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Questão FC572486

Um dos primeiros resultados conhecidos que tratam de números imaginários \((\sqrt -1 = i)\) datam de 1545, quando o italiano Girolamo Cardano (1501-1576) tentou encontrar dois núme

Números Complexos

FCC · 2022

Um dos primeiros resultados conhecidos que tratam de números imaginários \((\sqrt -1 = i)\) datam de 1545, quando o italiano Girolamo Cardano (1501-1576) tentou encontrar dois números cuja soma fosse 10 e cujo produto fosse 40. As duas soluções da equação quadrática que Girolamo encontrou são dadas por:

  1. \(2,5 + \sqrt {-15} \ e \ 2,5 \sqrt {- 15}\)
  2. \(-5 + \sqrt {-15} \ e \ -5-\sqrt {-15}\)
  3. \(5 + \sqrt {-15} \ e \ 5 - \sqrt {-15}\)
  4. \(10 + \sqrt {-15} \ e \ 10 - \sqrt {-15}\)
  5. \(20 + \sqrt {-15} \ e \ 20 - \sqrt {-15}\)
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

Sabendo que a soma dos dois números é \(10\) e o produto é \(40\), escrevemos \(x+y=10\) e \(xy=40\). Substituindo \(y=10-x\) em \(xy=40\) obtemos a equação quadrática \(x(10-x)=40\), isto é, \(x^2-10x+40=0\).

Calculando o discriminante: \(\Delta=(-10)^2-4\cdot1\cdot40=100-160=-60\). Como \(\Delta<0\), as soluções são complexas. Aplicando a fórmula de Bhaskara:

\(x=\dfrac{10\pm\sqrt{-60}}{2}=\dfrac{10\pm 2\sqrt{-15}}{2}=5\pm\sqrt{-15}\).

Assim, as duas soluções são \(5+\sqrt{-15}\) e \(5-\sqrt{-15}\). Observe que são conjugados complexos e verificam \( (5+\sqrt{-15})+(5-\sqrt{-15})=10\) e \((5+\sqrt{-15})(5-\sqrt{-15})=25-(-15)=40\).

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