Em uma atividade de matemática, uma estudante encontrou a equação 3x² = 75 para determinar um número real x. —…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Resolver e elaborar, com e sem uso de tecnologias, problemas que possam ser representados por equações polinomiais de 2º grau do tipo ax2 = b.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de matemática, uma estudante encontrou a equação 3x² = 75 para determinar um número real x. — Quais são os valores reais de x que satisfazem a equação?
- A) Os valores reais são x = 5, pois ao retirar a raiz quadrada de x^2 resta apenas o valor positivo.
- B) Os valores reais são x = 15 e x = -15, pois basta dividir 75 por 3 e depois tirar a raiz quadrada do resultado.
- C) Os valores reais são x = 25, pois 3x^2 = 75 implica x^2 = 75 e, em seguida, x = 25.
- D) Os valores reais são x = 5 e x = -5, pois 3x^2 = 75 leva a x^2 = 25 e, então, x = 5 ou x = -5.
- E) Os valores reais são x = 5 e x = 25, pois a equação fica satisfeita quando x assume os dois números positivos mais próximos de 75.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Isole o termo x^2 dividindo os dois lados da equação 3x^2 = 75 por 3, o que resulta em x^2 = 25. Passo 2: Encontre os números reais cujo quadrado é 25. Como 5^2 = 25 e (-5)^2 = 25, os valores são x = 5 ou x = -5, pois o quadrado de um número real é sempre não negativo e tanto o positivo quanto o negativo de 5 o satisfazem. Passo 3: Verifique: 3 · 5^2 = 3 · 25 = 75 e 3 · (-5)^2 = 3 · 25 = 75, confirmando as duas soluções. Passo 4: A alternativa A está errada porque ignora a raiz negativa de x^2 = 25. A alternativa B está errada porque 75 dividido por 3 é 25, e a raiz quadrada de 25 é 5, não 15. A alternativa C está errada porque a equação não se reduz a x^2 = 75 e x = 25 não é solução, pois 25^2 é muito maior que 75. A alternativa E está errada porque x = 5 é solução, mas x = 25 não é, e a equação não tem relação com os números positivos mais próximos de 75. Conclusão: o gabarito D está correto.
💡 Dica: Divida por 3 e tire a raiz quadrada.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a raiz quadrada de x^2 resulta apenas no valor positivo, esquecendo que ambos 5 e -5 elevados ao quadrado dão 25.
Por que engana: Esquecer a solução negativa ou errar a extração da raiz.
O aluno calcula mal o procedimento: 75 dividido por 3 dá 25, mas ele obtém 15 e ainda assim tira a raiz como se fosse uma operação simples, confundindo a ordem e as operações.
O aluno elimina o coeficiente 3 de forma incorreta, escrevendo x^2 = 75, e depois confunde a operação de raiz com a de elevação, obtendo x = 25.
Resposta correta. A equação se reduz a x^2 = 25, e as soluções reais são os dois números cujo quadrado é 25: 5 e -5.
O aluno acredita que as soluções de uma equação são os números positivos mais próximos do termo independente, em vez de resolver a equação pelo procedimento algébrico.
Raio-X da questão
Soluções de x^2 = a.
Resolver equação qua
Potenciação com expoente 2. · Propriedade da raiz quadrada.
Raiz quadrada e sinais opostos.
Esquecer a solução negativa ou errar a extração da raiz.
Perseverança.
Álgebra elementar.
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