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Antes da resolução
Tente a questão primeiro. Use a resolução para conferir o raciocínio, não para substituir sua tentativa.
Considere a seguinte sequência de funções polinomiais do segundo grau:
p_1(x) = 2x^2 + \frac{x}{3} - 3 p_2(x) = 2x^2 + \frac{x}{9} - 9 p_3(x) = 2x^2 + \frac{x}{27} - 27, \ \dots p_n(x) = 2x^2 + \frac{x}{3^n} - 3^n, \ \dots Denotando por S_1 a soma das raízes de p_1(x) , S_2 a soma das raízes de p_2(x) e assim por diante, pode-se concluir que a soma infinita
S = S_1 + S_2 + S_3 + S_4 + \cdots é igual a:
Ver uma pista
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Pista
A soma das raízes de ax^2 + bx + c é -\frac{b}{a} . Não precisa achar as raízes. Depois, veja que as somas formam uma PG.
Resolução
O que você precisa saber
Soma das raízes de ax² + bx + c: −b/a.
Soma infinita de PG com |q| < 1: a₁ / (1 − q).
O termo independente (−3ⁿ) não entra na soma das raízes.
INTERPRETAR
O que a questão quer de verdade: somar os infinitos valores -\frac{b}{a} , que formam uma PG de razão \frac{1}{3} .
ESTRUTURAR
S_n = -\frac{1/3^n}{2} = -\frac{1}{2 \cdot 3^n} S_1 = -\frac{1}{6}, \quad S_2 = -\frac{1}{18}, \quad S_3 = -\frac{1}{54}
ESCOLHER ESTRATÉGIA
Reconhecer a PG com a_1 = -\frac{1}{6} e q = \frac{1}{3} e usar a fórmula da soma infinita.
A armadilha: esquecer de dividir pelo coeficiente 2 e somar só -\frac{1}{3^n} , o que dá -\frac{1}{2} , a alternativa A. Outra armadilha é usar \frac{c}{a} (o produto das raízes) no lugar da soma.
CALCULAR
S = \frac{-\frac{1}{6}}{1 - \frac{1}{3}} S = -\frac{1}{6} \cdot \frac{3}{2} = -\frac{1}{4}
CONFERIR
Somas parciais: -\frac{1}{6} \approx -0{,}167 ; -\frac{1}{6} - \frac{1}{18} \approx -0{,}222 ; somando -\frac{1}{54} , \approx -0{,}241 . Os valores se aproximam de -0{,}25 . Alternativa B.
Resposta
Alternativa correta
B
Olhar de prova
Leve para outras questões: soma e produto de raízes saem direto dos coeficientes. Quando o enunciado fala em "soma infinita", procure a PG de razão entre −1 e 1.
UFPR · 2019 · Matemática
Questão 6 de 9