PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 2 do IME 2019
Os ângulos \theta_1, \theta_2, \theta_3, \cdots, \theta_{100} são os termos de uma progressão aritmética na qual \theta_{11} + \theta_{26} + \theta_{75} + \theta_{90} = \frac{\pi}{4}. O valor de \sen(\sum_{i=1}^{100} \theta_i) é:
- A-1
- B-\frac{\sqrt{2}}{2}
- C0
- D\frac{\sqrt{2}}{2}
- E1
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Resolução comentada
Numa PA, a soma de dois termos equidistantes dos extremos é constante: \theta_i + \theta_{101-i} = \theta_1 + \theta_{100}.
Vamos usar isso nos índices dados:
- 11 + 90 = 101, logo \theta_{11} + \theta_{90} = \theta_1 + \theta_{100}.
- 26 + 75 = 101, logo \theta_{26} + \theta_{75} = \theta_1 + \theta_{100}.
Somando as duas igualdades:
Então \theta_1 + \theta_{100} = \dfrac{\pi}{8}.
A soma dos 100 termos da PA é:
Reduzindo à primeira volta: \dfrac{25\pi}{4} = 6\pi + \dfrac{\pi}{4}. Como 6\pi são três voltas completas, o seno é o de \dfrac{\pi}{4}:
Alternativa D.
Por que as outras alternativas estão erradas
- ANão corresponde a nenhum arco côngruo a \pi/4; o seno de 25\pi/4 não é -1.
- BSinal trocado: o arco 25\pi/4 cai no primeiro quadrante, onde o seno é positivo.
- CSeria o resultado se a soma fosse múltiplo de \pi, o que não ocorre.
- EExigiria arco côngruo a \pi/2, mas o arco é côngruo a \pi/4.
Assuntos: Progressão aritmética, Ciclo trigonométrico e funções trigonométricas.
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Fonte: IME 2019 · Prova objetiva. Prova oficial ↗