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Proposta de resoluções Proposta de resoluções 1. Estude a monotonia das sucessões definidas por: 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 2. Mostre que são limitadas as sucessões de termos gerais: 2.1. 2.2. 3. Prove, por indução matemática, que . 4. Determine o termo geral da progressão aritmética sabendo que e . 5. Seja uma progressão geométrica de razão e com . Calcule . Apresente o valor pedido na forma de dízima. 6. Indique o limite de cada uma das sucessões definidas por: 6.1. 6.2. 6.3. Ficha de revisão 4 Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Teste ∙ 90 minutos P 6.4. 6.5. 6.6. Ficha de revisão 4 – Domínio 4 – Página 7 7. Calcule. 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5. 7.6. 7.7. 7.8. 7.9. 7.10. 7.11. 7.12. 7.13. 7.14. 8. Escreva na forma de um produto. 8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 8.5. 8.6. 8.7. 8.8. 8.9. 8.10. 9. Resolva, em , as inequações, apresentando o conjunto-solução usando a notação de intervalos de números reais. 9.1. 9.2. 9.3. 9.4. Ficha de revisão 4 9.5. 9.6. 1. Foi efetuado um depósito de 7200 euros num banco à taxa anual de 2,7%, no regime de juros compostos. Calcule o capital disponível ao fim de um ano, em euros, arredondado ao cêntimo, com: 1.1. capitalizações trimestrais; 1.2. capitalizações diárias (considere um ano não bissexto). 2. Foi efetuado um depósito de 4250 euros, no regime de juros compostos, a uma taxa nominal de , com capitalizações mensais. O capital acumulado decorrido um ano era de, aproximadamente, 4331,46 euros. Determine a taxa de juro aplicada. Apresente o valor pedido na forma de percentagem com duas casas decimais. Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Miniteste 4.1. Teste ∙ 90 minutos P Ficha de revisão 1 Soluções Miniteste 4.1. – Domínio 4 – Página 1 Item de seleção Foi efetuado um depósito de 1000 euros num banco no regime de juro composto à taxa anual de 3%, com capitalizações semestrais. Qual é o capital disponível, em euros, ao fim de 10 anos? (A) (B) (C) (D) Item de construção Calcule. 1. 2. 3. 4. Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Questão-aula 4.1. 4.7. Teste ∙ 90 minutos P Ficha de revisão 1 Soluções Questão-aula 4.1. – Domínio 4 – Página 1 Item de seleção Foi efetuado um depósito de 1000 euros num banco no regime de juro composto à taxa anual de 3%, com capitalizações semestrais. Qual é o capital disponível, em euros, ao fim de 10 anos? (A) (B) (C) (D) Item de construção Calcule. 1. 2. 3. 4. Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Miniteste 4.2. 4.7. Teste ∙ 90 minutos P Ficha de revisão 1 Soluções Miniteste 4.1. – Domínio 4 – Página 1 Item de seleção Indique o número real que é solução da equação . (A) (B) (C) (D) Item de construção Seja a função, de domínio , definida por , onde e são números reais não nulos. Sabe-se que o gráfico de passa pelos pontos e de coordenadas e , respetivamente. Prove que . Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Questão-aula 4.2. 4.7. Questão-aila 4.2. – Domínio 4 – Página 1 1. Calcule. 1.1. 1.2. 2. Considere os números reais positivos e diferentes de 1 tais que e . Determine o valor de: 2.1. 2.2. 3. Resolva, em , as seguintes equações. 3.1. 3.2. Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Miniteste 4.3. Teste ∙ 90 minutos P Ficha de revisão 1 Soluções Miniteste 4.3. – Domínio 4 – Página 1 Item de seleção Na figura, está representada, em referencial ortonormado , parte do gráfico da função , definida em , por . Na mesma figura está também representado o triângulo isósceles . Sabe-se que: • o ponto tem ordenada nula e pertence ao gráfico de ; • o ponto tem abcissa igual a e pertence ao gráfico de ; • o ponto tem ordenada nula; • . Qual das seguintes expressões representa a área do triângulo , em função de ? (A) (B) (C) (D) Item de construção Considere a função definida em por: 1. Mostre que . 2. Determine o(s) zero(s) de . Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Questão-aula 4.3. 4.7. Teste ∙ 90 minutos P Ficha de revisão 1 Soluções Questão-aula 4.3. – Domínio 4 – Página 1 1. Resolva, em , as equações seguintes. 1.1. 1.2. 2. Seja a função definida em por: 2.1. Resolva, em , a inequação . Apresente as soluções usando a notação de intervalos de números reais. 2.2. Prove que . 3. Sejam e as funções reais de variável real definidas por: 3.1. Determine o domínio de cada uma das funções. 3.2. Determine o(s) zero(s) da função , caso exista(m). Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Miniteste 4.4. Teste ∙ 90 minutos P Ficha de revisão 1 Soluções Miniteste 4.4. – Domínio 4 – Página 1 Item de seleção Seja a função real de variável real definida em por: Qual das seguintes opções é o conjunto dos zeros da função ? (A) (B) (C) (D) Item de construção Considere a função , real de variável real, definida por: 1. Determine o domínio da função . 2. Resolva, em , a condição . Apresente as soluções recorrendo à notação de intervalos de números reais. Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Questão-aula 4.4. 4.7. Teste ∙ 90 minutos P Ficha de revisão 1 Soluções Questão-aula 4.4. – Domínio 4 – Página 1 1. Calcule. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 2. Calcule. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Miniteste 4.5. Teste ∙ 90 minutos P Ficha de revisão 1 Soluções Miniteste 4.5. – Domínio 4 – Página 1 Item de seleção Indique o valor de . (A) (B) (C) (D) Item de construção Determine, nos pontos em que existe, uma expressão da função derivada de cada uma das funções definidas por: 1. 2. 3. 4. Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Questão-aula 4.5. 4.7. Teste ∙ 90 minutos P Ficha de revisão 1 Soluções Questão-aula 4.5. – Domínio 4 – Página 1 1. Considere a função , de domínio , definida por: 1.1. Verifique que a função é contínua no ponto de abcissa . 1.2. Estude a função quanto à existência de assíntotas horizontais ao seu gráfico. Na sua resposta, apresente as equações dessas assíntotas. 2. Seja a função, real de variável real, definida por: 2.1. Determine o domínio da função . 2.2. Estude a função quanto à existência de assíntotas verticais ao seu gráfico. Na sua resposta, apresente as equações dessas assíntotas. 2.3. Estude a função quanto à monotonia e à existência de extremos relativos. Na sua resposta, apresente os intervalos de monotoniae o(s) valor(es) de para o(s) qual(ais) a função tem extremo(s), caso exista(m). 2.4. Indique o contradomínio de . Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Miniteste 4.6. Teste ∙ 90 minutos P Ficha de revisão 1 Soluções Miniteste 4.6. – Domínio 4 – Página 1 Item de seleção Seja a função, de domínio , definida por: Considere as proposições e tais que: O gráfico de tem dois pontos de inflexão de abcissas 1 e 2. : A equação reduzida da reta tangente ao gráfico de no ponto de abcissa é . Relativamente às proposições e podemos afirmar que: (A) são ambas verdadeiras; (B) é verdadeira e é falsa; (C) é falsa e é verdadeira; (D) são ambas falsas. Item de construção Considere a função definida em por . 1. Mostre que a taxa média de variação da função no intervalo é igual a . 2. Seja a derivada de . Mostre, sem resolver a equação, que tem, pelo menos, uma solução em . Se utilizar a calculadora em eventuais cálculos numéricos, sempre que proceder a arredondamentos use duas casas decimais. Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Questão-aula 4.6. 4.7. Teste ∙ 90 minutos P Ficha de revisão 1 Soluções Questão-aula 4.6. – Domínio 4 – Página 1 1. Admita que a área (em metros quadrados) da superfície corporal de uma pessoa pode ser expressa, aproximadamente, em função da sua massa (em quilogramas) por: 1.1. Determine a área da superfície corporal de uma criança que tem 9 kg de massa. Apresente o valor pedido em metros quadrados, arredondado às centésimas. 1.2. Determine a massa de uma pessoa cuja área da superfície corporal é, aproximadamente, . Apresente o valor pedido em quilogramas, arredondado às unidades. 2. O nível de um som, medido em decibéis, é função de uma intensidade , medida em watt por metro quadrado, de acordo com a igualdade: , para 2.1. Qual é a intensidade sonora, em watt por metro quadrado, que emite um aparelho de MP4 que gera 110 decibéis? 2.2. Seja a intensidade sonora, em watt por metro quadrado, quando o nível sonoro é decibéis e seja a intensidade sonora, em watt por metro quadrado, quando o nível sonoro é decibéis. Verifique que, para qualquer valor de , é constante. Determine um valor aproximado dessa constante, com duas casas decimais, e interprete esse valor no contexto da situação descrita. Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Miniteste 4.7. Teste ∙ 90 minutos P Ficha de revisão 1 Soluções Miniteste 4.7. – Domínio 4 – Página 1 Item de seleção Admita que o número de indivíduos de uma determinada população é dado por: onde é o tempo decorrido, em anos, a partir de um certo instante inicial e e são constantes reais. Suponha que a população inicial é de 1024 indivíduos e que decorridos 10 anos a população reduziu-se a metade da população inicial. Quantos anos terão de decorrer, no mínimo, para que a população se reduza a da população inicial? (A) (B) (C) (D) Item de construção A acidez de uma solução é medida pelo valor do seu modelada pela seguinte função definida por: onde designa a concentração de iões , medida em . Um engenheiro agrónomo analisou as condições de um dado solo para dar início a um plantio. O PH do solo tende a ser mais fértil quando este apresenta um valor entre 6 e 7. No entanto, após as análises efetuadas, a concentração de iões era de . Por outro lado, a produtividade máxima é obtida quando a concentração de iões apresenta um valor de . Qual deverá ser a correção no PH para que este solo atinja a produtividade máxima? Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Questão-aula 4.7. 4.7. Teste ∙ 90 minutos P Ficha de revisão 1 Soluções Questão-aula 4.7. – Domínio 4 – Página 1 1. No dia do nascimento do seu filho, o António efetuou um depósito de 800 euros, numa certa conta num dado banco, no regime de juros compostos, a uma taxa anual nominal de 4,5%, com capitalização anuais. Admita que este depósito bem como as condições contratadas se mantêm até o seu filho atingir a maioridade, isto é, 18 anos. Qual é o capital acumulado durante esse período de tempo? Apresente o valor pedido em euros, arredondado aos cêntimos. 2. Calcule. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 3. Resolva, em , sem recorrer à calculadora, as seguintes inequações, apresentando a sua resposta na forma de intervalo ou união de intervalos disjuntos de números reais. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 4. Sejam as funções e , de domínios e , respetivamente, definidas por: e 4.1. Caracterize a função , inversa da função . 4.2. Mostre que o zero de é 10. 5. Considere a função , de domínio , definida por: Estude a função quanto à existência de assíntotas ao seu gráfico. Determine uma equação para cada uma das assíntotas do gráfico de . 6. Seja a função, de domínio , definida por . 6.1. Estude a função quanto à monotonia e à existência de extremos relativos. Na sua resposta, apresente os intervalos de monotonia e o(s) extremo(s). 6.2. Estude a função quanto ao sentido das concavidades do seu gráfico e à existência de pontos de inflexão. Na sua resposta, apresente: ▪ o(s) intervalo(s) onde o gráfico de tem concavidade voltada para baixo; ▪ o(s) intervalo(s) onde o gráfico de tem concavidade voltada para cima; ▪ a(s) abcissa(s) do(s) ponto(s) de inflexão do gráfico de . 6.3. Escreva uma equação vetorial da reta tangente ao gráfico de no ponto de abcissa 2. 6.4. Indique o contradomínio da função . 7. O carbono-14 sofre desintegração radioativa de tal forma que a taxa de variação da massa existente no fim de anos é diretamente proporcional a , sendo a constante de proporcionalidade igual a . 7.1. Prove que, a partir de uma massa inicial , a massa existente ao fim de anos é dada pela fórmula: 7.2. Uma amostra recolhida num fóssil contém apenas 20% do carbono-14 previsto em organismos vivos. Determine a idade dessa amostra, em anos, aproximada à unidade. Ficha de preparação para o teste de avaliação 4 Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Teste ∙ 90 minutos P Ficha de preparação para o teste de avaliação 4 Ficha de preparação para o teste de avaliação 4 – Domínio 4 – Página 1 Ficha de preparação para o teste de avaliação 4 – Domínio 4 – Página 2 1. Seja a função de domínio definida por . Qual é o conjunto-solução da inequação ? (A) (B) (C) (D) 2. Qual é o valor de ? (A) (B) (C) (D) 3. Seja a função de domínio definida por: Qual é a equação da assíntota horizontal ao gráfico de ? (A) (B) (C) (D) 4. Considere a função , real de variável real, de domínio , definida por: Qual das seguintes opções poderá ser o conjunto ? (A) (B) (C) (D) 5. Admita que num adulto saudável a quantidade de cafeína existente no sangue, após a ingestão de um café, decresce por hora, aproximadamente, 11,5%. Qual é o tempo, em horas, aproximado, que terá de decorrer para que a quantidade de cafeína seja metade da quantidade inicial? (A) (B) (C) (D) 6. Seja a função definida em por: Verifique que a função é contínua em . 7. Resolva, em , cada uma das seguintes condições. 7.1. 7.2. 8. Considere a função , de domínio , definida por . 8.1. Estude a função quanto à existência deassíntotas ao seu gráfico. Na sua resposta, apresente uma equação para cada uma das assíntotas ao gráfico de. 8.2. Prove que a função tem um único mínimo relativo. 8.3. Resolva, em , a equação . 9. Seja a função definida em por: Na figura ao lado estão representados: ▪ parte do gráfico da função ; ▪ um segmento de reta em que: • é o ponto do gráfico de cuja ordenada é um máximo relativo; • é o único ponto de inflexão do gráfico de . Defina, por meio de uma condição, o segmento de reta . Teste de avaliação 4 Nome da Escola Ano letivo 20 - 20 Matemática A | 12.º ano Nome do Aluno Turma N.º Data Professor - - 20 Teste ∙ 90 minutos P Teste de avaliação 4 Teste de avaliação 4 – Domínio 4 – Página 1 Teste de avaliação 4 – Domínio 4 – Página 2 Ficha de revisão 4 Págs. 13 e 14 1.1. e Portanto: , isto é, , pelo que é monótona crescente. 1.2. e , portanto, , isto é, , pelo que é monótona crescente. 1.3. e Portanto: , isto é, , pelo que é monótona decrescente. 1.4. e Portanto: , isto é, , pelo que é monótona decrescente. 1.5. Como e , conclui-se que a sucessão é não monótona. 1.6. e , Portanto: , isto é, , pelo que é monótona crescente. 2.1. Utilizando enquadramentos, tem-se, para todo : Portanto, , ou seja, a sucessão é minorada por 1 e majorada por 6, logo, é limitada. 2.2. 3 – 1 Portanto, . Utilizando enquadramentos, tem-se, para todo : Portanto, , ou seja, a sucessão é minorada por e majorada por 3, logo, é limitada. 3. 1.º A propriedade é verdadeira para . (verdade) 2.º A propriedade é hereditária. Hipótese: Para um dado (1) Vamos provar que . (2) porque e pela propriedade transitiva da relação “maior que”. Portanto, conclui-se a hereditariedade da proposição. Logo, é uma propriedade verdadeira. 4. Sabe-se que . Sendo e : Recorrendo, novamente, a e fazendo (por exemplo) e sendo : O termo geral da progressão aritmética é . 5. A soma de termos consecutivos de uma progressão geométrica é dada por , onde é o primeiro termo, é a razão da progressão e n o número de termos a somar. Por outro lado: Sendo : 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6. 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5. 7.6. 7.7. 7.8. 7.9. 7.10. 7.11. 7.12. 7.13. 7.14. 8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 8.5. 8.6. 8.7. 8.8. 8.9. 8.10. 9.1. 9.2. 9.3. 9.4. Zeros de denominador: Zeros de numerador: Recorrendo a uma tabela: 0 3 4 + 0 – – – 0 + – – – 0 + + + – 0 + n.d. – 0 + Portanto: 9.5. Zeros de numerador: Zeros de denominador: Recorrendo a uma tabela: – 4 – 2 2 + 0 – – – – – + + + 0 – 0 + + 0 – n.d. + n.d. – Portanto: 9.6. Zeros do numerador: Zeros do denominador: Recorrendo a uma tabela: 0 1 2 + + + + + 0 – + 0 – 0 + + + + n.d. – n.d. + 0 – Portanto: Miniteste 4.1. Pág. 15 1.1. Aplicando a fórmula , onde , e : Ao fim de um ano o capital disponível com capitalizações trimestrais será de, aproximadamente, 7396,38 euros. 1.2. Aplicando a fórmula , onde , e : Ao fim de um ano o capital disponível com capitalizações diárias será de, aproximadamente, 7397,04 euros. 2. Aplicando à fórmula , onde , e : Portanto, . A taxa de juro aplicada é, aproximadamente, 1,90%. Questão-aula 4.1. Pág. 16 Item de seleção Seja o capital acumulado ao fim de 10 anos, tem-se que , onde é o capital inicial, é a taxa anual, em percentagem, e é o número de capitalizações anuais correspondentes a períodos de tempo iguais em que se divide o ano e o número de anos. Portanto, . O capital disponível ao fim de 10 anos é, aproximadamente, igual a 1346,86 euros. Resposta: (B) Item de construção 1. 2. 3. 4. Recorrendo ao algoritmo da divisão: 2 2. Miniteste 4.2. Pág. 17 1.1. 1.2. Recorrendo ao algoritmo da divisão: 1 , pelo que: 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 3.1. Cálculo auxiliar: Recorrendo a uma tabela: – 1 0 – – – 0 + + + + + + – 0 + + + + 0 – 0 + Portanto: 3.2. Fazendo : Cálculo auxiliar: Voltando à variável : Portanto, . 3.3. ▪ Zeros do numerador: Fazendo : Voltando à variável , tem-se: Zeros do denominador: Recorrendo a uma tabela: 2 + + + 0 – + 0 – – – + n.d. – 0 + Questão-aula 4.2 Pág. 18 Item de seleção Resposta: (C) Item de construção O gráfico de passa pelos pontos e , portanto, e . Miniteste 4.3. Pág. 19 1.1. 1.2. Fazendo , se , então , pelo que: 2.1. Como e : 2.2. Como e : 3.1. 3.2. Questão-aula 4.3. Pág. 20 Item de seleção pertence ao gráfico de , portanto: Logo, . Como o triângulo é isósceles: Por outro lado, pertence ao gráfico de , portanto, , logo, . Assim, . Resposta: (A) Item de construção Para : 2. O zero de é . Miniteste 4.4. Pág. 21 1.1. Fazendo : Voltando à variável : 1.2. 2.1. Cálculo auxiliar: Recorrendo a uma tabela: – 1 0 5 n.d. – 0 + + + n.d. + + + 0 – n.d. – 0 + 0 – 2.2. 3.1. 3.2. Portanto, a função não tem zeros. Questão-aula 4.4 Pág. 21 Item de seleção O conjunto dos zeros de é . Resposta: (D) Item de construção 2. Tem-se que, , pelo que: , portanto, . Miniteste 4.5. Pág. 22 1.1. Fazendo , se , então , pelo que: 1.2. = 1.3. Fazendo , tem-se que , isto é, e se , então , pelo que: 1.4. , dado que · · 2.1. Fazendo , tem-se que e se , então , pelo que: 2.2. 2.3. 2.4. Questão-aula 4.5 Pág. 22 Item de seleção Tem-se que: ▪ ▪ Portanto: Resposta: (D) Item de construção 1. Para : 2. Para : 3. Para , tem-se: 4. Para , tem-se: Miniteste 4.6 Pág. 23 1.1. A função é contínua no ponto de abcissa quando e apenas quando . Fazendo e se , então , pelo que: Fazendo , tem-se que e se , então , pelo que: Por outro lado, . Como , podemos concluir que a função é contínua no ponto de abcissa . 1.2. Quando : A reta de equação é assíntota horizontal ao gráfico de quando . Quando : Fazendo , e se , então , pelo que: Portanto, a reta de equação é assíntota horizontal ao gráfico de quando . 2.1. Cálculo auxiliar: Portanto, . Assim, 2.2. A função é contínua em pois é definida pela composta de duas funções contínuas, uma função logarítmica e uma função quadrática . Portanto, apenas as retas de equação e podemser assíntotas verticais ao gráfico da função . ▪ Portanto, a reta de equação é assíntota vertical ao gráfico de . ▪ Portanto a reta de equação é assíntota vertical ao gráfico de . 2.3. Para : Zeros de , pois A função não tem zeros. Para e para , , portanto, a função é estritamente decrescente em e é estritamente crescente em . A função não tem extremos. 2.4. A função não tem extremos. Por outro lado: ▪ ▪ (de modo análogo ao limite anterior) ▪ e Logo, . Questão-aula 4.6 Pág. 24 Item de seleção Para : ▪ A reta tangente ao gráfico de no ponto de abcissa pode ser definida pela equação . A proposição q é verdadeira. ▪ Portanto, os pontos de inflexão do gráfico de têm de abcissa 0 e 3. Assim, a proposição p é falsa. Resposta: (C) Item de construção 1. A taxa média de variação da função no intervalo é dada por: 2. Para , tem-se: A função é contínua em pois é definida pelo quociente de duas funções contínuas: uma é a diferença entre uma função afim e o produto de uma função afim por uma função logarítmica e a outra é o produto de uma função afim por uma função quadrática . Portanto, e em particular, a função é contínua no intervalo já que . Por outro lado: Como é contínua em e , podemos afirmar, pelo Teorema de Bolzano-Cauchy, que tem, pelo menos, uma solução em . Miniteste 4.7. Pág. 25 1.1. . Substituindo em : A área da superfície corporal de uma criança que tem 9 kg de massa é, aproximadamente, . 1.2. . Substituindo em : A massa de uma pessoa cuja área da superfície corporal é, aproximadamente, 1,96 m2, é, aproximadamente, 75 kg. 2.1. . Substituindo em : A intensidade sonora emitida por este aparelho de MP4 é de 0,1 watt por metro quadrado. 2.2. ▪ ▪ Portanto: , ou seja, é constante, para qualquer valor de . Se o nível sonoro for aumentado uma unidade, a intensidade sonora será 1,26 vezes, aproximadamente, superior. Questão-aula 4.7 Pág. 26 Item de seleção Tem-se que e : Logo, Por outro lado, tem-se que , logo: No mínimo, terão de decorrer 30 anos para que a população se reduza a da população mundial. Resposta: (C) Item de construção ▪ pH do solo antes da correção: ▪ pH do solo de produtividade máxima: Como , o pH deverá ser aumentado em duas unidades para que o solo atinja produtividade máxima. Ficha de preparação para o teste de avaliação 4 Págs. 27 e 28 1. Recorrendo à fórmula , onde ; e : Como , tem-se que o capital acumulado durante os 18 anos será, aproximadamente, de 966,78 euros. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 3.1. Cálculo auxiliar: ▪ zeros de numerador: ▪ zeros de denominador: Recorrendo a uma tabela: 0 + 0 – – – 0 + – – – 0 + + + – 0 + n.d. – 0 + 3.2. Cálculo auxiliar: Portanto, . 3.3. Assim, Cálculo auxiliar: Portanto, . 3.4. Como : Cálculo auxiliar: Assim, , portanto, . 3.5. 3.6. 4.1. ▪ , portanto, . ▪ , portanto, . ▪ Cálculo auxiliar: A função pode ser caracterizada da seguinte forma: 4.2. Portanto, 10 é o zero de . 5. A função é contínua no intervalo pois é definida pelo quociente de duas funções contínuas: uma é a soma de duas funções contínuas, uma função quadrática e uma função logarítmica e a outra é uma função afim . A função é contínua no intervalo pois é definida pelo produto de duas funções contínuas: uma função afim e a função composta de uma função exponencial com uma função afim . Portanto, apenas a reta de equação pode ser assíntota vertical ao gráfico de . Assim, a reta de equação é a única assíntota vertical (unilateral) ao gráfico de . Assíntotas não verticais: Em : Fazendo , tem-se que e se , então , pelo que: Portanto, a reta de equação é assíntota horizontal ao gráfico de , em . Em : Portanto, a reta de equação é assíntota oblíqua ao gráfico de , em . 6.1. Para Zeros de Recorrendo a uma tabela: 0 Sinal de n.d. – 0 + Variação de n.d. ↘ Mín. ↗ A função é estritamente decrescente em e é estritamente crescente em . A função tem um mínimo relativo, igual a , isto é, igual a . 6.2. Para : Zeros de Recorrendo a uma tabela: 0 1 Sinal de n.d. + 0 – Sentido da concavidade do gráfico de n.d. P.I. O gráfico de tem concavidade voltada para cima em e tem concavidade voltada para baixo em . A função tem um ponto de inflexão de abcissa . 6.3. O declive da reta tangente ao gráfico de no ponto de abcissa 2 é igual a . Assim, e, portanto, são as coordenadas de um vetor diretor desta reta. Determine-se as coordenadas do ponto de tangência, concretamente, . Assim, as coordenadas desse ponto são . Portanto, . 6.4. Fazendo , tem-se que e se , então , pelo que: Por outro lado: Como é mínimo relativo de e e , pode-se concluir que é o mínimo absoluto de . Portanto, . 7.1. Sabe-se que é diretamente proporcional a , sendo a constante de proporcionalidade igual a , pelo que . Por outro lado, . Logo, . 7.2. Pretende-se determinar tal que . Esse fóssil, terá, aproximadamente, 13 412 anos. Teste de avaliação 4 Págs. 29 e 30 1. Para : Assim: , pois Cálculo auxiliar: Logo, . Portanto, Resposta: (B) 2. Resposta: (C) 3. , portanto, vamos determinar . → indeterminação Portanto, é a equação da assíntota horizontal do gráfico de . Resposta: (A) 4. , substituindo por : Cálculo auxiliar: Portanto, . Voltando à variável : , ou seja, , pelo que Resposta: (B) 5. A função que pode modelar a situação é: , sendo a quantidade inicial de cafeína ingerida e o tempo decorrido desde o instante em que esta é ingerida. Assim, pretende-se determinar tal que . Portanto, horas. Resposta: (C) 6. A função é contínua em quando e apenas quando existe . ▪ ▪ Fazendo , se , então , portanto: ▪ Fazendo , tem-se que e se , então , portanto: Como , podemos afirmar que existe , pelo que é contínua em . 7.1. Portanto, . 7.2. Como, , tem-se que: Fazendo , tem-se: Cálculo auxiliar: Como , a equação é impossível em , pelo que: (a parábola tem a concavidade voltada para baixo) Voltando à variável , tem-se que: Portanto, . 8.1. Assíntotas verticais: A função é contínua em pois é definida pelo produto de duas funções contínuas: uma é uma função afim e a outra é a composta de uma função exponencial por uma função racional . Portanto, a reta de equação é a única possível assíntota vertical ao gráfico de . → indeterminação Fazendo , tem-se e se , então , pelo que: Portanto, a reta de equação é a única assíntota vertical (unilateral) ao gráfico de . Assíntotas não verticais Em : Fazendo , se , então , pelo que: Assim, a reta de equação é assíntota oblíqua do gráfico de quando . Em : Fazendo , se , então , pelo que: Portanto, a reta de equação é assíntota oblíqua do gráfico de quando . 8.2. Para : Zeros de Recorrendo a uma tabela: 0 1 Sinal de + n.d. – 0 + Variação de ↗ n.d. ↘ Mín. ↗A função tem um único mínimo relativo igual a . 8.3. , para todo o , portanto: Fazendo : Voltando à variável , vem: 9. Para , tem-se: Zeros de Portanto, o ponto tem abcissa e como este pertence ao gráfico de , a sua ordenada é: Logo, as coordenadas de são . Para : Zeros de Portanto, a abcissa do ponto é e como este ponto pertence ao gráfico de , a sua ordenada é . Logo, as coordenadas do ponto são . Assim, o segmento de reta pode ser definido pela condição, . Reta AB : Reta AB : Proposta de resolução – Domínio 4 – Página 1 Proposta de resolução – Domínio 4 – Página 19 1 5 n n u + = 22 33 21222 limlimlim0 2 nn nnnn + ===== ++¥ 222 333 222 4343 limlimlim 27327327 nnnnn nnn -+-+ === -+-+- 3 3 3 111 2733 æö =-=-=- ç÷ èø 2 2 2 2 1 1 9 9 91 limlimlim 626262 n n n n n nnn æö + + ç÷ + èø === +++ 22 11 99 9031 limlim 2 2 6062 6 6 n nn n n n ++ + ===== + æö + + ç÷ èø ( ) 12 3636 nn nn + +´-´ 2 2 2 2 31 32 limlim 2424 nn n nn nn æö -+ ç÷ -+ èø == ++ 2 2 2 2 31 31 limlim 2 24 4 n nn n n n n n æö -+ ç÷ -+ ç÷ èø === + æö + ç÷ èø 2 2 31 310 lim 2 04 4 311 42 n n -+ -+ === + + - == ( ) ( ) ( ) 321321 lim321lim 321 nnnn nn nn -+++ -+== ++ ( ) ( ) ( ) 2 2 2 321 941 limlim 321321 nn nn nnnn -+ -é+ù ëû === ++++ 2 2 2 44 9 944 limlim 321 21 3 n nn nn nn n n n æö -- ç÷ -- èø === æö ++ + + ç÷ ç÷ èø 22 2 4444 99 limlim 11 3232 nn nnnn nn nn æöæö ---- ç÷ç÷ èøèø === ++ +´+´ ( ) 2 2 44 9 900 lim 3 113200 32 n nn nn æö -- ç÷ +¥-- +¥ èø ====+¥ ++ ++ ( ) ( ) ( ) 22122 lim343lim34433 n nnn ++ ´-=´´-´= ( ) 484 lim48439lim93 9 n nnn n éù æö ´ =´-´=-= êú ç÷ èø ëû ¡ 44 lim9483lim9lim483 99 nn nn éù æöéù æöæö =´-=´´-= êú ç÷ êú ç÷ç÷ ç÷ èøèø êú êú èøëû ëû ( ) ( ) 48033 =+¥´´´=+¥´-=-¥ ( ) 111 1 525552555252 5 nnnnnn --- æö +´=´+´=+=+= ç÷ èø 11 5 5 n =´ ( ) ( ) ( ) 2 2 242222212 n nnnnnnn -=-=-=- ( ) 1 122222 1644444444 n nnnnnnn + ++ -=-=-=´-= ( ) ( ) 2 416444161 =´-=´- nnnn ( ) ( ) 2 1121 37493773777 --- ´+=´+=´´+= n nnnnn ( ) 1 3 737777 7 nnnn - æö =´+=+ ç÷ èø ( ) 1 2222222 + -´=´-´=- nnnnn nnn 2 30 x -< ( ) ( ) ( ) 2 2 963363363336 n nnnnnnn -´=-´=-´=- ( ) 3 3121261 422222 n nnnnn + +++++ -=-=-= ( ) 2 26 222226422 nnnn =´-´=´-´= ( ) 22642 nn =´- ( ) 1 11222 1 255255555 5 n nnnnnn n + +-+--+ -=-=-=-= ( ) 32 515 nn -+ =- ( ) ( ) ( ) 2 222222 933333333 n nnnnnnnn ---- -=-=-=- ( ) ( ) ( ) 2 122 36363666 n nnn nnnn + +´-´=+´´-´= ( ) ( ) ( ) ( ) 43 6186666186 nnnn nnnn =+´-´=+-´ 22 30333 xxxx -=Û=Û=-Ú= 2 40 xx --³ 2 30, 33, xx ùéùé -<ÛÎ-¥-È+¥ ûëûë ( ) 2 4040 xxxx --=Û-+=Û 04004 xxxx Û-=Ú+=Û=Ú=- [ ] 2 404, 0 xxx --³ÛÎ- 22 21210 xxxx +£Û+-£ ( ) 2 11421 210 22 xxx -±-´´- +-=Û=Û ´ 13131 1 442 xxxx -+-- Û=Ú=Û=Ú=- 22 1 212101, 2 xxxxx éù +£Û+-£ÛÎ- êú ëû 2 21 xx +£ ( ) ( ) 133 33 1100 333 xx xx xxx --- -<Û--<Û< --- 22 3334 00 33 xxxxx xx --+-- Û<Û< -- 303 xx -=Û= ( ) 2 404004 xxxxxx -=Û-=Û=Ú= x -¥ +¥ 2 4 xx - 3 x - 2 4 3 xx x - - 3 1 3 x x -< - ] [ ] [ 2 34 10, 03, 4 33 xx xx xx - -<Û<ÛÎ-¥È -- 22 6464 0 634634 ³Û-³Û ---- xxxx ( ) ( ) ( ) 64 0 3222 xxx Û-³Û ---+ ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 224 24 00 22222 x xxxxx -+- - Û-³Û³Û --+-+ ( ) ( ) ( ) ( ) 24428 00 2222 xx xxxx ----- Û³Û³ -+-+ 280284 xxx --=Û-=Û=- ( ) ( ) 2202020 xxxx -+=Û-=Ú+=Û 22 xx Û=Ú=- 28 x -- ( ) ( ) 22 xx -+ ( ) ( ) 28 22 x xx -- -+ ( ) ( ) 2 6428 0 63422 x xxxx -- ³Û³Û ---+ ] ] ] [ , 42, 2 x ÛÎ-¥È- ( ) 2 132132 111 xxxxxxxx -<Û-<Û ---- 2 64 634 xx ³ -- ( ) ( ) 132132 00 111 xx xxxxxx -+- Û+-<Û<Û --- ( ) 2 0 1 x xx -+ Û< - 202 xx -+=Û= ( ) 1001001 xxxxxx -=Û=Ú-=Û=Ú= 2 x -+ ( ) 1 xx - ( ) 2 1 x xx -+ - ( ) ] [ ] [ 2 1322 00, 12, 11 x x xxxxxx -+ -<Û<ÛÎÈ+¥ --+ 2 132 1 xxxx -< -- 0 1 100 n r CC n æö =+ ç÷ èø 0 7200 C = 2,7% r = 12 4 3 n == 4 2,7 720017396,38 1004 C æö =+» ç÷ ´ èø 0 1 100 n r CC n æö =+ ç÷ èø 0 7200 C = 2,7% r = 365 n = 365 2,7 720017397,04 100365 C æö =+» ç÷ ´ èø % r 0 1 100 n r CC n æö =+ ç÷ èø 0 4250 C = 4331,46 C = 12 n = 12 4331,4642501 10012 r æö =+Û ç÷ ´ èø 12 4331,46 1 42501200 r æö Û=+Û ç÷ èø 12 12 4331,46 1 12004250 4331,46 1 12004250 r r Û+=Û Û=-Û 12 4331,46 12001 4250 r æö Û=- ç÷ ç÷ èø 1,90 r » C 1 2 n n u n + =+ 0 % 1 nt r CC n æö =+ ç÷ èø 0 C % r n n t 0 1000 ; %3% ; 2 e 10 Crnt ==== 21020 3%0,03 1000110001 22 CC ´ æöæö =+Û=+ ç÷ç÷ èøèø 1346,86 C » 34344 limlimlim1 3333 nnn nn nnnn + æöæöæö =+=+= ç÷ç÷ç÷ èøèøèø 4 3 4 3 lim1e n n æö ç÷ =+= ç÷ ç÷ ç÷ èø 123 33 lim1lim1 22 nn nn -+- æöæö -=-= ç÷ç÷ ++ èøèø 23 33 lim1lim1 22 n nn +- æöæö =-´-= ç÷ç÷ ++ èøèø 3333 e1e1e ---- =´=´= 3 3 3 1 51 5151 5 limlimlim 3 5353 51 5 n nn n nn n nn n n éù æö æö + êú ç÷ ç÷ éù ++ æöæö èø êú ç÷ === êú ç÷ç÷ êú ++ ç÷ æö èøèø êú ëû + êú ç÷ ç÷ èø èø êú ëû ( ) 3 3 3 1 3 26 5 55 3 5 1 1 5 lim1 lim1 e 5 ee 33 e lim1 55 lim1 n n nn n n n n -- éù æö êú éù ç÷ æö æö + êú + êú ç÷ ç÷ ç÷ èøèø êú êú ===== ç÷ êú êú æöæö ç÷ êú + êú èø ç÷ ç÷ èø êú ëû + ç÷ êú èø ëû 44 n + 21 n + 42 n -- 444 2 2121 n nn + =+ ++ 22 442 lim1lim12 2121 nn n nn + æöæö -+=-++= ç÷ç÷ ++ èøèø 1 2 2 22 lim1lim1 2121 n n nn éù æöæö =+=+= êú ç÷ç÷ ++ èøèø êú ëû 1 1 2 2 21 lim1lim1 1 1 2 2 2 n n n n éù éù æö æö êú ç÷ êú ç÷ êú ç÷ êú =+=+ ç÷ êú ç÷ æö êú ç÷ + + ç÷ êú ç÷ ç÷ êú èø èø èø ëû êú ëû 1 11 2 22 1 lim1 1 2 n n +- éù æö êú ç÷ êú =+= ç÷ êú ç÷ + ç÷ êú èø êú ëû 1 11 2 22 11 lim1lim1 11 22 n nn +- éù æöæö êú ç÷ç÷ êú =+´+= ç÷ç÷ êú ç÷ç÷ ++ ç÷ç÷ êú èøèø êú ëû 1160,54 ( ) 1 11 1 2 11 22 2 e1e1ee - 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