Para encontrar o valor de k, precisamos resolver a equação dada.
Começamos dividindo toda a equação por (k² - 4), que é o fator comum do primeiro termo:
x³ + [(k - 2)/(k² - 4)]x² + [7/(k² - 4)]x - [8/(k² - 4)] = 0
Em seguida, podemos tentar fatorar a equação. Uma vez que o coeficiente de x³ é 1, podemos procurar por raízes inteiras e tentar aplicar o Teorema de Raiz Racional para encontrar fatores. As possíveis raízes são os divisores de 8, que são ±1, ±2, ±4 e ±8, e os divisores de 1, que são ±1. Testando cada uma dessas possibilidades, encontramos que x = 2 é uma raiz da equação.
Isso significa que (x - 2) é um fator da equação. Podemos usar a divisão polinomial para encontrar o outro fator:
x³ + [(k - 2)/(k² - 4)]x² + [7/(k² - 4)]x - [8/(k² - 4)] = (x - 2)(ax² + bx + c)
Multiplicando os dois fatores e comparando os coeficientes, encontramos:
a = 1
b = (k - 2)/(k² - 4) + 2
c = 7/(k² - 4) - 2(b/(k² - 4)) + 16/(k² - 4)
Para que o fator ax² + bx + c seja válido, seus coeficientes devem ser números reais. Isso implica que o denominador (k² - 4) não pode ser igual a zero. Portanto, k não pode ser igual a ±2.
Substituindo x = 2 na equação original, obtemos:
4(k² - 4) + 2(k - 2) + 7(2) - 8 = 0
Isso simplifica para:
4k² - 4k - 16 = 0
Dividindo ambos os lados por 4, obtemos:
k² - k - 4 = 0
Usando a fórmula quadrática, encontramos duas soluções possíveis:
k = (1 ± √17)/2
No entanto, devemos descartar a solução k = (1 - √17)/2 porque ela faz com que o denominador (k² - 4) seja igual a zero. Portanto, a única solução possível é:
k = (1 + √17)/2
Resposta: k = (1 + √17)/2.
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