Exercícios sobre equação do 2º grau (com gabarito resolvido)

Rafael C. Asth
Rafael C. Asth
Professor de Matemática e Física

Equações do 2º grau são equações polinomiais. Eles modelam muitos fenômenos e, por isso, são sempre cobradas nas escolas e em concursos.

Pratique com nossos exercícios resolvidos.

Exercício 1

Considere a equação do segundo grau x ao quadrado menos 7 x mais 10 igual a 0. Resolva a equação utilizando os conceitos de soma e produto das raízes. Escolha a alternativa correta para as raízes da equação.

a) 2 e 4

b) 3 e 5

c) 1 e 7

d) 2 e 5

e) 3 e 7

Gabarito explicado

A equação geral do segundo grau é dada por:

x ao quadrado mais b x mais c igual a 0

No caso, temos os coeficientes a = 1, b = -7 e c = 10.

As raízes de uma equação do segundo grau podem ser determinadas pela relação entre soma e produto:

Soma das raízes: S igual a menos b sobre a

Produto das raízes: P igual a c sobre a

Substituímos os valores:

S igual a menos numerador menos 7 sobre denominador 1 fim da fração igual a 7 vírgula    P igual a 10 sobre 1 igual a 10.

Agora, procuramos dois números que satisfazem:

A soma é igual a 7.

O produto é igual a 10.

Os números 2 e 5 atendem a essas condições:

2+5=7,

2⋅5=10.

Portanto, as raízes da equação são 2 e 5.

Alternativa correta:
d) 2 e 5

Exercício 2

Resolva a equação do segundo grau 2 x ao quadrado menos 5 x menos 3 igual a 0 utilizando a fórmula resolutiva (Bhaskara) e assinale a alternativa correta:

a) x=3 e x=−1/2

b) x=−3 e x=1/2

c) x=3 e x=1/2

d) x=−3 e x=−1/2

e) x=2 e x=−1

Gabarito explicado

Identifique os coeficientes da equação:

a=2, b=−5, c=−3

Calcule o discriminante (Δ):

delta maiúsculo igual a b ao quadrado menos 4 a cdelta maiúsculo igual a parêntese esquerdo menos 5 parêntese direito ao quadrado espaço menos 4 vezes 2 vezes parêntese esquerdo menos 3 parêntese direitodelta maiúsculo igual a 25 mais 24 igual a 49

Aplique a fórmula resolutiva (Bhaskara):

x igual a numerador menos b mais ou menos raiz quadrada de delta maiúsculo sobre denominador 2 a fim da fração

Substituímos os valores na fórmula:

x igual a numerador menos parêntese esquerdo menos 5 parêntese direito mais ou menos raiz quadrada de 49 sobre denominador 2 vezes 2 fim da fração

Simplificando:

x igual a numerador 5 mais ou menos 7 sobre denominador 4 fim da fração

Temos duas soluções:

Primeira Solução:

x igual a numerador 5 mais 7 sobre denominador 4 fim da fração igual a 12 sobre 4 igual a 3

Segunda Solução:

x igual a numerador 5 menos 7 sobre denominador 4 fim da fração igual a numerador menos 2 sobre denominador 4 fim da fração igual a menos 1 meio

Conclusão

As soluções para a equação são x1 = 3 e x2 = 1 meio.

Exercício 3

Uma fábrica de brinquedos precisa projetar uma caixa de embalagem em forma de paralelepípedo retangular. O comprimento da base deve ser 3 cm maior que a largura, e a área da base deve ser 40 cm². Qual deve ser a largura da base da caixa?

a) 4 cm

b) 5 cm

c) 6 cm

d) 7 cm

e) 8 cm

Gabarito explicado

Definição das variáveis:
Seja x a largura da base da caixa (em cm). O comprimento será x+3.

A área da base é dada por:

A = largura x comprimento

Substituindo, temos:

40 = x(x+3)

Expandindo a equação:

40 igual a x ao quadrado mais 3 xx ao quadrado mais 3 x menos 40 igual a 0

A fórmula resolutiva é dada por:

x igual a numerador menos b mais ou menos raiz quadrada de delta maiúsculo sobre denominador 2 a fim da fração

Onde

  • a = 1
  • b = 3
  • c = -40

Passo 1: Calcular o discriminante delta maiúsculo.

delta maiúsculo igual a b ao quadrado menos 4 a c

Substituindo os valores:

delta maiúsculo igual a 3 ao quadrado menos 4 vezes 1 vezes parêntese esquerdo menos 40 parêntese direitodelta maiúsculo igual a 9 mais 160delta maiúsculo igual a 169

Passo 2: Calcular as raízes usando o discriminante.

Raiz 1:

x com 1 subscrito igual a numerador menos 3 mais raiz quadrada de 169 sobre denominador 2 vezes 1 fim da fraçãox com 1 subscrito igual a numerador menos 3 mais 13 sobre denominador 2 fim da fraçãox com 1 subscrito igual a 10 sobre 2x com 1 subscrito igual a 5

Raiz 2:

Substituindo os valores:

x com 2 subscrito igual a numerador menos 3 menos raiz quadrada de 169 sobre denominador 2 vezes 1 fim da fraçãox com 2 subscrito igual a numerador menos 3 menos 13 sobre denominador 2 fim da fraçãox com 2 subscrito igual a numerador menos 16 sobre denominador 2 fim da fraçãox com 2 subscrito igual a menos 8

Solução

As duas soluções para a equação x = 5 e x = -8.

Como se trata de uma medida de comprimento, este deve ser positivo. Logo, x = 5 cm é a resposta.

Exercício 4

Considere a seguinte equação do segundo grau:

x ao quadrado menos 5 x mais 6 igual a 0

Resolva a equação utilizando o método da soma e produto e marque a resposta correta.

a) x1=2, x2=3

b) x1=−2, x2=−3

c) x1=1, x2=6

d) x1=3, x2=2

e) x1=−1, x2=−6

Gabarito explicado

A equação dada é:

x ao quadrado menos 5 x mais 6 igual a 0

Ela está na forma geral:

a x ao quadrado mais b x mais c igual a 0

Onde:

a = 1;
b = -5;
c = 6

Pelo método da soma e produto:

A soma das raízes (S) é dada por:

S igual a menos b sobre a

O produto das raízes (P) é dado por:

P igual a c sobre a

Substituindo os valores de a, b e c.

S igual a menos numerador menos 5 sobre denominador 1 fim da fração igual a 5

P igual a c sobre a igual a 6 sobre 1 igual a 6

Agora, buscamos dois números que:

Somem 5:

x1 + x2 = 5

E cujo produto seja 6:

x1 . x2 = 6

Os números que satisfazem essas condições são x1=2 e x2=3, pois:

2+3 = 5 e 2⋅3 = 6

Assim, a opção correta é a) x1=2, x2=3.

Exercício 5

Uma função quadrática tem como raízes x = -1 e x = 4. Se o coeficiente do termo x² é igual a 2, determine a expressão completa dessa função.

a) f(x) = 2x² - 6x - 8

b) f(x) = 2x² - 6x + 8

c) f(x) = 2x² + 6x - 8

d) f(x) = 2x² - 6x + 4

e) f(x) = 2x² + 2x - 8

Gabarito explicado

Vamos resolver esse problema usando o que sabemos sobre as raízes e o coeficiente principal da função quadrática.

Uma função quadrática tem a forma geral f(x) = ax² + bx + c.

Quando conhecemos as raízes r e s de uma função quadrática, podemos escrevê-la na forma: f(x) = a(x - r)(x - s)

Neste caso, temos:

Raízes: x = -1 e x = 4

Coeficiente a = 2

Escrevendo a função na forma fatorada:

f(x) = 2(x - (-1))(x - 4)

f(x) = 2(x + 1)(x - 4)

Desenvolvendo a expressão:

f(x) = 2[(x + 1)(x - 4)]

f(x) = 2[x² - 4x + x - 4]

f(x) = 2[x² - 3x - 4]

f(x) = 2x² - 6x - 8

Portanto, a expressão completa da função é f(x) = 2x² - 6x - 8, correspondendo à alternativa a.

Para verificar, vamos testar as raízes na função:

Para x = -1: f(-1) = 2(-1)² - 6(-1) - 8 = 2 + 6 - 8 = 0 ✓

Para x = 4: f(4) = 2(4)² - 6(4) - 8 = 32 - 24 - 8 = 0 ✓

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Rafael C. Asth
Rafael C. Asth
Professor de Matemática licenciado, pós-graduado em Ensino da Matemática e da Física e Estatística. Atua como professor desde 2006 e cria conteúdos educacionais online desde 2021.
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