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QUESTÕES DE FUNÇÕES DO ITA DE 1971 A 2021 ENUNCIADOS ( Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira ) ( madematica.blogspot.com Página 1 de 96 ) 1) (ITA 1971) Se f é uma função real de variável real dada por f x x2 , então f x2 y2 é igual a: a) f f x f y 2f xf y para todo x e y. b) f x2 2f f x f xf y para todo x e y. c) f x2 f y2 f xf y para todo x e y. d) f f x f f y 2f xf y para todo x e y. e) f f x 2f y2 2f xf y para todo x e y. 2) (ITA 1972) Seja f x x2 px p uma função real de variável real. Os valores de p para os quais f x 0 possua raiz dupla positiva são: a) 0 p 4. b) p 4 c) p 0. d) f x 0 não pode ter raiz dupla positiva. e) nenhuma das respostas anteriores. 3) (ITA 1973) O crescimento de uma certa cultura de bactérias obedece à função Xt Cekt , onde Xt é um número de bactérias no tempo t 0; C e k são constantes positivas (e é a base do logaritmo neperiano). Verificando-se que o número inicial de bactérias X0, duplica em 4 horas, quantas bactérias se pode esperar no fim de 6 horas? a) 3 vezes o número inicial. b) 2,5 vezes o número inicial. c) 2 2 vezes o número inicial. d) 23 2 vezes o número inicial. e) n.d.a. 4) (ITA 1973) A lei de decomposição do radium no tempo t 0, é dada por M t Cekt , onde Mt é a quantidade de radium no tempo t, C e k são constantes positivas e e é a base do logaritmo neperiano. Se a metade da quantidade primitiva M 0, desaparece em 1600 anos, qual a quantidade perdida em 100 anos? a) 11001 da quantidade inicial. b) 1 26 da quantidade inicial. c) 1 216 da quantidade inicial. 1 d) 1 2 16 da quantidade inicial. e) n.d.a. 5) (ITA 1974) Sejam A, B e D subconjuntos não vazios do conjunto dos números ( g t f )reais. Sejam as funções f : A B y f x, g : D B x g t , e a função composta f g : E K são tais que: a) E A e K D b) E B e K A (e, portanto, z f gt. Então, os conjuntos E e K c) E D, D E e K B d) E D e K B e) n.d.a. 6) (ITA 1974) O conjunto de todos os valores de x para os quais existe um y real de modo 7 2x x2 que y log10 log10 2 é dado por: 3 4x a) ( 2 3 )intervalo aberto A, de extremos e 2. b) intervalo aberto A, de extremos e 3. c) intervalo aberto A, de extremos d) intervalo aberto A, de extremos e) n.d.a. 3 e 3 . 2 2 3 e 1. 2 7) (ITA 1975) Seja ( g ) 7 25 f x ex ex ex ex definida em ( . )Se g for a função inversa de f, o valor de e será: 4 7e 25 7 2 25 a) b) c) loge 25 d) e e) NDA 3 7 8) (ITA 1976) Considere g :a, b, c a, b, c uma função tal que ga b Então, temos: e gb a. a) a equação gx x tem solução se, e somente se, g é injetora. b) g é injetora, mas não é sobrejetora. c) g é sobrejetora, mas não é injetora. d) se g não é sobrejetora, então ggx x e) n.d.r.a. para todo x em a, b, c. 9) (ITA 1976) Seja A e B conjuntos infinitos de números naturais. Se f : A B e g : B A são funções tais que f gx x, para todo x em B e gf x x, para todo x em A, então, temos: a) existe xo em B, tal que f y xo, para todo y em A. b) existe a função inversa de f. c) existe xo e x1 em A, tais que xo x1 e f xo f x1 . d) existe a em B, tal que gf ga ga. e) n.d.r.a. 10) (ITA 1976) Seja A uma função real de variável real x, tal que: e2x 2ex Ax 1 0, para todo número real x. Nestas condições, temos: a) A0 1, Ax Ax, para todo número real x e não existe um número real x 0, satisfazendo a relação Ax 1. b) A0 1 e Ax 0, para algum número real x. c) A1 0 e Ax Ax, para todo número real x. d) não existe um número real x, não nulo, satisfazendo a relação um número real x, satisfazendo Ax Ax. e) ( )n.d.r.a. Ax 1 e não existe 11) (ITA 1976) Considere a seguinte função real de variável real Então a) Para todo x 1, ocorre Mx 1. Mx ex ex ex ex . b) Para todo número real x ocorrem, simultaneamente, Mx Mx e 0 Mx 1. c) Existem um a (número real positivo) e um b (número real negativo), tais que Ma Mb. d) Mx 0, somente quando x 0 e Mx 0 apenas quando x 0. e) n.d.r.a. 12) (ITA 1977) Considere a função Fx x2 1 definida em . Se F representa a ( F )função composta de F com F, analise as afirmações abaixo: (1) F Fx x x2 1 , para todo x real. (2) Não existe número real y, tal que F Fy y. (3) FoF é uma função injetora. (4) F Fx 0, apenas para dois valores reais de x. O número de afirmativas VERDADEIRAS é: a) 4 b) 3 c) 2 d) 1 e) 0 13) (ITA 1977) Supondo que a b, onde a e b são constantes reais, considere a função Hx a b ax definida no intervalo fechado 0,1. Podemos assegurar que: a) H não é uma função injetora. b) Dado qualquer y, sempre existe um x em 0,1 satisfazendo Hx y. c) Para cada y, com a y b, Hx y. corresponde um único real x, com 0 x 1, tal que d) Não existe uma função real G, definida no intervalo fechado a, b, satisfazendo a relação GHx x para cada x em 0,1. e) n.d.a. 14) ( . )(ITA 1978) Sejam o conjunto dos números reais e f uma função de em Sejam B e o conjunto f 1 B x a) f f 1 B B b) f f 1 B B se f é injetora. c) f f 1 B B d) f 1 f B B se f é sobrejetora e) n.d.a. ; f x B, então: 15) (ITA 1978) Seja f x uma função real de variável real. Se para todo x no domínio de f temos f x f x, dizemos que a função é par; se, no entanto, temos f x f x, dizemos que a função é ímpar. Com respeito à função gx loge sen x 1 sen2 x , podemos afirmar que: a) está definida apenas para x 0. b) é uma função que não é par nem ímpar. c) é uma função par. d) é uma função ímpar. e) n.d.a. 16) ( x ; x 0 )(ITA 1978) Qual das funções definidas abaixo é bijetora? Obs. e a, b é o intervalo fechado de extremos a e b. a) f : · tal que f x x2. b) f : tal que f x x 1. c) f :1,3 2, 4 tal que f x x 1. d) f :0, 2 tal que f x sen x. e) n.d.a. 17) (ITA 1979) Seja f uma função real definida para todo x real tal que: f é ímpar; f x y f x f y; e f x 0, se x 0. f x f 1 ( )Definindo g x , x se x 0. Sendo n um número natural, podemos afirmar que: a) f é não-decrescente e g é uma função ímpar. b) f é não-decrescente e g é uma função par. c) f é não-decrescente e 0 gn f 1. d) f não é monótona e 0 gn f 1. e) não é possível garantir que 0 gn f 1. 18) (ITA 1980) Sejam A e B subconjuntos não vazios de e f A B, g B A duas funções tais que afirmar que: a) f é sobrejetora. b) f é injetora. c) f é bijetora. d) g é injetora e par. fog IB, onde IB é a função identidade em B. Então podemos e) g é bijetora e ímpar. 19) (ITA 1980) No sistema de coordenadas cartesianas ortogonais, a curva y ax2 bx c passa pelos pontos 1,1 , 2, m e m, 2 , onde m é um número real diferente de 2. Sobre esta curva podemos afirmar que: a) Ela admite um mínimo para todo m tal que 1 m 3 . 2 2 b) Ela admite um mínimo para todo m tal que 0 m 1. c) Ela admite um máximo para todo m tal que 1 m 1 . 2 2 d) Ela admite um máximo para todo m tal que 1 m 3 . 2 2 e) Ela admite um máximo para todo m tal que 0 m 1. ( ) ( ) x a , se x b 20) (ITA 1982) Seja f : definida por f x x b . Se f f x x para todo x real e f 0 2, então b, se x b a) ab 2 b) ab 1 c) ab 0 d) ab 1 e) ab 2 21) (ITA 1983) Dadas as funções f x2 log2x x e gx 2sen2 x 3sen x 1 definidas para x 0 e x 1 , o conjunto 2 ( * : g f x 0 )A x f x0, 2 é dado por ( a) A ) ( 4 2 , 4 6 , 4 6 5 ) 5 ( b) A ) ( 2 2 , 2 6 , 2 6 5 ) 5 c) A 42, 46, 465 ( d) A ) ( 4 2 , 4 6 , 4 6 5 ) 2 2 5 ( e) A ) ( 2 2 , 4 6 , 2 6 5 ) 5 22) (ITA 1983) Sejam três funções f , u, v : tais que f x 1 f x 1 para ( ) x f x todo x não nulo e ux2 vx2 1 para todo x real. Sabendo-se que x0 é um número real tal que u x 0 vx0 0 e f 1 1 2, ( u(x o ) v(x o ) ) o valor de f u(xo ) é: ( v(x o ) ) a) 1 b) 1 c) 2 d) 1 2 e) 2 23) (ITA 1984) Seja f x e x2 4 , onde x e é o conjunto dos números reais. Um subconjunto D de tal que f : D é uma função injetora é: a) D x b) D x c) D d) ( : 2 x : x 2 )D x e) D x : x 2 ou x 0 : x 2 ou x 2 2 24) (ITA 1985) Considere as seguintes funções: f x x 7 2 e gx x2 1 4 definidas para todo x real. Então, a respeito da solução da inequação podemos afirmar que: a) Nenhum valor de x real é solução. b) Se x 3 então x é solução. g f x g f x, c) Se x 7 2 então x é solução. d) Se x 4 então x é solução. e) Se 3 x 4 então x é solução. 25) (ITA 1985) Dadas as sentenças: I – Sejam f : X Y e g : Y X duas funções satisfazendo g f x x, para todo xX. Então, f é injetiva, mas g não é necessariamente sobrejetiva. II – Seja f : X Y uma função injetiva. Então, f A f B f A B, onde A e B são dois subconjuntos de X. III – Seja f : X Y uma função injetiva. Então, para cada subconjunto A de X, f AC f AC onde AC x X | x A e f AC x Y | x f A. podemos afirmar que está (estão) correta(s): a) As sentenças I e II. b) As sentenças II e III. c) Apenas a sentença I. d) As sentenças I e III. e) Todas as sentenças. 26) (ITA 1986) Sejam a, b, c números reais dados com a 0. Suponha que x1 e x2 sejam as raízes da função y ax2 bx c e x1 x2. Sejam x3 b e 2a x4 2b b2 4ac 4a . Sobre o sinal de y podemos afirmar que: a) y 0, b) y 0, c) y 0, d) y 0, e) y 0, x ( , , , , , )x x x x x1 x x3 x4 x x2 x1 x x4 x x4 x x3 27) ( )(ITA 1986) Seja f : uma função que satisfaz à seguinte propriedade: ( . ) ( 10 )f x y f x f y, x, y Se gx f log x2 12 então podemos afirmar que a) O domínio de g é e g0 f 1. b) g não está definida para os reais negativos e gx 2f log10 x2 1, para x 0. ( . )c) g 0 0 e gx 2f log10 x2 1, x d) g0 f 0 e g é injetora. 2 1 2 e) g 0 1 e g x f log10 x 1 , x ( . ) ( , ) ( 1 )28) (ITA 1986) Seja a 0 a 1 ax2 a2 2 e f a função real de variável real definida por f x cos 2x 4 cos x 3 . Sobre o domínio A desta função podemos afirmar que: a) , 2 A b) A 2, 2 c) 2, 2 A d) x | x e x 2 A e) A 2, 2 29) ( . )(ITA 1986) Consideremos as seguintes afirmações sobre uma função f : 1. Se existe x tal que f x f x então f não é par. 2. Se existe x tal que f x f x então f é ímpar. 3. Se f é par e ímpar então existe x tal que f x 1. 4. Se f é ímpar então f f (f composta com f) é ímpar. Podemos afirmar que estão corretas as afirmações de números a) 1 e 4 b) 1, 2 e 4 c) 1 e 3 d) 3 e 4 e) 1, 2 e 3 30) (ITA 1987) Considere x gy a função inversa da seguinte função: ( Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira ) ( madematica.blogspot.com Página 8 de 96 ) y f x x2 x 1, para cada número real x 1 . Nestas condições, a função g é assim 2 definida: a) g(y) 1 y 3 , para cada y 3 . 2 4 4 b) g(y) 1 y 1 , para cada y 1 . 2 4 4 c) g(y) d) g(y) y 3 , 4 y 1 , 4 para cada para cada y 3 . 4 y 1 . 4 e) g(y) 3 y 1 , para cada y 1 . 4 2 31) (ITA 1987) Considere a função 2 y f x definida por f x x3 2x2 5x, para cada x real. Sobre esta função, qual das afirmações abaixo é verdadeira? a) y f x é uma função par. b) y f x é uma função ímpar. c) f x 0 para todo real x. d) f x 0 para todo real x. e) f x tem o mesmo sinal de x, para todo real x 0. 32) (ITA 1988) Seja f x log2 x2 1, ( . )f é: x x 1. A lei que define a inversa de ( , )a) 1 2y , y b) 1 2y , y c) ( . )1 1 2y , y d) ( . ) ( , ) 1 2y , y y 0. e) ( , )1 1 2y , y y 0. 33) (ITA 1988) Considere Ax log1 2x2 4x 3, 2 x Então temos: ( . )a) Ax 1, b) Ax 1, para algum x x 1. ( , . )para algum x c) Ax 1, apenas para x tal que 0 x 1. d) Ax 1, para cada x tal que 0 x 1. ( . )e) Ax 1, para cada x 34) ( g )(ITA 1988) Sejam f e g funções reais de variável real definidas por f x lnx2 x ( Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira ) ( madematica.blogspot.com Página 10 de 96 ) e gx 1 1 x . Então, o domínio de f é: ( g )a) 0, e b) 0,1 c) e, e 1 d) 1,1 e) 1, Nota: f é a lei definida por f gx f gx para cada x de seu domínio. 35) (ITA 1988) Seja f : uma função estritamente decrescente, isto é, quaisquer x e y reais com x y tem-se f x f y. Dadas as afirmações: I. f é injetora. II. f pode ser uma função par. III. Se f possui inversa então sua inversa também é estritamente decrescente. Podemos assegurar que: a) apenas as afirmações I e III são verdadeiras. b) apenas as afirmações II e III são falsas. c) apenas a afirmação I é falsa. d) todas as afirmações são verdadeiras. e) apenas a afirmação II é verdadeira. 36) (ITA 1989) Os valores de , 0 e , 2 para os quais a função f : ( )dada por f x 4x2 4x tg2 assume seu valor mínimo igual a 4, são a) e 3 b) e 2 c) e 2 d) e 2 e) 2 e 3 4 4 5 5 3 3 7 7 5 5 37) (ITA 1989) Sejam A e B subconjuntos de , não vazios, possuindo B mais de um elemento. Dada uma função f : A B, para todo a A. Podemos afirmar que a) A função L sempre será injetora. b) A função L sempre será sobrejetora. definimos L: A AB por La a, f a, c) Se f for sobrejetora, então L também o será. d) Se f não for injetora, então L também não o será. e) Se f for bijetora, então L será sobrejetora. 38) ( )(ITA 1989) Sejam f , g : duas funções tais que a) ( f : f : )g b) g é injetora. Verifique se f é injetora e justifique sua resposta. é sobrejetora. Verifique se g é sobrejetora e justifique sua resposta. 39) (ITA 1990) Dadas as funções podemos afirmar que: · x f ( 0 ) ( 1 e )x 1 ex , x e gx x sen x, x ( , )a) ambas são pares. b) f é par e g é ímpar c) f é ímpar e g é par. d) f não é par e nem ímpar e g é par. e) ambas são ímpares. ( )x 2, se x 1 40) ( )(ITA 1990) Seja f : a função definida por f x x2, se 1 x 1. 4, se x 1 Lembrando que se A então f 1 A x (I) f não é injetora e f 1 3, 5 4. (II) f não é sobrejetora e f 1 3, 5 f 1 2, 6. (III) f é injetora e f 1 0, 4 2, . Então podemos garantir que: a) apenas as afirmações II e III são falsas. b) as afirmações I e III são verdadeiras. c) apenas a afirmação II é verdadeira. d) apenas a afirmação III é verdadeira. e) todas as afirmações são falsas. 41) ( 2 3 )(ITA 1990) Seja a função f : sua inversa podemos garantir que: a) não está definida pois f não é injetora. b) não está definida pois f não é sobrejetora. c) está definida por f 1 y y 2 , y 3. y 3 d) está definida por f 1 y y 5 1, y 3. y 3 e) está definida por f 1 y 2y 5 1, y 3. y 3 : f xA, considere as afirmações: definida por f x 2x 3 1. Sobre x 2 42) (ITA 1990) Sejamas funções f e g dadas por: f : , f x 1, se x 1 g : ( 1 , g x 2x 3 x 1 ) ( 0, se x 1 ) Sobre a composta f gx f gx podemos garantir que: a) se x 3 , 2 f gx 0 b) se 1 x 3 , 2 f gx 1 c) se 4 x 2, 3 e) n.d.a. f gx 1 d) se 1 x 4 , 3 f gx 1 43) ( )(ITA 1991) Considere as afirmações: I- Se f : é uma função par e g: uma função qualquer, então a composição g ( f )é uma função par. II- ( )Se f : é uma função par e g: uma função ímpar, então a composição ( g ) ( )f é uma função par. III- ( )Se f : ímpar. Então: é uma função ímpar e inversível então f 1 : é uma função a) Apenas a afirmação I é falsa; b) Apenas as afirmações I e II são falsas; c) Apenas a afirmação III é verdadeira; d) Todas as afirmações são falsas; e) Todas as afirmações são verdadeiras. 44) ( )(ITA 1991) Sejam a , a 1 e f : inversa de f é dada por: a) loga x x2 1, para x 1. definida por f x ax ax 2 . A função b) loga x x2 1 , para x . c) log x x2 1 , para x . a d) loga x x2 1 , para x 1. e) n.d.a. 45) ( )(ITA 1991) Seja f : ex , se x 0 f x x2 1, se 0 x 1 ( )ln x, se x 1 definida por: Se D é um subconjunto não vazio de tal que f : D é injetora, então: a) D e f D 1, . b) D ,1 e, e f D 1, . c) D 0, e f D 1, . d) D 0, e e f D 1,1. e) n.d.a. Notação: f D y : y f x, x D e ln x denota o logaritmo neperiano de x . ( * )Observação: esta questão pode ser resolvida graficamente. 46) ( * , )(ITA 1992) Considere as funções f : por: g: e h: definidas ( ) ( x ) 1 2 81 f x 3 ( * )O conjunto dos valores de x em a) 0,3 x ; gx x ( g x h f x , )tais que f ; hx . x é subconjunto de: b) 3, 7 c) 6,1 d) 2, 2 e) n.d.a. 47) (ITA 1992) O domínio da função f x log ( )a) , 0 0, 1 1, 3 3 , 2x2 3x2 5x 2 é: ( )3x1 ( Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira ) ( madematica.blogspot.com Página 12 de 96 ) 2 2 2 ( )b) , 1 1, 5 5 , 2 2 2 c) , 1 1 , 2 1, 3 3 , 2 2 3 2 2 d) , 0 1, e) n.d.a. 48) (ITA 1992) Dadas as funções f : e g: ambas estritamente decrescentes e sobrejetoras, considere h f g . Então podemos afirmar que: a) h é estritamente crescente, inversível e sua inversa é estritamente crescente. b) h é estritamente decrescente, inversível e sua inversa é estritamente crescente. c) h é estritamente crescente, mas não é necessariamente inversível. d) h é estritamente crescente, inversível e sua inversa é estritamente decrescente. e) n.d.a. 49) (ITA 1993) Seja f : uma função não nula, ímpar e periódica de período p. Considere as seguintes afirmações: I. f p 0 II. f x f x p, III. f x f x p, x x IV. f x f x, x Podemos concluir que: a) I e II são falsas. b) I e III são falsas. c) II e III são falsas. d) I e IV são falsas. e) II e IV são falsas. 50) (ITA 1993) Um acidente de carro foi presenciado por 1 65 da população de Votuporanga (SP). O número de pessoas que soube do acontecimento t horas após é dado por: f t B 1 Cekt onde B é a população da cidade. Sabendo-se que 1 9 da população soube do acidente 3 horas após então o tempo que passou até que 1 5 da população soubesse da notícia foi de: a) 4 horas. b) 5 horas. c) 6 horas. ( Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira ) ( madematica.blogspot.com Página 13 de 96 ) d) 5 horas e 24 min. e) 5 horas e 30 min. 51) (ITA 1994) Dadas as funções reais de variável real f x mx 1 e gx x m, onde m é uma constante real com 0 m 1, considere as afirmações: I. f gx g f x, para algum x . II. f m gm . III. Existe a tal que f ga f a. IV. Existe b tal que g f b mb. V. 0 g gm 3 . Podemos concluir que: a) todas são verdadeiras. b) apenas quatro são verdadeiras. c) apenas três são verdadeiras. d) apenas duas são verdadeiras. e) apenas uma é verdadeira. a x se x 2 2 52) ( )(ITA 1995) Seja a função f : definida por f (x) onde a 0 é uma constante. Considere K y a sen x se x 2 x 2 ; f y 0 . Qual o valor de a , ( )sabendo-se que f K ? 2 ( 2 )a) b) 4 2 c) d) e) 2 ( 2 )2 53) (ITA 1996) Seja f : definida por f x 3x 3, x 0 . Então: ( ) ( x 2 4x 3, x 0 ) a) f é bijetora e f f 2 f 1 21 . 3 b) f é bijetora e f f 2 f 1 99. 3 c) f é sobrejetora, mas não é injetora. d) f é injetora, mas não é sobrejetora. e) f é bijetora e f f 2 f 1 3 . 3 54) (ITA 1996) Considere as funções reais f e g definidas por f x 1 2x , ( 2 )1 x2 x 1,1 e gx x , ( g, )1 2x x 1. O maior subconjunto de onde pode ser definida a composta f tal que f gx 0, é: a) 1, 1 1 , 1 b) , 1 1 , 1 2 3 4 3 4 c) , 1 1 ,1 d) 1, 2 e) 1 , 1 2 3 55) ( * )(ITA 1996) Seja f : uma função injetora tal que f 1 0 e f x y f x f y para todo x 0 e y 0. Se x1, x2 , x3 , x4 e x5 formam nessa ordem uma progressão geométrica, onde xi 0 para i 1, 2,3, 4,5 e sabendo que ( 5 )f x 13f 2 2f x e 4 f xi 2f 2x , então o valor de x é: i 1 i1 i1 1 1 ( x )i1 a) 2 b) 2 c) 3 d) 4 e) 1 56) ( )(ITA 1997) Sejam f , g : funções tais que gx 1 x e f x 2f 2 x x 13 , para todo x . Então, f gx é igual a a) x 13 b) 1 x3 c) x3 d) x e) 2 x x2 1 2 x 57) (ITA 1997) O domínio D da função f x ln é o conjunto a) D x : 0 x 3 2 2x2 3x b) D x : x 1 ou x c) D x d) D x : 0 x 1 ou x : x 0 e) D x : 0 x 1 ou x 3 2 58) ( )(ITA 1997) Se e representam, respectivamente, o conjunto dos números racionais e o conjunto dos números irracionais, considere as funções f , g : definidas por ( )f (x) 0, se x 1, se x ( 0, se x )g(x) 1, se x ( g : ) Seja J a imagem da função composta f . Podemos afirmar que: a) J b) J c) J 0 d) J 1 e) J 0,1 59) ( )(ITA 1998) Sejam as funções f : e g : A , tais que f x x2 9 e f gx x 6 , em seus respectivos domínios. Então, o domínio A da função g é: a) 3, d) , 1 3, b) c) 5, ( )e) , 6 60) (ITA 1998) Seja f : a função definida por f x 3ax , onde a é um número real, 0 a 1. Sobre as afirmações: (I) f x y f xf y, para todo x, y . (II) f é bijetora. (III) f é crescente e f 0, 3, 0 . Podemos concluir que: a) Todas as afirmações são falsas. b) Todas as afirmações são verdadeiras. c) Apenas as afirmações (I) e (II) são verdadeiras. d) Apenas a afirmação (II) é verdadeira. e) Apenas a afirmação (III) é verdadeira. 61) (ITA 1998) Seja f : a função definida por f x 2sen 2x cos 2x . Então: a) f é ímpar e periódica de período . b) f é par e periódica de período 2 . c) f não é par nem ímpar e é periódica de período . d) f não é par e é periódica de período 4 e) f não é ímpar e não é periódica. 62) (ITA 1999) Considere as funções f e g definidas por f x x 2 , para x 0 e x gx x x 1 , para x 1. O conjunto de todas as soluções da inequação g f x gx é: a) 1, d) 1,1 b) , 2 e) 2, 1 1, c) 2, 1 63) ( )(ITA 1999) Sejam f , g, h : h g f : é a função identidade. Considereas afirmações: I. A função h é sobrejetora. funções tais que a função composta II. Se x0 é tal que f x0 0 , então f x 0 para todo x com x x0 . III. A equação Então: hx 0 tem solução em . a) Apenas a afirmação (I) é verdadeira. b) Apenas a afirmação (II) é verdadeira. c) Apenas a afirmação (III) é verdadeira. d) Todas as afirmações são verdadeiras. e) Todas as afirmações são falsas. 3 x 1 x 64) (ITA 1999) Sejam f , g : ( )Considere as afirmações: funções definidas por f x 2 e g x . ( 3 ) I. Os gráficos de f e g não se interceptam. II. As funções f e g são crescentes. III. f 2g1 f 1g2 Então: a) Apenas a afirmação (I) é falsa. b) Apenas a afirmação (III) é falsa. c) Apenas as afirmações (I) e (II) são falsas. d) Apenas as afirmações (II) e (III) são falsas. e) Todas as afirmações são falsas. 65) ( )(ITA 2000) Considere f : definida por f x 2sen 3x cos x . Sobre ( )f podemos afirmar que: a) é uma função par. b) é uma função ímpar e periódica de período fundamental 4. c) é uma função ímpar e periódica de período fundamental 4 3. d) é uma função periódica de período fundamental 2. e) ( )não é par, não é ímpar e não é periódica. 2 66) (ITA 2000) Sejam f , g : afirmar que a) f é injetora e par e g é ímpar. b) g é sobrejetora e g f é par. c) f é bijetora e g f é ímpar. d) g é par e g f é ímpar. e) f é ímpar e g f é par. definidas por f x x3 e gx 103cos5x. Podemos 67) (ITA 2001) O conjunto de todos os valores de m para os quais a função ( )f x x2 2m 3 x m2 3 ( ) está definida e é não negativa para todo x real é: x2 2m 1 x m2 2 a) 1 , 7 b) 1 , c) 0, 7 d) , 1 e) 1 , 7 4 4 4 4 4 4 4 68) (ITA 2001) Considere as funções 5 7x f ( )x , 4 5 7x g ( )x 4 e h(x) arc tg(x). Se a é tal que hf a hga , então f a ga vale: 4 a) 0 b) 1 c) 7 4 d) 7 2 e) 7 69) (ITA 2001) Se f : 0,1 é tal que, x 0,1, f x 1 e 2 f x 1 f x f x 1 então a desigualdade válida para qualquer n 1, 2,3, e 4 2 2 0 x 1 é: a) f x 1 1 2n 2 b) 2n f x 1 2 1 c) 2n1 f x 1 2 d) f x 1 2n e) f x 1 ( ; sen y )2n 70) ( P )(ITA 2002) Seja f : dada por f x y x. Se A é tal que f x , x A , então a) A 1,1. b) A a, , a 1 . c) A a, , a 1. d) A , a , a 1. e) A , a , a 1. Nota: Se X é um conjunto, PX denota o conjunto de todos os subconjuntos de X . 71) (ITA 2002) Sendo par a função dada por f x ax b , c x c , então f x , para x c c x c , é constante e igual a a) a b b) a c c) c d) b e) a 72) ( \ 0 , )(ITA 2003) Mostre que toda função f : f xy f x f y em todo seu domínio, é par. satisfazendo 73) (ITA 2003) Considere uma função f : não constante e tal que f x y f xf y , x, y . Das afirmações: I. f x 0 , x . II. f nx f xn , x , n * . III. f é par. é (são) verdadeira(s): a) apenas I e II. b) apenas II e III. c) apenas I e III. d) todas. e) nenhuma. 74) (ITA 2004) Sejam as funções f e g definidas em por f x x2 x e ( f g valor mínimo ponto de mínimo valor máximo ponto de máximo 1 0 9 4 0 )g x x2 x em que e são números reais. Considere que estas funções são tais que Então a soma dos valores de x para os quais f gx 0 é igual a: a) 0 b) 2 c) 4 d) 6 e) 8 75) (ITA 2004) Considere a função f : , x, y , o valor do produto f xf y é igual a f x 2 cos x 2isen x . Então, a) f x y d) f xy b) 2f x y e) 2f x 2i f y c) 4i f x y 76) ( / 1 )(ITA 2005) Seja D e f : D D Considere as afirmações: I f é injetiva e sobrejetiva. II f é injetiva, mas não sobrejetiva. uma função dada por f x x 1 . x 1 III ( x ) f x f 1 0 , para todo x D , x 0. IV f xf x 1, para todo x D . Então, são verdadeiras: a) apenas I e III b) apenas I e IV c) apenas II e III d) apenas I, III e IV e) apenas II, III e IV 77) (ITA 2006) Seja f : 0,1 definida por f x 2x, 0 x 1 2 . ( )2x 1, 1 2 x 1 Seja g : 1 2,1 2 dada por gx f x 1 2, 1 2 x 0 , com f definida ( )1 f x 1 2, 0 x 1 2 ( )acima. Justificando a resposta, determine se g é par, ímpar ou nem par nem ímpar. 78) (ITA 2008) Seja f x lnx2 x 1 , x . Determine as funções h, g : tais que f x gx h x , x , sendo h uma função par e g uma função impar. 79) (ITA 2008) Um intervalo real D tal que a função f : D definida por f x ln x2 x 1 é injetora, é dado por a) b) (,1] c) 0,1/2 d) 0,1 e) [1/ 2, ) 80) (ITA 2009) Seja f : a) ( \ 1 )Mostre que f é injetora. definida por f x 2x 3 . ( \ 1 )x 1 b) Determine D f x; x e f 1 : D \ 1 . 81) (ITA 2009) Seja f : \ 0 uma função satisfazendo às condições: f x y f xf y , para todo x, y e f x 1 , para todo x Das afirmações: I. f pode ser ímpar. II. f 0 1 . III. f é injetiva. \ 0 . IV. f não é sobrejetiva, pois f x 0 é (são) falsa(s) apenas para todo x . a) I e III. b) II e III. c) I e IV. d) IV. e) I. 82) (ITA 2010) Seja f : bijetora e ímpar. Mostre que a função inversa ( )f 1 : também é ímpar: 3x 3x 83) ( )(ITA 2010) Analise se a função f : afirmativo, determine a função inversa f 1 . , f (x) é bijetora e, em caso 2 84) ( )(ITA 2010) Sejam f , g : afirmações: I. f g é ímpar, II. f g é par, III. g f é ímpar, É (são) verdadeiras(s) tais que f é par e g é ímpar. Das seguintes a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) todas 85) (ITA 2010) Considere conjuntos A, B e C A B. Se A B , AC e BC são domínios das funções reais definidas por ln x , e ( x 2 6x 8 )x , respectivamente, pode-se afirmar que 5 x a) C , 5 b) C 2, c) C [2, 5[ . d) C [, 4] e) C não é intervalo. ( ) 3 x2 , x 0 86) (ITA 2012) Analise se f : , f x 2 é bijetora e, em caso 3 x , x 0 ( )afirmativo, encontre f 1 : . 87) (ITA 2012) Considere um número real a 1 positivo, fixado, e a equação em x Das afirmações: a2x 2ax 0 , . I. Se 0 , então existem duas soluções reais distintas; II. Se 1, então existe apenas uma solução real; III. Se 0 , então não existem soluções reais; IV. Se 0 , então existem duas soluções reais distintas, é (são) sempre verdadeira(s) apenas a) I. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) I, III e IV. 88) (ITA 2013) Determine o maior domínio D da função f : D , f x log 4sen x cos x 1 . ( x ) ( ) ( ) x 4 89) ( )(ITA 2013) Considere funções f , g, f g : . Das afirmações: I. Se f e g são injetoras, f g é injetora; II. Se f e g são sobrejetoras, f g é sobrejetora; III. Se f e g não são injetoras, f g não é injetora; IV. Se f e g não são sobrejetoras, f g é (são) verdadeira(s) não é sobrejetora, a) nenhuma. b) apenas I e II. c) apenas I e III. d) apenas III e IV. e) todas. 90) ( 3b )(ITA 2013) Considere as funções f e g , da variável real x , definidas, respectivamente, por f x ex2 axb e gx ln ax , em que a e b são números reais. Se f 1 1 f 2 , então pode-se afirmar sobre a ( f )função composta g a) g f 1 ln 3 que b) g f 0 c) g f nunca se anula. d) g f está definida apenas em x : x 0 e) g f admite dois zeros reais distintos. 91) (ITA 2014) Considere as funções f : , f x ex , em que é uma constante real positiva, e g : 0, , gx x . Determine o conjunto solução da inequação g f x f gx. 92) (ITA 2014) Considere as funções f , g : , f x ax m , gx bx n , em ( )que a , b , m e n são constantes reais. Se A e B são as imagens de f e de g , respectivamente, então, das afirmações abaixo: I. Se A B , então a b e m n ; II. Se A , então a 1; III. Se a, b, m, n , com a b é (são) verdadeira(s) e m n , então A B , a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) nenhuma. 93) (ITA 2014) Das afirmações: I. ( \ )Se x, y \ , com y x , então x y ; II. Se x e y \ , então xy \ ; III. Sejam a, b, c , com a b c . Se injetora, é (são) verdadeira(s) f :a, c a, b é sobrejetora, então f não é a) apenas I e II. b) apenas I e III. c) apenas II e III. ( )d) apenas III. e) nenhuma. 94) (ITA 2015) Considere as funções f1, f2, f : , sendo f1 x 1 x 3 , 2 f2 x 3 x 1 2 Determine: e f x igual ao maior valor entre f1 x e f2 x , para cada x . a) Todos os x tais que f1 x f2 x. b) O menor valor assumido pela função f. c) Todas as soluções da equação f x 5 . 95) (ITA 2016) Seja f a função definida por f x logx1 x2 2x 8. Determine: a) O domínio Df da função f. b) O conjunto de todos os valores de c) O conjunto de todos os valores de x Df x Df tais que f x 2. tais que f x 1. 96) (ITA 2016) Considere as seguintes afirmações: I. A função f x log x 1 é estritamente crescente no intervalo 1, . 10 x II. A equação 2x2 3x1 possui uma única solução real. III. A equação x 1x x É (são) verdadeira(s) admite pelo menos uma solução real positiva. a) apenas I. b) apenas I e II. c) apenas II e III. ( )d) I, II e III. e) apenas III. 97) (ITA 2017) Esboce o gráfico da função f : dada por f x 2 x 1 . 2 98) ( )(ITA 2018) Considere as funções f , g : dadas por f x ax b e gx cx d, com a, b, c, d , a 0 e c 0. Se f 1 então uma ( g 1 g 1 f 1 , )relação entre as constantes a, b, c e d é dada por a) b ad d bc. b) d ba c db. ( Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira ) ( madematica.blogspot.com Página 22 de 96 ) c) a db b cd. e) c da b cd. d) b ac d ba. 99) (ITA 2019) Sabendo que x pertence ao intervalo fechado 1, 64, determine o maior valor da função f x log x4 12log x2 log 8 . ( )2 2 2 x 100) (ITA 2020) Sejam a e b dois números reais. Sabendo que o conjunto dos números reais k para os quais a reta y kx intersecta a parábola y x2 ax b é igual a , 26, , determine os números a e b. 2 2x2 x1 101) (ITA 2021) Seja S o conjunto solução da inequação Podemos afirmar que: x x 1 1. a) S 1,1 b) S 1, 1 c) S 0,1 2 d) S 1, 1 0,1 e) S é o conjunto vazio. 2 102) (ITA 2021) Seja S o subconjunto do plano cartesiano constituído pela união dos gráficos das funções f x 2x , gx 2x e hx log2 x, com x 0. Para cada k 0 seja n o número de interseções da reta y kx a) n 1 para todo k 0. b) n 2 para pelo menos três valores distintos de k. c) n 2 para exatamente dois valores distintos de k. d) n 3 para todo k 0. com S. Podemos afirmar que: e) O conjunto dos k 0 para os quais n 3 é a união de dois intervalos disjuntos. RESPOSTAS 1) d (Função composta) 2) d (Função quadrática) 3) c (Função exponencial) 4) d (Função exponencial) 5) d (Função composta) 6) c (Função logarítmica) 7) a (Função inversa e função exponencial) 8) a (Tipologia das funções) 9) b (Função composta e inversa) 10) a (Função exponencial) 11) e (Função exponencial) 12) e (Função composta e função modular) 13) c (Função afim e tipologia das funções) 14) a (Função composta, inversa e tipologia das funções) 15) d (Paridade) 16) c (Tipologia das funções) 17) c (Monotonicidade e paridade) 18) a (Função composta e tipologia das funções) 19) b (Função quadrática) 20) a (Função composta) 21) a (Função composta, função logarítmica e exponencial) 22) b (Função composta) 23) e (Tipologia das funções) 24) e (Função composta e módulo) 25) b (Tipologia das funções) 26) c (Função quadrática) 27) c (Função composta e função logarítmica) 28) e (Domínio, função exponencial e função trigonométrica) 29) a (Paridade) 30) a (Função inversa) 31) e (Paridade) 32) b (Função inversa) 33) e (Função logarítmica) 34) b (Função composta e função logarítmica) 35) a (Tipologia das funções, paridade e função inversa) 36) c (Função quadrática) 37) a (Tipologia das funções) 38) a) Sim. b) Sim. (Função composta e tipologia das funções) 39) c (Paridade) 40) d (Função inversa e tipologia das funções) 41) e Função inversa e tipologia das funções) 42) c (Função composta) 43) e (Paridade, função composta e função inversa) 44) c (Função inversa) 45) b (Tipologia das funções) 46) c (Função composta) ( Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira ) ( madematica.blogspot.com Página 23 de 96 ) 47) a (Função logarítmica) 48) a (Função composta, função inversa e monotonicidade) 49) b (Função periódica) 50) a (Função exponencial) 51) e (Função composta) 52) d (Função composta) 53) b (Função composta, função inversa e tipologia das funções) 54) a (Função composta) 55) b (Função e progressões) 56) c (Função composta) 57) e (Função logarítmica) 58) c (Função composta) 59) a (Função composta e domínio) 60) e (Função exponencial) 61) c (Função trigonométrica, paridade e periodicidade) 62) e (Função composta) 63) d (Função composta e tipologia das funções) 64) e (Função exponencial) 65) b (Função trigonométrica, paridade e periodicidade) 66) e (Função composta e tipologia das funções) 67) d (Domínio) 68) d (Função exponencial e função composta) 69) e (Equação funcional) 70) b (Domínio) 71) e (Paridade) 72) Demonstração (Paridade) 73) a (Equação funcional e paridade) 74) d (Função quadrática) 75) b (Função e números complexos) 76) a (Tipologia das funções) 77) Par (Paridade) 78) Vide solução. (Paridade) 79) c (Tipologia das funções, função logarítmica e função modular) 80) Vide solução. (Tipologia das funções e função inversa) 81) e (Paridade e tipologia das funções) 82) Demonstração. (Função inversa e paridade) 83) Vide solução. (Função inversa) 84) d (Paridade) 85) c (Domínio) 86) Vide solução. (Função inversa) 87) c (Função exponencial e função quadrática) 88) , (Domínio, função logarítmica e função trigonométrica) 4 2 89) a (Tipologia das funções) 90) e (Função exponencial, função logarítmica e função composta) 91) 4, (Função composta e função exponencial) 92) e (Função afim) 93) e (Tipologia das funções e conjuntos numéricos) ( 3 )94) a) S 4,5;1,5; b) 3; c) S 4; 7 (Função modular) 95) Vide solução. (Função logarítmica) 96) b (Função exponencial e função logarítmica) 97) Vide solução (Função exponencial e função modular) 98) a (Função composta e inversa) 99) 81 (Função logarítmica) 100) a 4 e b 1 (Função quadrática) 101) d (Inequação exponencial) 102) b (Função exponencial e função logarítmica) RESOLUÇÕES 1) (ITA 1971) Se f é uma função real de variável real dada por f x x2 , então f x2 y2 é igual a: a) f f x f y 2f xf y para todo x e y. b) f x2 2f f x f xf y para todo x e y. c) f x2 f y2 f xf y para todo x e y. d) f f x f f y 2f xf y para todo x e y. e) f f x 2f y2 2f xf y para todo x e y. RESOLUÇÃO: d f x2 y2 x2 y2 2 x4 y4 2x2y2 f f x f x2 x2 2 x4 f x2 y2 f f x f f y 2f xf y 2) (ITA 1972) Seja f x x2 px p uma função real de variável real. Os valores de p para os quais f x 0 a) 0 p 4. b) p 4 c) p 0. possua raiz dupla positiva são: d) f x 0 não pode ter raiz dupla positiva. e) nenhuma das respostas anteriores. RESOLUÇÃO: d Para que a função quadrática tenharaiz dupla, seu discriminante deve ser nulo. p2 4 1 p 0 p 0 p 4 Para que a raiz dupla seja positiva, a soma das raízes deve ser positiva. Assim, temos: 1 p 0 p 0 1 Logo, não há valor de p que satisfaça as duas condições, o que implica que f x 0 não pode ter raiz dupla positiva. 3) (ITA 1973) O crescimento de uma certa cultura de bactérias obedece à função Xt Cekt , onde Xt é um número de bactérias no tempo t 0; C e k são constantes positivas (e é a base do logaritmo neperiano). Verificando-se que o número inicial de bactérias X0, duplica em 4 horas, quantas bactérias se pode esperar no fim de 6 horas? a) 3 vezes o número inicial. b) 2,5 vezes o número inicial. c) 2 2 vezes o número inicial. d) 23 2 vezes o número inicial. e) n.d.a. RESOLUÇÃO: c Sabendo que o número inicial de bactérias X4 2X0. X0, duplica em 4 horas, então Como Xt Cekt , X0 Cek0 C então 1 X4 Cek4 2 C e4k 2 ek 24 ( ) ( )No fim de 6 horas, teremos: X6 Ce k6 Cek 6 1 6 C 24 3 C 22 2 2 C ( 2 )Logo, o número de bactérias após 6 horas é 2 vezes o número inicial. 4) (ITA 1973) A lei de decomposição do radium no tempo t 0, é dada por M t Cekt , onde Mt é a quantidade de radium no tempo t, C e k são constantes positivas e e é a base do logaritmo neperiano. Se a metade da quantidade primitiva M 0, desaparece em 1600 anos, qual a quantidade perdida em 100 anos? a) 11001 da quantidade inicial. b) 1 26 da quantidade inicial. c) 1 216 da quantidade inicial. 1 d) 1 2 16 da quantidade inicial. e) n.d.a. RESOLUÇÃO: d Sabendo que a metade da quantidade primitiva M 0, desaparece em 1600 anos, então M1600 M0 M0 M0 . 2 2 Como M t Cekt , então M0 Cek0 C M1600 Ce k1600 C e1600k 21 e100k 2 2 1 16 A quantidade de radium, após 100 anos, é M100 Ce k100 C 2 1 16. Logo, a quantidade perdida em 100 anos é 1 1 M0 M100 C C 2 16 C 1 2 16 , 1 ou seja, é 1 2 16 da quantidade inicial. 5) (ITA 1974) Sejam A, B e D subconjuntos não vazios do conjunto dos números ( g t f )reais. Sejam as funções f : A B y f x, g : D B x g t , e a função ( Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira ) ( madematica.blogspot.com Página 28 de 96 ) composta f g : E K são tais que: a) E A e K D b) E B e K A (e, portanto, z f gt. Então, os conjuntos E e K c) E D, D E e K B d) E D e K B e) n.d.a. RESOLUÇÃO: d Para que a função f g : E K esteja bem definida, devemos ter ( g t f )f gt t Dg E D ( g )Observe que não é possível aplicar f estaria definido. gtDf Img Df ( g )f gt Imf B K em um t que não pertença a D, pois gt não Observe que Imf g Imf B, mas, para garantir que a imagem de f esteja contida no seu contradomínio K, é preciso que K contenha B. 6) (ITA 1974) O conjunto de todos os valores de x para os quais existe um y real de modo 7 2x x2 que y log10 log10 2 é dado por: 3 4x a) ( 2 3 )intervalo aberto A, de extremos e 2. b) intervalo aberto A, de extremos e 3. c) intervalo aberto A, de extremos d) intervalo aberto A, de extremos e) n.d.a. 3 e 3 . 2 2 3 e 1. 2 RESOLUÇÃO: c Para que um logaritmo esteja bem definido é preciso que sua base seja positiva e diferente de 1, e o logaritmando seja positivo. Assim, para o logaritmando mais interno, temos: ( )7 2x x2 0 3 4x2 ( Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira ) ( madematica.blogspot.com Página 29 de 96 ) O numerador tem raízes 1 2 e o denominador raízes 3 . Dispondo essas raízes 2 ( 2 )sobre a reta real e aplicando o método dos intervalos, temos: ( 2 ) ( 2 ) x 1 2 3 x 3 x 1 2 (*) 2 2 7 2x x2 Como também é um logaritmando, temos: log10 3 4x2 7 2x x2 7 2x x2 0 7 2x x2 log10 3 4x2 0 3 4x2 · 10 1 3 4x2 1 0 4 2x 3x2 0 3 4x2 O numerador tem discriminante negativo, então o numerador é sempre positivo. Assim, temos: 4 2x 3x2 2 3 3 3 4x2 · 0 3 4x · 0 2 x 2 (**) Fazendo a interseção dos intervalos (*) e (**), temos: x | 3 x 3 3 , 3 . 2 2 2 2 7) (ITA 1975) Seja ( g ) 7 25 f x ex ex ex ex definida em ( . )Se g for a função inversa de f, o valor de e a) 4 será: b) 7e c) log 25 7 2 ( 25 ) d) e e) NDA ( e )3 25 7 RESOLUÇÃO: a Se g for a função inversa de f, então f x y gy x. g 7 x f x 7 ( 25 ) ( 25 ) ( x )f x e · ex ex 1 ex e2x 1 7 25e2x 25 7e2x 7 18e2x 32 ex ex ex 1 ( 16 9 )ex e2x 1 25 e2x 16 2x log 16 x 1 log 16 log log 4 9 e 9 2 e 9 e e 3 g 7 7 ( g )4 25 loge 4 4 loge e e 3 25 3 3 8) (ITA 1976) Considere g :a, b, c a, b, c uma função tal que ga b Então, temos: e gb a. a) a equação gx x tem solução se, e somente se, g é injetora. b) g é injetora, mas não é sobrejetora. c) g é sobrejetora, mas não é injetora. d) se g não é sobrejetora, então ggx x e) n.d.r.a. para todo x em a, b, c. RESOLUÇÃO: a Como a, b e c são elementos de um conjunto, vamos assumir que eles são distintos dois a dois. O valor de g c um dos casos. 1º) g c a pode ser a, b ou c. Vamos analisar as características da função em cada gb gc a, o que implica que g não é injetora c não é imagem de ninguém, o que implica g não é sobrejetora 2º) g c b ga gc b, o que implica que g não é injetora c não é imagem de ninguém, o que implica g não é sobrejetora 3º) gc c Nesse caso a função é bijetora, pois todos os elementos do contradomínio são imagem de algum elemento do domínio (sobrejetora) e cada elemento é imagem de um único elemento do domínio (injetora). Observe agora que, para que a equação gx x tenha solução, devemos ter gc c, o que implica g é injetora. Por outro lado, se g é injetora, então gc c, o que implica que a equação gx x tem solução. Assim, a equação gx x tem solução se, e somente se, g é injetora. Note ainda que gga g b a e ggb ga b, mas o valor de ggc g c c somente no 3º caso e g não é sobrejetora nos 1º e 2º casos. 9) (ITA 1976) Seja A e B conjuntos infinitos de números naturais. Se f : A B e g : B A são funções tais que f gx x, para todo x em B e gf x x, para todo x em A, então, temos: a) existe xo em B, tal que f y xo, para todo y em A. b) existe a função inversa de f. c) existe xo e x1 em A, tais que xo x1 e f xo f x1 . d) existe a em B, tal que gf ga ga. e) n.d.r.a. RESOLUÇÃO: b Seja f x y, com x A e yB, então x A gf x x gy x yB f gy y f x y Observe então que f x y gy x, o que implica que g é a função inversa de f e, consequentemente, f e g são bijetoras. Logo, a alternativa b) é a correta. A alternativa a) é falsa, pois se xo é imagem de todos os elementos do domínio então f não é injetora e, consequentemente, não é bijetora. A alternativa c) é falsa, pois a expressão apresentada implica que f não é injetora e, portanto, não é bijetora. A alternativa d) é falsa, pois, para todo a B, f ga a gf ga ga. 10) (ITA 1976) Seja A uma função real de variável real x, tal que: e2x 2ex Ax 1 0, para todo número real x. Nestas condições, temos: a) A0 1, Ax Ax, para todo número real x e não existe um número real x 0, satisfazendo a relação Ax 1. b) A0 1 e Ax 0, para algum número real x. c) A1 0 e Ax Ax, para todo número real x. d) não existe um número real x, nãonulo, satisfazendo a relação um número real x, satisfazendo Ax Ax. e) n.d.r.a. RESOLUÇÃO: a Ax 1 e não existe e2x 2ex Ax 1 0 2ex Ax e2x 1 Ax e2x 1 2ex e20 1 11 A 0 2e0 1 2 1 Ax e2x 1 2ex 1 e 2x 2ex 1 0 ex 12 0 ex 1 x 0 e2x · 0, x ( A x e 1 2e x 2x 0, x )2x 1 1 2x x 2x Ax e 2ex 1 e2x 2 ex 1 e e2x e 1 e 2 2ex Ax, x ( )Logo, a alternativa correta é a). 11) (ITA 1976) Considere a seguinte função real de variável real Então a) Para todo x 1, ocorre Mx 1. Mx ex ex ex ex . b) Para todo número real x ocorrem, simultaneamente, Mx Mx e 0 Mx 1. c) Existem um a (número real positivo) e um b (número real negativo), tais que Ma Mb. d) Mx 0, somente quando x 0 e Mx 0 apenas quando x 0. e) n.d.r.a. RESOLUÇÃO: e a) INCORRETA, pois Mx é sempre menor do que 1. ( x )Mx e · ex ex 1 ex e2x 1 e2x 1 2 1 2 1, x ex ex 1 ex ex e2x 1 e2x 1 e2x 1 b) INCORRETA, pois Mx é negativo sempre que x é negativo. M x ex ex ex ex ex ex ex ex M x 2x 0 2x e2x 1 Se x 0 2x 0 e e 1 e 1 0 M x 0 e2x 1 2x 0 2x e2x 1 Se x 0 2x 0 e · e 1 e 1 0 M x 0 e2x 1 c) INCORRETA, conforme mostrado a seguir. a 0 b 0 Ma 0 Mb 0 Mb 0 Ma d) INCORRETA, pois Mx 0 se, e somente se, x 0. e2x 1 2x 2x 0 M x e2x 1 0 e 1 0 e 1 e 2x 0 x 0 Logo, a alternativa correta é e). 12) (ITA 1977) Considere a função Fx x2 1 definida em . Se F representa a ( F )função composta de F com F, analise as afirmações abaixo: (1) F Fx x x2 1 , para todo x real. (2) Não existe número real y, tal que F Fy y. (3) FoF é uma função injetora. (4) F Fx 0, apenas para dois valores reais de x. O número de afirmativas VERDADEIRAS é: a) 4 b) 3 c) 2 d) 1 e) 0 RESOLUÇÃO: e (1) FALSA FoFx FFx F x2 1 (2) FALSA x2 12 1 x4 2x2 11 x2 x2 2 FoFy y2 y2 2 y , que é satisfeita, por exemplo, para y = 0. (3) FALSA FoFx x2 x2 2 x2 x2 2 FoFx Logo, FoF é par e portanto não é injetora. (4) FALSA ( 2 )FoFx x2 x2 2 0 x 0 ou x 13) (ITA 1977) Supondo que a b, onde a e b são constantes reais, considere a função Hx a b ax definida no intervalo fechado 0,1. Podemos assegurar que: a) H não é uma função injetora. b) Dado qualquer y, sempre existe um x em 0,1 satisfazendo Hx y. c) Para cada y, com a y b, Hx y. corresponde um único real x, com 0 x 1, tal que d) Não existe uma função real G, definida no intervalo fechado a, b, satisfazendo a relação GHx x para cada x em 0,1. e) n.d.a. RESOLUÇÃO: c Sabendo que a b b a 0, então Hx a b ax é uma função do 1º grau crescente de domínio DH 0,1 e imagem ImH H0, H1 a, b. Assim, Hx é uma bijeção de 0,1 em a, b. a) INCORRETA, pois Hx é bijetora e, portanto, injetora. b) INCORRETA, pois a imagem de Hx é o intervalor fechado a, b. c) CORRETA, pois Hx é uma bijeção de 0,1 em a, b. d) INCORRETA, pois se G F1, então G Fx x e F1 existe pois F é bijetora. 14) ( . )(ITA 1978) Sejam o conjunto dos números reais e f uma função de em Sejam B e o conjunto f 1 B x a) f f 1 B B b) f f 1 B B se f é injetora. c) f f 1 B B d) f 1 f B B se f é sobrejetora e) n.d.a. RESOLUÇÃO: a ; f x B, então: Seja xo f 1 B f xo B f f 1 B B, então a alternativa a) está correta. O diagrama seguinte representa uma situação em que f é injetora e f f 1 B B. Logo, as alternativas b) e c) são incorretas. Sejam xo B e x1 B tais que f xo f x1 , então f xo f x1 f B. f 1 f B x ; f xf B xo, x1 f 1 f B Como x1 B, então f 1 f B B. Logo, a alternativa d) é incorreta. Observe essa situação no diagrama seguinte. Observe que, da forma como f 1 está definida ela não é necessariamente uma função, como nos exemplos apresentados nos dois diagramas. 15) (ITA 1978) Seja f x uma função real de variável real. Se para todo x no domínio de f temos f x f x, dizemos que a função é par; se, no entanto, temos f x f x, dizemos que a função é ímpar. Com respeito à função gx loge sen x 1 sen2 x , podemos afirmar que: a) está definida apenas para x 0. b) é uma função que não é par nem ímpar. c) é uma função par. d) é uma função ímpar. e) n.d.a. ( 1 sen 2 x )RESOLUÇÃO: d Sabemos que 1 sen2 x 1 para todo x , então a raiz quadrada está sempre bem definida e sen x 1 sen2 x 0, o que implica que o logaritmando é sempre positivo. Logo, o domínio da função g são todos os números reais e a alternativa a) é incorreta. Vamos agora analisar a paridade da função g. gx log sen x 1 sen2 x log sen x 1 sen x2 e e 2 2 sen x 1 sen2 x loge sen x 1 sen x loge sen x 1 sen x ( sen x 1 sen 2 x ) 1 sen2 x sen2 x 1 sen x 1 sen2 x ( 1 sen 2 x )loge loge ( e ) log sen x sen x ( 2 )1 1 sen x loge sen x 1 sen2 x g x Logo, g é ímpar, as alternativas b) e c) são incorretas e a d) é correta. 16) ( x ; x 0 )(ITA 1978) Qual das funções definidas abaixo é bijetora? Obs. e a, b é o intervalo fechado de extremos a e b. a) f : · tal que f x x2. b) f : tal que f x x 1. c) f :1,3 2, 4 tal que f x x 1. d) f :0, 2 tal que f x sen x. e) n.d.a. RESOLUÇÃO: c a) f não é bijetora f x f x x2 , b) f não é bijetora então f não é injetora e, portanto, não é sobrejetora; ( f 0, 1, Im f 1, )f Logo, f não é sobrejetora e, portanto, não é bijetora. c) f é bijetora f é uma função do 1º grau, então é estritamente crescente o que implica que f é injetora. f 1,3 f 1, f 3 2, 4 Imf 2, 4 Logo, f é sobrejetora e, portanto, bijetora. d) f não é bijetora ( )f x sen x 1,1 f não é sobrejetora e, portanto, não é bijetora 17) (ITA 1979) Seja f uma função real definida para todo x real tal que: f é ímpar; f x y f x f y; e f x 0, se x 0. f x f 1 ( )Definindo g x , x se x 0. Sendo n um número natural, podemos afirmar que: a) f é não-decrescente e g é uma função ímpar. b) f é não-decrescente e g é uma função par. c) f é não-decrescente e 0 gn f 1. d) f não é monótona e 0 gn f 1. e) não é possível garantir que 0 gn f 1. RESOLUÇÃO: c Como f é impar, então f x f x, ( . )x1 x2 x1 x2 0 f x1 x2 0 x f x1 x2 f x1 f x2 f x1 f x2 0 f x1 f x2 Logo, f é não-decrescente. Como f x y f x f y, então, sendo n um número natural, tem-se f n n f (1). Isso pode ser verificado pelo P.I.F., notando que: 1º) f 0 0 f é ímpar f 0 f 0 f 0 0 2º) Hip. de Indução: f k k f 1, k 3º) f k 1 f k f 1 k f 1 f 1 k 1f 1 Logo, pelo P.I.F., f n n f (1). gn f n f 1 n f 1 f 1 n 1 f 1 n n n 0 gn f 1 18) (ITA 1980) Sejam A e B subconjuntos não vazios de e f A B, g B A duas funções tais que afirmar que: a) f é sobrejetora. b) f é injetora. fog IB, onde IB é a função identidade em B. Então podemos c) f é bijetora. d) g é injetora e par. e) g é bijetora e ímpar. RESOLUÇÃO: a Como g B A é uma função, então yB x A tal que x gy . Logo, yB, temos y IB y fogy f gy f x , ou seja, todo elemento y B é imagem pela função f de algum x A . Isso significa de f A B é sobrejetora. Isso permite concluir que a alternativa (a) está correta. Vamos agora analisar as outras alternativas. A seguir, vamos apresentar um contraexemplo que mostra que as outras alternativas estão erradas. A 0,1, 2 e B 0,1 f 0,1, 1, 0, 2,1 fog 0 f g0 f 1 0 g 0,1, 1, 0 fog1 f g1 f 0 1 Observe que, nesse contraexemplo, as condições do enunciado são satisfeitas, mas f não é injetora e g não é para nem ímpar, além de não ser sobrejetora. Note que, se f for bijetora, g será a função inversa de f , mas, como mostrado acima, isso não é necessário para que sejam satisfeitas as condições do enunciado. 19) (ITA 1980) No sistema de coordenadas cartesianas ortogonais, a curva y ax2 bx c passa pelos pontos 1,1 , 2, m e m, 2 , onde m é um número real diferente de 2. Sobre esta curva podemos afirmar que: a) Ela admite um mínimo para todo m tal que 1 m 3 . 2 2 b) Ela admite um mínimo para todo m tal que 0 m 1. c) Ela admite um máximo para todo m tal que 1 m 1 . 2 2 d) Ela admite um máximo para todo m tal que 1 m 3 . 2 2 e) Ela admite um máximo para todo m tal que 0 m 1. RESOLUÇÃO: b Seja f x y ax2 bx c , então f 1 a 12 b1 c 1 a b c 1 f 2 a 22 b 2 c m 4a 2b c m f m a m2 bm c 2 m2a mb c 2 4a 2b ca b c m1 3a b m1 m2a mb c 4a 2b c 2 m m2 4a m 2b 2 m m 2m 2a m 2b m 2 m 2 m 2a b 1 m 2a b3a b 1m 1 m 1a m a m m 1 Observando que a 0 0 m 1, então a função admite ponto de mínimo para todo m tal que 0 m 1. 20) ( )(ITA 1982) Seja f : x a , se x b ( definida por f x x b ) . Se f f x x para todo x real e f 0 2, então b, se x b a) ab 2 b) ab 1 c) ab 0 d) ab 1 e) ab 2 RESOLUÇÃO: a Sejam x b e x a b, então x b ( ) ( )f f x x f x a x x b x a a x b x a b x b x a 1 x a b 1 x b 1 x a b2 a 1 x a b 1 b 1 x2 a b2 x Fazendo identidade de polinômios, temos: b 1 0 b 1 ( )a 1 a b2 b2 1 b 1 ( )a b 1 0 ( )x a , se x 1 Assim, temos: f x x 1 . 1, se x 1 Note que, temos f f 1 f 1 1. f 0 2 f 0 0 a 2 a 2 0 1 ( f x x 1 )x 2 , se x 1 1, se x 1 ab 2 1 2 21) (ITA 1983) Dadas as funções f x2 log2x x e gx 2sen2 x 3sen x 1 definidas para x 0 e x 1 , o conjunto 2 ( * : g f x 0 )A x f x0, 2 é dado por ( a) A ) ( 4 2 , 4 6 , 4 6 5 ) 5 ( b) A ) ( 2 2 , 2 6 , 2 6 5 ) 5 c) A 42, 46, 465 ( d) A ) ( 4 2 , 4 6 , 4 6 5 ) 2 2 5 ( e) A ) ( 2 2 , 4 6 , 2 6 5 ) 5 RESOLUÇÃO: a Seja f x y, então g f x 0 gf x gy 0 2sen2 y 3sen y 1 0 sen y 1 y 2k, k y ( y 6 ) 2 2 sen y 1 y k 1k , k 2 6 y 5 6 1 f x2 log x f x f x 2 log ( x x ) log x 2 2x 2 1 2 log4x x log4x x 2 1 4x2 2 1 2 f x log4x x 2 4x x 42 x 2 42 x 2 x 42 6 1 6 f x log4x x 6 4x x 46 x 6 46 x 6 x 46 5 5 6 5 15 5 65 5 f x log4x x 4x 6 x 4 6 x 6 4 6 x 6 x 465 ( A ) ( 4 2 , 4 6 , 4 6 5 ) 5 22) (ITA 1983) Sejam três funções f , u, v : tais que f x 1 f x 1 para ( ) x f x todo x não nulo e ux2 vx2 1 para todo x real. Sabendo-se que x0 é um número real tal que u x 0 vx0 0 e f 1 1 2, ( u ( x o ) v ( x ) o ) o valor de f u(xo ) é: ( v(x o ) ) a) 1 b) 1 c) 2 d) 1 2 e) 2 RESOLUÇÃO: b 1 1 u x 2 vx 2 f 2 f o o 2 u xo vxo u xo vxo f u xo vxo 2 f u xo 1 2 vxo u xo vxo u xo vxo Como f x 1 f x 1 , vem: x f x f u xo 1 f u xo 1 2 vxo u x vxo u x o f o vxo vxo ( v(x o ) )Fazendo f u(xo ) y, ( v(x o ) )Logo, f u(xo ) 1. temos: y 1 2 y2 2y 1 0 y 1 y 23) (ITA 1984) Seja f x e x2 4 , onde x e é o conjunto dos números reais. Um subconjunto D de tal que f : D é uma função injetora é: a) D x b) D x c) D d) ( : 2 x : x 2 )D x e) D x : x 2 ou x 0 : x 2 ou x 2 2 RESOLUÇÃO: e Inicialmente, vamos identificar o domínio de validade de f x e x2 4 0 x 2 ou x 2 x24 . As funções y ex e y x, com x 0, são injetoras. A composição de funções ( x 2 4 )injetoras é injetora. Assim, para que f x e seja injetora, devemos escolher D de forma que y x2 4 seja injetora. Os intervalos x 2 e x 2 estão em ramos distintos da parábola, basta escolher um dos dois intervalos. Logo, uma opção de conjunto D para que a função seja injetora é D x : x 2. ( Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira ) ( madematica.blogspot.com Página 41 de 96 ) 24) (ITA 1985) Considere as seguintes funções: f x x 7 2 e gx x2 1 4 definidas para todo x real. Então, a respeito da solução da inequação podemos afirmar que: a) Nenhum valor de x real é solução. b) Se x 3 então x é solução. g f x g f x, c) Se x 7 2 então x é solução. d) Se x 4 então x é solução. e) Se 3 x 4 então x é solução. RESOLUÇÃO: e g f x g f x g f x 0 Seja f x y, então g f x gf x gy 0 y2 1 0 1 y 1 4 2 2 y f x x 7 1 y 1 1 x 7 1 3 x 4 2 2 2 2 2 2 Logo, se 3 x 4, então x é solução. 25) (ITA 1985) Dadas as sentenças: I – Sejam f : X Y e g : Y X duas funções satisfazendo g f x x, para todo xX. Então, f é injetiva, mas g não é necessariamente sobrejetiva. II – Seja f : X Y uma função injetiva. Então, f A f B f A B, onde A e B são dois subconjuntos de X. III – Seja f : X Y uma função injetiva. Então, para cada subconjunto A de X, f AC f AC onde AC x X | x A e f AC x Y | x f A. podemos afirmar que está (estão) correta(s): a) As sentenças I e II. b) As sentenças II e III. c) Apenas a sentença I. d) As sentenças I e III. e) Todas as sentenças. RESOLUÇÃO: b I – INCORRETA x1 x2 gf x1 x1 x2 gf x2 f x1 f x2 f é injetiva Seja x0 X y f x0 Y tal que g y g f x0 x0 g é sobrejetiva II – CORRETA Sendo f é injetiva, então se y0 Imf , existe um único x0 X tal que f x0 y0. 1º) y0 f Af B y0 f A y0 f B x1 A x2 B tais que f x1 y0 f x2 y0 Como f é injetiva, então f x1 f x2 x1 x2. x1 x2 A B y0 f x1 f x2 f A B f Af B f A B 2º) y0 f A B x0 A B tal que y0 f x0 ( Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira ) ( madematica.blogspot.com Página 42 de 96 ) x0 A B x0 A y0 f Af B x0 B y0 f x0 f A y0 f x0 f B f A B f Af B Logo, f A B f Af B. III – CORRETA y0 f AC x0 AC tal que y0 f x0 x AC x A y f xf A y f AC 0 0 0 0 0 f AC f AC Poderíamos também usar o resultado demonstrado em II. Como f é injetiva, então f A f AC f A AC f y f AC y f A y f AC 0 0 0 f AC f AC 26) (ITA 1986) Sejam a, b, c números reais dados com a 0. Suponha que x1 e x2 sejam as raízes da função y ax2 bx c e x1 x2. Sejam x3 b e 2a x4 2b b2 4ac 4a . Sobre o sinal de y podemos afirmar que: a) y 0, b) y 0, c) y 0, d) y 0, e) y 0, x ( , , , , , )x x x x x1 x x3 x4 x x2 x1 x x4 x x4 x x3 RESOLUÇÃO: c Como a 0, · ( b 2 4ac )0 e x1 x2 , então x1 b b2 4ac e 2a x2 b b2 4ac . 2a Além disso, temos x1 x3 x2 , pois x3 é a média das raízes. 2b b2 4ac b b2 4ac x4 4a 2a 4a Como 0 b2 4ac b2 4ac ( x ), então x x . 4a 2a 3 4 2 Como a parábola possui concavidade voltada para baixo, então y 0 x1 x x4. A figura a seguir ilustra a situação do problema. quando 27) ( )(ITA 1986) Seja f : uma função que satisfaz à seguinte propriedade: ( . ) ( 10 )f x y f x f y, x, y Se gx f log x2 12 então podemos afirmar que a) O domínio de g é e g0 f 1. b) g não está definida para os reais negativos e gx 2f log10 x2 1, para x 0. ( . )c) g 0 0 e gx 2f log10 x2 1, x d) ( . )g0 f 0 e g é injetora. 2 1 2 e) g 0 1 e g x f log10 x 1 , x RESOLUÇÃO: c a) INCORRETA Como x2 1 0, x , e f está definida para todos os reais, então o logaritmando é ( . )sempre positivo e o domínio de g é g0 f log 02 12 f log 1 f 0 10 10 b) ( . )INCORRETA, pois Dg c) CORRETA f x y f x f y x y 0 f 0 0 f 0 f 0 f 0 2f 0 f 0 0 g0 f log 02 12 f log 1 f 0 0 10 10 x y f x x f x f x f 2x 2f x gx f log x2 12 f 2log x2 1 2f log x2 1 10 10 10 d) INCORRETA g não é injetora, pois é uma função par gx f log x2 12 f log x2 12 g x 10 10 e) INCORRETA g0 0, conforme mostrado em c). 2 1 2 2 2 2 2 g x f log10 x 1 f log10 x 1 f log10 x 1 2 2 gx2 2 f log10 x 1 2 g x 4g x Observe que a expressão acima só é verdadeira para as funções constantes gx 4, que não atendem as condições do enunciado. f x f x f x x f 0 0 f x f x gx 0 ou ( , ) ( 1 )28) (ITA 1986) Seja a 0 a 1 ax2 a2 2 e f a função real de variável real definida por f x cos 2x 4 cos x 3 . Sobre o domínio A desta função podemos afirmar que: a) , 2 A b) A 2, 2 c) 2, 2 A d) x | x e x 2 A e) A 2, 2 RESOLUÇÃO: e ( 2 ) ( 2 ) ( )ax2 a2 0 ax2 a2 0a1x2 2 x cos 2x 4 cos x 3 0 2 cos2 x 1 4 cos x 3 0 cos2 x 2 cos x 1 0 cos x 1 x 2k, k x 1 2k, k A 2, 2 1, 1 A 2, 2 29) ( . )(ITA 1986) Consideremos as seguintes afirmações sobre uma função f : 1. Se existe x tal que f x f x então f não é par. 2. Se existe x tal que f x f x então f é ímpar. 3. Se f é par e ímpar então existe x tal que f x 1. 4. Se f é ímpar então f f (f composta com f) é ímpar. Podemos afirmar que estão corretas as afirmações de números a) 1 e 4 b) 1, 2 e 4 c) 1 e 3 d) 3 e 4 e) 1, 2 e 3 RESOLUÇÃO: a 1. CORRETA f é par f x f x, x A negação dessa proposição é: f não é par x tal que f x f x Logo, se existe x tal que f x f x então f não é par. 2. INCORRETA f é ímpar f x f x, x Não basta existir um x ou alguns x que satisfaçam a propriedade. Tem que ser todos os valores de x do domínio da função. 3. INCORRETA f é par f x f x, x ( f x 0, x )f é ímpar f x f x, x f é par e ímpar f x f x f x, x 4. CORRETA f é ímpar f x f x, x f f x f f x f f x f f x f f x Logo, f f é ímpar. 30) (ITA 1987) Considere x gy a função inversa da seguinte função: y f x x2 x 1, para cada número real x 1 . Nestas condições, a função g é assim 2 definida: a) g(y) 1 y 3 , para cada y 3 . 2 4 4 b) g(y) 1 y 1 , para cada y 1 . 2 4 4 c) g(y) d) g(y) y 3 , 4 y 1 , 4 para cada para cada y 3 . 4 y 1 . 4 e) g(y) 3 y 1 , para cada y 1 . 4 2 2 RESOLUÇÃO: a y f x x2 x 1 x2 x 1 y 0 x 1 1 4 1 y x 1 y 3 2 2 4 x 1 gy x 1 y 3 , y 3 2 2 4 4 Observe que 1 , 3 ( 2 4 ) é o vértice da parábola. A condição x 1 2 define que se busca a função inversa do ramo direito da parábola. A função f : 1 , 3 , é bijetora e, portanto, possui inversa g : 3 , 1 , . 2 4 ( ) 4 2 31) (ITA 1987) Considere a função y f x definida por f x x3 2x2 5x, para cada x real. Sobre esta função, qual das afirmações abaixo é verdadeira? a) y f x é uma função par. b) y f x é uma função ímpar. c) f x 0 para todo real x. d) f x 0 para todo real x. e) f x tem o mesmo sinal de x, para todo real x 0. RESOLUÇÃO: e a) FALSA Contraexemplo: f 1 13 2 12 51 1 2 5 8 f 1 13 2 13 51 1 2 5 4 f 1 f 1 f não é par b) FALSA f 1 f 1 f não é ímpar c) FALSA, pois f 1 8. d) FALSA, pois f 1 4. e) VERDADEIRA f x x3 2x2 5x x x2 2x 5 O trinômio do 2º grau x2 2x 5 tem discriminante 22 415 16 0, então é sempre positivo. Logo, f x 0, se x 0 e f x 0, se x 0. 32) (ITA 1988) Seja f x log2 x2 1, ( . )f é: x x 1. A lei que define a inversa de ( , )a) 1 2y , y b) 1 2y , y c) ( . )1 1 2y , y d) ( . ) ( , ) 1 2y , y y 0. e) ( , )1 1 2y , y y 0. RESOLUÇÃO: b Para os valores x 1, temos x2 1 0 o que implica que f x log2 x2 1 está bem definida. Além disso, com esse domínio, f é bijetora e, portanto, possui inversa. ( )A imagem de x2 1 para x 1 é e, portanto, a imagem de f x log2 x2 1 é . ( . )Vamos obter a expressão da inversa de f : , 1 y f x log2 x2 1 x2 1 2y x2 1 2y x 1 f 1 y x 1 2y , y Note que a inversa de f é f 1 : , 1. 33) (ITA 1988) Considere Ax log1 2x2 4x 3, 2 x Então temos: ( . )a) Ax 1, b) Ax 1, para algum x x 1. ( , . )para algum x c) Ax 1, apenas para x tal que 0 x 1. d) Ax 1, para cada x tal que 0 x 1. ( . )e) Ax 1, para cada x RESOLUÇÃO: e Vamos inicialmente identificar o domínio de Ax log1 2x2 4x 3. 2 Como y 2x2 4x 3 tem discriminante 42 4 2 3 8, então ( . ) ( . )y 2x2 4x 3 0 para todo x Logo, o domínio de Ax é O valor mínimo de y 2x2 4x 3 é y 8 1. MIN 4a 4 2 2x2 4x 3 1, x Ax log1 2x2 4x 3 log 1 1 0 2 2 ( . )Logo, Ax 0 1, para cada x 34) ( g )(ITA 1988) Sejam f e g funções reais de variável real definidas por f x lnx2 x e gx 1 1 x . Então, o domínio de f é: ( g )a) 0, e b) 0,1 c) e, e 1 d) 1,1 e) 1, Nota: f é a lei definida por f gx f gx para cada x de seu domínio. RESOLUÇÃO: b f gx f gx O domínio de gx é 1 x 0 x 1. Assim, Dg ,1. O domínio de f x é x2 x 0 x x 1 0 x 0 ou x 1. Assim, Df , 0 1, . Para que f g esteja bem definida, devemos ter x tal que g estejabem definida, ou seja, x 1 (*) e gx deve estar no domínio de f, ou seja, gx ou 1 1 x 0, que não ocorre para nenhum x real gx 1 ( 1 x )1 x · 1 1 0 1 x 1 0 x 1 (**) Fazendo a interseção de (*) e (**), temos Df g 0,1. 35) (ITA 1988) Seja f : uma função estritamente decrescente, isto é, quaisquer x e y reais com x y tem-se f x f y. Dadas as afirmações: I. f é injetora. II. f pode ser uma função par. III. Se f possui inversa então sua inversa também é estritamente decrescente. Podemos assegurar que: a) apenas as afirmações I e III são verdadeiras. b) apenas as afirmações II e III são falsas. c) apenas a afirmação I é falsa. d) todas as afirmações são verdadeiras. e) apenas a afirmação II é verdadeira. RESOLUÇÃO: a I. VERDADEIRA Sejam x1 x2 , e supondo, sem perda de generalidade, x1 x2 , então f x1 f x2 , ou seja, f x1 f x2 , II. FALSA o que implica que f é injetora. ( . )Para que f seja par, devemos ter f x f x, o que já foi demonstrado em I. III. VERDADEIRA Supondo que exista f 1, então x Isso implica que f não é injetora, x1 x2 f x1 f x2 f 1 f x1 f 1 f x2 f x1 f x2 Sejam f x1 y1 e f x2 y2 , então y1 y2 f 1 y1 f 1 y2 , o que implica f 1 é estritamente decrescente. 36) (ITA 1989) Os valores de , 0 e , 2 para os quais a função f : ( )dada por f x 4x2 4x tg2 assume seu valor mínimo igual a 4, são a) e 3 b) e 2 c) e 2 d) e 2 e) 2 e 3 4 4 5 5 3 3 7 7 5 5 RESOLUÇÃO: c Em uma função quadrática, de coeficiente líder positivo, seu vértice é um ponto de mínimo. Assim, o valor mínimo de f é dado por yV 4a 42 4 4 tg2 4 4 4 1 tg 2 4 tg2 3 tg 0 ( 3 ) ou 2 3 3 37) (ITA 1989) Sejam A e B subconjuntos de , não vazios, possuindo B mais de um elemento. Dada uma função f : A B, para todo a A. Podemos afirmar que a) A função L sempre será injetora. b) A função L sempre será sobrejetora. definimos L: A AB por La a, f a, c) Se f for sobrejetora, então L também o será. d) Se f não for injetora, então L também não o será. e) Se f for bijetora, então L será sobrejetora. RESOLUÇÃO: a a) CORRETA Inicialmente, observemos que dois pares ordenados são iguais se, se somente se, ambos os elementos são iguais. Sejam a1, a2 A, com a1 a2 a1, f a1 a2 , f a2 La1 La2 , o que implica L é injetora, independentemente de f. b) INCORRETA Observe que, para cada primeiro elemento a do par ordenado de L, há um único valor do segundo elemento f a. Como B possui mais de um elemento, se o par ordenado a, f a está na imagem de L, então há pelo menos um par ordenado de primeiro elemento a que não está. Logo, L nunca é sobrejetora. c) INCORRETA Vide a demonstração de b), onde se mostrou que L nunca será sobrejetora. d) INCORRETA Vide a demonstração de a). L sempre será injetora, independentemente de f. e) INCORRETA. Vide a demonstração de b), onde se mostrou que L nunca será sobrejetora. 38) ( )(ITA 1989) Sejam f , g : duas funções tais que a) ( f : f : )g b) g é injetora. Verifique se f é injetora e justifique sua resposta. é sobrejetora. Verifique se g é sobrejetora e justifique sua resposta. RESOLUÇÃO: a) Sim, f é injetora. Supondo por absurdo que f não seja injetora, então existem x1 x2 tais que f x1 f x2 . Aplicando a função g nos dois lados da igualdade, temos gf x1 gf x2 g f x1 g f x2 . Assim, temos existem x1 x2 tais que g f x1 g f x2 , o que implica g f : não é injetora. (ABSURDO). Portanto, f é injetora. b) Sim, g é sobrejetora. ( , )Como g f : é sobrejetora, então g f x z gf x z. z x tal que Assim, z , y f x tal que gy gf x z, o que implica que g é sobrejetora. 39) (ITA 1990) Dadas as funções podemos afirmar que: · x ( 0 ) ( 1 e )f x 1 ex , x e gx x sen x, x ( , )a) ambas são pares. b) f é par e g é ímpar c) f é ímpar e g é par. d) f não é par e nem ímpar e g é par. e) ambas são ímpares. RESOLUÇÃO: c x 1 1 x f x 1 e ex e 1 f x f é ímpar 1 ex 1 1 ex ex 1 gx xsen x x sen x xsen x g x g é par ( )x 2, se x 1 40) ( )(ITA 1990) Seja f : a função definida por f x x2, se 1 x 1. 4, se x 1 Lembrando que se A então f 1 A x (I) f não é injetora e f 1 3, 5 4. (II) f não é sobrejetora e f 1 3, 5 f 1 2, 6. (III) f é injetora e f 1 0, 4 2, . Então podemos garantir que: a) apenas as afirmações II e III são falsas. b) as afirmações I e III são verdadeiras. c) apenas a afirmação II é verdadeira. d) apenas a afirmação III é verdadeira. e) todas as afirmações são falsas. : f xA, considere as afirmações: RESOLUÇÃO: d A imagem de y x 2, com x 1, é Im1 ,1. A imagem de y x2 , com 1 x 1, é Im2 0,1. A imagem de y 4, com x 1, é Im3 4. Logo, a imagem de f é Imf Im1 Im2 Im3 ,14. (I) FALSA f não é injetora, pois f 2 f 3 4. f 1 3, 5 x : f x3, 5 1, . Note que f x3,5 f x 4. (II) VERDADEIRA ( . )f não é sobrejetora, pois Imf ,14 f 1 3, 5 x f 1 2, 6 x : f x3, 5 1, . : f x2, 6 1, . f 1 3, 5 f 1 2, 6 (III) FALSA f não é injetora, pois f 2 f 3 4. f 1 0, 4 x : f x0, 4 2, 1 1,1 1, 2, 41) (ITA 1990) Seja a função f : sua inversa podemos garantir que: a) não está definida pois f não é injetora. b) não está definida pois f não é sobrejetora. c) está definida por f 1 y y 2 , y 3. y 3 d) está definida por f 1 y y 5 1, y 3. y 3 e) está definida por f 1 y 2y 5 1, y 3. y 3 definida por f x 2x 3 1. Sobre ( 2 3 )x 2 RESOLUÇÃO: e f x 2x 3 1 2x 2 1 1 3 1 x 2 x 2 x 2 A função y 1 ( )x 2 é injetora e assume todos os valores reais, exceto 0. Assim, f é injetora e sua imagem é Imf 3, o que implica que f é sobrejetora. Portanto, f é bijetora e possui função inversa. Vamos encontrar a expressão da inversa. y 3 1 1 y 3 x 2 1 f 1 y x 1 2 2y 5 , y 3 x 2 x 2 y 3 y 3 y 3 42) (ITA 1990) Sejam as funções f e g dadas por: f : , f x 1, se x 1 g : ( 1 , g x 2x 3 x 1 ) ( 0, se x 1 ) Sobre a composta f gx f gx podemos garantir que: a) se x 3 , 2 f gx 0 b) se 1 x 3 , 2 f gx 1 c) se 4 x 2, 3 e) n.d.a. f gx 1 d) se 1 x 4 , 3 f gx 1 RESOLUÇÃO: c f gx 1 gx 1 1 gx 1 4 x 2 3 gx 1 2x 3 1 0 x 2 0 1 x 2 x 1 x 1 gx 1 2x 3 1 0 3x 4 0 x 1 ou x 4 x 1 x 1 3 f gx 0 gx 1 gx 1 ou gx 1 x 1 ou 1 x 4 3 ou x 2 Logo, a alternativa c) está correta. 43) ( )(ITA 1991) Considere as afirmações: I- Se f : é uma função par e g: g f é uma função par. II- ( )Se f : é uma função par e g: uma função qualquer, então a composição uma função ímpar, então a composição ( g ) ( )f é uma função par. III- ( )Se f : ímpar. Então: é uma função ímpar e inversível então f 1 : é uma função a) Apenas a afirmação I é falsa; b) Apenas as afirmações I e II são falsas; c) Apenas a afirmação III é verdadeira; d) Todas as afirmações são falsas; e) Todas as afirmações são verdadeiras. RESOLUÇÃO: e I – VERDADEIRA ( f x g f x g f x g f x g f )f é par f x f x g II – VERDADEIRA f é par f x f x g ( g x f g x f g x f g x
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