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Questão de Matemática — Produtos Notáveis — VUNESP 2025

MatemáticaProdutos Notáveis
Código
vu219177
Banca
VUNESP
Órgão
FECAP
Ano
2025
Cargo
CEMETIEM ( )
Considere a fração algébrica x26x+9+(x2x6)(x3)x29\dfrac{x^2-6x+9+(x^2-x-6)⋅(x-3)}{x^2-9} , com x ≠ 3 e x ≠ – 3. Simplificando totalmente essa fração, o resultado correto obtido é:
  1. Ax + 3
  2. Bx – 2
  3. Cx – 3
  4. Dx + 2
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — x – 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”.

Simplificação de Fração Algébrica

Gabarito: letra C — simplificando totalmente a fração, o resultado é x3x - 3. A chave está em fatorar o numerador e o denominador: o numerador tem um fator comum (x3)(x-3) que, após a fatoração, cancela com o mesmo fator no denominador, restando x3x - 3.

A ideia por trás

Uma fração algébrica é uma divisão entre duas expressões algébricas. Simplificá-la significa encontrar uma expressão equivalente, porém mais simples, que seja válida para todos os valores de xx que não anulam o denominador original. Para isso, o método mais eficiente é fatorar o numerador e o denominador e, em seguida, cancelar os fatores comuns.

Vamos aplicar isso à fração dada:

x26x+9+(x2x6)(x3)x29\frac{x^2-6x+9+(x^2-x-6)\cdot(x-3)}{x^2-9}

Passo 1: Fatorar o numerador.

O numerador é x26x+9+(x2x6)(x3)x^2-6x+9+(x^2-x-6)\cdot(x-3). Observe que x26x+9x^2-6x+9 é um trinômio quadrado perfeito, pois (x3)2=x26x+9(x-3)^2 = x^2 - 6x + 9. Já o termo (x2x6)(x^2-x-6) é um trinômio do 2º grau que pode ser fatorado: procuramos dois números que somados dão 1-1 e multiplicados dão 6-6; esses números são 22 e 3-3. Portanto, x2x6=(x+2)(x3)x^2-x-6 = (x+2)(x-3).

Substituindo na expressão original:

(x3)2+(x+2)(x3)(x3)=(x3)2+(x+2)(x3)2(x-3)^2 + (x+2)(x-3)\cdot(x-3) = (x-3)^2 + (x+2)(x-3)^2

Agora, colocamos (x3)2(x-3)^2 em evidência:

(x3)2[1+(x+2)]=(x3)2(x+3)(x-3)^2 \cdot [1 + (x+2)] = (x-3)^2 \cdot (x+3)

Passo 2: Fatorar o denominador.

O denominador é x29x^2-9, que é uma diferença de quadrados: x29=(x3)(x+3)x^2-9 = (x-3)(x+3).

Passo 3: Simplificar a fração.

A fração fica:

(x3)2(x+3)(x3)(x+3)\frac{(x-3)^2 \cdot (x+3)}{(x-3)(x+3)}

Como x3x \neq 3 e x3x \neq -3, podemos cancelar os fatores (x3)(x-3) e (x+3)(x+3) do numerador com os do denominador:

(x3)2(x+3)(x3)(x+3)=x3\frac{(x-3)^2 \cdot (x+3)}{(x-3)(x+3)} = x-3

Portanto, a expressão simplificada é x3x-3.

Por que as outras alternativas estão erradas?

  • Alternativa A (x+3x+3): Este seria o resultado se cancelássemos apenas um fator (x3)(x-3) e sobrasse (x3)(x+3)(x-3)(x+3) no numerador, mas o cancelamento correto elimina ambos os fatores comuns, restando apenas x3x-3.

  • Alternativa B (x2x-2): Este valor não aparece em nenhuma etapa da fatoração. O termo x2x-2 não é fator de nenhuma parte da expressão original.

  • Alternativa D (x+2x+2): Este é o fator que aparece em x2x6=(x+2)(x3)x^2-x-6 = (x+2)(x-3), mas ele não é o resultado da simplificação completa; ele é cancelado junto com os outros fatores.

Pegadinha

A banca explora a pressa do candidato: ao ver x26x+9x^2-6x+9, muitos reconhecem (x3)2(x-3)^2 e, ao ver x29x^2-9, reconhecem (x3)(x+3)(x-3)(x+3), mas podem se perder na manipulação do termo (x2x6)(x3)(x^2-x-6)\cdot(x-3). O erro comum é não fatorar x2x6x^2-x-6 corretamente ou não perceber que ele também contém um fator (x3)(x-3), o que impede o cancelamento completo.

Dica

Sempre que houver uma fração algébrica, o primeiro reflexo deve ser fatorar tudo. Procure por:

  • Trinômios quadrados perfeitos: a2±2ab+b2=(a±b)2a^2 \pm 2ab + b^2 = (a \pm b)^2

  • Diferença de quadrados: a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a+b)(a-b)

  • Fator comum em evidência

Depois de fatorar, cancele os fatores comuns. Essa é a receita infalível para simplificar qualquer fração algébrica.

  1. 1Fatorar numerador
  2. 2Fatorar denominador
  3. 3Cancelar fatores comuns
  4. 4Resultado: x − 3
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Gabarito: letra C

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