Unicamp 2021 · questão 22

Questão 22 Unicamp 2021: Equações e inequações

Matemática › Equações e inequaçõesVestibulares

A soma dos valores de \(x\) que resolvem a equação \(\dfrac{\dfrac{1}{2} + \dfrac{1}{3}}{\dfrac{x}{4} + \dfrac{1}{x}} = \dfrac{1}{2}\) é igual a

  1. A
    \(\dfrac{14}{3}\)
  2. B
    \(\dfrac{16}{3}\)
  3. C
    \(\dfrac{18}{3}\)
  4. D
    \(\dfrac{20}{3}\)
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Gabarito: Alternativa D: \(\dfrac{20}{3}\).

Resolução comentada

Ideia-chave: simplifique as frações, chegue a uma equação do 2º grau e use a soma das raízes.

  1. Numerador: \(\tfrac{1}{2} + \tfrac{1}{3} = \tfrac{5}{6}\).
  2. A equação fica \[\frac{5/6}{\tfrac{x}{4} + \tfrac{1}{x}} = \frac{1}{2} \Rightarrow \frac{x}{4} + \frac{1}{x} = \frac{5}{3}.\]
  3. Multiplicando por \(12x\) (com \(x \ne 0\)): \[3x^2 + 12 = 20x \Rightarrow 3x^2 - 20x + 12 = 0.\]
  4. Discriminante: \(400 - 144 = 256 > 0\), então há duas raízes reais (\(x = 6\) e \(x = \tfrac{2}{3}\)), ambas não nulas e válidas.
  5. Soma das raízes: \[x_1 + x_2 = \frac{20}{3}.\]

Resposta: alternativa D.

Por que não as outras: errar o numerador (usando \(\tfrac{2}{5}\) ou \(\tfrac{1}{5}\)) ou multiplicar por \(4x\) em vez de \(12x\) gera somas como \(\tfrac{14}{3}\) ou \(\tfrac{16}{3}\).

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