Prévia do material em texto
Centro Universitário Univates INTRODUÇÃO ÀS CIÊNCIAS EXATAS Professores Adriano Neuenfeldt e Eliana Borragini Página 1 Lista de Exercícios 1) Dada a função ���� � �� � 4x 3. Determine: a) As suas raízes. (x’=1 e x’’=3) b) As coordenadas do vértice da parábola. (2;-1) c) O gráfico. d) Se a função admite valor máximo ou mínimo e, calcule esse valor. (fmín=-1,0) e) O conjunto imagem. f) Para que valores de x é crescente a função.(x∈ℜ/x>2) g) Para que valores de x é decrescente a função. (x∈ℜ/x<2) 2) Dada a função ���� � ��� 4x � 4. Determine: a) As suas raízes. (x’=x’’=2) b) As coordenadas do vértice da parábola. (2;0) c) O gráfico. d) Se a função admite valor máximo ou mínimo e, calcule esse valor. (fmáx=0) e) O conjunto imagem. (Im={f(x)∈ℜ/f(x)≤0 ) f) Para que valores de x é crescente a função. (∀x<2) g) Para que valores de x é decrescente a função. (∀x>2) 3) A posição de um corpo em Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV) é dada pela relação 22,0t4,0t10x(t) +−= (S.I.). O movimento, de acordo com esta equação, somente se inicia no instante t=0 e prossegue até o instante t=30s. Determine: a) Os instantes em que o corpo passa pela origem do referencial. (ele não passa pela origem) b) O instante em que o sentido do movimento inverte. (t=1s) c) O gráfico x x t OBS: No programa graphmatemática eu não consigo trocar as letras x e y. no gráfico y corresponde a x(t), em metros, e x corresponde a t, em s. d) A posição em que o sentido do movimento se inverte. (x=8m) e) Intervalo de validade da equação (conjunto imagem). Im={x(t)∈ℜ/8≤x} f) Para quais instantes o movimento é progressivo. {t∈ℜ/1<t<30} g) Para quais instantes o movimento é regressivo. {t∈ℜ/0≤t<1} 4) Uma bola é lançada ao ar. Suponha que sua altura h, em metros, t segundos após o lançamento, seja 645 2 ++−= tth (S.I.). Determine: a) o instante em que a bola atinge a altura máxima. (0,4s) b) a altura máxima atingida pela bola. (6,8m) c) quantos segundos depois do lançamento ela toca o solo. (1,566s) d) o gráfico da altura em função do tempo. (no gráfico y representa h, em m, e x representa t, em s) 5) Em uma certa plantação, a produção P, de feijão depende da quantidade q, de fertilizante utilizada e tal dependência pode ser expressa por P = -3q2 + 90q + 525. Considerando nessa lavoura a produção medida em kg e a quantidade de fertilizante em g/m2: a) Faça um esboço do gráfico. Centro Universitário Univates INTRODUÇÃO ÀS CIÊNCIAS EXATAS Professores Adriano Neuenfeldt e Eliana Borragini Página 2 No gráfico y representa a Produção, P em kg, e x representa a quantidade de fertilizante, q em g/m2. b) Determine a quantidade de fertilizante para que a produção seja máxima. (15g/m2) c) Determine a produção máxima. (1200kg) d) Determine a concavidade. (concavidade negativa) e) Encontre as raízes da função. (q’=- 5g/m2; q’’=35g/m2. OBS O valor negativo neste caso não teria significado) f) Encontre o vértice da função e determine o seu significado. (V=(15;1200) para uma quantidade de fertilizante de 15g/m2 teremos a máxima produção, que é de 1200kg. 6) O preço da garrafa de um vinho varia de acordo com a relação p = -2q + 400, onde q representa a quantidade de garrafas comercializadas. Sabendo que a receita R é dada pela relação R = p x q: a) Obtenha a função receita e esboce o gráfico, indicando os principais pontos e o eixo de simetria. (R=-2q2+400q) principais pontos: Raízes: q’=0 q’’=200; Vértice: (100;20.000) Eixo de simetria passa pelo vértice e pelo ponto (100;0). No gráfico y representa e receita, R em valores, e x representa a quantidade de garrafas q, em unidades. b) Qual a quantidade de garrafas a ser comercializada para que a receita seja máxima? Qual a receita máxima? (para 100 garrafas produzidas é obtida a máxima receita, de 20.000) c) Para quais quantidades comercializadas a receita é crescente? E decrescente? (de 0 a 100 garrafas R é crescente e a partir de 100 é decrescente) 7) Uma indústria pode fabricar determinada peça de reposição a um custo de R$ 20,00 a unidade. É estimado que, se as peças são vendidas a x reais cada uma, então os consumidores comprarão (120-x) peças por mês. O preço de venda que proporciona lucro máximo no mês será: a) R$ 100,00 xb) R$ 70,00 c) R$ 60,00 d) R$ 40,00 e) R$ 20,00 Para resolver é preciso encontrar a equação para o lucro L. Lembre que o lucro é dado pelo preço de venda menos o custo, multiplicado pelo número total de peças vendidas! Obtém-s: L=-x2+140x-2400 8) O lucro de uma empresa é dado pela expressão L(x) = 200(x-20) (4-x), em que x é a quantidade de produtos vendidos. Diante disso, pode-se afirmar que: a) o lucro é máximo para x igual a 24. b) o lucro é positivo para x maior que 12. c) o lucro é negativo para x menor que 14. xd) o lucro é positivo para x entre 4 e 20. e) o lucro é positivo para qualquer valor de x. Para resolver é preciso realizar a multiplicação indicada para o lucro, obtendo-se L(x)=- 200x2+4800x-16000 que tem o gráfico a seguir: Centro Universitário Univates INTRODUÇÃO ÀS CIÊNCIAS EXATAS Professores Adriano Neuenfeldt e Eliana Borragini Página 3 9) Na figura abaixo tem-se um quadrado inscrito em outro quadrado. Pode-se calcular a área do quadrado interno (A), subtraindo-se da área do quadrado externo as áreas dos 4 triângulos. Feito isso,verifica-se que A é uma função da medida x. O valor mínimo de A é: (Obs. As medidas estão em centímetros.) a) 16 cm² b) 24 cm² c) 28 cm² xd) 32 cm² e) 48 cm² A equação da área fica: A=2x2-16x+64 10) Um movimento pode ser descrito pelo gráfico ao lado: Porém o movimento somente passa a ser descrito pelo gráfico no instante t=0. Encontre: a) A função d(t); d(t) = -t² + 2t + 3 b) A posição inicial deste móvel. c = 3m c) Determine o instante e a posição em que o móvel inverte o sentido do movimento. Em d=4m 11) Um movimento pode ser descrito pelo gráfico ao lado: Porém o movimento somente passa a ser descrito pelo gráfico no instante t=0. Encontre: a) A função d(t); d(t) = t² – 3t + 2 b) Os instantes em que o móvel passa pela origem do referencial. Em t=1s e em t=2s c) Determine o instante e a posição em que o móvel inverte o sentido do movimento. Em t=1,5s e em d=-025m 12) Em um jogo de futebol, um jogador irá bater uma falta diretamente para o gol. A falta é batida do ponto P, localizado a 12 metros da barreira. Suponha que a trajetória da bola seja uma parábola, com ponto de máximo em Q, exatamente acima da barreira, a 3 metros do chão, como ilustra a figura abaixo. Sabendo-se que o gol está a 8 metros da barreira, a que altura estará bola ao atingir o gol? Vértice: (0 , 3) →→→→ b = 0 f(x) = ax² + bx + c c = 3 →→→→ f(x) = ax² + 3 Raízes: x1 = -12; x2 = 12 a= - 1/ 48 Logo, f(x) = - 1 / 48 x² + 3 Quando x = -8, f(x) = - 64/48 + 3 f(x) = 5/3 Logo, a bola atingirá o gol a uma altura de 1,67m, aproximadamente. Centro Universitário Univates INTRODUÇÃO ÀS CIÊNCIAS EXATAS Professores Adriano Neuenfeldt e Eliana Borragini Página 4 13) Uma viga metálica está presa nas suas extremidades, A e B, e sofre uma deflexão na vertical, em relação ao segmento horizontal AB, dada por ���� � ����� � ��� , na qual y é dado em centímetros se x é dado em metros. Em um ponto de AB que dista x metros de A, conforme a figura a seguir. Podemos afirmar que: a) a viga tem 20 metros. xb) a deflexão máxima da viga é de 25 mm. c) a deflexão máxima da viga ocorre para x = 10. d) a distância entre os pontos onde a deflexão é 16 mm é 5 metros. e) a deflexão y(x) é diretamente proporcional a x. 14) A posição de um corpo em Movimento Variado em função do tempo é dado pela equação: 24 12t24tx(t) −= S.I. a) Em que instantes o corpo passa pela origem do referencial. b) Todas as raízessão válidas para este movimento? c) Que posição o corpo ocupa após 2,3 minutos de movimentos. d) Em que instante o corpo passa pela posição 12 metros? recurso: usarei a relação t2=T, portanto posso reescrever a relação na forma: x(t)=24T2-12T Para encontrar as raízes, como o termo “c” é nulo (y=ax2+bx+c), posso fazer a relação: x(T)=0 � 0=24T2-12T � 0=T(24T-12) para que o resultado seja nulo, como exige a condição, tenho duas possibilidades: 1º) T=0 2º) 24T-12=0 neste caso 24T=12 portanto T=0,5 Então, como t2=T, as raízes da equação original serão: t2=0 � � � √0 � t’=t’’=0 t2=0,5 � � � �0,5 � t’’’=+0,707 e t’’’’=-0,707 b) A raiz t’’’’=-0,707 não é válida pois ocorre antes do movimento iniciar, como descrito pela equação. c) em 2,3min de movimento o corpo estaria na posição 8,7.109m (quase na lua?!) d) em t=1s