Álgebra básica e resolução de equações
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Álgebra básica e resolução de equações
É dada a seguinte do 2° grau:
[latex]x^{2} + (m + 1)x + (2m - 1) = 0[/latex]
(a) Qual é a condição que o discriminante dessa equação deve satisfazer para que
suas raízes sejam inteiros quando m é inteiro.
(b) Mostre que m = 1 e m = 5 são os únicos valores inteiros possíveis de m, para que
as raízes da equação sejam inteiros.
[latex]x^{2} + (m + 1)x + (2m - 1) = 0[/latex]
(a) Qual é a condição que o discriminante dessa equação deve satisfazer para que
suas raízes sejam inteiros quando m é inteiro.
(b) Mostre que m = 1 e m = 5 são os únicos valores inteiros possíveis de m, para que
as raízes da equação sejam inteiros.
marcao321- Iniciante
- Mensagens : 5
Data de inscrição : 18/04/2020
Re: Álgebra básica e resolução de equações
∆ = b² - 4.a.c
∆ = (m + 1)² - 4.1.(2.m - 1)
∆ = m² - 6.m + 5 ----> ∆ = (m - 1).(m - 5)
a) Devemos ter ∆ ≥ 0 ---> m < 1 ou m > 5 (Parábola com concavidade voltada para cima)
Complete
∆ = (m + 1)² - 4.1.(2.m - 1)
∆ = m² - 6.m + 5 ----> ∆ = (m - 1).(m - 5)
a) Devemos ter ∆ ≥ 0 ---> m < 1 ou m > 5 (Parábola com concavidade voltada para cima)
Complete
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 73174
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 78
Localização : Santos/SP
Re: Álgebra básica e resolução de equações
Como assim "Complete"?
(A alternativa (a) eu tinha conseguido desenvolver ok, mas essa (b) ae me deixou em dúvida.)
(A alternativa (a) eu tinha conseguido desenvolver ok, mas essa (b) ae me deixou em dúvida.)
marcao321- Iniciante
- Mensagens : 5
Data de inscrição : 18/04/2020
Re: Álgebra básica e resolução de equações
\[
\begin{align*}
x^2 + (m+1)x + (2m-1) & = \left( x + \frac{m+1}{2} \right)^2 + (2m-1) - \frac{(m+1)^2}{4} \\
& = \left( x + \frac{m+1}{2} \right)^2 + \frac{ 8m - 4 - m^2 - 2m - 1}{4} \\
& = \left( x + \frac{m+1}{2} \right)^2 - \frac{m^2 -6m + 5 }{4}
\end{align*}
\]
Perceba que as raízes são:
\[
x_1 = \sqrt{ \frac{ m^2 -6m + 5 }{4} } - \frac{m+1}{2} \quad \text{e} \quad x_2 = -\sqrt{ \frac{ m^2 -6m + 5 }{4} } - \frac{m+1}{2}
\]
Em princípio, para que as raízes do polinômio de segundo grau acima sejam inteiras, é necessário que o coeficiente independente seja um quadrado perfeito. Logo,
\[
\frac{ m^2 - 6m + 5}{4} = \frac{(m-1)(m-5)}{4} = q^2.
\]
Contudo, a única possibilidade de quadrado perfeito é \( q = 0\). O numerador só é quadrado perfeito, se for nulo, ou seja, se \( m =1 \) ou \( m = 5\).
Por que \( q = 0\) garante, em princípio, que as raízes serão inteiras? Por conta da diferença de quadrados presente em
\[
\left( x + \frac{m+1}{2} \right)^2 - \frac{m^2 -6m + 5 }{4} .
\]
O coeficiente independente não sendo um quadrado perfeito, obtêm-se raízes radicais (não inteiras).
\begin{align*}
x^2 + (m+1)x + (2m-1) & = \left( x + \frac{m+1}{2} \right)^2 + (2m-1) - \frac{(m+1)^2}{4} \\
& = \left( x + \frac{m+1}{2} \right)^2 + \frac{ 8m - 4 - m^2 - 2m - 1}{4} \\
& = \left( x + \frac{m+1}{2} \right)^2 - \frac{m^2 -6m + 5 }{4}
\end{align*}
\]
Perceba que as raízes são:
\[
x_1 = \sqrt{ \frac{ m^2 -6m + 5 }{4} } - \frac{m+1}{2} \quad \text{e} \quad x_2 = -\sqrt{ \frac{ m^2 -6m + 5 }{4} } - \frac{m+1}{2}
\]
Em princípio, para que as raízes do polinômio de segundo grau acima sejam inteiras, é necessário que o coeficiente independente seja um quadrado perfeito. Logo,
\[
\frac{ m^2 - 6m + 5}{4} = \frac{(m-1)(m-5)}{4} = q^2.
\]
Contudo, a única possibilidade de quadrado perfeito é \( q = 0\). O numerador só é quadrado perfeito, se for nulo, ou seja, se \( m =1 \) ou \( m = 5\).
Por que \( q = 0\) garante, em princípio, que as raízes serão inteiras? Por conta da diferença de quadrados presente em
\[
\left( x + \frac{m+1}{2} \right)^2 - \frac{m^2 -6m + 5 }{4} .
\]
O coeficiente independente não sendo um quadrado perfeito, obtêm-se raízes radicais (não inteiras).
al171- Fera
- Mensagens : 490
Data de inscrição : 14/03/2017
Idade : 23
Localização : SP
marcao321 gosta desta mensagem
Re: Álgebra básica e resolução de equações
Perfeitíssimo, entendi agora.
Muito obrigado, camarada!!!
Muito obrigado, camarada!!!
marcao321- Iniciante
- Mensagens : 5
Data de inscrição : 18/04/2020
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