Questão 76047

(ITA - 2023 - 1ª FASE)

Na expansão de [1+x^{2}-x^{3}+x^{4}]^{10}, a soma de todos os coeficientes das potências múltiplas de 3 é

A

114.

B

228.

C

342.

D

456.

E

570.

Gabarito:

342.



Resolução:

Tomando w dado que:

w=cis(frac{2pi}{3})egin{cases}w^3=1\ 1+w+w^2=0end{cases}

E sabendo:

f(x)=(1+x^2-x^3+x^4)^{10}=a_0+a_1x+a_2x^2+a_3x^3+...

Chegamos em:

f(1)=a_0+a_11+a_21+a_31+...\ f(w)=a_0+a_1w+a_2w^2+a_3w^3+...\ f(w^2)=a_0+a_1w^2+a_2w^4+a_3w^6+...\   (*)

Realizando a soma dessas expressões podemos separar como

f(1)+f(w)+f(w^2)=3a_0+a_1(1+w+w^2)+a_2(1+w^2+w^4)+a_3(1+w^3+w^6)+...

E por (*),

f(1)+f(w)+f(w^2)=3a_0+a_1(1+w+w^2)+a_2w^2(1+w+w^2)+a_3(1+1+1)+...\ f(1)+f(w)+f(w^2)=3a_0+a_1(0)+a_2w^2(0)+a_3(3)+...\ f(1)+f(w)+f(w^2)=3a_0+3a_3+3a_6...

Calculando os valores das expressões acima, temos:

f(1)=(1+1^2-1^3+1^4)^{10}=2^{10}\ f(w)=(1+w^2-w^3+w^4)^{10}=(-1)^{10}=1\ f(w^2)=(1+w^4-w^6+w^8)^{10}=(-1)^{10}=1\

Por fim, chegamos ao valor da soma dos coeficientes de potências múltiplas de 3:

f(1)+f(w)+f(w^2)=3a_0+3a_3+3a_6...=3(a_0+a_3+a_6..)=2^{10}+1+1\ Rightarrow (a_0+a_3+a_6..)=frac{2^{10}+1+1}{3}=342.



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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