FUVEST 2022 · questão 38

Questão 38 FUVEST 2022: Polinômios e números complexos

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Suponha que o polinômio \(p(x) = x^3 + mx - 2\), em que \(m\) é um número real, tenha uma raiz real dupla \(a\) e uma raiz real simples \(b\). O valor da soma de \(m\) com \(a\) é:

  1. A
    0
  2. B
    \(-1\)
  3. C
    \(-2\)
  4. D
    \(-3\)
  5. E
    \(-4\)
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Gabarito: Alternativa E: \(-4\).

Resolução comentada

Ideia-chave: escrever \(p(x) = (x - a)^2(x - b)\) e usar as relações de Girard.

  1. O polinômio \(p(x) = x^3 + 0x^2 + mx - 2\) tem raízes \(a, a, b\).
  2. Soma das raízes: \[ a + a + b = 0 \Rightarrow b = -2a. \]
  3. Produto das raízes: \[ a\cdot a\cdot b = -(-2) = 2 \Rightarrow a^2(-2a) = 2 \Rightarrow a^3 = -1 \Rightarrow a = -1. \] Então \(b = 2\).
  4. Soma dos produtos dois a dois: \[ m = a\cdot a + a\cdot b + a\cdot b = a^2 + 2ab = 1 + 2(-1)(2) = -3. \]
  5. Conferência: \((x+1)^2(x-2) = x^3 - 3x - 2\). ✓
  6. Resultado: \[ m + a = -3 + (-1) = -4. \]

Resposta: alternativa E.

Por que não as outras: a D (\(-3\)) é só o valor de \(m\); a B (\(-1\)) é só o valor de \(a\). Quem erra o sinal no produto de Girard chega a \(a = 1\), um valor que não é compatível com o polinômio.

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