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FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DE CARATINGA – FUNEC CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA – UNEC NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I Prof: MSc Robson da Silva CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 2 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br INTRODUÇÃO O cálculo é sem dúvida a ferramenta mais poderosa desenvolvida pela mate- mática. Sua utilização permeia, campos e áreas de estudo em diversas disciplinas como: biologia, química, física e matemática. E encontra aplicações em profissões, tais como: medicina, arquitetura, tecnologia da informação e principalmente em enge- nharia. A utilização e a habilidade de desenvolver essa ferramenta, levou a humani- dade da idade da pedra até a era moderna. Mas, é claro que o caminho não foi tão simples e fácil. Desde a elaboração do princípio da contagem, representação dos nú- meros, até o formalismo utilizado nos dias de hoje, foi um longo e árduo caminho. E muitos foram os colaboradores que durante séculos, investigaram, testaram, escreve- ram e provaram as teorias que nos levaram ao entendimento e aplicações do cálculo moderno. O que hoje conhecemos como cálculo diferencial e integral. Apesar de algumas ideias de cálculo serem encontradas em manuscritos da Grécia antiga, como em trabalhos desenvolvidos por Arquimedes (287 – 212 A.C), e em Trabalhos de René Descartes (1596 – 1650), Pierre de Fermat (1601 – 1665) no início do século dezessete. A invenção do cálculo diferencial e integral é frequente- mente atribuída a Sair Isaac Newton (1642 – 1727) e a Gottfried Wilhelm Leibniz (1654 – 1705), pois foram os primeiros a generalizar e a unificar o assunto. É necessário salientar, que muitos outros matemáticos dos séculos dezessete e dezoito, também fizeram contribuições substanciais no desenvolvimento dessa ferramenta. Contudo, foi somente a partir do século dezenove que os processos do cálculo diferencial e integral receberam fundamentação teórica sólida. Hoje, a maioria dos estudantes iniciantes em cursos de exatas me perguntam o porquê de se estudar cálculo? Se você também é um desses estudante a resposta é muito simples. Estudos comprovam que estudantes que se propõem a estudar e aprender cálculo, seja em qualquer área, apresenta um desenvolvimento considerável na capacidade de raciocínio. Ou seja, o estudo de cálculo melhora sua habilidade de CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 3 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br resolver problemas, sem mencionar que o cálculo é a ferramenta mais utilizada e apli- cada na solução de problemas em matemática, física e engenharia. Sobre essa ótica, a disciplina de cálculo do curso EAD do Centro Universitário de Caratinga - UNEC, foi pensado e modelado de forma a proporcionar o desenvolvimento intelectual do estu- dante, atrelado a uma formação que permita ao estudante explorar e solucionar qual- quer problema que necessite da aplicação dessa ferramenta. Neste contexto a disci- plina de cálculo foi dividida em seis capítulos, onde priorizamos e condensamos os principais conceitos e técnicas necessárias, para uma boa formação do estudante. Para facilitar e tornar mais prazeroso o estudo de cálculo 1, a disciplina foi dividida em: Capítulo1. Estudo das funções. Neste capítulo, serão estudados os conceitos de funções do primeiro e se- gundo graus, função exponencial e função racional, onde será dado maior ênfase na noção intuitiva de limites. Capítulo 2. Limites e continuidade. Neste capítulo, será abordado a definição de limites laterais e limites tendendo ao infinito, técnicas de solução de limites e o uso de limites como introdução às deri- vadas e diferenciais. Capítulo 3 Regras de derivação e diferenciação. Neste capítulo, será abordado o conceito de derivação aplicado à física e en- genharia, como também as regras de derivação. Capitulo 4 aplicações de derivadas Neste capitulo, vamos explorar a derivada como taxa de variação, usaremos as técnicas de derivação para solucionar problemas de máximos e mínimos e ainda estudar a regra de L’Hospital para a solução de limites. Capítulo 5 Introdução às integrais. Neste capítulo, será abordado o conceito de integral, integrais indefinidas, e regras de derivação. CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 4 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br CAPÍTULO 1 1. FUNÇÕES Função, é uma aplicação que relaciona elementos entre dois conjuntos de números reais, estabelecida por uma equação. Definição 1: Sejam A e B subconjuntos do conjunto dos números reais(R). Uma função BAf →: é uma lei de aplicação que estabelece, a relação entre os subconjuntos A e B e afirma que a cada elemento do subconjunto A, corresponde a somente um ele- mento do subconjunto B. O subconjunto A é chamado de domínio da função denotado de )( fD . E B é chamado de contradomínio da função. Exemplo 1.1 Sejam 9,5,3,1=A e 18,10,6,2=B (i) BAf →: dada pelo diagrama da figura 1 é uma função de A em B. Figura 1: Função de A em B Fonte: O autor CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 5 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br Notem, que para cada elemento do subconjunto A existe um único elemento no subconjunto B. E que todos elementos do subconjunto A possuem um correspon- dente no subconjunto B. (ii) BAf →: dada pelo diagrama da figura 2, não é uma função de A em B. Notem que, para um mesmo elemento do subconjunto A possui dois elemen- tos correspondentes no subconjunto B. E que um dos elementos do subconjunto A, não possui correspondente no conjunto B. Observação: Toda função é uma equação, mas, nem toda equação é uma função. Definição 2: Seja BAf →: (i) Dado Ax ,o elemento ( ) Bxf é chamado de valor da função no ponto x ou de imagem de x em f. (ii) O conjunto de todos os valores assumidos pela função é chamado de con- junto imagem de F denotado por )Im( f . Figura 2: Não é função de A em B Fonte: O autor CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 6 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br Exemplo 1.2 Dado o conjunto 9,5,3,1=A e a lei de formação da função ( BAf →: ) ( ) xyxf 2== : (i) O domínio da função são os elementos do conjunto A AfD =)( (ii) A imagem dos elementos do conjunto A é o conjunto B 18,10,6,2)Im( == Bf . 1.1 Tipos de Funções: As funções podem ser classificadas em três tipos: Injetora, sobrejetora e bije- tora. Que podem ser divididas em: Função constante; Função par; Função ímpar; Função afim ou polinomial do primeiro grau; Função Linear; Função crescente; Função decrescente; Função qua- drática ou polinomial do segundo grau; Função modular; Função exponencial; Função logarítmica; Funções trigonométricas; Função raiz e função racional. Neste capítulo, iremos estudar apenas as funções: • Polinomialdo primeiro grau; • Função quadrática ou polinomial do segundo grau; • Função exponencial; • Função racional. No estudo das funções é extremamente necessário saber: 1 Classificar as funções; 2 Determinar o conjunto domínio e o conjunto imagem; 3 Construir e interpretar o gráfico da função. CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 7 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br 1.2 Polinomial do Primeiro Grau. São todas funções que obedecem a formulação, ( ) baxxf += , com 0a .Nas funções do primeiro grau, a é chamado de coeficiente angular e b chamado de coefi- ciente linear e o maior expoente da variável independente (x) é igual a 1. Uma função do primeiro grau é crescente se, 0a . Uma função do primeiro grau é decrescente se, 0a . Figura 3: Função polinomial do 1º grau, crescente. Fonte: Google imagem. Acesso em: 20/05/2020 Figura 4: Função polinomial do 1º grau, decrescente. Fonte: Google imagem. Acesso em: 20/05/2020 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 8 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br Observação: O coeficiente linear b define o ponto onde a reta gerada pela função irá cortar o eixo das ordenadas (y). Exemplo 1.3 Dada a função ( ) 14 += xxf ,Determine: a) O domínio; b) Os coeficientes; c) A função é crescente ou decrescente? d) Construa o gráfico da função; e) Faça o estudo do limite da função. Resolução: a) O domínio; As funções do primeiro grau não possuem restrições de domínio, logo o do- mínio da função são todos os elementos do conjunto dos números reais. b) Os coeficientes; O coeficiente angular da função é 4=a ,e o coeficiente linear é 1=b . c) A função é crescente ou decrescente? Como nesta função 0a a função é crescente. d) Construa o gráfico da função; CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 9 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br O gráfico de uma função do primeiro grau é sempre uma reta. E para defini-la são necessários apenas dois pontos, podemos utilizar mais pontos sem que haja ne- nhum problema. Então comecemos por criar uma tabela (figura 5) atribuindo valores para a variável independente assim: Substituindo esses valores na função temos: ( ) ( ) ( ) ( ) 51 1141 14 = += += f f xxf ( ) ( ) ( ) ( ) 92 1242 14 = += += f f xxf ( ) ( ) ( ) ( ) 10 1040 14 = += += f f xxf ( ) ( ) ( ) ( ) 31 1141 14 −=− +−=− += f f xxf ( ) ( ) ( ) ( ) 72 1242 14 −=− +−=− += f f xxf A figura 6 mostra os pares ordenados da função. Figura 5: Tabela de ( ) 14 += xxf ( ) 14 += xxf x 1 2 0 -1 -2 Fonte: O autor Figura 6: Tabela da ( ) 14 += xxf ( ) 14 += xxf x 5 1 9 2 1 0 -3 -1 -7 -2 Fonte: O autor CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 10 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br O gráfico da função é mostrado na figura 7; e) Faça o estudo do limite da função. O estudo do limite consiste em verificar a evolução da função quando a vari- ável independente tende a um limite. Neste caso quando x tende a mais infinito, +→x e quando tende a menos infinito +→x . Assim: Quando, +→x , como a função cresce à medida que x cresce, logo a função também tende a mais infinito, ou seja, não tem limite no mais infinito. Quando −→x , como a função decresce à medida que x decresce, logo a função também tende a menos infinito, ou seja, não tem limite no menos infinito. 1.3 Função do Segundo Grau São todas funções que obedecem a formulação ( ) cbxaxxf ++= ² , com 0a . Nela o maior expoente da variável independente é igual a 2, e o coeficiente c, é o ponto onde a curva descrita pela função corta o eixo das ordenadas. Figura 7: Gráfico da função ( ) 14 += xxf . Fonte: Google imagem. Acesso em: 20/05/2020 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 11 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br A curva de uma equação do segundo grau descreve uma parábola que pode ser: Côncava para cima se 0a , figura 8. Ou côncava para baixo se 0a , figura 9. Uma função do segundo grau pode apresentar: • Duas raízes reais distintas quando apresentar um 0 • Duas raízes reais iguais quando apresentar um 0= • E não possui raízes reais quando apresentar um 0 Para a construção do gráfico de uma função do segundo grau, são necessá- rios no mínimo três pontos e é recomendável que um desses pontos seja o vértice da função. Figura 8: ponto de mínimo de uma parábola. Fonte: Google imagem. Acesso em: 20/05/2020 Figura 8: ponto de máximo de uma parábola. Fonte: Google imagem. Acesso em: 20/05/2020 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 12 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br As raízes da equação podem ser determinadas fazendo ( ) 0=xf resolvendo a equação 1 que é conhecida como equação de Bhaskara. a b x 2 − = (1) Onde, acb 4² −= As coordenadas do vértice da função podem ser determinadas pelas equa- ções 3 e 4 Abscissa do vértice a b x 2 −= (3) Ordenada do vértice a y 4 −= (4) Exemplo 1.4 Dada a função do segundo grau, ( ) 6² −+= xxxf , determine: a) As raízes da equação; b) O vértice da função; c) O gráfico da função; d) Faça o estudo do limite da função. Resolução: a) As raízes da equação; CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 13 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br Para determinar as raízes da equação, começamos fazendo ( ) 0=xf , na se- quência calculamos o delta da equação e por fim resolvemos a equação de Bhaskara. 25 )6)(1(4²1 4² = −−= −= acb Como podemos observar nesse caso 0 , logo a equação possui duas raí- zes reais. 23 2 51 )1(2 251 2 21 =−= − = − = − = xexx x a b x b) O vértice da função; Determinando a abcissa do vértice. 2 1 )1(2 1 2 −=−=−= xx a b x Determinando a ordenada do vértice. 4 25 )1(4 25 4 −=−= −= yy a y c) O gráfico da função; Para construir o gráfico da função são necessários nomínimo três pontos. Neste caso você pode utilizar as raízes e o vértice da função, e não se esqueça a curva descrita pela equação deve cortar o eixo das ordenadas no ponto dado pelo coeficiente c. Mas, para facilitar plote esses pontos em uma tabela, figura 9, e a figura 10 mostra o gráfico da função ( ) 6² −+= xxxf . CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 14 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br d) Faça o estudo do limite da função. Se x tender a mais infinito, y também tende ao mais infinito. Se x tende a menos infinito, y também tende ao menos infinito. Se x tende a dois, y tende a zero. Se x tende a menos três, y tende a zero 1.5 Função Exponencial São todas as funções que obedecem a formulação ( ) xaxf = , sendo a um nú- mero real e 10 a . O domínio da função exponencial é RfD =)( e a imagem é +== Rf ),0()Im( O gráfico da função apresenta uma curva que sempre está acima do eixo das abcissas e corta o eixo das ordenadas no ponto (0,1). Figura 9: Tabela de ( ) 6² −+= xxxf ( ) 6² −+= xxxf x 0 2 -6 0 -25/4 -1/2 0 -3 Fonte: O autor Figura 10: Gráfico da função ( ) 6² −+= xxxf . Fonte: Google imagem. Acesso em: 20/05/2020 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 15 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br A função ( ) xaxf = é crescente se 1a , figura 11. A função ( ) xaxf = é decrescente se 10 a , figura 12. Exemplo 1.5 Dada a função, ( ) xxf 2= , determine: a) O gráfico da função; b) Faça o estudo do limite da função. Figura 11: Gráfico da função ( ) xaxf = crescente. Fonte: Google imagem. Acesso em: 20/05/2020 Figura 12: Gráfico da função ( ) xaxf = decres- cente. Fonte: Google imagem. Acesso em: 20/05/2020 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 16 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br Resolução: a) O gráfico da função; Para determinar o gráfico da função é necessário ciar uma tabela (figura 13) e atribuir valores para a variável independente x. Agora é plotar os pares ordenados no plano cartesiano e traçar a curva (figura 14). Figura 13: Tabela de ( ) xxf 2= ( ) xxf 2= x 4 2 2 1 1 0 1/2 -1 1/4 -2 Fonte: O autor Figura 14: Gráfico de ( ) xxf 2= Fonte: Google imagem. Acesso em: 20/05/2020 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 17 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br b) Faça o estudo do limite da função. Se x tende a mais infinito, y também tende a mais infinito. Se x tende a menos infinito, y tende a zero. Exemplo 1.6 Dada a função, ( ) x xf = 2 1 , determine: a) O gráfico da função; b) Faça o estudo do limite da função. Resolução: a) O gráfico da função; Para determinar o gráfico da função é necessário criar uma tabela (figura 15) e atribuir valores para a variável independente x. Figura 15: Tabela de ( ) x xf = 2 1 ( ) x xf = 2 1 x 1/4 2 1/2 1 1 0 2 -1 4 -2 Fonte: O autor CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 18 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br Agora é plotar os pares ordenados no plano cartesiano e traçar a curva (figura 16). b) Faça o estudo do limite da função. Se x tende a mais infinito, y tende a zero. Se x tende a menos infinito, y tende a mais infinito. 1.7 Função Racional. São todas as funções que obedecem a formulação, ( ) ( ) ( )xg xq xf = , onde )(xq e )(xg são polinômios e 0)( xg . O domínio da função racional é o conjunto dos números reais excluindo aque- les valores de x, tais que 0)( =xq . Exemplo 1.7 Dada a função ( ) 1 1 + − = x x xf , determine: Figura 16: Gráfico de ( ) x xf = 2 1 Fonte: Google imagem. Acesso em: 20/05/2020 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 19 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br a) O domínio da função; b) A raiz da função; c) O gráfico da função; d) Faça o estudo do limite da função. Resolução: a) O domínio da função; O domínio da função é determinado fazendo, 0)( xg . Assim: 1 01 −= + x x Logo: 1)( −−= RxD b) A raiz da função; Para determinar a raiz da função faça 0)( =xf ,Assim: ( ) 1 01 0 1 1 1 1 = =− = + − + − = x x x x x x xf c) O gráfico da função; Para construir o gráfico da função racional, é necessário determinar a raiz da equação e as assíntotas horizontal e vertical (as assíntotas são retas paralelas aos eixos cartesianos que limitam as curvas da função). Como a raiz da equação já foi determinada no item anterior, basta determinar as assíntotas. CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 20 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br Assíntota horizontal: Para determinar a assíntota horizontal, comece por fazer o quociente entre os termos que apresentem os maiores expoentes de x na função. Assim: 1== x x y Logo, a assíntota horizontal é uma reta paralela ao eixo das abcissas e que corta o eixo das ordenadas no ponto (0,1). Assíntota vertical: Para determinar a assíntota vertical, faça a função, 0)( =xg . 1 01 −= =+ x x Logo, a assíntota vertical está paralela ao eixo das ordenadas e corta o eixo das abcissas no ponto (-1,0). O gráfico da função é apresentado na figura 17. Figura 17: Gráfico de ( ) 1 1 + − = x x xf Fonte: Google imagem. Acesso em: 20/05/2020 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 21 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br Para determinar as curvas você pode construir uma tabela e atribuir alguns valores para a variável independente x. Neste caso não foi necessário pois uma das curvas corta o eixo x, no ponto dado pela raiz da equação. As curvas descritas pela função são sempre tangentes às assíntotas. d) Faça o estudo do limite da função. Se x tende a mais infinito, y tende a um. Se x tende a menos infinito, y tende a um. Se x tende a menos um pela esquerda, y tende a menos infinito. Se x tende a menos um pela direita, y tende a mais infinito. 1.8 Exercícios 1) A função do primeiro grau, definida por f (x) = (6 – 4a).x + 10, é crescente quando: a) a > 0 b) a < 3/2 c) a = 3/2 d) a > 3/2e) a < 3 2) a reta da função f (x) = ax + b, passa pelos pontos (– 1, 3) e (2, 7). O valor do coeficiente angular dessa função é: a) 5/3 b) 4/3 c) 1 d) 3/4 e) 3/5 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 22 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br 3) Qual das funções abaixo fornece o gráfico da figura a) F(x) = 2x – 4 b) F(x) = 4x – 2 c) F(x) = -2x – 4 d) F(x) = -2x + 4 e) F(x) = 2x +4 4) No estudo do gráfico da função: É correto afirmar que: a) Y tende ao mais infinito quando x tende ao menos infinito e o coeficiente linear da função é -1. b) Y tende ao menos infinito quando x tende ao mais infinito e o coeficiente linear da função é -1. c) Y tende ao mais infinito quando x tende ao mais infinito e o coeficiente linear da função é -1. d) Y tende ao mais infinito quando x tende ao mais infinito e o coeficiente linear da função é 1. e) Y tende ao menos infinito quando x tende ao menos infinito e o coeficiente an- gular da função é -1. 5) A soma das coordenadas do vértice de uma função do segundo grau definida por f(x) = x2 + 5x + 6? a) – 3,0 b) 3,0 c) 5/2 d) – 5/2 e) 1/2 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 23 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br 6) Dada a função f(x) = – 2(x + 1)(2 – x) é correto afirmar que: a) A função é do primeiro grau e é decrescente, pois a = – 2. b) A função é do segundo grau e possui concavidade voltada para baixo, pois a = – 2. c) A função é do segundo grau e possui concavidade voltada para cima, pois a = 2. d) A função é do primeiro grau e é crescente, pois a = 2. e) A função não é do primeiro nem do segundo grau. 7) O gráfico da função real definida por y = x² + kx + (15 – k) tangencia o eixo das abscissas e corta o eixo das ordenadas no ponto (0, a). Se a abscissa do vértice da parábola é negativa, a vale: a) 25 b) 18 c) 12 d) 9 e) 6 8) A figura abaixo, é refere ao gráfico da função y = ax² + bx + c. Sendo o discriminante, podemos afirmar que: a) a < 0, ∆ > 0 e c > 0 b) a > 0, ∆ > 0 e c < 0 c) a < 0, ∆ = 0 e c < 0 d) a < 0, > 0 e c < 0 e) a < 0, > 0 e c = 0 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 24 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br 9) Dadas as funções definidas por f(x) = (4/5)x e g(x) = (5/4)x. Classifique as afirmações em (V)verdadeiro ou(F) Falso. ( ) Os gráficos de f(x) e g(x) não se interceptam. ( ) f(x) é crescente e g(x) é decrescente. ( ) g(– 2) . f(– 1) = f(1) ( ) f [g(0)] = f(1) ( ) f(– 1) + g(1) = 5 a) V,V,V,V,V b) F,F,F,F,F c) F,F,V,V,V d) V,V,V,F,F e) F,V,F,V,F 10) Considere as afirmações dadas abaixo, referentes a funções exponenciais e loga- rítmicas. A alternativa correta é: a) Somente a afirmativa II é verdadeira. b) Somente a afirmativa I é verdadeira. c) Somente a afirmativa III é verdadeira. d) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. e) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. 11) Considere a função f definida por x xf −= 10 7 51)( e representada em um sistema de coordenadas cartesianas. CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 25 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br Entre os gráficos abaixo, o que pode representar a função f é: a) d) b) e) c) CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 26 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br 12) Analisado o gráfico da função exponencial É correto afirmar que: a) F(x) = 2(3)x e que y tende a zero quando x tende ao mais infinito b) F(x) = -2(3)x e que y tende a zero quando x tende ao mais infinito c) F(x) = 2(3)x e que y tende a zero quando x tende ao menos infinito d) F(x) = -2(3)x e que y tende a zero quando x tende ao menos infinito e) F(x) = -3(2)x e que y tende a zero quando x tende ao menos infinito 13) Dada a função racional 4 1 )( + − = x x xf , o domínio dessa função é: a) x > -4 b) x < -4 c) x ≠ -4 d) x ≠ 4 e) x < 4 14) A assíntota vertical da função 3 2 )( − + = x x xf é: a) 3 b) -2 c) 1 d) -3 e) -2 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 27 Professor: MSc Robson da Silva – robsonfisica75@bol.com.br 15) Dada a função racional 1 1 )( − = x xf é correto afirmar que: a) Y tende ao mais infinito quando x tende ao menos infinito. b) Y tende ao menos infinito quando x tende ao mais infinito. c) Y tende a 1 quando x tende ao menos infinito. d) Y tende ao menos infinito quando x tende a 1 pela esquerda. e) Y tende ao mais infinito quando x tende a 1 pela esquerda. 1.8.1 Gabarito dos exercícios 1. B 2. B 3. D 4. C 5. A 6. C 7. D 8. A 9. C 10. B 11. D 12. E 13. C 14. A 15. E
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