6 UNICENTRO 2020 – Sabendo-se que, na equação

6 UNICENTRO 2020 :

6 UNICENTRO 2020) Sabendo-se que, na equação 3x = 10(3y) − 9(3z), os expoentes reais x, y e z formam, nessa ordem, uma progressão aritmética de razão, não nula, r, é correto afirmar que o valor de r é

A) −4

B) −2

C) 0,5

D) 1,0

E) 2,0

Confira abaixo a resolução completa:

Solução comentada:

Temos claramente um exercício envolvendo equações exponenciais e equação de 2º grau.

O comando deste exercício é: é correto afirmar que o valor de r é.

Logo, queremos saber o valor de r, para isso segundo o enunciado temos:

  • x, y e z formam uma progressão aritmética de razão não nula, ou seja, r é diferente de zero.

Então temos que, segundo uma progressão aritmética:

an=a1+(n1)r a1=x a2=y=x+(21)r=x+r a3=z=x+(31)r=x+2r a_n=a_1+(n-1)r\\ \ \\ a_1=x\\ \ \\ a_2=y=x+(2-1)r=x+r\\ \ \\ a_3=z=x+(3-1)r=x+2r\\ \ \\

Utilizando assim agora a nossa equação exponencial:

3x=10(3y)9(3z) Substituindo os valores de y e z: 3x=10(3x+r)9(3x+2r) Por propriedade de potenciaça~o: 3x=10(3x3r)9(3x32r) Dividindo todos por 3x: 1=103r932r Substituindo:3r=u 1=10u9u² 9u²10u+1=03^x=10(3^y)-9(3^z)\\ \ \\ Substituindo\ os\ valores\ de\ y\ e\ z:\\ \ \\ 3^x=10(3^{x+r})-9(3^{x+2r})\\ \ \\ Por\ propriedade\ de\ potenciação:\\ \ \\ 3^x=10(3^x*3^r)-9(3^x*3^{2r})\\ \ \\ Dividindo\ todos\ por\ 3^x:\\ \ \\ 1=10*3^r-9*3^{2r}\\ \ \\ Substituindo: 3^r=u\\ \ \\ 1=10u-9u²\\ \ \\ 9u²-10u+1=0\\

Aplicando bháskara para encontrar os valores de u e depois de r:

u=10±10249129=10±818 u=1 u=19u=\frac{10\pm\sqrt{10^2-4*9*1}}{2*9}=\frac{10\pm8}{18}\\ \ \\ u'=1\\ \ \\ u''=\frac{1}{9}

Sendo assim, sabemos que u não pode ser 1, pois para isso r deveria ser zero. Uma vez que todo número elevado a 0 é igual a 1. Como sabemos que a razão da PA é não nula. Portanto, basta encontrarmos o valor de r agora:

19=3r 32=3r Logo: 2=r\frac{1}{9}=3^r\\ \ \\ 3^{-2}=3^r\\ \ \\ Logo:\\ \ \\ -2=r

Sendo assim a resposta é a alternativa B.

GABARITO 6 UNICENTRO 2020 : B.

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