Publicidade
Publicidade

Questão 12601

ITA 1997
Matemática

(Ita 1997) Seja S o conjunto de todas as raízes da equação 2x6 - 4x5 + 4x - 2 = 0. Sobre os elementos de S podemos afirmar que

A

todos são números reais.

B

4 são números reais positivos.

C

4 não são números reais.

D

3 são números reais positivos e 2 não são reais.

E

3 são números reais negativos.

Gabarito:

3 são números reais positivos e 2 não são reais.



Resolução:

2x^6-4x^5+4x-2=0

É fácil perceber que 1 e -1 são raízes do polinômio. Sendo assim, podemos dividi-lo por (x-1) e (x+1) para diminuir seu grau:

2x^6-4x^5+4x-2 ; /; x+1 =

2x^5-2x^4-2x^3-2x^2-2x+2

Dividindo novamente:

2x^5-2x^4-2x^3-2x^2-2x+2 ; /; x-1=

2x^4 -4x^3 +2x^2 -4x+2=0

Para resolver essa equação recíproca, dividimos o polinômio por x2:

2x^2 -4x+2-frac{4}{x}+frac{2}{x^2}=0

Podemos agrupar os termos que têm x2 e x, colocando em evidência:

2(x^2 + frac{1}{x^2})-4(x+frac{1}{x})+2=0

Chamando (x+frac{1}{x}) de t, podemos escrever (x^2+frac{1}{x^2}) em função de t também:

(x+frac{1}{x})^2 = t^2

x^2 +2frac{x}{x} +frac{1}{x^2} = t^2

Logo: x^2 +frac{1}{x^2} = t^2-2

Portanto, a equação fica:

2(t^2-2)-4t+2=0

2t^2-4t-2=0

Encontrando as raízes, temos:

t=1+sqrt{2}

t=1-sqrt{2}

Voltando para a variável x, temos:

(x+frac{1}{x})=t
ightarrow x^2 -tx+1=0

Delta =t^2-4

_________________________

Para t' temos:

Delta =(1+sqrt{2})^2-4

Delta =1+2sqrt{2}+2-4=3+2sqrt{2}-4

Como 2sqrt{2} é maior que 1, então o delta é positivo, portanto essa equação tem duas soluções reais.

Dessas soluções:

frac{(1+sqrt{2}+-sqrt{2sqrt{2}-1})}{2}

Como 1+sqrt{2}  é maior que  sqrt{2sqrt{2}-1} então ambas as raízes dessa equação são reais e positivas.

____________________________

Para t'' temos:

Delta =(1-sqrt{2})^2-4

Delta =3-2sqrt{2}-4

Como delta é negativo, essa equação tem duas soluções não reais (complexas). 

----------------------------------------------

Portanto, a equação possui 3 raízes reais positivas (uma delas o "1" e as outras duas das raízes de t') e 2 raízes complexas (soluções de t'').

 

 

 

Questões relacionadas

Questão 6532

(ITA - 1997) Seja θ um valor fixado no intervalo ]0, π/2[. Sabe-se que a1 = cotg θ é o primeiro termo de uma progressão geométrica infinita de raz&at...
Ver questão

Questão 6533

(Ita 1997) Sejam a1, a2, a3 e a4 números reais formando, nesta ordem, uma progressão geométrica crescente com a1 ≠ 0. Sejam x1, x2 e x3 as raízes da equação a1x3 + a2x2 + a3x + a4 = 0. Se x1 =...
Ver questão

Questão 7015

(ITA - 1997 - 1ª FASE)  O domínio D da função é o conjunto
Ver questão

Questão 7023

(ITA - 1997) Dado um número real a com a > 1, seja S o conjunto solução da inequação Então, S é o intervalo  
Ver questão
Publicidade