g a b a r i t o – m a t e m á t i c a – g r u p o s i e j

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Gabarito –Matemática–Grupos I e J 1 a Questão: (2,0 pontos) Considere os polinômios p(x) = 2x 3 + 2x 2 + 7x – 1 e q(x) = 2x 2 – x – 1. Calcule: a) os valores do número complexo z tais que p (z) = q (z); b) o número real k e o polinômio do primeiro grau r (x) tais que p(x) = (x – k) q (x) + r (x). Cálculos e respostas: a) p (z) = q(z) então 2z 3 + 2z 2 + 7z – 1 = 2z 2 – z – 1 2z 3 + 8z = 0 2z (z 2 + 4) = 0 z = 0 ou z 2 + 4 = 0 z = 0 ou z= 2i ou z = –2i b) p(x) = (x – k) q(x) + r (x), onde r(x) = ax + b 2x 2 – x 1 2x 3 – (1 + 2k) x 2 + (k – 1)x + k x x k + ax + b 2x 3 x 2 x 2x 3 – (1 + 2k) x 2 + (k – 1+ a)x +(k + b) –2kx 2 + kx + k 2x 3 – (1 + 2k) x 2 + (k – 1)x + k Então, – (1 + 2k) = 2 k = – 2 3 k –1 + a = 7 a = 2 19 k + b = – 1 b = 2 1 Assim, k = 2 3 e r(x) = 2 1 2 x 19 .

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Page 1: G a b a r i t o – M a t e m á t i c a – G r u p o s I e J

G a b a r i t o – M a t e m á t i c a – G r u p o s I e J

1a Questão: (2,0 pontos)

Considere os polinômios p(x) = 2x3 + 2x2 + 7x – 1 e q(x) = 2x2 – x – 1.

Calcule:

a) os valores do número complexo z tais que p (z) = q (z);

b) o número real k e o polinômio do primeiro grau r (x) tais que p(x) = (x – k) q (x) + r (x).

Cálculos e respostas:

a) p (z) = q(z) então

2z3 + 2z2 + 7z – 1 = 2z2 – z – 1

2z3 + 8z = 0 ⇔ 2z (z2 + 4) = 0 ⇒ z = 0 ou z2 + 4 = 0 ⇒ z = 0 ou z= 2i ou z = –2i

b) p(x) = (x – k) q(x) + r (x), onde r(x) = ax + b

2x2 – x – 1 2x3 – (1 + 2k) x2 + (k – 1)x + k x x – k + ax + b2x3 – x2 – x 2x3 – (1 + 2k) x2 + (k – 1+ a)x +(k + b) –2kx2 + kx + k

2x3 – (1 + 2k) x2 + (k – 1)x + k

Então,

– (1 + 2k) = 2 ⇒ k = – 2

3

k –1 + a = 7 ⇒ a = 2

19

k + b = – 1 ⇒ b = 2

1

Assim,

k = – 2

3 e r(x) =

2

1

2

x19+ .

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2a Questão: (2,0 pontos)

Com relação ao triângulo ABC sabe-se que:

- o ponto A pertence ao eixo das abcissas;

- o ponto B pertence ao eixo das ordenadas;

- a equação da reta que contém os pontos A e C é x + y + 5 = 0;

- a equação da reta que contém os pontos B e C é 2x – y – 2 = 0.

Determine as coordenadas dos pontos A, B e C.

Cálculos e respostas:

r: x + y + 5 = 0

s : 2x – y – 2 = 0

A (–5, 0)

B (0, –2)

C é o ponto de interseção de r e s

=−

−=+

2y2x

5yx

3x = –3 ⇒ x = –1 e y = –4

C (–1, –4)

C-4

-2B

A

-5 -1 1 x

y

r s

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3a Questão: (2,0 pontos)

A figura representa um cone de volume 36 π cm3 contendo três cilindros cujos volumes V1, V2 e V3

estão, nesta ordem, em progressão geométrica de razão 27

1.

Sabe-se que cada um dos cilindros tem a altura igual ao raio de sua base. Determine o raio da basedo cone.

Cálculos e respostas:

32

3

rr

r

R

H

−=

Mas

33r

2r

27

1

32(r

33(r

27

1

2V

3V

Logo,

=⇒=

=

)

)

2

RH

2

1

32r

3r

R

H=⇒==

Volume do cone = 36π cm3 =6

R

6

RR

3

HR 322 πππ==

R = 6 cm

r3r3

r2

r2

r1

r1

R

H

h

V1

V2

V3

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G a b a r i t o – M a t e m á t i c a – G r u p o s I e J

4a Questão: (2,0 pontos)

Dada a função real de variável real f tal que f(2x + 1) = 1x

2x

2 −, x ≠ 1 e x ≠ – 1, determine:

a) a expressão de f(x);

b) o domínio da função f.

Cálculos e respostas:

Consideremos y = 2x + 1

Logo, x = 2

1y −

Assim,

f(y) =

( )( )

32yy

1y2

14

1y

1y

22 −−

−=

−−

Portanto,

f(x) = ( )

32xx

1x22 −−

x2 – 2x – 3 > 0

3

x =2

1242 +±=

– 1

a) f(x) =

32x2x

1)2(x

−−

b) ( – ∞, – 1) U (3, + ∞ )

-1 3-

++

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G a b a r i t o – M a t e m á t i c a – G r u p o s I e J

5a Questão: (2,0 pontos)

Em um retângulo ABCD, M e N são, respectivamente, os pontos médios dos lados AB e CD .

Tem-se que ( )1,3= e ( )2,32 −= .

Determine o perímetro do retângulo.

Cálculos e respostas:

= 213 =+

= 444.3 =+

Mas, 222

BMMNBN +=

3212MN24222

MN ==⇒=+

422BM2AB === •

Assim, 32MNBCADe4DCAB =====

Perímetro = 4 + 4 + 2 3 + 2 3 = 8 + 4 3 u.c.

BM

BN

A B

CD

M

N

BNBM