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1 Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Curitiba Diretoria de Graduação e Educação Profissional Departamento Acadêmico de Matemática Disciplina: Cálculo Diferencial e Integral 1 (MA71A) - Profª: Silvana Heidemann Rocha Estudante: _________________________________________ Código: ___________ 1ª Lista de Exercícios (Parte integrante da APS 1) Conteúdos: conjuntos numéricos (noção); operações com frações e com números decimais; propriedades da potenciação e da radiciação; expressões numéricas; fórmula de Baskara; equações e inequações do 1º e do 2º graus; produtos notáveis; divisão de polinômios; binômio de Newton; dispositivo de Briot-Ruffini; fatoração; exponenciação; logaritmação; trigonometria; notação de somatório. 1) Represente, por enumeração ou por uma propriedade e, ainda, graficamente (esboço), o conjunto dos números: a) Naturais (N) b) Inteiros (Z) c) Racionais (Q) d) Irracionais (R-Q) e) Reais (R) f) Complexos (C) g) N* h) 𝑍+ i) 𝑍− ∗ j) Q* k) 𝑄+ l) 𝑄− ∗ m) R* n) 𝑅+ o) 𝑅− ∗ 2) Efetue e, quando for possível a simplificação, simplifique: a) 2 5 + 7 15 = b) 12 7 − 11 6 = c) − 1 2 + 4 5 + 7 10 − 9 8 = d) 2 5 ∙ 7 15 = e) 12 7 ∙ 11 6 = f) − 1 2 ∙ 4 5 ∙ 7 10 ∙ 9 8 = g) 2 5 : 7 15 = h) 12 7 : 11 6 = i) − 1 2 : 4 5 + 7 10 : 9 8 = j) ( 2 3 ) 4 + ( 24 5 ) ∙ ( 1 4 ) 3 : √( 48 121 ) − ( 3 8 ) −2 + 2−5 = k) 5−1 ∙ ( 12 15 ) 3 − (− 20 13 ) 3 = l) √81 3 + log2 64 − (−5) 4 ∙ log 1000 = m) √(− 32 625 ) 5 ∙ log4 1024 = n) log 0,00001 + (log0,01 10 − log100 1 ) −5 = o) 0,25 − 0,3 − 12,46 + 10,35 = p) 0,5 − 0,32: 12 + 2,3 ∙ 11,31 = q) √0,25 ∶ √0,008 3 − 3,1 = 2 3) Simplifique as expressões numéricas, aplicando as propriedades da potenciação e da radiciação: a) 10−3 ∙ 10−5 10−4 ∙ 10−2 = b) 53 ∙( 25) 6 102 ∙ 25−2 = c) 4−3 ∙ 36 92 ∙ 643 = d) 35/2 ∙ 37/4 3−1/6 = e) 4−5/2 ∶ ( 1 4 ) 7/4 = f) √24 ∙ √162 3 √ 20 36 = g) √245 +1 √45 − 2 = h) √18 − √3 √8 − √75 = 4) Considerando que o conjunto universo é o conjunto dos números reais, dê o conjunto solução das seguintes equações: a) 2𝑥 + 40 = −3(𝑥 − 7) b) 2𝑥+40 𝑥−1 = −(5𝑥 − 7) + 2𝑥 c) .3𝑥 + 40 = −(𝑥 − 7) + 4𝑥 d) −5𝑥 + 1 = −4𝑥 + 6 − (𝑥 + 5) e) 𝑥2 − 6𝑥 = 0 f) 2𝑥2 − 20 = 0 g) 2𝑥2 + 20 = 0 h) 𝑥2 − 2𝑥 + 1 = 0 i) 2𝑥2 = 2𝑥 − 3 j) −𝑥2 − 4𝑥 = −60 k) −2𝑥2 + 3𝑥 + 5 = 0 l) 6𝑥2 = −2𝑥 m) 𝑥2 + 4𝑥 + 5 = 0 n) 4𝑥 = 𝑥2 + 4 o) 3𝑥 = 243 p) 2𝑥+1 − 2𝑥−1 + 2𝑥−3 − 2𝑥−4 = 50 q) 7𝑥 = 1 2401 r) (5𝑥)𝑥 = (252)9 s) 23 4𝑥 = 512 t) 2𝑥 2−3𝑥−10 − 1 = 0 5) Dê o conjunto solução (por enumeração ou por uma propriedade) de cada equação do exercício 4, considerando que o conjunto universo é o conjunto dos números: a) Naturais b) Inteiros c) Racionais d) Irracionais 3 6) Considerando que o conjunto universo é o conjunto dos números reais, dê o conjunto solução das seguintes inequações: a) 2𝑥 + 40 > −3(𝑥 − 7) b) 2𝑥+40 𝑥−1 < −(5𝑥 − 7) + 2𝑥 c) .3𝑥 + 40 > −(𝑥 − 7) + 4𝑥 d) −5𝑥 + 1 ≤ −4𝑥 + 6 − (𝑥 + 5) e) 𝑥2 − 6𝑥 ≥ 0 f) 2𝑥2 − 20 ≥ 0 g) 2𝑥2 + 20 ≤ 0 h) 𝑥2 − 2𝑥 + 1 > 0 i) 2𝑥2 < 2𝑥 − 3 j) −𝑥2 − 4𝑥 ≥ −60 k) −2𝑥2 + 3𝑥 + 5 > 0 l) 6𝑥2 < −2𝑥 m) 𝑥2 + 4𝑥 + 5 < 0 n) 4𝑥 ≥ 𝑥2 + 4 7) Dê o conjunto solução (por enumeração ou por uma propriedade) de cada equação do exercício 6, considerando que o conjunto universo é o conjunto dos números: a) Naturais b) Inteiros c) Racionais d) Irracionais 8) Simplifique, se possível, as seguintes expressões algébricas, utilizando a fatoração e/ou a divisão de polinômios; e considerando que o conjunto universo é o conjunto dos números reais : a) 𝑥2+6𝑥+9 𝑥2−9 = b) 25−10𝑥+𝑥2 5𝑥2−125 = c) 9𝑥2−12𝑥+4 𝑥− 2 3 = d) 10−7𝑥+𝑥2 𝑥2+5𝑥 = e) 27𝑥3−27𝑥2+9𝑥−9 𝑥2−1 = f) 8𝑥3−27 2𝑥−3 = g) 27𝑥3−27𝑥2+9𝑥−1 𝑥− 1 3 = h) 𝑥6−27 𝑥2−3 = i) 𝑥4−1 𝑥2+2𝑥+1 = j) 9𝑥7−27𝑥6+14𝑥5+27𝑥4−50𝑥3−2𝑥2+14𝑥+7 3𝑥4−7𝑥3+2𝑥+1 = 4 9) Nas expressões abaixo, utilize as propriedades de logaritmos e simplifique, se possível: a) log2 25 4 log2 5 = b) log 5 log 2 − 1 = c) ln 6 ln 8 + ln 27 = d) log0,01 10 log √1000 = e) log3 15 log2 150 = f) log5 18 log 18 = 10) Desenvolva os seguintes binômios de Newton, sendo 𝑛 ∈ 𝑁∗, 𝑥 ∈ 𝑅, 𝑎 ∈ 𝑅 : a) (𝑥 + 𝑎)2 = b) (𝑥 − 𝑎)2 = c) (𝑥 + 𝑎)3 = d) (𝑥 − 𝑎)3 = e) (𝑥 + 𝑎)4 = f) (𝑥 − 𝑎)4 = ⋮ (generalização) g) (𝑥 + 𝑎)𝑛 = h) (𝑥 − 𝑎)𝑛 = 11) Fatore, se possível, as seguintes expressões, em R: a) 𝑥2 − 4 = b) 𝑥2 − 5 = c) 2𝑥2 − 7 = d) 𝑥2 + 4 = e) 𝑥3 − 8 = f) 𝑥3 + 8 = g) 𝑥3 − 𝑎3 = h) 𝑥3 + 𝑎3 = i) 𝑥4 − 𝑎4 = j) 𝑥5 − 𝑎5 = k) 𝑥𝑚 − 𝑎𝑚 = 5 12) Esboce a condição de existência de cada expressão abaixo, em R. Após, escreva uma expressão equivalente, mas com o denominador racionalizado (ou o numerador racionalizado, se for o caso): a) 2 √𝑥+3 = b) 2 √𝑥−3 = c) √𝑥+𝑎 𝑏 = d) √𝑥−𝑎 3𝑎 = e) 𝑏 √𝑥+√𝑎 = f) 𝑏 √𝑥−√𝑎 = g) −4 √𝑥 3 = h) 𝑥+1 √𝑥2 3 = i) √𝑥2 5 𝑥 = j) 1 √𝑥 3 −8 = k) √𝑥 4 − √𝑎 4 𝑥−𝑎 = l) √𝑥 𝑚 − √𝑎 𝑚 𝑎−𝑥 = 13) O triângulo ABC é retângulo em  e o triângulo MNO é retângulo em Ô. Em cada um deles, calcule o seno, o cosseno, a tangente, a cotangente, a secante e a cossecante dos ângulos 𝛼 e 𝛽 : a) b) 14) Em cada expressão trigonométrica abaixo, escreva um resultado equivalente: a) sen (a + b) = b) cos (a + b) = c) tg (a + b) = d) cossec (a + b) = e) sec (a + b) = f) cotg (a + b) = g) sen 2𝑥 = h) cos 2𝑥 = i) tg 2𝑥 = j) cossec 2x = k) sec 2𝑥 = l) cotg 2𝑥 = m) sen 𝑥 2 = n) cos 𝑥 2 = o) tg 𝑥 2 = p) 𝑠𝑒𝑛2𝑥 + 𝑐𝑜𝑠2𝑥 = q) 𝑐𝑜𝑠2𝑥 − 𝑠𝑒𝑛2𝑥 = r) 𝑡𝑔2𝑥 + 1 = s) 𝑐𝑜𝑡𝑔2𝑥 + 1 = t) 1+cos 2𝑥 2 = u) 1−cos 2𝑥 2 = v) sen a ∙ sen b = w) cos a ∙ cos b = x) sen a ∙ cos b = y) sen a + sen b = z) sen a − sen b = z1) cos a + cos b = z2) cos a − cos b = 5 3 𝛼 𝛽 A B C 18 12 𝛼 O M N 6 15) Desenvolva os seguintes somatórios ( ): a) ∑ 𝑖26𝑖=1 = b) ∑ 𝑥 𝑛 𝑥=1 = c) ∑ 3 =4𝑖=1 d) ∑ 5𝑝 = 17 𝑝=10 e) ∑ 𝑥𝑖 = 8 𝑖=1 f) ∑ ∑ 𝑎𝑖𝑗 = 3 𝑖=1 6 𝑗=4 16) Escreva em notação de somatório ( ): a) 5 + 6 + 7 + 8 + .... + 25 = b) 𝑥1 + 𝑐𝑦1 + 𝑥2 + 𝑐𝑦2 + 𝑥3 + 𝑐𝑦3 + ⋯ + 𝑥𝑛 + 𝑐𝑦𝑛 = c) 𝑎11 + 𝑎12 + 𝑎13 + ⋯ + 𝑎1𝑘 = d) 𝑏21 + 𝑏22 + 𝑏23 + 𝑏31 + 𝑏32 + 𝑏33 = _________________________________________________________________REFERÊNCIAS ANTON, H. Cálculo: um novo horizonte. V. 1. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2000. (apêndices) DEMANA, F. D.; WAITS, B. K.; FOLEY, G. D.; KENNEDY, D. Pré-Cálculo. 2. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013. IEZZI, G.; MURAKAMI, C.; MACHADO, N. J. Fundamentos de matemática elementar. V. 8. 4. ed. São Paulo: Atual, 1985. ________________. Fundamentos de matemática elementar. V. 5. 8. ed. São Paulo: Atual, 1993. ________________. Fundamentos de matemática elementar. V. 3. 8. ed. São Paulo: Atual, 1993. MEDEIROS, V. Z.; CALDEIRA, A. M.; SILVA, L. M. O.; MACHADO, M. A. S. Pré-Cálculo. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2006. STEWART, J. Cálculo. V. 1. 4. ed. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003. (apêndices) THOMAS, G. B.; WEIR, M. D.; HASS, J. Cálculo. V. 1. 12. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2012. (apêndices) Livros didáticos de matemática para o Ensino Fundamental e para o Ensino Médio.
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