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Questão de Matemática — Função de Segundo Grau — CESPE / CEBRASPE 2025

MatemáticaFunção de Segundo Grau
Código
ce415100
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
InoversaSul
Ano
2025
Cargo
Prof ( )
Acerca de funções e subconjuntos dos números reais, julgue o item a seguir.   Se f,g,h: [0,10] \rightarrow \mathbb{R} forem três funções reais dadas por f(x) = x+4, g(x) = 10 -x  e h(x) = -x^2 + 6x + 40, então f(x). g(x) = h(x),  porém o valor máximo de h(x) é menor que o produto do máximo de f(x) pelo máximo de g(x).
  1. CCerto
  2. EErrado
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GabaritoC — Certo

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”.

Função do segundo grau: produto de funções e valor máximo

Gabarito: letra C (CERTO). A igualdade f(x)g(x)=h(x)f(x) \cdot g(x) = h(x) é verdadeira, pois (x+4)(10x)=x2+6x+40(x+4)(10-x) = -x^2 + 6x + 40. O valor máximo de h(x)h(x) é 49, enquanto o produto dos máximos de ff e gg é 14×10=14014 \times 10 = 140. Como 49 < 140, a afirmação está correta.

A questão envolve dois conceitos centrais: a multiplicação de funções e o valor máximo de uma função quadrática. Vamos analisar cada um.

Primeiro, a multiplicação de funções. Dadas duas funções ff e gg, o produto fgf \cdot g é uma nova função definida por (fg)(x)=f(x)g(x)(f \cdot g)(x) = f(x) \cdot g(x). No caso, temos:

f(x)g(x)=(x+4)(10x)f(x) \cdot g(x) = (x+4)(10-x)

Aplicando a propriedade distributiva:

(x+4)(10x)=10xx2+404x=x2+6x+40(x+4)(10-x) = 10x - x^2 + 40 - 4x = -x^2 + 6x + 40

Que é exatamente a expressão de h(x)h(x). Portanto, a primeira parte da afirmação é verdadeira.

Agora, o valor máximo. Para uma função quadrática da forma h(x)=ax2+bx+ch(x) = ax^2 + bx + c, com a<0a < 0, o gráfico é uma parábola com concavidade para baixo, e o valor máximo ocorre no vértice. A coordenada xx do vértice é dada por xv=b2ax_v = -\frac{b}{2a}, e o valor máximo é yv=h(xv)y_v = h(x_v).

No caso de h(x)=x2+6x+40h(x) = -x^2 + 6x + 40, temos a=1a = -1, b=6b = 6 e c=40c = 40. Assim:

xv=62(1)=3x_v = -\frac{6}{2 \cdot (-1)} = 3
yv=h(3)=(3)2+63+40=9+18+40=49y_v = h(3) = -(3)^2 + 6 \cdot 3 + 40 = -9 + 18 + 40 = 49

Portanto, o valor máximo de hh é 49.

Já as funções f(x)=x+4f(x) = x+4 e g(x)=10xg(x) = 10-x são funções do primeiro grau (retas). No domínio [0,10][0,10], uma reta crescente (ff) atinge seu máximo no extremo direito do intervalo, e uma reta decrescente (gg) atinge seu máximo no extremo esquerdo. Assim:

  • Máximo de ff: f(10)=10+4=14f(10) = 10 + 4 = 14

  • Máximo de gg: g(0)=100=10g(0) = 10 - 0 = 10

O produto dos máximos é 14×10=14014 \times 10 = 140.

Comparando: 49<14049 < 140. Logo, o valor máximo de hh é de fato menor que o produto dos máximos de ff e gg. A afirmação é verdadeira.

NÃO CAIA NESSA!

A banca pode tentar confundir o candidato fazendo-o calcular o máximo de hh como se o domínio fosse todo o conjunto dos reais, ou esquecendo que ff e gg são restritas ao intervalo [0,10][0,10]. No entanto, mesmo que o domínio fosse todo $

mathbb{R}$, o máximo de hh seria 49, e o produto dos máximos de ff e gg seria infinito (pois ambas crescem sem limite). A restrição ao intervalo é crucial para que ff e gg tenham máximos finitos.

Caso

Atribuição

Resultado

Igualdade f·g = h

f(x)·g(x) = (x+4)(10−x) = −x² + 6x + 40 = h(x)

Verdadeira

Máximo de h

x_v = 3, y_v = h(3) = 49

49

Máximo de f em [0,10]

f(10) = 14

14

Máximo de g em [0,10]

g(0) = 10

10

Produto dos máximos

14 × 10

140

Comparação

49 < 140

Verdadeira

Conclusão

Afirmação correta

Gabarito: C (Certo)

Alternativa C — ✅ CERTOGABARITO

A alternativa está correta porque:

  1. A igualdade é verdadeira: f(x)g(x)=(x+4)(10x)=x2+6x+40=h(x)f(x) \cdot g(x) = (x+4)(10-x) = -x^2 + 6x + 40 = h(x).

  2. O valor máximo de hh é 49: calculado pelo vértice da parábola, xv=3x_v = 3 e yv=49y_v = 49.

  3. O produto dos máximos de ff e gg é 140: no domínio [0,10][0,10], ff atinge máximo 14 em x=10x=10, e gg atinge máximo 10 em x=0x=0.

  4. 49 < 140: a comparação confirma a afirmação.

Gabarito: letra C

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