Exercícios sobre cubo da soma e cubo da diferença (com gabarito)

William Canellas
William Canellas
Professor de Matemática

Os exercícios a seguir exploram as fórmulas do cubo da soma e do cubo da diferença, ferramentas essenciais para simplificar e resolver expressões algébricas complexas. Com questões práticas e gabaritos explicados, você poderá compreender passo a passo como aplicar essas identidades. É uma ótima oportunidade para fortalecer o raciocínio algébrico e consolidar o aprendizado de forma prática.

Questão 1

Se x mais 1 sobre x igual a raiz quadrada de 5, determine o valor de x à potência de 6 mais 1 sobre x à potência de 6.

a) 25

b) 10

c) 7

d) 18

Gabarito explicado

Observe que

x à potência de 6 mais 1 sobre x à potência de 6 igual a abre parênteses x ao cubo mais 1 sobre x ao cubo fecha parênteses ao quadrado menos 2x à potência de 6 mais 1 sobre x à potência de 6 igual a abre parênteses abre parênteses x mais 1 sobre x fecha parênteses ao cubo menos 3 abre parênteses x mais 1 sobre x fecha parênteses fecha parênteses ao quadrado menos 2x à potência de 6 mais 1 sobre x à potência de 6 igual a abre parênteses raiz quadrada de 5 ao cubo menos 3 raiz quadrada de 5 fecha parênteses ao quadrado menos 2x à potência de 6 mais 1 sobre x à potência de 6 igual a abre parênteses 2 raiz quadrada de 5 fecha parênteses ao quadrado menos 2x à potência de 6 mais 1 sobre x à potência de 6 igual a 20 menos 2x à potência de 6 mais 1 sobre x à potência de 6 igual a 18

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Questão 2

Determine o valor real de cúbica raiz de 20 mais 14 raiz quadrada de 2 fim da raiz mais cúbica raiz de 20 menos 14 raiz quadrada de 2 fim da raiz.

a) 2

b) 4

c) 4 raiz quadrada de 2

d) 8

Gabarito explicado

Fazendo,

x igual a a mais bx ao cubo igual a a ao cubo mais b ao cubo mais 3 a b abre parênteses a mais b fecha parêntesesx ao cubo igual a a ao cubo mais b ao cubo mais 3 a b xx ao cubo igual a abre parênteses cúbica raiz de 20 mais 14 raiz quadrada de 2 fim da raiz fecha parênteses ao cubo mais abre parênteses cúbica raiz de 20 menos 14 raiz quadrada de 2 fim da raiz fecha parênteses ao cubo mais 3 abre parênteses cúbica raiz de abre parênteses 20 mais 14 raiz quadrada de 2 fecha parênteses abre parênteses 20 menos 14 raiz quadrada de 2 fecha parênteses fim da raiz fecha parênteses xx ao cubo igual a 40 mais 3. abre parênteses cúbica raiz de 400 menos 392 fim da raiz fecha parênteses xx ao cubo igual a 40 mais 6 xx ao cubo menos 6 x menos 40 igual a 0

A única solução real para a equação cúbica é x igual a 4.

Questão 3

Se x ao quadrado menos 3 x mais 1 igual a 0, qual o valor de x ao cubo mais 1 sobre x ao cubo?

a) 36

b) 27

c) 18

d) 9

Gabarito explicado

Dividindo toda a equação por x teremos:

x ao quadrado menos 3 x mais 1 igual a 0x menos 3 mais 1 sobre x igual a 0x mais 1 sobre x igual a 3

Elevando ao cubo e desenvolvendo o cubo da soma:

abre parênteses x mais 1 sobre x fecha parênteses ao cubo igual a 3 ao cubox ao cubo mais 1 sobre x ao cubo mais 3 abre parênteses x mais 1 sobre x fecha parênteses igual a 27x ao cubo mais 1 sobre x ao cubo mais 9 igual a 27x ao cubo mais 1 sobre x ao cubo igual a 18

Questão 4

Ao Simplificar a expressão numerador abre parênteses a mais b fecha parênteses ao cubo menos abre parênteses a menos b fecha parênteses ao cubo sobre denominador 2 b fim da fração obtemos:

a) 3 a ao quadrado mais 3 b ao quadrado

b) 3 a ao quadrado menos b ao quadrado

c) a ao quadrado mais 3 b ao quadrado

d) 3 a ao quadrado mais b ao quadrado

Gabarito explicado

Desenvolvendo o numerador:

numerador abre parênteses a mais b fecha parênteses ao cubo menos abre parênteses a menos b fecha parênteses ao cubo sobre denominador 2 b fim da fração igual a numerador a ao cubo mais 3 a ao quadrado b mais 3 a b ao quadrado mais b ao cubo menos a ao cubo mais 3 a ao quadrado b menos 3 a b ao quadrado mais b ao cubo sobre denominador 2 b fim da fraçãonumerador abre parênteses a mais b fecha parênteses ao cubo menos abre parênteses a menos b fecha parênteses ao cubo sobre denominador 2 b fim da fração igual a numerador a ao cubo mais 3 a ao quadrado b mais 3 a b ao quadrado mais b ao cubo menos a ao cubo mais 3 a ao quadrado b menos 3 a b ao quadrado mais b ao cubo sobre denominador 2 b fim da fraçãonumerador abre parênteses a mais b fecha parênteses ao cubo menos abre parênteses a menos b fecha parênteses ao cubo sobre denominador 2 b fim da fração igual a numerador 6 a ao quadrado b mais 2 b ao cubo sobre denominador 2 b fim da fraçãonumerador abre parênteses a mais b fecha parênteses ao cubo menos abre parênteses a menos b fecha parênteses ao cubo sobre denominador 2 b fim da fração igual a 3 a ao quadrado mais b ao quadrado

Questão 5

Se x ao cubo menos y ao cubo igual a 56 e x menos y igual a 2, determine o valor de x ao quadrado mais y ao quadrado.

a) 28

b) 20

c) 16

d) 12

Gabarito explicado

Sabemdos que

x ao cubo menos y ao cubo igual a abre parênteses x menos y fecha parênteses abre parênteses x ao quadrado mais x y mais y ao quadrado fecha parênteses56 igual a 2 abre parênteses x ao quadrado mais x y mais y ao quadrado fecha parêntesesx ao quadrado mais x y mais y ao quadrado igual a 28 espaço espaço espaço espaço espaço parêntese esquerdo I parêntese direito

Por outro lado,

abre parênteses x menos y fecha parênteses ao quadrado igual a x ao quadrado menos 2 x y mais y ao quadradox ao quadrado menos 2 x y mais y ao quadrado igual a 4 espaço espaço espaço espaço espaço parêntese esquerdo I I parêntese direito

Fazendo (I) - (II)

3 x y igual a 24x y igual a 8

Substituindo x y igual a 8 em (I)

x ao quadrado mais x y mais y ao quadrado igual a 28x ao quadrado mais 8 mais y ao quadrado igual a 28x ao quadrado mais y ao quadrado igual a 20

Questão 6

Se x menos y igual a 5 e x y igual a 6, qual é o valor numérico de x ao cubo menos y ao cubo?

a) 125

b) 155

c) 215

d) 245

Gabarito explicado

Utilizando o cubo da diferença:

x ao cubo menos y ao cubo igual a abre parênteses x menos y fecha parênteses ao cubo mais 3 x y parêntese esquerdo x menos y parêntese direitox ao cubo menos y ao cubo igual a 5 ao cubo mais 3.6.5x ao cubo menos y ao cubo igual a 125 mais 90x ao cubo menos y ao cubo igual a 215

Questão 7

O valor da expressão numérica N igual a 2026 ao cubo menos 2025 ao cubo pode ser escrito na forma 3 k mais 1. Determine o valor de k em função dos termos da base (2026 e 2025).

a) 2026 mais 2025

b) 2025 ao quadrado

c) 2026 ao quadrado

d) 2026.2025

Gabarito explicado

Sabemos que

a ao cubo menos b ao cubo igual a abre parênteses a menos b fecha parênteses ao cubo mais 3 a b abre parênteses a menos b fecha parênteses

Como a menos b igual a 1 e a igual a b mais 1, portanto

a ao cubo menos b ao cubo igual a abre parênteses a menos b fecha parênteses ao cubo mais 3 a b abre parênteses a menos b fecha parêntesesa ao cubo menos b ao cubo igual a 1 mais 3. pilha pilha b. parêntese esquerdo b mais 1 parêntese direito com chave inferior abaixo com k abaixoa ao cubo menos b ao cubo igual a 3 k mais 1

Sendo k igual a 2026.2025

Questão 8

Sejam a igual a 4046 e b igual a 4045. O valor da expressão E igual a numerador a ao cubo menos b ao cubo menos 1 sobre denominador a b fim da fração é um número inteiro. Determine o valor de E.

a) 1

b) 2

c) 3

d) 8091

Gabarito explicado

Observe que aplicando o cubo da diferença teremos:

E igual a numerador a ao cubo menos b ao cubo menos 1 sobre denominador a b fim da fraçãoE igual a numerador abre parênteses a menos b fecha parênteses ao cubo mais 3 a b parêntese esquerdo a menos b parêntese direito menos 1 sobre denominador a b fim da fraçãoE igual a numerador 1 ao cubo mais 3 a b.1 menos 1 sobre denominador a b fim da fraçãoE igual a numerador 1 mais 3 a b menos 1 sobre denominador a b fim da fraçãoE igual a numerador 3 a b sobre denominador a b fim da fraçãoE igual a 3

Veja também: Exercícios sobre produtos notáveis (comentados e resolvidos)

Referências Bibliográficas

DANTE, Luiz Roberto. Teláris Matemática: 8º ano. 3. ed. São Paulo: Ática, 2018.

IEZZI, Gelson; DOLCE, Osvaldo; MACHADO, Antonio. Matemática e realidade: 8º ano. 9. ed. São Paulo: Atual, 2018.

MORI, Iracema; ONAGA, Dulce Satiko. Matemática: Ideias e Desafios: 8º ano. 18. ed. São Paulo: Saraiva, 2015.

PAIVA, Manoel. Matemática: Paiva: Volume 1. 3. ed. São Paulo: Moderna, 2015.

William Canellas
William Canellas
Professor de Matemática com 20 anos de experiência, licenciado pela Universidade Gama Filho (UGF) e mestre pelo IMPA. Autor de livros e artigos, é referência na preparação para concursos e no ensino de Matemática.