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Questão 1/12 - Análise Matemática Veja esta informação sobre relação de equivalência. “O conceito de relação de equivalência é relevante para todos os ramos da Matemática. Em linh gerais, tal conceito surge como uma forma de generalizar a relação de igualdade, no sentido de que, elementos de um dado conjunto, mesmo distintos, cumprem papel equivalente”. De acordo com os conteúdos do livro-base Análise Matemática sobre as relações entre conjun assinale a única alternativa que contém uma relação de equivalência do conjunto : Nota: 0.0 Questão 2/12 - Análise Matemática Leia o seguinte fragmento de texto: “Diz-se que uma função , definida num intervalo aberto , é derivável em se existe e é f o limite da razão incremental com . Esse limite é, por definição, a derivada da função no ponto . Para indicar esse limite, usam-se as notações A B C D E Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: VIEIRA, V. L. Álgebra Abstrata para Licenciatura. Campina Grande: EDUEPB, 2013. p. 18. A = {1, 2, 3, 4, 5} R = {(1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (5, 5), (1, 3), Essa relação é reflexiva, pois pois para cada par que pertence à o se também pertence à . E essa relação é transi pares e , então, o par també (livro-base, capítulo 1). (x, x) ∈ R, ∀x (x, y) R R (x, y) (y, z) (x, z) R = {(1, 1), (1, 2), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (5, 5), R = {(2, 2), (3, 3)} R = {(1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (2, 1), (2, 4)} R = {(1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (5, 5), (1, 2), f I x0 ∈ I f(x) − f(x0) x − x0 x → x0 f x0 esta última sendo o quociente de diferenciais”. De acordo com o fragmento de texto dado e com os conteúdos do livro-base Análise Matemáti a respeito das derivadas de funções reais, analise as assertivas a seguir e marque V para as assertivas verdadeiras e F para as assertivas falsas. I. ( ) Uma função que é contínua em um ponto do seu domínio possui derivada neste ponto. II. ( ) Se duas funções possuem derivada num ponto , então a derivada da soma é igual à soma das derivadas. III. ( ) Uma função possui derivada num ponto de acumulação do seu domínio se, somente se, existe e é finito o limite . IV. ( ) Informalmente, o valor da derivada em um ponto de uma curva indica a inclinação da r tangente à curva em . Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Nota: 0.0 A V-F-V-F B F-V-F-V C V-V-V-F D F-V-V-F E F-V-V-V f ′(x0), (∂f)(x0) e (x0), df dx Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: ÁVILA, G. Ánálise Matemática para Licenciatura. 3. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2006. p. 175-176. x0 f, g : I → R x0 ∈ I f : I → R x0 limx→x0 [f(x) − f(x0)] x − x0 x0 x0 A alternativa que apresenta a sequência correta é a letra e). A afirmativa I é falsa, basta observar a função . Essa função é contínua em , porém, não é derivável em . A afirmativa II é verdadeira pela regra da soma. A afirmativa III é verdadeira, pois é a definição de derivada. A afirmativa IV é verdadeira, pois é a noção geométrica de derivada (livro-base, p. 112-121). f(x) = |x| x = 0 x = 0 Questão 3/12 - Análise Matemática Observe o intervalo representado na reta real: Levando em consideração o intervalo dado e os conteúdos estudados no livro-base Análise Matemática sobre noções topológicas, analise as assertivas a seguir e marque V para as assertivas verdadeiras e F para as assertivas falsas. I. ( ) é um conjunto aberto. II. ( ) é um conjunto limitado. III. ( ) é um conjunto compacto. IV. ( ) é um conjunto fechado. Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta. Nota: 0.0 A V-V-F-F B V-V-V-F C F-F-V-V D F-V-F-F X = (−√2, √2 ) X X X X A alternativa que apresenta a sequência correta é a letra a). A afirmativa I é verdadeira porque todo ponto do conjunto é ponto interior de . A afirmativa II é verdadeira porque existe , por exemplo, tal que para todo . A afirmativa III é falsa porque o conjunto não é fechado e nem limitado. A afirmativa IV é falsa porque o complementar do conjunto não é aberto, por exemplo, pertence ao complementar de , mas não é ponto interior do complementar. (livro-base, p. 88-91). X X R > 0 R = 3 |x| < 3 x ∈ X X X x = √2 X E V-F-V-F Questão 4/12 - Análise Matemática Atente para a seguinte citação: “Foi enquanto se dedicava ao estudo de algumas destas funções que Fermat deu conta das limitações do conceito clássico de reta tangente a uma curva como sendo aquela que encontrav curva num único ponto. Tornou-se assim importante reformular tal conceito e encontrar um processo de traçar uma tangente a um gráfico num dado ponto - esta dificuldade ficou conhecid na História da Matemática como o ‘Problema da Tangente’”. De acordo com as informações dadas e os conteúdos do livro-base Análise Matemática sobre Derivadas, sendo , assinale a alternativa que contém o limite q devemos calcular para encontrar a derivada da função no ponto : Nota: 0.0 A B C D E Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: <http://www.somatematica.com.br/historia/derivadas.php>. Acesso em: 20 jun. 2017. f ′(x0) = limx→x0 [f(x) − f(x0)] x − x0 f(x) = x2 − 1 x = 2 limx→2 (x2 − 1) ± 5 x − 2 limx→2 (x2 − 1) − 3 x − 2 Como e quando esse limite existir, então, f(2) = 3 f ′(2) = limx→2 f(x) − f(2) x − 2 limx→2 (x2 − 1) − 3 x − 2 limx→0 (x2 − 1) − 2 x − 2 limx→2 (x2 − 1) x − 2 limx→0 (x2 − 1) x Questão 5/12 - Análise Matemática Na definição de integral definida , trabalhamos com uma função definida em um intervalo limitado e presumimos que não tenha uma descontinuidade infinita. Agora entenderemos o conceito de integral definida para o caso em que o intervalo é infinito e também para o caso onde tem uma descontinuidade infinita em . Em ambos os casos, a integral é chamada integral imprópria. Observe a imagem: Com base na imagem dada e nos conteúdos do livro-base Análise Matemática sobre Integrais impróprias, a área da região hachurada na figura é o valor da integral imprópria que corresponde a: Nota: 0.0 A B C ∫ ba f(x)dx f [a, b] f f [a, b] Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: STEWART, James. Cálculo. 7. ed. São PaCengage, 2013. v. I. p. 470. ∫ +∞1 dx 1 x2 A(D) = ∞ A(D) = 2 A(D) = 1 Questão 6/12 - Análise Matemática Atente para a seguinte citação: “Aplicando a Regra de L’Hôpital Passo 1: Verifique que lim é uma forma indeterminada do tipo . Passo 2: Diferencie separadamente e . Passo 3: Encontre o limite de . Se esse limite for finito, ou , então ele é igual ao lim de ”. Considerando as informações dadas e os conteúdos do livro-base Análise Matemática , podem dizer que é igual a: Nota: 0.0 D E A B C 4 (livro-base, p. ∫ +∞1 = limt→+∞ ∫ t 1 dx = limt→+∞(F(t) 1 x2 1 x2 limt→+∞ (− + 1) = 0 + 1 = 1 1 t A(D) = e A(D) = e−1 f(x) g(x) 0 0 f g f ′(x) g ′(x) +∞ −∞ f(x) g(x) Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: ANTON, Howard; BIVENS, Irl; DAVIS, StepCálculo. 8. ed. Porto Alegre: Bookman, 2007. v. I. p. 257. limx→2 x2 − 4 x − 2 1 7 1 2 Questão 7/12 - Análise Matemática "Uma função é contínua em um número se 1. está definida (isto é, está no domínio de ) 2. existe 3. ".Observe o gráfico da função definida no intervalo : De acordo com a figura e os conteúdos estudados no livro-base Análise Matemática sobre Lim e Continuidade, assinale a alternativa correta. Nota: 0.0 D 8 E 1 Temos , pela regra de L'Hôpital, que Livro (p128 e p129). limx→2 = limx→2 = 2.2 = 4 x2 − 4 x − 2 2x 1 f a limx→a f(x) = f(a) f(a) a f limx→a f(x) limx→a f(x) = f(a) Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: STEWART, James. Cálculo. 7. ed. São PaCengage, 2013. v. I. p. 109. f(x) [−1, 4] A O limite lateral de quando x tende a -1 pela direita é B O limite lateral de quando x tende a pela esquerda é . C O limite de quando tende a existe e vale zero. D A função é contínua em . E O limite lateral de quando tende a pela esquerda é . Questão 8/12 - Análise Matemática f(x) -2 f(x) 2 1 f(x) x 2 f(x) x = 2 f(x) x (−1) 0 Pelo gráfico podemos ver que quando se aproxima de pela esquerda o se aproxima de zero (livro-base, p. 96). x −1 y Observe o gráfico da função e da sua reta tangente no ponto . Fonte: Imagem produzida pelo autor da questão. Considerando as informações dadas e os conteúdos do livro-base Análise Matemática sobre Derivadas, assinale a alternativa que contém a equação da reta tangente ao gráfico da função no ponto : Nota: 10.0 A B C f(x) = x2 x = 1 f x = 1 y = −2x + 1 y = 3x– 3 2 y = 2x– 1 Você acertou! A alternativa correta é letra c. Temos que , logo, é a inclinação da reta tangente. No ponto temos f ′(x) = 2x f ′(1) = 2 x = 1 D E Questão 9/12 - Análise Matemática Considere a seguinte imagem: Considerando o gráfico fornecido e os conteúdos estudados no livro-base Análise Matemática sobre Teoria da Integral, assinale a alternativa que contém a área da região compreendida entre eixo e o gráfico da função no intervalo limitado por e . Nota: 0.0 . Assim a equação da reta tangente é: , isto é: . (livro-base, p. 111-113). y = f(1) = 1 (y − 1) = 2(x − 1) y = 2x − 1 y = −x + 3 y = −x + 4 Fonte: imagem elaborada pelo autor da questão. x f(x) = x + 2 x = 0 x = 2 Questão 10/12 - Análise Matemática Considere as funções dadas por e e seja a função composta . De acordo com os conteúdos do livro-base Análise Matemática a respeito das derivadas, podemos concluir que a derivada da função composta dada é: Nota: 10.0 A B C D A 2 B C 4 D E 6 3 2 1 4 A área da região é dada por: p. 156). A(D) = ∫ 20 (x + 2)dx = ( + 2x) ∣ ∣ ∣ 2 0 = ( +x 2 2 22 2 f, g : R → R f(x) = ex g(x) = 3x (f ∘ g)(x) = e3x (f ∘ g)′(x) = 3ex + 2ex (f ∘ g)′(x) = 3ex + 2e2x (f ∘ g)′(x) = e3x2+2 (f ∘ g)′(x) = 3e3x Você acertou! A alternativa correta é a letra d), pois temos que e . Logo, pela Regra da Cadeia, temos que (livro-base, p. 119-121). f ′(x) = ex g ′(x) = 3 (f ∘ g)′(x) = f ′(g(x)) ⋅ g ′(x) = 3e3x E Questão 11/12 - Análise Matemática (questão opcional) Atente para o gráfico da função representado abaixo. Observando o gráfico dado e com base nos conteúdos do livro-base Análise Matemática, anal as afirmativas abaixo e marque V para as afirmativa verdadeiras e F para as afirmativas falsas. I. ( ) . II. ( ) A função é contínua no ponto . III. ( ) IV. ( ) é descontínua no ponto . V. ( ) Assinale a alternativa que possui a seqûencia correta. Nota: 0.0 A V-F-V-F-V B F-F-V-V-V C V-F-V-V-V (f ∘ g)′(x) = (3x2)ex f : R → R limx→3 f(x) = 5 f x = 3 limx→1+ f(x) = 5. f x = 1 f(1) = 3 D V-V-V-V-V E F-V-V-V-F Questão 12/12 - Análise Matemática (questão opcional) Atente para a seguinte informação sobre topologia: “Para que tenha sentido determinar o limite ou indagar sobre a continuidade de uma função, e o domínio e o contradomínio da mesma devem possuir um certo tipo de estrutura, tornando-se o se chama um ‘espaço topológico’. Em outras palavras, espaços topológicos são conjuntos equipados com estruturas tais que entre eles tem sentido falar em limites e continuidades de funções”. Conforme os conteúdos do livro-base Análise Matemática sobre os conceitos topológicos, assinale a alternativa que melhor define, de maneira informal, ponto de acumulação de um conjunto. Nota: 0.0 A É um ponto de um conjunto que é simultaneamente fechado e limitado. B É um ponto do conjunto tal que todos os pontos aderentes pertencem a ele. C É um ponto que possui uma vizinhança inteiramente contida no conjunto. D É A alternativa que possui a sequência correta é a letra c). A afirmativa I é verdadeira porque os limites laterais são iguais . A afirmativa II é falsa porque . A afirmativa III é verdadeira porque quando se aproxima de 1 pela direita, a função se aproxima de 5. A afirmativa IV é verdadeira porque os limites laterais são diferentes. A afirmativa V é verdadeira, pois 3 (livro-base, Capítulo 3). limx→5− f(x) = 5 = limx→5+ f(x) limx→3 f(x) = 5 ≠ f(3) x f(1) = Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: LIMA, E. L. Curso de Análise. v. 1. 14. ed.de Janeiro: Associação Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada, 2013. p. 161. É um ponto que é limite de uma sequência de elementos do conjunto. E É um ponto tal que toda vizinhança dele possui um ponto do conjunto diferente dele. Definição de ponto de acumulação (livro- base, p. 89).
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