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Questão de Matemática — Álgebra — FUNDATEC 2023

MatemáticaÁlgebra
Código
qq903939
Banca
FUNDATEC
Órgão
Prefeitura de Porto Xavier - RS
Ano
2023
Nível
Superior
Cargo
Professor de Ensino Fundamental Anos Finais - Área 2 - Matemática
Qual é a soma dos números que solucionam a equação √x + 7 + 5 =x ?
  1. A7.
  2. B9.
  3. C11.
  4. D13.
  5. E15.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — 9.

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 A única solução é x = 9, portanto a soma é 9. Alternativa B..

A ideia por trás

Uma equação irracional é aquela em que a incógnita aparece dentro de um radical. Para resolvê-la, o método padrão é isolar o radical, elevar ambos os lados ao quadrado para eliminar a raiz e, então, resolver a equação resultante. Porém, elevar ao quadrado pode introduzir raízes estranhas — valores que satisfazem a equação elevada, mas não a original. Por isso, a verificação das soluções na equação original é obrigatória. Nesta questão, a banca explora exatamente esse detalhe: a equação do 2º grau tem duas raízes, mas apenas uma é solução real da equação original.

O que a questão dá

  • equação: √(x + 7) + 5 = x

O que queremos: a soma dos números que solucionam a equação

Passo 1 — Isolar o radical

Para eliminar a raiz quadrada, precisamos deixá-la sozinha em um lado da igualdade. Assim, podemos elevar ao quadrado sem que outros termos atrapalhem.

Por que esta fórmula: Subtraímos 5 dos dois lados para isolar o radical.

x+7=x5\sqrt{x + 7} = x - 5

De onde vem cada valor: x+7\sqrt{x + 7} = enunciado: √(x + 7) · x5x - 5 = enunciado: x, subtraindo 5 dos dois lados

x+7=x5\sqrt{x + 7} = x - 5
x+7=x5\sqrt{x + 7} = \boxed{\text{x} − 5}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de subtrair 5 dos dois lados, deixando √(x+7) = x.

Passo 2 — Elevar ambos os lados ao quadrado

A raiz quadrada é o inverso de elevar ao quadrado. Ao elevar os dois lados ao quadrado, eliminamos o radical e obtemos uma equação sem raiz, que sabemos resolver.

Por que esta fórmula: Elevar ao quadrado é a operação que desfaz a raiz quadrada.

(x+7)2=(x5)2(\sqrt{x + 7})^{2} = (x - 5)^{2}

De onde vem cada valor: x+7\sqrt{x + 7} = passo 1 · x5x - 5 = passo 1

(x+7)2=(x5)2(\sqrt{x + 7})^{2} = (x - 5)^{2}
x+7=x210x+25x + 7 = \boxed{\text{x}^{2} − 10\text{x} + 25}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de elevar ao quadrado o lado direito corretamente, como (x−5)² = x² − 25.

Passo 3 — Reorganizar a equação

Precisamos deixar a equação na forma padrão ax² + bx + c = 0 para poder resolver por fatoração ou Bhaskara.

Por que esta fórmula: Subtraímos x e 7 dos dois lados para igualar a zero.

x211x+18=0x^{2} - 11x + 18 = 0

De onde vem cada valor: x2x^{2} = passo 2: x² · 11x-11x = passo 2: −10x − x · +18+18 = passo 2: 25 − 7

x211x+18=0x^{2} - 11x + 18 = 0
x211x+18=0x^{2} - 11x + 18 = \boxed{0}
NÃO CAIA NESSA!

Errar o sinal ao mover termos: por exemplo, escrever x² − 10x + 25 − x − 7 = 0 como x² − 9x + 18 = 0.

Passo 4 — Fatorar a equação do 2º grau

Com a equação igualada a zero, podemos fatorá-la para encontrar as raízes rapidamente.

Por que esta fórmula: Procuramos dois números que somados dão −11 e multiplicados dão 18: são −2 e −9.

(x2)(x9)=0(x - 2)(x - 9) = 0

De onde vem cada valor: x2x - 2 = fatoração de x² − 11x + 18 · x9x - 9 = fatoração de x² − 11x + 18

(x2)(x9)=0(x - 2)(x - 9) = 0

x = 2 ou x = 9

NÃO CAIA NESSA!

Fatorar como (x + 2)(x + 9) = 0, o que daria raízes negativas.

Passo 5 — Verificar as raízes na equação original

Elevar ao quadrado pode criar raízes estranhas, então precisamos testar cada valor na equação original para ver se realmente a satisfaz.

Por que esta fórmula: Substituímos cada raiz na equação original √(x+7) + 5 = x e verificamos se a igualdade é verdadeira.

x+7+5=x\sqrt{x + 7} + 5 = x

De onde vem cada valor: x+7+5\sqrt{x + 7} + 5 = enunciado: √(x + 7) + 5 · xx = enunciado: x

para x=2:9+5=3+5=82; para x=9:16+5=4+5=9=9\text{para } x=2: \sqrt{9} + 5 = 3 + 5 = 8 \neq 2; \text{ para } x=9: \sqrt{16} + 5 = 4 + 5 = 9 = 9
x=9eˊauˊnicasoluc\ca~ox = \boxed{9 é a única solução}
NÃO CAIA NESSA!

Não verificar e considerar as duas raízes como soluções.

Resposta: A única solução é x = 9, portanto a soma é 9. Alternativa B.

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