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1) Em uma região litorânea estão sendo construídos edifícios residenciais. Um biólogo prevê que a quantidade de pássaros de uma certa espécie irá diminuir segundo a lei 𝑛(𝑡) = 𝑛(0) ∙ 4− 𝑡 3 em que 𝑛(0) é a quantidade estimada de pássaros antes do início das construções e 𝑛(𝑡) é a quantidade de pássaros existentes t anos depois. Qual o tempo necessário para que a população de pássaros dessa espécie se reduza à metade da população existente no início das construções? Resolução: Devemos determinar t para o qual 𝑛(𝑡) = 𝑛(0) 2 , então: 𝑛(0) 2 = 𝑛(0) ∙ 4− 𝑡 3 1 2 = 4− 𝑡 3 2−1 = 2− 2𝑡 3 −1 = − 2𝑡 3 2𝑡 = 3 𝑡 = 3 2 Resposta: 1,5 anos 2) Resolva as seguintes equações exponenciais: a) 100𝑥−1 10𝑥+1 = 9 Resolução 100𝑥 − 1 10𝑥 + 1 = 9 (10𝑥)2 − 1 10𝑥 + 1 = 9 Fazendo 10𝑥 = 𝑀, temos 𝑀2 − 1 𝑀 + 1 = 9 𝑀2 − 1 = 9𝑀 + 9 𝑀2 − 9𝑀 − 10 = 0 𝑀1 = −1 (não serve) 𝑀2 = 10 Como 10𝑥 = 𝑀, então 10𝑥 = 10 → 𝑥 = 1 S={1} b) 25𝑥 − 23 ∙ 5𝑥 = 50 Resolução 25𝑥 − 23 ∙ 5𝑥 = 50 (5𝑥)2 − 23 ∙ 5𝑥 = 50 Fazendo 5𝑥 = 𝑀, temos 𝑀2 − 23𝑀 = 50 𝑀2 − 23𝑀 − 50 = 0 𝑀1 = −2 (não serve) 𝑀2 = 25 Como 5𝑥 = 𝑀, então 5𝑥 = 25 → 𝑥 = 2 S={2} c) 49𝑥 − 42 = 7𝑥 Resolução: 49𝑥 − 42 = 7𝑥 (7𝑥)2 − 7𝑥 − 42 = 0 Fazendo 7𝑥 = 𝑀, temos: 𝑀2 − 𝑀 − 42 = 0 𝑀1 = 7 𝑀2 = −6 (Não serve) 𝐶𝑜𝑚𝑜 7𝑥 = 𝑀, então: 7𝑥 = 7 → 𝑥 = 1 S={1} 3) Dada a função 𝑓(𝑥) = 10𝑥, verifique a validade de cada uma das assertivas abaixo: i) 𝑓(2𝑎) = 2 ∙ 𝑓(𝑎) Resolução: vamos verificar se 102𝑎 = 2 ∙ 10𝑎. Dividindo os dois lados da igualdade por 10𝑎: 102𝑎 10𝑎 = 2∙10𝑎 10𝑎 → 10𝑎 = 2 → 𝑎 = 𝑙𝑜𝑔102, assim, esta assertiva é verdadeira apenas para 𝑎 = log 2. Para outros valores de a, a assertiva é FALSA. ii) 𝑓(𝑎 + 𝑏) = 𝑓(𝑎) + 𝑓(𝑏) Resolução: vamos verificar se 10𝑎+𝑏 = 10𝑎 + 10𝑏. Pelas propriedades da potenciação, sabemos que 10𝑎 ∙ 10𝑏 = 10𝑎+𝑏 (num produto de potências de mesma base, conservamos a base e somamos os expoentes), logo a assertiva é FALSA pois não necessariamente 10𝑎 + 10𝑏 = 10𝑎 ∙ 10𝑏 iii) 𝑓(𝑎) = 𝑓(−𝑎) Resolução: vamos verificar se 10𝑎 = 10−𝑎. Sabemos que 10−𝑎 = 1 10𝑎 . Como 10𝑎 não é necessariamente igual a 1 10𝑎 (isso só acontece se a=0), então a assertiva é FALSA. 3) Qual a metade de 2100? Resolução: 2100 2 = 2100−1 = 299 Resposta: 299 4) Quanto vale 1% de 1020? Resolução: 1% de 1020 = 1 100 ∙ 1020 = 1020 102 = 1020−2 = 1018 Resposta: 1018. 5) O que é maior: ( 1 2 ) 1 3 ou ( 1 2 ) 1 𝜋 ? Resolução: A função 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 é decrescente para 0 < 𝑎 < 1. Neste caso, para determinar qual é a maior potência, temos que encontrar o menor expoente responde a seguinte questão: quem é menor, 1 3 ou 1 𝜋 ? Neste caso, como temos duas frações com numeradores iguais, a menor é a que apresenta maior denominador. Como 3 < 𝜋, então 1 3 > 1 𝜋 e, consequentemente, ( 1 2 ) 1 3 < ( 1 2 ) 1 𝜋 . Resposta: ( 1 2 ) 1 𝜋 . 6) Quanto vale o logaritmo de 4 na base 1 8 ? Resolução: 𝑙𝑜𝑔1 8 4 = 𝑥 → ( 1 8 ) 𝑥 = 4 → 2−3𝑥 = 22 −3𝑥 = 2 → 𝑥 = − 2 3 Resposta: 𝑙𝑜𝑔1 8 4 = − 2 3 7) Determine o valor de x em cada caso: a) 𝑙𝑜𝑔4𝑥=𝑙𝑜𝑔47 → 𝑥 = 7 (Observação direta) b) 𝑙𝑜𝑔3𝑥=4 → 3 4 = 𝑥 → 𝑥 = 81 c) 𝑙𝑜𝑔𝑥0,25=-1 → 𝑥 −1 = 1 4 → 𝑥−1 = 4−1 → 𝑥 = 4 d) x=𝑙𝑜𝑔8(𝑙𝑜𝑔39) = 𝑙𝑜𝑔82 = 1 3 (Se você não entendeu, faça, primeiro, 𝑙𝑜𝑔39 e depois, faça 𝑙𝑜𝑔82 = 𝑥, aplique a definição de logaritmo e encontrará x) 8) Considerando as aproximações log 2 = 0,3 e log 3 = 0,48, calcule o valor de: a) log (24 ∙ 35) b) log √90 5 c) log 0,05 d) log 3,6 e) log 2000 f) 𝑙𝑜𝑔32 + 𝑙𝑜𝑔16