Aula n.o 02 01. Para calcular o montante M gerado pela aplicação de um capital C numa instituição financeira na modalidade juros compostos a uma taxa mensal fixa i pode ser calculado pela relação matemática M(t) = C . (1 + i)t onde t representa a quantidade de meses. Considerando que 1,023 = 1,061208, o montante gerado pela aplicação de R$ 40.000,00 durante 3 meses a uma taxa fixa de 2% ao mês é: a) R$ 42 000,00 c) R$ 42 400,00 e) R$ 42 200,00 b) R$ 42 448,32 d) R$ 44 000,00 02. O logaritmo de um número real positivo N numa base a (a > 0 e a 1) é definido como o número x tal que: x logaN = x a =N Em relação ao montante M, conforme questão anterior, indique a alternativa correspondente à quantidade de meses necessária para que um capital C duplique considerando a taxa mensal de 2%. a) t = log2 1,02 c) t = log1,02 2 a) t = log1,2 1,02 b) t = log0,02 1,02 d) t = log2 0,02 03. Há cerca de 400 anos, o escocês John Napier revolucionaria os métodos de cálculo da época com a invenção dos logaritmos. Atualmente a forma como empregamos os logaritmos é diferente de como foi inventado. Com o advento da calculadora, a utilização de logaritmos não necessita de consultas em longas tabelas. A ideia central da criação dos logaritmos estava na simplificação de operações aritméticas. Assim, ao considerarmos as propriedades abaixo, temos que (P1) significa que uma multiplicação é transformada em adição, (P2) significa que uma divisão é transformada em uma subtração e, finalmente, (P3) significa que uma potenciação é transformada em uma multiplicação. • (P1) loga(M . N) = logaM + logaN M • (P2) loga = logaM – logaN N • (P3) logaMr = r . logaM Considerando que loga2 = 20 e loga5 = 30, então o valor de loga100 é; a) 1 c) 150 e) 200 b) 5 d) 100 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS - Vol. II 5 04. Também podemos afirmar que uma função logarítmica transforma, por exemplo, sequências que estão em progressão geométrica em sequências, na mesma ordem, em progressão aritmética. Considere a função logarítmica definida por f(x) = log10x e a progressão geométrica (200; 400; 800; 1600; ...). Aplicando a função f a essa sequência, obtemos uma progressão aritmética de razão igual a: e) log10 2 a) 2 c) log2 10 b) 10 d) log2 100 05. A intensidade I de um terremoto, medida na escala Richter, é um número que varia de I = 0 até I = 8,9 para o maior terremoto conhecido. I é dado pela fórmula matemática E 2 I = . log10 3 Eo na qual E é a energia liberada no terremoto em quilowatt-hora e Eo = 7 . 10–3 kWh. Sendo assim, calcule a energia liberada num terremoto de intensidade 8 na escala Richter. c) 7 . 109 kWh e) 7,2 . 109 kWh a) 17 . 109 kWh b) 34 . 109 kWh d) 0,7 . 109 kWh 06. Ainda em relação à questão anterior, responda: Ao aumentarmos uma unidade na intensidade do terremoto, a energia liberada E fica multiplicada por qual valor? 6 5 a) 10 2 7 c) 10 2 3 b) 10 2 1 d) 10 2 9 e) 10 2 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS - Vol. II 07. O valor encontrado na questão anterior está situado entre que dois números inteiros consecutivos? a) 40 e 41 c) 25 e 26 e) 31 e 32 b) 10 e 11 d) 30 e 31 08. O número de bactérias numa certa cultura duplica a cada hora. Se, num determinado instante, a cultura tem mil bactérias, daí a quanto tempo, aproximadamente, a cultura terá um milhão de bactérias? Aproximação importante: 210 = 1024 1000 Utilizando logaritmos, considere: log10 2 0,3 a) 2 horas c) 5 horas b) 3 horas d) 10 horas e) 100 horas 09. Vamos considerar que certo veículo sofra uma desvalorização de 2% ao mês durante os dois primeiros anos, após a retirada da concessionária. Neste período, o valor V desse carro poderá, em função do tempo t (em meses) ser calculado por meio da seguinte relação matemática, considerando que Vo é o valor do carro zero: a) V(t) = Vo . 0,98t b) V(t) = Vo . 0,02t c) V(t) = Vo . 1,98t d) V(t) = Vo . 1,02t e) V(t) = Vo . 2t 10. Classifique a sequência (log2; log20; log200; ...) a) P.A. de razão log2 b) P.G. de razão log2 c) P.A. de razão 1 d) P.G. de razão 1 e) P.A. de razão 2 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS - Vol. II 7 Gabarito 01. b Substituindo na relação matemática: M(3) = 40000 . (1 + 0,02)3 M(3) = 40000 . 1,023 M(3) = 40000 . 1,061208 M(3) = 42448,32 Portanto, o montante será de R$ 42448,32. 02. c Substituindo na relação matemática: M(t) = C . (1 + i)t 2C = C . 1,02t 2 = 1,02t 06. b Isolando na relação apresentada a energia liberada E, e denominando-a de E1: E 2 I = . log10 3 Eo 3I E = log10 2 Eo 3I 10 2 3I E1= 03. d Expressamos 100 em função de 2 e de 5, isto é: loga 100 = loga(2 .5)2 2 loga 100 = 2 . [loga 2 + loga5] loga 100 = 2 . [20 + 30] loga 100 = 100 04. c Substituindo os termos da progressão geométrica na função, temos: f(200) = log10 200 f(400) = log10 400 = log10(200 . 2) = log10 200 + log10 2 f(800) = log10 800 = log10(400 . 2) = log10 400 + log10 2 Assim, temos uma progressão aritmética de razão r = log10 2 05. c Conforme a relação matemática dada, temos: E 2 I = . log10 3 Eo E 1012 = Eo Eo . 1012 = E 7 . 10–3 . 1012 = E 7 . 109 = E 8 07. e Observando a relação entre potenciação e radiciação, temos: 3 loga 100 = 2 . loga(2 . 5) E 12 = log10 Eo 3(I+ 1) 2 3I 3 2 Eo.10 . 10 2 E1 = Eo.10 t = log1,022 E 2 . log10 3 Eo E Eo Eo.10 2 = E1 Agora vamos aumentar 1 unidade a intensidade I na relação anterior: Pela definição de logaritmo 8= = 10 2 = 10 3 = 1000 Agora, considere os quadrados dos seguintes números naturais: 312 = 961 322 = 1024 Assim, podemos afirmar que o número procurado está situado entre 31 e 32. 08. d Utilizando logaritmos: N(t) = 1000 . 2t 1000000 = 1000 . 2t 1000 = 2t log10 1000 = log10 2t 3 = t . log10 2 3 = t . 0,3 t ≅ 10 Portanto, em 10 horas a quantidade de bactérias será aproximadamente 1 milhão. 09. a Se há uma desvalorização de 2% ao mês, significa que a cada mês o valor V será 98% do valor do mês anterior. Assim, a relação matemática correspondente será: V(t) = Vo . 0,98t sendo V o valor do automóvel t meses após a compra. 10. c log2 log20 = log 2 + log10 = log2+1 log200 = log2 + log100 = log2+2 PA de razão 1 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS - Vol. II