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Questão de Matemática — Outras Questões sobre Funções — FGV 2024

MatemáticaOutras Questões sobre Funções
Código
fg164338
Banca
FGV
Órgão
CBM RJ
Ano
2024
Cargo
Cad ( )

Uma função real é definida por f(2x + 1) = x2 - 1.

O valor de f(7) é:

  1. A8
  2. B15
  3. C24
  4. D36
  5. E48
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GabaritoA — 8

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 A — a conta chega a f(7) = 8 — alternativa A.

A ideia por trás

Uma função é uma regra que associa cada número de entrada a um único número de saída. Aqui, a regra está escrita de um jeito especial: ela diz o que fazer com x para obter a saída, mas a entrada da função não é x, é a expressão 2x + 1. Ou seja, para saber o que a função devolve quando recebe 7, precisamos descobrir qual x gera esse 7.

A expressão f(2x + 1) = x² - 1 significa: pegue um número x, calcule 2x + 1, e o resultado da função é x² - 1. Para achar f(7), igualamos 2x + 1 a 7 e resolvemos para x. Depois, substituímos esse x na parte direita. Isso é uma mudança de variável: o 7 não é o x, é o argumento da função.

Esta questão testa exatamente essa distinção: muitos alunos substituem 7 direto em x² - 1, mas o correto é primeiro resolver 2x + 1 = 7 para achar o x que corresponde.

O que a questão dá

  • f(2x + 1) = x² - 1

  • queremos f(7)

O que queremos: o valor de f(7)

Passo 1 — Igualar o argumento a 7

Queremos f(7), ou seja, o valor da função quando a entrada é 7. Na definição, a entrada é 2x + 1, então precisamos descobrir qual x faz 2x + 1 ser igual a 7.

Por que esta fórmula: É a própria definição da função: o argumento é 2x + 1. Para achar o x correspondente a 7, montamos a equação 2x + 1 = 7.

2x+1=72x + 1 = 7

De onde vem cada valor: 2x+12x + 1 = enunciado: f(2x + 1) · 77 = queremos f(7)

2x+1=72x + 1 = 7
x=3x = \boxed{3}
NÃO CAIA NESSA!

Pular direto para substituir 7 em x² - 1, sem resolver a equação.

Passo 2 — Resolver a equação para x

Precisamos isolar x para saber qual número usar na expressão da função. Subtraímos 1 dos dois lados e depois dividimos por 2.

Por que esta fórmula: É uma equação linear simples: para isolar x, fazemos operações inversas.

x=712x = \frac{7 - 1}{2}

De onde vem cada valor: 77 = passo 1 · 11 = constante: 1 · 22 = constante: 2

x=62x = \frac{6}{2}
x=3x = \boxed{3}
NÃO CAIA NESSA!

Errar a ordem das operações, por exemplo, dividir 7 por 2 antes de subtrair 1.

Passo 3 — Substituir x na expressão da função

Agora que sabemos que x = 3, usamos a parte direita da definição, x² - 1, para calcular o valor de f(7).

Por que esta fórmula: A definição f(2x + 1) = x² - 1 nos diz que, quando o argumento é 2x + 1, o resultado é x² - 1. Como 2·3 + 1 = 7, o resultado é 3² - 1.

f(7)=321f(7) = 3^{2} - 1

De onde vem cada valor: 33 = passo 2 · 11 = constante: 1

f(7)=91=8f(7) = 9 - 1 = \boxed{8}
NÃO CAIA NESSA!

Substituir 7 no lugar de x, obtendo 7² - 1 = 48 (alternativa E).

Resposta: f(7) = 8 — alternativa A

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