Exercícios sobre Equação do 2º Grau (com questões resolvidas e explicadas)
Revisão por Rafael C. Asth
Professor de Matemática e Física
Uma equação de segundo grau é toda a equação na forma ax2 + bx + c = 0, com a, b e c números reais e a ≠ 0. Para resolver uma equação deste tipo, pode-se utilizar diferentes métodos.
Aproveite as resoluções comentadas dos exercícios abaixo para tirar todas as suas dúvidas. Não deixe também de testar seus conhecimentos com as questões resolvidas de concursos.
Exercício 1
A idade da minha mãe multiplicada pela minha idade é igual a 525. Se quando nasci minha mãe tinha 20 anos, quantos anos eu tenho?
Solução
Considerando a minha idade igual a x, podemos então considerar que a idade da minha mãe é igual a x + 20. Como sabemos o valor do produto das nossas idades, então:
x . (x + 20) = 525
Aplicando a propriedades distributiva da multiplicação:
x2 + 20 x - 525 = 0
Chegamos então em uma equação do 2º grau completa, com a = 1, b = 20 e c = - 525.
Para calcular as raízes da equação, ou seja, os valores de x em que a equação é igual a zero, vamos usar a fórmula de Bhaskara.
Primeiro, devemos calcular o valor do ∆:
Para calcular as raízes, usamos:
Substituindo os valores na fórmula acima, iremos encontrar as raízes da equação, assim:
Como a minha idade não pode ser negativa, desprezamos o valor -35. Assim, o resultado é 15 anos.
Exercício 2
Uma praça, representada da figura abaixo, apresenta um formato retangular e sua área é igual a 1 350 m2. Sabendo que sua largura corresponde a 3/2 da sua altura, determine as dimensões da praça.
Solução
Considerando que sua altura é igual a x, a largura será então igual a 3/2x. A área de um retângulo é calculada multiplicando-se sua base pelo valor da altura. Neste caso, temos:
Chegamos a uma equação incompleta do 2º grau, com a = 3/2, b = 0 e c = - 1350, podemos calcular esse tipo de equação, isolando o x e calculando o valor da raiz quadrada.
Como o valor do x representa a medida da altura, iremos desconsiderar o - 30. Assim, a altura do retângulo é igual a 30 m. Para calcular a largura, vamos multiplicar esse valor por 3/2:
Portanto, a largura da praça é igual a 45 m e sua altura é igual a 30 m.
Exercício 3
Determine a soma e o produto das raízes da equação , depois, suas raízes.
Resposta: As raízes são 1 e -6.
Resolução
A soma é obtida por:
O produto é obtido por:
Devemos encontrar dois números que somados sejam iguais a -5 e multiplicados, iguais a -6.
Pela multiplicação, podemos fazer: -6 . 1 = -6
Estes mesmos números somados, devem ser iguais a -5. Temos:
-6 + 1 = -5
Assim, as raízes são 1 e -6.
Exercício 4
Analise a seguinte equação do segundo grau: .
Pode-se afirmar que ela possui:
a) Nenhuma raiz real.
b) Duas raízes reais diferentes.
c) Duas raízes reais iguais.
d) Não é possível concluir.
Resposta: c) Duas raízes reais iguais.
Resolução
Vamos utilizar a fórmula de Bhaskara.
Cálculo do Delta:
Como o delta é zero, a equação possui duas raízes reais iguais.
Ao substituir na fórmula de Bhaskara:
Exercício 5
Considerando a equação , qual das seguintes opções representa sua forma fatorada?
a) (x-3)(x-2)
b) (x-2)(x-1)
c) 2(x+2)(x-1)
d) -3(x-2)(x-1)
e) (x-1)(x+3)
Resposta: b) (x-2)(x-1)
Resolução
Sendo a, b e c os coeficientes da equação e x1 e x2 suas raízes, a forma fatorada de uma equação do segundo grau é:
a(x-x1)(x-x2)
Vamos determinar as equações pela fórmula de Bhaskara.
Como a = 1, sua forma fatorada é:
Exercício 6
Para que x = 1 seja raiz da equação 2ax2 + (2a2 - a - 4) x - (2 + a2) = 0, os valores de a deverão ser:
a) 3 e 2
b) - 1 e 1
c) 2 e - 3
d) 0 e 2
e) - 3 e - 2
Solução
Para encontrar o valor do a, primeiro vamos substituir o x por 1. Desta forma, a equação ficará assim:
Agora, devemos calcular a raiz da equação completa da 2º grau, para isso vamos usar a fórmula de Bhaskara.
Portanto, a alternativa correta é a letra c.
Exercício 7
Um estudante de física está estudando o lançamento de projéteis em um laboratório. Ele observa que a altura h em metros do projétil, lançado a uma velocidade inicial v0 em metros por segundo, após t segundos, é dada pela equação do segundo grau:
O estudante lança um projétil com uma velocidade inicial de 20 m/s. Considerando a equação, qual é a altura máxima atingida pelo projétil?
a) 15 metros
b) 20 metros
c) 25 metros
d) 30 metros
e) 35 metros
Resolução: d) 30 metros
O ponto mais alto obtido é o vértice da parábola. Podemos obtê-lo pela fórmula:
Onde,
hv é a altura no vértice (ponto mais alto);
a, b e c são os coeficientes da função.
Exercício 8
Um agricultor está fazendo uma horta retangular tal que a largura deve ser dois metros menor que o comprimento e, a área total deve ser de oito metros quadrados. Sendo x a medida do comprimento da horta em metros, suas dimensões são
Resposta: Comprimento 4 e largura 2.
Resolução
Chamando o comprimento do retângulo de x, sua largura deverá ser x - 2.
A área de um retângulo é determinada pelo produto entre a base e a altura.
Onde A é a área.
Substituindo A pelo produto x(x-2), multiplicando x pelos termos dentro do parenteses e passando o 8 para esquerda, temos:
Para determinar o valor de x (que é a medida do comprimento), resolvemos a equação do segundo grau.
O delta da equação fica:
Pela fórmula resolutiva de Bhaskara:
Como se trata de um medida, consideramos x = 4 para o comprimento. Como a largura deve ser 2 metros menor, ela é igual a 2.
Comprimento 4 e largura 2.
Exercício 9
Um departamento de matrículas para a disciplina de cálculo em uma universidade inicia o período de inscrições no dia dois do mês. Eles observaram que o número de matrículas cresce desde a abertura, partindo de zero matrículas, atinge uma quantidade máxima em algum dia e começa a diminuir, até que todas as vagas sejam preenchidas. A quantidade de matrículas por dia segue a função , em que x representa os dias trabalhados e m(x) a quantidade de matrículas.
Abaixo está o calendário do mês de matrículas.
Se x representa os dias trabalhados, ou seja, apenas os dias úteis, o departamento fechará as inscrições para a disciplina de cálculo no dia
a) 13
b) 14
c) 15
d) 16
e) 17
Resposta: e) 17
Resolução
A função que representa o número de inscrições por dia é uma função polinomial do segundo grau.
Como o primeiro dia abre com zero inscrições e o último termina sem inscrições, com todas as vagas preenchidas, estes dias representam os zeros da função, o primeiro e o último.
Podemos calculá-los através do uso da fórmula resolutiva de Bhaskara, fazendo m(x) = 0.
Sendo a função , com
a = -1
b = -15
c = -26
O delta da equação é:
As raízes da equação são:
Isto significa que houveram matrículas por 12 dias, mas apenas em dias úteis. Contando a partir do dia 2 do mês, sem considerar os sábados e domingos, o último dia de matrícula foi o dia 17.
Exercício 10
(Epcar - 2017)
Considere, em ℝ, a equação (m+2) x2 - 2mx + (m - 1) = 0 na variável x, em que m é um número real diferente de - 2.
Analise as afirmativas abaixo e classifique-as em V (VERDADEIRA) ou F (FALSA).
( ) Para todo m > 2 a equação possui conjunto solução vazio.
( ) Existem dois valores reais de m para que a equação admita raízes iguais.
( ) Na equação, se ∆ >0 , então m só poderá assumir valores positivos.
A sequência correta é
a) V – V – V
b) F – V – F
c) F – F – V
d) V – F – F
Vamos analisar cada uma das afirmações:
Para todo m > 2 a equação possui conjunto solução vazio
Como a equação é do segundo grau em ℝ, não terá solução quando o delta for menor que zero. Calculando esse valor, temos:
Portanto, a primeira afirmação é verdadeira.
Existem dois valores reais de m para que a equação admita raízes iguais.
A equação terá raízes reais iguais quando Δ=0, ou seja:
- 4m + 8 =0
m=2
Portanto, a afirmação é falsa, pois existe apenas um valor de m em que as raízes são reais e iguais.
Na equação, se ∆ >0 , então m só poderá assumir valores positivos.
Para Δ>0, temos:
Como existem no conjunto dos números reais infinitos números negativos menores que 2, a afirmação também é falsa.
Alternativa d: V-F-F
Exercício 11
(Coltec - UFMG - 2017)
Laura tem de resolver uma equação do 2º grau no “para casa”, mas percebe que, ao copiar do quadro para o caderno, esqueceu-se de copiar o coeficiente de x. Para resolver a equação, registrou-a da seguinte maneira: 4x2 + ax + 9 = 0. Como ela sabia que a equação tinha uma única solução, e esta era positiva, conseguiu determinar o valor de a, que é
a) – 13
b) – 12
c) 12
d) 13
Quando uma equação do 2º grau apresenta uma única solução o delta, da fórmula de Bhaskara, é igual a zero. Assim, para encontrar o valor de a, basta calcular o delta, igualando o seu valor a zero.
Sendo assim, se a = 12 ou a = - 12 a equação terá apenas uma raiz. Contudo, ainda precisamos verificar qual dos valores de a o resultado será uma raiz positiva.
Para isso, vamos encontrar a raiz, para os valores de a.
Portanto, para a = -12 a equação terá apenas uma raiz e positiva.
Alternativa b: -12
Exercício 12
(Enem - 2016)
Um túnel deve ser lacrado com uma tampa de concreto. A seção transversal do túnel e a tampa de concreto têm contornos de um arco de parábola e mesmas dimensões. Para determinar o custo da obra, um engenheiro deve calcular a área sob o arco parabólico em questão. Usando o eixo horizontal no nível do chão e o eixo de simetria da parábola como eixo vertical, obteve a seguinte equação para a parábola:
y = 9 - x2, sendo x e y medidos em metros.
Sabe-se que a área sob uma parábola como esta é igual a 2/3 da área do retângulo cujas dimensões são, respectivamente, iguais à base e à altura da entrada do túnel.
Qual é a área da parte frontal da tampa de concreto, em metro quadrado?
a) 18
b) 20
c) 36
d) 45
e) 54
Para resolver essa questão, precisamos encontrar as medidas da base e da altura da entrada do túnel, pois o problema nos informa que a área da parte frontal é igual a 2/3 da área do retângulo com essas dimensões.
Esses valores serão encontrados a partir da equação do 2º grau dada. A parábola desta equação tem a concavidade virada para baixo, pois o coeficiente a é negativo. Abaixo, temos o esboço desta parábola.
Pelo gráfico, podemos perceber que a medida da base do túnel será encontrada calculando as raízes da equação. Já sua altura, será igual a medida do vértice.
Para calcular as raízes, observamos que a equação 9 - x2 é incompleta, sendo assim, podemos encontrar suas raízes igualando a equação a zero e isolando o x:
Logo, a medida da base do túnel será igual a 6 m, ou seja, a distância entre as duas raízes (-3 e 3).
Observando o gráfico, vemos que o ponto do vértice corresponde ao valor no eixo y que o x é igual a zero, então temos:
Agora que conhecemos as medidas da base do túnel e da altura, podemos calcular a sua área:
Alternativa c: 36
Exercício 13
(Cefet - RJ - 2014)
Para qual valor de "a" a equação (x - 2).(2ax - 3) + (x - 2).(- ax + 1) = 0 tem duas raízes e iguais?
a) -1
b) 0
c) 1
d) 2
Para que uma equação do 2º grau tenha duas raízes iguais, é necessário que Δ=0, ou seja, b2-4ac=0. Antes de calcular o delta, precisamos escrever a equação na forma ax2 + bx + c = 0.
Podemos começar aplicando a propriedade distributiva. Entretanto, notamos que (x - 2 ) se repete nos dois termos, então vamos colocá-lo em evidência:
Professor de Matemática licenciado, pós-graduado em Ensino da Matemática e da Física e Estatística. Atua como professor desde 2006 e cria conteúdos educacionais online desde 2021.
Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011.
GOUVEIA, Rosimar. Exercícios sobre Equação do 2º Grau (com questões resolvidas e explicadas).Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/equacao-do-2-grau-exercicios/. Acesso em:
, depois, suas raízes.
.
, qual das seguintes opções representa sua forma fatorada?
, em que x representa os dias trabalhados e m(x) a quantidade de matrículas.
, com
