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Apostila de Matemática · CAAQ-ELT / CAAQ-CDM
Capítulo 6

Álgebra II

Equações algébricas, exponenciais, logarítmicas e modulares · Sistemas · Vetores

Objetivo do capítulo

Ao terminar este capítulo, você vai conseguir resolver equações algébricas mais comuns, lidar com potências, logaritmos e módulos, montar sistemas de equações e interpretar operações básicas com vetores.

Equações algébricas


Equação algébrica é uma igualdade com incógnita. A ideia é sempre a mesma: fazer operações equivalentes dos dois lados até isolar a incógnita. Quando aparecem raízes, frações ou potências, você precisa respeitar as condições de existência.

Em uma equação com raiz quadrada, por exemplo, o que está dentro da raiz precisa ser maior ou igual a zero. Depois de elevar os dois lados ao quadrado, confira a solução na equação original, porque podem aparecer raízes estranhas.

Equações exponenciais e logarítmicas


Equação exponencial é aquela em que a incógnita aparece no expoente. A estratégia mais comum é escrever os dois lados com a mesma base. Se 2x = 8, escreva 8 como 23; então x = 3.

Logaritmo é o caminho inverso da potência. A frase logab = c significa: a elevado a c é igual a b. Para existir, a base precisa ser positiva e diferente de 1, e o logaritmando precisa ser positivo.

PropriedadeLeitura
loga(mn) = logam + loganProduto vira soma
loga(m/n) = logam - loganDivisão vira subtração
loga(mk) = k logamExpoente desce multiplicando

Equações modulares


Módulo mede distância até zero. Por isso, |x| = 5 tem duas soluções: x = 5 ou x = -5. Em equações modulares, abra os casos com cuidado.

Se aparecer |x - 3| = 7, leia como: a distância entre x e 3 é 7. Então x - 3 = 7 ou x - 3 = -7. As soluções são x = 10 e x = -4.

Sistemas de equações


Sistema é um conjunto de equações que precisam valer ao mesmo tempo. Você pode resolver por substituição, comparação ou eliminação. Em problema de prova, normalmente a parte difícil é transformar o texto em equações.

MétodoQuando ajuda
SubstituiçãoQuando uma variável já está escrita em função da outra
EliminaçãoQuando somar ou subtrair equações cancela uma variável
Teste por alternativasQuando as opções são numéricas e o enunciado dá soma e produto

Vetores e operações


Vetor tem módulo, direção e sentido. Em navegação, deslocamento é ideia vetorial: não basta dizer “andou 10 milhas”; importa para que direção.

Na soma de vetores, você junta deslocamentos. No produto escalar, aparece a relação entre os vetores: u · v = |u||v|cosθ. Se o produto escalar é zero, os vetores são ortogonais. Se o valor absoluto do produto escalar é igual ao produto dos módulos, então |cosθ| = 1, e os vetores são paralelos.

Exemplo resolvido passo a passo


Prova CAAQ-ELT 1 e 2 / CAAQ-CTF 1 2024 (CIABA) — questão 30

Enunciado: O conjunto solução em R da equação √(2x - 1) = √(x + 1) é:

Alternativas: A) {2}. B) {-2,-3}. C) {3}. D) {-2,3}. E) {4}.

🔹 Passo 1 — Confira as condições

Para as raízes existirem, precisamos de 2x - 1 ≥ 0 e x + 1 ≥ 0. Portanto, x ≥ 1/2.

🔹 Passo 2 — Eleve os dois lados ao quadrado

√(2x - 1) = √(x + 1) vira 2x - 1 = x + 1.

🔹 Passo 3 — Resolva e confira

2x - x = 1 + 1, então x = 2. Como 2 atende à condição x ≥ 1/2, a solução é válida.

✅ Resposta: alternativa A) {2}. A conta foi conferida contra as alternativas reais da questão. (Gabarito oficial não consta na fonte.)
⚠️ Pegadinha

Elevar os dois lados ao quadrado pode criar solução que não servia na equação original. Sempre substitua o valor encontrado na equação inicial, principalmente quando houver raiz ou módulo.

🎯 Dica de prova

Em sistemas com texto, escolha uma variável para a menor quantidade quando o enunciado diz “o dobro”, “o triplo” ou “mais velho”. Isso costuma deixar as expressões menores e reduz erro de sinal.

Exercícios — questões reais de provas anteriores


Transparência sobre a fonte: as questões abaixo foram extraídas de provas anteriores do banco NavegaGuia, com prova e número indicados. Quando o gabarito oficial não consta no JSON de origem, a resposta é apresentada como resolução comentada da equipe NavegaGuia, não como gabarito oficial da banca.

Conferência de 07/09/2026: as seis candidatas da lista inicial tratam de eletromagnetismo e não fornecem exercícios adequados ao conteúdo deste capítulo. A busca complementar no banco encontrou duas questões inéditas de equações, acrescentadas abaixo. Itens com alternativas vazias ou notação matemática irrecuperável não foram usados; dano de OCR, por si só, não foi motivo de descarte. Nesta rodada, o capítulo passa de 4 para 6 exercícios, sem completar a quantidade com física fora do tema ou questões repetidas.

Exercício 1
Prova CAAQ-CTF 1 2025 — questão 23

Enunciado: Três amigos, Franciano, Melo e Ralph, juntos possuem um total de 555 figurinhas. Sabe-se que Franciano possui o triplo de Melo menos 25 figurinhas, e que Melo possui o dobro de Ralph mais 10 figurinhas. Desses amigos, o que possui mais figurinhas têm:

Alternativas: A) 250 figurinhas. B) 365 figurinhas. C) 275 figurinhas. D) 325 figurinhas. E) 300 figurinhas.

Ver resolução comentada (NavegaGuia)
🔹 Passo 1 — Chame Ralph de r

Melo possui o dobro de Ralph mais 10: M = 2r + 10.

🔹 Passo 2 — Escreva Franciano em função de r

Franciano possui o triplo de Melo menos 25: F = 3(2r + 10) - 25 = 6r + 5.

🔹 Passo 3 — Some tudo

F + M + R = 555. Então (6r + 5) + (2r + 10) + r = 555, ou seja, 9r + 15 = 555.

🔹 Passo 4 — Resolva

9r = 540, então r = 60. Melo tem 130 e Franciano tem 365.

✅ Resolução NavegaGuia: alternativa B) 365 figurinhas. (Gabarito oficial não consta na fonte.)
Exercício 2
Prova CFAQ-MOC 1/2024 — questão 25

Enunciado: Uma das raízes da equação x2 + 3x + c = 0 é também raiz da equação 4x - 12 = 0. Assim, o valor de c é um número:

Alternativas: A) Positivo e menor que 6. B) Positivo e maior que 10. C) Negativo e maior que -15. D) Negativo e menor que -12.

Ver resolução comentada (NavegaGuia)
🔹 Passo 1 — Resolva a equação linear

4x - 12 = 0, então 4x = 12 e x = 3.

🔹 Passo 2 — Use x = 3 na equação do 2º grau

32 + 3×3 + c = 0. Logo, 9 + 9 + c = 0.

🔹 Passo 3 — Ache c

18 + c = 0, então c = -18.

✅ Resolução NavegaGuia: alternativa D) Negativo e menor que -12. (Gabarito oficial não consta na fonte.)
Exercício 3
Prova CAAQ-CTF 1 2025 — questão 24

Enunciado: Se for verdadeira a igualdade |u · v| = |u||v|, podemos concluir que os vetores u e v:

Alternativas: A) são ortogonais. B) são ortogonais e de mesmo sentido. C) são paralelos e de sentidos opostos. D) são paralelos, podendo ter o mesmo sentido ou sentidos opostos. E) não são paralelos, nem ortogonais.

Ver resolução comentada (NavegaGuia)
🔹 Passo 1 — Use a fórmula do produto escalar

u · v = |u||v|cosθ. Com valor absoluto: |u · v| = |u||v||cosθ|.

🔹 Passo 2 — Compare com o enunciado

O enunciado diz que |u · v| = |u||v|. Portanto, |cosθ| = 1.

🔹 Passo 3 — Interprete

|cosθ| = 1 ocorre quando θ = 0° ou θ = 180°. Nos dois casos, os vetores são paralelos, podendo ter o mesmo sentido ou sentidos opostos.

✅ Resolução NavegaGuia: alternativa D) são paralelos, podendo ter o mesmo sentido ou sentidos opostos. (Gabarito oficial não consta na fonte.)
Exercício 4
Prova CFAQ-MFC/MFM/CAAQ-CTS 2022 — questão 15

Enunciado: Se você multiplicar um número natural por 5, somar 30, dividir por 2 e calcular a raiz quadrada do resultado, você obterá 5. Qual é o número natural?

Alternativas: A) 4. B) 5. C) 6. D) 9. E) 10.

Ver resolução comentada (NavegaGuia)
🔹 Passo 1 — Chame o número de x

A sequência descrita vira: √((5x + 30) / 2) = 5.

🔹 Passo 2 — Eleve ao quadrado

(5x + 30) / 2 = 25.

🔹 Passo 3 — Resolva

5x + 30 = 50, então 5x = 20 e x = 4.

✅ Resolução NavegaGuia: alternativa A) 4. (Gabarito oficial não consta na fonte.)
Exercício 5
Prova CAAQ-CTS-1/2025 e CFAQ-MFM-2/2025 — questão 35 — JSON de origem

Enunciado (transcrição literal): Um pai tem hoje 54 anos, e seus quatro filhos têm juntos 39 anos. A idade do pai será igual à soma das idades de seus filhos daqui a:

Alternativas: A) 5 anos. B) 8 anos. C) 12 anos. D) 10 anos. E) 15 anos.

Ver resolução comentada (NavegaGuia)
🔹 Passo 1 — Conte o envelhecimento de cada pessoa

Daqui a t anos, o pai terá 54 + t. Cada um dos quatro filhos ganhará t anos; a soma das idades deles será 39 + 4t.

🔹 Passo 2 — Iguale as expressões

54 + t = 39 + 4t. Logo, 15 = 3t e t = 5 anos.

🔹 Passo 3 — Confira os dois lados

Pai: 54 + 5 = 59. Filhos juntos: 39 + 4 × 5 = 59. As duas quantidades coincidem.

✅ Resolução NavegaGuia: alternativa A) 5 anos. (Gabarito oficial não consta na fonte.)
Exercício 6
Prova de Matemática e Português CFAQ I C 2019 — questão 10 — JSON de origem

Enunciado (transcrição literal): O quadrado da idade de Danilo menos o quádruplo corresponde a 45 anos. Qual é a idade do Danilo?

Alternativas: A) 5 anos B) 6 anos C) 7 anos D) 9 anos E) 12 anos

Ver resolução comentada (NavegaGuia)
🔹 Passo 1 — Transforme a descrição em equação

Se x é a idade em anos, o quadrado da idade menos o quádruplo dessa idade é x² - 4x. Portanto, x² - 4x = 45.

🔹 Passo 2 — Resolva e selecione a raiz admissível

x² - 4x - 45 = 0. Fatorando: (x - 9)(x + 5) = 0. As raízes são 9 e -5; a idade não pode ser negativa.

🔹 Passo 3 — Substitua para conferir

9² - 4 × 9 = 81 - 36 = 45. Logo, Danilo tem 9 anos.

✅ Resolução NavegaGuia: alternativa D) 9 anos. (Gabarito oficial não consta na fonte.)

Fechamento do capítulo


Álgebra II fecha o bloco de equações e apresenta vetores. A prova pode variar muito no nível de dificuldade, então a prioridade é dominar o procedimento: condições de existência, isolamento correto, conferência da solução e leitura cuidadosa do texto. No próximo capítulo, entramos em funções e gráficos.