Question

Determine o valor de k na equação
x² – 21x + k = 0, de modo que uma raiz seja o dobro da outra:

a)7
b)49
c)28
d)70
e)98

Answer 1

✅ Após resolver os cálculos, concluímos que o valor do parâmetro "k" de modo que uma das raízes da referida equação do segundo grau - equação quadrática - seja o dobro da outra é:

                 $\Large\displaystyle\text{ \begin{gathered}\boxed{\boxed{\:\:\:\bf k = 98\:\:\:}}\end{gathered} }$

Portanto, a opção correta é:

        $\Large\displaystyle\text{ \begin{gathered}\boxed{\boxed{\:\:\:\bf Alternativa\:E\:\:\:}}\end{gathered} }$

Seja a equação do segundo grau:

             $\Large\displaystyle\begin{gathered} x^{2} - 21x + k = 0\end{gathered}$

Cujos coeficientes são:

                       $\Large\begin{cases} a = 1\\b = -21\\c = k\end{cases}$

Sabemos que toda equação do segundo grau sempre terá duas raízes. Além disso, sabemos - a partir do enunciado - que uma das raízes é o dobro da outra. Então:

                          $\Large\displaystyle\begin{gathered} x'' = 2x'\end{gathered}$

Sabemos pelas relações de Girard que a soma e o produto das raízes podem ser escritas das seguintes formas:

                  $\LARGE\begin{cases} x' + x'' = -\frac{b}{a}\\x'\cdot x'' = \frac{c}{a}\end{cases}$

Substituindo x' pelo seu valor temos:

  $\LARGE\begin{cases} x' + 2x' = -\frac{b}{a}\\x'\cdot 2x' = \frac{c}{a}\end{cases}\Longrightarrow \LARGE\begin{cases} 3x' = -\frac{b}{a}\\2x'^{\,2} = \frac{c}{a}\end{cases}$

Substituindo os valores dos coeficientes no último sistema, temos:

   $\LARGE\begin{cases}3x' = -\frac{(-21)}{1}\\ 2x'^{\,2} = \frac{k}{1}\end{cases}\Longrightarrow \LARGE\begin{cases}3x' = 21\:\:\:\:\:\:\bf I\\2x'^{\,2} = k\:\:\:\:\:\bf II \end{cases}$

Isolando x' na equação "I", temos:

                                $\Large\displaystyle\begin{gathered} 3x' = 21\end{gathered}$

                                  $\Large\displaystyle\begin{gathered} x' = \frac{21}{3}\end{gathered}$

                                  $\Large\displaystyle\begin{gathered} x' = 7\end{gathered}$

Substituindo o valor de x'' na equação "II", temos:

                              $\Large\displaystyle\begin{gathered} 2x'^{\,2} = k\end{gathered}$

                             $\Large\displaystyle\begin{gathered} 2\cdot7^{2} = k\end{gathered}$

                             $\Large\displaystyle\begin{gathered} 2\cdot 49 = k\end{gathered}$

                                   $\Large\displaystyle\begin{gathered} 98 = k\end{gathered}$

                                     $\Large\displaystyle\begin{gathered} k = 98\end{gathered}$

✅ Portanto, o valor do parâmetro "k" é:

                                    $\Large\displaystyle\begin{gathered} k = 98\end{gathered}$

$\Large\displaystyle\text{ \begin{gathered} \underline{\boxed{\boldsymbol{\:\:\:Prova:\:\:\:}}}\end{gathered} }$

                                  $\Large\displaystyle\begin{gathered} \textrm{Se}\:\:x' = 7\end{gathered}$

Então:

                                    $\Large\displaystyle\begin{gathered} x'' = 2x'\end{gathered}$

                                    $\Large\displaystyle\begin{gathered} x'' = 2\cdot7\end{gathered}$

                                    $\Large\displaystyle\begin{gathered} x'' = 14\end{gathered}$

Portanto, o conjunto solução da referida equação é:

                                  $\Large\displaystyle\begin{gathered} S = \{7, \,14\}\end{gathered}$

Confirmando a solução em termos da soma e produto, temos:

                       $\LARGE\begin{cases} x' + x'' = 7 + 14 = 21\\x'\cdot x'' = 7\cdot14 = 98\end{cases}$

$\LARGE\displaystyle\text{ \begin{gathered} \underline{\boxed{\boldsymbol{\:\:\:Bons \:estudos!!\:\:\:Boa\: sorte!!\:\:\:}}}\end{gathered} }$

Saiba mais:

1. https://brainly.com.br/tarefa/52522951
2. https://brainly.com.br/tarefa/52539452
3. https://brainly.com.br/tarefa/52551423
4. https://brainly.com.br/tarefa/52601364
5. https://brainly.com.br/tarefa/37301296
6. https://brainly.com.br/tarefa/48442680
7. https://brainly.com.br/tarefa/38693442
8. https://brainly.com.br/tarefa/6505709
9. https://brainly.com.br/tarefa/48424939
10. https://brainly.com.br/tarefa/37301358
11. https://brainly.com.br/tarefa/29911725
12. https://brainly.com.br/tarefa/21539000