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OSG.: 15019/09 ENSINO PRÉ-UNIVERSITÁRIO TC MATEMÁTICA TURNO DATA ALUNO(A) TURMA Nº SÉRIE PROFESSOR(A) JUDSON SANTOS ITA/IME SEDE ___/___/___ SECÇÃO NÓ CEGO Esta secção nó cego tem como objetivo principal aprofundar os seus conhecimentos, isto é, todos os problemas aqui contidos envolvem um raciocínio matemático apurado e uma certa dose de criatividade. 1. (EUA) Ache todos os números complexos z tais que ( )( )( )( )3z 1 4z 1 6z 1 12z 1 2+ + + + = RESP.: 5 33 5 i. 23 z e z 24 24 − ± − ± = = 2. (Peru) Seja 1 1 i 1 1 i 1 1 i . . . z 1 1 i 1 1 i 1 1 i 1 1 i . . . − + + + − + = + + − + + + − + . Então o valor de z 1+ é igual a: a) 1 b) 2 c) 2 d) 3 e) 3 RESP.: B 3. (KVANT) Resolva o sistema de equações: 2 2 2 2 3x y x 3 x y x 3y y 0 x y ⎧ ⎛ ⎞−+ =⎪ ⎜ ⎟⎝ + ⎠⎪ ⎨ ⎛ ⎞+⎪ − =⎜ ⎟⎪ ⎝ + ⎠⎩ RESP.: ( )3 1 2i z 2 ± + = 4. (PUTNAM/1989) Prove que se 10 911.z 10.i.z 10.i.z 11 0, então z 1+ + − = = . TC – MATEMÁTICA 2 OSG.: 15019/09 5. (EUA/2002) Sabendo que a equação ( )( )z z i z 3i 2002.i+ + = é da forma a + b ��i tal que a e b são números reais positivos e diferentes de zero. Então o valor de a é igual a: a) 118 b) 210 c) 2 210 d) 2002 e) 100 2 RESP.: A 6. (Peru/2005) O valor da expressão 1 3 5 7n n n nC 3.C 9.C 27.C ............................; para n− + − + ∈Ν é igual a: n n n2 2 n 2 2n 2 2 a) b) .sen c) .sen d) sen e) cos 3 3 3 33 3 3 π π π π RESP.: QUESTÕES PROBLEMAS 1. Se 0 1 2 n 1P , P , P ,....., P − são vértices de um polígono regular de n lados, inscritos em uma circunferência de raio 1. Então prove que: 0 1 0 2 0 3 0 n 1P P P P P P ........ P P n−× × × × = 2. (UNB) Um antigo pergaminho continha as seguintes instruções para se encontrar um tesouro enterrado em uma ilha deserta: Ao chegar à ilha, encontre um abacateiro, uma bananeira e uma forca. Conte os passos da forca até o abacateiro; ao chegar ao abacateiro, gire 90° para a direita e caminhe para frente o mesmo número de passos; neste ponto, crave uma estaca no solo. Volte novamente para a forca, conte o número de passos até a bananeira; ao chegar à bananeira, gire 90° para a esquerda e caminhe para a frente o mesmo número de passos que acabou de contar; neste ponto, crave no solo uma segunda estaca. O tesouro será encontrado no ponto médio entre as duas estacas. Um jovem aventureiro resolveu seguir as instruções para localizar o tesouro e, sendo um bom conhecedor de números complexos, reproduziu o mapa no plano complexo, identificando a forca com a origem, o abacateiro com o número A = 7 + i e a bananeira com o número B = 1 + 3i. Com base nessas informações, julgue os itens que se seguem. (JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA) (1) O menor ângulo entre os números complexos A e iA é igual a 90°. (2) O ponto médio entre os números complexos A e B é dado por (A – B)/2. (3) A primeira estaca foi cravada no ponto A – iA. (4) Seguindo as instruções do mapa, o aventureiro encontraria o tesouro no ponto da ilha corresponde ao número complexo 3 – i. RESP.: 3. (EUA) Find constants 0 1 6a , a ,........, a so that ( ) ( ) ( )6 6 5 1 0cos a .cos 6 a .cos 5 ..... a .cos aθ = θ + θ + + θ + RESP.: 4. (EUA) Sa������ ����é o valor da expressão 2sen2 4sen4 6sen6 ......... 178sen178 cot g1 ° + ° + ° + + ° ° . Então o valor de ��é igual a: a) 1 b) 90 c) 178 d) 180 e) 0 RESP.: B 5. (EUA) O valor da expressão 2 3 sen .sen .sen 7 7 7 π π π⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ é igual a: 7 7 7 7 a) b) c) d) e) 1 8 4 2 16 RESP.: A 6. (AIME/1996) Sabendo que o produto das raízes da equação z6 + z4 + z3 + z2 + 1 = 0 que admite parte imaginária positiva � ����������o ���������o). Então o valor de ������� ��é igual a: a) 144 b) 132 c) 204 d) 216 e) 276 RESP.: E TC – MATEMÁTICA 3 OSG.: 15019/09 7. (China/87) Seja n um inteiro positivo. Prove que n 1 nz z 1 0+ − − = tem uma raiz satisfazendo |z| = 1 se, e somente se, n + 2 é divisível por 6. 8. (O.C.M./2003) Uma lista de números complexos distintos 1 2 nz , z , ,...... , z é um ciclo de comprimento n para uma função 2 1 3 2 n n 1 1 nf : C C se z f (z ), z f (z ),....., z f (z ) e z f (z )−→ = = = = . Seja 2 1 2 2003f (z) z 2003 e z , z ,......., z= + um ciclo de comprimento 2003. Calcule: ( ) 2003 i i i 1 f (z ) z onde o símbolo indica o produto = + ∏� RESP.: 9. (Olimpíada Índia/1997) Determine o menor valor real positivo de A, sabendo que: 4 2 21 z 3 e A. z .z 6 = ≤ − + RESP.: 10. (O.B.M.U/2001) Seja ( )xf (x) e .sen x .−= Calcule 2001f (0) . Obs.: Denotamos por nf (x) a derivada de ordem n no ponto x: assim, 2f (x) f "(x)= . RESP.: 10002 . Fm – 05/03/09 Rev.: TM