Matemática Múltipla Escolha

Este problema envolve equações diofantinas. Sendo assim, tome como referência o seguinte teorema: considere a seguinte equação diofantina ax + by = c que (x₀, y₀) é uma solução particular. Tem-se que x e y é uma solução da equação se, e somente se, x = x₀ + t(a,b) y = y₀ - t(a,b) , para algum t ∈ Z Considerando essas informações, pede-se para encontrar a solução geral da equação 5x + 6y = 7, assinalando a alternativa que contém a resposta correta:

Este problema envolve equações diofantinas. Sendo assim, tome como referência o seguinte teorema: considere a seguinte equação diofantina ax + by = c que (x₀, y₀) é uma solução particular. Tem-se que x e y é uma solução da equação se, e somente se,

x = x₀ + t(a,b)
y = y₀ - t(a,b)

, para algum t ∈ Z

Considerando essas informações, pede-se para encontrar a solução geral da equação 5x + 6y = 7, assinalando a alternativa que contém a resposta correta:

  1. A solução geral é dada por x = 7 + 6t e y = 7 + 5t.
  2. A solução geral é dada por x = 6t e y = 5t.
  3. A solução geral é dada por x = -7 + 6t e y = 7 - 5t.
  4. A solução geral é dada por x = -7 + t e y = 7 - t.

Resolução completa

Explicação passo a passo

C
Alternativa C

Alternativa C

Este problema trata de resolver uma equação diofantina linear, que é uma equação da forma ax + by = c onde buscamos soluções inteiras para x e y. O enunciado fornece a fórmula geral para encontrar essas soluções com base em uma solução particular (x_0, y_0).

Análise do Problema

Para encontrar a resposta correta, devemos seguir os passos indicados pelo teorema apresentado na imagem:

  1. Identificar os coeficientes:
    Comparando $5x + 6y = 7$ com ax + by = c, temos:
  • a = 5
  • b = 6
  • c = 7
  1. Calcular o Máximo Divisor Comum (mdc):
    Precisamos calcular (a, b), que representa o \text{mdc}(5, 6). Como 5 e 6 são números primos entre si:
    \text{mdc}(5, 6) = 1
  2. Aplicar as fórmulas gerais:
    Substituindo os valores nas fórmulas fornecidas no enunciado:
  • Para x:
    x = x_0 + t \frac{b}{(a,b)} \Rightarrow x = x_0 + t \frac{6}{1} \Rightarrow x = x_0 + 6t
  • Para y:
    y = y_0 - t \frac{a}{(a,b)} \Rightarrow y = y_0 - t \frac{5}{1} \Rightarrow y = y_0 - 5t

Portanto, a estrutura da solução geral deve ter +6t$** para $x e -5t$** para $y. Isso já elimina as alternativas A, B e D, pois elas não seguem essa proporção ou sinal.

  1. Verificar a solução particular (x_0, y_0):
    A alternativa C propõe:
    x = -7 + 6t
    y = 7 - 5t
    Aqui, a solução particular é x_0 = -7 e y_0 = 7. Vamos verificar se satisfaz a equação original ($5x + 6y = 7$):
    5(-7) + 6(7) = -35 + 42 = 7
    A conta está correta.

Resumo da Verificação

AlternativaEstrutura de xEstrutura de ySolução Particular (t=0)Correta?
A$7 + 6t$$7 + 5t$(7, 7)Não (Sinal errado em y; solução errada)
B$6t$$5t$(0, 0)Não (Falta constante particular)
C-7 + 6t$7 - 5t$(-7, 7)Sim (Estrutura e valores corretos)
D-7 + t$7 - t$(-7, 7)Não (Coeficiente de t incorreto)

Conclusão

A alternativa C é a única que respeita tanto a estrutura algébrica das fórmulas (coeficientes $6$ e $5$ com sinais opostos) quanto a verificação numérica da equação original.

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