PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 4 do IME 2026
Sabe-se que i^2 = -1 e arg(z) é o argumento do complexo z.
Sejam z_1 = 3 + 4i e z_2 = 12 + 5i . O complexo z_3 é tal que |z_3 - z_2| = 5 e \left|arg\left(\frac{z_3 - z_2}{z_1}\right)\right| = \frac{\pi}{2}.
O maior valor possível de z_3 \cdot \overline{z_3} é:
- A82
- B128
- C260
- D306
- E320
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Resolução comentada
Dividir z_3 - z_2 por z_1 e exigir argumento \pm\frac{\pi}{2} significa que o quociente é imaginário puro. Então z_3 - z_2 é perpendicular a z_1 (o quociente não pode ser nulo, pois |z_3-z_2|=5).
-
O módulo de z_1 é |z_1| = \sqrt{9+16} = 5. Logo z_3 - z_2 = \pm\, 5i \cdot \frac{z_1}{|z_1|}\cdot (módulo 5), isto é, z_3 - z_2 = \pm i z_1.
-
Calculando: i z_1 = i(3+4i) = -4+3i.
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Primeira possibilidade: z_3 = 12+5i + (-4+3i) = 8+8i, e |z_3|^2 = 64+64 = 128.
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Segunda possibilidade: z_3 = 12+5i - (-4+3i) = 16+2i, e |z_3|^2 = 256+4 = 260.
Como z_3\cdot\overline{z_3} = |z_3|^2, o maior valor possível é 260.
Conferência geométrica: |z_2|^2 = 144+25 = 169, ou seja, |z_2| = 13. Os pontos z_3 estão em uma circunferência de raio 5 centrada em z_2, nas extremidades de um diâmetro perpendicular a z_1. O resultado confere com as contas.
Alternativa C.
Pegadinha: A alternativa B engana quem considera apenas uma das duas soluções (z_3 = 8+8i) e esquece o sinal \pm do argumento.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AValor sem relação com as duas soluções 8+8i e 16+2i.
- BÉ o módulo ao quadrado de 8+8i, que é o menor dos dois valores, não o maior.
- DNão corresponde a nenhum dos dois pontos possíveis.
- ENão corresponde a nenhum dos dois pontos possíveis.
Assunto: Números complexos.
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Fonte: IME 2026 · Prova objetiva. Prova oficial ↗