Exercícios de equações irracionais (resolvidos)

Rafael C. Asth
Rafael C. Asth
Professor de Matemática e Física

Pratique seus conhecimentos sobre equações irracionais e tire suas dúvidas acompanhando as resoluções.

Exercício 1

Resolva a seguinte equação irracional: raiz quadrada de x menos espaço 2 raiz quadrada de x mais espaço 1 espaço igual a espaço 0.

Resposta: x = 1

Como as raízes possuem o mesmo radicando e o mesmo índice, podemos subtraí-las.

raiz quadrada de x espaço menos espaço 2 raiz quadrada de x espaço mais espaço 1 espaço igual a espaço 0 menos raiz quadrada de x mais 1 igual a 0 1 igual a raiz quadrada de x 1 ao quadrado igual a abre parênteses raiz quadrada de x fecha parênteses ao quadrado 1 ao quadrado igual a x 1 igual a x

Exercício 2

Determine x em raiz quadrada de x mais 3 fim da raiz espaço menos espaço 2 espaço igual a espaço 5.

Resposta:

1º passo: deixar a raiz sozinha do lado esquerdo, somando 2 aos dois lados da equação.

raiz quadrada de x mais 3 fim da raiz espaço menos espaço 2 espaço igual a espaço 5 raiz quadrada de x mais 3 fim da raiz espaço menos espaço 2 espaço mais espaço 2 espaço igual a espaço 5 espaço mais espaço 2 raiz quadrada de x mais 3 fim da raiz espaço igual a espaço 7

2º passo: elevar os dois lados ao quadrado.

abre parênteses raiz quadrada de x mais 3 fim da raiz fecha parênteses ao quadrado espaço igual a espaço 7 ao quadrado x mais 3 igual a 49

3º passo: subtrair 3 nos dois lados da equação.

x mais 3 espaço menos espaço 3 espaço igual a 49 espaço menos espaço 3 x igual a 46

Exercício 3

Resolva a equação raiz quadrada de 2 x mais 1 fim da raiz espaço menos espaço raiz quadrada de x menos 3 espaço fim da raiz igual a espaço 4.

Resposta: 84

Passo 1: isolar uma das raízes.

Como há mais de uma raiz quadrada, vamos isolar uma delas.

raiz quadrada de 2 x mais 1 fim da raiz espaço igual a espaço 4 mais espaço raiz quadrada de x menos 3 espaço fim da raiz

Passo 2: elevar os dois lados da equação ao quadrado.

abre parênteses raiz quadrada de 2 x mais 1 fim da raiz fecha parênteses ao quadrado espaço igual a espaço abre parênteses 4 mais espaço raiz quadrada de x menos 3 espaço fim da raiz fecha parênteses ao quadrado espaço espaço espaço

Desenvolvendo os quadrados:

2 x mais 1 espaço igual a espaço 4 ao quadrado mais 2. espaço 4 espaço. espaço raiz quadrada de x menos 3 espaço fim da raiz espaço mais espaço abre parênteses raiz quadrada de x menos 3 espaço fim da raiz fecha parênteses ao quadrado 2 x mais 1 espaço igual a 16 espaço mais espaço 8 raiz quadrada de x menos 3 espaço fim da raiz espaço mais espaço x espaço menos espaço 3

Passo 3: isolar a raiz que sobrou.

2 x mais 1 espaço igual a 16 espaço mais espaço 8 raiz quadrada de x menos 3 espaço fim da raiz espaço mais espaço x espaço menos espaço 3 2 x mais 1 espaço menos espaço 16 espaço menos espaço x espaço mais espaço 3 igual a 8 raiz quadrada de x menos 3 espaço fim da raiz x menos 12 igual a 8 raiz quadrada de x menos 3 espaço fim da raiz

Passo 4: elevamos os dois membros ao quadrado.

abre parênteses x menos 12 fecha parênteses ao quadrado igual a abre parênteses 8 raiz quadrada de x menos 3 espaço fim da raiz fecha parênteses ao quadrado x ao quadrado mais 2 x. parêntese esquerdo menos 12 parêntese direito espaço mais espaço parêntese esquerdo menos 12 parêntese direito ao quadrado igual a 64. parêntese esquerdo x menos 3 parêntese direito x ao quadrado menos 24 x mais 144 igual a 64 x menos 192 x ao quadrado menos 88 x mais 336 espaço igual a espaço 0

Resolvendo a equação do segundo grau, temos as raízes 4 e 84.

É preciso testar as raízes na equação irracional.

Testando o 4:

raiz quadrada de 2 x mais 1 fim da raiz espaço menos espaço raiz quadrada de x menos 3 espaço fim da raiz igual a espaço 4 raiz quadrada de 2.4 mais 1 fim da raiz espaço menos espaço raiz quadrada de 4 menos 3 espaço fim da raiz igual a espaço 4 raiz quadrada de 9 menos raiz quadrada de 1 igual a 4 3 menos 1 igual a 4 2 não igual 4

Assim, 4 não é raiz da equação irracional.

Testando o 84:

raiz quadrada de 2 x mais 1 fim da raiz espaço menos espaço raiz quadrada de x menos 3 espaço fim da raiz igual a espaço 4 raiz quadrada de 2.84 mais 1 fim da raiz espaço menos espaço raiz quadrada de 84 menos 3 espaço fim da raiz igual a espaço 4 raiz quadrada de 168 mais 1 fim da raiz menos raiz quadrada de 81 igual a 4 raiz quadrada de 169 menos raiz quadrada de 81 igual a 13 menos 9 igual a 4 4 igual a 4

Assim, 84 é raiz da equação irracional.

Exercício 4

Determine o valor de x que é solução da seguinte equação irracional cúbica raiz de 5 x menos 10 fim da raiz menos 2 igual a 8.

Resposta: x = 202

Passo 1: Isolar a raiz.

cúbica raiz de 5 x menos 10 fim da raiz igual a 8 mais 2 cúbica raiz de 5 x menos 10 fim da raiz igual a 10

Passo 2: eliminar a raiz.

Vamos elevar os dois membros ao cubo.

abre parênteses cúbica raiz de 5 x menos 10 fim da raiz fecha parênteses ao cubo igual a 10 ao cubo 5 x menos 10 igual a 1000 5 x igual a 1010 x igual a 1010 sobre 5 x igual a 202

Exercício 5

(IF-BA 2013) Considerando a equação numerador raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz sobre denominador 2 fim da fração mais numerador 1 sobre denominador raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz fim da fração igual a 3 sobre 2,

é correto afirmar que a soma das suas raízes é um número

a) múltiplo de 3

b) divisor de 16.

c) par

d) primo

e) múltiplo de 6.

Gabarito explicado

Como a parte esquerda da equação é uma soma de frações, igualaremos os denominadores e realizar a soma.

numerador raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz sobre denominador 2 fim da fração mais numerador 1 sobre denominador raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz fim da fração igual a 3 sobre 2numerador raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz. raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz mais 2 sobre denominador 2 raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz fim da fração igual a 3 sobre 2numerador abre parênteses raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz fecha parênteses ao quadrado mais 2 sobre denominador 2 raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz fim da fração igual a 3 sobre 2numerador x menos 1 mais 2 sobre denominador 2 raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz fim da fração igual a 3 sobre 2numerador x mais 1 sobre denominador 2 raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz fim da fração igual a 3 sobre 2

Como temos uma igualdade entre razões, multiplicaremos cruzado.

2 parêntese esquerdo x mais 1 parêntese direito igual a 3.2 raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz2 x mais 2 igual a 6 raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz

Colocando o 2 do lado esquerdo em evidência:

2 parêntese esquerdo x mais 1 parêntese direito igual a 6 raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz2 sobre 6 parêntese esquerdo x mais 1 parêntese direito igual a raiz quadrada de x menos 1 fim da raiznumerador x mais 1 sobre denominador 3 fim da fração igual a raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz

Elevando os dois membros da equação ao quadrado.

abre parênteses numerador x mais 1 sobre denominador 3 fim da fração fecha parênteses ao quadrado igual a abre parênteses raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz fecha parênteses ao quadradoabre parênteses x mais 1 fecha parênteses ao quadrado sobre 3 ao quadrado igual a x menos 1numerador x ao quadrado mais 2. x.1 mais 1 ao quadrado sobre denominador 9 fim da fração igual a x menos 1x ao quadrado mais 2 x mais 1 igual a 9 x menos 9x ao quadrado mais 2 x mais 1 menos 9 x mais 9 igual a 0x ao quadrado menos 7 x mais 10 igual a 0

Para resolver a equação do segundo grau, utilizaremos o método da soma e produto.

Soma:

x com 1 subscrito mais x com 2 subscrito igual a menos b sobre a igual a menos numerador parêntese esquerdo menos 7 parêntese direito sobre denominador 1 fim da fração igual a 7

Produto:

x com 1 subscrito espaço. espaço x com 2 espaço subscrito fim do subscrito igual a c sobre a igual a 10 sobre 1 igual a 10

Devemos determinar dois números que somados seja igual a 7 e multiplicados, igual a 10.

5 + 2 = 7

5 . 2 = 10

Assim, as raízes são 5 e 2.

Ao somar as duas raízes, temos:

5+2=7

Um número primo.

Exercício 6

A solução real da equação raiz quadrada de x menos 4 fim da raiz mais raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz igual a 5 é:

a) um número inteiro negativo.

b) um número natural primo.

c) um número natural composto.

d) um número irracional.

e) um número racional.

Gabarito explicado

Isolaremos uma raiz:

raiz quadrada de x menos 4 fim da raiz mais raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz igual a 5raiz quadrada de x menos 4 fim da raiz igual a 5 menos raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz

Elevamos os dois lados da equação ao quadrado.

abre parênteses raiz quadrada de x menos 4 fim da raiz fecha parênteses ao quadrado igual a abre parênteses 5 menos raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz fecha parênteses ao quadradox menos 4 igual a 5 ao quadrado menos 2.5. raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz mais abre parênteses raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz fecha parênteses ao quadradox menos 4 igual a 25 menos 10 raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz mais x menos 1x menos x menos 4 menos 25 mais 1 igual a menos 10 raiz quadrada de x menos 1 fim da raizmenos 28 igual a menos 10 raiz quadrada de x menos 1 fim da raiznumerador menos 28 sobre denominador menos 10 fim da fração igual a raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz28 sobre 10 igual a raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz

Mais uma vez, elevamos os dois lados ao quadrado.

abre parênteses 28 sobre 10 fecha parênteses ao quadrado igual a abre parênteses raiz quadrada de x menos 1 fim da raiz fecha parênteses ao quadrado784 sobre 100 igual a x menos 17 vírgula 84 mais 1 igual a x8 vírgula 84 igual a x

Exercício 7

(AMAUC - Agente administrativo) Um certo número "t " é tal que t igual a abre parênteses 1 meio fecha parênteses ao quadrado mais raiz quadrada de 4 sobre 9 fim da raiz. O valor de t ao quadrado é

a) 11/12

b) 3/7

c) 121/144

d) 9/49

e) 22/24

Gabarito explicado

Para determinar t ao quadrado é necessário elevar os dois lados da equação ao quadrado.

t ao quadrado igual a abre colchetes abre parênteses 1 meio fecha parênteses ao quadrado mais raiz quadrada de 4 sobre 9 fim da raiz fecha colchetes ao quadradot ao quadrado igual a abre colchetes 1 quarto mais 2 sobre 3 fecha colchetes ao quadrado

Somando as frações:

t ao quadrado igual a abre colchetes numerador abre parênteses 12 dividido por 4 fecha parênteses.1 sobre denominador 12 fim da fração mais numerador abre parênteses 12 dividido por 3 fecha parênteses.2 sobre denominador 12 fim da fração fecha colchetes ao quadradot ao quadrado igual a abre colchetes 3 sobre 12 mais 8 sobre 12 fecha colchetes ao quadradot ao quadrado igual a abre colchetes 11 sobre 12 fecha colchetes ao quadrado igual a 121 sobre 144

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Rafael C. Asth
Rafael C. Asth
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.