(Fuvest 2020) Se 3x² - 9x + 7 = (x-a)³ - (x-b)³, para todo número real x, o valor de a + b é
(Fuvest 2020) Se 3x² - 9x + 7 = (x-a)³ - (x-b)³, para todo número real x, o valor de a + b é
a) 3
b) 5
c) 6
d) 9
e) 12
Sabemos que
(x-a)³ = x³- 3x²a + 3xa² - a³
Da mesma forma
(x-b)³ = x³- 3x²b + 3xb² - b³
Substituindo na equação
3x² - 9x + 7 = (x-a)³ - (x-b)³
3x² - 9x + 7 = x³- 3x²a + 3xa² - a³ - ( x³- 3x²b + 3xb² - b³ )
3x² - 9x + 7 = x³- 3x²a + 3xa² - a³ -x³ + 3x²b - 3xb² + b³
3x² - 9x + 7 = -3x²a + 3xa² - a³ + 3x²b - 3xb² + b³
3x² - 9x + 7 = x² ( -3a + 3b ) + x ( 3a² - 3b² ) + ( b³ - a³ )
3x² - 9x + 7 = x² ( -3a + 3b ) + x ( 3a² - 3b² ) + ( b³ - a³ )
Agora basta igualar os coeficientes nos dois lados da equação e teremos um sistema de 3 equações
3 = - 3a + 3b
-9 = 3a² - 3b²
7 = b³ - a ³
Da equação 1 temos que:
3 = -3a + 3b
1 = b -a
b = a +1
Da equação 2 temos que
-9 = 3a² - 3b²
-3 = a² - b² ( aplicando b = a + 1)
-3 = a² - ( a + 1)²
-3 = a² - (a² + 2a + 1)
-3 = -2a -1
-2a = -2
a = 1
Voltando a equação 1
b = a +1
b = 1 + 1
b=2
O objetivo da questão é calcular a + b = 1 + 2 = 3 [Alternativa correta é a letra A]
Curiosidade, vamos usar a equação 3 para tirar a prova real
7 = b³ - a ³
7 = 2³ - 1³
7 = 8-1
7 = 7 [Verdade]
Também é possível fazer uma prova real bem rápida nas equações 1 e 2.
Um forte abraço e bons estudos.