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MatemáticaUFPRBNCC EM13MAT301Difícil⏱ medio

Sejam p(x) = x + a e q(x) = x² - b funções, com a e b números reais. Sabendo que r = 1/2 é a única raiz da…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT301

Resolver e elaborar problemas do cotidiano, da Matemática e de outras áreas do conhecimento, que envolvem equações lineares simultâneas, usando técnicas algébricas e gráficas, com ou sem apoio de tecnologias digitais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Sejam p(x) = x + a e q(x) = x² - b funções, com a e b números reais. Sabendo que r = 1/2 é a única raiz da função composta f(x) = q(p(x)), assinale a alternativa que corresponde à soma a + b. (UFPR 2024)

  1. A) -2
  2. B) -1
  3. C) -1/2
  4. D) 1/2

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Monte a função composta. f(x) = q(p(x)) = q(x + a) = (x + a)^2 - b. Expandindo, f(x) = x^2 + 2ax + a^2 - b.
  2. Uma função quadrática tem uma única raiz real apenas quando o discriminante é zero, ou seja, quando a raiz é dupla. Como f(x) = (x + a)^2 - b, isso ocorre quando b = 0, pois (x + a)^2 = 0 tem como única solução x = -a.
  3. O enunciado diz que a única raiz é r = 1/2. Logo, -a = 1/2, o que dá a = -1/2.
  4. Com a = -1/2 e b = 0, a soma é a + b = -1/2 + 0 = -1/2. Esse resultado coincide com o gabarito oficial, alternativa C.
  5. Por que as outras estão erradas. A alternativa A (-2) surgiria de inverter a relação entre a e r, tomando a = -1/r em vez de a = -r. A alternativa B (-1) apareceria ao atribuir b = -1/2 em vez de b = 0. A alternativa D (1/2) corresponde a trocar o sinal de a, usando a = r em vez de a = -r.
  6. Verificação. Com a = -1/2 e b = 0, f(x) = (x - 1/2)^2, cuja única raiz é x = 1/2, como exige o enunciado. A resposta é -1/2, alternativa C.

💡 Dica: Use a definição da função composta e as condições da raiz para montar equações e resolver para a + b.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Escreve a condição da raiz como a = -1/r, dividindo em vez de igualar, o que daria a = -2. Não percebe que a raiz de x + a = 0 é x = -a, portanto a = -r.

B Erradaerro: Conceitual

Acerta a = -1/2, mas atribui a b o valor -1/2, copiando o sinal de a. Não percebe que a unicidade da raiz exige b = 0 (discriminante nulo).

C Correta

CORRETA. A soma a + b = -1/2 é a única que permite que 1/2 seja a única raiz da função composta, atendendo às condições do problema.

D Erradaerro: Atenção

Confunde o sinal da raiz e iguala a = 1/2, como se a fosse a própria raiz. Esquece que a raiz de x + a = 0 é -a.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Compreender|Aplicar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade dupla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

função composta e raízes

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

função polinomial do 1º e 2º grau · raízes de funções quadráticas

📚 Reveja

Estude funções compostas e como encontrar raízes de funções quadráticas.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a função composta com a soma ou produto das funções, ou esquecer que a raiz deve ser única.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

abstrato

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