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Prof. Arthur Lima Aula 09 1 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Aula 09 – Funções Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE (Pós- edital). Prof. Arthur Lima Prof. Arthur Lima Aula 09 2 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Sumário SUMÁRIO ...........................................................................................................................................................2 FUNÇÕES E SUAS APLICAÇÕES .......................................................................................................................... 3 FUNÇÕES MATEMÁTICAS – INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 3 Domínio, contradomínio e imagem ................................................................................................................... 4 Função Injetora, Sobrejetora e Bijetora ............................................................................................................. 5 Representação de uma função ......................................................................................................................... 7 Funções inversas .............................................................................................................................................. 9 Funções compostas ........................................................................................................................................ 12 Funções pares e ímpares ................................................................................................................................ 15 FUNÇÃO DE 1º GRAU (LINEAR OU AFIM) ........................................................................................................... 17 QUESTÕES COMENTADAS PELO PROFESSOR ................................................................................................. 23 LISTA DE QUESTÕES DA AULA ....................................................................................................................... 86 GABARITO ..................................................................................................................................................... 109 RESUMO DIRECIONADO ................................................................................................................................ 110 Prof. Arthur Lima Aula 09 3 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Funções e suas aplicações Olá, tudo bem? Aqui é o professor Arthur Lima. É com muita alegria que inicio mais essa aula. Vamos continuar o estudo da Álgebra agora focando nas Funções Matemáticas: Funções e Gráficos. Aproveito para lembrá-lo de seguir as minhas redes sociais e acompanhar de perto o trabalho que desenvolvo: FUNÇÕES MATEMÁTICAS – INTRODUÇÃO Observe os dois conjuntos abaixo: Veja que as setas servem para associar um elemento do conjunto A a um elemento do conjunto B. Vendo todas as setas, temos uma relação entre os conjuntos A e B. Observe que podemos ter inúmeras relações entre esses dois conjuntos. Observe também que: existem elementos de A que estão ligados a mais de um elemento de B; existem elementos de A que não estão ligados a nenhum elemento de B; existem dois elementos de A ligados ao mesmo elemento de B. Prof. Arthur Lima Aula 09 4 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Existe uma relação em especial envolvendo esses dois conjuntos, onde cada elemento de A está ligado a um único elemento de B. Veja um exemplo abaixo: É isso que chamamos de função. Ou seja, uma função é uma relação entre elementos de dois conjuntos, que liga cada elemento de um conjunto a um único elemento do outro conjunto. Note que o fato dos elementos 2 e 3 do conjunto A estarem ligados ao mesmo elemento de B (5) não faz com que a relação deixe de ser considerada uma função. O que importa é que cada elemento de A está ligado a apenas 1 elemento de B. Já o primeiro exemplo que vimos não era uma função por dois motivos: - haviam elementos de A que não estavam ligados a nenhum elemento de B (4 e 6); - havia um elemento de A ligado a mais de um elemento de B (5). Domínio, contradomínio e imagem Voltando a falar do exemplo de função apresentado no desenho acima, você precisa saber identificar os seguintes conjuntos: - Domínio da função (D): é o conjunto onde a função é definida, ou seja, contém todos os elementos que serão ligados a elementos de outros conjuntos. Trata-se, neste exemplo, do conjunto A, afinal todos seus elementos são ligados a elementos do conjunto B; - Contradomínio da função (CD): é o conjunto onde se encontram todos os elementos que poderão ser ligados aos elementos do Domínio. Neste caso, trata-se do conjunto B; - Imagem da função (I): é formado apenas pelos valores do Contradomínio efetivamente ligados a algum elemento do Domínio. Veja, por exemplo, que os elementos 4 e 6 do conjunto B não estão ligados a nenhum Prof. Arthur Lima Aula 09 5 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE termo do conjunto A. Portanto, eles fazem parte do Contradomínio, porém não fazem parte do conjunto Imagem. Função Injetora, Sobrejetora e Bijetora Vamos olhar agora para o conjunto Imagem, isto é, os termos do conjunto B que estão sendo “usados” pela função. Isso nos permitirá conhecer as classificações das funções: Função Injetora: se cada elemento do conjunto Imagem estiver ligado a um único elemento do Domínio, a função é chamada injetora. Ex.: Neste exemplo, o conjunto imagem é I = {1, 2, 3, 4, 5, 7}. Veja que o 6 não faz parte da Imagem, apesar de ser parte do Contradomínio (B). E cada elemento da Imagem está ligado a apenas um elemento do Domínio, que é o conjunto A. Por isso, a função é Injetora. Função Sobrejetora: se não sobrarem elementos do Contradomínio que não fazem parte do conjunto Imagem, temos uma função sobrejetora. Em outras palavras, trata-se dos casos onde Contradomínio = Imagem. Ex.: Prof. Arthur Lima Aula 09 6 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Percebeu que todos os elementos do conjunto B (Contradomínio) estão sendo utilizados pela função (ou seja, este é o próprio conjunto Imagem)? Logo, a função é Sobrejetora. Função Bijetora: se as duas coisas acima acontecerem ao mesmo tempo, isto é, a função for injetora e sobrejetora ao mesmo tempo, a função é dita bijetora. Ex.: Notou que cada elemento da Imagem está ligado a um único elemento do Domínio (conj. A)? E que a Imagem é igual ao próprio Contradomínio (conj. B)? Portanto, essa função é Bijetora. Qual a importância dessa classificação? Ela nos permite saber se é possível “inverter o sentido” da função. As funções bijetoras são as únicas que sempre permitem inverter, ou seja, só elas têm uma “função inversa”. A função inversa pode ser visualizada simplesmente trocando o sentido das setas, isto é, ligando cada elemento do conjunto B a um único elemento de A. Prof. Arthur Lima Aula 09 7 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Representação de uma função Agora que já vimos os conceitos básicos, vamos introduzir as notações matemáticas. Para cada elemento x do Domínio, a função f levará a um elemento do contradomínio, que denotaremos por f(x) (leia“f de x”, ou “função de x”). Ao definir uma função, geralmente definimos quem é o domínio (D) e quem é o contradomínio (CD) através da notação f:D→CD. Na função que vimos acima, tínhamos uma f:A→B, ou seja, uma função com Domínio no conjunto A e Contradomínio no conjunto B. Na maioria dos exercícios de concurso você terá →:f N N (domínio e contradomínio iguais ao conjunto dos números naturais), →:f Z Z (inteiros) ou →:f R R (domínio e contradomínio iguais ao conjunto dos números reais). Ao representar uma função graficamente, colocamos no eixo horizontal os valores que o Domínio pode assumir, isto é, os valores de x; e no eixo vertical os valores que a Imagem pode assumir, ou seja, os valores de f(x), que também podemos chamar simplesmente de y: Exemplificando, vamos representar a função →:f R R onde f(x) = 2x. R , no caso, é o conjunto dos números reais. Portanto, a função f(x) tem como Domínio todos os números reais, e também os tem como Contradomínio. Se x for igual a 3, por exemplo, f(x) será f(3) = 2x3 = 6. Portanto, teremos o ponto P (3, 6), que podemos localizar no gráfico. Antes, porém, vamos calcular a função para outros valores de x. Veja a tabela abaixo: Valor de x Valor de f(x) = 2x Ponto (x, f(x)) 0 0 (0, 0) 1 2 (1, 2) Prof. Arthur Lima Aula 09 8 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE -1 -2 (-1, -2) -2 -4 (-2, -4) Vamos representar os pontos acima no gráfico. Veja: Observe que os pontos marcados formam uma reta. Para cada número real x, teremos um número real dado por f(x) de forma que o ponto (x, f(x)) pertencerá à reta desenhada acima. Antes de avançarmos para as funções mais cobradas, veja o exercício abaixo: FUMARC - SEE/MG – 2018) Uma função f : R → R é tal que, para todo x ∈ R, tem-se Nessas condições, f(1) é igual a (A) 13 (B) 17 (C) 23 (D) 52 Prof. Arthur Lima Aula 09 9 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE (E) 64 RESOLUÇÃO: Vamos achar primeiro f(x) para x = 4. Fica: f(4.4) = 4.f(4) f(16) = 4.f(4) 208 = 4.f(4) f(4) = 52 Agora, basta fazer x=1: f(4.1) = 4.f(1) f(4) = 4.f(1) 52 = 4.f(1) f(1) = 13 Resposta: A Funções inversas Vamos trabalhar com a função que vimos acima, isto é, f(x) = 2x. Veja que essa função leva um valor x ao valor f(x), que no caso é igual a 2x. Veja isso no diagrama abaixo: A função inversa fará o caminho contrário, isto é, levará os elementos do conjunto da direita de volta aos elementos do conjunto da esquerda. O caso acima é bem intuitivo: uma vez que f(x)=2x, isto é, os elementos da direita são o dobro daqueles da esquerda, a função inversa será aquela que divide os elementos do conjunto Prof. Arthur Lima Aula 09 10 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE da direita por 2. Simbolizando a função inversa por 1( )f x− , fica claro que neste caso 1( ) 2 x f x− = . Note, por exemplo, que 1 11 (11) 5,5 2 f − = = . Se você tiver a função f(x) qualquer, e quiser obter a função inversa, basta seguir os passos abaixo: OBTENÇÃO DA FUNÇÃO INVERSA 1 - Substituir f(x) por x 2 - Substituir x por 1( )f x− 3 - Rearranjar os termos, isolando 1( )f x− . Para exemplificar, imagine ( ) 5 3 x f x = + . Executando os dois primeiros passos acima, temos: 1 ( ) 5 3 ( ) 5 3 x f x f x x − = + = + Agora vamos executar o último passo, isolando 1( )f x− : 1 1 1 1 ( ) 5 3 ( ) 5 3 3( 5) ( ) ( ) 3( 5) f x x f x x x f x f x x − − − − = + − = − = = − Portanto, a função inversa de ( ) 5 3 x f x = + é 1( ) 3( 5)f x x− = − . Para ficar mais claro, observe que f(6) = 7, e que 1(7) 6f − = . Note que: - o conjunto imagem da função f(x) será o domínio da função inversa; Prof. Arthur Lima Aula 09 11 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE - o domínio da função f(x) será a imagem da função inversa; Para finalizar, lembre-se: apenas as funções bijetoras admitem uma função inversa. Vejamos uma questão sobre o tema: ESAF – RECEITA FEDERAL – 2012) A função bijetora dada por f(x) = 1 2 x x + − possui domínio no conjunto dos números reais, exceto o número 2, ou seja: R - {2}. O conjunto imagem de f(x) é o conjunto dos reais menos o número 1, ou seja: R - {1}. Desse modo, diz-se que f(x) é uma função de R - {2} em R - {1}. Com isso, a função inversa de f, denotada por f-1, é definida como a) f-1(x) = 2 1 1 x x + − de R - {1} em R - {2}. b) f-1(x) = 2 1 1 x x − + de R - {1} em R - {2}. c) f-1(x) = 2 1 1 x x − − de R - {2} em R - {1}. d) f-1(x) = 2 1 x x − + de R - 1 em R - {2}. e) f-1(x) = 2 1 x x − + de R - 2 em R - {1}. RESOLUÇÃO: Em primeiro lugar, vamos calcular a função inversa, que chamaremos de f-1(x). Fazemos isso trocando f(x) por x, e trocando x por f-1(x): 1 ( ) 2 x f x x + = − 1 1 ( ) 1 ( ) 2 f x x f x − − + = − Agora basta isolar f-1(x): 1 1. ( ) 2 ( ) 1x f x x f x− −− = + 1 1. ( ) ( ) 2 1x f x f x x− −− = + 1( ).( 1) 2 1f x x x− − = + 1 2 1( ) 1 x f x x − += − Prof. Arthur Lima Aula 09 12 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Observe que o denominador nunca pode ser igual a zero. Portanto, 1 0x− 1x Portanto, a função inversa f-1(x) tem como domínio qualquer número x que pertença ao conjunto dos números reais (R), com exceção de x = 1. Temos então o domínio R – {1}. Repare o seguinte: a imagem de f(x), que era R – {1}, virou o domínio da inversa f-1(x). Da mesma forma, o domínio de f(x), que era R – {2}, virou a imagem da inversa f-1(x). Portanto, temos: 1 2 1( ) 1 x f x x − += − de R – {1} em R – {2} Resposta: A Funções compostas Veja as duas funções abaixo: ( ) 5f x x= + e ( ) 1 2 x g x = − Você já sabe calcular, por exemplo, f(4) e g(4). Neste caso, f(4) =9 e g(4)=1. O que seria, então, f(g(4))? Para responder, primeiramente precisamos calcular o que está dentro dos parênteses, isto é, g(4), obtendo o resultado 1. Este resultado é que será substituído na expressão da função f. Assim, f(g(4)) = f(1) = 1 + 5 = 6. A função f(g(x)) é uma função composta. Trata-se de uma função formada por outras duas. Assim, dado um valor de x, é preciso primeiro calcular o valor de g(x) para, a seguir, substituir esse valor na função f, obtendo o resultado final. Ao invés de sempre efetuar esses dois passos, é possível descobrir uma expressão que já dê direto o valor de f(g(x)). Veja que basta substituir x por g(x) na expressão da função f: ( ) 5 ( ( )) ( ) 5 f x x f g x g x = + = + Como ( ) 1 2 x g x = − , podemos substituir o g(x) que se encontra no lado direito da expressão acima. Veja o que obtemos: Prof. Arthur Lima Aula 09 13 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE ( ( )) ( ) 5 ( ( )) 1 5 2 ( ( )) 4 2 f g x g x x f g x x f g x = + = − + = + Portanto, a expressão acima já dá o resultado da aplicação da função g, seguida da aplicação da função f. Veja que 4 ( (4)) 4 6 2 f g = + = , como calculamos acima. Outra forma de simbolizar f(g(x)) é ( )f g x . Vamos aproveitar as funções f(x) e g(x) acima para calcular g(f(x)): ( ) 1 2 ( ) ( ( )) 1 2 ( 5) ( ( )) 1 2 3 ( ( )) 2 x g x f x g f x x g f x x g f x = − = − + = − + = Observe que as expressões de f(g(x)) e g(f(x)) são bem diferentes. Muito cuidado com isso! Aqui, a ordem importa! É possível ainda calcular a função composta ( )f f x , ou f(f(x)). Basta substituir o x, na expressão da funçãof, por f(x). Veja abaixo: ( ) 5 ( ) ( ) 5 ( ) ( 5) 5 ( ) 10 f x x f f x f x f f x x f f x x = + = + = + + = + Vamos finalizar calculando g(g(x)), isto é, ( )g g x : Prof. Arthur Lima Aula 09 14 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE ( ) 1 2 ( ) ( ) 1 2 1 2 ( ) 1 2 3 ( ) 4 2 x g x g x g g x x g g x x g g x = − = − − = − = − Veja comigo essa questão: IBFC – TCM/RJ – 2016) Dada a função f(x) = 3x -2 e g(x) = (x + 8)/3 , então g(f(-1)) é: a) – 1 b) 0 c) 1 d) 5 RESOLUÇÃO: Veja que estamos diante da função composta g(f(x)). Queremos encontrar o seu valor para x = -1. Podemos fazer o exercício de DUAS maneiras para praticar: 1) Encontrando a função composta g(f(x)). A expressão de g(x) é: 𝑔(𝑥) = 𝑥 + 8 3 Podemos substituir x por f(x), ficando: 𝑔(𝑓(𝑥)) = 𝑓(𝑥) + 8 3 Como f(x) = 3x – 2, temos: 𝑔(𝑓(𝑥)) = (3𝑥 − 2) + 8 3 𝑔(𝑓(𝑥)) = 3𝑥 + 6 3 𝑔(𝑓(𝑥)) = 𝑥 + 2 Essa é a expressão genérica para g(f(x)). Podemos agora substituir x por -1, ficando: 𝑔(𝑓(−1)) = −1 + 2 = 1 O gabarito é a alternativa C. Prof. Arthur Lima Aula 09 15 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE 2) Sem encontrar a função composta. Ao invés de calcularmos a expressão genérica de g(f(x)), podemos fazer o cálculo por etapas. Primeiramente, podemos obter o valor de f(-1). Veja: f(x) = 3x - 2 f(-1) = 3.(-1) – 2 f(-1) = -3 – 2 f(-1) = -5 Agora podemos substituir este valor na função g. Acompanhe: g(x) = (x+8)/3 g(-5) = (-5+ 8)/3 g(-5) = 3/3 g(-5) = 1 Portanto, g(f(-1)) = g(-5) = 1. Resposta: C Funções pares e ímpares Funções pares são aquelas em que f(-x)=f(x). Como exemplo, vejamos se a função f(x) = 2x4 - 3x2 + 8 é par. Para começar, façamos um pequeno teste. Vamos utilizar x = 1 e depois x = -1. Veja: f(1) = 2.14 – 3.12 + 8 f(1) = 7 e f(-1) = 2.(-1)4 – 3.(-1)2 + 8 f(-1) = 2.1 – 3.1 + 8 f(-1) = 7 Repare que f(1) = f(-1). Agora vamos fazer de modo mais genérico, substituindo x por -x na expressão da função. Veja: f(-x) = 2(-x)4 – 3(-x)2 + 8 = 2x4 - 3x2 + 8 = f(x) Prof. Arthur Lima Aula 09 16 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Ou seja, f(-x) = f(x). Isto é, ao substituir x por –x na função acabamos encontrando f(x) novamente. Nesse caso a função é par. Abaixo segue o gráfico da função f(x) = x2, que também é par. Veja que o gráfico guarda uma simetria em relação ao eixo y, para os correspondentes valores de x iguais em módulo. Já as funções ímpares são aquelas para as quais f(x) = -f(x). Como exemplo, vejamos se a função f(x) = 2x3 - 3x é ímpar. Podemos começar calculando o seu valor para x = 1 e para x = -1. Acompanhe: f(1) = 2.13 – 3.1 = -1 e f(-1) = 2.(-1)3 – 3.(-1) = -2 + 3 = 1 Perceba que f(1) = - f(-1). Agora vamos fazer de forma amis genérica, substituindo x por –x: f(-x) = 2(-x)3 – 3(-x) = -2x3 + 3x = -(2x3 - 3x) = -f(x) Ou seja, ao substituir x por –x na função acabamos encontrando -f(x). Nesse caso a função é ímpar. Abaixo segue o gráfico da função f(x) = 2x, que também é ímpar. Veja que o gráfico guarda uma simetria em relação à origem, para os correspondentes valores de x e y iguais em módulo. Prof. Arthur Lima Aula 09 17 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE FUNÇÃO DE 1º GRAU (LINEAR ou AFIM) Veja novamente o gráfico que desenhamos para a função f(x) = 2x: f(x) x 0 1 2 3 4 5 6 -6 -5 -4 -3 -2 -1 5 4 3 2 1 -1 -2 -3 -4 -5 Prof. Arthur Lima Aula 09 18 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Calculamos diversos pontos para só então traçar o gráfico e perceber que se tratava de uma reta. Entretanto, sem desenhar os pontos, você já deveria saber que esta função teria, como gráfico, uma reta. Isto porque a função f(x) = 2x é uma função do tipo f(x) = ax + b, que chamaremos de função de primeiro grau, onde a = 2 e b = 0. Esta função também é chamada de função linear ou então de função afim. Grave isso: as funções de primeiro grau tem como gráfico uma reta. Nestas funções, o coeficiente “a” é chamado de coeficiente angular, pois ele dá a inclinação da reta. Se a > 0, a reta será crescente (como a que vimos acima), e se a < 0 a reta será decrescente. Já o coeficiente “b” é chamado coeficiente linear, e ele indica em que ponto a reta cruza o eixo das ordenadas (eixo y, ou eixo f(x)). Veja que na função f(x) = 2x, o termo b é igual a zero. Portanto, a função cruza o eixo Y na posição y = 0. Para fixar o conhecimento: a função f(x) = -3x + 5 é uma função de primeiro grau (pois o maior expoente de x é 1), onde o coeficiente angular é a = -3 e o coeficiente linear é b = 5. Portanto, seu gráfico é uma reta decrescente (a < 0), que cruza o eixo y na posição y = 5 (pois este é o valor de b). Veja que a função de 1º grau é composta por uma parte fixa (b) e uma parte variável (o termo a.x varia conforme muda o valor de x). Podemos utilizar esta função para representar situações práticas do dia-a-dia, como você pode ver na próxima questão: FAURGS – TJ/RS – 2017) Um vendedor recebe um salário mensal composto de um valor fixo de R$ 1.300,00 e de uma parte variável. A parte variável corresponde a uma comissão de 6% do valor total de vendas que ele fez durante o mês. O salário mensal desse vendedor pode ser descrito por uma expressão algébrica f(x), em função do valor total das vendas mensal, representado por x. A expressão algébrica f(x) que pode representar o salário mensal desse vendedor é (A) f(x) = 0,06x + 1300 (B) f(x) = 0,6x + 1300 (C) f(x) = 0,78x + 1300 (D) f(x) = 6x + 1300 (E) f(x) = 7,8x + 1300 RESOLUÇÃO: Sabemos que o vendedor recebe um valor fixo e uma comissão variável conforme as vendas. O valor fixo é de 1300 reais, ou seja, se temos uma função de primeiro grau do tipo f(x) = ax + b, dizemos que b = 1300. O variável corresponde ao termo a.x. Sendo x o total de vendas, a comissão será de 6% de x, ou seja, 0,06x. Assim, o vendedor recebe: f(x) = fixo + comissão variável f(x) = 1300 + 0,06x Resposta: A Se temos apenas 2 pontos de uma função do segundo grau, conseguimos escrever toda a sua expressão e traçar o seu gráfico. Acompanhe isso comigo no próximo exercício: Prof. Arthur Lima Aula 09 19 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE IBFC – PM/SE – 2018) Os pontos de coordenadas (-3, 2) e (1, 10) são elementos de uma função de primeiro grau. Então para que o ponto (x, 6) seja um elemento dessa função, o valor de x deve ser: a) – 1 b) 1 c) 2 d) – 2 RESOLUÇÃO: A fórmula geral de uma função de 1º grau é dada por: f(x) = ax + b Foram dados dois pontos dessa função. O ponto (-3,2) nos indica que, quando usarmos x = -3, teremos f(x) = 2. Substituindo esses valores na expressão acima: 2 = a.(-3) + b b = 3a + 2 O ponto (1,10) nos indica que, quando x = 1, temos f(x) = 10. Substituindo na expressão: 10 = a.1 + b Podemos substituir b por “3a +2” nessa última expressão, como descobrimos anteriormente. Assim: 10 = a + (3a + 2) 10 – 2 = 4a 4a = 8 a = 2 Podemos agora encontrar o valor de b, usando a expressão b = 3a + 2: b = 3.2 + 2 b = 8 A lei dessa função, portanto, será: f(x) = 2x + 8 Para o ponto (x, 6), temos que o valor da função é f(x) = 6. Substituindo na expressão acima: 6 = 2x + 8 6 – 8 = 2x -2 = 2x x = -1 Resposta: A Prof. Arthur Lima Aula 09 20 de 112| www.direcaoconcursos.com.brRaciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Muitas vezes o exercício pode solicitar o ponto onde a função cruza o eixo horizontal. Veja este ponto, em destaque no gráfico abaixo: Esta é a chamada RAIZ da função. Observe que, neste ponto, f(x) = 0. Portanto, para encontrar o valor de x, basta igualar a função a 0: ax + b = 0 Veja que temos uma equação de primeiro grau. Já sabemos que a raiz será b x a − = . Ou seja, a função f(x) cruza o eixo x no ponto P ( b a − , 0). ESAF – ANAC – 2016) Sejam f(x) = ax + 7 e g(x) = 3x + 6 funções do primeiro grau. O valor de "a" que faz com que f(2) seja igual a g(3) é igual a a) 6. b) 3. c) 5. d) 4. Prof. Arthur Lima Aula 09 21 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE e) 7. RESOLUÇÃO: Veja que: g(3) = 3.3 + 6 = 15 Assim, f(2) = 15. Substituindo na expressão de f, f(2) = a.2 + 7 15 = a.2 + 7 8 = a.2 a = 4 Resposta: D COPS/UEL – Polícia Militar/PR – 2010) Considere uma colisão de dois veículos. Num sistema de coordenadas cartesianas, as posições finais destes veículos após a colisão são dadas nos pontos A = (2, 2) e B = (4, 1). Para compreender como ocorreu a colisão é importante determinar a trajetória retilínea que passa pelos pontos A e B. Essa trajetória é dada pela equação: a) x – y = 0 b) x + y – 5 = 0 c) x – 2y + 2 = 0 d) 2x + 2y – 8 = 0 e) x + 2y – 6 = 0 RESOLUÇÃO: A equação de uma função linear (cujo gráfico é uma reta) é do tipo: f(x) = ax + b No ponto A temos x = 2 e y = f(2) = 2. Assim, f(2) = a.2 + b 2 = 2a + b b = 2 – 2a No ponto B temos x = 4 e y = f(4) = 1. Logo, f(4) = a.4 + b 1 = 4a + b Como já vimos que b é igual a 2 – 2a, podemos efetuar a substituição nesta última equação: 1 = 4a + (2 – 2a) Prof. Arthur Lima Aula 09 22 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE a = -1/2 Portanto, b = 2 – 2 x (-1/2) = 3. Assim, a reta é dada pela função: 1 ( ) 3 2 f x x= − + Podemos chamar f(x) de y, afinal este é o valor que vai no eixo vertical do gráfico. Assim, 1 3 2 y x= − + 2 6y x= − + 2 6 0x y+ − = Resposta: E Chega de teoria! Vamos praticar tudo o que vimos até aqui? Prof. Arthur Lima Aula 09 23 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Questões comentadas pelo professor 1. CESGRANRIO - PETROBRÁS - 2018) Considere A o conjunto dos números inteiros maiores que zero, e a função f: A→N definida por f(n)=número máximo de filas indianas diferentes contendo n pessoas, que poderiam ser formadas por n pessoas dadas. Duas filas indianas, formadas pelas mesmas pessoas, são diferentes quando há alguma pessoa cuja posição em uma fila é diferente de sua posição na outra. Para n pertencente a A, a diferença f(n + 1) - f(n) é igual a (A) 1 (B) n! (C) n . (n!) (D) (n + 1)! (E) (n + 1) . (n - 1) RESOLUÇÃO: O número de filas indianas que podemos formar é dado pela permutação de n, ou seja, n!. Assim, f(n) = n! f(n+1) = (n+1)! Logo, f(n+1) - f(n) = (n+1)! - n! f(n+1) - f(n) = (n+1).n! - n! f(n+1) - f(n) = n!.(n+1-1) f(n+1) - f(n) = n! . n Resposta: C 2. FUMARC - SEE/MG – 2018) Uma função f : R → R é tal que, para todo x ∈ R, tem-se Nessas condições, f(1) é igual a (A) 13 (B) 17 Prof. Arthur Lima Aula 09 24 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE (C) 23 (D) 52 (E) 64 RESOLUÇÃO: Vamos achar primeiro f(x) para x = 4. Fica: f(4.4) = 4.f(4) f(16) = 4.f(4) 208 = 4.f(4) f(4) = 52 Agora, basta fazer x=1: f(4.1) = 4.f(1) f(4) = 4.f(1) 52 = 4.f(1) f(1) = 13 Resposta: A 3. IBFC – PM/SE – 2018) Os pontos de coordenadas (-3, 2) e (1, 10) são elementos de uma função de primeiro grau. Então para que o ponto (x, 6) seja um elemento dessa função, o valor de x deve ser: a) – 1 b) 1 c) 2 d) – 2 RESOLUÇÃO: A fórmula geral de uma função de 1º grau é dada por: y = ax + b Foram dados dois pontos dessa função. Vamos substituí-los: (-3,2) → x = -3 e y = 2: 2 = a.(-3) + b b = 3a + 2 (I) (1,10) → x = 1 e y = 10: 10 = a + b Prof. Arthur Lima Aula 09 25 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Substituindo (I) nessa equação, fica: 10 = a + (3a + 2) 10 – 2 = 4a 4a = 8 a = 2 b = 3.2 + 2 b = 8 A lei dessa função, portanto, será: y = 2x + 8 Para o ponto (x, 6), temos: 6 = 2x + 8 6 – 8 = 2x -2 = 2x x = -1 Resposta: A 4. FAURGS – TJ/RS – 2017) Um vendedor recebe um salário mensal composto de um valor fixo de R$ 1.300,00 e de uma parte variável. A parte variável corresponde a uma comissão de 6% do valor total de vendas que ele fez durante o mês. O salário mensal desse vendedor pode ser descrito por uma expressão algébrica f(x), em função do valor total das vendas mensal, representado por x. A expressão algébrica f(x) que pode representar o salário mensal desse vendedor é (A) f(x) = 0,06x + 1300 (B) f(x) = 0,6x + 1300 (C) f(x) = 0,78x + 1300 (D) f(x) = 6x + 1300 (E) f(x) = 7,8x + 1300 RESOLUÇÃO: Sendo x o total de vendas, a comissão será de 6%.x = 0,06x. Assim, o vendedor recebe: f(x) = fixo + comissão f(x) = 1300 + 0,06x Prof. Arthur Lima Aula 09 26 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Resposta: A 5. IBFC – TCM/RJ – 2016) Dada a função f(x) = 3x -2 e g(x) = (x + 8)/3 , então g(f(-1)) é: a) – 1 b) 0 c) 1 d) 5 RESOLUÇÃO: Veja que f(-1) = 3.(-1) – 2 = -3 – 2 = -5 g(f(-1)) = g(-5) = (-5 + 8)/3 = 3/3 = 1 Resposta: C 6. VUNESP – POLÍCIA CIVIL/SP – 2013) As retas das equações x +2 y – 4 = 0, 2x + y + 7 = 0 e x + y + k = 0 concorrem em P. O valor de k na equação x + y + k = 0 é (A) –2. (B) –1. (C) 1. (D) 2. (E) 3. RESOLUÇÃO: Podemos inicialmente encontrar o ponto P onde as retas x +2 y – 4 = 0 e 2x + y + 7 = 0 se cruzam, ou seja, concorrem. Neste ponto, as duas retas tem o mesmo valor de x e o mesmo valor de y. Portanto, isolando x na primeira equação: x = 4 – 2y Substituindo na segunda: 2.(4 – 2y) + y + 7 = 0 8 – 4y + y + 7 = 0 15 = 3y Prof. Arthur Lima Aula 09 27 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE y = 5 Logo, x = 4 – 2.5 = -6 Portanto, as duas primeiras retas se cruzam no ponto onde x = -6 e y = 5. Este deve ser o mesmo ponto onde a terceira reta cruza as duas primeiras, pois todas elas cruzam (concorrem) no mesmo ponto. Assim, substituindo os valores conhecidos de x e y na terceira reta: x + y + k = 0 -6 + 5 + k = 0 -1 + k = 0 k = 1 Resposta: C 7. FUNDATEC – CREA/PR – 2013) Uma empresa pode vender 1000 unidades de um determinado produto pelo preço unitário de R$30,00 e, se o preço unitário desse mesmo produto for R$25,00, ela poderá vender 2000 unidades. Considerando que a quantidade vendida (q) pode ser expressa em função do preço unitário (p) por uma função afim, a expressão que melhor representa essa situação é: A) q( p) = −7000 p + 200 B) q( p) = 200 p + 7000 C) q( p) = −200 p + 7000 D) q( p) = 7000 p − 200 E) q( p) = 200 p − 7000 RESOLUÇÃO: Chamamos de “função afim” uma função de primeiro grau. Para esquematizar uma função de primeiro grau, do tipo f(x) = a.x + b, que relacione a quantidade q em função do preço unitário p, podemos escrever: q(p) = a.p + b, onde a e b são os coeficientes que precisamos descobrir. Foi dito que para p = 30 reais, temos q = 1000 unidades, e para p = 25 reais,temos q = 2000 unidades. Logo, q(30) = a.30 + b Prof. Arthur Lima Aula 09 28 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE 1000 = a.30 + b q(25) = a.25 + b 2000 = a.25 + b Na primeira equação, podemos escrever que b = 1000 – a.30. Subtituindo na segunda equação, ficamos com: 2000 = a.25 + (1000 – a.30) 2000 = 1000 – 5.a a = -200 Assim, b = 1000 – a.30 b = 1000 – (-200).30 b = 7000 Logo, ficamos com a equação: q(p) = -200.p + 7000 Resposta: C 8. CESGRANRIO – PETROBRAS – 2012) Se 2 , 1 ( ) 1, 1 6 , 7 4 , 6 2 x p se x f x mx se x é uma função contínua x se x − = − + de domínio real, então, m − p é igual a (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 (E) 7 RESOLUÇÃO: Prof. Arthur Lima Aula 09 29 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Veja que esta função é composta por 3 relações distintas, que devem ser usadas conforme o valor de x. Para a função ser contínua, é preciso que nos pontos onde temos mudança de relação não tenhamos uma descontinuidade. Os pontos de mudança de relação ocorrem em x = 1 e em x = 6. No caso de x = 1, é preciso que as duas primeiras relações forneçam o mesmo valor. E no caso de x = 6, é preciso que as duas últimas relações forneçam o mesmo valor. Assim, em x = 6 temos: f(6) = m.6 – 1, conforme a segunda relação e f(6) = (7.6 + 4) / 2, conforme a terceira relação Para que essas duas relações forneçam o mesmo valor: m.6 – 1 = (7.6 + 4) / 2 m.6 = 23 + 1 m = 4 Da mesma forma, em x = 1 temos: f(1) = 2.1 – p, conforme a primeira relação e f(1) = m.1 – 1, conforme a segunda relação Portanto, 2.1 – p = m.1 – 1 2 – p = 4.1 – 1 2 – p = 4 – 1 2 – p = 3 p = -1 Assim, m – p = 4 – (-1) = 5. Resposta: C 9. FUNDATEC – FISCAL VACARIA/RS – 2011) Prof. Arthur Lima Aula 09 30 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Um fiscal que presta serviços em obras realizou uma inspeção em quatro horas e cobrou R$ 190,00. Sabendo que esse fiscal cobra uma taxa fixa de visita e mais R$ 40,00 por hora de trabalho, a lei da função que relaciona o preço P que ele cobra e o tempo t em horas de trabalho corresponde a A) P(t) = 30t + 30 B) P(t) = 30t + 40 C) P(t) = 40t + 30 D) P(t) = 40t + 40 E) P(t) = 50t + 40 RESOLUÇÃO: Foi dito que o preço P cobrado é composto por um valor fixo (que chamaremos de b) e uma taxa de 40 reais por hora. Portanto, sendo “t” o tempo, em hors, de um serviço, o seu preço é dado por: P(t) = 40 x t + b Foi dito que uma inspeção de t = 4 horas teve preço P = 190 reais. Ou seja, P(4) = 40 x 4 + b 190 = 40 x 4 + b 190 = 160 + b b = 30 Desde modo, a lei da função que relaciona o preço P que ele cobra e o tempo t em horas de trabalho corresponde a: P(t) = 40 x t + 30 Resposta: C 10.FUNDATEC – FISCAL PREF. DE PINHAL DA SERRA/RS – 2010) Prof. Arthur Lima Aula 09 31 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Para a função representada no gráfico acima e definida por f(x) = ax +b, tem-se que A) a < 0 e b < 0 B) a < 0 e b > 0 C) a > 0 e b <0 D) a > 0 e b = 0 E) a > 0 e b > 0 RESOLUÇÃO: Repare que o gráfico é uma reta CRESCENTE, de modo que o coeficiente angular “a” é positivo, ou seja, a > 0. Além disso, note que a reta intercepta o eixo vertical no ponto onde y = 0, de modo que este é o valor do coeficiente linear b. Temos isso na alternativa D: a > 0 e b = 0 Resposta: D 11.CESGRANRIO – PETROBRÁS – 2010) O valor de um caminhão do tipo A novo é de R$ 90.000,00 e, com 4 anos de uso, é de R$50.000,00. Supondo que o preço caia com o tempo, segundo uma função linear, o valor de um caminhão do tipo A, com 2 anos de uso, em reais, é de a) 40.000,00 b) 50.000,00 c) 60.000,00 d) 70.000,00 e) 80.000,00 Prof. Arthur Lima Aula 09 32 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE RESOLUÇÃO: Seja “t” o tempo de uso de um caminhão e f(t) o preço deste caminhão, em função do tempo de uso. Foi dito que esta é uma função linear, ou seja, uma função de primeiro grau, do tipo: f(x) = ax + b. Ou melhor, usando a variável “t”: f(t) = a.t + b Sabemos que um caminhão novo (t = 0) tem preço f(0) = 90000. Ou seja, f(0) = a.0 + b 90000 = b Sabemos também que um caminhão com 4 anos de uso (t = 4) tem preço f(4) = 50000. Isto é: f(4) = a.4 + b 50000 = 4a + 90000 -40000 = 4a a = -10000 Portanto, temos a função linear que nos dá a relação entre o tempo de uso e o preço do caminhão: f(t) = -10000t + 90000 Para t = 2 anos de uso, temos: f(2) = -10000 x 2 + 90000 = 70000 reais Resposta: D 12.CESGRANRIO – PETROBRÁS – 2010) A função geradora do gráfico abaixo é do tipo y = mx + n Prof. Arthur Lima Aula 09 33 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Então, o valor de m3 + n é a) 2 b) 3 c) 5 d) 8 e) 13 RESOLUÇÃO: Observe no gráfico que, para x = 3, temos y = 1. E para x = -2, temos y = -9. Como a reta é do tipo y = mx + n, temos que: 1 = m.3 + n -9 = m.(-2) + n 1 = 3m + n -9 = -2m + n Isolando n na primeira equação, temos: n = 1 – 3m Substituindo na segunda equação, temos: -9 = -2m + (1 – 3m) -9 = -2m + 1 – 3m Prof. Arthur Lima Aula 09 34 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE -10 = -5m m = 2 Logo, n = 1 – 3m = 1 – 3.2 = -5. Assim, m3 + n = 23 + (-5) = 3. Resposta: B 13. CESGRANRIO – TRANSPETRO – 2018) O gráfico de uma função quadrática, mostrado na Figura a seguir, intersecta o eixo y no ponto (0,9), e o eixo x, nos pontos (-2, 0) e (13, 0). Se o ponto P(11,k) é um ponto da parábola, o valor de k será (A) 5,5 (B) 6,5 (C) 7 (D) 7,5 (E) 9 RESOLUÇÃO: A lei da função de uma parábola é dada por: y = ax² + bx + c Sabemos que “c” é o ponto em que a parábola toca o eixo y. Logo, c = 9. Prof. Arthur Lima Aula 09 35 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE As raízes dessa função são os valores de “x” que correspondem à interseção da parábola com o eixo x. Portanto: x’ = -2 e x” = 13. Para x=-2, temos: 0 = a.(-2)² + b(-2) + 9 4a – 2b = -9 2b = 4a + 9 b = 4a+92 (I) Para x = 13, temos: 0 = a.13² + b.13 + 9 169a + 13b = -9 (II) Substituindo (I) em (II), fica: 169a + 13 x ( 4a+9 2 ) = -9 Vamos multiplicar toda equação por 2: 338a + 13 x (4a + 9) = -18 338a + 52a + 117 = -18 390a = -135 a = −9 26 b = 4 x (− 9 26 )+9 2 = 2 x (− 9 13 )+9 2 b = (− 18 13 )+ 117 13 2 b = 99 26 O ponto (11,k), será dado por: k = −926 x 11² + 9926 x 11 + 9 k = −108926 + 1089926 + 9 k = 9 Resposta: E 14.FUMARC - SEE/MG – 2018) Prof. Arthur Lima Aula 09 36 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE A água lançada obliquamente para cima por um chafariz é uma curva que se assemelha ao gráfico de uma função quadrática. Sabendo disso, um arquiteto projetou o chafariz da praça de sua cidade de tal forma que a trajetória da água lançada descrevesse uma parábola cuja equação pode ser dada por h(x) = −𝑥2+18𝑥+40 10 , sendo h a altura, em decímetros, do jato de água e x, a distância horizontal até o chafariz, em decímetros. A altura máxima, em decímetros, que esse jato de água atinge é (A) 2,0 (B) 4,0 (C) 8,1 (D) 9,0 (E) 12,1 RESOLUÇÃO:Como a função é quadrática, o gráfico será uma parábola com a concavidade voltada para baixo. Para acharmos a altura máxima desse jato de água, basta calcular o Y do vértice dessa função, que é dado pela fórmula: Y do vértice = - Δ 4𝑎 Vamos analisar a função e achar Δ: h(x) = −𝑥2+18𝑥+40 10 h(x) = -0,1x² + 1,8x + 4 Δ = b² - 4ac Δ = (1,8)² - 4.(-0,1).4 Δ = 3,24 + 1,6 Δ = 4,84 Portanto, a altura máxima será: Y do vértice = - 4,84 4(−0,1) Y do vértice = 12,1 decímetros Resposta: E 15. CESPE – SEDUC/AL – 2018) Cada j = 0, 1, …, 11 representa um mês do ano de 2017, isto é, j = 0 = janeiro, j = 1 = fevereiro, e assim sucessivamente. Se o mês j tem d dias, então j + 1/d representa o dia 1º do mês j; j + 2/d representa o dia 2 do mês j, e assim sucessivamente, j + d/d = j + 1 representa o dia d do mês j. Dessa forma, cada dia do ano de 2017 pode ser representado por um número x do intervalo [0, 12]. Considere que, nessa representação, em cada dia Prof. Arthur Lima Aula 09 37 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE x do ano de 2017, a porcentagem de água acumulada em relação à capacidade máxima do reservatório de determinada represa seja expressa pelo valor da função f(x) = x² - 10x + 60. A partir dessas informações, julgue os itens que se seguem. () A diferença entre os percentuais de água contida na represa em 31/12/2017 e 1º/1/2017 é superior a 20%. () Considere que a função f(x) esteja definida para todos os números reais do intervalo [0, 12]. Nesse caso, é correto afirmar que para cada y0 Є [0, 100], existe x0 Є [0, 12] tal que y0 = f(x0). () Em 2017, a menor quantidade de água acumulada no reservatório foi inferior a 10% de sua capacidade máxima e foi atingida no dia 31/5/2017. RESOLUÇÃO: Vamos analisar cada item: () A diferença entre os percentuais de água contida na represa em 31/12/2017 e 1º/1/2017 é superior a 20%. O dia 31/12 será calculado com j = 11 e d/31 = 31/31 =1. Então: x = 11 + 1 =12 f(12) = 12² - 10.12 + 60 f(12) = 144 – 120 + 60 f(12) = 84 % Para o dia 1º/01, j = 0 e d/31 = 1/31. Então: x = 1/13 f(1/31) = (1/31)² - 10.(1/31) + 60 f(1/31) = 1/961 – 10/31 + 60 Não precisamos nem efetuar os cálculos para saber que f(x) dará um valor menor do que 60%. Como 84 – 60 = 24% já resulta em um valor superior a 20%, a diferença entre f(12) e f(1/31) será superior a 20%. Item CORRETO. () Considere que a função f(x) esteja definida para todos os números reais do intervalo [0, 12]. Nesse caso, é correto afirmar que para cada 𝑦0 Є [0, 100], existe 𝑥0 Є [0, 12] tal que 𝑦0 = f(𝑥0). Para 𝑦0 = 0, vamos achar 𝑥0: x² - 10x + 60 = 0 Δ = (-10)² - 4.1.60 Δ = 100 – 240 = -140 Como Δ < 0, não há valores reais para 𝑥0 quando 𝑦0 = 0. Item ERRADO. () Em 2017, a menor quantidade de água acumulada no reservatório foi inferior a 10% de sua capacidade máxima e foi atingida no dia 31/5/2017. Prof. Arthur Lima Aula 09 38 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Como a função tem a concavidade voltada para cima (a>0), o valor da menor quantidade de água acumulada corresponde ao Y do vértice. A fórmula é dada por: YV = -Δ/4a YV = −(−140) 4 YV = 35 Portanto, a menor quantidade de água acumulada foi 35% (superior a 10%) do reservatório e foi atingida no dia: 35 = x² - 10x + 60 X² - 10x + 25 = 0 Δ = 100 – 4.25 = 0 x = -(-10)/2 = 5 Logo, j = 5 que corresponde ao dia 1º de junho. Item ERRADO. Resposta: CEE 16.FAURGS – TJ/RS – 2017) No sistema de coordenadas de coordenadas cartesianas da figura abaixo, encontram-se representados o gráfico da função de segundo grau f, definido por f(x), e o gráfico da função de primeiro grau g, definida por g(x) Prof. Arthur Lima Aula 09 39 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Os valores de x, soluções da equação f(x) = g(x), são (A) -0,5 e 2,5 (B) -0,5 e 3 (C) -1 e 2 (D) -1 e 2,5 (E) -1 e 3 RESOLUÇÃO: A reta passa pelos pontos (0,-1) e (2,3). Assim: y = a.x + b -1 = a.0 + b -1 = b Ou seja, y = a.x – 1 3 = a.2 – 1 4 = 2a Prof. Arthur Lima Aula 09 40 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE a = 2 A reta é: y = 2x – 1 A parábola tem raízes -2 e 2, de modo que sua equação é algo como: y = a.(x-2).(x+2) y = a.(x2 – 4) y = a.x2 – 4ª A parábola passa ainda no ponto (0, -4). Assim, -4 = a.02 – 4a -4 = – 4a a = 1 Logo, a parábola tem equação y = x2 – 4 Fazendo f(x) = g(x), temos: x2 – 4 = 2x – 1 x2 – 2x – 3 = 0 Aplicando Báskara, obtemos: delta = (-2)2 – 4.1.(-3) = 4 + 12 = 16 A raiz deste delta é 4, de modo que os valores de x são: x = [-(-2) + 4] / 2 = 3 x = [-(-2) – 4] / 2 = -1 Resposta: E 17. CESPE – FUB – 2016) Em determinado dia, a quantidade Q de serviços administrativos demandados por usuários de determinado departamento da UnB, às t horas, pôde ser modelada pela função quadrática Q(t) = at2 + bt + c, em que a, b e c são constantes reais e a … 0. Nesse departamento, o expediente inicia-se às 8 horas da manhã e, nesse dia, a demanda máxima ocorreu às 11 horas da manhã, com o atendimento de Qmáx = 54 usuários. Com referência a esse modelo, julgue os próximos itens. Prof. Arthur Lima Aula 09 41 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE ( ) Segundo o modelo apresentado, se, nesse dia, no início do expediente, havia a demanda de usuários por quatro serviços administrativos, então Q(t) = 50 9 (t – 11)2 + 54. ( ) Na situação apresentada, o coeficiente a é, necessariamente, negativo. ( ) De acordo com o modelo, se, nesse dia, no início do expediente não havia nenhuma demanda de usuários por serviços administrativos nesse departamento, então às 13 horas também não havia nenhum serviço administrativo sendo demandado. RESOLUÇÃO: Vamos analisar cada alternativa: ( ) Segundo o modelo apresentado, se, nesse dia, no início do expediente, havia a demanda de usuários por quatro serviços administrativos, então Q(t) = 50 9 (t – 11)2 + 54. O enunciado diz que a demanda máxima foi quando t=11 horas. Vamos achar Q(11): Q(11) = 50 9 (11– 11)2 + 54 Q(11) = 50 9 (0)2 + 54 Q(11) = 54 usuários Agora vamos achar a demanda para o início do expediente (t= 8 horas): Q(8) = 50 9 (8– 11)2 + 54 Q(8) = 50 9 (-3)2 + 54 Q(8) = 50 9 9+ 54 Q(8) = 50+54 = 104 usuários Veja que entraremos em uma contradição. Se a demanda máxima foi às 11 horas (54 usuários), então a demanda das 8 horas não pode ter um número de usuários maior. Alternativa ERRADA. ( ) Na situação apresentada, o coeficiente a é, necessariamente, negativo. Em uma função quadrática, o coeficiente “a” representa o comportamento da parábola. Se o “a” for positivo, sua concavidade é voltada para cima (formato de U). Veja que teremos um ponto de mínimo, mas não dá para estabelecer o ponto máximo. Agora, se o coeficiente é negativo, sua concavidade é voltada para baixo (formato de ∩). Aqui, o Q terá seu ponto máximo. Prof. Arthur Lima Aula 09 42 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Portanto, a alternativa está CORRETA. ( ) De acordo com o modelo, se, nesse dia, no início do expediente não havia nenhuma demanda de usuários por serviços administrativos nesse departamento, então às 13 horas também não havia nenhum serviço administrativo sendo demandado. Primeiro, vamos analisar o x do vértice dessa equação. Ele representará o valor de t em que a demanda será máxima (sabemos que é às 11horas). Pela fórmula do x do vértice, teremos:𝑋 𝑣= −𝑏 2𝑎 11 = −𝑏 2𝑎 𝑏 = −22𝑎 Agora, vamos analisar a equação da demanda, substituindo o valor de b: Q(t) = ax² + bx + c Q(t) = ax² -22ax +c A alternativa afirma que as raízes dessa equação são 8 e 13 (horários em que a demanda Q(t) é zero). Vamos substituir esses valores de t na fórmula e igualá-los: Q(8) = Q(13) a.8² -22.a.8 + c = a.13² -22.a.13 + c 64a -176a = 196a -286a -112a= -90a (A igualdade não é verdadeira) Portanto, às 13 horas a demanda não é zero. Alternativa ERRADA. Resposta: E C E 18.FGV – SEE/PE – 2016) A figura a seguir mostra um uma parte do gráfico de uma função quadrática. Prof. Arthur Lima Aula 09 43 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Dois pontos do gráfico são dados: A = (2, 15) e B = (4, 26). O gráfico encontrará novamente o eixo X no ponto de abscissa a) 16. b) 17. c) 18. d) 19. e) 20. RESOLUÇÃO: Veja que já foi dada uma das raízes dessa função de 2º grau, que é o ponto onde ela toca o eixo X: 0. Devemos obter a outra raiz, que será onde o gráfico encontrará novamente o eixo X. Para isso, vamos lembrar da fórmula de uma função quadrática: f(x) = ax² + bx + c Veja que o coeficiente c, que corresponde ao ponto em que a função intercepta o eixo y, será 0. Logo: f(x) = ax² + bx O enunciado nos forneceu mais dois pontos dessa função: A(2,15) e B(4,26). Vamos substituí-los: 15 = a.2² + b.2 → 4a + 2b = 15 (I) 26 = a.4² + b.4 → 16a + 4b = 26 → 8a + 2b = 13 (II) Multiplicando (I) por 2 e depois subtraindo (II) de (I), fica: 8a + 4b = 30 - (8a + 2b = 13) 0 + 2b = 17 b = 17/2 Substituindo o valor de b na equação (I), temos: 4a + 2 x 17/2 = 15 4a + 17 = 15 4a = -2 Prof. Arthur Lima Aula 09 44 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE a = -1/2 Logo, a função será: f(x) = -x²/2 + 17x/2 Para acharmos a outra raiz da função, basta igualarmos f(x) = 0. Fica: -x²/2 + 17x/2 = 0 x(-x/2 + 17/2) = 0 Veja que para esse produto dar zero, temos: x = 0 (uma das raízes) ou -x/2 + 17/2 = 0 17/2 = x/2 x = 17 (a outra raiz) Resposta: B 19.FCC – SEDU/ES – 2016) Seja a função quadrática g(x)=−x²+5x+24, definida com domínio R e contra-domínio R. A quantidade de números naturais do domínio que apresentam imagens positiva nessa função é igual a a) 12. b) 11. c) 7. d) 9. e) 8. RESOLUÇÃO: Veja que o coeficiente “a” da função é -1. Logo, a concavidade da parábola é voltada para baixo. Vamos descobrir as raízes da função, igualando-a a zero: -x² + 5x + 24 = 0 x = −5 ± √5² − 4(−1)(24) 2(−1) x = −5 ± √25 + 96 −2 x = −5 ± √121 −2 Prof. Arthur Lima Aula 09 45 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE x’ = (-5 + 11)/(-2) = -3 x” = (-5 - 11)/(-2) = 8 A parábola fica assim: Os números naturais para g(x) > 0 são: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Total de 8 números. Resposta: E 20.FCC – BB – 2016) Depois de várias observações, um agricultor deduziu que a função que melhor descreve a produção (y) de um bem é uma função do segundo grau y = ax2 + bx + c, em que x corresponde à quantidade de adubo utilizada. O gráfico correspondente é dado pela figura abaixo. Tem-se, então, que: a = −3, b = 60 e c = 375 a = −3, b = 75 e c = 300 c) a = −4, b = 90 e c = 240 d) a = −4, b = 105 e c = 180 Prof. Arthur Lima Aula 09 46 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE e) a = −6, b = 120 e c = 150 RESOLUÇÃO: Veja que x = 10 corresponde ao X do vértice. Sabendo que Xv = -b/2a, temos: 10 = -b/2a 10.2a = -b → b = -20a A lei geral de uma função de segundo grau é dada por: y = ax² + bx + c Substituindo b = -20a e o Yv = 675, temos: 675 = a.10² + (-20a).10 + c 675 = 100a – 200a + c c = 675 + 100a A lei da função fica: y = ax² + (-2a)x + 675 + 100a Vamos substituir o outro ponto do gráfico (25, 0): 0 = a.25² + (-20a).25 + 675 + 100a 0 = 625a – 500a + 675 + 100a 0 = 225a + 675 225a = - 675 a = -3 Agora, vamos achar “b” e “c”: b = -20.(-3) = 60 c = 675 + 100.(-3) = 375 Resposta: A 21.FUNIVERSA – POLÍCIA CIENTÍFICA/GO – 2015) Para a festa de formatura de um curso de Direito para 200 pessoas, foi acertado, com uma promotora de eventos, que cada pessoa que participasse da festa pagaria a quantia de R$ 300,00 e mais R$ 50,00 para cada pessoa que não participasse. Nesse caso, a quantia máxima que a promotora de eventos poderia receber seria a) inferior a R$ 350.000,00 b) superior a R$ 350.000,00 e inferior a R$ 400.000,00 c) superior a R$ 400.000,00 e inferior a R$ 450.000,00 Prof. Arthur Lima Aula 09 47 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE d) superior a R$ 450.000,00 e inferior a R$ 500.000,00 e) superior a R$ 500.000,00 RESOLUÇÃO: Suponha que N pessoas não participem da formatura, de modo que o total de pessoas participando da formatura seja igual a 200 - N. Cada uma dessas participantes deve pagar 300 reais, totalizando (200 - N)x300 reais. Além disso cada uma dessas pessoas deve pagar 50 reais para cada uma das N pessoas que não participem do evento. Isto significa que cada uma das 200 - N pessoas que participar da formatura deve pagar mais 50xN reais, totalizando uma arrecadação de (200 - N)x50xN reais. O recolhimento total dessa formatura é igual a: Recolhimento = (200-N)x300 + (200-N)x50xN Recolhimento = 200x300 - Nx300 + 200x50xN - Nx50xN Recolhimento = 60000 - 300N + 10000N - 50N2 Recolhimento = 60000 + 9700N - 50N2 Recolhimento = - 50N2 + 9700N + 60000 Veja que temos uma função de segundo grau com concavidade voltada para baixo. O valor de "N do vértice" é dado por: Nvértice = -b / 2.a = -9700 / 2.(-50) = -9700 / (-100) = 97 Portanto o recolhimento máximo ocorre quando temos 97 pessoas faltantes. Esse recolhimento totaliza: Recolhimento = - 50.(97) 2 + 9700.(97) + 60000 Recolhimento = 530.450 reais Resposta: E 22.IDECAN - Colégio Pedro II – 2015) Sandra deseja reservar uma região retangular do quintal de sua casa para o cultivo de tomates. Para cercar essa região, ela aproveita um muro já construído para um dos seus lados e, para os outros três lados, dispõe de um rolo de tela de 30 metros de comprimento que será completamente utilizado, sem sobreposição. Prof. Arthur Lima Aula 09 48 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE A área máxima dessa região, em metros quadrados, é igual a A) 7,5. B) 100,0. C) 108,0. D) 112,5 RESOLUÇÃO: Seja “L” a medida da largura e “C” a medida do comprimento. Os 30 metros serão divididos em: L + C + L = 30 2L + C = 30 A questão pede o valor máximo da área, que será L x C. Vamos testar as áreas das alternativas e verificar qual a maior que atende à formula acima. Começando pela letra D, que tem o maior valor de área (A = 112, 5 m²): L x C = 112,5 L = 112,5/C Substituindo na fórmula, fica: 2(112,5/C) + C = 30 Multiplicando toda equação por C: 225 + C² = 30C C² - 30C + 225 = 0 Prof. Arthur Lima Aula 09 49 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE C = −(−30) ± √900 − 4.225 2 C= 30/2 = 15 m L = 112,5/15 = 7,5 m Esses dois valores são possíveis para o comprimento e a largura, logo essa é a área máxima. Resposta: D 23.CESGRANRIO – PETROBRAS – 2015) Seja f : R* → R a função definida por f(x)= ² 1x x x + + O gráfico da função f possui uma única assíntota oblíqua, que é a reta cuja equação é (A) y = x (B) y = - x (C) y= x + 1 (D) y = - x - 1 (E) y = 2x + 1 RESOLUÇÃO: Para x diferente de 0, podemos escrever: ² 1 ( ) x x f x x + + = 1 ( ) 1f x x x = + + Observe que, quanto maior o valor de x, menor será o fator 1 x . Este fator vai se tornando cada vez mais desprezível, de modo que a função 1 ( ) 1f x x x = + + vai se aproximando cada vez mais da função ( ) 1f x x= + , que é a reta y = x + 1. Essa aproximação ocorre assintoticamente, ou seja, sem jamais “encostar”. Resposta: C Prof. Arthur Lima Aula 09 50 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE 24.IAUPE – SESC/PE – 2013) Dada a função f(x) = - x² + 7x - 10 é CORRETO afirmar que sua imagem é dada pelo intervalo real A) [7/2, ∞ [ B) ] - 9/4, ∞ [ C) [ - 7/2, ∞ ] D) [ 9/4, ∞ [ E) ] - ∞, 9/4 ] RESOLUÇÃO: Veja que esta função de segundo grau é uma parábola com concavidade para baixo, pois o termo x2 tem coeficiente negativo (a = -1). Assim, o ponto de máximo desta função é dado por: fmáx = - delta / 4.a O delta é: Delta = 72 – 4.(-1).(-10) Delta = 49 – 40 Delta = 9 Portanto, fmáx = - delta / 4.a fmáx = - 9 / 4.(-1) fmáx = 9 / 4 Assim, esta função tem valor máximo igual a 9/4, e ainda pode assumir qualquer valor inferior a este. Por isso, sua imagem é dada pelo conjunto ] - ∞, 9/4 ]. Resposta: E 25.FUNDATEC – CREA/PR – 2013) Supondo que o valor d (em milhares de reais) gasto com cimento por uma prefeitura, de janeiro a dezembro de 2011, pode ser aproximado pelo modelo d(t) = -t² + 12t +13, 1 12t , em que t representa o mês, com t =1 correspondendo a janeiro, qual o mês em que a prefeitura teve o maior gasto com cimento? A) Janeiro. B) Maio. Prof. Arthur Lima Aula 09 51 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE C) Junho. D) Setembro. E) Dezembro. RESOLUÇÃO: Repare que d(t) é uma função de segundo grau com variável t. O seu gráfico é uma parábola com concavidade voltada para baixo (pois o coeficiente que multiplica t2 é negativo), de modo que temos um ponto de “pico” na função. A coordenada “t” deste vértice é dada por: tvértice = -b / 2a tvértice = -12 / 2.(-1) tvértice = 6 Portanto, no mês 6 (junho) tivemos um pico no gasto “d”. Resposta: C 26.CESPE – SEPLAG/DF – 2008) Para produzir mensalmente x unidades de determinado produto, uma fábrica tem um custo de 100 + x2/10 reais. O produto é vendido por R$ 1.000,00 a unidade. Nessa situação, julgue os itens seguintes. Em um sistema de coordenadas cartesianas ortogonais xOy, o gráfico da função lucro é uma parábola com concavidade voltada para cima. RESOLUÇÃO: Podemos definir o lucro como sendo a receita arrecada com a venda de x unidades do produto menos o custo de produção daquelas x unidades, ou seja: Lucro(x) = Receita(x) – Custo(x) Lucro(x) = 1000x – (100 + x2/10) Lucro(x) = 1000x – 100 – x2/10 Note que na função lucro, a variável de maior expoente (x2) é multiplicada por um coeficiente negativo, de forma que a parábola tem concavidade voltada para baixo. Resposta: E Prof. Arthur Lima Aula 09 52 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE 27.CESGRANRIO – LIQUIGAS – 2013) A função :[ 2, 4]f R− → , definida por 2( ) 2 3f x x x= − + + , possui seu gráfico apresentado a seguir. O valor máximo assumido pela função f é (A) 6 (B) 5 (C) 4 (D) 3 (E) 1 RESOLUÇÃO: Podemos obter o x do vértice assim: Xvértice = -b / 2a = -2 / 2.(-1) = 1 Assim, o valor máximo da função é: 2( ) 2 3f x x x= − + + 2(1) 1 2.1 3f = − + + (1) 4f = Resposta: C 28.CESPE – INPI – 2013) Considere que, em determinado período, a quantidade de refrigeradores no estoque de uma loja e a quantidade de unidades vendidas sejam dadas, respectivamente, pelas funções f(x) = x2 + bx + c, e g(x) = x + a, em que 0 ≤ x ≤ 10. Considere, ainda, que a quantidade de refrigeradores no estoque da loja no início do dia x seja igual à quantidade que existia no final do dia x –1 e que o gráfico dessas funções está ilustrado na figura abaixo. Prof. Arthur Lima Aula 09 53 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Com base na situação hipotética acima e nas informações contidas na figura, julgue os itens subsequentes. ( ) A quantidade de refrigeradores, no estoque da loja, no início do primeiro dia do período considerado, era superior a 40 unidades. ( ) O valores de b e c satisfazem a relação b2 – 4c > 0. ( ) A equação f(x) – g(x) = 0 possui uma única raiz real. ( ) No período analisado, o estoque da loja teve a menor quantidade de refrigeradores ao final do 10.º dia daquele período. ( ) Durante o período considerado, a quantidade de refrigeradores vendidos foi superior à quantidade de unidades disponíveis no estoque por um período de 5 dias. ( ) Os valores de a e c satisfazem a relação c – a = 25. RESOLUÇÃO: ( ) A quantidade de refrigeradores, no estoque da loja, no início do primeiro dia do período considerado, era superior a 40 unidades. CORRETO. No momento inicial (x = 0) temos y = 54 unidades no estoque. Basta olhar a curva “f” no gráfico. ( ) O valores de b e c satisfazem a relação b2 – 4c > 0. Observe que a função f(x) possui coeficientes a = 1 (multiplicando x2), b e c. Assim, o “delta” ( ) desta equação é: = b2 – 4.a.c = b2 – 4.1.c = b2 – 4c Note que a função f não cruza o eixo horizontal, isto é, não possui raízes reais. Isto só ocorre quando o “delta” é negativo, isto é, 0 b2 – 4c < 0 Item ERRADO. Prof. Arthur Lima Aula 09 54 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE ( ) A equação f(x) – g(x) = 0 possui uma única raiz real. Para que f(x) – g(x) = 0, é preciso que f(x) = g(x). Note que o único ponto no gráfico onde essas duas funções se cruzam (isto é, são iguais), é para x = 5. Logo, este item está CORRETO. ( ) No período analisado, o estoque da loja teve a menor quantidade de refrigeradores ao final do 10.º dia daquele período. ERRADO. Note que a curva “f” tem o seu valor mínimo pouco antes de x = 5 dias. ( ) Durante o período considerado, a quantidade de refrigeradores vendidos foi superior à quantidade de unidades disponíveis no estoque por um período de 5 dias. ERRADO. A curva do estoque (f) é superior à curva de vendas (g) ao longo de todo o período. ( ) Os valores de a e c satisfazem a relação c – a = 25. Para resolver este item precisamos conhecer os coeficientes de f(x) e g(x). Vejamos como obtê-los: No gráfico de g(x), note que quando x = 0 temos g(0) = 29. Isto é, g(0) = 0 + a = 29 → a = 29 Logo, g(x) = x + 29. No gráfico de f(x) vimos que para x = 0 temos f(0) = 54, logo: f(0) = 02 + b.0 + c = 54 → c = 54 Assim, temos a = 29 e c = 54, de modo que c – a = 54 – 29 = 25. Item CORRETO. Caso fosse necessário obter o coeficiente b, bastaria notar que, para x = 5, f(x) e g(x) possuem o mesmo valor. Ou seja, f(5) = g(5) 52 + b.5 + 54 = 5 + 29 25 + 5b + 54 = 34 b = -9 Portanto, f(x) = x2 -9x + 54. Resposta: C E C E E C Prof. Arthur Lima Aula 09 55 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE 29.CESPE – INPI – 2013) Acerca da função f(x) = ax2 + bx + c, em que a variável x e as constantes a, b e c são números reais, julgue os itens a seguir. ( ) Se a<0, então a inequação ax2 + bx + c 0 não tem solução, independentemente dos valores de b e c. ( ) Se os pontos P(0,2), Q(1,5) e R(-1,1) estiverem sobre o gráfico da função f(x), então o ponto T(-2,2) também estará sobre o gráfico de f(x). RESOLUÇÃO:( ) Se a<0, então a inequação ax2 + bx + c 0 não tem solução, independentemente dos valores de b e c. ERRADO. Basta que a função f(x) possua raízes reais para que a inequação tenha solução. Como já vimos, para que f(x) possua raízes reais, é preciso que o seu “delta” seja maior ou igual a zero, isto é, b2 – 4ac 0 Esta condição pode ser atendida mesmo que tenhamos a < 0. ( ) Se os pontos P(0,2), Q(1,5) e R(-1,1) estiverem sobre o gráfico da função f(x), então o ponto T(-2,2) também estará sobre o gráfico de f(x). Com os pontos fornecidos podemos obter os coeficientes a, b e c da função. Vejamos: P(0,2) → para x = 0, temos f(x) = f(0) = 2 f(0) = a.02 + b.0 + c = 2 → c = 2 Q(1,5) → para x = 1, temos f(x) = f(1) = 5 f(1) = a.12 + b.1 + 2 = 5 → a + b = 3 R(-1,1) → para x = -1, temos f(x) = f(-1) = 1 f(-1) = a.(-1)2 + b.(-1) + 2 = 1 → a – b = -1 → a = b – 1 Com as equações a + b = 3 e a = b – 1, podemos escrever (b – 1) + b = 3 b = 2 Logo, a = b – 1 = 2 - 1 = 1. Portanto, temos a função: f(x) = x2 + 2x + 2 Para verificar se o ponto T(-2, 2) faz parte da função, vejamos qual é o valor de f(-2): f(-2) = (-2)2 + 2.(-2) + 2 = 4 – 4 + 2 = 2 Portanto, f(-2) = 2, de modo que o ponto T está sobre o gráfico da função. Item CORRETO. Resposta: E C Prof. Arthur Lima Aula 09 56 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE 30.FUNDATEC – FISCAL PREF. SALTO – 2012) O valor de x na equação 7 2( 5) 1 4 6 3 x x x− − − = + A) 4. B) 6. C) 8. D) 10. E) 12. RESOLUÇÃO: Trabalhando a equação fornecida, temos: 7 2( 5) 1 4 6 3 x x x− − − = + 3 2( 7) 12 8( 5) 12 12 12 12 x x x− − − = + 3 2 14 12 8 40 12 12 x x x− + + − = 3 2 14 12 8 40x x x− + = + − 14 8 28x x+ = − 42 7x= 6 x= Resposta: B Prof. Arthur Lima Aula 09 57 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE 31. CESGRANRIO – PETROBRÁS – 2012) Seja f: A → R uma função dada por 2( ) 16 ( 2)f x x= − − , onde A é o domínio tal que qualquer outro domínio possível para f seja um subconjunto de A. Se pudermos escrever A pela notação [a, b], então o valor de b − a será (A) − 8 (B) − 4 (C) − 2 (D) 6 (E) 8 RESOLUÇÃO: Temos: 2( ) 16 ( 2)f x x= − − 2( ) 16 ( 4 4)f x x x= − − + 2( ) 16 4 4f x x x= − + − 2( ) 4 12f x x x= − + + Veja que a equação de segundo grau –x2 + 4x + 12 está dentro de uma raiz quadrada. Como não é possível calcular raiz quadrada de números negativos (no conjunto dos números reais), é preciso que este fator seja maior ou igual a zero. Isto é, –x2 + 4x + 12 0 Igualando a zero, podemos obter as raízes: –x2 + 4x + 12 = 0 24 4 4.( 1).12 2.( 1) x − − − = − 4 64 2 x − = − 4 8 2 x − = − x = -2 ou x = 6 Prof. Arthur Lima Aula 09 58 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Veja que f(x) = –x2 + 4x + 12 é uma função de segundo grau com concavidade para baixo. Ela só será maior ou igual a zero no trecho entre as duas raízes, ou seja, entre x = -2 e x = 6. Portanto, o domínio [a,b] procurado é simplesmente [-2, 6]. Deste modo, b – a = 6 – (-2) = 8 Resposta: E 32.CESGRANRIO – PETROBRAS – 2012) Sejam f(x) = - 2x2 + 4x + 16 e g(x) = ax2 +bx + c funções quadráticas de domínio real, cujos gráficos estão representados acima. A função f(x) intercepta o eixo das abscissas nos pontos P(xp , 0) e M(xM , 0), e g(x), nos pontos (1,0) e Q(xQ , 0). Se g(x) assume valor máximo quando x = xM, conclui-se que xQ é igual a a) 3 b) 7 c) 9 d) 11 e) 13 RESOLUÇÃO: As raízes da função f(x) podem ser obtidas assim: - 2x2 + 4x + 16 = 0 24 4 4.( 2).16 2.( 2) x − − − = − 4 12 4 x − = − x = 4 ou x = -2 Prof. Arthur Lima Aula 09 59 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE Portanto, veja que no ponto M temos x = 4. Este é o xvértice da função g(x). Sobre esta segunda função, sabemos que uma de suas raízes é x = 1, como vemos no gráfico. A parábola descrita pela função g é simétrica em relação ao seu vértice. Isso nos permite dizer que a distância da raiz x = 1 até o ponto M (que é x = 4) é a mesma distância entre M e Q. Veja isso no gráfico: Ou seja, xM – 1 = xQ - xM 4 – 1 = xQ – 4 3 = xQ – 4 7 = xQ Resposta: B 33. CESPE – BASA – 2012) A matemática financeira é o ramo da Matemática que se dedica a estudar as operações financeiras, entendendo-se estas como interações entre dois agentes: o financiador, que empresta uma quantia C0 — o principal —, ao outro, o tomador, em determinado momento bem definido, esperando recebê-la mais tarde, acrescida de uma remuneração. A forma de devolução do principal acrescido de remuneração depende da combinação entre tomador e financiador, que consiste em determinar uma função crescente C(t), medida em reais, que determine o valor do dinheiro t meses após o empréstimo e tal que C(0) = C0. Supondo que, na negociação entre os dois agentes, o principal acompanhado da remuneração a ser devolvido ao financiador seja expresso pela função C(t) = 3.000(1 + 0,01t2), julgue os itens seguintes. ( ) O tempo, em meses, necessário para que o valor do principal acompanhado de remuneração seja o dobro do principal será superior a 12 meses Prof. Arthur Lima Aula 09 60 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE RESOLUÇÃO: Para que o valor total C(t) seja igual a 6000 reais, vejamos quanto tempo é preciso: C(t) = 3000(1 + 0,01t2) 6000 = 3000(1 + 0,01t2) 2 = 1 + 0,01t2 1 / 0,01 = t2 100 = t2 t = 10 meses Item ERRADO, pois t < 12 meses. Resposta: E 34.FGV – PREF. CONTAGEM – 2011) Considere o conjunto A = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}, e a sentença aberta em A: p(x) = x2 – 5x + 6 = 0. Marque a alternativa abaixo que contém o conjunto dos elementos que satisfazem a sentença aberta p(x). (A) {0,5} (B) {2,4} (C) {3,5} (D) {2,3} RESOLUÇÃO: Devemos substituir x por cada um dos números do conjunto A para verificar se eles satisfazem a igualdade. Por outro lado, podemos calcular as raízes de p(x) através da fórmula de Báskara: ( 5) 25 4 6 1 5 1 2 1 2 x − − − = = Portanto, temos x1 = 3 e x2 = 2, como vemos na letra D. Resposta: D 35. FUNDATEC – CRA/RS – 2010) A trajetória de uma bola, em um chute a gol, pode ser descrita por uma função quadrática. Supondo que sua altura h, em metros, t segundos após o chute, seja dada por temos que a altura máxima atingida pela bola é: Prof. Arthur Lima Aula 09 61 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE A) 4m. B) 2m. C) 3m. D) 2,5m. E) 1,5m. RESOLUÇÃO: Temos a função de segundo grau: h(t) = -t2 + 4t Comparando essa função com a forma h(t) = a.t2 + b.t + c, temos os coeficientes a = -1, b = 4 e c = 0. O seu gráfico é uma parábola com concavidade para baixo, afinal o coeficiente que multiplica t2 é negativo. Assim, temos um ponto de MÁXIMO. O valor da coordenada “t” do vértice é dada por: tvértice = -b / 2a = -4 / 2.(-1) = 2 Portanto, a altura máxima é aquela obtida para t = 2, ou seja, h(2) = -22 + 4.2 = 4m Resposta: A 36.CESGRANRIO – PETROBRÁS – 2010) Uma loja de eletrodomésticos possui 1.600 unidades de liquidificadores em estoque. Uma recente pesquisa de mercado apontou que seriam vendidas 800 unidades a um preço de R$300,00, e que cada diminuição de R$ 5,00, no valor do produto, resultaria em 20 novas vendas. Qual valor de venda, em reais, permite que a receita seja máxima? a) 230,00 b) 240,00 c) 250,00d) 270,00 e) 280,00 RESOLUÇÃO: Imagine a função f(p) = a.p + b, onde p é o preço de venda de cada liquidificador e f(p) é o número de unidades que poderiam ser vendidas naquele preço. Foi dito que para o preço p = 300 reais temos f(300) = 800 unidades vendidas. Uma queda de 5 reais no valor do produto (p = 295 reais) levaria a 20 vendas adicionais, ou seja, f(295) = 820 unidades. Assim, temos: Prof. Arthur Lima Aula 09 62 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE f(300) = a.300 + b f(295) = a.295 + b 800 = a.300 + b 820 = a.295 + b b = 800 – 300a 820 = 295a + (800 – 300a) 20 = -5a a = -4 b = 800 – 300.(-4) b = 2000 Assim, temos f(p) = -4p + 2000. A receita é dada pela multiplicação do número de unidades vendidas, isto é, f(p), pelo preço unitário p: Receita(p) = f(p) x p Receita(p) = (-4p + 2000) x p Receita(p) = -4p2 + 2000p Note que a equação acima é uma função de segundo grau do tipo y = ax2 + bx + c, onde a = -4, b = 2000 e c = 0. Trata-se de uma parábola com concavidade para baixo, pois a < 0. Para descobrirmos a receita máxima, basta encontrarmos o vértice desta parábola. O valor de x do vértice é xvértice = -b / 2a, ou seja: pvértice = -2000 / (2 x -4) = 250 reais Portanto, o preço p = 250 reais é aquele que leva ao máximo da função Receita(p), ou seja, gera a receita máxima. Se você quisesse ainda descobrir o valor desta receita máxima, bastaria calcular o valor de Receita(250). Resposta: C Prof. Arthur Lima Aula 09 63 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE 37. FUMARC - SEE/MG – 2018) Numa indústria farmacêutica, um tanque está cheio com 10.000 L de um composto para produção de um xarope. Uma bomba retira 10% do líquido a cada hora. Depois de 4 horas, quanto restará do composto no tanque? (A) 6.000 L (B) 6.429 L (C) 6.561 L (D) 7.000 L (E) 7.290 L RESOLUÇÃO: Como são retirados 10% a cada hora, restarão 90% do líquido a cada retirada. O enunciado pede o quanto restará após 4 horas, ou seja, após 4 retiradas. Portanto: Restante = 10.000 x 0,9 x 0,9 x 0,9 x 0,9 Restante = 10.000 x 0,94 Restante = 10.000 x 0,6561 Restante = 6.561 Litros Resposta: C 38.FUMARC - SEE/MG – 2018) A lei de resfriamento de Newton afirma que a diferença de temperatura entre um corpo e o meio que o contém decresce a uma taxa de variação proporcional à diferença de temperatura. Considerando ∆T0 a diferença de temperatura no instante t = 0 e ∆T(t), a diferença em um instante t qualquer, essa lei se traduz pela expressão ∆T(t) = ∆T0.𝑒 −𝑘𝑡, em que a constante k depende do corpo. Suponha que, em uma cozinha, cuja temperatura ambiente constante é de 30ºC, um bolo é retirado do forno e colocado sobre a pia. Nesse momento, a temperatura do bolo é de 100ºC. Após 5 minutos, verifica-se a temperatura do bolo e o termômetro marca 65ºC. Se o bolo estiver no ponto para servir quando sua temperatura atingir 37ºC, depois de quanto tempo, a partir do momento em que foi colocado sobre a pia, ele estará pronto para ser servido? (Considere log 2 = 0,3.) (A) 14 min 08 s (B) 14 min 14 s (C) 16 min 06 s (D) 16 min 40 s (E) 20 min 10 s RESOLUÇÃO: Prof. Arthur Lima Aula 09 64 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE A função é dada por ΔT(t) = ∆T0.𝑒 −𝑘𝑡. Sabemos que no instante t = 0, a temperatura do bolo está 100º e a do meio 30º. Portanto: ΔT(0) = ∆T0.𝑒 −𝑘0 100 – 30 = ∆T0. 1 ∆T0 = 70 Reescrevendo a lei dessa função, fica: ΔT(t) =70.𝑒−𝑘𝑡. Aos 5 minutos, ΔT = 65 – 30 = 35. Logo: ΔT(5) =70.𝑒−𝑘.5 35 = 70. 𝑒−𝑘.5 ½ = 𝑒−𝑘.5 2-¹= 𝑒−𝑘.5 ln 2-¹= -k.5 Vamos mudar ln 2-¹ para a base 10. Fica: ln2-¹ = 𝑙𝑜𝑔 2−¹ log 𝑒 = −1 x 𝑙𝑜𝑔 2 log 𝑒 = −1 x 0,3 log 𝑒 ln2-¹ = − 0,3 log 𝑒 Como ln2-¹ = -k.5, achamos k: -k x 5 = − 0,3 log 𝑒 k = 0,3 5 × log 𝑒 Quando a temperatura do bolo está em 37º, ΔT = 37 – 30 = 7º. Assim, temos: ΔT(t) =70.𝑒−𝑘.𝑡 7 = 70.𝑒−𝑘.𝑡 1/10 = 𝑒−𝑘.𝑡 ln10-¹= -k.t −1 × 𝑙𝑜𝑔 10 log 𝑒 = - 0,3 5 × log 𝑒 x t Sabemos que log10 =1. Simplificando log 𝑒 dos dois lados, fica: Prof. Arthur Lima Aula 09 65 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE -1 = - 0,3 5 x t 0,3 x t = 5 x 1 t = 5 0,3 = 50 3 = 48 3 + 2 3 t = 16 + 2 3 minutos Vamos achar quanto segundos correspondem a 2/3 minutos: 1 minuto --- 60 segundos 2/3 minutos --- X segundos X = 60 x 2/3 X = 120/3 X = 40 segundos Portanto, 16 minutos e 40 segundos. Resposta: D 39.FUMARC - SEE/MG – 2018) O valor da expressão A = log 1 10 + log 1 150 - log 0,05 + log 0,25 + log 3 é: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) -1 (E) -2 RESOLUÇÃO: Vamos desenvolver a expressão, adotando o valor já fornecido na questão anterior: log 2 = 0,3. Vale lembrar algumas características de log: log 10 = 1 log(a x b) = log a + log b log(a ÷ b) = log a – log b log 𝑎𝑏 = b.log a Portanto, vamos reescrever os logs fornecidos: A = log 10-¹ + log 2 300 – log 5 100 + log 25 100 + log 3 Prof. Arthur Lima Aula 09 66 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE A = -1.log10 + log2 – log 300 – log 1 20 + log 1 4 + log 3 A = -1 + 0,3 – log (3 x 100) – log (20)-¹ + log 4-¹ + log 3 A = -0,7 – (log 3 + log 100) – log (2 x 10)-¹ + (-1)log 2² + log 3 A = - 0,7 – log 3 – log 10² - (-1)log (2 x 10) – 2.log 2 + log 3 A = - 0,7 – 2.log10 + log 2 + log 10 – 2.0,3 A = - 0,7 – 2+ 0,3 + 1 – 0,6 A = - 2 Resposta: E 40.CESPE – SEDUC/AL – 2018) O número de Euler, nome dado em homenagem ao matemático suíço Leonhard Euler, é um número irracional denotado por e, cuja representação decimal tem seus 4 primeiros algarismos dados por 2,718. Esse número é a base dos logaritmos naturais, cuja função f(x) = ln x = 𝑙𝑜𝑔𝑒x tem inúmeras aplicações científicas. A respeito desse assunto, julgue os itens a seguir: () A função exponencial g(x) = ex, função inversa de ln x, é uma função crescente. () A equação ln x = -4 tem uma única solução. () Se a > 0 e ln a Є [10, 20), então ln a² Є [100, +∞). () Se h(x) = |x| é a função módulo, então o domínio da função composta (fºh)(x) = ln |x| é o conjunto dos números reais. RESOLUÇÃO: () A função exponencial g(x) = 𝑒𝑥, função inversa de ln x, é uma função crescente. Como o número de Euler é maior do que 1, essa função exponencial será crescente (a>1). O esboço de g(x) fica: Item CORRETO. Prof. Arthur Lima Aula 09 67 de 112| www.direcaoconcursos.com.br Raciocínio Lógico para Agente de Pesquisas e Mapeamento do IBGE () A equação ln x = -4 tem uma única solução. Desenvolvendo a equação, temos: 𝑙𝑛 𝑥 = -4 𝑙𝑜𝑔𝑒 𝑥 = -4 x = 𝑒−4 Logo, x assume um único valor. Item CORRETO. () Se a > 0 e ln a Є [10, 20), então ln a² Є [100, +∞). Sabe-se que ln a² = 2 x ln a. Os valores de ln a² serão o dobro dos valores do intervalo de ln a. Portanto: ln a² Є [20, 40). Item ERRADO. () Se h(x) = |x| é a função módulo, então o domínio da função composta (fºh)(x) = ln |x| é o conjunto dos números reais. A função composta pode ser reescrita como: f[(h(x)] = f (|x|) Portanto: f(|x|) = ln |x|. Sabendo que o gráfico de uma função “ln x” será sempre para x>0 (conforme abaixo), o domínio dessa função será formado pelo conjunto dos reais POSITIVOS. Item ERRADO. Item ERRADO. Resposta: CCEE 41.CESPE – SEDUC/AL – 2018) Cada j = 0, 1, …, 11 representa um mês do ano de 2017, isto é, j = 0 = janeiro, j = 1 = fevereiro, e assim sucessivamente. Se o
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