Questão FC188719
Os números x1, x2 e x3 são números reais tais que \(\begin {cases} x_1 \, + \, 3x_2 \, + \, 4x_3 \, = \, -10 \\ \,\,\,\,\, 2x_1 \, - \, x_2 \, + \, x_3 \, = \, 1 \\ 3x_1 \, + \, 4x
Sistemas Lineares
CESGRANRIO · 2012
Os números x1, x2 e x3 são números reais tais que
\(\begin {cases} x_1 \, + \, 3x_2 \, + \, 4x_3 \, = \, -10 \\ \,\,\,\,\, 2x_1 \, - \, x_2 \, + \, x_3 \, = \, 1 \\ 3x_1 \, + \, 4x_2 \, - \, 2x_3 \, = \, 12 \end {cases}\)
O valor de x1 + x2 + x3 é igual a
- \(\dfrac {5} {6}\)
- \(\dfrac {1} {6}\)
- − 1
- − 5
- − 7
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Vamos analisar a alternativa correta, que nos diz que o valor de \( x_1 + x_2 + x_3 \) é igual a −1.
Iniciaremos resolvendo o sistema de equações dado:
Temos as seguintes equações:
\( x_1 + 3x_2 + 4x_3 = -10 \)
\( 2x_1 - x_2 + x_3 = 1 \)
\( 3x_1 + 4x_2 - 2x_3 = 12 \)
Vamos isolar \( x_1 \) na primeira equação:
\( x_1 = -10 - 3x_2 - 4x_3 \)
Substituindo esse valor na segunda equação, obtemos:
\( 2(-10 - 3x_2 - 4x_3) - x_2 + x_3 = 1 \)
Ao simplificar, temos:
\(-20 - 6x_2 - 8x_3 - x_2 + x_3 = 1 \)
\(-7x_2 - 7x_3 = 21 \)
Dividindo toda a equação por -7, obtemos:
\( x_2 + x_3 = -3 \)
Agora, vamos expressar \( x_2 \) em termos de \( x_3 \):
\( x_2 = -3 - x_3 \)
Substituímos \( x_1 \) e \( x_2 \) na terceira equação:
\( 3(-10 - 3(-3-x_3) - 4x_3) + 4(-3-x_3) - 2x_3 = 12 \)
Isso se simplifica para:
\(-30 + 9 + 9x_3 - 12 - 4x_3 - 2x_3 = 12 \)
Resolvendo, encontramos:
\(-9x_3 = 27\)
Portanto, \( x_3 = -3 \).
Substituindo \( x_3 \) de volta na equação de \( x_2 \), temos:
\( x_2 = -3 - (-3) = 0 \).
Por fim, substituindo os valores encontrados em \( x_1 \):
\( x_1 = -10 - 3(0) - 4(-3) \)
\( x_1 = -10 + 12 = 2 \).
Assim, temos:
\( x_1 = 2 \), \( x_2 = 0 \), \( x_3 = -3 \).
Calculando \( x_1 + x_2 + x_3 \):
\( 2 + 0 - 3 = -1\).
Portanto, o valor de \( x_1 + x_2 + x_3 \) é -1, conforme mencionado na alternativa correta.
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