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Com base no exposto, considere o polinômio p(x) = x³ + 2x² + x + 2. Determine o valor de a sabendo que x = - 2 e x = a - i são raízes do polinômio.

A a = 2
B a = - 1
C a = - 2
D a = 0
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Questões para Estudantes

ano passado

Respostas

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há 4 meses

Para resolver essa questão, precisamos usar o fato de que se \( x = -2 \) é uma raiz do polinômio \( p(x) = x^3 + 2x^2 + x + 2 \), então \( p(-2) = 0 \). Vamos calcular \( p(-2) \): \[ p(-2) = (-2)^3 + 2(-2)^2 + (-2) + 2 \] \[ = -8 + 2 \cdot 4 - 2 + 2 \] \[ = -8 + 8 - 2 + 2 \] \[ = 0 \] Portanto, \( x = -2 \) é realmente uma raiz. Agora, sabemos que \( x = a - i \) também é uma raiz. Como os coeficientes do polinômio são reais, se \( a - i \) é uma raiz, então sua conjugada \( a + i \) também deve ser uma raiz. Assim, temos as raízes: \( -2 \), \( a - i \) e \( a + i \). O polinômio pode ser reescrito como: \[ p(x) = (x + 2)(x - (a - i))(x - (a + i)) \] O produto das raízes complexas pode ser simplificado: \[ (x - (a - i))(x - (a + i)) = (x - a + i)(x - a - i) = (x - a)^2 + 1 \] Portanto, podemos escrever: \[ p(x) = (x + 2)((x - a)^2 + 1) \] Agora, expandindo isso e igualando ao polinômio original, podemos encontrar o valor de \( a \). Expandindo: \[ p(x) = (x + 2)(x^2 - 2ax + a^2 + 1) \] \[ = x^3 - 2ax^2 + (a^2 + 1)x + 2x^2 - 4ax + 2(a^2 + 1) \] \[ = x^3 + (2 - 2a)x^2 + (a^2 + 1 - 4a)x + 2(a^2 + 1) \] Igualando os coeficientes com \( p(x) = x^3 + 2x^2 + x + 2 \): 1. Para \( x^2 \): \( 2 - 2a = 2 \) → \( -2a = 0 \) → \( a = 0 \) 2. Para \( x \): \( a^2 + 1 - 4a = 1 \) → \( 0^2 + 1 - 0 = 1 \) (confere) 3. Para a constante: \( 2(a^2 + 1) = 2 \) → \( 2(0 + 1) = 2 \) (confere) Assim, o valor de \( a \) é \( 0 \). Portanto, a alternativa correta é: D a = 0.

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ano passado

Para determinar o valor de "a" sabendo que as raízes do polinômio são x = -2 e x = a - i, podemos usar o Teorema Fundamental da Álgebra, que afirma que um polinômio de grau "n" possui exatamente "n" raízes, considerando a multiplicidade das raízes complexas. Dado que as raízes são x = -2 e x = a - i, sabemos que a raiz complexa a - i tem seu conjugado a + i também como raiz. Assim, podemos escrever o polinômio fatorado como: p(x) = (x + 2)(x - (a - i))(x - (a + i)) Expandindo essa expressão, obtemos: p(x) = (x + 2)(x - a + i)(x - a - i) p(x) = (x + 2)(x² - ax - ix - ax + a² + ai - ix + ai + i²) p(x) = (x + 2)(x² - 2ax + a² + 2ai - 1) Comparando com o polinômio dado p(x) = x³ + 2x² + x + 2, podemos igualar os termos correspondentes: x² termo: -2a = 2 a = -1 Portanto, o valor de "a" é -1, o que corresponde à alternativa B.

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