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9 Uma caixa-d’água com 5.000 L de capacidade tem, internamente, a forma de
um cubo.
Adotando o valor log 5 5 0,69 e os valores da tabela ao lado, calcular a medida,
em metro, de cada aresta do cubo.
Resolução
Como 1 L 5 1 dm3, então: 5.000 L 5 5.000 dm3 5 5 m3
Assim, indicando por a a medida, em metro, da aresta do cubo, obtemos:
a3 5 5 ] 3 5 loga 5
Pela propriedade da mudança de base (P8), transformamos o logaritmo para
a base 10:
3 5 loga 5 ] 3 5
log 5
_____
log a
} log a 5
log 5
_____
3
5
0,69
_____
3
5 0,23 ] a 5 100,23
Observando a tabela, concluímos que a 5 1,70.
Logo, cada aresta do cubo mede 1,70 m.
x 10x
0,20 1,58
0,21 1,62
0,22 1,66
0,23 1,70
0,24 1,74
0,25 1,78
12 Sabendo que log6 11 5 1,34 e log6 2 5 0,37, calcule:
a) log6 22 c) log6 5,5 e) log11 2
b) log6
2 ___
11
d) log2 11 f ) log6 16
13 Sabendo que log 5 5 0,69 e log 3 5 0,48, calcule
log 6.
14 Determine x tal que x 5 log7 25 3 log5 7.
15 Dado que 5a 5 3, tem-se que log3 75 é igual a:
a) 2 1 a ______
a
c) a ______
1 1 a
e) 1 1 2a _______
a
b) a
2 2 1 ______
a
d) 2a ______
1 1 a
16 (Vunesp) A expectativa de vida, em ano em uma re-
gião, de uma pessoa que nasceu a partir de 1900 no
ano x (x > 1900), é dada por L(x) 5 12(199 log x 2 651).
Considerando log 2 5 0,3, uma pessoa dessa região
que nasceu no ano 2000 tem expectativa de viver:
a) 48,7 anos c) 64,5 anos e) 72,3 anos
b) 54,6 anos d) 68,4 anos
EXERCÍCIOS pROpOStOS
17 Estudos sobre a desertificação de uma região mos-
traram que a área desértica, que hoje é de 50 km2,
aumenta 2,4% ao ano. Em quanto tempo a área
desse deserto dobrará? (Adote log 2 5 0,301.)
18 Uma cultura de microrganismos, que cresce 20%
por hora, apresentava 100.000 indivíduos no início
de um estudo. Adotando log 2 5 0,30 e log 3 5 0,48,
calcule o tempo necessário, a partir do início desse
estudo, para que a cultura atinja 300.000 indivíduos.
19 Ao perceber uma mancha de óleo no mar, o capitão
de um navio petroleiro comunicou imediatamente à
Capitania dos Portos que havia um vazamento em
seu navio.
Resolva os exercícios complementares 8 a 18 e 61 a 70.
Algum tempo depois, os técnicos da Defesa Am-
biental constataram que a mancha de óleo cobria
12 km2 da superfície do mar e crescia 2% por hora;
concluíram também que, no momento do comuni-
cado à Capitania dos Portos, a área da mancha de
óleo era 10 km2. Supondo que a taxa de crescimento
tenha sido constante até o momento da medição,
quanto tempo decorreu desde o momento do co-
municado à Capitania dos Portos até a conclusão
da medição da área da mancha de óleo? (Use os
valores da tabela abaixo.)
x log x
2 0,30
3 0,48
17 1,23
290
C
a
p
ít
u
lo
9
•
Fu
n
çã
o
lo
g
a
rí
tm
ic
a
R
ep
ro
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o
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bi
da
. A
rt
.1
84
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C
ód
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P
en
al
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L
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9
.6
10
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19
d
e
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ve
re
iro
d
e
19
98
.
CAP 9.indb 290 03.08.10 12:54:14
Objetivos
Compreender
como se obtém o
número de Neper.
Aplicar o conceito de
logaritmo neperiano na
resolução de problemas.
Termos e conceitos
• número de Neper
• logaritmo neperiano
Seção 9.2
O número de Neper (e)
No século XVII, o matemático suíço Jacques Bernoulli (1654-1705) pro-
pôs o seguinte problema:
“Qual é a lei segundo a qual cresce um capital aplicado a juro composto
quando o juro é acrescido ao capital instantaneamente?”
Bernoulli talvez não imaginasse a importância da lei geral a que chegaria.
Conhecida atualmente como lei do crescimento orgânico, o resultado
desse estudo é aplicado em diversas áreas além da Matemática, como
Biologia, Física, Química, Economia e Geografia.
O problema de Bernoulli propõe que se calcule o juro composto, não
ano a ano, ou mês a mês, ou dia a dia, mas instantaneamente a partir
do momento da aplicação. Para concretizar essa ideia, vamos supor que
R$ 1,00 seja aplicado a juro composto à taxa de
100%
______
n
5
1
__
n
a cada uma
das n partes iguais em que se dividiu um período de tempo qualquer. Apli-
cando a fórmula do montante acumulado a juro composto, M 5 C (1 1 i)t,
para C 5 1, i 5
1
__
n
e t 5 n, obtemos o montante M acumulado ao fim das n
partes: M 5 @ 1 1
1
__
n
#
n
Observe o valor dessa expressão para alguns valores de n:
n 5 1 ] @ 1 1
1
__
1
# 1 5 2
n 5 2 ] @ 1 1
1
__
2
# 2 5 2,25
n 5 3 ] @ 1 1
1
__
3
# 3 5 2,37037037
n 5 4 ] @ 1 1
1
__
4
# 4 5 2,44140625
n 5 10 ] @ 1 1
1
___
10
# 10
5 2,59374246
n 5 100 ] @ 1 1
1
____
100
# 100
5 2,704813829
n 5 1.000 ] @ 1 1
1
______
1.000
# 1.000
5 2,716923932
n 5 1.000.000 ] @ 1 1
1
___________
1.000.000
# 1.000.000
5 2,718280469
Número de Neper
e logaritmo neperiano
Demonstra-se que, para n tendendo ao infinito, os valores dessa ex-
pressão tenderão ao número irracional 2,718281828..., chamado número
de Neper, e que indicaremos pela letra e:
e 5 2,718281828...
291
R
ep
ro
du
çã
o
pr
oi
bi
da
. A
rt
.1
84
d
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C
ód
ig
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P
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al
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L
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10
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S
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N
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m
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N
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r
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tm
o
n
e
p
e
ri
a
n
o
CAP 9.indb 291 03.08.10 12:54:15
1 Calcular os logaritmos.
a) log32 64 c) log 3 dllllll 10.000 e) log0,1 0,0001
b) log25
1 ____
125
d) log
7 __
3
9 ___
49
2 Dado log2 5 5 2,32, calcular log2 125.
3 Determinar o valor da expressão:
E 5 7 log7 6 2 log4 4 1 log3 1
4 Determinar o valor da expressão: E 5 3 5 log3 2
EXERCÍCIOS RESOlvIdOS
Resolução
a) log32 64 5 x [ 32x 5 64
Decompomos em fatores primos as bases 32 e 64:
(25)x 5 26 ] 25x 5 26
} 5x 5 6 ] x 5 6 __
5
Assim: log32 64 5 6 __
5
b) log25
1 ____
125
5 x [ 25x 5 1 ____
125
} 52x 5 523 ] 2x 5 23
} x 5 2 3 __
2
Assim: log25
1 ____
125
5 2 3 __
2
c) log 3 dllllll 10.000 5 x [ 10x 5 3 dllllll 10.000
} 10x 5 3 dlll 104 ] 10x 5 10
4 __
3
} x 5 4 __
3
Assim: log 3 dllllll 10.000 5 4 __
3
d) log
7 __
3
9 ___
49
5 x [ @ 7 __
3
#
x
5 9 ___
49
} @ 7 __
3
#
x
5 @ 3 __
7
# 2 ] @ 7 __
3
#
x
5 @ 7 __
3
# 22
} x 5 22
Assim: log
7 __
3
9 ___
49
5 22
Resolução
log2 125 5 log2 5
3 5 3 3 log2 5 5 3 3 2,32 5 6,96
Resolução
Pela propriedade P5: 7 log7 6 5 6
Por P1: log4 4 5 1
Por P2: log3 1 5 0
Assim:
E 5 6 2 1 1 0 5 5
Resolução
Por P3: 5 log3 2 5 log3 2
5 5 log3 32.
Portanto:
E 5 3 5 log3 2 5 3 log3 32 5 32
(Nota: O valor 2,32 é um valor aproximado do log2 5.
Com o intuito de simplificar os enunciados e as re-
soluções, em outras questões também adotaremos
valores aproximados como se fossem valores exatos
de logaritmos.)
propriedade P3
e) log 0,1 0,0001 5 x [ 0,1x 5 0,0001
} @ 1 ___
10
#
x
5 1 ____
104
] @ 1 ___
10
#
x
5 @ 1 ___
10
# 4
} x 5 4
Assim: log 0,1 0,0001 5 4
1 Calcule os logaritmos.
a) log2 256 c) log
5 __
2
125 ____
8
e) log 10.000 g) log
8 ___
27
16 ___
81
i ) log0,5 0,125
b) log7
1 ___
49
d) log
3 __
2
16 ___
81
f ) log256 128 h) log 5 dllll 100
2 Usando a tabela quando necessário, determine o valor da incógnita em cada um dos itens a seguir.
EXERCÍCIOS pROpOStOS
x 2x 3x 10x
1 2 3 10
1,6 3,0314 5,7995 39,8107
2,3214 4,9981 12,8111 209,6042
8 256 6.561 100.000.000
10 1.024 59.049 10.000.000.000
a) log2 k 5 8 f ) log2 2 5 v
b) log3 m 5 8 g) log3 3 5 p
c) log2 y 5 2,3214 h) log 10 5 q
d) log3 t 5 2,3214 i ) log3 59,049 5 r
e) log u 5 2,3214 j ) log 39,8107 5 s
propriedade P5
286
C
a
p
ít
u
lo
9
•
Fu
n
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o
lo
g
a
rí
tm
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R
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.1
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P
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al
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CAP 9.indb 286 03.08.10 12:54:09
3 Calcule os logaritmos a seguir sabendo que
log3 2 5 0,63.
a) log3 8 c) log3
3
dll 4
b) log3
1 ___
16
4 Determine o valor das incógnitas a, b e c em:
a) log2 a 5 2 c) c 3 log9 3 5 2c 1 1
b) log25 5
b 5 b 1 1
5 Calcule o valor de 5 dll 7 usando os valores apresenta-
dos na tabela:
6 (Mackenzie-SP) Se x 5 log3 2, então 92x 1 81
x __
2
é
igual a:
a) 12 c) 18 e) 48
b) 20 d) 36
7 Chama-se cologaritmo de a na base b, com {a, b} - VR1
e b % 1, o número 2logb a, isto é, cologb a 5 2logb a.
Calcule os cologaritmos:
a) colog3 9 c) colog16
1 __
8
b) colog25 125
8 (Unisinos-RS) As indicações R1 e R2, na escala
Richter, de dois terremotos estão relacionadas pela
fórmula R1 2 R2 5 log N, em que N mede a razão
entre as energias liberadas pelos dois terremotos,
sob a forma de ondas que se propagam pela cros-
ta terrestre. Supondo que houve um terremoto
correspondente a R1 5 8 e outro correspondente a
R2 5 5, então N é igual a:
a) log 8 __
5
c) log3 10 e) 103
b) 8 __
5
d) 3
9 (Unirio-RJ) Um médico, após estudar o crescimento
médio das crianças de determinada cidade, com
idades que variam de 1 a 12 anos, obteve a fórmu-
la h 5 log @ 100,7 3 dl i # , em que h é a altura, em metro,
e i é a idade, em ano. Pela fórmula, uma criança de
10 anos dessa cidade terá a altura de:
a) 120 cm. d) 128 cm.
b) 123 cm. e) 130 cm.
c) 125 cm.
x log x
7,00 0,85
1,48 0,17
10 O tempo n, em ano, para que um capital de
R$ 1.000,00, aplicado à taxa de juro composto de 10%
ao ano, produza o montante de R$ 1.430,00, é:
a) n 5 log1,43 1,1
b) n 5 log1,1 1,43
c) n 5 log1,43 1
d) n 5 log1,1 1,1
e) n 5 log1,1 (1,43)2
11 Como vimos no capítulo anterior, todo número real
não nulo pode ser representado na forma k 3 10m,
em que k é um número real, com 1