Alternativa E
Análise Detalhada
Para encontrar o domínio da função f(x), devemos garantir que todas as partes da expressão estejam definidas para números reais. Como a função possui duas raízes quadradas, analisamos cada uma separadamente.
1. Condição do primeiro termo: $\sqrt{x^2 + 6x + 5}$
A raiz quadrada só existe se o radicando for maior ou igual a zero:
x^2 + 6x + 5 \geq 0
Resolvendo a equação associada x^2 + 6x + 5 = 0, encontramos as raízes:
- \Delta = 6^2 - 4(1)(5) = 16
- x = \frac{-6 \pm 4}{2} \Rightarrow x' = -1, x'' = -5
Como o coeficiente de x^2 é positivo, a parábola abre para cima. A desigualdade é verdadeira nas regiões externas às raízes:
- Condição 1: x \leq -5 ou x \geq -1
2. Condição do segundo termo: $\sqrt{\frac{9-x^2}{x-7}}$
Aqui temos duas exigências:
- O conteúdo da raiz deve ser não-negativo: \frac{9-x^2}{x-7} \geq 0
- O denominador não pode ser zero: x - 7 \neq 0 \Rightarrow x \neq 7
Analisando os sinais da fração nos intervalos delimitados pelas raízes do numerador (\pm 3) e do denominador ($7$):
- Para x < -3: Numerador negativo, denominador negativo \Rightarrow Fração positiva (OK).
- Para -3 < x < 3: Numerador positivo, denominador negativo \Rightarrow Fração negativa (Não OK).
- Para $3 < x < 7$: Numerador negativo, denominador negativo \Rightarrow Fração positiva (OK).
- Para x > 7: Numerador negativo, denominador positivo \Rightarrow Fração negativa (Não OK).
Incluindo os pontos onde o numerador é zero (x = \pm 3), mas excluindo x=7:
- Condição 2: x \leq -3 ou $3 \leq x < 7$
3. Interseção dos Domínios
O domínio final é a intersecção entre a Condição 1 e a Condição 2. Devemos encontrar os valores comuns:
| Intervalo da Condição 1 | Intervalo da Condição 2 | Interseção |
|---|
| x \leq -5 | x \leq -3 | x \leq -5 |
| x \geq -1 | $3 \leq x < 7$ | $3 \leq x < 7$ |
Unindo os resultados válidos, obtemos:
D = \{x \in \mathbb{R} \mid x \leq -5 \text{ ou } 3 \leq x < 7\}
Portanto, a alternativa correta é a E.