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Logaritmos Introdução Os logaritmos foram criados numa época em que as ciências, de um modo geral, precisava realizar cálculos de multiplicação, divisão, potenciação e radiciação de números muito grandes ou muito pequenos, e não havia as máquinas de calcular. A vantagem de se usar os logaritmos é que ele transforma uma multiplicação numa adição, uma divisão numa subtração, uma potenciação numa multiplicação e uma radiciação numa divisão. Definição Logaritmo de um número real e positivo b numa base a, onde, 0 < a 1, é o expoente x ao qual deve-se elevar a base a para se obter b. x a formaforma exponenciallogarítmica log b x b a Onde: b Logaritmando ou Antilogaritmo ( Rb e b > 0) a Base do logaritmo (a R e 0 < a 1) x Logaritmo Consequências da Definição Sejam a, b e c números reais e positivos, com 1a0 , b > 0, c > 0 , e m um número real. Da definição de logaritmos decorrem as propriedades: loga 1 = 0 loga a = 1 loga am = m ba bloga loga b = loga c b = c Dica antiloga x = b loga b = x Propriedades dos Logaritmos Logaritmo de um Produto clogblogcblog aaa Logaritmo de um Quociente clogblog c b log aaa Logaritmo de uma Potência blognblog a n a Logaritmo de uma Raiz CURSO ANUAL DE MATEMÁTICA Aula 11 – Prof Raul Brito 2 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS blog n 1 blogblog a n 1 a n a Mudança de Base alog blog blog c c a Cologaritmo b 1 logblogblogblogco a 1 aaa Consequências Importantes blogalogblog cca alog 1 blog b a blog k 1 blog aak blogkblog aak blog k n blog a n ak c clog b log aa b Sistemas de Logaritmos Especiais Dentre todos os sistemas de logaritmos, dois deles se destacam por sua importância em Física, Química, Biologia, Engenharia, Economia, ... . Logaritmo Natural ou Neperiano (base) loge x = n x Logaritmo Decimal (base 10): log10 x = log x Qualquer que seja o número real positivo x que consideremos, este estará necessariamente compreendido entre duas potências de 10 com expoentes inteiros e consecutivos. Exemplo: X = 0,04 = 4 x 10–2 10–2 < 0,04 < 10–1 X = 5,1 = 5,1 x 100 100 < 5,1 < 101 X = 457 = 4,57 x 102 102 < 457 < 103 Assim, dado x > 0, existe c Z tal que: 10c x < 10c+1 log 10c log x < log 10c+1 c log x < c + 1 Podemos afirmar que: log x = c + m em que c Z e 0 m < 1 3 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS c característica m mantissa Ex.: log 65.998 = 4,81... = 4 + 0,81... c = 4 e m = 0,81... Observação !!! A quantidade de algarismos de um número natural diferente de zero é igual a característica do logaritmo decimal desse número, somada com 1(um). Ex.: log 498 = 2,69... 498 possui (2 + 1) algarismos log 5.859.797 = 6,76... 5.859.797 possui (6 + 1) alg. Função Logarítmica Seja a um número real, positivo e diferente de 1(quer dizer a 1 ). Chamamos de função logarítmica de base a à função: f : definida por f(x) = loga x Gráficos 1o caso: a > 1 (função crescente) D(f) = Im(f) = R 2o caso: 0 < a < 1 (função decrescente) D(f) = Im(f) = R Observações !!! Os gráficos nunca tocam o eixo vertical. Os gráficos cortam o eixo horizontal no ponto 1, ou seja, a raiz da função é x = 1. Equações Logarítmicas e Condições de Existência Na definição de logaritmo, aparecem restrições para os valores de a e b. Notemos que: 4 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS 1a0 e 0b blog a A resolução de uma equação logarítmica baseia-se na propriedade já vista anteriormente: loga b = loga c b = c Inequações Logarítmicas Podemos comparar dois logaritmos indicados numa mesma base, através dos gráficos abaixo: 1o caso: a > 1 (função crescente) o sentido da desigualdade se conserva 2o caso: 0 < a < 1 (função decrescente) o sentido da desigualdade se inverte 5 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS PROBLEMAS DE CLASSE QUESTÃO 01 Se logb a = x, logc b = y e loga c = z, então x. y. z é igual a a) 5 2 b) 2 c) 3 2 d) 1 e) 1 3 QUESTÃO 02 Calcule o valor de x4, sabendo-se que: 24 xlog 1 xlog 1 xlog 1 842 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 QUESTÃO 03 Sejam log2 a = 0,342, log2 b = 0,721 e 405,0clog2 . Calcule o valor de 2 2 a b log c . a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 QUESTÃO 04 A intensidade D de um terremoto, medida na escala Richter, é um número dado pela fórmula empírica D = 2 .log 3 0 E E , na qual E é a energia liberada no terremoto, em kilowatt-hora, e E0 = 7 x 103 Kwh. A energia liberada em um terremoto de intensidade 4 na escala Richter é, em kilowatt-hora, um número compreendido entre: a) 100 000 e 500 000 b) 50 000 e 100 000 c) 10 000 e 50 000 d) 1 000 e 10 000 QUESTÃO 05 O valor da soma 10 10 10 10 1 2 3 99 log log log ... log 2 3 4 100 é: a) 0 b) –1 c) –2 d) 2 e) 3 6 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS QUESTÃO 06 (UFF-RJ) A figura representa o gráfico da função f definida de f(x) = log2 x. A medida do segmento PQ é igual a: a) 6 d) 2 b) 5 e) log2 c) log25 QUESTÃO 07 (U.F. São Carlos-SP) A altura média do tronco de certa espécie de árvore, que se destina à produção de madeira, evolui, desde que é plantada, segundo o seguinte modelo matemático. h(t) = 1,5 + log3 (t + 1), com h(t) em metros e t em anos. Se uma dessas árvores foi cortada quando seu tronco atingiu 3,5 m de altura, o tempo (em anos) transcorrido do momento da plantação até o do corte foi de: a) 9 d) 4 b) 8 e) 2 c) 5 QUESTÃO 08 Se .ln 2u x ; .ln3v x e . 36u ve e , podemos afirmar que x vale: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 QUESTÃO 09 (UECE) Na figura a seguir estão representados seis retângulos com lados paralelos nos eixos coordenados e vértices opostos sobre o gráfico da função f(x) = log2 x, x > 0. Soma das áreas dos seis retângulos é igual a: a) 2 u.a c) 4 u.a b) 3 u.a d) 5 u.a 7 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS QUESTÃO 10 Seja 15 45 2 22.log log8n . Então o valor de n é: a) 25 b) 512 c) 32 d) 125 QUESTÃO 11 Observe a matriz A, quadrada e de ordem três. 0,3 0,47 0,6 A 0,47 0,6 x 0,6 x 0,77 Considere que cada elemento ija dessa matriz é o valor do logaritmo decimal de (i j). O valor de x é igual a: a) 0,50 b) 0,70 c) 0,77 d) 0,87QUESTÃO 12 Até 1970, aproximadamente, os logaritmos facilitavam cálculos complexos. Por exemplo, usando a tabela abaixo e as propriedades dos logaritmos pode-se calcular 5 209 n Logn 209,000 2,320 110,000 2,041 89,820 1,948 9,500 0,977 2,910 0,464 0,820 – 0,086 0,209 – 0,679 Seu valor é, aproximadamente: a) 9,500 b) 2,910 c) 2.041 d) 1,948 e) 1,035 QUESTÃO 13 Se 2 3 4logx logx logx logx 20, o valor de x é: a) 10 b) 0,1 c) 100 d) 0,01 e) 1 QUESTÃO 14 Considere a aproximação: log2 0,3. É correto afirmar que a soma das raízes da equação 2x x2 6 2 5 0 é: a) 7 3 d) 4 3 b) 2 e) 1 c) 5 3 8 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS QUESTÃO 15 Uma pessoa irá escolher dois números reais positivos A e B. Para a maioria das possíveis escolhas, o logaritmo decimal da soma dos dois números escolhidos não será igual à soma de seus logaritmos decimais. Porém, se forem escolhidos os valores A = 4 e B = r, tal igualdade se verificará. Com essas informações, pode-se concluir que o número r pertence ao intervalo: a) [1, 0; 1, 1]. b) ]1, 1; 1, 2]. c) ]1, 2; 1, 3]. d) ]1, 3; 1, 4]. e) ]1, 4; 1, 5]. QUESTÃO 16 Se 3log (x y) 5 e 5log (x y) 3, então 2log (3x 8y) é igual a: a) 9 b) 24 log 5 c) 8 d) 22 log 10 e) 10 QUESTÃO 17 Adotando os valores log2 0,30 e log3 0,48, em que prazo um capital triplica quando aplicado a juros compostos à taxa de juro de 20% ao ano? a) 5 anos e meio b) 6 anos c) 6 anos e meio d) 7 anos e) 7 anos e meio QUESTÃO 18 A meia-vida de uma substância radioativa é o tempo necessário para que a quantidade remanescente da substância seja metade da quantidade desintegrada. A função que expressa a relação entre a quantidade presente Q e o tempo t é kt0Q t Q e , em que k é a taxa segundo a qual a substância se desintegra. Qual é a meia-vida de uma substância que se desintegra a uma taxa de 4% ao ano? (Considere n2 0,7.) a) 175 anos b) 125 anos c) 17,5 anos d) 12,5 anos e) 12 anos QUESTÃO 19 O Cientista Arthur Eddington afirmou que o número de prótons no universo é 136 . 2256. Usando as aproxima- ções log2 = 0,30 e log17 = 1,23, assinale a alternativa com potência de dez mais próxima do número estimado por Eddington. a) 1060 b) 1070 c) 1080 d) 1090 e) 1095 9 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Escalas logarítmicas são usadas para facilitar a representação e a compreensão de grandezas que apresentam intervalos de variação excessivamente grandes. O pH, por exemplo, mede a acidez de uma solução numa escala que vai de 0 a 14; caso fosse utilizada diretamente a concentração do íon H para fazer essa medida, teríamos uma escala bem pouco prática, variando de 0,00000000000001 a 1. Suponha que um economista, pensando nisso, tenha criado uma medida da renda dos habitantes de um país chamada Renda Comparativa (RC), definida por 0 R RC log , R em que R é a renda, em dólares, de um habitante desse país e 0R é o salário mínimo, em dólares, praticado no país. (Considere que a notação log indica logaritmo na base 10.) QUESTÃO 20 As rendas, em dólares, de Paulo e Rafael, dois habitantes desse país, são respectivamente iguais a 1R e 2R . Se a Renda Comparativa de Paulo supera a de Rafael em 0,5, então a razão 1 2 R R vale aproximadamente a) 5,0. b) 3,2. c) 2,4. d) 1,0. e) 0,5. 10 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS PROBLEMAS DE CASA QUESTÃO 01 Se 2 3 4logx logx logx logx 20, o valor de x é: a) 10 b) 0,1 c) 100 d) 0,01 e) 1 QUESTÃO 02 Uma pessoa irá escolher dois números reais positivos A e B. Para a maioria das possíveis escolhas, o logaritmo decimal da soma dos dois números escolhidos não será igual à soma de seus logaritmos decimais. Porém, se forem escolhidos os valores A = 4 e B = r, tal igualdade se verificará. Com essas informações, pode-se concluir que o número r pertence ao intervalo: a) [1, 0; 1, 1]. b) ]1, 1; 1, 2]. c) ]1, 2; 1, 3]. d) ]1, 3; 1, 4]. e) ]1, 4; 1, 5]. QUESTÃO 03 Para quaisquer reais positivos A e B, o resultado da expressão 3 2 A Blog B log A é: a) 10 b) 6 c) 8 d) A B e) 12 QUESTÃO 04 Se 3log (x y) 5 e 5log (x y) 3, então 2log (3x 8y) é igual a: a) 9 d) 22 log 10 b) 24 log 5 e) 10 c) 8 QUESTÃO 05 A meia-vida de uma substância radioativa é o tempo necessário para que a quantidade remanescente da substância seja metade da quantidade desintegrada. A função que expressa a relação entre a quantidade presente Q e o tempo t é kt0Q t Q e , em que k é a taxa segundo a qual a substância se desintegra. Qual é a meia-vida de uma substância que se desintegra a uma taxa de 4% ao ano? (Considere n 2 0,7) . a) 175 anos d) 12,5 anos b) 125 anos e) 12 anos c) 17,5 anos 11 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS QUESTÃO 06 Seja A o conjunto de todos os valores de k para os quais a equação, em x, x 3log 5 x k admite uma raiz inteira. O número de elementos de A é igual a: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 QUESTÃO 07 O número log2 7 está entre: a) 0 e 1. b) 1 e 2. c) 2 e 3. d) 3 e 4. e) 4 e 5. QUESTÃO 08 Diversas pesquisas apontam o endividamento de brasileiros. O incentivo ao consumismo, mediado pelas diversas mídias, associado às facilidades de crédito consignado e ao uso desenfreado de cartões são alguns dos fatores responsáveis por essa perspectiva de endividamento. (Fonte: Jornal o Globo, de 4 de setembro de 2011 – Texto Adaptado) Suponha que um cartão de crédito cobre juros de 12% ao mês sobre o saldo devedor e que um usuário com dificuldades financeiras suspende o pagamento do seu cartão com um saldo devedor de R$ 660,00. Se a referida dívida não for paga, o tempo necessário para que o valor do saldo devedor seja triplicado sobre regime de juros compostos, será de: Dados: log3 0,47; log1,12 0,05. a) nove meses e nove dias b) nove meses e dez dias c) nove meses e onze dias d) nove meses e doze dias e) nove meses e treze dias QUESTÃO 09 Tendo-se a e b como números reais positivos, e sendo b 1 , se 2 b 1 log a 6 log 2 , então a∙b é igual a: a) 12 b) 16 c) 32 d) 64 QUESTÃO 10 A solução da equação (0,01) x = 50 é: a) – 1 + log 2 . b) 1 + log 2 . c) – 1 + log 2. d) 1 + log 2. e) 2 log 2. 12 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS QUESTÃO 11 (UEL-PR) Considere A, B e C números reais positivos com A 1, B 1 e C 1. Se Alog B 2 e A C 3 log C log A 5 conclui-se que o valor de Blog C é: a) 1 2 b) 5 3 c) 1 6 d) 5 6 e) 25 9 QUESTÃO 12 (UFSM-RS-2012) Suponha que um campo de futebol seja colocado em um sistema cartesiano ortogonal, conforme mostra a figura Para que o ponto 2 10 10 (x 35)A 1 + log (x 1) , log tenha abscissa e ordenada iguais, é necessário e suficiente que: a) x > 1 b) x = 5 c) x < 1 d) x = 5 e) x > 5 QUESTÃO 13 (Unimontes-MG) Acrescentando-se 16 unidades a um número, seu logaritmo na base 3 aumenta 2 unidades. Esse número é: a) 2 b) 3 c) 8 d) 4 QUESTÃO 14 (Univali-SC) Se 5 5log 2 a e log 3 b , então log26 é: a) b b) ab c) a + b d) a b b e) a b a 13 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS QUESTÃO 15 (UFMG) Seja 2 22log 15 log 45n 8 . Então, o valor de n é: a) 52 b) 83 c) 25 d) 53 QUESTÃO 16 - (Unicamp-SP-2013) Uma barra cilíndrica é aquecida a uma temperatura de 740ºC. Em seguida, é exposta a uma corrente de ar a 40ºC. Sabe-se que a temperatura no centro do cilindro varia de acordo com a função t 12 0 ar arT t T T 10 T Sendo t o tempo em minutos, T0 a temperatura inicial e TAR a temperatura do ar. Com essa função, concluímos que o tempo requerido para que a temperatura no centro atinja 140ºC é dado pela seguinte expressão, com log na base 10: a) 12 . [log (7) – 1)] minutos b) 12 . [1 – log (7)] minutos c) 12 . log (7) minutos d) 1 log(7) minutos 12 QUESTÃO 17 (UERJ-2013) Um logo usado para abastecer uma cidade foi contaminado após um acidente industrial, atingindo o nível de toxidez T0, correspondente a dez vezes o nível inicial. Leia as informações a seguir. • A vazão natural do lago permite que 50% de seu volume sejam renovados a cada dez dias. • O nível de toxidez T(x), após x dias do acidente, pode ser calculado por meio da seguinte equação: 0,1 x0T(x) T 0,5 Considere D o menor número de dias de suspensão do abastecimento de água, necessário para que a toxidez retorne ao nível inicial. Sendo log 2 = 0,3, o valor de D é igual a: a) 30 b) 32 c) 34 d) 36 QUESTÃO 18 (UFES) O valor real de m para o qual as raízes da equação 23 3log x m log x 0 apresentam produto igual a 9 é: a) m = 9 b) m = 3 c) m = 2 d) 1 m 9 e) 1 m 3 14 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS QUESTÃO 19 (FUVEST-SP) O número real a é o menor entre os valores de x que satisfazem a equação 2 2 2 2a 4 2log 1 2x log 2x 3. Então, log 3 é igual a: a) 1 4 b) 1 2 c) 1 d) 3 2 d) 2 QUESTÃO 20 (UFMG) Em uma calculadora científica, ao se digitar um número positivo qualquer e, em seguida, se apertar a tecla log, aparece, no visor, o logaritmo decimal do número inicialmente digitado. Digita-se o número 10 000 nessa calculadora e, logo após, aperta-se, N vezes, a tecla log, até aparecer um número negativo no visor. Então, é CORRETO afirmar que o número N é igual a: a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 15 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS RESOLUÇÃO DAS QUESTÕES DE CASA Questão 01: Resolução: Sabendo que bloga b loga, para todo a real positivo, temos: 2 3 4 2 10 2 log x log x log x log x 20 log x 2 log x 3 log x 4 log x 20 10 log x 20 1 1 log x 2 log x 2 x 10 x x x 0,01. 10010 * Na primeira passagem usamos a propriedade citada, na quinta passagem usamos a definição de logaritmo e na sexta passagem usamos a propriedade do expoente negativo. Resposta: Alternativa D Questão 02: Resolução: O número r é tal que: 4 log (4 r) log4 log r log (4 r) log 4r 4 r 4r r r 1,33. 3 Portanto, r 1,3;1,4 . * Na primeira passagem usamos a propriedade da soma de logaritmos, cuidado para não confundir. Resposta: Alternativa D Questão 03: Resolução: Sejam a, b e c reais positivos, com a 1 e c 1. Sabendo que b c clog a b log a e que c a 1 log a , log c temos: 3 2 3 2 A B A B A B B B 3 2 3 2B A B A B B 1 log B log A 3 log B 2 log A log B log A 6 log A log A log A log B log A 6 log B log A 6. log A Observação: As condições A 1 e B 1 não foram observadas no enunciado. Resposta: Alternativa B Questão 04: Resolução: Lembrando que c blog a c a b , com a 0 e 1 b 0, temos: 5 3 3 5 log (x y) 5 x y 3 x y 243 2x 243 125 x 184 log (x y) 3 x y 125 2x 863 x y 125x y 5 184 y 125 x 184 . y 125 184 y 59 Portanto, 2 2 2 2 2 2 10 2 2 2 2 2 2 log 3x 8y log 3 184 8 59 log 3x 8y log 552 472 log 3x 8y log 1024 log 3x 8y log 2 log 3x 8y 10.log 2 log 3x 8y 10.1 log 3x 8y 10 * Na terceira passagem as duas equações foram somadas, na quinta foi substituído o valor de x encontrado. Resposta: Alternativa E Questão 05: Resolução: Queremos calcular o valor de t para o qual 0QQ(t) . 2 16 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS Então, sabendo que k 0,04 e considerando n 2 0,7, obtemos: 0,04t 0,04t 1 0,04t 1 0,04t0 0 Q 1 Q e e 2 e n 2 n e 1 n 2 0,04 t n e 2 2 0,70 0,7 0,04 t 1 0,7 0,04 t t t 17,5 anos. 0,04 * Na passagem 2, usamos a propriedade dos expoentes negativos, na passagem 3, aplicamos “logaritmo” dos dois lados, na passagem 4 usamos a propriedade do logaritmo e na passagem 5 substituímos o valor dado na questão. Resposta: Alternativa C Questão 06: Resolução: Pelas condições de existência dos logaritmos, segue que a equação possui solução inteira para os valores de x, tais que: 5 x 0 x 5 x 5 e e e . 1 x 3 0 1 3 x 3 3 0 3 4 x 3 Desse modo, como não existe nenhum número inteiro x que satisfaz ambas as condições, qualquer que seja o valor real de k, segue que A e, portanto, n(A) 0. * No segundo passo da primeira desigualdade multiplicamos toda a desigualdade por (–1) para obtermos a desigualdade final. Na segunda desigualdade foi somado 3 unidades para isolar o x. Resposta: Alternativa A Questão 07: Resolução: Do enunciado, temos: x 2 3 2 x 3 2log 7 x 2 7 4 7 8 2 7 2 2 2 2 2 x 3. * Na passagem 1, usamos a definição e na última passagem usamos o fato de que, se a base é maior que 1, conserva- se o sinal da desigualdade.* Na terceira passagem escolhemos o 4 e 8, pois são potências de 2. Resposta: Alternativa C Questão 08: Resolução: O tempo necessário para que um capital C triplique, aplicado a uma taxa de 12%, capitalizado mensalmente, é dado por: n n n3C C 1 0,12 1,12 3 log 1,12 log3 n log 1,12 log3 0,05 n 0,47 0,47 n n 9,4 n 9 0,4 0,05 isto é, 9 meses e 0,4 30 12 dias. * Na passagem 1 segue a teoria, na passagem 2 aplicamos “logaritmo” dos dois lados, na passagem 3, usamos a propriedade do logaritmo, na passagem 4 substituímos os valores dados na questão e no final transformamos 0,4 meses em dias. Assim, temos: 9 meses e 12 dias. Resposta: Alternativa D Questão 09: Resolução: Temos que 6 2 2 2 2 b 1 log a 6 log a log b 6 log a b 6 a b 2 a b 64. log 2 * Na passagem 1, usamos mudança de base, em especial a mudança inversa (veja a teoria), na passagem 2, usamos a propriedade da soma de logaritmos e na penúltima passagem, usamos a definição. Resposta: Alternativa D Questão 10: Resolução: Do enunciado, temos: 17 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS x x x x 2 2 1 1 100 1 100 (0,01) 50 50 log log 100 100 2 100 2 1 x log log100 log 2 x log 10 log 10 log 2 2x log 10 2log 10 log 2 100 2x 1 2 1 log 2 2x 2 log 2 1 2 1 2x 2 log 2 x 1 log 2 2 x 1 log 2 x 1 log 2. * Na passagem 2, aplicamos “logaritmo” dos dois lados, na passagem 3, usamos a propriedade do logaritmo, na passagem 4, usamos a propriedade do expoente das potências de 10, na passagem 5, usamos a propriedade do logaritmo, na passagem 9 dividimos tudo por 2, na passagem 10, usamos a propriedade do logaritmo e na última passagem, usamos a propriedade dos expoentes fracionários. Resposta: Alternativa A Questão 11: Resolução: Usando as propriedades de logaritmo, temos: C A A 3 1 3 5 log A log C 5 log C 5 3 . Assim, dividindo Alog C por Alog B , temos: 5 3A B B A log C 5 1 5 log C log C log B 2 3 2 6 Resposta: Alternativa D Questão 12: Resolução: Para que as coordenadas sejam iguais, temos: 2 2 10 10 10 10 10 2 2 2 10 10 22 2 log x 1 1 log x 35 log x 1 log 10 log x 35 log 10 x 1 log x 35 10 x 1 x 35 10x 10 x 35 x 35 10x 10 0 x 10x 25 0 x 5 0 x 5 0 x 5 Resposta: Alternativa B Questão 13: Resolução: Chamando o número procurado de x, temos: 2 3 3 3 3 3 x 16 x 16 log x 16 log x 2 log x 16 log x 2 log 2 3 x x 16 x 16 9x 8x 16 x x 2 8 Resposta: Alternativa A Questão 14: Resolução: Primeiramente, vamos encontrar 5log 6 , temos: 5 5 5 5 5log 2 a; log 3 b log 2 log 3 a b log 6 a b Queremos 2log 6 , então usamos a propriedade da mudança de base. 5 2 2 5 log 6 a b log 6 log 6 log 2 a Resposta: Alternativa E 18 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS Questão 15: Resolução: Da equação 2 log 15 log 452 2n 8 , temos: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 225 2 log 15 log 45 log 15 log 45 log 225 log 45 log log 5 45 , assim, substituindo: log 5 32log 5 3 log 5 log 53 32 2 2n 8 n 2 n 2 n 2 n 5 n 125 Resposta: Alternativa D Questão 16: Resolução: Dados: 0 arT 740 ; T 40 ; T t 140 Da equação, temos: t t t 12 12 12 0 ar ar t t t t 1 112 12 12 12 T t T T 10 T 140 740 40 10 40 100 700 10 100 1 10 10 10 7 log 10 log 7 700 7 t t log 10 1 log 7 1 log 7 t 12 lo 12 12 g 7 Resposta: Alternativa C Questão 17: Resolução: Da equação, temos: 0,1x 0,1x0,1x 1 1 0,1x 1 0,1x 0 0 0 1 1 T x T 0,5 T 10T 2 10 2 log 10 log 2 2 10 1 1 0,1 x log 2 1 0,1 x 0,3 0,03x 1 x x 33,33 0,03 Como a quantidade de dias é um número inteiro, então o menor, número de dias D é 34 dias. Resposta: Alternativa C Questão 18: Resolução: Chamando as raízes da equação de a e b, temos: 2 0 3 3 3 3 3 m m 3 3 log x m log x 0 log x log x m 0 log x 0 x 3 x 1, logo a 1. Ou log x m 0 log x m x 3 , logo b 3 Do enunciado temos que a.b = 9, assim: m m m 2a b 1 3 9 3 9 3 3 m 2 Resposta: Alternativa C Questão 19: Resolução: Ajeitando a equação, temos: 19 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – VOLUME 6 EXPONENCIAIS E LOGARITMOS 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 23 22 1 x 2 2log 1 x 2 log x 2 3 log 1 x 2 log x 2 3 log 3 x 2 1 x 2 2 1 x 2 8x 2 1 2x 2 x 2 8x 2 x 2 6x 2 1 0 x 2 b 4ac 6 4.1.1 36 4 32 6 32 6 4 2 6 x 2 x 2 x 2.1 2 2 2 6 2 4 24 2 2 6 2 4.2 x x 2.22. 2 2 2. 2 6 2 8 3 2 4 3 2 4 3 2 4 x x . Logo x ou x 4 2 2 2 Como a é o menor valor, então 3 2 4 a 2 , logo: 1 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 4 2 4 22a 4 3 2 4 4 3 2 log log log log log 2 log 2 3 3 3 3 2a 4 1 log 3 2 Resposta: Alternativa B Questão 20: Resolução: Faremos, cada aperto de tecla: 1º aperto: 4 10 10log 10000 log 10 4 , assim aparecerá no visor, o valor 4. 2º aperto: 210 10 10log 4 log 2 2log 2 2 0,3 0,6 . 3º aperto: 10 10 10 10 10 10 6 log 0,6 log log 6 log 10 log 2.3 log 10 10 10 10 10 10 10 10 log 0,6 log 2 log 3 log 10 0,30 0,47 1 log 0,6 0,77 1 log 0,6 0,23 Assim, concluímos que no terceiro aperto, aparece um número negativo, ou seja, N = 3. Resposta: Alternativa B
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