2a Lista de Exercício - Matemática Aplicada Profa. Ms. Ulcilea A. Severino Leal Algumas considerações importantes sobre a resolução dos exercícios. (i) Normas da língua culta, sequência lógica e estilo claro. (ii) Todas as respostas devem ser explicadas passo a passo. (iii) Respeitar o formalismo matemático. Exercício 1. Determine o domínio, a imagem, faça o gráfico das funções e especifique os intervalos dentro dos quais a função é crescente e os intervalos em que ela é decrescente, justificar cada um dos item acima. (a)f (x) = (b)f (x) = (c)f (x) = (d)f (x) = (e)f (x) = (f )f (x) = (g)f (x) = (h)f (x) = (i)f (x) = 1 + x2 √ 1− x √ 5x + 10 p x2 − 3x 4 3−x 2 x2 − 16 p |x| x |x| 1 |x| Observação: Função definida por partes ( x, se x ≥ 0 |x| = −x, se x < 0 Exercício 2. Que propriedades de simetria possui uma função par? E uma função ímpar? Exercício 3. Determine se a função é par, ímpar ou nenhuma delas, justificando sua resposta. (a)f (x) = x−5 (b)f (x) (c)f (x) = x2 − x = x4 + 3x2 − 1 x = x2 − 1 = | x3 | = 2 | x | +1 (d)f (x) (e)f (x) (f )f (x) 1 Exercício 4. Faça os gráficos das equações a seguir e explique por que elas não são gráficos de funções de x. (a) | x | + | y |= 1 (b) | x + y |= 1 Exercício 5. A velocidade v na qual 50km são percorridos é dada em função do tempo t por v(t) = 50 t Descreva os conjuntos domínio e imagem de v, calcule v(5) e v(7.5), justificando seu significado, e esboce o gráfico correspondente. A velocidade é uma função crescente ou decrescente com o tempo t? Exercício 6. Em um experimento de adubação, a resposta do crescimento da planta cm à adição de fertilizante x (kg/ha) pode ser dada por f (x) = 20x x+5 Descreva um possível domínio e imagem para esta função; construa uma tabela para esboçar o gráfico correspondente e analisar se esta é uma função crescente ou decrescente, e resolva as equações f (x) = 16 e f (x) = 21, justificando seus resultados. Exercício 7. Para medir a velocidade do vento a uma altura de 3 m acima da superfície de um solo plano, utiliza-se o anemômetro, sendo a leitura da velocidade (m/s) a partir do aparelho dada por V =v 0.16 3 h em que v é a velocidade do vento fornecida pelo anemômetro (m/s) e, h, a altura das conchas do anemômetro a partir do solo (m). Analise V (v) e V (h) para h = 2.5 m e v = 2 m/s fixados, respectivamente, determine um possível domínio, construa uma tabela e esboce seus gráficos simultaneamente para avaliar qual variável tem maior influencia sobre V . Exercício 8. O custo de uma plantação é decorrente da quantidade de hectares plantados. O custo das máquinas é um custo fixo, pois independe do número de hectares plantados. Já o custo com adubação, semente e mão-de-obra varia com o número de hectares plantados e é chamado de custo variável. Supondo que o custo fixo seja de R$8.000, 00 e o custo variável de R$200, 00 por hectares plantado e considerando x o número de hectares plantados, encontre uma equação para o custo total, trace o gráfico e explique como visualizar graficamente o custo fixo e o custo variável. 2 Exercício 9. Considere dois tipos de adubo: o primeiro contém em cada quilograma 16 g de nitrato e 20 g de potássio e, o segundo, 24 g de nitrato e 12 g de potássio. Quantos quilogramas de cada adubo devem ser utilizados de forma que o solo tenha 20 g de nitrato e 18 g de potássio? Explique a solução graficamente. Exercício 10. Determine os domínios, as imagens e análise os gráficos de f, g, f + g, f.g, f /g e g/f . √ (a) f (x) = x + 1 g(x) = 5x (b) (c) g(x) = x2 + 1 √ g(x) = 1 + x f (x) = 2 f (x) = 1 Exercício 11. Utilize as funções f (x) = x + 5, g(x) = x2 − 3 e h(x) = para calcular as seguintes funções compostas: (a)f ◦ g (b)g ◦ f (c)h(f (x)) (d)f (g(h(x))) √ x, (e)f ◦ h Exercício 12. Para os item abaixo, (i) escreve fórmulas para f ◦ g e g ◦ f e determine (ii) o domínio e (iii) a imagem de cada uma. √ x + 1, (a) f (x) = (b) f (x) = x2 , 1 x √ g(x) = 1 − x g(x) = Exercício 13. Seja f (x) = 2x3 − 4. Determine uma função y = g(x) de modo que (f ◦ g)(x) = x + 2. Exercício 14. Um retângulo tem área igual a 36 cm2 . Encontre uma função que expresse a largura a em termo da altura h do retângulo. Qual é o domínio desta função? Exercício 15. Um tanque de água tem a forma de um cilindro circular reto. Se o raio do cilindro é fixo, expresse seu volume como uma função de sua altura. Exercício 16. Converta os seguintes ângulos de graus para radianos: (a)30o (b)75o (c) − 15o (d)(x + 30)o Exercício 17. Converta os seguintes ângulos de radianos para graus: (a)π (b)1 (c) 9π 2 (d) −21π 6 Exercício 18. Complete a tabela a seguir com os valores das funções. Se a funções não for definida para um dado ângulo, preencha com "ND". 3 θ sin θ cos θ tan θ cot θ sec θ csc θ −π − 2π 3 0 π 2 3π 4 Exercício 19. Encontre todos os números x, 0 ≤ x ≤ 2π, em radianos, tal que: (a) (b) (c) (d) (e) sin x = 0 √ 2 cos x = 2 tan x = 1 sin 2x = cos x tan x = −1 Exercício 20. Dê o domínio e a imagem de cada uma das seis funções trigonométricas. Exercício 21. Verifique se a função dada é par, ímpar ou nenhuma delas: (a) (b) (c) y = sin x y = cos x sin x y= x Exercício 22. Dado o triângulo qualquer, e sabendo que dois de seus ângulos são de 15o e 45o respectivamente e que o lado em comum mede 18, quais são os valores dos elementos desconhecidos? Exercício 23. O triângulo possui lados a = 2 e b = 3, e ângulo C = 60o . Determine o comprimento do lado c. Exercício 24. Sabendo que em um triângulo qualquer seus lados medem respectivamente 3, 5 e 7 , quais são os ângulos deste triângulo? 4