Questão FC89365
A respeito dos números complexos, julgue o item a seguir. As raízes do polinômio z3 - 3z2 + 3z = 0, no plano complexo, são vértices de um triângulo inscrito no círculo de centro no
Números Complexos
CEBRASPE (CESPE) · 2018
As raízes do polinômio z3 - 3z2 + 3z = 0, no plano complexo, são vértices de um triângulo inscrito no círculo de centro no ponto (1, 0) e de raio 1, isto é, se z = x + iy for uma dessas raízes, então (x - 1)2 + y2 = 1.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Comentário: Vamos analisar o polinômio dado: z3 - 3z2 + 3z = 0. Podemos fatorar z em evidência, ficando com:
z(z2 - 3z + 3) = 0.
Dessa forma, uma das raízes é z = 0. Para encontrar as outras raízes, precisamos resolver a equação quadrática z2 - 3z + 3 = 0 utilizando a fórmula de Bháskara:
Δ = b2 - 4ac = (-3)2 - 4(1)(3) = 9 - 12 = -3.
Como o discriminante é negativo (Δ < 0), obtemos duas raízes complexas conjugadas:
z = \frac{3 \pm \sqrt{-3}}{2} = \frac{3}{2} \pm \frac{\sqrt{3}}{2}i.
Assim, as raízes do polinômio são:
z1 = 0, z2 = \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}i , z3 = \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2}i.
Agora, vamos verificar se essas raízes estão localizadas no círculo de centro (1, 0) e raio 1. Para um ponto z = x + iy, a condição para estar neste círculo é:
(x - 1)2 + y2 = 1.
1. Para z1 = 0:
(0 - 1)2 + 02 = 1, o que é verdadeiro.
2. Para z2 = \frac{3}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}i:
\left(\frac{3}{2} - 1\right)2 + \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)2 = \left(\frac{1}{2}\right)2 + \frac{3}{4} = \frac{1}{4} + \frac{3}{4} = 1, também verdadeiro.
3. Para z3 = \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2}i:
\left(\frac{3}{2} - 1\right)2 + \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right)2 = \left(\frac{1}{2}\right)2 + \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)2 = \frac{1}{4} + \frac{3}{4} = 1, verdadeiro novamente.
Assim, todas as raízes satisfazem a condição do círculo.
Sendo assim, podemos afirmar que as raízes do polinômio realmente formam os vértices de um triângulo inscrito no círculo de centro (1, 0) e raio 1, logo a afirmação está CERTA.
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