Exercícios sobre soma e produto das raízes do 2º grau (com resolução detalhada)

William Canellas
William Canellas
Professor de Matemática

Neste artigo, você encontrará uma lista de exercícios inéditos, acompanhados de resoluções detalhadas. O material abrange desde a construção de equações a partir de suas raízes até problemas mais avançados, envolvendo identidades algébricas e desafios de lógica.

Questão 1

Sabendo que as raízes da equação do 2° grau x ao quadrado menos 4 x mais 15 igual a 0 são r e s. Determine o valor de 1 sobre r ao quadrado mais 1 sobre s ao quadrado.

a) menos 14 sobre 225

b) 16 sobre 225

c) menos 14 sobre 15

d) menos 16 sobre 15

Gabarito explicado

Podemos reescrever a expressão pedida e aplicar as relações de Girad/Viète de soma e produto das raízes.

r mais s igual a menos b sobre a igual a 4 e r. s igual a c sobre a igual a 15

1 sobre r ao quadrado mais 1 sobre s ao quadrado igual a numerador r ao quadrado mais s ao quadrado sobre denominador r ao quadrado s ao quadrado fim da fração igual a numerador abre parênteses r mais s fecha parênteses ao quadrado menos 2 r s sobre denominador parêntese esquerdo r s parêntese direito ao quadrado fim da fração igual a numerador 4 ao quadrado menos 2.15 sobre denominador 15 ao quadrado fim da fração igual a menos 14 sobre 225

Questão 2

A equação a x ao quadrado menos 10 x mais 3 igual a 0 possui raízes recíprocas. Sendo alfa e beta essas raízes e alfa maior que beta, determine o valor de 1 sobre alfa ao cubo menos 1 sobre beta ao cubo.

a) menos 728 sobre 27

b) 728 sobre 27

c) menos 27 sobre 728

d) 27 sobre 728

Gabarito explicado

Sabemos que

alfa beta igual a c sobre a igual a 1

pois as raízes são recíprocas

3 sobre a igual a 1 seta dupla para a direita a igual a 3

Assim,

3 x ao quadrado menos 10 x mais 3 igual a 0incremento igual a 100 menos 36incremento igual a 64x igual a numerador 10 mais ou menos 8 sobre denominador 6 fim da fraçãoalfa igual a 3 espaço e espaço beta igual a 1 terço

Calculando a expressão

1 sobre alfa ao cubo menos 1 sobre beta ao cubo igual a 1 sobre 3 ao cubo menos 3 ao cubo igual a 1 sobre 27 menos 27 igual a numerador 1 menos 729 sobre denominador 27 fim da fração igual a menos 728 sobre 27

Questão 3

Determine o valor de m positivo, na equaçãox ao quadrado menos m x mais 12 igual a 0, de modo que o módulo da diferença entre as raízes seja igual a 4.

a) 7

b) 8

c) 9

d) 10

Gabarito explicado

Vamos considerar r e s como as raízes, assim:

r mais s igual a mr s igual a 12

Queremos

linha vertical r menos s linha vertical igual a 4

Elevando ao quadrado

abre parênteses r menos s fecha parênteses ao quadrado igual a 16

Reescrevendo o quadrado da diferença usando o quadrado da soma

abre parênteses r mais s fecha parênteses ao quadrado menos 4 r s igual a 16

Substituindo a soma e o produto das raízes

m ao quadrado menos 4.12 igual a 16m ao quadrado igual a 16 mais 48m ao quadrado igual a 64m igual a mais ou menos 8

Mas como m deve ser positivo, m igual a 8.

Questão 4

Sabendo que as raízes da equação k ao quadrado x ao quadrado menos abre parênteses k menos 2 fecha parênteses x mais 4 igual a 0 são simétricas entre si, determine o produto dessas raízes.

a) 4

b) 2

c) 1

d) 0

Gabarito explicado

Como as raízes são simétricas então temos que a soma vale zero.

menos b sobre a igual a 0menos numerador menos abre parênteses k menos 2 fecha parênteses sobre denominador k ao quadrado fim da fração igual a 0numerador k menos 2 sobre denominador k ao quadrado fim da fração igual a 0k menos 2 igual a 0k igual a 2

Agora pelo produto das raízes temos:

P igual a c sobre aP igual a 4 sobre k ao quadradoP igual a 4 sobre 4P igual a 1

Ainda com dúvidas? Pergunta ao Ajudante IA do Toda Matéria

Questão 5

Sejam m e n as raízes da equação x ao quadrado menos 7 x mais 9 igual a 0. Sabendo que m maior que n, o valor da expressão m à potência de 4 menos n à potência de 4 é:

a) 31 raiz quadrada de 13

b) 217 raiz quadrada de 13

c) 49 raiz quadrada de 13

d) 155 raiz quadrada de 13

Gabarito explicado

Como queremos m à potência de 4 menos n à potência de 4 precisaremos também da diferença m menos n.

m mais n igual a 7m n igual a 9abre parênteses m menos n fecha parênteses ao quadrado igual a abre parênteses m mais n fecha parênteses ao quadrado menos 4 m nabre parênteses m menos n fecha parênteses ao quadrado igual a 7 ao quadrado menos 4.9abre parênteses m menos n fecha parênteses ao quadrado igual a 13m menos n igual a raiz quadrada de 13 vírgula espaço p o i s espaço m maior que n

Agora fatorando m à potência de 4 menos n à potência de 4.

m à potência de 4 menos n à potência de 4 igual a abre parênteses m ao quadrado mais n ao quadrado fecha parênteses abre parênteses m ao quadrado menos n ao quadrado fecha parêntesesm à potência de 4 menos n à potência de 4 igual a abre parênteses abre parênteses m mais n fecha parênteses ao quadrado menos 2 m n fecha parênteses abre parênteses m mais n fecha parênteses abre parênteses m menos n fecha parêntesesm à potência de 4 menos n à potência de 4 igual a abre parênteses 7 ao quadrado menos 2.9 fecha parênteses.7. raiz quadrada de 13m à potência de 4 menos n à potência de 4 igual a 217 raiz quadrada de 13

Questão 6

As dimensões de um retângulo, em unidades de comprimento, correspondem às raízes da equação quadrática 2 x ao quadrado menos b x mais c igual a 0. Sabendo que o perímetro desse retângulo é 36 e que sua área é 72, determine o valor da expressão raiz quadrada de b mais c fim da raiz.

a) 12

b) 6 raiz quadrada de 5

c) 10 raiz quadrada de 2

d) 3 raiz quadrada de 20

Gabarito explicado

Sabemos que o perímetro é

2 abre parênteses r mais s fecha parênteses igual a menos numerador 2 parêntese esquerdo menos b parêntese direito sobre denominador a fim da fração igual a 36numerador 2 b sobre denominador 2 fim da fração igual a 36b igual a 36

Por outro lado a área vale:

r s igual a c sobre a igual a 72c sobre 2 igual a 72c igual a 144

Assim,

raiz quadrada de b mais c fim da raiz igual a raiz quadrada de 36 mais 144 fim da raiz igual a raiz quadrada de 180 igual a raiz quadrada de 9.4.5 fim da raiz igual a 6 raiz quadrada de 5

Questão 7

Os alunos de uma turma de 3º ano estão planejando uma festa de formatura que custará um total de R$ 12.000,00, valor este a ser dividido igualmente entre todos os participantes. No entanto, de última hora, 4 alunos desistiram do evento. Com isso, cada um dos alunos restantes deverá arcar com um valor extra de R$ 250,00. Quantos alunos efetivamente participarão da festa de formatura?

a) 8

b) 10

c) 12

d) 16

Gabarito explicado

Inicialmente devemos modelar o problema da seguinte forma:

Seja y o valor pago pelos x alunos.

y igual a 12000 sobre x espaço espaço espaço espaço espaço parêntese esquerdo I parêntese direito

Com a desistência de 4 alunos cada um tem que pagar uma taxa extra de R$250.

y mais 250 igual a numerador 12000 sobre denominador x menos 4 fim da fração espaço espaço espaço espaço espaço parêntese esquerdo I I parêntese direito

Substituindo (I) em (II) teremos:

12000 sobre x mais 250 igual a numerador 12000 sobre denominador x menos 4 fim da fração12000 x menos 48000 mais 250 x ao quadrado menos 1000 x menos 12000 x igual a 0250 x ao quadrado menos 1000 x menos 48000 igual a 0x ao quadrado menos 4 x menos 192 igual a 0S igual a 4 espaço e espaço P igual a menos 192x apóstrofo igual a 16 espaço e espaço x apóstrofo apóstrofo igual a menos 12 espaço parêntese esquerdo n ã o espaço c o n v é m parêntese direito

Assim o número de participantes na festa é dado por:

P a r t i c i p a n t e s igual a 16 menos 4 igual a 12

Veja também:

Soma e produto: fórmulas, exemplos e exercícios resolvidos

Exercícios sobre equação do 2º grau (com questões resolvidas e explicadas)

Referências Bibliográficas

DANTE, Luiz Roberto. Matemática: contexto & aplicações: volume 1. 3. ed. São Paulo: Ática, 2016.

IEZZI, Gelson; HAZZAN, Samuel. Fundamentos de matemática elementar, 1: conjuntos, funções. 9. ed. São Paulo: Atual, 2013.

LIMA, Elon Lages et al. A matemática do ensino médio: volume 1. 11. ed. Rio de Janeiro: SBM, 2016. (Coleção do Professor de Matemática).

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.