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AP 01 – 2012-1 Gabarito Pré-Cálculo 1 de 5 CEDERJ Gabarito da Avaliação Presencial 1 Pré-Cálculo Considere a função ( ) (a) [1,3 ponto] Mostre que é uma das raízes do polinômio do denominador de ( ) e encontre o domínio de ( ). (b) [1,2 ponto] Encontre os valores de tais que ( ) . Para isso, simplifique a expressão que define a função. Responda em notação de união de intervalos disjuntos. RESOLUÇÃO: (a) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) é raiz de ( ). O domínio de ( ) são os valores de que não anulam ( ), precisamos encontrar as outras raízes de ( ). Usando o algoritmo de Briot-Ruffini, Logo, ( ) ( )( ) Temos que resolver : √ 2 3 2 4 2 6 Portanto, o domínio da função é lR – . (b) ( ) ( )( ) ( )( ) Logo, ( ) Logo, ou ou . Resposta: ( ) ( ) ( ) ( . _______________________________________________________________________________________ AP 01 – 2012-1 Gabarito Pré-Cálculo 2 de 5 2ª. Questão [3,0 pontos] Considere as funções 1)( xxf e 2)( 2 xxg . (a) [1,0 ponto] Encontre o domínio da função )( xfy . Esboce o gráfico da função f , que deve ser explicado a partir de possíveis transformações (translações, reflexões,...) da função xy . Diga quais são essas transformações. (b) [1,0 ponto] Esboce o gráfico da função 2)( 2 xxg , que deve ser explicado a partir de possíveis transformações (translações, reflexões,...) da função 2xy . Diga quais são essas transformações. (c) [1,0 ponto] Seja a função ))(()()()( xgfxgfxh . Dê a lei de formação da função )(xhy e o domínio da função h . O gráfico da função )( xhy é parte de uma curva já estudada. Identifique essa curva e explique o gráfico da função h . Esboce o gráfico dessa curva e da função )( xhy . Resolução: (a) Para que a raiz quadrada 1x possa ser calculada é preciso que o radicando 1x seja positivo ou nulo. Assim, 101 xx . Logo, ),1[)( fDom . Uma possibilidade para explicar o gráfico da função 1)( xxf é a seguinte sequência de transformações de funções: 11 )2()1( xyxyxy . (1): translação da função xy horizontalmente para direita de 1 unidade, obtendo 1 xy ; (2): reflexão da função 1)( xxf em torno do eixo xO , obtendo 1 xy ; xy 1 xy )1( )2( 1 xy ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ AP 01 – 2012-1 Gabarito Pré-Cálculo 3 de 5 (b) Uma possibilidade para explicar o gráfico da função 2)( 2 xxg é a seguinte sequência de transformações de funções: 22 )2(2)1(2 xyxyxy . (1): reflexão da função 2xy em torno do eixo xO , obtendo 2xy ; (2): translação da função 2xy verticalmente para cima de 2 unidades, obtendo 22 xy ; 2xy 2xy 22 xy ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (c) 2222 1112)2())(()()()( xxxxfxgfxgfxh Sabemos que .IR)()( gDomgfDom Para que ))(( xgf possa ser calculada é preciso que: IR)( gDomx e ),1[)()( fDomxg . Assim, temos que resolver: 12)( 2 xxg . Então: 11111112 2222 xxxxxx Logo, ]1,1[)( hDom . Também poderíamos chegar a essa conclusão, lembrando que 21 xy é uma parábola de raízes 11 e e concavidade voltada para baixo. Consideremos a função 21 xy . Para saber qual a curva que deu origem a esta função, vamos fazer alguns cálculos. Temos que, 1111 2222 2 222 yxxyxyxy A equação 122 yx define um círculo de centro )0,0(C e raio 1r . AP 01 – 2012-1 Gabarito Pré-Cálculo 4 de 5 Como em 21 xy , 11 x , concluímos, que o gráfico de 21 xy é o semicírculo inferior, que está nos 3º. e 4º. quadrantes e mais os pontos sobre o eixo xO . 122 yx 21 xy _______________________________________________________________________________________ 3ª. Questão [2,0 pontos] Ao lado está esboçado o gráfico da função ( ). Sabemos que ( ) é uma função par, crescente no intervalo ( ) e que ( ) . (a) [0,6 ponto] Calcule ( ) ( ). (b) [0,7 ponto] Dê os intervalos do domínio em que ( ) . (c) [0,7 ponto] Dê os intervalos do domínio em que a função é crescente. RESOLUÇÃO: (a) Como é uma função par, sabemos que ( ) ( ) e como podemos ver no gráfico que ( ) , concluímos que ( ) . Como é uma função par, sabemos que ( ) ( ) e como foi dado que ( ) , concluímos que ( ) . Calculando o que foi pedido, ( ) ( ) . (b) Como ( ) é crescente no intervalo ( ), sabemos que ( ) ( ) quando e também podemos ver no gráfico que ( ) , logo concluímos que ( ) quando . Pelo gráfico, vemos que ( ) quando . Como a função é par, por simetria do gráfico em relação ao eixo , podemos concluir que: ( ) ( ) ( ) quando e ( ) quando . Conclusão final: ( ) em ( ) . (c) Pelo gráfico vemos que ( ) é crescente no intervalo [ e continua crescendo quando ultrapassa o valor 2, como foi dito no enunciado que ( ) é crescente no intervalo ( ), concluímos que ( ) é crescente no intervalo [ ). AP 01 – 2012-1 Gabarito Pré-Cálculo 5 de 5 Pelo gráfico vemos que ( ) é decrescente no intervalo . Como a função é par, por simetria do gráfico em relação ao eixo , podemos concluir que: ( ) é decrescente no intervalo ( e é crescente no intervalo [ . Conclusão final: ( ) é crescente em [ ). ________________________________________________________________________________________ 4ª. Questão [2,5 pontos] (a) [1,3 ponto] Esboce o gráfico de ( ) ( ) considerando . (b) [1,2 ponto] Resolva a equação ( ) considerando lR. RESOLUÇÃO: a) Para construir o gráfico da função ( ) ( ) fazemos duas transformações no gráfico da função elementar ( ). Uma possível sequência: ( ) ( ) → ( ) ( ) → ( ) . (1) Alongamento vertical: os valores de são multiplicados pelo fator . (2) Alongamento horizontal: os valores de são multiplicados pelo fator . (a) Resolvendo, ( ) ( ) Fazendo uma mudança de variável, ( ). Voltando à variável original, .