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AD1-Parte 1 – 2023-2 ENUNCIADO Pré-Cálculo Página 1 de 11 DISCIPLINA PRÉ-CÁLCULO 2023-2 Profa. Maria Lúcia Campos Parte 1 da Primeira Avaliação a Distância (AD1-Parte 1) GABARITO IMPORTANTE!!! Em todas as questões não serão consideradas as respostas se não estiverem acompanhadas dos cálculos ou das justificativas para encontrar as respostas. Cálculos, justificativas e respostas devem ser MANUSCRITOS. Questões digitadas receberão ZERO. Os gráficos devem ser feitos à mão, não será aceito gráfico feito com aplicativo ou com programa computacional. _____________________________________________________________________________________ Questão 1 [1,1 ponto] Q1(a) Aplicando a definição de módulo e simplificações, complete as lacunas. |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| = { ______________ , 𝑠𝑒 ________________ 𝑥 + 10 , 𝑠𝑒 _______ ≤ 𝑥 < 2 ______________ , 𝑠𝑒 _________________ Q1(b) Usando o resultado encontrado no item Q1(a) e resolvendo três equações em ℝ, encontre a solução da equação |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| = 13 . Você deve apresentar todas as contas que justifiquem as suas respostas. RESOLUÇÃO: Q1(a) Dada a expressão |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| , sabemos que: |2𝑥 − 4| = { 2𝑥 − 4 , 𝑠𝑒 2𝑥 − 4 > 0 0 , 𝑠𝑒 2𝑥 − 4 = 0 −(2𝑥 − 4), 𝑠𝑒 2𝑥 − 4 < 0 ⇒ |2𝑥 − 4| = { 2𝑥 − 4 , 𝑠𝑒 𝑥 > 2 0 , 𝑠𝑒 𝑥 = 2 −2𝑥 + 4, 𝑠𝑒 𝑥 < 2 |𝑥 + 2| = { 𝑥 + 2 , 𝑠𝑒 𝑥 + 2 > 0 0 , 𝑠𝑒 𝑥 + 2 = 0 −(𝑥 + 2), 𝑠𝑒 𝑥 + 2 < 0 ⇒ |𝑥 + 2| = { 𝑥 + 2 , 𝑠𝑒 𝑥 > −2 0 , 𝑠𝑒 𝑥 = −2 −𝑥 − 2, 𝑠𝑒 𝑥 < −2 Vamos usar uma forma, que julgamos eficiente, para encontrar a expressão de |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| sem o uso do símbolo de valor absoluto, isto é, sem as duas barras: AD1-Parte 1 – 2023-2 ENUNCIADO Pré-Cálculo Página 2 de 11 Assim, |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| = { −5𝑥 − 2 , 𝑠𝑒 𝑥 < −2 8 , 𝑠𝑒 𝑥 = −2 𝑥 + 10, 𝑠𝑒 − 2 < 𝑥 < 2 12 , 𝑠𝑒 𝑥 = 2 5𝑥 + 2 , 𝑠𝑒 𝑥 > 2 Assim, uma das possibilidades é: |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| = { −5𝑥 − 2 , 𝑠𝑒 𝑥 < −2 𝑥 + 10 , 𝑠𝑒 − 2 ≤ 𝑥 < 2 5𝑥 + 2 , 𝑠𝑒 𝑥 ≥ 2 As outras possibilidades são: |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| = { −5𝑥 − 2 , 𝑠𝑒 𝑥 < −2 𝑥 + 10 , 𝑠𝑒 − 2 ≤ 𝑥 ≤ 2 5𝑥 + 2 , 𝑠𝑒 𝑥 > 2 |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| = { −5𝑥 − 2 , 𝑠𝑒 𝑥 ≤ −2 𝑥 + 10 , 𝑠𝑒 − 2 < 𝑥 < 2 5𝑥 + 2 , 𝑠𝑒 𝑥 ≥ 2 |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| = { −5𝑥 − 2 , 𝑠𝑒 𝑥 ≤ −2 𝑥 + 10 , 𝑠𝑒 − 2 < 𝑥 ≤ 2 5𝑥 + 2 , 𝑠𝑒 𝑥 > 2 AD1-Parte 1 – 2023-2 ENUNCIADO Pré-Cálculo Página 3 de 11 Q1(b) Para resolver a equação ∗ |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| = 13 , vamos usar o que encontramos no item (a) |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| = { −5𝑥 − 2 , 𝑠𝑒 𝑥 < −2 𝑥 + 10 , 𝑠𝑒 − 2 ≤ 𝑥 < 2 5𝑥 + 2 , 𝑠𝑒 𝑥 ≥ 2 Com isso temos que resolver três equações: 1ª. −5𝑥 − 2 = 13 para 𝑥 < −2. 2ª. 𝑥 + 10 = 13 para −2 ≤ 𝑥 < 2. 3ª. 5𝑥 + 2 = 13 para 𝑥 ≥ 2. Resolvendo: 1ª. Considerando 𝑥 < −2: −5𝑥 − 2 = 13 ⟺ −5𝑥 = 15 ⟺ 𝑥 = −3 . Como −3 < −2, então a condição dessa equação é satisfeita e 𝑥 = −3 é solução dessa equação e, portanto, solução da equação original |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| = 13 . 2ª. Considerando −2 ≤ 𝑥 < 2: 𝑥 + 10 = 13 ⟺ 𝑥 = 13 − 10 = 3. Como 𝑥 = 3 não atende a condição dessa equação, pois 3 > 2, então 𝑥 = 3 não é solução dessa equação. A equação 𝑥 + 10 = 13 para − 2 ≤ 𝑥 < 2 não tem solução. 3ª. Considerando 𝑥 ≥ 2 ∶ 5𝑥 + 2 = 13 ⟺ 5𝑥 = 11 ⟺ 𝑥 = 11 5 . Como 11 5 ≥ 2 , então a condição dessa equação é satisfeita e 𝑥 = 11 5 é solução dessa equação e, portanto, solução da equação original |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| = 13 . O conjunto solução da equação |2𝑥 − 4| + 3|𝑥 + 2| = 13 é 𝑆 = {−3 , 11 5 } . ____________________________________________________________________________________ Questão 2 [1,2 ponto] Resolva em ℝ as seguintes inequações. Dê a resposta na forma de intervalo ou união de intervalos disjuntos. Q2(a) |4𝑥 − 2| − 10 ≥ 0. Q2(b) |𝑥 − 3| − 𝑥 < 0. Você deve apresentar todas as contas que justifiquem as suas respostas. RESOLUÇÃO: Q2(a) Primeira solução: usando propriedade geométrica do módulo. |4𝑥 − 2| − 10 ≥ 0 ⟺ |4𝑥 − 2| ≥ 10 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑟𝑖𝑒𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑔𝑒𝑜𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 ⇔ 4𝑥 − 2 ≤ −10 ou 4𝑥 − 2 ≥ 10 AD1-Parte 1 – 2023-2 ENUNCIADO Pré-Cálculo Página 4 de 11 ⟺ 4𝑥 ≤ −8 ou 4𝑥 ≥ 12 ⟺ 𝑥 ≤ −2 ou 𝑥 ≥ 3 . Portanto, o conjunto solução dessa inequação é 𝑆 = (−∞ ,−2 ] ∪ [3 , +∞) . Segunda solução: usando a definição de módulo. Vamos reescrever essa inequação usando a definição de módulo. Temos que: |4𝑥 − 2| = { 4𝑥 − 2 , 𝑠𝑒 4𝑥 − 2 > 0 0 , 𝑠𝑒 4𝑥 − 2 = 0 −( 4𝑥 − 2), 𝑠𝑒 4𝑥 − 2 < 0 ⇒ |4𝑥 − 2| = { 4𝑥 − 2 , 𝑠𝑒 𝑥 > 2 0 , 𝑠𝑒 𝑥 = 2 −4𝑥 + 2, 𝑠𝑒 𝑥 < 2 Assim, |4𝑥 − 2| − 10 = { (4𝑥 − 2 ) − 10 , 𝑠𝑒 𝑥 > 2 0 − 10 , 𝑠𝑒 𝑥 = 2 (−4𝑥 + 2 ) − 10 , 𝑠𝑒 𝑥 < 2 |4𝑥 − 2| − 10 = { 4𝑥 − 12 , 𝑠𝑒 𝑥 > 2 −10 , 𝑠𝑒 𝑥 = 2 −4𝑥 − 8, 𝑠𝑒 𝑥 < 2 Portanto, para resolver a inequação |4𝑥 − 2| − 10 ≥ 0 , devemos resolver três inequações 1ª. 4𝑥 − 12 ≥ 0 para 𝑥 > 2 . 2ª. −10 ≥ 0 para 𝑥 = 2 . 3ª. −4𝑥 − 8 ≥ 0 para 𝑥 < 2 . Resolvendo: 1ª. Considerando 𝑥 > 2 : 4𝑥 − 12 ≥ 0 ⟺ 4𝑥 ≥ 12 ⟺ 𝑥 ≥ 3 . Como 𝑥 ≥ 3 > 2, então 𝑆1 = [3 , +∞) .é a solução dessa 1ª inequação. 2ª. Considerando 𝑥 = 2 : Como −10 ≥ 0 é falsa então 𝑥 = 2 não é solução da inequação |4𝑥 − 2| − 10 ≥ 0. Então a solução dessa 2ª inequação é vazia 𝑆2 = ∅. AD1-Parte 1 – 2023-2 ENUNCIADO Pré-Cálculo Página 5 de 11 3ª. Considerando 𝑥 < 2 : −4𝑥 − 8 ≥ 0 ⟺ −4𝑥 ≥ 8 ⟺ 4𝑥 ≤ −8 ⟺ 𝑥 ≤ −2 . Como 𝑥 ≤ −2 < 2, então a solução dessa 3ª inequação é 𝑆3 = (−∞ ,−2] A solução da inequação |4𝑥 − 2| − 10 ≥ 0 é 𝑆 = 𝑆1 ∪ 𝑆2 ∪ 𝑆3 = [3 , +∞) ∪ ∅ ∪ (−∞ , −2] = (−∞ , −2] ∪ [3 , +∞) Q2(b) |𝑥 − 3| − 𝑥 < 0 Primeira solução: usando propriedade geométrica do módulo. |𝑥 − 3| − 𝑥 < 0 ⟺ |𝑥 − 3| < 𝑥 Como |𝑥 − 3| ≥ 0 para todo 𝑥 ∈ ℝ e 𝑥 > |𝑥 − 3| , então 𝑥 > |𝑥 − 3| ≥ 0 , ou seja, 𝑥 > 0. Usando a propriedade geométrica do módulo: |𝑥 − 3| < 𝑥 ⟺ −𝑥 < 𝑥 − 3 < 𝑥 ⟺ −𝑥 < 𝑥 − 3 e 𝑥 − 3 < 𝑥 ⟺ −2𝑥 < −3 e − 3 < 0 ⟺ 2𝑥 > 3 e − 3 < 0 𝑐𝑜𝑚𝑜 , −3<0, 𝑝𝑎𝑟𝑎 todo 𝑥 ∈ ℝ ⇔ 2𝑥 > 3 ⟺ 𝑥 > 3 2 . Portanto, a solução da inequação |𝑥 − 3| − 𝑥 < 0 é 𝑆 = ( 3 2 , +∞) Segunda solução: usando a definição de módulo. Vamos reescrever essa inequação usando a definição de módulo. Temos que: |𝑥 − 3| = { 𝑥 − 3 , 𝑠𝑒 𝑥 − 3 > 0 0 , 𝑠𝑒 𝑥 − 3 = 0 −(𝑥 − 3), 𝑠𝑒 𝑥 − 3 < 0 ⇒ |𝑥 − 3| = { 𝑥 − 3 , 𝑠𝑒 𝑥 > 3 0 , 𝑠𝑒𝑥 = 3 −𝑥 + 3, 𝑠𝑒 𝑥 < 3 Assim, |𝑥 − 3| − 𝑥 = { (𝑥 − 3 ) − 𝑥 , 𝑠𝑒 𝑥 > 3 0 − 𝑥 , 𝑠𝑒 𝑥 = 3 (−𝑥 + 3) − 𝑥 , 𝑠𝑒 𝑥 < 3 |𝑥 − 3| − 𝑥 = { −3 , 𝑠𝑒 𝑥 > 3 −𝑥 , 𝑠𝑒 𝑥 = 3 −2𝑥 + 3, 𝑠𝑒 𝑥 < 3 Portanto, para resolver a inequação |𝑥 − 3| − 𝑥 < 0 , devemos resolver três inequações AD1-Parte 1 – 2023-2 ENUNCIADO Pré-Cálculo Página 6 de 11 1ª. −3 < 0 , para 𝑥 > 3. 2ª. −𝑥 < 0 , para 𝑥 = 3 . 3ª. −2𝑥 + 3 < 0 para 𝑥 < 3 . Resolvendo: 1ª. Como −3 < 0 , a primeira inequação é válida em todo o seu domínio, então 𝑆1 = (3 , +∞ ). 2ª. A solução da segunda inequação é 𝑆2 = {3} , pois 𝑥 = 3 , resolver a inequação −𝑥 < 0, dado que −3 < 0. 3ª. Temos que −2𝑥 + 3 < 0 ⟺ 3 < 2𝑥 ⟺ 2𝑥 > 3 ⟺ 𝑥 > 3 2 . Como a condição na terceira inequação é 𝑥 < 3 , então a solução dessa terceira inequação é 𝑆3 = ( 3 2 , 3) A solução da inequação |𝑥 − 3| − 𝑥 < 0 é 𝑆 = 𝑆1 ∪ 𝑆2 ∪ 𝑆3 = (3 , +∞ ) ∪ {3} ∪ ( 3 2 , 3) = ( 3 2 , +∞) _____________________________________________________________________________________ Questão 3 [1,3 ponto] Considere as expressões 𝐻(𝑥) = |𝑥+1| −5 |𝑥−10|−𝑥 . Q3(a) Determine o domínio da expressão 𝐻(𝑥) . Dê a resposta na forma de intervalo ou união de intervalos disjuntos. Q3(b) Analise o sinal da expressão 𝐻(𝑥). Escreva para que valores de 𝑥 , 𝐻(𝑥) = 0 , 𝐻(𝑥) > 0 e 𝐻(𝑥) < 0. Dê a resposta na forma de intervalo ou união de intervalos disjuntos. Você deve apresentar todas as contas que justifiquem as suas respostas. RESOLUÇÃO: Q3(a) Determinando o domínio da expressão 𝑯(𝒙): A única restrição para o domínio de 𝐻(𝑥) é o denominador |𝑥 − 10| − 𝑥 ≠ 0. O numerador não apresenta nenhuma restrição, pois 𝑦 = |𝑥| está definida para todos os reais. Resolvendo a restrição. Denominador |𝑥 − 10| − 𝑥 ≠ 0: Temos que |𝑥 − 10| − 𝑥 = 0 ⟺ |𝑥 − 10| = 𝑥 . Usando a definição de módulo: AD1-Parte 1 – 2023-2 ENUNCIADO Pré-Cálculo Página 7 de 11 ▪ Para 𝑥 − 10 > 0 , |𝑥 − 10| = 𝑥 − 10 . Assim, para 𝑥 − 10 > 0 , |𝑥 − 10| = 𝑥 ⇒ 𝑥 − 10 = 𝑥 ⇒ −10 = 0 . Impossível. Logo, não existe 𝒙 > 𝟏𝟎 , que seja solução de |𝒙 − 𝟏𝟎| = 𝒙 . ▪ Para 𝑥 − 10 = 0 , |𝑥 − 10| = 0 . Assim, 𝑥 = 10 e |𝑥 − 10| = 𝑥 ⇒ | 0| = 10 ⇒ 0 = 10 . Impossível. Logo, 𝒙 = 𝟏𝟎 , não é solução de |𝒙 − 𝟏𝟎| = 𝒙 . ▪ Para 𝑥 − 10 < 0 , |𝑥 − 10| = −(𝑥 − 10). Assim, Para 𝑥 < 10 , |𝑥 − 10| = 𝑥 ⇒ −𝑥 + 10 = 𝑥 ⇒ 2𝑥 = 10 ⇒ 𝑥 = 5. Logo, 𝑥 = 5 é solução de |𝒙 − 𝟏𝟎| = 𝒙 . Portanto, |𝑥 − 10| − 𝑥 = 0 ⟺ 𝑥 = 5 . Logo, |𝑥 − 10| − 𝑥 ≠ 0 ⟺ 𝑥 ∈ ℝ − {5}. Assim, concluímos que o domínio da expressão 𝐻(𝑥) é o conjunto ℝ − {5}. 𝐷𝑜𝑚(𝐻(𝑥)) = ℝ − {5}. Q3(b) Analisando o sinal da expressão 𝑯(𝒙) : Sinal do numerador |𝒙 + 𝟏| − 𝟓 : ▪ |𝑥 + 1| − 5 < 0 ⟺ |𝑥 + 1| < 5 ⟺ −5 < 𝑥 + 1 < 5 ⟺ −5 < 𝑥 + 1 < 5 “⇒”:𝑠𝑢𝑏𝑡𝑟𝑎𝑖𝑛𝑑𝑜 1 ”⇐”:𝑠𝑜𝑚𝑎𝑛𝑑𝑜1 ⇔ −6 < 𝑥 < 4. Logo, |𝑥 + 1| − 5 < 0 ⟺ −6 < 𝑥 < 4 ▪ |𝑥 + 1| − 5 = 0 ⟺ |𝑥 + 1| = 5 ⟺ 𝑥 + 1 = −5 ou 𝑥 + 1 = 5 ⟺ 𝑥 = −6 ou 𝑥 = 4 . Logo, |𝑥 + 1| − 5 = 0 ⟺ 𝑥 = −6 ou 𝑥 = 4 Sendo 𝐷𝑜𝑚(𝐻(𝑥)) = ℝ − {5} , concluímos que |𝑥 + 1| − 5 > 0 ⟺ 𝑥 < −6 𝑜𝑢 [ 𝑥 > 4 𝑒 𝑥 ≠ 5] Assim, |𝑥 + 1| − 5 < 0 ⟺ 𝑥 ∈ (−6 , 4) . |𝑥 + 1| − 5 = 0 ⟺ 𝑥 ∈ {−6 , 4} . |𝑥 + 1| − 5 > 0 ⟺ 𝑥 ∈ (−∞ , −6) ∪ (4 , 5) ∪ (5 , + ∞) . Sinal do denominador |𝒙 − 𝟏𝟎| − 𝒙 : ▪ |𝒙 − 𝟏𝟎| − 𝒙 < 𝟎 AD1-Parte 1 – 2023-2 ENUNCIADO Pré-Cálculo Página 8 de 11 Vamos resolver essa inequação usando a propriedade geométrica do módulo: |𝑥 − 10| < 𝑥 ⟺ −𝑥 < 𝑥 − 10 < 𝑥 ⟺ −𝑥 < 𝑥 − 10 e 𝑥 − 10 < 𝑥 ⟺ −2𝑥 < −10 e − 10 < 0 ⟺ 2𝑥 > 10 e − 10 < 0 𝑐𝑜𝑚𝑜 , −10<0, 𝑝𝑎𝑟𝑎 todo 𝑥 ∈ ℝ ⇔ 2𝑥 > 10 ⟺ 𝑥 > 10 2 ⟺ 𝑥 > 5 . Logo, |𝒙 − 𝟏𝟎| − 𝒙 < 𝟎 ⟺ 𝒙 > 𝟓 ▪ Sendo 𝐷𝑜𝑚(𝐻(𝑥)) = ℝ − {5} e |𝒙 − 𝟏𝟎| − 𝒙 < 𝟎 ⟺ 𝒙 > 𝟓 , concluímos que |𝒙 − 𝟏𝟎| − 𝒙 > 𝟎 ⟺ 𝒙 < 𝟓 Fazendo uma tabela de sinais: Tabela de sinais de 𝐻(𝑥) = |𝑥+1| −5 |𝑥−10|−𝑥 Valores de 𝑥 (−∞ ,−6) −6 (−6 , 4) 4 (4 ,5) 5 (5 , +∞) |𝑥 + 1| − 5 + + + 0 − − − 0 + + + + + + + + |𝑥 − 10| − 𝑥 + + + + + + + + + + + + + + 0 − − − 𝐻(𝑥) = |𝑥 + 1| − 5 |𝑥 − 10| − 𝑥 + + + 0 − − − 0 + + + 𝑛𝑑 − − − Portanto, 𝐻(𝑥) = |𝑥 + 1| − 5 |𝑥 − 10| − 𝑥 = 0 ⟺ 𝑥 ∈ {−6 , 4} 𝐻(𝑥) = |𝑥+1| −5 |𝑥−10|−𝑥 > 0 ⟺ 𝑥 ∈ (−∞ , −6) ∪ (4 , 5) 𝐻(𝑥) = |𝑥+1| −5 |𝑥−10|−𝑥 < 0 ⟺ 𝑥 ∈ (−6 , 4) ∪ (5 , +∞) _____________________________________________________________________________________ Questão 4 [1,4 ponto] Considere as expressões 𝐸(𝑥) = √4−√𝑥+2 √𝑥−1 3 −2 . Q4(a) Determine o domínio da expressão 𝐸(𝑥) . Dê a resposta na forma de intervalo ou união de intervalos disjuntos. AD1-Parte 1 – 2023-2 ENUNCIADO Pré-Cálculo Página 9 de 11 Q4(b) Analise o sinal da expressão 𝐸(𝑥). Escreva para que valores de 𝑥 , 𝐸(𝑥) = 0 , 𝐸(𝑥) > 0 e 𝐸(𝑥) < 0. Dê a resposta na forma de intervalo ou união de intervalos disjuntos. Você deve apresentar todas as contas que justifiquem as suas respostas. RESOLUÇÃO: Q4(a) Determinando o domínio da expressão 𝑬(𝒙): As restrições do domínio de 𝐸(𝑥) são: radicando 𝑥 + 2 ≥ 0 , radicando 4 − √𝑥 + 2 ≥ 0 e o denominador √𝑥 − 1 3 − 2 ≠ 0. Lembre que 𝑦 = √𝑥 3 está definida para todos os reais. Resolvendo as restrições. ▪ Radicando 𝒙 + 𝟐 ≥ 𝟎: 𝑥 + 2 ≥ 0 ⟺ 𝒙 ≥ −2. ▪ Radicando 𝟒 − √𝒙 + 𝟐 ≥ 𝟎 ∶ 4 − √𝑥 + 2 ≥ 0 e 𝒙 ≥ −2 ⟺ 𝟒 ≥ √𝑥 + 2 e 𝒙 ≥ −2 ⟺ √𝑥 + 2 ≤ 4 e 𝒙 ≥ −2 “⇒”: 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑎𝑜 𝑞𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑑𝑜 ”⇐”:𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎𝑖𝑛𝑑𝑜 𝑎 𝑟𝑎𝑖𝑧 𝑞𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑙𝑒𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑞𝑢𝑒 𝑥+2≥0 ⇔ (√𝑥 + 2) 𝟐 ≤ 42 e 𝒙 ≥ −2 ⟺ 𝒙 + 𝟐 ≤ 16 e 𝒙 ≥ −2 ⟺ 𝒙 ≤ 14 e 𝒙 ≥ −2 . Logo, 4 − √𝑥 + 2 ≥ 0 ⟺ −𝟐 ≤ 𝒙 ≤ 14 . ▪ Denominador √𝒙 − 𝟏 𝟑 − 𝟐 ≠ 𝟎 Temos que √𝑥 − 1 3 − 2 = 0 ⟺ √𝑥 − 1 3 = 2 “⇒”: 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑎𝑜 𝑐𝑢𝑏𝑜 ”⇐”: 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎𝑖𝑛𝑑𝑜 𝑎 𝑟𝑎𝑖𝑧 𝑐ú𝑏𝑖𝑐𝑎 ⇔ ( √𝑥 − 1 3 ) 3 = 23 ⟺ 𝑥 − 1 = 8 ⟺ 𝑥 = 9 . Assim, √𝑥 − 1 3 − 2 = 0 ⟺ 𝑥 = 9 . Logo, √𝑥 − 1 3 − 2 ≠ 0 ⟺ 𝑥 ≠ 9 Portanto, temos as seguintes restrições para o domínio da expressão 𝐸(𝑥) : −2 ≤ 𝒙 ≤ 14 𝑒 𝑥 ≠ 9 . Assim, 𝐷𝑜𝑚(𝐸(𝑥)) = [−2 , 9) ∪ (9 , 14]. Q4(b) Analisando o sinal da expressão 𝑬(𝒙) : AD1-Parte 1 – 2023-2 ENUNCIADO Pré-Cálculo Página 10 de 11 Sinal do numerador √4 − √𝑥 + 2 : ▪ √4 − √𝑥 + 2 = 0 ⟺ 4 − √𝑥 + 2 = 0 ⟺ √𝑥 + 2 = 4 ⟺ 𝑥 + 2 = 16 ⟺ 𝑥 = 16 − 2 ⟺ 𝑥 = 14 . Logo, √4 − √𝑥 + 2 = 0 ⟺ 𝑥 = 14 . ▪ Como √𝑥 > 0 para todo 𝑥 > 0 , então √4 − √𝑥 + 2 > 0 sempre que 4 − √𝑥 + 2 > 0 e 𝑥 + 2 ≥ 0 (para que √x + 2 esteja definida) . Portanto, como vimos acima, √4 − √𝑥 + 2 > 0 ⟺ −2 ≤ 𝑥 < 14 Sinal do denominador √𝒙 − 𝟏 𝟑 − 𝟐 : ▪ √𝑥 − 1 3 − 2 = 0 ⟺ 𝑥 = 9 (provado acima). ▪ √𝑥 − 1 3 − 2 > 0 ⟺ √𝑥 − 1 3 > 2 “⇒”: 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑎𝑜 𝑐𝑢𝑏𝑜 ”⇐”: 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎𝑖𝑛𝑑𝑜 𝑎 𝑟𝑎𝑖𝑧 𝑐ú𝑏𝑖𝑐𝑎 ⇔ (√𝑥− 1 3 ) 3 > 23 ⟺ 𝑥 − 1 > 8 ⟺ 𝑥 > 8 + 1 ⟺ 𝑥 > 9 . Logo, √𝑥 − 1 3 − 2 > 0 ⟺ 𝑥 > 9 . ▪ √𝑥 − 1 3 − 2 < 0 ⟺ √𝑥 − 1 3 < 2 “⇒”: 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑎𝑜 𝑐𝑢𝑏𝑜 ”⇐”: 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎𝑖𝑛𝑑𝑜 𝑎 𝑟𝑎𝑖𝑧 𝑐ú𝑏𝑖𝑐𝑎 ⇔ (√𝑥 − 1 3 ) 3 < 23 ⟺ 𝑥 − 1 < 8 ⟺ 𝑥 < 8 + 1 ⟺ 𝑥 < 9 . Logo, √𝑥 − 1 3 − 2 < 0 ⟺ 𝑥 < 9 . Tabela de sinais de 𝐸(𝑥) = √4−√𝑥+2 √𝑥−1 3 −2 : Valores de 𝑥 −2 (−2 , 9) 9 (9 , 14) 14 √4 − √𝑥 + 2 + + + + + + + + + + 0 √𝑥 − 1 3 − 2 − − − − − 0 + + + + + 𝐸(𝑥) = √4 − √𝑥 + 2 √𝑥 − 1 3 − 2 − − − − − 𝑛𝑑 + + + 0 AD1-Parte 1 – 2023-2 ENUNCIADO Pré-Cálculo Página 11 de 11 Portanto, 𝐸(𝑥) = √4−√𝑥+2 √𝑥−1 3 −2 = 0 ⟺ 𝑥 = 14 . 𝐸(𝑥) = √4−√𝑥+2 √𝑥−1 3 −2 > 0 ⟺ 𝑥 ∈ (9 , 14) 𝐸(𝑥) = √4−√𝑥+2 √𝑥−1 3 −2 < 0 ⟺ 𝑥 ∈ [−2 , 9) _____________________________________________________________________________________