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Questão de Matemática — Equação de 2º Grau e Problemas de 2º Grau — FUNDATEC 2024

MatemáticaEquação de 2º Grau e Problemas de 2º Grau
Código
qg175979
Banca
FUNDATEC
Órgão
Prefeitura de Restinga Sêca - RS
Ano
2024
Nível
Fundamental
Cargo
Agente Comunitário de Saúde
A solução da equação (2x – 3)² = –5(x – 4) + 4x²+ 3 é:
  1. A–6.
  2. B–4.
  3. C–2.
  4. D0.
  5. E5.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — –2.

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”.

Equação do 2º Grau: resolução passo a passo

Gabarito: letra C — a solução da equação é x = –2. Para chegar a esse resultado, é preciso expandir o produto notável, aplicar a propriedade distributiva, simplificar a equação e, então, resolver a equação do 2º grau resultante, que tem raiz dupla.

A equação dada é (2x3)2=5(x4)+4x2+3(2x – 3)^2 = –5(x – 4) + 4x^2 + 3. O primeiro passo é desenvolver cada lado da igualdade. No primeiro membro, temos o quadrado da diferença: (2x3)2=4x212x+9(2x – 3)^2 = 4x^2 – 12x + 9. No segundo membro, aplicamos a distributiva: 5(x4)=5x+20-5(x – 4) = -5x + 20. Substituindo na equação original, obtemos:

4x212x+9=5x+20+4x2+34x^2 – 12x + 9 = -5x + 20 + 4x^2 + 3

Agora, simplificamos os termos semelhantes no segundo membro: 5x+20+4x2+3=4x25x+23-5x + 20 + 4x^2 + 3 = 4x^2 – 5x + 23. A equação fica:

4x212x+9=4x25x+234x^2 – 12x + 9 = 4x^2 – 5x + 23

Subtraindo 4x24x^2 de ambos os lados, os termos quadráticos se cancelam, restando uma equação do 1º grau:

12x+9=5x+23-12x + 9 = -5x + 23

Isolando os termos com x de um lado e os números do outro:

12x+5x=239-12x + 5x = 23 – 9
7x=14-7x = 14
x=147=2x = \frac{14}{-7} = -2

Portanto, a solução da equação é x = –2, que corresponde à alternativa C.

Caso

Substituição (x)

1º membro: (2x – 3)²

2º membro: –5(x – 4) + 4x² + 3

Resultado

A

–6

(–15)² = 225

–5(–10) + 4(36) + 3 = 50 + 144 + 3 = 197

225 ≠ 197 → Incorreta

B

–4

(–11)² = 121

–5(–8) + 4(16) + 3 = 40 + 64 + 3 = 107

121 ≠ 107 → Incorreta

C

–2

(–7)² = 49

–5(–6) + 4(4) + 3 = 30 + 16 + 3 = 49

49 = 49 → Correta

D

0

(–3)² = 9

–5(–4) + 0 + 3 = 20 + 3 = 23

9 ≠ 23 → Incorreta

E

5

(7)² = 49

–5(1) + 4(25) + 3 = –5 + 100 + 3 = 98

49 ≠ 98 → Incorreta

Alternativa A — ❌ Incorreta

O valor –6 não satisfaz a equação. Se substituirmos x por –6 na equação original, os dois membros não se igualam. Esse distrator pode surgir de um erro de sinal ao isolar a incógnita ou de uma simplificação incorreta dos termos.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O valor –4 também não é solução. Assim como na alternativa A, a substituição direta não resulta em uma igualdade verdadeira. É um distrator que pode vir de um erro na aplicação da propriedade distributiva ou na transposição de termos.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Como demonstrado no desenvolvimento, ao expandir e simplificar a equação, os termos de 2º grau se cancelam, resultando em uma equação do 1º grau cuja solução é x = –2. A verificação confirma: (2(2)3)2=(7)2=49(2(-2) – 3)^2 = (-7)^2 = 49 e 5(24)+4(2)2+3=5(6)+16+3=30+19=49-5(-2 – 4) + 4(-2)^2 + 3 = -5(-6) + 16 + 3 = 30 + 19 = 49. Os dois membros são iguais, confirmando a resposta.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O valor 0 não é solução. Substituindo x por 0, temos (3)2=9(–3)^2 = 9 no primeiro membro e 5(4)+0+3=20+3=23-5(–4) + 0 + 3 = 20 + 3 = 23 no segundo. Como 9 ≠ 23, a igualdade não se verifica. Esse distrator pode atrair quem esquece de aplicar a distributiva corretamente ou erra os sinais.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O valor 5 não é solução. Substituindo x por 5, o primeiro membro é (103)2=49(10 – 3)^2 = 49 e o segundo é 5(1)+4(25)+3=5+100+3=98-5(1) + 4(25) + 3 = -5 + 100 + 3 = 98. Como 49 ≠ 98, a igualdade não se verifica. É um distrator que pode surgir de um erro na expansão do produto notável ou na soma dos termos.

NÃO CAIA NESSA!

A banca explora a pressa do candidato. Ao ver uma equação com termos ao quadrado dos dois lados, muitos partem direto para a fórmula de Bhaskara, sem perceber que os termos 4x24x^2 se cancelam. A equação, na verdade, é do 1º grau. Fique atento: sempre simplifique a equação antes de decidir o método de resolução.

PEGA ESSA DICA!

Em questões de equação, o primeiro passo é sempre expandir produtos notáveis e aplicar a propriedade distributiva. Depois, simplifique os termos semelhantes e veja se a equação não se reduz a um caso mais simples. Esse hábito evita erros e economiza tempo na prova.

Gabarito: letra C

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