equação do quarto grau! Como resolver? Não se preocupe, pois basta “transformá-la” para uma equação do segundo grau. Suponha que: y = x2 ⇒ y2 = x4. Substituindo na equação, teríamos: x4 - 25x2 + 144 = 0 ⇒ ⇒ y2 – 25y + 144 = 0 (Aí a nossa equação do segundo grau!). Vamos resolvê-la: 22 ( 25) ( 25) 4.1.1444 25 625 576 2 2.1 2 25 49 25 7 2 2 b b ac y a y = = ⇒ − − ± − −− ± − ± − = ± ± ⇒ = = y´= (25 + 7)/2 = 16 y´´ = (25 – 7)/2 = 9 Como: y = x2 x2 = y = 16 ⇒ x2 = 16 ⇒ x = ± (16)1/2 ⇒ x = 4 ou x = - 4 x2 = y = 9 ⇒ x2 = 9 ⇒ x = ± (9)1/2 ⇒ x = 3 ou x = - 3 Soma das raízes da equação = 4 + (-4) + 3 + (-3) = 0 GABARITO: A 12.(AFTN-1996-Esaf) Em um laboratório de experiências veterinárias foi observado que o tempo requerido para um coelho percorrer um labirinto, na enésima tentativa, era dado pela função C(n)=(3+12/n) minutos. Com relação a essa experiência pode-se afirmar, então, que um coelho: a) consegue percorrer o labirinto em menos de três minutos b) gasta cinco minutos e quarenta segundos para percorrer o labirinto na quinta tentativa c) gasta oito minutos para percorrer o labirinto na terceira tentativa d) percorre o labirinto em quatro minutos na décima tentativa e) percorre o labirinto numa das tentativas, em três minutos e trinta segundos Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 50 Resolução Tempo que o coelho leva para percorrer o labirinto: C(n)=(3+12/n) minutos Vamos analisar as alternativas: a) consegue percorrer o labirinto em menos de três minutos C(n)=(3+12/n) minutos. Logo, se n tender a infinitas tentativas, 12/n ficará, praticamente, zeroe o tempo que o coelho levará para percorrer o labirinto será de 3 minutos. Ou seja, o tempo nunca será menor que três minutos. A alternativa está INCORRETA. b) gasta cinco minutos e quarenta segundos para percorrer o labirinto na quinta tentativa Quinta tentativa ⇒ n = 5 C(5)=(3+12/n) = 3 + 12/5 = 3 + 2,4 = 5,4 minutos ⇒ ⇒ C(5) = 5 minutos + 0,4 x 60 segundos = 5 minutos e 24 segundos A alternativa está INCORRETA. c) gasta oito minutos para percorrer o labirinto na terceira tentativa Terceira tentativa ⇒ n = 3 ⇒ C(3)=(3+12/n) = 3 + 12/3 = 3 + 4 = 7 minutos A alternativa está INCORRETA. d) percorre o labirinto em quatro minutos na décima tentativa Décima tentativa ⇒ n = 10 C(10) =(3+12/n) = 3 + 12/10 = 3 + 1,2 = 4,2 minutos ⇒ ⇒ C(5) = 4 minutos + 0,2 x 60 segundos = 4 minutos e 12 segundos A alternativa está INCORRETA. e) percorre o labirinto numa das tentativas, em três minutos e trinta segundos C(n) = 3 + 12/n = 3 minutos e 30 segundos = 3,5 minutos ⇒ ⇒3 + 12/n = 3,5 ⇒ 12/n = 3,5 – 3 = 0,5 ⇒12 = 0,5 . n ⇒ n = 24 Ou seja, o coelho percorre o labirinto em 3 minutos e 30 segundos na vigésima quarta tentativa. Portanto, de fato, o coelho percorre o labirinto numa das tentativas, em três minutos e trinta segundos. A alternativa está CORRETA. GABARITO: E Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 51 13.(ITA-SP) Dividindo-se o polinômio P(x) = x5 + ax4 + bx2 + cx + 1 por (x – 1), obtém-se resto igual a 2. Dividindo-se P(x) por (x + 1), obtém resto igual a 3. Sabendo-se que P(x) é divisível por (x – 2), tem-se que o valor de ab c é igual a: a) – 6 b) – 4 c) 4 d) 7 e) 9 Resolução De acordo com os conceitos vistos na aula: o resto da divisão de um polinômio f por x – a é igual ao valor numérico de f em para x = a. I) Dividindo-se o polinômio P(x) = x5 + ax4 + bx2 + cx + 1 por (x – 1), obtém- se resto igual a 2. Portanto: x – a = x – 1 ⇒ a = 1 P(x = 1) = 2 ⇒ 15 + a.14 + b.12 + c.1 + 1 = 2 ⇒ ⇒ 1 + a + b + c + 1 = 2 ⇒ ⇒ a + b + c = 2 – 1 – 1 ⇒ ⇒ a + b + c = 0 (I) II) Dividindo-se P(x) por (x + 1), obtém resto igual a 3 Portanto: x – a = x + 1 ⇒ – a = + 1 ⇒ a = – 1 P(x = – 1) = 3 ⇒ (–1)5 + a.(–1)4 + b.(–1)2 + c.(–1) + 1 = 3 ⇒ ⇒ – 1 + a.1 + b.1 – c + 1 = 3 ⇒ ⇒ a + b – c = 3 + 1 – 1 ⇒ ⇒ a + b – c = 3 (II) III) P(x) é divisível por (x – 2). Portanto: x – a = x – 2 ⇒ a = 2 Neste caso, o resto da divisão de P(x) por (x – 2) é igual a zero, ou seja: P(2) = 0 ⇒ 25 + a.24 + b.22 + c.2 + 1 = 0 ⇒ ⇒ 32 + a.16 + b.4 + c.2 + 1 = 0 ⇒ ⇒ 16a + 4b + 2c = 0 – 32 – 1 ⇒ ⇒ 16a + 4b + 2c = – 33 (III) Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 52 Portanto, temos um sistema de três equações e três incógnitas (falaremos mais de sistemas lineares em aula posterior): a + b + c = 0 (I) a + b – c = 3 (II) 16a + 4b + 2c = – 33 (III) Se fizermos (I) + (II): a + b + c + a + b – c = 0 + 3 ⇒ ⇒ 2a + 2b = 3 ⇒ 2.(a + b) = 3 ⇒ a + b = 3 2 (IV) Substituindo (IV) em (I): a + b + c = 0 (I) ⇒ 3 2 + c = 0 ⇒ c = 3 2 − (V) Substituindo (V) em (III): 16a + 4b + 2c = – 33 (III) ⇒ 16a + 4b + 2. 3 2 − = – 33 ⇒ ⇒ 16a + 4b – 3 = – 33 ⇒ ⇒ 16a + 4b = – 33 + 3 ⇒ ⇒ 16a + 4b = – 30 ⇒ (dividindo todos os termos por 2) ⇒ 8a + 2b = – 15 (VI) De (IV), temos: ⇒ a + b = 3 2 ⇒ a = 3 2 – b (VII) Substituindo (VII) em (VI): 8a + 2b = – 15 (VI) ⇒ 8.( 3 2 – b) + 2b = – 15 ⇒ ⇒ 8. 3 2 – 8b + 2b = – 15 ⇒ ⇒ 4.3 – 6b = – 15 ⇒ ⇒ 12 – 6b = – 15 ⇒ ⇒ 12 + 15 = 6b ⇒ ⇒ 27 = 6b ⇒ (dividindo todos os termos por 3) ⇒ 9 = 2b ⇒ b = 9 2 (VIII) Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 53 Finalmente, substituindo (VIII) em (VII): a = 3 2 – b (VII) ⇒ a = 3 9 6 2 2 2 − − = ⇒ a = -3 Portanto, encontramos os seguintes valores: a = -3 b = 9 2 c = 3 2 − Repare que a questão pede o resultado de: 9 3 3. .9 2 2 9 3 3 2 2 ab c − − = = = − − GABARITO: E 14.(Cefet-MG) Se f(x) = 2x + 1, g(x) = x2 e h(x) = x – 2, a igualdade g(f(h(X))) = h(g(x)) é verdadeira para: a) nenhum valor real de x. b) valores de x irracionais com soma igual a 12. c) valores de x irracionais com soma igual a 4. d) valores de x racionais com produto igual a 7 3 . e) valores de x racionais com produto igual a 11 3 . Resolução Outro assunto que sempre aparece em prova e que veremos novamente em aula posterior. São as funções compostas. Veja: h(x) = x – 2 f(h(x)) = f(x – 2) (falamos “f de h(x)”, ou seja, devemos substituir as variáveis da equação f por h(x)) f(x) = 2x + 1 f(h(x)) = 2.h(x) + 1 = 2.(x – 2) + 1 = 2x – 4 + 1 = 2x – 3 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 54 g(f(h(x))) = g(2x – 3) (falamos “g de f de h(x)”, ou seja, devemos substituir as variáveis da equação g por f(h(x))) g(x) = x2 g(f(h(x))) = (f(h(x))2 = (2x – 3)2 = (2x – 3).(2x – 3) ⇒ ⇒ g(f(h(x))) = 2x.(2x – 3) – 3.(2x – 3) ⇒ ⇒ g(f(h(x))) = 2x.2x + 2x.(-3) – 3.2x – 3.(-3) ⇒ ⇒ g(f(h(x))) = 4x2 – 6x – 6x + 9 ⇒ ⇒ g(f(h(x))) = 4x2 – 12x + 9 A questão fala que g(f(h(X))) = h(g(x)). Portanto, temos que calcular h(g(x)) também: h(x) = x – 2 h(g(x)) = g(x) – 2 ⇒ ⇒ h(g(x)) = x2 – 2 Como g(f(h(X))) = h(g(x)), temos: g(f(h(x))) = 4x2 – 12x + 9 h(g(x)) = x2 – 2 4x2 – 12x + 9 = x2 – 2 ⇒ ⇒ 4x2 – x2 – 12x + 9 + 2 = 0 ⇒ ⇒ 3x2 – 12x + 11 = 0 Repare que chegamos em uma equação de segundo grau, onde temos que achar as raízes. Para isso, aplicaremos a Fórmula de Bhaskara: ax2 + bx + c = 0 2 4 2 b b ac x a − ± − = 3x2 – 12x + 11 = 0 a = 3; b = – 12; c = 11 22 ( 12) ( 12) 4.3.114 2 2.3 12 144 132 12 12 12 4.3 12 2 3 6 6 6 6 b b ac x a x − − ± − −− ± − = = ⇒ ± − ± ± ± ⇒ = = = = ⇒ Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br 55 Repare que podemos dividir o numerado e o denominador por 2. Veja: 1 2 12 2 3 2(6 3) 6 3 6 2.3 3 6 3 3 6 3 3 x x x ± ± ± ⇒ = = = + = − = Ou seja, como há um radical no denominador, as raízes x1 e x2 da equação são irracionais. Além disso, a soma das raízes da equação será: 1 2 6 3 6 3 6 3 6 3 12 4 3 3 3 3 x x + − + + − + = + = = = GABARITO: C 15.(UCDB-MS) Se o polinômio Q(x) = (ax + b).(x + 3) + (x – 3)2 – c é idêntico a P(x) = 3x2 + x + 4, então a + b + c é igual a: a) 7 b) 8 c) 9 d) 10 e) 11 Resolução Q(x) = (ax + b).(x + 3) + (x – 3)2 – c ⇒ ⇒ Q(x) = ax.(x + 3) + b.(x + 3) + (x – 3).(x – 3) – c ⇒ ⇒ Q(x) = ax.x + ax.3 + b.x + b.3 + x.(x – 3) – 3.(x – 3) – c ⇒ ⇒ Q(x) = ax2 + 3ax + bx + 3b + x.x – x.3 – 3.x – 3.(– 3) – c ⇒ ⇒ Q(x) = ax2 + 3ax + bx + 3b + x2 – 3x – 3x + 9 – c ⇒ ⇒ Q(x) = ax2 + x2 + 3ax + bx – 6x + 3b + 9 – c ⇒ ⇒ Q(x) = (a + 1)x2 + (3ª + b – 6)x + (3b + 9 – c) De acordo com a questão, o polinômio Q(x) deve ser idêntico ao polinômio P(x). Portanto, todos os termos dos dois polinômios devem ser iguais. Veja: Q(x) = (a + 1)x2 + (3a + b – 6)x + (3b + 9 – c) P(x) = 3x2 + x + 4 Q(x) = P(x) (a + 1)x2 + (3a + b – 6)x + (3b + 9 – c) = 3x2 + 1.x + 4 Curso Online - Raciocínio Lógico-Quantitativo para Traumatizados Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior Profs. Alexandre Lima e Moraes Junior www.pontodosconcursos.com.br
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