Exercícios de Aprofundamento – 2015 – Mat - Polinômios
1. (Espcex (Aman) 2015) O polinômio f(x) x5 x3 x2 1, quando dividido por
q(x) x3 3x 2 deixa resto r(x).
Sabendo disso, o valor numérico de r( 1) é
a) 10.
b) 4.
c) 0.
d) 4.
e) 10.
2. (Unicamp 2015) Seja (a,b,c,d) uma progressão geométrica (PG) de números reais, com
razão q 0 e a 0.
1
é uma raiz do polinômio cúbico p(x) a bx cx2 dx3 .
q
b) Sejam e e f números reais quaisquer e considere o sistema linear nas variáveis x e y,
a) Mostre que x
a c x e
. Determine para que valores da razão q esse tem solução única.
d b y f
3. (Unicamp 2014) O polinômio p(x) x3 2x2 9x 18 tem três raízes: r, –r e s.
a) Determine os valores de r e s.
b) Calcule p(z) para z = 1+i, onde i é a unidade imaginária.
4. (Espcex (Aman) 2014) Sabendo que 2 é uma raiz do polinômio P(x) 2x3 5x2 x 2,
então o conjunto de todos os números reais x para os quais a expressão
é:
a) {x / 1 x 2}
b) {x
c) {x
d) {x
e) {x
P(x) está definida
1
/x }
2
1
/ x 1 ou x 2}
2
/ x 2}
/ x 2 e x 1}
5. (Uerj 2014) Observe o gráfico da função polinomial de
em
definida por
P(x) 2x3 6x2 3x 2.
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Determine o conjunto solução da inequação P(x) 0.
6. (Unesp 2014) O polinômio P(x) a x3 2 x b é divisível por x – 2 e, quando divisível por
x + 3, deixa resto –45. Nessas condições, os valores de a e b, respectivamente, são
a) 1 e 4.
b) 1 e 12.
c) –1 e 12.
d) 2 e 16.
e) 1 e –12.
7. (Pucrj 2014) Assinale a alternativa correta:
b) x 4 x 2 x3 2x2 4x 8 16
c) x 4 x 2 x3 2x2 4x 8 16
d) x4 x 2 x3 2x2 4 8
e) x4 x 2 x3 2x2 4 8
a) x4 x 2 x3 2x2 8 16
8. (Unesp 2014) Sabe-se que, na equação x3 4x2 x 6 0, uma das raízes é igual à soma
das outras duas. O conjunto solução (S) desta equação é
a) S = {– 3, – 2, – 1}
b) S = {– 3, – 2, + 1}
c) S = {+ 1, + 2, + 3}
d) S = {– 1, + 2, + 3}
e) S = {– 2, + 1, + 3}
9. (Fuvest 2014) Os coeficientes a, b e c do polinômio p(x) x3 ax2 bx c são reais.
Sabendo que 1 e 1 αi, com α 0, são raízes da equação p(x) 0 e que o resto da divisão
de p(x) por (x 1) é 8, determine
a) o valor de α;
b) o quociente de p(x) por (x 1).
i é a unidade imaginária, i2 1.
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10. (Espm 2014) O trinômio x2 ax b é divisível por x 2 e por x 1. O valor de a b é:
a) 0
b) 1
c) 2
d) 3
e) 4
11. (Pucrj 2014) Sabendo que 1 é raiz do polinômio p(x) 2x3 ax2 2x, podemos afirmar
que p(x) é igual a:
a) 2x2 x 2
b) 2x x 1 x 1
c) 2x x2 2
d) x x 1 x 1
e) x 2x2 2x 1
12. (Espcex (Aman) 2013) Um polinômio q(x), do 2º grau, é definido por q x ax2 bx c,
com a, b e c reais, a 0. Dentre os polinômios a seguir, aquele que verifica a igualdade
q x q 1 x , para todo x real, é
a) q x a x2 x c
b) q x a x2 – x c
c) q x a2 x2 – x c
d) q x a2 x2 x c
e) q x a2 x c
13. (Espm 2013) O resto da divisão do polinômio x5 3x2 1 pelo polinômio x2 1 é:
a) x – 1
b) x + 2
c) 2x – 1
d) x + 1
e) x – 2
14. (Esc. Naval 2013) Sejam F(x) x3 ax b e G(x) 2x2 2x 6 dois polinômios na
variável real x, com a e b números reais. Qual valor de (a b) para que a divisão
F(x)
seja
G(x)
exata?
a) 2
b) 1
c) 0
d) 1
e) 2
15. (Espcex (Aman) 2012) Os polinômios A(x) e B(x) são tais que
A x B x 3x3 2x2 x 1. Sabendo-se que 1 é raiz de A(x) e 3 é raiz de B(x), então
A 3 B 1 é igual a:
a) 98
b) 100
c) 102
d) 103
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e) 105
16. (Ime 2012) Considere o polinômio 5x3 – 3x2 – 60x 36 0. Sabendo que ele admite uma
solução da forma n, onde n é um número natural, pode se afirmar que:
a) 1 n 5
b) 6 n 10
c) 10 n 15
d) 15 n 20
e) 20 n 30
17. (Fuvest 2012) O polinômio p(x) x 4 ax3 bx2 cx 8 , em que a, b, c são números
reais, tem o número complexo 1 + i como raiz, bem como duas raízes simétricas.
a) Determine a, b, c e as raízes de p(x).
b) Subtraia 1 de cada uma das raízes de p(x) e determine todos os polinômios com coeficientes
reais, de menor grau, que possuam esses novos valores como raízes.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Notações
: Conjunto dos números naturais;
: Conjunto dos números reais;
: Conjunto dos números reais não negativos;
i: unidade imaginária; i2 1 ;
P(A) : conjunto de todos os subconjuntos do conjunto A;
n(A) : número de elementos do conjunto finito A;
AB : segmento de reta unindo os pontos A e B;
arg z : argumento do número complexo z;
a,b x : a x b
A \ B x : x A e x B
A c : complementar do conjunto A;
n
ak xk a0 a1x a2x2 ... anxn,n
.
k 0
Observação: Os sistemas de coordenadas considerados são cartesianos retangulares.
18. (Ita 2012) As raízes x1 , x 2 e x3 do polinômio p(x) 16 ax (4 2)x2 x3 estão
x
relacionadas pelas equações: x1 2x2 3 2 e x1 2x2 2x3 0 . Então, o coeficiente a é
2
igual a
a) 2(1 2)
b) 2 4
c) 2(2 2)
d) 4 2
e) 4( 2 1)
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[A]
x5 0x 4 x3 x 2 0x 1 x3 0x 2 3x 2
x5 0x 4 3x3 2x 2
x2 2
2x3 x 2 0x 1
2x3 0x 2 6x 4
x 2 6x 3
Portanto, r(x) x2 6x 3 e r(1) (1)2 6(1) 3 10.
Resposta da questão 2:
a) Tem-se que b aq, c aq2 e d aq3 . Logo, vem
2
3
1
1
1
1
p a aq aq2 aq3
q
q
q
q
aaaa
0.
Por conseguinte, x
1
é uma raiz do polinômio p(x).
q
b) De (a), obtemos
a
a c x e
3
d b y f
aq
aq2 x e
.
aq y f
Sabendo que a 0, q 0 e q , o sistema terá solução única se, e somente se,
a
3
aq
aq2
0 a2q a2q5 0
aq
a2q(1 q2 )(1 q2 ) 0.
Portanto, além de q 0, deve-se ter q 1.
Resposta da questão 3:
a) Fatorando p(x), obtemos
p(x) x3 2x 2 9x 18
x2 (x 2) 9(x 2)
(x 2)(x 2 9).
Portanto, r 3 e s 2.
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b) Se z 1 i, então z2 (1 i)2 2i. Logo,
p(z) (1 i 2)(2i 9)
2i2 9i 2i 9
7 11i.
Resposta da questão 4:
[C]
Já que 2 é raiz, podemos utilizar do dispositivo de Briot-Ruffini para determinar as outras raízes
e então fazer o estudo do sinal dessa função polinomial.
Logo, P(x) ( x 2) (2x2 x 1), fazendo 2x2 x 1 0, temos x = 1 ou x = -1/2, que são as
outras duas raízes.
Fazendo agora o estudo do sinal do polinômio P(x), temos:
A expressão
x
/
P(x) estará definida para P(x) 0, ou seja,
1
x 1 ou x 2
2
Resposta da questão 5:
O número 2 é raiz, pois p(2) = 0.
Dividindo p(x) por (x – 2), temos:
Logo, P x x 2 2x2 2x 1
Onde suas raízes são x 2, x
1 3
.
2
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Resolvendo, agora a inequação P(x) 0 através do gráfico do polinômio P(x).
Portanto, a solução da inequação será dada por S x
/
1 3
1 3
x
ou x 2.
2
2
Resposta da questão 6:
[E]
De acordo com o Teorema do Resto e as informações do problema, temos que:
P(2) = 0 e P(–3) = – 45. Resolvendo o sistema abaixo, temos:
8a 4 b 0
27a 6 b 45
Multiplicando a primeira equação por –1 e somando com a segunda temos:
–35a = –35, ou seja, a = 1.
Substituindo a = 1 na primeira equação, temos:
8 + 4 + b = 0, ou seja, b = –12.
Resposta da questão 7:
[B]
Tomando convenientemente x 2, é fácil ver que as únicas opções possíveis são as
identidades dos itens [A] e [B]. Agora, basta fazer x 2 para concluir que a identidade correta
é a do item [B].
Resposta da questão 8:
[B]
Sejam r, s e t as raízes da equação x3 4x2 x 6 0 e considere que r = s + t.
Utilizando a relação de soma de Girard, temos:
r st
4
1
r r 4
r 2
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Concluímos então que dois é uma de suas raízes.
Dividindo, agora x3 4x2 x 6 por (x 2)
x3 4x 2 x 6 (x 2) (x 2 2x 3) 0
x 2 0 x 2
x2 2x – 3 x 3 ou x 1
Logo, S = {– 3, – 2, + 1}.
Resposta da questão 9:
a) Como os coeficientes de p(x) são números reais, segue-se que suas raízes são 1, 1 αi
e 1 αi. Logo,
p(x) (x ( 1))(x (1 αi))(x (1 αi))
(x 1)(x2 2x α 2 1).
Sabendo que o resto da divisão de p(x) por (x 1) é 8 e α 0, pelo Teorema do Resto,
vem
p(1) 8 (1 1)(12 2 1 α 2 1) 8
α2 4
α 2.
b) Utilizando os resultados obtidos em (a), segue que o quociente de p(x) por x 1 é
p(x) (x 1)(x2 2x 5)
x2 2x 5.
x 1
x 1
Resposta da questão 10:
[D]
Tem-se que
x2 ax b (x 2)(x 1)
x2 x 2.
Daí segue que a 1, b 2 e, portanto, a b 1 (2) 3.
Resposta da questão 11:
[B]
Se p(1) 0, então 2 13 a 12 2 1 0. Logo, a 0 e, portanto,
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p(x) 2x3 2x
2x(x 2 1)
2x(x 1)(x 1).
Resposta da questão 12:
Questão anulada no gabarito oficial.
Se q(x) q(1 x), então
ax2 bx c a(1 x)2 b(1 x) c
ax2 (2a b)x a2 b c.
Assim, obtemos o sistema
b 2a b
a b
2
2
a b c c
a b
a2 a 0
a 0 e b 0
ou
a 1 e b 1
Dado que a 0, segue que a 1 e b 1. Portanto, q(x) x2 x c a(x2 x) c. Por outro
lado, como a2 a 1, vem que as alternativas [B] e [C] estão corretas.
Resposta da questão 13:
[E]
Dividindo x5 3x2 1 por x2 1, obtemos
x5 3x 2 1
x5 x3
x2 1
x3 x 3
x3 3x 2 1
x3 x
3x 2 x 1
3x 2 3
x2
Portanto, o resto é x 2.
Resposta da questão 14:
[B]
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De acordo com a divisão efetuada acima, temos:
a 4 0 a 4
b3 0 b 3
Logo, a b 1.
Resposta da questão 15:
[C]
Como 1 é raiz de A(x) e 3 é raiz de B(x), segue que A(1) 0 e B(3) 0. Logo,
A(1) B(1) 3 (1)3 2 (1)2 (1) 1 B(1) 1
e
A(3) B(3) 3 33 2 32 3 1 A(3) 103.
Portanto,
A(3) B(1) 103 1 102.
Resposta da questão 16:
[C]
5x3 – 3x 2 – 60x 36 0.
x 2 5x 3 12 5x 3 0
(5x 3)(x 2 12) 0
5x 3 0 x 3 / 5 ou x 2 12 0 x 12
Considerando n = 12, temos 10 n 15 .
Resposta da questão 17:
a) Como os coeficientes são reais, as raízes complexas aparecem com suas respectivas
conjugadas, então (1+i), (1-i), r e – r são raízes de P(x)
Utilizando, agora, a relação do produto das raízes, temos:
8
(1 i) (1 i) r ( r)
2.r 2 8 r 2
1
Portanto, as raízes de p(x) são (1+i), (1-i), 2 e -2
Escrevendo o polinômio na forma fatorada, temos:
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P x 1. x 1 i .(x 1 i . x 2 . x 2
P x x 4 2x3 2x2 8x 8
Logo, a 2, c 2
e
c 8.
b) Subtraindo 1 de cada uma das raízes, temos;
1 i 1 i
1 i 1 i
2 1 1
2 1 3
Portanto,
q x k. x i . x i . x – 1 . x 3
q x k. x2 1 . x 1 . x 3
Para k diferente de zero.
Resposta da questão 18:
[C]
Temos que
p(x) x3 (4 2) x2 ax 16 x1 x2 x3 4 2
Portanto,
x1 x 2 x3 4 2
x3
2
x1 2x 2
2
x1 2x 2 2x3 0
Resolvendo o sistema por escalonamento, temos:
x1 2 2
x2 2
x 4
3
Logo, para a raiz
x3 4 4 4 2 4 a 4 16 0
3
a4
2
2 1
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