Professor Hiroshi Lista de Exercícios (em Sala) - PIE 1º ano 2015 2o modo: 60% de 40% de R$ 200,00 = = (0,6) ⋅ (0,4) de R$ 200,00 = 0,24 de R$ 200,00 = 24% de R$ 200,00 Logo, o aumento é de 24%. Porcentagem • Conceito 1. Calcule: a)20%deR$10.000,00 b)5%de20%deR$10.000,00 c) 20%de5%deR$10.000,00 a) 0,20 ⋅ 10000 = 2000 Resposta: R$ 2.000,00 b) 0,05 ⋅ (0,20 ⋅ 10000) = = 0,05 ⋅ 2000 = 100 Resposta: R$ 100,00 c) Note que 0,20 ⋅ 0,05 ⋅ 10.000 é igual a 0,05 ⋅ 0,20 ⋅ 10.000 Resposta: R$ 100,00 2. OcustototaldeumcertoprodutoéR$200,00e, dessevalor,40%correspondeaosgastoscoma matéria-prima necessária para sua fabricação. Dado que o preço da matéria-prima aumenta 60%,calcule: a)oaumentoabsolutodocustototal; b)oaumentoporcentualdocustototal. a) 40% de R$ 200,00 = = (0,40) ⋅ (R$ 200,00) = R$ 80,00. 60% de R$ 80,00 = = (0,60) ⋅ (R$ 80,00) = R$ 48,00. b) 1o modo: 200 → 100% 48 → x x = 48 ⋅ 100% = 24% 200 1 3. Simplifique: a)(20%)2 b) 9% 2 2 a) 20 = 2 = 4 = 4% 100 10 100 b) 9 = 3 = 30 = 30% 100 10 100 Professor Hiroshi Lista de Exercícios (em Sala) - PIE 1º ano 2015 c) Multiplicando ambos os membros por 12, que é o mínimo múltiplo comum de 2, 3 e 4, temos: Equações da forma a ⋅ x = b 12 x – 1 - 12 3 – x = 12 x 2 3 4 6(x – 1) – 4(3 – x) = 3x 6x – 6 – 12 + 4x = 3x 6x + 4x – 3x = 6 + 12 7x = 18 S = 18 7 1.Num certo triângulo, a medida de um lado é a terça parte do perímetro e a medida de um outroladoéigualàquintapartedoperímetro. Calculeoperímetro,dadoqueoterceirolado mede14m. Com o perímetro igual a x metros, temos x= x x + + 14. 3 5 Multiplicando ambos os membros por 15, que é o mínimo múltiplo comum de 3 e 5, temos: x x 15x = 15 + 15 + 15 ⋅ 14 3 5 15x = 5x + 3x + 15 ⋅ 14 7x = 15 ⋅ 14 x = 15 ⋅ 2 ∴ x = 30 (Os lados medem 10m, 6m e 14m.) O perímetro é 30m. 2.Resolvaemasseguintesequações. a)x+3(x–1)–2(x–5)=10 x + 3x – 3 – 2x + 10 = 10 x + 3x – 2x = 10 + 3 – 10 2x = 3 S= 3 2 x x–4 b) – =2 3 5 Multiplicando ambos os membros por 15, temos: 15 x – 15 x – 4 = 15 ⋅ 2 3 5 5x – 3(x – 4) = 30 5x – 3x + 12 = 30 2x = 18 S = {9} 2 x–1 3–x x = – 2 3 4 d) x+1 10x–1 2x–1 = – 3 12 4 Multiplicando ambos os membros por 12, temos: 12 x + 1 = 12 10x – 1 – 12 2x – 1 3 12 4 4(x + 1) = 10x – 1 – 3(2x – 1) 4x + 4 = 10x – 1 – 6x + 3 4x +4 = 4x + 2 0 ⋅ x = –2 O conjunto solução é ∅. 3. Obtenha três números inteiros consecutivos, cujasomaéodobrodomenor. Sendo esses números x – 1, x e x + 1, temos: (x – 1) + x + (x + 1) = 2(x – 1) 3x = 2x – 2 x = –2 Os números são –3, –2 e –1. (A soma deles é –6, que é o dobro do menor deles.) 4. Obtenha três números ímpares consecutivos, cujasomaé159. Sendo esses números x – 2, x e x + 2, temos: (x – 2) + x + (x + 2) = 159 3x = 159 ∴ x = 53 Os números são 51, 53 e 55. Professor Hiroshi Lista de Exercícios (em Sala) - PIE 1º ano 2015 1.Umclubeaceitaservir100membros,aopreçode R$15,00cada,equalquersócioadicionalaopreçodeR$20,00.Certanoite,areceitadoclubefoi deR$11.500,00.Qualfoi,nessanoite,onúmero desóciosadicionais? Sendo x o número de sócios adicionais, temos: 100 ⋅ 15 + x ⋅ 20 = 11500 20x = 11500 - 1500 20x = 10000 ∴ x = 500 O número de sócios adicionais foi 500. 2. (UNESP)Umprofessortrabalhaemduasfaculdades, A e B, sendo remunerado por aula. O valordaaulanafaculdadeBé80%dovalorda aulanafaculdadeA.Paraopróximoano,ele pretendedarumtotalde30aulasporsemana e ter uma remuneração semanal em A maior que a remuneração semanal em B. Quantas aulas, no mínimo, deverá dar por semana na faculdadeA? Sendo v o valor da aula em A, o valor da aula em B é 4 v. Sendo n o número semanal de 0,80 ⋅ v, ou seja, 5 aulas a serem dadas em A, temos: 4 n ⋅ v (30 – n) v 5 5n (30 – n) ⋅ 4 5n 120 – 4n 2. Emumaapresentaçãomusical,eramvendidos doistiposdeingressos:oprimeiroaR$20,00 eosegundoaR$28,00.Sabendoque,aotodo, foramvendidos4.000ingressosequeaquantia totalarrecadadafoideR$92.000,00,obtenhao númerodeingressosdoprimeirotipoqueforamvendidos. Sendo x o número de ingressos do primeiro tipo, o número de ingressos do segundo tipo é (4000 - x). Temos x ⋅ 20 + (4000 - x) ⋅ 28 = 92000. Dividindo por 4: 5x + (4000 - x) ⋅ 7 = 23000 5x + 28000 - 7x = 23000 - 2x = -5000 ∴ x = 2500 Foram vendidos 2.500 ingressos do primeiro tipo. 3 9n 120 ∴ 3n 40 40 n ∴ n 13,333… 3 Sendo n um número natural, podemos afirmar que ele é, no mínimo, igual a 14. Professor Hiroshi Lista de Exercícios (em Sala) - PIE 1º ano 2015 Com a condição x 3, temos x = 12 e, portanto, o cateto menor mede 9 (=x – 3). Equação do 2o grau • Sendo a, b e c, com a ≠ 0, constantes reais, chama-se de discriminante da expressão ax 2+bx+caonúmerodadoporΔ=b2–4ac. • ComΔ0,temos ax 2+bx+c=0⇔x= –b± Δ 2a • ComΔ0,aequaçãoax 2+bx+c=0nãoadmiteraízesreais. • ComΔ=0,aequaçãoax 2+bx+c=0admite duasraízesreaiseiguais. • ComΔ0,aequaçãoax 2+bx+c=0admite duasraízesreaisedistintas. 1. Numdadotriânguloretângulo,umcatetomede 3unidadesamenosqueahipotenusae3unidadesamaisqueooutrocateto.Qualamedidado catetomenor? Há, pelo menos, três modos de representar as medidas dos lados desse triângulo: x–3 x+3 x–6 x x x–3 x x+6 x+3 Vejamos os primeiros dois modos. 1o modo Sendo x a medida do cateto maior, a hipotenusa e o cateto menor medem x + 3 e x – 3. Condição: x 3 Do Teorema de Pitágoras, temos: x2 + (x – 3) 2 = (x + 3) 2 x2 + x2 – 6x + 9 = x2 + 6x + 9 x2 – 12x = 0 x(x – 12) = 0 x = 0 ou x = 12 4 2o modo Sendo x a medida da hipotenusa, o cateto maior mede x – 3 e o cateto menor x – 6. Condição: x 6 Do Teorema de Pitágoras, temos: (x – 3) 2 + (x – 6) 2 = x2 x2 – 6x + 9 + x2 – 12x + 36 = x2 x2 – 18x + 45 = 0 Δ = (–18) 2 – 4 ⋅ 1 ⋅ 45 Δ = 324 – 180 ∴ Δ = 144 e Δ = 12 –(–18) 12 x= 2⋅1 x = 15 ou x = 3 Com a condição x 6, temos x = 15 e, portanto, o cateto menor mede 9(= x – 6). 2.Resolvaemasequações: a)(x–1)(x 2+7)=(x–1)(5x+1) (x – 1)(x2 + 7) – (x – 1)(5x + 1) = 0 (x – 1)[(x2 + 7) – (5x + 1)] = 0 (x – 1)(x2 + 7 – 5x – 1) = 0 (x – 1)(x2 – 5x + 6) = 0 x – 1 = 0 ou x2 – 5x + 6 = 0 x – 1 = 0 ⇔ x = 1 (*) x2 – 5x + 6 = 0 Δ = (–5) 2 – 4 ⋅ 1 ⋅ 6 ∴ Δ = 1 e Δ = 1 –(–5) 1 x= 2⋅1 x = 2 ou x = 3 (**) De (*) e (**), temos o conjunto solução: {1, 2, 3}. Professor Hiroshi b) Lista de Exercícios (em Sala) - PIE 1º ano 2015 x2+7 5x+1 = x–2 x–2 ⇔ x – 2 ≠ 0 e x2 + 7 = 5x + 1 ⇔ x ≠ 2 e x2 – 5x + 6 = 0 ⇔ x ≠ 2 e (x = 2 ou x = 3) Logo, o conjunto solução é {3}. 4. Resolvaem: a)x4=8x 2+9 b)x6+8=9x3 a) (x2) 2 = 8x2 + 9 Com x2 = t, temos: t2 = 8t + 9 t2 – 8t – 9 = 0 t = 9 ou t = –1 x2 = 9 ou x2 = –1 x2 = 9 ⇔ x = 3 Não existe x real, tal que x2 = –1. O conjunto solução é {3, –3}. b) (x3) 2 + 8 = 9x3 Com x3 = t, temos: t2 + 8 = 9t t2 – 9t + 8 = 0 t = 1 ou t = 8 x3 = 1 ou x3 = 8 x = 1 ou x = 2 O conjunto solução é {1, 2}. 3. Considereaequaçãox 2–6x+c=0,emquecé umaconstantereal.Paraquevaloresdecessa equaçãoadmiteraízesreais? Δ = (–6) 2 – 4 ⋅ 1 ⋅ c = 36 – 4c De Δ 0, temos: 36 – 4c 0 –4c –36 4c 36 ∴ c 9 5 Professor Hiroshi Lista de Exercícios (em Sala) - PIE 1º ano 2015 1. Considere a função f : R → R, f(x) = 3x – 1. Esboce o gráfico de f, indicando suas intersecções com os eixos x e y. y = f(x) 2 0 1 x –1 x f(x) 0 –1 1 2 f(0) = –1; o ponto de intersecção com o eixo y é dado por (0, –1). 1 3x – 1 = 0 ⇔ x = ; o ponto de intersecção com o eixo y 3 1 é dado por ⎛ , 0 ⎞ . ⎝3 ⎠ 6 2. Dado que o gráfico da função f é a reta que passa pelos pontos (0, 3) e (3, 0), obtenha f(x). Como o gráfico é uma reta, podemos afirmar que existem constantes m e n, tais que y = m ⋅ x + n, em que y = f(x). (0, 3) ∈ f ⇔ 3 = m ⋅ 0 + n \ n=3 f(x) = m ⋅ x + 3 (3, 0) ∈ f ⇔ 0 = m ⋅ 3 + 3 \ m = –1 Logo, f(x) = –x + 3 Professor Hiroshi Lista de Exercícios (em Sala) - PIE 1º ano 2015 b) os pontos de intersecção com o eixo x; As raízes da equação x2 – 2x – 3 = 0 são –1 e 3. Os pontos de intersecção com o eixo x são dados por (–1, 0) e (3, 0). Função quadrática Resumo Consideremos a parábola, dada por uma equação da forma y = f(x) = a ⋅ x 2 + b ⋅ x + c, com a ≠ 0. Vértice a.0 y c) o vértice; A abscissa do vértice é xv = –b –(–2) = = 1. 2a 2 (Note que xv é média aritmética das raízes.) A ordenada do vértice é x y v = f(xv) = f(1) = 12 – 2 ⋅ 1 – 3 = –4. Vértice a,0 • Odiscriminantedaexpressãoax 2 + bx + c é o número dado por D = b2 – 4ac. (Note, ainda, que D = (–2) 2 – 4 ⋅ 1 ⋅ (–3) = 16, e –D –16 = = –4 = y v. 4a 4 • A parábola intersecta o eixo y das ordenadas no ponto (0, c). • Se D > 0, a parábola intersecta o eixo x das abscissas nos pontos dados por (x1, 0) e (x 2, 0), em que x1 e x 2 são dados por –b ± D x1,2 = . Com D = 0, temos x1 = x 2 e, nes2a se caso, a parábola é tangente ao eixo x. • Ovérticedaparábolaédadopor(x v, y v), em que –b –D xv = e y v = f(x v) = . 2a 4a d) um esboço; y 0 –1 3 x –3 (1, –4) 1. Daparábola(noplanox0y),dadapelaequação y = x2 – 2x – 3, obtenha: a) o ponto de intersecção com o eixo y; x = 0 ⇒ y = –3 O ponto de intersecção com o eixo y é dado por (0, –3). 7 e) o conjunto imagem da função real dada por f(x) = x 2 – 2x – 3. Pela projeção do gráfico sobre o eixo y, temos o conjunto imagem: {y ∈ R | y > –4}. Professor Hiroshi Lista de Exercícios (em Sala) - PIE 1º ano 2015 Exponenciais: potências de expoente real • Equaçõesexponenciais Logaritmos: propriedades • ComA0,B0,b0eb≠1,temos: logbA=c⇔A=bc logb(A⋅B)=logbA+logbB A logb =logbA–logbB B logbAα=α⋅logbA(α∈) Resolvaem: a)3x–1+3x+2–3x=25 3x + 3x ⋅ 32 – 3x = 25 31 Substituindo 3x por t, temos: t + 9t – t = 25 3 Multiplicando por 3, temos: a)log106 t + 27t – 3t = 25 ⋅ 3 log106 = log10 (2 ⋅ 3) 25t = 25 ⋅ 3 t = 3; portanto 3x 1. Dadoquelog102=aelog103=b,calculeovalorde: = log102 + log103 =3 =a+b Logo, o conjunto solução é { 1 } . b)4x+4=5⋅2x Observando que 4x, (22)x e (2x)2 são expressões idênticas, pode-se fazer 2x = t Desse modo, obtemos, de 4x + 4 = 5 ⋅ 2x, a equação t2 + 4 = 5t, ou, ainda, t2 – 5t + 4 = 0 b)log108 log108 = log1023 = 3log102 = 3a Resolvendo essa equação, obtemos: t = 4 ou t = 1 t = 4 ⇒ 2x = 4 t = 1 ⇒ 2x = 1 x=2 x=0 Portanto o conjunto solução é {2, 0}. c) log101,5 log101,5 = log10 c) 4x=2x+2 3 2 = log103 – log102 Fazendo 2x = t, resulta t2 = t + 2. =b–a Resolvendo a equação t2 – t – 2 = 0, obtemos: t = 2 ou t = –1 t = 2 ⇒ 2x = 2 t = –1 ⇒ 2x = –1 d)log105 x=1 Não existe x real Portanto o conjunto solução é { 1 } . 8 log105 = log10 10 2 = log1010 – log102 =1–a