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Questão de Matemática — Problemas — FUNDATEC 2024

MatemáticaProblemas
Código
qg171459
Banca
FUNDATEC
Órgão
Prefeitura de Dona Francisca - RS
Ano
2024
Nível
Médio
Cargo
Técnico em Enfermagem
Com base na função real apresentada abaixo, qual é o valor positivo do domínio para o qual a imagem da função é igual a 2?f(x) = x² − 4x + 5
  1. A0.
  2. B1.
  3. C3.
  4. D4.
  5. E6.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoE — 6.

Esta resolução diverge do gabarito oficial. A banca deu Letra E; a resolução abaixo sustenta o contrário e explica por quê — ela não foi reescrita para concordar. Acontece nos dois sentidos: há gabarito que cai em recurso e há resolução que erra. Confira na fonte antes de fixar o entendimento.
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 E — a conta chega a Os valores positivos do domínio que tornam a imagem igual a 2 são x = 1 e x = 3. Portanto, as alternativas B e C estão corretas. O gabarito oficial (E) está incorreto, pois f(6) = 17 ≠ 2..

A ideia por trás

Uma função quadrática é uma expressão do tipo f(x) = ax² + bx + c, que descreve uma parábola. O domínio são os valores de x que você pode colocar na função, e a imagem é o resultado f(x) que sai. Aqui, queremos descobrir qual x (positivo) faz a função resultar em 2. Para isso, igualamos a função a 2 e resolvemos a equação do segundo grau resultante. A equação do segundo grau pode ter até duas soluções, e ambas podem ser válidas se forem positivas. Nesta questão, a banca pede 'o valor positivo', mas há dois valores positivos que satisfazem a condição, o que gera ambiguidade; o gabarito oficial aponta um valor que não é solução, indicando possível erro de elaboração.

O que a questão dá

  • função f(x) = x² − 4x + 5

  • imagem desejada = 2

O que queremos: o valor positivo do domínio (x) para o qual f(x) = 2

Passo 1 — Igualar a função a 2

Para descobrir qual valor de x produz imagem 2, precisamos montar a equação f(x) = 2. Isso transforma o problema em uma equação do segundo grau, que sabemos resolver.

Por que esta fórmula: A imagem da função é o valor de f(x). Queremos que f(x) seja igual a 2, então substituímos f(x) pela expressão dada e igualamos a 2.

x24x+5=2x^{2} - 4x + 5 = 2

De onde vem cada valor: x24x+5x^{2} - 4x + 5 = enunciado: f(x) = x² − 4x + 5 · 22 = enunciado: imagem desejada = 2

x24x+5=2x^{2} - 4x + 5 = 2
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de igualar a 2 e tentar resolver f(x) = 0, o que daria raízes diferentes.

Passo 2 — Passar o 2 para o outro lado

Para resolver a equação do segundo grau, precisamos deixá-la na forma padrão ax² + bx + c = 0. Subtraímos 2 dos dois lados para isso.

Por que esta fórmula: A forma padrão da equação do segundo grau é ax² + bx + c = 0. Subtraindo 2 de ambos os lados, obtemos essa forma.

x24x+3=0x^{2} - 4x + 3 = 0

De onde vem cada valor: x24x+5x^{2} - 4x + 5 = passo 1 · 2-2 = passo 1: subtrair 2 de ambos os lados

x24x+52=0x^{2} - 4x + 5 - 2 = 0
x24x+3=0x^{2} - 4x + 3 = \boxed{0}
NÃO CAIA NESSA!

Errar o sinal ao subtrair: x² - 4x + 7 = 0, por exemplo.

Passo 3 — Fatorar a equação

Com a equação na forma padrão, podemos fatorá-la para encontrar as raízes. Fatorar transforma a equação em um produto de binômios, facilitando a solução.

Por que esta fórmula: Procuramos dois números que somados dão -4 e multiplicados dão 3. Esses números são -1 e -3, então a fatoração é (x - 1)(x - 3).

(x1)(x3)=0(x - 1)(x - 3) = 0

De onde vem cada valor: x1x - 1 = passo 2: raiz x = 1 · x3x - 3 = passo 2: raiz x = 3

(x1)(x3)=0(x - 1)(x - 3) = 0
NÃO CAIA NESSA!

Fatorar incorretamente, como (x + 1)(x + 3), o que daria raízes -1 e -3.

Passo 4 — Encontrar as raízes

Com o produto igual a zero, sabemos que pelo menos um dos fatores deve ser zero. Isso nos dá as soluções da equação.

Por que esta fórmula: Se (x - 1)(x - 3) = 0, então x - 1 = 0 ou x - 3 = 0. Resolvendo cada um, obtemos x = 1 e x = 3.

x1=0oux3=0x - 1 = 0 \quad \text{ou} \quad x - 3 = 0

De onde vem cada valor: x1x - 1 = passo 3: primeiro fator · x3x - 3 = passo 3: segundo fator

x=1oux=3x = 1 \quad \text{ou} \quad x = 3

x = 1 e x = 3

NÃO CAIA NESSA!

Esquecer uma das raízes, considerando apenas x = 1 ou apenas x = 3.

Passo 5 — Verificar se as raízes são positivas

A questão pede o valor positivo do domínio. Precisamos confirmar se as raízes encontradas são positivas, pois ambas são candidatas.

Por que esta fórmula: Não há fórmula; apenas inspecionamos os valores: 1 e 3 são ambos positivos.

Ambassa~opositivas\boxed{\text{Ambas} \text{s}ã\text{o} \text{positivas}}
NÃO CAIA NESSA!

Considerar apenas uma raiz por engano, sem verificar a outra.

Passo 6 — Conferir as alternativas

Como há duas respostas corretas (1 e 3), precisamos ver qual alternativa corresponde a uma delas. A alternativa C (3) é uma delas, mas o gabarito oficial é E (6), que não é raiz.

Por que esta fórmula: Testamos cada alternativa na função original para ver se resulta em 2. Apenas 1 e 3 funcionam.

f(x)=x24x+5f(x) = x^{2} - 4x + 5

De onde vem cada valor: xx = alternativas: 0, 1, 3, 4, 6

f(1)=1241+5=2,f(3)=3243+5=2f(1) = 1^{2} - 4 \cdot 1 + 5 = 2, \quad f(3) = 3^{2} - 4 \cdot 3 + 5 = 2

1 e 3 são válidos; 6 não é

NÃO CAIA NESSA!

Aceitar o gabarito sem verificar, pois 6 não satisfaz a condição.

Resposta: Os valores positivos do domínio que tornam a imagem igual a 2 são x = 1 e x = 3. Portanto, as alternativas B e C estão corretas. O gabarito oficial (E) está incorreto, pois f(6) = 17 ≠ 2.

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