Exercícios Gerais – (15/06/2012) 1) Luiz está em um barco a 2 mi da costa e deseja chegar a uma cidade litorânea localizada 6 mi ao longo de uma linha costeira retilínea desde o ponto (na costa) mais próximo do barco. Ele rema a 2mi/h e caminha a 5 mi/h. Onde ele deve aportar para chegar à cidade no menor tempo possível? 2) As posições de duas partículas no eixo s são dadas por s1 sen t e s2 sen t , com s1 e s2 em metros 3 e t em segundos. (a) No intervalo 0 t 2 , em que instante as partículas se encontram? (b) Qual é a distância máxima entre as duas partículas? (c) No intervalo 0 t 2 , quando a distância entre as partículas varia mais rapidamente? 3)Suponha que em qualquer momento t (segundos) a corrente alternada i (ampères) que percorre um circuito elétrico seja dada por i 2cos t 2sen t . Qual é o pico (a maior amplitude) de corrente que pode ocorrer nesse circuito? 4) Um carrinho preso a uma parede por uma mola é afastado 10 cm de sua posição de repouso e liberado no instante t = 0, oscilando então durante 4 s. Sua posição no instante t é dada por s 10cos t . (a) Qual é a velocidade máxima do carrinho? Quando o carrinho se desloca com essa velocidade? Onde exatamente isso ocorre? Qual é a magnitude de sua aceleração nesse momento? (b) Onde o carrinho se encontra quando a magnitude da aceleração é a maior possível? Qual é a velocidade do carrinho nesse momento? 5) A função f x x3 2 x tg x possui algum máximo ou mínimo local? Justifique sua resposta. 1 6) A função f x 7 x 11 3x 3 possui algum mínimo absoluto? E máximo absoluto? Em caso afirmativo, determine-os ou justifique sua ausência. Apresente todos os pontos críticos de f. ax b tenha um valor extremo local quando x = 3. x2 1 Esse extremo é um máximo local ou um mínimo local? Justifique sua resposta. 7) Determine os valores de a e b tal que a função f x 8) (a) Determine o domínio da função f x x x . (b) Demonstre que a função f x é crescente em x 1 x 1 cada intervalo do seu domínio. (c) Demonstre que a função f x x3 2 x não possui valores máximos ou mínimos locais. 9) Calcule a primeira derivada das funções f x x2 x 1 2 e g x 1 x 1 2 . O que você pode concluir sobre os gráficos dessas funções? Profa. Lena Bizelli 10) Sabendo que y ' 16 x2 é a primeira derivada de uma função y f x : (a) Em quais pontos, se houver, o gráfico de f tem um máximo local, um mínimo local ou um ponto de inflexão? (b) Faça um esboço da forma geral do gráfico. 11) Uma partícula se desloca sobre uma reta obedecendo à função posição s t 3 4t 3t 2 t 3 . Determine: (a) uma expressão que dê a velocidade. (b) uma expressão que dê a aceleração. (c) Descreva o movimento da partícula para t 0. 12) Uma partícula se desloca sobre uma reta obedecendo à função posição s t t4 4t 3 6t 2 , t 0. 2 Durante que intervalo de tempo a partícula se desloca para a frente? E para trás? 13) Use o gráfico para identificar os valores extremos globais de f e os valores de x onde elas ocorrem. 14) Em qual dos cinco pontos dos gráfico de y f x aqui apresentado. (a) y ' e y '' são ambas negativas? (b) y ' é negativa e y '' positiva? 15) Estime os intervalos onde a função y f x é: (a) crescente. (b) decrescente. (c) Use o gráfico de f ' apresentado para indicar onde ocorrem os valores extremos locais da função e se cada extremo é um máximo ou um mínimo relativo. Profa. Lena Bizelli Algumas Respostas 1) x 0,87 mi 2) (a) t 3 ou t 4 3 (b) a maior distância entre as partículas é 1. 3) 2 2 amperes 4) (a) vmax 31,42 cm/s ; t = 0,5s ; t = 1,5s ; t = 2,5s e t = 3,5s (quando sen t 1 ) ; s = 0 e a 0 cm/s2 10) (a) em x = 4 a função tem um máximo local e em x = -4 a função tem um mínimo local; em x = 0 a função tem um ponto de inflexão Profa. Lena Bizelli