PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 2 do IME 2016

Prova objetiva · Matemática · Matemática: Equações polinomiais e relações de Girard

O polinômio x^3 + ax^2 + bx + c tem raízes reais \alpha, -\alpha e \frac{1}{\alpha}. Portanto o valor da soma b + c^2 + ac + \frac{b}{c^2} é:

  1. A
    -2
  2. B
    -1
  3. C
    0
  4. D
    1
  5. E
    2
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Resolução comentada

Use as relações de Girard para o polinômio x^3+ax^2+bx+c, com raízes \alpha, -\alpha e \frac{1}{\alpha}. Nelas, a soma das raízes vale -a, a soma dos produtos dois a dois vale b e o produto das raízes vale -c.

  1. Soma das raízes: \alpha-\alpha+\frac{1}{\alpha}=\frac{1}{\alpha}=-a, logo a=-\frac{1}{\alpha}.
  2. Produtos dois a dois: \alpha(-\alpha)+\alpha\cdot\frac{1}{\alpha}+(-\alpha)\cdot\frac{1}{\alpha}=-\alpha^2+1-1=-\alpha^2, logo b=-\alpha^2.
  3. Produto das raízes: \alpha\cdot(-\alpha)\cdot\frac{1}{\alpha}=-\alpha=-c, logo c=\alpha.

Substitua na expressão pedida:

  • b+c^2=-\alpha^2+\alpha^2=0
  • ac=-\frac{1}{\alpha}\cdot\alpha=-1
  • \frac{b}{c^2}=\frac{-\alpha^2}{\alpha^2}=-1

Somando: 0-1-1=-2.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BSoma só um dos termos -1 (ac ou b/c^2), esquecendo o outro.
  • CConsidera apenas b+c^2=0 e ignora ac e b/c^2.
  • DErra os sinais de Girard (usa a=\frac{1}{\alpha} e c=-\alpha ou similar), trocando os sinais dos termos.
  • EInverte o sinal dos termos ac e b/c^2 por erro nos sinais de Girard.

Assuntos: Equações polinomiais e relações de Girard, Polinômios.

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Fonte: IME 2016 · Prova objetiva. Prova oficial ↗