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Fundac¸a˜o Centro de Cieˆncias e Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro Centro de Educac¸a˜o Superior a Distaˆncia do Estado do Rio de Janeiro EP7 – Me´todos Determin´ısticos I – 2017-1 Neste EP vamos trabalhar o conteu´do estudado na Aula 8 do Caderno Dida´tico. Exerc´ıcio 1 Coloque em ordem crescente os nu´meros reais: a) 3 4 , 3 5 , −5 3 , −4 3 b) −1, −2, −5, −9 4 b) 2 8 , 2 4 , 3 4 , −4 4 Exerc´ıcio 2 Encontre, na forma de intervalos, os conjuntos resultantes das unio˜es/intersec¸o˜es abaixo: a) (−5, 10) ∩ [6, 12) b) [10, 30) ∩ (15, 23] c) [−1, 5) ∩ (5, 10] d) [−3, 2) ∪ [1,∞) Exerc´ıcio 3 Verifique se sa˜o falsas ou verdadeiras as proposic¸o˜es abaixo. Justifique sua resposta. a) (−3, 4) ⊂ [−3, 4] b) [10, 30) ⊂ (10,∞) c) [−1, 5) ∪ (5, 10] = [−1, 10] d) (−∞, 5) ∪ [3,∞) = R Equac¸o˜es e Inequac¸o˜es Nas pro´ximas questo˜es, vamos trabalhar com inequac¸o˜es, mas antes, vamos nos certificar que a diferenc¸a entre inequac¸o˜es e equac¸o˜es esta´ bem clara. Na Matema´tica, a palavra “equac¸a˜o” significa “o ato de igualar” (voceˆ pode encontrar outros ter- mos com prefixo “equi” que tambe´m se relacionam a igualdades: equila´tero significa lados iguais, equidistantes significa a iguais distaˆncias, procure outros exemplos). Exemplos de equac¸o˜es: x+ 2 = 5 x+ x2 = 10 Uma inequac¸a˜o e´ uma comparac¸a˜o de ordem entre os valores de duas expresso˜es matema´ticas. As- sim, onde numa equac¸a˜o temos o sinal de igual “=”, estabelecendo a igualdade entre duas expresso˜es matema´ticas, numa inequac¸a˜o temos um dos sinais >, <, ≥ ou ≤, estabelecendo uma desigualdade entre duas expresso˜es matema´ticas. Exemplos de inequac¸o˜es: 3 √ x6 + x4 − x ≥ 0 Me´todos Determin´ısticos I EP7 2 x2 + 3x < 7 Basicamente, o que se necessita fazer para resolver uma inequac¸a˜o do primeiro grau, como as do exerc´ıcio a seguir, e´ separar as inco´gnitas dos valores nume´ricos. Usualmente, “passamos” todas as incognitas para o lado esquerdo da equac¸a˜o e todos os valores nume´ricos para o lado direito. Pore´m, isto na˜o e´ feito de uma forma qualquer, muito pelo contra´rio, e´ feito de uma forma muito bem regulamentada. Ou seja, utilizando, quando necessa´rio, as Propriedades 2, 3 ou 4 apresentadas na Aula 8 do Caderno Dida´tico. Exemplo: Encontre o conjunto soluc¸a˜o da inequac¸a˜o 2x− 4 3 < 4x− 7. Soluc¸a˜o: 2x− 4 3 < 4x− 7 Prop.2⇐⇒ 2x− 4 3 + 4 3 < 4x− 7 + 4 3 ⇐⇒ 2x < 4x− 19 3 Prop.2⇐⇒ 2x− 4x < 4x− 19 3 − 4x⇐⇒ −2x < −19 3 Prop.4⇐⇒ −2x. ( −1 2 ) > −19 3 . ( −1 2 ) ⇐⇒ x > 19 6 . Resposta do exemplo: x ∈ ( 19 6 ,∞ ) . Este exemplo foi feito de forma bem detalhada para que voceˆ pudesse entender como as propriedades foram utilizadas. De um modo geral, isto na˜o e´ necessa´rio. As propriedades podem ficar impl´ıcitas quando de sua utilizac¸a˜o, mas devem ser respeitadas!. Abaixo, refazemos a soluc¸a˜o de uma forma simplificada. Exemplo: Encontre o conjunto soluc¸a˜o da inequac¸a˜o 2x− 4 3 < 4x− 7. Soluc¸a˜o Simplificada: 2x− 4 3 < 4x− 7 ⇐⇒ 2x− 4x < −7 + 4 3 ⇔ −2x < −19 3 ⇐⇒ x > 19 6 . Exerc´ıcio 4 Encontre o conjunto soluc¸a˜o de cada uma das inequac¸o˜es a seguir. Escreva-os na forma de intervalos. a) x+ 10 > 7 b) −x < 34 + 3x c) 7x+ 12 ≤ 0 d) 4x+ 3 ≥ 5x+ 2 e) −0, 2 x ≥ 0, 6 f) x+ 1 3 ≥ 4 g) 2− x 5 ≤ 4x+ 1 3 h) −1 3 x+ 1 7 ≥ −x+ 5 Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I EP7 3 Exerc´ıcio 5 Determine, na forma de intervalo ou de uma unia˜o finita de intervalos, os nu´meros reais que tornam verdadeira a desigualdade abaixo. 2 ( x+ 1 2 )2 − 3x < ( x− 1 2 ) (2x+ 3). Exerc´ıcio 6 Determine, na forma de intervalo ou de uma unia˜o finita de intervalos, os nu´meros reais que tornam verdadeira a desigualdade abaixo. 2(x− 1)2 + (x− 2) ( 2x− 1 2 ) > (2x− 1)(2x+ 1) Exerc´ıcio 7 Numa situac¸a˜o idealizada de um estabelecimento comercial sabe-se que para a venda de x unidades de um produto, o lucro L deste estabelecimento e´ medido por L = 0, 2 x+ 4 0, 5 − 5. Para que este estabelecimento tenha um lucro maior ou igual a 125 reais, qual deve ser a quantidade m´ınima vendida do produto? Exerc´ıcio 8 Numa produc¸a˜o caseira de uma quantidade q de bombons sabe-se que o custo C e´ igual ao dobro da quantidade a ser produzida somada a um custo fixo de R$ 16,00. A receita R obtida pela comercializac¸a˜o deste produto e´ igual a 5 vezes a quantidade produzida. Sabendo que o lucro L e´ dado pela diferenc¸a entre a receita e o custo, escreva a inequac¸a˜o que representa uma produc¸a˜o com lucro superior a R$ 50,00. A seguir, resolva essa inequac¸a˜o. Determine a quantidade m´ınima de bombons que devera´ ser produzida neste contexto. Exerc´ıcio 9 Racionalize, desenvolva e decida se a desigualdade A < B e´ verdadeira ou falsa, con- siderando que A = 3 −√3−√(−2)2 − 9√3 e B = − √ 18√ 2 Exerc´ıcio 10 Racionalize a e b e ordene, do menor para o maior, os treˆs nu´meros reais a = 4 1−√5 , b = 4 1 + √ 5 e c = 1. Os exerc´ıcios abaixo trazem discusso˜es muito importantes! Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ Me´todos Determin´ısticos I EP7 4 Exerc´ıcio 11 Se a > b, podemos dizer que a desigualdade a ·c > b ·c e´ verdadeira para todo c ∈ R? Exerc´ıcio 12 Se a > b, podemos dizer que a desigualdade a2 > b2 e´ verdadeira? Exerc´ıcio 13 Se a > b > 0, podemos dizer que a desigualdade a2 > b2 e´ verdadeira? Exerc´ıcio 14 E´ sempre verdade que a2 > a? Exerc´ıcio 15 Se a2 < b2, podemos afirmar que a < b? Fundac¸a˜o CECIERJ Conso´rcio CEDERJ
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