As raízes de P(x) = x³ - 9x² + (2k - 7)x - k, k ∈ Z*, estão em progressão aritmética. Se α é a maior raiz de P(x), então k/α vale:
a) 1
b) 3/2
c) 3
d) 5/2
e) 5
Resposta: c
Respostas
Se a é a maior raiz de p(x), então k/a vale 3.
Se a é a maior raiz de p(x), então a progressão aritmética será da forma (a - 2r, a - r, a), sendo r a razão.
Das relações de Girard temos que as somas das três raízes é igual a menos o quociente entre o termo de x² e o termo de x³:
a - 2r + a - r + a = 9
3a - 3r = 9
a - r = 3
a = 3 + r.
Então, as raízes de p(x) são da forma (-r + 3, 3, r + 3).
A outra relação de Girard nos diz que o produto das três raízes é igual a menos o quociente do termo independente com o termo de maior grau:
(-r + 3).3.(r + 3) = k.
Além disso, multiplicando as raízes duas a duas e somando, o resultado é igual ao quociente do termo de grau 1 pelo termo de maior grau:
3(-r + 3) + (r + 3)(-r + 3) + 3(r + 3) = 2k - 7.
Substituindo o valor de k:
-3r + 9 - r² + 3r - 3r + 9 + 3r + 9 = 2(-r + 3).3.(r + 3) - 7
-r² + 27 = 6(-r² - 3r + 3r + 9) - 7
-r² + 34 = -6r² + 54
5r² = 20
r² = 4
r = ±2.
Como a é a maior raiz, então r = 2.
Assim, o valor de k é:
k = (-2 + 3).3.(2 + 3)
k = 15.
E o valor de a é:
a = 2 + 3
a = 5.
Portanto, a razão k/a é igual a 15/5 = 3.