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GABARITO DA 2ª LISTA DE EXERCÍCIOS - CÁLCULO I 1. Os esquemas dos exercícios c e d definem uma função (com conjuntos imagens { } { }1Ime3,1,1,2Im =−−= , respectivamente), pois todo elemento do domínio A possui uma única imagem em B. O esquema do item a não define uma função pois o elemento 2− de A não está associado a nenhum elemento de B e o esquema do item b não define uma função pois o elemento 1 de A está associado a dois elementos de B. 2. O gráfico do exercício a é de uma função. Além disso, { }4,3,2,1,0,1,2ImD −−== . O gráfico do exercício b também é de uma função. Temos ] [ { }3x2|Rx3,2D <<−∈=−= e [ ] { }3y1|Ry3,1Im ≤≤∈== . O gráfico do exercício c também é de uma função. Temos [ ] { }2x2|Rx2,2D ≤≤−∈=−= e [ ] { }4y0|Ry4,0Im ≤≤∈== . O gráfico do exercício d também é de uma função. Temos [ ] { }4x0|Rx4,0D ≤≤∈== e [ ] { }2y0|Ry2,0Im ≤≤∈== . O gráfico do exercício e também é de uma função. Temos [ ] { }5x0|Rx5,0ImD ≤≤∈=== . O gráfico do exercício f não é de uma função, pois uma mesma abscissa x entre 0 e 4 está associada a duas ordenadas (basta traçar uma vertical e verificar que esta corta a circunferência em dois pontos). 3. Como ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ,2311fe88f,1322f,26410310f 22 =+−=−=−−=+−−=−=−⋅= temos ( ) ( ) ( ) ( ) .19281261f8f2f10f =+−−=+−+−+ 4. a) Temos ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) 221111f,022122f,423133f −=+−−−=−=+−−−=−=+−−−=− e ( ) ( )( ) 220100f −=+−= . Logo, { }4,0,2Im −= . b) A função f não é injetora, pois dois pontos distintos do domínio ( )0e1− possuem imagens iguais. c) A função f não é sobrejetora, pois o contradomínio (conjunto R dos reais) é diferente do conjunto imagem (item a). 5. a) ( ) 3 3 3 3 3 3 33f = ⋅ ⋅ == . b) ( ) . 2 1 x6 x 36xf =⇔=⇔= 6. Como Q2∉ , temos ( ) 2222f =⋅= . Como Q 2 1 ∈ , temos 2 2 1 1 2 1f == . Portanto, ( ) 422 2 1f2f =+= + 2 7. a) { }6,5,4,3AD == . b) { }7,3,1Im= . c) Temos ( ) 3xfquetal6x == . d) ( ) 75f = . 8. a) [ ]5,5Df −= [ ]3,2Im)b f −= ( ) 3xou2x,2x,3x,4x0xf)c ==−=−=−=⇔= . ( ) 30f)d = . ( ) .4xou0x3xf)e ==⇔= ( ) [ ] [ ] [ ]5,3xou2,2xou3,4x0xf)f ∈−∈−−∈⇔≥ . 9. Pelo gráfico apresentado, temos { } [ ]7,17x1|RxD −=≤≤−∈= e { } [ ]4,14y1|RyIm =≤≤∈= . 10. { } { }.4x|Rx04x|RxD)a ≠∈=≠−∈= { } { }.2x0x|Rx0x2x|RxD)b 2 ≠∧≠∈=≠−∈= { } ≥∈=≥−∈= 2 3 x|Rx03x2|RxD)c . { } { }4x1x|Rx01x04x|RxD)d ≠∧≥∈=≥−∧≠−∈= . { } { } { } [ [∞+=≥∈=≥∧≥∈=≥−∧≥∈= ,22x|Rx2x0x|Rx02x0x|RxD)e 11. As funções receita e custo são, respectivamente, ( ) ( ) x30,040xCex80,0xR ⋅+=⋅= , em que x é a quantidade de produto vendida/produzida. a) Para que o fabricante não ter lucro nem prejuízo, a receita deve ser igual ao custo, ou seja, ( ) ( ) 80x40x50,0x30,040x80,0xCxR =⇔=⋅⇔⋅+=⋅⇔= . Logo, o fabricante deve vender 80 unidades do produto para que não haja nem lucro e nem prejuízo. b) Temos ( ) ( ) 10020030,040200Ce16020080,0200R =⋅+==⋅= . Logo, se vender 200 unidades desse produto, o comerciante terá lucro. 12. Se x é o total de vendas que o vendedor fez durante o mês, a função S que representa seu salário mensal é dada por ( ) .x08,0900xS += Se durante um certo mês ele vendeu R$ 100.000,00, então seu salário será de ( ) 900.8000.8900000.10008,0900000.100S =+=⋅+= . 13. ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) ;5x57x527x5fxgfxgf)a 222 −−=+−=+==o ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) .27x20x57x25x2gxfgxfg 22 +−=+−=−==o ( )( ) ( )( ) ( ) ;20545fxgfxgf)b =⋅===o ( )( ) ( )( ) ( ) .5x4gxfgxfg ===o 3 ( )( ) ( )( ) ( ) ;1x1xfxgfxgf)c 22 −=−==o ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) .1x1xxgxfgxfg 2 −=−===o ( )( ) ( )( ) ( ) ; 9 5x5 5x 3 5 5x 3fxgfxgf)d 2 2 − = − = − ==o ( )( ) ( )( ) . x55 x3 5 x 5 3 x 5gxfgxfg 2 2 2 2 − = − = ==o 14. Injetoras: .xye x 1y,x3y 3 1 3 ==−= Não injetoras: .xintye|x|2y,xxy 24 ==−= 15. a) Temos { } [ ]6,46x4|RxD −=≤≤−∈= e { } [ ]4,24y2|RyIm −=≤≤−∈= . b) A função não é injetora, pois é possível perceber dois pontos distintos (por exemplo, as raízes) com imagens iguais (0, no caso). 16. a) Temos . 5 2y x2x5y +=⇒−= Trocando-se y por x, temos ( ) . 5 2x xf 1 +=− b) Temos ( ) ( ) . 2y 1y4 x1y42yx1y4x2xy1x24xy 4x 1x2y − + =⇒+=−⇒+=−⇒+=−⇒ − + = Trocando-se y por x, temos ( ) . 2x 1x4 xf 1 − + = − c) Temos .yxxy 33 =⇒= Trocando-se y por x, temos ( ) .xxf 31 =− 17. Temos .2y2x1 2 xy −=⇒+= Trocando-se y por x, temos ( ) 2x2xf 1 −=− . Portanto, ( ) 62424f 1 =−⋅=− .
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