PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 3 do IME 2021
Seja a função f(x) = 2x^4 - 8x^3 + 4x - 7. Considere uma reta qualquer que corta o gráfico dessa função em quatro pontos distintos: (x_1, y_1), (x_2, y_2), (x_3, y_3) e (x_4, y_4). O valor de \frac{x_1+x_2+x_3+x_4}{2} é:
- A1
- B3/2
- C2
- D7/2
- E4
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Resolução comentada
Uma reta qualquer tem equação y = mx + n. Os pontos de interseção com o gráfico de f satisfazem f(x) = mx + n, ou seja:
Como a reta corta o gráfico em quatro pontos distintos, as abscissas x_1, x_2, x_3, x_4 são as quatro raízes desse polinômio de grau 4.
Pelas relações de Girard, para ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e = 0, a soma das raízes é -\frac{b}{a}.
- Coeficiente de x^4: a = 2.
- Coeficiente de x^3: b = -8. Os parâmetros m e n só alteram os coeficientes de x e do termo independente, então a e b não mudam.
- Soma das raízes: x_1+x_2+x_3+x_4 = -\frac{-8}{2} = 4.
- O valor pedido é \frac{4}{2} = 2.
A soma não depende da reta escolhida, por isso a pergunta faz sentido para "uma reta qualquer".
Alternativa C.
Pegadinha: A alternativa E engana quem calcula a soma das raízes (4) e esquece de dividir por 2.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AParece vir de dividir a soma por 4 em vez de por 2, ou de usar a soma errada.
- BNão corresponde a nenhuma aplicação correta das relações de Girard.
- DValor sem relação com -b/a; vem de misturar coeficientes, como o 4 e o 7.
- EÉ a soma das raízes, 4, esquecendo de dividir por 2 como pede o enunciado.
Assuntos: relações de Girard, interseção de reta com polinômio.
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Fonte: IME 2021 · Prova objetiva. Prova oficial ↗