Pular para o conteúdo principal

Questão de Matemática — Números Complexos — CESPE / CEBRASPE 2026

MatemáticaNúmeros Complexos
Código
ce227402
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
SEDUC-SE
Ano
2026
Nível
Superior
Cargo
Professor de Educação Básica - Área de Atuação: Grupo I - Ensino Fundamental e Médio - Disciplina: Matemática
Em uma sala de aula, sobre a mesa de um estudante, havia uma folha quadriculada, em que cada um dos quadrados tinha 1 cm de lado. Enquanto esse estudante observava a folha, uma aranha caiu sobre ela, e o estudante marcou esse ponto como a origem do plano complexo. Após cair na folha, a aranha correu para o ponto A no segundo quadrante. O estudante traçou uma linha entre a origem e o ponto A e percebeu que esse ponto estava a 30 cm da origem e que a reta traçada fazia um ângulo de 30° com o eixo imaginário.Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta corretamente o número complexo equivalente ao ponto A.
  1. A15 √3 + i15
  2. B15 + i15√ 3
  3. C−5 + i15√ 3
  4. D−15 + i15√3
  5. E15 – i15√3
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — −5 + i15√ 3

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Números Complexos: representação no plano de Argand-Gauss

Gabarito: letra C. O ponto A está no segundo quadrante, a 30 cm da origem, e a reta forma 30° com o eixo imaginário. Isso significa que a parte real é negativa e a parte imaginária é positiva. Decompondo o módulo 30 nas direções dos eixos: a parte real (eixo x) vale 30sin30°=15-30 \cdot \sin 30° = -15 e a parte imaginária (eixo y) vale 30cos30°=15330 \cdot \cos 30° = 15\sqrt{3}. Portanto, o número complexo é 15+153i-15 + 15\sqrt{3}\,i, que corresponde à alternativa C.

A questão combina dois conteúdos: a representação geométrica dos números complexos (plano de Argand-Gauss) e a trigonometria no triângulo retângulo. No plano complexo, o eixo horizontal é o eixo real (Re) e o vertical é o eixo imaginário (Im). Um número complexo z=a+biz = a + bi é representado pelo ponto (a,b)(a, b), chamado afixo. O módulo z|z| é a distância da origem ao afixo, e o argumento é o ângulo que o segmento forma com o eixo real.

Aqui está a pegadinha central: o ângulo dado é com o eixo imaginário, não com o eixo real. Se o aluno usar o ângulo com o eixo real, vai trocar seno e cosseno e errar a alternativa. Além disso, o ponto está no segundo quadrante, o que obriga a parte real a ser negativa — muitos candidatos esquecem o sinal e marcam a alternativa B.

Vamos montar o triângulo retângulo: a hipotenusa é o módulo (30 cm). O ângulo de 30° é formado entre a reta (hipotenusa) e o eixo imaginário (cateto vertical). Assim:

  • O cateto adjacente ao ângulo de 30° é a projeção sobre o eixo imaginário (parte imaginária): b=30cos30°=3032=153b = 30 \cdot \cos 30° = 30 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 15\sqrt{3}.

  • O cateto oposto ao ângulo de 30° é a projeção sobre o eixo real (parte real): a=30sin30°=3012=15a = 30 \cdot \sin 30° = 30 \cdot \frac{1}{2} = 15.

Como o ponto está no segundo quadrante, a parte real é negativa: a=15a = -15. Logo, z=15+153iz = -15 + 15\sqrt{3}\,i.

NÃO CAIA NESSA!

A banca troca o eixo de referência: o ângulo é com o eixo imaginário, não com o real. Quem usa o ângulo com o eixo real calcula a=30cos30°=153a = 30\cos 30° = 15\sqrt{3} e b=30sin30°=15b = 30\sin 30° = 15, obtendo 153+15i15\sqrt{3} + 15i (alternativa A) — mas isso seria o ponto no primeiro quadrante, com parte real positiva. Além disso, o sinal negativo da parte real (segundo quadrante) é o que separa a alternativa C da B. Fique atento: sempre verifique o quadrante para acertar os sinais.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Apresenta 153+15i15\sqrt{3} + 15i. Aqui o aluno usou o ângulo com o eixo real (trocou seno e cosseno) e não aplicou o sinal negativo da parte real. O resultado seria o afixo no primeiro quadrante, não no segundo. O erro é duplo: troca das razões trigonométricas e ausência do sinal negativo.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Apresenta 15+153i15 + 15\sqrt{3}\,i. Esta alternativa acerta as razões trigonométricas (parte real = 15, parte imaginária = 15315\sqrt{3}), mas esquece o sinal negativo da parte real. O ponto estaria no primeiro quadrante, contrariando o enunciado. É o distrator mais perigoso, pois só erra no sinal.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Apresenta 15+153i-15 + 15\sqrt{3}\,i. Corresponde exatamente ao cálculo: parte real negativa (segundo quadrante) e parte imaginária positiva, com os valores corretos das projeções. É a única alternativa que respeita o quadrante e as razões trigonométricas.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Apresenta 15+153-15 + 15\sqrt{3}. O erro está na parte imaginária: escreve 15315\sqrt{3} sem o ii, o que não representa um número complexo na forma a+bia + bi (a parte imaginária deve ser multiplicada pela unidade imaginária). Além disso, o valor numérico da parte imaginária está correto, mas a notação está errada.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Apresenta 15153i15 - 15\sqrt{3}\,i. Aqui o sinal da parte imaginária está negativo, o que colocaria o ponto no quarto quadrante (parte real positiva, parte imaginária negativa). Além disso, a parte real deveria ser negativa. O erro é duplo: sinais trocados nos dois componentes.

Gabarito: letra C

Link permanente: /questoes/ce227402