IME / ITA(Esc. Naval 2013) Equação Modular Tópico resolvido

Aqui deverão ser postadas questões desses vestibulares e de outras instituições militares (EN, CN, EsPCEx etc.).

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ivanginato23
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Set 2017 12 11:11

(Esc. Naval 2013) Equação Modular

Mensagem não lida por ivanginato23 »

A soma das raízes reais distintas da equação [tex3]||x-2|-2|=2[/tex3] é igual a:

a) 0
b) 2
c) 4
d) 6
e) 8
Resposta

D
Meu pensamento:

[tex3]||x-2|-2|=2\\||x-2|-2|-2=0[/tex3]
[tex3]Para~x>0[/tex3]
[tex3]|+|x-2|-2|-2=0\\|x-2-2|-2=0\\+|x-4|-2=0\\x-6=0\\x=6[/tex3]
[tex3]Para~x<0[/tex3]
[tex3]|-|x-2|-2|-2=0\\-|-x+2-2|-2=0\\x-2=0\\x=2[/tex3]

[tex3]Portanto,~S=8[/tex3]

Onde eu errei?

Editado pela última vez por ALDRIN em 18 Set 2017, 12:49, em um total de 1 vez.
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leomaxwell
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Set 2017 12 12:08

Re: Esc. Naval 2013 - Equação Modular

Mensagem não lida por leomaxwell »

Olá,
Na segunda parte, quando vc supôs x < 0, vc obteve x = 2, o que é uma contradição, já que 2 > 0. Então x = 2 não é solução

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csmarcelo
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Set 2017 12 12:14

Re: Esc. Naval 2013 - Equação Modular

Mensagem não lida por csmarcelo »

Tem um raciocínio mais simples.

[tex3]||x-2|-2|=2[/tex3]

[tex3]|x-2|-2=\pm2[/tex3]

[tex3]|x-2|=\pm2+2[/tex3]

[tex3]|x-2|=0\rightarrow x-2=0\rightarrow x=2[/tex3]

[tex3]|x-2|=4\rightarrow x-2=\pm4\rightarrow x=6\text{ ou }x=-2[/tex3]
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csmarcelo
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Set 2017 12 12:17

Re: Esc. Naval 2013 - Equação Modular

Mensagem não lida por csmarcelo »

leomaxwell escreveu: 12 Set 2017, 12:08 Olá,
Na segunda parte, quando vc supôs x < 0, vc obteve x = 2, o que é uma contradição, já que 2 > 0. Então x = 2 não é solução
Na verdade, evidenciado pelo meu desenvolvimento, 2 é uma das soluções sim.

O que aconteceu foi que, além do raciocínio dele exigir que cada nível de módulo fosse avaliado, ele começou com intervalos errados.
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leomaxwell
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Set 2017 12 12:28

Re: Esc. Naval 2013 - Equação Modular

Mensagem não lida por leomaxwell »

Ah, realmente kk, não tinha reparado. Fazendo para x -2 [tex3]\geq 0[/tex3] e x-2<0, seria o correto?
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ivanginato23
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Re: Esc. Naval 2013 - Equação Modular

Mensagem não lida por ivanginato23 »

:wink:
csmarcelo escreveu: 12 Set 2017, 12:17
leomaxwell escreveu: 12 Set 2017, 12:08 Olá,
Na segunda parte, quando vc supôs x < 0, vc obteve x = 2, o que é uma contradição, já que 2 > 0. Então x = 2 não é solução
Na verdade, evidenciado pelo meu desenvolvimento, 2 é uma das soluções sim.

O que aconteceu foi que, além do raciocínio dele exigir que cada nível de módulo fosse avaliado, ele começou com intervalos errados.
Intervalos errados? Poderia fazer no meu método para eu ver o correto? Se não for incômodo, óbvio.
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csmarcelo
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Set 2017 12 14:49

Re: Esc. Naval 2013 - Equação Modular

Mensagem não lida por csmarcelo »

Relembrando a propriedade de módulo:

[tex3]|a|=\begin{cases}a,\text{ se }a\geq0\\-a,\text{ se }a<0\end{cases}[/tex3]

Exemplos:

[tex3]|3|=3[/tex3]
[tex3]|-7|=7[/tex3]
[tex3]|0|=0[/tex3]

Vamos aplicar isso ao módulo mais interno, ou seja, [tex3]|x-2|[/tex3] :

[tex3]|x-2|=\begin{cases}x-2,\text{ se }x-2\geq0\\-(x-2)=2-x,\text{ se }x-2<0\end{cases}[/tex3]

Colocando as condições em função de [tex3]x[/tex3] :

[tex3]|x-2|=\begin{cases}x-2,\text{ se }x\geq2\\-(x-2)=2-x,\text{ se }x<2\end{cases}[/tex3]

De fato, veja o que acontece com alguns exemplos:

[tex3]x=3\rightarrow\begin{cases}|x-2|=|3-2|=|1|=1\\x-2=3-2=1\end{cases}[/tex3]

[tex3]x=2\rightarrow\begin{cases}|x-2|=|2-2|=|0|=0\\x-2=2-2=0\end{cases}[/tex3]

[tex3]x=1\rightarrow\begin{cases}|x-2|=|1-2|=|-1|=1\\x-2=1-2=-1\end{cases}[/tex3]

Continuando o desenvolvimento:

Para [tex3]x\geq2[/tex3] (foi aqui que você começou errado, fazendo [tex3]x\geq0\text{ ou }x<0[/tex3] ):

[tex3]||x-2|-2|-2=|(x-2)-2|-2=|x-4|-2\ (I)[/tex3]

Para [tex3]x<2[/tex3] :

[tex3]||x-2|-2|-2=|(2-x)-2|-2=|-x|-2\ (II)[/tex3]

Repare que em cada um dos casos ainda temos módulos. Então, novamente, devemos aplicar a propriedade e analisar caso a caso.

Analisando o caso [tex3](I)[/tex3] :

Para [tex3]x\geq4[/tex3] :

[tex3]|x-4|-2=(x-4)-2=x-6\ (III)[/tex3]

Para [tex3]x<4[/tex3] :

[tex3]|x-4|-2=(4-x)-2=2-x\ (IV)[/tex3]

Analisando o caso [tex3](II)[/tex3] :

Para [tex3]-x\geq0[/tex3] :

[tex3]|-x|-2=(-x)-2=-x-2\ (V)[/tex3]

Para [tex3]-x<0[/tex3] :

[tex3]|-x|-2=(x)-2=x-2\ (VI)[/tex3]

Com os módulos eliminados, agora é verificar o valor de [tex3]x[/tex3] em cada uma das expressões resultantes.

[tex3](III)\ x-6=0\rightarrow x=6[/tex3]
[tex3](IV)\ 2-x=0\rightarrow x=2[/tex3]
[tex3](V)\ -x-2=0\rightarrow x=-2[/tex3]
[tex3](VI)\ x-2=0\rightarrow x=2[/tex3]

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Re: Esc. Naval 2013 - Equação Modular

Mensagem não lida por ivanginato23 »

csmarcelo escreveu: 12 Set 2017, 14:49 Relembrando a propriedade de módulo:

[tex3]|a|=\begin{cases}a,\text{ se }a\geq0\\-a,\text{ se }a<0\end{cases}[/tex3]

Exemplos:

[tex3]|3|=3[/tex3]
[tex3]|-7|=7[/tex3]
[tex3]|0|=0[/tex3]

Vamos aplicar isso ao módulo mais interno, ou seja, [tex3]|x-2|[/tex3] :

[tex3]|x-2|=\begin{cases}x-2,\text{ se }x-2\geq0\\-(x-2)=2-x,\text{ se }x-2<0\end{cases}[/tex3]

Colocando as condições em função de [tex3]x[/tex3] :

[tex3]|x-2|=\begin{cases}x-2,\text{ se }x\geq2\\-(x-2)=2-x,\text{ se }x<2\end{cases}[/tex3]

De fato, veja o que acontece com alguns exemplos:

[tex3]x=3\rightarrow\begin{cases}|x-2|=|3-2|=|1|=1\\x-2=3-2=1\end{cases}[/tex3]

[tex3]x=2\rightarrow\begin{cases}|x-2|=|2-2|=|0|=0\\x-2=2-2=0\end{cases}[/tex3]

[tex3]x=1\rightarrow\begin{cases}|x-2|=|1-2|=|-1|=1\\x-2=1-2=-1\end{cases}[/tex3]

Continuando o desenvolvimento:

Para [tex3]x\geq2[/tex3] (foi aqui que você começou errado, fazendo [tex3]x\geq0\text{ ou }x<0[/tex3] ):

[tex3]||x-2|-2|-2=|(x-2)-2|-2=|x-4|-2\ (I)[/tex3]

Para [tex3]x<2[/tex3] :

[tex3]||x-2|-2|-2=|(2-x)-2|-2=|-x|-2\ (II)[/tex3]

Repare que em cada um dos casos ainda temos módulos. Então, novamente, devemos aplicar a propriedade e analisar caso a caso.

Analisando o caso [tex3](I)[/tex3] :

Para [tex3]x\geq4[/tex3] :

[tex3]|x-4|-2=(x-4)-2=x-6\ (III)[/tex3]

Para [tex3]x<4[/tex3] :

[tex3]|x-4|-2=(4-x)-2=2-x\ (IV)[/tex3]

Analisando o caso [tex3](II)[/tex3] :

Para [tex3]-x\geq0[/tex3] :

[tex3]|-x|-2=(-x)-2=-x-2\ (V)[/tex3]

Para [tex3]-x<0[/tex3] :

[tex3]|-x|-2=(x)-2=x-2\ (VI)[/tex3]

Com os módulos eliminados, agora é verificar o valor de [tex3]x[/tex3] em cada uma das expressões resultantes.

[tex3](III)\ x-6=0\rightarrow x=6[/tex3]
[tex3](IV)\ 2-x=0\rightarrow x=2[/tex3]
[tex3](V)\ -x-2=0\rightarrow x=-2[/tex3]
[tex3](VI)\ x-2=0\rightarrow x=2[/tex3]
Ah... De fato os intervalos estavam errados. Havia esquecido disso. Mas nao sabia que cada módulo deveria ser analisado separadamente. De fato a solução, desse modo, fica extensa. Muito Obrigado, csmarcelo e leomaxwell.

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