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Qual é o conjunto solução da equação x ao cubo - 2x^2 - 5x + 6 = 0 em matemática? Explique como você chegaria a essa solução passo a passo.

Sagot :

De acordo com a explicação abaixo, no caso da equação dada, podemos usar o Teorema do Resto para determinar que as soluções são -2, 1 e 3.

Vamos entender o porquê?

Comecemos por esquecer que estamos na presença de uma equação, olhando, em vez disso, para o polinómio  [tex]P(x) = x^3 - 2x^2 - 5x + 6[/tex] . Apesar de não lhe conhecermos nenhum zero, uma vez que é isso que nos pede a questão, podemos começar por fatorizar o polinómio.

Para tal, como não sabemos as suas raízes, vamos usar o Teorema do Resto para descobrir, pelo menos, uma delas. De notar que, por se tratar de um polinómio do 3º grau, este poderá ter, no máximo, 3 raízes reais.

Para isso, vamos começar por olhar para o termo independente (6) e notar que este é divisível por  {-3 ; -2 ; -1 ; 1 ; 2 ; 3}.

Vamos, então, calcular o valor do Polinómio usando estes divisores como abcissas:

  • Para x = -3:
    [tex]P(-3)=(-3)^3-2\times(-3)^2-5\times(-3)+6=-27-18+15+6=-24[/tex]
    Como P(-3) ≠ 0, conclui-se que -3 não é raiz do Polinómio.

  • Para x = -2:
    [tex]P(-2)=(-2)^3-2\times(-2)^2-5\times(-2)+6=-8-8+10+6=0[/tex]
    Como P(-2) = 0, conclui-se que -2 é raiz do Polinómio.

  • Para x = -1:
    [tex]P(-1)=(-1)^3-2\times(-1)^2-5\times(-1)+6=-1-2+5+6=8[/tex]
    Como P(-1) ≠ 0, conclui-se que -1 não é raiz do Polinómio.

  • Para x = 1:
    [tex]P(1)=1^3-2\times1^2-5\times1+6=1-2-5+6=0[/tex]
    Como P(1) = 0, conclui-se que 1 é raiz do Polinómio.

  • Para x = 2:
    [tex]P(2)=2^3-2\times2^2-5\times2+6=8-8-10+6=-4[/tex]
    Como P(2) ≠ 0, conclui-se que 2 não é raiz do Polinómio.

  • Para x = 3:
    [tex]P(3)=3^3-2\times3^2-5\times3+6=27-18-15+6=0[/tex]
    Como P(3) = 0, conclui-se que 3 é raiz do Polinómio.

Neste caso, o Teorema do Resto deu-nos 3 raízes (o máximo que este polinómio poderia ter), pelo que não precisamos de fazer mais nada.

Assim, podemos concluir que a solução da equação é  [tex]x\;\in\;\{-2\;;\;1\;;\;3\}[/tex].

Ainda, podemos simplificar o polinómio da seguinte forma:

[tex]P(x)=x^3-2x^2-5x+6=(x+2)(x-1)(x-3)[/tex]

Nota: Caso o Teorema do Resto nos desse apenas 1 raiz do polinómio, poderiamos usar a Regra de Ruffini para continuar a fatorizar o polinómio ou resolvê-lo como uma equação, uma vez que teríamos um polinómio na forma [tex]P(x)=(x-u)(ax^2+bx+c)[/tex]. Neste caso, como todas as raízes eram divisores de 6, o Teorema do Resto permitiu-nos determinar logo todos eles, mas isto não acontece sempre.

Podes ver mais exercícios sobre a divisão de polinómios em:

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