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(Colégio Naval - 1994) Equação Biquadrada
Enviado: 22 Jul 2007, 12:14
por alinebotelho
A equação [tex3]x^4-8x^2+k^2-5=0,[/tex3] onde [tex3]k[/tex3] é um número inteiro, tem [tex3]4[/tex3] raízes reais. A soma dos valores absolutos de [tex3]k[/tex3] é:
a) [tex3]13[/tex3]
b) [tex3]14[/tex3]
c) [tex3]15[/tex3]
d) [tex3]16[/tex3]
e) [tex3]17[/tex3]
(Colégio Naval - 1994) Equação Biquadrada
Enviado: 22 Jul 2007, 13:02
por italoemanuell
Olá novamente alinebotelho,
Pensei na seguite maneira: uma condição necessária e suficiente para que a equação [tex3]x^4-8x^2+k^2-5=0[/tex3] tenha [tex3]4[/tex3] raízes reais é que após a substituição da váriavel [tex3]y=x^2[/tex3] na mesma tenhamos que o seu [tex3]\triangle \geq 0,[/tex3] ou seja, [tex3]\triangle = b^2-4ac = (-8)^2-4\cdot 1\cdot (k^2-5) \geq 0 \Rightarrow - \sqrt{21}\leq k \leq \sqrt {21}.[/tex3]
Portanto, [tex3]k[/tex3] inteiro pode ser: [tex3]{-}4,-3,-2,1,0,1,2,3[/tex3] e [tex3]4.[/tex3] A soma dos valores absolutos de [tex3]k[/tex3] será: [tex3]2\cdot 4+2\cdot 3+2\cdot 2+2\cdot 1=20.[/tex3]
Não bateu com nenhuma alternativa!Será que errei algo?
Qualquer coisa, espero ter ajudado!
Re: (Colégio Naval - 1994) Equação Biquadrada
Enviado: 22 Jul 2007, 13:50
por Auto Excluído (ID:276)
Oi italo,
Você se esqueceu de multiplicar [tex3]k[/tex3] por [tex3]4.[/tex3] Ficaria [tex3]{-}4k^2 + 20 \geq 64[/tex3]
Mesmo assim o resultado continua a não bater. A soma seria de [tex3]12.[/tex3]
Re: (Colégio Naval - 1994) Equação Biquadrada
Enviado: 22 Jul 2007, 14:17
por Alexandre_SC
Ele não esceceu de nada pedro, essa questão é meio estranha, mas ele fez certo.
- [tex3]64-4(k^2-5)\gt 0[/tex3]
O zero não vale, nisso ele pode ter errado, mas é só um detalhe.
- [tex3]64\gt 4(k^2-5)[/tex3]
[tex3]16\gt k^2-5[/tex3]
[tex3]21 \gt k^2[/tex3]
Re: (Colégio Naval - 1994) Equação Biquadrada
Enviado: 22 Jul 2007, 16:57
por italoemanuell
Olá a todos!
Alexandre_SC, só não entendi uma coisa porque o zero não vale?
Ora, deve-se ter [tex3]\triangle \geq 0[/tex3] para que existam soluções reais, não é? Então porque não é válido?
Re: (Colégio Naval - 1994) Equação Biquadrada
Enviado: 22 Jul 2007, 18:42
por Alexandre_SC
De fato, são quatro raízes mas duas têm o mesmo valor. Se fizeste algo de errado foi isso!
Re: (Colégio Naval - 1994) Equação Biquadrada
Enviado: 23 Jul 2008, 14:42
por edu_landim
Relendo as mensagens enviadas anteriormente creio que possa postar uma solução definitiva e com argumentos abordados no ensino médio.
Considere
[tex3]x^2\,=\,y,[/tex3] podemos reescrever a equação dada como
[tex3]y^2\,-\,8y\,+\,k^2\,-\,5\,=\,0[/tex3]
Para que a equação na incógnita
[tex3]x[/tex3] tenha quatro raízes reais, é necessário e suficiente que a equação na incógnita
[tex3]y[/tex3] tenha
duas raízes reais e positivas.
Para ter duas raízes reais, temos
[tex3]\triangle\,\geq\,0[/tex3] o que nos fornece
[tex3]k^2\,\leq\,21 \text{ }(i)[/tex3]
Para que as duas raízes sejam positivas, devemos ter a soma das raízes positiva e o produto das raízes positivo; a soma vale
[tex3]8[/tex3] e o produto
[tex3]k^2\,-\,5,[/tex3] logo
- [tex3]k^2\,-\,5\,>\,0\, \Rightarrow\,k^2\,>\,5 \text{ }(ii)[/tex3]
De
[tex3](i)[/tex3] e
[tex3](ii)[/tex3] temos
[tex3]5\,<\,k^2\,\leq\,21[/tex3]
Os valores inteiros que atendem essa desigualdade são
[tex3]\pm 3;\,\pm 4[/tex3]
A soma será então
[tex3]|-3|\,+\,|-4|\,+\,|3|\,+\,|4|\,=\,14.[/tex3]