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Disciplina: Matemática Básica ATIVIDADE 1 - GABARITO - Objetivo desta atividade: 1. Desenvolver a habilidade de trabalhar com os cálculos de valores de funções; 2. Compreender a relação existente entre as variáveis de uma função; 3. Desenvolver a habilidade de analisar e construir gráficos de funções; 4. Utilizar o MS Excel para a construção de gráficos; 5. Resolver equações; 6. Obter raízes (ou zeros) de funções; 1. Obter e analisar as funções Custo, Receita e Lucro relacionadas a uma utilidade; 7. Analisar as funções de demanda. - Com isso você será capaz de (habilidades desenvolvidas): 1. Efetuar cálculos numéricos e algébricos; 2. Realizar cálculos de valores de funções a partir de valores dados à variável independente; 3. Reconhecer o comportamento dos gráficos de determinadas funções a partir de suas expressões algébricas; 4. Relacionar valores de variáveis diferentes através de funções matemáticas. 5. Calcular a quantidade que deve ser produzida e vendida para que a empresa comece a ter lucro; 6. Determinar a quantidade produzida de uma determinada utilidade que maximiza o lucro obtido com a produção e venda da mesma. 7. Analisar o comportamento da demanda (procura) de uma determinada utilidade a partir de sua função de demanda ou do gráfico da mesma. 1. Na revelação de um filme, uma óptica calcula o preço a ser cobrado usando a fórmula nP 65,000,12 , onde P é o preço,em reais, a ser cobrado e n é o número de fotos reveladas do filme. a) Quanto pagarei se forem reveladas 22 fotos do meu filme? b) Se paguei a quantia de R$ 33,45 pela revelação, qual o total de fotos reveladas? Resolução a) Devemos substituir n por 22 e calcular o valor de P: reaisP P P 30,26 30,1400,12 2265,000,12 b) Nesse caso, substituímos P por 33,45 reais e calculamos n : fotosn n n n n n 33 65,0 45,21 45,2165,0 45,2165,0 45,3300,1256,0 65,000,1245,33 2. Determine analítica e graficamente o ponto de intersecção das funções 4)( xxf e 22)( xxg . Resolução Para se determinar analiticamente o ponto de intersecção, devemos igualar as funções e calcular o valor de x na equação resultante: 2 3 6 63 63 422 224 )()( x x x x xx xx xgxf O cálculo acima nos revela que a coordenada x do ponto de intersecção é igual a 2. Para determinarmos a coordenada y , desse ponto, devemos substituir o valor encontrado para x em qualquer uma das funções. Tomando, por exemplo, a função f(x), temos: 242)2( f Portanto, a coordenada y também é igual a 2. Podemos afirmar, então, que o ponto de intersecção é: (2,2) Para determinarmos graficamente esse ponto de intersecção (bem como as funções f e g), vamos traçar os gráficos das duas funções num mesmo sistema de eixos. Para isso escolheremos valores arbitrários para x e, a partir desses valores, calcularemos o valor (y) da função. -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 x y Para a função 4)( xxf : - se x = 0, então 440)0( f ; - se x = 5, então 145)5( f . Para a função 22)( xxg : - se x = 0, então 2202)0( g ; - se x = 5, então 8210252)5( f . Com os pontos obtidos, construímos os gráficos: 3. Se a equação da receita referente a um determinado produto é qR 10 e do custo é 18004 qC , a) qual é a quantidade de equilíbrio para esse produto? b) qual é a expressão que fornece o lucro em função da quantidade q? c) qual é o lucro se forem produzidas e comercializadas 500 unidades desse produto? Resolução a) A quantidade de equilíbrio se dá quando a receita é igual ao custo, portanto, basta igualarmos R e C e resolvermos a equação: 300 18006 1800410 1800410 q q qq qq CR x f(x) 0 4 5 –1 x g(x) 0 –2 5 8 Assim, a quantidade de equilíbrio é 300. b) Para obtermos a função lucro, devemos subtrair o custo C da receita R. Portanto: 18006 1800410 )18004(10 qL qqL qqL CRL c) Na expressão que fornece o lucro (obtida no ítem b), substituímos q por 500 e calculamos L: 12001800300018005006 L O lucro na produção e comercialização de 500 unidades será de 1200,00 4. O preço de equilíbrio de mercado para um produto é o preço de venda do produto que equilibra a quantidade que os produtores estão dispostos a oferecer e a quantidade que os consumidores estão dispostos a adquirir. Se a equação que dá a oferta do produtor for 401,0 pq e a equação que mede a demanda do consumidor for pq 2,0500 , qual o ponto de equilíbrio desse mercado? Resolução Igualando quantidade ofertada ( 401,0 pq ) e quantidade demandada ( pq 2,0500 ), temos: 1800 3,0 540 5403,0 405002,01,0 2,0500401,0 p p p pp pp 5. Calcule o valor de cada uma das expressões abaixo: a) 2 3 25 15 21 7 9 5 Resolução Efetuando as simplificações dos termos das frações que estão se multiplicando, podemos escrever: 100)10()155()5135( 3 25 15 21 7 9 5 222 2 b) 2 5 2 1700 Resolução 7 2500 7 25 100 49 25 700 7 5 700 5 7 700 5 25 700 5 2 1700 2222 6. Simplifique as seguintes expressões algébricas: a) 532 22 xxxx Resolução 54532 222 xxxxxx b) 22 )()( baba Resolução abbabababababababababa 422)2(2)()( 2222222222 c) 222)( babab Resolução 222222222222 22)()( aabbababababbabab d) abba 2)( 2 Resolução 22222 222)( baabbabaabba e) 25 24 103 xx xx Resolução Em ambos os termos da fração (numerador e denominador) é possível colocar o termo x2 em evidência, para depois cancelá-lo. 1 103 )1( )103(103 3 2 32 22 25 24 x x xx xx xx xx 7. Sendo xxf 45)( , calcule: a) )0(f b) )1(f c) )2( xf d) )( hxf Resolução Vamos substituir o termo x na expressão (função) xxf 45)( pelos valores ou expressões propostos para, em seguida, calcular o valor de f. a) 505045)0( f b) 945)1(45)1( f c) 134845)2(45)2( xxxxf d) hxhxhxf 445)(45)( 8. Considere a função quadrática xxxf 2)( . Calcule )0(f , )1(f , )1(f e )( axf . Resolução Proceda da mesma forma que no exercício 3. 000)0( 2 f 211)1()1()1( 2 f 01111)1( 2 f axaaxxaxaxaxf 222 2)()()( 9. Uma lista de preços de custo de produtos é fornecida ao funcionário de uma loja de conveniência. O gerente solicita que ele determine um número pelo qualtodos os valores da lista sejam multiplicados para obter o preço de venda dos mesmos, de tal forma que a margem de lucro seja de 30% sobre o preço de venda. Que número é esse? (Sugestão: chame o preço de venda de y e o preço de custo de x e estabeleça a relação entre essas variáveis, isolando o y). Resolução Denominando por y o preço de venda e por x o preço de custo, para que a margem de lucro seja de 30% sobre o preço de venda, então o preço de custo deve corresponder a 70% do preço de venda, ou seja, yxyx 70,0 100 70 . Daí, isolando a variável y (preço de venda), temos: xyxy x yyx 429,1 70,0 1 70,0 70,0 Portanto, para obter o preço de venda a partir do preço de custo, basta multiplicar este último por 1,429 (aproximadamente). 10. Desenhe o gráfico das seguintes funções e encontre sua(s) raízes quando existir: (Sugestão: você pode montar tabelas atribuindo valores a x e calculando os respectivos valores de f(x); caso queira, utilize o Microsoft Excel para calcular tais valores.) Resolução Nas resoluções abaixo, as tabelas mostram alguns dos valores que podem ser utilizados no gráfico. Você não precisa colocar exatamente os mesmos, porém o gráfico tem que mostrar o mesmo “comportamento”. a) 22)( xxfy Raiz: x = –1 -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -2 0 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 x y -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -2 0 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 x y -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -2 0 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 x y X y -10 -18 -9 -16 -8 -14 -7 -12 -6 -10 -5 -8 -4 -6 -3 -4 -2 -2 -1 0 0 2 1 4 2 6 3 8 4 10 5 12 6 14 7 16 8 18 9 20 10 22 b) 14)( xxfy Raiz: x = 1/4 X y -5 21 -4 17 -3 13 -2 9 -1 5 0 1 1 -3 2 -7 3 -11 4 -15 5 -19 c) 2)( xxfy Raiz: x = 0 X y -5 -25 -4 -16 -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -2 0 -18 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 x y -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x y -3 -9 -2 -4 -1 -1 0 0 1 -1 2 -4 3 -9 4 -16 5 -25 d) 4)( xfy Raiz: não possui X y -7 4 -6 4 -5 4 -4 4 -3 4 -2 4 -1 4 0 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 7 4 e) 2)12()( 2 xxfy Raiz: não possui X y -2 27 -1 11 -0,8 8,76 -0,6 6,84 -0,5 6 -0,2 3,96 0 3 0,1 2,64 0,3 2,16 0,4 2,04 0,5 2 0,8 2,36 1 3 1,5 6 2 11
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