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PROFMAT 2021 – Questão 8 

PROFMAT 2021 – Questão 8 | Equações e Potências
PROFMAT 2021 – Questão 8 | Equações e Potências

Sendo \(n\) um número inteiro positivo, podemos dizer que o número de soluções reais distintas da equação:

\[ x^{2n} – x^n – 2 = 0 \]

é:

(A) 1, se \(n\) for par; 2, se \(n\) for ímpar.

(B) 2, independentemente de \(n\) ser par ou ímpar.

(C) 4, se \(n\) for par; 2, se \(n\) for ímpar.

(D) 4, independentemente de \(n\) ser par ou ímpar.

(E) \(2n\), independentemente de \(n\) ser par ou ímpar.

Ver solução passo a passo

Resposta correta: (B)

Fazemos a substituição \(x^n = y\), obtendo a equação de 2º grau:

\[ y^2 – y – 2 = 0 \]

Suas raízes são: \(y = -1\) e \(y = 2\).

Agora, analisamos as equações:

  • \(x^n = -1\)
  • \(x^n = 2\)

Caso 1: \(n\) ímpar

  • \(x^n = -1\) tem 1 solução real: \(x = -1\)
  • \(x^n = 2\) tem 1 solução real: \(x = \sqrt[n]{2}\)

Caso 2: \(n\) par

  • \(x^n = -1\) não possui solução real
  • \(x^n = 2\) possui 2 soluções reais: \(x = \sqrt[n]{2}\) e \(x = -\sqrt[n]{2}\)

Portanto, em ambos os casos, a equação possui exatamente 2 soluções reais distintas.

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