Questão 58747

(ITA - 2021 - 2ª FASE) Considere z=a(sqrt{3}+i)epsilon mathbb{C}, onde a  epsilon  mathbb{R}. Determine todos os números reais a para os quais z^{7} e z^{13} estão à mesma distância de z no plano complexo.  

Gabarito:

Resolução:

z=a(sqrt3 + i)

Forma trigonométrica:

z=2a.(frac{sqrt3}{2}+i.frac{1}{2})
ightarrow z=2a.(cos30^{o}+i.sen30^{o})

z=2a.cis(30^{o})

z^{7}=(2a)^{7}.cis(7.30^{o})=128a^{7}.cis(210^{o})=128.cis(180^{o}+30^{o})

z^{13}=(2a)^{13}.cis(13.30^{o})=2^{13}.a^{13}.cis(390^{o})=

2^{13}.a^{13}.cis(360^{o}+30^{o})=2^{13}.a^{13}.cis(30^{o})

2^{7}.a^{7}+2a=2^{13}.a^{13}-2a
ightarrow 2^{7}.a^{7}+2a+2a=2^{13}.a^{13}

2^{7}.a^{7}+4a=2^{13}.a^{13}  (:4a)
ightarrow 2^{5}.a^{6}+1=2^{11}.a^{12}

Chamando a6 de b:

2^{11}.b^{2}-2^{5}.b-1=0

Delta = 2^{10}-4.2^{11.(-1)}=2^{10}.(1+2^{3})=2^{10}.9

sqrt{Delta}=sqrt{2^{10}.9}=2^{5}.3=32.3=96

Logo,

b=frac{2^{a}pmsqrt{Delta}}{2.2^{11}}=frac{32pm32.3}{2^{12}}   (:32) temos

frac{1}{2^{7}}pm frac{3}{2^{7}}=frac{1}{2^{7}}(1pm3)

b=frac{1}{32} ou b=-frac{1}{64}

Porém, a  epsilon  mathbb{R} e a^{6}=b, logo b deve ser positivo

b=frac{1}{32}
ightarrow a^{6}=frac{1}{2^{5}}Rightarrow a=pmsqrt[6]{frac{1}{32}}=pmsqrt[6]{2^{-5}}=pmfrac{sqrt[6]{2}}{2}



Questão 1

(ITA - 2014 - 1ª FASE) Das  afirmações: 

I. Se x, y  , com y ≠ – x, então x + y ;

II. Se x ∈  e y ∈   , então xy   ;

III. Sejam a, b, c, com a < b < c. Se f : [a, c] → [a, b] é sobrejetora, então f não é injetora,

é (são) verdadeira(s):

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Questão 2

Considere as funções f, g : , f(x) = ax + m, g(x) = bx + n, em que a, b, m e n, são constantes reais. Se A e B são as imagens de f e de g, respectivamente, então, das afirmações abaixo:

I. Se A = B, então a = b e m = n;

II. Se A = , então a = 1;

III. Se a, b, m, n, com a = b e m = – n, então A = B,

é (são) verdadeira(s)

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Questão 3

A soma   é igual a

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Questão 4

Se z ∈ , é igual a

 

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