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- -1 NÚMEROS COMPLEXOS E EQUAÇÕES ALGÉBRICAS APLICAÇÃO DE POLINÔMIOS E EQUAÇÕES POLINOMIAIS - -2 1 Introdução O uso dos polinômios e equações polinomiais pode ser aplicado em diversas áreas do conhecimento. Nessa aula veremos algumas dessas aplicações. Leia atentamente a aula, resolva os exercícios propostos e consulte a bibliografia recomendada. 2 EXEMPLO 1 (Uerj 2007) Um sistema de numeração de base b, sendo b ≥ 2, utiliza b algarismos: 0, 1, 2, 3, ..., b-1. O sistema de numeração usual é o decimal. Quando escrevemos um número nesse sistema, a base 10 não precisa ser indicada. Por exemplo, o número 3548 corresponde a 3 × 103 + 5 × 102 + 4 × 101 + 8 × 100. Em qualquer outro sistema, é preciso indicar a base. Por exemplo, o número (2043) está escrito na base b = 5 e 5 corresponde a 2 × 5 + 0 × 5 + 4 × 5 + 3 × 5 , ou seja, 273 no sistema decimal.3 2 1 0 Admita a possibilidade de contar objetos de duas maneiras, uma na base x e outra na base (x+ 3). Ao empregar essas duas maneiras para contar um determinado grupo de objetos, obtemos (2343) = (534) . x x+3 Calcule o valor da base x e as outras duas raízes da equação resultante. SOLUÇÃO: (2343) = 3 + 4 . x + 3 . x + 2 . x x 2 3 (534) = 4 = 3 . (x + 3) + 5 . (x + 3) x+3 2 Igualando as duas expressões acima, temos: Logo, a base é 5. - -3 3 EXEMPLO 2 (Uerj 2006) As figuras a seguir representam as formas e as dimensões, em decímetros, de duas embalagens: um cubo com aresta x e um paralelepípedo retângulo com arestas x, x e 5. A diferença entre as capacidades de armazenamento dessas embalagens, em dm , é expressa por x - 5x = 36.3 3 2 Considerando essa equação, a) demonstre que 6 é uma das suas raízes; b) calcule as suas raízes complexas. SOLUÇÃO: 4 EXEMPLO 3 (Unifesp 2006) Considere a equação x - Ax + Bx - C = 0, onde A, B e C são constantes reais. Admita essas3 2 constantes escolhidas de modo que as três raízes da equação são as três dimensões, em centímetros, de um - -4 paralelepípedo reto-retângulo. Dado que o volume desse paralelepípedo é 9 cm , que a soma das áreas de todas3 as faces é 27 cm e que a soma dos comprimentos de todas as arestas é 26 cm, pede-se:2 a) os valores de A, B e C. b) a medida de uma diagonal (interna) do paralelepípedo. SOLUÇÃO: Sejam r , r e r as raízes do polinômio x - Ax + Bx - C = 0 1 2 3 3 2 Então, V = r . r . r = 9 paralelepípedo 1 2 3 S = 2(r . r + r . r + r . r ) = 27 uperfície 1 2 1 3 2 3 Soma = 4(r + r + r ) = 26 arestas 1 2 3 Utilizando as relações de Girard observamos que 9 = - (- C/1) -> C = 9 27/2 = B/1 -> B = 27/2 26/4 = 13/2 = -(-A/1) -> A = 13/2 SOLUÇÃO A diagonal interna d de um paralelepípedo é tal que d = r + r + r2 1 2 2 2 3 2 Observe que 1 Introdução 2 EXEMPLO 1 3 EXEMPLO 2 4 EXEMPLO 3