CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS CAMPUS VII - UNIDADE TIMÓTEO 1ª Lista de Exercícios – Disciplina: Cálculo 1 Curso: Engenharia da Computação - Prof.: Júlio César de Jesus Onofre 1 –Dado o gráfico de uma função f : a) Obtenha o valor de b) Estime o valor de c) f (−1) ; f (2) f (x )=2 para quais valores de x ? d) Obtenha o domínio e a imagem de f . e) Em qual intervalo a função é crescente? 2 – Se f ( x )=3 x 2− x+2 , encontre: 2 f (2) , f (−2), f (a ), f (−a) , f (a+1) , 2 f ( a), f (2 a) , f (a 2 ) , [ f (a) ] e f (a +h) . 3 - Calcule o quociente das diferenças para a função dada. Simplifique sua resposta: a) f ( x )=4 +3 x−x b) f (x )= 1 , x 2 , f (3+ h)− f (3) h f ( x)− f ( a) x−a 4 – Encontre o domínio da função: a) f (x )= x 3 x−1 b) 1 √ x −5 x c) h( x)= 4 3 f (t)= √t + √ t 2 5 – Encontre o domínio e esboce o gráfico da função: a) f (x )=5 d) G( x)= 3 x +∣x∣ x b) f (t)=t 2 −6 t e) f (x )= x +2 se x <0 1−x se x≥0 { c) f) g ( x)= √ x −5 { se x≤1 f (x )= x +2 2 x se x>−1 6 – Encontre uma expressão para a função cujo gráfico é a curva: a) O segmento de reta unindo os pontos (1,−3) e (5,7) ; b) A metade inferior da parábola x +( y−1)2 =0 7 – Encontre uma fórmula para a função descrita e obtenha seu domínio: a) Um retângulo tem um perímetro de 20 metros. Expresse a área do retângulo como uma função do comprimento de um dos seus lados. b) Expresse a área de um triângulo equilátero como uma função do comprimento de um lado. c) Uma caixa retangular aberta com volume de 2 m3 tem uma base quadrada. Expresse a área da superfície da caixa como função do comprimento de um lado da base. 8 – Determine se a função dada é par, ímpar ou nenhum dos dois: a) f (x )= x x +1 2 b) f (x )= x x+ 1 c) 9 – O que todos os membros da família de funções lineares Esboce o gráfico de vários membros da família. 10 Encontre uma expressão f (−1)= f (0)= f (2)=0 . para uma função f (x )=1+3 x 2− x 4 f ( x )=c− x têm em comum? cúbica f se f (1)=6 e 11 – Se a dose recomendada para um adulto de uma medicação é D (em mg), então, para a anos de idade, os determinar a dosagem apropriada c para uma criança com farmacêuticos usam a equação c=0,0417 D(a+1) . Suponha que a dosagem para um adulto seja de 200 mg. a) Encontre a inclinação do gráfico de c . O que ela representa? b) Qual a dosagem para um recém-nascido? 12 – Biólogos notaram que a taxa de cricridos de uma certa espécie de grilos está relacionada com a temperatura de uma maneira que aparenta ser linear. Um grilo cricrila 112 vezes por minuto a 20 ºC e 180 vezes por minuto a 29 ºC. a) Encontre uma equação linear que modele a temperatura de cricridos por minuto N ; b) Qual é a inclinação do gráfico? O que ele representa? T como uma função do número c) Se os grilos estiverem cricrilando 150 vezes por minuto, estime a temperatura. 13 – Na superfície do oceano, a pressão da água é igual à do ar acima da água, 1,05 Kg /cm2 . Abaixo da superfície, a pressão da água cresce 0,10 Kg /cm2 para cada metro abaixo da superfície. a) Expresse a pressão da água como uma função da profundidade abaixo da superfície do oceano. b) A que profundidade a pressão é de 7 Kg /cm2 ? 14 – Faça o gráfico de cada função abaixo, sem marcar pontos, mas começando com o gráfico de uma função conhecida e então aplicando as transformações: a) y=−x 3 b) y=( x +1)2 e) y=√ x +3 f) y= 15 a) Como o gráfico de 1 2 ( x +8 x ) 2 ( 2x ) c) y=1+2 cos x d) y=sen g) y= 2 x +1 h) y=∣sen x∣ y= f (∣x∣) está relacionado com o gráfico de f ? b) Esboce o gráfico de y=√∣x∣ . 16 – Encontre as funções (a) f ∘ g , (b) a) f (x )=x 2−1 e g ( x)=2 x+ 1 b) f (x )=1−3 x e g ( x)=cos x c) f (x )=x + 1 x 17 – Encontre e g ( x)= g ∘ f , (c) x+1 x +2 f ∘ g ∘h : a) f (x )=x +1, g (x )=2 x , b) f (x )=√ x−3 , g ( x)=x 2, 18 – Expresse a função na forma 10 h ( x )=x−1 h( x)= x 3+2 f ∘g : a) F ( x)=( x +10 ) b) 19 – Expresse a função na forma f ∘ g ∘h : 2 f ∘ f e (d) g ∘ g e seus domínios: F ( x)= √3 x 1+ √3 x c) u (t)= √ cos t a) H (x )=1 – 3 x 2 b) H (x )=sec 4 ( √ x ) 20 – A queda de uma pedra num lago gera ondas circulares que se espalham a uma velocidade de de 60 cm/s. a) Expresse o raio desse círculo como uma função do tempo t (em segundos); b) Se A é a área do círculo como uma função do raio, encontre interprete-a. A∘ r em função de t e 21 – Um navio se move a uma velocidade de 30 km/h paralelo a uma costa retilínea. O navio está a 6 km da costa e passa por um farol ao meio-dia. a) Expresse a distância s entre o farol e o navio como uma função de d , a distância que o navio percorreu desde o meio-dia; ou seja, encontre f tal que s= f (d ) ; b) Expresse d como uma função de t , o tempo decorrido deste o meio-dia; ou seja, encontre g tal que d =g (t) . c) Encontre f ∘ g . O que esta função representa? 22 - Sejam f , g funções lineares com equações f ( x )=m1 x+ n1 e g ( x)=m2 x+ n2 . A função f ∘ g também é uma função linear? Em caso afirmativo qual a inclinação de seu gráfico? 23 (a) Se g ( x)=2 x+ 1 e h( x)=4 x 2 + 4 x +7 , encontre uma função f tal que f ∘ g =h . Sugestão: Pense em quais operações você teria que efetuar na fórmula de g para chegar na fórmula de h ; (b) Se f ( x )=3 x +5 e h( x)=3 x 2+ 3 x+ 2 , encontre uma função 24 (a) Suponha que f + g e fg ? (b) E se g tal que f ∘ g =h . f , g sejam funções pares. O que você pode dizer sobre as funções f , g forem ambas ímpares? 25 – Suponha que função par? g seja uma função par e seja h= f ∘ g . A função h é sempre uma 26 – Faça um esboço do gráfico de cada uma função. Não use calculadora. Utilize somente os gráficos das funções exponenciais e as transformações: a) y=4 x −3 b) 27 – Começando com o gráfico de gráficos que resultam ao: y=−2−x c) 1 y=1− e−x 2 y=e x , escreva as equações correspondentes aos a) deslocar 2 unidades para baixo; b) deslocar 2 unidades para a direita; c) refletir em torno do eixo x; d) refletir em torno do eixo y; e) refletir em torno do eixo x e, depois, em torno do eixo y. 28 – Encontre o domínio de cada função abaixo: a) f (x)= 29 – Se 1 x 1+e b) f (x)= 1 x 1−e ( ) f (x+ h)− f ( x) x 5 h−1 f (x)=5 , mostre que =5 h h x 2 . x f (x)= x e g ( x)=2 foram traçados sobre uma 30 – Suponha que os gráficos de malha coordenada com 1 cm. Mostre que, a uma distância de 1 m à direita da origem, a altura 25 do gráfico de f é de 100 m, enquanto a altura do gráfico de g é cerca de 10 km . 31 – Sob condições ideais sabe-se que uma certa população de bactérias dobra a cada 3 horas. Supondo que inicialmente existam 100 bactérias: a) Qual o tamanho da população após 15 horas? b) Qual o tamanho da população após t horas? c) Qual o tamanho da população após 20 horas? d) Usando um recurso gráfico (calculadora gráfica ou pc) trace o gráfico da função população e estime o tempo para a população atingir 100000 bactérias. 32 – Uma função f é dada por uma tabela de valores, um gráfico, uma fórmula ou por meio de uma descrição verbal. Determine se f é injetora: a) x 1 2 3 4 5 6 f(x) 1,5 2,0 3,6 5,3 2,8 2,0 b) c) d) 1 f (x)= ( x+5) 2 f) f (t) é a altura de uma bola t segundos após ser chutada. e) g ( x)=∣x∣ 33 – Se f for uma função injetora tal que f (2)=9 , quanto é 34 – Se g ( x)=3+ x+e x , ache g −1 (4) . f −1 (9) ? 35 – Encontre uma fórmula para a função inversa: a) f (x)= √ 10−3 x b) f (x)=e 3 x c) y=ln (x+3) 36 – Encontre o valor exato de cada expressão: 1 27 a) log 5 125 b) log 3 c) log 2 6−log 2 15+log 2 20 d) log 3 100−log 3 18−log3 50 37 – Expresse a quantidade dada como um único logaritmo: a) ln 5+5 ln 3 b) ln ( 1+ x )+ 2 1 ln x−ln sen x 2 38 – Faça o esboço do gráfico de cada função abaixo, usando transformações: a) y=log ( x+5) b) y=−ln x 39 – Resolva cada equação em x : −x a) 2 ln x=1 40 – Considere domínio. b) e =5 c) 2 x−5 d) ln x+ln (x−1)=1 =3 f (x)= √ 3−e 2 x . Determine (a) o domínio de f e (b) f −1 e seu 41 - Encontre o valor exato de cada expressão: −1 a) sen ( √ 3/ 2 ) −1 b) cos (−1) −1 d) sen (1/ √ 2) 42 – Demonstre que c) arctg 1 −1 e) tg (arctg 10) f ) sen (sen(7 π/ 3)) cos ( sen−1 x )=√ 1−x 2 . 43 – Simplifique a expressão sen (tg −1 x ) . 44 – Determine o domínio e a imagem da função g (x)=sen −1 (3 x+1 ) .