Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
ITA/IME – Pré-Universitário Sumário Professor Marcelo Mendes Matemática Conjuntos ......................................................................................................................................................................... 5 Funções ............................................................................................................................................................................. 9 Módulo .......................................................................................................................................................................... 17 Sequências .................................................................................................................................................................... 18 Matrizes/Determinantes .......................................................................................................................................... 23 Sistemas Lineares ....................................................................................................................................................... 31 Exponencial/Logaritmo ............................................................................................................................................ 37 Trigonometria ............................................................................................................................................................. 43 Números Binomiais/Binômio de Newton ......................................................................................................... 53 Análise Combinatória/Probabilidade .................................................................................................................. 56 Números Complexos ................................................................................................................................................ 61 Polinômios .................................................................................................................................................................... 68 Geometria Analítica ................................................................................................................................................... 76 Geometria Plana ......................................................................................................................................................... 86 Geometria Espacial .................................................................................................................................................... 96 Progressão Aritmética ............................................................................................................................................ 106 VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 4 OSG.: 124146/18 VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 5 OSG.: 124146/18 CONJUNTOS 1. (Q4-ITA/1987) Sejam F e G dois subconjuntos não-vazios de R. Assinale a alternativa correta. a) Se F ⊂ G e G ≠ F, então necessariamente F = F ∪ G. b) Se F ∩ G é o conjunto vazio, então necessariamente F ∪ G = R. c) Se F ⊂ G e G ⊂ F, então F ∩ G = F ∪ G. d) Se F ∩ G = F, então necessariamente G ⊂ F. e) Se F ⊂ G e G ≠ R, então (F ∩ G) ∪ G = R. 2. (Q1-ITA/1988) Sejam A, B e C subconjuntos do conjunto dos números reais. Então podemos afirmar que: a) ( )C C CA B A B∩ = ∩ b) ( )C C CA B A B∪ = ∪ c) C CSe A B então A B⊂ ⊂ d) ( ) ( ) ( )C CC C CA B C A C B C∩ ∪ = ∪ ∩ ∪ e) ( ) ( ) ( )C C CA B C A B A C∪ ∪ = ∪ ∩ ∪ Nota: AC significa o complementar de A no conjunto dos reais. 3. (Q2-ITA/1989) Sejam A, B e C subconjuntos de R, não vazios, e A – B = {p ∈ R; p ∈ A e p ∉ B}. Dadas as igualdades: I. (A – B) x C = (A x C) – (B x C) II. (A – B) x C = (A x B) – (B x C) III. (A ∩ B) – A ≠ (B ∩ A) – B IV. A – (B ∩ C) = (A – B) ∪ (A – C) V. (A – B) ∩ (B – C) = (A – C) ∩ (A – B) podemos garantir que: a) II e IV são verdadeiras. b) I e V são verdadeiras. c) III e IV são verdadeiras. d) I e IV são verdadeiras. e) I e III são verdadeiras. 4. (Q2-ITA/1996) Sejam A e B subconjuntos não vazios de R, e considere as seguintes afirmações: I. (A – B)C ∩ (B ∪ AC)C = ∅ II. (A – BC)C = B – AC III. [(AC – B) ∩ (B – A)]C = A Sobre essas afirmações podemos garantir que: a) Apenas a afirmação I é verdadeira. b) Apenas a afirmação II é verdadeira. c) Apenas a afirmação III é verdadeira. d) Todas as afirmações são verdadeiras. e) Apenas as afirmações I e III são verdadeiras. 5. (Q1-ITA/1999) Sejam E, F, G e H subconjuntos não vazios de R. Considere as afirmações: I. Se (E x G) ⊂ (F x H), então E ⊂ F e G ⊂ H II. Se (E x G) ⊂ (F x H), então (E x G) ∪ (F x H) = F x H. III. Se (E x G) ∪ (F x H) = F x H, então (E x G) ⊂ (F x H). Então: a) apenas a afirmação (I) é verdadeira. b) apenas a afirmação (II) é verdadeira. c) apenas as afirmações (II) e (III) são verdadeiras. d) apenas as afirmações (I) e (II) são verdadeiras. e) todas as afirmações são verdadeiras. 6. (Q2-ITA/2000) Denotemos por n(x) o número de elementos de um conjunto finito X. Sejam A, B e C conjuntos tais que n (A ∪ B) = 8, n(A ∪ C) = 9, n(B ∪ C) = 10, n(A ∪ B ∪ C) = 11 e n(A ∩ B ∩ C) = 2. Então n(A) + n(B) + n(C) é igual a: a) 11 d) 18 b) 14 e) 25 c) 15 7. (Q14-ITA/2001) Sejam X, Y e Z subconjuntos próprios de R, não-vazios. Com respeito às afirmações: I. X ∩ {[Y ∩ (X ∪ Y)C] ∪ [X ∪ (XC∩YC)C]}=X; II. Se Z ⊂ X então (Z ∪ Y) ∪ [X ∪ (ZC ∩ Y)] = X ∪ Y; III. Se (X ∪ Y)C ⊂ Z então ZC ⊂ X. Temos que: a) apenas I é verdadeira. b) apenas I e II são verdadeiras. c) apenas I e III são verdadeiras. d) apenas II e III são verdadeiras. e) todas são verdadeiras. 8. (Q1-ITA/2002) Considere as seguintes afirmações sobre números reais positivos: I. Se x > 4 e y < 2, então x2 – 2y > 12. II. Se x > 4 ou y < 2, então x2 – 2y > 12. III. Se x2 < 1 e y2 > 2, então x2 – 2y < 0. Então, destas é (são) verdadeira(s): a) apenas I. d) apenas I e III. b) apenas I e II. e) todas. c) apenas II e III. 9. (Q5-ITA/2002) Seja A um conjunto com 8 elementos e B um conjunto tal que A ∪ B contenha 12 elementos. Então, o número de elementos de P(B\A) ∪ P(∅) é igual a: a) 8 d) 17 b) 16 e) 9 c) 20 10. (Q21-ITA/2003) Sejam U um conjunto não-vazio e A ⊂ U, B ⊂ U. Usando apenas as definições de igualdade, reunião, intersecção e complementar, prove que: I. Se A ∩ B = φ, então B ⊂ AC. II. B \ AC = B ∩ A. VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 6 OSG.: 124146/18 11. (Q1-ITA/2004) Considere as seguintes afirmações sobre o conjunto U = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}: I. ∅ ∈ U e n(U) = 10; II. ∅ ⊂ U e n(U) = 10; III. 5 ∈ U e {5} ⊂ U; IV. {0, 1, 2, 5} ∩ {5} = 5. Pode-se dizer, então, que é(são) verdadeira(s): a) apenas I e III. b) apenas II e IV. c) apenas II e III. d) apenas IV. e) todas as afirmações. 12. (Q2-ITA/2004) Seja o conjunto S = {r ∈ Q : r ≥ 0 e r2 ≤ 2}, sobre o qual são feitas as seguintes afirmações: I. ;S 5 7eS 4 5 ∈∈ II. {x ∈ R : 0 ≤ x ≤ 2 } ∩ S = ∅; III. 2 S.∈ Pode-se dizer, então, que é (são) verdadeira(s) apenas: a) I e II d) I b) I e III e) II c) II e III 13. (Q21-ITA/2004) Seja A um conjunto não-vazio. a) Se n(A) = m, calcule n(P(A)) em termos de m. b) Denotando P1(A) = P(A) e Pk + 1(A) = P(Pk(A)), para todo número natural k ≥ 1, determine o menor k, tal que n(Pk(A)) ≥ 65000, sabendo que n(A) = 2. 14. (Q4-ITA/2005) Sobre o número 3347x +−= é correto afirmar que: a) x ∈ ]0, 2[ d) x2 é irracional. b) x é racional. e) x ∈ ]2, 3[ c) x2 é irracional. 15. (Q2-ITA/2006) Seja U um conjunto não-vazio com n elementos, n≥ 1. Seja S um subconjunto de P(U) com a seguinte propriedade: Se A, B ∈ S, então A ⊂ B ou B ⊂ A. Então, o número máximo de elementos que S pode ter é: a) 2n–1 b) n/2, se n for par, e (n + 1) / 2 se n for ímpar. c) n + 1 d) 2n – 1 e) 2n–1 + 1 16. (Q3-ITA/2006) Sejam A e B subconjuntos finitos de um mesmo conjunto X, tais que n(B\A), n(A\B) e n(A∩B) formam, nesta ordem, uma progressão aritmética de razão r > 0. Sabendo que n(B\A) = 4 e n(A∪B) + r = 64, então, n(A\B) é igual a: a) 12 b) 17 c) 20 d) 22 e) 24 17. (Q21-ITA/2006) Considere A um conjunto não-vazio com um número finito de elementos. Dizemos que F = {A1, ..., Am} ⊂ P(A) é uma partição de A se as seguintes condições são satisfeitas: I. Ai ≠ ∅, i = 1, ..., m II. Ai ∩ Aj = ∅, se i ≠ j, para i, j = 1, ..., m III. A = A1 ∪ A2 ∪ ... ∪ Am Dizemos ainda que F é uma partição de ordem k se n(Ai) = k, i = 1, ..., m. Supondo que n(A) = 8, determine: a) As ordens possíveis para uma partição de A. b) O número de partições de que A que têm ordem 2. 18. (Q1-ITA/2007) Se A, B, C forem conjuntos tais que n(A ∪ B) = 23, n(B – A) = 12, n(C – A) = 10, n(B ∩ C) = 6 e n(A ∩ B ∩ C) = 4, então n(A), n(A ∪ C), n(A ∪ B ∪ C), nesta ordem: a) formam uma progressão aritmética de razão 6. b) formam uma progressão aritmética de razão 2. c) formam uma progressão aritmética de razão 8, cujo primeiro termo é 11. d) formam uma progressão aritmética de razão 10, cujo primeiro termo é 31. e) não formam uma progressão aritmética. 19. (Q2-ITA/2007) Seja A um conjunto com 14 elementos e B um subconjunto de A com 6 elementos. O número de subconjuntos de A com um número de elementos menor ou igual a 6 e disjuntos de B é a) 28 – 9. d) 214 – 28. b) 28 – 1. e) 28. c) 28 – 26. 20. (Q21-ITA/2007) Determine o conjunto C, sendo A, B e C conjuntos de números reais tais que A ∪ B ∪ C = {x ∈ R: x2 + x ≥ 2}, A ∪ B = {x ∈ R: 8– x – 3 ⋅ 4–x – 22 – x > 0}, A ∩ C = {x ∈ R: log(x + 4) ≤ 0}, B ∩ C = {x ∈ R: 0 ≤ 2x + 7 < 2}. 21. (Q19-ITA/2008) Sejam X, Y, Z, W subconjuntos de N tais que ( ) { }X Y Z 1, 2, 3, 4− ∩ = , { }Y 5, 6= , Z Y∩ = ∅ , ( ) { }W X Z 7, 8∩ − = , { }X W Z 2, 4∩ ∩ = . Então, o conjunto ( ) ( )X Z W W Y Z∩ ∪ − ∩ ∪ é igual a: a) {1, 2, 3, 4, 5} b) {1, 2, 3, 4, 7} c) {1, 3, 7, 8} d) {1, 3} e) {7, 8} VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 7 OSG.: 124146/18 22. (Q1-ITA/2009) Sejam A e B subconjuntos do conjunto universo U = {a, b, c, d, e, f, g, h}. Sabendo que (BC ∪ A)C = {f, g, h}, BC ∩ A = {a,b} e AC\B = {d,e}, então, n(P(A ∩ B)) é igual a: a) 0 b) 1 c) 2 d) 4 e) 8 23. (Q2-ITA/2009) Uma empresa possui 1000 carros, sendo uma parte com motor a gasolina e o restante com motor “flex” (que funciona com álcool e com gasolina). Numa determinada época, neste conjunto de 1000 carros, 36% dos carros com motor a gasolina e 36% dos carros com motor “flex” sofrem conversão para também funcionar com gás GNV. Sabendo-se que, após esta conversão, 556 dos 1000 carros desta empresa são bicombustíveis, pode-se afirmar que o número de carros tricombustíveis é igual a: a) 246 b) 252 c) 260 d) 268 e) 284 24. (Q1-ITA/2010) Considere as afirmações abaixo relativas a conjuntos A, B e C quaisquer: I. A negação de x ∈ A ∩ B é: x ∉ A ou x ∉ B. II. A ∩ (B ∪ C) = (A ∩ B) ∪ (A ∩ C). III. (A\B) ∪ (B\A) = (A ∪ B)\ (A ∩ B). Destas, é (são) falsa(s): a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e III. e) nenhuma. 25. (Q2-ITA/2010) Considere conjuntos A, B ⊂ R e C ⊂ (A ∪ B). Se A ∪ B, A ∩ C e B ∩ C são os domínios das funções reais definidas por 2 x1n(x ), x 6x 8 e 5 x − π− π − + − − , respectivamente, pode-se afirmar que: a) C ,5 = π b) [ ]C 2,= π c) [ [C 2,5= d) [ ]C ,4= π e) C não é intervalo. 26. (Q21-ITA/2010) Sejam A, B e C conjuntos tais que C ⊂ B, n (B\C) = 3n (B ∩ C) = 6n (A ∩ B), n (A ∪ B) = 22 e (n(C), n(A), n(B)) é uma progressão geométrica de razão r > 0. a) Determine n(C). b) Determine n(P(B\C)). 27. (Q5-ITA/2011) Sejam A e B conjuntos finitos e não vazios tais que A ⊂ B e n ({C : C ⊂ B \ A}) = 128. Então, das afirmações abaixo: I. n(B) – n(A) é único; II. n(B) + n(A) ≤ 128; III. a dupla ordenada (n(A), n(B)) é única; É(São) verdadeira(s): a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) nenhuma. 28. (Q21-ITA/2011) Analise a existência de conjuntos A e B, ambos não vazios, tais que (A \ B) ∪ (B \ A) = A. 29. (Q05-ITA/2012) Sejam r1, r2 e r3 números reais tais que r1 – r2 e r1+ r2+ r3 são racionais. Das afirmações: I. Se r1 é racional ou r2 é racional, então r3 é racional; II. Se r3 é racional, então r1 + r2 é racional; III. Se r3 é racional, então r1 e r2 são racionais. É (São) sempre verdadeira(s): a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) I, II e III. 30. (Q13-ITA/2012) Sejam A, B e C subconjuntos de um conjunto universo U. Das afirmações: I. ( ) ( )c cA \ B \ C = A B C ;∩ ∪ II. ( ) ( )cc c cA \ B \ C A B C ;= ∪ ∩ III. ( )cc cB C B C∪ = ∩ . É (São) sempre verdadeira(s) apenas: a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) II e III. 31. (Q14-ITA/2012) Sejam A e B dois conjuntos disjuntos, ambos finitos e não vazios, tais que ( ) ( )( ) ( )( )n P A P B 1 n P A B .∪ + = ∪ Então a diferença ( ) ( )n A n B− pode assumir: a) um único valor. b) apenas dois valores distintos. c) apenas três valores distintos. d) apenas quatro valores distintos. e) mais do que quatro valores distintos. VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 8 OSG.: 124146/18 32. (Q27-ITA/2012) Dos n alunos de um colégio, cada um estuda pelo menos uma das três matérias: Matemática, Física, Química. Sabe-se que 48% dos alunos estudam Matemática, 32% estudam Química e 36% estudam Física. Sabe-se, ainda, que 8% dos alunos estudam apenas Física e Matemática, enquanto 4% estudam todas as três matérias. Os alunos que estudam apenas Química e Física mais aqueles que estudam apenas Matemática e Química totalizam 63 estudantes. Determine n. 33. (Q01-ITA/2013) Sejam A, B e C subconjuntos de um conjunto universo U. Das informações: I. A \ (B ∩ C) = (A \ B) ∪ (A \ C); II. (A ∩ C) \ B = A ∩ Bc ∩ C; III. (A \ B) ∩ (B \ C) = (A \ B) \ C. é(são) verdadeira(s) a) apenas I. d) apenas I e III. b) apenas II. e) todas. c) apenas I e II. 34. (Q08-ITA/2013) Seja n > 6 um inteiro positivo não divisível por 6. Se, na divisão de n2 por 6, o quociente é um número ímpar, então o resto da divisão de n por 6 é: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 35. (Q01-ITA/2014) Das afirmações: I. Se x, y ,∈ R Q com y ≠ –x, então x y ;+ ∈ R Q II. Se x e y ,∈ ∈Q R Q então xy ;∈ R Q III. Sejam a, b, c ∈ R, com a < b < c. Se f: [a, c] → [a, b] é sobrejetora, então f não é injetora, é(são) verdadeira(s) a) apenas I e II. d) apenas III. b) apenas I e III. e) nenhuma. c) apenas II e III. 36. (Q8-ITA/2017) Sejam A = {1, 2, 3, 4, 5} e B = {–1, – 2, –3, –4, –5}. Se C = {xy : x ∈ A e y ∈ B}, então o número de elementos de C é a) 10. b) 11. c) 12. d) 13. e) 14. NOTAÇÕES N = {1, 2, 3, ...} R: conjunto dos números reais [a, b] = {x ∈ R; a ≤ x ≤ b} [a, b[ = {x ∈ R; a ≤ x < b} ]a, b[ = {x ∈ R; a < x < b} A\B = {x; x ∈ A e x ∉ B} k n 1 2 k n 1 k n k n 0 1 k n 0 a a a ... a ,k a x a a x ... a x ,k = = = + + + ∈ = + + + ∈ ∑ ∑ � � P(A): conjunto de todos os subconjuntos do conjunto A n(A): número de elementos do conjunto finito A Arg z: argumento principal de z ∈ C \ {0}, Arg z ∈ [0, 2π[ f o g: função composta das funções f e g f ⋅ g : produto das funções f e g C: conjunto dos números complexos i: unidade imaginária: i2 = –1 | z |: módulo do número z ∈ C z : conjugado do número z ∈ C Mmxn(R) : conjunto das matrizes reais m × n det A: determinante da matriz A At : transporte da matriz A A–1 : inversada matriz inversível A Observação: Os sistemas de coordenadas considerados são cartesianos retangulares. Anotações VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 9 OSG.: 124146/18 FUNÇÕES 1. (Q1-ITA/1986) Consideremos as seguintes afirmações sobre uma função f : R → R. I. Se existe x ∈ R, tal que f(x) ≠ f(–x), então f não é par; II. Se existe x ∈ R, tal que f(–x) = – f(x), então f é ímpar. III. Se f é par e ímpar, então existe x ∈ R tal que f(x) = 1. IV. Se f é ímpar, então f o f (f composta com f) é ímpar. Podemos afirmar que estão corretas as afirmações de números: a) 1 e 4 b) 1, 2 e 4 c) 1 e 3 d) 3 e 4 e) 1, 2 e 3 2. (Q2-ITA/1986) Seja a ∈ R, 0 < a < 1 e f a função real de variável real definida por: ( ) 2 1 2x 2a a f x cos2 x 4 cos x 3 − = π + π + Sobre o domínio A desta função, podemos afirmar que: a) ( ), 2 Z A− ∞ − ∩ ⊂ b) A 2, 2 Z = − ∩ c) ( )2, 2 A− ⊂ d) { }x R : x Z e x 2 A∈ ∉ ≥ ⊂ e) A 2, 2 ⊂ − 3. (Q3-ITA/1986) Seja f : R → R uma função que satisfaz à seguinte propriedade: ( ) ( ) ( )f x y f x f y+ = + , x∀ , y ∈ R. Se ( ) ( )2210g x f log x 1 = + , então podemos afirmar que: a) o domínio de g é R e g(0) = f(1). b) g não está definida para os reais negativos e ( ) ( )( )210g x 2f log x 1= + , para x 0≥ . c) ( ) ( ) ( )( )210g 0 0 e g x 2f log x 1 , x= = + ∀ ∈R . d) g(0) = f(0) e g é injetora. e) ( ) ( ) ( ) 212 10g 0 1 e g x f log x 1 , x − = − = + ∀ ∈ R 4. (Q1-ITA/1987) Considere a função y = f(x) definida por f(x) = x3 – 2x2 + 5x, para cada x real. Sobre esta função, qual das afirmações abaixo é verdadeira? a) y = f(x) é uma função par. b) y = f(x) é uma função ímpar. c) f(x) ≥ 0 para todo real x. d) f(x) ≤ 0 para todo real x. e) f(x) tem o mesmo sinal de x, para todo real x ≠ 0. 5. (Q2-ITA/1987) Considere x = g(y) a função inversa da seguinte função: ( ) 2 1y f x x x 1, para cada número real x 2 = = − + ≥ Nestas condições, a função g é assim definida: a) ( ) 1 3 3g y y , para cada y 2 4 4 = + − ≥ b) ( ) 1 1 1g y y , para cada y 2 4 4 = + − ≥ c) ( ) 3 3g y y , para cada y 4 4 = − ≥ d) ( ) 1 1g y y , para cada y 4 4 = − ≥ e) ( ) 3 1 1g y y , para cada y 4 2 2 = + − ≥ 6. (Q2-ITA/1988) Seja f : R → R uma função estritamente decrescente, isto é, quaisquer x e y reais com x < y tem-se f(x) > f(y). Dadas as afirmações: I. f é injetora; II. f pode ser uma função par; III. se f possui inversa, então sua inversa também é estritamente decrescente. Podemos assegurar que: a) apenas as afirmações (I) e (III) são verdadeiras. b) apenas as afirmações (II) e (III) são falsas. c) apenas a afirmação (I) é falsa. d) todas as afirmações são verdadeiras. e) apenas a afirmação (II) é verdadeira. 7. (Q3-ITA/1988) Sejam f e g funções reais de variável real definidas por ( ) ( ) ( )2 1f x n x x e g x 1 x= − = −� . Então, o domínio de f o g é: a) ] [0, e b) ] [0, 1 c) [ ]e, e 1+ d) ] [1, 1− e) ] [1, + ∞ Nota: f o g é a lei definida por (f o g)(x) = f(g(x)) para cada x de seu domínio. VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 10 OSG.: 124146/18 8. (Q11-ITA/1988) Considere A(x) = log1/2 (2x2 + 4x + 3), x .∀ ∈ R Então temos: a) A(x) > 1, para algum x ∈ R, x > 1. b) A(x) = 1, para algum x ∈ R. c) A(x) < 1, apenas para x ∈ R tal que 0 < x < 1. d) A(x) > 1, para cada x ∈ R tal que 0 < x < 1. e) A(x) < 1, para cada x ∈ R. 9. (Q12-ITA/1988) Seja f(x) = log2 (x2 – 1), x ,∀ ∈ R x < –1. A lei que define a inversa de f é: y y y y y a) 1 2 , y . b) 1 2 , y . c) 1 1 2 , y . d) 1 2 , y , y 0. e) 1 1 2 , y , y 0. + ∀ ∈ − + ∀ ∈ − + ∀ ∈ − − ∀ ∈ ≤ + + ∀ ∈ ≤ R R R R R 10. (Q20-ITA/1988) O conjunto imagem da função f: [0, 1] → [0, π] definida por 3x 1f (x) arccos 2 −= é [ ] 2 2a) 0, , d) 0, 4 3 3 b) 0, e) 0, 2 3c) , 4 4 π π π π π π π Nota: O conjunto imagem de uma função f: A → B é o conjunto {y ∈ B tal que y = f(x) para algum x ∈ A}. 11. (Q1-ITA/1989) Os valores de α, 0 < α < π e α ≠ 2 π , para os quais a função f: R → R dada por f(x) = 4x2 – 4x – tg2α assume seu valor mínimo igual a – 4, são: a) 3e 4 4 π π b) 2e 5 5 π π c) 2e 3 3 π π d) 2e 7 7 π π e) 2 3e 5 5 π π 12. (Q3-ITA/1989) Sejam A e B subconjuntos de R, não vazios, possuindo B mais de um elemento. Dada uma função f: A → B, definidos L: A → (A x B) por L(a) = (a,f(a)), para todo a ∈ A. Podemos afirmar que: a) a função L sempre será injetora. b) a função L sempre será sobrejetora. c) se f for sobrejetora, então L também o será. d) se f não for injetora, então L também não o será. e) se f for bijetora, então L será sobrejetora. 13. (Q32-ITA/1989) Sejam f, g: R → R duas funções tais que: a) gof: R → R é injetora. Verifique se f é injetora e justifique sua resposta. b) gof: R → R é sobrejetora. Verifique se g é sobrejetora e justifique sua resposta. 14. (Q1-ITA/1990) Dadas as funções x x 1 ef (x) , 1 e += − x∈R–{0} e g(x) = x⋅sen x, x ∈ R, podemos afirmar que: a) ambas são pares. b) f é par e g é ímpar. c) f é ímpar e g é par. d) f não é par e nem ímpar e g é par. e) ambas são ímpares. 15. (Q2-ITA/1990) Seja f: R→R a função definida por 2 x 2, se x 1 f (x) x , se 1 x 1 4, se x 1 + ≤ − = − < ≤ > Lembrando que se A ⊂ R, então: f –1 (A) = {x ∈ R: f(x) ∈ A} considere as afirmações. I. f não é injetora e f –1 ([3, 5]) = {4} II. f não é sobrejetora e f –1 ([3, 5]) = f –1 ([2, 6]) III. f é injetora e f – 1 ([0, 4]) = [-2, +∞[ Então podemos garantir que: a) apenas as afirmações II e III são falsas. b) as afirmações I e III são verdadeiras. c) apenas a afirmação II é verdadeira. d) apenas a afirmação III é verdadeira. e) todas as afirmações são falsas. 16. (Q3-ITA/1990) Seja a função f: R – {2} → R – {3} definida por 2x 3f (x) 1. x 2 −= + − Sobre sua inversa podemos garantir que: a) não está definida, pois f não é injetora. b) não está definida, pois f não é sobrejetora. c) está definida por f –1(y) = 1 3y 2y − − − , y ≠ 3. d) está definida por f –1(y) = y 5 1, y 3. y 3 + − ≠ − e) está definida por f –1(y) = 2y 5 , y 3. y 3 − ≠ − 17. (Q10-ITA/1990) Sejam as funções f e g dadas por: 1 se | x | 1 f : , f (x) 0 se | x | 1 2x 3g : {1} , g(x) x 1 < → = ≥ −− → = − R R R R VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 11 OSG.: 124146/18 Sobre a composta (fog)(x) = f(g(x)) podemos garantir que: a) 3se x , f (g(x)) 0 2 ≥ = b) 3se 1 x , f (g(x)) 1 2 < < = c) 4se x 2, f (g(x)) 1 3 < < = d) 4se 1 x , f (g(x)) 1 3 < ≤ = e) n.d.a. 18. (Q1-ITA/1991) Considere as afirmações: I. Se f: R→R é uma função par e g:R→R uma função qualquer, então a composição gof é uma função par. II. Se f: R→R é uma função par e g: R→R uma função ímpar, então a composição fog é uma função par. III. Se f: R→R é uma função ímpar e inversível então f –1: R→R é uma função ímpar. Então: a) apenas a afirmação I é falsa. b) apenas as afirmações I e II são falsas. c) apenas a afirmação III é verdadeira. d) todas as afirmações são falsas. e) n.d.a. 19. (Q2-ITA/1991) Sejam a ∈ R, a > 1 e f: R → R definida por x xa af (x) . 2 −−= A função inversa de f é dada por: ( ) ( ) ( ) ( ) 2 a 2 a 2 a 2 a a) log x x 1 , para x 1. b) log x x 1 , para x . c) log x x 1 , para x . d) log x x 1 , para x 1. e) n.d.a. − − > − ÷ + ∈ + + ∈ − + − < − R R 20. (Q3-ITA/1991) Seja f: R → R definida por: x 2 e , se x 0 f (x) x 1, se 0 x 1. nx, se x 1 ≤ = − < < ≥� Se D é um subconjunto não vazio de R tal que f: D→R é injetora, então: a) D = R e f(D) = [–1, + ∞[ b) D = ]–∞, 1] ∪ ]e, +∞[ e f(D) = ]–1, +∞[ c) D = [0, +∞[ e f(D) = ]–1, +∞[ d) D = [0, e] e f(D) = [–1, 1] e) n.d.a.Notação: f(D) = {y ∈ R: y = f(x), x ∈ D} e (n x denota o logaritmo neperiano de x). Obs.: Esta questão pode ser resolvida graficamente. 21. (Q1-ITA/1992) Considere as funções f: R* → R, g: R → R e h: R* → R definidas por: f(x) = 1x x3 + ; g(x) = x2; h(x) = 81 x . O conjunto dos valores de x em R* tais que (fog)(x) = (hof)(x), é subconjunto de: a) [0, 3] d) [– 2, 2] b) [3, 7] e) n.d.a. c) [– 6, 1] 22. (Q2-ITA/1992) O domínio da função 2 2 (3x 5x 2) 2x 3x 1 f (x) log − + − + = é: ( ) ( ) ( ) 1 3 3a) , 0 0, 0, , 2 2 2 1 5 5b) , 1, , 2 2 2 1 1 2 3 3c) , , 1, , 2 2 3 2 2 d) , 0 1, e) n.d.a. −∞ ∪ ∪ ∪ + ∞ −∞ ∪ ∪ + ∞ −∞ ∪ ∪ ∪ + ∞ −∞ ∪ + ∞ 23. (Q3-ITA/1992) Dadas as funções f: R → R e g: R → R ambas estritamente decrescentes e sobrejetoras, considere h = fog. Então podemos afirmar que: a) h é estritamente crescente, inversível e sua inversa é estritamente crescente. b) h é estritamente decrescente, inversível e sua inversa é estritamente crescente. c) h é estritamente crescente, mas não é necessariamente inversível. d) h é estritamente crescente, inversível e sua inversa é estritamente decrescente. e) n.d.a. 24. (Q7-ITA/1993) Seja f : R → R uma função não nula, ímpar e periódica de período p. Considere as seguintes afirmações. I. f(p) ≠ 0; II. f(− x) = −f(x + p), ∀ ∈x R ; III. f(− x) = f(x − p), ∀ ∈x R ; IV. f(x) = −f(− x), ∀ ∈x R . Podemos concluir que: a) I e II são falsas. b) I e III são falsas. c) II e III são falsas. d) I e IV são falsas. e) II e IV são falsas. VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 12 OSG.: 124146/18 25. (Q12-ITA/1993) Um acidente de carro foi presenciado por 1/65 da população de Votuporanga (SP). O número de pessoas que soube do acontecimento t horas após é dado por: k t Bf (t) . 1 Ce− ⋅ = + Onde B é a população da cidade. Sabendo-se que 1/9 da população soube do acidente 3 horas após, então o tempo que passou até que 1/5 da população soubesse da notícia foi de: a) 4 horas b) 5 horas c) 6 horas d) 5 horas e 24 minutos e) 5 horas e 30 minutos 26. (Q3-ITA/1994) Dadas as funções reais de variável real f(x) = mx + 1 e g(x) = x + m, onde m é uma constante real com 0 < m < 1, considere as afirmações. I. (f o g) (x) = (g o f) (x), para algum x ∈ R; II. f(m) = g(m); III. Existe a ∈ R tal que (f o g) (a) = f(a); IV. Existe b ∈ R tal que (g o f) (b) = mb; V. 0 < (g o g) (m) < 3 Podemos concluir que: a) todas são verdadeiras. b) apenas quatro são verdadeiras. c) apenas três são verdadeiras. d) apenas duas são verdadeiras. e) apenas uma é verdadeira. 27. (Q2-ITA/1995) Seja a função f: R → R definida por a x se x 2 2f (x) a sen x se x 2 x 2 π π + < = π π − ≥ . Onde a > 0 é uma constante. Considere K = {y ∈ R; f(y) = 0}. Qual o valor de a, sabendo-se que f K ? 2 π ∈ 2 2 a) 4 b) 2 c) d) 2 e) π π π π π 28. (Q3-ITA/1995) Uma vez que, para todo x ≥ 1 e n ∈ N, vale a desigualdade xn > n(x – 1), temos como consequência que, para 0 < x < 1 e n ∈ N, tem-se: a) xn – 1 < [n(1 + x)]– 1 b) xn – 1 < [(n + 1)(1 + x)] – 1 c) xn – 1 < [n2(1 – x)] – 1 d) x n – 1 < [(n + 1)(1 – x)] – 1 e) xn – 1 < [n(1 – x)] – 1 29. (Q7-ITA/1995) Os dados experimentais da tabela abaixo correspondem às concentrações de uma substância química medida em intervalos de 1 segundo. Assumindo que a linha que passa pelos três pontos experimentais é uma parábola, tem-se que a concentração (em moles) após 2,5 segundos é: Tempo (s) Concentração (moles) 1 3,00 2 5,00 3 1,00 a) 3,60 b) 3,65 c) 3,70 d) 3,75 e) 3,80 30. (Q7-ITA/1996) Seja f: R *+ → R uma função injetora tal que f(1) = 0 e f(xy) = f(x) + f(y) para todo x > 0 e y > 0. Se x1, x2, x3, x4 e x5 formam nessa ordem uma progressão geométrica, onde xi > 0 para i = 1, 2, 3, 4, 5 e sabendo que 5 i 1 i 1 f (x ) 13f (2) 2f (x ) = = +∑ e ∑ = + 4 1i 1i i x xf = – 2f(2x1), então, o valor de x1 é: a) – 2 d) 4 b) 2 e) 1 c) 3 31. (Q22-ITA/1996) Considere as funções reais f e g definidas por: f(x) = 2 1 2x , 1 x + − x ∈ R – {–1, 1} e g(x) = x 1 2x+ , x ∈ R – {– 1/2}. O maior subconjunto de R onde pode ser definida a composta f o g, tal que (f o g)(x) < 0, é: a) ] – 1, – 1/2[ ∪ ] – 1/3, – 1/4[ b) ] – ∞, – 1[ ∪ ] – 1/3, – 1/4[ c) ] – ∞, – 1[ ∪ ] – 1/2, 1[ d) ]1, ∞[ e) ] – 1/2, – 1/3[ 32. (Q23-ITA/1996) Seja f: R → R definida por: f(x) = 2 3x 3, x 0 x 4x 3, x 0 + ≤ + + > a) f é bijetora e (f o f)( – 2/3) = f–1(21). b) f é bijetora e (f o f) ( – 2/3) = f–1(99). c) f é sobrejetora mas não é injetora. d) f é injetora mas não é sobrejetora. e) f é bijetora e (f o f) ( – 2/3) = f–1(3). VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 13 OSG.: 124146/18 33. (Q1-ITA/1997) Se Q e I representam, respectivamente, o conjunto dos números racionais e o conjunto dos números irracionais, considere as funções f: R → R definidas por f(x) = 0, se x Q 1, se x I ∈ ∈ e g(x) = 1, se x Q 0, se x I ∈ ∈ . Seja J a imagem da função composta fog: R → R. Podemos afirmar que: a) J = R b) J = Q c) J = {0} d) J = {1} e) J = {0, 1} 34. (Q2-ITA/1997) Seja n ∈ N com n > 1 fixado. Considere o conjunto A = <<∈ nq0 e Zq,p: q p . Definimos f: R → R por f(x) = [cos(n!πx)]2n. Se f(A) denota a imagem do conjunto A pela função f , então: a) f(A) = ] – 1, 1[ b) f(A) = [0, 1] c) f(A) = {1} d) f(A) = {0} e) f(A) = {0, 1} 35. (Q3-ITA/1997) O domínio D da função 2 2 n 2 x (1 )x f (x) l 2x 3 x π − + π + π = − + π é o conjunto { } 3a) D x : 0 x 2 1b) D x : x ou x 1c) D x : 0 x ou x d) D x : x 0 1 3e) D x : 0 x ou x 2 π = ∈ < < = ∈ < > π π = ∈ < ≤ ≥ π π = ∈ > π = ∈ < < π < < π R R R R R 36. (Q11-ITA/1997) Sejam f, g: R → R funções tais que: g(x) = 1 – x e f(x) + 2f(2 – x) = (x – 1)3 para todo x ∈ R. Então f[g(x)] é igual a: a) ( x – 1)3 b) (1 – x)3 c) x3 d) x e) 2 – x 37. (Q1-ITA/1998) Seja f: R → R a função definida por f(x) = 2sen 2x – cos 2x. Então: a) f é ímpar e periódica de período π. b) f é par e periódica de período π/2. c) f não é par nem ímpar e é periódica de período π. d) f não é par e é periódica de período π/4. e) f não é ímpar e não é periódica. 38. (Q11-ITA/1998) Seja f: R → R a função definida por f(x) = – 3ax, onde a é um número real, 0 < a < 1. Sobre as afirmações: I. f(x + y) = f(x) ⋅ f(y), para todo x, y ∈ R. II. f é bijetora. III. f é crescente e f( ] 0 , + ∞[ ) = ]-3 , 0[. Podemos concluir que: a) todas as afirmações são falsas. b) todas as afirmações são verdadeiras. c) apenas as afirmações I e III são verdadeiras. d) apenas a afirmação II é verdadeira. e) apenas a afirmação III é verdadeira. 39. (Q12-ITA/1998) Sejam as funções f: R → R e g: A ⊂ R → R, tais que f(x) = x2 – 9 e (f o g)(x) = x – 6, em seus respectivos domínios. Então, o domínio A da função g é: a) [– 3, + ∞[ b) R c) [– 5 , + ∞[ d) ]– ∞, – 1[ ∪ [3, + ∞[ e) ]– ∞, 6 [ 40. (Q6-ITA/1999) Sejam f, g, h: R → R funções tais que a função composta h o g o f: R → R é a função identidade. Considere as afirmações: I. A função h é sobrejetora. II. Se x0 ∈ R é tal que f(x0) = 0, então f(x) ≠ 0 para todo x ∈ R com x ≠ x0. III. A equação h(x) = 0 tem solução em R. Então: a) Apenas a afirmação (I) é verdadeira. b) Apenas a afirmação (II) é verdadeira. c) Apenas a afirmação (III) é verdadeira. d) Todas as afirmações são verdadeiras. e) Todas as afirmações são falsas. 41. (Q16-ITA/1999) Considere as funções f e g definidas por f(x) = x – 2/x, para x ≠ 0 e g(x) = x x 1+ , para x ≠ – 1. O conjunto de todas as soluções da inequação(g o f) (x) < g(x) é: a) [1, + ∞[ b) ]– ∞, – 2[ c) [– 2, – 1[ d) ]– 1, 1[ e) ]– 2, – 1[ ∪ ]1, + ∞[ VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 14 OSG.: 124146/18 42. (Q1-ITA/2000) Sejam f, g: R → R definidas por f(x) = x3 e g(x) = 103 cos 5x. Podemos afirmar que: a) f é injetora e par e g é ímpar. b) g é sobrejetora e g o f é par. c) f é bijetora e g o f é ímpar. d) g é par e g o f é impar. e) f é ímpar e g o f é par. 43. (Q10-ITA/2000) Considere f: R → R definida por xf (x) 2sen 3x cos . 2 − π = − Sobre f podemos afirmar que a) é uma função par. b) é uma função ímpar e periódica de período fundamental 4π. c) é uma função ímpar e periódica de período fundamental 4π/3. d) é uma função periódica de período fundamental 2π. e) não é par, não é ímpar e não é períodica. 44. (Q15-ITA/2001) Se f: ]0, 1[ → R é tal que, ∀x ∈ ]0, 1[, ( ) 2 1xf < e f(x) = ++ 2 1xf 2 xf 4 1 , então a desigualdade válida para qualquer n = 1, 2, 3, ... e 0 < x < 1 é: a) n 1 1| f (x) | 22 + < d) n 1| f (x) | 2 > b) n 1 1| f (x) | 22 ≤ ≤ e) n 1| f (x) | 2 < c) n 1 1 1| f (x) | 22 + < < 45. (Q16-ITA/2001) Considere as funções x5 7f (x) , 4 += x5 7g(x) e h(x) arctg x . 4 −= = Se a é tal que h(f (a)) h(g(a)) , 4 π+ = então f(a) – g(a) vale: a) 0 d) 7 2 b) 1 e) 7 c) 7 4 46. (Q17-ITA/2001) O conjunto de todos os valores de m para os quais a função )2m(x)1m2(x )3m(x)3m2(x)x(f 22 22 ++++ ++++= está definida e é não-negativa para todo x real é: a) 1 7, 4 4 d) 1, 4 −∞ b) 1 , 4 ∞ e) 1 7, 4 4 c) 70, 4 47. (Q2-ITA/2002) Sejam a, b, c reais não-nulos e distintos, c > 0. Sendo par a função dada por ,cxc, cx bax)x(f <<− + += então f(x), para – c < x < c, é constante e igual a: a) a + b b) a + c c) c d) b e) a 48. (Q7-ITA/2002) Seja f : R → P(R) dada por f(x) = {y ∈ R; sen y < x}. Se A é tal que f(x) = R, ∀ x ∈ A, então: a) A = [– 1, 1] b) A = [a, ∞), ∀ a > 1 c) A = [a, ∞), ∀ a ≥ 1 d) A = (– ∞, a], ∀ a < –1 e) A = (– ∞, a], ∀ a ≤ –1 49. (Q10-ITA/2002) Dada a função quadrática f(x) = x2�n 3 2 +x �n6 – 4 1 �n 2 3 temos que: a) a equação f(x) = 0 não possui raízes reais. b) a equação f(x) = 0 possui duas raízes reais distintas e o gráfico de f possui concavidade para cima. c) a equação f(x) = 0 possui duas raízes reais iguais e o gráfico de f possui concavidade para baixo. d) o valor máximo de f é n2 n3 . n3 n2− � � � � e) o valor máximo de f é n2 n32 n3 n2− � � � � . 50. (Q4-ITA/2003) Considere uma função f : R → R não-constante e tal que f(x + y) = f(x)f(y), ∀x, y ∈ R. Das afirmações: I. f(x) > 0, ∀x ∈ R; II. f(nx) = [f(x)]n, ∀x ∈ R, ∀n ∈ N*; III. f é par. é(são) verdadeira(s): a) apenas I e II. d) todas. b) apenas II e III. e) nenhuma. c) apenas I e III. 51. (Q24-ITA/2003) Mostre que toda função f : R \ {0} → R, satisfazendo f(xy) = f(x) + f(y) em todo seu domínio, é par. 52. (Q4-ITA/2004) Considere a função f: R → C, f(x) = 2 cos x + 2i sen x. Então, ∀x,y∈R, o valor do produto f(x) ⋅ f(y) é igual a: a) f(x + y) b) 2f(x + y) c) 4if(x + y) d) f(xy) e) 2f(x) + 2if(y) VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 15 OSG.: 124146/18 53. (Q13-ITA/2004) Sejam as funções f e g definidas em R por f(x) = x2 + αx e g(x) = –(x2 + βx), em que α e β são números reais. Considere que estas funções são tais que: f g Valor mínimo Ponto de mínimo Valor máximo Ponto de máximo –1 < 0 4 9 > 0 Então, a soma de todos os valores de x para os quais (f o g) (x) = 0 é igual a: a) 0 b) 2 c) 4 d) 6 e) 8 54. (Q23-ITA/2004) Determine os valores reais do parâmetro a para os quais existe um número real x satisfazendo 21 x a x.− ≥ − 55. (Q1-ITA/2005) Considere os conjuntos S = {0, 2, 4, 6}, T = {1, 3, 5} e U = {0, 1} e as afirmações: I. {0} ∈ S e S ∩ U ≠ ∅. II. {2} ⊂ S \ U e S ∩ T ∩ U = {0, 1}. III. Existe uma função f : S → T injetiva. IV. Nenhuma função g: T → S é sobrejetiva. Então, é (são) verdadeira(s): a) apenas I. b) apenas IV. c) apenas I e IV. d) apenas II e III. e) apenas III e IV. 56. (Q12-ITA/2005) O menor inteiro positivo n para o qual a diferença 1nn −− fica menor que 0,01 é: a) 2499 d) 3600 b) 2501 e) 4900 c) 2500 57. (Q13-ITA/2005) Seja D = R \ {1} e f : D → D uma função dada por . 1x 1x)x(f − += Considere as afirmações: I. f é injetiva e sobrejetiva. II. f é injetiva, mas não sobrejetiva. III. 1f (x) f 0, x + = para todo x ∈ D, x ≠ 0. IV. f(x) ⋅ f(– x) = 1, para todo x ∈ D. Então, são verdadeiras: a) apenas I e III. b) apenas I e IV. c) apenas II e III. d) apenas I, III e IV. e) apenas II, III e IV. 58. (Q26-ITA/2005) Considere a equação em x ∈ R 1 mx x 1 m,+ = + − sendo m um parâmetro real. a) Resolva a equação em função do parâmetro m. b) Determine todos os valores de m para os quais a equação admite solução nula. 59. (Q22-ITA/2006) Seja 2x,0 x 1/ 2 f :[0,1) definida por f (x) 2x 1,1/ 2 x 1 ≤ < → = − ≤ < R . Seja f (x 1/ 2), 1/ 2 x 0 g : ( 1/ 2,1/ 2) dada por g(x) 1 f (x 1/ 2),0 x 1/ 2 + − < < − → = − + ≤ < R com f definida acima. Justificando a resposta, determine se g é par, ímpar ou nem par nem ímpar. 60. (Q24-ITA/2007) Considere a equação: 2 2x p 2 x 1 x.− + − = a) Para que valores do parâmetro real p a equação admite raízes reais? b) Determine todas essas raízes reais. 61. (Q15-ITA/2008) Um subconjunto D de R tal que a função f : D → R, definida por ( ) ( )2f x n x x 1= − +� é injetora, é dado por: a) R d) ( )0, 1 b) ( ], 1−∞ e) 1 , 2 ∞ c) 10, 2 62. (Q21-ITA/2008) Dado o conjunto { }2 2A x ; 3x 2x x= ∈ + <R , expresse-o como união de intervalos da reta real. 63. (Q23-ITA/2008) Seja ( ) ( )2f x n x x 1 ,= + +� x ∈ R. Determine as funções h, g : R → R tais que f(x) = g(x) + h(x), ∀ x ∈ R, sendo h uma função par e g uma função ímpar. 64. (Q3-ITA/2009) Seja f: R → R \ {0} uma função satisfazendo às condições: f(x + y) = f(x)f(y), para todo x, y ∈ R e f(x) ≠ 1, para todo x ∈ R \ {0}. Das afirmações: I. f pode ser ímpar; II. f(0) = 1; III. f é injetiva; IV. f não é sobrejetiva, pois f(x) > 0 para todo x ∈R. é (são) falsa( s) apenas: a) I e III b) II e III c) I e IV d) IV e) I VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 16 OSG.: 124146/18 65. (Q23-ITA/2009) Seja f : R\{–1} → R definida por 2x 3f (x) x 1 += + . a) Mostre que f é injetora. b) Determine D = {f(x); x ∈ R\{–1}} e f –1 : D → R\{–1}. 66. (Q6-ITA/2010) Sejam f, g : R → R tais que f é par e g é ímpar. Das seguintes afirmações: I. f ⋅g é ímpar; II. f o g é par; III. g o f é ímpar. é (são) verdadeira(s): a) apenas I. d) apenas I e II. b) apenas II. e) todas. c) apenas III. 67. (Q23-ITA/2010) Analise se a função x x3 3f : ,f (x) 2 −−→ =� � é bijetora e, em caso afirmativo, determine a função inversa f –1. 68. (Q24-ITA/2010) Seja f: R → R bijetora e ímpar. Mostre que a função inversa f –1: R → R também é ímpar. 69. (Q28-ITA/2012) Analise se: ( ) 2 2 3 x , x 0 f : , f x 3 x , x 0 + ≥→ = − < � � é bijetora e, em caso afirmativo, encontre 1f : .− →� � 70. (Q7-ITA/2013) Considere funções f, g, f + g: R → R. Das afirmações: I. Se f e g são injetoras, f + g é injetora; II. Se f e g são sobrejetoras, f + g é sobrejetora; III. Se f e g não são injetoras, f + g é injetora; IV. Se f e g não são sobrejetoras, f + g não é sobrejetora, é(são) verdadeira(s) a) nenhuma. b) apenas I e II. c) apenas I e III. d) apenas III e IV. e) todas. 71. (Q02-ITA/2014) Considere as funções f , g : ,→Z R f(x) = ax + m, g(x) = bx + n, em que a, b, m e n são constantes reais. Se A e B sãoas imagens de f e de g, respectivamente, então, das afirmações abaixo: I. Se A = B, então a = b e m = n. II. Se A = Z, então a = 1. III. Se a, b, m, n ∈ Z, com a = b e m = –n, então A = B, é(são) verdadeira(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e II. e) nenhuma. 72. (Q21-ITA/2014) Considere as funções f : R → R, f(x) = eαx, em que α é uma constante real positiva, e g :[0, [ , g(x) x.∞ → =R Determine o conjunto- solução da inequação (gof)(x) > (fog)(x). 73. (Q2-ITA/2016) Se x é um número natural com 2015 dígitos, então o número de dígitos da parte inteira de 7 x é igual a a) 285 d) 288 b) 286 e) 289 c) 287 74. (Q1-ITA/2017) Sejam X e Y dois conjuntos finitos com X ⊂ Y e X ≠ Y . Considere as seguintes afirmações: I. Existe uma bijeção f : X → Y . II. Existe uma função injetora g : Y → X. III. O número de funções injetoras f : X → Y é igual ao número de funções sobrejetoras g : Y → X. É (são) verdadeira(s) a) nenhuma delas. d) apenas I e II. b) apenas I. e) todas. c) apenas III. 75. (Q4-ITA/2018) Considere as funções f, g: R → R dadas por f(x) = ax + b e g(x) = cx + d, com a, b, c, d ∈ R, a ≠ 0 e c ≠ 0. Se f–1 ° g–1 = g–1 ° f–1, então uma relação entre as constantes a, b, c e d é dada por a) b + ad = d + bc b) d + ba = c + db c) a + db = b + cd d) b + ac = d + ba e) c + da = b + cd VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 17 OSG.: 124146/18 NOTAÇÕES N = {1, 2, 3, ...} R: conjunto dos números reais [a, b] = {x ∈ R; a ≤ x ≤ b} [a, b[ = {x ∈ R; a ≤ x < b} ]a, b[ = {x ∈ R; a < x < b} A\B = {x; x ∈ A e x ∉ B} k n 1 2 k n 1 k n k n 0 1 k n 0 a a a ... a ,k a x a a x ... a x ,k = = = + + + ∈ = + + + ∈ ∑ ∑ � � P(A): conjunto de todos os subconjuntos do conjunto A n(A): número de elementos do conjunto finito A Arg z: argumento principal de z ∈ C \ {0}, Arg z ∈ [0, 2π[ f o g: função composta das funções f e g f ⋅ g : produto das funções f e g C: conjunto dos números complexos i: unidade imaginária: i2 = –1 | z |: módulo do número z ∈ C z : conjugado do número z ∈ C Mmxn(R) : conjunto das matrizes reais m × n det A: determinante da matriz A At : transporte da matriz A A–1 : inversa da matriz inversível A Observação: Os sistemas de coordenadas considerados são cartesianos retangulares. MÓDULO 1. (Q4-ITA/1988) Sabendo-se que as soluções da equação 2x x 6 0− − = são raízes da equação 2x ax b 0− + = , podemos afirmar que: a) a = 1 e b = 6 b) a = 0 e b = – 6 c) a = 1 e b = – 6 d) a = 0 e b = –9 e) não existem a e b tais que x2 – ax + b = 0 contenha todas as raízes da equação dada. 2. (Q9-ITA/1991) Se A = {x ∈R: |x2 + x + 1| ≤ |x2 + 2x – 3|}, então temos: a) A = [– 2, 1 2 ] ∪ [4, + ∞[ b) A = [ 1 2 , 4] c) A = [– 3, 1] d) A = ]– ∞, – 3] ∪ [1, + ∞[ e) n.d.a. 3. (Q3-ITA/2002) Os valores de x ∈ R, para os quais a função real dada por |6|1x2||5)x(f −−−= está definida, formam o conjunto: a) [0, 1] b) [– 5, 6] c) [– 5, 0] ∪ [1, ∞) d) (– ∞, 0] ∪ [1, 6] e) [– 5, 0] ∪ [1, 6] 4. (Q11-ITA/2007) Sobre a equação na variável real x, |||x – 1| – 3| – 2 | = 0, podemos afirmar que a) ela não admite solução real. b) a soma de todas as suas soluções é 6. c) ela admite apenas soluções positivas. d) a soma de todas as soluções é 4. e) ela admite apenas duas soluções reais. 5. (Q14-ITA/2008) Para x ∈ R, o conjunto-solução de 3x 2x 1 x x5 5 4 5 5 1+− + ⋅ = − é: a) { }0, 2 5 , 2 3± ± b) ( ){ }50, 1, log 2 5+ c) 5 5 5 1 1 20, log 2, log 3, log 2 2 2 d) ( ) ( ) ( ){ }5 5 50, log 2 5 , log 2 3 , log 2 3+ + − e) A única solução é x = 0 VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 18 OSG.: 124146/18 6. (Q9-ITA/2011) O produto das raízes da equação |x2 – 3x + 2| = |2x – 3| é igual a: a) –5 b) –1 c) 1 d) 2 e) 5 7. (Q7-ITA/2017) O número de soluções inteiras da inequação 0 ≤ x2 – |3x2 + 8x| ≤ 2 é a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5. NOTAÇÕES N = {1, 2, 3, ...} R: conjunto dos números reais [a, b] = {x ∈ R; a ≤ x ≤ b} [a, b[ = {x ∈ R; a ≤ x < b} ]a, b[ = {x ∈ R; a < x < b} A\B = {x; x ∈ A e x ∉ B} k n 1 2 k n 1 k n k n 0 1 k n 0 a a a ... a ,k a x a a x ... a x ,k = = = + + + ∈ = + + + ∈ ∑ ∑ � � P(A): conjunto de todos os subconjuntos do conjunto A n(A): número de elementos do conjunto finito A Arg z: argumento principal de z ∈ C \ {0}, Arg z ∈ [0, 2π[ f o g: função composta das funções f e g f ⋅ g : produto das funções f e g C: conjunto dos números complexos i: unidade imaginária: i2 = –1 | z |: módulo do número z ∈ C z : conjugado do número z ∈ C Mmxn(R) : conjunto das matrizes reais m × n det A: determinante da matriz A At : transporte da matriz A A–1 : inversa da matriz inversível A Observação: Os sistemas de coordenadas considerados são cartesianos retangulares. SEQUÊNCIAS 1. (Q3-ITA/1987) Seja f : →R R uma função tal que: f(x) ≠ 0, para cada x em R e f(x + y) = f(x) ⋅ f(y), para todos x e y em R. Considere (a1, a2, a3, a4) uma P.A. de razão r, tal que a1= 0. Então, (f(a1), f(a2), f(a3), f(a4)): a) é uma P.A. de razão igual a f(r) e 1º termo f(a1) = f(0). b) é uma P.A. de razão igual a r. c) é uma P.G. de razão igual a f(r) e 1º termo f(a1) = 1. d) é uma P.G. de razão igual a r e 1º termo f(a1) = f(0). e) não é necessariamente uma P.A. ou uma P.G. 2. (Q8-ITA/1988) Suponha que os números 2, x, y e 1.458 estão, nesta ordem, em progressão geométrica. Desse modo, o valor de x + y é: a) 90 d) 360 b) 100 e) 1460 c) 180 3. (Q9-ITA/1988) Sejam a, b e c constantes reais com a ≠ 0 formando, nesta ordem, uma progressão aritmética e tais que a soma das raízes da equação 2ax bx c 0+ + = é 2− . Então, uma relação válida entre b e c é: a) ( )bc 2 1 2 = − b) ( )c b 2 2= − c) ( )c b 2 1= − d) c b 2= e) ( )bc 4 22= − 4. (Q18-ITA/1989) Numa progressão geométrica de razão q, sabemos que a1 = q 1 , a1an = 5 3 2 e o produto dos n primeiros termos é q20. Então, a soma dos n primeiros termos é igual a: a) 6 88 3 23 2 1 − d) 6 66 3 23 4 1 − b) 6 66 3 23 2 1 − e) 8 66 3 23 4 1 − c) 6 88 3 23 4 1 − VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 19 OSG.: 124146/18 5. (Q19-ITA/1989) Numa progressão geométrica com n termos, n > 1, sabemos que o primeiro é igual a n n1+ e que a soma deles vale 2 n31+ . Então, o produto da razão desta progressão pelo último termo é igual a: a) 2n d) 3/n b) 2/n e) 5n c) 3n 6. (Q9-ITA/1990) Numa progressão geométrica de três termos, a razão é e– 2a, a soma dos termos é 7 enquanto que a diferença do último termo com o primeiro é 3. Nestas condições, o valor de a é: a) �n 2 b) – �n 5 2 c) �n 3 d) – �n 2 e) não existe número real a nestas condições. 7. (Q10-ITA/1991) Na divisão de P(x) a5x5 + 2x4 + a4x3 + 8x2 – 32x + a3 por x – 1, obteve-se o quociente Q(x) = b4x4 + b3x3 + b2x2 + b1x + b0 e o resto –6. Sabe-se que (b4, b3, b2, b1) é uma progressão geométrica de razão q > 0 e q ≠ 1. Podemos afirmar: a) b3 + a3 = 10 b) b4 + a4 = 6 c) b3 + b0 = 12 d) b4 + b1 = 16 e) n.d.a 8. (Q11-ITA/1991) Numa progressão geométrica de razão q, sabe-se que: I. o produto do logaritmo natural do primeiro termo a1 pelo logaritmo natural da razão é 24. II. a soma do logaritmo natural do segundo termo com o logaritmo natural do terceiro termo é 26. Se ln q é um número inteiro, então o termo geral 2n vale: a) e6n – 2 d) e4 + 6n b) e4 + 6n e) nda c) e24n Notação:ln q denota o logaritmo natural (ou neperiano) de q. 9. (Q8-ITA/1992) Numa progressão geométrica de razão inteira q > 1, sabe-se que a1an = 243, logqPn = 20 e logqan = 6, onde an é o n-ésimo termo da progressão geométrica e Pn é o produto dos n primeiros termos. Então a soma dos n primeiros termosé igual a: a) 93 1 6 − d) 93 1 3 − b) 103 1 6 − e) nda c) 83 1 6 − 10. (Q9-ITA/1992) Sejam a, b, c, d números reais não nulos que estão, nesta ordem, progressão aritmética. Sabendo que o sistema abaixo a c b d b 24 2 x 2 y 2 3 3 x 9 3 y 81 ⋅ ⋅ + ⋅ = ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = é possível e indeterminado, podemos afirmar que a soma dessa progressão aritmética é: a) 13 d) 30 b) 16 e) n.d.a c) 28 11. (Q13-ITA/1993) Numa progressão aritmética com 2n + 1 termos, a soma dos n primeiros é igual a 50 e a soma dos n últimos é 140. Sabendo que a razão desta progressão é um inteiro entre 2 e 13, então seu último termo será igual a: a) 34 b) 40 c) 42 d) 48 e) 56 12. (Q14-ITA/1993) A soma dos 5 primeiros termos de uma progressão aritmética de razão r é 50 e a soma dos termos de uma progressão geométrica infinita de razão q é 12. Se ambas as progressões tiverem o mesmo termo inicial menor do que 10 e sabendo que q = r2, podemos afirmar que a soma dos 4 primeiros termos da progressão geométrica será: a) 623/11 b) 129/32 c) 35/2 d) 765/64 e) 13 13. (Q9-ITA/1994) Seja (a1, a2, ..., an) uma progressão geométrica com um número ímpar de termos de razão q > 0. O produto de seus termos é igual a 225 e o termo do meio é 25. Se a soma dos (n – 1) primeiros termos é igual a 2(1 + q)(1 + q2), então: a) a1 + q =16 b) a1 + q = 12 c) a1 + q = 10 d) a1 + q + n = 20 e) a1 + q + n = 11 14. (Q16-ITA/1994) Seja (a, b, c, d, e) uma progressão geométrica de razão a, com a > ???? a ≠ 1. Se a soma de seus termos é igual a 13a + 12 e x é um número real positivo diferente de 1 tal que: a b c d e 1 1 1 1 1 5 , log x log x log x log x log x 2 + + + + = então x é igual a: a) 33 b) 23 c) (5/2)2 d) (5/2)3/2 e) (2/5)2 VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 20 OSG.: 124146/18 15. (Q6-ITA/1995) Se a soma dos termos da progressão geométrica dada por 0,3 : 0,03 : 0,003 : ... é igual ao termo médio de uma progressão aritmética de três termos, então a soma dos termos da progressão aritmética vale: a) 1 3 b) 2 3 c) 1 d) 2 e) 1 2 16. (Q9-ITA/1997) Seja θ um valor fixado no intervalo ]0, π/2[. Sabe-se que a1 = cotgθ é o primeiro termo de uma progressão geométrica infinita de razão q = sen2θ. A soma de todos os termos dessa progressão é: a) cossec θ ⋅ tg θ b) sec θ ⋅ tg θ c) sec θ ⋅ cossec θ d) sec2θ e) cossec2θ 17. (Q18-ITA/1997) Os números reais x, y e z formam, nesta ordem, uma progressão aritmética de razão r. Seja a um número real com a > 0 e a ≠ 1 satisfazendo 3ax + 2ay – az = 0. Então r é igual a: a) a2 d) loga(3/2) b) (1/2)a e) loga3 c) log2a4 18. (Q19-ITA/1997) A sequência (a1, a2, a3, a4) é uma progressão geométrica de razão q ∈ R* com q ≠ 1 e a1 ≠ 0. Com relação ao sistema 1 2 3 4 a x a y c a x a y d + = + = podemos afirmar que a) é impossível para c, d ∈ [–1, 1]. b) é possível e determinado somente se c = d. c) é indeterminado quaisquer que sejam c, d ∈ R. d) é impossível quaisquer que sejam c, d ∈ R*. e) é indeterminado somente se d = cq2. 19. (Q7-ITA/1998) Seja (a1, a2, a3, ...) uma progressão geométrica infinita de razão a1, 0 < a1 < 1, e soma igual a 3a1. A soma dos três primeiros termos desta progressão geométrica é: a) 8 27 b) 20 27 c) 26 27 d) 30 27 e) 38 27 20. (Q7-ITA/1998) Considere a, b ∈ R e a equação 2e3x + ae2x + 7ex + b = 0. Sabendo que as três raízes reais x1, x2, x3 desta equação formam, nesta ordem, uma progressão aritmética cuja soma é igual a zero, então a – b vale: a) 5 d) –5 b) –7 e) 9 c) –9 21. (Q10-ITA/1999) O conjunto de todos os números reais q > 1, para os quais a1, a2 e a3, formam, nesta ordem, uma progressão geométrica de razão q e representam as medidas dos lados de um triângulo, é: a) ]1, 1 5 2 + [ b) ]1, 1 5 2 + ] c) ]1, 1 5 5 + ] d) ]1, 1 5 4 + [ e) ]1, 1+ 5 [ 22. (Q11-ITA/2000) O valor de n que torna a seqüência (2 + 3n, – 5n, 1 – 4n) uma progressão aritmética pertence ao intervalo: a) [– 2, – 1] d) [1, 2] b) [– 1, 0] e) [2, 3] c) [0, 1] 23. (Q5-ITA/2001) Um triângulo tem lados medindo 3, 4 e 5 centímetros. A partir dele, constrói-se uma sequência de triângulos do seguinte modo: os pontos médios dos lados de um triângulo são os vértices do seguinte. Dentre as alternativas abaixo, o valor em centímetros quadrados que está mais próximo da soma das áreas dos 78 primeiros triângulos assim construídos, incluindo o triângulo inicial, é: a) 8 d) 11 b) 9 e) 12 c) 10 24. (Q7-ITA/2001) A respeito das combinações n 2n a n = e n 2n b n 1 = − temos que, para cada n = 1, 2, 3, ..., a diferença an – bn é igual a: a) na1n !n + d) na1n 2 + b) na1n n2 + e) na1n 1 + c) na1n n + VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 21 OSG.: 124146/18 25. (Q26-ITA/2002) Sejam n ≥ 2 números reais positivos a1, a2, ... an que formam uma progressão aritmética de razão positiva. Considere An = a1 + a2 + ... + an e responda, justificando: Para todo n ≥ 2, qual é o maior entre os números 2 n n A a n − e 2 2n n A a ? n − 26. (Q27-ITA/2002) Considere n pontos distintos A1, A2, ..., An sobre uma circunferência de raio unitário, de forma que os comprimentos dos arcos �1 2A A , � 2 3A A ,..., �n 1 nA A− formam uma progressão geométrica de termo inicial π e razão 2 1 . Para que valores de n ∈ N teremos o comprimento do arco � n 1A A menor que 1 512 do comprimento da circunferência? Obs.: Para todo arco �kA A� , o comprimento considerado é o do arco que une o ponto Ak ao ponto A� no sentido anti-horário. 27. (Q5-ITA/2003) Considere o polinômio P(x) = 2x + a2x2 + ... + anxn, cujos coeficientes 2, a2, ... an formam, nesta ordem, uma progressão geométrica de razão q > 0. Sabendo que – 2 1 é uma raiz de P e que P(2) = 5460, tem-se que o valor de 4 32 q qn − é igual a: a) 4 5 c) 4 7 e) 8 15 b) 2 3 d) 6 11 28. (Q23-ITA/2003) Considere a seguinte situação baseada num dos paradoxos de Zenão de Eléia, filósofo grego do século V a.C. Suponha que o atleta Aquiles e uma tartaruga apostam uma corrida em linha reta, correndo com velocidades constantes vA e vT, com 0 < vT < vA. Como a tartaruga é mais lenta, é-lhe dada uma vantagem inicial, de modo a começar a corrida no instante t = 0 a uma distância d1 > 0 na frente de Aquiles. Calcule os tempos t1, t2, t3, ... que Aquiles precisa para percorrer as distâncias d1, d2, d3, ..., respectivamente, sendo que, para todo n ≥ 2, dn denota a distância entre a tartaruga e Aquiles no instante ∑ − = 1n 1k kt da corrida. Verifique que os termos tk, k = 1, 2, 3, ..., formam uma progressão geométrica infinita, determine sua soma e dê o significado desta soma. 29. (Q8-ITA/2004) Considere um polígono convexo de nove lados, em que as medidas de seus ângulos internos constituem uma progressão aritmética de razão igual a 5o. Então, seu maior ângulo mede, em graus: a) 120 c) 140 e) 160 b) 130 d) 150 30. (Q21-ITA/2005) Seja a1, a2, ... uma progressão aritmética infinita tal que ,n2na 2 n 1k k3 π+=∑ = para n ∈ �*. Determine o primeiro termo e a razão da progressão. 31. (Q7-ITA/2006) Considere as seguintes afirmações sobre a expressão ( )101 kk 0 8S log 4 2== ∑ . I. S é a soma dos termos de uma progressão geométrica finita; II. S é a soma dos termos de uma progressão aritmética finita de razão 2/3; III. S = 3451; IV. S ≤ 3434 + log8 2 Então, pode-se afirmar que é(são) verdadeira(s) apenas: a) I e III d) II b) II e III e) III c) II e IV 32. (Q26-ITA/2006) As medidas, em metros, do raio da base, da altura e da geratriz de um cone circular reto formam, nesta ordem, uma progressão aritmética de razão 2 metros. Calculea área total desse cone em m2. 33. (Q28-ITA/2006) Seja (a1, a2, a3, ..., an, ...) uma progressão geométrica infinita de razão positiva r, em que a1 = a é um número real não-nulo. Sabendo que a soma de todos os termos de índices pares desta progressão geométrica é igual a 4 e que a soma de todos os termos de índices múltiplos de 3 é 16/13, determine o valor de a + r. 34. (Q6-ITA/2007) Se as medidas dos lados de um triângulo obtusângulo estão em progressão geométrica de razão r, então r pertence ao intervalo a) ( )0, 1 2 2 + b) ( ) ( )1 2 1 5 , 2 2 + + c) ( ) ( )1 5 1 5 , 2 2 + + d) ( )1 5 2 2 , 2 2 + + e) ( )2 2 2 3, 2 2 + + 35. (Q23-ITA/2007) Seja k um número inteiro positivo e Ak = {j ∈ N: j ≤ k e mdc(j, k) = 1}. Verifique se n(A3), n(A9), n(A27) e n(A81) estão ou não, nesta ordem, numa progressão aritmética ou geométrica. Se for o caso, especifique a razão. VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 22 OSG.: 124146/18 36. (Q5-ITA/2010) Considere a progressão aritmética (a1, a2, ..., a50) de razão d. Se 10 n n 1 a 10 25d = = +∑ e 50 n n 1 a 4550 = =∑ , então d – a1 é igual a: a) 3 d) 11 b) 6 e) 14 c) 9 37. (Q22-ITA/2010) A progressão geométrica infinita (a1, a2, ..., an, ...) tem razão r < 0. Sabe-se que a progressão infinita (a1, a6, ..., a5n+1, ...) tem soma 8 e a progressão infinita (a5, a10, ..., a5n, ...) tem soma 2. Determine a soma da progressão infinita (a1, a2, ..., an, ...). 38. (Q7-ITA/2012) Sabe-se que (x + 2y, 3x – 5y, 8x – 3y, 11x–7y + 2z) é uma progressão aritmética com o último termo igual a –127. Então, o produto xyz é igual a: a) – 60 d) 30 b) – 30 e) 60 c) 0 39. (Q09-ITA/2013) Considere a equação 5 n n n 0 a x 0 = =∑ em que a soma das raízes é igual a –2 e os coeficientes a0, a1, a2, a3, a4 e a5 formam, nesta ordem, uma progressão geométrica com a0 = 1. Então 5 n n 0 a = ∑ é igual a a) –21 d) 63 32 b) – 2 3 e) 63 c) 21 32 40. (Q5-ITA/2016) Seja (a1, a2, a3...) a sequência definida da seguinte forma: a1 = 1000 e an = log10 (a + an–1) para n ≥ 2. Considere as afirmações a seguir: I. A sequência (an) é decrescente. II. an > 0 para todo n ≥ 1. III. an < 1 para todo n ≥ 3 É (são) verdadeira(s) a) apenas I b) apenas I e II c) apenas II e III d) I, II e III e) apenas III 41. (Q3-ITA/2017) Sejam a, b, c, d ∈ R. Suponha que a, b, c, d formem, nesta ordem, uma progressão geométrica e que a, b/2, c/4, d – 140 formem, nesta ordem, uma progressão aritmética. Então, o valor de d – b é a) –140. d) 120. b) –120. e) 140. c) 0 42. (Q25-ITA/2017) Sejam A = {1, 2, ..., 29, 30} o conjunto dos números inteiros de 1 a 30 e (a1, a2, a3) uma progressão geométrica crescente com elementos de A e razão q > 1. a) Determine todas as progressões geométricas (a1, a2, a3) de razão q = 3 2 . b) Escreva q = m n , com m, n ∈ Z e mdc(m, n) = 1. Determine o maior valor possível para n. 43. (Q22-ITA/2018) Encontre o conjunto solução S ⊂ R da inequação exponencial: 4 x 2 x k k 1 10813 3 . 18 − + = + ≤∑ NOTAÇÕES N = {1, 2, 3, ...} R: conjunto dos números reais [a, b] = {x ∈ R; a ≤ x ≤ b} [a, b[ = {x ∈ R; a ≤ x < b} ]a, b[ = {x ∈ R; a < x < b} A\B = {x; x ∈ A e x ∉ B} P(A): conjunto de todos os subconjuntos do conjunto A n(A): número de elementos do conjunto finito A Arg z: argumento principal de z ∈ C \ {0}, Arg z ∈ [0, 2π[ f o g: função composta das funções f e g f ⋅ g : produto das funções f e g C: conjunto dos números complexos i: unidade imaginária: i2 = –1 | z |: módulo do número z ∈ C z : conjugado do número z ∈ C Mmxn(R) : conjunto das matrizes reais m × n det A: determinante da matriz A At : transporte da matriz A A–1 : inversa da matriz inversível A Observação: Os sistemas de coordenadas considerados são cartesianos retangulares. k n 1 2 k n 1 k n k n 0 1 k n 0 a a a ... a , k a x a a x ... a x ,k = = = + + + ∈ = + + + ∈ ∑ ∑ � � VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 23 OSG.: 124146/18 MATRIZES / DETERMINANTES 1. (Q18-ITA/1987) Considere P a matriz inversa da matriz M, onde 1 0 3M= 1 1 7 . A soma dos elementos da diagonal principal da matriz P é: a) 9 4 c) 4 e) 1 9 − b) 4 9 d) 5 9 2. (Q19-ITA/1987) Seja λ um número real, I, a matriz identidade de ordem 2 e A, a matriz quadrada de ordem 2, cujos elementos aij são definidos por: aij = i + j. Sobre a equação em λ definida por det (A – λI) = det A – λ, qual das afirmações abaixo é verdadeira? a) Apresenta apenas raízes negativas. b) Apresenta apenas raízes inteiras. c) Uma raiz é nula e a outra negativa. d) As raízes são 0 e 5 2 . e) Todo λ real satisfaz esta equação. 3. (Q20-ITA/1987) Quaisquer que sejam os números reais a, b e c, o determinante da matriz 1 1 1 1 1 1 a 1 1 1 1 1 b 1 1 1 1 1 c + + + é dado por: a) ab + ac + bc d) abc + 1 b) abc e) 1 c) zero 4. (Q21-ITA/1987) Seja P o determinante da seguinte matriz real: 2 3 1 1 1 1 2 3 2 x 2 3 4 x 4 9 8 x Para se obter P < 0 é suficiente considerar x em R, tal que: a) 2 3x 2 += d) 2 < x < 3 b) 10 < x < 11 e) 9 < x < 10 c) 3 x 2< < 5. (Q16-ITA/1988) Sejam as matrizes: 2 2sen cos sec cos 2 4 5 5A e B 2tg sen cos cot g 5 2 π π π π = = π π π π Se a = detA e b = detB, então o número complexo a + bi tem módulo igual a: a) 1 d) 2 2 b) 2 2sen cos 5 5 π π+ e) 0 c) 4 6. (Q17-ITA/1988) Seja A uma matriz real que possui inversa. Seja n um número inteiro positivo e An o produto da matriz A por ela mesma n vezes. Das afirmações a seguir, a verdadeira é: a) An possui inversa, qualquer que seja o valor de n. b) An possui inversa apenas quando n = 1 ou n = 2. c) An possui inversa e seu determinante independe de n. d) An não possui inversa para valor algum de n, n > 1. e) Dependendo da matriz A, a matriz An poderá ou não ter inversa. 7. (Q38-ITA/1988) Seja A uma matriz quadrada inversível, de ordem 3. Seja B a matriz dos cofatores da matriz A. Sabendo-se que detA = – 2, calcule detB. 8. (Q22-ITA/1989) Sendo A, B, C matrizes reais n×n, considere as seguintes afirmações: I. A(BC) = (AB)C II. AB = BA III. A + B = B + A IV. det(AB) = det(A) ⋅ det(B) V. det(A + B) = det(A) + det(B) Então podemos afirmar que: a) I e II são corretas. b) II e III são corretas. c) III e IV são corretas. d) IV e V são corretas. e) V e I são corretas. 9. (Q23-ITA/1989) Considere a equação 4 5 7 0 x 16 y 1 z 0 0 , 4 2 3 0 − + + = onde x, y e z são números reais. É verdade que: a) a equação admite somente uma solução. b) em qualquer solução, x2 = z2. c) em qualquer solução, 16x2 = 9z2. d) em qualquer solução, 25y2 = 16z2. e) em qualquer solução, 9y2 = 16z2. VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 24 OSG.: 124146/18 10. (Q24-ITA/1989) Se A = 1 2 1 0 3 2 3 1 2 − − − − , então o elemento da terceira linha e primeira coluna de sua inversa será igual a: a) 5/8 b) 9/11 c) 6/11 d) – 2/13 e) 1/13 11. (Q31-ITA/1989) Sabendo-se que x e y são reais tais que x + y = 3π/4, verifique se a matriz 2tgx 1 tgx 1 tgy tgy + + é ou não é inversível. 12. (Q14-ITA/1990) Considere a matriz A= 3 sen x 2 log 10 2sen x , onde x é real. Então podemos afirmar que: a) A é inversível apenas para x > 0. b) A é inversível apenas para x = 0. c) A é inversível para qualquer x. d) A é inversível apenas para x da forma (2k + 1)π, k inteiro. e) A é inversível apenas para x da forma 2kπ, k inteiro. 13. (Q15-ITA/1990) SejamA, B e C matrizes quadradas n×n tais que A e B são inversíveis e ABCA = At, onde At é a transposta da matriz A. Então podemos afirmar que: a) C é inversível e detC = det(AB)–1. b) C não é inversível pois detC = 0. c) C é inversível e detC = detB. d) C é inversível e detC = (detA)2 ⋅ detB. e) C é inversível e detC = det A det B . Nota: det X denota o determinante da matriz quadrada X. 14. (Q15-ITA/1991) Sejam m e n números reais com m ≠ n e as matrizes: 2 1 1 1 A , B . 3 5 0 1 − = = Para que a matriz mA + nB seja não inversível é necessário que: a) m e n sejam positivos. b) m e n sejam negativos. c) m e n tenham sinais contrários. d) n2 = 7m2 e) nda 15. (Q16-ITA/1991) Sejam M e B matrizes quadradas de ordem n tais que M – M–1 = B. Sabendo que Mt = M–1 podemos afirmar que: a) B2 é a matriz nula. b) B2 = – 2I. c) B é simétrica. d) B é antissimétrica. e) nda Notações: Mt e M–1 denotam, respectivamente, a matriz transposta de M e a matriz inversa de M. Por I denotamos a matriz identidade de ordem n. 16. (Q6-ITA/1992) Considere a equação det 2 2 2 2 2 2 G(x) 2x F(x) 0 [G(x)] 4x [F(x)] = , onde F(x) = 4 3 2 x x x 1 x + − + e G(x) = 2x 1, x − com x ∈ R, x ≠ 0. Sobre as raízes reais dessa equação, temos: a) duas delas são negativas. b) uma delas é um número irracional. c) uma delas é um número par. d) uma delas é positiva e a outra é negativa. e) nda 17. (Q10-ITA/1992) Seja A ∈ M3×3 tal que det A = 0. Considere as afirmações: I. Existe X ∈ M3×1 não nula tal que AX é identicamente nula. II. Para todo Y ∈ M3×1, existe X ∈ M3×1, tal que AX = Y. III. Sabendo que 1 5 A 0 1 0 2 = então a primeira linha da transposta de A é [5 1 2]. Temos que: a) Todas são falsas. b) Apenas II é falsa. c) Todas são verdadeiras. d) Apenas I e II são verdadeiras. e) n.d.a. 18. (Q11-ITA/1992) Seja C = {X ∈ M2x2; X2 + 2X = O}. Dadas as afirmações: I. Para todo X ∈ C, (X + 2I) é inversível. II. Se X ∈ C e det(X + 2I) ≠ 0, então X não é inversível. III. Se X ∈ C e det X ≠ 0 então det X > 0. Podemos dizer que: a) todas são verdadeiras. b) todas são falsas. c) apenas (II) e (III) são verdadeiras. d) apenas (I) é verdadeira. e) nda VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 25 OSG.: 124146/18 19. (Q9-ITA/1993) Dadas as matrizes reais 2 x 0 A y 8 2 1 3 1 = e 2 3 y B 0 8 2 x 3 x 2 = − analise as afirmações: I. A = B ⇔ x = 3 e y = 0. II. A + B = 4 5 1 1 16 4 x 2 e y 1. 3 6 1 ⇔ = = III. 0 1 A 1 3 x 1. 0 3 = ⇔ = e conclua a) apenas a afirmação II é verdadeira. b) apenas a afirmação I é verdadeira. c) as afirmações I e II são verdadeiras. d) todas as afirmações são falsas. e) apenas a afirmação I é falsa. 20. (Q10-ITA/1993) Seja A a matriz 3×3 dada por 1 2 3 A 1 0 0 3 0 1 = . Sabendo que B é a inversa de A, então a soma dos elementos de B vale: a) 1 d) 0 b) 2 e) −2 c) 5 21. (Q11-ITA/1993) Sabendo que a soma das raízes da equação 1 1 0 2 x 0 x 0 0 0 b x x b x 2 b − = é –8/3 e que S é o conjunto destas raízes, podemos afirmar que: a) S ⊂ [−17, −1] b) S ⊂ [1, 5] c) S ⊂ [−1, 3] d) S ⊂ [−10, 0] e) S ⊂ [0, 3] 22. (Q10-ITA/1994) Sejam A e I matrizes reais quadradas de ordem 2, sendo I a matriz identidade. Por T denotamos o traço de A, ou seja, T é a soma dos elementos da diagonal principal de A. Se T ≠ 0 e λ1, λ2 são raízes da equação det(A – λI) = det(A) – det(λI), então: a) λ1 e λ2 independem de T. b) λ1 ⋅ λ2 = T c) λ1 ⋅ λ2 = 1 d) λ1 + λ2 = T 2 e) λ1 + λ2 = T 23. (Q11-ITA/1994) Sejam A e P matrizes reais quadradas de ordem n tais que A é simétrica (isto é, A = At) e P é ortogonal (isto é, PP t = I = P tP), P diferente da matriz identidade. Se B = P t AP então: a) AB é simétrica. d) BA = AB. b) BA é simétrica. e) B é ortogonal. c) det A = det B. 24. (Q12-ITA/1994) Seja A uma matriz real quadrada de ordem n e B = I – A, onde I denota a matriz identidade de ordem n. Supondo que A seja inversível e idempotente (isto é, A2 = A) considere as afirmações. I. B é idempotente; II. AB = BA; III. B é inversível; IV. A2 + B2 = I; V. AB é simétrica. Com respeito a estas afirmações temos: a) todas são verdadeiras. b) apenas uma é verdadeira. c) apenas duas são verdadeiras. d) apenas três são verdadeiras. e) apenas quatro são verdadeiras. 25. (Q14-ITA/1995) Dizemos que duas matrizes n×n A e B são semelhantes se existe uma matriz n×n inversível P tal que B = P–1AP. Se A e B são matrizes semelhantes quaisquer, então: a) B é sempre inversível. b) Se A é simétrica, então B também é simétrica. c) B2 é semelhante a A. d) Se C é semelhante a A, então BC é semelhante a A2. e) det(λI – B) = det(λI – A), onde λ é um real qualquer. 26. (Q15-ITA/1995) Sejam A e B matrizes reais 3×3. Se tr(A) denota a soma dos elementos da diagonal principal de A, considere as afirmações: I. tr(At) = tr(A) II. Se A é inversível, então tr(A) ≠ 0. III. tr(A + λB) = tr(A) + λtr(B), para todo λ ∈ R. Temos que: a) todas as afirmações são verdadeiras. b) todas as afirmações são falsas. c) apenas a afirmação I é verdadeira. d) apenas a afirmação II é falsa. e) apenas a afirmação III é falsa. 27. (Q1-ITA/1996) Seja a ∈ R, a > 0 e a ≠ 1 e considere a matriz A = 2 a 10 a a a 10 log 3a log (3a) log 1/ a log a log 1 log 1 − . Para que a característica de A seja máxima, o valor de a deve ser tal que: a) a ≠ 10 e a ≠ 1/3 d) a ≠ 2 e a ≠ 3 b) a ≠ 10 e a ≠ 1/3 e) a ≠ 2 e a ≠ 10 c) a ≠ 5 e a ≠ 10 VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 26 OSG.: 124146/18 28. (Q13-ITA/1996) Considere A e B matrizes reais 2×2, arbitrárias. Das afirmações abaixo assinale a verdadeira. No seu caderno de respostas, justifique a afirmação verdadeira e dê exemplo para mostrar que cada uma das demais é falsa. a) Se A é não nula então A possui inversa. b) (AB)t = AtBt c) det (AB) = det (BA) d) det A2 = 2 det A e) (A + B)(A – B) = A2 – B2 29. (Q14-ITA/1996) Seja a ∈ R e considere as matrizes reais 2×2 A = a a 3 1 1 3 − − e B = a 1 a 3 3 7 8 7 2 − − − . O produto AB será inversível se, e somente se: a) a2 – 5a + 6 ≠ 0 d) a2 – 2a + 1 ≠ 0 b) a2 – 5a ≠ 0 e) a2 – 2a ≠ 0 c) a2 – 3a ≠ 0 30. (Q8-ITA/1997) Sejam A, B e C matrizes reais quadradas de ordem n e não nulas. Por O denotamos a matriz nula de ordem n. Se AB = AC considere as afirmações: I. A2 ≠ O II. B = C III. det B ≠ 0 IV. det(B – C) = 0 Então: a) todas são falsas. b) apenas a afirmação I é verdadeira. c) apenas a afirmação II é verdadeira. d) apenas as afirmações I e III são verdadeiras. e) apenas a afirmação III é verdadeira. 31. (Q20-ITA/1997) Considere as matrizes A = 2 0 1 0 2 0 1 0 2 e B = 1 0 1 0 2 0 1 0 1 − − − . Sejam λ0, λ1 e λ2 as raízes da equação det(A – λI3) = 0 com λ0 ≤ λ1 ≤ λ2. Considere as afirmações: I. B = A – λ0I3 II. B = (A – λ0I3)A III. B = A(A – λ2I3) Então: a) todas as afirmações são falsas. b) todas as afirmações são verdadeiras. c) apenas I é falsa. d) apenas II é falsa. e) apenas III é verdadeira. 32. (Q3-ITA/1998) Sejam A e B matrizes reais quadradas de ordem 2 que satisfazem a seguinte propriedade: existe uma matriz M inversível tal que A = M–1BM. Então: a) det (–At) = det B b) det A = – det B c) det (2A) = 2 det B d) Se det B ≠ 0, então det (–AB) < 0 e) det (A – I) = – det (I – B) 33. (Q17-ITA/1998) Sejam as matrizes de ordem 2, A = 2 a a 1 1 + e B = 1 1 a 2 a + . Então, a soma dos elementos da diagonal principal de (AB)–1 é igual a: a) a+ 1 d) 1 4 (1 + 2a + a2) b) 4(a + 1) e) 1 2 (5 + 2a + a2) c) 1 4 (5 + 2a + a2) 34. (Q7-ITA/1999) Considere as matrizes A = 1 0 1 0 1 2 − − , I = 1 0 0 1 , X = x y e B = 1 2 . Se x e y são soluções do sistema (AAt – 3I)X = B, então x + y é igual a: a) 2 d) – 1 b) 1 e) – 2 c) 0 35. (Q8-ITA/1999) Sejam x, y e z números reais com y ≠ 0. Considere a matriz inversível A = x 1 1 y 0 0 z 1 1 − . Então: a) A soma dos termos da primeira linha de A–1 é igual a x + 1. b) A soma dos termos da primeira linha de A–1 é igual a 0. c) A soma dos termos da primeira coluna de A–1 é igual a 1. d) O produto dos termos da segunda linha de A–1 é igual a y. e) O produto dos termos da terceira coluna de A–1 é igual a 1. 36. (Q19-ITA/2000) Considere as matrizes 1 1 3 1 0 2 0 x M 0 1 0 , N 3 2 0 , P 1 e X y . 2 3 1 1 1 1 0 z − = = = = Se X é a solução de M–1 NX = P, então x2 + y2 + z2 é igual a: a) 35 d) 14 b) 17 e) 29 c) 38 37. (Q20-ITA/2000) Sendo x um número real positivo, considere as matrizes −− = − = 4 0 xlog xlog3 1 0 B e 1 1 xlog xlog 0 xlog A 2 3/1 3/1 3 2 3/13/1 VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 27 OSG.: 124146/18 A soma de todos os valores de x para os quais (AB) = (AB)T é igual a: a) 3 25 d) 2 27 b) 3 28 e) 2 25 c) 3 32 38. (Q21-ITA/2000) Considere as matrizes reais e c00 1b0 00a M = = 100 010 001 I , em que a ≠ 0 e a, b e c formam, nesta ordem, uma progressão geométrica de razão q > 0. Sejam λ1, λ2 e λ3 as raízes da equação det(M – λI) = 0. Se λ1λ2λ3 = a e λ1 + λ2 + λ3 = 7a, então a2 + b2 + c2 é igual a: a) 8 21 b) 9 91 c) 9 36 d) 16 21 e) 36 91 39. (Q8-ITA/2001) Sejam A e B matrizes n×n, B uma matriz simétrica. Dadas as afirmações: I. AB + BAT é simétrica; II. A + AT + B é simétrica; III. ABAT é simétrica. Temos que: a) apenas I é verdadeira. b) apenas II é verdadeira. c) apenas III é verdadeira. d) apenas I e III são verdadeiras. e) todas as afirmações são verdadeiras. 40. (Q9-ITA/2001) Considere a matriz = 642781 16941 4321 1111 A . A soma dos elementos da primeira coluna da matriz inversa de A é: a) 1 d) 4 b) 2 e) 5 c) 3 41. (Q13-ITA/2002) Seja a matriz . 390cos120sen 65sen25cos oo oo O valor de seu determinante é: a) 3 22 d) 1 b) 2 33 e) 0 c) 2 3 42. (Q14-ITA/2002) Sejam A e B matrizes quadradas de ordem n tais que AB = A e BA = B. Então, [(A + B)t]2 é igual a: a) (A + B)2 b) 2(At ⋅ Bt) c) 2(At + Bt) d) At + Bt e) AtBt 43. (Q11-ITA/2003) Sejam A e P matrizes n×n inversíveis e B = P–1AP. Das afirmações: I. BT é inversível e (BT)–1 = (B–1)T. II. Se A é simétrica, então B também o é. III. det(A – λI) = det(B – λI), ∀λ ∈ R. é(são) verdadeira(s): a) todas. b) apenas I. c) apenas I e II. d) apenas I e III. e) apenas II e III. 44. (Q26-ITA/2003) Sejam a, b, c e d números reais não-nulos. Exprima o valor do determinante da matriz 2 2 2 2 dd1abc cc1abd bb1acd aa1bcd na forma de um produto de números reais. 45. (Q6-ITA/2004) Seja x ∈ R e a matriz . 5log2 )1x(2 A 2 x 12x + = − Assinale a opção correta. a) ∀x ∈ R, A possui inversa. b) Apenas para x > 0, A possui inversa. c) São apenas dois valores de x para os quais A possui inversa. d) Não existe valor de x para o qual A possui inversa. e) Para x = log2 5, A não possui inversa. 46. (Q10-ITA/2004) Considere as afirmações dadas a seguir, em que A é uma matriz quadrada n×n, n ≥ 2. I. O determinante de A é nulo se, e somente se, A possui uma linha ou uma coluna nula. II. Se A = (aij) é tal que aij = 0 para i > j, com i, j = 1, 2, ..., n, então detA = a11a22... ann. III. Se B for obtida de A, multiplicando-se a primeira coluna por 2 1+ e a segunda por 2 1,− mantendo-se inalteradas as demais colunas, então det B = det A. Então, podemos afirmar que é(são) verdadeira(s): a) apenas II. b) apenas III. c) apenas I e II. d) apenas II e III. e) todas. VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 28 OSG.: 124146/18 47. (Q28-ITA/2004) Se A é uma matriz real, considere as definições: I. Uma matriz quadrada A é ortogonal se, e só se, A for inversível e A–1 = AT. II. Uma matriz quadrada A é diagonal se, e só se, aij = 0, para todo i, j = 1, ..., n, com i ≠ j. Determine as matrizes quadradas de ordem 3 que são, simultaneamente, diagonais e ortogonais. 48. (Q23-ITA/2005) Sejam A e B matrizes 2×2 tais que AB = BA e que satisfazem à equação matricial A2 + 2AB – B = 0. Se B é inversível, mostre que: a) AB–1 = B–1A b) A é inversível. 49. (Q12-ITA/2006) Se det a b c p q r 1 x y z = − , então o valor do det 2a 2b 2c 2p x 2q y 2r z é 3x 3y 3z − − − + + + igual a: a) 0 b) 4 c) 8 d) 12 e) 16 50. (Q27-ITA/2006) Sejam as matrizes 1 0 1/ 2 1 2 5 2 3 A e 1 1 2 1 5 1 3/ 2 0 1 3 1/ 2 1 1 2 2 3 B 1 1 1 1 5 1 1/ 2 5 − − − = − − − − − = − − Determine o elemento c34 da matriz C = (A + B)–1. 51. (Q15-ITA/2007) Sejam A = (ajk) e B = (bjk), duas matrizes quadradas n x n, onde ajk e bjk são, respectivamente, os elementos da linha j e coluna k das matrizes A e B, definidos por ajk = j k , quando j ≥ k, ajk = k j , quando j < k e jk p jk p 0 jk b ( 2) p= = − ∑ . O traço de uma matriz quadrada (cjk) de ordem n é definido por n ppp 1 c =∑ . Quando n for ímpar, o traço de A + B é igual a a) n(n 1) 3 − d) b) (n 1)(n 1) 4 − + e) (n 1) (n 2) − − c) 2(n 3n 2) (n 2) − + − 52. (Q4-ITA/2008) Sejam A e C matrizes n×n inversíveis tais que ( )1 1det I C A 3−+ = e det A 5= . Sabendo-se que ( )t1 1B 3 A C− −= + , então o determinante de B é igual a: a) 3n d) n 13 5 − b) n 2 32 5 ⋅ e) n 15 3 −⋅ c) 1 5 53. (Q25-ITA/2008) Uma matriz real quadrada A é ortogonal se A é inversível e 1 tA A− = . Determine todas as matrizes 2×2 que são simétricas e ortogonais, expressando-as, quando for o caso, em termos de seus elementos que estão fora da diagonal principal. 54. (Q26-ITA/2009) Sejam A, B ∈ M3 × 3 (R). Mostre as propriedades abaixo: a) Se AX é a matriz coluna nula, para todo X ∈ M3 × 3 (R), então A é a matriz nula. b) Se A e B são não nulas e tais que AB é a matriz nula, então det A = det B = 0. 55. (Q13-ITA/2010) Considere a matriz 1 2 3 4 5 3 3 6 a a a A 0 a a M ( ) 0 0 a × = ∈ � , em que a4 = 10, det A = –1000 e a1, a2, a3, a4, a5 e a6 formam, nesta ordem, uma progressão aritmética de razão d > 0. Pode-se afirmar que 1a d é igual a: a) – 4 b) – 3 c) – 2 d) – 1 e) 1 3(n 1) n − VESTIBULAR POR ASSUNTO – MATEMÁTICA ITA – 1987 A 2018 29 OSG.: 124146/18 56. (Q14-ITA/2010) Sobre os elementos da matriz 1 2 3 4 1 2 3 4 4 4 x x x x y y y y A M ( ) 0 0 0 1 1 0 0 0 × = ∈ � , sabe-se que (x1, x2, x3, x4) e (y1, y2, y3, y4) são duas progressões geométricas de razão 3 e 4 e de soma 80 e 255, respectivamente. Então, det (A–1) e o elemento (A–1)23 valem, respectivamente, a) 1 e 12 72 d) 1 1e 72 12 − b) 1 e 12 72 − − e) 1 1e 72 12 c) 1 e 12 72 − 57. (Q7-ITA/2011) Considere as afirmações abaixo: I. Se M é uma matriz quadrada de ordem n > 1, não nula e não inversível, então existe matriz não nula N, de mesma ordem, tal que
Compartilhar