Questão de Matemática — Equações de Segundo Grau e Equações Biquadradas — FGV 2024
- Código
- fg164493
- Banca
- FGV
- Órgão
- Pref Macaé
- Ano
- 2024
- Cargo
- Prof ( )
- A
- B
- C
- D
- E
GabaritoB — \Bigl(\dfrac{a^2+b^2}{ab}\Bigl)^2-2
Gabarito: letra B. A soma dos quadrados das raízes é dada por . Pela equação , temos e , logo .
A questão explora um tema clássico de equações do segundo grau: as relações de Girard (ou relações entre coeficientes e raízes). Para uma equação geral , com raízes e , valem:
Soma das raízes:
Produto das raízes:
Essas relações são extremamente úteis porque permitem calcular expressões com as raízes sem precisar resolvê-las individualmente. No caso, a equação dada é . Identificando os coeficientes:
Aplicando Girard:
O que a questão pede é . Não temos diretamente esse valor, mas podemos obtê-lo a partir da soma e do produto. Partimos do quadrado da soma:
Isolando :
Agora substituímos os valores encontrados:
Essa é exatamente a alternativa B.
Sempre que a questão pedir uma expressão com as raízes (soma dos quadrados, soma dos inversos, diferença, etc.), o caminho é usar as relações de Girard e manipular algebricamente. Memorize as duas principais transformações:
Apresenta . O erro está em dividir a soma por 2 e subtrair 1 em vez de 2. A soma correta é (sem o fator 2 no denominador), e o termo subtraído deve ser , não 1. Essa alternativa parece uma tentativa de usar a média das raízes, mas a fórmula correta não envolve essa divisão.
Como demonstrado, . A soma das raízes é e o produto é 1, então a expressão final é exatamente essa. A alternativa espelha corretamente a aplicação da identidade .
Apresenta . Aqui há dois erros: usa em vez de na soma das raízes, e divide por em vez de . Além disso, subtrai 1 em vez de 2. A soma correta é , não .
Apresenta . O erro está em usar no numerador da soma. A soma correta é , pois o coeficiente é . A troca do sinal de mais para menos é a pegadinha central desta alternativa.
Apresenta . O erro está em usar em vez de no numerador. A soma das raízes é , não . Essa alternativa confunde a soma dos coeficientes com a soma dos quadrados dos coeficientes.
Gabarito: letra B
Link permanente: /questoes/fg164493