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Álgebra Básica – Problemas selecionados de matemática 18 de junho de 2014 Questões de Álgebra Básica Resolvidas Livro: Problemas Selecionados de Matemática – Antônio Luiz Santos (Gandhi) André Luís Santos Fundação Educacional Unificada Campograndense – FEUC andre2008usa@yahoo.com.br 29 de Dezembro de 2013 Sumário - Gabarito PARTE I ÁLGEBRA Capítulo 1 Conjuntos Numéricos Seção 1.1 – Definições e Propriedades Seção 1.2 – Operações Capítulo 2 Potenciação Seção 2.1 – Potência de Expoente Inteiro Seção 2.2 – Leis dos Expoentes Capítulo 3 Radiciação Seção 3.1 – Leis das Raízes Seção 3.2 – Potência de Expoente Natural Capítulo 4 Produtos Notáveis e Fatoração Seção 4.1 – Produtos Notáveis Seção 4.2 – Fatoração Seção 4.3 – Racionalização Capítulo 5 Teoria dos Números Seção 5.1 – Múltiplos e Divisores Seção 5.2 – Teoria Fundamental da Aritmética Seção 5.3 – MDC e MMC Seção 5.4 – Numeração e Divisibilidade Seção 5.5 – Congruências Capítulo 6 O Primeiro Grau Seção 6.1 – Equação do Primeiro Grau Seção 6.2 – Problemas do Primeiro Grau Seção 6.3 – Duas ou mais Incógnitas Seção 6.4 – Proporcionalidades e Médias Seção 6.5 – Porcentagem Seção 6.6 – Inequações do Primeiro Grau Seção 6.7 – Módulo de um Real Capítulo 7 O Segundo Grau Seção 7.1 – Equação do Segundo Grau Seção 7.2 – Discussão da Equação do Segundo Grau Seção 7.3 – Problemas do Segundo Grau Seção 7.4 – Relações entre Coeficientes e Raízes Seção 7.5 – Equações Biquadradas e Irracionais Seção 7.6 – Fatoração da Função Quadrática Seção 7.7 – O Gráfico da Função Quadrática Seção 7.8 – Inequações do Segundo Grau PARTE II ANÁLISE Capítulo 8 A Linguagem da Lógica Seção 8.1 – Lógica Capítulo 9 Teoria dos Conjuntos Seção 9.1 – Pertinência e Inclusão Seção 9.2 – A Álgebra dos Conjuntos Seção 9.3 – Cardinalidade Seção 9.4 – Produto Cartesiano Capítulo 10 Funções Seção 10.1 – Conceitos Fundamentais Seção 10.2 – Injeções, Sobrejeções e Bijeções Seção 10.3 – Composição de Funções Seção 10.4 – Funções Inversas Seção 10.5 – Funções Reais Capítulo 1 Seção 1.1 – Definições e Propriedades Questão 12) – A raiz quadrada de 0,444444... é igual a: a) 0,02020202... b) 0,222222... c) 4040404... d) 0,6060606... e) 0,666666... RESOLUÇÃO Chamamos de x a dízima dada. x = 0,444... x(10) 10x = 4,444... Subtraindo, temos: 9x = 4 x = Então: = 0,666666... Questão 13) – O quociente é igual a: a) 3,2 b) 3,2222 c) 3 d) e) RESOLUÇÃO 1º) Chamamos de x a dízima dada. x = 6,888... x(10) 10x = 68,888... Subtraindo, temos: 9x = 62 x = 2º) Chamamos de y a dízima dada. y = 2,444... x(10) 10y = 24,444... Subtraindo, temos: 9y = 22 y = 3º) Então, com os valor de x e y descobertos, fazemos. Questão 14) – Se é a fração irredutível equivalente ao número decimal ilimitado periódico 2,486486486... então o valor de p é igual a: a) 90 b) 91 c) 92 d) 93 e) 94 RESOLUÇÃO Chamamos de x a dízima dada. x = 2,486486486... x(1000) 1000x = 2486,486486486... Subtraindo, temos: 1000x – x = 2486,486486486... - 2,486486486... 999x = 2484 x = x = Mas, temos que: x = Daí, temos o valor de p: p = 92 Questão 15) – Seja F = 0,4818181... um número decimal ilimitado periódico no qual os dígitos 8 e 1 repetem-se indefinidamente nesta ordem. Quando F é escrito como uma fração irredutível, o denominador excede o numerador de: a) 13 b) 14 c) 29 d) 57 e) 126 RESOLUÇÃO F = 0,4818181... x(10) 10F = 4,818181... x(100) 1000F = 481,818181... Subtraindo, temos: 1000F – 10F = 481,818181... – 4,818181... 990F = 477 F = F = Daí, temos a diferença entre o denominador e o numerador da fração, ou seja: 110 – 53 = 57 Questão 16) – Se a fração irredutível é equivalente ao inverso do número 0,58333... então a – b é igual a: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 RESOLUÇÃO Chamamos de x a dízima dada. x = 0,58333... x(100) 100x = 58,333... x(10) 1000x = 583,333... Subtraindo, temos: 1000x – 100x = 583,333... – 58,333... 900x = 525 x = x = Mas, temos que: a = 12 b = 7 Daí, temos que: a – b = 12 – 7 = 5 Questão 17) – Se é a fração irredutível equivalente ao número decimal ilimitado então y excede x de: a) 25 b) 27 c) 29 d) 37 e) 54 RESOLUÇÃO Chamamos de x a dízima dada. x = 0,5370370... x(10) 10x = 5,370370... x(1000) 10000x = 5370,370370... Subtraindo, temos: 10000x – 10x = 5370,370370... – 5,370370... 9990x = 5365 x = x = Mas, temos que: x = 29 y = 54 Daí, temos que: y – x = 54 – 29 = 25 Questão 18) – Se o número decimal ilimitado periódico N = 0,24568568568... for escrito sob a forma da fração irredutível então a soma dos algarismos de p + q é: a) 7 b) 8 c) 9 d) 10 e) 11 RESOLUÇÃO Chamamos de x a dízima dada. x = 0,24568568568... x(100) 100x = 24,568568568... x(1000) 100000x = 24568,568568568... Subtraindo, temos: 100000x – 100x = 24568,568568568... – 24,568568568... 99900x = 24544 x = x = Mas, temos que: p = 6136 q = 24975 Daí, temos a soma: p + q = 6136 + 24975 p + q = 31111 A soma dos algarismos do resultado de p + q é: 3+1+1+1+1 = 7 Questão 19) – Se é a fração irredutível equivalente a onde a e b são inteiros positivos, o valor de a + b é igual a: a) 6081 b) 6083 c) 6085 d) 6087 e) 6089 RESOLUÇÃO Chamamos de x a dízima dada. x = x(10000) 10000x = x(100) 1000000x = Subtraindo, temos: 1000000x – 10000x = - 990000x = 836700 9900x = 8367 x = x = Mas, temos que: a = 2789 b = 3300 Daí, temos a soma: a + b = 2789 + 3300 a + b = 6089 Questão 20) – Se o número decimal ilimitado periódico N = 0,011363636... for escrito sob a forma da fração irredutível então m + n é igual a: a) 88 b) 89 c) 90 d) 91 e) 92 RESOLUÇÃO N = 0,0113636... x(1000) 1000N = 11,3636... x(100) 100000N = 1136,3636... Subtraindo, temos: 100000N – 1000N = 1136,3636... – 11,3636... 9900N = 1100 990N = 11 N = Mas, temos que: N = m = 1 n = 90 Daí, temos a soma: m + n = 1 + 90 m + n = 91 Questão 21) – Sabendo que é a fração irredutível equivalente ao número decimal 0,097222..., o valor de m – n é igual a: a) 61 b) 62 c) 63 d) 64 e) 65 RESOLUÇÃO Chamamos de x a dízima dada. x = 0,097222... x(1000) 1000x = 97,222... x(10) 100000x = 972,222... Subtraindo, temos: 100000x – 1000x = 972,222... – 97,222... 9000x = 875 x = x = Mas, temos que: x = m = 7 n = 72 Daí, temos a diferença dos valores: n – m = 72 – 7 n – m = 65 Questão 22) – Se o número decimal ilimitado periódico N = for escrito sob a forma da fração irredutível então n – m é igual a: a) 51 b) 53 c) 55 d) 57 e) 59 RESOLUÇÃO N = x(100) 100N = x(1000000) 100000000N = Subtraindo, temos: 100000000N – 100N = - 99999900N = 59285655 N = N = Mas, temos que: N = n = 83 n = 140 Daí, temos a diferença entre dos valores: n – m = 140 – 83 n – m = 57 Questão 23) – Se é o número racional irredutível equivalente a então a + b é igual a: a) 101 b) 103 c) 105 d) 107 e) 109 RESOLUÇÃO 1º) Chamamos de x a dízima dada. x = x(10) 10x = x(100) 1000x = Subtraindo, temos: 1000x – 10x = - 990x = 765 x = x = 2º) Chamamos de y a dízima dada. y = x(10) 10y = x(10) 100y = Subtraindo, temos: 100y – 10y = - 90y = 33 y = y = Daí, temos o cálculo:Mas, temos que: a = 43 b = 60 Daí, temos a soma dos valores: a + b = 43 + 60 a + b = 103 Seção 1.2 – Operações Questão 72) – O valor de 100 x 19,99 x 1,999 x 1000 é igual a: a) (1,999)² b) (19,99)² c) (199,9)² d) (1999)² e) (19990)² RESOLUÇÃO P = 100 x 19,99 x 1,999 x 1000 P = 1999 x 1999 P = (1999)² Questão 74) – O valor de é igual a: a) 0,0027 b) 0,0199 c) 0,199 d) 0,27 e) 1,999 RESOLUÇÃO S = S = 0,1 + 0,09 + 0,009 + 0,0009 S = 0,1999 Questão 77) – Considere as afirmativas: 1. Se xy = xy e xy = x – y, o valor de [2(812)][(32)5] é igual a -9. 2. Se xy = (x + y) + (xy) + y então (57)3 é igual a 222. 3. Uma operação ‘’’’ é definida por ab = 1 - , b ≠ 0. O valor de (12)(34) é igual a -1. 4. Se é uma nova operação definida como pq = p² - 2q, o valor de 73 é igual a 43. Conclua que (A) Todas são verdadeiras (B) Três são verdadeiras e uma é falsa (C) Duas são verdadeiras e duas são falsas (D) Somente três são falsas (E) Todas são falsas RESOLUÇÃO 1º) Afirmativa xy = xy xy = x – y [2(812)][(32)5]= [2(8 – 12)][(3 . 2)5] = [2(-4)][65] = 2 . (-4)6 – 5 = - 81 = -8 -1 = -9 OK 2º) Afirmativa xy = (x + y) + (xy) + y (57)3 = (5 + 7 + 5.7 + 7)3 = (12 + 35 + 7)3 = 543 = 54 + 3 + 54.3 + 3 = 57 + 162 + 3 = 222 OK 3º) Afirmativa a ∆ b = 1 - (1 ∆ 2) ∆ (3 ∆ 4) = (1 -) ∆ (1 - ) = ∆ = 1 - 1 - = 1 – 2 = -1 OK 4º) Afirmativa pq = p² - 2q 73 = 7² - 2.3 = 49 – 6 = 43 OK Concluímos que todas as afirmativas são verdadeiras. Questão 78) – Definimos a operação em R+0 por ab = . Assinale o menor dos números: a) 2(31) b) 2(34) c) 3(12) d) 3(42) e) 4(23) RESOLUÇÃO Analisando cada uma das alternativas separadamente, temos: 1º) - 2º) - 3º) - 4º) - 5º) - Daí, o menor número dentre os analisados é o Questão 201) – Qual o valor da soma abaixo: a) 1 b) 2 c) 2003 d) 2005 e) 2006 RESOLUÇÃO Lembrando que: 2 = 1 + 1, daí temos: Se analisarmos com calma, perceberemos facilmente que na primeira e na segunda fração possuem em comum. Basta chamarmos essa fração de uma letra qualquer, onde chamarei de ‘’a’’, por exemplo, e fazer a substituição na soma dada na questão. Fazendo isso, temos: = a Daí, temos que: Capítulo 2 Seção 2.1 – Potência de Expoente Inteiro Questão 229) – O valor de é igual a: a) 6 b) 8 c) 24 d) 51 e) RESOLUÇÃO mmc(4,8,16) = 16 Questão 231) – Definimos ab como ab. O valor de é igual a: a) b) c) 1 d) 4 e) 256 RESOLUÇÃO ab = ab Questão 233) – Seja uma operação associativa por mn = (-1)n.m + (-1)m.n. O valor de 2611788 é igual a: a) 93 b) 94 c) 95 d) 96 e) 97 RESOLUÇÃO (261)(1788) Fazendo separadamente as operações, temos: (261) = (-1)1.26 + (-1)26.1 = -26 + 1 = -25 (1788) = (-1)88.17 + (-1)17.88 = 17 – 88 = -71 Agora, nós temos: (-25-71) = (-1)-71.(-25) + (-1)-25.(-71) = ((-1)71)-1.(-25) + ((-1)25)-1.(-71) = (-1)-1.(-25) + (-1)-1.(-71) = (-1).(-25) + (-1).(-71) = 25 + 71 = 96 Seção 2.2 – Lei dos Expoentes Questão 236) – Considere as afirmativas: 1. O valor de 2005.(20052005) é 40200252005. 2. O valor de 66 + 66 + 66 + 66 + 66 + 66 é 67. 3. A quarta parte de 816 é 423. 4. A terça parte de 630 é 2x629. 5. O valor de 4015.5401.401401.55 é 20052005. Conclua que: a) Somente a terceira e a quinta são verdadeiras. b) As três últimas são verdadeiras. c) Somente a quinta é verdadeira. d) A primeira e a segunda são verdadeiras. e) A segunda é verdadeira e a quinta é falsa. RESOLUÇÃO Analisando cada afirmativa, temos: 1. 2005.(20052005) = 20052006 2. 66 + 66 + 66 + 66 + 66 + 66 = 6.66 = 67 3. 4. 5. 4015.5401.401401.55 = 401406.5406 = (401.5)406 = 2005406 Daí, temos a segunda afirmativa correta e a quinta afirmativa é falsa. Questão 241) – Se 22008 – 22007 - 22006 + 22005 = k.22005, o valor de k é igual a: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 RESOLUÇÃO Colocando 22005 em evidência, temos: Questão 243) – Considere as afirmativas: I. 210 + 210 = 211 II. 210 – 210 = 010 III. 210.210 = 220 IV. 210:210 = 100 O número de afirmativas VERDADEIRO é igual a: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 RESOLUÇÃO Analisando cada afirmativa, temos: I. 210 + 210 = 2.210 = 211 II. 210 - 210 = 010 = 0 III. 210.210 = 210+10 = 220 IV. 210:210 = 1024:1024 = 1 Daí, todas as afirmativas são verdadeiras. Questão 245) – Os números da forma são sempre múltiplos de: a) 17 b) 19 c) 23 d) 29 e) 31 RESOLUÇÃO Utilizando propriedades de potência, temos: Daí, os números são múltiplos de 17. Questão 247) – Considere as afirmativas: I. O quociente de 5050 por 2525 é igual a 225. II. O valor de é igual a 515. III. A razão é igual a 1. Assinale: a) Se somente as afirmativas I e II forem verdadeiras b) Se somente as afirmativas I e III forem verdadeiras c) Se somente as afirmativas II e III forem verdadeiras. d) Se todas as afirmativas forem verdadeiras. e) Se todas as afirmativas forem falsas. RESOLUÇÃO Analisando cada afirmativa, temos o seguinte: I. II. III. Portanto, temos somente as duas últimas como alternativas corretas. Questão 248) – Qual dos números abaixo é diferente dos demais? a) (24)8 b) (4²)8 c) 216.16² d) 216.216 e) 48.48 RESOLUÇÃO Analisando cada caso, temos: a) (24)8 = 232 b) (4²)8 = 416 = (2²)16 = 232 c) 216.16² = 216.(24)2 = 216.28 = 226 d) 216.216 = 232 e) 48.48 = 416 = (2²)16 = 232 Daí, temos que o único número diferente dos demais é o 216.16² = 226. Questão 249) – Sejam a = 16².16², b = (84)², c = 216.32², d = (24)8 e e = 48.48. O valor de é igual a: a) 16².16² b) (84)² c) 216.32² d) (24)8 e) 48.48 RESOLUÇÃO Simplificando os valores de a, b, c, d, e temos: Daí, temos que: Questão 256) – Coloque (F) Falsa ou (V) Verdadeira nas afirmativas e assinale a opção correta. (V) Se x² = 4 então x6 = 64 (F) Se x6 = 64 então x = 2 (V) (2²)³ < (V) Se 10x = 0,2 então 102x = 0,04 (V) 2n+2 + 2n = 5.2n a) (F) (V) (V) (V)(F) b) (V)(F) (V) (V) (V) c) (V)(F) (V) (V)(F) d) (V) (V)(F) (V) (V) e) (V)(F) (V)(F) (V) RESOLUÇÃO Analisando cada afirmativa, temos: 1º) Elevando ao cubo ambos os membros, temos: (x²)³ = 4³ x6 = 64. 2º) Passando o expoente 6 para o segundo membro com a operação inversa, temos: x = x = ± 2. 3º) Analisando as potências separadas, temos: (2²)³ = 4³ = 64 = 28 = 256 Daí, temos que 64 < 256 4º) Elevando ambos os membros ao quadrado, temos: (10x)² = (0,2)² 102x = 0,04 5º) Colocando 2n em evidência, temos: 2n.2² + 2n = 2n(2² + 1) = 2n(4 + 1) = 2n.5 Questão 264) – O triplo do número 39 + 911 é igual a: a) 94 + 336 b) 93 + 335 c) 310 + 913 d) 310 + 910 e) 95 + 323 RESOLUÇÃO Utilizando as propriedades de potência ab.ac = ab+c e (ab)c = ab.c, temos: Questão 265) – A metade do número 211 + 48 é igual a: a) 25 + 44 b) 25 + 28 c) 110 + 28 d) 215 + 45 e) 29 + 47 RESOLUÇÃO Utilizando algumas propriedades básicas de potências, temos: Questão 263) – A metade do número 213 + 411 é igual a: a) 221 + 46 b) 212 + 45 c) 221 + 43 d) 110 + 220 e) 212 + 47 RESOLUÇÃO Utilizando algumas propriedades básicas de potências, temos: Questão 279) – Qual o valor do inteiro positivo n para o qual se tem? a) 10 b) 12 c) 14 d) 16 e) 18 RESOLUÇÃO Utilizando algumas propriedades básicas de potências, temos: Como as bases são iguais, basta igualar os expoentes, daí temos que: n = 12 Questão 283) – O valor numérico da expressão E = para a = 10-3 e b = -10-2 é igual a: a) -100 b) -10 c) 1 d) 10 e) 100 RESOLUÇÃO Questão 284) – O valor de é igual a: a) 1 b) c) d) e) RESOLUÇÃO Capítulo 3 Seção 3.1 – Lei das Raízes Questão 366) – O número é igual a: a) 66 b) c) 612 d) e) RESOLUÇÃO Utilizando algumas propriedades de potenciação e radiciação, temos que: Questão 381) – O produto de por é igual a: a) b) 2 c) d) e) 2 RESOLUÇÃO O mmc entre os índices é igual a 12, ou seja, 3x4 = 12. A partir daí, teremos todos os índices iguais. Questão 382) – O valor de é: a) 5 b) c) d) e) 1 RESOLUÇÃO O mmc entre os índices de cima é 20, ou seja, 4x5 = 20, daí temos todas asraízes com os índices iguais. Questão 386) – Se N > 1 então é igual a: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO Questão 389) – O valor de é: a) 2 b) 4 c) 4 d) 2 e) 4 RESOLUÇÃO Questão 391) – A expressão quando escrita como potência de base 2, tem como expoente igual a: a) b) c) -6 d) e) -8 RESOLUÇÃO Lembrando que 0,333... é uma dízima periódica simples com período igual a 3, daí escrevemos esta dízima em forma de fração, da seguinte forma: 0,333... = Daí, temos que: Logo, o expoente igual a . Questão 392) – Simplificando a expressão E = obtemos: a) 1 b) 3 c) 5 d) 15 e) 75 RESOLUÇÃO Questão 393) – Simplificando-se a expressão abaixo, obtemos: E = a) b) c) 1 d) e) 2 RESOLUÇÃO Questão 395) – Simplificando a expressão E = obtemos: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO Utilizando propriedades de potência e raiz, temos: Agora, como os índices dos radicais são distintos e, para igualarmos, precisamos encontrar o mmc entre os índices 2 e 4, daí temos que: mmc(2,4) = 4 A partir disso, os novos índices serão iguais a 4, daí temos que: Seção 3.2 – Potência de Expoente Racional Questão 397) – Se x³ = 20057, y5 = 20058 e z9 = 200510, o valor de (xyz)45 é igual a: a) 200545 b) 20052005 c) 2005125 d) 2005227 e) 2005250 RESOLUÇÃO Resolvendo separadamente cada incógnita e utilizando propriedades de potência e raíz, temos: 1º) Determinando o valor de x: 2º) Determinando o valor de y: 3º) Determinando o valor de z: Daí, temos que: O mmc entre os denominadores é igual a: mmc(3,5,9) = 45 Daí: 45 : 3 = 15 45 : 5 = 9 45 : 9 = 5 Com isso, temos o resultado final: Questão 412) – Resolvendo-se a expressão encontra-se: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 RESOLUÇÃO Lembrando que 0,666... é uma dízima periódica simples, onde o período é o número 6. Podemos representar essa dízima através de uma fração da seguinte forma: 0,666... = Substituindo esse valor na expressão, temos: Questão 416) – O valor da expressão é igual a: a) b) c) 0 d) 1 e) -1 RESOLUÇÃO Lembrando que 0,333... é uma dízima periódica simples, onde o período é o número 3. Podemos representar essa dízima através de uma fração da seguinte forma: 0,333... = Substituindo esse valor na expressão, temos: Questão 420) – A expressão é equivalente a: a) b) c) -1 d) e) RESOLUÇÃO Racionalizando a fração, temos: Capítulo 4 Seção 4.1 – Potência de Expoente Racional Questão 440) – A raiz quadrada de (1020 + 1)² - 1040 é igual a: a) 1 b) 2 c) d) (1010 + 1) e) RESOLUÇÃO Questão 441) – Se xy = 7, o valor de é: a) 4 b) 27 c) 214 d) 228 e) 2196 RESOLUÇÃO Questão 447) – Se a² = a + 2, então a³ é igual a: a) a + 4 b) 2a + 8 c) 3a + 2 d) 4a + 8 e) 27a + 8 RESOLUÇÃO a² = a + 2 a³ = a.a² = (a + 2).a = a² + 2 = a + 2 + 2a = 3a + 2 Questão 456) – O natural n para o qual (1012 + 2500)² - (1012 – 2500)² = 10n é igual a: a) 10 b) 12 c) 14 d) 16 e) 18 RESOLUÇÃO Produto da soma pela diferença: (a + b)(a – b) = a² - b². (1012 + 2500)² - (1012 – 2500)² = 10n [(1012 + 2500) + (1012 – 2500)] x [(1012 + 2500) – (1012 – 2500)] = 10n (1012 + 2500 + 1012 – 2500) x (1012 + 2500 – 1012 + 2500) = 10n 2.1012 . 5000 = 10n 2.5.1012.10³ = 10n 10.1012.10³ = 10n 1016 = 10n n = 16 Questão 457) – A expressão, é equivalente a: a) 4x³ b) 4yx³ c) 4zx³ d) 4yzx³ e) 4xyz RESOLUÇÃO Usando o produto da soma pela diferença: (a + b)(a – b) = a² - b². Questão 461) – Se 2n + 2-n = 5, então 4n + 4-n é igual a: a) 23 b) 25 c) 32 d) 33 e) 34 RESOLUÇÃO 2n + 2-n = 5 Elevando ambos os membros ao quadrado, temos: (2n + 2-n)² = 5² (2n)² + 2-n)² + 2.2n.2-n = 25 (2²)n + (2²)-n + 2 = 25 (2²)n + (2²)-n = 25 – 2 4n + 4-n = 23 Questão 462) – Se x é um número real positivo e , então x³ + é igual a: a) 4 b) 7 c) 5 d) 6 e) 10 RESOLUÇÃO Elevando ambos os membros ao cubo, temos: Desenvolvendo o produto notável, temos: Questão 463) – Se , então x³ + é igual a: a) 1 b) 2 c) 0 d) 3 e) 6 RESOLUÇÃO Elevando ao cubo ambos os membros, temos: Questão 464) – Sabendo que , o valor de é igual a: a) 40 b) 42 c) 60 d) 62 e) 100 RESOLUÇÃO Elevando ambos os membros ao quadrado, temos: Questão 466) – Se a = e b = , então o valor de a³ + b³ + 3a²b + 3ab² é: a) 2 b) 1 c) 4 d) 6 e) 8 RESOLUÇÃO a³ + b³ + 3a²b + 3ab² = (a + b)³ = (3 - +-)³ = (3 – 1)³ = 2³ = 8 Questão 468) – Se x = 1 + e y = 1 - , o valor da fração F = é: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 RESOLUÇÃO x = 1 + y = 1 - F = Questão 470) – Os valores reais de a e b para os quais são tais que a + b é igual a: a) 50 b) 52 c) 54 d) 56 e) 58 RESOLUÇÃO Desenvolvendo o produto notável por parte, temos: 1º) 2º) Daí, temos que: += 52 = a = 52 b = 0 Logo: a + b = 52 + 0 a + b = 52 Questão 476) – Se x = 104, y = 10² e p = 2, o número de zeros com que termina o produto é igual a: a) 10 b) 12 c) 14 d) 16 e) 18 RESOLUÇÃO O produto termina em 16 zeros. Questão 478) – O produto quando simplificado se torna igual a: a) x8 – 1 b) x8 + 1 c) x8 + 2x4 - 1 d) x8 - 2x4 - 1 e) x8 RESOLUÇÃO Aplicando a propriedade distributiva, temos: Questão 480) – Simplificando-se o produto P = (x² + x + 1)(x² - x + 1)(x² + 1) ao máximo possível obtemos: a) x6 - 1 b) x6 + 1 c) x6 – 2x³ - 1 d) x6 + 2x³ - 1 e) x6 RESOLUÇÃO P = (x² + x + 1)(x² - x + 1)(x² + 1) P = (x4 – x³+ x² + x³ - x²()² + x + x² - x + 1)(x² + 1) P = (x4 + x² - 3x² + x + x² - x + 1)(x² + 1) P = (x4 + 2x² - 3x² + 1)(x² + 1) P = (x4 – x² + 1)(x² + 1) P = x6 – x4 + x² + x4 – x² + 1 P = x6 + 1 Questão 482) – O produto P = é igual a: a) 100 b) 101 c) 102 d) 103 e) 104 RESOLUÇÃO Realizando o produto separadamente, temos: 1º) = = 2º) = Logo, o produto de ambos resultados será igual a: = Questão 484) – O númeroé igual a: a) 2 b) 2 c) 4 d) e) 2 RESOLUÇÃO Fazendo por partes, temos: 1º) A = 3 B = 8 C = A² - B C = 3² - 8 C = 9 – 8 C = 1 Daí, pela fórmula do radical duplo, temos: 2º) A = 3 B = 8 C = A² - B C = 3² - 8 C = 9 – 8 C = 1 Daí, pela fórmula do radical duplo, temos: Logo, a soma dos valores obtidos é igual ao número equivalente a diferença entre os dois radicais duplos: Questão 485) – O é igual a: a) 14 b) 2 c) 8 d) 4 e) 2 RESOLUÇÃO Fazendo por partes, temos: 1º) A = 7 B = 48 C = A² - B C = 7² - 48 C = 49 – 48 C = 1 Daí, pela fórmula do radical duplo, temos: 2º) A = 7 B = 48 C = A² - B C = 7² - 48 C = 49 – 48 C = 1 Daí, pela fórmula do radical duplo, temos: Daí temos a soma dos resultados: Questão 469) – Se o valor de possui a forma de k³, o valor de k é: a) 9 b) 11 c) 12 d) 13 e) 14 RESOLUÇÃO Fazendo por partes o cubo da soma e o cubo da diferença, temos: 1º) 2º) Descobrindo o valor de k³, temos: Questão 504) – O resultado mais simples de é: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO Questão 522) – Sabendo que x + y = 1 e x² + y² = 221, o valor de x³ + y³ é igual a: a) 330 b) 331 c) 332 d) 333 e) 334 RESOLUÇÃO x + y = 1 x² + y² = 221 x³ + y³ = ? Elevando ao quadrado ambos os membros da primeira equação, temos: (x + y )² = 1² x² + y² + 2xy = 1 221 + 2xy = 1 2xy = 1 – 221 2xy = -220 xy = xy = -110 Elevando ao cubo ambos os membros da primeira equação e substituindo xy, temos: (x + y)³ = 1³ x³ + y³ + 3xy(x + y) = 1 x³ + y³ + 3.(-110).1 = 1 x³ + y³ -330 = 1 x³ + y³ = 1 + 330 x³ + y³ = 331 Questão 523) – Sejam x e y números reais tais que x + y = 26 e x³ + y³ = 5408. O valor de x² + y² é igual a: a) 360 b) 362 c) 364 d) 366 e) 368 RESOLUÇÃO x + y = 26 x² + y² = ? x³ + y³ = 5408 Elevando ao cubo ambos os membros da primeira equação, temos: (x + y)³ = 26³ x³ + y³ + 3xy(x + y) = 17576 5408 + 3xy.26 = 17576 5408 + 78xy = 17576 78xy = 17576 – 5408 78xy = 12168 xy = xy = 156 Elevando ao quadrado ambos os membros da primeira equação e substituindo xy, temos: (x + y)² = 26² x² + y² + 2xy = 676 x² + y² + 2.156 = 676 x² + y² + 312 = 676 x² + y² = 676 – 312 x² + y² = 364 Seção 4.2 – Fatoração Questão 599) – Se r³ = -1, então é igual a: a) 1 – r² b) r² + 2r + 1 c) r² - 2r + 1 d) 2r – r² + 1 e) 2r – r² RESOLUÇÃOAbrindo o somatório, temos: Questão 633) – Se x > 0 e x + = 5, o valor de x5 + é igual a: a) 3125 b) 5000 c) 2525 d) 1250 e) 550 RESOLUÇÃO 1º SOLUÇÃO: Elevando ambos os membros a quinta potência, temos: Desenvolvendo o produto notável, temos: Elevando ambos os membros ao cubo, temos: Substituindo, temos: Questão 650) – Sejam a e b números reais tais que a² + b² = 6ab. Se onde p e q são primos entre si, o valor p + q é igual a: a) 11 b) 13 c) 15 d) 17 e) 19 RESOLUÇÃO a² + b² = 6ab Como nós não temos o valor de a – b e nem de a + b, podemos, a partir de a² + b² = 6ab, descobrir a – b e a + b. Completando quadrados, temos a + b: a² + b² + 2ab = 6ab + 2ab (a + b)² = 8ab a + b = a + b = Completando quadrados, temos a - b: a² + b² - 2ab = 6ab – 2ab (a – b)² = 4ab a – b = a – b = Agora, voltando a fração e substituindo os respectivos valores encontrados, temos: . Igualando os numeradores e denominadores, temos: p= 7 p = p = 7 q = 10 Daí, temos a soma de p e q: p + q = 7 + 10 p + q = 17 Questão 683) – O valor do produto onde o n-ésimo fator é 1 + : a) 441 b) 4041 c) 4410 d) 4001 e) 4010 RESOLUÇÃO Questão 685) – A soma S = quando escrita sob a forma da fração irredutível o valor de p + q é: a) 4001 b) 5001 c) 6001 d) 8001 e) 9001 RESOLUÇÃO S = S = S = S = S = Logo: = p = 1000 q = 3001 Então: p + q = 1000 + 3001 p + q = 4001 Questão 686) – A soma S = é igual a: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO Questão 716) – O valor de para x = onde a e b são números reais positivos é: a) 2( a + b) b) 2a + b c) a + 2b d) a + b e) a – b RESOLUÇÃO x = x = x = x = x = Fazendo por partes a , temos: Agora, substituindo na fração original, temos: Questão 774) – A expressão a5 + 3a4b – 5a³b² - 15a²b³ + 4ab4 + 12b5 quando fatorada completamente apresenta um número de fatores com coeficientes inteiros igual a: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 RESOLUÇÃO Fatorando o polinômio acima temos: a4(a + 3b) – 5a²b²(a + 3b) + 4b4(a + 3b) = (a4 – 5a²b² + 4b4)(a + 3b) Os coeficientes são: 1, -5, 4, 1 e 3 No total são 5 coeficientes inteiros. Questão 775) – Um dos fatores da expressão x² - y² + (x + y + 1)² - 1 é: a) x – y b) x – 1 c) x + y + 1 d) x – y – 1 e) x + 1 RESOLUÇÃO x² - y² + (x + y + 1)² - 1 = x² - y² + x² +y² + 1 + 2xy + 2y + 2x – 1 = 2x² + 2xy + 2y + 2x = 2x(x + y) + 2(y + x) = (2 + 2x)(x + y) = 2(1 + x)(x + y). Um dos fatores é: 1 + x. Questão 797) – Se n é um inteiro positivo, a expressão (3 + 2)2n-1 + (3 - 2)2n – 1 – 2 é tal que: a) Algumas vezes é racional, outras vezes não b) É sempre um inteiro ímpar c) É sempre irracional d) É sempre um inteiro par e) É sempre um quadrado perfeito RESOLUÇÃO Para n = 1, temos: (3 + 2)2.1 – 1 + (3 - 2)2.1 – 1 – 2 = (3 + 2)2 – 1 + (3 - 2)2 – 1 – 2 = (3 + 2) + (3 - 2) – 2 = 3 + 3 – 2 = 4 Sempre será um quadrado perfeito. Seção 4.3 – Racionalização Questão 841) – Simplificando obtemos: a) b) c) d) e) x + y RESOLUÇÃO Questão 842) – Simplificando obtemos: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO Capítulo 5 Seção 5.1 – Múltiplos e Divisores Seção 5.2 – Teoria Fundamental da Aritmética Seção 5.3 – MDC e MMC Seção 5.4 – Numeração e Divisibilidade Questão 1256) – Calculando-se 30!, vemos que este termina com 7 zeros. O algarismo que procede estes zeros é: a) 8 b) 7 c) 6 d) 5 e) 4 RESOLUÇÃO Utilizando a Fórmula de Legendre , onde é a função de Legendre, p é um primo e i é o expoente do fator primo p. Lembrando que: 30 = 2.5.3 Daí, temos que: A partir disso, temos: 226.57 = 219.27.57 = 219.(2.5)7 = 219.107 = 524288.107 Logo, o algarismo que precede o 0 é o número 8. Seção 5.5 – Congruências Capítulo 6 Seção 6.1 – Equação do Primeiro Grau Questão 1505) – O inteiro mais próximo da raiz da equação é igual a: a) -3 b) -2 c) -1 d) -4 e) -5 RESOLUÇÃO Daí, temos que o inteiro mais próximo é: Questão 1506) – A raiz da equação : a) É igual a 2 b) É igual a 4 c) É igual a 17 d) É igual a 40 e) Não existe RESOLUÇÃO O mmc entre os denominadores é: mmc(2,5,1,10) = 10 Daí, temos que: Logo, não existe raiz para esta equação. Questão 1507) – O número de raízes da equação é igual a: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) Infinito RESOLUÇÃO O número de raízes para essa equação é infinita. Questão 1508) – Se então x é igual a: a) 3 b) 5 c) 10 d) 15 e) 30 RESOLUÇÃO O mmc entre os denominadores é: mmc(5,3,1) = 15 Daí, temos: Questão 1509) – A raiz da equação é igual a: a) b) c) d) e) 2 RESOLUÇÃO O mmc entre os denominadores é igual a: mmc(6,9,2) = 18 Daí, temos que: 3(-2x+1) + 2x = 9(1-x) -6x + 3 + 2x = 9 – 9x -4x + 3 =9 – 9x -4x + 9x = 9 – 3 5x = 6 x = x = Questão 1510) – A menor raiz da equação é igual a: a) b) c) d) e) 1 RESOLUÇÃO O mmc entre os denominadores é igual a: mmc(2,4) = 4 Daí, temos que: Temos um produto de dois fatores resultando em zero, daí temos que: OU Questão 1511) – A maior raiz da equação (4x² - 9) – 2(2x – 3) + x(2x – 3) = 0 é: a) b) 2 c) d) e) RESOLUÇÃO Fatorando a equação, temos: (2x – 3)(2x + 3) -2(2x – 3) + x(2x – 3) = 0 (2x – 3)(2x + 3 – 2 + x) = 0 (2x – 3)(3x + 1) = 0 Daí: 2x – 3 = 0 2x = 3 x = OU 3x + 1 = 0 3x = -1 x = Como a primeira raiz é positiva e a segunda raiz é negativa, a maior é x = . Questão 1512) – A soma das raízes da equação (2x + 3)(5x – 7)²(x – 1)³ =0 é igual a: a) b) c) 1 d) e) RESOLUÇÃO (2x + 3)(5x – 7)²(x – 1)³ = 0 Temos um produto de três fatores resultando em zero, daí temos que: 2x + 3 = 0 2x = -3 x = OU (5x – 7)² = 0 5x – 7 = 0 5x = 7 x = OU (x – 1)³ = 0 x – 1 = 0 x = 1 Daí, a soma de todas as raízes é igual a: Questão 1513) – O número de raízes reais da equação (x² - x + 5)² = (x² - 3x + 7)² é: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 RESOLUÇÃO Extraindo a raiz quadrada de ambos os membros, temos: x² - x + 5 = x² - 3x + 7 - x + 5 = -3x + 7 - x + 3x = 7 – 5 2x = 2 x = x = 1 Logo, a equação admite apenas uma raiz. Questão 1514) – A raiz da equação é: a) b) 1 c) d) e) 2 RESOLUÇÃO Tirando o mmc entre os denominadores, temos: mmc(x - 1, x + 1, x² - 1) = x² - 1 Daí, temos que: Cancelando os denominados, temos: 3(x + 1) + 5(x – 1) = 2.1 3x + 3 + 5x – 5 = 2 8x – 2 = 2 8x = 2 + 2 8x = 4 x = x = Questão 1515) – O valor de x tal que é igual a: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO O mmc entre os denominadores é igual a: mmc(x, x-2, x(x-2)) = x(x-2) Daí, temos que: 1,75(x – 2) – 0,25x = 1,25 1,75x – 3,5 – 0,25x = 1,25 1,75x – 0,25x = 1,25 + 3,5 1,5x = 4,75 x = x O valor de x é uma dízima infinita onde o número que se repete (período) é o número 6. x = 3,1666... x(10) 10x = 31,666... x(10) 100x = 316,666... Subtraindo as duas últimas equações a parte que se repete desaparece, daí temos: 100x – 10x = 316,666... – 31,666... 90x = 285 x = x = Questão 1516) – A raiz da equação (x-1 + 2-1)-1 = é igual a: a) -1 b) 0 c) d) e) 1 RESOLUÇÃO (x-1 + 2-1)-1 = 4x = 2 + x 4x – x = 2 3x = 2 x = Questão 1517) – A raiz da equação é igual a: a) b) c) -1 d) e) 1 RESOLUÇÃO Questão 1518) – A raiz da equação é igual a: a) -2 b) -1 c) 0 d) 2 e) 3 RESOLUÇÃO Questão 1519) – A raiz da equação está entre: a) -3 e -1 b) -2 e 0 c) -1 e 1 d) 0 e 2 e) 1 e 3 RESOLUÇÃO O resultado é igual a 3, daí temos que: A raiz da equação x = -1 está entre -2 e 0. Questão 1520) – Se então x é igual a: a) - 2 b) + 2 c) d) + 1 e) - 1 RESOLUÇÃO Utilizando a propriedade da proporção, temos que: Racionalizando, temos: Questão 1527) – Sobre as raízes da equação 2x + = 6 + podemos afirmar que: a) São positivas b) São negativas c) Possuem sinais contrários d) Não existem e) São nulas RESOLUÇÃO 2x + = 6 + 2x(x – 3) + 6 = 6(x – 3) + 6 2x² - 6x + 6 = 6x – 18 + 6 2x² - 6x + 6 = 6x – 12 2x² - 6x + 6 – 6x + 12 = 0 2x² - 12x + 18 = 0 :2 x² - 6x + 9 = 0 S = 6 P = 9 Logo: x’ = x’’ = 3 Questão 1529) – O valor de m para o qual a equação (m² - 9)x = m² + 3m é possível e determinada é igual a: a) 1 b) 2 c) 3 d)4 e) 5 RESOLUÇÃO m(mx + 1) = 2(2x – 1) m²x + m = 4x – 2 m²x – 4x = -2 – m x(m² - 4) = -2 - m Igualando os termos, temos: m² - 4 = 0 m² = 4 m = ± m ± 2 Logo, para ser impossível precisamos ter m = 2. Questão 1530) – O valor de m para o qual a equação m²x + 4 = m(x + 4) é impossível é: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 RESOLUÇÃO m²x + 4 = mx + 4m m²x – mx = 4m – 4 x(m² - m) = 4m – 4 Daí, temos que: m² - m = 0 m(m – 1) = 0 m = 0 OU m – 1 = 0 m = 1 Se tivermos m = 0 temos o seguinte: 0².x + 4 = 0.(x + 4) 4 = 0 Impossível! Se tivermos m = 1 temos o seguinte: 1².x + 4 = 1.(x + 4) x + 4 = x + 4 Possível! Logo, o valor de m para que a equação seja impossível é m = 0. Seção 6.2 – Problemas do Primeiro Grau Seção 6.3 – Duas ou mais Incógnitas Questão 1598) – Para quaisquer inteiros a e b definimos a operação por ab = a + b – ab. Resolvendo o sistema (2x) + (3y) = 19 verificamos que y – x é igual a: (3x) + (4y) = 89 a) -78 b) 78 c) 156 d) 176 e) 186 RESOLUÇÃO Fazendo as operações separadas, temos: (2x) = 2 + x – 2x (3y) = 3 + y – 3y (3x) = 3 + x – 3x (4y) = 4 + y – 4y Voltando ao sistema e substituindo, temos: 2 + x – 2x + 3 + y – 3y = 19 3 - x – 3x + 4 + y – 4y = 89 -x + 5 – 2y = 19 -2x + 7 – 3y = 89 -x – 2y = 19 – 5 -2x – 3y = 89 – 7 -x – 2y = 14 -2x – 3y = 89 Resolvendo o sistema pelo método da adição, encontramos y = 54. Basta substituirmos o valor de y na primeira equação para encontrarmos o valor de x. -x – 2y = 14 -x – 2.54 = 14 -x – 104 = 14 -x = 14 + 104 -x = 122 .(-1) x = -122 Logo, temos a diferença entre os valores encontrados: y – x = 54 – (-122) y – x = 54 + 122 y – x = 176 Questão 1614) – Um baleiro vende dois tipos de balas b1 e b2. Três balas do tipo b1 custam R$ 0,10 e a unidade de bala b2 custa R$ 0,15. No final de um dia de trabalho, ele vendeu 127 balas e arrecadou R$ 5,75. O número de balas do tipo b1 vendidas foi: a) 144 b) 113 c) 112 d) 111 e) 110 . RESOLUÇÃO Se três balas custam R$ 0,10 então cada uma custará . Com essa informação, temos um sistema linear da seguinte forma: x + y = 127 x + 0,15y = 5,75 Reescrevendo o sistema modificando a segunda equação, temos: x + y = 127 x + y = Resolvendo o sistema acima pelo método da substituição, vamos isolar a incógnita x na primeira equação e substituir na segunda equação. Daí, temos: x = 127 – y (127 – y) + y = Como x = 127 – y, temos que: x = 127 – 13 x = 114 Seção 6.4 – Proporcionalidade e Médias Questão 1660) – Se x homens trabalhando x horas por dia durante x dias produzem x artigos, então, o número de artigos produzidos por y homens trabalhando y horas por dia durante y dias é: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO É um problema de regra de três composta, pois envolve mais de duas grandezas. Vamos chamar o número que artigos de p e montar as grandezas e analisar se a grandeza onde se encontra a variável p que iremos descobrir é direta ou inversa em relação às outras grandezas. Vamos usar as seguintes letras: H = homens T = tempo medido em hora D = dias A = artigos Daí, temos: H T D A x-----------x------------x------------x y----------y-------------y------------p Analisando as grandezas separadamente, temos: A D x-----------x p-----------y A T x-----------x p-----------y A H x-----------x p-----------y Agora iremos montar uma relação entre as grandezas analisadas separadamente, daí temos: Questão 1705) – Para 1 < x < y, seja S = {1, x, y, x + y}. O valor absoluto da diferença entre a média e a mediana de S é igual a: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO A média aritmética do conjunto S será: A mediana do conjunto S será: Daí, a diferença entre a média e a mediana do conjunto S será: Daí, temos que o valor absoluto é igual a: Seção 6.5 – Porcentagem Seção 6.6 – Inequações do Primeiro Grau Questão 1820) – O maior valor inteiro de x que satisfaz à inequação é igual a: a) 10 b) 8 c) 6 d) 4 e) 2 RESOLUÇÃO O mmc entre os denominadores das frações é: mmc(2,10,4,3,20) = 60 O maior valor inteiro que satisfaz a inequação apresentada acima é x = 4. Questão 1825) – O número de soluções inteiras da inequação é igual a: a) 0 b) 3 c) 4 d) 6 e) infinito RESOLUÇÃO Esse tipo de inequação chama-se inequação quociente, pois há uma divisão entre duas funções da forma , para resolvermos esse tipo de inequação basta jogarmos o número 1 para o primeiro membro, tirar o mmc e resolver cada função separadamente. Vejamos: Chamando o numerador de f(x), determinando o zero da função e fazendo o jogo de sinal, temos: f(x) = -x – 7 f(x) = 0 0 = -x – 7 x = -7 Na reta real, marcamos bolinha aberta em -7 (pois a desigualdade é maior, ou seja, não entra o zero da função na solução), desenhamos o gráfico da função f(x). Como o coeficiente angular da função é negativo, o comportamento da função fica desta forma: Chamando o denominador de g(x), determinando o zero da função e fazendo o jogo de sinal, temos: g(x) = 2x + 4 g(x) = 0 0 = 2x + 4 -4 = 2x x = x = -2 Na reta real, marcamos bolinha aberta em -2 (pois a desigualdade é maior, ou seja, não entra o zero da função na solução), desenhamos o gráfico da função g(x). Como o coeficiente angular da função é positivo, o comportamento da função fica desta forma: Daí, a solução geral fica: O número de soluções é igual a 4. Seção 6.7 – Módulo de um Real Questão 1875) – Se x e y são reais e |x + y – 17| + |x – y – 5| = 0 então y é igual a: a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 RESOLUÇÃO Temos a primeira equação: x + y – 17 = 0 x + y = 17 Temos a segunda equação: x – y – 5 = 0 x – y = 5 Com as duas equações, iremos montar um sistema linear de duas equações e duas variáveis, admitindo o par (x,y) como soluções reais do sistema. Resolvendo pelo o método da adição, basta somar as equações e os termos independentes e encontraremos: Substituindo x = 11 na primeira equação, temos: 11 + y = 17 y = 17 – 11 y = 6 Questão 1877) – A soma das raízes da equação |2x – 3| = 5 é igual a: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 RESOLUÇÃO |2x – 3| = 5 2x – 3 = 5 2x = 5 + 3 2x = 8 x = x = 4 OU 2x – 3 = -5 2x = -5 +3 2x = -2 x = x= -1 Logo: 4 – 1 = 3 Questão 1878) – Se |x – 1| = 2x, então x é igual a: a) -1 b) 1 c) 3 d) -1 ou e) RESOLUÇÃO |x – 1| = 2x x – 1 = 2x -1 = 2x – x x = -1 O módulo nunca resulta em valor negativo, logo, x = -1 não é raiz. OU x – 1 = -2x x + 2x = 1 3x = 1 x = Questão 1879) – O produto das raízes da equação |5 - |x|| = 3 é igual a: a) 64 b) 128 c) 256 d) 1024 e) 2048 RESOLUÇÃO |5 - |x||= 3 |5 – x| = 3 5 – x = 3 5 – 3 = x x = 2 OU 5 – x = -3 5 + 3 = x x = 8 |5 - |x|| = 3 |5 –(-x)| = 3 |5 + x| = 3 5 + x = 3 x = 3 - 5 x = -2 OU 5 + x = -3 x = -3 – 5 x = -8 Logo, temos: P = 2.8.(-2).(-8) P = 16.16 P = 256 Questão 1880) – A soma das raízes da equação ||2x – 3| - 4| = 6 é igual a: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 RESOLUÇÃO Substituindo|2x – 3| por y, daí: |y – 4| = 6 y - 4 = 6 y = 6 + 4 y = 10 OU y – 4 = -6 y = -6 + 4 y = -2 Daí, temos: |2x – 3| = -2 (Não convém, pois o resultado de um módulo nunca é negativo) |2x – 3| = 10 2x – 3 = 10 2x = 10 + 3 2x = 13 x = OU 2x – 3 = -10 2x = -10 + 3 2x = -7 x = A soma dos valores de x é: x’ + x’’ = + x’ + x’’ = x’ + x’’ = x’ + x’’ = 3 Questão 1885) – A soma de todos os valores de x tais que |3|3x – 1| - 1| = x é igual a: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO Chamando |3x – 1| de y e substituindo na questão, temos que: |3y – 1| = x Daí, temos dois valores para y tais que: 3y – 1 = x 3y = x + 1 y = OU 3y – 1 = -x 3y = 1 – x y = Substituindo o primeiro y, temos que: |3x – 1| = 3x – 1 = 3(3x – 1) = x + 1 9x – 3 = x + 1 9x – x = 1 + 3 8x = 4 x = x = OU |3x – 1| = 3x – 1 = - 3(3x – 1) = -(x + 1) 9x – 3 = -x – 1 9x + x = -1 + 3 10x = 2 x = x = Substituindo o segundo y, temos que: |3x – 1| = 3x – 1 = 3(3x – 1) = 1 – x 9x – 3 = 1 – x 9x + x = 1 + 3 10x = 4 x = x = OU |3x – 1| = 3x – 1 = - 3(3x – 1) = -(1– x) 9x – 3 = -1 + x 9x – x = -1 + 3 8x = 2 x = x = Daí, temos que a soma de todos os valores de x é igual a: O mmc entre os denominadores é igual a: mmc(2,5,4) = 20 Daí, temos que: Questão 1889) – A diferença entre a menor e a maior raiz da equação |x + 3| + |x – 1| = 6 é: a) -6 b) -4 c) -2 d) 2 e) 6 RESOLUÇÃO |x + 3| + |x – 1| = 6 x + 3 + x – 1 = 6 2x + 2 = 6 2x = 6 – 2 2x = 4 x = x = 2 OU x + 3 + x – 1 = -6 2x + 2 = -6 2x = -6 – 2 2x = -8 x = x = -4 Logo: 2 – (-4) = 2 + 4 = 6 Questão 1893) – O produto das raízes da equação |x + 2| = 2|x – 2| é igual a: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 RESOLUÇÃO |x + 2| = 2|x – 2| x + 2 = 2(x – 2) x + 2 = 2x – 4 2 + 4 = 2x – x x = 6 OU x + 2 = -2(x – 2) x + 2 = -2x + 4 x + 2x = 4 – 2 3x = 2 x = Fazendo o produto das duas soluções, temos: x’.x’’ = 6. = = 4 Questão 1903) – A inequação |x – 3| ˂ 7 é equivalente a: a) -4 ˂ x ˂ 10 b) x ˂ -10 ou x > 4 c) x < -4 ou x > 10 d) x < 4 ou x > 10 e) -10 < x < 4 RESOLUÇÃO |x – 3|< 7 -7 < x – 3 < 7 -7 + 3 < x – 3 + 3 < 7 + 3 -4 < x < 10 Capítulo 7 Seção 7.1 – Equação do Segundo Grau Questão 1934) – Considere a equação do 2º grau em x tal que ax² + bx + c = 0, onde a, b e c são números reais com ‘’a’’ diferente de zero. Sabendo que 2 e 3 são as raízes dessa equação, podemos afirmar que: a) 13a + 5b + 2c = 0 b) 9a + 3b – c = 0 c) 4a – 2b = 0 d) 5a – b = 0 e) 36a + 6b + c = 0 RESOLUÇÃO Como 2 e 3 são as raízes da equação citada acima, basta substituir cada um de suas raízes em ax² + bx + c = 0. Daí, temos que: Para, , temos: a.3² + b.3 + c = 0 9a + 3b + c = 0 Montamos a primeira equação. Para, , temos: a.2² + b.2 + c = 0 4a + 2b + c = 0 Montamos a segunda equação: Daí, a partir de cada equação montada separadamente, iremos montar agora um sistema linear formado pela primeira e segunda equação. Daí, temos: 9a + 3b + c = 0 4a + 2b + c = 0 Somando as duas equações termo a termo, temos: 9a + 4a + 3b + 2b + c + c = 0 + 0 Agrupando os fatores comuns, temos: 13a + 5b + 2c = 0 Questão 1937) – As equações x² - 5x + 6 = 0 e x² - 7x + c = 0 possuem uma raiz comum. Os valores possíveis de c são: a) 10 e 15 b) 12 e 15 c) Apenas 10 d) 10 e 12 e) 10,12 e 15 RESOLUÇÃO Vamos descobrir as raízes por soma e produto da primeira equação. Daí, temos: x² - 5x + 6 = 0 Os coeficientes da equação são: a = 1 b = -5 c = 6 Daí: S = P = Existem dois números que somados resulta em 5 e ao mesmo tempo multiplicados resulta em 6? Sim, existe e esses números são as raízes da equação. Como uma raiz da equação x² - 5x + 6 = 0 é comum a equação x² - 7x + c = 0, temos que 3 e 2 também são raízes da segunda equação. Basta substituir os dois valores de x na segunda equação para descobrirmos os possíveis valores de c. Daí, temos que: Para , temos: x² - 7x + c = 0 3² - 7.3 + c = 0 9 – 21 + c = 0 -12 + c = 0 c = 12 Para , temos: x² - 7x + c = 0 2² - 7.2 + c = 0 4 – 14 + c = 0 -10 + c = 0 c = 10 Daí, podemos perceber que os possíveis valores de c são 10 e 12. Questão 1940) – Se (2p + q)x² - 6qx – 3 = 0 e (6p – 3q)x² -3(p – 2) – 9 = 0 possuem as mesmas raízes, então: a) p = 6q + 2 b) p + q = 7 c) 3q = p + 2 d) p – 2 = 0 e) 2p + 3q = 8 RESOLUÇÃO Se duas equações do 2º grau (ax² + bx + c = 0) possuem as mesmas raízes, então podemos dizer que a soma e o produto de uma é igual a soma e o produto da outra. A partir desta informação, vamos resolver a questão. Vamos calcular a soma e o produto de cada uma das equações dada. Na primeira equação (2p + q)x² - 6qx – 3 = 0, temos: Na segunda equação (6p – 3q)x² -3(p – 2)x – 9 = 0, temos: Agora vamos igualar os produtos P de cada uma das equações. Daí, temos: Agora vamos igualar as somas S de cada uma das equações. Daí, temos: Temos que: p – 2 = 0 OU 2p = 0 Logo, um dos fatores que aparece no produto é p – 2 = 0. Seção 7.2 – Discussão da Equação do Segundo Grau Seção 7.3 – Problemas do Segundo Grau Questão 2086) – Se (x,y) é uma solução para o sistema formado pelas equações xy = 6 e x²y + xy² + x + y = 63. O valor de x² + y² é igual a: a) 13 b) c) 55 d) 69 e) 81 RESOLUÇÃO Se xy = 6, temos: x²y + xy² + x + y = 63 xy(x + y) + x + y = 63 (xy + 1)(x + y) = 63 (6 + 1)( x + y) = 63 7(x + y) = 63 x + y = x + y = 9 Daí, temos que: x² + y² = x² + y² + 2xy – 2xy = (x + y)² - 2xy = 9² - 2.6 = 81 – 12 = 69 Seção 7.4 – Relações entre Coeficientes e Raízes Questão 2124) – O valor de k para o qual a soma das raízes da equação 3kx² -(7 + k)x + 1 = 0 é igual a vale: a) -28 b) -14 c) -7 d) 0 e) 14 RESOLUÇÃO Vamos calcular a soma das raízes da equação dada usando a fórmula da soma. Como a soma vai passar a valer , temos que . Daí, temos que: Questão 2125) – A soma da média aritmética com a média geométrica das raízes da equação ax² - 8x + a³ = 0 é igual a: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO A média aritmética entre dois números reais é dada por: A média geométrica entre dois números naturais é dada por: Daí, vamos encontrar as raízes da equação ax² - 8x + a³ = 0. Como é uma equação do segundo grau, só admite duas raízes. Daí, temos os coeficientes da equação: a = a b = -8 c = a³ Encontrando o valor do discriminante delta ∆, temos: ∆ = b² - 4ac ∆ = (-8)² - 4.a.a³ ∆ = 64 – 4a4 ∆ = 4(16 – a4) Substituindo na fórmula de Bháskara, temos: Então, as raízes da equação são: Agora vamos encontrar a média aritmética entre as raízes encontradas. Daí, temos: Agora vamos encontrar a média geométrica entre as raízes encontradas. Daí, temos: Agora, vamos realizar a soma entre a média aritmética e a média geométrica. Daí, temos: Seção 7.5 – Equações Biquadradas e Irracionais Questão 2195) – A soma das duas menores raízes da equação x4 – 13x² + 36 = , é igual a: a) 0 b) -4 c) -5 d) -6 e) -13 RESOLUÇÃO x4 – 13x² + 36 = 0 (x²)2 – 13x² + 36 = 0 Fazendo a troca de variável, temos: x² = y y² - 13y + 36 = 0 Por soma e produto das raízes, temos que: S = 13 P = 36 y’ = 9 y’’ = 4 Voltando em x² = y, temos: x² = y’ x² = 9 x = ± x = ± 3 x² = y’’ x² = 4 x = ± x = ± 2 Logo, as raízes da equação biquadrada são: S = {-3, -2, 2, 3} Daí, a soma é: -3 – 2 = -5 Questão 2196) – A diferença entre a maior e a menor raiz da equação x4 – 6x² + 8 = 0 é: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 RESOLUÇÃO x4 – 6x² + 8 = 0 (x²)² - 6x² + 8 = 0 Fazendo a troca de variável, temos: x² = y y² - 6y + 8 = 0 Por soma e produto das raízes, temos que: S = 6 P = 8 y’ = 4 y’’ = 2 Voltando em x² = y, temos: x² = y’ x² = 4 x = ± x = ± 2 x² = y’’ x² = 2 x = ± Logo, a diferença entre a maior e a menor raiz é: 2 – (-2) = 2 + 2 = 4 Questão 2197) – O produto das raízes positivas da equação x4 – 17x² + 18 = 0 é igual a: a) b) c) d) 2 e) 5 RESOLUÇÃO 4x4 – 17x² + 18 = 0 4(x²)² - 17x² + 18 = 0 Fazendo a troca de variável, temos: x² = y 4y² - 17y + 18 = 0 = b² - 4ac = (-17)² - 4.4.18 = 289 – 288 = 1 y = y = y = y’ = y’’ = Voltando em x² = y, temos: x² = y’ x² = x = ± x = ± x² = y’’ x² = 2 x = ± Logo, o produto das duas raízes positivas é: Questão 2198) – A soma das duas maiores raízes da equação 81x4 – 45x² + 4 = 0 é? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 RESOLUÇÃO 81x4 – 45x² + 4 = 0 81(x²)² - 45x² + 4 = 0 Fazendo a troca de variável, temos: x² = y 81y² - 45y + 4 = 0 = b² - 4ac = (-45)² - 4.81.4 = 2025 – 1296 = 729 y = y = y = y’ = y’’ = Voltando em x² = y, temos: x² = y’ x² = x = ± x = ± x² = y’’ x² = x = ± x = ± Logo, a soma das duas raízes positivas é: Questão 2199) – A soma dos valores absolutos das raízes da equação x4 – 11x² + 18 = 0 é: a) 6 b) 2 c) 4 + 2 d) 5 + 2 e) 6 + 2 RESOLUÇÃO x4 – 11x² + 18 = 0 (x²)² - 11x² + 18 = 0 Fazendo a troca de variável, temos: x² = y y² - 11y + 18 = 0 = b² - 4ac = (-11)² - 4.1.18 = 121 – 72 = 49 y = y = y = y’ = y’ = Voltando em x² = y, temos: x² = y’ x² = 9 x = ± x = ± 3 x² = y’’ x² = 2 x = ± Logo, as raízes da equação biquadrada são: S = {-3, -,, 3} A soma dos valores absolutos é 3 + 3 + + = 6 + 2 Questão 2200) – O número de soluções inteirasda equação 4x5 + 11x³ - 3x = 0 é igual a: a) 5 b) 3 c) 2 d) 1 e) 0 RESOLUÇÃO 4x5 + 11x³ - 3x = 0 x(4x4 + 11x² - 3) = 0 x = 0 OU 4x4 + 11x² + 3 = 0 4(x²)² + 11x² - 3 = 0 Fazendo a troca de variável, temos: x² = y 4y² + 11y – 3 = 0 = b² - 4ac = 11² - 4.4.(-3) = 121 + 48 = 169 y = y = y = y’ = y’’ = Voltando em x² = y, temos: x² = y’ x² = x = ± x = ± x² = y’’ x² = -3 x = ± Não existe raiz quadrada de radicando negativo. Logo, as raízes da equação do 5º grau são: S = Só existe apenas 1 solução inteira. Questão 2217) – A raiz da equação pertence ao intervalo: a) (1,3) b) (2,4) c) (3,5) d) (4,6) e) (5,7) RESOLUÇÃO Elevando ambos os membros ao quadrado, temos: 3x² - 20x + 16 = x² + 16 – 8x 3x² - x² - 20x + 8x = 0 2x² - 12x = 0 :2 x² - 6x = 0 x(x – 6) = 0 x = 0 ou x – 6 = 0 x = 6 Como o radical possui índice par (n = 2), o resultado NUNCA poderá ser negativo, ou seja, x = 0 não é raiz da equação irracional. Verificando se x = 6 é raiz, temos: 2 = 2 OK Como a igualdade 2 = 2 é verdadeira, a única raiz da equação irracional é x = 6, logo a raiz pertence ao intervalo (5,7). Questão 2219) – A raiz da equação é: a) b) c) d) e) 1 RESOLUÇÃO Elevando ambos os membros ao quadrado, temos: Elevando ambos os membros ao quadrado, temos: x4 – x² = x4 + 4x² - 4x³ 4x² + x² - 4x³ = 0 5x² - 4x³ = 0 x²(5 – 4x) = 0 x² = 0 x = 0 O número 0 não é raiz da equação irracional. ou 5 – 4x = 0 5 = 4x x = Logo, o número é raiz da equação irracional. Questão 2220) – A raiz da equação é: a) Um número par b) Um divisor de 6 c) Um número primo d) Um múltiplo de 10 e) Um múltiplo de 3 RESOLUÇÃO Isolando uma raiz, temos: Elevando ambos os membros ao quadrado, temos: 2x – 6 = 25 + x + 4 - 10 2x – x – 6 – 25 – 4 = -10 x – 35 = -10 Elevando ambos os membros ao quadrado, temos: (x – 35)² = (-10)² x² - 70x + 1225 = 100(x + 4) x² - 70x + 1225 = 100x + 400 x² - 70x + 1225 – 100x – 400 = 0 x² - 170x + 825 = 0 S = 170 P = 825 x’ = 165 x’’ = 5 Testando as raízes: Para x’ = 165, temos: 18 = 5 – 13 18 = -8 Falso! Logo, x’ = 165 não é raiz. Para x’’ = 5, temos: 2 = 5 – 3 2 = 2 Verdadeiro! Logo, apenas x’’ = 5 é raiz. A raiz 5 é um número primo. Questão 2222) – A raiz da equação é: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO Elevando ambos os membros ao quadrado, temos: 5x + 7 + 3x + 1 - 2= x + 3 8x – x + 8 – 3 = 2 7x + 5 = 2 Elevando ambos os membros ao quadrado, temos: (7x + 5)² = 49x² + 25 + 70x = 4(5x + 7)(3x + 1) 49x² + 70x + 25 = 4(15x² + 5x + 21x + 7) 49x² + 70x + 25 = 4(15x² + 26x + 7) 49x² + 70x + 25 = 60x² + 104x + 28 60x² - 49x² + 104x – 70x + 28 – 25 = 0 11x² + 34x + 3 = 0 Determinando as raízes, temos: ∆ = b² - 4ac ∆ = 34² - 4.11.3 ∆= 1156 – 132 ∆ = 1024 x = x = x = x’ = x’’ = Logo, a raíz é: x’ = . Seção 7.6 – Fatoração da Função Quadrática Questão 2292) – A fração quando simplificada se torna: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO ... 1º) x² - 4x – 45 = 0 S = 4 P = -45 x’ = 9 x’’ = -5 x² - 4x – 45 = (x – 9)(x + 5) 2º) x² + 12x + 35 = 0 S = -12 P = 35 x’ = -5 x’’ = -7 x² + 12x + 35 = (x + 5)(x + 7) Então teremos: Seção 7.7 – O Gráfico da Função Quadrática Questão 2311) – Dado o gráfico da função quadrática f(x) = ax² + bx + c, onde ∆ = b² - 4ac é o seu discriminante Considere as seguintes afirmativas: 1. e 2. 3. 4. Conclua que: (A) Todas são verdadeiras (B) Apenas uma é falsa (C) Duas são falsas (D) Apenas uma é verdadeira (E) Todas são falsas RESOLUÇÃO f(x) = ax² + bx + c A concavidade da parábola está voltada pra cima, ou seja, a > 0. Analisando os casos, temos: 1º) x1 = e x3 = 2º) x2 = 3º) y2 = 4º) y1 = c Todas as afirmativas são verdadeiras. Questão 2322) – O vértice da parábola f(x) = ax² - 10x + c é o ponto de coordenadas (5,-9). O valor de a + c é igual a: a) 17 b) 11 c) -4 d) 9 e) 15 RESOLUÇÃO f(x) = ax² + bx + c y = ax² - 10x + c P(5,-9) -9 = a.5² - 10.5 + c -9 = 25a – 50 + c -9 + 50 = 25a + c 25a + c = 41 c = 41 – 25a Xv = 5 = -b = 10a x(-1) b = -10a Yv = Yv = -9 = 4ac – b² = -36a 4a(41 – 25a) – (-10a)² = -36a 164a – 100a² - 100ª = -36a 64a + 36a – 100a² = 0 :(-100) a² - a = 0 a(a – 1) = 0 a = 0 ou a – 1 = 0 a = 1 c = 41 – 25a c = 41 – 25.1 c = 41 – 25 c = 16 f(x) = x² - 10x + 16 Então, temos que: a + c = 1 + 16 a + c = 17 Questão 2324) – O gráfico do trinômio y = ax² + bx + c passa pela origem e possui um mínimo igual a -12. Se o seu vértice está situado à direita da origem então b é igual a: a) -2 b) -4 c) -48 d) -24 e) -12 RESOLUÇÃO y = x² + bx + c Passa pela origem, ou seja, pelos os pontos (0,0). Logo, temos que: x = y = 0 Então: 0² + b.0 + c = 0 0 + 0 + c = 0 c = 0 a = 1 Yv = Yv = -12 = 4.1.0 – b² = -12.4.1 0 – b² = -48 x(-1) b² = 48 b = ± b = ± Logo: b = - Questão 2326) – A parábola de equação y = ax² + bx + c passa pelos pontos A = (-1,12), B = (0,5) e C = (2,-3). O valor de a + b +c é igual a: a) -4 b) -2 c) 0 d) 1 e) 2 RESOLUÇÃO A = (-1,12) y = ax² + bx + c 12 = a.(-1)² + b.(-1) + c · a – b + c = 12 B = (0,5) y = ax² + bx + c 5 = a.0² + b.0 + c 5 = 0 + 0 + c · c = 5 C = (2,-3) y = ax² + bx + c -3 = a.2² + b.2 + c · 4a + 2b + c = -3 Montando um sistema linear, temos: a – b + c = 12 c = 5 4a + 2b + c = -3 Na primeira equação, substituímos o valor de c e fazemos a conta: a – b + 5 = 12 a – b = 12 – 5 a – b = 7 Na terceira equação, substituímos o valor de c e fazemos a conta: 4a + 2b + 5 = -3 4a + 2b = -3 – 5 4a + 2b = -8 :2 2a + b = -4 Remontando o sistema linear com a incógnita c substituída por 5, temos: a – b = 7 2a + b = -4 Pelo o método da adição, ao somarmos a primeira equação com a segunda equação, o b desaparece pelo fato de termos o mesmo b com sinais opostos. Ou seja –b + b = 0. Somando 2a + a = 3a. Somando os termos independentes, temos: 7 – 4 = 3 3a = 3 a = a = 1 Substituindo o valor de a na primeira equação, iremos descobrir o valor de b. Daí temos: a – b = 7 1 – b = 7 1 – 7 = b b = -6 Logo, a soma dos coeficientes será: a + b + c = 1 – 6 + 5 a + b + c = 0 Questão 2327) – Se f(x) é um polinômio do segundo grau tal que f(3) = 2.f(2), f(4) = 25 e f(5)=10.f(1). O valor de f(6) é igual a: a) 59 b) 60 c) 61 d) 62 e) 63 RESOLUÇÃO f(3) = 2f(2) f(x) = ax² + bx + c 2(a.2² + b.2 + c) = (a.3² + b.3 + c) 2(4a + 2b + c) = (9a + 3b + c) 8a + 4b + 2c = 9a + 3b + c 8a – 9a + 4b – 3b + 2c – c = 0 · -a + b + c = 0 f(4) = 25 f(x) = ax² + bx + c f(4) = a.4² + b.4 + c · 16a + 4b + c = 25 f(5) = 10f(1) f(x) = ax² + bx + c 10(a.1² + b.1 + c) = (a.5² + b.5 + c) 10(a + b + c) = (25a + 5b + c) 10a + 10b + 10c = 25a + 5b + c 25a – 10a + 5b – 10b + c – 10c = 0 · 15a – 5b – 9c = 0 Agora, montando um sistema linear com as três equações obtidas, temos: -a + b + c = 0 16a + 4b + c = 25 15a – 5b – 9c = 0 Escalonando o sistema, teremos: -a + b + c = 0 17a + 3b = 25 15a – 5b – 9c = 0 -a + b + c = 0 17a + 3b = 25 6a + 4b = 0 -a + b + c = 0 17a + 3b = 25 50a = 100 Descobrindo o valor de a, temos: 50a = 100 a = a = 2 Substituindo o valor de a na segunda equação e achando o valor de b, temos: 17a + 3b = 25 17.2 + 3b = 25 34 + 3b = 25 3b = 25 – 34 3b = -9 b = b = -3 Substituindo os valores de a e b na primeira equação e achando o valor de c, temos: -a + b + c = 0 -2 – 3 + c = 0 -5 + c = 0 c = 5 Montando a função f(x), temos: f(x) = ax² + bx + c f(x) = 2x² - 3x + 5 Achando f(6), temos: f(6) = 2.6² - 3.6 + 5 f(6) = 3.36 – 3.6 + 5 f(6) = 72 – 18 + 5 f(6) = 59 Questão 2332) – Uma função quadrática intercepta o eixo dos y em +16 e intercepta o eixo dos x em +2 e +8. O valor mínimo desta função é igual a: a) -16 b) -9 c) -6 d) -5 e) Maior que -5 RESOLUÇÃO Como a função intercepta o eixo y em 16 positivo, podemos afirmar que c = 16, pois o valor de c é onde a parábola corta o eixo das ordenadas e como a função intercepta o eixo x em 2 e 8 positivos, podemos afirmar que os zeros da função é 2 e 8, pois são eles que anulam a função, ou seja, f(x) = 0. Daí, temos que x’ = 2 e x’’= 8. Agora vamos determinar a função que intercepta o eixo y em 16 e o eixo x em 2 e 8. Para isso, usaremos a forma fatorada da função quadrática que diz que: f(x) = a(x – x’)(x – x’’) f(x) = (x – 2)(x – 8) f(x) = x² - 8x – 2x + 16 f(x) = x² - 10x + 16 Identificando os coeficientes da função do 2º grau: a = 1 b = -10 c = 16 Encontrando o valor do discriminante ∆, temos: ∆ = b² - 4ac ∆ = (-10)² - 4.1.16 ∆ = 100 – 64 ∆ = 36 Encontrando o Yv, temos: Yv = Yv = Yv = Yv = -9 De outra forma até mais prática, para descobrirmos o valor do Yv sem o uso da fórmula, basta encontrar o Xv = ou Xv = e substituir na função y. Questão 2335) – Para que o trinômio y = x² - 4x + k tenha seu valor mínimo igual a -9, o maior valor de x, que anula este trinômio é: a) 2 b) 4 c) 1 d) 5 e) 3 RESOLUÇÃO Encontrando o valor do discriminante ∆, temos: ∆ = b² - 4ac ∆ = (-4)² - 4.1.k ∆ = 16 – 4k Yv = -9 = -9 = -36 = 4k – 16 - 36 + 16 = 4k -20 = 4k k = k = -5 y = x² - 4x – 5 ∆ = 16 – 4k ∆ = 16 – 4.(-5) ∆ = 16 + 20 ∆ = 36 x = x = x = x’ = x’’ = Questão ???: RESOLUÇÃO (x + 2)(x + b) = x² + cx + 6 x² + bx + 2x + 2b = x² + cx + 6 x(b + 2) + 2b = cx + 6 Igualando, temos: 2b = 6 b = b = 3 b + 2 = c 3 + 2 = c c = 5 Seção 7.8 – Inequações do Segundo Grau Capítulo 8 Seção 8.1 – Lógica Capítulo 9 Seção 9.1 – Pertinência e Inclusão Seção 9.2 – A Álgebra dos Conjuntos Seção 9.3 – Cardinalidade Seção 9.4 – Produto Cartesiano Questão 2656) – O valor de x para o qual {x², x – 1} = {4,1} é um número: a) Negativo b) Divisor de 15 c) Múltiplo de 3 d) Primo e) Quadrado perfeito RESOLUÇÃO {x², x – 1} = {4,1} x² = 4 x = ± x = ± 2 x – 1 = 1 x = 1 + 1 x = 2 Logo, o número 2 é um número primo. Questão 2658) – Se {{4}, {4,y}} = {{2x}, {2x, 3x}} então x + y é igual a: a) 6 b) 8 c) 10 d) 12 e) 14 RESOLUÇÃO {{4}, {4,y}} = {{2x}, {2x, 3x}} Daí, temos: {4} = {2x} 2x = 4 x = x = 2 E temos ainda que: {4, y} = {2x, 3x} {4, y} = {2.2, 3.2} {4, y} = {4, 6} Daí, temos: y = 6 A soma dos valores obtidos é: x + y = 2 + 6 x + y = 8 Questão 2659) – Sejam a e b números reais. No conjunto de todos os pares ordenados de números reais, define-se a operação por (a,b)(c,d) = (2ac, b + 2d). O valor de x tal que (1,2)(x,3) = (4,8) é igual a: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 RESOLUÇÃO (1,2)(x,3) = (4,8) (2.1.x, 2 + 2.3) = (4,8) (2x, 2 + 6) = (4,8) (2x, 8) = (4,8) Igualando as coordenadas, temos: 8 = 8 2x = 4 x = x = 2 Questão 2660) – Seja uma operação binária definida no conjunto dos pares ordenados de números reais por (a,b)(c,d) = (a – c, b + d). Se (3,2)(0,0) = (x,y)(3,2) então o seu valor de x é igual a: a) -3 b) 0 c) 2 d) 3 e) 6 RESOLUÇÃO (3,2)(0,0) = (x,y)(3,2) (3 – 0, 2 + 0) = (x – 3, y + 2) (3,2) = (x – 3, y + 2) Igualando as coordenadas, temos: 3 = x – 3 3 + 3 = x x = 6 y + 2 = 2 y = 2 – 2 y = 0 Questão 2661) – No conjunto dos pares ordenados de números reais definamos uma operação como . Se (3,-4)(x,y) = (1,0) então xy é igual a: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO (3,-4)(x,y) = (1,0) (3.x-(-4).y, 3.y+x.(-4) = (1,0) (3x + 4y, 3y – 4x) = (1,0) Igualando as coordenadas, temos: 3x + 4y = 1 3x = 1 – 4y x = 3y – 4x = 0 4x = 3y x = Igualando os valores de x, temos: = 4(1 – 4y) = 3.3y 4 – 16y = 9y 4 = 9y + 16y 4 = 25y y = Encontrando o valor de x, temos: x = x = x = Logo, a operação de x com y é: x Questão 2662) – No conjunto dos pares ordenados de números reais definamos a operação como (a,b)(a’,b’) = (aa’ + 2bb’, ab’ + ba’). Se (2,3)() = (2,3), então é igual a: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 RESOLUÇÃO (2,3)()= (2,3) (2.+ 3.2., 2. + 3.= (2,3) (2+ 6, 2 + 3) = (2,3) Igualando as coordenadas, temos: 2+ 6 = 2 :2 2 + 3= 3 + 3 = 1 2 + 3= 3 Isolando na primeira equação, temos: = 1 - 3 Substituindo na segunda equação, temos: 2 + 3(1 - 3) = 3 2 + 3 – 9 = 3 -7 = 3 – 3 -7 = 0 = = 0 Substituindo em = 1 - 3, temos: = 1 - 3 = 1 – 3.0 = 1 – 0 = 1 Daí, temos a soma de: + = 1 + 0 + = 1 Questão 2663) – No conjunto dos pares ordenados de números reais definamos a operação como (a,b)(a’,b’) = (2aa’ + 3bb’, a’b – 2ab’). Se (1,2)(x,y) = (92,28) então x + y é igual a: a) 30 b) 44 c) 54 d) -54 e) -44 RESOLUÇÃO (1,2)(x,y) = (92,28) (2.1.x + 3.2.y, x.2 – 2.1.y) = (92,28) (2x + 6y, 2x – 2y) = (92,28) Igualando as coordenadas, temos: I) 2x + 6y = 92 :2 x + 3y = 46 II) 2x – 2y = 28 :2 x – y = 14 Montando um sistema e resolvendo, temos: x + 3y = 46 x(-1) x – y = 14 -x – 3y = -46 x – y = 14 Daí, somando a 1º equação com a 2º equação, temos: -4y = -32 y = y = 8 Daí, substituindo y = 8 na 2º equação e encontrando o valor de x, temos: x – y = 14 x – 8 = 14 x = 14 + 8 x = 22 Daí, a soma dos valores obtidos é: x + y = 22 + 8 x + y = 30 Questão 2664) – Sendo A = {x Z*|x| ≤ 1} e B = {{x Z+|y|≤ 2}. O número de elementos de AxB é igual a: a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 RESOLUÇÃO A = {x Z*|x| ≤ 1} Daí, o conjunto A é: |x| ≤ 1 -1 ≤ x ≤ 1 A = {-1, 0, 1} Como o conjunto A é formado pelos elementos de Z*, o número 0 não entra, daí temos: A = {1, 1} B = {{x Z+|y|≤ 2} Daí, o conjunto B é: |y|≤ 2 -2 ≤ y ≤ 2 B = {-2, -1, 0, 1, 2} Como o conjunto B é formado pelos elementos de Z+, os números negativos não entram, daí temos: B = {0, 1, 2} O produto cartesiano de A por B é: AxB = O produto cartesiano AxB possui 6 elementos. Questão 2666) – Sejam A = {0,1,2} e B = {2,3,4,5,6}. Se cada elementos (x,y) de AxB é escrito como uma fração , quantos números distintos se obtém? a) 10 b) 9 c) 8 d) 7 e) 6 RESOLUÇÃO A = {0,1,2} B = {2,3,4,5,6} AxB = {(0,2), (0,3),(0,4),(0,5),(0,6),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6)} = 0 Os resultados são todos iguais, logo, conta apenas uma fração. e Conta apenas uma fração. Então, as frações distintas escritas na forma são: Existem 9 números distintos. Capítulo 10 Seção 10.1 – Conceitos Fundamentais Seção 10.2 – Injeções, Sobrejeções e Bijeções Seção 10.3 – Composição de Funções Questão 2804) – Sejam f: RR e g: RR duas funções definidas por f(x) = x + 1 e g(x) = (maior inteiro que não supera x). O valor de (fog)() + (gof)() é: a) 7 b) 6 c) 5 d) 4 e) 3 RESOLUÇÃO f(x) = x + 1 g(x) = (fog)() + (gof)() = f(g() + g(f() g() = = = 3 f() = + 1 3,23 Então: f(g() = 3 + 1 = 4 g(f() = = = 3 Logo: 4 + 3 = 7 Questão 2809) – O valor de a para que a funções f,g: RR definidas por f(x) = 2x – 7 e g(x) = 3x + a satisfaçam a (fog)(x) = (gof)(x) é igual a: a) -10 b) -11 c) -12 d) -13 e) -14 RESOLUÇÃO f(x) = 2x – 7 g(x) = 3x + a (fog)(x) = (gof)(x) 2(3x + a) – 7 = 3(2x – 7) + a 6x + 2a – 7 = 6x – 21 + a 2a – a = -21 + 7 a = -14 Questão 2810) – Se f(x) = então f(f(x)) é igual a: a) b) c) 1 d) e) RESOLUÇÃO f(x) = f(f(x)) = Questão 2811) – Seja f uma função definida por f(x) = ax² - para alguém a positivo. Se f(f() = - então o valor de a é igual a: a) b) c) d) e) 2 - RESOLUÇÃO f(x) = ax² - f() = a.( )² - f() = 2a - f(f()) = - a(2a - )² - = - a(2a - )² = 0 a = 0 OU (2a - )² = 0 2a - = 0 2a = a = Questão 2812) – Seja f: RR uma função tal que f(f(x) = x.f(x), para todo x real. O valor de f(0) é igual a: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 RESOLUÇÃO f(f(x)) = x.f(x) f(0) = ? f(f(0)) = 0.f(0) f(0) = x f(0) = 0 Questão 2813) – Se f(x) = x² - 2x, a soma de todos os valores de para os quais f(x) = f[f(x)] é igual a: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 RESOLUÇÃO f(x) = x² - 2x f(x) = f(f(x)) x² - 2x = (x² - 2x)² -2(x² - 2x) x² - 2x = x4 + 4x² - 4x³ - 2x² + 4x x4 + 4x² - x² - 2x² - 4x³ + 2x + 4x = 0 x4 – 4x³ + x² + 6x = 0 x(x³ - 4x² + x + 6) = 0 x = 0 OU x³ - 4x² + x + 6 = 0 Pelo o teorema das raízes racionais , com p e q primos, iremos a partir dos divisores de 6, realizar o teste e descobrir uma das três raízes da equação cúbica. D(6)= {±1, ±2, ±3, ±6} Ao testarmos o número 2 positivo, descobriremos que ele é a raiz, logo poderemos usar o Dispositivo Prático de Briot Ruffini e abaixar o grau do polinômio acima para o grau 2. Então temos: x² - 2x – 3 = 0 S = 2 P = -3 x’ = -1 e x’’ = 3 Logo: 0 + 2 – 1 + 3 = 4 Questão 2869) – Se f: R–{2}R-{4} a função definida por f(x) = . O valor de f-1(3) é igual a: a) b) c) 3 d) 5 e) 9 RESOLUÇÃO f(x) = y = x = (y + 2)x = 4y – 3 yx + 2x = 4y – 3 yx – 4y = -3 – 2x y(x – 4) = -3 – 2x y = f-1(3) = Seção 10.4 – Funções Inversas Questão 2870) – Seja f: R-R-a função definida por f(x) = . O ponto do domínio de f-1 com imagem -4 é: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO f(x) = y = x = x(3y – 2) = 5y + 4 3yx – 2x = 5y + 4 3yx – 5y = 4 + 2x y(3x – 5) = 4 + 2x y = Como Imagem = y = -4, temos: -4 = -4(3x – 5) = 4 + 2x -12x + 20 = 4 + 2x -12x – 2x = 4 – 20 -14x = -16 .(-1) 14x = 16 x = x = Questão 2871) – Se f(x) = e g(x) é a sua inversa então g(2) é igual a: a) 1 b) 3 c) 5 d) 7 e) 9 RESOLUÇÃO f(x) = y = x = x(y + 1) = 3y – 7 xy + x = 3y – 7 xy – 3y = -7 – x y(x – 3) = -7 – x y = Como g(x) = f-1(x) = Daí: g(2) = f-1(2) = Questão 2872) – Seja f: R-{2} R-{1} uma função definida por f(x) = . A expressão de f-1(x) é igual a: a) b) c) d) e) RESOLUÇÃO Trocando f(x) por y, temos: y = x = x(y – 2) = y + 1 xy – 2x = y + 1 xy – y = 2x + 1 y(x – 1) = 2x + 1 y = Questão 2874) – Seja f uma função definida para todo x ≠ 3 pela fórmula f(x) = . O valor de k para o qual a f-1(x) = é igual a: a) 1 b) 2 c) 3 d) -2 e) -3 RESOLUÇÃO Trocando f(x) por y, temos: y = x = x(y – 3) = 2y + 1 xy – 3x = 2y + 1 xy – 2y = 3x + 1 y(x – 2) = 3x + 1 y = Como f-1(x) = f(x), temos: Então, o valor de k será: k = 2 Questão 2875) – Sejam f e g duas funções reais definidas respectivamente por f(x) = , x ≠ 3 e g(x) = x² - 13. O valor de g(f-1(1)) é igual a: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 RESOLUÇÃO Trocando f(x) por y, temos: y = x = x(y + 3) = 2y – 1 xy + 3x = 2y – 1 xy – 2y = -1 – 3x y(x – 2) = -1 – 3x y = f-1(x) = f-1(1) = Como g(x) = x² - 13, vamos calcular a composta g(f-1(1)), daí temos: g(4) = 4² - 13 g(4) = 16 – 13 g(4) = 3 Seção 10.5 – Funções Reais ( 73 ) 9 4 n m ( ) ( ) 3 2 2 2 5 7 2 5 7 3 2 2 2 5 7 3 2 2 7 3 2 5 2 2 7 3 5 2 2 5 2 7 3 2 - - = - = - - = - - = - - = - - + = x x x x x x x x x x ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 1 1 2 9 8 20 21 2 15 2 14 9 2 . 4 2 15 2 . 10 21 2 14 3 2 2 3 2 2 3 2 2 2 5 7 3 2 2 3 2 2 3 2 2 2 5 7 - = - + - = - - + - = - - - + = + - + - = + + - - = x x x x x x x 3 6 - x 3 6 - x 3 6 ) 3 ( 6 3 6 ) 3 ( 2 - + - = - + - x x x x x 4 * * n m = 12 7 3 10 , 0 3 10 , 0 30 1 20 3 100 575 20 3 285714 59 , 0 ( ) ( ) 13 7 91 91 7 910 70 2540 3450 70 3450 70 2540 3450 90 20 2540 575 6 90 127 20 100 575 600 90 127 20 100 575 20 3 30 127 = = = = - = = + = + - = + - = + - = + - y y y y y y y y y y y y y y 2 3 y x 2 3 x y 3 2 y x 3 2 x y y 2 3 3 3 3 3 3 3 . . x y p x x y p x y px y x p x y x y x y x p x = = = = = 2 1 3 1 4 1 n m 6 1 8 1 4 2 2 1 4 1 y x X y x y x X + + = + + + + = 2 y x M + = ( ) ( ) ( ) 4 1 4 2 2 2 2 1 4 2 2 2 1 . 1 2 4 2 2 1 = - - + + = + - + + = + - + + = - y x y x y x y x y x y x M X 4 1 4 1 = ( ) 20 16 3 3 10 4 6 7 10 3 3 2 3 x x x x x - - + < - + - - - ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 5 85 425 425 85 234 191 68 153 191 68 234 153 9 200 48 20 90 54 90 18 105 30 48 9 200 20 90 105 18 54 90 30 16 3 3 10 20 6 7 15 3 18 3 30 60 16 3 3 10 20 60 6 7 15 3 18 3 30 20 16 3 3 10 4 6 7 10 3 3 2 3 < < < + < - + < - - + + < - - - + + + - + < - + + - - - - + < - + - - - - - + < - + - - - - - + < - + - - - x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 1 4 2 3 > + - x x te cons x g x f tan ) ( ) ( > 285714 59 , 0 ( ) 0 4 2 7 0 4 2 4 2 3 0 4 2 4 2 3 0 1 4 2 3 1 4 2 3 > + - - > + - - - > + + - - > - + - > + - x x x x x x x x x x x x 2 4 - { } 2 7 / - < < - Î = x R x S î í ì = - = + 5 17 y x y x 11 2 22 22 2 = = = x x x 2 8 2 2 - 3 1 3 1 285714 , 59 3 1 2 13 2 7 - ÷ ø ö ç è æ - 2 7 2 7 - 2 6 20 21 20 23 4 5 285714 , 59285714 20 27 20 29 3 1 + x 3 1 x - 8 4 2 1 10 2 5 1 285714 , 59285714 10 4 5 2 8 2 4 1 4 1 5 3 2 1 4 1 5 2 5 1 2 1 + + = + + + 20 27 20 5 12 10 = + + 2 4 2 8 - 3 2 3 12 3 1 = x 2 2 = x ( ) 5 1 5 = - - = - a b 99999900 59285655 6 1 6 = = a c 2 3 2 1 = = x x ( ) q p a c P q p q q p q a b S + - = = + = + - - = - = 2 3 2 6 2 6 ( ) ( ) ( ) ( ) q p q p q p a c P q p p q p p q p p a b S - - = - - = - - = = - - = - - = - - = - = 2 3 2 3 9 3 6 9 2 2 2 3 2 3 3 6 2 3 ( ) ( ) 0 2 0 0 2 0 2 2 2 3 2 3 2 3 2 3 = = = = + = - + = - + - = - - - - = + - q q q q q q q q p q p q p q p q p q p ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) q p p p p q p p q p q q p p q p q 2 . 2 0 0 2 2 0 2 0 . 6 2 2 2 6 2 2 2 6 - = + - = - + - = - - - = + 32 1173 7 63 4 1 140 83 ( ) k k k k a b S 3 7 3 7 + = + - - = - = 4 1 = S ( ) 28 28 3 4 3 4 28 3 7 4 4 1 3 7 - = - = - = + = + = + k k k k k k k k k a a 2 4 - 3 2 9 4 9 4 = = = x a a 2 4 + - a a 2 8 + a a 2 4 + 5 2 2 1 x x M A + = n m 2 1 . x x M G = ( ) ( ) a a x a a x a a x a b x 4 4 4 16 4 2 16 2 8 2 16 4 8 2 - ± = - ± = - ± - - = D ± - = a a x a a x 4 ' ' 4 ' 16 4 16 4 - - = - + = a a a a a a a a a a a M A 4 2 1 . 8 2 8 2 4 4 2 16 4 16 4 2 16 4 16 4 4 4 4 4 = = = + = - - + - + = - - + - + = ( ) ( ) a a a a a a a a a a a a a a M G = = = = + - = - - = - - = ÷ ÷ ø ö ç ç è æ - - ÷ ÷ ø ö ç ç è æ - + = 2 2 4 2 4 2 4 2 2 4 2 4 4 16 16 16 16 16 4 16 4 . 16 4 a a a a M M G A 2 4 4 + = + = + 9 4 2 2 2 n m = 140 83 2 2 2 3 2 D D a b 2 D ± - 4 . 2 1 ) 17 ( ± - - 8 1 17 ± b a 4 9 8 18 8 1 17 = = + 2 8 16 8 1 17 = = - 4 9 4 9 2 3 2 2 2 3 2 2 3 = x 81 . 2 729 ) 45 ( ± - - 36 , 0 72 7 , 0 1 x - 162 27 45 ± 9 4 162 72 162 27 45 = = + 9 1 162 18 162 27 45 = = - 9 4 9 4 3 2 9 1 9 1 3 1 1 3 3 3 1 3 2 = = + 72 7 , 0 2 2 1 . 2 49 ) 11 ( ± - - 2 7 11 ± 9 2 18 2 7 11 = = + 5 2 10 2 7 11 = = - 72 , 7 9 2 2 4 . 2 169 11 ± - 8 13 11 ± - 72 , 772 4 1 8 2 8 13 11 = = + - 3 8 24 8 13 11 - = - = - - 4 1 4 1 2 1 3 - þ ý ü î í ì - 2 1 , 0 , 2 1 4 16 20 ² 3 - = + - x x x ( ) ( ) 2 2 4 16 20 ² 3 - = + - x x x 4 6 16 6 . 20 ² 6 . 3 - = + - 72 , 772 4 6 16 6 . 20 36 . 3 - = + - 4 6 16 120 108 - = + - 4 6 4 - = 1 ² 1 4 - = - - x x x 5 6 4 5 3 4 2 3 ( ) 2 2 4 1 ² 1 - = ÷ ø ö ç è æ - - x x x x x x x 2 1 ² ² 1 4 - + = - - 72 , 7 x x x x 2 ² ² 4 - = - - ( ) ( ) 2 2 4 2 ² ² x x x x - = - - 4 5 5 4 6 2 = + + - x x 4 5 6 2 + - = - x x ( ) ( ) 2 2 4 5 6 2 + - = - x x 4 + x 4 + x 4 + x 990 765 4 165 5 6 165 . 2 + - = - 169 5 324 - = 4 5 5 6 5 . 2 + - = - 9 5 4 - = 3 1 3 7 5 + = + - + x x x ... 4444 , 2 ... 8888 , 6 11 1 - 11 2 - 11 3 - 11 4 - 11 5 22 17 ( ) ( ) 2 2 3 1 3 7 5 + = + - + x x x ) 1 3 )( 7 5 ( + + x x ) 1 3 )( 7 5 ( + + x x ( ) 2 ) 1 3 )( 7 5 ( 2 + + x x a b 2 D ± - 11 . 2 1024 34 ± - 22 32 34 ± - 11 1 22 2 22 32 34 - = - = + - 3 22 64 22 32 34 - = - = - - 11 1 - 6 3 , 0 105 36 ² 3 90 8 ² 2 + + - - x x x x ) 7 ( 3 ) 9 ( 2 + - x x ) 7 ( 3 ) 9 ( 2 + + x x ) 7 ( 3 ) 9 ( 2 + - x x ) 7 ( 3 ) 9 ( 2 - - x x 13 2 - ) 35 12 ² ( 3 ) 45 4 ² ( 2 105 36 ² 3 90 8 ² 2 + + - - = + + - - x x x x x x x x ) 7 ( 3 ) 9 ( 2 ) 7 )( 5 ( 3 ) 5 )( 9 ( 2 + + = + + + - x x x x x x a b x 2 1 D - - = a b x 2 3 D + - = 6 , 3 a b x 2 2 - = a y 4 2 D - = c y = 1 a b 2 D - - a b 2 D + - a b x x 2 2 3 1 - = + a 4 D - a b 2 - 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