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Questão de Matemática — Álgebra — FGV 2024

MatemáticaÁlgebra
Código
fg102479
Banca
FGV
Órgão
DNIT
Ano
2024
Nível
Superior
Considere dois números inteiros positivos x e y, tais que xy − y ² + 24 = 0.A soma dos possíveis valores de x é
  1. A48.
  2. B40.
  3. C32.
  4. D24.
  5. E16.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — 40.

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 B — a conta chega a 40 (alternativa B).

A ideia por trás

Esta questão envolve equações com duas incógnitas inteiras e a ideia de divisores. Quando temos um produto de dois inteiros igual a um número fixo, cada fator deve ser um divisor desse número. Aqui, reescrevemos a equação como y(x − y) = −24, então y e (x − y) são divisores de −24. Como y é positivo, y deve ser um divisor positivo de 24, e (x − y) deve ser o divisor negativo correspondente. A partir daí, encontramos os valores possíveis de x e somamos.

O que a questão dá

  • x e y são inteiros positivos

  • xy − y² + 24 = 0

O que queremos: a soma dos possíveis valores de x

Passo 1 — Reescrever a equação como produto

Precisamos transformar a equação em uma forma que relacione dois inteiros cujo produto é constante, pois isso nos permite usar a ideia de divisores. Fatorando y, obtemos y(x − y) = −24.

Por que esta fórmula: A equação original tem termos com y² e xy; fatorando y, obtemos um produto de dois fatores: y e (x − y). Isso é útil porque, como x e y são inteiros, ambos os fatores são inteiros, e seu produto é −24.

y(xy)=24y(x - y) = -24

De onde vem cada valor: yy = enunciado: y é inteiro positivo · xyx - y = enunciado: x é inteiro positivo, então x − y é inteiro

y(xy)=24y(x - y) = -24
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de fatorar y e tentar resolver diretamente, o que dificulta a análise.

Passo 2 — Listar os divisores positivos de 24

Como y é um inteiro positivo e multiplica (x − y) resultando em −24, y deve ser um divisor positivo de 24. Precisamos listar todos os divisores positivos de 24 para testar cada possibilidade.

Por que esta fórmula: Os divisores de um número são os inteiros que o dividem exatamente. Para 24, os divisores positivos são 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12 e 24.

1 ,2,3,4,6,8,12,24\boxed{1\ , 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer algum divisor, como 1 ou 24, o que levaria a perder soluções.

Passo 3 — Calcular x para cada divisor de y

Para cada valor possível de y, podemos encontrar o valor correspondente de x usando a equação y(x − y) = −24. Isso nos dá todos os pares (x, y) que satisfazem a condição.

Por que esta fórmula: Isolamos x na equação: x − y = −24/y, então x = y − 24/y. Como y é divisor de 24, 24/y é inteiro, então x será inteiro.

x=y24yx = y - \frac{24}{y}

De onde vem cada valor: yy = passo 2: cada divisor positivo de 24 · 2424 = enunciado: constante da equação

x=y24yx = y - \frac{24}{y}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer que x deve ser positivo; alguns valores de y podem resultar em x negativo.

Passo 4 — Testar cada divisor e filtrar x positivo

Agora aplicamos a fórmula para cada divisor de 24 e verificamos quais resultam em x positivo, pois o enunciado exige x inteiro positivo.

Por que esta fórmula: Substituímos cada y na fórmula x = y − 24/y e calculamos. Por exemplo, para y = 1, x = 1 − 24 = −23 (inválido); para y = 2, x = 2 − 12 = −10 (inválido); e assim por diante.

x=2 ,5,10,23x = \boxed{2\ , 5, 10, 23}
NÃO CAIA NESSA!

Incluir valores negativos de x, como −23, −10, etc., que não são permitidos.

Passo 5 — Somar os valores válidos de x

O problema pede a soma dos possíveis valores de x. Já temos os valores válidos: 2, 5, 10 e 23. Basta somá-los.

Por que esta fórmula: A soma é simples: 2 + 5 + 10 + 23 = 40.

S=2+5+10+23S = 2 + 5 + 10 + 23

De onde vem cada valor: 22 = passo 4: x para y = 6 · 55 = passo 4: x para y = 8 · 1010 = passo 4: x para y = 12 · 2323 = passo 4: x para y = 24

S=2+5+10+23=40S = 2 + 5 + 10 + 23 = \boxed{40}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer algum valor, como 23, e somar apenas 2+5+10 = 17, ou incluir valores negativos.

Resposta: 40 (alternativa B)

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