Pular para o conteúdo principal

Questão de Matemática — Sistemas Lineares — CESGRANRIO 2024

MatemáticaSistemas Lineares
Código
cg020742
Banca
CESGRANRIO
Órgão
BNB
Ano
2024
Nível
Médio
Cargo
Analista Bancário
Considere (x₀ , y₀ , z₀ ) a solução do sistema linearImagem associada para resolução da questãoA soma x₀ + y₀ + z₀ é igual a
  1. A3
  2. B7
  3. C10
  4. D11
  5. E21
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — 10

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”.

Resolução

Gabarito: letra C — a conta chega a x₀ + y₀ + z₀ = 10 — alternativa C.

A ideia por trás

Um sistema linear é um conjunto de equações do primeiro grau que precisam ser verdadeiras ao mesmo tempo. A solução é a tripla de números que, substituída nas três equações, faz todas elas valerem. Em vez de sempre resolver o sistema inteiro, muitas vezes dá para combinar as equações — somar, subtrair ou multiplicar por constantes — para obter diretamente a expressão que o problema pede.

A combinação linear de equações funciona porque, se cada equação é verdadeira, então qualquer soma (ou subtração) delas também é verdadeira. Por exemplo, somar a primeira equação com a terceira produz uma nova equação que vale para a mesma solução. Essa técnica é útil quando o que se pede é uma combinação das incógnitas, como x + y + z, e não cada incógnita separadamente.

A questão pede a soma x₀ + y₀ + z₀, não os valores individuais. Isso sugere que uma combinação linear das equações pode entregar essa soma de uma vez, sem resolver o sistema por completo.

O que a questão dá

  • sistema: -2x + 2y + z = 3

  • sistema: x + y - 3z = 11

  • sistema: 3x - y = 7

O que queremos: o valor da soma x₀ + y₀ + z₀, onde (x₀, y₀, z₀) é a solução do sistema

Passo 1 — Escrever as três equações do sistema

Para combinar equações, primeiro precisamos tê-las claras diante de nós. Vamos listar as três equações com nomes L1, L2 e L3 para facilitar a referência.

NÃO CAIA NESSA!

Copiar errado algum coeficiente ou sinal, como trocar -2x por 2x.

Passo 2 — Somar a primeira com a terceira equação

Queremos obter x + y + z. Somando L1 e L3, os termos em x e y se cancelam parcialmente, deixando exatamente essa soma. Essa é a sacada da questão: não precisamos resolver o sistema, só combinar as equações.

Por que esta fórmula: A soma de equações é válida porque, se L1 e L3 são verdadeiras, a soma delas também é. Aqui, a soma foi escolhida porque os coeficientes de x e y se cancelam de forma a sobrar x + y + z.

L1+L3:(2x+2y+z)+(3xy)=3+7L_1 + L_3: (-2x + 2y + z) + (3x - y) = 3 + 7

De onde vem cada valor: L1L_1 = enunciado: -2x + 2y + z = 3 · L3L_3 = enunciado: 3x - y = 7

(2x+2y+z)+(3xy)=3+7(-2x + 2y + z) + (3x - y) = 3 + 7
x+y+z=10x + y + z = \boxed{10}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de somar os termos independentes (3 e 7) ou errar o sinal ao somar -2x com 3x.

Passo 3 — Concluir que a soma pedida é 10

A equação x + y + z = 10 vale para qualquer solução do sistema, inclusive para (x₀, y₀, z₀). Portanto, a soma pedida é exatamente 10.

x0+y0+z0=10x₀ + y₀ + z₀ = \boxed{10}
NÃO CAIA NESSA!

Tentar resolver o sistema inteiro e errar nas contas, quando a combinação direta já dá a resposta.

Resposta: x₀ + y₀ + z₀ = 10 — alternativa C

Link permanente: /questoes/cg020742