Ano 2019#matematica#numeros-complexos#argumento#modulo#geometria-no-plano-complexo#ITA#2019#fase2#discursiva

Sobre o tema

A desigualdade |z - 25i| ≤ 15 define no plano complexo um disco de centro (0, 25) e raio 15. O problema de encontrar o número complexo de menor argumento (ângulo com o eixo real positivo) que satisfaz essa condição é um clássico da geometria analítica aplicada aos números complexos. A solução envolve traçar a reta tangente do complexo origem (0,0) ao círculo, pois o ponto de tangência fornece o menor ângulo possível que ainda intersecta o disco. Esse tipo de questão é frequente no ITA e exige domínio da interpretação geométrica de módulo e argumento.

Tópicos relacionados

  • Geometria no plano complexo
  • Interpretação geométrica de |z - z0| ≤ R
  • Argumento de um número complexo
  • Ponto de tangência e menor ângulo
  • Inequações com módulo de complexos

Enunciado

Determine o numero complexo z de menor argumento que satisfaz |z - 25i| <= 15.

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Perguntas frequentes

O que significa geometricamente a desigualdade |z - 25i| ≤ 15?

Ela representa um disco (círculo cheio) de centro no ponto (0, 25) e raio 15 no plano complexo, ou seja, todos os pontos cuja distância até 25i é menor ou igual a 15.

Como encontrar o complexo de menor argumento em uma região do plano?

O menor argumento corresponde ao ponto na fronteira da região que, quando ligado à origem, forma o menor ângulo com o eixo real positivo. Geralmente, esse ponto é dado pela tangente da origem ao círculo.

Qual a relação entre o argumento e a tangente de um número complexo?

Se z = x + yi, então o argumento θ satisfaz tan θ = y/x para x > 0. Minimizar θ equivale a minimizar y/x ou, geometricamente, encontrar a reta de menor inclinação que toca a região.

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