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Questão de Raciocínio Lógico — Diagramas de Venn (Conjuntos) — FUNDATEC 2024

Raciocínio LógicoDiagramas de Venn (Conjuntos)
Código
qg183352
Banca
FUNDATEC
Órgão
Prefeitura de Passo Fundo - RS
Ano
2024
Nível
Médio
O quíntuplo do quadrado de um número é igual a quinze vezes esse número. Dentro do conjunto dos números naturais (inteiros e positivos), isso ocorre com o número zero e com o número:
  1. A2.
  2. B3.
  3. C4.
  4. D5.
  5. E6.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — 3.

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 O número é 3 (alternativa B)..

A ideia por trás

Uma equação do 2º grau é uma igualdade que envolve a incógnita elevada ao quadrado. Ela aparece quando traduzimos um problema em linguagem matemática. A forma geral é ax² + bx + c = 0, e suas soluções são os valores que tornam a igualdade verdadeira. Nesta questão, a equação é incompleta (não tem termo constante), o que permite resolver por fatoração, colocando x em evidência. O cuidado é não dividir por x, pois isso eliminaria a solução x = 0.

O que a questão dá

  • número natural x (incógnita)

  • quíntuplo do quadrado do número = 5x²

  • quinze vezes o número = 15x

O que queremos: o número natural diferente de zero que satisfaz a igualdade

Passo 1 — Traduzir o enunciado para equação

Precisamos transformar as palavras em uma expressão matemática para poder resolver. 'Quíntuplo' significa cinco vezes, 'quadrado de um número' é x², e 'quinze vezes esse número' é 15x.

Por que esta fórmula: A frase 'é igual a' indica uma igualdade, então montamos 5x² = 15x.

5x2=15x5x^{2} = 15x

De onde vem cada valor: 5x25x^{2} = enunciado: quíntuplo do quadrado de um número · 15x15x = enunciado: quinze vezes esse número

5x2=15x5x^{2} = 15x
NÃO CAIA NESSA!

Escrever (5x)² em vez de 5x², confundindo 'quíntuplo do quadrado' com 'quadrado do quíntuplo'.

Passo 2 — Igualar a equação a zero

Para resolver uma equação do 2º grau, o método mais direto é deixar tudo de um lado, ficando com zero do outro. Isso permite fatorar e usar a propriedade do produto nulo.

Por que esta fórmula: Subtraímos 15x dos dois lados para manter a igualdade e obter a forma padrão.

5x2−15x=05x^{2} - 15x = 0

De onde vem cada valor: 5x25x^{2} = passo 1 · 15x15x = passo 1

5x2−15x=05x^{2} - 15x = 0
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de subtrair 15x dos dois lados, mantendo 5x² = 15x e tentando resolver de forma errada.

Passo 3 — Fatorar colocando x em evidência

A equação tem dois termos com x, então podemos colocar o fator comum em evidência. Isso transforma a soma em um produto, que é mais fácil de resolver.

Por que esta fórmula: 5x² e 15x têm fatores comuns: 5 e x. Colocando 5x em evidência, obtemos 5x(x - 3).

5x(x−3)=05x(x - 3) = 0

De onde vem cada valor: 5x5x = fator comum de 5x² e 15x · x−3x - 3 = resultado da divisão de 5x² por 5x e de 15x por 5x

5x(x−3)=05x(x - 3) = 0
NÃO CAIA NESSA!

Dividir tudo por x, perdendo a solução x = 0. Isso é inválido porque x pode ser zero.

Passo 4 — Aplicar a propriedade do produto nulo

Se um produto é zero, então pelo menos um dos fatores é zero. Isso nos dá duas equações simples para resolver.

Por que esta fórmula: A propriedade do produto nulo: se A·B = 0, então A = 0 ou B = 0. Aqui, A = 5x e B = x - 3.

5x=0oux−3=05x = 0 \quad \text{ou} \quad x - 3 = 0

De onde vem cada valor: 5x5x = passo 3 · x−3x - 3 = passo 3

5x=0oux−3=05x = 0 \quad \text{ou} \quad x - 3 = 0
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de considerar a primeira equação 5x = 0, achando que só x - 3 = 0 importa.

Passo 5 — Resolver as duas equações simples

Agora temos duas equações de primeiro grau, que resolvemos isolando x. Isso nos dá as duas raízes da equação original.

Por que esta fórmula: Em 5x = 0, dividimos por 5. Em x - 3 = 0, somamos 3 dos dois lados.

x=0oux=3x = 0 \quad \text{ou} \quad x = 3

De onde vem cada valor: x=0x = 0 = passo 4: 5x = 0, dividindo por 5 · x=3x = 3 = passo 4: x - 3 = 0, somando 3

x=0oux=3x = 0 \quad \text{ou} \quad x = 3

x = 0 ou x = 3

NÃO CAIA NESSA!

Errar a divisão: 5x = 0 → x = 0/5 = 0, mas alguns podem pensar que é 5.

Resposta: O número é 3 (alternativa B).

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