PUC-Rio 2024 | Grupo 5 | Questão 7

Pontífica Universidade Católica do Rio de Janeiro

Olá, pessoal! Neste post, vamos resolver juntos a questão 7 da prova de matemática do grupo 5 do vestibular da PUC-Rio 2024. Confira o enunciado e acompanhe a resolução passo a passo, que também está disponível no meu canal do YouTube! Não esqueça de dar um like no vídeo e se inscrever no canal para mais dicas e resoluções como esta. Forte abraço e bons estudos!

Enunciado

Quantas soluções inteiras tem a inequação x^2 - 3x - 5 \leq 0?

(A) 0
(B) 2
(C) 4
(D) 6
(E) infinitas

Gabarito: D

Resolução

Vamos iniciar a resolução desse problema buscando, se existirem, as raízes da equação x^2 - 3x - 5 = 0.
Em primeiro lugar, calculemos o discriminante desta equação:

    \[\begin{array}{rcl}\Delta & = & \left(-3\right)^2-4\cdot1\cdot\left(-5\right)\\& = & 9+20\\& = & 29\end{array}\]


Substituindo na fórmula resolvente da equação do 2º grau, temos que:

    \[\begin{array}{rcl}x & = & \dfrac{-\left(-3\right)\pm\sqrt{29}}{2\cdot1}\\[1em]& = & \dfrac{3\pm\sqrt{29}}{2}\\[1em]\end{array}\]


O gráfico de y=x^2-3x-5 é uma parábola com a concavidade voltada para cima, conforme ilustrado abaixo.

Assim,

    \[\begin{array}{rl}& x^2-3x-5 \leq 0 \Leftrightarrow\\\Leftrightarrow & \dfrac{3-\sqrt{29}}{2} \leq x \leq \dfrac{3+\sqrt{29}}{2}.\\[1em]\end{array}\]


Como \sqrt{29}<\sqrt{36}=6 e, consequentemente, -\sqrt{29}>-\sqrt{36}=-6, temos que:

    \[\begin{array}{rl}& \dfrac{3-6}{2}<x<\dfrac{3+6}{2} \Leftrightarrow\\[1em]\Leftrightarrow & -1,5<x<4,5\\\end{array}\]


Então, o conjunto-solução de soluções inteiras da inequação é S=\left\{-1,0,1,2,3,4\right\}.
Logo, a inequação x^2-3x-5 \leq 0 tem 6 soluções inteiras.
Portanto, o gabarito é a letra D.

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Professor Gustavo Adolfo

Gustavo Adolfo é professor de Matemática com mais de 20 anos de experiência, especializado em vestibulares, concursos militares e olimpíadas de Matemática. Mestre em Matemática e apaixonado por transformar o aprendizado em resultados concretos.

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