RESOLUÇÃO DA PROVA DE MATEMÁTICA UFBA – 2003 –1A FASE. POR PROFA. MARIA ANTÔNIA CONCEIÇÃO GOUVEIA. QUESTÕES de 01 a 08 INSTRUÇÃO : Assinale as proposições verdadeiras, some os números a elas associados e marque o resultado na Folha de Respostas. QUESTÃO 01 Considere as funções f: R * R e g: R R definidas por f(x) = log2 x e g(x) = x³ Nessas condições, é correto afirmar: (01) A função g é ímpar. Falsa porque: g(x) = x³ -1 e g(-x) = -x³ - 1 -g(x) = -x³ + 1 . (02) A função g possui uma única raiz real. Verdadeira, porque g(x) = x³ -1 = (x – 1)(x²+x+1) possui como raizes o número real 1 e as raízes 1 3i do fator x²+x+1que são os números complexos 2 (04) O ponto (1,0) pertence à interseção dos gráficos de f e de g. Verdadeira, pois f(1) = log 21 =0 = g(1) = 1 –1= 0. (08) A imagem de x = 8 pela função composta g o f é igual a 3. Falsa porque: g o f(x) = ( log2 x )³– 1 g o f(8) = ( log 2 8 )³ – 1 = 27 –1 = 26 (16) A função composta g o f é inversível, e sua inversa é a função 3 x 1 (g o f)-1 : R R * definida pela equação (g o f)-1(x) = 2 . Verdadeira. A função composta g o f é inversível porque g(x) e f(x) são inversíveis sendo f-1 (x) = 3 2x e g-1 ( x) = 3 x 1 (g o f)-1(x) = (f –1 o g –1)(x) = 2 x1 RESPOSTA: 2 2 1 QUESTÃO 02 Um cliente, ao solicitar um empréstimo de R$ 5.000,00 a determinado banco, foi informado de que, no vencimento, em t meses, deveria pagar o valor calculado pela fórmula P(t) = 5000 (1,1)t. Nessas condições, é correto afirmar: (01) A condição estipulada pelo banco corresponde a um empréstimo com juros compostos de 10% ao mês. Verdadeira. (02) O valor dos juros a serem pagos, se o cliente optar pelo prazo de 2 meses, corresponderá a 20% do valor emprestado. Falsa porque:o fator de acréscimo será de 1,1² = 1,21 juros no valor de 21% do valor emprestado. (04) O valor total a ser pago, se o cliente optar pelo prazo de 3 meses, será igual a R$ 6.655,00. Verdadeira pois o valor total será de 5000.1,1³ = 6655,00 (08) A dívida do cliente, se ele optar pelo prazo de 10 meses, será maior que R$ 10.000,00. Verdadeira. A dívida será de 5000.1,110 = 12968,71 > 10000. (16) P(1), P(2), ..., nesta ordem, formam uma progressão aritmética. Falsa. Porque 50001,1; 50001,1²; 50001,1³ ;.......forma uma P.G. de razão 1,1. (32) A figura ao lado representa um esboço do gráfico da função P(t), com t N* Falsa. A função P(t) = 5000.1,1t é uma função exponencial e o gráfico acima não é gráfico de uma função exponencial. RESPOSTA: 1 3 2 QUESTÃO 03 Considerando-se as funções f: R R e g: R R definidas pelas equações f(x) = x + 2 e g(x) = x², é correto afirmar: A soma das soluções da equação f(x) = g(x) é igual a 1. (01) Verdadeira. Se f(x) = g(x) x² = x+2 x² +x – 2 = 0 x’+x’’= 1. (02) O trapézio ABCD, que tem como vértices A = (2,0), B = (1,0) e os pontos de interseção 15 dos gráficos de f e g, tem área igual a .u.a 2 Verdadeira. As raízes da equação f(x) = g(x) (item anterior) são x = 1 ou x = –2, logo a interseção dos seus gráficos são os pontos (1,1) e (–2,4). A área do trapézio ABCD pode será a metade do módulo do falso determinante 2 1 1 2 2 15 = 1 4 8 2 15 S = u.a. 0 0 1 4 0 2 O conjunto solução da inequação g(x) f(x) é o intervalo [1,+[. (04) Falsa. g(x) f(x) x² +x – 2 0 . Fazendo o estudo da variação do sinal do trinômio x² +x – 2 -+ vemos que a solução da inequação em questão é o intervalo 2 + 1 ] ,2] [1,+[ A desigualdade f²(x) g(x) é válida para todo x R. (08) Falsa. f²(x) g(x) (x+2)² x² x² 4x + 4 x² 4x + 4 0 x 1 9 A imagem da função h definida por h(x) = g(x) – f(x) é , . 4 (16) Verdadeira. h(x) = x² (x+2) = x² + x –2 = 1 – 4(2) = 9 ymin = 1 9 Im(h(x)) = 4 9 4 , 9 3 QUESTÃO 04 x 2y kz 1 1 2 k kx y z 0 k Considerando-se o sistema de equações S: x y z 1 e as matrizes B = 1 1 1 , 1 C = 1 e X = 0 (01) 1 1 x y , sendo k um número real, pode-se afirmar: z A matriz transposta de B.C é a matriz linha (1, 1, k1). Falsa. 1 2 k 1 1 2 1 k k 1 k 1 B.C = 1 1 1 1 = 1 1 0 cuja transposta é (1,0,k 1) (02) 1 1 0 2 2 1 A matriz inversa de B, para k = 0, é a matriz B = 1 1 1 . 1 1 1 -1 Falsa. Sabemos que B.B-1 = B-1.B = I. Verifiquemos se esta propriedade se verifica para as matrizes em questão: 2 2 3 0 0 1 2 0 1 1 1 1 1 1 1 = 1 2 0 . 0 1 1 1 1 1 0 0 2 (04) S é um sistema determinado, se k 1 e k 2. Verdadeira. 1 2 k x 2y kz 1 S: x y z 1 é um sistema determinado se 1 1 1 0 1+k+2kk²120 kx y z 0 k 1 1 K²3k+2 0 k 1 e k 2. (08) O terno (1, 1, 1) é a única solução do sistema S, para k = 0. Verdadeira. x 2y kz 1 x 2y 1 x 1 y z 2 y 1 S: x y z 1 x y z 1 y z 0 z 1 kx y z 0 y z 0 (16) O sistema é possível e indeterminado, para k = 1. Falsa. 4 x 2y kz 1 S: x y z 1 kx y z 0 x 2y z 1 x y z 1 As equações x+y+z = 1 e x+y+z = 0 são incompatíveis, logo x y z 0 para k = 1 o sistema é impossível. 0 O conjunto solução do sistema homogêneo B.X = 0 , para k = 1, é 0 (32) {( x, 0, x), x R}. Verdadeira. 1 2 1 x 0 x 2y z 0 y 0 x 2y z 0 x z 0 S x, 0, x , x R 1 1 1 y 0 x y z 0 y 0 1 1 1 z 0 x y z 0 z x 4 4 QUESTÃO 05 Considere um plano , um ponto P e uma reta r não contida em . Nessas condições, é correto afirmar: (01) Toda reta que passa por P não intercepta r. Falsa. Na figura ao lado, a reta s passa pelo ponto P e intercepta a reta r no ponto Q. (02) Se r é paralela a alguma reta contida em , então ela é paralela a . Verdadeira. Na figura ao lado, s , r // s r // . (04) Se P r, então r é perpendicular a . Falsa. Na figura ao lado, r, r’, r’’ são três das infinitas retas que passam por P, não estão contidas em , e apenas r’ é perpendicular a . (08) Existe um plano que contém r e é perpendicular a . Verdadeira. Na figura ao lado, r α, t α, t s e perpendicular à reta interseção entre os planos α e , então α . 5 Se Q é um ponto não pertencente a , então a reta PQ não está contida em . (16) Verdadeira. α > 0. Qualquer reta perpendicular a r intercepta . (32) Falsa. As retas s e r estão contidas em α. s r e s = 2 6 QUESTÃO 06 Considerando-se o polígono ABCDEFG no plano cartesiano, sendo A = (1,3), B = (1,5), 11 1 C = ,5 , D = (3,7), E = ,5 , F = (5,5) e G = (5,3), pode-se afirmar: 2 (01) 2 A reta que passa pelos pontos A e F é paralela à reta que passa pelos pontos C e D. Falsa. Pois (02) 53 75 2 2 1 4 seus coeficientes angulares são diferentes. 5 1 3 1 4 5 2 5 2 2 A distância entre os pontos D e G é igual a 2 5 u.c. Verdadeira. DG = 5 32 3 72 20 2 5 u.c. (04) A reta que passa pelos pontos C e G tem coeficiente angular negativo.. Verdadeira. a 3 5 2 4 a0 1 9 9 5 2 2 1 y 1 OU: Igualando a zero o falso determinante: 5 2 x 5 0 25 + +3x5y5x =0 2 2 3 5 y 3 4 9 50+y+6x10y10x1=0 9y = 4x+49 y = x 49 9 6 (08) O ponto de interseção das diagonais do retângulo ABFG é (3,4) . Verdadeira. 1 5 3 5 O ponto de interseção das diagonais é o seu ponto médio, de AF, por exemplo, , 3,4 2 2 (16) A área do polígono ABCDEFG é igual a 13u.a. Verdadeira. S = SDCE +SABFG = (5,5 0,5).(7 5) 5.2 (5 1)(5 3) 8 13u.a. 2 2 (32) A figura ao lado representa o polígono obtido pela reflexão de ABCDEFG em relação à origem. y -11 2 -5 -3 -1 -1 2 Verdadeira. x 1 2 Os simétricos dos pontos A = (1,3), B = (1,5), C = ,5 , 11 D = (3,7), E = ,5 , F = (5,5) e G = (5,3) em relação à 2 origem são, respectivamente, 1 A’ = (-1,-3), B’ = (-1,-5), C’ = ,5 , D’ = (-3,-7), 2 G' E' A' F' B' D' -3 C' -5 -7 11 E’ = ,5 , F’ = (-5,-5) e G’ = (-5,-3). 2 .6 2 7 QUESTÃO 07 Usualmente, chama-se Taxa de Analfabetismo de uma localidade a taxa percentual de analfabetos com idade superior a 10 anos, calculada em relação ao número de habitantes, nessa faixa etária, da localidade. A tabela a seguir contém dados sobre o Estado da Bahia e os municípios baianos de Salvador e de Cel. João Sá. População com idade superior a 10 anos. Número de analfabetos com idade superior a 10 anos. Taxa de analfabetismo Bahia 20.405.000 Salvador 2.030.000 2.247.000 126.000 21,6% Cel. João Sá 14.748 7.320 49,6% Fonte: IBGE ( dados aproximados) Com base nessas informações, é correto afirmar: (01) A taxa de analfabetismo de Salvador é de, aproximadamente, 6,2%. Verdadeira. 126 0,0620689... 6,2% 2030 (02) Mais de 80% da população da Bahia com mais de 10 anos de idade não é habitante de Salvador. Verdadeira. 2030 0,0994854 9,9% da população da Bahia com mais de 10 anos de idade são habitantes de 20405 Salvador aproximadamente 90,1% dessa população não habita em Salvador. (04) Na faixa etária considerada acima, o número de analfabetos de Salvador corresponde a aproximadamente 5,6% do número de analfabetos da Bahia. Verdadeira. 126 0,05607... 5,6% 2247 (08) Se o número de analfabetos de Cel. João Sá com idade superior a 10 anos fosse 3.360, a taxa de analfabetismo desse município seria menor que a do Estado da Bahia. Falsa. ICJS = 3360 2247 0,22782... 22,78% ; iB = 0,11012... 11,01% . ICJS > iB 14748 20405 8 (16) Escolhendo-se ao acaso um habitante do Estado da Bahia, analfabeto, na faixa etária referida, a probabilidade de que ele seja habitante de Cel. João Sá é maior do que a de ser habitante de Salvador. Falsa. ICJS = (32) 732 12600 ; IS = IS > ICJS 224700 224700 Escolhendo-se ao acaso uma pessoa de Salvador ou de Cel. João Sá, com idade superior a 10 anos, a probabilidade de que essa pessoa seja analfabeta é maior que 27%.. Falsa. 126000 7320 133320 0,06520.. 6,52% 2030000 14748 2044748 0 7 QUESTÃO 08 O lucro de uma empresa, em função dos meses de janeiro a dezembro do ano 2001, é dado, em milhares de reais, pela fórmula L(n) 39n 3n², n {1, 2, ...,12}, em que os números naturais n, variando de 1 a 12, correspondem, respectivamente, aos meses de janeiro a dezembro. Com base nessas informações, pode-se afirmar: (01) O maior lucro da empresa, no ano, ocorreu em junho e em julho. Verdadeira. Para n R, o maior lucro do ano ocorreria em n = 39 6,5 . 6 Como n {1, 2, ...,12} o maior lucro ocorre para n = 6 e n = 7 (meses de junho e julho). (02) O maior lucro obtido pela empresa, no ano, foi de R$126 000,00. Verdadeira. O lucro máximo foi L(6) = L(7) = 39.7 – 3.7² = 126 mil reais. (04) O lucro, durante o segundo semestre, foi decrescente. Verdadeira. 9 Analisando o gráfico vemos que para n 7 a função é decrescente. (08) O lucro foi igual nos meses de maio e setembro . Falsa. L(5) = 120 L(9) = 108 (16) O lucro médio, nos três primeiros meses, foi de R$66 000,00. Falsa. (39 3) (78 12) (117 27) 36 66 90 64 mil reais. 3 3 Lm = (32) O lucro mediano, nos doze meses, foi de R$99 0000,00. Verdadeira. Analisando o gráfico e colocando os lucros em ordem crescente: L(1), L(12), L(2), L(11), L(3), L(10), L(4), L(9), L(5), L(8), L(6), L(7). Como são 12 meses, o lucro mediano é a média aritmética entre os lucros do 10o e do 4o mês: logo, 3 L(10) L(4) 108 90 99 2 2 9 10 QUESTÔES 09 e 10. INSTRUÇÃO: Efetue os cálculos necessários e marque o resultado na Folha de Respostas. QUESTÃO 09 Calcule o número de pares de vértices não consecutivos que se pode obter num prisma triangular. RESOLUÇÃO: Analisando a figura ao lado ( um prisma triangular ) vemos que existem dois vértices não consecutivos ao vértice B, por exemplo. Agora percebamos que o {B,D} = {D,B} que cada par é contado duas 6.2 vezes, logo o número de pares de vértices não consecutivos é 6 2 0 6 QUESTÃO 10 Uma ponte, com formato de um arco de circunferência e comprimento igual a 4 quilômetros, liga dois pontos A e B 3 situados em margens opostas de um rio, conforme figura ao lado.. Sabe-se que O é o centro da circunferência e que o ângulo AÔB mede 2 rd. 3 Calcule d², sendo d a distância, em quilômetros, entre os pontos A e B. O arco AOB tem comprimento 4 2 4 2 km e o ângulo central AÔB mede rd = r. 3 3 3 3 r = 2. Como o ângulo central AÔB mede 2 rd, então a corda AB é lado de um triângulo equilátero 3 inscrito na circunferência e a sua medida d = r 3 = 2 3 d² = 12 1 2 11