BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida MATEMÁTICA(parte 02) FUNÇÕES E GRÁFICOS Introdução Par ordenado Par ordenado dentro das funções será o par formado pelo representante do conjunto domínio com seu respectivo elemento do conjunto imagem. Veja no exemplo. f : R em R Repare que no gráfico acima (f(x) = 5) , a função fica paralela ao eixo x ( das abscissas). A essa função que independente do valor x, o valor de y ou f(x) não se altera damos o nome de função constante. Podemos definir uma função constante como sendo : f:R R / f (x) = p ou y = p Exemplos p =5 f (x) f (x) = 0 f ( x) = - 63 Função do 1º grau. Temos os seguintes pares ordenados: (3 , 4) (7 , -6) (-1 , 2) (0,2 , 3) Ao conjunto de todos os pares ordenados de um conjunto X em Y damos o nome de produto cartesiano de X em Y. Observe que nos gráficos anteriores todos formam uma reta. Sempre quando a função apresentar esse comportamento a ela damos o nome de função de 1º grau ou afim. Uma função f de A em B é uma função polinomial do 1º grau se for definida por f:R (a,b IR) R / f (x) = a x + b ou y = a x + b Confira alguns exemplos: Exemplo: A quantidade de demanda de um determinado produto (q) está relacionada com seu preço (p). Na economia, surgem muitos casos em que a quantidade de demanda de um certo produto e seu preço são relacionados por uma função do 1º grau (também chamada de função afim) , ou seja , a relação é graficamente representada por uma reta, obedecidas certas condições. Como por exemplo, a quantidade de chapéus fabricada por uma certa industria a quantidade de demanda é dada pela equação q = 8 – 2p. Vamos representar graficamente q em função de q em função de p. Observe que tanto p quanto q terão somente valores maiores que zero. f (x)p = 2x -1 f ( x) 2x 1 5 f (x) = x + 6 a = 2 b = -1 a 2 b 1 5 a=1 b= 6 Exercícios resolvidos: 01. Dada a função f: R em R definida por y = f(x) = 2x + 9 obtenha: a) f(0) b) f(-1) c) f(3) d) f(1/2) e) o valor de x quando f(x) = -1 Basta substituir o valor de x na função dada e encontra y. a) f(0) = 2.0 +9 = 9 b) f(-1) = 2.-1+9= -2 + 9= 7 c) f(3) = 2.3 + 9 = 6 + 9 = 15 d) f(1/2)= 2. ½ + 9 =1 + 9= 10 Na letra e substitui f(x) por -1, isola-se x e encontra o seu valor. Função constante -1 = 2x + 9 -9-1 =2x -10 = x 2 x=-5 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 1 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida MATEMÁTICA(parte 02) y 3x 1 ou 02. Se uma função passa pelos pontos A (4 , -2) e B ( 12, 6). Determine os valores de a e b na função que obedece a lei de formação y= a x + b. Vamos construí o Gráfico da função 1º Passo substitui os valores de de x e y na lei de formação Usa-se uma tabela para auxiliar nos pares ordenados Para cada elemento de x escolhido aleatoriamente. Calcula-se o seu f(x). f ( x) 3 x 1 y = a. x + b Logo temos. x y -2 = a. 4 + b e 6 = a. 12+b 0 1 -1 -1 2 -4 Agora resolve o sistema -2 = a. 4 + b 6 = a. 12+b Traçando no Plano cartesiano Isola uma incógnita b = -4a – 2 E substitui na outra equação 6 = 12 a -4a -2 Então temos a = 1 Voltando a equação inicial temos. -2 = 4a + b Agora -2 = 4.1 + b Função Crescente e Função decrescente Logo b = - 6 GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO DO 1º GRAU Todo gráfico de uma função do 1º grau será sempre uma reta inclinada. Porque temos f ( x) ax b , com a ≠ 0. È importante ressaltar que a reta formada pela função é infinita, e por ela ser obliqua em relação aos eixos das abscissas e das coordenadas, sempre ela vai cortar o eixo x e o eixo y. Toda função Polinomial do 1º grau será ou crescente ou decrescente. Pois ela nunca será paralela ao eixo x. Para uma função ser denominada crescente a medida que o x aumenta o f(x) ou y tende a assumir valores cada vez maiores. E a função decrescente pelo contrario a medida que o seu x se aumenta o y tende a assumir valores menores. Observe o gráfico das duas funções a seguir. f(x) = 2x +1 Construção f(x)= -2x+1 Conforme um dos postulados de Euclides basta traçar dois pontos distintos, que por eles passarão uma única reta. Porém para maior garantia sugere-se que encontre no mínimo três pontos da reta para que possamos traçar a reta com absoluta certeza. Exemplo 1: Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 2 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida MATEMÁTICA(parte 02) Note que a única diferença entre as duas funções é o sinal de a, enquanto na primeira o a assume valor de +2 na segunda o a passa a valer -2. E a diferença gráfica entre as funções é que a primeira é crescente e a segunda é decrescente. Observe alguns exemplos. Com isso podemos concluir uma importante ferramenta, não só para a representação do gráfico de determinadas funções como a sua compressão. Observe. 2x - 5 = 0 1. Obtenção do zero da função f(x) = 2x – 5 f(x) = 0 x 5 2 Se a > 0 então a função polinomial do 1º será crescente. Se a < 0 então a função polinomial do 1º será decrescente. COEFICIENTE ANGULAR E COEFICIENTE LINEAR Raiz de uma função do 1º grau Conforme visto anteriormente o sinal do a na função polinomial de 1º determina se a mesma é crescente ou decrescente. Pois bem, agora veremos o que define a inclinação da reta e a sua posição em relação ao eixo x. Em uma cidade do interior do Rio Grande do Sul todo dia a partir das 21h a temperatura cai drasticamente até as 5 horas da manhã do dia seguinte. Após vários dias alguns moradores que a temperatura diminuía de acordo com o passar das horas. Usando T(x) como sendo a temperatura representada em graus Celsius e x como sendo as horas a partir das 21 horas. A função que eles acharam é: T(x)=-2x+8 Observe o gráfico das seguintes funções Assim ficou fácil de perceber à que horas a temperatura ultrapassava a casa do zero grau. È só substituir o T(x) por zero (temperatura a ser investigada). T ( x) 2 x 8 0 2 x 8 2x 8 x 8 4 2 Ou seja a temperatura fica igual a zero graus 4 horas depois das 21 horas, ou seja 1 hora da madrugada do outro dia. Analisando isso graficamente. Note que a única diferença entre as funções e o valor que a assume. E graficamente as funções tem inclinação diferente. Por isso denominamos a coeficiente angular. Que também pode ser calculado como tangente do ângulo. Tg α = Cateto Oposto Cateto Adjacente A esse ponto onde y ou f(x) quando se igual a zero, é que denominamos de raiz da função. Portando raiz de uma função é o valor de x que torna o valor da função nula. Importante observar também que a raiz de uma função é exatamente quando o eixo das abscissas é interceptado pelo gráfico da função. Agora vamos observar outras funções f(x)= x - 2 Podemos encontrar a raiz de uma função: f(x) = 0 ax + b = 0 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 3 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida MATEMÁTICA(parte 02) que o preço a ser vendido é de R$ 8,00. O proprietário deseja saber após quantos metros vendidos ele começara a obter lucro. Note que o isso recai num calculo que é (receita – despesa), isso em função vira f(x)= 8.x - 480 Graficamente temos h(x)= x + 1 Note que o que difere as funções é o valor de b, e isso faz com que o gráfico da função tenha a mesma inclinação, porém em “alturas” distintas. Por isso chamamos b de coeficiente linear. Quando temos um feixe de funções variando apenas o seu coeficiente linear. Dizemos que temo uma função linear. Exercícios resolvidos. 01. Determine os valores de m de modo que a função real f(x)= (2 – m)x + 7 seja crescente. Lembrar que para ser crescente temos q ter a > 0. Tendo r como raiz da função. Calculando r se obtém: 0=8x – 480 x = 60 Ou seja, 60 metros é onde a função se anula. Mas o que é realmente importante destacar é que somente após 60 metros de fio vendido que o comerciante passou a ter lucro. Matematicamente podemos afirmar que: y = 0 quando x = 60 y < 0 quando x < 60 y > 0 quando x > 60. Logo 2-m >0 De uma maneira geral podemos dividir o estudo de sinais em duas partes: m>2 Então se, e somente se, m for maior que 2 teremos uma função crescente, com m R. 1º) a > 0 (a função é crescente) Conclusão: y é positivo para valores de x maiores que a raiz; y é negativo para valores de x menores que a raiz RESUMO: SINAL DE UMA FUNÇÃO DO 1º GRAU Dentro do estudo das funções as vezes será necessário observar não somente o que ocorre no primeiro quadrante. È sim no que ocorre na função como um todo. Observe o seguinte exemplo. 2º) a < 0 (a função é decrescente) Conclusão: y é positivo para valores de x menores que a raiz; y é negativo para valores de x maiores que a raiz. Um dono de materiais para construção adquiriu um rolo de fio por R$ 480,00 para vender em sua loja. Sabendo Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 4 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida MATEMÁTICA(parte 02) 02. O gráfico abaixo representa a função f(x)= ax + b . Assinale a alternativa correta: y x 0 Exercício resolvido 01. Estude o sinal da função f(x)= -x -3 Primeiro vamos descobrir qual o zero da função: f(x) = -x -3 0 = -x - 3 x = -3 Em um esboço podemos afirmar que: a) b) c) d) e) a=0;b=0 a>0;b>0 a<0;b>0 a>0;b=0 a>0;b<0 03. (ACAFE-SC) Dois atletas A e B fazem teste de Cooper numa pista retilínea, ambos correndo com velocidade constante. A distância (d) que cada um percorre é mostrada no gráfico abaixo. d(m) Logo: Se x = -3 temos f(x) =0 Se x < -3 temos f(x) >0 Se x > -3 temos f(x) < 0 B A 500 400 300 200 100 0 10 20 30 x t(min) Com base no gráfico, a alternativa correta é: TESTES: 01. Assinale a alternativa que corresponde a função de acordo com o gráfico: y 2 x 0 a) b) c) d) e) f(x)= -x+2 f(x) = -x/2 + 1 f(x)= -x/2 + 2 f(x)=4x f(x)= -x 4 a) b) c) d) e) A é mais veloz que B, pois percorre 600m em 20 min. B percorre 1km em 20 min. B é mais veloz que A, pois percorre 400m em 5 min. A e B correm na mesma velocidade. A percorre 400m em 30 min. 04. (Acafe-SC) Um táxi começa uma corrida com o taxímetro marcando R$ 4,00. Cada quilômetro rodado custa R$ 1,50. Se, ao final de uma corrida, o passageiro pagou R$ 37,00, a quantidade de quilômetros percorridos foi: a) 22 b) 11 c) 33 d) 26 e) 32 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 5 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida 05. (BOMB-2004) Qual das histórias melhor se adapta ao gráfico abaixo? MATEMÁTICA(parte 02) Incompletas 1º caso: b=0 Isola-se o valor de x Ex. x2 4 0 x2 4 a) Saí de casa calmamente, mas quando vi que poderia me atrasar, comecei a caminhar mais rápido. b) Eu tinha acabado de sair de casa quando tive a sensação de ter esquecido as chaves do escritório. Parei para procurá-las na minha mala, mas não as encontrei. Voltei para buscá-las e depois pude seguir para o escritório. c) Tinha acabado de sair de casa quando o pneu furou. Como meu carro estava sem estepe, precisei ficar horas esperando pelo borracheiro. Ele veio, consertou o pneu, e eu pude seguir viagem. d) Logo que saí de casa encontrei um amigo que não via há muito tempo. Parei para conversar um pouco e depois segui para o escritório. e) Saí de casa sem destino, dei uma volta na quadra e resolvi voltar para casa. O tempo estava para chuva e resolvi não sair mais de casa. GABARITO: 0 0 1 C x 4 x 4 2º caso: c=0 Fatora-se a variável x, assim temos que uma das raízes ficará igualada a zero; a segunda raiz é determinada a partir da equação do primeiro grau do produto igualandoa a zero. Ex. x 2 2x 0 x( x 2) 0 x` 0 Então: 2 E 3 B 4 A 5 B 6 7 8 9 x20 x`` 2 EQUAÇÃO DO 2º GRAU Uma equação do segundo grau é escrita da seguinte forma: ax 2 bx c 0 Onde a, b e c representam números reais. Caso os termos b ou c sejam iguais a zero, a equação se tornará incompleta. O termo a não poderá ser nulo para que a equação continue com grau dois. Exemplos de equações incompletas. a) x 2 S = {-2,0} Completas Para resolver uma equação completa do 2º grau aplicase a fórmula de Bháskara: Fórmula b 2 4ac x b 2a 40 Esta expressão permite calcular equações completas e incompletas do 2º grau. b) x 2 x 0 2 Ex. Dê a solução da equação x 2 6x 8 0 Solução de uma equação do 2º grau Como estamos diante de uma equação de grau dois, ela apresentará até duas raízes. Solução x 2 6x 8 0 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 6 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida (6) 2 4.1.8 4 MATEMÁTICA(parte 02) 03. As raízes da equação x 2 2 x 1 5x 2 3x 2 6 são: (6) 4 2.1 62 x 2 x` 4 x a) -1 e 3 b) -1 e 4 c) 1 e -4 d) 1 e -3 e) n.d.a. x`` 2 Propriedades das raízes Discussão das raízes do 2º grau Verificamos que o número de raízes reais de uma equação do 2º grau depende do valor do discriminante da fórmula de Bháskara, chamado delta. Logo, para saber antecipadamente o comportamento das raízes de uma equação do 2º grau, discutiremos a seguir o valor do delta. 04. (Bomb -2005) Um grupo de amigos resolveu alugar um ônibus e fazer uma excursão para a Serra Gaúcha, dividindo igualmente o valor do aluguel entre eles. A empresa de ônibus contratada fixou em R$ 2.400,00 o valor dessa viagem, independentemente do número de passageiros que o grupo quisesse levar. Depois que 5 amigos desistiram de viajar, cada um dos amigos restantes concordou em pagar mais R$ 16,00 para que a excursão fosse realizada. Quantos amigos viajaram para a Serra Gaúcha? Curiosidade: a) 20 b) 22 c) 23 d) 25 e) 27 05. Vinte amigos resolveram alugar um campo de futebol por R$ 200, valor este, que seria dividido igualmente entre todos. Sabendo que no dia do jogo alguns desistiram e, por este motivo, cada jogador teve que pagar R$ 15,00 a mais, temos que o número de jogadores que não apareceram no dia do jogo é: - Se os coeficientes a e c tem mesmo sinal os sinais das raízes também serão iguais. Isso não implica que os sinais das raízes e dos coeficientes sejam iguais. - Se os coeficientes a e c tem sinais diferentes, os sinais das raízes também serão deferentes. a) 11 b) 10 c) 13 d) 12 e) 14 Se 0 , a equação possui duas raízes reais e diferentes. Se 0 , a equação possui duas raízes reais e iguais. Se Reais. 0, a equação não possui raiz nos números GABARITO: TESTES: 0 01. A equação soluções: x 10 x 25 0 2 tem as seguintes a) somente 5 b) somente 10 c) -5 d) 5 e 10 e) n.d.a. 02. As raízes da equação a) 1 e 5 b) 2 e 3 c) -1 e 5 d) -1 e -5 e) n.d.a. 0 1 A 2 C 3 B 4 D 5 D 6 7 8 9 FUNÇÃO POLINOMIAL DO 2º GRAU Observe os quadrados a seguir, cuja a medida do lado varia conforme está indicado 2 x 2 10 8x 0 Calculando a área de cada quadrado obtemos. 2 1x1 =1 mt 2 2x2 = 4 mt 2 3x3 = 9 mt 2 4x4 = 16 mt Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 7 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida Usando uma tabela para auxiliar. Onde L para a medida do lado do quadrado e A para sua área: L A 1 mt 1 mt 2 mt 3 mt 4 mt 2 9 mt 4 mt 16 mt MATEMÁTICA(parte 02) Na arquitetura. 2 2 2 Analisando em um gráfico a variação da área de um quadrado em relação a seu lado, temos: Entre outras. Definição Uma função f: de R em R é denominada de função quadrática quando, existem números reais a, b e c, com a ≠ 0, tais que: 2 y= f(x) = a x + b x + c Com a, b, c, e x Є R. Exemplo de função quadrática: 2 I- y= 2x + 4x -3 Logo percebemos que o único jeito de traçar este gráfico é utilizando uma curva. Pois os pontos encontrados não estão alinhados, diferentemente do que acontecia na s funções polinomiais do 1º grau. Isso ocorre por que antes trabalhávamos com a seguinte equação: f(x)= ax + b, e neste caso especifico das áreas, 2 temos como lei de formação f(x)= x . E é exatamente esse x elevado ao quadrado que passará a ser usado nas funções que nos estaremos estudando na seqüência. A esse modelo matemático usado no caso para a área do quadrado que chamamos de função quadrática ou função do segundo grau. E a essa “curva” realizada pelas funções que estaremos estudando chamaremos de parábola. Existem inúmeros exemplos de parábolas encontradas em nosso dia a dia, aqui estão alguns: Antenas Parabólicas a 2 b 4 c -3 II - f(x) = -2x + x a b -2 1 c 0 2 2 III - y= 9x -21 a b 9 0 C -21 Gráfico de uma função quadrática Ex: 2 f(x) = x + x Um arremesso de uma bola em um jogo de basquete Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 8 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida SIMETRIA E CONCAVIDADE Note que agora dois ou três pontos ainda não definem de maneira clara a parábola. Por isso na construção de gráficos de função polinomial de 2º grau, deve-se traçar vários pontos para poder visualizar a parábola. Porém existem algumas características que são similares em toda parábola. Agora estaremos estudando duas dessas propriedades das funções quadráticas. MATEMÁTICA(parte 02) Para achar a y podemos substituir 2 no lugar de x para se encontrar a outra coordenada. Ou aplicar a formula para a coordenada y. Em resumo basta usar estas equações para encontrar o vértice da parábola. CONCAVIDADE. Facilmente percebemos que todas as parábolas possuem uma concavidade. O que influencia ou o que altera a concavidade de uma parábola é o valor de a. Observe a seguir: Máximos e mínimos O vértice além de ser o ponto de intersecção entre o eixo de simetria e a parábola da função, é também uma importante ferramenta no estudo de máximos e mínimos. Pois se tivermos uma função com concavidade para cima, logo teremos o vértice como o seu ponto extremo inferior(mínimo). E com uma parábola tendo concavidade para baixo, o vértice será o ponto superior extremo dessa parábola. Conforme a figura. Logo concluímos que: se a > 0, a parábola tem a concavidade voltada para cima; se a < 0, a parábola tem a concavidade voltada para baixo VÉRTICE DE UMA PARÁBOLA Conforme estudado até agora, vimos que para construção de uma parábola de uma função polinomial do 2º grau. O principal ponto para auxiliar nessa construção e o que chamamos de vértice da parábola. Porém para encontrar este ponto existe uma maneira mais pratica do que ficar tentando valores aleatoriamente. Para encontrar o par ordenado que determina o vértice da parábola V(Xv,Yv). Precisamos encontrar Xv e Yv. Para a coordenada Xv do vértice basta calcular xv b 2a E para a coordenada Yv do vértice calcular yv 4a RAIZ DE UMA FUNÇÃO QUADRÁTICA Como foi visto em funções polinomiais do 1º grau, raiz ou zero de uma função é quando o eixo x é interceptado pelo gráfico da função. O conceito permanece o mesmo, ou seja, raiz de uma função continuará sendo quando a função se anula, a diferença é que antes em toda a função do 1º grau havia uma, só uma raiz. Agora na função do 2º, nem sempre haverá raiz. Podemos dividir as raízes de uma função quadrática em três tipos. Discriminante igual a zero, menor que zero e maior que zero. Obs. Discriminante é o valor que se obtém calculando o Δ de uma equação de Bháskara. 2 Δ= b – 4 a c A formula de Bhaskara para resolução de equação do 2º grau é: Veja no exemplo: Determine as coordenada do vértice da parábola y=x² 4x + 3 Discriminante igual à zero (uma raiz) Quando isso acontecer parábola terá apenas uma raiz. Que será exatamente o vértice da parábola. Temos: a=1, b=-4 e c=3 2 0=Δ= b – 4 a c Observe o exemplo. Logo, a coordenada x será igual a 2. y=f(x)=x²+2x+1 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 9 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida MATEMÁTICA(parte 02) 2 x²+2x+1=0 0<Δ=b –4ac Calculando o discriminante No exemplo: y = f(x) = x²-x+2 x²-x+2=0 No gráfico fica Graficamente. Discriminante maior que zero ( duas raízes) Se o valor do discriminante assumir valor positivo, o gráfico da função terá duas raízes. 2 0<Δ=b –4ac Acompanhe o exemplo: Exercício Resolvido.01. Determine o número de raízes, se existir, da seguinte função. y = f(x) = x²-4x+3 a) x²+5x+6= f(x) x²-4x+3=0 Primeiro devemos calcular o discriminante. 2 Δ = b – 4 a c sendo a função x²+5x+6= f(x) 2 Δ= 5 – 4 .1. 6 Δ= 25 – 24 Δ= 1 >0 Logo essa função tem duas raízes. b- Calculando o discriminante. 2 Δ = b – 4 a c sendo a função f(x) = x² 2 Δ = 0 – 4 .1. 0 Δ=0 Logo essa função tem apenas uma raiz. x`=1 e x``=3 Graficamente: TESTES: 2 01. O gráfico de y = x - 8x corta o eixo 0x nos pontos de abscissa: a) -2 e 6 b) -1 e -7 c) 0 e -8 d) 0 e 8 e) 1 e 7 02. O número de pontos de intersecção das duas 2 2 parábolas y=x e y=2x -1 é: Discriminante menor que zero ( nenhuma raiz) Quando isso acontecer a função não terá nenhuma raiz real, ou seja, o eixo das abscissas não será cortado pela parábola da função. a) 0. b) 1. c) 2. d) 3. e) 4. Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 10 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida 03. A função real f, de variável real, dada por 2 f(x)=-x +12x+20, tem um valor b) y = 7 x c) y = 13 a) mínimo, igual a -16, para x = 6 b) mínimo, igual a 16, para x = -12 c) máximo, igual a 56, para x = 6 d) máximo, igual a 72, para x = 12 e) máximo, igual a 240, para x = 20 MATEMÁTICA(parte 02) x Gráficos: Vamos observar os gráficos das funções exponenciais, com base maior ou menor que 1. 04. Um ônibus de 54 lugares foi fretado para uma excursão. A empresa cobrou de cada passageiro a quantia de R$ 55,00 e mais R$ 2,50 por lugar vago. O número de passageiros que dá à empresa rentabilidade máxima é: 1) f: R R, sendo f (x) = 2 x a) 16 b) 24 c) 38 d) 49 e) 54 05. (UEPI-PI) O lucro mensal de uma fábrica é dado por 2 L(x) = –x + 60x – 10 onde x é a quantidade mensal de unidades fabricadas e vendidas de um certo bem, produzido por esta empresa e L é expresso em Reais (Obs.: Real unidade monetária). Quando a 1 , a função y = ax é CRESCENTE. 2) f: R R, sendo f (x) = 1/2 x O maior lucro mensal possível que a empresa poderá ter é dado por: a) b) c) d) e) R$ 890,00 R$ 910,00 R$ 980,00 R$ 1.080,00 R$ 1.180,00 06. (EsPCEX) Um curral retangular será construído aproveitando-se um muro pré-existente no terreno, por medida de economia. Para cercar os outros três lados, serão utilizados 600 metros de tela de arame. Para que a área do curral seja a maior possível, a razão entre as suas menor e maior dimensões será: Quando 0 a 1 , a função y = ax é DECRESCENTE. RESUMINDO a) 0,25 b) 0,50 c) 0,75 d) 1,00 e) 1,25 a > 1 – Curva crescente GABARITO: 0 1 D 0 2 C 3 C 4 C 5 A 6 B 7 8 9 FUNÇÃO EXPONENCIAL É uma função do tipo y = a , sendo a IR , a 0 , a o. x Exemplos: a) y = 2 x 0 < a < 1 – Curva decrescente Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 11 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida MATEMÁTICA(parte 02) TESTES: 06. (BOMB-2004) Experiências feitas com um certo tipo de bactéria mostraram que o número de indivíduos numa cultura, em função do tempo, pode ser aproximado pela 0,4.t expressão F(t) = 50.2 , sendo t o tempo medido em horas. Após quantas horas essa cultura terá 800 indivíduos? 01. Suponha que o crescimento de uma cultura de bactérias obedece à lei N (t ) m.2 t 2 na qual N representa o número de bactérias no momento t, medido em horas. Se, no momento inicial, essa cultura tinha 200 bactérias, ao fim de 8 horas o número delas era a) 3 600 b) 3 200 c) 3 000 d) 2 700 e) 1 800 02. Uma população de bactérias começa com 100 e dobra a cada três horas. Assim, o número n de bactérias após t horas é dado pela função t 3 n(t ) 100.2 Nessas condições, pode-se afirmar que a população será de 51.200 bactérias depois de: a) 1 dia e 3 horas. b) 1 dia e 9 horas. c) 1 dia e 14 horas. d) 1 dia e 19 horas. a) 10 horas b) 12 horas c) 15 horas d) 18 horas e) 24 horas GABARITO: 0 0 1 b 2 a 3 c 4 a 5 e 6 a 7 8 9 LOGARITMOS Dados os números reais a e b, ambos positivos com b 1, existe sempre um único real x tal que b = x . Este expoente x , que deve ser colocado na base b para que o resultado seja a , recebe o nome de logaritmo de a na base b. a Exemplos: 2 = 8 log28 = 3 3 03. (Unifor CE/Janeiro/1998) Suponha que, após t dias de observação, a população de uma cultura de 0,05 t a) b) c) d) e) bactérias é dada pela expressão P ( t) Po . 2 , na qual Po é a população inicial da cultura (instante t = 0). Quantos dias serão necessários para que a população dessa cultura seja o quádruplo da inicial? 20 30 40 50 60 04. (PUC RS/Julho/2004) Os gráficos das funções x–1 x definidas por f (x) = 2 e g (x) = 4 se encontram no ponto de coordenadas: a) b) c) d) e) 1 (1, ) 4 1 (1, ) 2 (–1, 2) (0, 1) (2, 4) 2 = 5 log2 5 = x x Propriedades 1) Logc (A.B) = Logc A + Logc B 2) Logc (A/B) = Logc A - Logc B 3) Logc (An) = n.Logc A Função logarítmica Vamos considerar a função logarítmica f (x) = log2 x 05. (UFOP MG/Julho/1998) O valor de x que satisfaz a x x equação seguinte é um número: 4 – 15 . 2 – 16 = 0 a) b) c) d) e) ímpar irracional negativo primo par Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 12 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida MATEMÁTICA(parte 02) 07. (UFSCar SP/1ªFase/2001) A altura média do tronco de certa espécie de árvore, que se destina à produção de madeira, evolui, desde que é plantada, segundo o seguinte modelo matemático: h(t) = 1,5 + log3(t+1), com h(t) em metros e t em anos. Se uma dessas árvores foi cortada quando seu tronco atingiu 3,5 m de altura, o tempo (em anos) transcorrido do momento da plantação até o do corte foi de: a) b) c) d) e) TESTES: 01. Se log(3x+23) - log(2x-3) = log4, encontrar x. a) 4 b) 3 c) 7 d) 6 e) 5 9. 8. 5. 4. 2. 08. (UFLA MG/2005) Uma população de insetos diminui em conseqüência da aplicação de um inseticida segundo 02. Admitindo-se que log5 2=0,43 e log5 3=0,68, obtém-se para log512 o valor a) 1,6843 b) 1,68 c) 1,54 d) 1,11 e) 0,2924 03. (UFMG) O valor da expressão log2 128 – log3 243 é igual a: a função P(t) 300 (10) t , em que P(t) é o número de insetos no tempo t, medido em semanas, sendo t 0 o tempo em que o inseticida foi aplicado. O tempo para que a população atinja 20% do tamanho inicial é de, aproximadamente, (Dado: log105 0,7) a) 15 dias b) 1 mês c) 5 dias d) 1 dia e) 20 dias 09. (UEL-2008) Se 2 log(x) = log(2x − 5) + log(5), então x deve ser a) 3 b) 1 c) 0 d) 4 e) 2 04. (FATEC) Trabalhando com log10 3 = 0,477 e log10 2 = 0,301 assinale a opção cujo valor mais se aproxima de log10 15: a) 2,079 b) 1,255 c) 1,556 d) 1,176 e) 1,886 a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 GABARITO: 0 0 1 c 2 c 3 e 4 d 5 a 6 c 7 b 8 c 9 d TESTES FUNÇÕES CESGRANRIO 05. (PUCPR) Se log (3x + 23) – log (2x-3) = log 4, encontrar x: a) 7 b) 6 c) 5 d) 4 e) 3 01. (CESGRANRIO-TRANSPETRO-2008) A população P de certa cidade cresce de acordo com a função P(t) t 56.000 (1,01) , onde t significa o tempo, em anos. O gráfico que melhor representa essa função é a) b) c) d) 06. (U. Santa Ursula – RJ) A solução da equação log 2 (x-5) + log 2 (x-2) = 2 : a) {1,6} b) {1} c) {6} d) {3,4} e) N.d.a. Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 13 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida MATEMÁTICA(parte 02) Um fazendeiro investiu U$50.000,00 na montagem de uma fazenda marinha, mais U$9.000,00 em sementes de vieira. Se todas as vieiras cultivadas forem vendidas, todos os custos serão cobertos e o fazendeiro lucrará, em dólares, (A) 40.250,00 (B) 82.250,00 (C) 97.500,00 (D) 128.500,00 (E) 137.500,00 e) 02. (CESGRANRIO-TRANSPETRO-2008) No Brasil, um motorista não pode dirigir se o nível de álcool no seu sangue for superior a 0,2 g por litro. Considere que o nível N de álcool por litro de sangue de um homem adulto, em gramas, decresça de acordo com a função t N(t) = N0.(1/2) , onde t representa o tempo, em horas, e N0 representa o nível inicial de álcool por litro de sangue. Certo homem, adulto, ingeriu grande quantidade de bebida alcoólica e o nível de álcool em seu sangue chegou a 2 g por litro (N0 = 2). Quanto tempo ele terá que esperar para poder dirigir? (Use log 2 = 0,3). (A) 3h e 20 minutos. (B) 3h e 33 minutos. (C) 4h e 40 minutos. (D) 5h e 22 minutos. (E) 6h e 30 minutos. 03. (CESGRANRIO-PETROBRAS-2008) O Programa de Fazendas Marinhas da Ilha Grande oferece treinamento para o cultivo de moluscos no litoral sul do Rio de Janeiro. Os gráficos abaixo apresentam o custo da semente e o preço de venda, depois do cultivo, de vieiras, um molusco dotado de grande valor comercial. 04. (CESGRANRIO-PETROBRAS-2008) Em um laboratório de pesquisas científicas, um cientista observou que a população de certa colônia de bactérias dobrava a cada hora. Se, após t horas, essa população de bactérias correspondia a dez vezes a população inicial, pode-se afirmar que t é um número que pertence ao intervalo (A) ] 1; 2 [ (B) ] 2; 3 [ (C) ] 3; 4 [ (D) ] 4; 5 [ (E) ] 5; 6 [ 2 05. (CESGRANRIO -2007) Sejam f(x) = – x + x + 6 e g(x) = x + 2 funções reais de variáveis reais. Essas funções assumem valores, exclusivamente, no intervalo [0,3]. Seja P(a,b) o ponto em que f e g se intersectam. Nessas condições, a + b vale: (A) 6 (B) 4 (C) 3 (D) 2 (E) 1 06. (CESGRANRIO -2007) Um copo está vazio, e nele são colocadas bolas de vidro idênticas, sucessivamente, uma a uma. O gráfico que melhor representa a função que associa ao número de bolinhas o peso do conjunto composto por copo e bolas é: a) b) c) d) e) Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 14 BANCO DO BRASIL E CAIXA ECONÔMICA FEDERAL 2 Prof. Daniel Almeida MATEMÁTICA(parte 02) 07. (CESGRANRIO) As funções y = 2x + k e y = x + (2 k) se interceptam no ponto P, de abscissa 4. Pode-se concluir que k é igual a (A) 3 (B) 1 (C) +3 (D) +5 (E) +7 GABARITO: 0 0 1 B 2 A 3 D 4 C 5 A 6 C 7 E 8 9 Neste curso os melhores alunos estão sendo preparados pelos melhores Professores 15