UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ CÁLCULO – PROVA DE TRANSFERÊNCIA FACULTATIVA E PARA PORTADOR DE DIPLOMA DE CURSO SUPERIOR – 02/12/2012 Candidato:_________________________________________________________ Curso Pretendido: __________________________________________________ OBSERVAÇÕES: 01 – Prova SEM consulta 02 – A prova PODE ser feita a lápis 03 - PROIBIDO o uso de calculadoras e similares 04 - Duração: 2 HORAS 1a Questão (10 pontos): a) Determine o valor de c para que a função dada por f ( x) ( x 2 1) ( x 4 ) cx2 satisfaça a igualdade f (1) f (2) . b) Para o valor da constante c obtida no item anterior, determine todos os valores de x para os quais f ( x) 0 . SOLUÇÃO a) f 1 10 30 e f 2 c2 2c 2 Igualando: 10 30 20c 20 30c 60 c 2 2c 2 b) Devemos resolver a inequação: c 4 ( x 2 1) ( x 4 ) 0 2 4x x2 1 +++++++++++++++++++++++++++++ x x4 ----------- ++++++++++++++++++++ ++ 4 x 2 4x +++++++++++++++++ ---------------- x 1 2 f x ----------- +++++++++ --------------1 4 x 2 Portanto o Conjunto-Solução da inequação é: S x / 4 x 1 2 2a Questão (10 pontos): As retas tangentes ao gráfico da função f x x 3 4 x 2 5x 7 pelos pontos x 1 e x 3 são concorrentes num ponto P. Encontre as coordenadas desse ponto. SOLUÇÃO A equação da reta tangente ao gráfico da função f x pelo ponto x0 , y0 é: y y0 f x0 . x x0 Temos: f x 3x 2 8x 5 Para x0 1 y0 5 f 1 0 Assim, a reta tangente é: y 5 0.x 1 y 5 Para x0 3 y0 1 f 3 8 Assim, a reta tangente é: . y 1 8.x 3 y 8x 25 Para encontrar o ponto P, basta igualar as equações das retas, ou seja: 8 x 25 5 8 x 20 x Portanto: 5 2 5 P ,5 2 3a Questão (10 pontos): Usando Integração Por Partes, resolver a integral I arctgx.dx . SOLUÇÃO O método de Integração por Partes é: u.dv u.v v.du 1 u arctgx du 1 x 2 dx dv dx dv dx v x Então: I x.arctgx x dx 1 x2 1 I x.arctgx ln 1 x 2 C 2 4a Questão (10 pontos): Achar z f x, y se z cos x x cos y e f x, cos x 3x y 2 2 SOLUÇÃO Temos: z f x, y z dy y f x, y cos x x cos y dy f x, y y. cos x x.seny C x Como f x, cos x 3x , então: cos x 3x . cos x x C x C x 4 x 2 2 2 2 Portanto: f x, y y. cos x x.seny 4 x o f x, y dxdy , onde R é a região do 1 quadrante limitada por 5a Questão (10 pontos): Calcular R 5 y 9 x2 : a) considerando f x, y 6; b) considerando f x, y x y. SOLUÇÃO 0 x 2 a) Em ambos os casos a região de integração R é: R : . 2 5 y 9 x f x, y dxdy 2 9 x 2 0 5 2 9 x 2 6dydx 6 y 5 0 dx 54 6 x 2 30dx 24 6 x 2 dx 2 2 0 0 R R f x, y dxdy 24 x 2 x 3 2 0 f x, y dxdy 32 R b) f x, y dxdy R R R 2 9 x 2 0 5 9 x 2 2 x y dydx 0 xy y 2 5 2 9 x2 dx x. 9 x 2 0 2 2 2 5x 25 dx 2 81 x4 25 3 2 f x, y dxdy 9 x x 9 x 5 x dx 0 2 2 2 2 2 x4 f x, y dxdy 4 x x 3 9 x 2 28 dx 0 2 2 R x4 x5 f x, y dxdy 2 x 2 3x 3 28 x = 4 10 0 16 f x, y dxdy 8 4 24 5 56 R f x, y dxdy R 196 5 6a Questão (10 pontos): Um menino chutou uma bola. Esta atingiu altura máxima de 12 metros e voltou ao solo 8 segundos após o chute. Sabendo que uma função quadrática expressa a altura y da bola em função do tempo t de percurso, encontre esta função. 3 a) y t 2 6t 4 4 b) y t 2 4t 3 1 c) y t 2 3t 4 3 d) y t 2 5t 5 SOLUÇÃO A função quadrática procurada tem a forma: y at 2 bt c . Porém, para t 0 , temos y 0 . Assim, concluímos que c 0 . Por outro lado, para t 8 , temos y 0 . Logo: 64a 8b 0 b 8a A altura máxima atingida é a ordenada do vértice, ou seja: y v 12 4a 4ac b 2 b2 64a 2 3 12 12 12 a b6 Assim: 4a 4a 4a 4 Portanto: 3 y t 2 6t 4 7a Questão (10 pontos): A concentração C de uma certa substância química no fluxo sangüíneo em t horas após ser injetada no músculo é dada por C= 3t . 54 t 3 Após quantas horas essa concentração será máxima? a) 2 horas b) 3 horas c) 4 horas d) 5 horas SOLUÇÃO Devemos ter dC 0 (Ponto Crítico). dt dC 3. 54 t 3 3t.3t 2 2 dt 54 t 3 dC 162 6t 3 2 dt 54 t 3 Igualando a zero: 162 6t 3 0 t 3 27 8a Questão (10 pontos): Calculando a integral I a) 1 b) 8 c) 26 5 t 3 horas dx 8 1 23 x , obtemos: d) 9 SOLUÇÃO Fazendo: 2 3 x t 2 3 x t2 Para x 1 t 1 Para x 8 t 2 Então: I 2 1 3 x t2 2 x t2 2 3 2 t 5 4t 3 6t.t 2 2 dt 6. t 4 4t 2 4dt 6. 4t 1 t 3 5 1 2 1 4 96 160 120 3 20 60 32 32 I 6. 8 4 6. 3 5 3 15 5 2 I 2 dx 3. t 2 2 .2tdt 26 5 9a Questão (10 pontos): Qual é a variação percentual no volume de um cilindro circular reto quando seu raio sofre um aumento de 12% e a sua altura diminui de 8%.? a) o seu volume permanece constante b) o volume aumenta de 12% c) o volume diminui de 4% d) o volume aumenta de 16% SOLUÇÃO O volume de um cilindro de raio r e altura h é V r 2 h . A Diferencial Total é: dV V V .dr dh dV 2 rhdr r 2 dh r h Dividindo por V r 2 h , obtemos: r2 dV 2 rh dV dr dh dr dh 2. 2 2 V V r h r h r h Tomando dr dh dV 12 e 8 , temos: 24 8 16 r h V 10a Questão (10 pontos): Calculando o valor da integral a) b) 2 c) 1 d) Aumenta 16% 2 2 3 cos 0 r 2 sen 2 drd , obtemos: 12 5 SOLUÇÃO 3 cos r3 I sen 2 2 3 0 d 2 sen 3 sen 5 2 I 9. 5 3 2 2 9 cos 3 .sen 2 d 9 2 2 1 1 1 1 I 9. 3 5 3 5 2 sen 2.1 sen 2 . cos d I 12 5 UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ PROGRAMAÇÃO – PROVA DE TRANSFERÊNCIA FACULTATIVA E PARA PORTADOR DE DIPLOMA DE CURSO SUPERIOR – 02/12/2012 Candidato:_____________________________________________________ Curso Pretendido: _______________________________________________ OBSERVAÇÕES: 01 – Prova SEM consulta 02 – A prova PODE ser feita a lápis 03 - Duração: 2 HORAS 04 - resolva a prova de programação empregando uma pseudo-linguagem (pseudocódigo, Portugol, etc.) ou uma linguagem de programação (C, C++, Pascal, etc.) de seu domínio. 1a Questão (10 pontos): O programa-1 abaixo, escrito em pseudocódigo, lê datas nos dados de entrada: mês e ano da data atual e também mês e ano do nascimento de uma pessoa, calcula e mostra a idade em anos e meses. Supondo que as datas de entrada sejam: mês = 07, ano = 2010 e nascimento, mês = 10 e ano = 1989, assinale a alternativa que corresponde ao cálculo realizado. Programa-1 INTEIRO mes, mesNasc, ano, anoNasc, Idade, Meses ESCREVA “digite o mes e o ano atual” LEIA mês, ano ESCREVA “digite o mes e o ano de seu nascimento” LEIA mêsNasc, anoNasc SE anoNasc > ano ENTÃO ESCREVA “data de nascimento e data atual, incompatíveis” SENÃO Idade ano - anoNasc SE mesNasc > mes ENTÃO Idade Idade - 1 Meses 12 – (mesNasc – mês) SENÃO Meses mes – mesNasc FIM-SE FIM-SE ESCREVA “ Idade: “, Idade, ”anos e“, Meses,” meses“ FIM Programa-1 Obs.: “ “ representa atribuição, por exemplo: a b significa que “a” recebe o valor “b” ( a ) 21 anos e 9 meses ( c ) 20 anos e 9 meses ( b ) 20 anos e 3 meses ( d ) 21 anos e 3 meses 2a Questão (10 pontos): Assinale uma das alternativas que mostra o que será impresso pelo trecho de programa abaixo escrito em pseudocódigo, assumindo que o usuário forneceu os valores 30 e 15 para as variáveis x e y respectivamente? LEIA x LEIA y SE x > y ENTÃO x y + x y x – y FIM - SE ESCREVA x, y ( a ) 30 e 15 ( b ) 30 e 45 ( c ) 15 e 30 ( d ) 45 e 30 3a Questão (10 pontos): Uma empresa está selecionando entre seus empregados os que irão fazer um treinamento especial. O funcionário selecionado deve satisfazer a dois critérios. O primeiro critério para que um funcionário seja pré-selecionado é que ele deve ter um salário menor ou igual a R$ 700,00 ou maior ou igual a R$ 1.200,00. O segundo critério leva em conta o tempo de trabalho e o funcionário deve ter no mínimo 3 anos na empresa. Marque a alternativa que indica a expressão lógica que representa este critério. ( a ) ((salario ≤ 700,00) E (salario ≥ 1200,00)) OU (tempo > 3) ( b ) ((salario ≤ 700,00) OU (salario ≥ 1200,00)) E (tempo ≥ 3) ( c ) ((salario ≤ 700.00) OU (salario ≥ 1200,00)) E (tempo < 3) ( d ) ((salario ≤ 700.00) E (salario ≥ 1200,00)) OU (tempo ≥ 3) 4a Questão (10 pontos): Dada a série de Fibonacci: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ... Considere a execução do trecho de programa a seguir para calcular o N-ésimo termo da série. Suponha que as variáveis têm os seguintes valores antes de iniciar a execução do cálculo (repetição enquanto ( ) faça...): k = 7, nA = 1 e nB = 1, assinale qual alternativa contêm o termo Fib(N) calculado. k N-2 ENQUANTO k > 0 FAÇA nAB nA + nB nA nB nB nAB k k-1 FIM – ENQUANTO ESCREVA “Fib( “, N, “ ) = “, nAB ( a ) 55 ( b ) 34 ( c ) 21 ( d ) 13 5a Questão (10 pontos): Um algoritmo lê e armazena uma frase com símbolos do alfabeto indicado abaixo, num arranjo unidimensional de 80 posições (vetor Vet[ ]). Supondo a frase lida e armazenada abaixo, analise o trecho de código que conta a quantidade de vogais diferentes de “A” e assinale a alternativa que melhor representa a contagem realizada: Alfabeto = {A, B, C, …, X, Y, Z }, com 26 símbolos. Frase “ESTA FRASE E UM EXEMPLO” k1 vogal 0 ENQUANTO k 80 FAÇA SE (Vet[k] = ‘E’) OU (Vet[k] = ‘I’) OU (Vet[k] = ‘O’) OU (Vet[k] = ‘U’) ENTÃO vogal vogal + 1 FIM-SE kk+1 FIM - ENQUANTO ESCREVA “número de vogais =”, vogal (a)7 (b)2 (c)6 ( d ) 10 6a Questão (10 pontos): Escreva um programa que lê três números inteiros determina e mostra o maior e o menor valor. Programa-6 INTEIRO x, y, z, menor, maior ESCREVA “digite três números inteiros“ LEIA x, y, z menor x maior x SE menor > y ENTÃO menor y FIM-SE SE maior < y ENTÃO maior y FIM-SE SE menor > z ENTÃO menor z FIM-SE SE maior < z ENTÃO maior z FIM-SE ESCREVA “maior valor = “, maior ESCREVA “menor valor = “, menor FIM Programa-6 7a Questão (10 pontos): Escreva um programa que lê e escreve uma palavra, na ordem de entrada e invertida, exemplo: Entrada: “palavra-exemplo” Saída impressa: “palavra-exemplo olpmexe-arvalap” Obs.: armazene o nome em um arranjo unidimensional (um vetor) considerando que após a leitura, todos os elementos do vetor são ocupados por espaço em branco (“b”) ou uma letra (A,B,..Z; a,b,..z). Programa-7 INTEIRO k CARACTER Vet[80] ESCREVA “digite uma palavra“ LEIA Vet k1 ENQUANTO Vet[k] ≠ ‘ ‘ FAÇA ESCREVA Vet[k] k k+1 FIM – ENQUANTO ESCREVA “ “ ENQUANTO k > 0 FAÇA ESCREVA Vet[k] k k-1 FIM – ENQUANTO FIM Programa-7 8a Questão (10 pontos): Existem muitas formas de determinar o valor do número , dentre as mais simples podemos utilizar uma expansão em série, como mostrado abaixo. Note que a quantidade de termos utilizada define a precisão do valor obtido, por exemplo, para 10 termos obtemos = 3,041840 e para 1.000 termos = 3,140593 e ainda com 1.000.000 de termos obtemos = 3,141592. Escreva um programa que solicita a informação do número de termos calcula e mostra o valor obtido para o número usando a série acima para o cálculo. Programa-8 INTEIRO N, denominador, sinal REAL Pi ESCREVA “digite o número de termos para o cálculo“ LEIA N sinal 1 denominador 1 Pi 0 ENQUANTO N > 0 FAÇA Pi Pi + sinal/denominador sinal -1 * sinal denominador denominador + 2 NN-1 FIM-ENQUANTO Pi 4 * Pi ESCREVA “Pi = “, Pi FIM Programa-8 9ª Questão (10 pontos): Escreva um programa que lê uma sequencia de N números inteiros positivos (obs.: valor de N é digitado pelo usuário antes da sequencia e N ≤ 50), armazenando-a em um arranjo unidimensional (um vetor), depois calcula e mostra a soma dos números armazenados nas posições que são múltiplos de 3. Exemplo: para N = 8, a sequencia armazenada no vetor A = {1, 3, 7, 4, 2, 6, 1, 7}, apresenta: soma = A[3] + A[6] = 7 + 6 = 13. Programa-9 INTEIRO k, A[50], soma, resto FAÇA ESCREVA “digite a quantidade de números (N ≤ 50)“ LEIA N ENQUANTO (N < 0 OU N > 50) soma 0 k1 ENQUANTO k < N FAÇA ESCREVA “digite o”, k, “número:“ LEIA A[k] resto k – 3 * (k/3) SE resto = 0 ENTÃO soma soma + A[k] FIM-SE kk+1 FIM-ENQUANTO ESCREVA “Soma em posições de múltiplos de 3, S = “, soma FIM Programa-9 10a Questão (10 pontos): Considere um programa que gerencia a venda de passagens da empresa de aviação XYZeta. Os dados de cada venda são colocados em um registro com as seguintes informações: número do voo, local de partida e de destino, número da poltrona, data (dia/mês/ano), nome do passageiro e, valor da passagem em reais. Suponha que um conjunto com 300 registros de passagens vendidas nos últimos 19 meses está armazenado no vetor REGp[ ] que contem em cada elemento os dados citados na seguinte estrutura: VOO 172 579 414 PARTIDA São Paulo Brasília Vitória DESTINO Recife Curitiba Manaus POLTRONA 22 13 4 DIA 12 7 6 MÊS 12 10 9 ANO 2012 2012 2012 PASSAGEIRO Mario Aeronauta Rosa dos Ventos Ícaro Volterra VALOR 234,55 435,00 1235,33 Escreva a função FaturaMes (um sub-programa), que calcula o número e o valor total de passagens vendidas em um dado mês. Os dados de entrada da função serão os números do mês e do ano a ser feito o cálculo e a saída será a soma calculada e quantas passagens foram vendidas. FaturaMes ( REGp[ ] ) INTEIRO k, mês, ano, NumPassag REAL SomaValor ESCREVA “escreva o mês e o ano da pesquisa“ LEIA mês, ano k1 NumPassag 0 SomaValor 0 ENQUANTO k < 300 FAÇA SE mes = REGp[k].mes E ano = REGp[k].ano ENTÃO Somavalor Somavalor + REGp[k].valor NumPassag NumPassag + 1 FIM-SE kk+1 FIM - ENQUANTO ESCREVA “Em: “, mês, ”/”, ano, “foram vendidas “, Numpassag, “passagens” ESCREVA “totalizando um faturamento de R$ “, SomaValor FIM FaturaMes