GABARITO Matemática A – Extensivo – V. 8 Exercícios 01)B 04)B f(x) = ax f(x) = g(x) 2log x = log 2x ⇒ da propriedade loga bN = N . loga b log x2 = log 2x x2 = 2x x2 – 2x = 0 x . (x − 2) = 0 x = 0 ou x – 2 = 0 x=2 I. x = 2 y = 16 16 = a2 ⇒ fatorando 16 = 42 ⇒ 42 = a2 II. x = –2 y= 1 16 1 16 1 1 a–2 = 2 ⇒ pela propriedade a–N = N a 4 a–2 = 4–2 a–2 = Pela condição de existência: logb N ⇒ N > 0 b > 0 e b ≠ 1 Então eles se interceptam quando x = 2. De (I) e (II) podemos afirmar que a = 4, então: 1 1 a) log4 = x ⇔ 4x = ⇒ fatorando 16 = 42 ⇒ 16 16 1 1 4x = 2 ⇒ pela propriedade a–N = N a 4 4x = 4−2 ⇒ x = –2 b) log4 16 = x ⇔ 4x = 16 4x = 42 ⇒ x = 2 x = 16 y=2 logn 16 = 2 ⇔ n2 = 16 ⇒ fatorando 16 = 42 n2 = 42 ⇒ n = 4 02)B 5 log7 3 7 log2 5 ) log2 7 log 5 2 2 ( (2 ) log2 5 log7 3 ) ⇒ trocando a base log5 7 = ⇒ pela propriedade (aN ) = aN . M ) ⇒ simplificando a fração M log2 7 . log2 5 = log2 7 . 1 log2 5 log7 3 (2log 7 ) 2 7 log7 3 ⇒ da propriedade aloga b = b =3 03)B log2 7 log2 5 log2 7 log2 5 log7 3 . log2 5 Do gráfico temos I. y = 0 x=1 logb 1 = 0 ⇔ b0 = 1 II. y = 1 x=2 logb 2 = 1 ⇒ b1 = 2 De (I) e (II) podemos afirmar que b = 2. g(x) = log2 2x ⇒ pela propriedade logb ac = logb a + logb c g(x) = log2 2 + log2 x ⇒ log2 2 = y ⇔ 2y = 2 ⇒ y = 1 g(x) = 1 + log2 x ⇒ g(x) = 1 + f(x) 06)C Multiplicando (a) . (b) = –2 . 2 = –4 ((2log 05)C Então, f(x) = log4 x, logo f(128) = log4 128 = y ⇔ 4y = 128 ⇒ fatorando 128 = 27 e 4 = 22 22y = 27 7 2y = 7 ⇒ y = 2 07)B h(t) = 1,5 + log3 (t + 1) 3,5 = 1,5 + log3 (t + 1) 3,5 – 1,5 = log3 (t + 1) 2 = log3 (t + 1) ⇔ 32 = t + 1 9 = t + 1 9 –1 = t ⇒ 8 = t 08)B Do gráfico temos x = 4 y = 2 logn 4 = 2 ⇔ n2 = 4 ⇒ 4 = 22 n2 = 22 ⇒ n = 2 Então: log2 (23 + 8) = log2 (8 + 8) = log2 16 ⇒ fatorando 16 = 24 2x = 24 ⇒ x = 4 Matemática A 1 GABARITO III.Verdadeiro. 2 3 + g(x) = ⇒ por mudança de base log3 10 log2 10 log 10 1 log3 10 = = log 3 log 3 log 10 1 log2 10 = = log 2 log 2 3 2 g(x ) = + 1 1 log 3 log 2 g(x) = 2 . log3 + 3 log 2 f(x) = g(x) 09)03 01. Verdadeira. Sabemos que a função logarítmica admite inversa, logo podemos afirmar que ela é bijetora, ou seja, injetora e sobrejetora ao mesmo tempo. 02.Verdadeira. y = 3 + log3 (x – 9) x = 3 + log3 (y – 9) x – 3 = log3 (y – 9) ⇔ 3(x – 3) = y – 9 3(x – 3) + 9 = y–1 04.Falso. Por definição, domínio de logb x é R*+ . 08.Falso. Para uma função ser par f(x) = f(–x), então: f(–x) = 3 + log3 (–x – 9) ≠ 3 + log3 (x – 9) = f(x). 16.Falso. x1 < x2 ⇒ f(x1) < f(x2) Seja x1 = 10, então: f(10) = 3 + log3 (10 – 9) f(10) = 3 + log3 1 ⇒ log3 1 = x ⇔ 3x = 1 f(10) = 3 + 0 3x = 30 f(10) = 3 x = 0 Seja x2 = 36, então: f(36) = 3 + log3 (36 – 9) f(36) = 3 + log3 27 ⇒ log3 27 = x ⇔ 3x = 27 f(36) = 3 + 3 3x = 33 f(36) = 9 x = 3 10)B log(x2 – x) = 2 . log 3 + 3 log 2 log(x2 – x) = log 32 + log 23 log(x2 – x) = log 9 . 8 log(x2 – x) = log 72 x2 – x − 72 = 0 1± 289 1± 1+ 288 x= ⇒ 2 2 1± 17 x ’ = 9 x= 2 x " = −8 x" ∉ D 11)C I. Falso. log (x – x) = 0 ⇔ 10 = x – x 1 = x2 – x 0 = x2 – x – 1 1+ 5 x’ = −(−1) ± 1+ 4 1± 5 2 ⇒ x= 2 2 1− 5 x" = 2 2 0 2 Como as funções 3x e log3 x são inversas, então os gráficos são simétricos em relação a y = x. 12)D y = log3 x ⇔ 3x = y–1. 13)A −t II. Verdadeiro. f(x) = log (x2 – x) e g(x) = 2 log 2 + log 3. f(x) = g(x) log (x2 – x) = 2 log 2 + log 3 ⇒ pela propriedade N . logb a = logb aN 2 log (x – x) = log 4 . 3 log (x2 – x) = log 12 (I) x2 – x = 12 x2 – x – 12 = 0 x = −(−1) ± 1+ 48 ⇒ 1± 49 2 2 1± 7 x ’ = 4 x= 2 x " = −3 → esse valor não pertence a D. y = 9 . e3 + 1 −t x = 9 . e3 + 1 −t x – 1 = 9 . e3 −t x −1 = e3 9 −t n x − 1 = n e 3 9 −t n x − 1 = . n e 3 9 −3 .n x − 1 = t 9 −3 n x − 1 9 3 =t n 9 = t x − 1 2 Matemática A GABARITO 14)A f(x) = log2 x ⇒ trocando a base do denominador para 2 log3 x log2 x log2 3 f(x) = log2 x ⇒ f(x) = log2 x . ⇒ simplificando log2 x log2 3 f(x) = 1 . log2 3 f(x) = 1 .log2 3 Note que f(x) é constante. 3 4x = x . 2 . x 4x = 3 x 2x 2 = x 3 ⇒ x = 8 f(x) = logn x A (9, 2) 2 = logn 9 ⇔ n2 = 9 ⇒ fatorando 9 = 32 n2 = 32 ⇒ n = 3 Então, a1 + a2 + a3 = log2 8 + log4 4 . 8 + log8 8 . 8 log2 8 + log4 32 + log8 64 6 + 5 + 4 15 5 = 3 + + 2 = 2 2 2 * Para B(x, 1) 1 = log3 x ⇔ 31 = x 3 = x log2 8 = x ⇔ 2x = 8, 2x = 23 x = 3 16)D 1 = 6 ⇒ por mudança de base logb 2 1 log2 2 logb 2 = = log2 b log2 b 1 log2 a + = 6 ⇒ por operação de fração 1 log2 b log2 a + 19)D 22 1 =0 log x 2 17)B log 160 ⇒ fatorando 160 = 10 . 24 e 9 = 32 log 9 log 10 . 24 ⇒ pelas propriedades log 32 log 10 + 4 log 2 1+ 4a log9 160 = = 2 log 3 2b log9 160 = 1 DP – DS = 0 22 – log2 x = 0 4 = log2 x ⇔ 24 = x 16 = x 20)E log2 (10x + 21) = 2 log2 (x + 2) log2 (10x + 21) = log2 (x + 2)2 10x + 21 = x2 + 4x + 4 x2 + 4x – 10x + 4 – 21 = 0 x2 – 6x – 17 = 0 18)B De P.A sabemos que a2 = a1 + a 3 ⇒ 2 . a2 = a1 + a3 2 2 . log4 4x = log2 x + log8 8x ⇒ mudando para a base 2 log2 8x 2 . log2 4x = log2 x + log2 8 log2 4 log4 32 = y ⇔ 4y = 32 22y = 25 5 2y = 5 ⇒ y = 2 log8 64 = z ⇔ 8z = 64 23z = 26 6 3z = 6 ⇒ z = = 2 3 1 . log2 b = log2 b 1 log2 a + log2 b = 6 ⇒ pela propriedade logc a + logc b = logc ab logc ab = 6 ⇒ 26 = ab 64 = ab log9 160 = log2 4x = log2 x . 3 8x 3 4x = x . 3 8x . x 1 15)D log2 4x log2 8x = log2 x + 3 2 1 log2 4x = log2 x + log2 8x 3 log2 4x = log2 x + log2 3 8x 2. 6 ± 36 + 68 6 ± 104 ⇒ x= 2 2 6 + 104 2 6 − 104 x" = 2 x’ = Condição de existência: I. 10x + 21 > 0 10x > – 21 x > −21 ⇒ x > –2,1 10 Matemática A 3 GABARITO II. (x + 2)2 > 0 x2 + 4x + 4 > 0 x= −1± 1+ 120 −1± 121 ⇒ 2 2 x= x= −1± 11 x ’ = 5 x " = −6 2 −4 −4 ± 16 − 16 x = 2 2 x = −2 ⇒ x > − 2 Note que o único valor que satisfaz a condição de existência é: 6 + 104 . 2 Condição de existência: I. x + 4 > 0 II. x – 3 > 0 x > –4 x > 3 Da intersecção de (I) e (II), então x > 3. Logo, S = {5}. 21)D 2 . log x + log x = 1 3 log x = 1 1 log x = 3 10 1 3 25)A log3 (2x – 1) – log3 (5x + 3) = –1 2x − 1 2x − 1 = 3–1 log3 = –1 ⇒ 5x + 3 5x + 3 2x − 1 1 = 5x + 3 3 3(2x – 1) = 5x + 3 6x – 3 = 5x + 3 6x – 5x = 3 + 3 x = 6 =x 22)A log (3x + 23) – log (2x – 3) = log 4 log (3x + 23) = log 4 (2x − 3) 3x + 23 =4 2x − 3 3x + 23 = 4(2x – 3) 3x + 23 = 8x – 12 23 + 12 = 8x – 3x 35 = 5x 35 = x 5 x=7 26)D Resolução: log2 . x2 – 3 log2 x = 0 trocando log2 x = y (I) y2 – 3y = 0 y(y – 3) = 0 y' = 0 ou y" = 3 = 0 y" = 3 23)B * Substituindo os valores de y em (I) temos: a log2 x = y' b log2 x = y" a log2 x = 0 ⇔ 20 = x log2 x = 3 ⇔ 23 = x 1 = x 8 = x log2 (x – 2x + 1) = 2 ⇔ x2 – 2x + 1 = 22 x2 – 2x + 1 = 4 x2 – 2x + 1 – 4 = 0 x2 – 2x – 3 = 0 −(−2) ± 4 + 12 2 ± 16 x= ⇒ 2 2 2 x= 27)B 2± 4 x’ = 3 2 x " = −1 Logo, somando as raízes x' + x" = 3 +(–1) = 3 – 1 = 2. log2 (x2 – 7x + 10) – log2 (x – 5) = log2 10 ⇒ pela propriedade logb a – logb c = logb a c 2 log2 x − 7x + 10 = log2 10 ⇒ reescrevendo a x −5 equação de 2º grau da forma fatorada 24)05 log2 (x + 4) + log2 (x – 3) = log2 18 log2 (x + 4) . (x – 3) = log2 18 (x + 4) . (x – 3) = 18 x2 – 3x + 4x – 12 = 18 x2 + x – 12 – 18 = 0 x2 + x – 30 = 0 4 Somando as raízes: a + b = 1 + 8 = 9 (x − 5) (x − 2) = log 10 ⇒ simplificando log2 2 (x − 5) (x – 5) do numerador com o denominador Matemática A GABARITO * Encontrando as raízes: 8 ± 64 − 16 8 ± 48 x= ⇒ 2 2 log2 (x – 2) = log2 10 x – 2 = 10 ⇒ x = 10 +2 x = 12 28)E 8±4 3 x= 2 3 log28 x = log2 x ⇒ mudando para base 2 x’ = 8+4 3 ⇒ x’ = 4 + 2 3 2 x" = 8−4 3 ⇒ x" = 4−2 3 2 2 log x y 8 = y ⇔ 2 3 . 2 = log2 x ⇒ log2 2y = =8 23 log2 8 y = 3 log2 x 3 . 22 = log2 x 3 3(:3 ) . log22 x x'' = 4 – 2 3 ⇒ x" ≅ 0,6 < 2 = log2 x ⇒ simplificando o numerador e 9 denominador (:3 ) Sabemos que x > 2, então analisando as raízes temos: x' = 4 + 2 3 ⇒ x' ≅ 7,5 > 2 30)B log (x2 – 1) + colog (x – 1) = 2 ⇒ cologb a = – logb a log (x2 – 1) − log (x – 1) = 2 ⇒ pela propriedade logb a – logb c = logb a c 2 2 x − 1 = 2 ⇔ 102 = x − 1 ⇒ por produto notálog x − 1 x −1 vel a2 − b2 = (a + b)(a – b) ) ( )( 100 = x + 1 x − 1 ⇒ 100 = x + 1 (x − 1) 100 – 1 = x ⇒ x = 99 2 1 . log 2 x = log2 x ⇒ multiplicando toda equação por 3 3 log22 x = 3log2 x ⇒ trocando log2 x = y (I) y2 = 3y ⇒ y2 – 3y = 0 y(y – 3) = 0 y' = 0 ou y" – 3 = 0 ⇒ y" = 3 Substituindo y em (I) temos: a log2 x = y' b log2 x = y" log2 x = 0 ⇔ 20 = x log2 x = 3 ⇔ 23 = x 1 = x 8 = x 31)C Somando os valores de x ⇒ 1 + 8 = 9. 29)D log2 (x – 2) – log4 x = 1 ⇒ trocando por base 2 log x log2 (x – 2) – 2 = 1 ⇒ log2 4 = y ⇔ 2y = 4 log2 4 2y = 22 log2 (x – 2) – 1 . log2 x = 1 ⇒ pelas propriedades 2 n m an log 2 (x – 2) . log 2 x = 1 ⇒ pela propriedade a logb a – logb c = logb c x − 2 x −2 log2 =1 ⇒ 21 = x x 2 x = x – 2 ⇒ elevando a equação ao quadrado 4x = x2 – 4x + 4 x2 – 4x – 4x + 4 = 0 x2 – 8x + 4 = 0 3 3 log x = log 2 . log 2 ⇒ da propriedade 2 log 2 n . logb a = logb an y = 2 n logb a = logb aN e a m = logb Sabemos que a razão da P.G é a 2 = a 3 , então: a1 a 2 log 8 log x = log 4 log 8 log x = log 8 . log 8 ⇒ fatorando 8 = 23 e 4 = 22 log 4 3 log 2 . 3 log 2 ⇒ simplificando log 2 do nume- log x = rador com o denominador log x = 9 log 2 ⇒ pelas propriedades 2 2 log 2 N n . logb a = logb an e a M = M aN log x = 29 x = 512 x = 16 2 Matemática A 5 GABARITO 34)24 32)D * Primeiro vamos encontrar o valor de p: log2 x – log x – 6 = 0 ⇒ log x = y (I) y2 – y – 6 = 0 1± 1+ 24 1± 25 y= ⇒ 2 2 1± 5 y ’ = 3 y= 2 y " = −2 * Se N = N1, então: N1 = 120 + 10 log I1 ⇒ pela propriedade N . logb a = logb aN N1 = 120 + log I10 1 * Se N = N2, então: N2 = 120 + 10 log I2 ⇒ pela propriedade N . logb a = logb aN N2 = 120 + log I10 2 Substituindo y em I temos: ay' = log x b log x = y" 3 = log x ⇔ x = 103 log x = –2 ⇔ x = 10–2 * Sabemos que N1 – N2 = 20 dB, então: 10 120 + log I10 1 – (120 + log I2 ) = 20 10 10 120 + log I1 – 120 – log I2 = 20 log I10 – log I10 = 20 ⇒ pelas propriedades 2 2 Então, p = ab ⇒ p = 103 . 10–2 ⇒ p = 10 N N logb a – logb c = logb a e a = a N b c b 10 10 I I log 1 = 20 ⇒ 1020 = 1 I2 I2 1 da equação a 10 * Agora vamos calcular o valor de m: 10 p (2−3 ) . 410−7 (2−3 ) . 4p−7 ⇒ fatorando 8 = 23 ⇒ −p 8−10 8 −10 (2−3 ) . 43 2−30 ⇒ note que temos −30 . 43 = 1 . 43 m= 10 − 2 (2−3 ) m= ⇒ elevando os dois lados 1 1 20 10 (10 ) N I 10 10 M = 1 ⇒ pela propriedade (aN ) = a M I2 102 = I1 I2 * Com isso podemos afirmar que: 60 < m < 70 e que m > p 35)C log4 0,5 < log4 0,2 ⇒ 0,5 < 0,2 33)E log3 (1 – cos x) + log3 (1 + cos x) = –2 ⇒ pela propriedade: logb a – logb c = logb ac 36)E log3 [(1 – cos x) . (1 + cos x)] = –2 ⇒ por produto notável: (a + b)(a – b) = a2 – b2 log3 (1 – cos2 x) = –2 ⇒ sen² x + cos² x = 1 ⇒ sen² x = 1 − cos² x 1 log3 sen2 x = –2 ⇔ sen2 x = 3–2 ⇒ a–N = N a 1 sen2 x = 2 3 1 1 sen2 x = ⇒ sen x ± 3 9 1 . 3 cos (2x) + sen x = cos 2x = cos2 x – sen2 x cos2 x – sen2 x + sen x ⇒ cos2 x + sen2 x = 1 ⇒ cos² x = 1 – sen2 x 1 – sen2 x – sen² x + sen x 1 – 2 sen2 x + sen x 1 1 2 1 9 − 2 + 3 10 = 1–2.( )+ =1− + = 3 9 9 9 9 3 Como 0 < x < π, então sen x = 6 log4 (x + 3) ≥ 2 (I) Condição de existência: x + 3 > 0 x > –3 (II) Solução da inequação: log4 (x + 3) ≥ 2 log4 4 ⇒ n logb a = logb an log4 (x + 3) ≥ log4 42 (base > 1) x + 3 ≥ 42 x + 3 ≥ 16 x ≥ 16 – 3 x ≥ 13 Fazendo a intersecção de (I) e (II) temos x ≥ 13. 37)B Matemática A log 1 (x – 3) ≥ log 1 4 2 2 (I) Condição de existência: x – 3 > 0 x > 3 GABARITO (II) Solução da inequação: log 1 (x – 3) ≥ log 1 4 (0 < base < 1) 3 3 x–3≤4 x ≤ 4 + 3 ⇒ x ≤ 7 Fazendo a intersecção de (I) e (II) temos 3 < x ≤ 7. * Agora vamos analisar a inequação: log 1 (x2 + 4x – 5) ≥ –4 . log 1 1 ⇒ pela propriedade 2 2 2 N . logb a = logb aN −4 1 log 1 (x2 + 4x – 5) ≥ log 1 ⇒ pela propriedade 2 2 2 a–N = 38)D log 1 x ≥ log 1 (4x – 1) 3 x2 + 4x – 5 ≤ 24 ⇒ x2 + 4x – 5 ≤ 16 x2 + 4x – 5 – 16 ≤ 0 ⇒ x2 + 4x – 21 ≤ 0 3 (I) Condição de existência: a) x > 0 e b) 4x – 1 > 0 4x > 1 1 x > 4 (II) Solução da inequação: log 1 x ≥ log 1 4x – 1 (0 < base < 1) 3 3 * Encontrando as raízes: x2 + 4x – 21 = 0 −4 ± 16 + 84 −4 ± 100 x= ⇒ 2 .1 2 −4 ± 10 x ’ = 3 x= x " = −7 2 x ≤ 4x – 1 x – 4x ≤ –1 –3x ≤ –1 1 x ≤ −1 ⇒ x ≤ 3 −3 x 39)D Então, temos –7 ≤ x ≤ 3 (II). Fazendo a intersecção entre (I) e (II) temos S = {x ∈R/–7 ≤ x < –5 ou 1 < x ≤ 3}. 40)C log 1 (x2 + 4x – 5) ≥ –4 2 * Primeiro vamos analisar a condição de existência: x2 + 4x – 5 > 0 * Encontrando as raízes: x2 + 4x – 5 = 0 −4 ± 16 + 20 −4 ± 36 x= ⇒ 2 21 −4 ± 6 x ’ = 1 y= x " = −5 2 1 log2 1 9 ⇒ pela propriedade a–N = 1 = 1 aN 4 9 log2 4 e fatorando 9 = 32 e 4 = 22 −2 – log2 3 ⇒ pela propriedade N . logb a = logb aN −2 log2 2 I. Falso. log 1 −2 log2 3 log2 3 = = log2 3 1 −2 log2 2 x 3 –7 Fazendo a intersecção de (I . a), (I . b) e (II) temos 1 1 < x ≤ . 4 3 –5 1 aN 1 II. Verdadeira. log2 15 log2 15 1 log4 15 = = = . log2 15 = log2 15 log2 4 log2 22 2 Então 2log 15 = 15 III. Verdadeira.log 1 9 < log 1 5 (base 0 < b < 1) ⇒ 9 > 2 3 3 5 Então, temos x < − 5 ou x > 1 (I). Matemática A 7 GABARITO 41)C 43)A 2 log5 ( x +3 ) 1 2 log 1 (x – 1) – log 1 (x + 1) < log 1 (x – 2) + 1 2 2 * Vamos verificar a inequação: log 1 (x – 1) – log 1 (x + 1) < log 1 (x – 2) + log 1 1 ⇒ pelas 2 2 2 2 2 propriedades de logaritmos. log 1 x − 1 < log 1 (x – 2) . 1 (base 0 < b < 1) 2 2 x + 1 2 x −1 x − 2 > ⇒ 2x – 2 > x2 – x – 2 ⇒ x2 – 3x < 0 ⇒ 2 x +1 encontrando as raízes, temos: x2 – 3x = 0 x(x – 3) = 0 x' = 0 ou x = 3 0 < x < 3(b) 0 log ( x +3 ) 1 1 5 > ⇒ potência base 0 < b < 1 2 2 log5 (x + 3) < 0 ⇒ x + 3 < 50 x + 3 < 1 x < –3 + 1 x < –2 (a) Primeiro vamos analisar a condição de existência: (I) x – 1 > 0 (II) x + 1 > 0 (III) x – 2 > 0 x > 1 x > –1 x > 2 Então, temos x > 2(a). > 1 ⇒ pela propriedade de potência Pela condição de existência: x + 3 > 0 x > –3 (b) Fazendo a intersecção entre (a) e (b) temos –3 < x < –2. 44)A log 1 x > log4 7. 4 * Primeiro vamos mudar a base: log 1 7 log 1 7 4 4 log4 7 = = = log 1 4 1 4 = –log 1 7 = log 1 7–1 = log 1 1 4 4 4 7 Fazendo a intersecção entre (a) e (b), temos: S = {x ∈R / 2 < x < 3} * Voltando para inequação temos: log 1 x > log 1 1 ⇒ base 0 < b < 1 4 4 7 1 x< 7 42)E log 1 (x – 3) > –2 2 * Analisando a condição de existência: (x – 3) > 0 x>3 Para comparar a fração, vamos encontrar uma equivalente, então: ( x 2) x< 1 7 ( x 2) Então, temos x > 3 (I). x< * Analisando a inequação: −2 log 1 (x – 3) > log 1 1 ⇒ (base 0 < b < 1) 2 2 2 2 14 45)D −2 x – 3 < 1 ⇒ pela propriedade de potência 2 x – 3 < 4 ⇒ x < 7 (II) Fazendo a intersecção entre (I) e (II) 3 < x < 7, então: 6 + 5 + 4 = 15 log2 (2x + 5) – log2 (3x – 1) > 1 * Primeiro vamos verificar a condição de existência: (I) 2x + 5 > 0 (II) 3x – 1 > 0 2x > –5 3x > 1 1 x > – 5 x > 3 2 1 Então, temos x > (I). 3 * Analisando a inequação: log2 (2x + 5) – log2 (3x – 1) > log2 2 ⇒ pela propriedade de logaritmo. 8 Matemática A GABARITO log2 2x + 5 > log2 2 3x − 1 2x + 5 >2 3x − 1 2x + 5 > 6x – 2 5 + 2 > 6x – 2x 7 > 4x 7 x < (II) 4 * Substituindo as raízes em (I) temos: b log5 x = y" a log5 x = y' log5 x = 2 log5 x = –1 1 7 Fazendo a intersecção entre (I) e (II) temos < x < . 3 4 x = 52 ⇒ x = 25 46)C x = 5–1 ⇒ x = 1 5 log3 (3x + 4) – log3 (2x – 1) 48)E Verificando a condição de existência: (I) 3x + 4 > 0 (II) 2x – 1 > 0 3x > –4 2x > 1 4 x > – x > 1 3 2 Então, x > 1 (I). 2 x2 + 2x + log2 m = 0, para que essa equação tenha raizes Δ ≥ 0, então: b2 – 4 . a . c ≥ 0 22 – 4 . 1 . log2 m ≥ 0 4 – 4 log2 m ≥ 0 4 ≥ 4 log2 m 4 ≥ log2 m4 24 ≥ m4 ⇒ m ≤ 2 * Analisando a inequação: log3 (3x + 4) – log3 (2x – 1) > log3 3 ⇒ pela propriedade de logaritmo. log3 3x + 4 > log3 3 2x − 1 3x + 4 >3 2x − 1 x 2 –1 3x + 4 > 6x – 3 4 + 3 > 6x – 3x 7 > 3x 7 x< (II) 3 Fazendo a intersecção entre (I) e (II) temos 1 < x < 7 . 3 2 Pela condição de existência, m > 0. Então, 0 < m ≤ 2 49)E Analisando o domínio de cada função temos: I.f(x) = (−2x 2 − 6x + 8 − 2x² − 6x + 8 ≥ 0 Encontrando as raízes: –2x2 – 6x + 8 = 0 6 ± 36 + 64 6 ± 100 x= ⇒ 2 .(−2) −4 −6 ± 10 x ’ = −4 x= x" =1 4 47)A (log5 x)2 – log5 x – 2 ≤ 0 ⇒ troque log5 x = y (I) y2 – y – 2 ≤ 0 Encontrando as raízes, temos: y2 – y – 2 = 0 1± 1+ 8 1± 9 y= ⇒ 2 2 1± 3 y ’ = 2 y= 2 y " = −1 –4 + 1 x + – Então, domínio de f(x) = [–4, 1]. Matemática A 9 GABARITO II. g(x) = log (x + 2) x+2>0 x > –2 02.Verdadeiro. x = + – –2 50)E Pela condição de existência: |x – 3| > 0, sabemos que qualquer valor em módulo é maior ou igual a zero, então temos que verificar quando o valor do módulo é diferente de zero, pois o domínio da função logarítmica é estritamente maior que zero. I. x – 3 ≠ 0 x ≠ 3 I. x + 3 ≠ 0 x ≠ –3 * Analisando a inequação temos: log (|x – 3|) + log (|x +3|) + log 5 – log 23 < log 10 log (|x – 3|) + log (|x + 3|) + log 5 – log 8 < log 10 ⇒ pelas propriedades de logaritmo: log x − 3 . x + 3 . 5 < log 10 ⇒ base b > 1 8 x − 3 . x + 3 . 5 < 10 ⇒ pela propriedade de módulo 8 |(x – 3)| . |(x + 3)| < 10 . 8 ⇒ por produto notável 5 |x2 – 9| < 16 Caso I Caso II x2 – 9 > –16 x2 – 9 < 16 x2 > –16 + 9 x² < 9 + 16 x2 > –7 x2 < 25 ⇒ –5 < x < 5 x Então, o conjunto solução é: S = ]–5, 5[ \ {–3, 3}. 51)31 01. Verdadeiro. log0,25 32 = x ⇒ (0,25) = 32 x 25 = 32 ⇒ fatorando 25 = 52, 100 100 = 22 . 52 e 32 = 25 x 52 = 2 5 ⇒ pelas propriedades de potência 2 2 2 . 5 x (2−2 . 5−2 . 5 2–2x = 25 –2x = 5 5 x=– 2 10 2 x ) = 25 Matemática A b c a3 log x = log x = log a3 – (log b2 + log c 2 ) log x = 3 log a – 2 log b – 1 log c 2 Então, domínio de g(x) = ]–2, +∞). Logo, D(f) ∩ D(g) = ]–2, 1]. a3 2 b2 c 1 04.Verdadeiro. Aplicando a mudança de base temos: loga b = logc b logc a 08.Verdadeiro. 4x – 2x = 56 (2x)2 – 2x = 56 ⇒ troque 2x = y (I) y2 – y – 56 = 0 * Encontrando as raízes 1± 225 1± 1+ 224 y= ⇒ 2 2 1± 15 y ’ = 8 y= 2 y " = −7 * Substituindo as raízes em (I) temos: a) 2x = y' b) 2x = y" 2x = 8 2x = –7 x 3 2 = 2 x x=3 −2,3 −1,7 2 2 16.Verdadeiro. > ⇒ proprieda3 3 de de potência 2,3 1,7 3 > 3 ⇒ base b > 1 2 2 2,3 > 1,7 52)18 01. Falso. log (x2 – 9) ≥ log (3 – x) * Condição de existência: (I) x2 – 9 > 0 (II) 3 – x > 0 x < –3 ou x > 3 (a) 3 > x (b) –3 3 GABARITO * Analisando a inequação: log (x2 – 9) ≥ log (3 –x) x2 – 9 ≥ 3 – x x2 + x – 9 – 3 ≥ 0 x2 + x – 12 ≥ 0 16.Verdadeiro. log 360 = log 23 . 32 . 5 log 360 = log 23 + log 32 + log 5 log 360 = 3 log 2 + 2 log 3 + log 5 360 180 90 45 15 5 1 Encontrando as raízes: 1± 49 −1± 1+ 48 x= ⇒ 2 2 x= − 1± 7 x ’ = 3 x " = −4 2 1 32.Falso. log N 2 = 3 –4 (c) 1 1 log a 5 loga a 1 02.Verdadeiro. loga 8 . = loga 3 . = 1. loga 3 loga 3 01. Falso. log 5 a = log a 5 = * Fazendo a intersecção entre (a), (b) e (c) temos: –3 3 04.Verdadeiro. loga 4 + loga 9 = loga 4 . 9 = loga 22 . 32 = loga (2 . 3)2 = 2 loga 2 . 3 = 2 loga 6. 08.Verdadeiro. 10log3 ⇒ pela propriedade de logaritmo ⇒ = 3 16.Falso. 2A = loga 5 = loga 52 ≠ loga 25 = B 3 –4 1 1 log N = (–3,412) = –1,706. 2 2 53)14 2 2 2 3 3 5 3 Então, S = (–∞,–4[. 54)F – F – F – V – F 02.Falso. Seja x = –e, tal que x ∈ R*, então n |x| < ex n |–e| < e–e 1 n e < e e 1 1 1 < e ⇒ 0 < < 1 e e x 2 Falso. pHA = 2 pHB log 1+ = 2 log 1+ HA HB log 1+ = log 1+ HA HB 2 04.Falso. ex = e x = x2 x2 – x = 0 x (x – 1) = 0 x = 0 ou x – 1 = 0 x = 1 Note que as duas soluções são inteiras. 08.Falso. Para a > 1, as duas funções são crescentes. 1 = 1 + H+A HB 1 1 = 2 H+A (HB+ ) 2 H+A = (HB+ ) Falso. Sabemos que o pH da água é 7, também sabemos que pH abaixo de 7 é ácido. Para deixar a água com o pH alcalino, é necessário adicionar OH–, 55)V – V – V – V – V f(x) = 5x e g(x) = log5 x Verdadeiro. Podemos afirmar que f(x) é crescente, pois a base é maior que zero. Verdadeiro. Sabemos que a função logarítmica é bijetora, logo ela é sobrejetora. Matemática A 11 GABARITO Verdadeiro. g(f(x)) = log5 f(x) = log5 5x = = x log5 5 = x . 1 = x Verdadeiro. log5 x = 1 ⇔ 51 = x 5 = x Verdadeiro. Sabemos que f(x) é crescente, então, para a < b, temos f(a) < f(b). log2 b + log2 c = 3 ⇒ multiplicando por 2 2 2 log2 a – log2 b + 2log2 c = 6 log2 a2 – log2 b + log2 c2 = 6 2 2 a2 . c2 = 26 log2 a . c = 6 ⇒ b b log2 a – 56)B a2 . c2 = 64 b 2 2 a c b = 64 log (x + 2) + log (x – 2) = 1 log (x + 2)(x – 2) = 1 log (x2 – 4) = 1 x2 – 4 = 101 x2 – 4 = 10 x2 = 10 + 4 x = ± 14 60)C * Analisando a condição de existência, temos: (I) x + 2 > 0 (II) x – 2 > 0 x > –2 x > 2 Fazendo a intersecção de I e II: x > 2 Então, o único valor que pertence ao domínio da função é 14 . a1 = x; a2 = x . 10x = y; a3 = x . 102x = z log (xyz) = log (x) . (x . 10x) . (x . 102x) log (xyz) = log (x3 . 103x) = log x3 + log 103x = log (xyz) = 3 log x + 3x log 10 Então: log (xyz) = 3x + 3 log x 61)A log2 8x log2 8x = log2 4 2 log 8 x 2 ⇒ multiplicando por 2 log2 |x| = 2 2 . log2 |x| = log4 8x 57)E log4 8x = log3 (3x) – log9 x – log2 x = 2 log3 3 + log3 x − log9 x − log2 x = 2 1 – log9 x = 2 1 * log 1 3x = log 1 3 . = log 1 1 = 1 9 3 3 3 3 1 – 2 = log9 x –1 = log9 x ⇔ x = 9–1 1 x = 9 Caso I log2 x2 = log4 8x x2 = 8x 58)C Seja 0 < b < 1, então: a)Falso. logb 10 > logb 2 ⇒ 10 < 2 b)Falso. logb 12 = logb 22 . 3 = log 2² + log 3 = log 4 + log 3 c)Verdadeiro. logb 18 = logb 2 . 32 = logb 2 + 2 logb 3 d)Falso. Basta tomar b = 10−2, pois logb b = 1 1 logb 5 1 e)Falso. logb 3 5 = logb 53 = . logb 5 = 3 3 59)D Caso II log2 x2 = –log2 8x log2 x2 = log2 (8x)–1 1 x² − 8x = 0 x2 = 8x x (–x – 8) = 0 8x3 = 1 1 x' = 0 ou x" = 8 x3 = 8 1 x= 3 8 1 x = 2 1 16 + 1 17 = = . 2 2 2 62)D A M = log A 0 log2 . b log c =3 − 1 1 log2 . log2 . 4 2 log2 b log2 c log2 a + =3 − −2 −1 log2 a + 12 Então, 8 + A A l. Falso. 9 = log ⇔ 109 = . A 0 A0 Matemática A GABARITO A A ll. Falso. 5 = log ⇔ 105 = A 0 A0 A 100 000 = . A0 A A Ill.Verdadeiro. 8 = log ⇔ 108 = A 0 A0 A A0 lV.Verdadeiro. Dos itens acima, é possível afirmar que A quanto menor a magnitude, menor a razão . A0 107 . 10 = 63)E 2 log M0 3 2 7,3 = –10,7 + log M0 3 2 7,3 + 10,7 = log M0 3 18 . 3 = 2 log M0 54 = log M 0 2 27 = log M0 ⇔ 1027 = M0 MW = –10,7 + 64)B h(t) = 1,5 + log3 (t + 1) 3,5 = 1,5 + log3 (t + 1) 3,5 – 1,5 = log3 (t + 1) 2 = log3 (t + 1) ⇔ 32 = t + 1 9 = t + 1 9 – 1 = t 8 = t 65)D 1 H+ I. Verdadeiro. Para que as dimensões possam ser bem entendidas observando os expoentes das potências na base 10, por isso o uso do logaritmo é justificado. 1 1 II. Verdadeiro. 4 = log + ⇔ 104 = + H H H+ = 10–4 1 1 8 8 = log + ⇔ 10 = + H H H+ = 10–8 10−4 Já que −8 = 104, a concentração de H+ para pH = 4 10 é 10 mil vezes maior que a da solução com pH = 8. III. Falso. log EL = 6 ⇔ 106 = EL 103 . 103 = EL Er = log EL pH = log Matemática A 13