Pular para o conteúdo principal

Questão de Matemática — Inequações de Primeiro Grau (Inequações Simultâneas, Inequações-Produto e Quociente) — FGV 2024

MatemáticaInequações de Primeiro Grau (Inequações Simultâneas, Inequações-Produto e Quociente)
Código
fg164511
Banca
FGV
Órgão
TCE RJ
Ano
2024
Cargo
Est ( )
Seja C o conjunto dos números inteiros x que satisfazem a condição 7<\sqrt{x}<19. O número de elementos de C é igual a
  1. A310.
  2. B311.
  3. C312.
  4. D313.
  5. E315.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — 311.

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 311 elementos — alternativa B.

A ideia por trás

Uma inequação simultânea é uma sentença que condensa duas desigualdades ao mesmo tempo: aqui, 7 < √x e √x < 19. O conjunto solução é a interseção das soluções de cada uma, ou seja, os valores de x que satisfazem as duas ao mesmo tempo. Como x é inteiro, estamos contando quantos números inteiros caem nesse intervalo.

Quando todos os termos de uma desigualdade são não negativos, podemos elevar ao quadrado cada membro sem inverter o sentido da desigualdade. Isso é válido porque a função quadrado é crescente para números não negativos. Assim, 7 < √x < 19 equivale a 49 < x < 361. A desigualdade é estrita, então os extremos 49 e 361 não estão incluídos.

Esta questão cobra a transformação de uma inequação com raiz em uma inequação do primeiro grau e a contagem correta de inteiros em um intervalo aberto. O passo crítico é lembrar que os extremos não contam.

O que a questão dá

  • condição: 7 < √x < 19

  • x é número inteiro

O que queremos: o número de elementos do conjunto C

Passo 1 — Elevar ao quadrado a inequação

A raiz quadrada atrapalha a visualização dos limites. Como todos os termos (7, √x e 19) são positivos, podemos elevar ao quadrado cada membro sem inverter o sentido da desigualdade, eliminando a raiz e transformando a condição em uma inequação simples.

Por que esta fórmula: A propriedade é: se a < b e ambos são não negativos, então a² < b². Aplicando a cada lado da desigualdade dupla, obtemos 7² < x < 19².

72<x<1927^{2} < x < 19^{2}

De onde vem cada valor: 77 = enunciado: 7 < √x · 1919 = enunciado: √x < 19

49<x<361=49 <x<36149 < x < 361 = \boxed{49\ < \text{x} < 361}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer que a desigualdade é estrita e incluir os extremos 49 e 361, contando 313 elementos.

Passo 2 — Determinar o menor e o maior inteiro

A inequação 49 < x < 361 define um intervalo aberto. Como x é inteiro, precisamos saber quais são os primeiros e últimos valores inteiros que satisfazem a condição, para poder contá-los.

Por que esta fórmula: Não há fórmula: é interpretação. O menor inteiro maior que 49 é 50, e o maior inteiro menor que 361 é 360.

menor = 50, maior = 360

NÃO CAIA NESSA!

Incluir 49 ou 361 por engano, pensando que a desigualdade é ≤.

Passo 3 — Contar os inteiros no intervalo

Com os extremos definidos, a contagem é direta: o número de inteiros de 50 a 360 inclusive é dado pela diferença entre o maior e o menor mais um, porque ambos os extremos estão incluídos.

Por que esta fórmula: A fórmula para contar inteiros consecutivos de a até b é b - a + 1, pois inclui os dois extremos. Aqui a = 50 e b = 360.

N=36050+1N = 360 - 50 + 1

De onde vem cada valor: 360360 = passo 2: maior inteiro · 5050 = passo 2: menor inteiro

N=36050+1=311N = 360 - 50 + 1 = \boxed{311}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer o '+1' e contar 310, ou incluir os extremos e contar 313.

Resposta: 311 elementos — alternativa B

Link permanente: /questoes/fg164511