Matemática — Cálculo Múltipla Escolha

O domínio da função f(x) = √x² + 6x + 5 + √(9-x²)/(x-7) é dado por:

O domínio da função f(x) = √x² + 6x + 5 + √(9-x²)/(x-7) é dado por:

  1. D = {x ∈ R | 3 ≤ x < 7}
  2. D = {x ∈ R | -3 ≤ x ≤ 3}
  3. D = {x ∈ R | x ≤ -5 ou x > 7}
  4. D = {x ∈ R | x ≤ -3 ou 3 ≤ x ≤ 5}
  5. D = {x ∈ R | x ≤ -5 ou 3 ≤ x < 7}

Resolução completa

Explicação passo a passo

E
Alternativa E

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 1Intervalo da Condição 2Interseção
x \leq -5x \leq -3x \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.

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