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Questão de Matemática — Funções — FUNDATEC 2025

MatemáticaFunções
Código
qg473262
Banca
FUNDATEC
Órgão
IF Sertão - PE
Ano
2025
Nível
Superior
Cargo
Professor EBTT - Matemática
Considere a função bijetora f: [1, ∞) → (−∞, 3], definida por f(x) = −x ² − x + 8 , e que (p, q) é o ponto de interseção de f com sua inversa. Qual é o valor de p − q?
  1. A0.
  2. B1.
  3. C2.
  4. D3.
  5. E4.
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GabaritoA — 0.

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Resolução

Gabarito: letra A — a conta chega a 0 (alternativa A).

A ideia por trás

A função inversa 'desfaz' o que a função original faz: se f(a) = b, então f⁻¹(b) = a. Graficamente, os pontos (a, b) e (b, a) são simétricos em relação à reta y = x, que é a bissetriz dos quadrantes ímpares. Por isso, o gráfico de f⁻¹ é o reflexo do gráfico de f em relação a essa reta. Quando uma função bijetora e sua inversa se intersectam, o ponto de interseção deve estar sobre a reta y = x, pois se um ponto (p, q) estivesse fora dela, seu simétrico (q, p) também pertenceria a ambos os gráficos, o que violaria a definição de função (cada x tem um único y). Assim, a única possibilidade é p = q. Nesta questão, não precisamos calcular a inversa explicitamente; basta aplicar essa propriedade para concluir que p - q = 0.

O que a questão dá

  • f(x) = -x^2 - x + 8

  • f: [1, ∞) → (-∞, 3] é bijetora

  • (p, q) é o ponto de interseção de f com sua inversa

O que queremos: o valor de p - q

Passo 1 — Lembrar que a interseção está na reta y = x

Para resolver a questão, precisamos usar uma propriedade geral: o ponto de interseção de uma função bijetora com sua inversa sempre pertence à reta y = x. Isso acontece porque os gráficos de f e f⁻¹ são simétricos em relação a essa reta, e o único ponto que pode pertencer aos dois ao mesmo tempo é aquele que fica fixo nessa simetria, ou seja, com coordenadas iguais.

NÃO CAIA NESSA!

Tentar calcular a inversa e resolver um sistema, o que é desnecessário e trabalhoso.

Passo 2 — Concluir que p = q

Como o ponto (p, q) está na reta y = x, a coordenada x é igual à coordenada y. Isso significa que p = q.

p=qp = \boxed{\text{q}}
NÃO CAIA NESSA!

Achar que p e q podem ser diferentes, esquecendo a simetria.

Passo 3 — Calcular p - q

Com p = q, a diferença p - q é zero, pois qualquer número menos ele mesmo dá zero.

pq=0p - q = 0

De onde vem cada valor: pp = passo 2: p = q · qq = passo 2: p = q

pq=0=0p - q = 0 = \boxed{0}
NÃO CAIA NESSA!

Substituir valores numéricos de p e q, que não foram calculados.

Resposta: 0 (alternativa A)

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