Questão 7 da FUVEST 2026
Considere a equação trigonométrica
para x \in \mathbb{R}, 0 \le x < 2\pi.
Um estudante resolveu essa equação da seguinte maneira:
A resolução apresentada pelo estudante está errada, pois ele
- Aconsiderou que \cos\pi vale 1.
- Bnão considerou as infinitas voltas no ciclo trigonométrico para a resposta.
- Cconsiderou que \text{sen}\,\frac{\pi}{2} vale 1.
- Dnão utilizou corretamente o seno da soma de dois arcos.
- Eapresentou duas respostas e não apenas uma.
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Resolução comentada
Vamos conferir cada passo do estudante.
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\text{sen}\,\frac{\pi}{2} = 1 e \cos\pi = -1. Então -\cos\pi = +1, e a linha 1 + \text{sen}\,x = \text{sen}\,(2x) + 1 está correta.
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Cancelando o 1 dos dois lados: \text{sen}\,x = \text{sen}\,(2x). Também correto.
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O erro está na passagem seguinte: ele escreveu \text{sen}\,(2x) = 2\,\text{sen}\,x. Isso é falso, pois o seno não é linear. Pela fórmula do seno da soma de dois arcos:
O correto seria resolver:
Assim, \text{sen}\,x = 0 (dando x = 0 ou x = \pi) ou \cos x = \frac{1}{2} (dando x = \frac{\pi}{3} ou x = \frac{5\pi}{3}). O estudante perdeu essas duas últimas soluções.
As demais alternativas apontam passos que estão certos: os valores de \cos\pi e de \text{sen}\,\frac{\pi}{2} foram usados corretamente, e o intervalo 0 \le x < 2\pi já limita a uma volta.
Alternativa D.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AO estudante usou -\cos\pi = 1, que é correto, pois \cos\pi = -1.
- BO enunciado restringe x a 0 \le x < 2\pi, então não há voltas extras a considerar.
- C\text{sen}\,\frac{\pi}{2} = 1 está correto.
- ETer duas respostas não é erro; a equação, na verdade, tem quatro soluções no intervalo.
Assuntos: equação trigonométrica, seno do arco duplo.
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