PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 10 da UFPR 2023
Considere as equações a + b = c^2 e a + b + c = 20. Assinale a alternativa que corresponde à quantidade de triplas ordenadas (a, b, c) que satisfazem simultaneamente essas duas equações, sendo a, b, c números inteiros positivos.
- A11.
- B12.
- C13.
- D14.
- E15.
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Resolução comentada
Substituindo a+b=c^2 na segunda equação, obtemos c^2 + c = 20, ou seja, c^2 + c - 20 = 0. Aqui, porém, cuidado: as duas equações precisam valer juntas, então c é determinado.
- c^2 + c - 20 = 0 dá c = \frac{-1 \pm 9}{2}, isto é, c = 4 ou c = -5.
- Como c é inteiro positivo, c = 4.
- Então a + b = 4^2 = 16.
- Conferindo: a+b+c = 16+4 = 20, o que satisfaz a segunda equação.
Agora contamos os pares ordenados (a,b) de inteiros positivos com a+b=16. Como a \ge 1 e b = 16 - a \ge 1, temos a de 1 até 15.
Isso dá 15 valores de a, cada um com um único b. Logo há 15 triplas: (1,15,4), (2,14,4), \dots, (15,1,4).
A palavra "ordenadas" importa: (1,15,4) e (15,1,4) contam como triplas diferentes, então não dividimos por 2.
Alternativa E.
Pegadinha: A alternativa D engana quem esquece que a=b=8 também é solução, ou conta como se a fosse de 1 a 14; o certo é a de 1 a 15, com triplas ordenadas.
Por que as outras alternativas estão erradas
- ANão corresponde a nenhuma contagem correta; a quantidade de valores possíveis de a é 15.
- BNão tem base na contagem; ignora parte dos valores de a de 1 a 15.
- CContagem errada, perde dois valores de a entre 1 e 15.
- DPerde um valor, por exemplo ao excluir a=b=8 ou contar só 14 dos 15 valores de a.
Assuntos: equação do segundo grau, contagem de soluções inteiras.
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Fonte: UFPR 2023 · 1ª fase. Prova oficial ↗