Em um laboratório de controle de qualidade, uma técnica usa E(x) = x^2 - 6x + 5 para modelar o erro de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Construir modelos empregando as funções polinomiais de 1º ou 2º graus, para resolver problemas em contextos diversos, com ou sem apoio de tecnologias digitais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um laboratório de controle de qualidade, uma técnica usa E(x) = x^2 - 6x + 5 para modelar o erro de calibração de um sensor, em unidades do equipamento, conforme o ajuste x aplicado. Ela fatorou a expressão como (x - 1)(x - 5), mas concluiu que o erro é zero para x = -1 e x = -5. Considerando o modelo e a fatoração apresentados, avalie a conclusão da técnica e indique qual interpretação está correta.
- A) A fatoração está correta, mas as raízes são x = 1 e x = 5; os valores negativos não anulam os fatores.
- B) A fatoração está correta, e há apenas uma raiz real, pois é necessário que os dois fatores tenham o mesmo valor para o produto ser zero.
- C) A fatoração está correta, mas a expressão não possui raízes reais, pois os dois fatores precisam ser nulos ao mesmo tempo.
- D) A fatoração está correta, e as raízes são x = -1 e x = -5, pois os sinais negativos devem ser mantidos.
- E) A fatoração está incorreta, pois os termos constantes dos fatores deveriam ter sinais positivos para representar a expressão.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Verifique a fatoração expandindo (x - 1)(x - 5). Multiplicando, obtemos x^2 - 5x - x + 5 = x^2 - 6x + 5, que é exatamente a expressão E(x) do modelo. Logo, a fatoração está correta. Passo 2: Pela propriedade do produto nulo, um produto só é zero quando pelo menos um dos fatores é zero. Assim, x - 1 = 0 leva a x = 1, e x - 5 = 0 leva a x = 5. Essas são as raízes. Passo 3: Teste a conclusão da técnica substituindo x = -1 em E(x): (-1)^2 - 6(-1) + 5 = 1 + 6 + 5 = 12, que é diferente de zero. Substituindo x = -5: (-5)^2 - 6(-5) + 5 = 25 + 30 + 5 = 60, também diferente de zero. Portanto, x = -1 e x = -5 não anulam o erro. Passo 4: Sobre as demais alternativas. B está errada porque existem duas raízes reais distintas, e não apenas uma, já que basta um fator ser zero. C está errada porque a expressão tem raízes reais, x = 1 e x = 5, e não é necessário que os dois fatores se anulem ao mesmo tempo. D está errada porque, ao igualar um fator a zero, o sinal muda: x - 1 = 0 dá x = 1, não x = -1. E está errada porque a fatoração (x - 1)(x - 5) está correta, e os termos constantes negativos são exatamente o que produz o termo independente +5. Conclusão: a técnica errou ao trocar o sinal das raízes; as raízes corretas são x = 1 e x = 5.
💡 Dica: Iguale cada fator a zero, um de cada vez.
Alternativa por alternativa
Para que o produto (x - 1)(x - 5) seja zero, pelo menos um dos fatores deve ser zero. Isso ocorre em x = 1 ou x = 5, e não nos valores negativos indicados.
Acredita que, para o produto ser zero, os dois fatores precisam ter o mesmo valor, o que levaria a uma única raiz. Na verdade, basta que um dos fatores seja zero, e cada fator gera uma raiz diferente.
Acredita que os dois fatores precisam ser nulos ao mesmo tempo para o produto se anular, o que levaria à conclusão de que não há raízes reais. Na verdade, o produto se anula quando qualquer um dos fatores se anula.
Mantém o sinal do termo constante ao resolver x - 1 = 0 e x - 5 = 0, obtendo x = -1 e x = -5. Ao isolar x, o sinal do termo constante deve ser invertido, o que daria x = 1 e x = 5.
Por que engana: Trocar os sinais das raízes ao igualar cada fator a zero.
Acredita que a fatoração está incorreta porque os termos constantes deveriam ser positivos. Não verificou que a expansão de (x - 1)(x - 5) resulta exatamente em x^2 - 6x + 5, então o sinal negativo está correto.
Raio-X da questão
Raízes de uma função quadrática fatorada.
Reconhecer as raízes
Fatoração de trinômios quadráticos. · Resolução de equações do primeiro grau.
Propriedade do produto nulo e sinais em fatores.
Trocar os sinais das raízes ao igualar cada fator a zero.
Situação de controle
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