2009_complexos_resolucoes

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  • 7/22/2019 2009_COMPLEXOS_RESOLUCOES

    1/11

    marcelorenato.com

    2008

    - 1 -

    EXERCCIOS FASE 1

    F1-01) (Da Vinci) Sendo z1

    = 2 + 4 i, z2

    = 1 + 3 i e z3

    = 11 + 8 i ,

    calcule z4

    =( z1

    . z2

    ) z3

    F1-01) 1 + 2 i.

    F1-02) (Inatel MG) Determine o nmero complexo z que verifica a equao

    0i1z2zi =++ . (Dica MR: Faa z = a + bi e z = a bi)

    F1-02) z = 1 i.

    EXERCCIOS FASE 2

    F2-01) (Da Vinci) Calcule o valor de 0092i .

    F2-01) i.

    F2-02) (Unesp 2007 adaptada) Sendo i a unidade imaginria e Z1 e Z2 os nmeros

    complexos 22321 iiiiZ ++++= e7832

    2 iiiiZ ++++= , calcule o

    produto (Z1 . Z2).

    F2-02) 2i.

    EXERCCIOS FASE 3

    F3-01) (Da Vinci) Resolva a equao 018x21x4x9x2 234 =++ .(Dica MR: Nunca esquea de verificar se 1 raiz).

    F3-01)

    =2

    3;3;2;1S .

    F3-02) (UFES) O nmero complexo2

    3i

    2

    1Z

    1+= uma das razes do

    polinmio 1ZZ2Z)Z(P 234 ++= .

    a) Encontre outra raiz complexa no real de P(Z).b) Escreva P(Z) como um produto de dois polinmios com coeficientes reais.c) Conclua que P(Z) tem duas razes reais e calcule-as.

    Dica MR: 21 ZeZ so razes do polinmio, de grau 2,

    )ZZ(Z)ZZ(Z 2121

    2 ++ .

    F3-02) a)2

    3i

    2

    1 .

    F3-02) b) )1ZZ).(1ZZ()Z(P 22 +++= .

    F3-02) c)2

    51e

    2

    51 + .

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    2008

    - 3 -

    3) (UFRS/2004) Sabendo-se que iei so razes da equao

    01xxx 34 = , as outras razes so:

    a)

    2

    21e

    2

    21 +

    b)2

    31e

    2

    31 +

    c)2

    51e

    2

    51 +

    d)2

    61e

    2

    61 +

    e)2

    71e

    2

    71 +

    03-SA-Resoluo:

    (Alternativa C).

    4) (FATEC-SP/2005) Se i a unidade imaginria, a soma

    9842 i.100i.6i.42 ++++ um nmero:

    a) primo.b) divisvel por 4.c) mltiplo de 6.d) negativo.e) quadrado perfeito.

    04-SA-Resoluo:

    .)DaAlternativ(50

    )2(25)10098()86()42(

    i100i98i8i6i4i2i.100i.6i.42

    1

    98

    1

    96

    1

    6

    1

    4

    1

    2

    1

    09842

    =

    =+++=

    ++++++=++++

    Dica-MR: As razes x1 e x2so razes do polinmio

    )2xx()1xx(

    21212 )xx(x)xx(x

    ++ ,

    cujo coeficiente dominante igual a 1.

    Assim, 1x)ix).(ix( 2+=+ so fatores de 01xxx 34 = ;

    Utilizando o Mtodo da Chave, podemos abaixar o grau da equao

    dada 01xxx 34 = .

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    - 4 -

    5) (FATEC-SP/2004) Na figura abaixo tem-se o ponto P, afixo do nmerocomplexo z, no plano de Argand-Gauss.

    Se z o complexo conjugado de z, ento:

    a) i322z +=

    b) i322z +=

    c) i32z +=

    d) i3

    322z +=

    e) i3

    32z +=

    05-SA-Resoluo:

    3

    32b

    2

    b

    3

    3

    2

    b30tg

    =

    =

    =

    =

    =

    +=

    3

    32b

    2a

    ibaz

    i3

    322z =

    i3

    322z +=

    (Alternativa D).

    6) (IBMEC-SP/2005) Se A e B representam no plano de Argand-Gauss as

    imagens das razes complexas da equao 0x5x2x 23 =+ e C representa,

    no mesmo plano, a imagem da raiz real desta equao, ento o permetro dotringulo ABC :

    a) 542+

    b) 524 +

    c) 245+

    d) 254 +

    e) 525+

    06-SA-Resoluo:

    05x2xdesairo,reaisno,razesoutrasAs

    .0x,realacasono,razessuasdasUma

    ,0)5x2x(x0x5x2x

    2

    1

    223

    =++

    =

    =++=+

    B

    3

    A

    2

    2

    i21xei21x

    i41605x2x

    =+=

    ===++

    O Permetro do tringulo ABC igual a

    524p2554p2 +=++=

    (Alternativa B).

    Conjugado de z

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    - 5 -

    7) (MACK-SP/2005) Na figura, os nmeroscomplexos z e w tm mdulos iguais. Sendo i aunidade imaginria, o ponto wz igual a:

    a) i34 +

    b) i34

    c) i43 +

    d) i34

    e) i34 +

    07-SA-Resoluo:

    Considerando "" o argumento de z e "" o argumento de w, sabemos que:

    sencosecossen90 ==+=

    Da figura obtemos que 5|z|21|z| 22 =+= e, porsua vez, 5|w| = .

    i34wz)i21()i2(wz

    i21wei2z

    +=++=

    +=+=

    (Alternativa E).

    8) (UNIFESP/2005) Seja o nmero complexo ,i1010z += no qual 1i = . A

    forma trigonomtrica que representa este nmero :

    a)

    +

    2seni

    2cos10

    b)

    + 4seni4cos10

    c)

    +

    6seni

    6cos1010

    d)

    +

    2seni

    2cos210

    e)

    +

    4seni

    4cos210

    08-SA-Resoluo:

    )4

    seni4

    cos(210z

    445e210|z|1010|z|22

    +=

    ===+=

    (Alternativa E).

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    - 6 -

    9) (UERJ/2004) Considere o nmero complexo:3i1

    i1z

    +

    = .Ao escreverzna

    forma trigonomtrica, os valores do mdulo e do argumento sero,respectivamente, de:

    a)12

    25e2

    b)12

    17e2

    c)12

    25e

    2

    2

    d)12

    17e

    2

    2

    09-SA-Resoluo:

    3i1

    i1z

    +

    =

    Considerando i31zei1z 21 +==

    Teremos que2

    1

    z

    zz=

    315e2|z|)1()1(|z| 1122

    1 ==+=

    60e2|z|)3()1(|z| 2222

    2 ==+= )60seni60(cos2z

    )315seni315(cos2z

    2

    1

    +=

    +=

    [ ]

    )255seni255(cos2

    2z

    )60315(seni)60315(cos22

    zzz21

    +=

    +==

    255x180rad

    rad12

    17x

    =

    Assim, )12

    17seni

    12

    17(cos

    2

    2z

    += (Alternativa D).

    10) (FGV-SP 2008) Os quatro vrtices de um quadrado no plano de Argand-Gaussso nmeros complexos, sendo trs deles 1 + 2i, 2 + i e 1 2 i. O quartovrtice do quadrado o nmero complexo:

    a) 2 + ib) 2 ic) 1 2 id) 1 + 2 ie) 2 i

    10-SA-Resoluo:

    Como (1,2) e ( 1, 2) so simtricosem relao origem, o outro vrtice doquadrado simtrico de (2, 1)tambm em relao origem, ou seja,(2, 1) e, portanto, o outro vrtice onmero complexo no real 2 i.(Alternativa B).

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    - 7 -

    TESTES Mdulo 01: SRIE CASA

    RESPOSTAS DOS TESTESMdulo 1 SRIE CASA

    01 E 02 D 03 B 04 D 05 B

    06 A 07 A 08 C 09 E 10 B

    C1) (MACK-SP 2007) Se ,1i2 = ento 432 )i1()i1()i1()i1( ++++ igual a:

    a) 2ib) 4ic) 8id) 16ie) 32i

    C1-Resoluo:

    [ ] i32i32)i2()i1()i1()i1()i1()i1()i1()i1(

    5552104321

    432

    ===+=+=+=

    ++++

    +++

    (Alternativa E).

    C2) (UNESP 2007) Sendo i a unidade imaginria e 21 ZeZ os nmeros

    complexos 22321 iiiiZ ++++= e7832

    2 iiiiZ ++++= , o produto

    )ZZ( 21 resulta em

    a) ( 1 + i )b) ( 1 i )c) 2id) 2ie) 2

    C2-Resoluo:

    22321 iiiiZ ++++=

    2221

    0

    20191817

    0

    4321 ii)iiii()iiii(Z ++++++++++=

    i1ZiiiiZ 122221

    1 +=+=+= 7832

    2 iiiiZ ++++=

    7877

    0

    76757472

    0

    4322 ii)iiii()iiii(Z ++++++++++=

    i1ZiiiiZ 227877

    2 +=+=+=

    i2ZZ)i()i()1(2)1(ZZ

    )i1(ZZ)Z(ZZ

    ZZ

    2122

    21

    221

    2121

    21

    =++=

    +==

    =

    (Alternativa D).

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    2008

    - 8 -

    C3) (UNIFESP 2007) Quatro nmeros complexos representam, no planocomplexo, vrtices de um paralelogramo. Trs dos nmeros so

    i)2/5(1ze1z,i33z 321 +=== . O quarto nmero tem as partes real e

    imaginria positivas. Esse nmero a) 2 + 3ib) 3 + (11/2)ic) 3 + 5id) 2 + (11/2)i

    e) 4 + 5iC3-Resoluo:

    Sendo :0be0a,ibaz4 >>+=

    3a)3(1)1(a

    )zRe()zRe()zRe()zRe( 1234

    ==

    =

    2

    11b)3(

    2

    50b

    )zIm()zIm()zIm()zIm( 1324

    ==

    =

    Assim, i2

    113z4 += (Alternativa B).

    C4) (UFV MG 2006) O nmero complexoi1

    ibaz

    +

    += , onde a, b IR e 1i2 = ,

    tem mdulo 1 e parte real igual ao dobro da parte imaginria. Ento

    CORRETO afirmar que ba :

    a) 4/5b) 7/5c) 2/5d) 3/5e) 6/5

    C4-Resoluo:

    i1

    ibaz

    +

    +=

    +

    +=

    )i1(

    )i1(

    i1

    ibaz

    +=

    2

    )i1()iba(z i

    2

    )ab(

    2

    )ba(z

    +

    +=

    Assim,2

    )ab()zIm(e

    2

    )ba()zRe(

    =

    += .

    Como Re(z) = 2 Im(z)

    =+

    2

    )ab(2

    2

    )ba(a3b =

    Portanto,

    ++

    = i2

    )aa3(

    2

    )a3a(z iaa2z +=

    ==

    ==

    ==+

    =+=

    5

    13b

    5

    1a

    5

    13b

    5

    1a

    5

    1a1aa4

    1)a()a2(|z|

    22

    22

    Consequentemente:

    =

    5

    13

    5

    1ba

    5

    3ba =

    (Alternativa D).

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    2008

    - 9 -

    C5) (UNIFESP 2006) Os nmeros complexos ia3azei2z,z 321 +== , onde a

    um nmero real positivo, representam, no plano complexo, vrtices de um

    tringulo eqiltero. Dado que 2zz12

    = , o valor de a :

    a) 2.b) 1.

    c) 3 .

    d) 2/3 .

    e) 1 / 2 .

    C5-Resoluo:

    Sendo o tringulo z1 z2z3 equiltero,temos:

    2|zz||zz| 1223 ==

    )!convmno(0aou1a0a4a4

    2)2a()3a(

    2)2a()3a(2|zz|

    i)2a(3azz

    )i2()ai3a(zz

    2

    222

    2223

    23

    23

    ===

    =+

    =+=

    +=

    +=

    (Alternativa B).

    C6) (UEM-PR 2005) Sendo o nmero complexo8

    i26z

    += , as expresses de

    z3 e z6so dadas, respectivamente, por:

    a) i e 1b) i e + 1c) i e 1d) i e 1e) 1 e 1

    C6-Resoluo:

    8

    i26z

    +=

    i21

    23zi

    82

    86zi

    82

    86z +=+=+=

    )30seni30(cosz)30seni30(cos1z +=+=

    +=+= )90(seni)90(cosz)303(seni)303(cosz 33 iz3 =

    == 26236 )i(z)z(z 1z6 =

    (Alternativa A).

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    2008

    - 10 -

    C7) (UNESP 2006-2) Se a, b, c so nmeros inteiros positivos tais que

    i14)iba(c 2+= , em que 1i2 = , o valor de c :

    a) 48.b) 36.c) 24.

    d) 14.e) 7.

    C7-Resoluo:

    i14)iba(c 2+=

    i)14ab2()ba(c 22 +=

    Como c um nmero inteiro positivo: bae7ab014ab2 >==

    Como a e b tambm so inteiros e positivos, se ab = 7 1be7a ==

    == 2222 )1()7(c)ba(c 48c=

    (Alternativa A).

    C8) (UFMT 2006) Dados os nmeros complexos no nulos z = a + b i e w = i.z.

    Sendo e os argumentos, respectivamente de z e w, com 20

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    11/11

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    2008

    - 11 -

    C9) (UFV-MG 2005) O nmero complexo )1i(i 2 = uma das razes do

    polinmio de coeficientes inteiros 1bxaxx2)x(p 23 ++= . A nica raiz real

    deste polinmio :

    a) 1 / 3b) 1 / 4c) 1 / 5d) 1 / 6e) 1 / 2

    C9-Resoluo:

    1bxaxx2)x(p 23 ++=

    01bxaxx20)x(p 23 =++=

    Como a equao possui coeficientes reais, pelo teorema das razes complexas

    no reais, se ix1 = raiz desta equao, teremos ix2 = tambm como raiz.

    Aplicando a relao de Girard:

    =

    =2

    1x)i()i(

    2

    )1(xxx 3321

    2

    1x3 =

    (Alternativa E).

    C10) (ITA SP 2007) Seja Q(z) um polinmio do quinto grau, definido sobre o

    conjunto dos nmeros complexos, cujo coeficiente de 5z igual a 1. Sendo

    1zzz 23 +++ um fator de Q(z), Q(0) = 2 e Q(1) = 8, ento, podemos afirmarque a soma dos quadrados dos mdulos das razes de Q(z) igual a:

    a) 9b) 7c) 5d) 3e) 1

    C10-Resoluo:

    Podemos escrever )nzmz()1zzz()z(Q 223 +++++=

    ==+=+++++=

    ===

    1m23m8)21m1()1111(8)1(QComo

    2n)0(Q2)0(QComo

    223

    Assim,

    )z(B

    2

    )z(A

    23 )2zz()1zzz()z(Q ++++=

    2|x||x|

    i2

    7

    2

    1xei

    2

    7

    2

    1x

    72zz)z(B

    54

    54

    2

    ==

    =+=

    =+=

    1zzz)z(A 23 +++=

    Pelo teorema das possveis razes

    racionais, 1x1 = raiz de A(x).

    Utilizando o dispositivo prtico deBriot-Ruffini, encontramos:

    i3xei2x

    2

    11x

    )1z()1z()z(A

    ===

    ++=

    1|x|e1|x|,1|x|321

    ===

    A soma dos quadrados dos mdulos dasrazes de Q(z) :

    25

    24

    23

    22

    21 |x||x||x||x||x|S ++++=

    7|2||2||1||1||1|S 22222 =++++=

    (Alternativa B).