Correção ITA 2027 · PortuguêsAcompanhe a resolução de cada questão da 2ª fase, ao vivoAcompanhar

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 3 (Nível 3) da 2ª fase da OBMEP 2018

Nível 3 · Matemática: Expressões algébricas, produtos notáveis e fatoração

Sérgio inventou as operações matemáticas # e @ entre números inteiros, como abaixo:

  • a\#b = a^2 + b^2
  • a@b = (a + b)^2

Por exemplo, 1\#4 = 17 e 1@(-6) = 25 . Utilizando as operações criadas por Sérgio, responda às perguntas abaixo:

a) Qual é o valor de (2@3) - (2\#3) ?

b) Se (x - 5)\#(y - 6) = 0 , qual é o valor de x@y ?

c) Quantos são os pares ordenados (a,b) de números inteiros, tais que (a@b) - (a\#b) = 36 ?

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

Resolução comentada

a) Aplicando as definições: 2@3 = (2+3)^2 = 25 e 2\#3 = 2^2+3^2 = 4+9 = 13.

Logo, (2@3)-(2\#3) = 25-13 = 12.

12

b) Pela definição, (x-5)\#(y-6) = (x-5)^2+(y-6)^2 = 0.

A soma de dois quadrados de números reais só é zero se os dois forem zero. Então x-5=0 e y-6=0, ou seja, x=5 e y=6.

Assim, x@y = 5@6 = (5+6)^2 = 121.

121

c) Primeiro simplificamos a expressão para qualquer par (a,b):

(a@b)-(a\#b) = (a+b)^2-(a^2+b^2) = 2ab.

A condição fica 2ab=36, isto é, ab=18.

Precisamos contar os pares de inteiros com produto 18. Os divisores positivos de 18 são 1,2,3,6,9,18, que são 6 divisores.

  1. Com a e b positivos, a pode ser qualquer um dos 6 divisores e b=18/a fica determinado: (1,18),(2,9),(3,6),(6,3),(9,2),(18,1). São 6 pares.
  2. Com a e b negativos o produto também é positivo, e vale a mesma contagem: (-1,-18),(-2,-9),(-3,-6),(-6,-3),(-9,-2),(-18,-1). São mais 6 pares.
  3. Sinais diferentes dariam produto negativo, então não servem. Também não há caso com a=0 ou b=0.

Total: 6+6=12 pares.

12 pares ordenados

Assuntos: Expressões algébricas, produtos notáveis e fatoração, Divisibilidade, MMC e MDC.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 3 no caderno Nível 3 da 2ª fase da OBMEP 2018

Fonte: OBMEP 2ª fase 2018 · Nível 3. Prova oficial ↗