Caderno de Atividades ENSINO MÉDIO LIVRO DO PROFESSOR matemática 1 . série a Dados Internacionais para Catalogação na Publicação (CIP) (Maria Teresa A. Gonzati / CRB 9-1584 / Curitiba, PR, Brasil) F292 Fedalto, Dirceu Luiz. Matemática : ensino médio, 1ª. série : caderno de atividades / Dirceu Luiz Fedalto ; ilustrações Cesar Stati. – Curitiba : Positivo, 2012. : il. Sistema Positivo de Ensino ISBN 978-85-385-5500-1 (Livro do aluno) ISBN 978-85-385-5501-8 (Livro do professor) 1. Matemática. 2. Ensino médio – Currículos I. Stati, Cesar. II. Título. CDU 510 © Editora Positivo Ltda., 2012 Diretor-Superintendente Diretor-Geral Diretor Editorial Gerente Editorial Gerente de Arte e Iconografia Autoria Edição Ilustração Projeto gráfico e capa Editoração Pesquisa iconográfica Ruben Formighieri Emerson Walter dos Santos Joseph Razouk Junior Maria Elenice Costa Dantas Cláudio Espósito Godoy Dirceu Luiz Fedalto Fernanda Rosário de Mello Solange Gomes Cesar Stati Roberto Corban Expressão Digital Tassiane Aparecida Sauerbier © Shutterstock/JustASC Produção Editora Positivo Ltda. Rua Major Heitor Guimarães, 174 80440-120 – Curitiba – PR Tel.: (0xx41) 3312-3500 – Fax: (0xx41) 3312-3599 Impressão e acabamento Gráfica Posigraf S.A. Rua Senador Accioly Filho, 500 81310-000 – Curitiba – PR Fax: (0xx41) 3212-5452 E-mail: [email protected] 2012 Contato [email protected] Matemática sumário conjuntos.....................................................................5 funções.........................................................................9 sequências numéricas...............................................39 matemática financeira..............................................46 geometria analítica....................................................51 geometria plana.........................................................55 trigonometria............................................................59 exponenciais e logaritmos.......................................68 3 Matemática Conjuntos 1.Sendo A = {1, 9, 8}, B = {1, 5, 0} e C = {2, 4, 5, 6, 8}, classifique em V (verdadeiro) ou F (falso): ( V ) 1 ∊ A ( V ) 1 ∊ B ( F ) 1 ∊ C ( V ) A = {x / x é algarismo do número 1989} ( F ) C = {x / x é número par menor que 10} ( F ) 8 ∊ B ( V ) 8 ∊ A ( V ) 0 ∊ B 2.Escreva todos os elementos de cada um dos seguintes conjuntos: a) A = {x / x é número par positivo e menor que 10} A = {2, 4, 6, 8} b)B = {x / x é letra do alfabeto anterior à letra G} B = {a, b, c, d, e, f } c) C = {x / x é letra inicial do nome dos meses do ano} C = {J, F, M, A, S, O, N, D} 3.Escreva os elementos pertencentes a cada um dos conjuntos abaixo: a) A = {x / x é número natural e menor que 6} A = {0, 1, 2, 3, 4, 5} b)B = {x / x é vogal} B = {a, e, i, o, u} c) C = {x / x é número natural, ímpar e menor que 9} C = {1, 3, 5, 7} 4.Dado A = {1, 4, 8, 11}, escreva os subconjuntos de A, tais que: a) seus elementos sejam múltiplos de 4; {4, 8} b)seus elementos sejam divisores de 5; {1} c) seus elementos sejam menores que 10; {1, 4, 8} d)seus elementos sejam maiores que 11. Ø 5.Sejam A = {x / x é número par entre 3 e 15}, B = {x / x é número par menor que 15} e C = {x / x é número par diferente de 2}. Usando os símbolos ⊂ ou ⊄, relacione entre si os conjuntos: a) A e B A⊂B b)A e C A⊂C c) B e C B⊄C 6.Sendo o conjunto universo o conjunto dos estados do Brasil, considere: A = {x / x é Estado onde a língua oficial é o alemão} B = {x / x é Estado onde não existem praias} C = {x / x é Estado banhado pelo Oceano Pacífico} D = {x / x é Estado cujo nome começa pela letra T} Classifique em V (verdadeira) e F (falsa) as afirmações: ( V ) A é vazio; ( F ) B é unitário; ( V ) C é vazio; ( V ) D é unitário. 5 Caderno de Atividades 7.Sejam os conjuntos A = {0, 2, 4, 6, 8} e B = {0, 1, 2, 3, 4}. Determine os elementos que pertencem a cada conjunto, discriminando-os: 9.Um levantamento efetuado entre 600 filiados ao INSS mostrou que muitos deles mantinham convênio com duas empresas de assistência médica, A e B, conforme o quadro: a) A ∪ B A ∪ B = {0, 1, 2, 3, 4, 6, 8} CONVÊNIO A b)A ∩ B 430 A ∩ B = {0, 2, 4} c) B ∩ B B ∩ B = {0, 1, 2, 3, 4} d)A – B A – B = {6, 8} e) B – A CONVÊNIO B 160 SOMENTE INSS 60 O número de filiados simultaneamente às duas empresas A e B é x. Determine o valor de x. Só INSS 430 – x x 160 – x A 60 B B – A = {1, 3} f ) A ∪ A A ∪ A = {0, 2, 4, 6, 8} 430 – x + x + 160 – x + 60 = 600 650 – x = 600 x = 50 8.Considere o diagrama a seguir: 10.Considere A = {–3, –2, –1, 0, 1, 2} e De acordo com o diagrama, escreva: a) Todos os elementos do conjunto A. A = {a, b, c, d, e, f } b)Todos os elementos do conjunto B. B = {e, f, g, h, i, j} c) Todos os elementos do conjunto A ∪ B. A ∪ B = {a, b, c, d, e, f, g, h ,i, j} d)Todos os elementos do conjunto A ∩ B. A ∩ B = {e, f } e) Aqueles elementos de A que não pertencem a B. A – B = {a, b, c, d} f ) Aqueles elementos de B que não pertencem a A. B – A = {g, h, i, j} 6 B = {–6, –5, –4, –3, –2, –1, 0}. Escreva todos os elementos que pertencem a: a) A ∪ B A ∪ B = {–6, –5, –4, –3, –2, –1, 0, 1, 2} b)A ∩ B A ∩ B = {–3, –2, –1, 0} c) (A ∪ B) – (A ∩ B) (A ∪ B) – (A ∩ B) = {–6, –5, –4, 1, 2} d)A – B A – B = {1, 2} e) B – A B – A = {–6, –5, –4} f ) (A ∪ B) – A (A ∪ B) – A = {–6, –5, –4} g)(A ∪ B) – B (A ∪ B) – B = {1, 2} Matemática 11.Enumere todos os elementos de cada conjunto: a) A = {x ∊ Z / x > – 5 e x ⩽ 3} A = {– 4, – 3, – 2, – 1, 0, 1, 2, 3} b)B =Z {x ∊ N / x ≠ 0 e x ⩽ 7} B = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} c) C = {x ∊ Z / – 6 ⩽ x < 2} 1 ; – 3; 2 3 12 4 e, em seguida, repre2; 0; – ; – 1; − ; 5; 6 4 2 sente-os na reta real. 14.Escreva em ordem crescente os números 4 3 1 12 −3, − , −1, − , 0, , 2, , 5 2 6 2 4 C = {– 6, – 5, – 4, – 3, – 2, – 1, 0, 1} 12.Sendo x = 0,313131... e y = 0,696969..., então x + y é igual a: a) 1 b)1,1000... c) 1,111... d)1,001001001... xe) 1,010101... x= 31 x+y= A B 31 99 presentando as relações indicadas entre os conjuntos. a) A ∩ B y= 99 15.Em cada item, desenhe um possível diagrama, re- + 69 b)A ∩ B ∩ C 99 69 99 = 100 99 A B = 1, 0101... 13.Os números que seguem, apesar de apresentarem um número infinito de casas decimais, são racionais p (dízimas periódicas). Escreva-os na forma com p q e q inteiros e q ≠ 0: c c) A ∪ C A C a) 0,5555... 5 d)A – B 9 b)0,131313... A B 13 99 c) 4,3333... 4+ 3 9 = 39 e) A ∪ B ∪ C 9 A B d)2,7777... 2+ 7 9 = 25 9 c 7 Caderno de Atividades 16.Identifique quais números são racionais e quais são irracionais: a) – 9/5 Q b)0,3333... c) π Q d)1,25 Q e) 2 I f ) 2,71828... I g)2 h) I 3 I ( 2) i) 2p 2 Q I j) ( 2− 3 k) 0,001 ) 2 Q l) 0,919191... Q 17.Represente, na reta real, cada um dos números a seguir: a) – 1/2 b) 3 c) 1,5 d) 2 e) 1/2 f ) –3 g) – 2,5 h) 1 1,5 1 1 2 2 – 3 – 2,5 0 1 3 − 2 18.O conjunto B = {x ∈ R / x2 + 1 = 0} é vazio ou unitário? Justifique. O conjunto B é vazio pois não existe solução real para a equação x2 = –1. 19.Classifique as afirmações abaixo em V (verdadeiras) ou F (falsas): ( V ) 0 ∊ Q ( V ) 7 ∊ R – Q ( V ) 3,14159... ∊ R – Q 3 ∊ Q – Z 4 20 ( F ) ∊Q–Z 5 ( V ) Anotações 8 ( F ) 0,777... ∊ R – Q ( F ) 9 ∊ R – Q ( V ) ( V ) – 5 ∊ Z – IN 1 ∊R–Q 3 I Matemática funções 1.Determine: {x ∊ R / 3x – 12 > 0} ∩ {x ∊ R / 5 – x ≥0} 3x – 12 > 0 4.São dados os intervalos A = [–2; 2] e B = [0; 4]. Represente na reta dos reais cada conjunto abaixo: a) A ∩ B 3x > 12 – 2 4 X>4 4 5 – x ≥ –5 . (– 1) x≤5 4 5 {x ∈ R / 4 < x ≤ 5} 2.Represente na reta real os seguintes intervalos: a) [–5; 11] b)[0; 3[ c) ]–3; 3[ d)] 2 ; 5 ] 1 3 e) [– ; [ 2 2 b)A ∪ B 0 2 c) B – A 2 4 – 5 11 d)A – B 0 3 – 3 3 – 2 0 2 5 − 1 2 3 2 5.Determine A ∪ B, quando: A = {x ∊ R / – 4 < x ⩽ 1} e B = {x ∊ R / 2 ⩽ x ⩽ 3} 3.Determine os seguintes subconjuntos da reta real, escrevendo na forma de intervalos: a) intervalo aberto à esquerda e fechado à direita de extremos 2 e 5; ]2; 5] b)intervalo fechado de extremos 3 e 7; [3; 7] – 4 1 2 3 – 4 1 2 3 A ∪ B = { x R / – 4 < x ≤ 1 ou 2 ≤ x ≤ 3 } c) intervalo aberto de extremos – 5 e 0; ]–5; 0[ d)intervalo fechado à esquerda e aberto à direita de extremos 5 e 8; [5; 8[ e) o conjunto dos números inteiros pertencentes ao intervalo do item d. {5, 6, 7} 6.Classifique as afirmações abaixo em V (verdadeiras) ou F (falsas): ( V ) ]– 4; 4[ ∩ [4; 5[ = ∅ ( f ) ]– 2; 1] ∪ [0;3[ = [1;3[ 7 ( f ) A = {x ∈ N / x > 1 e x < } é unitário 2 ( f ) [1; 3] ∪ ]0; 5] = [1;5] 9 Caderno de Atividades 7.Num triângulo equilátero a medida do lado é representada por x e a medida do perímetro é representada por y. Responda: a) Qual é a expressão matemática que expressa a relação entre x e y? y = 3x b)Nesta expressão, que é uma lei de associação de uma função, qual é a variável independente e qual é a variável dependente? independente (x) e dependente (y) c) Se x = 4,1, qual o valor de y? y = 3 . 4,1 ∴ y = 12,3 d)Se y = 9 3 , qual o valor de x? 9 3 = 3x 9 3 3 = x∴x = 3 3 8.Observe os diagramas abaixo, que representam relações de A em B. Marque um X ao lado dos diagramas que representam funções f: A → B. ( x ) A B ( x ) A B ( x ) A B ( ) A B 9.Dados A = {1, 2, 3, 4, 5, 6} e B = {0, 2, 4, 6}, obtenha a seguinte relação de A em B, com x ∈ A e y ∈ B. Relação: {(x, y) / y = x – 1} Você deverá escrever os pares ordenados que correspondem a essa relação. 10 x = 1 y=0 x = 2 y=1 x = 3 y=2 x = 4 y = 3 x = 5 y=4 x = 6 y=5 R = {(1,0) (3, 2) (5, 4)} Matemática 10.O número y de unidades produzidas de um produto qualquer, durante um mês, é função do número x de funcionários empregados de acordo com a lei de formação y = 50 x . Sabendo que 49 funcionários estão empregados, determine o acréscimo de produção com a contratação de mais 32 funcionários. Se x = 49 → y = 50 49 Se x = 49 + 23 = 81 81 y = 50 . 7 y = 50 y = 350 y = 50 . 9 y = 450 Acréscimo: 450 – 350 = 100 unidades 11.Um estacionamento cobra R$ 4,00 pela 1a. hora e R$ 2,00 a cada hora depois da 1a. a) Estabeleça uma relação matemática entre o valor V a ser pago por deixar um carro estacionado x horas (x > 1). V(x) = 4 + 2x (x > 1) b)Qual o valor a ser pago por deixar no estacionamento um automóvel durante 12 horas? V(12) = 4 + 2 . 12 = 4 + 24 = 28 R$ 28,00 c) Na função V = f(x), qual é a variável dependente? V → Valor a ser pago. (dependente do número de horas) 12.Dada a função f: R → R definida por f(x) = x2 – 5x + 6, calcule os valores de: a) f (0) f (0) = 02 – 5 . 0 + 6 = 6 b)f (– 2) f (– 2) = (– 2)2 – 5 . (– 2) + 6 = 4 + 10 + 6 = 20 c) f (1) f (1) = 12 – 5 . 1 + 6 = 1 – 5 + 6 = 2 d)f (5) f (5) = 52 – 5 . 5 + 6 = 25 – 25 + 6 = 6 e) f (2) f (2) = 22 – 5 . 2 + 6 = 4 – 10 + 6 = 0 f ) f (3) f (3) = 32 – 5 . 3 + 6 = 9 – 15 + 6 = 0 g)f (–1) f (–1) = (–1)2 – 5 . (–1) + 6 = 1 + 5 + 6 = 12 h)f (4) f (4) = 42 – 5 . 4 + 6 = 16 – 20 + 6 = 2 13.Dados os conjuntos A = {–2, –1, 0, 1} e B = {–3, –2, –1, 0, 1, 2, 3, 4}, determine: a) o conjunto imagem da função f: A → B definida por f(x) = x2 x = –2 ∴ y = 4 x=–1∴y=1 x=0∴y=0 Im = {0, 1, 4} b)o conjunto imagem da função f: A → B definida por f(x) = 2x + 2 x = – 2 ∴ y = 2 . (– 2) + 2 ∴ y = – 2 x = – 1 ∴ y = 2 . (– 1) + 2 ∴ y = 0 x = 0 ∴ y = 2 . 0 + 2 ∴ y = 2 x = 1 ∴ y = 2 . 1 + 2 ∴ y = 4 Im = {–2, 0, 2, 4} 11 Caderno de Atividades 14.Dados os conjuntos A = {–1, 0, 1, 2} e B = {–1, 0, 1, 2, 3} e a função f: A → B, definida por f(x) = x2 – 1, determine o domínio, o contradomínio e a imagem de f. A f B –1 –1 0 0 1 1 2 2 17.Assinale com um X somente os gráficos que representam uma função: ( X ) 3 ( ) f(x) = x2 – 1 Dom (f ) = {–1, 0, 1, 2} = A f(– 1) = (– 1) – 1 = 0 DC (f ) = {–1, 0, 1, 2, 3} = B f(0) = 02 – 1 = –1 Im (f ) = {–1, 0, 3} 2 f(1) = 1 – 1 = 0 2 f(2) = 22 – 1 = 3 15.Seja a função f: A → B definida por y = 2x, onde ( X ) A = {–3, –1, 1, 3} e B = {–6, –4, –2, 0, 2, 4, 6}. a) Represente f: A → B por meio de diagrama. A B –6 –3 –4 –1 –2 1 0 3 2 ( X ) 4 6 b)Escreva o conjunto correspondente a D(f ). D(f ) = {– 3, – 1, 1, 3} c) Escreva o conjunto correspondente a Im(f ). Im(f ) = {–6, –2, 2, 6} 16.Marque V para as afirmações verdadeiras e F para as falsas: ( F )Dada a função f: R → IR definida por f(x) = x2, então f(–2) = –4. ( V )Se f(x) = x - 4 , a condição de existência da função é x ≥ 4. ( F )Se g(x) = 2x2 + x, então g(–3) = –9. ( V )Considere a função f(x) = 3x – 6, então para obtermos f(x) = 0, é preciso x = 2. f(– 2) = (– 2)2 = 4 x – 4 ≥ 0 x ≥ 4 12 g(– 3) = 2 . (–3)2 + (– 3) = 2 . 9 – 3 = 18 – 3 = 15 3x – 6 = 0 3x = 6 x=2 ATENÇÃO: Para que o gráfico num plano cartesiano ortogonal represente uma função, cada x do domínio da função deve ter um único valor de y correspondente. 18.Numa cidade, os táxis cobram uma quantia fixa correspondente a R$ 3,00, chamada bandeirada, e R$ 1,50 por km rodado. a) Sendo y o valor pago em função da quilometragem x percorrida, escreva a lei de formação dessa função. y = 3 + 1,5 . x Matemática b)Qual o valor a ser pago por uma corrida de 8 km? y = 3 + 1,5 . 8 y = 3 + 12 y = 15 ∴ R$15,00 c) Qual é o polígono que tem 9 diagonais? x( x − 3) 2 18 = x 2 − 3x 9= x 2 − 3x − 18 = 0 x = 6 e x = – 3 (não serve) d)Qual o polígono em que o número de diagonais é o dobro do número de lados? c) Quantos km percorreu um táxi se o valor pago pela corrida foi R$ 48,00. d = 2x 2x = 4x = x2 – 3x 48 = 3 + 1,5 . x x2 – 3x – 4x = 0 48 – 3 = 1,5x 45 =x 1, 5 x = 30 ∴ 30 km x2 – 7x = 0 x( x − 3) 2 x(x – 7) = 0 x=0 x = 7 heptágono 20.A função y = x2, com domínio [–2, 2], está reprex( x − 3) , a letra y representa o nú19.Na fórmula y = 2 mero de diagonais de um polígono convexo de x sentada graficamente abaixo: y lados. Sendo x um número inteiro maior que 3, responda: a) Quantas diagonais tem o pentágono? x=5 5(5 − 3) 2 5⋅ 2 y= 2 y = 5 diagonais y= –2 0 2 x a) Obtenha o conjunto imagem. [0; 4] b)Resolva a equação x2 = 1. b)E o decágono? x2 = 1 x = 10 x=± 10(10 − 3) 2 10 ⋅7 y= 2 y = 35 diagonais x=±1 y= 1 c) Qual o maior valor dessa função? y=4 d)E o menor valor? y=0 13 Caderno de Atividades 21.Considere o gráfico de uma função f: 22.Construa o gráfico de cada uma das seguintes funções reais: a) g(x) = x y y = g (x) 6 2 4 1 – 2 – 1 2 x –1 –6 0 –2 2 4 6 7 8 x –2 –2 b)f(x) = x 3 y = f (x) a) Obtenha o domínio da função f. [–6; 8] b)Indique o conjunto-imagem da função f. x – 3 – 1 1 3 [–2; 6] c) Qual é o valor máximo de f(x)? f(x) = 6 d)Qual é o valor mínimo de f(x)? c) h(x) = 3x y = h (x) f(x) = –2 3 e) O ponto (6; 2) pertence ao gráfico da função? Sim. –1 1 x f ) Para que valor de x tem-se y = 0? y = 0 para x = 7 g)Em que intervalo a função decresce? –3 [4;8] h)Calcule f(–4) + f(3). f(–4) + f(3) d)t(x) = – x y = t (x) 2+6=8 2 1 –2 14 –1 x Matemática 23.Dadas as funções y = 2x – 1 e y = x + 1: a) represente num mesmo sistema cartesiano seus gráficos; y = 2x − 1 b)resolva o sistema de equações: y = x + 1 c) Quanto vale x, se f(x) = 2? 2 = 2x + 6 2 – 6 = 2x 2x = – 4 X=–2 (Observe que as soluções do sistema é o ponto de interseção das duas retas). d)Para que valor de x temos f(x) = 0? y f(x) = 0 2x + 6 = 0 3 2x = –6 2 −6 2 x=–3 x= 1 1 2 x 25.Sejam as funções f(x) = 2x, g(x) = 2x – 2 e h(x) = 2x + 1, de domínio IR. 2x – 1 = x + 1 2x – x = 1 + 1 a) Construa os gráficos das três funções no mesmo sistema de coordenadas. x=2 y y=2+1 2x = f (x) g (x) y=3 S = {(2, 3)} 2 24.Considere a função f(x) = 2x + 6. –1 a) Dê o domínio e o conjunto-imagem da função. 1 D(f ) = R e Im(f ) = R 1 b)Calcule f(0), f(1) e f . 2 f(0) = 2 . 0 + 6 = 6 f(1) = 2 . 1 + 6 = 8 1 1 = 2⋅ + 6 = 7 2 2 x –2 h (x) b)Como podemos obter o gráfico de g(x) a partir do gráfico de f(x)? descendo 2 unidades em y f c) Como podemos obter o gráfico de h(x) a partir do gráfico de f(x)? subindo 1 unidades em y 15 Caderno de Atividades 26.Obtenha, em cada caso, a lei de formação da função afim, cujo gráfico passa pelos pontos: a) (–1; 2) e (2; –1) b)(2; 3) e (1; –4) y = ax + b y = ax + b 2 = –a + b 3 = 2a + b –1 = 2a + b –4=a+b −2a + 2b = 4 2a + b = −1 2a + b = 3 −2a − b = 8 / 3b = 3 / – b = 11 b=1 b = – 11 a = –1 a=7 y=–x+1 y = 7x – 11 c) (4; –1) e (1; 3) y = ax + b –1 = 4a + b 3=a+b 4a + b = −1 −a - b = −3 3a / = – 4 −4 a= 3 13 b= 3 y= −4 x 13 + 3 3 d)(2; 2) e (–3; 1 ) 2 y = ax + b 2=a.2+b 1 2 = a . (– 3) + b 2a + b = 2 −1 3a − b = 2 5a = a= 3 2 3 10 b = 2 – 2a b = 2 − 2⋅ b = 2− 16 3 10 3x 7 3 b = 7 y = + 10 5 5 5 Matemática 27.Vamos considerar s(t) uma função de R+ → R+, que descreve o espaço percorrido por um automóvel (em km) em relação ao tempo (em horas), conforme o gráfico abaixo: b)(3; 7) 7 = 3a + 0 a= y= s (km) 100 50 7 3 7 x 3 c) (–1; –3) – 3 = – 1a + 0 0 1 2 3 4 t (h) a=3 y = 3x a) Escreva a lei de formação da função s(t). y = ax + b 100 = 2a + b 50 = a . 1 + b 100 = 2 . 50 + b a + b = 50 −2a − b = −100 100 – 100 = b b=0 – a = – 50 y = ax + b a = 50 y = 50x s(t) = 50t d)(2; 5) 5 = 2a + 0 5 a= 2 y= 5 2 x 29.O gráfico de uma função afim definida por y = f(x) = ax + b é a reta r: y b)Calcule s(7) e s(3). 4 s(7) = 50 . 7 = 350 km s(3) = 50 . 3 = 150 km 3 r c) Podemos considerá-la uma função linear? Sim 28.Obter para cada item abaixo a função linear cujo gráfico passa por: a) (– 4; 2) − 1 2 a) Obtenha a lei de formação dessa função. (3, 0) → 0 = a . 3 + b (0, 4) → 4 = a . 0 + b { 3a + b = 0 b=4 2 = –4a + 0 a= − x 1 2 1 y=− x 2 a= − 4 3 4 f (x) = − x + 4 3 17 Caderno de Atividades b)Por que podemos considerá-la uma função decrescente? a < 0, conforme x aumenta y diminui c) Obtenha f(10). f(10) = − 4 ⋅ 10 + 4 3 40 +4 3 40 = − + 12 3 28 =− 3 =− b)Quais são lineares? III, VI e VIII c) Quais são constantes? II e V 31.Considere a função f(x) = ax + b, com a < 0 e b > 0. Assinale a única representação gráfica correta para esta função: x a) y x d)Obtenha x tal que y = – 10. 4 −10 = − x + 4 3 4 −10 − 4 = − x 3 3 ⋅ ( −14) = −4x −42 = −4x 42 21 x= = 4 2 b) y x c) y x 30.Considere as funções reais definidas abaixo: I. f(x) = x – 2 II. f(x) = 3 III. f(x) = 6x d) y x IV. f(x) = 1 – 3x V. f(x) = – 2 VI. f(x) = x VII. f(x) = –4 + 3x x VIII. f(x) = – − 1 x 3 a) Quais funções são denominadas de função afim? I, IV, VII 18 e) y x a < 0 decrescente b > 0 (corta o eixo y) Matemática 32.Determine os zeros de cada uma das seguintes funções: a) y = 2x – 4 b)f(x) = y= 2x – 4 = 0 2x = 4 x= x=2 b)y = –x + 3 1 –x 2 1 −x 2 y 1 2 –x + 3 = 0 x=3 f(x) > 0 se x < c) y = 2x f(x) < 0 se x < 2x = 0 x=0 d)y = 1 f(x) = 0 se x = 2 1 x 2 1 2 x −1 3 x − 1= 0 3 x =1 3 x=3 y c) f(x) = 4x – 1 y = 4x – 1 x= 33.Estudar o sinal de uma função significa determinar para quais valores de x temos: f(x) = 0, f(x) > 0 e f(x) <0. Estude o sinal das funções abaixo: 1 4 1 f(x) = 0 se x = 4 1 f(x) > 0 se x > 4 1 f(x) < 0 se x< 4 1 4 x –1 a) f(x) = 2x – 5 y = 2x – 5 y 2x = 5 x= d)f(x) = 3 – 5 2 f(x) = 0 se x = f(x) > 0 se x > f(x) < 0 se x < 5 2 2 5 2 5 2 3 –1 x 1 x 6 y 1 y = 3− x 6 x = 18 f(x) = 0 se x = 18 f(x) > 0 se x < 18 f(x) < 0 se x > 18 2 6 x 19 Caderno de Atividades 34.Uma máquina, ao sair da fábrica, sofre uma desvalorização constante pelo seu uso, representada pela função P(t) = 50 – 5t, onde P é o preço da máquina (em reais) e t é o tempo de uso (em anos). Obtenha: b)o custo dessa máquina ao sair da fábrica; a) o gráfico dessa função; P(0) = 50 – 5 . 0 P(0) = 50 y (P) c) o custo dessa máquina após 5 anos de uso; P(5) = 50 – 5 . 5 25 P(5) = 50 – 25 P(5) = 25 d)o tempo para que essa máquina se desvalorize totalmente. x 5 10 0 = 50 – 5t 5t = 50 t= 50 5 t = 10 35.Determine a lei de formação da função representada pelo gráfico abaixo. Observe que essa função é definida por uma tripla sentença: y 4 6 –4 0 –1 2 Primeira sentença (da esquerda para a direita): pares ordenados ⇒ (–4;0) e (0;4) 0 = − 4a + b 0 = − 4a + b ⇒ ⇒ 4a = 4 ⇒ a = 1 4 = 0a + b b = 4 f(x) = x + 4; –4 ≤ x ≤ 0 Segunda sentença (da esquerda para a direita): função constante. f(x) = 4; 0 ≤ x ≤ 2 Terceira sentença (da esquerda para a direita): pares ordenados ⇒ (2;4) e (6;–1) 4 = 2a + b −4 = −2a − b 5 ⇒ ⇒ −5 = 4a ⇒ a = − 1 6 1 6 − = a + b − = a + b 4 5 13 ⇒b = 2 2 5 13 −5x + 26 f (x) = − x + ⇒ f (x) = ;2 ≤ x ≤ 6 4 2 4 b = 4 − 2a ⇒ b = 4 + 20 x Matemática 36.Para produzir um objeto, uma firma gasta R$ 1,20 por unidade. Além disso, há uma despesa fixa de R$ 4.000,00, independentemente da quantidade produzida. O preço de venda é de R$ 2,00 por unidade. Qual é o número mínimo de unidades, a partir do qual a firma começa a ter lucro? f(x) = 0,80x – 4000 0,80 – 4000 > 0 0,80x > 4000 x > 5000 37.Qual deve ser o valor de m para que a função f(x) = (2m – 2)x2 + x – 3 seja do 2.o grau? 2m – 2 ≠ 0 2m ≠ 2 m≠1 38.Para a função f(x) = x2 – 2x – 3, definida nos reais, calcule: a) f(2) c) f(– 1) e) f(– 3) a) f(2) = 2² – 2 . 2 – 3 f(– 1) = (– 1)² – 2 . (– 1) – 3 f(– 3) = (– 3)² – 2 . (– 3) – 3 f(2) = – 3 f(– 1) = 1 + 2 –3 ∴ f(– 1) = 0 f(– 3) = 12 b)f(0) d)f(5) f(0) = 0² – 2 . 0 – 3 f(5) = 5² – 2 . 5 – 3 f(0) = – 3 f(5) = 12 39.Represente graficamente as funções quadráticas definidas nos reais: a) f(x) = x2 – 4x +3 b)f(x) = 1 – x2 y x –2 y –3 0 –1 0 2 –1 0 1 3 0 1 0 4 3 2 –3 x 0 y 3 1 0 y x x 21 Caderno de Atividades c) y = x2 + 2x x –3 d)f(x) = – x2 y y 3 x –2 y –4 –2 0 –1 –1 –1 –1 0 0 0 0 1 –1 1 3 2 –4 y x x 40.A função do 2.o grau definida por f(x) = ax2 + bx + c está representada abaixo: y 0 2 4 x –4 Determine os valores de a, b e c. c = 0 (4; 0) → a . 4² + b . 4 + 0 = 0 16a + 4b = 0 (÷4) 4a + b = 0 2a + b = −2 ⋅ ( −1) 4a + b = 0 4a + b = 0 2 . . − 2a − b = 2 (2, – 4) → a 2 + b 2 + 0 = – 4 2a = 2 4a + 2b = – 4 ( ÷ 2) 4.1+b=0 b=–4 2a + b = – 2 a = 1 41.Considere a função definida por f(x) = (m – 2)x2 + 2x – 4. Determine o valor de m para que: a) a função seja do 2.o grau; m–2≠0 m≠2 22 b)a função tenha como gráfico uma parábola com concavidade voltada para cima; c) a função tenha como gráfico uma parábola com concavidade voltada para baixo. m–2>0 m–2<0 m>2 m<2 Matemática 42.Determine as raízes (zeros) de cada uma das funções a seguir: a) f(x) = x2 – 6x + 5 e) f(x) = 4x2 – 4x + 1 4x² – 4x + 1 = 0 4 ± 16 − 16 8 4±0 x= 8 4 x= 8 1 x= 2 x= x² – 6x + 5 = 0 6 ± 36 − 20 2 6 ± 4 x = 5 x= 2 x = 1 x= b)f(x) = 4 – 2x2 4 – 2x² = 0 2x² = 4 x² = 2 x=± 2 x= 2 x=– 2 c) f(x) = 3x2 + 6x f ) f(x) = x2 – 4x + 5 x² – 4x + 5 = 0 4 ± 16 − 20 2 4 ± −4 x= 2 x= A função não tem raízes reais 43.Considere a função quadrática definida por f(x) = ax2 + bx + c, cujo gráfico é: y 3x² + 6x = 0 3x . (x + 2) = 0 2 x=0 x=–2 d)f(x) = 3x2 – 10x + 3 3x² – 10x + 3 = 0 10 ± 100 - 36 6 10 ± 8 x= 6 x=3 1 x= 3 x= 0 3 6 x Assinale (V) ou (F), conforme as afirmações sejam verdadeiras ou falsas, respectivamente: a) ( V ) o número real c é zero. b)( F ) o número real a é positivo. c) ( F ) o gráfico admite um eixo de simetria em y = 2. d)( V ) b2 > 4ac. e) ( F ) o menor valor da função é y = 2. f ) ( V ) a função é crescente para x < 3. 23 Caderno de Atividades 44.Para que valores de k a função definida por f(x) = x2 – 3x + k + 1 admite: a) duas raízes reais e iguais? b)duas raízes reais e diferentes? D=0 D>0 b² – 4 . a . c =0 (– 3)² – 4 . 1 . (k + 1) > 0 (– 3)² – 4 . 1 . (k + 1) = 0 9 – 4k – 4 = 0 – 4k + 5 > 0 – 4k > – 5. (– 1) – 4k + 5 = 0 5 k= + 4 4k < 5 k < 5 4 45.Qual deve ser o valor de m para que o gráfico da função y = 2x2 + x + m passe pelo ponto P(3; – 1)? y = 2x² + x + m – 1 = 2 . 3² + 3 + m – 1 = 18 + 3 + m – 1 – 21 = m m = – 22 46.Abaixo estão esboçados gráficos de funções quadráticas da forma f(x) = ax2 + bx + c e Δ = b² – 4ac. Para cada gráfico determine o sinal de a, b, c e Δ, conforme o exemplo: c) a > 0; b < 0; c = 0 e D>0 a) 24 a >0; b< 0; c >0 e D < 0 d) a > 0; b > 0; c > 0 e D > 0 b) a < 0; b > 0; c < 0 e D = 0 e) a < 0; b = 0; c > 0 e D > 0 a > 0; b > 0; c < 0 e D >0 Matemática 47.Dada a função f(x) = x2 – 6x + 5: a) Determine as raízes da função. x’ = 5 x” = 1 b)Obtenha as coordenadas do vértice. − b − ( − 6) = =3 2a 2 ⋅1 y v = f (3) = 32 − 6 ⋅ 3 + 5 yv = − 4 xv = d)Faça um esboço do gráfico da função. 2 = a . 1² + b . 1 + 4 a+b+2=0 –a + 2 = 0 a = –2 b = –2 . (–2) 5 b=4 1 –4 5 V 48.Obtenha o valor de m de modo que a função f(x) = 2x² + (m +1)x – 2 tenha valor mínimo para x = 3. −b xv = 2a − (m + 1) 3= 2. 2 − m −1 3= 4 12 = −m −1 m = − 1− 12 m = −13 49.Qual deve ser o valor de k para a função f(x) = – x2 + (2k – 4)x = 1 admita valor máximo para x = 6? k=8 −b 2a −b 1= 2a − b = 2a b = − 2a xv = a – 2a + 2 = 0 valor mínimo = yv = – 4 −b 2a − (2k − 4) 6= 2 ⋅ ( − 1) − 2k + 4 6= −2 6=k −2 função y = ax2 + bx + 4 tenha o vértice no ponto (1; 2). y = ax² + bx + 4 c) Qual é o valor mínimo da função? xv = 50.Determine os valores de a e b para que o gráfico da 51.Para cada uma das funções abaixo, determine as coordenadas do vértice e o conjunto imagem: a) f(x) = x2 – 4x + 5 − ( − 4) 2 ⋅1 xv = 2 xv = yv = f(2) = 2² – 4 . 2 + 5 yv = 1 V = (2; 1) Im =[1; +∞[ b)f(x) = 2x2 + 8x −8 2⋅ 2 xv = − 2 xv = yv = f(–2) = 2 . (–2)² +8 . (–2) yv = –8 V = (–2; –8) Im =[–8; +∞[ 25 Caderno de Atividades c) f(x) = – x2 + 4x – 4 −4 2 ⋅1( −1) xv = 2 → 2 ⋅ ( −1) xv = yv = f(2) = – 2² +4 .2 –4 yv = 0 V = (2; 0) Im =]–∞; 0] d)f(x) = – x2 + 1 −b 2⋅a 0 xv = 2 ⋅ ( − 1) xv = 0 xv = 52.Dada a função f(x) = 3x2 + 6x + k, determine k para que valor mínimo da função seja 4. −6 2⋅3 xv = − 1 3 . ( − 1)2 + 6 . ( − 1) + k = 4 xv = 3−6+k = 4 −3+k = 4 k =7 53.Sabe-se que, sob certo ângulo de tiro, a altura atingida por uma bala, em metros, em função do tempo, em segundos, é dada por h(t) = – 20t2 + 200t. Qual a altura máxima atingida pela bala? Em quanto tempo, após o tiro, a bala atinge a altura máxima? h (m) 500 m yv = f(0) =0² + 1 yv = 1 V = (0; 1) Im = ]–∞; 1] e) f(x) = 2x2 – x – 1 − ( − 1) 2⋅2 1 xv = 4 0 xv = 2 1 1 1 yv = f = 2⋅ − − 1 4 4 4 1 1 yv = 2⋅ − − 1 16 4 1 1 1− 2 − 8 y v = − − 1= 8 4 8 −9 yv = 8 1 − 9 V= ; 4 8 9 Im = [ − ; ∞[ 8 26 − 200 2 ⋅ ( − 20) − 200 xv = − 40 xv = 5 xv = yv = –20 . 5² + 200 . 5 yv = –500 + 1000 yv = 500 altura máxima : 500 m tempo: 5s 5 s 10 s t (s) Matemática 54.A temperatura de uma estufa, em graus Celsius, é regulada em função do tempo t, de acordo com a lei dada por f(t) = – 0,5t2 + 4t + 10. Determine a temperatura máxima atingida por essa estufa. − 36 4 ⋅ ( − 0,5) − 36 y= = 18 −2 −∆ 4a 2 ∆ = b − 4 ⋅ a⋅ c y= xv = ∆ = 42 − 4 ⋅ ( − 0,5) ⋅ 10 ∆ = 16 + 20 ∆ = 36 b)Quantos aparelhos devem ser produzidos diariamente para que o custo seja mínimo? −b 2a − ( − 80) xv = = 40 aparelhos 2 ⋅ (1) xv = 2500 Resposta:18°C 55.Em uma fazenda, um trabalhador deve construir um galinheiro de forma retangular. Dispondo apenas de 40 m de tela, o homem decide aproveitar um velho muro como uma das laterais do galinheiro. Qual será a área máxima desse cercado, sabendo que o muro tem extensão suficiente para ser lateral de qualquer galinheiro construído com essa tela? MURO Galinheiro x x 40 – 2x A(x) = (40 – 2x) . x A(x) = – 2x² + 40x ∆ = b² – 4 . a . c ∆ = 40² – 4 . (– 2) . 0 = 1600 Área máxima: yv 0 40 57.Para uma determinada viagem, foi fretado um avião com 200 lugares. Cada pessoa deve pagar R$ 300,00 mais uma taxa de R$ 6,00 por cada lugar que ficar vago. a) Qual a receita arrecadada, se comparecerem 150 pessoas para a viagem? R(x) = ? nº. de pessoas : x nº. de lugares vagos: 200 – x R(X) = 300 . x + 6 .x . (200 – x) R(X) = 300x + 1200x – 6x² R(X) = – 6x² + 1500x R(150) = – 6 . 150² + 1500 . 150 yv yv − ∆ − 1600 = = 4a −8 = 200m2 56.O custo diário da produção de uma indústria de aparelhos de telefone é dada pela função C(x) = x2 – 80x + 2500, onde C(x) é o custo em reais e x é o número de unidades fabricadas. a) Qual será o custo se forem fabricadas 100 unidades? C(100) = 100² – 80 . 100 + 2500 R(150) = 90.000 b)Qual a máxima receita que pode ser arrecadada nas condições do problema? xv = − 1500 2 ⋅ ( − 6) xv = 125 R(125)= –6 . 125² + 1500 . 125 R(125) = 93.750 C(100) = 10000 – 8000 + 2500 C(100) = 4.500 27 Caderno de Atividades 58.Escreva a função representada pelo gráfico abaixo: y c) f(x) = – x2 + 2x – 3 não tem raízes reais ∆<0 – – – – – – – – – – – x 3 2 4 x –2 y = a . (x – 2) . (x – 4) y = a . (x² – 6x + 8) f(x) < 0 para qualquer valor de “x” real (3; 2) ⇒ – 2 = a . (3² – 6 . 3 + 8) d)f(x) = x2 – 1 – 2 = a . (– 1) raízes: x’=–1 e x=1 a=2 y = 2x² – 12x + 16 59.Faça o estudo do sinal de cada uma das funções + + + + + + quadráticas: – 1 – – – 1 a) f(x) = – x2 + x + 2 razões: x’ = 2 x’’ = –1 f(x) = 0 se x = –1 ou x = –1 f(x) > 0 f(x) < 0 – 1 2 x f(x) < 0 f(x) > 0 se x < –1 ou x > 1 f(x) = 0 se –1 < x < 1 60.Considere uma função quadrática cujo gráfico é: y f(x) = 0 → x = –1 e x = 2 f(x) > 0 → –1 < x < 2 2 3 4 f(x) < 0 → x < –1 ou x > 2 0 b)f(x) = x2 – 6x + 9 raiz: x=3 x –2 a) Quais são as raízes da função? x’ = 2 e x’’ = 4 + + + + + + + + x' = x" = 3 f(x) = 0 → x = 3 f(x) > 0 → x ≠ 3 28 x b)A função admite um valor máximo ou mínimo? Que valor é esse? Mínimo e o valor é –2 c) Determine o conjunto-imagem da função. Im = [–2; +∞[ Matemática d)Obtenha os valores de x para os quais y > 0. 63.Resolva, nos reais, as inequações: a) x2 – 4x + 3 < 0 y > 0 se x < 2 ou x > 4 e) Obtenha os valores de x para os quais y < 0. raízes: 1 e 3 y < 0 se 2 < x < 4 61.Para que valores de x a função f(x) = – x2 + 7x – 12 é positiva? + + + + + + raízes: x’ = 4 x’’ = 3 1 – – – 3 S= ]1; 3[ + + + b)– x2 + 3x + 4 > 0 – – – 3 4 – – – raízes: 4 e –1 + + + – – – – + + + – 1 4 f(x) > 0 se 3 < x < 4 62.Construa, num mesmo sistema cartesiano, os grá- ficos das funções definidas por f(x) = x2 – 2x e g(x) = x + 4. Determine os pontos de intersecção dos gráficos de f e g. f (x) = x2 – 2x g (x) = x + 4 x –1 y 3 x –1 y 3 0 0 0 4 1 –1 1 5 2 0 2 6 3 3 3 7 4 8 4 8 S= ]–1; 4[ c) x2 + 2x + 1 = 0 raíz: x = –1 + + + + + + – 1 S = {–1} d)x2 + 2x + 2 < 0 Não tem raízes reais + + + + + + Ponto de intersecção (–1; 3 ) e (4; 8) x S=∅ 29 Caderno de Atividades 2 64.Determine os valores reais de x para os quais x − 2 ≤ 1 x2 − 2 − 1≤ 0 x x2 − 2 − x ≤0 x x2 − x − 2 f (x) ≤0 x g( x ) = x f (x) = x2 – x – 2 x + + + – – – – – – + + + + – 1 2 + + + + + + – 1 – – – 2 – – – – – – + + + + + + + + 0 – + – + g (x) = x – 1 0 2 f (x) g (x) f (x) / g (x) – – – – + + + + 0 S = {x ∈ R / x ≤ –1 ou 0 < x ≤ 2} 65.Sendo f(x) = x2 – 3, calcule x, de modo que – 2 ≤ f(x) ≤ 6. – 2 ≤ x² – 3 ≤ 6 I x2 – 1 ≥ 0 – 2 ≤ x³ – 3 e x² – 3 ≤ 6 – 1 1 x² – 1 ≥ 0 e x² – 9 ≤ 0 I + + + + + + – 1 – – – 1 II x2 – 9 ≤ 0 + + + + + + – 3 – – – 3 – 3 3 – 3 – 1 1 3 II I e II S = [–3; 1] U [1; 3] 66.Para que valores de x as duas inequações x2 + x – 6 > 0 e x2 + 3x – 4 < 0 se verificam simultaneamente? x² + x– 6 > 0 x² + 3x – 4 < 0 raízes: – 3 e 2 raízes: – 4 e 1 – 3 2 + + + + + + + + + + + + – 3 – – – 2 – 4 – – – 1 – 4 1 – 4 – 3 {x ∈ R / – 4 < x <– 3} 30 Matemática 67.Resolva as inequações: a) x2 + 3 < 4x x² – 4x + 3 < 0 raízes: 1 e 3 + + + + + + 1 – – – 3 2 b)x + 7x – 1 > 5x + 2 S = {x ∈ R / 1 < x < 3} = ] 1; 3 [ x² + 7x –1 – 5x +2 > 0 x² + 2x + 1 > 0 x’ = x’’ = –1 + + + + + + + + – 1 2 c) 5 ≤ x – 4 ≤ 3x 5 ≤ x² – 4 e x² – 4 ≤ 3x S = R – {– 1} ou S = { x ∈ R / x ≠ – 1} X2 – 9 ≥ 0 x² – 9 ≥ 0 e x² – 3x – 4 ≤ 0 – 3 3 + + – 3 – 3 – 1 4 X2 – 3X – 4 ≤ 0 3 4 + + – 1 – 4 S = [3; 4] 68.Resolva os sistemas de inequações: a) x 2 + x − 2 ≤ 0 2x + 2 > 0 x² + x – 2 ≤ 0 2x + 2 > 0 + + + – 2 – 1 Solução do sistema S = ] – 1; 1 [ – 2 1 – – 1 – 1 – 1 1 31 Caderno de Atividades b) x 2 + 3x − 10 > 0 2 x − 1≤ 0 x² + 3x – 10 > 0 x² – 1 ≤ 0 + + + + – 5 – 2 – 1 – 1 – 5 2 – 1 1 S=∅ c) x 2 − 5x + 4 ≤ 0 2x − 6 > 0 x² – 5x + 4 ≤ 0 2x – 6 > 0 1 4 + + + – 3 1 – 4 3 3 4 S = ] 3; 4 ] 69.Determine o conjunto-solução das inequações abaixo: a) 2x + 4 ⋅ x2 + 2x - 3 < 0 f(x) f(x) = 2x + 4 g(x) g(x) = x² + 2x – 3 – – – – – – + + + + + + + + + – – 2 – 2 + + – 3 – + 1 + + – – – – – – – – – + + + g (x) – 3 1 – + – + – 3 – 2 1 S = ] – ∞ ; – 3 [U] – 2; 1[ 32 f (x) f (x) . g (x) Matemática b) x2 − 4 ⋅ -x2 + x - 6 ≤ 0 f(x) g(x) f(x) =x² – 4 g(x) = – x² + x – 6 – – – – – – – – – – – – – – – + + – 2 – 2 + + + + + – – – – – – + + + f (x) – 2 2 – – – – – – – – – – – – – – – – – + – – 2 2 g (x) f (x) . g (x) S = {x ∈ R / x ≤ – 2 ou x ≥ 2} f(x) 2 c) x +2x -8 ≥ 0 x+3 g(x) f(x) = x² + 2x – 8 + + – 4 – 2 g(x) = x + 3 – – – – – – – – – – – – – – – + – – 3 + + – – – – – – – – + + + – 4 2 f (x) – – – – – – + + + + + + + – 3 g (x) – + – + – 4 – 3 2 f (x) . g (x) S = [– 4; – 3 { U { 2; + ∞ [ f(x) d) x +2x < 0 2 4 -x + g(x) 2 f(x) = x² + 2x + + – 2 – 0 g(x) = – x² + 4 – – – – – – – – – – – – – – – + – – 2 2 – + + – – – + + + + + + – 2 0 f (x) – + + – – 2 2 g (x) – – + – – 2 0 2 f (x) / g (x) S = [– ∞; – 2 [ U [ – 2; 0 [ U } 2; + ∞ [ 33 Caderno de Atividades 70.Quantos são os valores de x inteiros que satisfazem a desigualdade: (2x +1) . (x2 + 2x – 15) < 0? f(x) = 2x + 1 g(x) = x² + 2x – 15 + – – 0,5 + + – 5 – 3 – – – – – – + + + + + + – 0,5 f (x) + + – – – – – – – + + + – 5 3 g (x) – + – + – 5 – 0,5 3 Resposta: infinitos 71.Resolva a inequação nos reais: ( 2x + 2 ) . ( x 2 + 2x − 8 ) x2 + x − 2 ≥0 f(x) = 2x + 2 + – – 1 + + – 2 – 1 + + – 4 – 2 – – – – – – + + + + + + – 1 + + – – – – – – – + + + – 4 2 + + – – + + – 2 1 – + – + – + – 4 – 2 – 1 1 2 S = [– 4; – 2 [ U [ – 1; 1 [ U [ 2; + ∞ [ 34 h(x) = x² + x – 2 g(x) = x² + 2x – 8 f (x) g (x) h (x) Solução Matemática 72.Observe os gráficos abaixo, que representam funções de A em B, sendo A e B subconjuntos de R. Então f, g e h são, respectivamente: y y y B B B f g b x x x A A A a) injetora, sobrejetora e bijetora; d) injetora, bijetora e bijetora; x b) sobrejetora, injetora e bijetora; e) bijetora, sobrejetora e bijetora. c) bijetora, bijetora e bijetora; 73.Seja D = {1, 2, 3, 4, 5} e f: D → R a função definida por f(x) = (x – 2) . (x – 5). Então: x – 5x – 2x + 10 a) f é sobrejetora; f(x) = x2 – 7x + 10 b)f é injetora; c) f é bijetora; x d) O conjunto-imagem de f possui somente 3 elementos; e) Im(f ) = {0, 4, – 4, 2}. 2 74.Sendo as funções f(x) = 3x + 4 e g(x) = x2 – 1. Calcule: a) f (g(2)) g(2) = 4 – 1 = 3 f(g(2) = 3 . 3 + 4 = 13 1→4 2→0 3 → –2 4 → –2 5→0 f(1) = x2 – 7x + 10 = 4 f(2) = x2 – 7x + 10 = 0 f(3) = x2 – 7x + 10 = – 2 f(4) = x2 – 7x + 10 = – 2 f(5) = x2 – 7x + 10 = 0 Im(f ) = {– 2, 0, 4} 75.Sendo as funções de R em R, tais que f(x) = 3x – 1 e g(x) = x + 3, calcule: a) (f o g)(x) (g 0 f ) (x) = 3 (x +3) – 1 = 3x + 8 b)(g o f )(x) (f 0 g) (x) = 3x – 1 + 3 = 3x + 2 b)g (f(3)) f(3) = 3 . 3 + 4 = 13 g (f(3)) = 132 – 1 = 168 c) (g o g)(x) (g 0 g) (x) = x +3 + 3 = x + 6 76.As funções f e g, de IR em IR, são tais que f(x) = 2x – 3 e (fog)(x) = 2x – 7. Determine g(x). (fog) (x) = 2x – 7 2 g(x) – 3 = 2x – 7 c) f (f(– 1)) f(–1) = 3 (– 1) + 4 = 1 g( x ) = 2x − 4 2 g(x) = x – 2 f (f(–1)) = 3 . 1 + 4 = 7 35 Caderno de Atividades 77.Sendo as funções f(x) = 3x – 1 e g(x) = – x + 3, determine: a) f – 1 (x) 78.Sendo f(x) = a) g – 1(x) 2x − 1 3 2y − 1 x= 3 y= y = 3x – 1 x = 3y – 1 f–1 (x) = y = 2x − 1 , determine: 3 x +1 3 2y = 3x + 1 f −1( x ) = y = b)g – 1 (x) 3x + 1 2 b)g – 1(2) y = –x + 3 x = –y + 3 3 ⋅ 2 +1 2 7 f −1(2) = 2 f −1(2) = y = –x + 3 → g–1 (x) = –x + 3 79.Observe o gráfico de f e calcule f – 1: y 10 f(2) = 10x 10 = 2a + b 2a = 6 ∴ a = 3 f(0) = 4 4 = 0 . a + b ∴ b = 4 y = 3x + 4 (0, 4) x = 3y + 4 Calcular f–1. 0 f(x) = 3x + 4 2 x y = 3x + 4 x = 3y + 4 x x+2 y x= y+2 xy + 2x − y = 0 xy − y = −2x y( x − 1) = −2x −2x y= ( x − 1) y= x 80.Dada a função f(x) = x + 2 , determine f – 1 (x). x x+2 y x= y+2 xy + 2x − y = 0 xy − y = −2x y( x − 1) = −2x −2x y= ( x − 1) y= 36 x−4 3 x −4 f(−x1) = 3 y= Matemática 81.Dada a função f(x) = x − 1 , determine f – 1(x). 2x + 4 x −1 2x + 4 y −1 x= 2y + 4 y= a) f ( x ) = | 2x + 3 | 3 x ≥ − → 2x + 3 ≥ 0 → f(x) = 2x + 3 2 x < 0 → 2x + 3 < 0 → f(x) = – (2x + 3 ) f(x) = – 2x – 3 −3 f(x) = 2x + 3, x ≥ 2 −3 –2x – 3, x < 2 y 2 xy + 4x = y – 1 2 xy – y = –4x – 1 y(2x – 1) = – 4x – 1 y= 85.Construa os gráficos das funções: −4x − 1 2x − 1 3 82.Calcule: a) | 4 | = 4 − x 3 2 b)g ( x ) = | – x +1 | b)| 7 | = 7 g(x) = – x + 1 c) |– 4| = 4 d)|– 7| = 7 y e) | 0 | = 0 f ) | 3 – 1| = 3 –1 1 x g)|1 – p| = – 1 + p 1 83.Coloque V ou F, conforme a afirmação seja verdadeira ou falsa: a) ( V ) | 5 | = |– 5| b)( F ) | 7 – 2 | = 7 + 2 c) ( V ) | – 5+ | 3 – 1|| . = 3 d)( V ) | 2 – 7 | = – 2 + 7 c) h ( x ) = | x2 – 6x + 8 | xI = 2 xII = 4 84.Calcule: y a) ( −5)2 = |– 5| = 5 b) ( −3)2 = |– 3| = 3 8 c) x 2 = | x | d) ( x − 3)2 = |x – 3| 2 4 37 Caderno de Atividades 86.Resolva, em R: a) | x + 2 | = 4 x+2=4 87.Resolva, em R: a) | x | < 10 *|x| < a → – a < x < a *|x| > a → x < – a ou x > a – 10 < x < 10 x=2 b)| x | > 10 x + 2 = –4 x < – 10 x = –6 ou x > 10 b)| x – 6 | = 10 x – 6 = 10 x = 16 x – 6 = –10 x = –4 c) | – 2x + 4 | = 5 88.Resolva, em R: | 2x +1 | ≤ 5 – 5 ≤ 2x + 1 ≤ 5 – 6 ≤ 2x ≤ 4 –3≤x≤2 89.Resolva, em R: | – x + 3| > 4 –x+3<–4 – 2x + 4 = 5 x<+7 – 2x = 1 1 x=− 2 ou – 2x + 4 = –5 – 2x = –9 9 x= 2 d)| 3x – 8 | = 0 x= 8 3 –x+3>4 – x > 1 → x < –1 90.Resolva, em R: |x – 3| = 5 → x – 3 = – 5 91.Resolva, em R: – 8 < 2x – 5 < 8 – 4x + 8 = – 2 – 4x = – 10 10 5 = 4 2 – 4x + 8 = 2 x= – 4x = – 6 6 3 x= = 4 2 38 ou x = – 2 |2x – 5| < 8 e) | – 4x +8 | = – 2 ( x − 3)2 = 5 – 2 < 2x < 13 3 13 − <x< 2 2 (2x − 5)2 <8 x–3=5 x=8 Matemática sequências numéricas 1.Uma sequência numérica é uma progressão aritmética (PA) se a diferença entre dois termos sucessivos é sempre a mesma. Verifique, em cada caso, se a seqüência é uma PA: 3.Os números 2, x e 18, nessa ordem, são três termos consecutivos de uma PA. a) Obtenha x. x= a) (– 2, 0, 2, 4, 6) P.A. r = 2 x= b)(16, 16, 16, ...) 2 + 18 2 20 2 x = 10 P.A. constante r = 0 c) (1000, 1001, 1010, 1100) b)Qual a razão dessa PA? Não é P.A. (2; 10; 8) r = 10 – 2 = 18 – 10 = 2 d)(– 12, – 9, – 6, – 3, 0) P.A. r = 3 c) Qual o 4º. termo dessa PA? 7 4 5 2 e) , 1 , , , 2 , 3 3 3 3 P.A. r = a4 = a3 + r = 18 + 2 = 20 4.Escreva: 1 a) uma PA de 5 termos onde o 1.o termo (a1) é 10 e a razão (r) é 3; 3 f ) (– 12, – 14, – 16, – 18, ...) P.A. r = –2 (10; 13; 16; 19; 22) PA r = 3 b)uma PA de 8 termos onde a1 = 6 e r = – 4; g)(201, 205, 215, 218) (6; 2; –2; –6; –10; –14; –18; –22) PA r = – 4 Não é P.A. c) uma PA de 6 termos onde a1 = – 3 e r = 5; 2.Escreva o 6.o e o 7.o termo da PA (5, 16, 27, ...). (–3; 2; 7; 12; 17; 22) PA r = 5 r = 11 +11 +11 +11 +11 +11 +11 +11 a6 = 60 5 , 16 , 27, 38, 49, 60, 71 a6 a7 a7 = 71 d)uma PA de 5 termos onde a1 = 1 e r = 2π. (1; 1 + 2π, 1 + 4π, 1 + 6π, 1 + 8π) PA r = 2π 5.A população de um país cresce anualmente como uma PA de razão 120 000. Sabendo que em 2004 a população do país era de 6 800 000 habitantes, qual deverá ser o número de habitantes em 2010? +r → 6.800.000,6.920.000,7.040.000,7.160.000,7.280.000,7.400.000,7.520.00)PA r = 120000 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Em 2010 → 7.520.000 habitantes 39 Caderno de Atividades 6.Numa PA, determinar a20, sabendo que a1 = – 3 e r = 5. an = a1 + (n – 1) . r an = a1 + (n – 1) . r 184 = 100 + (8 – 1). r a20 = – 3 + (20 – 1) . 5 184 – 100 = 7r a20 = 92 7r = 84 7.A sequência de números ímpares positivos forma a PA (1, 3, 5, 7, ...). Verifique qual é o 100o. número ímpar positivo. an = a1 + (n – 1) . r 8.Classifique cada sentença abaixo em verdadeira (V) ou falsa (F): ( V ) A sequência (5, 9, 13, 17, 21) é uma PA. ( F ) A razão da PA ( 2 , 2 2 , 4 2 , 6 2 ) é 2. ( F ) Na PA (1, 7, 13, 19, ...), a1 = 1 e r = 5. 1 1 ( V ) Se numa PA a1 = e r = , então a4 = 2. 2 2 ( V ) A PA (5, 4, 3, 2, ...) é decrescente. ( V )Na PA (5, 8, 11, 14, 17, 20, 23), temos que a 1 + a 7 = a 2 + a 6. ( F ) A PA (– 38, – 34, – 30, – 26) é decrescente. 9.Sabendo que (1, 3 + x, 17 – 4x) são termos consecutivos de uma PA, ache o valor de x. a) a soma dos 50 números naturais pares; 0 + 98 .50 2 Sn = Sn = 49 ⋅ 50 = 2450 b)a soma dos 50 números naturais ímpares. 1+ 99 ⋅ 50 2 Sn = Sn = 50 ⋅ 50 = 2500 13.A soma dos n primeiros termos de uma PA é dada por n2 – 4n, n ∈ N*. Obtenha o termo geral desta PA. a) o 1.o termo da PA; (1)² – 4(1) = 1 – 4 = –3 a+ c a1 = –3 2 3+ x = 12.Calcule: Sn = a100 = 199 b= r = 12 a1 + an .n 2 a100 = 1 + (100 – 1) . 2 1+ 17 − 4x b)o 2.o termo da PA; 2 (2)² – 4 (2) = 4 – 8 = – 4 6 + 2x = 18 − 4x – 4 = a1 + a2 2x + 4x = 18 − 6 a2 = –4 – (–3) = – 1 6x = 12 c) a razão da PA; r = a2 – a1 x=2 10.Os múltiplos de 4 compreendidos entre 10 e 130 formam a PA (12, 16, 20, ..., 124, 128). Determine o número de termos desta PA. r = – 1 – (– 3) = – 1 + 3 = 2 d)o termo geral dessa PA. an = a1 + (n – 1). r 128 = 12 + (n – 1) . 4 an = a1 + (n – 1) . r a = – 3 + (n – 1) . 2 128 – 12 = 4n – 4 an = – 3 + 2n – 2 116 + 4 = 4n an = 5 + 2n 4n = 120 40 11.Insira 6 meios aritméticos entre 100 e 184. n n = 30 Matemática 14.Calcular a soma dos termos da PA finita com: a) 50 termos, se a15 + a36 = 100 a1 + 14r + a1 + 35r = 100 2a1 + 49r = 100 a1 + an 2 S50 = a1 + a1 + 49r 2 S50 = S50 = 2a1 + 49r 2 a1 + a31 ⋅n 2 S31 = S31 = a16 ⋅ 31 ⋅n S50 = b) 31 termos, se a16 = 50 S31 = 50 ⋅ 31 ⋅ 50 531 = 1550 ⋅ 50 100 ⋅ 50 2 S50 = 2500 15.No desenho, os segmentos representam palitos de fósforo: 1a. fila 2a. fila 3a. fila 4a. fila Na 1.a fila existem 3 palitos, na 2.a fila há 7 palitos, e assim por diante. a) Quantos palitos existirão na 20.a fila? b)Quantos palitos ao todo existirão nas 20 filas? an = a1 + (n – 1) . r a20 = 3 + (20 – 1) . 4 a20 = 3 + 76 a20 = 79 a1 + an 2 ⋅n 3 + 79 2 ⋅ 20 Sn = Sn = Sn = 82 2 ⋅ 20 Sn = 820 41 Caderno de Atividades 16.Observe cada PG, calcule a razão e classifique-a: Exemplo: PG (1, 2, 4, 8, ...) q = 2 – crescente a) PG (3, 6, 12, 24, ...) q= (– 2, 6, – 18, ...). a1 = – 2 6 = 2 crescente 3 q=–3 a10 = a1 . q9 a10 = (–2) . (–3)9 b)PG (– 64, – 32, – 16, ...) q= a10 = (–2) . (–19.683) −32 1 = crescente −64 2 a10 = 39.366 19.Calcular a razão das progressões geométricas abai- c) PG (4, 1, 1 , 1 ...) 4 16 q= 18.Calcular o décimo termo da progressão geométrica xo: a) PG (243, a2, a3, a4, a5, 32, ...) 1 decrescente 4 a6 = a1 . q5 32 = 243 . q5 d)PG (6, 6, 6, 6, ...) q5 = 6 q = = 1 constante 6 2 q5 = 3 e) PG (5, – 10, 20, – 40, ...) q= 32 243 5 2 q= 5 3 −10 = −2 oscilante 5 q= f ) PG (0, 0, 0, 0, 0, ...) 0 Com é indeterminado, a razão pode ser qualquer valor real. 0 17.Dado as progressões geométricas abaixo, calcule o 5 2 3 b)PG (a1, 12, a3, a4, a5, 972, ...) a6 = a2 . q4 a6 = 972 a2 = 12 9o. termo de cada uma delas: 972 = 12 . q4 a) PG (– 18, – 9, −9 , ...) 2 −9 1 q= = −18 2 a9 = −18 ⋅ a9 = a1 . q 8 8 a1 = −18 1 a9 = −18 ⋅ 2 b)PG (1, 1 , 1 , ...) 2 4 1 2 a9 = a1 . q8 1 a9 = 1⋅ 2 a9 = q= 42 1 256 8 a9 = 1 256 −18 −9 = 256 128 972 = q4 12 q4 = 81 q = ± 4 81 q = 3 ou q = – 3 20.Inserindo cinco meios positivos entre 5 e 320, nesta ordem, obtém-se uma progressão geométrica de razão: (5, __, __, __, __, __, 320) a) 4 a1 = 5 a7 = a1 . q6 320 = q6 b) 3 5 a7 = 320 320 = 5 . q6 2 64 = q6 c) 2 q = ± 6 64 d)– 4 q = 2 ou q = –2 e) – 2 Matemática 21.Sendo a seqüência (4x, 2x + 1, x – 1) uma PG, então o valor de x é: a) − 1 8 b)– 8 x c) − 1 3 d)4 e) 3 5 b =a.c 2 (2x + 1)2 = 4x . (x – 1) 4x2 + 4x + 1 = 4x2 – 4x 4x + 4x = –1 8x = –1 x= −1 8 24.Se os números 2, x, y, 54 estão formando, nesta ordem, uma progressão geométrica, então, o valor de x + y é: a) 6 q = 3 27 a4 = a1 . q3 3 54 = 2 . q q=3 b)12 54 c) 18 = q3 x y 2 (2, 6, 18, 54) d)24 3 x + y = 24 27 = q e) 30 25.Calcule a razão e o 10o. termo da 22.Calcule o valor de x + y, sabendo que uma PG é (2; x; 32) e a outra PG é (3, y, 27). a) – 4 b)8 c) 15 d)17 e) – 6 b2 = a . c x ( x + 1) = (2x + 5)⋅ 2 2 x2 = 2 . 32 y2 = 3 . 27 x + y = 17 x = 64 y = 81 x + y = –17 x = ± 64 y = ± 81 x+y=1 x = 8 ou x = –8 y = 9 ou y = –9 x + y = –1 2 2 23.O valor da razão da PG cujos elementos verificam as relações: a1 + a3 + a5 = 21 a2 + a4 + a6 = 42 a) 2 b)3 c) 4 d)5 e) 6 a1 . q (1 + q2 + q4) = 42 2x 2 5x + x 2 + 2x + 1= 2 2 x 5 x 2 + 2x + 1= x 2 + 2 5x − 2x = 1 2 5x − 4x =1 2 x =1 2 x=2 q= (9; 3; 1;...) 1 3 a10 = a1 . q9 1 a10 = 9 ⋅ 3 a10 = 32 ⋅ 9 1 1 1 = = 39 37 2187 26.Calcular a soma dos dez primeiros termos da PG (1, 2, 4, 8, ...). a1 + a1 ⋅ q2 + a1 ⋅ q4 = 21 1 3 5 a1 ⋅ q + a1 ⋅ q + a1 ⋅ q = 42 a1 . (1 + q2 + q4) = 21 PG (2x + 5; x + 1; x ; ...), sabendo que seus termos 2 são valores positivos. I dividindo II por I a1.q(1+ q2 + q4 ) 42 = 2 4 II a1.(1+ q + q ) 21 q=2 Sn = a1⋅(qn − 1) q −1 1⋅(210 − 1) 2 −1 S10 = 1024 − 1 S10 = S10 = 1023 43 1− 1024 S10 = 1024 1 − 2 1 10 1023 1⋅ − 1 − 2 S10 = 1024 S10 = 1 1 − −1 2 27.Calcular a soma dos dez1 2primeiros termos 1023 da −1 1 1 PG (1, , , ...). S10 = 1024 S10 = 1024 1 1 2 4 − 2 2 1023 1 1− 1024 1 10 S10 = ⋅ 1⋅ − 1 1024 2 S10 = 1024 2 1 1023 S10 = − S10 = 1 2 512 −1 2 1023 − 1 −1 S10 = 1024 1 S10 = 1024 − 1 2 − 2 1023 1− 1024 S10 = 1024 1 S10 = 1024 1 2 − 2 1023 1 S10 = ⋅ 1023 dos n primeiros 28.Se a soma termos da PG (1, 3, 9, ...) 1024 2 − 1024 1023 éS101 =093, 1então o número n de termos dessa PG é: S10 = − 512 a) 6 2 a ⋅ (qn − 1) 2186 = 3n – 1 Sn = 1 1023 q −1 b)7 2186 + 1 = 3n n S10 = 1024 ⋅ − 1 3 1 ( ) c) 8 1 1093 = 2187 = 3n 3 −1 2 d)9 37 = 3n 3n − 1 1023 1 S10 10 = ⋅ 1093 = n=7 e) 2 1024 2 1023 S10 = 512 Caderno de Atividades 29.Numa PG, tem-se a3 = 4 e a6 = – 320. Calcular a soma dos nove primeiros termos dessa PG. a6 = a3 . q3 – 32 = 4 . q3 – 8 = q3 q = 3 −8 30.Calcular o limite da soma dos infinitos termos da PG (1, 1 , 1 , ...). 2 4 a1 1− q 1 1 S∞ = = =2 1 1 1− 2 2 S∞ = 31.Sendo S = 1 + de S. S∞ = 1 1 + ..., então calcule o valor + 4 16 1 1 4 a1 = = = 1 − q 1− 1 3 3 4 4 32.Resolva a equação 3x + 2x + 4 x + ... = 288. 3 3 8 3x + 2x + x + s + ... = 288 4 9 a1 1− q 2x 2x = 6x S∞ = = 2 1 1− 3 3 S∞ = 3x + 6x = 288 9x = 288 q=–2 x = 32 a3 = a1 . q2 a3 = a1 . q12 4 = a1 . (–2)2 a1 = 1 3 9 a ⋅ (q9 − 1) S9 = 1 q −1 1⋅ (( −2) − 1) 9 S9 = −2 − 1 −513 S9 = −3 S9 = 171 44 33.Resolva a equação x + x + x + ... = 60. a1 1− q x 60 = 1 1− 3 x 2 ∴ x = 60 ⋅ ∴ x = 40 60 = 2 3 3 S∞ = Matemática 34.A soma de todos os infinitos termos de uma progressão geométrica estritamente decrescente é 512 . Se o primeiro termo dessa progressão igual a 3 for 128, então o sexto termo é: 1 a) a S∞ = 1 8 a1 = 128 1− q 1 a = a1 . q5 512 128 6 b) = 5 3 1− q 2 1 512 ⋅ (1− q) = 128 ⋅ 3 a6 = 128 ⋅ 4 1 128.3 c) 1 1 1− q = 4 a6 = 128 ⋅ = 512 1024 8 3 1 1− q = d) − 4 8 3 q = 1− 1 4 e) − 1 32 q= 35.Calcule a soma 10– 1 + 10– 2 + 10– 3 + ... . 1 10 1 q= 10 a1 = a1 1− q 1 10 S∞ = 1 1− 10 1 1 10 S∞ = = = 0,1111... 9 9 10 S∞ = 4 Anotações 45 Caderno de Atividades matemática financeira 1.Numa classe de 42 alunos, há 18 moças e 24 rapazes. a) Encontre a razão entre o número de moças e o número de rapazes. 18 24 = 18 42 = 7 x 2 = = 5 y 2+5 5 21 = x y = e 2 5 por 3 cm de altura (3 x 4). Se ela deve ser ampliada para 20 cm de largura, obtenha a altura correspondente. 3 5 x y z , sendo x + y + z = 81. = = 2 3 4 x 2 x 2 3 mos “o produto dos meios igual ao produto dos extremos”. Aplicando esta propriedade, escreva quatro proporções, utilizando os números 3, 4, 6 e 8. = = = y 3 = 81 9 x = 18 8 y 4 20 7.Calcule os valores de x, y e z na série de razões 24 – 15 = 9 maçãs 1) x x = 15 cm 7 x = 24 3 = 7 y = 15 4.Na propriedade fundamental das proporções te- 46 x=3 4 Quantas são as maçãs, se há 15 laranjas e a razão 3 entre o número de maçãs e o de frutas é ? 8 = 5x = 15 4x = 60 3.Num cesto de frutas há somente maçãs e laranjas. x 6 8 15 15x − 10x = 30 − 15 21 x=6 15 2x + 6 6.Uma determinada fotografia tem 4 cm de largura 3 x + y = 21. x y x + y = 5 = 15x + 15 = 10x + 30 4 2.Calcule os valores de x e y, sabendo que 2 x +1 x + 1 2x + 6 = 5 15 15(x + 1) = 5(2x + 6) 3 b)Encontre a razão entre o número de moças e o total de alunos. 5.Determine o valor de x: 2) 3 6 = 4 8 3) 8 4 = 6 3 4) 8 6 = 4 3 = 81 9 y = 27 z 4 = 81 9 z = 36 z 4 = x+y+z 9 Matemática 8.Em uma pequena escola verificou-se que, de cada 12.Dez máquinas iguais produziram 150 peças em 4 cinco crianças, duas praticam natação. a) Qual a razão entre o número de crianças que não praticam natação e o número total de crianças? 2 3 dias. Em quanto tempo 8 máquinas iguais às primeiras produzirão 300 peças? 1− = 5 5 b)Sabendo que na escola há 60 crianças, quantas praticam natação? 2 x 5 = 60 x = 24 9.Víctor viaja no seu carro a uma velocidade constante de 100 km/h e leva 3 horas para percorrer uma certa distância. Se a velocidade fosse de 80 km/h, qual seria o tempo gasto para percorrer a mesma distância? 80 100 = 3 10.Um operário ganha R$ 800,00 por 16 dias de trabalho. a) Quanto receberá por 30 dias de trabalho? = x = 8 300 x ↑d P↑ 10 150 4 x 10 300 = ⋅ 4 8 150 x = 10 13.Um carro, com velocidade constante, percorre 2 500 km em seis dias, viajando 10 horas por dia. Quantos km percorrerá com a mesma velocidade em oito dias, viajando 15 horas por dia? h/d km d ↑ km d↑ 15 x 8 ↑ km h/p ↑ 10 2500 6 x 8 15 = ⋅ 2500 6 10 x = 5000 km 10 = 500cm 1:50, uma sala retangularxtem 10 cm por 8 cm. x = 5m a) Quais as medidas reais, em metros, dessa sala? 1 10 = 50 x x = 500cm x = 5m = 8 1 = 50 x x = 400cm x = 4m 8 50 dessa x b)Qual é a área sala em metros quadrados? b)Qual é o valor recebido por hora, se ele trabalha 8 horas por dia? 16 M↓ 1 30 x = 1500 800 ↑d 1 x = 3,75 ou 3 horas e 45 minutos. 16 d = 14.Na planta de um edifício50com x escala utilizada de x 800 M P x 50 1 8 = 6, 25 x = 50 / DIA 11.Em 10 minutos, uma torneira despeja em um tanque 28 litros de água. Quantos litros despejará em 3 horas e 20 minutos? ↑ MIN LITROS ↑ 200 x 10 28 x 200 = 28 10 x = 560L x = 400cm A = 5 . 4 = 20m² x = 4m 15.Carlos paga um aluguel mensal de R$ 820,00 por uma loja. O proprietário do imóvel quer aumentar o aluguel em 9% no próximo mês. a) Quanto é 9% de R$ 820,00? 9 ⋅ 820 = 73,80 100 b)Qual será o novo valor do aluguel? R$ = (820 + 73,80) → R$ 893,80 47 Caderno de Atividades 16.João tinha um saldo devedor de R$ 2.000,00 e pa- a) determine o valor da venda após o acréscimo de 20%. gou R$ 740,00 ao banco. Calcule o percentual da dívida que foi paga. 1,20 . 348 = 417,6 x . 2000 = 740 b)determine o valor de venda atual, com o desconto de 20%. x = 37% 17.Sabendo que uma mistura foi feita com 24 litros de 0,80 . 417,6 = 334,08 água e 4 litros de álcool, determine a porcentagem de álcool contida na mistura. 20.Você já deve ter observado que alguns gráficos são feitos a partir do círculo. Sabendo que a soma dos ângulos indicados ( a^ + b^ + c^ + d^ ) é igual a 360o, descubra a medida de cada um dos ângulos, de acordo com a porcentagem que cada um apresenta: TOTAL = 28L x . 28 = 4 x = 14,28% 18.Calcule: a) 5% de 360o 1800 b)20% de 360o 720 c) 30% de 360 1080 d)75% de 360o 2700 e) 60% de 360o 2160 o 50% ^ a f ) 110% de 360o 25% ^ d ^ b ^ c 3960 10% 50 . 360 = 180o 100 25 b= . 360 = 90o 100 15 . 360 = 44o c= 100 10 d= . 360 = 36o 100 a= 19.Uma loja de artigos esportivos estava vendendo um par de tênis por R$ 348,00. Por ocasião do Dia das Crianças houve um aumento de 20% sobre o preço de venda. Passada essa data, o gerente da loja resolveu dar um desconto de 20% sobre o valor que estava sendo vendido. Dessa forma: 50 . 360 = 180o 100 25 b= . 360 = 90o 100 15 c= . 360 = 44o 100 10 d= . 360 = 36o 100 a= 21.Complete a tabela: 48 15% Porcentagem 1% 5% 15% 25% 50% 70% 120% Fração centesimal 1 100 5 100 15 100 25 100 50 100 70 100 120 100 Número decimal 0,01 0,05 0,15 0,25 0,50 0,70 1,20 Matemática 22.Determine os juros simples obtidos nas seguintes condições: CAPITAL TAXA PRAZO R$ 350,00 5% a.m. 2 meses 35 R$ 260,00 10% a.m. 6 meses 156 R$ 4.300,00 16% a.m. 1 ano R$ 10.000,00 12% a.a. 2 anos 23.Clara contraiu uma dívida de R$2.000,00 a ser paga em regime de juros simples, após 2 anos e meio. Ao quitar a dívida, efetuou um pagamento de R$3.440,00. Qual foi a taxa de juros mensal? J = 3.440 – 2.000 = 1440 J=c.i.t 1440 = 2000 . i . 18 i = 4% a.m 24.Calcule o montante obtido de uma aplicação de R$15.000,00 durante 2 anos, à taxa de 1,4% ao mês, na modalidade de juros simples. J=c.i.t 1,4 . 24 100 J = 15 000 . J = 5040 M = 15000 + 5040 M = 20040 JUROS 8.256 2.400 b)3 meses? M = 1550 . 1,2³ M = 2678,40 c) 6 meses? M = 1550 . 1,26 M = 4028,28 d) 1 ano? M = 1550 . 1,212 M = 16583,95 27.Em um certo país, a população cresce à taxa de 8% ao ano. Considerando a população atual de 25 milhões de habitantes, qual será a população daqui a 2 anos? M = 25000000 . 1,08² M = 29160000 25.Carlos contraiu uma dívida de R$ 250,00, a ser paga em regime de juros compostos, à taxa de 10% a.m.. Qual será o valor da dívida daqui a meio ano? t M = C ⋅ (1+ i) 6 M=250 ⋅ (1+ 0,10) M = 442,90 26.Aplicando R$1.550,00 em uma caderneta de poupança cujo rendimento é 1,2% ao mês, qual será o saldo final, se o período de investimento for de: a) 1 mês? M = 1550 . 1,2 M = 1860 28.Um pequeno poupador abriu uma caderneta de poupança com R$150,00. Supondo rendimento constante de 1% a.m., determine: a) quanto ele terá após um ano de aplicação; 150 . 1,01¹² = 169,02 b)qual o tempo necessário para que ele possa resgatar R$300,00. M = C (1 + i)t 300 = 150 . (1,01) t 150 = 1,01 t t ≅ 502 meses 49 Caderno de Atividades 29.Você dispõe de R$ 1.600,00 para investir. Se a taxa 31.Por um empréstimo de R$ 80.000,00 paga-se, de uma de rendimento for de 7% a.m. e o prazo for de 6 meses, qual o montante a ser recebido em regime de: a) juros simples? única vez, após 2 meses, o total de R$ 115.200,00. Considerando juros compostos, qual é a taxa mensal de juros? J=c.i.t 7 J = 1600 . ⋅6 100 J = 672 b)juros compostos? M = C . (1 + i)t M = 1600 . (1,07)6 M = 2401,17 30.Um investidor possui R$ 50.000,00. Ele aplica 50% desse dinheiro em um investimento que rende juros simples de 3% a.m., durante 2 meses, e aplica o restante em outro investimento que rende juros compostos de 3% a.m., durante 2 meses também. Quanto ele possui ao fim desse período? J = c . i. t J = 25000 . 3 .2 100 50 (1 + i) = 1,2 I = 0,2 = 20% 32.Paulo quer comprar um carro que custa R$ 25.000,00. O vendedor propõe as seguintes condições de pagamento: • Pagamento à vista com 15% de desconto. • Pagamento em 30 dias com 10% de desconto. Qual das duas alternativas é mais vantajosa para o comprador, considerando-se que ele consegue, com aplicação de 30 dias, um rendimento de 7%? À vista = 21250 22500 30 dias = 980 Aplicação = 26 + 50 M2 = C . (1+ i)y Em 30 dias é mais vantajosa Anotações 1,44 = (1 + i)² J = 1500 M1 = 26500 M2 = 25000 (1,03)2 M2 = 26522,50 Mt = 53022,50 M = C (1 + i)t 115 . 200 = 80000 . (1 + i)² J = 1750 Matemática Geometria analítica 1.Obtenha o coeficiente angular das retas definidas pelos pontos A e B, em cada um dos itens: a) A(2; 3) e B(3; 5) (x1y1) (x2y2) y 2 − y1 5−3 ∴m = x 2 − x1 3−2 m=2 m= b)A(3; 4) e B(7; 8) − y que passa pelos pon2.Determine a equação day reta m= 2 1 x1 tos P(2; 5) e Q(–1; –1)xe2 −esboce seu gráfico. − 1− 5 − 6 = =2 −1− 2 − 3 y − y1 m= 2 x 2 − x1 y −5 2= x −2 2x − 4 = y − 5 m= y 2 − y1 x 2 − x1 − 1− 5 − 6 m= = =2 −1− 2 − 3 y − y1 m= 2 x 2 − x1 y −5 2= x −2 2x − 4 = y − 5 y = 2x + 1 m= y = 2x + 1 y m= P 5 (x1y1) (x2y2) 8−4 ∴m = 1 7−3 –1 c) A(0; 3) e B(–1; –3) − 3 −3 − 6 = =6 − 1−0 −1 m= 6 0 –1 2 x m= 3.Verifique se os pontos A(1; 2), B(2; 1), C(0; 4) e D(3; – 1) pertencem à reta de equação 3x + 2y – 8 = 0. d)A(3; 3) e B( 1; 3) A (1; 2) ⇒ 3 . 1 + 2 . 2 – 8 = –1 A não pertence (x1y1) (x2y2) y −y 3−3 0 m= 2 1 =m= = =0 x 2 − x1 1− 3 − 2 B (2; 1) ⇒ 3 . 2 + 2 . 1 – 8 = 0 B pertence C (0; 4) ⇒ 3 . 0 + 2 . 4 – 8 = 8 – 8 = 0 C pertence e) A(2; –1) e B(2; 4) D (3; –1) ⇒ 3 . 3 + 2 . (–1) – 8 = 9 – 10 = –1 4 − ( − 1) 5 m= = = ∃ não existe 2−2 0 m=2 D não pertence 51 Caderno de Atividades 4.Determine os pontos de intersecção da reta 3x – 4y + 12 = 0 com os eixos cartesianos. eixo x: (y=0) 3 . x – 4 . 0 + 12 = 0 y 3x = – 12 x=–4 3 (– 4; 0) eixo y: (x=0) 3 . 0 – 4y + 12 = 0 –4 x – 4y + 12 = 0 y=3 (0; 3) 5.Obtenha as coordenadas do ponto de intersecção das retas r e s, sendo: (r)a reta que passa pelos pontos A(2; 3) e B(5; 6); (s)a reta que passa pelos pontos P(–1; 3) e Q(0; 2). x1 y1 x2 y2 x3 y3 reta r: (2, 3) , (5, 6) , (x, y) y 2 − y1 y 3 − y1 = x 2 − x1 x 3 − x1 6−3 y −3 = 5 − 2 x− 2 y −3 1= x −2 x − 2= y − 3 x − y = −1 x1 y1 x2 y2 x3 y3 reta s: (– 1, 3) , (0, 2) , (x, y) y 2 − y1 y 3 − y1 = x 2 − x1 x 3 − x1 2−3 y −3 = 0 − ( − 1) x − ( − 1) −1 y − 3 = 1 x +1 x + y = +2 Ponto de intersecção y x − y = − 1 x + y = + 2 B 2x = + 1 1 x=+ 2 x+y=+2 1 +y=+2 2 1 y=2− 2 3 y=+ 2 1 3 ; 2 2 P Q A x 6.Determine as equações das retas representadas abaixo: x1 y1 x2 y2 x3 y3 (0, 1) , (4, 5) , (x, y) y 2 − y1 y 3 − y1 = x 2 − x1 x − x y 3 5 1 4 x 52 5 − 1 y −1 = 4−0 x −0 4 y −1 = 4 x y −1 1= x x = y −1 x − y +1= 0 1 (0,6)(8,0)(x, y) 0−6 y−6 = 8 −0 x − 0 −6 y−6 = 8 x − 6x = 8y − 48 6x + 8y − 48 = 0 ( ÷2) 3x + 4y − 24 = 0 y 6 8 x Matemática 9.Calcule o coeficiente angular de cada uma das retas 7.Considere a reta de equação y = 3x + 2. e classifique-as em crescentes ou decrescentes: r: 3x + 2y – 4 = 0 a) Determine a forma geral da equação. 3x – y + 2 = 0 b)Quais são os coeficientes angular e linear dessa reta? coeficiente angular : 3 coeficiente linear : 2 y = 3x + 2 (angular) (linear) c) Obtenha os pontos de intersecção da reta com os eixos cartesianos. y eixo x: (y = 0) 3x – 0 + 2 = 0 2 -2 3 -2 ; 0 3 x= − 3x 4 + 2 2 − 3x y= +2 2 −3 m= (decrescente) 2 y= s: 2x – 2y + 1 = 0 2y = 2x + 1 2x 1 y= + 2 2 1 y=x+ 2 m = 1 (crescente) t: 4x + y + 5 = 0 1 y = – 4x – 5 m = – 4 (decrescente) eixo y: (x = 0) x –1 3.0–y+2=0 y=2 u: 3x – 2y = 0 (0 , 2) 8.A reta r passa pelo ponto A(3; 4) e forma um ângulo de 45° com o eixo x, como mostra a figura abaixo. Obtenha a equação da reta r: y v: x – y + 2 = 0 r y=x+2 A 3 2y = 3x 3x y= 2 3 m= (crescente) 2 m = 1 (crescente) 45o 4 10.A soma dos coeficientes angular e linear da reta x que passa pelos pontos A(0; 3) e B(3; 0) é igual a: x y x y x y a) 1 A (0, 3) , B (3, 0) , C (x, y) y 2 − y1 y 3 − y1 x b)2 = x 2 − x1 x 3 − x1 c) 3 0−3 y −3 = d)4 3−0 x −0 y −3 e) 5 − 1= 1 1 x1 y1 x2 y2 x3 y3 (– 1, 0) , (3, 4) , (x, y) y 2 − y1 y 3 − y1 = x 2 − x1 x 3 − x1 4−0 y −1 = 3 − ( −1) x − ( −1) 4 y −1 = 4 x +1 y −1 1= x +1 x + 1= y − 1 x−y+2=0 2 2 3 3 x −x=y −3 y= − x+3 m= −1 e q= 3 m+ q= 2 53 Caderno de Atividades 11.O ponto A(a; a + 3) pertence à reta de equação 3x – 2y + 3 = 0. Determine as coordenadas do ponto A. –7+6+c=0 –1+c=0 a–3=0 c=1 12.Obtenha a equação da reta que passa pelo P(– 1; 2) 54 14.Os coeficientes angular e linear de uma reta crescente são as raízes da equação x2 – 2x – 3 = 0. Escreva a equação dessa reta na forma reduzida. e tem coeficiente angular igual a 3. x² – 2x – 3 = 0 y −y m= 2 1 x 2 − x1 y −2 3= x − ( − 1) y −2 3= x +1 3x + 3 = y − 2 y = 3x + 5 2 ± 4 + 12 2 2± 4 x= 2 x’ = 3 x’’ = − 1 y = 3x − 1 Anotações 7 . (– 1) + 2 . 3 + c = 0 3a – 2a – 6 + 3 = 0 A (3; 6) 7x + 2 y + c = 0. Determine o valor de c. 3 . a – 2 . (a + 3) + 3 = 0 a=3 13.O ponto Q (– 1; 3) pertence à reta de equação x= Matemática geometria plana 1.Determine o valor de x nos triângulos retângulos abaixo: a) d) A 5 12 5 x+1 x B (x + 1)² = x² + 5² C x x² = 12² + 5² x² + 2x + 1 = x² + 25 x² = 144 + 25 2x = 25 – 1 x² = 169 ∴ x = 13 2x = 24 x = 12 b) 6 3 e) 6² = x² + 3² x 36 – 9 = x² x 27 = x² x= 29 x+1 29² = (x + 1)² + x² x=3 3 27 841 = x² + 2x + 1 + x² c) 2x² + 2x + 1 – 841 = 0 13 5 2x² + 2x – 840 = 0 (÷ 2) 13² = 5² + x² x² + x – 420 = 0 x 169 – 25 = x² − 1± 1+ 1680 2 − 1± 1681 x= 2 x = – 21 − 1± 41 x= 2 x = 20 x= 144 = x² x= 144 x = 12 2.Nas figuras abaixo, as medidas estão expressas em cm. Obtenha, em cada uma, a medida x: a) b) E B 13 D y 8 x A x 30 = 12 20 2x = 36 x = 18 12 C 20 B 30 C 8² = y² + 4² A x D 4 13² = y² + (x+4)² 64 = y² + 16 169 = ( 48 )² + (x + 4)² y² = 64 – 16 169 – 48 = (x + 4)² y² = 48 (x + 4)²= 121 y= 48 x + 4 = ± 121 x + 4 = 11 x + 4 = – 11 x = 7 x = – 15 55 Caderno de Atividades 3.Num triângulo retângulo, a hipotenusa mede 3 cm a mais que o maior cateto e este mede 3 cm a mais que o cateto menor. Quanto mede cada um dos lados do triângulo? 5.Obtenha o valor de x nas figuras abaixo: a) x z y 6 2 5 x+6 x 3 4 x+3 y² = 4² + 6² z² = 3² + y² y² = 52 z² = 9 + 52 x² = z² + (2 5 )² z² = 61 x² = 61 + 20 (x +6)² = (x + 3)² + x² x² = 81 ∴ x = 9 x² + 12x + 36 = x² + 6x + 9 + x² x² + 6x – 12x + 9 – 36 = 0 b) x² – 6x – 27 = 0 x’ = 9 ou x'' = – 3 8 6 15cm, 12cm e 9cm 4.Um observador está a 120 m de distância do topo de uma torre. Quando ele anda 42 m em direção ao pé da torre, sua distância ao topo passa a ser 90 m. Qual a altura da torre? x 6² = x² + 2² 12 36 = x² + 4 x² = 32 x= 32 x=4 2 6.Nas figuras abaixo, as retas r, s e t são paralelas. De- 42 m x h 90 m 12 0m termine o valor de x: a) r 4 s 6 8 x x 6 = 4 8 8x = 24∴ x = 3 t 90² = h² + x² h2 = 8100 – x² b) r 9 6 120² = (42 + x²) + h² 14400 = 1764 + 84x + x² + 8100 – x² x 8 14400 = 9864 + 84x s 6 8 = 9 x 6x = 72 x = 12 t 4536 = 84x x = 54 r c) h² = 8100 – 54² h² = 5184 h= 5184 h = 72m 56 4 6 x 9 s t 6+4 6 = x 9 10 6 = x 9 6x = 90 x = 15 Matemática 7.A figura abaixo mostra uma parte de um loteamen- 8.(ENEM) – A sombra de uma pessoa que tem 1,80m to. As ruas interiores têm 10 metros de largura. Ao adquirir o lote E, o proprietário mandou fazer um muro na divisa com a estrada. Determine o comprimento desse muro: de altura mede 60 cm. No mesmo momento, a seu lado, a sombra projetada de um poste mede 2,00 m. Se, mais tarde, a sombra do poste diminuiu 50 cm, a sombra da pessoa passou a medir: a) 30 cm 180 cm h = 60 cm 200 b)45 cm h= 6m c) 50 cm 180 600 = d)80 cm x 150 180 e) 90 cm =4 70 m A F 80 m B E 100 m C D Estrada 120 m 100 m 120 m 80 x = 100 120 4 x = 5 120 5x = 480 x = 96m x 4x = 180 x = 45ccm 9.(ENEM) 30 cm 90 cm corrimão 30 cm 24 cm 24 cm 24 cm 24 cm 90 cm 24 cm • Na figura acima, que representa o projeto de uma escada com 5 degraus de mesma altura, o comprimento total do corrimão é igual a: a) 1,8 m b)1,9 m c) 2,0 m d)2,1 m e) 2,2 m x² = 120² + 90² Comprimento total x² = 14400 + 8100 30 + 150 + 30 = 210cm x² = 22500 = 2,1m x = 150cm 57 Caderno de Atividades 10.Um pescador quer atravessar um rio, usando um barco e partindo do ponto C. A correnteza faz com que ele atraque no ponto B da outra margem, 240 m abaixo do ponto A. Se ele percorreu 300 m, qual a largura do rio? A B 300² = x² + 240² 90000 = x² + 57600 largura do rio correnteza 90000 – 57600 = x² x² = 32400 x = 32400 C Anotações 58 x = 180m Matemática trigonometria 1.Nos casos abaixo, as medidas dadas são dos catetos de um triângulo retângulo. Determine o seno, o coseno e a tangente de cada um dos ângulos agudos desse triângulo: a) 5 cm e 3 cm 2.Determine o valor de x nos casos abaixo: a) 20 x 30o sen 30° = 34 3 cm 5 cm x² = 5² + 3² x² = 34 x = sen α = 3 3 34 = 34 34 cos α = 5 5 34 = 34 34 3 5 5 34 senβ = 34 3 34 cos β = 34 b)6 cm e 8 cm 5 tgβ = 3 tgα = 6 cm x² = 6² + 8² x = 10cm sen α = 3 3 34 = 34 34 cos α = 5 5 34 = 34 34 3 5 5 34 senβ = 34 3 34 cos β = 34 5 tgβ = 3 C.O. H. 1 x = 2 20 2x = 20 x = 10 tgα = x = 10 cm 6 sen α = = 0, 6 10 8 cos α = = 0, 8 10 8 cm 6 tgα = = 0, 75 8 8 6 senβ = = 0, 8 sen α = = 0, 6 10 10 6 8 cos β = = 0, 6 cos α = = 0, 8 10 10 8 6 tgβ = = 1, 333... tgα = = 0, 75 6 8 8 senβ = = 0, 8 10 6 cos β = = 0, 6 10 8 tgβ = = 1, 333... 6 b) 6 45o x cos 45° = C.A. H. 2 x = 2 6 2x = 6 2 x=3 2 c) 10 3 x 60o C.O. C.A 10 3 3= X 3x = 10 3 x = 10 tg60° = 59 Caderno de Atividades 3.Calcule a tangente do ângulo a: 122 = ( 6 3 )2 + x 2 12 144 = 108 + x 2 6 3 122 = ( 6 3 )2 + x 2 144 = 108 + x 2 144 − 108 = x 2 144 − 108 = x 2 x 2 = 36 x=6 C.O. tgα = C.A. 6 3 tgα = 6 tgα = 3 x 2 = 36 x=6 C.O. tgα = C.A. 4.Ao empinar6 uma pipa, João percebeu que estava 3 α= a umatgdistância de 6 m do poste onde a pipa en6 galhou. tgαRenata = 3 notou que ângulo a formado entre a linha da pipa e a rua era de 60o, como mostra a figura. Calcule a altura do poste: • Se ela caminhar 120 metros em linha reta, chegará a um ponto B, de onde poderá ver o topo C do prédio, sob um ângulo de 60o. Quantos metros ela deverá se afastar do ponto A, andando em linha reta no sentido de A para B, para que possa enxergar o topo do prédio sob um ângulo de 30o? C h 60o 30o B x=? h 120 h 3= 120 h = 120 3m tg60° = 120 m F A h x h 3 = x − 120 3 tg300 = 3 120 3 = x − 120 3 α 5.Uma C.O C.A 6m h tg60° = 6 h 3= 6 h = 6 3m x = 480 m tgα = C.O tgα = C.A h tg60° = 6 h 3= 6 pessoa 6 3m h = encontra-se 6.Um avião está a 600 m de altura quando se vê a cabeceira da pista sob um ângulo de declive de 30o. A que distância o avião está da cabeceira da pista? 30o num ponto A, localizado na base de um prédio, conforme mostra a figura abaixo: pista C 600 600 sen30° = x x 600 1 = 600 1sen30 600° = = x x 2 x 2 x = 1200m 1 600 x ==1200m x 2 x = 1200m sen30° = 60o B 120 m A 60 Matemática 7.Um observador de 1,70 m de altura, a 100 m de dis- 9.Calcule o valor de x no triângulo: tância da base de um prédio, vê o topo desse prédio sob um ângulo de 30o com a horizontal, conforme mostra a figura: x 30o 120 cm 60o h 30o 30o 1,70 m x 100 m 120 cm 60o Qual é aproximadamente a altura h do prédio? (Dados: sen 30o = 0,5; cos 30o = 0,87 e tg 30o = 0,58) 120o 30o 120 cm sen60° = h = x + 1,70m x 120 3 x = 2 120 2x = 120 3 x 100 x 0, 58 = 100 x = 58m tg30° = x = 60 3cm 10.Esta figura é formada por três triângulos retângulos h = 58 + 1,70 que têm ângulos agudos de 30o. Sabendo que BC mede 3 cm, calcule a medida de DE: h = 59,70m E 8.Um cabo de aço prende uma torre de 15 m de altura formando com o chão um ângulo de 30o. Qual é o comprimento do cabo de aço? cabo (x) D torre (15m) C 30o 30o 30o 30o A sen30° = 1 15 = 2 x x = 30m B 15 x sen30° = 1 3 = 2 a a = 6cm 3 a cos 30° = a b 3 6 = b 2 3b = 12∴b = b=4 3 x b 3 x = 3 4 3 tg30° = 12 3 . 4 3⋅ 3 3 3 x= ∴ x = 4cm 3 61 Caderno de Atividades 11.Determine a medida do lado AB do triângulo ABC, 13.Dois lados de um triângulo medem 6 cm e 10 cm, e formam entre si um ângulo de 60º. Determine a medida do terceiro lado do triângulo. sabendo que BC = 8 2 cm,  = 30 e Ĉ = 45 . o o B 6 cm 8 2 30o x 60o 100 cm 45o A C x² = 10² + 6² –2 . 6 . 10 . cos60º 1 x² = 100 + 36 – 120 . 2 x² = 136 – 60 x 8 2 = sen 45° sen 30° x 8 2 = ⇒ x = 8 2. 2 1 2 2 2 x = 16cm x² = 76 x = 76cm ou 2 19cm 12.Num triângulo ABC são dados  = 60o, B = 75o e 14.Um triângulo tem lados iguais a 4 cm, 5 cm e 6 cm. Calcule o co-seno do maior ângulo interno desse triângulo. AB = 4 2 cm. Determine a medida do lado BC. 450 4 cm x 4 cm 60 5 cm 75 0 0 4 2 cm 6 cm o maior ângulo opõe-se ao maior lado x 4 2 = sen 60° sen 45° x 4 2 = ⇒ x = 4 3cm 3 2 2 2 6² = 4² + 5² – 2 ∙ 4 ∙ 5 ∙ cos α 36 = 16 + 25 – 40 ∙ cos α 36 – 41 = – 40 cos α – 5 = – 40 ∙ cos α 5 1 cosα = = = 0,125 40 8 15.Obtenha o valor de x nos triângulos: a) b) B B 2 2 A 45o 2 2 x = sen 30° sen 45° 2 2 x = ⇒ x = 2 2. 2 1 2 2 2 x = 4cm 62 3 X 30o A C X 60o 30o 3 x = sen 30° sen 60° 3 x = ⇒ x = 3. 3 1 3 2 2 x = 3m C Matemática 16.Determine a largura do rio: Rio ℓ 25 m 30o 50 m 252 = 502 + x 2 − 2 ⋅ 50 ⋅ x ⋅ cos 30° 3 2 x 2 − 50 3x + 2500 − 625 = 0 625 = 2500 + x 2 − 100x ⋅ 50 3 ± 7500 − 7500 2 50 3 ± 0 = 25 3 2 l sen 30° = x l 1 = 2 25 3 x= x 2 − 50 3x + 1875 = 0 x= x= 50 3 ± (50 3 )2 − 4 ⋅1⋅1875 2 l= 25 3 m 2 17.Um menino, sentado num muro, observa o topo e o “pé” de um prédio, conforme a figura abaixo. Determine a altura do prédio: 65 m 60o 25 m h² = 65² + 25² – 2 . 65 . 25 . h² = 4225 + 625 – 1625 1 2 h² = 3225 h= 3225 ≅ 56, 8m 63 Caderno de Atividades 18.(CESGRANRIO–RJ) – Deseja-se medir a distância en- tre duas cidades, B e C, sobre um mapa, sem escala. Sabe-se que AB = 80 km e AC = 120 km, em que A é uma cidade conhecida, como mostra a figura: 20.Calcule a área dos triângulos representados abaixo: a) 8 cm B 60o 8.12.sen 60ϒ 2 3 AD = 48 . 2 2 AD = 24 3cm AD = C 12 cm b) 60o 7 cm A 4 cm • Logo, a distância entre B e C, em km, é a) menor que 90; b)maior que 90 e menor que 100; x c) maior que 100 e menor que 110; d)maior que 110 e menor que 120; e) maior que 120. x² = 120² + 80² – 2 . 80 . 120 . x² = 14400 + 6400 – 9600 p= 1 2 x² = 11200 x= 8 cm 7 + 4 + 8 19 = = 9, 5 2 2 AD = p ⋅ (p − a) ⋅ (p − b) ⋅ (p − c ) AD = 9, 5 ⋅ ( 9, 5 − 8 ) ⋅ ( 9, 5 − 7) ⋅ ( 9, 5 − 4 ) AD = 9, 5 ⋅1, 5 ⋅ 2, 5 ⋅ 5, 5 AD = 195, 9375 AD ≅ 14 cm² 11200 c) 10.000 < 11.200 < 12.100 100 < 11.200 < 110 12 cm 19.(UNICAMP – SP) – A água utilizada na casa de um sítio é captada e bombeada do rio para uma caixad’água a 50 m de distância. A casa está a 80 m de distância da caixa-d’água e o ângulo formado pelas direções caixa-d’água/bomba e caixa-d’água/casa é de 60o. Se pretendermos bombear água do mesmo ponto de captação até a casa, quantos metros de encanamento serão necessários? caixa 60o rio (bomba) 1 . x² = 50² + 80² – 2 50 . 80 . 2 x² = 2500 + 6400 – 4000 x² = 4900 x = 70m 64 d) casa 80 50 m 20 cm b ⋅h 2 20 ⋅12 = 120 cm² AD = 2 AD = x 20 cm 20 ⋅ 24 2 AD = 240 cm² AD = 24 cm Matemática 21.Dois lados de um triângulo medem, respectivamente, 8 m e 10 m e formam um ângulo agudo que mede x. Determine a medida do ângulo x, sabendo que a área do triângulo é de 20 m2. a ⋅ b ⋅sen x 2 8 ⋅10 ⋅ sen x 20 = 2 20 = 40 ⋅ sen x 20 sen x = 40 1 sen x = ∴ x = 30° 2 b) 5 ⋅180o = 150o 6 AD = c) 150o = 150π 5π = rad 180 6 d) 270o = 270π 3π = rad 180 2 c) 225o 225π 5π 225o = = rad 180 4 3π rad 10 3.180o = 54o 10 e) b)270o 7π rad 4 7.180o = 315o 4 22.Transforme para radianos: a) 150o 5π rad 6 π rad 12 180o = 15o 12 24.Obtenha a medida do maior ângulo formado pelos ponteiros das horas e dos minutos de um relógio quanto este marca 10h40min. α = 60º + x o d)75 75o = 75π 5π = rad 180 12 60 min 30º 40 min x x = 20º α = 80º 25.Dê a localização dos arcos nos quadrantes escrevene) 330o 330o = 330π 11π = rad 180 6 23.Transforme para graus: a) 7π rad 3 7π 7.180o rad = = 420o 3 3 do: (I) primeiro quadrante, (II) segundo quadrante, (III) terceiro quadrante e (IV) quarto quadrante: a) ( ) 271o b)( ) 179o c) ( ) 3 rad d)( ) 1,5 rad e) ( ) 1,2p rad f ) ( ) 200o g)( ) 89,5o 65 Caderno de Atividades 26.Represente, na circunferência trigonométrica, os arcos com medidas 225o, 5π rad, 330o e 1,5p rad. 3 y x 27.Complete a tabela abaixo, escrevendo a menor determinação positiva e a expressão geral dos arcos côngruos de cada arco indicado na 1a. coluna: Arcos Menor determinação positiva 1 350o 270º 270º + 360º . K 870o 150º 150º + 360º . K – 400o 320º 320º + 360º . K 25π rad 3 π rad 3 28.Calcule o valor da expressão π + 2K π 3 30.Se x é a medida de um arco cuja extremidade per- E = sen 90 + cos p – cos 240 . o o −1 E = 1+ ( −1) − 2 E= Expressão geral 1 2 tence ao intervalo [0; 360o], quais são os valores de x, tais que: a) cos x = – 1 x = 180º b)sen x = 0,5 29.Determine para quais valores de k existe o arco de – 150 o medida x tal que cos x = 2m + 3. – 1 ≤ 2m + 3 ≤ 1 – 4 ≤ 2m ≤ – 2 –2≤m≤–1 x = 30º x = 150º 66 1 2 30o Matemática 31.Construa o gráfico (um dos períodos) da função f(x) = 2 + senx: y x 32.Quais são o período e a imagem da função g(x) = 3 + cos(2x)? 2π = πrad 2 Im = [2; 4] p= 3 lor de cos(x). 5 x 0 y 2 ≠ 2 3 π 2 3≠ 2 1 2π 2 1 2 35.Se cos x = − e 0,5p < x < p, determine os valores de: a) sen x sen x = 3 2 33.Se sen(x) = − e 180o < x < 270o, determine o vasen2 x + cos2 x = 1 b)tg x tg x = − 3 2 3 2 − +cos x = 1 5 9 cos2 x = 1 − 25 25 − 9 cos2 x = 25 16 cos2 x = 25 16 cos x = ± 25 4 cos x = − 5 c) cotg x cotg x = − 1 3 3 . =− 3 3 3 d)sec x sec x = –2 34.Qual é o domínio da função f(x) = tg(3x – 60o)? 3x – 60º ≠ 90º + 180º . K 3x ≠ 150º + 180º . K x ≠ 50º + 60º K e) cossec x cossec x = 2 3 2 3 . = 3 3 3 67 Caderno de Atividades exponenciais e logaritmos 1.Utilizando as definições de potência de expoente inteiro, calcular: a) 23 = 8 o)10 – 2 1 = 0, 01 100 p)10 – 7 b)(– 2)3 = – 8 1 = 0, 0000001 107 2.Calcule as seguintes potências: c) – 23 = – 8 a) a = 33, b = – 23, c = 3–3 e d = (– 2)–2 a = 33 = 3 . 3 . 3 = 27 d)24 = 16 b = –23 = –(2 . 2 . 2) = –8 1 1 1 = = 3 3.3.3 27 1 1 1 d = ( −2)−2 = = = 2 ( − 2 ) ⋅ ( − 2 ) 4 ( −2) c = 3−3 = e) (– 2)4 = 4 f ) – 2 = 16 – 16 0 g)(– 7) = 1 b)Escreva os números a, b, c e d em ordem decrescente. 1 1 27, , , −8 4 27 3.Efetue as operações indicadas, utilizando as pro15 h)1 = 1 i) (– 1)203 = – 1 j) (– 2) – 2 = b)22 . 28 . 2– 5 = 25 = 32 278 275 = 23 = 8 −3 = d)(– 0, 04)2 . (50)2 2 2 =8 100 e) (23)2 m) 104 = 10.000 26 = 64 2 f ) 23 n)10 – 1 = 68 1 = 0, 1 10 2 ( −2)2 4 2 = − ⋅ (50)2 = − ⋅ 502 = ⋅ 502 = ( −2)2 = 4 100 50 502 3 l) 102 = = 28 = 256 c) 1 1 = = 2 4 ( −2) 1 k) 2 priedades das potências: a) 23 . 25 29 = 512 Matemática 4.Calcule o valor da expressão: 2−1 − ( −2) + ( −2) 2 a) a) 215 b)818 x c) 218 d)415 e) 212 −1 22 + 2−2 1 1 −4− 2 2 = −4 = −4. 4 = −16 1 17 17 17 4+ 4 4 5.Coloque V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: a) ( F ) (p + 2)– 2 = p– 2 + 2– 2 b)( V ) (53)– 2 = 5– 6 c) ( F ) (3– 4)– 2 . (33)– 3 = x −1 3 d)( V ) 32 . 3– 2 = 1 −2 −3 .10 −4 6.O valor de 10 .10 é: −1 −5 10 . 10 a) 1 b)0,1 c) 0,01 x d) 0,001 e) 0,0001 10 −9 = 10 −3 = 0, 001 10 −6 21 . 23 . 26 . 28 = 18 2n + 2n+1 , com n natural é: 2n+ 3 a) 22n b)2n+1 2n + 2n ⋅ 21 2n ⋅ (1+ 2) 3 = n 3 = 8 2n ⋅ 23 2 ⋅2 c) 2 3 d) 8 3 e) 5 11.Construa o gráfico de cada função abaixo: a) f(x) = 2x, com f: → R+* x y –1 1/2 0 1 1 2 2 4 y 6 4 3 2 1 – 1 1 2 x 7.O valor da expressão: x 3 6 1 4 1 1 − ÷ − . − + 2−7 é: 2 2 2 d)2 x e) 0 3 c = 22 = 28 10.O valor de 1 81− 1 9 = 9 = 80 = 40 1 81+ 1 82 41 9+ 9 9 c) –2 b = (23)2 = 26 222 = 221 2 9− 1 2 b)–1 a = 23 9.Calcule a metade de 222. 32 − 3−2 b) 2 −2 3 +3 a) 8.Se a = 23, b = a2, c = 2a, então o valor de 2abc é: 1 1 1 6 1 7 − . − + 2 2 2 7 7 1 1 1 1 + =0 − + = − 128 128 2 2 1 b)g(x) = , com g: R → R+* 2 y x y –2 4 –1 2 0 1 1 1/2 4 3 2 1 – 2 – 1 1 x 69 Caderno de Atividades 12.Construa o gráfico de cada função abaixo e determine o conjunto imagem: a) f(x) = 2x – 2 14.Resolva, em R: a) 3x = 1 x=0 b)3x – y x y –1 – 3/2 0 –1 1 0 2 2 3 6 6 5 4 3 2 1 – 2 – 1 1 2 3 x –1 –2 1 =0 81 1 81 x = −4 3x = c) 104 – 3x = 104 – 3x = 10– 1 1 10 4 – 3x = – 1 – 3x = – 1 – 4 – 3x = – 5 3 x−1 d) 8 = 64 x 1 b)g(x) = + 1 3 x y – 2 10 –1 4 0 2 1 4/3 y 4 3 2 1 – 1 1 2 x x −1 8 3 = 82 x −1 =2 13 x − 1= 6 x=7 15.Resolva, em R: 1 a) 4 = 2 x 13.Resolva, em R, as equações: a) 4x = 8 x2 − x 22x = (2–1)x2 –x 2x = –x2 + x 22x = 23 x= x2 + 2x – x = 0 3 2 x2 + x = 0 b)3x = 27 x=3 1 81 x = −4 x = 0 ou x = –1 x 1 b) 25 = 125 3x = x 1 1 c) = 2 64 x=6 x . (x + 1) = 0 52x = (5–3)x –3 52x = 5–3x + 9 2x + 3x = 9 5x = 9 x= 70 9 5 x −3 Matemática 16.Resolva, em R: b)32x – 12 . 3x + 27 = 0 a) 2x – 1 + 2x = 48 3x = y y = 32 y + y = 48 2 y + 2y 96 = 2 2 3y = 96 2x + 2x = 48 21 2x = y y2 – 12y + 27 = 0 2x = 32 y = 9 ou y = 3 x=5 3x = y 3x = 9 ou 3x = 3 x 1–x b)3 + 3 3 =4 3x 3x = y 3x + =4 y+ x = 2 x = 1 3 =4 y y 2 + 3 4y = y y 17.Resolva, em R: x x+1 a) 2 . 4 y – 4y + 3 = 0 2 y=3ey=1 3x = 3 ou 3x = 1 c) 4x – 12 . 2x + 32 = 0 x = 1 x = 0 22x – 12 . 2x + 32 = 0 x+3 = 16 2x = y 2x . (22)x + 1 = (24)x + 3 y2 – 12y + 32 = 0 2 .2 y = 8 ou y = 4 x 2 2x + 2 3x + 2 =2 4x +12 = 24x + 12 2x = 8 ou 2x = 4 3x + 2 = 4x + 12 x = 3 ou x = 2 3x – 4x = 12 – 2 –x = 10 x = –10 18.Na figura abaixo, está representado o gráfico de f(x) = m. ax, sendo m e a constantes positivas. Calcule f(3)+f(4): y 12 (0; 3/2) (0; 3/2) m ⋅ a0 = – 3 x 3 m= 2 3 2 (– 3; 12) m . a– 3 = 12 3 1 ⋅ = 12 2 a3 24a3 = 3 3 a3 = 24 a3 = 1 8 1 a3 = 3 8 1 a= 2 3 1 f (x) = ⋅ 2 2 x 3 3 1 3 f (3) = ⋅ = 2 2 16 4 3 1 3 f ( 4) = ⋅ = 2 2 32 3 3 6+3 9 f (3) + f ( 4 ) = + = = 16 32 32 32 71 Caderno de Atividades 19.A figura abaixo mostra um esboço do gráfico da função variável real y = a + b, com a e b ∈ R, a > 0 e a ≠ 1. Calcule a2 – b2: x y b)log927 x 2 x 3 2x log27 = 33 9 = x ⇒ 9 = 27 ⇒ (3 ) = 3 ⇒ 3 27 log9 = x ⇒ 9 x = 27 ⇒ (32 )x = 33 ⇒ 32x = 33 2x = 3 3 2x = 3 logo3 log27 9 = 2 3 x= x= 2 2 c) log 1 64 5 2 x x 1 64 1 −1 x 6 −x log =6 x ⇒ = 64 ⇒ (2−1)x = 26 ⇒ log64 = x ⇒ 1 = 64 ⇒ (2 ) = 2 ⇒ 2 =1 2 2 2 2 2 −x = 6 −x = 6 64 log = − 6 logo = −6 x x = −6 1 3 2 2 0 1 x 22.Calcule: a) log28 + log327+ log5625 (0; 3) e (1; 5) 625 log82 = 3; log27 3 = 3; log5 = 4 (0; 3) (1; 5) 3 = a0 + b 5 = a1 + 2 3 = 1 + b a=3 32 – 22 = 9 – 4 = 5 625 ∴ log82 + 0 log27 3 + log5 = 3 + 3 + 4 = 10 b=2 23.Calcule o valor da base de cada logaritmo: 20.Se o gráfico da função exponencial f(x) = 3x passa pelo ponto P (K – 5; 144 11 121 x b) 4 3 c) 2 5 d) 3 e) 0 a) 3 ), então o valor de K2 é: f (k − 5) = 3k − 5 = 3 1 3k − 5 = 3 2 1 k −5= 2 1 k = +5 2 11 k= 2 a) loga100 = 2 a2 = 100 → a = 10 ou b)loga 4 = 1/2 1 a 2 = 4 → a = 4 → a = 16 2 121 11 k2 = = 2 4 c) loga 21.Calcule: a) log28 log82 = x ⇒ 2 x = 8 ⇒ 2x = 23 ⇒ x = 3 logo log82 = 3 72 a = –10 (não convém pela condição existência) 1 a8 = 3 → 3 = 1/8 ( a) = ( 3) 8 8 8 8 → a = 38 → a = 34 = 81 Matemática 24.Determine o valor de x: a) log ( 2) 4 2 a) log 6 x=4 log6 = log(2 . 3) = log2 + log3 = 0,301 + 0,477 = 0,778 =x→x=4 b)log 18 log18 = log(2 . 32) = log2 + log32 = log2 + 2log3 = b) log 1 x = – 1/2 = 0,301 + 2 . 0,477 = 6 1 6 = 0,301 + 0954 = 1,255 −1/ 2 1/ 2 =x→x=6 →x= 6 log2031 + log803803 + log3433437 =0+1+7= =8 26.Se logbc = 3 e logba = 4, calcule: a) logb (a . c) logba + logbc c) log 5 10 log5 = log = log10 – log2 = 1 – 0,301 = 0,699 2 25.Determine o valor de: = 4+3=7 a b) logb c logba − logbc = 4 − 3 = 1 c) logb (a3 . c) 3 logba + logbc = 3logba + logbc = 3.4 + 3 = 15 a2 . b d) logb c 2 27.Se log2 = 0,301 e log3= 0,477, calcule: logba + logbb − logbc = 2logba + logbb − logbc = 2.4 + 1− 3 = 6 28.O conjunto solução da equação logx(10 + 3x) = 2, em R é: a) { – 2; 5 } b){ – 2} c) { – 5, 2 } x d) { 5 } e) { – 7, 1 } x2 = 10 + 3x x= –2 (não convém) x – 3x – 10 = 0 x=5 2 29.Se log 2 = 0,30 e log 3 = 0,47, então: 6 2 2 . log10 é igual a: 5 a) 0,42 x b)0,44 c) 0,24 d)0,13 e) 0,14 1 2 ⋅ [log 6 + log 2 − log 5] = 2 ⋅ log 2 + log 3 + log 2 − log10 10 − log 2 = 2 1 = 2 ⋅ 0, 30 + 0, 47 + ⋅ 0, 30 − 1+ 0, 30 = 2 ⋅ 0, 22 = 0, 44 2 30.Sabendo que log4a+ log4b = 2, então o valor de 2ab é: a) 2 b)4 c) 8 d)16 x e) 32 log4 (α . β) = 2 → 42 = α . β → α . β = 16 → 2αβ = 32 73 Caderno de Atividades 31.Esboce os gráficos das funções: 32.Calcule o valor de x nas equações abaixo: a) f(x) = log2x, com f : R*+ → R x y 8 3 4 2 2 1 1 0 1/2 –1 1/4 –2 a) log128 32 = x 128x = 32 → (27)x = 25 → 27x = 25 → 5 5 → x = S = 7 7 y 1 b) log27 = x 9 2 1 – 2 0 1 2 4 x –1 –2 4 –2 2 –1 1 0 1/2 1 1/4 2 1/8 3 2 3 2 S= 3 33.Resolver, em R: 2 y 1 → (33)x = 32 → 33x = 32 → 3x = 2 → 9 → x= b)g(x) = log 1 x , com g: R*+ → R x 27x = y a) log0,3(4x – 3) = log0,35 4x – 3 = 5 → 4x = 8 → x = 2 b)log2(x2 + 6x + 6) = log2x 2 1 x2 + 6x + 6 = x → – 2 0 1 2 4 x –1 –2 x2 + 5x + 6 = 0 x = –2 (não convém) S = { ∅ } x = –3 (não convém) 34.Observe o gráfico abaixo. Nesse gráfico está representado o gráfico de f(x) = logn x: y 4 0 81 x 1 O valor de f é: 27 a) 0 b)2 c) 3 d)– 2 x e) – 3 74 S = {2} 1 1 f ( x ) = log3 x → f = log3 = log3 27−1 = 27 27 = log3 (33 )−1 = log3 3−3 = −3 Matemática 35.Resolva, em R: 38.Resolva a equação log3x + log9x = 1 a) log2x + log25 = 3 (MUDANÇAS DE BASE) 8 log2 (x . 5) = 3 → 2 = 5x → x = 5 Cond. Existência log3x log3x log3x log3x 1 2 ⋅ log3x + log3x 2 + = 1→ + = → = 9 1 1 2 1 2 2 log3 3 x>0 ⇒ 3 ⋅ log3x = 2 → log3x = b)log10x – log105 = 2 x x log10 x = 2 → 102 = → 100 = → x = 500 5 5 5 S = {500} Cond. Existência x>0 36.Calcular o valor da expressão: log78 . log57 . log25 (MUDANÇA DE BASE) log78 ⋅ log75 ⋅ log52 log82 log72 log7 ⋅ 25 log2 ⋅ log52 1 = log2 8 = 3 37.Se logaN= 4s, calcular o valor de log 1 N3 (MUDANÇAS DE BASE) 3 logN1 = 3 logNa a loga 1 a = 3 ⋅ logNa −1 logaa = a 3 ⋅ 4s = −12s −1 2 2 → x = 3 3 ou x = 3 9 3 39.Resolva a equação log8x + log4x + log2x = Substituir log2x = y 11 24 log2x log2x log2x 11 + + = 1 24 log82 log24 y y y 11 + + = 3 2 1 24 2y + 3y + 6 y 11 = 24 6 11y 11 = 6 24 y 1 = 1 4 1 y= 4 1 log2x = 4 1 24 = x 4 2=x S= { 2} 4 Anotações 75 Caderno de Atividades Anotações 76