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Elementos de Matemática e Estatística - 1ª Avaliação a Distância – 2018/1 Orientações: i) A resolução da AD deve ser enviada pela plataforma em arquivo com formato PDF até o dia 04/03 (23:55h). Não serão aceitos, para fins de computação de nota, arquivos em outros formatos! ii) O aluno poderá enviar até 4 arquivos, pois há limite de tamanho para cada arquivo (2Mb). iii) Sugere-se, para fins de facilitar a identificação do aluno, que o nome do arquivo seja AD1 – EME – nome do aluno. Exemplo: AD1 – EME – Núbia Almeida Questões: Sejam duas funções f: e g: , definidas por 𝑓(x) = 2𝑥2 + 3𝑥 − 5 e 𝑔(x) = 4𝑥 − 2 . Responda as questões 1 e 2. Questão 1) (1,0 ponto) Calcule 𝑓𝑜𝑔(2) Solução: 𝑔(2) = 4 × 2 − 2 = 8 − 2 = 6 𝑓(6) = 2 × 62 + 3 × 6 − 5 = 2 × 36 + 18 − 5 = 72 + 18 − 5 = 85 Portanto, 𝑓𝑜𝑔(2) = 85 Questão 2) (1,0 ponto) Calcule 𝑔𝑜𝑓(3) Solução: 𝑓(3) = 2 × 32 + 3 × 3 − 5 = 2 × 9 + 9 − 5 = 18 + 9 − 5 = 22 𝑔(22) = 4 × 22 − 2 = 8 − 2 = 86 Portanto, 𝑔𝑜𝑓(3) = 86 Observe os pontos no plano cartesiano abaixo e responda as questões 3, 4 e 5. Questão 3) (0,5 ponto) Forneça as coordenadas dos pontos A, B, C, D e E. Solução: Coordenadas dos pontos: A (-3, 2) B (-1, -2) C (0, -4) D (3, -10) E (5, -14) Questão 4) (1,0 ponto) Obtenha a expressão da função adequada que descreve o comportamento dos pontos. Solução: Por se tratar de uma reta a função será do tipo 𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑛 Como a reta intercepta o eixo y em -4, isso significa que 𝑛 = −4 Escolhendo os pontos A e E (poderiam ser quaisquer dois dos cincos pontos), temos que: 𝑚 = ∆y ∆x = -14 - 2 5 − (−3) = -16 8 = −2 Portanto, a equação será 𝑦 = −2𝑥 − 4 Questão 5) (0,5 ponto) No domínio apresentado no gráfico, a função que você obteve no item anterior é crescente ou decrescente? Justifique-se! Solução: Claramente trata-se de uma função decrescente, pois a medida que x aumenta y diminui. A B C D E -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 y x Observe os pontos no plano cartesiano abaixo e responda as questões 6, 7 e 8. Questão 6) (1,0 ponto) Obtenha a expressão da função apresentada no gráfico. Solução: Por se tratar de uma parábola a função será do tipo 𝑦 = 𝑎x2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 Observando o gráfico verificamos que a parábola intercepta o eixo y no valor – 10. Isso significa que 𝑐 = −10 . Escolhendo dois pontos quaisquer por onde passa a parábola: (-1, 0) e (4, 30) Agora vamos substituir os valores das coordenadas (-1, 0) na expressão da função, temos: 𝑦 = 𝑎x2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 → 0 = 𝑎 × (−1)2 + 𝑏 × (−1) − 10 → 0 = 𝑎 − 𝑏 − 10 → 𝑎 = 𝑏 + 10 * Substituindo agora os valores das coordenadas (4, 30) na expressão da função, temos: 𝑦 = 𝑎x2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 → 30 = 𝑎 × (4)2 + 𝑏 × 4 − 10 → 30 = 16𝑎 + 4𝑏 − 10 → 16𝑎 + 4𝑏 = 40 → 4𝑎 + 𝑏 = 10 → 𝑏 = 10 − 4𝑎 ** Mas, já tínhamos obtido em * que 𝑎 = 𝑏 + 10. Então vamos substituir em ** esta informação. 𝑏 = 10 − 4𝑎 → 𝑏 = 10 − 4 × (𝑏 + 10) → 𝑏 = 10 − 4𝑏 − 40 → 5𝑏 = −30 → 𝑏 = −6 Portanto, 𝑎 = 𝑏 + 10 → 𝑎 = −6 + 10 = 4 Assim, 𝑦 = 4x2 − 6𝑥 − 10 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 y x Questão 7) (1,0 ponto) Obtenha as raízes da equação 𝑓(x) = 0, onde 𝑓(x) é função apresentada no gráfico. Solução: Observando o gráfico onde a parábola intercepta o eixo x, vemos que uma das raízes é -1 e a outra é um valor entre 2 e 3. Vamos fazer as contas para verificar. ∆= b2 − (4 × 𝑎 × 𝑐) = (−6)2 − ሾ4 × 4 × (−10)ሿ = 36 + 160 = 196 𝑥 = -b ± ξ∆ 2a → 𝑥 = 6 ± ξ196 2 × 4 → 𝑥 = 6 ± 14 8 → x1 = −1 𝑒 x2 = 20 8 = 2,5 Questão 8) (0,5 ponto) Obtenha as coordenadas do vértice da função. Solução: As coordenadas são ൬ -b 2a ; -∆ 4a ൰ → ൬ 6 8 ; -196 16 ൰ → (0,75; -12,25) Em um haras há 30 cavalos, sendo 8 com pelagem clara, 12 com pelagem escura e 10 com pelagem mesclada. Seis cavalos serão selecionados aleatoriamente para fazer exames complexos para avaliar por completo o estado de saúde do animal. Responda as questões 9 e 10. Questão 9) (0,5 ponto) Quantas grupos distintos de cavalos podem ser formados para realização de exames? Solução: 𝐶(30,6) = 593.775 grupos Questão 10) (1,0 ponto) Quantas grupos distintos de cavalos podem ser formados para realização de exames, considerando que o grupo deve ser formado por 1 cavalo de pelagem clara, 3 de pelagem escura e os demais de pelagem mesclada? Solução: 𝐶(8,1) × 𝐶(12,3) × 𝐶(10,2) = 8 × 220 × 45 = 79.200 grupos Uma avaliação em 50 cidades brasileiras sobre problemas ambientais urbanos identificou que em: i) 35 delas havia poluição sonora e visual. ii) 8 delas havia poluição sonora, mas não visual. iii) 3 delas não havia poluição sonora e nem visual. Uma destas cidades será sorteada aleatoriamente para se pesquisar a qualidade de vida da população. De acordo com todas as informações fornecidas, responda as questões 11, 12 e 13. (Observação: expressar a probabilidade solicitada em termos de eventos ou operação de eventos.) Solução: Façamos um diagrama, chamando de S a poluição sonora e V a poluição visual. Como eram 50 cidades ao todos, então 50 − 35 − 8 − 3 = 4 tinham poluição visual, mas não sonora. Questão 11) (0,5 ponto) Qual a probabilidade de ser sorteada uma cidade onde não haja poluição sonora e nem visual? Solução: P(V̅ ∩ S̅) = 3 50 = 0,06 Questão 12) (1,0 ponto) Qual a probabilidade de ser sorteada uma cidade onde exista somente poluição visual? Solução: P(V ∩ S̅) = 4 50 = 0,08 8 5 S 5 V 5 3 5 4 5 Questão 13) (0,5 ponto) Qual a probabilidade de ser sorteada uma cidade onde haja poluição sonora? Solução: P(S) = 8 + 35 50 = 43 50 = 0,86
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