Correção IME 2027 · MatemáticaAcompanhe a resolução de cada questão da 2ª fase, ao vivoAcompanhar

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 2 (Matemática) da 2ª fase do IME 2025

Matemática · Matemática: Equações polinomiais e relações de Girard

A equação x^3 - \alpha x + \beta = 0, onde \alpha e \beta são constantes reais, admite raiz não real de módulo \gamma. Determine \alpha em função de \beta e \gamma.

Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

a) Como os coeficientes são reais, uma raiz não real z vem sempre acompanhada de seu conjugado \bar z, e |z|=|\bar z|=\gamma. A terceira raiz, r, é real, pois o polinômio tem grau 3.

A equação é x^3 + 0\cdot x^2 - \alpha x + \beta = 0. Usando as relações de Girard:

  1. Soma das raízes: r + z + \bar z = 0, logo z+\bar z = -r.
  2. Produto das raízes: r\,z\bar z = -\beta. Como z\bar z=\gamma^2, temos r\gamma^2=-\beta, ou seja, r=-\dfrac{\beta}{\gamma^2}. Note que \gamma\neq 0, porque z não é real.
  3. Soma dos produtos dois a dois: r(z+\bar z) + z\bar z = -\alpha.

Substituindo os resultados dos passos 1 e 2 no passo 3:

-r^2+\gamma^2=-\alpha \;\Rightarrow\; \alpha = r^2-\gamma^2 = \frac{\beta^2}{\gamma^4}-\gamma^2.

A resposta pode ser escrita também como \alpha=\dfrac{\beta^2-\gamma^6}{\gamma^4}.

\alpha = \dfrac{\beta^2}{\gamma^4}-\gamma^2

Assuntos: Equações polinomiais e relações de Girard, Números complexos.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 2 no caderno Matemática da 2ª fase do IME 2025

Fonte: IME 2ª fase 2025 · Matemática. Prova oficial ↗