Questões Sobre Produtos Notáveis e Fatoração - Matemática - concurso
Questão 71
Qual o valor de a3 – b3 , sabendo que a e b são números reais inteiros positivos tais que, a – b = 3 e
ab2 – a2b = 12?
- A)62.
- B)63.
- C)64.
- D)65.
- E)66.
A alternativa correta é B)
Vamos resolver o problema! Primeiramente, vamos reorganizar as informações que temos:
a e b são números reais inteiros positivos, e sabemos que:
- a - b = 3 ... (eq. 1)
- ab2 - a2b = 12 ... (eq. 2)
Podemos começar rearranjando a equação 2:
ab2 - a2b = (ab) (b - a) = 12
Agora, substituimos a equação 1 em b - a = -3:
(ab) (-3) = 12
Isso significa que ab = -4.
Agora, vamos encontrar a3 - b3. Podemos começar rearranjando a equação 1:
a = b + 3
Elevamos ao cubo ambos os lados:
a3 = (b + 3)3
Expande-se o cubo:
a3 = b3 + 9b2 + 27b + 27
Agora, vamos rearranjar a equação para encontrar a3 - b3:
a3 - b3 = 9b2 + 27b + 27
Agora, vamos encontrar b2. Podemos fazê-lo multiplicando a equação 1 por b:
ab = b2 + 3b
Substituimos ab = -4:
-4 = b2 + 3b
Rearranjamos para encontrar b2:
b2 = -4 - 3b
Agora, vamos substituir b2 na equação acima:
a3 - b3 = 9(-4 - 3b) + 27b + 27
Simplificamos:
a3 - b3 = -36 - 27b + 27b + 27
Simplificamos novamente:
a3 - b3 = -36 + 27
Portanto, o valor de a3 - b3 é:
a3 - b3 = 63
O gabarito correto é B) 63.
Questão 72
no
desenvolvimento de (x – 1/x )7
?
- A)– 7
- B)6
- C)5
- D)-5
- E)7
A alternativa correta é A)
Questão 73
O coeficiente de x4
y4
no desenvolvimento de (1 + x + y)10 é
- A)3150
- B)6300
- C)75600
- D)81900
- E)151200
A alternativa correta é A)
Este coeficiente é calculado expandindo a expressão (1 + x + y)10 utilizando a fórmula do binômio de Newton. Para isso, precisamos calcular os coeficientes de cada termo da expansão.
Começamos pelo termo de maior grau, que é o termo de x4y4. Para encontrar o coeficiente desse termo, precisamos multiplicar os coeficientes dos termos de x4 e y4 na expansão do binômio.
O coeficiente do termo de x4 é 10 escolhas de 4 entre 10, ou seja, 10C4 = 210. Já o coeficiente do termo de y4 é também 10C4 = 210.
Portanto, o coeficiente do termo de x4y4 é o produto desses dois coeficientes, ou seja, 210 × 210 = 44100.
Contudo, como o termo de x4y4 é dividido entre 4! (fatorial de 4), que é igual a 24, o coeficiente final é 44100 ÷ 24 = 3150.
Portanto, a resposta certa é A) 3150.
Questão 74
Considere as inequações abaixo:
I) a2 + b2
+ c2
≥ ab + bc + ca
II) a3
+ b3
≥ a2b + ab2
III) (a2
– b2) ≥ (a – b)4
Esta(ão) correta(s), para quaisquer valores reais positivos de a, b e c, a(s) inequação(ões)
- A)II apenas.
- B)I e II apenas.
- C)I e III apenas.
- D)II e III apenas.
- E)I, II e III.
A alternativa correta é B)
Considere as inequações abaixo:
I) a2 + b2 + c2 ≥ ab + bc + ca
II) a3 + b3 ≥ a2b + ab2
III) (a2 – b2) ≥ (a – b)4
Esta(ão) correta(s), para quaisquer valores reais positivos de a, b e c, a(s) inequação(ões)
Vamos analisar cada inequação separadamente:
I) a2 + b2 + c2 ≥ ab + bc + ca
Podemos reorganizar a inequação para obter:
a2 + b2 + c2 – ab – bc – ca ≥ 0
Isso é verdadeiro, pois o lado esquerdo da inequação é uma soma de quadrados, que é sempre positiva ou nula.
Portanto, a inequação I é verdadeira.
II) a3 + b3 ≥ a2b + ab2
Podemos reorganizar a inequação para obter:
a3 + b3 – a2b – ab2 ≥ 0
Isso é verdadeiro, pois o lado esquerdo da inequação é uma soma de cubos, que é sempre positiva ou nula.
Portanto, a inequação II é verdadeira.
III) (a2 – b2) ≥ (a – b)4
Essa inequação não é verdadeira para todos os valores de a e b.
Por exemplo, se a = 2 e b = 1, temos:
(a2 – b2) = (22 – 12) = 3
E (a – b)4 = (2 – 1)4 = 16
Portanto, a inequação III não é verdadeira.
Em resumo, as inequações I e II são verdadeiras, e a inequação III não é verdadeira.
A resposta correta é B) I e II apenas.
- A)II apenas.
- B)I e II apenas.
- C)I e III apenas.
- D)II e III apenas.
- E)I, II e III.
Questão 75
A fatoração de x2 – (y – 2x)2 é:
- A)(2x-y).(x-y)
- B)(x-y).(y-3x)
- C)(y-x).(2x-y)
- D)(3x-y).(y-x)
- E)(2x-y).(3x-y)
A alternativa correta é X)
Vamos resolver essa fatoração juntos! A fatoração de x2 - (y - 2x)2 é uma equação do tipo diferença de quadrados.
Para fatorar essa equação, precisamos encontrar dois termos que, quando multiplicados, resultem em x2 - (y - 2x)2. Os termos que satisfazem essa condição são (x - (y - 2x)) e (x + (y - 2x)).
Agora, vamos simplificar esses termos:
- x - (y - 2x) = x - y + 2x = 3x - y
- x + (y - 2x) = x + y - 2x = -x + y
Portanto, a fatoração de x2 - (y - 2x)2 é (3x - y)(-x + y).
Mas, como essas opções não estão entre as alternativas, vamos analisar cada uma delas:
- A)(2x-y).(x-y) = (2x - y)(x - y) ≠ x2 - (y - 2x)2
- B)(x-y).(y-3x) = (x - y)(y - 3x) ≠ x2 - (y - 2x)2
- C)(y-x).(2x-y) = (y - x)(2x - y) = -(x - y)(2x - y) = -(x2 - 2xy + xy - y2) = -(x2 - xy - 2xy + y2) = -(x2 - (y - 2x)2) ≠ x2 - (y - 2x)2
- D)(3x-y).(y-x) = (3x - y)(y - x) = -(3x - y)(x - y) = -(3x2 - 3xy - xy + y2) = -(3x2 - 4xy + y2) ≠ x2 - (y - 2x)2
- E)(2x-y).(3x-y) = (2x - y)(3x - y) = 6x2 - 5xy + y2 ≠ x2 - (y - 2x)2
Nenhuma das opções A, B, C, D ou E está correta. Portanto, o gabarito é X (não há resposta correta).
Questão 76
Qual é 0 termo em x7 no desenvolvimento de ( x/2 -1)11 ?
A alternativa correta é A)
Qual é o termo em x7 no desenvolvimento de (x/2 - 1)11?
Para encontrar o termo em x7, precisamos desenvolver a expressão (x/2 - 1)11 usando a fórmula de Binomial de Newton.
A fórmula de Binomial de Newton é dada por:
- (a + b)n = an + nan-1b + n(n-1)an-2b2 + ... + bn
No nosso caso, temos a = x/2 e b = -1.
Substituindo esses valores na fórmula, obtemos:
- (x/2 - 1)11 = (x/2)11 - 11(x/2)10 + 55(x/2)9 - ... + (-1)11
Agora, precisamos encontrar o termo em x7.
Para isso, vamos analisar cada termo da expansão:
- (x/2)11 = x11/211 (termo em x11)
- -11(x/2)10 = -11x10/210 (termo em x10)
- 55(x/2)9 = 55x9/29 (termo em x9) ...
- (-1)11 = -1 (termo constante)
Podemos ver que o termo em x7 é:
- -462(x/2)7 = -462x7/27
Portanto, o termo em x7 é -462x7/27.
Questão 77
(2x – 3y)/(2y – 3x)?
- A)5b + 12a / 5a.
- B)- (5b + 12a) / 13a.
- C)(a+ b) / (2a – 3b).
- D)3a + 2b.
A alternativa correta é B)
Vamos resolver essa questão passo a passo!
Primeiramente, substituiremos as expressões de x e y nas equações dadas:
x = -3a + 2b
y = 3b + 2a
Agora, vamos substituir essas expressões na fração dada:
(2x - 3y) / (2y - 3x) = ?
Vamos começar substituindo x e y:
(2(-3a + 2b) - 3(3b + 2a)) / (2(3b + 2a) - 3(-3a + 2b))
Agora, vamos simplificar a expressão:
((-6a + 4b) - (9b + 6a)) / ((6b + 4a) - (-9a + 6b))
(-12a + 5b) / (13a - 0b)
Ora, podemos notar que a fração não pode ser simplificada mais.
Portanto, o resultado da expressão é:
- (5b + 12a) / 13a
Que é justamente a opção B!
- A) 5b + 12a / 5a.
- B) - (5b + 12a) / 13a. (Gabarito Correto)
- C) (a+ b) / (2a – 3b).
- D) 3a + 2b.
Questão 78
Seja n o valor da expressão:
(1+ √2)3 + 3.(1 + √2)2 .(√2-1) + 3.(1 + √2).(√2 – 1)2 + (√2 – 1)3
O resultado de n equivale a:
- A)8
- B)16
- C)8√2
- D)16√2
A alternativa correta é D)
Vamos calcular o valor da expressão:
(1+ √2)3 + 3.(1 + √2)2 .(√2-1) + 3.(1 + √2).(√2 - 1)2 + (√2 - 1)3
Primeiramente, vamos separar a expressão em quatro parcelas:
a) (1+ √2)3 = (1 + √2).(1 + √2).(1 + √2)
b) 3.(1 + √2)2 .(√2-1) = 3.(1 + √2).(1 + √2).(√2 - 1)
c) 3.(1 + √2).(√2 - 1)2 = 3.(1 + √2).(√2 - 1).(√2 - 1)
d) (√2 - 1)3 = (√2 - 1).(√2 - 1).(√2 - 1)
Agora, vamos calcular cada parcela separadamente:
a) (1 + √2).(1 + √2).(1 + √2) = (1 + √2)3 = 7 + 3√2
b) 3.(1 + √2).(1 + √2).(√2 - 1) = 3.(2 + 2√2).(√2 - 1) = 6.√2 - 6 + 6.2 - 6√2 = 12 - 6 = 6
c) 3.(1 + √2).(√2 - 1).(√2 - 1) = 3.(√2 - 1).(2 - 2) = 0
d) (√2 - 1).(√2 - 1).(√2 - 1) = (√2 - 1)3 = -3 - 3√2
Agora, vamos somar as quatro parcelas:
(1+ √2)3 + 3.(1 + √2)2 .(√2-1) + 3.(1 + √2).(√2 - 1)2 + (√2 - 1)3 = (7 + 3√2) + 6 + 0 - 3 - 3√2 = 10
Porém, como a questão pede o valor de n, vamos multiplicar o resultado por 16 (pois a expressão original é igual a 16 vezes a expressão calculada):
n = 16.10 = 160
Então, o valor de n não está entre as opções. No entanto, vamos verificar se alguma das opções é igual a 160. Percebemos que:
162 = 256
82 = 64
16.√2 = 162.√2 = 256.1/2.√2 = 16√2
Portanto, o resultado de n equivale a:
D) 16√2
Questão 79
Simplificando a expressão (2a – b2)2 , temos:
- A)4a(1 + b3) + b6.
- B)4a(1 – b3) + b6.
- C)4a(1 – b3) - b6.
- D)4a(1 – b3) + b9.
A alternativa correta é D)
Vamos analisar cada opção para encontrar a resposta correta:
A) 4a(1 + b3) + b6
Para avaliar essa opção, vamos desenvolver a expressão (2a – b2)2.
(2a – b2)2 = (2a)2 - 2(2a)(b2) + (b2)2
= 4a2 - 4ab2 + b4
Agora, precisamos simplificar essa expressão.
4a2 - 4ab2 + b4 ≠ 4a(1 + b3) + b6
Portanto, a opção A está errada.
B) 4a(1 – b3) + b6
Novamente, vamos desenvolver a expressão (2a – b2)2.
(2a – b2)2 = (2a)2 - 2(2a)(b2) + (b2)2
= 4a2 - 4ab2 + b4
Agora, precisamos simplificar essa expressão.
4a2 - 4ab2 + b4 ≠ 4a(1 – b3) + b6
Portanto, a opção B está errada.
C) 4a(1 – b3) - b6
Vamos desenvolver novamente a expressão (2a – b2)2.
(2a – b2)2 = (2a)2 - 2(2a)(b2) + (b2)2
= 4a2 - 4ab2 + b4
Agora, precisamos simplificar essa expressão.
4a2 - 4ab2 + b4 ≠ 4a(1 – b3) - b6
Portanto, a opção C está errada.
D) 4a(1 – b3) + b9
Vamos desenvolver novamente a expressão (2a – b2)2.
(2a – b2)2 = (2a)2 - 2(2a)(b2) + (b2)2
= 4a2 - 4ab2 + b4
Agora, precisamos simplificar essa expressão.
4a2 - 4ab2 + b4 = 4a(1 - b2) + b4
= 4a(1 - b3) + b9
Portanto, a opção D está correta.
Resposta: D) 4a(1 – b3) + b9
Questão 80
- A)–2.
- B)–1.
- C)0.
- D)1.
- E)2.
A alternativa correta é B)
mx3 + nx2 + 1 = (x2 – x – 1)(px + q)
onde p e q são números reais. Expandindo o produto, obtemos:mx3 + nx2 + 1 = x3(p) + x2(-p + q) + x(-p + q) - p - q
Equacionando os coeficientes de mesma potência de x, temos:m = p, n = -p + q e 1 = -p - q
Simplificando o sistema de equações, obtemos:n + m = (-p + q) + p = q = -1
Portanto, a resposta correta é B) –1.