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FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA
LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE
POTENCIAÇÃO, EQUAÇÕES EXPONENCIAIS E LOGARÍTMICAS
Obs: As resoluções dos exercícios encontram-se no final desta lista.
1. Determine o valor de:
a) (−2)3
b) (−3)4
c) −43
d) (−5)2
e) (−
3
4
)
2
f) (
2
7
)
−3
g) (−
2
3
)
−2
h) − (−
1
2
)
3
i) −8−2
j)
(37∙ 310 ∙ 3)
2
(35)7
k)
(−4)2−22−3 ∙ (
3
5
)
0
2−2+
1
2
+
3
8
l)
219
217+221
2. Resolva cada uma das equações exponenciais:
a) 3𝑥 = 81
b) 0,001𝑥 = 0,01
c) (0,1)−3𝑥+9 = 1000
d) 75−𝑥 =
1
2401
e) 85𝑥−1 = 64
f) (√2)
𝑥
= 32
g) 94ℎ+1 ∙ 27−ℎ+3 =
3
81
h) 1252𝑥+1 = √25𝑥−1
3
3. Resolva as inequações exponenciais:
a) 5𝑥 ≥ 125
b) 43𝑥+4 > 4𝑥+10
c) √23𝑥 −
1
8
≥ 0
4. Calcule o valor de:
a) log3 81
b) log1
2
32
c) log√5 5
d) log7 1
e) log1
5
3125
f) log8 √128
g) log
√2
3 √16
5
5. Considerando que log 2 = 0,30, log 3 = 0,48 e log 7 = 0,85 determine:
a) log 288
b) log √28
5
c) log (
49
144
)
GABARITO
Exercício 1:
a) −8
b) 81
c) −64
d) 25
e)
9
16
f)
343
8
g)
9
4
h)
1
8
i) −
1
64
j) 3
k) 8
l)
4
17
Exercício 2:
a) 𝑆 = {4}
b) 𝑆 = {
2
3
}
c) 𝑆 = {4}
d) 𝑆 = {9}
e) 𝑆 = {
3
5
}
f) 𝑆 = {10}
g) 𝑆 = {
−14
5
}
h) 𝑆 = {−
11
16
}
Exercício 3:
a) 𝑥 ≥ 3 b) 𝑥 > 3 c) 𝑥 ≥ −1
Exercício 4:
a) 4
b) −5
c) 2
d) 0
e) −5
f)
7
6
g)
12
5
Exercício 5:
a) 2,46 b) 0,29 c) −0,46
FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA
LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE
POTENCIAÇÃO, EQUAÇÕES EXPONENCIAIS E LOGARÍTMICAS
(RESOLUÇÕES)
1. Determine o valor de:
a) (−2)3
(−2)3 =
(−2). (−2). (−2)
= −8
b) (−3)4
(−3)4 =
(−3) ∙ (−3) ∙ (−3) ∙ (−3)
= 81
c) −43
−43 =
−(4 ∙ 4 ∙ 4)
= −64
d) (−5)2
(−5)2 =
(−5) ∙ (−5)
= 25
e) (−
3
4
)
2
(−
3
4
)
2
=
(−
3
4
) ∙ (−
3
4
)
=
9
16
f) (
2
7
)
−3
(
2
7
)
−3
=
1
(
2
7)
3 =
1
23
73
=
1
8
343
=
1 ∙
343
8
=
=
343
8
g) (−
2
3
)
−2
(−
2
3
)
−2
=
(−
3
2
)
2
=
(−
3
2
) ∙ (−
3
2
) =
=
9
4
h) − (−
1
2
)
3
− (−
1
2
)
3
=
− [(−
1
2
) ∙ (−
1
2
) ∙ (−
1
2
)] =
− (−
1
8
) =
=
1
8
i) −8−2
−8−2 =
− (
1
82
) =
= −
1
64
j)
(37∙ 310 ∙ 3)
2
(35)7
(37 ∙ 310 ∙ 31)2
(35)7
=
(37+10+1)2
335
=
(318)2
335
=
336
335
=
336−35 =
= 3
k)
(−4)2−22−3 ∙ (
3
5
)
0
2−2+
1
2
+
3
8
(−4)2 − 22 − 3 ∙ (
3
5
)
0
2−2 +
1
2 +
3
8
=
16 − 4 − 3 ∙ 1
1
22
+
1
2 +
3
8
=
16 − 4 − 3
1
4 +
1
2 +
3
8
=
9
1
4 +
1
2 +
3
8
=
𝐿𝑒𝑚𝑏𝑟𝑒𝑡𝑒: 𝑚. 𝑚. 𝑐(4,2,8) = 8
9
2 + 4 + 3
8
=
9
9
8
=
9 ∙
8
9
=
= 8
l)
219
217+221
219
217 + 221
=
217 ∙ 22
217 + 217 ∙ 24
=
217 ∙ 22
217 ∙ (1 + 24)
=
22
1 + 24
=
4
1 + 16
=
=
4
17
2. Resolva cada uma das equações exponenciais:
a) 3𝑥 = 81
b) 0,001𝑥 = 0,01
c) (0,1)−3𝑥+9 = 1000
Foi colocado 217 em
evidência, tanto no
numerador quanto
no denominador.
d) 75−𝑥 =
1
2401
e) 85𝑥−1 = 64
f) (√2)
𝑥
= 32
g) 94ℎ+1 ∙ 27−ℎ+3 =
3
81
h) 1252𝑥+1 = √25𝑥−1
3
3. Resolva as inequações exponenciais:
a) 5𝑥 ≥ 125
5𝑥 ≥ 125
5𝑥 ≥ 53
𝑥 ≥ 3
O conjunto-solução é 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ/𝑥 ≥ 3}.
b) 43𝑥+4 > 4𝑥+10
43𝑥+4 > 4𝑥+10
3𝑥 + 4 > 𝑥 + 10
3𝑥 − 𝑥 > 10 − 4
2𝑥 > 6
𝑥 >
6
2
𝑥 > 3
O conjunto-solução é 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ/𝑥 > 3}.
c) √23𝑥 −
1
8
≥ 0
√23𝑥 −
1
8
≥ 0
Elevando ambos os membros da inequação ao quadrado, tem-se:
( √23𝑥 −
1
8
)
2
≥ 02
23𝑥 −
1
8
≥ 0
23𝑥 ≥
1
8
23𝑥 ≥
1
23
23𝑥 ≥ 2−3
3𝑥 ≥ −3
𝑥 ≥ −
3
3
𝑥 ≥ −1
O conjunto-solução é 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ/𝑥 ≥ −1}.
4. Calcule o valor de:
a) log3 81
log3 81 = 𝑥
3𝑥 = 81
3𝑥 = 34
𝑥 = 4
b) log1
2
32
log1
2
32 = 𝑥
(
1
2
)
𝑥
= 32
(2−1)𝑥 = 25
2−𝑥 = 25
−𝑥 = 5
𝑥 = −5
c) log√5 5
log√5 5 = 𝑥
(√5)
𝑥
= 5
(5
1
2)
𝑥
= 5
5
𝑥
2 = 51
𝑥
2
= 1
𝑥 = 2 ∙ 1
𝑥 = 2
d) log7 1
log7 1 = 𝑥
7𝑥 = 1
7𝑥 = 70
𝑥 = 0
e) log1
5
3125
log1
5
3125 = 𝑥
(
1
5
)
𝑥
= 3125
(5−1)𝑥 = 55
5−𝑥 = 55
−𝑥 = 5
𝑥 = −5
f) log8 √128
log8 √128 = 𝑥
8𝑥 = √128
(23)𝑥 = √27
23𝑥 = 2
7
2
3𝑥 =
7
2
𝑥 =
7
2
3
Na divisão entre frações, repete-se a 1ª fração e multiplica pelo inverso da 2ª fração. Sendo
1
3
o inverso de 3,
tem-se:
𝑥 =
7
2
∙
1
3
𝑥 =
7
6
g) log
√2
3 √16
5
log
√2
3 √16
5
= 𝑥
(√2
3
)
𝑥
= √16
5
(2
1
3)
𝑥
= √24
5
2
𝑥
3 = 2
4
5
𝑥
3
=
4
5
5𝑥 = 3 ∙ 4
5𝑥 = 12
𝑥 =
12
5
5. Considerando que log 2 = 0,30, log 3 = 0,48 e log 7 = 0,85 determine:
a) log 288
log 288 = log(25 ∙ 32)
Aplicando a propriedade do logaritmo do produto: log𝑎(𝑏. 𝑐) = log𝑎 𝑏 + log𝑎 𝑐, tem-se:
log 288 = log 25 + log 32
Aplicando a propriedade do logaritmo da potência: log𝑎 𝑏
𝑐 = 𝑐 ∙ log𝑎 𝑏, tem-se:
log 288 = 5 ∙ log 2 + 2 ∙ log 3
Substituindo log 2 = 0,30 e log 3 = 0,48 tem-se:
log 288 = 5 ∙ 0,30 + 2 ∙ 0,48
log 288 = 1,5 + 0,96
log 288 = 2,46
Decomposição do 288 em
fatores primos:
288 2
144 2
74 2
36 2
18 2
9 3
3 3
1 25 ∙ 32
288 = 25 ∙ 32
b) log √28
5
log √28
5
= log √22 ∙ 7
5
log √28
5
= log(22 ∙ 7)
1
5
Aplicando a propriedade do logaritmo da potência (log𝑎 𝑏
𝑐 = 𝑐 ∙ log𝑎 𝑏), tem-se:
log √28
5
=
1
5
∙ log(22 ∙ 7)
Aplicando a propriedade do logaritmo do produto: log𝑎(𝑏. 𝑐) = log𝑎 𝑏 + log𝑎 𝑐
log √28
5
=
1
5
∙ ( log 22 + log 7)
Aplicando a propriedade do logaritmo da potência (log𝑎 𝑏
𝑐 = 𝑐 ∙ log𝑎 𝑏), tem-se:
log √28
5
=
1
5
∙ (2 ∙ log 2 + log 7)
Substituindo log 2 = 0,30 e log 7 = 0,85 tem-se:
log √28
5
=
1
5
∙ (2 ∙ 0,30 + 0,85)
log √28
5
=
1
5
∙ (0,60 + 0,85)
log √28
5
=
1
5
∙ (1,45)
log √28
5
=
1,45
5
log √28
5
= 0,29
Decomposição do 28 em
fatores primos:
28 2
14 2
7 7
1 22 ∙ 7
28 = 22 ∙ 7
c) log (
49
144
)
Aplicando a propriedade do logaritmo do quociente (log𝑎 (
𝑏
𝑐
) = log𝑎 𝑏 − log𝑎 𝑐),
tem-se:
log (
49
144
) = log 49 − log 144
Sabendo-se que 49 = 72 e que decompondo 144 em fatores primos obtém-se
24. 32, tem-se:
log (
49
144
) = log 72 − log(24. 32)
Aplicando a propriedade do logaritmo do produto: log𝑎(𝑏. 𝑐) = log𝑎 𝑏 + log𝑎 𝑐 em
log(24. 32), tem-se:
log (
49
144
) = log 72 − (log 24 + log 32)
log (
49
144
) = log 72 − log 24 − log 32
Aplicando a propriedade do logaritmo da potência (log𝑎 𝑏
𝑐 = 𝑐 ∙ log𝑎 𝑏), tem-se:
log (
49
144
) = 2 ∙ log 7 − 4 ∙ log 2 − 2 ∙ log 3
Substituindo log 2 = 0,30 ; log 3 = 0,48 e log 7 = 0,85 tem-se:
log (
49
144
) = 2 ∙ 0,85 −4 ∙ 0,3 − 2 ∙ 0,48
log (
49
144
) = 1,7 − 1,2 − 0,96
log (
49
144
) = −0,46
Decomposição do 144
em fatores primos:
144 2
72 2
36 2
18 2
9 3
3 3
1 24. 32
144 = 24. 32