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Aula 06 Matemática e suas Tecnologias p/ ENEM 2016 Professores: Arthur Lima, Hugo Lima MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 1 AULA 06: Funções polinomiais e racionais SUMÁRIO PÁGINA 1. Teoria 02 2. Resolução de exercícios 15 3. Questões apresentadas na aula 53 4. Gabarito 67 Olá! Nesta sexta aula aprenderemos os tópicos relacionados a funções polinomiais e funções racionais. Tenha uma excelente aula. Permaneço à disposição e deixo abaixo meus contatos: E-mail: ProfessorArthurLima@hotmail.com Facebook: www.facebook.com/ProfArthurLima Ah, e não deixe de me seguir no aplicativo Periscope, onde transmito vídeos gratuitos ao vivo com dicas adicionais para seu estudo: www.periscope.tv/arthurrrl, ou simplesmente busque @ARTHURRRL no aplicativo. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 2 1. TEORIA 1.1. POLINÔMIOS OU FUNÇÕES POLINOMIAIS Observe a função abaixo: f(x) = 5x4 + 8,05x3 ± 2x + 35 Note que ela é formada por uma soma de potências da variável x multiplicadas por coeficientes. Os expoentes de x são todos números naturais (4, 3, 2, 1 e 0). Já os coeficientes são todos números reais (5; 8,05; 0; -2 e 35). Repare que o termo x2 não aparece acima pois ele está multiplicado pelo coeficiente 0; e o coeficiente 35 aparece sozinho porque ele está multiplicando x0, que é igual a 1. Chamamos este tipo de função de polinômio ou função polinomial. Em nosso exemplo temos um polinômio de 4º grau, pois o expoente de maior valor é igual a 4. Da mesma forma, as funções lineares que estudamos na aula passada são polinômios de 1º grau, e as funções quadráticas são polinômios de 2º grau. O grau de um polinômio determina o número de raízes que ele possui ± lembrando que uma raiz é um valor de x que torna f(x) = 0. Essas raízes podem pertencer ou não ao conjunto dos números reais. O número de raízes reais é também o número de vezes que o gráfico da função f(x) toca o eixo horizontal. Podemos escrever um polinômio de forma genérica assim: f(x) = anxn + an-1xn-1 ��«��D2x2 + a1x + a0 Sendo r1, r2, r3, ... rn DV� ³Q´� UDt]HV� GHVWH� SROLQ{PLR�� SRGHPRV� reescrevê-OR�QD�IRUPD�GH�SURGXWR��RX�³IDWRUDGD´��DVVLP� f(x) = an (x ± r1) (x ± r2) ... (x ± rn-1) (x ± rn) Para aprender a manipular polinômios, vamos usar os exemplos abaixo: 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 3 f(x) = 5x4 + 8x3 ± 2x + 3 g(x) = 3x4 + x + 1 a) Somar f(x) com g(x). Para isso, basta somar os coeficientes dos termos que multiplicam as mesmas potências de x. Veja: f(x) + g(x) = (5x4 + 8x3 ± 2x + 3) + (3x4 + x + 1) Tirando os parênteses: f(x) + g(x) = 5x4 + 8x3 ± 2x + 3 + 3x4 + x + 1 Somando os termos de mesmo expoente: f(x) + g(x) = (5+3) x4 + 8x3 + (±2 + 1) x + (3 + 1) f(x) + g(x) = 8x4 + 8x3 ± x + 4 b) Subtrair g(x) de f(x). Para isso, basta subtrair os coeficientes dos termos que multiplicam as mesmas potências de x, porém efetuando as trocas de sinal necessárias. Veja: f(x) ± g(x) = (5x4 + 8x3 ± 2x + 3) ± (3x4 + x + 1) Tirando os parênteses: f(x) ± g(x) = 5x4 + 8x3 ± 2x + 3 ± 3x4 ± x ± 1 Somando os termos de mesmo expoente: f(x) ± g(x) = (5 ± 3) x4 + 8x3 + (±2 ± 1) x + (3 ± 1) f(x) ± g(x) = 2x4 + 8x3 ± 3 x + 2 c) Multiplicar ou dividir f(x) por um número. Para isso, basta multiplicar ou dividir cada coeficiente por este número. Veja: 10 . f(x) = 10 . (5x4 + 8x3 ± 2x + 3) 10 . f(x) = 10 . 5x4 + 10 . 8x3 + 10 . (-2)x + 10 . 3 10 . f(x) = 50x4 + 80x3 ± 20x + 30 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 4 f(x) / 10 = (5x4 + 8x3 ± 2x + 3) / 10 f(x) / 10 = 0,5x4 + 0,8x3 ± 0,2x + 0,3 d) Multiplicar f(x) por g(x). Para isso basta utilizar a propriedade distributiva da multiplicação, de modo a multiplicar cada termo de um polinômio por cada termo do outro. Repare que é preciso multiplicar os termos xn entre si, e não apenas os coeficientes: f(x) . g(x) = (5x4 + 8x3 ± 2x + 3) . (3x4 + x + 1) Multiplicando cada termo de f(x) por todos os termos de g(x): f(x) . g(x) = (5x4.3x4 + 5x4.x + 5x4.1) + (8x3.3x4 + 8x3.x + 8x3.1) + (± 2x .3x4 ± 2x .x ± 2x . 1) + (3.3x4 + 3.x + 3.1) Efetuando as multiplicações dentro dos parênteses: f(x).g(x) = (15x8 + 5x5 + 5x4) + (24x7 + 8x4 + 8x3) + (± 6x5 ± 2x2 ± 2x) + (9x4 + 3x + 3) Somando os termos de mesmo expoente: f(x).g(x) = 15x8 + 24x7 ± x5 + 22x4 + 8x3 ± 2x2 + x + 3 Repare que ao multiplicar um polinômio de grau 4 por outro de grau 4 obtivemos um polinômio de grau 4 + 4 = 8. e) Dividir f(x) por g(x). Aqui é preciso entender a metodologia da divisão de polinômios, que é muito similar àquela utilizada para dividir números. Antes de começar, lembre-se que em uma divisão comum, temos um dividendo que é dividido por divisor, gerando um quociente e um resto. Se o resto for igual a zero, dizemos que a divisão é exata, ou seja, o dividendo é divisível pelo divisor. Além disso: 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 5 Dividendo = Divisor x Quociente + Resto Ao dividir f(x) por g(x), o polinômio f será o dividendo e g será o divisor. Chamando de Q(x) o polinômio quociente e de R(x) o resto, temos que: f(x) = g(x) . Q(x) + R(x) Vamos trabalhar com os polinômios abaixo: f(x) = 4x4 + 8x3 ± 2x + 3 g(x) = 2x2 + x + 1 Devemos começar dividindo o termo de maior grau do dividendo (4x4) pelo termo de maior grau do divisor (2x2), que tem por quociente 2x2: 4 3 2 2 4 8 2 3 2 1 2 x x x x x x � � � � � Agora devemos multiplicar o termo encontrado (2x2) pelo divisor (2x2+x+1), e a seguir subtrair este valor do dividendo (4x4 + 8x3 ± 2x + 3). 2 2 4 3 2(2 1) 2 4 +2 +2x x x x x x� � u temos: 4 3 2 4 3 2 2 4 8 2 3 2 1 (4 +2 +2 ) 2 x x x x x x x x x � � � � � � Efetuando a subtração, temos: 4 3 2 4 3 2 2 3 2 4 8 2 3 2 1 (4 +2 +2 ) 2 6 2 2 3 x x x x x x x x x x x x � � � � � � � � � 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 6 Agora vamos dividir o termo de maior expoente do resultado (6x3) pelo termo de maior expoente do divisor (2x2), obtendo o resultado 3x, que devemos somar ao quociente já encontrado: 4 3 2 4 3 2 2 3 2 4 8 2 3 2 1 (4 +2 +2 ) 2 3 6 2 2 3 x x x x x x x x x x x x x � � � � � � � � � � Multiplicando o termo 3xpelo divisor (2x2+x+1), e depois subtraindo do dividendo, temos: 4 3 2 4 3 2 2 3 2 3 2 2 4 8 2 3 2 1 (4 +2 +2 ) 2 3 6 2 2 3 (6 3 3 ) 5 5 3 x x x x x x x x x x x x x x x x x x � � � � � � � � � � � � � � � � Dividindo (-5x2) por (2x2) temos -2,5. Devemos adicionar este valor ao quociente: 4 3 2 4 3 2 2 3 2 3 2 2 4 8 2 3 2 1 (4 +2 +2 ) 2 3 2,5 6 2 2 3 (6 3 3 ) 5 5 3 x x x x x x x x x x x x x x x x x x � � � � � � � � � � � � � � � � � A seguir devemos multiplicar -2,5 pelo divisor (2x2+x+1), e depois subtrair do dividendo: 4 3 2 4 3 2 2 3 2 3 2 2 2 4 8 2 3 2 1 (4 +2 +2 ) 2 3 2,5 6 2 2 3 (6 3 3 ) 5 5 3 ( 5 2,5 2,5) 2,5 5,5 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 7 Agora o dividendo é um polinômio de grau 1, inferior ao grau do divisor. Portanto, chegamos ao final da divisão, obtendo o quociente 2( ) 2 3 2,5Q x x x � � e o resto ( ) 2,5 5,5R x x � � , de fato, f(x) = g(x).Q(x) + R(x) ou seja, 4x4 + 8x3 ± 2x + 3 = (2x2 + x + 1) (2x2 + 3x ± 2,5) + (-2,5x + 5,5) Observe que sempre dividimos um polinômio por outro de grau menor ou igual. E o resto sempre terá grau menor que o do dividendo. Isto é, só podemos dividir um polinômio de grau 5 por outro de grau 5 ou menor que este. E, se estivermos dividindo este polinômo por outro de grau 3, isto significa que o resto poderá ter, no máximo, grau 2. Isto é, este resto terá a forma R(x) = ax2 + bx + c (sendo que os coeficientes a, b e c podem ser iguais a zero). Um caso muito comum é a divisão de um polinômio P(x) por um divisor na forma (x ± a), onde ³D´� p� XPD� FRQVWDQWH� TXDOTXHU�� &RPR� R� divisor é um polinômio de grau 1, o resto certamente terá grau zero, ou seja, será um valor constante. O teorema do resto nos diz que o resto dessa divisão é o próprio P(a). Entenda isso através do exemplo abaixo: Sendo P(x) = 5x4 + 8x3 ± 2x + 3, qual é o valor do resto da divisão de P(x) por (x ± 1)? Observe que o divisor é na forma (x ± a), onde a = 1. De acordo com o teorema acima, o resto é o próprio P(1), ou seja: Resto = P(1) = 5.14 + 8.13 ± 2.1 + 3 = 5 + 8 ± 2 + 3 = 14 E se quiséssemos saber o valor do resto da divisão deste polinômio por (x+2)? Temos novamente um divisor na forma (x ± a), porém neste 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 8 caso a = -2. Afinal, [x ± (-2)] = (x + 2). O resto da divisão é justamente P(a), ou seja, P(-2): Resto = P(-2) = 5.(-2)4 + 8. (-2)3 ± 2. (-2) + 3 = 80 ± 64 + 4 + 3 = 23 f) igualdade entre polinômios: para que dois polinômios f(x) e g(x) sejam iguais, é necessário e suficiente que os coeficientes que multiplicam as mesmas potências de x sejam iguais, ou seja, para os dois polinômios a seguir serem iguais 4 3 2 1 1 1 1 1 4 3 ( ) ( ) 5 7 3 10 f x a x b x c x d x e g x x x x � � � � � � � é necessário e suficiente que: 1 1 1 1 1 5 7 0 3 10 a b c d e Vamos agora aprender a tirar algumas conclusões sobre as raízes dos polinômios. a) soma das raízes de um polinômio de 3º ou 4º graus: a soma das raízes de um polinômio de 3º ou 4º graus, dos tipos (ax3 + bx2 + cx + d) e (ax4 + bx3 + cx2 + dx + e), respectivamente, é dada por bSoma a � Dessa forma, no polinômio f(x) = 5x4 + 8x3 ± 2x + 3, em que a = 5 e b = 8 temos que a soma das raízes é igual a -8/5. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 9 b) produto das raízes de um polinômio: o produto das raízes de um polinômio de 3º ou 4º graus, dos tipos (ax3 + bx2 + cx + d) e (ax4 + bx3 + cx2 + dx + e), respectivamente, é dado por: Pr _ _ _ 3 Pr _ _ _ 4 o o d oduto das raizes grau a e oduto das raizes grau a � c) Teorema das raízes complexas: antes de ver essa propriedade das raizes, vamos relembrar brevemente o que são números complexos. NÚMEROS COMPLEXOS Como já vimos anteriormente, não existe raiz quadrada de número negativo no conjunto dos números reais. 3DUD�³VROXFLRQDU´�HVWH�SUREOHPD��IRL�FULDGR�R�FRQMXQWR�GRV�Q~PHUos complexos, através da definição da unidade imaginária, simbolizada pela letra i, sendo que: 1i � Observe que: � �22 1 1i � � Um número complexo é formado por duas partes: uma parte real e uma parte imaginária. Costumamos designar um número complexo pela letra z, e os escrevemos na forma z a b i � u , ou simplesmente z = a + 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 10 EL�� 1HVWH� FDVR�� ³D´� UHSUHVHQWD� D� SDUWH� UHDO� GR� Q~PHUR� FRPSOH[R� H� ³E´� representa a parte imaginária. Exemplificando, veja os números complexos abaixo: z = 3 + 5i Æ 3 é a parte real e 5 é a parte imaginária w = 2 ± 3i Æ 2 é a parte real e -3 é a parte imaginária Chamamos de conjugado de um número complexo aquele que apresenta a mesma parte real e a parte imaginária com o sinal oposto. Veja abaixo os conjugados dos números complexos z e w vistos anteriormente: 3 5 2 3 z i w i � � ***************************** Agora sim vamos ao Teorema das raízes complexas. Este Teorema diz que caso um número complexo z a b i � u seja raiz de um polinômio, o seu conjugado z também será uma raiz daquele polinômio. Dessa forma, podemos afirmar que caso um polinômio tenha raízes complexas, ele o terá em números pares. Como consequência, podemos dizer também que caso o polinômio tenha grau ímpar, pelo menos uma raiz deve ser real. 1.2. FUNÇÕES RACIONAIS Uma função racional é obtida a partir da divisão de dois polinômios. Algo como: f(x) = P(x) / Q(x), onde tanto P como Q são dois polinômios. Para que seja possível calcular o valor desta função em um determinado ponto x, é preciso que o denominador seja diferente de zero, isto é, precisamos que Q(x) não seja igual a zero. Portanto, podemos 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 11 dizer que o domínio de uma função racional é formado por todos os números reais, exceto aquele(s) que torna(m) Q(x) igual a zero. Como HVVHV�SRQWRV�SUHFLVDP�VHU�³UHWLUDGRV´�GR�GRPtQLR��R�JUiILFR�GDV� IXQo}HV� racionais podem apresentar descontinuidades, isto é, interrupções. Para exemplificar, vamos trabalhar com a seguinte função racional: f(x) = 1 / (x-1) Repare que esta função é dada pela divisão de dois polinômios. Neste caso temos P(x) = 1, isto é, um polinômio de grau zero, constante. E temos Q(x) = x ± 1, um polinômiode grau 1. Repare que Q(x) é igual a zero quando temos x = 1. Portanto, é preciso excluir x = 1 do domínio da função, pois neste ponto não é possível calculá-la. Vamos calcular alguns pontos da função. Veja isso na tabela abaixo: x f(x) = 1 / (x ± 1) -4 -0,2 -2 -0,33 -1 -0,5 0 -1 1 (fora do domínio) 2 1 4 0,33 6 0,2 Veja abaixo um esboço do gráfico desta função: 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 12 Fonte: www.calculo.iq.unesp.br Note que para x = 1 a função não possui valor. Note ainda que quanto mais nos aproximamos de x = 1, pela esquerda ou pela direita, o valor da função distancia-se de zero indefinidamente (para cima ou para baixo). Por exemplo, para x = 1,00001, temos: f(1,00001) = 1 / (1,00001 ± 1) = 1 / 0,00001 = 100.000 E note que, para x = 0,99999, temos: f(0,99999) = 1 / (0,99999 ± 1) = 1 / (-0,00001) = -100.000 Repare ainda nas extremidades esquerda e direita do gráfico. Note que, para ambos os lados, à medida que nos distanciamos da origem (x = 0), a curva vai se aproximando do eixo horizontal (por cima ou por baixo). Por exemplo, para x = 1.001, ficamos com: f(1.001) = 1 / (1.001 ± 1) = 1 / 1.000 = 0,001 E veja que para x = -999 temos: f(-999) = 1 / (-999 ± 1) = 1 / (-1.000) = -0,001 Logo, podemos dizer que a função se aproxima bastante do eixo horizontal, mas nunca chega exatamente a tocá-lo. De maneira mais 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 13 formal, podemos dizer que o gráfico se aproxima assintoticamente do eixo horizontal, isto é, o eixo onde y = 0 é uma assíntota do gráfico. Aqui vale frisar o seguinte: a divisão de qualquer número por zero é impossível. É por isso que a função não pode ser definida nos pontos onde Q(x) é igual a zero. Há apenas uma exceção: a divisão de zero por zero não é impossível, e sim possível, porém com resultado indeterminado. Qual a diferença prática? A diferença é que, se por acaso o ponto onde Q(x) é igual a 0 também tornar o numerador igual a 0, não teremos uma interrupção brusca no gráfico, como vimos anteriormente, mas apenas XP� ³IXUR´� QR� JUiILFR�� QDTXHOH� SRQWR� RQGH� R� UHVXOWDGR� p� LQGHWHUPLQDGR�� Exemplificando, veja esta função racional: f(x) = (x2 ± 1) / (x ± 1) Note que temos a divisão do polinômio de segundo grau P(x) = x2 ± 1 pelo polinômio de primeiro grau Q(x) = x ± 1. Note que o denominador Q(x) é igual a zero quando temos x = 1. Mas veja que, neste mesmo ponto, P(x) também será igual a zero, pois 12 ± 1 = 0. Deste modo, no ponto x = 1 não temos uma interrupção brusca como no primeiro caso, PDV� DSHQDV� XP� ³IXUR´�� XP� SRQWR� SDUD� R� TXDO� QmR� FRQVHJXLPRV� determinar o valor da função. Desconsiderando o ponto onde x = 1, podemos fatorar a função e simplifica-la assim: f(x) = (x2 ± 1) / (x ± 1) f(x) = (x ± 1).(x + 1) / (x ± 1) f(x) = x + 1 Portanto, repare que o gráfico da função será simplesmente o gráfico de f(x) = x + 1, que é uma função de primeiro grau (uma reta). A única diferença é que, agora, não vamos definir a função no ponto x = 1, LVWR�p��SUHFLVDPRV�GHL[DU�XP�³IXUR´�QDTXHOH�SRQWR��$OJR�DVVLP� 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 14 Simples, não? Calcule alguns pontos desta função racional, substituindo valores para x, e veja que o gráfico é exatamente este que desenhamos! 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 15 2. RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS Trabalharemos agora alguns exercícios de fixação, um exercício do ENEM e também exercícios de outros vestibulares. O assunto desta aula não é um assunto muito cobrado pelo ENEM. Por esse motivo, aproveitaremos essa aula para fazer mais exercícios sobre o tema da aula anterior: gráficos e funções, funções algébricas do 1º e do 2º graus e relações de dependência entre grandezas. Lembre-se: é muito importante que você execute os cálculos à mão, pois é assim que você deverá fazer na hora da prova. Além disso, é com a prática que vamos ficar cada vez melhores. 1. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Calcule o valor de f(x) para x = 2 no seguinte polinômio: f(x) = 5x4 + 8,05x3 ± 2x + 35 RESOLUÇÃO: Basta substituir x=2 na expressão de f(x): f(x) = 5x4 + 8,05x3 ± 2x + 35 f(2) = 5(2)4 + 8,05(2)3 ± 2(2) + 35 f(2) = 5(16) + 8,05(8) ± 4 + 35 f(2) = 80 + 64,4 + 31 f(2) = 175,4 RESPOSTA: 175,4 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 16 2. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Diga se a função abaixo é um polinômio e justifique. f(x) = 5x4 + 8,05x3 ± 2ix + 35 RESOLUÇÃO: Repare qXH�R�FRHILFLHQWH�GH�³[´�p��L��RX�VHMD��XP�Q~PHUR�FRPSOH[R�� Para ser polinômio, todos os coeficientes têm que ser números reais. Portanto, f(x) não é uma função polinomial. RESPOSTA: F 3. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Qual o resto da divisão do polinômio x3 + 2x2 + 1 pelo polinômio x2 + 3x + 3 ? RESOLUÇÃO: Devemos começar dividindo o termo de maior grau do dividendo (x3) pelo termo de maior grau do divisor (x2), que tem por quociente x: x3 + 2x2 + 1 | x2 + 3x + 3 x Agora devemos multiplicar o termo encontrado x pelo divisor (x2 + 3x + 3): x(x2 + 3x + 3) = x3 + 3x2 + 3x A seguir, subtraímos o resultado acima do dividendo: x3 + 2x2 + 1 | x2 + 3x + 3 - (x3 + 3x2 + 3x) x = 0 - x2 - 3x + 1 Agora vamos dividir o termo de maior expoente do resultado (-x2) pelo termo de maior expoente do divisor (x2), obtendo o resultado (-1), que devemos somar ao quociente já encontrado: x3 + 2x2 + 1 | x2 + 3x + 3 - (x3 + 3x2 + 3x) x - 1 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 17 = 0 - x2 - 3x + 1 Multiplicando o termo (-1) pelo divisor (x2 + 3x + 3), e depois subtraindo do dividendo, temos: x3 + 2x2 + 1 | x2 + 3x + 3 - (x3 + 3x2 + 3x) x - 1 = 0 - x2 - 3x + 1 - (-x2 - 3x - 3) Reescrevendo a última linha e efetuando a subtração temos: x3 + 2x2 + 1 | x2 + 3x + 3 - (x3 + 3x2 + 3x) x - 1 = 0 - x2 - 3x + 1 + x2 + 3x + 3 = 4 Logo, o resto da divisão é 4. RESPOSTA: 4 4. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Supondo que a representação gráfica a seguir seja de um polinômio, qual o grau do mesmo? 04178253905MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 18 RESOLUÇÃO: Veja que o gráfico corta em três pontos o eixo x, ou seja, nesses três pontos o valor da função é nula. As raízes de uma função f(x) (no nosso caso um polinômio) são aqueles valores de x para os quais a função tem valor nulo. Logo, temos três raízes. O grau do polinômio tem uma relação intrínseca com o número de raízes. Se temos três raízes podemos afirmar com certeza que estamos diante de um polinômio de grau 3. RESPOSTA: 3 5. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Seja h(x) a função resultante do produto dos polinômios f(x) = 5x4 + 8x3 ± 2x + 3 e g(x) = 3x4 + x + 1. Calcule h(1). RESOLUÇÃO: h(x) = f(x) . g(x) = (5x4 + 8x3 ± 2x + 3) . (3x4 + x + 1) Multiplicando cada termo de f(x) por todos os termos de g(x): h(x) = f(x) . g(x) = (5x4.3x4 + 5x4.x + 5x4.1) + (8x3.3x4 + 8x3.x + 8x3.1) + (± 2x .3x4 ± 2x .x ± 2x . 1) + (3.3x4 + 3.x + 3.1) Efetuando as multiplicações dentro dos parênteses: 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 19 h(x) = (15x8 + 5x5 + 5x4) + (24x7 + 8x4 + 8x3) + (± 6x5 ± 2x2 ± 2x) + (9x4 + 3x + 3) Somando os termos de mesmo expoente: h(x) = 15x8 + 24x7 ± x5 + 22x4 + 8x3 ± 2x2 + x + 3 Assim, h(1) é dado por: h(1) = 15 + 24 ± 1 + 22 + 8 ± 2 + 1 + 3 h(1) = 70 RESPOSTA: 70 6. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Qual o resto da divisão do polinômio x3 + 2x2 + 1 pelo polinômio x - 1? RESOLUÇÃO: Podemos resolver de maneira bem mais rápida o exercício utilizando o teorema do resto. Ele nos diz que na divisão de um polinômio P(x) por outro de forma x ± a, o resto da divisão é P(a). No nosso caso, P(x) = x3 + 2x2 + 1, e a = 1. Logo: P(1) = 13 + 2(12)+ 1 = 1 + 2 + 1 = 4 RESPOSTA: 4 7. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) As raízes do polinômio f(x) têm soma igual a -2 e produto igual 2. Se uma das raízes é igual ao oposto da outra, quais são as raízes? RESOLUÇÃO: Vamos chamar de x1, x2 e x3 as raízes do polinômio f(x). Do enunciado temos o seguinte sistema de equações: 1 2 3 1 2 3 1 2 2 2 x x x x x x x x ° � � �®° �¯ 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 20 Substituindo a terceira equação na segunda, temos: 2 2 3 3 2 2 x x x x � � � � � Substituindo esta última informação e a terceira equação na primeira, temos: 2 2 2 2 2 1 ( 2) 2 1 1 1 x x x x x � � � RESPOSTA: (-1;1;-2) 8. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Utilizando as informações da questão anterior e sabendo que o polinômio em questão é da forma f(x) = x3 + bx2 + x + d, identifique os valores de b e d. RESOLUÇÃO: A soma das raízes de um polinômio de 3º grau é dada por: bSoma a � Do enunciado temos que a = 1. As raízes do polinômio f(x) têm soma igual a -2. Portanto, -2 = -b/1, o que leva a b = 2. O produto das raízes de um polinômio de 3º grau é dado por: Pr doduto a � As raízes do polinômio f(x) têm produto igual 2. Portanto, 2 = -d/1, o que nos leva a d = -2. Logo, b e d valem, respectivamente, 2 e -2. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 21 RESPOSTA: 2; -2 9. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Sabendo que um polinômio de terceiro grau tem como raízes x1 = 2 e x2 = i, quais são, respectivamente, os valores da soma e do produto das raízes desse polinômio? RESOLUÇÃO: O polinômio é de terceiro grau, logo, ele obrigatoriamente tem três raízes. Como uma das raízes é complexa, pelo teorema das raízes complexas sabemos que o conjugado dessa raiz também será uma raiz. Portanto, as três raízes do polinômio ficam sendo: x1 = 2; x2 = i e x3 = -i. A soma das raízes fica sendo: Soma = 2 + i ± i = 2 O produto das raízes fica sendo: Produto = 2 x i x (-i) Produto = 2 x (-i2) Como � �22 1 1i � � , então temos: Produto = 2 RESPOSTA: 2;2 10. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Qual o domínio da função abaixo? 3 22 1( ) 33 x xf x x � � � RESOLUÇÃO: Na aula passada vimos que o domínio de uma função é o conjunto onde a função é definida, ou seja, contém todos os elementos de x que serão ligados a elementos de y. O enunciado nos apresentou uma função racional, caracterizada pela divisão de dois polinômios. Para que seja possível calcular o valor desta função em um determinado ponto x, é preciso que o seu denominador seja diferente de zero. Portanto, podemos dizer que o 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 22 domínio desta função é formado por todos os números reais, exceto aquele que torna o denominador igual a zero, ou seja, x = 33. Para representar matematicamente esse conjunto domínio podemos utilizar a seguinte notação: R ± {33}, ou seja, números reais menos o número 33. RESPOSTA: R ± {33} 11. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Qual o domínio da função abaixo? 3 2 2 2 1( ) 3 2 x xf x x x � � � � RESOLUÇÃO: Para que seja possível calcular o valor desta função em um determinado ponto x, é preciso que o seu denominador seja diferente de zero, ou seja: 2 3 2 0x x� � z Veja que o denominador é uma função de segundo grau, a qual assume valores nulos quando x é igual a suas raízes. Assim, vamos encontrar as raízes dessa função de segundo grau em que consiste o denominador: 2 2 1 2 4 ( 3) 4(1)(2) 9 8 1 ( 3) 1 2 2(1) 2 1 b ac b x a x x ' � � � ' � � r ' � � r Assim, para os valores de x = 1 e x = 2 a função apresentada no enunciado torna-se impossível, pois estaríamos diante da divisão de um número real (numerador) por zero, o que é impossível (repare que para x 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 23 = 1 e x = 2 a função presente no numerador não assume valor zero, caso em que teríamos um resultado indeterminado, fruto da divisão de zero por zero). Logo, o conjunto domínio da função apresentada no enunciado é R ± {1;2}. RESPOSTA: R ± {1;2} 12. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) A divisão de um polinômio f(x) por (x ± 1) deixa resto 5. Já a divisão de f(x) por (x + 3) deixa resto -2. Qual o resto da divisão de f(x) por (x-1)(x+3)? RESOLUÇÃO: Pelo teorema do resto que vimos acima, se f dividido por (x ± 1) tem resto igual a 5, isto significa que f(1) = 5. E se f dividido por (x + 3) tem resto igual a -2, isto indica que f(-3) = -2. O polinômio (x ± 1).(x + 3) terá grau 2. Assim, ao dividir f por este polinômio, o grau do resto será, no máximo, igual a 1. Genericamente, podemos representar este resto por R(x) = ax + b, sendo que a e/ou b podem seriguais a zero. Assim, lembrando que P(x) = Q(x).D(x) + R(x), temos que: f(x) = Q(x).(x ± 1).(x + 3) + ax + b Como f(1) = 5, substituindo x por 1 temos: f(1) = Q(1).(1 ± 1).(1 + 3) + a.1 + b 5 = Q(1).(0).(1 + 3) + a + b 5 = a + b E como f(-3) = -2, podemos substituir x por ±3: f(-3) = Q(-3).(-3 ± 1).(-3 + 3) + a.(-3) + b -2 = Q(-3).(-3 ± 1).(0) + -3a + b -2 = -3a + b 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 24 Portanto, temos um sistema linear com 2 equações e duas variáveis (a e b): 5 = a + b -2 = -3a + b Da primeira equação temos que b = 5 ± a. Substituindo na segunda: -2 = -3a + (5 ± a) -2 = -4a + 5 4a = 5 + 2 a = 7 / 4 Logo, b = 5 ± a = 5 ± 7/4 = 13 / 4 Portanto, R(x) = ax + b = (7/4)x + 13/4 RESPOSTA: (7/4)x + 13/4 13. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Sobre o polinômio f(x) = x3 + 3x2 ± 6x ± 18, pode-se afirmar que: a) existem duas raízes reais e uma complexa b) a maior raiz é o dobro da menor c) não possui raízes reais d) o produto das raízes é igual a 18 e) a soma das raízes é igual a 6 RESOLUÇÃO: Pelo teorema das raízes complexas, se um polinômio tiver uma raiz complexa, a conjugada desta também será uma raiz. Ou seja, fica impossível ter um número ímpar (um, por exemplo) de raízes complexas como diz a letra A. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 25 Vamos encontrar as raízes do polinômio, colocando em evidência os termos que se repetem. 3 2 2 3 6 18 0 ( 3) 6( 3) 0 x x x x x x � � � � � � 2( 6)( 3) 0x x� � Para que um produto seja nulo, algum de seus fatores deve ser nulo. Logo: 1 2 2 2 3 3 0 3 6 0 6 6 6 x x x x x x � o � � o o � Como podemos ver, a maior raiz não é o dobro da menor, tornando a letra B falsa. Veja também que todas as raízes são reais, o que torna a letra C falsa. O produto das raízes de fato é igual a 18. Se não tivéssemos encontrado as raízes, poderíamos obter o produto delas pela fórmula a seguir: Pr doduto a � Produto = -(-18)/1 = 18 Veja que a soma das raízes não é 6. Se não tivéssemos encontrado as raízes, poderíamos obter a soma delas pela fórmula a seguir: bSoma a � Soma = -3/1 = -3 RESPOSTA: D 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 26 14. ENEM ± 2014) Um professor, depois de corrigir as provas de sua turma, percebeu que várias questões estavam muito difíceis. Para compensar, decidiu utilizar uma função polinomial f, de grau menor que 3, para alterar as notas x da prova para notas y = f(x), da seguinte maneira: �D�QRWD�]HUR�SHUPDQHFH�]HUR� �D�QRWD����SHUPDQHFH���� �D�QRWD���SDVVD�D�VHU�� A expressão da função y=f(x) a ser utilizada pelo professor é $��\� �í����[2 + 7/5x %��\� �í����[2 + 2x C) y = 1/21 x2 + 7/12x D) y = 4/5x + 2 E) y = x RESOLUÇÃO: A função polinomial utilizada pelo professor é de grau menor que três. Vamos supor então que seja uma função de segundo grau, do tipo y = ax2 + bx + c Vamos às condições: a nota zero permanece zero, ou seja, para x = 0, y = 0. Veja que fazendo x = 0 temos y = c. Portanto, c = 0. A nota 10 permanece 10. Para x = 10, temos: y = ax2 + bx 10 = a(10)2 + b(10) 10 = 100a + 10b (1) 1 = 10a + b A nota 5 passa a ser 6. y = ax2 + bx 6 = a(5)2 + b(5) (2) 6 = 25a + 5b 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 27 Vamos multiplicar por 5 a expressão (1) e subtraí-la da expressão (2): 6 = 25a + 5b - (5 = 50a + 5b) 1 = -25a a = -1/25 Aqui já poderíamos marcar a alternativa correta. No entanto, vamos calcular b: 1 = 10a + b 1 = 10(-1/25) + b b = 1 + 10/25 b = 35/25 = 7/5 Logo, a expressão da função y=f(x) a ser utilizada pelo professor é \� �í����[2 + 7/5x Outra forma de resolver esse exercício seria testar nas alternativas as condições dadas no enunciado. Veja se é mais rápido para você resolver dessa outra maneira. Na hora da prova toda economia de tempo pode ser vantajosa. Resposta: A 15. SENAC-SP ± VESTIBULAR ± 2013) Sendo P(x) e Q(x) dois polinômios de grau 1 e sabendo que P(x) + Q(x) = 7x + 5 e P(x��í�4�[�� �í�[������R�SURGXWR�3�[����4�[��FRUUHVSRQGH�D a) 12x2 + 6. b) 12x2 + 18x + 6. F��í���[2 í��[����� G��í���[2 + 6. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 28 H��í���[2 + 12x + 6. RESOLUÇÃO: Vamos supor que P(x) = ax + b e Q(x) = cx + d, visto que ambos são polinômios do primeiro grau. Como P(x) + Q(x) = 7x + 5, temos: ax + b + cx + d = 7x + 5 (a+c)x + (b+d) = 7x + 5 a+c=7 b+d=5 Como P(x��í�4�[�� �í�[����, temos: ax + b í cx í d =í x + 1 (aíc)x + (bíd) =í x + 1 aíc=í1 bíd=1 Perceba que temos dois sistemas de equações, um envolvendo a e c, outro envolvendo b e d. Vamos resolvê-los: a+c=7 +(aíc=í1) 2a=6 a=3 a+c=7 3+c=7 c=4 b+d=5 +(bíd=1) 2b=6 b=3 b+d=5 3+d=5 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 29 d=2 Logo, P(x) = 3x + 3 e Q(x) = 4x + 2. O produto P(x) . Q(x) corresponde a: P(x) . Q(x) = (3x + 3)(4x + 2) P(x) . Q(x) = 12x2+6x+12x+6 P(x) . Q(x) = 12x2+18x+6 RESPOSTA: B 16. PUC-PR ± VESTIBULAR ± 2012) Sabe-se que a representação gráfica de uma função polinomial do 1º grau é uma reta. Se FRQVLGHUDUPRV�DV�IXQo}HV�I�[�� ������[�í��������J�[�� �í������[�����2 e K�[�� �í�����[���P����FRP�VHXV�UHVSHFWLYRV�JUiILFRV�QXP�PHVPR�SODQR� cartesiano, qual o valor de m para que os três gráficos sejam concorrentes num único ponto? a) 28 b) 36 c) 58 d) 48 e) 14 RESOLUÇÃO: Para que os três gráficos sejam concorrentes num único ponto basta igualar a equação dos três para identificar quais os valores de x e y no qual isso ocorre. Vamos igualar f(x) e g(x). 5 21 5 7 12 6 16 2 x x� � � Multiplicando os dois lados da equação por 12 e por 16, temos: 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 30 (16)5 21(16)(2) 5(12) 7(16)(6) 80 672 60 672 140 1344 1344 192 48 140 20 5 x x x x x x � � � � � � 5 21 5 48 21(10) 12 6 12 5 6(10) 240 210 30 1 60 60 2 y x y � � � Sabendoque os três gráficos se encontram no ponto (48/5;1/2), então h(x) também passa por esse ponto. Logo: 1( ) 4 20 1 1 48 2 4 5 20 10 48 20 20 20 10 48 58 mh x x m m m m � � � � � � � � RESPOSTA: C 17. COLÉGIO PEDRO II ± ENG. CIVIL ± 2015) O polinômio Px2+5x+R=0 possui raízes inteiras, uma múltipla da outra, os coeficientes P e R são números inteiros e positivos. Os valores de P e R são, respectivamente, a) 1 e 4 b) 2 e 2 c) 4 e 1 d) 1 e 6 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 31 e) 3 e 2 RESOLUÇÃO: Lembre-se da fórmula de Báskara para encontrar as raízes de uma equação de segundo grau. Vamos aplica-la em cada alternativa, de forma a determinar as raízes: ALTERNATIVA A: x2+5x+4 =0; delta = 25-4.4=9; x1=-1 e x2=-4 ALTERNATIVA B: 2x2+5x+2 =0; delta = 25-4.2.2=9; x1=-1/2 e x2=-2 ALTERNATIVA C: 4x2+5x+1 =0; delta = 25-4.4=9; x1=-1/4 e x2=-1 ALTERNATIVA D: x2+5x+6 =0; delta = 25-4.6=1; x1=-2 e x2=-3 ALTERNATIVA E: 3x2+5x+2 =0; delta = 25-4.3.2=1; x1=-4/6 e x2=-1 Veja que só temos raízes inteiras em A e D. Veja também que em D as raízes não são uma múltipla da outra. Logo, ficamos com a letra A. RESPOSTA: A 18. UNICENTRO ± UNICENTRO ± 2012) Se a1 e a2 são as raízes reais da equação x6 ± 7x3 ± 8 = 0, e a1 < a2, então a1 ± a2 é igual a a) ±3 b) ±2 c) ±1 d) 0 e) 1 RESOLUÇÃO: x6 ± 7x3 ± 8 = 0 Se chamarmos x3 de y, temos que: x3 = y x6 = (x3)2 = y2 Portanto, podemos escrever a equação: y2 ± 7y ± 8 = 0 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 32 Resolvendo essa equação de segundo grau, temos: 2( 7) ( 7) 4.1.( 8) 2.1 y � � r � � � 7 81 2 y r 7 9 2 y r y = 8 ou y = -1 Lembrando que y = x3, então 3x y : 3 1 1x � � 3 8 2x Como a1 < a2, então a1 = -1 e a2 = 2, de modo que: a1 ± a2 = -1 ± 2 = -3 Resposta: A 19. ENEM - 2008) A figura abaixo representa o boleto de cobrança da mensalidade de uma escola, referente ao mês de junho de 2008. Se M(x) é o valor, em reais, da mensalidade a ser paga, em que x é o número de dias em atraso, então A) M(x) = 500 + 0,4x. B) M(x) = 500 + 10x. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 33 C) M(x) = 510 + 0,4x. D) M(x) = 510 + 40x. E) M(x) = 500 + 10,4x. RESOLUÇÃO: O valor da mensalidade parte de 500 reais, caso seja pago com x=0 dias de atraso. No caso de atraso, é cobrada uma multa pontual de 10 reais e mais 0,40 reais por dia de atraso. Logo, a partir do primeiro dia de atraso a mensalidade já vai ser acrescida da multa, ou seja, o valor M(x) parte de 510 reais para x maior que zero. A cada dia de atraso são acrescidos 0,40 centavos. Assim, após um atraso de x dias, um total de 0,40x é acrescido aos 510 reais para obter o valor da mensalidade com atraso M(x). Logo: M(x) = 510 + 0,4x Resposta: C 20. ENEM - 2007) O gráfico abaixo, obtido a partir de dados do Ministério do Meio Ambiente, mostra o crescimento do número de espécies da fauna brasileira ameaçadas de extinção. Se mantida, pelos próximos anos, a tendência de crescimento mostrada no gráfico, o número de espécies ameaçadas de extinção em 2011 será igual a A) 465. B) 493. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 34 C) 498. D) 538. E) 699. RESOLUÇÃO: Se mantida a tendência de crescimento mostrada no gráfico teremos a seguinte reta descrevendo o número de espécies ameaçadas de extinção nos próximos anos: Bastar encontrarmos a equação da reta em vermelho acima e fazer com que o ano seja igual a 2011 para obter o número de espécies ameaçadas naquele ano. Mãos à obra. Como você sabe, a função de primeiro grau, cuja representação gráfica é uma reta, é do tipo f(x) = y = ax + b. Veja que a nossa reta no gráfico passa pelos pontos (1983;239) e (2007;461). Substituindo na função f(x) temos: 239 = 1983a + b 461 = 2007a + b 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 35 Subtraindo uma equação da outra, temos: 222 = 24a a = 9,25 239 = 1983a + b 239 = 1983x9,25 + b b = -18103,75 Logo, y = 9,25x ± 18103,75. Para x = 2011, temos: y = 9,25x2011 ± 18103,75 y = 498 espécies ameaçadas de extinção. Resposta: C 21. ENEM - 2006) Nos últimos anos, ocorreu redução gradativa da taxa de crescimento populacional em quase todos os continentes. A seguir, são apresentados dados relativos aos países mais populosos em 2000 e também as projeções para 2050. Com base nas informações dos gráficos mostrados, suponha que, no período 2050-2100, a taxa de crescimento populacional da Índia seja a 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 36 mesma projetada para o período 2000-2050. Sendo assim, no início do século XXII, a população da Índia, em bilhões de habitantes, será A) inferior a 2,0. B) superior a 2,0 e inferior a 2,1. C) superior a 2,1 e inferior a 2,2. D) superior a 2,2 e inferior a 2,3. E) superior a 2,3. RESOLUÇÃO: A população da Índia foi de 1008 milhões para 1572 milhões de habitantes de 2000 para 2050. Logo, a taxa de crescimento nesse período foi: Taxa de crescimento = População2050 ± População2000 População2000 Taxa de crescimento = 1572 ± 1008 = 55,95% 1008 Se no período 2050-2100, a taxa de crescimento populacional da Índia for a mesma projetada para o período 2000-2050, teremos: Taxa de crescimento = População2100 ± População2050 População2050 55,95% = População2100 ± 1572 1572 População2100 = 2451 milhões Logo, em bilhões, a população da Índia em 2100 seria superior a 2,3. Resposta: E 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 37 22. ENEM - 2011) O saldo de contratações no mercado formal no setor varejista da região metropolitana de São Paulo registrou alta. Comparando as contratações deste setor no mês de fevereiro com as de janeiro deste ano, houve incremento de 4 300 vagas no setor, totalizando 880 605 trabalhadorescom carteira assinada. Disponível em: http://www.folha.uol.com.br. Acesso em: 26 abr. 2010 (adaptado). Suponha que o incremento de trabalhadores no setor varejista seja sempre o mesmo nos seis primeiros meses do ano. Considerando-se que y e x representam, respectivamente, as quantidades de trabalhadores no setor varejista e os meses, janeiro sendo o primeiro, fevereiro, o segundo, e assim por diante, a expressão algébrica que relaciona essas quantidades nesses meses é A) y = 4 300x B) y = 884 905x C) y = 872 005 + 4 300x D) y = 876 305 + 4 300x E) y = 880 605 + 4 300x RESOLUÇÃO: Comparando as contratações deste setor no mês de fevereiro com as de janeiro deste ano, houve incremento de 4 300 vagas no setor, totalizando 880 605 trabalhadores com carteira assinada. Ou seja, em fevereiro (x = 2) temos y = 880605. O enunciado diz também que o incremento de trabalhadores no setor varejista é sempre o mesmo nos seis primeiros meses do ano. Logo, a cada mês há um incremento de 4300 vagas no setor. Logo, o nosso coeficiente angular a = 4300. Só precisamos encontrar o coeficiente linear b, o que faremos utilizando os dados do parágrafo anterior. Veja: y = ax + b 880605 = 4300x2 + b b = 872.005 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 38 Logo, a expressão algébrica é y = 872.005 + 4.300x Resposta: C 23. ENEM - 2011) O prefeito de uma cidade deseja construir uma rodovia para dar acesso a outro município. Para isso, foi aberta uma licitação na qual concorreram duas empresas. A primeira cobrou R$ 100 000,00 por km construído (n), acrescidos de um valor fixo de R$ 350 000,00, enquanto a segunda cobrou R$ 120 000,00 por km construído (n), acrescidos de um valor fixo de R$ 150 000,00. As duas empresas apresentam o mesmo padrão de qualidade dos serviços prestados, mas apenas uma delas poderá ser contratada. Do ponto de vista econômico, qual equação possibilitaria encontrar a extensão da rodovia que tornaria indiferente para a prefeitura escolher qualquer uma das propostas apresentadas? A) 100n + 350 = 120n + 150 B) 100n + 150 = 120n + 350 C) 100(n + 350) = 120(n + 150) D) 100(n + 350 000) = 120(n + 150 000) E) 350(n + 100 000) = 150(n + 120 000) RESOLUÇÃO: A primeira empresa cobrou R$ 100 000,00 por km construído (n), acrescidos de um valor fixo de R$ 350 000,00. O valor cobrado pela empresa 1, que vamos chamar de y1 é dado por: y1 = 100.000n + 350.000 A segunda empresa cobrou R$ 120 000,00 por km construído (n), acrescidos de um valor fixo de R$ 150 000,00. O valor cobrado pela empresa 2, que vamos chamar de y2 é dado por: y2 = 120.000n + 150.000 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 39 A equação que possibilita encontrar a extensão da rodovia que tornaria indiferente para a prefeitura escolher qualquer uma das propostas apresentadas é obtida igualando os valores y1 e y2. Logo: 100.000n + 350.000 = 120.000n + 150.000 Dividindo os dois lados da equação por 1000, temos: 100n + 350 = 120n + 150 Resposta: A 24. ENEM - 2011) Uma indústria fabrica um único tipo de produto e sempre vende tudo o que produz. O custo total para fabricar uma quantidade q de produtos é dado por uma função, simbolizada por CT, enquanto o faturamento que a empresa obtém com a venda da quantidade q também é uma função, simbolizada por FT. O lucro total (LT) obtido pela venda da quantidade q de produtos é dado pela expressão LT(q) = FT(q) ± CT(q). Considerando-se as funções FT(q) = 5q e CT(q) = 2q + 12 como faturamento e custo, qual a quantidade mínima de produtos que a indústria terá de fabricar para não ter prejuízo? A) 0 B) 1 C) 3 D) 4 E) 5 RESOLUÇÃO: Vamos encontrar a expressão que rege o lucro: LT(q) = FT(q) ± CT(q) LT(q) = 5q ± (2q + 12) LT(q) = 5q ± 2q ± 12 LT(q) = 3q ± 12 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 40 Para que não haja prejuízo, o lucro LT(q) deve ser maior ou igual a zero. Logo: 3q ± 12 �� �T���� T��� A quantidade mínima de produtos que a indústria terá de fabricar para não ter prejuízo é 4. Resposta: D 25. ENEM - 2010) Nos processos industriais, como na indústria de cerâmica, é necessário o uso de fornos capazes de produzir elevadas temperaturas e, em muitas situações, o tempo de elevação dessa temperatura deve ser controlado, para garantir a qualidade do produto final e a economia no processo. Em uma indústria de cerâmica, o forno é programado para elevar a temperatura ao longo do tempo de acordo com a função em que T é o valor da temperatura atingida pelo forno, em graus Celsius, e t é o tempo, em minutos, decorrido desde o instante em que o forno é ligado. Uma peça deve ser colocada nesse forno quando a temperatura for 48°C e retirada quando a temperatura for 200°C. O tempo de permanência dessa peça no forno é, em minutos, igual a A) 100 B) 108 C) 128 D) 130 E) 150 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 41 RESOLUÇÃO: Antes de tudo, precisamos saber até qual temperatura devemos usar a equação de primeiro grau. Veja que até t = 100 minutos usamos a equação de primeiro grau e para t acima de 100 minutos usamos a equação de segundo grau. Vamos substituir t=100 na função de primeiro grau: 7(100) 100 20 160 5 T � Isso nos diz que até temperaturas de 160°C vamos utilizar a primeira expressão. Para temperaturas superiores vamos utilizar a segunda expressão. Substituindo 48°C na função de primeiro grau, temos: 7( ) 20 5 748 20 5 20min T t t t t � � Logo, são necessários 20 minutos para que o forno atinja a temperatura de 48°C para só então colocarmos a peça no seu interior. Vamos agora calcular quanto tempo é necessário para que o forno chegue em 200°C. 2 2 2 2 2 16200 320 125 5 2 16 120 0 125 5 2 400 15000 0 200 7500 0 t t t t t t t t � � � � � � � � 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 42 2 2 4 ( 200) 4(1)(7500) 10000 b ac' � ' � � ' 1 2 2 ( 200) 10000 200 100 2 2 150 50 b t a t t t � r ' � � r r Veja que encontramos dois valores de tempo para que o forno chegue a 200°C. No entanto, sabemos que só valores acima de 100 minutos nos interessam nesse caso. Logo, em 150 minutos o forno chega em 200°C. Subtraindo os 20 minutos necessários para que ele chegue a 48°C, temos que a peça temos que o tempo de permanência dessa peça no forno é de 130 minutos. Resposta: D 26. ENEM ± 2015) Um estudante está pesquisando o desenvolvimento de certo tipo de bactéria.Para essa pesquisa, ele utiliza uma estufa para armazenar as bactérias. A temperatura no interior dessa estufa, em graus Celsius, é dada pela expressão T(h) = ± h² +22h ± 85, em que h representa as horas do dia. Sabe-se que o número de bactérias é o maior possível quando a estufa atinge sua temperatura máxima e, nesse momento, ele deve retirá-las da estufa. A tabela associa intervalos de temperatura, em graus Celsius, com as classificações: muito baixa, baixa, média, alta e muito alta. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 43 Quando o estudante obtém o maior número possível de bactérias, a temperatura no interior da estufa está classificada como (A) muito baixa. (B) baixa. (C) média. (D) alta. (E) muito alta. RESOLUÇÃO: Veja a função fornecida no enunciado: T(h) = ± h² + 22h ± 85 Esta função nos apresenta uma relação entre as horas do dia (h) e a temperatura na estufa (T). Dizemos que esta é uma função de segundo JUDX�SRLV�QHOD� WHPRV�D�YDULiYHO� ³K´�HOHYDGD�j�VHJXQGD�SRWrQFLD�� LVWR�p�� h2. De maneira genérica, esta função pode ser escrita como: T(h) = a.h² + b.h + c 1D� H[SUHVVmR� DFLPD�� ³D´�� ³E´� H� ³F´� UHSUHVHQWDP� RV� Q~PHURV� TXH� chamamos de coeficientes desta função. Comparando esta expressão com a original, podemos dizer que: a = -1; b = 22; e c = -85. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 44 Nós queremos saber a temperatura máxima, ou seja, o maior valor possível de T. Em uma função de segundo grau, o seu valor máximo é dado por: 4 Valor máximo a �' , onde: 2 4b ac' � Utilizando os coeficientes da função dada pelo enunciado, temos: 2 2 4 22 4.( 1).( 85) 484 4.85 484 340 144 b ac' � ' � � � ' � ' � ' Com isso, podemos calcular o valor máximo (temperatura máxima): 4 (144) 4.( 1) 144 4 144 4 36 Valor máximo a Valor máximo Valor máximo Valor máximo Valor máximo �' � � � � � Portanto, a temperatura máxima é igual a 36 graus Celsius. É nesta temperatura que temos o maior número possível de bactérias, segundo o enunciado. Pela tabela fornecida, vemos que esta temperatura se classifica como alta: 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 45 Podemos marcar a alternativa D. RESPOSTA: D 27. ENEM ± 2015) Uma padaria vende, em média, 100 pães especiais por dia e arrecada com essas vendas, em média, R$ 300,00. Constatou- se que a quantidade de pães especiais vendidos diariamente aumenta, caso o preço seja reduzido, de acordo com a equação q = 400 ± 100p na qual q representa a quantidade de pães especiais vendidos diariamente e p, o seu preço em reais. A fim de aumentar o fluxo de clientes, o gerente da padaria decidiu fazer uma promoção. Para tanto, modificará o preço do pão especial de modo que a quantidade a ser vendida diariamente seja a maior possível, sem diminuir a média de arrecadação diária na venda desse produto. O preço p, em reais do pão especial nessa promoção deverá estar no intervalo: �$��5��������S���5������ �%��5��������S���5������ �&��5��������S���5������ �'��5��������S���5������ �(��5��������S���5������ RESOLUÇÃO: 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 46 O enunciado diz que o preço do pão especial será modificado de modo que a quantidade a ser vendida diariamente seja a maior possível, sem diminuir a média de arrecadação diária na venda desse produto. Podemos definir a arrecadação A do produto como sendo a quantidade q multiplicado pelo preço p. No entanto sabemos que . Assim temos que a arrecadação é dada por: A arrecadação média é de 300 reais por dia e não deve diminuir, conforme o enunciado. Logo temos a seguinte equação: ou seja, ou ainda Resolvendo a equação temos: Assim p=1 ou p=3. O preço atual do pão especial é obtido com a divisão da arrecadação média (300 reais) pela quantidade média de pães vendidos (100 pães). Logo, o preço atual do pão é de 3 reais. Para que o preço diminua, a quantidade aumente e a arrecadação se mantenha a mesma, o novo preço do pão especial deve ser p=1, portanto, pertencente ao LQWHUYDOR�5��������S���5������� Resposta: A 28. ENEM - 2009) Um experimento consiste em colocar certa quantidade de bolas de vidro idênticas em um copo com água até certo nível e medir o nível da água, conforme ilustrado na figura a seguir. Como resultado do experimento, concluiu-se que o nível da água é função do número de bolas de vidro que são colocadas dentro do copo. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 47 O quadro a seguir mostra alguns resultados do experimento realizado. Qual a expressão algébrica que permite calcular o nível da água (y) em função do número de bolas (x)? A) y = 30x. B) y = 25x + 20,2. C) y = 1,27x. D) y = 0,7x. E) y = 0,07x + 6. RESOLUÇÃO: A expressão algébrica que procuramos é do tipo y = ax +b. Vamos substituir valores de x e y dados na tabela nessa expressão para que possamos calcular a e b. Veja: 6,35 = 5a + b 6,70 = 10a + b Subtraindo a primeira da segunda, temos: 0,35 = 5a a = 0,07 6,70 = 10a + b 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 48 6,70 = 10x0,07 + b 6,70 = 0,7 + b b = 6 Assim, a expressão é: y = 0,07x + 6 Resposta: E 29. ENEM - 2009) Uma pousada oferece pacotes promocionais para atrair casais a se hospedarem por até oito dias. A hospedagem seria em apartamento de luxo e, nos três primeiros dias, a diária custaria R$ 150,00, preço da diária fora da promoção. Nos três dias seguintes, seria aplicada uma redução no valor da diária, cuja taxa média de variação, a cada dia, seria de R$ 20,00. Nos dois dias restantes, seria mantido o preço do sexto dia. Nessas condições, um modelo para a promoção idealizada é apresentado no gráfico a seguir, no qual o valor da diária é função do tempo medido em número de dias. De acordo com os dados e com o modelo, comparando o preço que um casal pagaria pela hospedagem por sete dias fora da promoção, um casal que adquirir o pacote promocional por oito dias fará uma economia de A) R$ 90,00. B) R$ 110,00. C) R$ 130,00. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br49 D) R$ 150,00. E) R$ 170,00. RESOLUÇÃO: O preço da diária fora da promoção é de 150 reais. Logo, uma estadia convencional de 7 dias ficaria em 1050 reais. Já no caso da promoção, da primeira à terceira diária o valor seria de 150. A quarta diária seria 20 reais inferior, ou seja, 130 reais. A quinta diária seria 20 reais inferior, ou seja, 110 reais. A sexta diária seria 20 reais inferior, ou seja, 90 reais. A sétima e a oitava diárias seguem o preço da sexta diária ou seja, 90 reais cada. Logo, no total, as oito diárias ficariam em: 3x150 + 130 + 110 + 3x90 = 960 Assim, a economia dessa opção em relação à anterior é de 1050 ± 960 = 90 reais. Resposta: A 30. ENEM - 2013) Na aferição de um novo semáforo, os tempos são ajustados de modo que, em cada ciclo completo (verde-amarelo- vermelho), a luz amarela permaneça acesa por 5 segundos, e o tempo em que a luz verde permaneça acesa seja igual à 2 3 do tempo em que a luz vermelha fique acesa. A luz verde fica acesa, em cada ciclo, durante X segundos e cada ciclo dura Y segundos. Qual é a expressão que representa a relação entre X e Y? A) �;�í��<������ �� B) �;�í��<������ �� C) �;�í��<������ �� D) �;�í��<������ �� E) �;�í��<�� 10 = 0 RESOLUÇÃO: 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 50 Do enunciado temos que o ciclo do semáforo é de Y segundos. Por ciclo podemos entender o tempo que o semáforo leva para, por exemplo, acender a luz verde, apagar a luz verde e acender a luz amarela, apagar a luz amarela e acender a luz vermelha e, por fim, apagar a luz vermelha, quando então o ciclo se reinicia. De outra forma, podemos entender o ciclo (Y) como o resultado da soma abaixo: Tempo que a luz verde permanece acesa + Tempo que a luz amarela permanece acesa + Tempo que a luz vermelha permanece acesa O enunciado nos informou que o tempo que a luz amarela permanece acesa é de 5 segundos. Além disso, sabemos que o tempo em que a luz verde permaneça acesa é igual à 2 3 do tempo em que a luz vermelha fique acesa, ou seja: Tempo que a luz verde permanece acesa = 2 3 x Tempo que a luz vermelha permanece acesa. Isolando, na expressão acima, o tempo que a luz vermelha permanece acesa, temos: Tempo que a luz vermelha permanece acesa = (3/2) x Tempo que a luz verde permanece acesa Substituindo as informações acima na expressão do ciclo que mostramos no início da resolução temos: Ciclo = Tempo que a luz verde permanece acesa + 5 + (3/2) x Tempo que a luz verde permanece acesa O enunciado nos disse que o Ciclo é de Y segundos e que o tempo que a luz verde permanece acesa é de X segundos, logo: Y=X+5+(3/2)X Multiplicando toda a equação por 2 temos: 2Y=2X+10+3X 2Y=5X+10 5X+10-2Y=0 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 51 5X-2Y+10=0 Resposta: B 31. ENEM - 2013) A temperatura T de um forno (em graus centígrados) é reduzida por um sistema a partir do instante de seu desligamento (t = 0) e varia de acordo com a expressão � � 2 400,4 tT t � � com t em minutos. Por motivos de segurança, a trava do forno só é liberada para abertura quando o forno atinge a temperatura de 39ºC. Qual o tempo mínimo de espera, em minutos, após se desligar o forno, para que a porta possa ser aberta? A) 19,0 B) 19,8 C) 20,0 D) 38,0 E) 39,0 RESOLUÇÃO: Vamos substituir T = 39ºC na expressão da queda de temperatura após o desligamento do forno. 2 2 2 2 ( ) 400 4 39 400 4 156 1600 1444 38 tT t t t t t � � � � � � Resposta: D 32. ENEM - 2012) As curvas de oferta e de demanda de um produto representam, respectivamente, as quantidades que vendedores e 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 52 consumidores estão dispostos a comercializar em função do preço do produto. Em alguns casos, essas curvas podem ser representadas por retas. Suponha que as quantidades de oferta e de demanda de um produto sejam, respectivamente, representadas pelas equações: QO = ± 20 + 4P e QD = 46 ± 2P em que QO é quantidade de oferta, QD é a quantidade de demanda e P é o preço do produto. A partir dessas equações, de oferta e de demanda, os economistas encontram o preço de equilíbrio de mercado, ou seja, quando QO e QD se igualam. Para a situação descrita, qual o valor do preço de equilíbrio? A) 5 B) 11 C) 13 D) 23 E) 33 RESOLUÇÃO: Basta igualar QO e QD. Assim temos: ±20 + 4P = 46 ± 2P 6P = 66 P = 11 Resposta: B Fim de aula!!! Nos vemos na aula 07. Abraço, Prof. Arthur Lima Periscope: @ARTHURRRL Facebook: www.facebook.com/ProfArthurLima 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 53 3. QUESTÕES APRESENTADAS NA AULA 1. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Calcule o valor de f(x) para x = 2 no seguinte polinômio: f(x) = 5x4 + 8,05x3 ± 2x + 35 2. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Diga se a função abaixo é um polinômio e justifique. f(x) = 5x4 + 8,05x3 ± 2ix + 35 3. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Qual o resto da divisão do polinômio x3 + 2x2 + 1 pelo polinômio x2 + 3x + 3 ? 4. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Supondo que a representação gráfica a seguir seja de um polinômio, qual o grau do mesmo? 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 54 5. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Seja h(x) a função resultante do produto dos polinômios f(x) = 5x4 + 8x3 ± 2x + 3 e g(x) = 3x4 + x + 1. Calcule h(1). 6. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Qual o resto da divisão do polinômio x3 + 2x2 + 1 pelo polinômio x - 1? 7. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) As raízes do polinômio f(x) têm soma igual a -2 e produto igual 2. Se uma das raízes é igual ao oposto da outra, quais são as raízes? 8. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Utilizando as informações da questão anterior e sabendo que o polinômio em questão é da forma f(x) = x3 + bx2 + x + d, identifique os valores de b e d. 9. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Sabendo que um polinômio de terceiro grau tem como raízes x1 = 2 e x2 = i, quais são, respectivamente, os valores da soma e do produto das raízes desse polinômio? 10. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Qual o domínio da função abaixo? 3 22 1( ) 33 x xf x x � � � 11. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Qual o domínio da função abaixo? 3 2 2 2 1( ) 3 2 x xf x x x � � � � 12. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) A divisão de um polinômio f(x) por (x ± 1) deixa resto 5. Já a divisão de f(x) por (x + 3) deixa resto -2. Qual o resto da divisão de f(x) por (x-1)(x+3)? 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br55 13. EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO) Sobre o polinômio f(x) = x3 + 3x2 ± 6x ± 18, pode-se afirmar que: a) existem duas raízes reais e uma complexa b) a maior raiz é o dobro da menor c) não possui raízes reais d) o produto das raízes é igual a 18 e) a soma das raízes é igual a 6 14. ENEM ± 2014) Um professor, depois de corrigir as provas de sua turma, percebeu que várias questões estavam muito difíceis. Para compensar, decidiu utilizar uma função polinomial f, de grau menor que 3, para alterar as notas x da prova para notas y = f(x), da seguinte maneira: �D�QRWD�]HUR�SHUPDQHFH�]HUR� �D�QRWD����SHUPDQHFH���� �D�QRWD���SDVVD�D�VHU�� A expressão da função y=f(x) a ser utilizada pelo professor é $��\� �í����[2 + 7/5x %��\� �í����[2 + 2x C) y = 1/21 x2 + 7/12x D) y = 4/5x + 2 E) y = x 15. SENAC-SP ± VESTIBULAR ± 2013) Sendo P(x) e Q(x) dois polinômios de grau 1 e sabendo que P(x) + Q(x) = 7x + 5 e P(x��í�4�[�� �í�[������R�SURGXWR�3�[����4�[��FRUUHVSRQGH�D a) 12x2 + 6. b) 12x2 + 18x + 6. F��í���[2 í��[����� G��í���[2 + 6. H��í���[2 + 12x + 6. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 56 16. PUC-PR ± VESTIBULAR ± 2012) Sabe-se que a representação gráfica de uma função polinomial do 1º grau é uma reta. Se FRQVLGHUDUPRV�DV�IXQo}HV�I�[�� ������[�í��������J�[�� �í������[�����2 e K�[�� �í�����[���P����FRP�VHXV�UHVSHFWLYRV�JUiILFRV�QXP�PHVPR�SODQR� cartesiano, qual o valor de m para que os três gráficos sejam concorrentes num único ponto? a) 28 b) 36 c) 58 d) 48 e) 14 17. COLÉGIO PEDRO II ± ENG. CIVIL ± 2015) O polinômio Px2+5x+R=0 possui raízes inteiras, uma múltipla da outra, os coeficientes P e R são números inteiros e positivos. Os valores de P e R são, respectivamente, a) 1 e 4 b) 2 e 2 c) 4 e 1 d) 1 e 6 e) 3 e 2 18. UNICENTRO ± UNICENTRO ± 2012) Se a1 e a2 são as raízes reais da equação x6 ± 7x3 ± 8 = 0, e a1 < a2, então a1 ± a2 é igual a a) ±3 b) ±2 c) ±1 d) 0 e) 1 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 57 19. ENEM - 2008) A figura abaixo representa o boleto de cobrança da mensalidade de uma escola, referente ao mês de junho de 2008. Se M(x) é o valor, em reais, da mensalidade a ser paga, em que x é o número de dias em atraso, então A) M(x) = 500 + 0,4x. B) M(x) = 500 + 10x. C) M(x) = 510 + 0,4x. D) M(x) = 510 + 40x. E) M(x) = 500 + 10,4x. 20. ENEM - 2007) O gráfico abaixo, obtido a partir de dados do Ministério do Meio Ambiente, mostra o crescimento do número de espécies da fauna brasileira ameaçadas de extinção. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 58 Se mantida, pelos próximos anos, a tendência de crescimento mostrada no gráfico, o número de espécies ameaçadas de extinção em 2011 será igual a A) 465. B) 493. C) 498. D) 538. E) 699. 21. ENEM - 2006) Nos últimos anos, ocorreu redução gradativa da taxa de crescimento populacional em quase todos os continentes. A seguir, são apresentados dados relativos aos países mais populosos em 2000 e também as projeções para 2050. Com base nas informações dos gráficos mostrados, suponha que, no período 2050-2100, a taxa de crescimento populacional da Índia seja a mesma projetada para o período 2000-2050. Sendo assim, no início do século XXII, a população da Índia, em bilhões de habitantes, será A) inferior a 2,0. 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 59 B) superior a 2,0 e inferior a 2,1. C) superior a 2,1 e inferior a 2,2. D) superior a 2,2 e inferior a 2,3. E) superior a 2,3. 22. ENEM - 2011) O saldo de contratações no mercado formal no setor varejista da região metropolitana de São Paulo registrou alta. Comparando as contratações deste setor no mês de fevereiro com as de janeiro deste ano, houve incremento de 4 300 vagas no setor, totalizando 880 605 trabalhadores com carteira assinada. Disponível em: http://www.folha.uol.com.br. Acesso em: 26 abr. 2010 (adaptado). Suponha que o incremento de trabalhadores no setor varejista seja sempre o mesmo nos seis primeiros meses do ano. Considerando-se que y e x representam, respectivamente, as quantidades de trabalhadores no setor varejista e os meses, janeiro sendo o primeiro, fevereiro, o segundo, e assim por diante, a expressão algébrica que relaciona essas quantidades nesses meses é A) y = 4 300x B) y = 884 905x C) y = 872 005 + 4 300x D) y = 876 305 + 4 300x E) y = 880 605 + 4 300x 23. ENEM - 2011) O prefeito de uma cidade deseja construir uma rodovia para dar acesso a outro município. Para isso, foi aberta uma licitação na qual concorreram duas empresas. A primeira cobrou R$ 100 000,00 por km construído (n), acrescidos de um valor fixo de R$ 350 000,00, enquanto a segunda cobrou R$ 120 000,00 por km construído (n), acrescidos de um valor fixo de R$ 150 000,00. As duas empresas 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 60 apresentam o mesmo padrão de qualidade dos serviços prestados, mas apenas uma delas poderá ser contratada. Do ponto de vista econômico, qual equação possibilitaria encontrar a extensão da rodovia que tornaria indiferente para a prefeitura escolher qualquer uma das propostas apresentadas? A) 100n + 350 = 120n + 150 B) 100n + 150 = 120n + 350 C) 100(n + 350) = 120(n + 150) D) 100(n + 350 000) = 120(n + 150 000) E) 350(n + 100 000) = 150(n + 120 000) 24. ENEM - 2011) Uma indústria fabrica um único tipo de produto e sempre vende tudo o que produz. O custo total para fabricar uma quantidade q de produtos é dado por uma função, simbolizada por CT, enquanto o faturamento que a empresa obtém com a venda da quantidade q também é uma função, simbolizada por FT. O lucro total (LT) obtido pela venda da quantidade q de produtos é dado pela expressão LT(q) = FT(q) ± CT(q). Considerando-se as funções FT(q) = 5q e CT(q) = 2q + 12 como faturamento e custo, qual a quantidade mínima de produtos que a indústria terá de fabricar para não ter prejuízo? A) 0 B) 1 C) 3 D) 4 E) 5 25. ENEM - 2010) Nos processos industriais, como na indústria de cerâmica, é necessário o uso de fornos capazes de produzir elevadas temperaturas e, em muitas situações, o tempo de elevação dessa temperatura deve ser controlado, para garantir a qualidade do produto final e a economia no processo. Em uma indústria de cerâmica, o forno é 04178253905 MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS P/ ENEM TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 06 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 61 programado para elevar a temperatura ao longo do tempo de
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