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SI ST EM A S LI N EA R ES EXERCÍCIOS APROFUNDADOS 2020 - 2022 SISTEMAS LINEARES Nesta série de apostilas conheceremos o que são equações lineares, sistemas lineares e aprenderemos a resolver um sistema linear com duas ou mais equações. Esta subárea é composta pelos módulos: 1. Exercícios Aprofundados: Sistemas Lineares 3www.biologiatotal.com.br SISTMA LINEARES 1. (EPCAR (AFA) 2019) Considere o sistema abaixo 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 9 a b c 2 1 1 3 a b c 3 1 2 4 a b c + + = + − = − − = − Sabendo-se que a, b e c são números reais não nulos, é INCORRETO afirmar que a) |𝑎|+|𝑏|+|𝑐|∈(ℝ−ℚ) b) 𝑎2 + 𝑏2 + 𝑐2 > 2 c) O determinante da matriz 2 2 2 a 1 3 0 b 4 0 0 c é igual a 1. 6 d) 2 2 2 1 1 1 a b c + + é par. 2. (ITA 2019) Assinale a opção que identifica o lugar geométrico de todos os pares ordenados (𝑎, 𝑏) ∈ ℝ2 que tornam impossível o sistema linear 2 2 x 5y 10 S : .a 5b x 10aby 1 5 − + = + + = a) Uma elipse b) Uma reta c) Uma parábola d) Uma hipérbole e) Um único ponto 3. (FAC. ALBERT EINSTEIN - MEDICINA 2018) Um parque tem 3 pistas para caminhada, X,Y e Z. Ana deu 2 voltas na pista X, 3 voltas na pista Y e 1 volta na pista Z, tendo caminhado um total de 8.400 metros. João deu 1 volta na pista X, 2 voltas na pista Y e 2 voltas na pista Z, num total de7.940 metros. Marcela deu 4 voltas na pista X e 3 voltas na pista Y, num total de 8.110 metros. O comprimento da maior dessas pistas, excede o comprimento da menor pista em a) 1.130 metros. b) 1.350 metros. c) 1.570 metros. d) 1.790 metros. 4. (IME 2018) Seja o seguinte sistema de equações, em que s é um número real: 1 2 3 1 2 3 1 2 x x sx 0 2x x x 1 sx 2x 0 + − = − + + = − = Escolha uma faixa de valores de s em que as soluções do sistema são todas negativas. a) s < ‒2 b) ‒2 < s < 0 c) 0 < s < 1 d) 1 < s < 2 e) s > 2 5. (G1 - CFTMG 2018) Se 4x y z 9+ + = e x y z 3,+ − = então o valor da expressão 2 2 2x 2xy y z+ + − é a) 3 3. 4 Ex er cí ci os A pr of un da do s: E xp on en ci al e L og ar itm o b) 3. c) 3. d) 0. 6. (FAMERP 2018) As figuras indicam uma sequência de empilhamentos de cubos de 1cm3. Da primeira pilha em diante, os volumes das pilhas, em cm3, são iguais a 1, 5, 14, 30, 55, e assim sucessivamente. Sabe-se que a soma 1+22+32+42+52+...+x2 é um polinômio do terceiro grau, dado por 3 2P(x) mx nx px,= + + com m, n e p racionais. Portanto, P(1) 1,= P(2) 5,= P(3) 14,= P(4) 30= e assim por diante. Nas condições dadas, m é igual a a) 1 2 b) 5 6 c) 2 3 d) 1 6 e) 1 3 7. (ITA 2018) Se o sistema 2 4 3 x y z 0 2a y (2a a)z 0 x ay (a 1)z 0 + + = + − = + + − = admite infinitas soluções, então os possíveis valores do parâmetro a são a) 1 3 1 30, 1, , . 2 2 − − − + − b) 1 3 1 30, 1, , . 2 2 − + − c) 1 3 1 30, 1, , . 2 2 − + + − d) 0, 1, 1 3, 1 3.− − − − + e) 0, 1,1 3,1 3.− − + 8. (UEM 2018) Considere o sistema linear nas incógnitas x, y e z dado por meio da seguinte operação com matrizes AX = B, onde 1 2 3 A 2 4 6 , 3 6 9 = x X y z = e a B b , c = de forma que a, b e c sejam números reais dados e fixos. Assinale o que for correto. 01) Se a b c 0,= = = isto é, se o sistema for homogêneo, então ele será possível e indeterminado. 02) Se a e b forem nulos e distintos de c, então o sistema será impossível. 04) O determinante da matriz A é não nulo. 08) Se a =b = 1 e c = 0, então a terna (‒1, 1, 0) é uma solução do sistema. 16) Se o sistema for homogêneo, então a terna (2, 1, 0) é uma solução do sistema. 9. (UECE 2017) O produto dos valores dos números reais para os quais a igualdade entre pontos do ℝ2, (2x y, x y) ( x, y)λ λ+ - = ocorre para algum (x, y) (0, 0)≠ é igual a a) ‒2. b) ‒3. c) ‒4. d) ‒5. 10. (UEPG 2017) Num bazar, o preço total de 3 camisas, 7 calças e 1 sapato é R$ 31,50. Mudando-se as quantidades 5www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: E xp on en ci al e L og ar itm opara 4 camisas, 10 calças e 1 sapato, o preço total passa para R$ 42,00. Se P é o preço total, em reais, de 1 camisa, 1 calça e 1 sapato, nesse mesmo bazar, assinale o que for correto. 01) P é uma solução da equação 22x 25x 42 0.− + = 02) P é igual aos juros simples da aplicação de R$ 100,00, durante dois meses à taxa de 5,25% ao mês. 04) P é igual ao montante produzido na aplicação a juros simples de R$ 10,00, durante três meses à taxa de 2% ao mês. 08) P é maior que R$ 12,00. ANOTAÇÕES http://www.biologiatotal.com.br 6 Ex er cí ci os A pr of un da do s: E xp on en ci al e L og ar itm o GABARITO 1: [B] Fazendo 2 2 1 1x, y a b = = e 2 1 z, c = x 2y z 9 2x y z 3 3x y 2z 4 + + = + − = − − = − Escalonado o sistema acima, x 2y z 9 y z 5 2z 4 + + = + = = x = 1, y = 3 e z = 2 Logo, 2 2 2 2 2 2 1 1a 1, b , c 3 2 1 1a b c 1 2 3 2 = = = + + = + + < Portanto, a afirmativa [B] é INCORRETA. 2: [B] Uma condição necessária para que o sistema linear seja impossível é: ( ) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 5 0a 5b 10ab 5 a10ab 5 5b 0 5 10ab a 25b 0 a 10ab 25b 0 a 5b 0 a 5b - = + æ ö - - × + =ç ÷ç ÷ è ø - - - = + + = + = = - Verificação: Como a = ‒5b, ( ) ( ) ( )2 2 2 x 5y 10 ix 5y 10 S : 10b x 50b y 1 10b x 5y 1 ii ì - =- + =ìï ïÛí í - = × - =ï ïî î Das equações (i) e (ii), ( )210b 10 1⋅ − = 2 1b 100 = − (impossível) Assim, o lugar geométrico de todos os pares ordenados (𝑎, 𝑏) ∈ ℝ2 que tornam impossível o sistema linear dado, é uma reta de equação a = ‒5b. 3: [A] Calculando: 2x 3y z 8420 2x 3y z 8420 2x 3y z 8420 2x 3y z 8420 x 820 x 2y 2z 7940 3x 4y 8900 9x 12y 26700 3x 4y 8900 y 1610 4x 3y 8110 4x 3y 8110 16x 12y 32440 7x 5740 z 1950 z x 1950 820 1130m + + = + + = + + = + + = = + + = ⇒ − − = − ⇒ − − = − ⇒ + = ⇒ = + = + = + = = = − = − =2x 3y z 8420 2x 3y z 8420 2x 3y z 8420 2x 3y z 8420 x 820 x 2y 2z 7940 3x 4y 8900 9x 12y 26700 3x 4y 8900 y 1610 4x 3y 8110 4x 3y 8110 16x 12y 32440 7x 5740 z 1950 z x 1950 820 1130m + + = + + = + + = + + = = + + = ⇒ − − = − ⇒ − − = − ⇒ + = ⇒ = + = + = + = = = − = − =2x 3y z 8420 2x 3y z 8420 2x 3y z 8420 2x 3y z 8420 x 820 x 2y 2z 7940 3x 4y 8900 9x 12y 26700 3x 4y 8900 y 1610 4x 3y 8110 4x 3y 8110 16x 12y 32440 7x 5740 z 1950 z x 1950 820 1130m + + = + + = + + = + + = = + + = ⇒ − − = − ⇒ − − = − ⇒ + = ⇒ = + = + = + = = = − = − = 2x 3y z 8420 2x 3y z 8420 2x 3y z 8420 2x 3y z 8420 x 820 x 2y 2z 7940 3x 4y 8900 9x 12y 26700 3x 4y 8900 y 1610 4x 3y 8110 4x 3y 8110 16x 12y 32440 7x 5740 z 1950 z x 1950 820 1130m + + = + + = + + = + + = = + + = ⇒ − − = − ⇒ − − = − ⇒ + = ⇒ = + = + = + = = = − = − = 4: [D] De 1 2 3 1 2 3 1 2 x x sx 0 2x x x 1, sx 2x 0 + − = − + + = − = 2 1 1 s D 2 1 1 s 3s 2 s 2 0 − = − = − + − De 2s 3s 2 0,− + = s = 1 ou s = 2 Se s = 1, ( ) 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 3 2 3 1 2 2 3 x x x 0 x x x 0 x x x 0 2x x x 1 3x x 1 3x x 1 SI x 2x 0 3x x 0 0 1 + − = + − = + − = − + + = ⇔ − = ⇔ − = − = − + = = Se s = 2, ( ) 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 3 2 3 1 2 1 2 2 3 2 3 x x 2x 0x x 2x 0 x x 2x 0 x x 2x 0 12x x x 1 2x x x 1 3x 3x 1 x x SI 3 2x 2x 0 x x 0 2x 2x 0 x x 0 + − =+ − = + − = + − = − + + = ⇔ − + + = ⇔ − = ⇔ − = − = − = − + = − = ( ) 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 3 2 3 1 2 2 3 x x x 0 x x x 0 x x x 0 2x x x 1 3x x 1 3x x 1 SI x 2x 0 3x x 0 0 1 + − = + − = + − = − + + = ⇔ − = ⇔ − = − = − + = = Dessa forma, para s ≠ 1 e s ≠ 2, 7www.biologiatotal.com.br Ex er cí cios A pr of un da do s: E xp on en ci al e L og ar itm o ( ) ( ) ( ) 1 2 3 1 2 3 1 2 x x sx 0 i 2x x x 1 ii sx 2x 0 iii ì + - = ïï- + + =í ï - =ïî Da equação (i), 1 3 2x sx x= − Substituindo 1 3 2x sx x= − na equação ( )ii , ( ) ( ) ( ) 3 2 2 3 3 2 2 3 2 3 2 sx x x x 1 2sx 2x x x 1 3x 1 2s x 1 iv − − + + = − + + + = + − = Substituindo 1 3 2x sx x= − na equação ( )iii , ( ) ( ) ( ) 3 2 2 2 3 2 2 2 2 3 s sx x 2x 0 s x sx 2x 0 x s 2 s x 0 v ⋅ − − = − − = ⋅ − − + = Da equação ( )v , ( ) ( ) 2 3 2 2 3 2 x s 2 x s x s 2 x s − ⋅ − − = ⋅ + = Substituindo ( )23 2 x s 2 x s × + = na equação ( )iv , ( ) ( )2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 s 2 3x 1 2s x 1 s sx s 3s 2 x 0, s 0 s 3s 2 s 3s 2 0 1 s 2 + + − ⋅ ⋅ = = − + < < − + − + < < < Substituindo 2 2 2 sx s 3s 2 = − + na equação ( )23 2 x s 2 x , s × + = 3 2 3 2 s 2x s 3s 2 x 0, s 2 0 s 3s 2 + = − + < + < − + Como 2s 3s 2 0,− + < s 2 0 s 2+ > ⇒ > − Substituindo 2 2 2 sx s 3s 2 = − + e 3 2 s 2x s 3s 2 + = − + na equação 1 3 2x sx x ,= − 1 2 1 2 2sx s 3s 2 x 0, 2s 0 s 3s 2 = − + < < − + Como 2s 3s 2 0,− + < 2s 0 s 0 > > Portanto, se 1 s 2,< < as soluções do sistema serão todas negativas. 5: [C] Desenvolvendo temos: 4 4 4 4 4 ( 1)x y z 9 x y z 9 x y z 9 x y z 3 x y z 3 x y z 3 3 92z 3 9 z 2 × −+ + = + + = − − − = − ⇒ ⇒ + + − = + − = + − = − + − = − ⇒ = Elevando a segunda equação ao quadrado, temos: ⇒ 𝑥2 + 2𝑥𝑦 + 𝑦2 = 3 + 2 3𝑧 + 𝑧2𝑥2 + 2𝑥𝑦 + 𝑦2 − 𝑧2 = 3 + 2 3𝑧 ⇒ 𝑥2 + 2𝑥𝑦 + 𝑦2 − 𝑧2 = 3 + 2 3 × − 3 + 94 2 𝑥2 + 2𝑥𝑦 + 𝑦2 − 𝑧2 = 3 − 3 + 3 × 324 = 3𝑥2 + 2𝑥𝑦 + 𝑦2 − 𝑧2 = 3 6: [E] Calculando: m m m P(1) m n p 1 P(2) 8m 4n 2p 5 P(3) 27m 9n 3p 14 Dm D 1 1 1 D 8 4 2 12 54 72 108 24 18 12 27 9 3 1 1 1 D 5 4 2 12 28 45 56 15 18 4 14 9 3 D 4 1m D 12 3 = + + = = + + = = + + = = = = + + − − − = − = = + + − − − = − − = = = − http://www.biologiatotal.com.br 8 Ex er cí ci os A pr of un da do s: E xp on en ci al e L og ar itm o m m m P(1) m n p 1 P(2) 8m 4n 2p 5 P(3) 27m 9n 3p 14 Dm D 1 1 1 D 8 4 2 12 54 72 108 24 18 12 27 9 3 1 1 1 D 5 4 2 12 28 45 56 15 18 4 14 9 3 D 4 1m D 12 3 = + + = = + + = = + + = = = = + + − − − = − = = + + − − − = − − = = = − 7: [B] Como o sistema dado é homogêneo e admite infinitas soluções, temos: Daí, ( ) ( ) ( ) 2 3 4 2 4 4 2 3 2a a 1 2a a 2a a 2a a 0 2a 3a a 0 a 2a 3a 1 0 × - + - - - × - = - - = × - - = a 0= ou 32a 3a 1 0− − = Na equação 32a 3a 1 0,− − = verifica-se, por inspeção, que ‒1 é raiz. Então, Assim, as raízes da equação 22a 2a 1 0− − = também são raízes da equação 32a 3a 1 0.− − = Da equação 22a 2a 1 0,− − = ( ) ( ) ( )22 2 4 2 1 a 2 2 - - ± - - × × - = × 1 3a 2 + = ou 1 3a 2 − = Portanto, os possíveis valores do parâmetro a que fazem com que o sistema dado admita infinitas soluções são: 1 3 1 30, 1, , 2 2 − + − 8: 01 + 02 = 03. [01] CORRETA. Se o sistema for homogêneo então ele será possível e indeterminado. [02] CORRETA. Os coeficientes da matriz A são proporcionais entre si (L2=2⋅L1; L3=3⋅L1). Para que o sistema seja possível, os coeficientes dos termos independentes (matriz B) também devem ser proporcionais. [04] INCORRETA. Calculando: 1 2 3 2 4 6 36 36 36 36 36 36 0 3 6 9 = + + − − − = [08] INCORRETA. O sistema será impossível. Os coeficientes da matriz A são proporcionais entre si (L2=2⋅L1; L3=3⋅L1). Para que o sistema seja possível, os coeficientes dos termos independentes (matriz B) também devem ser proporcionais. [16] INCORRETA. Se o sistema for homogêneo seus termos independentes serão iguais a zero, portanto a terna dada não será solução. 9: [B] De acordo com a igualdade acima, podemos escrever que: 2x y x (2 ) x y 0 x y y x (1 ) y 0 λ λ λ λ + = × - × + =ì ì Ûí í- = × - + × =î î Para que o sistema homogêneo admita outras soluções além da (0, 0) devemos considerar que seu determinante dos coeficientes seja nula: 2 2 2 1 0 1 (1 ) (2 ) (1 ) 1 0 (2 2 ) 1 0 3 0 λ λ λ λ λ λ λ λ λ - = - + - - × + - = - + - - - = - - = Logo, o produto das raízes 1λ e 2λ será dado por: 9www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: E xp on en ci al e L og ar itm o 1 2 3 31λ λ - × = = - 10: 01 + 02 = 03. Calculando: 3x 7y z 31,5 (I) 4x 10y z 42 (II) x y z P (III) + + = + + = + + = De (II) (I) :− x 3y 10,5+ = De (I) (III) :− 2x 6y 31,5 P+ = − Assim: x 3y 10,5 2x 6y 21 P 10,5 2x 6y 31,5 P 2x 6y 31,5 P + = − − = − ⇒ ⇒ = + = − + = − Analisando as alternativas: [01] CORRETA. Calculando: ( ) ( )222x 25x 42 0 2 10,5 25 10,5 42 0 220,50 262,5 42 0- + = Þ × - × + = Þ - + = ( ) ( )222x 25x 42 0 2 10,5 25 10,5 42 0 220,50 262,5 42 0- + = Þ × - × + = Þ - + = ( ) ( )222x 25x 42 0 2 10,5 25 10,5 42 0 220,50 262,5 42 0- + = Þ × - × + = Þ - + = [02] CORRETA. Calculando: 5,25J 100 2 J 10,50 100 = ⋅ ⋅ ⇒ = [04] INCORRETA. Calculando: 2J 10 3 J 0,6 100 = ⋅ ⋅ ⇒ = [08] INCORRETA. P = 10,5. ANOTAÇÕES http://www.biologiatotal.com.br Através dos cursos M Ó D U LO EXERCÍCIOS APROFUNDADOS 2020 - 2022 MÓDULO 1. Exercícios Aprofundados: Módulo Conheça a definição de módulo e aprenda sobre função modular, equação e inequação modular. Esta subárea é composta pelo módulo: 3www.biologiatotal.com.br MÓDULO 1. (ESPM 2018) Num sistema de coordenadas cartesianas, considere que o caminho que liga dois pontos só poderá ser feito através de segmentos paralelos aos eixos coordenados. Dessa forma, teremos uma maneira diferente de calcular a distância entre dois pontos A e B. Vamos representá-la por d(AB) e calculá-la da seguinte maneira: A B A Bd(AB) | x x | | y y |,= − + − como no exemplo abaixo: A B A Bd(AB) | x x | | y y | d(AB) 4 2 6 = − + − = + = De acordo com o texto acima, assinale a alternativa que representa o conjunto dos infinitos pontos P do plano que estão à distância d(OP) 5= do ponto O: 2. (G1 - CFTRJ 2017) Seja f uma função real que tem o gráfico abaixo, onde y f(x).= Por exemplo, para x 4,= y assume o valor 6, como no ponto destacado. Determine x, de modo que a expressão | y | 5+ tenha valor mínimo. 4 Ex er cí ci os A pr of un da do s: M ód ul o 3. (Ime 2017) Seja f(x) | x 1| | x 2 | | x 3 | | x 2.017 |.= − + − + − + + − O valor mínimo de f(x) está no intervalo: a) ( , 1.008]−∞ b) (1.008,1.009] c) (1.009,1.010] d) (1.010,1.011] e) (1.011, )+ ∞ 4. (G1 - col. naval 2016) O conjunto solução da equação 2 2x 1 x 4x 4x 1+ = + + + em ℝ, conjunto dos números reais, é a) ℝ b) [ 1, [.− ∞ c) ℝ - [-1, ∞ [. d) [0, [.∞ e) 1, . 2 − ∞ 5. (PUCRJ 2016) Sejam 𝑓:ℝ→ℝ e 𝑔:ℝ→ℝ as funções definidas por f(x) | 3x 1|= − e g(x) 1 3x.= − a) Esboce os gráficos de f e g no mesmo sistema de coordenadas cartesianas. b) Para quais valores de x, temos f(x) g(x) 28?− ≤ Justifique sua resposta. c) Determine a área do triângulo ABC, onde A (0, f(0)),= B (3, g(3))= e C (3, f(3)),= justificando sua resposta. 6. (PUCPR 2018) Considere os seguintes dados. Pode-se dizer que quando duas variáveis x e y são tais que a cada valor de x corresponde um único valor de y,segundo uma lei matemática, diz-se que y é função de x. Considere uma função 𝑓:ℝ→ℝ+ que é representada pelo gráfico a seguir. Analisando o gráfico, julgue as proposições a seguir. I. f é ímpar. II. f é injetora. III. A lei matemática de f é f(x) | x | 1.= − IV. f é crescente se, e só se, x 1.> V. (f f )( 1) (f f )(1).− = a) Somente II é correta. b) Somente I é correta. c) Somente III e V são corretas. d) Todas as proposições são corretas. e) Todas as proposições são falsas. 7. (G1 - CFTMG 2018) Seja f(x) uma função real com três raízes não nulas e g(x) uma função definida por xg(x) . | f(x) | = O número de raízes reais que g(x) possui é a) 0. b) 1.c) 2. d) 3. 8. (IME 2018) Resolva a inequação abaixo, onde x é uma variável real. 3 22 | x | 6x 3 | x | 2 0− + + < 5www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: M ód ul o9. (FGV 2017) a) Escreva um pequeno texto para verificar se a proposição: x2| x | , x > para todo número real x < 0, é verdadeira ou falsa. b) O lucro obtido por uma livraria foi x por cento mais em 2014 do que em 2013 e y por cento menos em 2015 do que em 2014. É correto afirmar que o lucro da livraria em 2015 foi maior do que em 2013, sabendo que xyx y ?100− > Justifique a sua resposta. 10. (UEM 2017) Considerando o módulo de números reais e as funções envolvendo módulo, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) |𝑥| ≠ −𝑥, ∀𝑥 ∈ ℝ. 02) Se f e g estão definidas no mesmo domínio e no mesmo contradomínio, então o gráfico de f(x) | x 2 | 2= + − é igual ao gráfico de g(x) | x |,= mas deslocado em duas unidades para a esquerda no eixo x e duas unidades para baixo no eixo y. 04) A função 𝑓:ℝ+→ℝ+, definida por f(x) | x |,= é injetora e sobrejetora. 08) A solução da equação | cos (x 4) sen (x 1) x 2 1 | 5 0+ − − + + − + = é k ,π para 𝑘∈ℤ+. 16) A equação | x 1| | x 1| 0+ − − = não possui solução real. 11. (PUCRJ 2017) Sejam g0, 𝑔1:ℝ→ℝ as seguintes funções: 0 | x 2 | | x 2 |g (x) 2 + − − = 0 0 1 g (4x 6) g (4x 6) g (x) 2 + + − = a) Faça o esboço do gráfico de g0. b) Faça o esboço do gráfico de g1. c) Resolva a inequação 1 xg (x) . 2 ≤ 12. (ITA 2017) Sejam 𝑆1= {(𝑥, 𝑦)∈ℝ2 : 𝑦≥ ||𝑥|−1|} e 𝑆2= {(𝑥, 𝑦) ∈ ℝ2 : 𝑥2 + (𝑦+1)2 ≤ 25}. A área da região 1 2S S∩ é a) 25 2. 4 π − b) 25 1.4 π − c) 25 . 4 π d) 75 1. 4 π − http://www.biologiatotal.com.br 6 Ex er cí ci os A pr of un da do s: M ód ul o e) 75 2. 4 π − 13. (IFSC 2017) Analise as afirmações a seguir e assinale a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) A função 𝑓:ℝ→ℝ definida por xf(x) 10 2 ,= − é decrescente e sobrejetiva. 02) A área da região plana fechada, pertencente ao 1º quadrante e limitada pela função f(x) 12 2x,= − é igual a 72 u.a. 04) A imagem da função 𝑓:ℝ→ℝ, definida por 2f(x) x 4x 20,= − + é dada pelo conjunto lm [16, [.= + ∞ 08) Se g:ℝ→ℝ é definida por g(x) 2x 11,= − então g(2x 3) 4x 5.+ = − 16) Se a função 𝑓:ℝ→ℝ definida por 2f(x) x bx 10= + + e com b ∈ ℝ, tem valor mínimo igual a 1, então o único valor possível para b é 6. 32) A função 𝑓:ℝ→ℝ definida por f(x) | x 2 | 1 ,= − − possui três raízes reais distintas. 14. (Espcex (Aman) 2016) O gráfico que melhor representa a função real definida por 2 4 | x 4 |, se 2 x 7 x 2x 2, se x 2 − − < ≤ − + ≤ é a) b) c) d) e) ANOTAÇÕES GABARITO Ex er cí ci os A pr of un da do s: M ód ul o 7www.biologiatotal.com.br 1: [B] Vamos supor que O é a origem do sistema cartesiano. Seja P(x, y). Assim, do enunciado, temos: 5 x 0 y 0 x y 5 = − + − + = Daí, ( ) ( ) ( ) ( ) x y 5 x 0, y 0 x y 5 x 0, y 0 x y 5 x 0, y 0 x y 5 x 0, y 0 + = ≥ ≥ − = ≥ ≤ − + = ≤ ≥ − − = ≤ ≤ O sistema acima é representado pelo quadrado da alternativa [B]. 2: Aplicando a definição de módulo no gráfico da função y f(x)= e fazendo uma translação vertical de 5 unidades, temos o seguinte gráfico. O valor mínimo que a função | y | 5+ assume é 5, já que o menor valor para o modulo de y é zero. Portanto, os valores de x para os quais a função | y | 5+ assume valor mínimo são x 1= ou x 3.= 3: [B] Supondo que x (1008,1009] :∈ ( ) ( )S(x) | x 1| | x 2 | | x 1008 | | x 1009 | | x 2017 | x k= − + − + + − + + − + + − = − + ( ) ( )S(x) | x 1| | x 2 | | x 1008 | | x 1009 | | x 2017 | x k= − + − + + − + + − + + − = − + S será decrescente. Supondo que x (1009,1010] :∈ ( ) ( )S(x) | x 1| | x 2 | | x 1009 | | x 1010 | | x 2017 | x k '= − + − + + − + + − + + − = + ( ) ( )S(x) | x 1| | x 2 | | x 1009 | | x 1010 | | x 2017 | x k '= − + − + + − + + − + + − = + S será crescente. ( ) ( ) ( ) mín mín 2 1 1008 1008 x 1009 f(x) 1008 1007 1 0 1 2 1008 2 f(x) 1009 1008 1008 f(x) 1009 ⋅ + ⋅ = → = + + + + + + + + = = ⋅ → < < ( ) ( ) ( ) mín mín 2 1 1008 1008 x 1009 f(x) 1008 1007 1 0 1 2 1008 2 f(x) 1009 1008 1008 f(x) 1009 ⋅ + ⋅ = → = + + + + + + + + = = ⋅ → < < ( ) ( ) ( ) mín mín 2 1 1008 1008 x 1009 f(x) 1008 1007 1 0 1 2 1008 2 f(x) 1009 1008 1008 f(x) 1009 ⋅ + ⋅ = → = + + + + + + + + = = ⋅ → < < 4: [E] ( ) { } 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4x 4x 1 0 x x 1 x 4x 4x 1 x 4x 4x 1 0 x x 1 0 x 1 x 1 x 4x 4x 1 x 2x 1 x 1 x 2x 1 2x 1 2x 1 1f(x) f(x) f(x) 0 2x 1 0 x 2 11S x / x ,2 2 + + ≥ ∀ ∈ + = + + + → + + + ≥ ∀ ∈ + ≥ → ≥ − + = + + + = + + + = + + → + = + = → ≥ → + ≥ → ≥ − = ∈ ≥ − = − ∞ � � � 5: a) Desde que 13x 1, se x 3f(x) , 13x 1, se x 3 − ≥= − + < temos f(x) g(x),= para 1x .3< Assim, os gráficos de f e de g são dados pela figura abaixo. 8 Ex er cí ci os A pr of un da do s: M ód ul o b) De (a), sabemos que f(x) g(x) 28− ≤ para todo x real menor do que 1.3 Ademais, para 1x , 3 ≥ temos 3x 1 (1 3x) 28 6x 30 x 5.− − − ≤ ⇔ ≤ ⇔ ≤ Portanto, a resposta é {𝑥 ∈ ℝ |𝑥 ≤ 5}. c) Sendo f(0) 1,= g(3) 8= − e f(3) 8,= temos 0 3 3 01(ABC) 1 8 8 12 1 | 24 3 3 24 | 2 24 u.a. = − = + − + = 6: [C] [I] Falsa. A função é par, pois o gráfico é simétrico em relação ao eixo y. [II] Falsa, pois f(1) f( 1) 0.= − = [III] Verdadeira. [IV] Falsa. f(x) também é crescente para valores de x entre 0 e 1. [V] Verdadeira. f(f( 1)) f(0) 1− = = e f(f(1)) f(0) 1.= = 7: [B] Seja f(x) função descrita como uma função real com três raízes não nulas. Note que, f(x) f(x) ou f(x)= − e dessa maneira x f(x) xg(x) ou | f(x) | x f(x) − = = Nesse sentido, f(x) f(x)= ± e é sabido que 1 f(x)± não possuem raízes. Dessa maneira, reescrevendo a função g(x) temos: 1g(x) x f(x) = ± ⋅ ± Para calcular sua raiz, devemos igualar a zero, isto é: 1g(x) 0 g(x) x 0 f(x) = ⇒ = ± ⋅ = ± Resgatando o fato de f(x) função descrita como uma função real com três raízes não nulas podemos realizar a seguinte operação: 1x 0 x 0 f(x) ± ⋅ = ⇒ ± = ± e assim, a função g(x) possui somente uma raiz. Como queríamos demonstrar. 8: 3 22 x 6x 3 x 2 0⋅ − + ⋅ + < Fazendo x t,= 3 22 t 6t 3 t 2 0⋅ − + ⋅ + < Por inspeção, verifica-se que 2 é raiz da equação 3 22 t 6t 3 t 2 0.⋅ − + ⋅ + = Então, Então, as raízes da equação 22t 2t 1 0− − = também são raízes da equação 3 22t 6t 3t 2 0.− + + = De 22t 2t 1 0,− − = 1 3t 2 + = ou 1 3t 2 − = Portanto, ( )3 2 1 3 1 32t 6t 3t 2 2 t 2 t t . 2 2 + − − + + = ⋅ − ⋅ − ⋅ − Voltando à inequação 3 22t 6t 3t 2 0,− + + < temos: ( ) 1 3 1 32 t 2 t t 0 2 2 + − ⋅ − ⋅ − ⋅ − < Logo, 1 3t 2 − < ou 1 3 t 2 2 + < < Assim, ( ) 1 3i x 2 − < (sem solução, pois 1 3 0) 2 − < ( ) 1 3ii x 2 2 + < < De 1 3x , 2 + > 1 3x 2 + > ou 1 3x 2 + < − 9www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: M ód ul o| cos(x 4) sen(x 1) x 2 1 | 5.+ − − + + − = − Absurdo, pois |α| ≥ 0 para todo α ∈ ℝ. Observação: Provavelmente houve erro de digitação onde se lê x 2 1.+ − [16] Falsa. É fácil ver que x = 0 é solução da equação. 11: a) De ( )0 x 2 x 2 g x , 2 + − − = ( )0 2 se x 2 g x x se 2 x 2 2 se x 2 − ≤ − = − ≤ ≤ ≥ b) De ( )0 x 2 x 2 g x , 2 + − − = ( ) ( ) ( ) ( ) + + − + − + = + − + + = + − + + = + = + − + 0 0 0 0 4x 6 2 4x 6 2 g 4x 6 2 4x 8 4x 4 g 4x 6 2 4 x 2 4 x 1 g 4x 6 2 g 4x 6 2 x 2 2 x 1 De ( )0 x 2 x 2 g x , 2 + − − = ( ) ( ) ( ) ( ) 0 0 0 0 4x 6 2 4x 6 2 g 4x 6 2 4x 4 4x 8 g 4x 6 2 4 x 1 4 x 2 g 4x 6 2 g 4x 6 2 x 1 2 x 2 − + − − − − = − − − − = − − − − = − = − − − De x 2,< 2 x 2− < < Dessa forma, 1 32 x 2 +− < < − ou 1 3 x 2 2 + < < 𝑆 = 𝑥 ∈ ℝ: −2 < 𝑥 < − 1 + 3� 2 𝑜𝑢 1 + 3� 2 < 𝑥 < 2 . 9: a) Verdadeira. Calculando: x x x 0 2Se x 0 x2 x0 x > < ⇒ ⇒ > < b) Sim, é correto afirmar que o lucro da livraria em 2015 foi maior do que em 2013. Calculando: ( ) 2014 2013 2015 2013 2015 2014 2015 2013 2 2 100 xL L 100 x 100 y100 L L 100 y 100 100L L 100 100 x y xyL L 1 100 100 + = ⋅ + − ⇒ = ⋅ ⋅ − = ⋅ ⋅ − = ⋅ + − ( ) 2014 2013 2015 2013 2015 2014 2015 2013 2 2 100 xL L 100 x 100 y100 L L 100 y 100 100L L 100 100 x y xyL L 1 100 100 + = ⋅ + − ⇒ = ⋅ ⋅ − = ⋅ ⋅ − = ⋅ + − Mas, ( )xyx y 100 x y xy 100 − > ⇒ ⋅ − > Logo, ( ) 2015 20132 2 100 x y xy 0 L L 100 100 ⋅ − − > ⇒ > 10: 02 + 04 = 06. [01] Falsa. Tem-se que | 0 | 0 0.= − = [02] Verdadeira. De fato, o gráfico de h(x) | x 2 |= + corresponde ao gráfico de g deslocado de duas unidades no sentido negativo do eixo das abscissas. Ademais, o gráfico de f corresponde ao gráfico de h deslocado de duas unidades no sentido negativo do eixo das ordenadas. [04] Verdadeira. Com efeito, pois para quaisquer 𝑥1, 𝑥2 ∈ ℝ+, com 1 2x x ,≠ tem-se que 1 2| x | | x | .≠ Logo, a função f é injetiva. Por outro lado, é fácil ver que para todo 𝑦 ∈ ℝ+ existe pelo menos um 𝑥 ∈ ℝ+ tal que y | x | .= Em consequência, f é sobrejetiva. [08] Falsa. A equação possui solução real se, e somente se, http://www.biologiatotal.com.br 10 Ex er cí ci os A pr of un da do s: M ód ul o ( ) ( ) ( ) ( ) 0 0 0 0 4x 6 2 4x 6 2 g 4x 6 2 4x 4 4x 8 g 4x 6 2 4 x 1 4 x 2 g 4x 6 2 g 4x 6 2 x 1 2 x 2 − + − − − − = − − − − = − − − − = − = − − − Assim, ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0 0 1 1 1 g 4x 6 g 4x 6 g x 2 2 x 2 2 x 1 2 x 1 2 x 2 g x 2 g x x 2 x 1 x 1 x 2 + + − = + − + + − − − = = + − + + − − − ( )1 2 se x 2 2x 2 se 2 x 1 g x 0 se 1 x 1 2x 2 se 1 x 2 2 se x 2 − ≤ − + − ≤ ≤ −= − ≤ ≤ − ≤ ≤ ≥ c) Teremos: Do gráfico, ( )1 xg x , 2 ≤ 44 x 3 − ≤ ≤ − ou 40 x 3 ≤ ≤ ou x 4≥ Portanto, 𝑆 = 𝑥 ∈ ℝ: −4 ≤ 𝑥 ≤ − 4 3 𝑜𝑢 0 ≤ 𝑥 ≤ 4 3 𝑜𝑢 𝑥 ≥ 4 12: [A] Esboçando o gráfico de y || x | 1|≥ − e a circunferência definida por 2 2x (y 1) 25,+ + ≤ a região 1 2S S∩ será a apresentada em amarelo na figura a seguir. Calculando sua área, tem-se que essa será igual a um quarto da área do círculo menos a área de um quadrado de lado 2, ou seja: ( ) 2 2 1 2 5 25S S 2 2 4 4 ð ð⋅ ∩ = − = − 13: 04 + 08 = 12. [01] Falsa. A função não é sobrejetiva, pois seu conjunto imagem é de ] , 10[− ∞ não coincidindo com o seu contradomínio (conjunto dos números reais). [02] Falsa. Sabemos que os pontos A(0,12) e B(6, 0) pertencem ao gráfico desta função, portanto, a área do triângulo formado será dada por: 6 12A 36 2 ⋅ = = [04] Verdadeira. Determinando o valor da ordenada do vértice, temos: 2 2 V b 4 a c ( 4) 4 1 20y 16 4 a 4 1 − ⋅ ⋅ − − ⋅ ⋅ = − = − = ⋅ ⋅ (valor mínimo da função). Logo, seu conjunto imagem será lm [16, [.= + ∞ [08] Verdadeira. ( )g(2x 3) 2 2x 3 11 4x 5.+ = ⋅ + − = − [16] Falsa. 2 2 2 b 4 a c 1 4 a 4 1 10 b 4 1 b 36 b 6 − ⋅ ⋅ − = − ⋅ ⋅ ⋅ − = ⋅ = ⇒ = ± 25 . 4 π 25 . 4 π π π 11www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: M ód ul o 2 2 2 b 4 a c 1 4 a 4 1 10 b 4 1 b 36 b 6 − ⋅ ⋅ − = − ⋅ ⋅ ⋅ − = ⋅ = ⇒ = ± [32] Falsa. Portanto, a equação possui duas raízes. 14: [C] Construindo o gráfico da função f(x) 4 4 x ,= − − para 2 x 7.≤ ≤ x 4 0 x 4− = ⇒ = Construindo o gráfico para 2 x 7,≤ ≤ temos: Construindo agora o gráfico da função 2f(x) x 2x 2,= − + para x 2.≤ Intersecção com o eixo y : (0, 2) Não intercepta o eixo x, pois 4.Ä = − x 2 1 0 x 2 1 0 x 2 1 x 2 1 ou x 2 1 x 3 ou x 1 − − = ⇒ − − = ⇒ − = ⇒ − = − = − ⇒ = = Vértice V V b ( 2)x 1 2 a 2 1 ( 4)y 1 4 a 4 1 V(1,1) Ä − = − = − = − ⋅ ⋅ − = − = − = ⋅ ⋅ 2f(2) 2 2 2 2 2= − ⋅ + = Portanto, o gráfico da função pedida será: Δ Δ http://www.biologiatotal.com.br Através dos cursos FU N ÇÕ ES EXERCÍCIOS APROFUNDADOS 2020 - 2022 FUNÇÕES 1. Exercícios Aprofundados: Função e Função do 1º Grau 2. Exercícios Aprofundados: Função do 2º grau 3. Exercícios Aprofundados: Função Composta e Inequações 4. Exercícios Aprofundados: Função Inversa Aprenda sobre funções: domínio, imagem, gráfico, função do 1º e 2º grau, função composta, inequações, paridade e classificação de funções e função inversa! Esta subárea é composta pelo módulo: 3www.biologiatotal.com.br FUNÇÃO E FUNÇÃO DO 1º GRAU 1. (UFPR 2018) Considere os conjuntos de pares ordenados C = {(-2,2), (-1,1), (-1,4), (1,1), (1,5)} e Q = {(4,6), (5,0), (5,3), (6,5), (7,1)}. Diremos que a reta r separa os pontos dos conjuntos C e Q quando nenhum elemento de C está à direita da reta r e nenhum elemento de Q está à esquerda da reta r. Na figura abaixo, podemos ver que a reta de equação y = 3x - 2 separa os pontos de C e Q. Por outro lado, a reta de equação y = -x + 4 não separa os pontos de C e Q, pois o par ordenado (1,5) pertence ao conjunto C e está à direita dessa reta. a) A reta de equação y = 2x +1 separa os pontos dos conjuntos C e Q? Justifique sua resposta. b) Para quais valores de 𝑎 ∈ ℝ a reta de equação 𝑦 = 𝑎𝑥 − 3 separa os pontos dos conjuntos C e Q. 2. (FUVEST 2018) Considere a função real definida por 𝑓(𝑥) = 𝑥 − 1𝑥 � + 1 − 1 𝑥 � − 𝑥 . a) Qual é o domínio de 𝑓? ? b) Encontre o(s) valor(es) de x para o(s) qual(is) 𝑓(𝑥) = 0. 3. (UEL 2015) ViajeBem é uma empresa de aluguel de veículos de passeio que cobra uma tarifa diária de R$160,00 mais R$1,50 por quilômetro percorrido, em carros de categoria A. AluCar é uma outra empresa que cobra uma tarifa diária de R$146,00 mais R$2,00 por quilômetro percorrido, para a mesma categoria de carros. a) Represente graficamente, em um mesmo plano cartesiano, as funções que determinam as tarifas diárias cobradas pelas duas empresas de carros da categoria A que percorrem, no máximo, 70 quilômetros. b) Determine a quantidade de quilômetros percorridos para a qual o valor cobrado é o mesmo. Justifique sua resposta apresentando os cálculos realizados. 4 Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o e Fu nç ão d o 1º G ra u 4. (UEM-PAS 2015) Dadas a função afim𝑓? e a função afim 𝑔 definidas por 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 − 3 e 𝑔(𝑥) = 15𝑥 + 𝑚 − 3, em que 𝑎, 𝑚 ∈ ℝ e 𝑎 ≠ 0, assinale o que for correto. 01) Se m = 3, então o gráfico de 𝑔 passa pela origem. 02) As funções 𝑓? e 𝑔 são crescentes. 04) A função composta 𝑓 ∘ 𝑔 é crescente, para todo 𝑚 ∈ ℝ e 𝑎 > 0. 08) Se 𝑎 = 15 e 𝑚 ∈ ℝ, então os gráficos de 𝑓? e 𝑔 são duas retas paralelas e distintas. 16) Se 𝑎 = 𝑚 = 5, então os gráficos de 𝑓? e 𝑔 interceptam-se no ponto 𝑃 − 12 , − 11 2 . 5. (UEM 2017) Considerando as propriedades de funções, assinale o que for correto. 01) O gráfico de uma função afim, cujos domínio e contradomínio são ℝ, é uma reta. 02) Sejam A um conjunto formado por 10 crianças e B um conjunto formado por 20 adultos, sendo os adultos as 10 mães e os 10 pais destas crianças. Então, a lei que associa cada criança a seu casal de pais é uma função de A em B. 04) Se 𝑓? e 𝑔 são funções reais, sendo 𝑓? crescente e 𝑔 decrescente, então 𝑓 − 𝑔 é uma função constante. 08) Quaisquer que sejam os conjuntos distintos A e B, e funções 𝑓: 𝐴 → 𝐵 e 𝑔: 𝐴 → 𝐵 , é possível definir a função 𝑔 ∘ 𝑓: 𝐴 → 𝐵 . 16) Uma função 𝑓: 𝐴 → 𝐵 é injetora se todo elemento de 𝑦 ∈ 𝐵 possui um correspondente 𝑥 ∈ 𝐴 de tal forma que 𝑓(𝑥) = 𝑦. 6. (FGV 2014) A quantidade de cópias vendidas de cada edição de uma revista jurídica é função linear do número de matérias que abordam julgamentos de casos com ampla repercussão pública. Uma edição com quatro matérias desse tipo vendeu 33 mil exemplares, enquanto que outra contendo sete matérias que abordavam aqueles julgamentosvendeu 57 mil exemplares. a) Quantos exemplares da revista seriam vendidos, caso fosse publicada uma edição sem matéria alguma que abordasse julgamento de casos com ampla repercussão pública? b) Represente graficamente, no plano cartesiano, a função da quantidade (Y) de exemplares vendidos por edição, pelo número (X) de matérias que abordem julgamentos de casos com ampla repercussão pública. c) Suponha que cada exemplar da revista seja vendido a R$ 20,00. Determine qual será o faturamento, por edição, em função do número de matérias que abordem julgamentos de casos com ampla repercussão pública. 7. (UERJ 2014) O reservatório A perde água a uma taxa constante de 10 litros por hora, enquanto o reservatório B ganha água a uma taxa constante de 12 litros por hora. No gráfico, estão representados, no eixo y, os volumes, em litros, da água contida em cada um dos reservatórios, em função do tempo, em horas, representado no eixo x. 5www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o e Fu nç ão d o 1º G ra u Determine o tempo 𝑥0 em horas, indicado no gráfico. 8. (G1 - CFTRJ 2014) Sabendo que r é o inverso de s e que f é uma função tal que 𝑓(𝑥) = 𝑟 ⋅ 𝑥 − 3 ⋅ 𝑠 − 𝑥 ,quem são a abscissa e a ordenada do ponto de intersecção do gráfico de f com o eixo dos y? 9. (UFMG 2013) A fábula da lebre e da tartaruga, do escritor grego Esopo, foi recontada utilizando-se o gráfico abaixo para descrever os deslocamentos dos animais. Suponha que na fábula a lebre e a tartaruga apostam uma corrida em uma pista de 200 metros de comprimento. As duas partem do mesmo local no mesmo instante. A tartaruga anda sempre com velocidade constante. A lebre corre por 5 minutos, para, deita e dorme por certo tempo. Quando desperta, volta a correr com a mesma velocidade constante de antes, mas, quando completa o percurso, percebe que chegou 5 minutos depois da tartaruga. Considerando essas informações, a) DETERMINE a velocidade média da tartaruga durante esse percurso, em metros por hora. b) DETERMINE após quanto tempo da largada a tartaruga alcançou a lebre. c) DETERMINE por quanto tempo a lebre ficou dormindo. 10. (UEPG 2013) Considere a equação 𝑓 1 − 𝑔 𝑥 𝑓 𝑔 2 = 𝑓 2 𝑓 0 onde 𝑓 𝑥 = 𝑥2 + 5x − 6 e 𝑔 𝑥 = 2𝑥 − 1 . Quanto à raiz dessa equação, assinale o que for correto. 01) É um número primo. 02) É um número situado entre -10 e 10. 04) É um número decimal. 08) É um número par. 16) É um número maior que 10. 11. (UEG 2012) A figura representa no plano cartesiano um triângulo ABC, com coordenadas A (0,5), B (0,10) e C (x,0), em que x é um número real positivo. 6 Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o e Fu nç ão d o 1º G ra u Tendo em vista as informações apresentadas, a) encontre a função F que representa a área do triângulo ABC, em função de sua altura relativa ao lado AB; b) esboce o gráfico da função F. 12. (UFJF 2012) Uma construtora, para construir o novo prédio da biblioteca de uma universidade, cobra um valor fixo para iniciar as obras e mais um valor, que aumenta de acordo com o passar dos meses da obra. O gráfico abaixo descreve o custo da obra, em milhões de reais, em função do número de meses utilizados para a construção da obra. a) Obtenha a lei 𝑦 = 𝑓 𝑥 , para 𝑥 ≥ 0, que determina o gráfico. b) Determine o valor inicial cobrado pela construtora para a construção do prédio da biblioteca. c) Qual será o custo total da obra, sabendo que a construção demorou 10 meses para ser finalizada? 13. (UFG 2012) Um estudante observa a construção de dois prédios, A e B, marcando em um gráfico a altura de cada edifício, em cada semana de observação. O progresso das construções mantém um ritmo constante, de modo que o estudante obtém os gráficos a seguir: Em uma determinada semana, o estudante constata, de um ponto da rua onde se encontra, que os topos dos prédios alinham-se a uma elevação de 45°, como indica a figura a seguir. Com base nos dados apresentados, determine em qual semana ocorreu essa observação. 7www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o e Fu nç ão d o 1º G ra u14. (UFF 2012) Esboce, no sistema de eixos coordenados abaixo, o gráfico de uma função real cujo domínio é o intervalo [1,2] e cuja imagem é o conjunto [-2,-1]∪[2,3]. 15. (FGV 2011) Nos últimos anos, o salário mínimo tem crescido mais rapidamente que o valor da cesta básica, contribuindo para o aumento do poder aquisitivo da população. O gráfico abaixo ilustra o crescimento do salário mínimo e do valor da cesta básica na região Nordeste, a partir de 2005. Suponha que, a partir de 2005, as evoluções anuais dos valores do salário mínimo e dos preços da cesta básica, na região Nordeste, possam ser aproximados mediante funções polinomiais do 1º grau, 𝑓 𝑥 = 𝑎𝑥 + 𝑏 , em que x representa o número de anos transcorridos após 2005. a) Determine as funções que expressam os crescimentos anuais dos valores do salário mínimo e dos preços da cesta básica, na região Nordeste. b) Em que ano, aproximadamente, um salário mínimo poderá adquirir cerca de três cestas básicas, na região Nordeste? Dê a resposta aproximando o número de anos, após 2005, ao inteiro mais próximo. 16. (UFRJ 2011) Um ponto P desloca-se sobre uma reta numerada, e sua posição (em metros) em relação à origem é dada, em função do tempo t (em segundos), por P(t) = 2(1− t) + 8t. a) Determine a posição do ponto P no instante inicial (t = 0). b) Determine a medida do segmento de reta correspondente ao conjunto dos pontos obtidos pela variação de t no intervalo 0, 32 . 17. (UEPG 2011) Sobre uma função afim f(x) = ax + b, assinale o que for correto. 01) Se a > 0 e b < 0 então f(x) é crescente e possui raiz negativa. 02) Se o gráfico de f(x) passa pelos pontos, (–1, 1) e (3, 5) então f(f(–3)) = 1. 04) Se f(x) + f(x – 3) = x então f(x) = 1 2 𝑥 + 3 4 . 08) Se b = – 3 e f(f(–2)) = – 5 então a = 3. 16) Se a.b > 0 a raiz de f(x) é um número positivo. 8 Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o e Fu nç ão d o 1º G ra u ANOTAÇÕES 18. (UFRJ 2011) Considere o programa representado pelo seguinte fluxograma: a) Determine os valores reais de x para os quais é possível executar esse programa. b) Aplique o programa para x = 0, x = 4 e x = 9. 19. (UFJF 2011) Uma função 𝑓: ℝ → ℝ é dita estritamente crescente quando 𝑓(𝑥2) > 𝑓(𝑥1) sempre que x2>x1, com x2, x1∈ ℝ . a) Dê exemplo de uma função 𝑓: ℝ → ℝ estritamente crescente. b) Seja 𝑓: ℝ → ℝ uma função estritamente crescente. Para 𝑎 ∈ ℝ fixado, considere a função 𝑔: ℝ → ℝ dada por: 𝑔(𝑥) = 𝑓(𝑥) − 𝑓(𝑎) (𝑥 − 𝑎). Mostre que 𝑔(𝑎) < 𝑔(𝑥) , para todo 𝑥 ≠ 𝑎 . 20. (UFPR 2010) Sabe-se que a velocidade do som no ar depende da temperatura. Uma equação que relaciona essa velocidade v (em metros por segundo) com a temperatura t (em graus Celsius) de maneira aproximada é v = 20 𝑡 + 273� . Com base nessas informações, responda às seguintes perguntas: a) Qual é a velocidade do som à temperatura de 27 ºC? (Sugestão: use 3� = 1,73 ) b) Costuma-se assumir que a velocidade do som é de 340 m/s (metros por segundo). Isso ocorre a que temperatura? 9www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o e Fu nç ão d o 1º G ra uGABARITO b) Sendo 𝑥 ≠ 0, 𝑥 − 1𝑥 � ≥ 0 e 1 − 1 𝑥 � ≥ 0, e 1 − 1 𝑥 � ≥ 0, podemos concluir que a igualdade 𝑥 − 1 𝑥 � + 1 − 1 𝑥 � − 𝑥 = 0 se verifica apenas se x for positivo. Logo, vem 𝑥 − 1 𝑥 � = 𝑥 − 1 − 1 𝑥 � ⇒ 𝑥 − 1 𝑥 = 𝑥 2 − 2𝑥 1 − 1 𝑥 � + 1 − 1 𝑥 ⇒ 2 𝑥2 − 𝑥� = 𝑥2 − 𝑥 + 1. Tomando 𝑥2 − 𝑥 = 𝜑, obtemos 2 𝜑� = 𝜑 + 1 ⇔ 𝜑2 − 2𝜑 + 1 = 0 ⇔ 𝜑 = 1. Portanto, lembrando que x>0, encontramos x2-x = 1 ⇔ x2-x-1 = 0 ⇒ 𝑥 = 1+ 5� 2 . Fazendo a verificação, temos 1 5 1 1 1 5 2 1 51 1 2 2 21 5 1 5 1 5 2 2 1 1 0. + + + − + − − = + − + + + = − = A resposta é 𝑥 = 1 + 5� 2 . 3: a)Sejam 𝑓, 𝑔: [0, 70] → ℝ, com 𝑓(𝑥) = 1,5𝑥 + 160 e 𝑔(𝑥) = 2𝑥 + 146, cujos gráficos estão representados na figura abaixo. 1: a) A reta de equação y = 2x + 1 está representada em azul no gráfico a seguir. Ela não separa os pontos C e Q pois o ponto (1,1) ficou à direita da reta, junto com os pontos do conjunto Q. b) A reta em questão deve passar entre os pontos (4,6) e (1,1). Assim, pode-se calcular: 𝑦 = 𝑎𝑥 − 3 (1,1) ⇒ 1 = 1𝑎 − 3 ⇒ 𝑎 = 4 (4,6) ⇒ 6 = 4𝑥 − 3 ⇒ 𝑎 = 9 4 � ⇒ 𝑆 = 𝑎 ∈ ℝ| 9 4 ≤ 𝑎 ≤ 4 2: a) O maior subconjunto dos números reais para o qual a função 𝑓 está definida é tal que 𝑥 − 1 𝑥 ≥ 0 1 − 1 𝑥 ≥ 0 ⇔ 𝑥 − 1)(𝑥 + 1 𝑥 ≥ 0 𝑥 − 1 𝑥 ≥ 0 ⇔ � −1 ≤ 𝑥 < 0 ∨ 𝑥 ≥ 1 ∧ 𝑥 < 0 ∨ 𝑥 ≥ 1 ⇔ −1 ≤ 𝑥 < 0 ∨ 𝑥 ≥ 1. Portanto, temos 𝐷𝑓 = [−1, 0[ ∪ [1, +∞[. 10 Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o e Fu nç ão d o 1º G ra u b) Queremos calcular o valor de x para o qual se tem 𝑓(𝑥) = 𝑔(𝑥). Logo, segue que 1,5x + 160 = 2x + 146 ⇔ x = 28 km. 4: 01 + 04 + 16 = 21. [01] Verdadeira, pois 0 = 15 . 0 + 3 - 3. [02] Falsa. Depende do valor de 𝑎. [04] Verdadeira. 𝑓 ∘ 𝑔(𝑥) = 𝑎 ⋅ (15𝑥 + 𝑚 − 3) − 3 = 15𝑎𝑥 + (𝑚 − 3) ⋅ 𝑎 − 3, pois com 𝑎 > 0, temos 15𝑎 > 0. [08] Falsa. Se 𝑎 = 15 e m = 0 , elas serão paralelas iguais. [16] Verdadeira, pois resolvendo o sistema � 𝑦 = 5𝑥 − 3𝑦 = 15𝑥 + 2 , temos 𝑥 = − 1 2 e 𝑦 = − 11 2 . 5: 01. [01] Verdadeira. De fato, seja 𝑓: ℝ → ℝ uma função afim, definida por 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏, com 𝑎, 𝑏 ∈ ℝ. Tomando quaisquer reais x1, x2 e x3, com x1< x2 < x3 , tem-se que os pontos 𝑃 = (𝑥1, 𝑎𝑥1 + 𝑏), 𝑄 = (𝑥2, 𝑎𝑥2 + 𝑏) e 𝑅 = (𝑥3, 𝑎𝑥3 + 𝑏) 𝑄 = (𝑥2, 𝑎𝑥2 + 𝑏) e 𝑅 = (𝑥3, 𝑎𝑥3 + 𝑏) estão alinhados. Basta mostrar que a maior distância entre dois desses pontos é igual à soma das distâncias entre os outros dois pontos, isto é, 𝑑(𝑃, 𝑅) = 𝑑(𝑃, 𝑄) + 𝑑(𝑄, 𝑅). [02] Falsa. Sejam 𝐴 = {𝑓1, … , 𝑓10} e 𝐵 = {𝑝1, 𝑚1, … , 𝑝10, 𝑚10}, em que pi e mi são, respectivamente, o pai e a mãe da criança 𝑓𝑖 , com 1 ≤ 𝑖 ≤ 10 e 𝑖 ∈ ℕ. Seja ainda 𝑔: 𝐴 → 𝐵 a relação que associa cada 𝑓𝑖 , de A aos seus pais em B. A relação g não pode ser uma função de A em B, pois pelo menos um elemento de A possui mais de um correspondente distinto em B. [04] Falsa. Sejam 𝑓, 𝑔: ℝ → ℝ, definidas por 𝑓(𝑥) = 𝑥 e 𝑔(𝑥) = −𝑥. É imediato que 𝑓 é crescente e g é decrescente. Porém, temos (𝑓 − 𝑔)(𝑥) = 2𝑥 , que é uma função crescente. Contradição. [08] Falsa. Sejam 𝑓, 𝑔: {1} → {−1}, definidas por 𝑓(𝑥) = −𝑥 e 𝑔(𝑥) = ℓ𝑛 𝑥. A função 𝑔 ∘ 𝑓: {1} → {−1} não está definida. [16] Falsa. Essa é a definição de função sobrejetiva. 6: Seja 𝑓: ℕ → ℕ a função afim definida por 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏, em que 𝑓(𝑥) é o número de cópias vendidas e x é o número de matérias que abordam julgamentos de casos com ampla repercussão pública. Sabendo que o gráfico de 𝑓 passa pelos pontos (4, 33000) e (7, 57000), tem-se que 𝑎 = 57000 − 33000 7 − 4 = 8000. Logo, 33000 = 8000 ⋅ 4 + 𝑏 ⇔ 𝑏 = 1000. a) O valor inicial da função 𝑓 , definida acima, é igual a 1000. b) O gráfico pedido é c) Seja 𝑔: ℕ → ℕ a função definida por 𝑔(𝑥) = 20 ⋅ 𝑓(𝑥), em que 𝑔(𝑥) é o faturamento por adição e 𝑓(𝑥) é o número de cópias vendidas, conforme definido em (a). Portanto, segue-se que 𝑔(𝑥) = 20 ⋅ (8000𝑥 + 1000) = 160000𝑥 + 20000. 7: De acordo com as informações do problema, temos: yA = 720 - 10x yB = 60 + 12x O valor x0 indicado no gráfico é o valor de x quando yA = yB, ou seja: 720 - 10x = 60 + 12x 11www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o e Fu nç ão d o 1º G ra u-22x = -660 x = 30 Logo, x0 = 30 horas. 8: 𝑟 ⋅ 𝑠 = 1 O ponto de intersecção com o eixo 𝑦 = (0, 𝑓(0)). Calculando 𝑓(0), temos: 𝑓(0) = 𝑟 ⋅ (0 − 3) ⋅ (𝑠 − 0) = 𝑟 ⋅ 𝑠(−3) = 1. (−3) = −3 Portanto, abscissa do ponto é x = 0 e a ordenada do ponto é 𝑓(0) = −3. 9: a) Velocidade média da tartaruga é o coeficiente angular da reta que representa seu deslocamento: 200 − 0 240 − 0 = 20 24 = 5 6 ⋅ 𝑚 1 60 ℎ = 50 𝑚 ℎ⁄ b) Equação da posição y da tartaruga (m) em função do tempo x (minutos): 𝑦 = 56 ⋅ 𝑥 Equação da posição y (m) da lebre no instante do encontro: y = 50 Resolvendo a igualdade 5 6 ⋅ 𝑥 = 50, temos x = 60 min = 1 hora Portanto, a lebre e a tartaruga se encontrarão 1 hora após o início da corrida. c) As velocidades são iguais, portanto os coeficientes angulares das duas retas são iguais: 200 − 50 245 − 𝑡 = 50 − 0 5 − 0 ⇒ 150 245 − 𝑡 = 10 ⇒ 𝑡 = 230 min (tempo em que a lebre voltou a correr depois que acordou). Portanto, a lebre ficou dormindo: 230 – 5 = 225 min = 3 horas e 45 min. 10: 04 + 16 = 20. 𝑓 1 = 12 + 5 ⋅ 1 − 6 = 0 𝑓 2 = 22 + 5 ⋅ 2 − 6 = 8 𝑔 2 = 2 ⋅ 2 − 1 = 3 𝑓 𝑔 2 = 32 + 5 ⋅ 3 − 6 = 18 𝑓 0 = 02 + 5 ⋅ 0 − 6 = −6 𝑓 1 − 𝑔 𝑥 𝑓 𝑔 2 = 𝑓 2 𝑓 0 ⇒ 0 − (2𝑋 − 1) 18 = 8 −6 ⇒ −2𝑋 + 1 = −24 ⇔ 𝑋 = 12,5 [01] Falsa, pois 12,5 não é inteiro. [02] Falsa, pois 12,5 > 10. [04] Verdadeira. [08] Falsa, pois 12,5 não é inteiro. [16] Verdadeira, pois 12,5 > 10. 11: a) 𝐹(𝑥) = 10. 𝑥 2 − 5𝑥 2 𝐹(𝑥) = 5𝑥 2 b) Observe o gráfico a seguir: 12: a) Como o gráfico de 𝑓 é uma reta, segue que 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏, Logo, sabendo que b é a ordenada do ponto de interseção do gráfico de 𝑓 com o eixo y, temos que b = 2. Além disso, como o gráfico passa pelo ponto (12, 8), segue que a taxa de variação de 𝑓 é tal que 8 = 𝑎 ⋅ 12 + 2 ⇔ 𝑎 = 1 2 . Portanto, 𝑓(𝑥) = 1 2 𝑥 + 2, com 𝑥 ≥ 0. b) De (a), temos que o valor inicial, cobrado pela construtora para a construção do prédio da biblioteca, é igual a 2 milhões. c) Se a construção demorou 10 meses para ser finalizada, então o custo total da obra foi de 𝑓(10) = 1 2 ⋅ 10 + 2 = 7 milhões de reais. 12 Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o e Fu nç ão d o 1º G ra u 13 : Prédio A: y = 3x + 30 Prédio B: y = 5x + 15 De acordo com a figura, a diferença entre as alturas é 59. Logo: 5x + 15 - (3x + 30) = 59 2x = 74 x = 37 Resposta: Na 37a semana. 14: 15: a) Seja 𝑆: ℝ → ℝ, definida por 𝑆(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏 , com 𝑆(𝑥) sendo o salário mínimo x anos após 2005. Logo, 𝑎 = 510 − 300 5 − 0 = 42 e 𝑏 = 𝑆(0) = 300. Portanto, 𝑆(𝑥) = 42𝑥 + 300. Seja 𝐶: ℝ → ℝ, definida por 𝐶(𝑥) = 𝑎′𝑥 + 𝑏′, com 𝐶(𝑥) sendo o valor da cesta básica x anos após 2005. Assim, 𝑎′ = 184 − 154 5 − 0 = 6 e 𝑏′ = 𝐶(0) = 154. Por conseguinte, C(x) = 6x + 154. b) Queremos calcular o menor inteiro x para o qual 𝑆(𝑥) ≥ 3 ⋅ 𝐶(𝑥). 42𝑥 + 300 ≥ 3 ⋅ (6𝑥 + 154) ⇒ 8𝑥 ≥ 54 ⇒ 𝑥 ≥ 6,75. Portanto, o menor inteiro x para o qual 𝑆(𝑥) ≥ 3 ⋅ 𝐶(𝑥). é 7 e, assim, em 2012 um salário mínimo poderá adquirir três cestas básicas. 16: a) 𝑃(𝑡) = 2(1 − 𝑡) + 8𝑡 = 2 − 2𝑡 + 8𝑡 = 2 + 6𝑡 . 𝑃(0) = 2 + 6 ⋅ 0 = 2. b) Como P(t) = 2 + 6t é crescente, segue que a medida do segmento de reta que queremos calcular é dada por: 𝑃 3 2 − 𝑃(0) = 2 + 6 ⋅ 3 2 − 2 = 9 metros. 17: 02 + 04 = 06. [01] Falso Sendo f(x) = ax + b, temos para a > 0 e b < 0 o gráfico a seguir: Portanto, f(x) = ax + b é crescente, porém não possui raiz negativa (intercepta x num valor positivo) [02] Verdadeiro Considerando f(x) = ax + b, temos: �&(−1,1) ⇒ 𝑓(−1) = 𝑎(−1) + 𝑏 ⇒ −𝑎 + 𝑏 = 1&(3,5) ⇒ 𝑓(3) = 𝑎(3) + 𝑏 ⇒ 3𝑎 + 𝑏 = 5 ⇒ � &𝑎 = 1 &𝑏 = 2 então 𝑓(𝑥) = 𝑥 + 2 . Portanto: 𝑓(−3) = (−3) + 2 = −1 Logo: 𝑓(𝑓(−3)) = (−1) + 2 = 1 [04] Verdadeiro 𝑓 𝑥 = 𝑎𝑥 + 𝑏 ⇒ 𝑓 𝑥 + 𝑓 𝑥 − 3 = 1𝑥 ⇒ 𝑎𝑥 + 𝑏 + 𝑎 𝑥 − 3 + 𝑏 = 1𝑥 ⇒ 𝑎𝑥 + 𝑏 + 𝑎𝑥 − 3𝑎 + 𝑏 = 1 ⇒ 2𝑎𝑥 + 2𝑏 − 3𝑎 = 1𝑥 13www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr ofun da do s: F un çã o e Fu nç ão d o 1º G ra uLogo: 2𝑎 = 1 → 𝑎 = 1 2 2𝑏 − 3𝑎 = 0 → 𝑏 = 3 4 Portanto: 𝑓(𝑥) = 12 𝑥 + 3 4 [08] Falso Para 𝑏 = −3 → 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 − 3 ⇒ 𝑓 −2 = −2𝑎 − 3 ⇒ 𝑓 𝑓 −2 = 𝑎 −2𝑎 − 3) − 3 ⇒ 𝑓(𝑓(−2)) = −2𝑎2 − 3𝑎 − 3 Portanto: 𝑓 𝑓 −2 = −5 Logo: −2𝑎2 − 3𝑎 − 3 = −5 ⇒ −2𝑎2 − 3𝑎 + 2 = 0 Temos: 𝑎1 = −2 𝑜𝑢 𝑎2 = 1 2 [16] Falso Se 𝑎 < 0 e 𝑏 < 0 ⇒ 𝑎𝑏 > 0 Logo, a raiz de 𝑓 𝑥 = 𝑎𝑥 + 𝑏 será negativa 18: a) Sejam f, g e h, respectivamente, as funções definidas por 𝑓(𝑥) = 𝑥� − 1, 𝑔(𝑥) = 2𝑥−2 = 2 𝑥2 ℎ(𝑥) = (𝑥 + 2) 1 3. Temos que o domínio de I) 𝑓 é {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≥ 0}; II) 𝑔 é {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≠ 0}; III) ℎ é ℝ. Assim, apesar do domínio da função 𝑔 não admitir x = 0, o teste 𝑥� − 1 < 1 > 1 não é satisfeito para este valor de x ( 𝑔 será aplicada apenas para x >4). Portanto, o programa descrito pelo fluxograma é executável apenas para x≥0. b) x 0 4 9 𝑥� − 1 0� − 1 = −1 4� − 1 = 1 9� − 1 = 2 𝑥� − 1 > 1? Não Não Sim Função �(𝑥 + 2) 1 3 �(𝑥 + 2) 1 3 2 𝑥2 Saída � (0 + 2) 1 3 = 23 � (4 + 2) 1 3 = 63 2 92 = 2 81 19: a) A função 𝑓: ℝ → ℝ, definida por 𝑓(𝑥) = 𝑥 + 1, é estritamente crescente. b) Como 𝑔(𝑎) = [𝑓(𝑎) − 𝑓(𝑎)](𝑎 − 𝑎) = 0, queremos mostrar que 𝑔(𝑥) > 0 para todo 𝑥 ≠ 𝑎. Sabendo que 𝑓 é estritamente crescente, temos que: i) Se 𝑥 < 𝑎, então 𝑓(𝑥) − 𝑓(𝑎) < 0 e 𝑥 − 𝑎 < 0; ii) Se 𝑆𝑒 𝑥 > 𝑎, então 𝑓(𝑥) − 𝑓(𝑎) > 0 e 𝑥 − 𝑎 > 0. Portanto, de (i) e (ii) segue o resultado pedido. 20: a)v 27 = 20 27 + 273� = 20. 300� = 200 3� ≈ 346 𝑚 𝑠⁄ b)340 . 20 . 𝑡 + 273� ⇔ 17 = 𝑡 + 273� ⇔ 𝑡 + 273 = 289 ⇔ 𝑡 = 16𝑜 𝐶 ANOTAÇÕES e 1www.biologiatotal.com.br FUNÇÃO DO SEGUNDO GRAU 1. (UNIFESP 2015) A concentração C, em partes por milhão (ppm), de certo medicamento na corrente sanguínea após t horas da sua ingestão é dada pela função polinomial 2C(t) 0,05t 2t 25.= − + + Nessa função, considera-se t 0= o instante em que o paciente ingere a primeira dose do medicamento. Álvaro é um paciente que está sendo tratado com esse medicamento e tomou a primeira dose às 11 horas da manhã de uma segunda-feira. a) A que horas a concentração do medicamento na corrente sanguínea de Álvaro atingirá 40 ppm pela primeira vez? b) Se o médico deseja prescrever a segunda dose quando a concentração do medicamento na corrente sanguínea de Álvaro atingir seu máximo valor, para que dia da semana e horário ele deverá prescrever a segunda dose? 2. (UNICAMP 2014) Sejam a e b reais. Considere as funções quadráticas da forma 2f(x) x a x b,= + + definidas para todo x real. a) Sabendo que o gráfico de y f(x)= intercepta o eixo y no ponto (0,1) e é tangente ao eixo x, determine os possíveis valores de a e b. b) Quando a b 1,+ = os gráficos dessas funções quadráticas têm um ponto em comum. Determine as coordenadas desse ponto. 3. (UNESP 2017) A figura representa, em vista superior, a casinha de um cachorro (retângulo BIDU) e a área externa de lazer do cachorro, cercada com 35 metros de tela vermelha totalmente esticada. Calcule a área externa de lazer do cachorro quando x 6 m.= Determine, algebricamente, as medidas de x e y que maximizam essa área, mantidos os ângulos retos indicados na figura e as dimensões da casinha. 4. (UFJF-PISM 1 2018) Uma empresa confecciona um certo produto A. O custo, em reais, para se produzir uma quantidade x desse produto é dado pela seguinte função: 2C(x) (x 30x 1000) 1000,= − + ⋅ onde x é a quantidade produzida do produto A. a) É possível produzir uma certa quantidade deste produto a um custo zero? Justifique. b) Encontre a quantidade que deverá ser produzida para que o custo seja mínimo. 2 Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o do S eg un do G ra u 5. (UFPR 2019) A distância que um automóvel percorre a partir do momento em que um condutor pisa no freio até a parada total do veículo é chamada de distância de frenagem. Suponha que a distância de frenagem d, em metros, possa ser calculada pela fórmula 21d(v) (v 8v), 120 = + sendo v a velocidade do automóvel, em quilômetros por hora, no momento em que o condutor pisa no freio. a) Qual é a distância de frenagem de um automóvel que se desloca a uma velocidade de 40 km h? b) A que velocidade um automóvel deve estar para que sua distância de frenagem seja de 53,2 m? 6. (UNIFESP 2016) A densidade populacional de cada distrito da cidade de South Hill, denotada por D (em número de habitantes por 2km ), está relacionada à distância x, em quilômetros, do distrito ao centro da cidade. A fórmula que relaciona D e x é dada por 2D 5 30x 15x .= + − a) Um distrito, localizado no centro da cidade de São Paulo, tem densidade populacional de 216,5 hab / km . Comparando a densidade populacional do distrito que fica no centro da cidade de South Hill com a do distrito do centro da cidade de São Paulo, a segunda supera a primeira em y%. Calcule y. b) Determine a que distância do centro da cidade de South Hill a densidade populacional é máxima. Qual é o valor dessa densidade máxima? 7. (UNICAMP 2017) Sejam c um número real e 2f(x) x 4x c= − + uma função quadrática definida para todo número real x. No plano cartesiano, considere a parábola dada pelo gráfico de y f(x).= a) Determine c no caso em que a abscissa e a ordenada do vértice da parábola têm soma nula e esboce o respectivo gráfico para 0 x 4.≤ ≤ b) Considere os pontos de coordenadas A (a, f(a))= e B (b, f(b)),= onde a e b são números reais com a b.< Sabendo que o ponto médio do segmento AB é M (1, c),= determine a e b. 8. (UERJ 2016) Em um triângulo equilátero de perímetro igual a 6 cm, inscreve-se um retângulo de modo que um de seus lados fique sobre um dos lados do triângulo. Observe a figura: Admitindo que o retângulo possui a maior área possível, determine, em centímetros, as medidas x e y de seus lados. 3www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o do S eg un do G ra u9. (UEPG-PSS 1 2019) O lucro semanal, em reais, de uma empresa é representado pela função 2L(x) x 32x 31,= − + − onde x é a quantidade semanal vendida. Em relação ao exposto, assinale o que for correto. 01) O lucro semanal é máximo quando a quantidade vendida for maior que 31. 02) Para um lucro semanal de R$ 161,00, a quantidade semanal vendida deve ser de no mínimo 8. 04) O lucro semanal é nulo quando a quantidade semanal vendida for 1 ou 31. 08) O lucro máximo semanal é de R$ 225,00. 10. (PUCRJ 2018) Considere os pontos A (0, 6)= e B (12, 0).= Tomamos um ponto P sobre o segmento de reta AB. Considere o retângulo R com um vértice na origem, um vértice em P e lados sobre os eixos x e y. conforme a figura abaixo. a) Encontre a equação da reta r que passa pelos pontos A e B. b) Sejam (x, y) as coordenadas do ponto P. Escreva, em função apenas de x, uma fórmula para a área do retângulo R. c) Qual é a maior área possível para o retângulo R? 11. (FGVRJ 2017) João colocou para carregar seu celular que estava completamente descarregado e, em seguida, anotou diversas vezes o tempo decorrido de carregamento, em minutos, e a porcentagem correspondente da carga total que estava acumulada naquele instante. O tempo até o final do carregamento durou exatamente duas horas. João representou suas observações como pontos no plano cartesiano, onde, no eixo horizontal, assinalou o tempo decorrido após o início do carregamento e, no vertical, a correspondente carga acumulada. Esses pontos sugeriram que uma boa aproximação para a relação entre essas duas grandezas era o arco da parábola de eixo r representado no gráfico abaixo: a) Determine a expressão da função que fornece, para cada valor x do tempo de carregamento (em minutos), a porcentagem y da carga total acumulada até aqueleinstante. b) Determine a porcentagem da carga total acumulada após 1 hora de carregamento. 12. (UNESP 2017) Admita que um imposto sobre a renda mensal bruta fosse cobrado da seguinte forma: http://www.biologiatotal.com.br 4 Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o do S eg un do G ra u Renda mensal bruta (R) Taxa de imposto sobre a renda mensal bruta (T) Até R$ 2.000,00 Isento Acima de R$ 2.000,00 e até R$ 5.000,00 10% Acima de R$ 5.000,00 e até R$ 8.000,00 15% Acima de R$ 8.000,00 25% Nos planos cartesianos abaixo: - esboce o gráfico de T (em %) em função de R (em milhares de reais); - esboce o gráfico do imposto mensal cobrado C (em centenas de reais) em função da renda mensal bruta R (em milhares de reais) no intervalo de R que vai de R$ 0,00 a R$ 8.000,00. 13. (UFPR 2017) Um agricultor tem arame suficiente para construir 120 m de cerca, com os quais pretende montar uma horta retangular de tamanho a ser decidido. a) Se o agricultor decidir fazer a horta com todos os lados de mesmo tamanho e utilizar todo o arame disponível cercando apenas três dos seus lados, qual será a área da horta? b) Qual é a área máxima que a horta pode ter se apenas três dos seus lados forem cercados e todo o arame disponível for utilizado? 14. (FGV 2017) a) Represente graficamente no plano cartesiano a função: 2t 4t 10, se t 4P(t) 12 t, se t 4 − + ≤= − > Se a função P(t), em centenas de reais, expressa o preço de um produto depois de estar t anos no mercado (0 t 8),≤ ≤ qual foi o preço máximo alcançado pelo produto? b) Qual foi o menor preço alcançado pelo produto nesse período de 8 anos? 15. (FGV 2017) A evolução mensal do número de sócios de uma revista de Matemática durante o ano de 2015 está expressa pela função: 100 x(x 4) se 1 x 4 f(x) 100 se 4 x 9 100 (x 9) (x 12) se 9 x 12 − − ≤ ≤ = < ≤ + − ⋅ − < ≤ em que x 1= representa janeiro de 2015, x 2= representa fevereiro de 2015, e assim por diante. a) Faça um esboço do gráfico da função. Qual foi o maior número de sócios nesse período? 5www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o do S eg un do G ra ub) Qual foi a média aritmética do número de sócios nos doze meses de 2015? 16. (UEPG 2017) Considerando que f e g são funções reais de variável real, definidas por 2f(x) ax bx c= + + e 2g(x) ax b= − + e que f( 2) f(1) 0− = = e g(0) 1,= assinale o que for correto. 01) A distância entre os vértices das funções f(x) e g(x) é menor que 3. 02) Se A e B são os pontos de interseção das funções f e g, então a mediatriz do segmento AB é a reta de equação 16x 8y 9.+ = − 04) As raízes da função g são 1− e 1. 08) f(g(x)) é uma função de quarto grau. 16) A reta de equação x 1y 2 − = passa pelos pontos A e B de interseção das funções f e g. 17. (UFJF-PISM 1 2015) Uma função f é dita periódica de período p, se existe um menor número real positivo p tal que f(t) f(t p),= + para todo t no domínio de f. Alguns fenômenos naturais, tais como as ondas sonoras e as ondas eletromagnéticas, podem ser descritos por funções periódicas. O gráfico a seguir representa um desses fenômenos, a tensão 𝑈:[0, +∞)→ℝ em função do tempo t. A partir da análise do gráfico dessa função, responda cada questão abaixo, justificando suas respostas. a) Após d unidades de tempo, há instantes em que a tensão é zero no intervalo [d, 3]? Em caso afirmativo, quais? b) Determine uma expressão para U(t) no intervalo 0 t c≤ ≤ e outra expressão para U(t) no intervalo c t d.≤ ≤ c) Para quais valores de t [0, c]∈ temos 1 U(t) 1? 2 ≤ ≤ d) Determine o período da função U(t). Em quais instantes a tensão é mínima? 18. (UEM 2016) Considerando as funções 𝑓: ℝ → ℝ e 𝑔: ℝ → ℝ dadas por 2f(x) x 20x 16= − + − e g(x) 5x 10,= − + para todo x real, assinale o que for correto. 01) Para todo 𝑥 ∈ ℝ, f(x) 84.≤ 02) (f g)(1) 8.+ = 04) Os gráficos de f e g não se interceptam. 08) O gráfico da função g é uma parábola com concavidade voltada para cima. 16) A função f não possui inversa e 1 xg (x) 2, 5 − = − + para todo x real. 19. (PUCRJ 2015) Considere o triângulo retângulo de catetos AB 6= e AC 8= indicado na figura. a) Calcule a altura h do triângulo ABC, relativa à hipotenusa. http://www.biologiatotal.com.br 6 Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o do S eg un do G ra u b) Sejam u e v os lados de um retângulo inscrito no triângulo como na figura, ou seja, com um lado contido na hipotenusa, e os outros dois vértices pertencentes aos catetos. Calcule u em função de v. c) Quando v varia de 0 a h, quais são os possíveis valores da área do retângulo? 20. (UEM 2016) A velocidade de um glóbulo sanguíneo em uma artéria depende de sua distância em relação à parede arterial. Em uma artéria de formato cilíndrico de raio R (em centímetros), a velocidade (em centímetros por segundo) é descrita pela função V (x) C x (2 R x),= ⋅ − onde x (0 x R)< ≤ é a distância (em centímetros) do glóbulo em relação à parede da artéria, e C é uma constante positiva que depende da composição do sangue e do tipo do glóbulo sanguíneo. Considerando o exposto e conhecimentos sobre as células sanguíneas, assinale o que for correto. 01) Segundo o modelo, a velocidade dos glóbulos é maior nas extremidades da artéria. 02) A velocidade de um glóbulo a uma distância igual a R 2 da parede da artéria é de 75% da velocidade de um glóbulo no eixo central (x R).= 04) A unidade de medida da constante C é 1 1cm s .− − 08) A leucocitose é frequente nos indivíduos portadores de infecção, caso em que o organismo aumenta a produção de glóbulos brancos. 16) As hemácias dos mamíferos são anucleadas, retangulares, formadas no plasma sanguíneo, e permanecem na corrente sanguínea durante toda a vida do animal. ANOTAÇÕES GABARITO Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o Co m po st a e In eq ua çõ es 7www.biologiatotal.com.br 1: a) Queremos calcular o menor valor de t para o qual se tem C(t) 40.= Assim, temos 2 20,05t 2t 25 40 (t 20) 100 t 10 h ou t 30 h. − + + = ⇔ − = ⇔ = = A concentração do medicamento na corrente sanguínea de Álvaro atingirá 40 ppm pela primeira vez às 11 10 21h+ = da segunda-feira. b) A concentração do medicamento na corrente sanguínea de Álvaro atingirá seu valor máximo após 2 20 2 ( 0,05) − = ⋅ − horas. Portanto, o médico deverá prescrever a segunda dose para as 20 (24 11) 7− − = horas da terça-feira. 2: a) Se o gráfico de f intersecta o eixo das ordenadas em (0, 1), então b 1.= Além disso, como o gráfico é tangente ao eixo das abscissas, vem 20 a 4 1 1 0 a 2. Ä = ⇔ − ⋅ ⋅ = ⇔ = ± Portanto, a 2= ± e b 1.= b) Se a b 1 b 1 a,+ = ⇔ = − então 2f(x) x ax 1 a.= + + − Agora, sem perda de generalidade, tomando a 0= e a 1,= obtemos 21f (x) x 1= + e 22f (x) x x,= + respectivamente. Ora, como os gráficos de 1f e de 2f possuem um ponto em comum, tem-se 2 2x 1 x x x 1.+ = + ⇒ = Em consequência, o resultado pedido é (1, 2). 3: a) Calculando: ( ) 2externa externa x y (y 2) (x 1) 35 x y 19 6 y 19 y 13 S 6 13 2 1 S 76 m + + − + − = ⇒ + = ⇒ + = ⇒ = = ⋅ − ⋅ ⇒ = b) Calculando: 2 máx máx S(x) x y (2 1) x y 19 y 19 x S(x) x (19 x) 2 x 19x 2 19x x 9,5 y 9,5 2 ( 1) = ⋅ − ⋅ + = ⇒ = − = ⋅ − − = − + − = ⇒ = ⇒ = ⋅ − 4: a) Queremos calcular x de tal sorte que C(x) 0.= Logo, temos 2 2 2 (x 30x 1000) 1000 0 x 30x 1000 0 (x 15) 775. − + ⋅ = ⇔ − + = ⇔ − = − Portanto, como 2(x 15) 0− ≥ para todo x inteiro não negativo, a equação não possui solução e, assim, não é possível produzir nenhuma quantidade do produto a custo zero. b) Reescrevendo a lei da função C, encontramos 2C(x) 1000 (x 15) 775000.= ⋅ − + Em consequência, como 2(x 15) 0− ≥ para todo x inteiro não negativo,segue que o custo é mínimo quando x 15.= 5: a) Se v 40km h,= então 21d(40) (40 8 40) 120 1(40 8) 3 16 m. = + ⋅ = + = 8 Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o do S eg un do G ra u b) Desde que a b,< vem 2 2 2 2 2 a b 1 b 2 a2 a 4a c b 4b c a 4a (2 a) 4(2 a) 0c 2 b 2 a a 2a 2 0 a 1 3 . b 1 3 + = = − ⇔ − + + − + − + − − − = = = − ⇔ − − = = − ⇒ = + 8: A medida do lado do triângulo equilátero é igual a 6 2cm. 3 = Logo, sua altura é 2 3 3 cm. 2 ⋅ = Além disso, o retângulo de base xcm determina um triângulo equilátero de lado igual a xcm, com 0 x 2.< < Por conseguinte, da semelhança dos triângulos equiláteros, vem x 3 y 2 ( 3 y)x . 2 3 3 − ⋅ − = ⇔ = A área, A, do retângulo é dada por 2 A x y 2 ( 3 y) y 3 3 2 3y . 2 23 = ⋅ ⋅ − = ⋅ = − − Desde que a área é máxima, temos 3y 2 = e x 1.= 9: 02 + 04 + 08 = 14. Tem-se que 2 2L(x) (x 32x) 31 225 (x 16) .= − − − = − − [01] Falsa. Na verdade, o lucro semanal é máximo quando a quantidade vendida for igual a 16. [02] Verdadeira. Com efeito, pois 2 2161 225 (x 16) (x 16) 64 x 8 ou x 24. = − − ⇔ − = ⇔ = = b) Se d(v) 53,2 m,= então 2 21 (v 8v) 53,2 v 8v 6384 0 120 v 76km h. + = ⇔ + − = ⇒ = 6: a) Quando x é igual a zero (distância igual a zero, ou seja, o distrito é o próprio centro) a densidade populacional D do centro da cidade de South Hill é igual a 25 hab / km , de acordo com a equação dada. Assim comparando a densidade populacional do distrito que fica no centro da cidade de South Hill com a do distrito do centro da cidade de São Paulo, a segunda supera a primeira em: 16,5 5y 2,3 100% y 230% 5 − = = ⋅ ⇒ = b) A função de densidade populacional da cidade de South Hill é dada por uma função do segundo grau, representada graficamente por uma parábola. Assim, seu máximo se dá no vértice da parábola. A distância máxima x será igual a coordenada x do vértice da parábola, enquanto a densidade máxima será dada pela coordenada y do vértice. Assim, pode-se escrever: v v 2 2 v v b 30x x 1km 2a 2 ( 15) 30 4 ( 15) 5y y 20 hab / km 4a 4 ( 15) − − = = ⇒ = ⋅ − ∆ − ⋅ − ⋅ = − = ⇒ = ⋅ − 7: a) Sendo 4 2 2 1 − − = ⋅ a abscissa do vértice, vem que a ordenada deve ser igual a 2.− Logo, temos 22 2 4 2 c c 2.− = − ⋅ + ⇔ = Portanto, segue o gráfico de f. 9www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o do S eg un do G ra u[04] Verdadeira. De fato, pois 2225 (x 16) 0 x 16 15 x 1 ou x 31. − − = ⇔ − = ± ⇔ = = [08] Verdadeira. Com efeito, de acordo com [01]. 10: a) A reta passa pelos pontos A(0, 6) e B(12, 0). Portanto seu coeficiente angular será dado por: 2 1 012 60m −= − − = Portanto, a equação da reta será dada por: ( ) 012y2xx12y20x 2 16y =−+⇒−=−⇒−⋅−=− b) Determinando o valor de y na equação da reta, temos: 2 12xy +−= Calculando a área do retângulo, temos: ( ) 2x x 12 xA x y A(x) A(x) 6x 2 2 ⋅ − + = ⋅ ⇒ = ⇒ = − + c) O maior valor para a área do retângulo será dado pela ordenada do vértice da parábola de equação 2xA(x) 6x, 2 = − + portanto: max 36A 18 14 a 4 2 Ä = − = − = ⋅ ⋅ − 11: a) Calculando: ( ) ( ) ( ) máx máx x 2h 120 min no vértice y 100% x 0 raízes y ax x 240 x 240 1100 120a 120 240 a 144 xy x 240 para 0 x 120 144 = = ⇒ = = ⇒ ⇒ = ⋅ − = = ⋅ − ⇒ = − = − ⋅ − ≤ ≤ b) Calculando: ( )60y 60 240 y 75% 144 = − ⋅ − ⇒ = 12: Calculando: 0, se 0 R 2 0,10R, se 2 R 5 C(R)= 0,15R, se 5 R 8 0,25R, se R 8 ≤ ≤ < ≤ < ≤ > 13: a) Considerando x a medida de cada lado da horta, podemos escrever que: 3x 120 x 40 m.= ⇒ = http://www.biologiatotal.com.br 10 Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o do S eg un do G ra u Portanto a área a da horta será dada por: 2 2A 40 1.600 m .= = b) Considerando que x seja a medida de dois de seus lados e 120 2x− a medida do terceiro lado, podemos escrever que a área da Horta em função de x, poderá ser dada por: 2 A(x) (120 2x) x A(x) 2x 120x. = − ⋅ = − + A área máxima será dada pela ordenada do vértice da função da área, portanto: 2 2 máx 120A 1.800 m . 4 a 4 ( 2) Ä = − = − = ⋅ ⋅ − 14: a) Gráfico: Preço máximo: máx máx0 t 8 P (t) 10 preço 100 10 R$ 1000,00≤ ≤ ⇒ = ⇒ = ⋅ = b) Preço mínimo: mín mín0 t 8 P (t) 4 preço 100 4 R$ 400,00≤ ≤ ⇒ = ⇒ = ⋅ = 15: a) Calculando: 100 x (x 4) se 1 x 4 f(x) 100 se 4 x 9 100 (x 9) (x 12) se 9 x 12 f(1) 100 x (x 4) 100 1 (1 4) 103 f(2) 100 2 (2 4) 104 f(3) 100 3 (3 4) 103 f(4) 100 4 (4 4) 100 f(5) f(6) f(7) f(8) f(9) 100 f(10) 100 (x 9) (x − ⋅ − ≤ ≤ = < ≤ + − ⋅ − < ≤ = − ⋅ − = − ⋅ − = = − ⋅ − = = − ⋅ − = = − ⋅ − = = = = = = = + − ⋅ máxf (x) 104 12) 100 (10 9) (10 12) 98 f(11) 100 (11 9) (11 12) 98 f(12) 100 (12 9) (12 12) 100 ⇒ = − = + − ⋅ − = = + − ⋅ − = = + − ⋅ − = b) Calculando: 103 104 103 100 6 98 98 100 100,5 12 + + + ⋅ + + + = 16: 02 + 04 + 08 + 16 = 30. 𝑎 + 1 + 𝑐 = 0 ⇒ 𝑎+ 𝑐 = −1 ⇒ 𝑐 = −1− 𝑎 4𝑎 − 2 + 𝑐 = 0 ⇒ 4𝑎 + 𝑐 = 2 ⇒ 4𝑎− 1− 𝑎 = 2 ⇒ 𝑎 = 1 1+ 1+ 𝑐 = 0 ⇒ 𝑐 = −2 𝑓 𝑥 = 𝑥 2 + 𝑥 − 2 ⇒ 𝑟𝑎í𝑧𝑒𝑠 −2,0 𝑒 1;0 𝑔(𝑥 ) = −𝑥 2 + 1 ⇒ 𝑟𝑎í𝑧𝑒𝑠 (−1,0) 𝑒 (1;0 Analisando as alternativas: [01] INCORRETA. Pelo gráfico pode perceber que a distância entre os vértices das funções dadas é maior que 3. 11www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o do S eg un do G ra u[02] CORRETA. Calculando: ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 r r intersecção x 1 x x 2 3 3 5x y 12 2 42x x 3 0 x 1 y 0 3 5reta r A , e B 1,0 2 4 5 3 1 x 10 m 0 m reta r : y 4 2 2 2 2 3 51 03 5 1 52 4Ponto médio P , e 1,0 P , , 2 4 2 2 4 8 Mediatri ⇒ − + = + − −= − ⇒ = − − + =+ − = ⇒ = ⇒ = ⇒ − − − − = ⋅ − − ⇒ = ⇒ = − − − + + ⇒ − − ⇒ = = − − s s r z s : s r e s P 1m m 2 m 5 1 2 5s : y 2 x y 2x 8y 16x 4 5 16x 8y 9 8 4 4 8 ⊥ ⊂ − = ⇒ = − + = − ⋅ + ⇒ = − − − ⇒ = − − − ⇒ + = − [04] CORRETA. As raízes são 1− e 1. [08] CORRETA. Calculando: ( ) ( ) 2 2 22 2 4 2 f(x) x x 2 g(x) x 1 f(g(x)) x 1 x 1 2 x 3x = + − = − + = − + + − + − = − − [16] CORRETA. A reta r passa pelos pontos A e B de interseção das funções f e g, conforme calculado na afirmativa [02]. 17: a) Sim. Tem-se que a tensão é zero em kt , 2 = com 𝑘 ∈ ℕ. Logo, a resposta é t 1,= 3t , 2 = t 2,= 5t 2 = e t 3.= b) Para t [0, c],∈ tem-se uma função linear, cujo gráfico passa pelo ponto (c,1). Logo, vem 1U(t) t, c = com t [0, c].∈ Para t [c, d],∈ tem-se uma função afim da forma y ax b,= + cujo gráfico passa pelos pontos (c,1) e (d, 1).− Daí, sendo a taxa de variação dada por 1 1 2a , d c c d − − = = − − encontramos 2 c d1 c b b . c d c d + = ⋅ + ⇔ = − − − Portanto, 2 c dU(t) t , c d c d + = − − − com t [c, d].∈ c) Tem-se que 1 1 1 cU(t) 1 t 1 t c. 2 2 c 2 ≤ ≤ ⇔ ≤ ≤ ⇔ ≤ ≤ d) Do gráfico, segue que o período da função é igual a 1. Em consequência, sendo t d= o primeiro instante para o qual a tensão é mínima, podemos concluir que a resposta é t d k,= + com 𝑘 ∈ ℕ. 18: 01 + 02 + 16 = 19. [01] Verdadeiro. Calculando o ponto máximo de f(x), tem-se: 2 máx máximo 20 ( 4) ( 1) ( 16) 400 64f (x) y 84 f(x) 84 4a 4 ( 1) 4 ( 1) ∆ − ⋅ − ⋅ − − = = − = − = − = → ≤ ⋅ − ⋅ − [02] Verdadeiro. Calculando: 2f(1) (1) 20 1 16 1 20 16 3 (f g)(1) 5 3 8 g(1) 5 1 10 10 5 5 = − + ⋅ − = − + − = + = + = = − ⋅ + = − = [04] Falso. Os gráficos se interceptam. Isso pode ser comprovado pelo esboço dos gráficos ou pelo cálculo dos pontos de intercepção, como calculado a seguir: 2 2 2 2 2 5x 10 x 20x 16 x 25x 26 0 25 4 1 26 521 521 22,8 (22 484 e 23 529) x ' 1,125 22,8x x '' 23,92 − + = − + − → − + = ∆ = − ⋅ ⋅ = → ≈ = = =± = → = [08] Falso. O gráfico da função g é uma reta (função linear). [16] Verdadeiro. A função f não é sobrejetora, logo, não possui inversa. Já a inversa da função g será: 1y 10 y xy 5x 10 x 2 g (x) 2 5 5 5 −−= − + → == − + → = − + − http://www.biologiatotal.com.br 12 Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o do S eg un do G ra u 19: a) 2 2 2BC 6 8 BC 10= + ⇒ = Utilizando a relação métrica BC h AB AC,⋅ = ⋅ temos: 10 h 6 8 h 4,8⋅ = ⋅ ⇒ = b) 𝛥𝐴𝐷𝐸 ∼ 𝛥𝐴𝐵𝐶 ⇒ 𝑢 10 = 4,8− 𝑣 4,8 ⇒ 4,8𝑢 = 48− 10𝑣 ⇒ 𝑢 = 10 − 25 12 ⋅ 𝑣 c) A área A do retângulo será dada por: 225 25A u v 10 v v A 10v v 12 12 = ⋅ = − ⋅ ⋅ ⇒ = − ⋅ O valor da área máxima será dado por: 𝐴𝑚á𝑥 = − 𝛥 4 ⋅ 𝑎 = − 100 4 ⋅ − 2512 = 12 Portanto, 0 v 12.< ≤ 20: 02 + 04 + 08 = 14. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Matemática] [01] Falsa. Nas extremidades das artérias o valor de x 0,= logo: V (0) C 0 (2 R 0) 0.= ⋅ − = [02] Verdadeira. 2 2 2 V(R) C R (2R R) C R R R R R 3R 3RV C (2 R ) C C 0,75 C R 0,75 V(R) 2 2 2 2 2 4 = ⋅ ⋅ − = ⋅ = ⋅ − = ⋅ ⋅ = ⋅ = ⋅ ⋅ = ⋅ [Resposta do ponto de vista da disciplina de Física] [04] Verdadeira. 2 2 1 1 cmV s x cm R cm V(x) C x (2R x) cm C [cm] ([cm]) s cmC [cm] ([cm]) s cm sC [cm] cmC s [cm] 1C s [cm] C cm s− − → → → = ⋅ − = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = = = ⋅ = ⋅ = ⋅ [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] [16] Falsa. As hemácias dos mamíferos são células anucleadas, desprovidas de organelas, circulares e bicôncavas. São produzidas no tecido conjuntivo hematopoético da medula óssea vermelha, durante 90 a 120 dias e são removidas no baço, fígado e na medula óssea vermelha. ANOTAÇÕES 1www.biologiatotal.com.br FUNÇÃO COMPOSTA E INEQUAÇÕES 1. (UEM 2017) Acerca das funções reais 𝑓, 𝑔 e ℎ dadas, respectivamente, por 𝑓(𝑥) = 𝑥 - 2, 𝑔(𝑥) = 𝑥 −2𝑥2 +2 e ℎ(𝑥) = 2𝑥 2 + 4 � , assinale o que for correto. 01. 𝑔 ∘ 𝑓 𝑥 = 𝑥 − 4 𝑥2 − 4𝑥 + 6 . 02. Existe x real para o qual (𝑓+𝑔)(𝑥) = 0. 04. Para todo 𝑥 real, 𝑓(𝑔(𝑥)) = 1. 08. Para todo 𝑥 real, 𝑔(ℎ 𝑥 = (𝑥 − 2) 2� . 16. A função ℎ possui inversa. 2. (PUCRJ 2012) Seja 𝑓(𝑥) = 𝑥 + 1 −𝑥 + 1 . a. Calcule 𝑓(2). b. Para quais valores reais de 𝑥 temos 𝑓(𝑓(𝑥)) = 𝑥? c. Para quais valores reais de 𝑥 temos 𝑓( 𝑓( 𝑓( 𝑓(𝑥)))) = 2011? 3. (IME 2016) Sejam as funções 𝑓𝑛 para 𝑛 ∈ {0, 1, 2, 3, ...}, tais que: 𝑓0(𝑥) = 1 1 − 𝑥 e 𝑓𝑛 (𝑥) = 𝑓0(𝑓𝑛- 1 (𝑥)), para 𝑛 ≥ 1. Calcule 𝑓2016 (2016) . 4. (UEFS 2018) Parte dos gráficos de duas funções polinomiais do primeiro grau, 𝑓 e 𝑔 estão representados na figura, em que 𝑓(3) = 𝑔(3). Se 𝑓(4) = 0 e 𝑔(0) = 0, o conjunto solução de 𝑓(𝑥)𝑔(𝑥) > 0 é a. 𝑥 ∈ ℝ|𝑥 < 0 b. 𝑥 ∈ ℝ|0 < 𝑥 < 4 c. 𝑥 ∈ ℝ|3 < 𝑥 < 4 d. 𝑥 ∈ ℝ|𝑥 > 3 e. 𝑥 ∈ ℝ|𝑥 > 4 2 Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o Co m po st a e In eq ua çõ es 5. (UEPG 2018) O conjunto A representa o domínio da função 𝑓(𝑥) = 𝑥 2 − 2𝑥 − 3 𝑥 + 9 � e o conjunto B é a solução da inequação (𝑥- 1)(𝑥2- 5𝑥+6)<0. Em relação aos conjuntos A e B assinale o que for correto. 01. 𝐴 ∩ 𝐵 = {𝑥 ∈ ℝ| − 9 < 𝑥 ≤ −1}. 02. 𝐴 − 𝐵 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≥ 3}. 04. 𝐴 ∪ 𝐵 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 < 1 𝑜𝑢 𝑥 > 2}. 08. 𝐵 − 𝐴 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≤ −9 𝑜𝑢 − 1 < 𝑥 < 1 𝑜𝑢 2 < 𝑥 < 3}. 16. A ⊂ B. 6. (ESPM 2018) Para que o domínio da função 𝑓(𝑥) = 𝑥(𝑥 − 𝑘 ) + 1� seja todo o conjunto dos reais, deve-se ter: a. 𝑘 < 0 b. 𝑘 > - 1 c. - 1 ≤ 𝑘 ≤ 1 d. - 2 ≤ 𝑘 ≤ 2 e. - 1 ≤ 𝑘 ≤ 3 7. (PUCRJ 2017) Dadas as funções 𝑓, 𝑔: ℝ → ℝ definidas por 𝑓(𝑥) = 𝑥2- 13𝑥+36 e 𝑔(𝑥) = - 2𝑥 + 12. a. Encontre os pontos de interseção dos gráficos das duas funções. b. Encontre os valores reais de 𝑥 para os quais 𝑓(𝑥) ≥ 𝑔(𝑥). c. Encontre os valores reais de 𝑥 que satisfazem 𝑓(𝑥 + 1) = 𝑔(𝑥 - 2). 8. (MACKENZIE 2017) Se 𝑓 e 𝑔 são funções reais definidas por 𝑓(𝑥) = 𝑥� e 𝑔(𝑥) = 𝑥 2𝑥2 − 5𝑥 + 2 , então o domínio da função composta 𝑓∘𝑔 é o conjunto a. 𝑥 ∈ ℝ|0 ≤ 𝑥 ≤ 12 ∨ 𝑥 ≥ 2 b. 𝑥 ∈ ℝ|0 ≤ 𝑥 < 12 ∨ 𝑥 > 2 c. 𝑥 ∈ ℝ|0 < 𝑥 < 12 ∨ 𝑥 > 2 d. 𝑥 ∈ ℝ|𝑥 < 12 ∨ 𝑥 > 2 e. 𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≤ 12 ∨ 𝑥 ≥ 2 9. (IME 2017) O sistema de inequações abaixo admite 𝑘 soluções inteiras. � 𝑥2 − 2𝑥 − 14 𝑥 > 3 𝑥 ≤ 12 Pode-se afirmar que: a. 0 ≤ 𝑘 < 2 b. 2 ≤ 𝑘 < 4 c. 4 ≤ 𝑘 < 6 d. 6 ≤ 𝑘 < 8 e. 𝑘 ≥ 8 10. (UFJF-PISM 1 2016) Dadas as desigualdades, em ℝ: I. 3𝑥+1 < - 𝑥+3 ≤ - 2𝑥+5 II. 4𝑥 − 1 𝑥 − 2 ≤ 1 O menor intervalo que contém todos os valores de 𝑥 que satisfazem, simultaneamente, às desigualdades I e II é: a. 1 3 , 3 5 b. −2, − 32 3www.biologiatotal.com.br Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o Co m po st a e In eq ua çõ esc. −∞, 35 d. �− 13 , 1 2 � e. � 43 , 3 5 � 11. (G1 - IFCE 2016) A desigualdade 𝑥2 − 4𝑥 + 3 𝑥2 − 7𝑥 + 10 > 0 se verifica para todos os números reais 𝑥 tais que a. - 1< 𝑥 ou - 3 < 𝑥 < - 2 ou 𝑥 < - 5. b. 𝑥 < 1 ou 2< 𝑥 <3 ou 𝑥 > 5. c. 1 < 𝑥 < 2 ou 3 < 𝑥 < 5. d. 𝑥 > 1 ou 2 < 𝑥 < 5. e. 1< 𝑥 < 3 ou 2 < 𝑥 < 5. 12. (UNICAMP 2015) Seja 𝑎 um número real positivo e considere as funções afins 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥+3𝑎 e 𝑔(𝑥) = 9- 2𝑥, definidas para todo número real 𝑥. a. Encontre o número de soluções inteiras da inequação 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) > 0. b. Encontre o valor de 𝑎 tal que 𝑓(𝑔(𝑥)) = 𝑔(𝑓(𝑥)) para todo número real 𝑥. 13. (UFES 2015) Um supermercado vende dois tipos de sabão líquido para lavagem de roupas: o sabão C mais concentrado, e o sabão D mais diluído. Para cada lavagem de roupas com o sabão C, Sofia gasta 30ml do produto; usando o sabão D, ela gasta 100ml. O sabão C é vendido apenas em vasilhames de 600ml custando 12 reais cada vasilhame. O sabão D é vendido apenas em vasilhames de 3 litros, custando 24 reais cada vasilhame. Na compra de 𝑛 vasilhames do sabão D, o supermercado dá um desconto de 3𝑛% no preço de cada vasilhame desse sabão, quando 1< 𝑛 ≤10. Quando 𝑛>10 esse desconto é de 30%. Sofia resolve comprar n vasilhames do sabão D. Calcule a. quantos centavos de reais Sofia gastaria com o sabão C em cada lavagem de roupas, se o comprasse; b. o valor mínimo de 𝑛 para que Sofia gaste menos reais com o sabão D do que com o sabão C, em cada lavagem de roupas; c. o número máximo de vasilhames do sabão D que Sofia pode comprar com 128 reais. 14. (UEMA 2015) Uma função consiste na associação de dois conjuntos A e B de números reais, por meio de uma lei 𝑓. O subconjunto dos elementos de A que corresponde a um, e somente um, elemento de B é denominado domínio da função D(𝑓). Considerando que a expressão 𝑓(𝑥) = 2𝑥2 − 8)(𝑥2 + 𝑥 − 6 𝑥2 + 2𝑥 − 3 � é uma função, determine o domínio de 𝑓(𝑥). http://www.biologiatotal.com.br 4 Ex er cí ci os A pr of un da do s: F un çã o Co m po st a e In eq ua çõ es a. D = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 > 1; 𝑥 ≤ - 2 e 𝑥 ≠ - 3} b. D = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 > 1; 𝑥 < - 2 e 𝑥 ≠ - 3} c. D = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 > 1; 𝑥 ≥ - 2 e 𝑥 = - 3} d. D = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≥ 1; 𝑥 ≤ - 2 e 𝑥 = 3} e. D = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≤ 1; 𝑥 > - 2 e 𝑥 ≠ 3} 15. (PUCRJ 2015) a. Para quais valores reais de 𝑥 a inequação abaixo é satisfeita? 𝑥2 - 7𝑥 + 15 > 3(𝑥 - 2) b. Para quais valores reais de 𝑥 a inequação abaixo é satisfeita? 𝑥2 − 7𝑥 + 15 𝑥 − 2 > 3 16. (UDESC 2013) Se 𝑛 é um número inteiro, então a quantidade de números racionais da forma 2𝑛3𝑛 + 15 , que são estritamente menores que 7 13 , é: a. 21 b. 25 c. 20 d. infinita e. 27 17. (MACKENZIE 2013) A função 𝑓(𝑥) = 9 − 𝑥2 𝑥2 + 𝑥 − 2 � tem como domínio o conjunto solução a. S = {𝑥 ∈ ℝ/- 3< 𝑥 ≤- 2 ou 1≤ 𝑥 <3} b. S = {𝑥 ∈ ℝ/- 3≤ 𝑥 <- 2 ou 1< 𝑥 ≤3} c. S = {𝑥 ∈ ℝ/- 3≤ 𝑥 <- 2 ou 1≤ 𝑥 ≤3} d. S = {𝑥 ∈ ℝ/- 2< 𝑥 ≤- 1 ou 1≤ 𝑥 ≤3} e. S = {𝑥 ∈ ℝ/- 2≤ 𝑥 <- 1 ou 1< 𝑥 ≤3} 18. (UFJF 2012) Sejam 𝑓: ℝ→ℝ e 𝑔: ℝ→ℝfunções definidas por 𝑓(𝑥) = 𝑥 - 14 e 𝑔(𝑥) = - 𝑥2 + 6𝑥 - 8 respectivamente. a. Determine
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