10a . LISTA DE EXERCÍCIOS DE MATEMÁTICA ELEMENTAR I Turma: 1o . perı́odo de Licenciatura em Matemática Profa . Andréa Cardoso Data: 21/07/2014 1. Calcule: 1 na base 0, 25 (a) o logaritmo de 64 √ (b) log8 2 2 (c) log√8 8 + log10 0, 01 (d) log2 8 − log 1 8 2 2. Resolva em R. (j) e−5x = 0, 12 (a) 23x+1 = 128 (b) 5x 2 −5x+6 =1 (k) 2 · log x = log 4 + log(x + 3). x (c) 500(1, 2) = 800 (l) log3 (x2 − 5x + 5) = 0. (d) (5x )2 − 4 · 5x = 5 1 2 (e) 7x −x−22 = 49 x x 8 (f) (3 ) = 9 (g) 5x 2 +x (m) log 2x + log(1 + 2x ) = log 6 (n) 35x+1 ≥ 3x+9 x+5 −x+7 > 31 (o) 31 − 5−x = 0 (h) 4x + 8 = 6(2x ) (p) (log x)2 − 3 log x + 2 > 0 (i) 3x−2 = 5 (q) log0,1 x > log0,1 2 3. Para que valores de x existe logx (1 − x)? 4. Sabendo que log 2 ≈ 0, 301 e log 3 ≈ 0, 477, calcule o valor de log 450. 5. Calcule log 12, sabendo que log 2 = a e log 3 = b. 6. Calcule log2 a e log a2 , sabendo-se que log a = 0, 5 7. Se log a + log b = c, o valor de b é: c 10c c c (a) (b) a (c) (d) a 10 a log a log c (e) d log a 8. Determine x, sabendo que log x = log b + 2 log c − 13 log a 9. Sendo a, b e c números positivos e diferentes de 1, simplifique a expressão: loga b · logb c · logc a 10. Determine m de modo que a equação x2 − 2x − log m = 0 não tenha raı́zes reais. 11. Determine o domı́nio, o conjunto imagem e esboce o gráfico e faça o estudo do sinal das funções modulares dadas abaixo. (a) f (x) = |x + 1| (b) f (x) = |x + 1| − 2 (c) f (x) = |1 − x| (d) f (x) = |x − 3| − x (e) f (x) = |x2 − 2x| (f) f (x) = |x2 − 3x + 2| (g) f (x) = |x − 1| x−1 12. As funções abaixo têm domı́nio real, encontre a lei que define cada uma delas. 13. Esboce o gráfico de cada uma das funções abaixo: (a) f (x) = ( 13 )x (b) f (x) = 4(2) x (c) f (x) = 2−x (e) f (x) = log3 (x + 2) (d) f (x) = log3 (x) (f) f (x) = log3 (x2 + 2x) 14. Os gráficos abaixo representam funções logarı́tmicas. Determine a lei correspondente a cada função. 15. Encontre a inversa e esboce o gráfico de cada uma das funções e de suas inversas, no mesmo plano cartesiano. Determine o que se pede. (a) f (x) = log 1 x, f ( 14 ), f (16), x tal que f (x) = 2. 4 (b) f (x) = log 1 x, f ( 15 ), f (5), x tal que f (x) = 2 5 1 (c) f (x) = log4 x, f (4), f ( 16 ), x tal que f (x) = 2 (d) f (x) = log5 x, f (5), f (225), x tal que f (x) = 2 (e) f (x) = lnx, f (e), f (1), x tal que f (x) = 2 (f) f (x) = log√2 x, f (2), f (4), x tal que f (x) = 2 16. Faça o esboço dos gráficos de y1 = log(x), y2 = log(10x), y3 = log(100x), y4 = log(1000x). O que você observa? Explique. √ 17. Esboce os gráficos de f (x) = ln( x) e de g(x) = 0, 5ln(x) num mesmo plano cartesiano. O que você conclui? Explique. 18. Construa, em um mesmo plano cartesiano, os gráficos das funções f (x) = log2 (x), g(x) = 1 + log2 (x) e h(x) = log2 (x + 1). Comparando os três gráficos, o que pode ser observado? 19. Esboce o gráfico de f (x) = log(ex ). O que acontece? Porquê? 20. Encontre a inversa da função f (x) = 2 + ex+4 e dê domı́nio e imagem da mesma. 21. Numa população, a distribuição da renda é dada por y= 4(10)8 x1,8 em que x é a renda mensal de cada pessoa. (a) Quantas pessoas ganham pelo menos $ 6.000,00 por mês? (b) Qual a menor renda das 1.000 pessoas com renda mais alta? (c) Qual a menor renda das 4.000 pessoas com renda mais alta? (d) Qual o gráfico de y em função de x? 22. O número de habitantes de uma cidade é hoje igual a 7.000 e cresce a uma taxa de 3% ao ano. Qual o número de habitantes daqui a 8 anos? Daqui a quanto tempo a população dobrará? 23. A quantidade de madeira em uma floresta jovem aumenta, anualmente, segundo a função f (t) = 10et em que 10 é quantidade inicial de madeira em metros cúbicos, e é o número de Euler e t é o número de anos. (a) Qual é a quantidade de madeira após 1 ano? Após 2 anos? (b) Quantos anos serão necessários necessários para que a quantidade de madeira seja igual a 100 metros cúbicos? (c) Quantos anos serão necessários necessários para que a quantidade de madeira seja igual a a. 24. 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 matemática: h(t) = 1, 5 + log3 (t + 1), com h(t) em metros e t em anos. (a) Se uma dessas árvores foi cortada quando seu tronco atingiu 3, 5m de altura, qual foi o tempo (em anos) transcorrido do momento da plantação até o corte? (b) Esboce o gráfico de crescimento. 25. Classifique as sentenças em V(verdadeira) ou F(falsa)? Justifique sua resposta. (a) ( ) O domı́nio da função logarı́tmica f (x) = loga x é R+ . (b) ( ) A função logarı́tmica f (x) = loga x é bijetora. (c) ( ) Se f (x) = 8x e (a, b) pertence ao gráfico de f , então (a, b) pertence ao gráfico de f −1 (x) = log8 x. (d) ( ) Se f (x) = ln(x), então f −1 (x) = ex . BOM TRABALHO!!! Data da entrega da lista resolvida: 28/07/2014