Radiciação
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kayron winkell- Recebeu o sabre de luz
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Re: Radiciação
Em questões desse tipo é sempre bom ver se conseguimos encaixar uma expressão como uma soma elevada ao cubo dentro das raízes para que possamos assim cancelar elas. Sendo assim, veja a expressão da soma elevada ao cubo:
(a+b)^{3} = a^{3} + 3a^{2}b + 3ab^{2} + b^{3}
Se no lugar de a, utilizarmos a√2, temos:
(a\sqrt{2} + b)^{3} = 2\sqrt{2}a^{3}+6a^{2}b+3\sqrt{2}ab^{2}+b^{3}
Queremos então encontrar esses números a e b de forma que a expressão acima seja igual a que está dentro das raízes. Isolando os termos que multiplicam √2 dos outros:
(a\sqrt{2} + b)^{3} = (2a^{3}+3ab^{2})\sqrt{2} + (6a^{2}b+b^{3}) = a(2a^{2}+3b^{2})\sqrt{2} + b(6a^{2}+b^{2})
Igualando com os números que você tem dentro das raízes, nós vamos ter que:
\begin{cases} a(2a^{2}+3b^{2}) = 5 \\ b(6a^{2}+b^{2}) = 7 \end{cases}
Quase nunca é interessante nessas provas você tentar resolver esses tipos de sistemas na marra devido a falta de tempo, veja que só por inspeção conseguimos descobrir que tomando a = 1 e b = 1 nós temos uma solução (veja os termos entre parenteses!). Portanto trocamos a expressão dentro da primeira raiz por (√2+1)³, e podemos cancelar o expoente com a raiz. Similarmente ao procedimento anterior podemos descobrir que a expressão dentro da segunda raiz pode ser trocada por (√2-1)³. Teremos então:
\sqrt[3]{5\sqrt{2}+7} - \sqrt[3]{5\sqrt{2}-7} = \sqrt{2}+1 - (\sqrt{2}-1) = 2
Acho que não existem controvérsias que o número 2 seja um número natural (ao contrário de um certo outro número), então você pode assinalar a alternativa B.
Se no lugar de a, utilizarmos a√2, temos:
Queremos então encontrar esses números a e b de forma que a expressão acima seja igual a que está dentro das raízes. Isolando os termos que multiplicam √2 dos outros:
Igualando com os números que você tem dentro das raízes, nós vamos ter que:
Quase nunca é interessante nessas provas você tentar resolver esses tipos de sistemas na marra devido a falta de tempo, veja que só por inspeção conseguimos descobrir que tomando a = 1 e b = 1 nós temos uma solução (veja os termos entre parenteses!). Portanto trocamos a expressão dentro da primeira raiz por (√2+1)³, e podemos cancelar o expoente com a raiz. Similarmente ao procedimento anterior podemos descobrir que a expressão dentro da segunda raiz pode ser trocada por (√2-1)³. Teremos então:
Acho que não existem controvérsias que o número 2 seja um número natural (ao contrário de um certo outro número), então você pode assinalar a alternativa B.
Re: Radiciação
Lembre-se que: a³ - b³ = (a - b).(a² + a.b + b²)
Faça a = ∛(5.√2 + 7) ---> a³ = 5.√2 + 7
Faça b = ∛(5.√2 - 7) ---> b³ = 5.√2 - 7
a³ - b³ = (5.√2 + 7) - (5.√2 - 7) ---> a³ - b³ = 14
Agora calcule a², b² e a.b e continue.
Faça a = ∛(5.√2 + 7) ---> a³ = 5.√2 + 7
Faça b = ∛(5.√2 - 7) ---> b³ = 5.√2 - 7
a³ - b³ = (5.√2 + 7) - (5.√2 - 7) ---> a³ - b³ = 14
Agora calcule a², b² e a.b e continue.
Elcioschin- Grande Mestre
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Data de inscrição : 15/09/2009
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Re: Radiciação
Olá, pessoal.
Mostrarei um caminho também.
Usaremos que se x = a + b, então x3 = a3 + b3 + 3ab(a+b).
Seja x = ∛(5.√2 + 7) - ∛(5.√2 - 7) e daí
\begin{align*}
x^3 &= \left( \sqrt[3]{5\sqrt{2} +7} \right )^3 - \left( \sqrt[3]{5\sqrt{2} -7} \right )^3 - 3\sqrt[3]{5\sqrt{2} +7}\cdot \sqrt[3]{5\sqrt{2} -7} \left( \sqrt[3]{5\sqrt{2} +7} - \sqrt[3]{5\sqrt{2} -7} \right)\\
&= 14 + 3 \sqrt[3]{\left( 5\sqrt{2} \right )^2 - 7^2} \left( x \right ) \\
&= 14 +3x,\end{align*}
ou, ainda,
x^3 -3x -14 = 0,
donde é fácil ver que x = 2 é solução (inspeção das raízes racionais). Aplicando Briot-Ruffini e desenvolvendo Bhaskara é possível verificar que essa é a única solução real.
Abs.
Mostrarei um caminho também.
Usaremos que se x = a + b, então x3 = a3 + b3 + 3ab(a+b).
Seja x = ∛(5.√2 + 7) - ∛(5.√2 - 7) e daí
x^3 &= \left( \sqrt[3]{5\sqrt{2} +7} \right )^3 - \left( \sqrt[3]{5\sqrt{2} -7} \right )^3 - 3\sqrt[3]{5\sqrt{2} +7}\cdot \sqrt[3]{5\sqrt{2} -7} \left( \sqrt[3]{5\sqrt{2} +7} - \sqrt[3]{5\sqrt{2} -7} \right)\\
&= 14 + 3 \sqrt[3]{\left( 5\sqrt{2} \right )^2 - 7^2} \left( x \right ) \\
&= 14 +3x,\end{align*}
ou, ainda,
donde é fácil ver que x = 2 é solução (inspeção das raízes racionais). Aplicando Briot-Ruffini e desenvolvendo Bhaskara é possível verificar que essa é a única solução real.
Abs.
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Mateus Meireles- Matador
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