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https://www.fabricad.online/ 1 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) APLICAÇÕES DE DERIVADA 1. RETA TANGENTE A interpretação geométrica da definição de derivada de uma função em um ponto nos conduz a conclusão de que a derivada de uma função em um ponto, quando existir , é o coeficiente angular da reta tangente ao gráfico da função neste ponto. A equação da reta tangente ao gráfico de uma função f, derivável, no ponto de abscissa , é determinada pela equação: Além disso, uma vez que a equação da reta normal ao gráfico de uma função f, derivável, no ponto de abscissa , é caso , ou caso contrário, ou seja, EXEMPLO 1 Seja a equação da reta tangente ao gráfico de f no ponto de abscissa , é obtida por como e temos . Logo a equação da reta tangente ao gráfico de f no ponto de abscissa , é e a equação da reta normal ao gráfico de f é determinada por: já que , então 0xx .)xx()x(f)x(fy :)t( 00 ' 0 0mcaso,1mm tnt 0xx ,)xx( )x(f 1 )x(fy :)n( 0 0 '0 0)x(f 0 ' ,xx :)n( 0 .0)x(f 0 ' x2x)x(fx IRIR:f 3 1x )1x()1(f)1(fy ' 3121)1(f 3 5)1(f2x3)x(f '2' 02x5y)1x(53y 1x ,02x5y :)t( )1x( )1(f 1 )1(fy )n( ' 05)1(f ' https://www.fabricad.online/ 2 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) 2. MÁXIMOS MÍINIMOS E PONTODE INFLEXÃO Teorema 8.1. Seja . derivável e um aberto, então a) Se então f é estritamente crescente em . b) Se então f é estritamente decrescente em . Geometricamente, no intervalo de crescimento o coeficiente angular da reta tangente é positivo e no intervalo de decrescimento o coeficiente angular da reta tangente é negativo. DEFINIÇÃO 1. Seja Dizemos que um ponto é um ponto de máximo absoluto de f, se e somente se . DEFINIÇÃO 2. Seja Dizemos que um ponto é um ponto de mínimo absoluto de f, se e somente se . DEFINIÇÃO 3. Seja dizemos que um ponto é um ponto de máximo relativo ou local de f, se e somente se DEFINIÇÃO 4. Seja dizemos que um ponto é um ponto de mínimo relativo ou local de f, se e somente se Teorema 2. Seja derivável e , se então se a) Então p é um máximo local. Ou b) 016xy5 )n( )1x( 5 1 3y )n( IRD:f f fDI Ix,0)x(f ' I Ix,0)x(f ' I IRD:f f fDc fDx,)c(f)x(f IRD:f f fDc fDx,)x(f)c(f IRD:f f fDc )c(f)x(f,)c(Bx:0 IRD:f f fDc )x(f)c(f,)c(Bx:0 IRD:f f fDp 0)p(f ' p,px,0)x(f ep,px,0)x(f :0 ' ' https://www.fabricad.online/ 3 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) Então p é um mínimo local. EXEMPLO 2 Como então Note que é um mínimo local já que EXEMPLO 3 Como então Note que é um máximo local já que EXEMPLO 4 não é derivável em , porém é um mínimo local, pois DEFINIÇÃO 5. Seja derivável e , então f tem concavidade para cima em se e somente se DEFINIÇÃO 6. Seja derivável e , então f tem concavidade para baixo em se e somente se DEFINIÇÃO 7. Seja derivável e , p é um ponto de inflexão, se nas vizinhanças laterais de p, as concavidades forem diferentes. Teorema 3. Seja derivável de segunda ordem e , se a) b) EXEMPLO 5 Como f tem concavidade para cima em todo seu domínio. EXEMPLO 6 Note que é um ponto de inflexão já que p,px,0)x(f ep,px,0)x(f :0 ' ' 2x)x(fx IRIR:f x2)x(f ' .0x0)x(f ' 0x .0x2)x(f0x 0x2)x(f0x ' ' 2x)x(fx IRIR:f x2)x(f ' .0x0)x(f ' 0x .0x2)x(f0x 0x2)x(f0x ' ' 0x,x 0x,x x)x(fx IRIR:f f 0x 0x .01)x(f0x 01)x(f0x ' ' IRD:f f IpeabertoDI f I .px,Ip,x,)px()p(f)p(fy)x(f ' IRD:f f IpeabertoDI f I .px,Ip,x,)px()p(f)p(fy)x(f ' IRD:f f IpeabertoDI f IRD:f f IpeabertoDI f IemcimaparaeconcavidadtemfIx,0)x(f )2( IembaixoparaeconcavidadtemfIx,0)x(f )2( 2x)x(fx IRIR:f IRx,02)x(f )2( 3x)x(fx IRIR:f 0x https://www.fabricad.online/ 4 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) 3. GRÁFICOS DE FUNÇÕES O esboço de um gráfico pode ser feito através de um procedimento, que será descrito a seguir. 1° Passo Determinar o domínio da função. 2° Passo Fazer os limites laterais nos pontos de fronteira do Domínio da função. 3° Passo Determinar as raízes da função, ou pelo menos localizá-las, usando a continuidade da função caso seja o caso. 4° Passo Determinar os pontos de descontinuidade da função, bem como os limites laterais destes pontos. 5° Passo Análise do sinal da primeira derivada, quando derivável. Determinação dos intervalos de crescimento e decrescimento e dos pontos extremos locais. 6° Passo Análise do sinal da segunda derivada, quando derivável de segunda ordem. Estudo da concavidade da função e determinação dos pontos de inflexão. 7° Passo Determinação das assíntotas ao gráfico da função. As assíntotas do gráfico de uma função podem ser verticais ou não-verticais. Assíntotas Verticais é uma assíntota vertical se e somente se Assíntotas Não-Verticais é uma assíntota não-vertical se e somente se existirem os limites, e EXEMPLO 7 Seja 1° Passo 2° Passo .econcavidad,0x6)x(f0x econcavidad,0x6)x(f0x )2( )2( 0xx 0 0 0 0 xx xx xx xx lom ou lom ou lom ou lom hmxy x )x(f limm x )mx)x(f(limh x x 1 x)x(fx IR0\IR:f 2 0\IRDf https://www.fabricad.online/ 5 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) 3° Passo Raízes da função 4° Passo O único ponto de descontinuidade da função e os limites laterais já foram calculados. 5° Passo Então Logo a função é crescente em E decrescente em e é ponto de mínimo local. 6° Passo Então Logo a função tem concavidade voltada para cima em e tem concavidade voltada para baixo em e é ponto de inflexão. 7° Passo é uma assíntota vertical já que O gráfico não possui assíntotas não- verticais. 4. CINEMÁTICA Seja A função deslocamento de uma partícula, suponha que esta função seja derivável de segunda ordem. A velocidade desta partícula é definida como, E a aceleração é definida como, ) x 1 x(lim)x(flim ) x 1 x(lim)x(flim 2 0x0x 2 0x0x .IRx,1x 1x x 1 x 0 x 1 x0)x(f 3 2 2 0x 2 ' x 1 x2)x(f 32 ' 32 ' 2 1 ,00,x0 x 1 x2)x(f , 2 1 x0 x 1 x2)x(f , 2 1 3 3 2 1 ,00, 3 2 1 x 3 )2( x 2 2)x(f 0,1x0 x 2 2)x(f ,01,x0 x 2 2)x(f 3 )2( 3 )2( ,01, 0,1 1x 0x 0x 0x lim e lim )t(st IRIR:s )t( dt ds )t(vt IRIR:v https://www.fabricad.online/ 6 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) EXEMPLO 8 Imagine uma partícula deslocando-se com função posição em metros dada , onde t é o tempo em segundos sua posição inicial é e sua velocidade é dada por , e sua aceleração é dada por . EXERCÍCIOS 1. A função y = f (x), y > 0, é dada implicitamente por x 2 +4y 2 = 2. Determine a equação da reta tangente ao gráfico de f, no ponto de abscissa 1. 2. Suponha que y = f (x) seja uma função derivável dada implicitamente pela equação y 3 + 2xy 2 + x = 4. Suponha, ainda, que 1 Df. a) Calcule f(1) b) Determine a equação da reta tangente ao gráfico de f no ponto de abscissa 1 3. Uma partícula desloca-se sobre o eixo Ox com função de posição x = 3 + 2t – t 2 , t 0. a) Qual a velocidade no instante t? b) Qual a aceleração no instante t? c) Estude a variação do sinal de v(t) d) Esboce o gráfico da função de posição. 4. Uma partícula desloca-se sobre o eixo 0x com função de posição x = t + 1, t 0. a) Determine a velocidade no instante t b) Qual a aceleração no instante t? c) Esboce o gráfico da função de posição. 5. A posição de uma partícula que se desloca ao longo do eixo Ox depende do tempo de acordo com a equação x = –t 3 + 3t 2 , t 0. a) Estude o sinal de v (t) b) Estude o sinal de a (t) c) Calcule (–t 3 + 3t 2 ) d) Esboce o gráfico da função x = –t 3 + 3t 2 , t 0 6.Seja f(t) = t 3 + 3t 2 . a) Estude o sinal de f ’(t) b) Estude o sinal de f ” (t) c) Calcule (t 3 + 3t 2 ) e (t 3 + 3t 2 ) d) Utilizando as informações, esboce o gráfico de f. 7. Um ponto move-se sobre a semicircunferência x 2 + y 2 = 5, y 0. Suponha > 0. Determine o ponto da curva em que a velocidade de y seja o dobro da de x. )t( dt sd )t( dt dv )t(at IRIR:a 2 2 0t,tt56)t(s 2 m6)0(S s/mt25)t( dt ds )t(v 2 2 2 s/m2)t( dt sd )t( dt dv )t(a 2 1 t lim t lim t lim dt dx https://www.fabricad.online/ 7 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) 8.Uma escada de 8m está encostada em uma parede. Se a extremidade inferior da escada for afastada do pé da parede a uma velocidade constante de 2 (m/s), com que velocidade a extremidade superior estará descendo no instante em que a inferior estiver a 3 m da parede? 9. Seja f(x) = x 2 . Determine a equação da reta que é tangente ao gráfico de f e paralela à reta y = x + 3. 10. Determine para que y = x – 2 seja tangente ao gráfico de f (x) = x 3 – 4x. 11. Os lados x e y de um retângulo estão variando a taxas constantes de 0,2 m/s e 0,1 m/s respectivamente. A que taxa estará variando a área do retângulo no instante em que x = 1 m e y = 2 m? 12. O raio r e a altura h de um cilindro circular reto estão variando de modo a manter constante o volume V. Num determinado instante h = 3 cm e r = 1 cm e, neste instante, a altura está variando à uma taxa de 0,2 cm/s. A que estará variando o raio neste instante? 13. Considere uma partícula que se desloca sobre o eixo 0x com função de posição x = cos 3t. a) Verifique que a aceleração é proporcional à posição. b) Calcule a aceleração no instante em que a partícula se encontra na posição x = . 14. Considere uma partícula que se desloca sobre o eixo 0x com função de posição x = . a) Verifique que a aceleração é proporcional ao cubo da posição b) Qual a aceleração no instante em que a partícula se encontra na posição x = ? 15.EFOMM 2015 Sabe-se que uma partícula move-se segundo a equação S(t) = 3 21 1t t t 2 3 2 , onde t é o tempo em segundos e S é a posição em metros. Pode-se afirmar que a aceleração da partícula, quando t =2s é (A) 3m/ s2 . (B) 5m/ s2 . (C) 7m/ s2 . (D) 8m/ s2 . (E) 10m/ s2 . 16.EFOMM 2015. Deseja-se construir uma janela que possuindo a forma de um retângulo sob um semicírculo, conforme figura abaixo, permita o máximo de passagem de luz possível. Sabe-se que: o vidro do retângulo será transparente; o vidro do semicírculo será colorido, transmitindo, por unidade de área, apenas metade da luz incidente em relação ao vidro transparente; o perímetro total da janela é fixo e vale p. Nessas condições, determine as medidas da parte retangular da janela, em função do perímetro p. Obs: Ignore a espessura do caixilho. 2 1 2 1 1t2 1 3 7 https://www.fabricad.online/ 8 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) (A) e (B) e (C) e (D) e (E) e 17. EFOMM 2013. O gráfico de f(x) = (x – 3) 2 . e x , x IR tem uma assíntota horizontal r. Se o gráfico de f intercepta r no ponto P = (a,b) , então a 2 + b. – 4a é igual a: (A) –3. (B) –2 . (C) 3 . (D) 2 . (E) 18. EFOMM 2014 Sabendo que a velocidade de uma partícula é dada pela equação v(t) =2 +3.t +5.t 2 , pode-se afirmar que, no instante t = 5, sua aceleração é (A) 28 m/s² (B) 30 m/s² (C) 36 m/s² (D) 47 m/s² (E) 53 m/s² 19.EN 2015 Considere a função real de variável real f(x) = x 2 e x . A que intervalo pertence à abscissa do ponto de máximo local de f em , ? (A) [–3, –1] (B) [–1, 1[( C) 10, 2 (D) ]1, 2] (E) ]2, 4] 20.EN 2015 A concentração de um certo remédio no sangue, t horas após sua administração, é dada pela fórmula y(t) = 2 10t (t 1) , t 0. Em qual dos intervalos abaixo a função y(t) é crescente? (A) t 0 (B) t > 10 (C) t > 1 (D) 0 t < 1 (E) 1 2 < t < 10 21. EN 2000 A reta tangente à curva de equação + = 1 no ponto P é dada por (A) 20 + 9 = 75 (B) 5 – 5 = 3 (C) 5 + 15 = 51 (D) 20 – 9 = 45 (E) – 5 = 75. 22. EN 2010 Sejam f e g funções reais de variável real definidas por f(x) = 2 – arcsen (x 2 + 2x) com e g(x) = f(3x). Seja L a reta normal ao gráfico g – 1 no ponto (2, g –2 (2)), onde g –1 representa a função inversa da função g. A reta L contém o ponto (A) (–1, 6) (B) (–4, –1) (C) (1, 3) (D) (1, –6) (E) (2, 1) 23.EN 2007 A reta r tangente à curva de equação , no ponto , é paralela ao eixo das abscissas. Pode-se afirmar que o ponto P também pertence à reta de equação: (A) . (B) . (C) . (D) . (E) . 4 P 3 8π 4 P 2(3 8) π π 2 P 3 8π 4 P 4(3 8) π π 8 P 3 8π 4 P 3 8 π π 6 P 3 8π 3( 4) P 4(3 8) π π 4 P 3 8π 8 P 3 8)π 2sen ae 1 2 25 x 2 9 y2 5 12 ,3 y x y x y x y x y x x 18 18 1yxyx y),(xP 0x 1y 02xy 01xy 01x3y3 https://www.fabricad.online/ 9 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) 24. EN 2006 Seja L a reta tangente ao gráfico da função real, de variável real, no ponto . Se P e Q são os pontos de interseção de L com os eixos coordenados, a medida da área do triângulo de vértices P, Q e é: (A) . (B) . (C) . (D) . (E) . 25. EN 1999 A reta S passa pelo ponto (3, 0) e é normal ao gráfico de f(x) = x 2 no ponto P(x, y). As coordenadas x e y de P, são, respectivamente: (A) 2 e 4 (B) (C) 1 e 1 (D) (E) . 26. EN 1991 As tangentes à curva de equação y = x 2 que passam pelo ponto P (–2 , 0) formam ângulo α. Determine tgα. (A) 1 (B) 2 (C) 4 (D) 6 (E) 8 27. EN 1987 A equação da reta que é tangente à curva y = e que contém o ponto (3, 2) é: (A) y = –5x + 17 (B) y = –4x + 14 (C) y = –3x + 11 (D) y = –2x + 8 (E) y = –x + 5. 28. EN 2011_2012Em que ponto da curva y 2 = 2x 3 a reta tangente é perpendicular à reta de equação 4x – 3y + 2 = 0? (A) (B) (C) (D) (2, –4) (E) 29. EN 2009_2010 Sejam: a) f uma função real de variável real definida por f(x) = arctg , x > 1e b) Lareta tangente ao gráfico da função y = f –1 (x)no ponto (0, f –1 (0)). Quanto mede, em unidades de área, a área do triângulo formado pela reta Le os eixos coordenados? (A) (B) 3 (C) 1 (D) (E) 30. EN 2008 A função real f, de variável real, é definida por . Podemos afirmar que a equação da reta normal ao gráfico de função inversa no ponto é: (A) . (B) . (C) . (D) . (E) . 31. EN 2008 Sejam a reta tangente ao gráfico da função real no ponto P(–1,f(–1) e L2 a reta tangente ao gráfico da função no ponto . A abscissa do ponto de interseção de e L2 é: 2x 4 3π coseY(x) 3 2 π x 2 2 , 2 π 0),(0 2 )1(2 8 )1(2 2 2 1 24 2 4 )1(2 2 2 2 22 2 4 1 e 2 1 9 1 e 3 1 4 25 e 2 5 1x 3x2 1 1 , 8 16 1 2 , 4 16 (1, 2) 1 1 , 2 2 3x x 3 3 2 2 3 4 3 x)x(xnf(x) 35 1f 3))n(f,3n( 1 13n3x3y 33nxy3 127nx3y 33nxy3 33nx3y 1L 3x2xef(x) (x)fy 1))(f,1Q( 1L https://www.fabricad.online/ 10 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) (A) . (B) . (C) . (D) . (E) 1. 32.EN 2007 Sejam r e s retas do plano tais que: (i) r possui coeficiente angular positivo e não intercepta a curva de equação (ii) s é tangente ao gráfico da função real f definida por no ponto . Se I é o ponto de interseção de r e s, então a soma de suas coordenadas vale: (A) . (B) . (C) . (D) (E) . 33. EN 2005 A equação da reta que passa pelo centro da curva e é normal ao gráfico da função real no ponto de abscissa é: (A) . (B) . (C) . (D) . (E) . 34. EN 1998 Considere r a reta tangente ao gráfico da função y = f(x) no ponto (1, f(1)). Sejam f(1) = 3 e f’(1) = 2.Se r intercepta o gráfico da função g(x) = x 2 – 3x + 7 nos pontos (x1, y1) e (x2, y2) então os valores de y1 e y2 são respectivamente (A) 1 e 2 (B) 2 e 3 (C) 3 e 5 (D) 5 e 7 (E) 7 e 9. 35. EN 1993 A área do triângulo formado pelos eixos coordenados e pela tangente à curva y = 4x 2 no ponto (1,4) vale: (A) 8 (B) 4 (C) 2 (D) 1 (E) 1/2 36. EN 1986 O valor de a para o qual as curvas de equações y = a – x 2 e xy = 16 são tangentes é: (A) 12 (B) –4 (C) 4 (D) 2 (E) 1. 37. EN 2011_2012Em que ponto da curva y 2 = 2x 3 a reta tangente é perpendicular à reta de equação 4x – 3y + 2 = 0? (A) (B) (C) (D) (2, –4) (E) 38. EN 2013 Considere a função real de variável real definida por f(x) = 3x 4 – 4x 3 + 5. É verdade afirmar que (A) f tem um ponto de mínimo em ]–, 0[. (B) f tem um ponto de inflexão em (C) f tem um ponto de máximo em [0, +[ (D) f é crescente em [0, 1] (E) f é decrescente em [–, 2]. 9 1 3 1 9 1 3 1 1 4 1)(y 9 2)(x 22 ]1)(x[1n23x.ef(x) 41) 2(x 1),P(1 25 4 17 11 25 12 25 21 17 16 04y4xy4x 22 xsenarc(x)f 2 1 x 03x2y2 03xy 01xy 03x2y2 01xy 1 1 , 8 16 1 2 , 4 16 (1, 2) 1 1 , 2 2 1 1 , 2 2 https://www.fabricad.online/ 11 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) 39. EN 2010 Seja L uma letra de forma cilíndrica, sem tampa, de rampa da base r e altura h. Se a área da superfície de L mede 54 π a 2 cm 2 , qual deve ser o valor de , para que L tenha volume máximo? (A) a cm (B) 3a cm (C) 6a cm (D) 9a cm (E) 12a cm 40. EN 2009_2010 Os gráficos das funções reais f e g de variável real, definidas por f(x) = 4 – x 2 e g(x) = interceptam-se nos pontos A = (a,f(a)) e B = (b,f(b)), a b. Considere os polígonos CAPBD onde C e D são as projeções ortogonais de A e B respectivamente sobre o eixo x e P(x,y), a x b um ponto qualquer do gráfico da f. Dentre esses polígonos, seja ,aquele que tem área máxima. Qual o valor da área de , em unidades de área? (A) (B) (C) (D) (E) 41. EN 2008 O valor mínimo relativo de função f, de variável real x, definida por , onde , vale: (A) (B) (C) (D) (E) . 42. EN 2009 Nas proposições abaixo coloque (V) na coluna à esquerda quando a proposição for verdadeira e (F) quando for falsa. ( ) O triângulo cujos vértices são obtidos pela interseção das retas y – x + 2 = 0, y + x – 8 = 0 e y = 0 é isósceles. ( ) A equação da circunferência cujo centro coincide com o centro da hipérbole 2y 2 – x 2 = 6e que passa pelos focos desta é x 2 + y 2 = 8. ( ) Seja uma função real de variável real. Se a pertence ao domínio da e (x) = (x) = b,então (a) – b . ( ) Seja uma função real de variável real. Se possui derivadas de todas as ordens em um intervalo I IR, x0 I e "(xo) = 0,então (x0, (x0))é um ponto de inflexão do gráfico da . ( ) Se a,be c, são respectivamente, as medidas dos lados opostos aos ângulos Â, e de um triângulo ABC, então o determinante = énulo, para quaisquer a,b,cem IR*. Lendo a coluna da esquerda, de cima para baixo, encontra-se A) V V V F V B) V V V V F C) F F F V F D) F F V V V E) V F F F V 43.EN 2007 O cone circular reto, de volume mínimo, circunscrito a um hemisfério de raio R e apoiado no plano diametral, tem por volume o número real: (A) . (B) . 2 2r h 5 x 2 530 64 505 64 445 64 125 64 95 64 xcos b xsen a f(x) 2 2 2 2 *Rb,a 2b2a 22 ba ab2 2ba 2)ba(2 ax lim ax lim B̂ Ĉ ĈsenB̂senAsen cba 111 3R 3 3R 3 3 https://www.fabricad.online/ 12 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) (C) . (D) . (E) . 44. EN 2006 Um recipiente cilíndrico que deve ter de volume vai ser construído nas oficinas do Arsenal de Marinha, para atender a um dos navios da MB. Na lateral e na tampa, será utilizado um material cujo preço é R$ 1.000,00 por e, no fundo, um material cujo preço é R$ 2.000,00 por . Que dimensões deve ter o recipiente, para que a MB tenha a menor despesa possível? (A) e . (B) e . (C) e . (D) e . (E) e . 45.EN 2002 De um ponto P do cais, João observa um barco AB ancorado. Para um sistema de eixos ortogonais os pontos A e B têm coordenadas respectivamente iguais a (0,20) e (0,40), enquanto P encontra-se no semi-eixo positivo das abscissas. Se o ângulo A B de observação é máximo, então a abscissa de P é igual a: (A) 20 (B) 20 (C) 20 (D) 15 (E) 10. 46. EN 1999 Na confecção da raia de tiro para navios da Marinha, verificou-se que o alvo ideal seria um retângulo. As dimensões de um retângulo de área máxima com base no eixo x e vértices superiores sobre a parábola y = 12 – x 2 pertencem ao intervalo: (A) [2, 5] (B) [0, 3] (C) ]3, 7] (D) [4, 9[ (E) [0, 6[. 47. EN 1999 Um navio levará estocado um latão de óleo contendo100 dm 3 de volume e deve ter a forma de um cilindro com base plana e parte superior hemisférica, conforme a figura. Desprezando a espessura do material, podemos afirmar que o raio r da base, para que seja gasto a menor quantidade possível de material para a confecção do latão é: (A) (B) (C) (D) (E) . 48. EN 1998 A relação entre os coeficientes b e c para que a equação x 3 + bx+ c = 0 possua duas raízes iguais é (A) 4 b 3 + 27 c 2 = 0 (B) b 3 + c 2 = 0 (C) 2b 3 + 3c 2 = 0 (D) b 3 + c 2 = 0 (E) 3b = c. 49. EN 1998 A função f(x) = x e 1/x é decrescente no intervalo 3R 3R 3 2 3R 2 3 3m1 2m 2m m 3 1 3 m 3 1 2 m 3 1 3 m 9 1 3 2 m 3 1 3 m 9 1 3 2 m 3 1 3 m 9 3 m 3 1 3 m 9 1 3 2 P̂ 2 3 603 152 504 3 153 3 60 https://www.fabricad.online/ 13 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) (A) ] 1, [ (B) ] – , 1[ (C) ] – , 0[ (D) ] 0, + [ (E) ] 0, 1[. 50. EN 1998 Considere um cone circular reto de raio da base 5 cm e altura 12 cm. As dimensões do raio e da altura do cilindro circular reto, de maior volume, que pode ser inscrito neste cone, são respectivamente (A) e 4 (B) 4 e 10 (C) 3 e (D) (E) e 5. 51. EN 1998 Podemos observar que o gráfico de y = (A) cresce em ] – (B) tem (0, –1) como ponto de inflexão (C) tem assíntota horizontal em y = 1 e assíntota vertical em x = 1 e x = –1 (D) tem cavidade voltada para cima qualquer x ] –1, 1[ (E) está definido para x R. 52. EN 1994A menor distância entre um ponto da parábola e a origem é igual a: (A) 1 (B) (C) (D) (E) . 53. EN 1991 O mínimo valor de , x real , é: (A) 0,50 (B) 0,80 (C) 0,85 (D) 0,95 (E) 1 54. EN 1987 Para x > 0, o valor mínimo de x x é obtido para x igual a: (A) (B) (C) (D) (E) 1. 55. EN 1987 A equação da reta que é tangente à curva y = e que contém o ponto (3, 2) é: (A) y = –5x + 17 (B) y = –4x + 14 (C) y = –3x + 11 (D) y = –2x + 8 (E) y = –x + 5. 56. EN 1987 O volume do cone de revolução de volume máximo que pode ser inscrito em uma esfera de raio R é: (A) (B) (C) (D) (E) . 57. EN 1986 Os valores mínimo e máximo de f(x) = no intervalo | 0, 1 | são respectivamente: 3 10 3 14 4 23 e 5 9 2 5 1x 1x 2 2 [1,0]]1, 2x1y 4 7 4 1 2 3 4 3 22 24 )1x( 5xx 10 1 3 1 e 1 2 1 1x 3x2 81 R16 3 3 R3 81 R32 3 27 R16 3 27 R32 3 2xxe https://www.fabricad.online/ 14 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) (A) 0 e (B) 0 e (C) (D) 0 e (E) 0 e e. 58. EN 1985 O brilho de uma fonte luminosa de intensidade I a uma distância d é dada por . Suponha que haja uma fonte de intensidade A na origem e outra de intensidade B no ponto (1, 0). A razão que torna o ponto ( , 0) o menos iluminado de todos é: (A) 1 (B) (C) (D) (E) . 59. ESCOLA NAVAL 2013 Um ponto P(x, y) move-se ao longo da curva plana de equação x 2 + 4y 2 = 1, com y > 0. Se a abscissa x está variando a uma velocidade = sen4t, pode-se afirmar que a aceleração da ordenada y tem por expressão (A) (B) (C) (D) (E) 60. EN 2011_2012 A taxa de depreciação de determinada máquina é inversamente proporcional ao quadrado de t+1, onde V é o valor, em reais, da máquina t anos depois de ter sido comprada. Se a máquina foi comprada por R$ 500.000,00 e seu valor decresceu R$100.000,00 no primeiro ano, qual o valor estimado da maquina daqui após 4 anos? (A) R$ 350.000,00 (B) R$ 340.000,00 (C) R$ 260.000,00 (D) R$ 250.000,00 (E) R$ 14.000,00 61. EN 2011_2012 Ao meio dia, o navio NE-Brasil encontra-se a 100km a leste do navio Aeródromo São Paulo. O NE-Brasil navega para oeste com a velocidade de 12 km/h e o São Paulo para o sul a 10 km/h. Em que instante, aproximadamente, os navios estarão mais próximos um do outro? (A) 5,3 h (B) 5,1 h (C) 4,9 h (D) 4,4 h (E) 4,1 h 62. EN 2011 Considere o triângulo isosceles ABC inscrito em um circuito, conforme figura abaixo. Suponha que o raio do circuito cresce a uma taxa de 3cm/s e a altura do triângulo cresce a uma taxa de 5cm/s. A taxa de crescimento da área do triângulo no instante em que o raio e a altura medem, respectivamente, 10cm e 16cm, é (A) 78 cm 2 /s (B) 76 cm 2 /s (C) 64 cm 2 /s (D) 56 cm 2 /s (E) 52 cm 2 /s 63. EN 2009_2010 Considere o triângulo ABC dado abaixo, onde M1,M2 e M3 são e 1 e2 1 e2 1 e e 1 4e2 1 2d I B A 3 1 3 1 3 2 8 1 2 3 dx dt 2 2 3 3 (1 x) sen 4t 4x cos4t 8y 2 2 3 x sen4t 4xcos 4t 16y 2 2 3 sen 4t 16xy cos4t 16y 2 2 3 x sen4t 4xcos 4t 8y 2 2 3 sen 4t 16xy cos4t 16y dV dt AD AD https://www.fabricad.online/ 15 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) os pontos médios dos lados AC, BCe AB, respectivamente e ka razão da área do triângulo AIB para a área do triângulo IM1M2 e f(x) = ( x 3 + x 2 – 2x – 11) . Se um cubo se expande de tal modo que num determinado instante sua aresta mede 5dme aumenta à razão de então podemos afirmar que a taxa de variação da área total da superfície deste sólido, neste instante, vale em (A) 240 (B) 330 (C) 420 (D)940 (E) 1740 64. EN 1999 Um míssil, lançado verticalmente de uma Fragata, é rastreado por uma estação de radar localizada a 3 milhas do ponto de lançamento. Sabendo- se que em um certo instante a distância do míssil à estação radar é de 5 milhas e que esta distância está aumentando à taxa de 5 mi/h, podemos afirmar que a velocidades vertical do míssil neste instante é de: (A) 4100 mi/h (B) 5250 mi/h (C) 5750 mi/h (D) 6100 mi/h (E) 6250 mi/h. 65. EN 1997 Dois trens se deslocam sobre trilhos paralelos, separados por 1/4 km. A velocidade do primeiro é 40 km/h e a do segundo 60 km/h, no mesmo sentido que o primeiro. O passageiro A do trem mais lento observa o passageiro B do trem mais rápido. A velocidade com que muda a distância entre eles quando A está a 1/8 km à frente de B é, em km/h. (A) (B) (C) 0 (D) – (E) . 66. EN 1993 Um reservatório tem a forma de uma esfera com uma pequena abertura na parte de cima. Enche-se o reservatório por intermédio de uma torneira de vazão constante. O gráfico que melhor representa a altura da água no reservatório em função do tempo é: (A) (B) (C) (D) (E) 67. EN 2014 Numa vidraçaria há um pedaço de espelho, sob a forma de um triângulo retângulo de lados 30 cm, 40 cm e 50 cm. Deseja-se a partir dele, recortar um espelhos retangular, com a maior área possível, conforme figura abaixo. Então as dimensões do espelho são 1 2 2 f (k) dm min 2dm min 2 2 2 2 2 5 20 5 5 5 20 https://www.fabricad.online/ 16 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) (A) 25 cm e 12 cm (B) 20 cm e 15 cm (C) 10 cm e 30 cm (D) 12,5 cm e 24 cm (E) 10 cm e 10 cm 68. EN 2015.A função real de variável real f(x) = 2 2x a bx cx 2 , onde a, b, c são constantes reais, possui as seguintes propriedades: I. o gráfico de f passa peço ponto (1,0) e II. a reta y = 1 é uma assíntota para o gráfico de f. O valor de a + b + c é (A) –2 (B) –1 (C) 4 (D) 3 (E) 2 69.EN 2015 O gráfico que melhor representa a função real de variável real f(x) = ln x 1 ln x 1 é (A) (B) (C) (D) (E)70. EN 2014 O gráfico que melhor representa a função real f, definida por é (A) (B) (C) (D) 3 3 x 1 x x se x 1 f (x) x 1 x x se x 1 https://www.fabricad.online/ 17 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) (E) 71. ESCOLA NAVAL 2013 A figura que melhor representa o gráfico da função é (A) (B) (C) (D) (E) 72. EN 2011_2012 O gráfico que melhor representa a função real , definida por (x) = é (A) (B) (C) (D) (E) 73. EN 2011 A figura que melhor representa o gráfico da função é (A) 1 yx y e 3 21 x 3x 4 x 1 x 1y e https://www.fabricad.online/ 18 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) (B) (C) (D) (E) 74. EN 2009 A melhor representação gráfica para a função real , de variável real, definida por (x) = é (A) (B) (C) (D) (E) 75. EN 2008 Seja f a função real, de variável real, definida por . Podemos afirmar que: (A) f é derivável . (B) f é crescente . (C) f é positiva e é ponto de inflexão. (D) a reta é uma assíntota ao gráfico de f e é ponto de máximo local. (E) f é derivável e é uma assíntota do gráfico de f. 76. EN 2007 O gráfico que melhor representa a função real xln x 3 23 xxf(x) *Rx Rx Rx ))1(f,1( 01x3y3 ))0(f,0( 1Rx * 01x3y3 https://www.fabricad.online/ 19 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) , com , é: (A) (B) (C) (D) (E) 77. EN 2006 Dentre as opções abaixo, aquela que melhor representa o gráfico da função real de variável real é: (A) (B) (C) (D) (E) 78. EN 2004 Considere a função real f definida por: 0xsexn exsee1x ex0sexn (x)f *Rx 1 xe1 f(x) 1 xe1 f(x) 1 xe1 f(x) 1 xe1 f(x) 1 xe1 f(x) xarctg2xf(x) x y x y x y x y 1 x y 1 https://www.fabricad.online/ 20 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) A imagem da função f é o conjunto: (A) . (B) . (C) . (D) . (E) . 79. EN 2004 A figura acima é a representação gráfica de uma função . Dos gráficos abaixo, aquele que melhor representa a função onde é: (A) (B) (C) (D) (E) 80. EN 2002 O número de soluções reais da equação sen = x – 2 é igual a n; assim, pode-se concluir que: (A) n = 0 (B) n = 1 (C) n = 2 (D) n = 3 (E) n > 3. 81. EN 1997 O gráfico da função f(x) = é (A) (B) 1xse2 1xse2 2xsex 2x1se 1x 3 1x1se 1x 3 1x2se 1x 3 2xse1x )x(f 3 2 2 2 2 [,1[]3,] [,2[]1,] [,1][1,1]]3,] [,1][1,2]]2,] 1,1R x y f(x)y RR:f RR:g )|x|(f)x(g x y g(x)y x y g(x)y x y g(x)y x y g(x)y x y g(x)y x 1 1xIn 1xIn https://www.fabricad.online/ 21 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) (C) (D) (E) 82. EN 1994 Os números de assíntotas horizontais distintas e verticais distintas da curva são, respectivamente, iguais a: (A) 0 e 2 (B) 1 e 1 (C) 1 e 2 (D) 2 e 1 (E) 2 e 2. GABARITO 1. y = – x + 1 2. a) 1 b) y – 1 = – (x – 1) 3. a) 2 – 2t b) –2 c) v (t) > 0 em [0, 1[ v (t) < 0 em ]1, +[ d) 4.Demonstração 5. a) v(t) > 0 em ]0, 2[ v(t) < 0 em ]2, + [ b) a(t) > 0 em [0, 1[ a(t) < 0 em ] 1, + [ c) – d) 6.Demonstração 7. (–2, 1) 8. – 9.y = x – 10. –1 11.0,5 m 2 /s 12.– cm/s 13.a) = –9x b) – 14.Demonstração 15. B 16. A 17. A 18. E 19. A 20. D 21. A 22. D 23. D 24. B 25. C 2x x3 y 2 2 1 7 3 55 6 2 1 16 1 3 1,0 2 2 dt xd 2 9 https://www.fabricad.online/ 22 CÁLCULO – DERIVADAS (PARTE 2) 26. E 27. A 28. A 29. E 30. C 31. A 32. E 33. D 34. D 35. D 36. A 37. A 38. A 39. C 40. A 41. D 42. A 43. E 44. D 45. A 46. D 47. E 48. A 49. B 50. A 51. C 52. A 53. A 54. B 55. A 56. C 57. B 58. D 59. C 60. B 61. C 62. D 63. E 64. E 65. E 66. A 67. A 68. C 69. D 70. E 71. C 72. A 73. A 74. B 75. D 76. A 77. A 78. A 79. E 80. B 81. C 82. C
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