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– 1 MATEMÁTICA LIVRO 1 ÁLGEBRA Capítulo 1 – Potenciação 16) 14 = 1 17) 03 = 0 18) 53 = 5 . 5 . 5 = 125 19) (– 5)3 = (– 5) . (– 5) . (– 5) = – 125 20) – 53 = – (5 . 5 . 5) = – 125 21) 52 = 25 22) (– 5)2 = (– 5) . (– 5) = 25 23) – 52 = – (5 . 5) = – 25 24) 5– 2 = = 25) (– 5)– 2 = = 26) – 5– 2 = – = = – 27) 50 = 1 28) (– 5)0 = 1 29) – 50 = – (50) = – 1 30) (– 1)0 + (– 6) : (– 2) – 24 = 1 – 6 : (– 2) – 16 = 1 + 3 – 16 = – 12 Resposta: B 31) 2 + – 2 . = + 2 . = + = Resposta: E 32) = = = . = Resposta: D 33) = = = = = Resposta: C 34) = 2100 – 1 = 299 Resposta: C 35) 0,013 = 3 = = 0,000001 Resposta: D 36) número de pessoas = 6 . 6 . 6 + 1 = 63 + 1 = 217 Resposta: A 37) I) x = (22) 3 = 26 II) y = 22 3 = 22.2.2 = 28 III) z = 23 2 = 23.3 = 29 IV) x . y . z = 26 . 28 . 29 = 26 + 8 + 9 = 223 = 2n ⇔ n = 23 38) 4,129 milhões de toneladas = 4,129 . 106 . 103 kg = = 4,129 . 109kg Resposta: C 39) x = x = g x = . 10 g x = 625 gramas Logo, 500 < x < 1000 Resposta: B 1 –––– 52 1 ––– 25 1 –––––– (– 5)2 1 ––– 25 1 –––– 52 – 1 –––– 25 9 ––– 4� 3 ––– 2 � � 1 ––– 2 � � 5 ––– 2 � � 2 ––– 1 � � 5 ––– 2 � 9 ––– 4 10 ––– 1 49 ––– 4 3–1 + 5–1 –––––––––– 2–1 1 1 –– + –– 3 5 ––––––––– 1 –– 2 5 + 3 –––––– 15 ––––––––– 1 –– 2 8 –––– 15 2 ––– 1 16 –––– 15 25 – 9 + 1 –––––––––––––– 1 1 1 –– + –– + –– 9 5 2 17 . 90 –––––––– 73 2 (– 5)2 – 32 + �––� 0 3 ––––––––––––––––––– 1 1 3– 2 + –– + –– 5 2 17 ––––––– 73 –––– 90 1530 –––––– 73 2100 –––––– 21 � 1––––102 � 1 –––– 106 (12500 . 109 Gg) . (0,0006 ng) –––––––––––––––––––––––––––– 0,000 012 Tg 125 –––– 2 (125 . 102 . 109 . 109) . (6 . 10–4 . 10–9) ––––––––––––––––––––––––––––––––––– 12 . 10–6 . 1012 1 –––– 25 2 – 40) Se d, em quilômetros, era a distância da Terra à Lua há 4,5 bilhões de anos, então 18 d – d = (4,5 . 109) . (3,78 . 10–5) ⇔ ⇔ 17d = 17,01 . 104 ⇔ d � 1 . 104 Resposta: A 41) Em 1869: Brás Cubas possuía 300 contos = 300 . 106 réis Em 1942: 300 . 106 réis = cruzeiros = 300 . 103 cruzeiros Em 1967: 300 . 103 cruzeiros = cruzeiros novos = = 300 cruzeiros novos Em 1970: 300 cruzeiros novos = 300 cruzeiros, apenas troca de nome da moeda. Em 1986: 300 cruzeiros = cruzados. Em 1989: cruzados = cruzados novos. Em 1990: cruzados novos = cruzeiros, apenas troca de nome da moeda. Em 1993: cruzeiros = cruzeiro real. Em 1994: cruzeiro real = . real = = . real � . real Resposta: D 300 ––––– 103 300 ––––– 103 300 ––––– 106 300 –––––– 106 300 ––––– 106 300 ––––– 106 300 ––––– 109 300 ––––– 109 1 ––––– 2750 300 ––––– 109 300 –––––– 2750 1 ––––– 109 1 ––– 10 1 ––––– 109 300 . 103 ––––––––– 103 300 . 106 ––––––––– 103 – 3 MATEMÁTICA LIVRO 1 ÁLGEBRA Capítulo 2 – Radiciação 14) ����81 = ����92 = 9 15) – ����81 = – ����92 = – 9 16) 3 ����64 = 3 ����43 = 4 17) 3 ������– 64 = 3 ������� (–4)3 = – 4 18) 8 + 14 + 3 �������� 6 + ���4 = 8 + 14 + 3 ��������6 + 2 = = 8 + 14 + 3 ���8 = 8 + 14 + 2 = 8 + �����16 = = ��������8 + 4 = �����12 = ��������3 . 4 = ���3 . ���4 = 2���3 Resposta: A 19) . + 1 – : + 1 + = = . + : + = = + . + = + + = = + = + 2 = = 2,5 Resposta: B 20) – 2 –– 5 = – 2 –– 5 = 5 – 2 –– 5 = = – 2 = (– 3) 2 = 9 Resposta: C 21) 8 – 2 –– 3 + ������ 0,25 + 4 . (0,5)4 = (23) – 2 –– 3 + + 4 . 4 = = 2–2 + + 4 . = + + = 1 Resposta: A 22) 9 3 –– 2 + 320,8 = (32) 3 –– 2 + (25)0,8 = 33 + 24 = 27 + 16 = 43 Resposta: A 23) . 8 2 –– 3 – . 8 – 2 –– 3 = . �8 2 –– 3 – 8 – 2 –– 3 � = = ��23� 2 –– 3 – �23� – 2 –– 3 = (22 – 2– 2) = = 4 – = . = = 2,5 Resposta: C 24) – 3 ������– 8 + 16 – 1 –– 4 – – – 2 + 8 – 4 –– 3 = = – 3 �������(– 2)3 + �24� – 1 –– 4 – (– 2)2 + (23) – 4 –– 3 = = – (– 2) + 2– 1 – 4 + 2– 4 = 2 + – 4 + = = – 2 + = = – 25) ��������2352 = ���������� 24.31.72 = 22.71.���3 = 28���3 Resposta: C 26) ���8 – �����18 + 2���2 = ������� 2 . 22 – ������� 2 . 32 + 2���2 = = 2���2 – 3���2 + 2���2 = 4���2 – 3���2 = ���2 Resposta: A 27) �����18 + �����50 = ������� 2 . 32 + ������� 2 . 52 = 3���2 + 5���2 = 8���2 Resposta: C 28) 2�����23���2 = 2������3������� 2 . 23 = 2 6����24 = 6������� 24. 26 = = 6 �����210 = 2.3 �������22 . 5 = 3 ����25 = 3 ����32 29) a. a–1 a–1�����a–1 = a–1.a2 a–1�����a–1 = a a–1.�����a–1 = = a–1. a2�����a–1 = a .�����a–1 = ��������� a–1.a2 = = ����a = 8 ����a Resposta: D 30) a) ���2 . 3 ���3 = 6 ����23 . 6 ����32 = 6 ��������� 23. 32 = 6 �����72 b) 3 ���a . 4 ���b = 12 ����a4 . 12 ����b3 = 12 ��������� a4. b3 c) = = 10 = 10 ���a 2 ––– 3 2 ––– 3 2 ––– 3 2 ––– 3 2 ––– 3 2 ––– 3 1 ––– 4 �� 2 ––– 3 15 ––– 4 5 ––– 2 �1–––2� 1 ––– 24 1 ––– 2 23 –––– 16 8 – 32 + 1 –––––––––––– 16 1 ––– 16 1 ––– 2 � 1– ––––243 � � – 1 ––––– 35 � � 1 – ––– 3� � � 1– –––3 � 1 ––– 4 � 1 ––– 2 � 1 ––– 2 1 ––– 24 1 ––– 4 1 ––– 2 1 ––– 4 4 ––– 3 2 ––– 3 1 ––– 2 4 ––– 3 5 ––– 3 2 ––– 5 1 ––– 2 5 ––– 2 1 ––– 2 6 ––– 3 1 ––– 2 �1–––3� 3 ––– 5� 3 ––– 5� 49 –––– 64 4 ––– 7 4 ––– 3 3 ––– 5 2 ––– 5 7 ––– 8 4 ––– 7 a5 –––– a4 10 ����a5 ––––– 10 ����a4 ���a ––––– 5 ����a2 4 – 31) Utilizando-se o método A, temos: = = = 2,5 Utilizando-se o método B, temos: = . = = ���2 + 1 = 1,4 + 1 = 2,4 Pelo método A o erro é da ordem de 2,5 – 2,41421 = 0,08579 e pelo método B o erro é da ordem de 2,41421 – 2,4 = 0,01421 A razão entre os erros obtidos pelos métodos A e B é � 6 Resposta: C 32) I) 73 = 343 II) 83 = 512 III) 343 < 389 < 512 ⇒ 3 ������ 343 < 3 ������ 389 < 3 ������ 512 ⇒ 7 < 3 ������ 389 < 8 Resposta: B 33) I) A = ���3 . �����13 = ������� 3.13 = �����39 II) 62 = 36 III) 72 = 49 IV) 36 < 39 < 49 ⇒ �����36 < �����39 < �����49 ⇒ 6 < A < 7 Resposta: A 1 –––––––– ���2 – 1 1 ––––––– 1,4 – 1 1 ––––– 0,4 1 ––––––– ���2 – 1 1 ––––––––– (���2 – 1) (���2 + 1) –––––––––– (���2+ 1) 0,08579 ––––––––– 0,01421 – 5 MATEMÁTICA LIVRO 1 ÁLGEBRA Capítulo 3 – Fatoração 11) 12a3b2 – 30a2b3 = 6a2b2(2a – 5b) 12) 6ab + 4b3 + 15a3 + 10a2b2 = = 2b(3a + 2b2) + 5a2(3a + 2b2) = (3a + 2b2) . (2b + 5a2) 13) ab + a + b + 1 = a(b + 1) + 1(b + 1) = (b + 1) . (a + 1) 14) ab + a – b – 1 = a(b + 1) – 1(b + 1) = (b + 1) . (a – 1) 15) xy + 3x + 4y + 12 = x(y + 3) + 4(y + 3) = (y + 3) . (x + 4) 16) = = = = 17) a2 – 25 = a2 – 52 = (a + 5) . (a – 5) 18) x2 – 1 = (x + 1) . (x – 1) 19) 144 – 81a2b2 = 9 . (16 – 9a2b2) = 9 . (4 + 3ab) . (4 – 3ab) 20) x4 – 1 = (x2)2 – (1)2 = (x2 + 1) . (x2 – 1) = (x2 + 1) . (x + 1) . (x – 1) 21) . . . . = = . . . = = . . = = . = 1 – 2 = 1 – 16 Resposta: A 22) 9342872 – 9342862 = (934287 + 934286) . (934287 – 934286) = = 1868573 . 1 = 1868573 Resposta: A 23) . ⇔ ⇔ . ⇔ ⇔ . ⇔ ⇔ . . ⇔ ⇔ . ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ = Resposta: A 30) (2 + 3m)2 = 22 + 2 . 2 . 3m + (3m)2 = 4 + 12m + 9m2 31) (a – 3)2 = a2 – 2 . a . 3 + (3)2 = a2 – 6a + 9 32) (���5 + ���3)2 = (���5)2 + 2���5 . ���3 + (���3)2 = 5 + 2����15 + 3 = = 8 + 2����15 33) a2 + 4a + 4 = a2 + 2 . 2 . a + 2 = (a + 2)2 34) 9a2 + 30ab + 25b2 = (3a)2 + 2 . (3a) . (5b) + (5b)2 = (3a + 5b)2 35) 1 – 18x2 + 81x4 = 12 + 2 . 1 . (– 9x2) + (– 9x2)2 = (1 – 9x2)2 36) Fazendo ���������2 + ���3 + ���������2 – ���3 ao quadrado temos: (���������2 + ���3 + ���������2 – ���3 )2 = = (���������2 + ���3 )2 + 2 . (���������2 + ���3 ) . (���������2 – ���3 ) + (���������2 – ���3 )2 = = 2 + ���3 + 2 . (����������������������(2 + ���3 ) . (2 – ���3 ) + 2 – ���3 = = 2 + ���3 + 2 . ������������� 22 – (���3 )2 + 2 – ���3 = = 2 + ���3 + 2�������� 4 – 3 + 2 – ���3 = 2 + ���3 + 2 . ���1 + 2 – ���3 = = 2 + ���3 + 2 + 2 – ���3 = 2 + 2 + 2 = 6 Resposta: C 37) . = = = = Resposta: E 38) – = = = = = = = 2 Resposta: A (b + 1) . (a + 1) –––––––––––––––– (b – 1) . (a + 1) b + 1 –––––––– b – 1 1 1 – –– 3� � � 1 1 + –– 3 � � 1 1 + –– 9 � � 1 1 + ––– 81 � � 1 1 + ––––– 6561 � � 11 – ––9 � � 1 1 + –– 9 � � 1 1 + –––81 � � 1 1 + ––––– 6561 � � 11 – –––81 � � 1 1 + ––––– 6561 �� 1 1 + ––– 81 � � 11 – –––––6561 � � 1 1 + ––––– 6561 � � 1 –––––– 6561 � � 1 –– 3 � a(b + 1) + 1(b + 1) ––––––––––––––––– a(b – 1) + 1(b – 1) ab + a + b + 1 –––––––––––––– ab – a + b – 1 x(x + y) . (x + y) . (x – y) –––––––––––––––––––––––– y(x – y) . (x + y)2 x2 – y2 ––––––––––––– x2 + y2 + 2xy x2 + xy ––––––––– xy – y2 x –––– y x(x – y) . (x + y)2 ––––––––––––––––– y(x – y) . (x + y)2 2x2 + x + 3 – [(x + 2) . (x + 1)] ––––––––––––––––––––––––––––– (x + 1)2 x + 2 ––––––– x + 1 2x2 + x + 3 ––––––––––––– x2 + 2x + 1 x2 – 2x + 1 –––––––––––– (x + 1)2 2x2 + x + 3 – x2 – 3x – 2 –––––––––––––––––––––––– (x + 1)2 �x – 1–––––––x + 1� (x – 1)2 ––––––––– (x + 1)2 � x –2 – y–2 ––––––––– x–1 + y–1 � 1 1 ––– – ––– x2 y2 –––––––––––– 1 1 ––– + ––– x y – 1 ––––– 1 – 1 � � x 2 . y + x . y2 ––––––––––––– x2 – y2 � � x . y . (x + y)–––––––––––––––(x + y) . (x – y) � y2 – x2 ––––––––– x2 . y2 –––––––––––– y + x ––––––––– x . y � � x . y––––––x – y � � � � � � x . y––––––x – y � (y + x).(y – x) –––––––––––––– x2 . y2 x . y –––––– y + x � � � �y – x––––––x . y x . y –––––– x – y y – x –––––– x – y –1 . (–y + x) –––––––––––– x – y 6 – 39) – . = = . = = . = = . = Resposta: B 47) a3 + 1 = (a + 1) . (a2 – a + 1) 48) 64 – x3 = 43 – x3 = (4 – x)(42 + 4 . x + x2) = (4 – x).(16 + 4x + x2) 49) (a + 3b)3 = a3 + 3 . a2 . 3b + 3 . a . (3b)2 + (3b)3 = = a3 + 9a2b + 27ab2 + 27b3 50) (2a – b)3 = (2a)3 – 3(2a)2 . b + 3 . (2a) . (b)2 – (b)3 = = 8a3 – 12a2b + 6ab2 – b3 51) 1 + 6a + 12a2 + 8a3 = = (1)3 + 3 . 12 . 2a + 3 . 1(2a)2 + (2a)3 = (1 + 2a)3 52) x3 – 6x2y + 12xy2 – 8y3 = = (x)3 – 3 . (x)2 . 2y + 3 . x . (2y)2 – (2y)3 = (x – 2y)3 53) De acordo com o enunciado, a igualdade correta é = a – b. De fato: = = a – b Resposta: E a3 – b3 –––––––––––– a2 + ab + b2 a3 – b3 –––––––––––– a2 + ab + b2 (a – b) . (a2 + ab + b2) –––––––––––––––––––––– (a2 + ab + b2) 2 –––––– a – b (a + b) ––––––– 2ab 4ab ––––––––––––––– (a – b) . (a + b) a + b ––––––– 2ab� a2 + 2ab + b2 – (a2 – 2ab + b2) ––––––––––––––––––––––––––––– (a – b) . (a + b)� a + b ––––––– 2ab� (a + b)2 – (a – b)2 –––––––––––––––––– (a – b) . (a + b)� a + b ––––––– 2ab� a – b ––––––– a + b a + b ––––––– a – b� – 7 MATEMÁTICA LIVRO 1 ÁLGEBRA Capítulo 4 – Exercícios-Tarefa (Potenciação, Radiciação e Fatoração) 1) A distância, em linha reta, que ele terá que percorrer será: 25 000 000 . 10 cm = 250 000 000 cm = 2 500 km Resposta: B 2) a) Verdadeira: x2 = 4 ⇒ (x2)3 = (4)3 ⇒ x6 = 64 b) Falsa: x6 = 64 ⇔ x = ± 6 �����64 = ± 6 ����26 = ± 2 c) Verdadeira: (22) 3 < 22 3 ⇒ 26 < 28 d) Verdadeira: 10x = 0,2 ⇒ (10x)2 = (0,2)2 ⇒ 102x = 0,04 e) Verdadeira: 2n + 2 + 2n = 2n . 22 + 2n = 2n(22 + 1) = 5 . 2n Resposta: B 3) m = 57452 – 57402 = (5745 + 5740) . (5745 – 5740) = = 11485 . 5 = 57425 Assim, a soma dos algarismos de m é 5 + 7 + 4 + 2 + 5 = 23 Resposta: B 4) = = = = = = = = . = Resposta: D 5) x2 + = 14 ⇔ x2 + 2 + = 16 ⇔ ⇔ x2 + 2 . x . + = 16 ⇔ x + 2 = 16 ⇔ ⇔ x + = 4, pois x > 0 Assim, x + 5 = 45 = (22)5 = 210 Resposta: D 6) 3m + 14400 = n2 ⇔ 3m = n2 – (120)2 ⇔ 3m = (n + 120)(n – 120) Observemos que (n + 120) e (n – 120) são duas potências de 3 que diferem de 240. Entre os elementos do conjunto A = {30, 31, 32, 33, 34, 35} somente 31 e 35 diferem de 240. Quaisquer dois elementos do conjunto B = {36, 37, ...} diferem, no mínimo, de 37 – 36 = 1458. Entre um elemento de B e outro de A a diferença é, no mínimo, de 36 – 35 = 486. Assim, ⇒ n = 123 e 3m = (123 + 120)(123 – 120) = 36 ⇒ m = 6 Desta forma m + n = 6 + 123 = 129 e o resto da divisão de m + n por 5 é 4. Resposta: E 7) 75y = 243 ⇒ (7y)5 = (3)5 ⇔ 7y = 3 ⇔ 7– y = 3– 1 = Resposta: A 8) 231 . 526 = 25 . 226 . 526 = 32 . (2 . 5)26 = 32 . 1026 28 algarismos Resposta: C 9) 66 + 66 + 66 + 66 + 66 + 66 = 6 . 66 = 67 Resposta: B 10) Como 62015 termina por 6, o resto da divisão de 62015 por 10 é igual a 6. Resposta: C 11) ⇒ yx = 161,25 = (24)1,25 = 25 = 32 Resposta: D 12) = = = � = = . = � 0,15 Resposta: C 13) = = = = . = = = = ���x + ���y Resposta: D y = 16 x = 1,25 � 1 ––– 5 ––––– 1,31 2 ––– 10 ––––– 4 ���3 4 –––– 100 –––––––– �������3 4 –––– 100 ––––– ���3 0,04 ––––– ���3 20 ––––– 131 100 ––––– 131 1 ––– 5 ���x ���y –––– – –––– ���y ���x ––––––––––––– 1 1 –––– – –––– ���y ���x x y ––– – ––– y x –––––––––––––––– 1 1 ––– – ––– y x ���x + ���y ––––––––– ���x + ���y x – y ––––––––– ���x – ���y x – y ––––––––– ���x . ���y ––––––––––––– ���x – ���y ––––––––– ���x . ���y (x – y) . (���x + ���y) ––––––––––––––––– (x – y) (x – y) . (���x + ���y) –––––––––––––––––– (���x)2 – (���y)2 2n + 4 + 2n + 2 + 2n – 1 ––––––––––––––––––––– 2n – 2 + 2n – 1 2n. 24 + 2n . 22 + 2n ÷ 2 ––––––––––––––––––––––– 2n ÷ 22 + 2n ÷ 21 1 2n�24 + 22 + ––�2 –––––––––––––––––– 1 1 2n�–– + ––�4 2 41 –––– 2 1 16 + 4 + –– 2 ––––––––––––– 1 1 –– + –– 4 2 32 + 8 + 1 –––––––––– 2 –––––––––––––– 1 + 2 –––––– 4 41 –––– 2 –––––– 3 ––– 4 4 ––– 3 82 –––– 3 1 ––– 3 1 ––– x2 1 ––– x2 1 ––– x 1 ––– x2 1 ––– x 1 ––– x �� � 1–––x � � n + 120 = 3 5 n – 120 = 31 8 – 14) = = = = = = = 2 15) I) 3 = 3 = = 5 . 10– 4 . 3 = 5 . 10– 4 . 3 II) 5 . 10– 4 . – 1/3 = 5 . 10– 4 . 1/3 = = 5 . 10– 4 . 3 III) 3 : = 1 16) = = = = = = ����a2 = a Resposta: B 17) 3 = 3 = 3 = = 3 = 3 �����227 = 3 ������ (29)3 = 29 Resposta: D 18) + = = = = = 4 Resposta: B 19) . = Resposta: D 20) A expressão 38.45512 = 9,5 . 2 . 2 . 210 . 512 = 9,5 . 212. 512 = 9,5 . 1012 Resposta: C 21) Para x = – 0,1 e y = 0,001, temos: = = = = = = – 0,1 . = . 101 = – 10,1 22) Para a = 0,1 e b = 0,2, temos: = = = = = = = = . 10–2 = = = Resposta: B 23) Para x = – 0,1 e y = 0,01, temos: = = = = = = = – 0,11 Resposta: A 24) n = n = = n = n = = n = n n = = Resposta: E 3 . 54 . 10–12 ––––––––––––– 10 (5 . 10– 3)2 . 3 . 52 . 10–6 ––––––––––––––––––––––– 10 3 ––– 2 3 . 5 –––––– 10 �3–––2�� 2 ––– 3� 3 ––– 2 5 . 10– 4 . 2 1 – –– 3 ––––––––––––––– 3 1 – –– 3 (0,005)2 . 0,000075––––––––––––––––––––10� ���a . ��������� a + ���a . ��������� a – ���a . ��������� a + 1 –––––––––––––––––––––––––––––––––– ��������� a2 – 1 ���a . ���a . ��������� a – 1 . ��������� a + 1 ––––––––––––––––––––––––– ��������� a2 – 1 ���a . ��������� a2 – a . ��������� a + 1 ––––––––––––––––––––– ��������� a2 – 1 ����a2 . ��������� a2 – 1 –––––––––––––––– ��������� a2 – 1 5 . 228 ––––––– 10 1 . 228 + 22 . 228 ––––––––––––––– 10 228 + 230 –––––––––– 10 228 ––––– 2 (���3 + 1)2 + (���3 – 1)2 ––––––––––––––––––––––– (���3 – 1) . (���3 + 1) ���3 – 1 –––––––– ���3 + 1 ���3 + 1 –––––––– ���3 – 1 8 ––– 2 3 + 2���3 + 1 + 3 – 2���3 + 1 –––––––––––––––––––––––––– (���3)2 – 12 ���6 + 3 –––––––– 3 ���3 ––––– ���3 ���2 + ���3 –––––––––– ���3 – x (x – y) –––––––––– y – x2 + xy –––––––––– y 0,1(– 0,101) –––––––––––––– 0,001 0,1(– 0,1 – 0,001) –––––––––––––––––– 0,001 – 1 ––––– 10 0,101 ––––––– 0,001 a2b(b – a) –––––––––––––– (b + a)(b – a) a2b2 – a3b ––––––––––– b2 – a2 2 . 10– 3 ––––––––– 3 . 10– 1 0,002 –––––––– 0,3 (0,1)2 . 0,2 ––––––––––––– 0,1 + 0,2 a2b ––––––– a + b 1 ––––– 150 1 ––––––– 3 . 50 2 ––––––– 3 . 100 2 ––– 3 x(y – x) –––––––– ���y xy – x2 –––––––– ���y – 0,1 . 0,11 –––––––––––––– 1 –––– 100 – 0,1(0,01 + 0,1) –––––––––––––––––– ������� 0,01 – 0,1 . 0,11 –––––––––––– 0,1 20 –––––––––––––––––– (22)n . 42 + 22n . 22 20 –––––––––––––– 4n + 2 + 22n + 2 20 ––––––––– 20 . 22n 20 –––––––––––––––––– 16 . 22n + 4 . 22n 1 ––– 4 1 –––– 22 �1–––22� 1 –––– 22n 23 –––– 22 �22� 3 –– 2 –––––– 22 (4) 3 –– 2 –––––– (2)2 �23 – 22� 3 –– 2 ––––––––––– (1 + 2 – 1)2��22� 3 –– 2 – �23� 2 –– 3 � 3 –– 2 ––––––––––––––––– 1�1 + –– . 6 – 1 2 3 �4 3 –– 2 – 8 2 –– 3 � 3 –– 2 ––––––––––––––––––––––––– 3�20 + 3–1 . 6 – �–––�0 2 4 – 9 25) (����12 + ���3 + 1)2 = (2���3 + ���3 + 1)2 = (3���3 + 1)2 = = (3���3)2 + 2 . 3���3 + (1)2 = 28 + 6���3 = a + b���3 ⇔ a = 28 e b = 6 Resposta: E 26) I) M = a + = = = = II) N = 1 – = = = = III) = = = b Resposta: B 27) . = = = = Resposta: B 28) + + = = = = 0 Resposta: B 29) y = – = = = = = = = Resposta: E 30) – = = = = = Resposta: A 31) Para x = 4 e y = ���3, temos: = = = x2 – y2 = = 42 – (���3)2 = 16 – 3 = 13 32) Se m + n + p = 6, mnp = 2 e mn + mp + np = 11, então: (m + n + p)2 = 62 ⇔ m2 + n2 + p2 + 2(mn + mp + np) = 36 ⇔ ⇔ m2 + n2 + p2 + 2 . 11 = 36 ⇔ m2 + n2 + p2 = 14 Portanto, = = 7 Resposta: B 33) Pelos dados do gráfico, temos: 360° — 43 . 109 72° — x Daí, por regra de três, temos: x = = 8,6 .109 Assim 8,6 .109 + 200.106 = 8,6 . 109 + 0,2 . 109 = = 8,8 . 109 = 8,8 bilhões Resposta: A 34) Para x ∈ �*+ temos, isoladamente, as seguintes operações: x + x = 2x; x – x = 0; x . x = x2 e = 1. A soma dos quatro resultados anteriores é 2x + 0 + x2 + 1 = x2 + 2x + 1 = (x + 1)2, que será um número quadrado perfeito. Resposta: C 35) I) mmc(3; 4) = 12 II) 3 ���3 = 3 ����31 = 12 ����34 = 12 ����81 III) 4 ���4 = 4 ����41 = 12 ����43 = 12 ����64 IV) 12 ����81 > 12 ����64 ⇔ 3 ���3 > 4 ���4 Portanto, o maior é 3 ���3. 36) Para a = 10, x = 2 e y = 1, temos: a3 – 3a2x2y2 = a2(a – 3x2y2) = = 102(10 – 3 . 22 . 12) = 100 . (10 – 12) = – 200 Resposta: E 37) Se y = e x = temos: y = = = Resposta: E 38) a2 + b2 – c2 – 2ab = (a2 – 2ab + b2) – c2 = (a – b)2 – (c)2 = = [(a – b) + c] . [(a – b) – c] = (a – b + c) . (a – b – c) (x4 – y4) . (x + y)2 –––––––––––––––––––––––––– (x2 + y2) . (x2 + 2xy + y2) (x2 + y2) . (x2 – y2) . (x2 + 2xy + y2) –––––––––––––––––––––––––––––––––––– (x2 + y2) . (x2 + 2xy + y2) (2x – 1).(x + 2) – (3x + 2) –––––––––––––––––––––––––– (x + 2) . (x – 2) 3x + 2 ––––––– x2 – 4 2x – 1 ––––––– x – 2 2(x2 – 2) ––––––––– x2 – 4 2x2 – 4 –––––––––––––––– (x + 2) . (x – 2) 2x2 + 4x – 4x – 4 –––––––––––––––––– (x + 2) . (x – 2) x ––––––– x + 1 x(x – 1) ––––––––––––––– (x + 1) . (x – 1) x2 – x –––––––––––––––– (x + 1) . (x – 1) 2x2 – x2 – x –––––––––––––––––– (x + 1) . (x – 1) 2x2 . (1) – x(x + 1) ––––––––––––––––––– (x + 1) . (x – 1) x –––––– x – 1 2x2 ––––––– x2 – 1 x – y ––––––– xy z(x – y) + x(y – z) + y(z – x) ––––––––––––––––––––––––––– x . y . z y – z ––––––– y . z z – x ––––––– z . x 0 –––––––––– x . y . z 14 –––– 2 m2 + n2 + p2 ––––––––––––––– mnp (a + b) . ab(a – b) ––––––––––––––––––– a(a – b) . b(a2 – b2) a2b – ab2 ––––––––––– a2b – b3 a + b –––––––– a2 – ab 1 –––––––– (a – b) (a + b) –––––––––––––– (a + b)(a – b) M –––– N b(a2 + 1) ––––––––––– ab + 1 –––––––––––––– a2 + 1 –––––––– ab + 1 b(a2 + 1) ––––––––––– a2 + 1 (a2 + 1) ––––––––––– (ab + 1) 1 + a2 –––––––– 1 + ab 1(1 + ab) – (ab – a2) ––––––––––––––––––––– (1 + ab) ab – a2 –––––––– 1 + ab 43 .109 . 72 –––––––––––– 360 x –––– x – 1 –––– 2 2x – 3 –––––––– 4x2 + 2 – 4 –––– 3 – 1 – 3 ––––––– 1 + 2 – 1 2 . �––––� – 3 2 ––––––––––––––– – 1 4 . �––––� 2 + 2 2 b(a2 + 1) ––––––––––– (ab + 1) a2b + b ––––––––––– (1 + ab) a(1 + ab) + b – a –––––––––––––––––– (1 + ab) b – a –––––––– 1 + ab 10 – 39) a4 + a2 + 1 = (a4 + 2a2 + 1) – a2 = (a2 + 1)2 – (a)2 = = [(a2 + 1) + a] . [(a2 + 1) – a] = (a2 + a + 1) . (a2 – a + 1) 40) (a + b + c)2 = [(a + b) + c]2 = (a + b)2 + 2(a + b) . c + c2 = = a2 + 2ab + b2 + 2ac + 2bc + c2 = a2 + b2 + c2 + 2ab + 2ac + 2bc 41) Se x2 + y2 + x2y2 = (xy + 1)2, sendo x > y, então x – y = 1. Demonstração: x2 + y2 + x2y2 = x2y2 + 2xy + 1 ⇔ x2 + y2 = 2xy + 1 ⇔ ⇔ x2 – 2xy + y2 = 1 ⇔ (x – y)2 = 1 ⇒ x – y = 1, pois x > y 42) Sejam x e y os números positivos tais que: a) + = 1 ⇔ = 1 ⇔ ⇔ x2 + y2 = x2 . y2 ⇔ x2y2 = 4 ⇔ (xy)2 = 4 ⇒ ⇒ x . y = 2, pois x e y são positivos b) x2 + y2 = 4 ⇔ x2 + 2xy + y2 = 4 + 2xy ⇒ ⇒ (x + y)2 = 4 + 2 . 4 ⇔ (x + y)2 = 8 ⇒ ⇒ x + y = 2���2, pois x e y são positivos 43) Sendo a ∈ � e b ∈ �, temos a . b ∈ � e a + b ∈ �, assim: (a + b)3 – (a3 + b3) = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 – a3 – b3 = = 3a2b + 3ab2 = 3 . ab . (a + b) é múltiplo de 3, podendo ser igual a 6. Resposta: C 44) x + = b ⇔ x + 2 = b2 ⇔ ⇔ x2 + + 2 . x . = b2 ⇔ x2 + = b2 – 2 45) 416 . 525 = α . 10n ⇔ (22)16 . 525 = α . 10n ⇔ ⇔ 232 . 525 = α . 10n ⇔ 27 . 225 . 525 = α . 10n ⇔ ⇔ 27 . (2 . 5)25 = α . 10n ⇔ 128 . 1025 = α . 10n Para 1 � α � 10, temos: 128 . 1025 = 1,28 . 1027 = α . 10n Portanto, n = 27 Resposta: D 46) Se a + b = ab = 10, então: + = = = = = 8 Resposta: C 47) x = a + x – 1 ⇔ x – x– 1 = a ⇔ (x – x–1)2 = (a)2 ⇔ ⇔ x2 + x– 2 – 2 = a2 ⇔ x2 + x– 2 = a2 + 2 Resposta: A 48) 1 – . 1 – . 1 – . … . 1 – = = . . . … . = = 2015–1 Resposta: B 49) z = . = = . = = = Resposta: A 50) 555552 – 444442 = (55555 + 44444) . (55555 – 44444) = = 99999 . 11111 = 9 . (11111)2 = (3 . 11111)2 = = 333332 = 1111088889 Resposta: E 51) = ⇔ x3 + x + 1 = ⇔ ⇔ (x3 + x + 1) + 1 = + 1 ⇔ x3 + x + 2 = ⇔ ⇔ = Resposta: B 52) I) Se x e y são positivos e x > y, então x + y > 0 e x – y > 0. Além disso, ��������x + y > ��������x – y II) ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ III) Desta forma, 2x = 2 . 17 = 34 Resposta: D 2x – 2y + ax – ay ––––––––––––––––– a3 – a2 – a + 1 a2 – 1 ––––––– 2 + a (2 + a) . (x – y) . (a2 – 1) –––––––––––––––––––––––– (a – 1) . (a2 – 1) . (2 + a) x – y –––––– a – 1 2(x – y) + a(x – y) –––––––––––––––––– a2(a – 1) – 1(a – 1) a2 – 1 ––––––– 2 + a 1 ––––––––––– x3 + x + 1 27 –––– 37 37 –––– 27 37 –––– 27 64 –––– 27 80 –––– 10 a ––– b b ––– a a2 + b2 ––––––– ab (a + b)2 – 2ab ––––––––––––– ab 102 – 2 . 10 –––––––––––– 10 1 ––– x2 1 ––– x 1 ––– x2 �1–––x� 1 ––– x x2 + y2 –––––––– x2 . y2 1 –––– x2 1 –––– y2 x2 + y2 = 4 1 1 ––– + ––– = 1 x2 y2 � 27 –––– 64 1 ––––––––––– x3 + x + 2 1 –– 2 � 1 ––––– 2015 2014 ––––––– 2015 1 ––––– 2015 1 –– 3 1 –– 4� � � � ��� 1 –– 2 2 –– 3 3 –– 4 � �������� x + y + �������� x − y = 8 ���������x2 − y2 = 15 � �������� x + y + �������� x − y = 8 �������� x + y . �������� x − y = 15 � �������� x + y = 5 �������� x – y = 3 � x + y = 25 x – y = 9 � x = 17 y = 8 – 11 MATEMÁTICA LIVRO 1 ÁLGEBRA Capítulo 5 – Equações elementares 6) 2x – [1 – (x – 2)] = 3 ⇔ 2x – [1 – x + 2] = 3 ⇔ ⇔ 2x – 1 + x – 2 = 3 ⇔ 3x = 6 ⇔ x = 2 Resposta: V = {2} 7) 3x – = 5 – ⇔ 18x – 3(x + 3) = 30 – 2(x – 2) ⇔ ⇔ 18x – 3x – 9 = 30 – 2x + 4 ⇔ 17x = 43 ⇔ x = Resposta: C 8) Sendo x, em anos, a idade atual, tem-se: x = – ⇔ 6x = 3 . (x + 20) – 2 . (x – 5) ⇔ ⇔ 6x = 3x + 60 – 2x + 10 ⇔ 5x = 70 ⇔ x = 14 Resposta: B 9) Do prontuário, a enfermeira verifica que 14mg = . 42 mg, sendo x a idade da criança. Assim, 14 = . 42 ⇔ ⇔ 14x + 14 . 12 = 42x ⇔ 28x = 14 . 12 ⇔ x = 6 Assim, a dosagem do medicamento X deverá ser, em mili - gramas, de . 60 = = 20 Resposta: B 10) x3 = – 16x ⇔ x3 + 16x = 0 ⇔ x . (x2 + 16) = 0 ⇔ x = 0 ou x2 + 16 = 0 ⇔ x = 0 ou x2 = – 16 ⇔ ⇔ x = 0 ou x = ± ������� – 16 ∉ � ⇒ x = 0 Resposta: V = {0} 11) (x + 1) . (x – 1) . (x2 + 4) = 0 ⇔ x + 1 = 0 ou x – 1 = 0 ou x2 + 4 = 0 ⇔ x = – 1 ou x = 1 ou x2 = – 4 ⇔ ⇔ x = – 1 ou x = 1 ou x = ± �����– 4 ∉ � ⇒ x = – 1 ou x = 1 Resposta: V = {– 1; 1} 15) Na equação 6x2 – x – 1 = 0, tem-se a = 6, b = – 1 e c = – 1, então: I) � = b2 – 4ac = 1 + 24 = 25 II) x = = ⇔ x = – ou x = Resposta: V = – ; 16) Na euqação x2 – 5x + 6 = 0, tem-se a = 1, b = – 5 e c = 6, então: I) � = b2 – 4ac = 25 – 24 = 1 II) x = = ⇔ x = 2 ou x = 3 Resposta: V = {2; 3} 17) Na equação x2 + 4x + 3 = 0, tem-se a = 1, b = 4 e c = 3, então: I) � = b2 – 4ac = 16 – 12 = 4 II) x = = ⇔ x = – 3 ou x = – 1 Resposta: V = {– 3; – 1} 18) Na equação 6x2 – 13x + 6 = 0, tem-se a = 6, b = – 13 e c = 6, então: I) � = b2 – 4ac = 169 – 144 = 25 II) x = = ⇔ x = ou x = Resposta:V = ; 19) Na equação 4x2 – 4x + 1 = 0, tem-se a = 4, b = – 4 e c = 1, então: I) � = b2 – 4ac = 16 – 16 = 0 II) x = = = = Resposta: V = 20) Na equação x2 – 2x + 5 = 0, tem-se a = 1, b = – 2 e c = 5, então: I) � = b2 – 4ac = 4 – 20 = – 16 II) x = = ∉ � Resposta: V = Ø 21) 3x2 + 12x = 0 ⇔ 3x . (x + 4) = 0 ⇔ x = 0 ou x + 4 = 0 ⇔ ⇔ x = 0 ou x = – 4 Resposta: V = {– 4; 0} 22) x2 – 49 = 0 ⇔ x2 = 49 ⇔ x = � �����49 ⇔ x = � 7 V = {– 7; 7} 23) Sendo x o número procurado, tem-se: 5 . 8 = 40 ⇒ (5 – x) . (8 – x) = 40 – 42 ⇔ ⇔ 40 – 5x – 8x + x2 = – 2 ⇔ x2 – 13x + 42 = 0 ⇔ ⇔ x = 6 ou x = 7 Resposta: A 24) + = ⇔ (x + 2) . (x – 2) + 2 . 2 = – 1 . (x – 2), com x – 2 ≠ 0 ⇔ x2 – 4 + 4 = – x + 2, com x ≠ 2 ⇔ ⇔ x2 + x – 2 = 0, com x ≠ 2 ⇔ x = – 2 ou x = 1 Resposta: E – b ± ���� ––––––––––– 2a 5 ± 1 ––––––– 2 – 4 ± 2 ––––––– 2 – b ± ���� ––––––––– 2a 3–––2 2 ––– 3� 1 ––– 2 4 ––– 8 4 ± 0 ––––––– 8 1–––2� – b ± ���� ––––––––– 2a 13 ± 5 ––––––– 12 2 ––– 3 3 ––– 2 – b ± ���� ––––––––– 2a – b ± ���� ––––––––– 2a 2 ± ������� – 16 ––––––––––– 2a – b ± ���� –––––––––– 2a 1 ± 5 ––––––– 12 � 1–––2 x + 3 –––––– 2 x – 2 –––––– 3 43 –––– 17 1 ––– 3 1 ––– 2 1 ––– 3 x ––––––– x + 12 6 ––––––– 6 + 12 360 ––––– 18 x ––––––– x + 12 x + 20 ––––––– 2 x – 5 –––––– 3 x + 2 –––––– 2 2 –––––– x – 2 – 1 ––––– 2 12 – 25) Como AD = (12 – 2x)m, AB = x e a área da secção transversal, deve ser 18 m2, tem-se: (12 – 2x) . x = 18 ⇔ –2x2 + 12x – 18 = 0 ⇔ ⇔ x2 – 6x + 9 = 0 ⇔ x = 3 Resposta: E 30) Sendo S = e P = a soma e o produto das raízes, respectivamente, devemos ter = ⇔ ⇔3k = 1 ⇔ k = Resposta: C 31) Seja ax2 + bx + c = 0, com a ≠ 0, a equação proposta pelo professor e {x1; x2} seu conjunto solução. Lembrando que x1 + x2 = – e x1 . x2 = temos: I) O aluno que copiou errado apenas o coeficiente b acertou os coeficientes a e c e obteve o valor correto do produto das raízes e, portanto, x1 . x2 = = 1 . (– 3) = – 3 = P II) O aluno que copiou errado apenas o termo constante acertou o valor da soma das raízes e, portanto, x1 + x2 = – = (– 2) + 4 = 2 = S III) ⇒ x2 – 2x + 3 = 0 ⇔ x = – 1 ou x = 3 Resposta: V = { – 1; 3} 32) Sendo V = {a; b} o conjunto verdade da equa ção x2 – 3k x + k2 = 0, então: a + b = 3k ⇒ (a + b)2 = (3k)2 ⇔ a2 + 2ab + b2 = 9k2 ⇔ ⇔ a2 + b2 + 2 . ab = 9k2 ⇔ 1,75 + 2k2 = 9k2 ⇔ 7k2 = 1,75 ⇔ 1,75 k2 ⇔ 7k2 = ⇔ k2 = = 0,25 Resposta: 0,25 33) I) Sendo m e n as raízes da equação 2x2 + 7x + 1 = 0, tem-se m + n = e m . n = II) Uma equação do 2o. grau que tem raízes 2m e 2n, tem soma das raízes S = 2m + 2n = 2 . (m + n) = 2 . = – 7 e produto das raízes P = 2m . 2n = 4 . m . n = 4 . = 2 III) A equação procurada pode ser obtida por x2 – Sx + P = 0 ⇒ x2 + 7x + 2 = 0 Resposta: x2 + 7x + 2 = 0 34) I) Se m e n são as raízes da equação 7x2 + 9x + 21 = 0, então m + n = e m . n = = 3 II) (m + 7) . (n + 7) = m . n + 7m + 7n + 49 = = m . n + 7 . (m + n) + 49 = = 3 + 7 + 49 = 3 – 9 + 49 = 43 Resposta: B 35) Se o preço é p e a quantidade de pães vendida é q = 400 – 100p, a arrecadação média, em reais, em função do preço p, é dada por R (p) = (400 – 100p) . p Para que esta arrecadação seja de R$ 300,00, deve-se ter: (400 – 100p) . p = 300 ⇔ 4p – p2 = 3 ⇔ p2 – 4p + 3 = 0 ⇔ ⇔ p = 1 ou p = 3 O preço atual é de R$ 3,00, pois = R$ 3,00. Para manter a arrecadação, o preço deverá ser baixado para R$ 1,00 (R$ 0,50 < R$ 1,00 < R$ 1,50) Resposta: A 36) = + ⇔ ⇔ = ⇔ ⇔ 3x + 1 = x . (x – 2) + 7 . (x – 1), com x – 1 ≠ 0 e x – 2 ≠ 0 ⇔ ⇔ 3x + 1 = x2 – 2x + 7x – 7, com x ≠ 1 e x ≠ 2 ⇔ ⇔ x2 + 2x – 8 = 0, com x ≠ 1 e x ≠ 2 ⇔ ⇔ x = – 4 ou x = 2, com x ≠ 1 e x ≠ 2 ⇒ x = – 4 Portanto, a única raiz da equação é – 4. Resposta: E 37) = – ⇔ ⇔ = – ⇔ ⇔ 3(x – 2) = x + 2 – 2 . 2, com x + 2 ≠ 0 e x – 2 ≠ 0 ⇔ ⇔ 3x – 6 = x + 2 – 4, com x ≠ – 2 e x ≠ 2 ⇔ ⇔ 2x = 4, com x ≠ – 2 e x ≠ 2 ⇔ x = 2, com x ≠ – 2 e x ≠ 2 ⇒ ⇒ não existe x ⇒ V = Ø Resposta: C 38) A = {x ∈ � x3 + x = 0} = {x ∈ � x . (x2 + 1) = 0} = = {x ∈ � x = 0 ou x2 + 1 = 0} = {x ∈ � x = 0 ou x2 = – 1} = = {x ∈ � x = 0} = {0} Resposta: {0} 39) (x + 1) . (x – 1) . (x2 + 4) = 0 ⇔ ⇔ x + 1 = 0 ou x – 1 = 0 ou x2 + 4 = 0 ⇔ ⇔ x = – 1 ou x = 1 ou x2 = – 4 ⇔ ⇔ x = – 1 ou x = 1 ou x = ± �����– 4 ∉ � ⇒ x = – 1 ou x = 1 Resposta: V = {– 1; 1} 1 –– 3 b ––– a c ––– a c ––– a b ––– a � x2 – Sx + P = 0 S = 2 P = – 3 � a + b = 3ka . b = k2 7 –– 4 1 –– 4 – 7 ––– 2 1 ––– 2 � – 7–––2 � 1 ––– 2 1 ––––– k – 2 3 k ––––– k – 2 1 ––––– k – 2 3 k ––––– k – 2 21 –––– 7 9 – –– 7 �9– ––7� R$ 300,00 ––––––––––– 100 7 –––––– x – 2 x –––––– x – 1 3x + 1 ––––––––––– x2 – 3x + 2 x . (x – 2) + 7 . (x – 1) ––––––––––––––––––––– (x – 1) . (x – 2) 3x + 1 ––––––––––––––– (x – 1) . (x – 2) 2 –––––– x2 – 4 1 –––––– 2x – 4 3 ––––––––– 2(x + 2) 2 ––––––––––––– (x + 2).(x – 2) 1 ––––––––– 2(x – 2) 3 ––––––––– 2(x + 2) – 13 40) (x2 + 1)2 – 7(x2 + 1) + 10 = 0 Fazendo x2 + 1 = y, temos: y2 – 7y + 10 = 0 ⇔ y = 2 ou y = 5 Assim: x2 + 1 = 2 ou x2 + 1 = 5 ⇔ x2 = 1 ou x2 = 4 ⇔ ⇔ x = ± 1 ou x = ± 2 Resposta: C 41) Na equação x2 – 2(a + 1)x + 4a = 0, tem-se: I) � = [– 2(a + 1)]2 – 4 . 1 . 4a = 4a2 + 8a + 4 – 16a = = 4a2 – 8a + 4 = 4 . (a2 – 2a + 1) = 4 . (a – 1)2 II) x = = (a + 1) ± (a – 1) ⇔ ⇔ x = a + 1 + a – 1 ou x = a + 1 – a + 1 ⇔ x = 2a ou x = 2 Resposta: V = {2; 2a} 42) Para a ∈ �*, temos: I) – = ⇔ ⇔ = ⇔ ⇔ x2 + ax – 2ax + 2a2 = 8a2 ⇔ x2 – ax – 6a2 = 0 II) � = (– a)2 – 4 . 1 . (– 6a2) = a2 + 24a2 = 25a2 III) x = ⇔ x = – 2a ou x = 3a Resposta: V = {– 2a; 3a} 43) x8 – 15x4 – 16 = 0 ⇔ (x4)2 – 15x4 – 16 = 0 Fazendo x4 = y, temos: y2 + 15y – 16 = 0 ⇔ y = – 1 ou y = 16 Assim: x4 = – 1 ou x4 = 16 ⇔ x = ± 4 �����– 1 ∉ � ou x = ± 2 ⇒ x = ± 2 Resposta: V = {– 2; 2} 44) (x2 – 7x + 3)2 + 10(x2 – 7x + 3) + 21 = 0 Fazendo x2 – 7x + 3 = y, temos: y2 + 10y + 21 = 0 ⇔ y = – 7 ou y = – 3 Assim: x2 – 7x + 3 = – 7 ou x2 – 7x + 3 = – 3 ⇔ ⇔ x2 – 7x + 10 = 0 ou x2 – 7x + 6 = 0 ⇔ ⇔ x = 2 ou x = 5 ou x = 1 ou x = 6 Resposta: V = {1; 2; 5; 6} 45) O tempo mínimo de espera, em minutos, ocorre quando a temperatura atinge 39°C, ou seja, + 400 = 39 ⇔ t2 = 361 . 4 ⇔ t = 19 . 2 = 38, pois t > 0. Resposta: D 50) ⇔ ⇔ ⇔ Resposta: V = {(2; 1)} 51) ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Resposta: V = {(– 2; 1)} 52) Se x for o número de cédulas de R$ 5,00 e y for o número de cédulas de R$ 10,00, então: ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Resposta: C 53) Sendo x o número de recenseadores e y o número de resi - dências da cidade, temos: ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Resposta: 3060 residências 54) Sendo m e h, respectivamente, o número de filhas e de filhos do casal, temos: ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇒ h + m = 4 + 3 = 7 Resposta: E 55) Sendo a e c os “pesos”, em gramas, da água que enche o copo e do copo vazio, respectivamente, temos: ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ a) O peso do copo vazio é 160g b) O peso do copo com de água é c + a = 160 + . 225 g = (160 + 135)g = 295g Respostas: a) 160g b) 295g t2 – ––– 4 x = 2 y = 1� x + 2y = 4 y = 1� x + 2y = 4 3y = 3� x + 2y = 4 – x + y = – 1� 6x + 15y = 3 11y = 11� 6x + 15y = 3 – 6x – 4y = 8�2x + 5y = 13x + 2y = – 4� x = – 2 y = 1� 2x + 5y = 1 y = 1� x + y = 40 x + 2y = 55� x + y = 40 5x + 10y = 275� x = 25 ) x – y = 10 y = 15� – x – y = – 40 x + 2y = 55� 100x = 102x – 60 y = 102x� 100 . x = y – 60 102 . x = y� x = 30 y = 3060� 2x = 60 y = 102x� h – m = 1 – h + 2m = 2� m – h = – 1 h = 2m – 2� m = h – 1 h = 2 . (m – 1)� h = 4 m = 3� h – m = 1 m = 3� c + a = 385 2 – c – ––– a = – 310 3 � c + a = 385 2 c + ––– a = 310 3 � c = 160 a = 225� c + a = 385 a = 225� c + a = 385 1 ––a = 75 3 � 3 –– 5 �3––5� 3 –– 5 2(a + 1) ± 2(a – 1) –––––––––––––––––– 2 x –––––– x – a 2a –––––– x + a 8a2 ––––––– x2 – a2 x(x + a) – 2a(x – a) –––––––––––––––––– (x – a)(x + a) 8a2 ––––––––––––– (x – a)(x + a) a ± 5a –––––––– 2 14 – 56) Sejam x > 0 e y > 0, respectivamente, o número inicial de estudantes e o valor da parcela que cabe a cada um ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ x2 + 3x – 130 = 0 ⇒ x = 10 Resposta: B 57)Se a família obteve x quilogramas de latas de alu mínio e y quilogramas de garrafas de plástico, resulta, de acordo com o enunciado, que: ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Portanto, foram 10 quilogramas de plástico. Resposta: E 3250 y = ––––– x 3250 y = –––––– + 75 x + 3 �x . y = 3250(x + 3) . (y – 75) = 3250� 3250 3250 –––––– = –––––– + 75 x x + 3 y = 2x 2,90x + 0,17 . 2x = 16,20� y = 2x 2,90x + 0,17y = 16,20� x = 5 y = 10� y = 2x 3,24x = 16,20� – 15– 15 MATEMÁTICA LIVRO 1 ÁLGEBRA Capítulo 6 – Exercícios-Tarefa (Equações, Sistemas e Problemas) 1) Todas as taxas de desemprego citadas a seguir estão em termos percentuais. I) O desemprego oculto em dezembro de 2012 é 2,2 � 2 = 1,1, pois é a metade do desemprego oculto de junho de 2012. II) O desemprego total em dezembro de 2012 é 9,0, pois é igual ao de dezembro de 2011. III) Se a for a taxa de desemprego aberto em dezembro de 2012, então 1,1 + a = 9 ⇔ a = 7,9. Resposta: E 2) a) Se T for o total de pessoas que fizeram exames, então: + T + T + T + 129 = T ⇔ ⇔ + 129 = T ⇔ 1 – T = 129 ⇔ ⇔ . T = 129 ⇔ T = ⇔ T = 324 b) O número de atendimentos foi: Resposta: C 3) No ano 0 a dívida era 600 e o PIB 1000. Com um crescimento de 2% ao ano, o PIB do ano 1 será 1,02 . 1000 = 1020. Se houver um superávit x durante este ano, a dívida, que teve um acréscimo de 4% de juros, será 1,04 . 600 – x. Para que a relação dívida/PIB continue sendo de 60%, devemos ter: 1,04 . 600 – x = 60% . 1020 ⇔ 624 – x = 612 ⇔ x = 12 Resposta: C 4) Se a pessoa chega às 21h à fila, espera uma hora para entrar na balada. Quem antecipa (2x) minutos sua chegada à fila, aguarda x minutos a menos para entrar na balada. Assim, quem chega à fila às (21 . 60 – 2x) minuto, espera (60 – x) minutos para entrar. Se a pessoa não quer esperar nem um segundo, então 60 – x = 0 ⇔ x = 60. Assim, a pessoa deverá chegar à “fila” às (21 . 60 – 2 . 60)min = 19h. Resposta: A 5) Sendo a o número de questões que Alésio acertou e e o número de questões que errou, temos: ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ a – e = 13 Resposta: D 6) Sejam a e t, em reais, os valores da mensalidade do aluguel e da taxa, respectivamente. Do enunciado, tem-se: a + t = 900 e 11a + 900 = 6950 ⇔ ⇔ a + t = 900 e a = 550 ⇔ t = 350 e a = 550 O valor da taxa é R$ 350,00. Resposta: D 7) Se C for o salário, por hora, de Clara e J o de Josefina, ambos em reais, então: ⇔ ⇔ A parte do dinheiro que coube a Clara foi 55 . 20 = 1 100 reais. Resposta: D 8) Sendo x o número pensado, tem-se: = 15 ⇔ = 15 ⇔ ⇔ x + 6 = 15 ⇔ x = 15 – 6 ⇔ x = 9 Resposta: 9 9) Sendo x e x + 1 os números procurados, tem-se: x2 + (x + 1)2 = 481 ⇔ x2 + x2 + 2x + 1 = 481 ⇔ ⇔ 2x2 + 2x – 480 = 0 ⇔ x2 + x – 240 = 0 ⇒ x = 15, pois x é positivo. Assim, os números procurados são x = 15 e x + 1 = 16. Resposta: 15 e 16 10) Sendo t, em horas, o tempo gasto pelo avião a jato, tem-se: I) 660 . t = 275 . (t + 7) ⇔ 660 . t = 275 . t + 1925 ⇔ ⇔ 385 . t = 1925 ⇔ t = 5 II) A distância pedida é, portanto, 660 . 5h = 3 300 km Resposta: 3 300 km 11) Sendo x o número inicial de bombons na caixa, tem-se: . x + . . x + 10 = x ⇔ + + 10 = x ⇔ ⇔ 2x + x + 40 = 4x ⇔ x = 40 Resposta: 40 bombons 12) Sendo x a população do estado de São Paulo, tem-se: 99 999 999 – x = 68 807 181 ⇔ x = 31 192 818 Resposta: 31 192 818 habitantes 8 –––– 108 4 –––– 36 2 –––– 12 T ––– 4 � 65 ––––– 108� 65T ––––– 108 129 . 108 –––––––––– 43 43 ––––– 108 2a. F 3a. F 4a. F 5a. F 6a. F 81 54 36 24 129 a + e = 63 5a – e = 165� a + e = 63 e 5 . �a – ––� = 1655� e = 25 a = 38�a + e = 636a = 228� J = 12 C = 20�C = J + 8C + J = 32�C = J + 855(C + J) = 1760� 2x + 12 ––––––––– 2 2 . (x + 6) –––––––––– 2 km –––– h x ––– 4 x ––– 2 1 ––– 2 1 ––– 2 1 ––– 2 16 – 13) Sendo n o número de pessoas e p o preço, em reais, do prato principal, tem-se: ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Respostas: a) 7 pessoas b) R$ 8,00 14) ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇒ x . y = 54 . 9 = 486 Resposta: E 15) Observe a seguinte situação entre as idades dos irmãos A (eu) e B (ele), no passado, no presente e no futuro. Como o tempo decorrido (1) é o mesmo para os dois irmãos, tem-se x – = y – x ⇒ 2x = ⇔ x = No futuro, teremos: y + (2y – x) = 95 ⇔ 3y – = 95 ⇔ = 95 ⇒ y = 40 Desta forma, x = 25 e x + y = 65 Resposta: D 16) ⇔ ⇒ ⇒ TF = ⇒ TF = Resposta: C 17) Sendo x, y e z as quantidades de moedas de R$ 0,05, R$ 0,10 e R$ 0,25, respectivamente, tem-se 0,05x + 0,10y + 0,25z = 1,80, com x, y e z ∈ �. Assim: ⇒ ⇒ Como y ∈ �, devemos ter 16 – 4z ≥ 0 ⇔ z ≤ 4. Desta forma, as soluções do sistema são (4; 16; 0), (7; 12; 1), (10; 8; 2), (13; 4; 3) e (16; 0; 4). Portanto, existem 5 modos distintos de compor R$ 1,80 com moedas de R$ 0,05, R$ 0,10 e R$ 0,25, usando exatamente 20 moe das. Resposta: C 18) Sejam respectivamente q e c a quantidade de notas de R$ 50,00 e R$ 100,00 utilizadas pelo comerciante. Nas con - dições dadas, em reais, tem-se: ⇔ ⇔ Assim, foram utilizadas 80 notas de R$ 50,00. Resposta: C 19) Seja x o número de meses com pontuação positiva e y o número de meses com pontuação negativa. A partir do enunciado, temos: ⇔ De (I) e (II), resulta: 8x = 200 ⇔ x = 25. Portanto, a quantidade de meses em que ele foi pontual (acumulou pontos positivos) foi igual a 25. Resposta: C 20) Sejam: a) a, b e c os números marcados nas faces que estão em contato com a mesa. b) 7 – a, 7 – b, 7 – c os números marcados nas faces superiores dos três dados. c) x o número da face lateral esquerda do dado da esquerda e 7 – x o número da face lateral direita do primeiro dado, que é também o da face lateral esquerda do 2o. dado. d) x, analogamente, é o número da face lateral comum do 2o. e do 3o. dado. e) 7 – x é o número da face lateral direita do terceiro dado. f) 7 + 7 + 7 = 21 é a soma dos números das três faces da frente com as três faces de trás. Assim: (x + 7 – x) + 7 + 7 + 7 + (7 – a) + (7 – b) + + (7 – c) = 36 ⇔ 7 + 21 + 21 – (a + b + c) = 36 ⇔ ⇔ a + b + c = 49 – 36 ⇔ a + b + c = 13 Resposta: A � n . p = 56n . (p – 3) = 35 � n . p = 56n . p – 3 . n = 35 � n . p = 5656 – 3 . n = 35 � n . p = 563 . n = 21 � p = 8n = 7 � x + y = 63 x ––– = 6 y � x + y = 63 x = 6y � 6y + y = 63x = 6y � 7y = 63x = 6y � y = 9x = 54 Passado Tempo decorrido (1) Presente Tempo decorrido (2) Futuro (Eu) Irmão A y ––– 4 y x – ––– 4 x y – x y (Ele) Irmão B x y – x y y – x 2y – x y ––– 4 5y ––– 4 5y ––– 8 5y ––– 8 19y –––– 8 � 9TC = 5TF – 160TK = TC + 273 � 9TC + 160TF = ––––––––––5 TC = TK – 273 9(TK – 273) + 160 –––––––––––––––– 5 9TK – 2297 ––––––––––– 5 x = 4 + 3z y = 16 – 4z� x + y + z = 20 y + 4z = 16� x + 2y + 5z = 36 x + y + z = 20 � c = 40 q = 80 q + 2c = 160 q = 2c 50q + 100c = 8000 1 c = –– . (q + c) 3 5x + 5y = 150 (I) 3x – 5y = 50 (II)� x + y = 30 3x – 5y = 50� – 17 21) Sejam x, y e z as distâncias entre as três cidades, conforme o esquema abaixo, e em quilômetros. Assim, ⇔ 2x + 2y + 2z = 1640 ⇔ x + y + z = 820 Resposta: A 22) I) A 1a. equipe recebeu 12 . . 20 dias = 1920 h II) A 2a. equipe recebeu 10 . . 20 dias = 2000 h III) O total de horas de trabalho foi 1920 + 2000 = 3920 IV)O valor pago foi = R$ 3,50/h Resposta: R$ 3,50 23) Sendo x o número de pessoas participantes da festa, x – 8 o número de pessoas que dividiram a despesa e t a despesa total da festa, tem-se: I) Na 1a. divisão, o valor da despesa por pessoa seria II) Na 2a. divisão, o valor da despesa por pessoa foi III) O valor pago a mais por pessoa foi – Assim, de acordo com o enunciado, tem-se: t = – . 240 ⇔ t = – . 240 . t ⇔ ⇔ 1 = . 240 ⇔ 1 = . 240 ⇔ ⇔ x . (x – 8) = 8 . 240 ⇔ x2 – 8x – 1920 = 0 ⇒ x = 48, pois x > 0 Resposta: C 24) Se s for o número de caixas com 6 ovos e d o número de caixas com 12 ovos, então: ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇒ s + d = 95 Resposta: D 25) a) Existem 2n + 2 . (m – 2) forminhas azuis e (n – 2) . (m – 2) forminhas vermelhas. Se o número de forminhas vermelhas e azuis são iguais, então: (n – 2) . (m – 2) = 2n + 2 . (m – 2) ⇔ ⇔ m . n – 4m – 4n + 8 = 0 Assim:⇔ ⇒ ⇒ ⇔ Na bandeja, existem m . n = 6 . 8 = 48 brigadeiros. b) Cada brigadeiro tem volume de π . � � 3 cm3, ou seja, aproximadamente, 4,19 cm3. Quatrocentos brigadeiros terão volume de, aproxi mada - mente, 400 . 4,19 cm3 = 1676 cm3. Para produzi-los, a pessoa deverá comprar duas latas de massa. Respostas: a) 48 brigadeiros b) duas latas 26) Sendo x e y as medidas, em centímetros, da altura e da base de um retângulo de diagonal 10 cm, respec tiva mente, temos: ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ou Resposta: D 27) Lembrando que 1 minuto e 24 segundos = 84 segundos = hora, e que a velocidade média é calculada como sendo a razão entre a distância percorrida e o tempo gasto pa ra percorrê-la, a velocidade média máxima permitida nesse trecho da via é de = 90 km/h Resposta: C 28) Seja Z o tempo que a luz vermelha fica acesa, em cada ciclo. De acordo com o enunciado, tem-se: I) X = . Z ⇔ Z = II) X + 5 + Z = Y ⇒ X + 5 + = Y ⇔ 5X – 2Y + 10 = 0 Resposta: B x + y = 568 x + z = 522 y + z = 550 � 8h ––––– dia 10h ––––– dia R$ 13720 –––––––––– 3920h t –– x t –––––– x – 8 t –– x t –––––– x – 8 �1––x 1 –––––– x – 8�� t –– x t –––––– x – 8� 8 ––––––––– x . (x – 8) x – (x – 8) –––––––––– x . (x – 8)� x + y = 14 x2 + (14 – x)2 = 100�x + y = 14x2 + y2 = 102� x = 8 y = 6�x = 6y = 8�x + y = 14x2 + 14x + 48 = 0� � d = s + 156s + 12d = 900 � d = s + 15 6s + 12(s + 15) = 900 � d = s + 1518s = 720 � s = 40 d = 55 � m . n – 4m – 4n + 8 = 0 3n m = –––– 4 � 3n2 – 28n + 32 = 0 3n m = –––– 4 � n = 8, pois n ∈ �* 3n m = –––– 4 �m = 6n = 8 4 ––– 3 2 ––– 2 3X –––– 2 2 ––– 3 3X –––– 2 84 ––––– 3600 2,1 km ––––––––––– 84 –––––– h 3600 18 – 29) Sendo x e y, respectivamente, os “pesos” de uma telha e de um tijolo, tem-se: I) 1500x = 1200y ⇔ x = y = y II) O caminhão poderá receber (1500 – 900) telhas = 600 telhas que “pesam” 600x = 600 . y = 480y que correspondem a 480 tijolos. Resposta: D 30) Como a paciente deve tomar 1 copo de água a cada meia hora durante 10 horas, o número de copos de água que ela deve tomar é 2 . 10 = 20. Assim, o volume de água que a paciente vai tomar é 20 . 150 m� = 3000 m� = 3� e, portanto, ela escolheu a garrafa IV, pois = 1,5�. Resposta: D 31) O número de catracas é 5 . 4 = 20. O número de pesssoas que devem passar por cada catraca é 45 000 � 20 = 2 250. O tempo mínimo para que todos passem pelos portões de entrada é: (2 250 . 2) s = 4 500 s = 75 min = 1h 15 min Resposta: B 32) A quantidade total de bactérias nesse ambiente de cultura foi máxima na terça-feira, num total de 800 + 1 100 = 1 900, pois nos demais dias, temos: Segunda: 350 + 1250 = 1 600 Quarta: 300 + 1 450 = 1 750 Quinta: 850 + 650 = 1 500 Sexta: 300 + 1 400 = 1 700 Sábado: 290 + 1 000 = 1 290 Domingo: 0 + 1 350 = 1 350 Resposta: A 33) Admitindo-se que o tempo de voo de ida e volta seja o mesmo (6h), quando o executivo decolou de A às 15h, a hora local em B era 18h – 6h = 12h. Assim, entre as cidades A e B, há uma diferença de fuso horário de 3 horas. Quando em A forem 13h, em B serão 10h da manhã. Para chegar nesse horário, considerando as 6h de voo, deverá decolar de B às 4h. Resposta: D 34) As diferenças, em milímetros, das espessuras das lentes em estoque, com a medida de 3 milímetros, são: 3,10 – 3 = 0,100 3,021 – 3 = 0,021 2,96 – 3 = – 0,040 2,099 – 3 = –0,901 3,07 – 3 = 0,070 Logo, a lente com espessura mais próxima de 3 milí metros é a lente com 3,021 milímetros de espessura. Resposta: C 35) Observemos que para 4 viagens simples ou menos o usuário não necessita de recarga, pois 4 . R$ 3,00 = R$ 12,00 < R$ 12,50. Também não precisa de recarga para 2 viagens de integração. A tabela mostra alguns valores de recarga que per mitem, ao usuário, zerar o saldo após algumas utilizações. Qualquer outra combinação de passagens necessita de recar - gas maiores, ou não necessita de recargas. A menor recarga, portanto, é R$ 1,15. Resposta: B 36) Sendo p o número inicial de clientes e g o número inicial de garçons, tem-se: ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Resposta: E 37) Se a cada café adquirido com o copo térmico o cliente econo - miza R$ 0,25, em 397 cafés, o cliente economizará 397 . R$ 0,25 = R$ 99,25, valor de aquisição do copo. Resposta: C 38) Dividindo igualmente os 900 frascos entre X setores, cada setor receberá frascos. Se os mesmos frascos fossem divididos entre (X – 3) setores, cada setor receberia frascos. Assim = + 15 ⇔ = + 1 ⇔ ⇔ 60X = 60(X – 3) + X . (X – 3) ⇔ ⇔ X2 – 3X – 180 = 0 ⇔ X = – 12 ou X = 15 Como X > 0, temos X = 15 que não é primo nem quadrado perfeito, mas é menor que 20. Resposta: A Viagens simples Viagem Integração Custo em reais Recarga em reais 0 3 13,95 1,45 2 2 15,30 2,80 3 1 13,65 1,15 5 0 15,00 2,50 3� –––– 2 900 –––– X 900 ––––––– X – 3 900 ––––––– X – 3 900 ––––– X 60 –––––– X – 3 60 –––– X � p 30 ––– = –––– g 1 p + 50 25 ––––––– = –––– g + 5 1 � p = 30gp + 50 = 25g + 125 �p = 30g30g + 50 = 25g + 125 � g = 15 p = 450 8 ––– 10 1200 ––––– 1500 8 ––– 10 – 19 39) Se (a; b), com a e b números inteiros e positivos, é solução da equação 2x + y = 30 e a + b é um número primo compreendido entre 15 e 30, podemos ter: ⇔ ou ⇔ ou ⇔ ou ⇔ Assim, a + b é primo em quatro soluções, a saber: (1; 28), (7; 16), (11; 8) e (13; 4). Resposta: C a = 1 b = 28�2a + b = 30a + b = 29� a = 11 b = 8�2a + b = 30a + b = 19� a = 7 b = 16�2a + b = 30a + b = 23� a = 13 b = 4�2a + b = 30a + b = 17� 20 – MATEMÁTICA LIVRO 1 ÁLGEBRA Capítulo 7 – Conjuntos 5) O conjunto A = {1; 2; {2}; {3}; Ø} tem 5 elementos. A relação de pertinência desses elementos é: 1 � A 2 � A {2} � A {3} � A Ø � A Assim, temos: a) 1 � A e 2 � A (V) b) {3} � A (V) c) 3 � A (V) d) {1} � A (V) e) {2} � A (V) f) {{2}, {3}} � A (V) g) {1; 3} � A (V) h) Ø � A (V) i) {Ø} � A (V) j) Ø � A (F), pois Ø � A k) {2} � A (V) l) {1} � A (F), pois {1} � A m) 5 � A (V) n) {1; 2} � A (V) o) {{2}} � A (V) p) {1; 2; 4} � A (V) q) {3} � A (V) r) Ø � A (V) s) A � A (V) t) {4; Ø} � A (V) 6) I) 2 � {2; 5; 7} é falsa, pois a relação é 2 � {2; 5; 7} II) {2} � {0; 1; 2; 3; ...} é falsa, pois a relação é {2} � {0; 1; 2; 3; …} III) 3 � {2; 3; 4} é verdadeira. IV) {2; 1} � {1; 2} é verdadeira. Resposta: B 7) Sendo A = {3; {3}}, tem-se: 1) 3 � A é verdadeira. 2) {3} � A é verdadeira. 3) {3} � A é verdadeira Resposta: D 8) O conjunto E = {m; n; {n; p}} tem 3 elementos. A relação de pertinência desses elementos é: m � E n � E {n; p} � E Assim, temos: p � E, {p} � E, {m; n} � E, {n; {n; p}} � E e {m; n; p} ≠ E Resposta: D 9) Se A = {a} e B = {a; {A}}, então, a � A e {A} � B, assim: B � A, A ≠ B, A � B, a ≠ A e {A} � B Resposta: E 10) I) {1; 2} � X ⇒ 1 ∈ X e 2 ∈ X II) X � {1; 2; 3; 4} De (I) e (II), podemos ter: X = {1; 2} ou X = {1; 2; 3} ou X = {1; 2; 4} ou X = {1; 2; 3; 4} Resposta: B 11) O conjunto {a; b; c; d; e; f; g} tem 7 elementos, então, o total de subconjuntos é 27 = 128 Resposta: B 12) O conjunto A = {1; 3; 5} tem 3 elementos, então, o total de subconjuntos é 23 = 8, incluindo o conjunto vazio. Logo, o número de subconjuntos não vazios é 8 – 1 = 7. Resposta: A 13) O conjunto formado pelos múltiplos estritamente positivos de 5, menores que 40, é {5; 10; 15; 20; 25; 30; 35} que possui 7 elementos e um total de 27 = 128 subconjuntos, incluindo o conjunto vazio. Logo, o número de subconjuntos não vazios é n = 128 – 1 = 127. Resposta: A 19) Para A = {0; 1; 2; 4; 5}, B = {0; 2; 4; 6} e C = {1; 3; 5}, tem-se: a) A � B = {0; 1; 2; 4; 5; 6} b) A � B = {0; 2; 4} c) A – B = {1; 5} d) B – A = {6} e) C – (A � B) = {1; 3; 5} – {0; 1; 2; 4; 5; 6} = {3} f) C – (A � B) = {1; 3; 5} – {0; 2; 4} = {1; 3; 5} g) (A � B) – A = {0; 2; 4} – {0; 1; 2; 4; 5} = Ø h) (A � C) – B = {1; 5} – {0; 2; 4; 6} = {1; 5} i) A – Ø = {0; 1; 2; 4; 5} – { } = {0; 1; 2; 4; 5} = A j) Ø – A = { } – {0; 1; 2; 4; 5} = { } = Ø 20) Sendo A = {1; 2; 3; 5; 7; 8} e B = {2; 3;7}, o complementar de B em relação a A é � B A = A – B = {1; 2; 3; 5; 7; 8} – {2; 3; 7} = {1; 5; 8} Resposta: E 21) Para S = {1; 3; 5; 7; 9; 11}, A = {1; 3; 5} e B = {3; 5; 7; 9}, tem-se: I) A � B = {1; 3; 5; 7; 9} II) A � B = {3; 5} III) A – B = {1; 3; 5} – {3; 5; 7; 9} = {1} IV)B – A = {3; 5; 7; 9} – {1; 3; 5} = {7; 9} V) — B = �S B = S – B = {1; 3; 5; 7; 9; 11} – {3; 5; 7; 9} = {1; 11} Resposta: E 22) ⇒ x = 6 e y = 9 ⇒ ⇒ A = {3; 7; 6; 5; 9} e B = {1; 5; 6; 8; 9; 4} 01) É falsa, pois A � B = {1; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9} 02) É verdadeira, pois A – B = {3; 7} 04) É falsa, pois A � B 08) É verdadeira, pois 8 ∉ A 16) É verdadeira, pois x + y = 6 + 9 = 15 Resposta: São verdadeiras 02, 08 e 16 23) Se A = {– 3; – 1; 0; 2; 3}, B = {– 2; 1; 2} e C = {– 4; – 1; 1; 3; 4}, então: I) B – C = {– 2; 1; 2} – {– 4; – 1; 1; 3; 4} = {– 2; 2} II) A � B = {– 3; – 1; 0; 2; 3} � {– 2; 1; 2} = {– 3; – 2; – 1; 0; 1; 2; 3} III) (B – C) � (A � B) = {– 2; 2} � {– 3; – 2; – 1; 0; 1; 2; 3} = {– 2; 2} Resposta: D A = {3; 7; x; 5; 9} B = {1; 5; x; 8; y; 4} A � B = {5; 6; 9} � – 21 24) Se M � N = {1; 2; 3; 5} e M � P = {1; 3; 4}, então: M � N � P = {1; 2; 3; 5} � {1; 3; 4} = {1; 2; 3; 4; 5} Resposta: E 25) X � Y = Y ⇒ X � Y Observe o diagrama a seguir: Resposta: A 26) Se existe x ∈ A e x ∈ B, então existe x ∈ A � B, isto é, A � B ≠ Ø Resposta: D 27) I) Sombreando a região correspondente a A � B, tem-se: II) Sombreando a região correspondente ao conjunto C, tem- se: III) A figura que representa (A � B) – C é: Resposta: A 28) Sabendo que A = {3; 5}, B � A = {3} e B , A = {1, 2, 3, 4, 5} podemos obter o seguinte diagrama: Logo o conjunto B = {1, 2, 3, 4} Resposta: C 29) I) Todo jovem que gosta de matemática adora esportes ⇒ ⇒ M � E II) Todo jovem que gosta de matemática adora festas ⇒ ⇒ M � F III) ⇒ M � (E � F), que pode ser representado por: Resposta: C 30) I) corresponde a (A � B) II) corresponde a (A � B)C III) corresponde a (A � B) � (A � B)C Resposta: D M � E M � F� 22 – 31) I) Representando num diagrama os conjuntos M(eliminados em Matemática) e R(eliminados em Redação), tem-se: II) 175 – x + x + 76 – x = 219 ⇔ x = 32 III) O número de candidatos eliminados apenas em Redação é 76 – x = 76 – 32 = 44 Resposta: D 32) I) Representando num diagrama, tem-se: II) 40 – x + x + 70 – x = 100 ⇔ x = 10 III) O percentual de leitores que leem os jornaius A e B é = 10% Resposta: A 33) I) Representando num diagrama, tem-se: II) O número de pessoas consultadas é 150 + 150 + 120 + 80 = 500 Resposta: D 34) I) Representando num diagrama, tem-se: II) 80% – x + x + 40% – x + 10% = 100% ⇔ x = 30% Resposta: E 35) I) Representando num diagrama, tem-se: II) O número de pessoas que consomem ao menos duas marcas é 20 + 23 + 36 + 5 = 84 Resposta: D 36) Representando num diagrama, tem-se: a) O número pessoas consultadas é 60 + 100 + 140 + 10 + 20 + 30 + 10 + 130 = 500 b) O número de pessoas que consomem só dois tipos de leite é 20 + 10 + 30 = 60 c) O número de pessoas que não consomem o leite B é 60 + 20 + 140 + 130 = 350, que também pode ser obtido por 500 – 150 = 350 Respostas: a) 500 b) 60 c) 350 37) I) Representando num diagrama, tem-se: II) O número total de originais é 38 + 34 + 33 + 6 + 2 + 1 + 4 = 118 Resposta: C 10 –––– 100 – 23 38) I) Representando num diagrama, em porcentagens, tem-se: II) A porcentagem de entrevistados que não preferem nem X nem Y é (20 + 28)% = 48% Resposta: D 39) Representando numa tabela, tem-se: Em relação ao total de presentes, os homens que não usam óculos representam = = = 40% Resposta: 40% 40) Representando numa tabela, tem-se: a) O número de paulistas corintianos é 80 000 b) O número de cariocas é 16 000 c) O número de não flamenguistas é 85 000 d) O número de flamenguistas é 15 000 e) O número de paulistas não flamenguistas é 80 000 f) O número de cariocas corintianos é 5 000 g) O número de flamenguistas ou cariocas é 15 000 + 16 000 – 11 000 = 20 000 h) O número de corintianos ou paulistas é 85 000 + 84 000 – 80 000 = 89 000 i) O número de não paulistas ou não flamenguistas é 16 000 + 85 000 – 5 000 = 96 000 Respostas: a) 80 000 b) 16 000 c) 85 000 d) 15 000 e) 80 000 f) 5 000 g) 20 000 h) 89 000 i) 96 000 41) I) São integrantes somente da Comunidade Andina de Na - ções, da Organização do Tratado de Coope ração Amazônica e da União das Nações Sul-Ameri canas: Equador, Colômbia e Peru. II) São integrantes somente do Comitê Intergover namental Coordenador dos Países da Bacia do Prata, do Mercado Comum do Sul e da União das Nações Sul-Americanas: Paraguai, Argentina e Uruguai. III) É integrante somente da Organização do Tratado de Coor - denação Amazônica, do Mercado Comum do Sul e da União das Nações Sul-Americanas: Venezuela. Portanto, integram exatamente 3 das organizações apenas 7 países. Resposta: D 42) O enunciado permite montar o diagrama de Venn seguinte, onde M, P e F são, respectivamente, os conjuntos que re - presen tam os alunos reprovados em Matemática, Português e Física e T o conjunto de alunos da turma. Não foram reprovados em qualquer uma dessas disciplinas X = 52 alunos e foram reprovados apenas em Matemática Y = 1 aluno. Resposta: A 43) De acordo com a tabela apresentada, temos: O número de alunos que poderia participar da reunião apenas no sábado é 2. Resposta: B 44) Por diagrama de Venn-Euler temos: a) (G F) − (F− H) � G – H * Corintianos Flamenguistas Total Paulistas 80 000 4 000 84 000 Cariocas 5 000 11 000 16 000 Total 85 000 15 000 100 000 Usam óculos Não usam óculos Total Homens 9 14 23 Mulheres 6 6 12 Total 15 20 35 40 –––– 100 2 ––– 5 14 –––– 35 24 – b) (G F) − (H – F) � G – H c) (G (H − F)) – H = G – H d) – G (H F) � G – H e) ( – H G) (G − F) � G – H 2a. Resolução De forma algébrica tem os, para � x ∈ U Parte I x ∈ (G (H – F)) – H ⇔ x ∈ (G (H – F)) e x ∈ –H mas x ∈ – H ⇔ x � H ⇒ x � (H – F) (1) Assim, x ∈ (G (H – F)) e x ∈ G (2) x � (H – F) De (1) e (2) resulta x ∈ (G – H) Parte II x ∈ (G – H) ⇔ x ∈ G e x � H ⇒ ⇒ x ∈ (G (H – F)) e x ∈ –H ⇒ ⇒ x ∈ (G (H – F)) –H Das partes (I) e (II) resulta (G (H – F)) – H = G – H Resposta: C – 25 MATEMÁTICA LIVRO 1 ÁLGEBRA Capítulo 8 – Funções 5) (0) V, (1) F, (2) F, (3) F, (4) V, (5) F 6) I) (2; 3) ∈ A×B ⇒ 2 ∈ A e 3 ∈ B II) (3; 3) ∈ A×B ⇒ 3 ∈ A e 3 ∈ B III) (1; 4) ∈ A×B ⇒ 1 ∈ A e 4 ∈ B Assim, {1; 2; 3} � A e (3; 4} � B, portanto, pode-se afirmar que (1; 3), (2; 4) e (3; 4) estão necessariamente em A×B e que o número mínimo de pares ordenados de A×B é 3.2 = 6 Resposta: A 7) I) (1; 7) ∈ A×B ⇒ 1 ∈ A e 7 ∈ B II) (5; 3) ∈ A×B ⇒ 5 ∈ A e 3 ∈ B III) A � B = {1; 3} ⇒ 1 ∈ A, 1 ∈ B, 3 ∈ A e 3 ∈ B Assim, {1; 3; 5} � A e {1; 3; 7} � B, portanto, A×B tem, no mínimo, 3.3 = 9 pares ordenados. Resposta: B 8) I) {(0; 2), (0; 3), (1; 2), (2; 3)} � A×B ⇒ {0; 1; 2} � A e {2; 3} � B, sendo que A e B podem ter outros elementos. II) A×B tem, no mínimo, 3.2 = 6 pares ordenados, entre eles estão necessariamente (1; 3) e (2; 2), portanto, pode-se afirmar que {(1; 3), (2; 2)} � A×B Resposta: D 9) Se n(A) = 2m e n(B) = 2n, então, n(A×B) = n(A) . n(B) = 2m . 2n = 2m + n Resposta: B 10) I) {(2; 1), (2; 5), (3; 4)} � A×B ⇒ {2; 3} � A e {1; 3; 5} � B II) n(A×B) = 6 ⇔ n(A) . n(B) = 6 De (I) e (II), pode-se concluir que A = {2; 3}, B = {1; 4; 5} e A � B = Ø Resposta: E 11) I) Se A = {5} e B = {3; 7}, então, A×B = {(5; 3); (5; 7)} II) As relações binárias de A em B são os subconjuntos de A×B, isto é: Ø, {(5; 3)}, {(5; 7)} e A×B Resposta: D 12) Se x ∈ A = {1; 2; 3; 4; 5}, y ∈ B = {0; 3; 5; 7; 11} e y = 2x – 1, então: I) x = 1 ⇒ y = 2 . 1 – 1 = 1 ∉ B II) x = 2 ⇒ y = 2 . 2 – 1 = 3 ∈ B III) x = 3 ⇒ y = 2 . 3 – 1 = 5 ∈ B IV)x = 4 ⇒ y = 2 . 4 – 1 = 7 ∈ B V) x = 5 ⇒ y = 2 . 5 – 1 = 9 ∉ B Assim, a relação y = 2x – 1 com x ∈ A e y ∈ B é dada por {(2; 3), (3; 5), (4; 7)} Resposta: E 13) Se A = {2; 4}, B = {1; 3; 5}e f = {(x; y) ∈ A×B x > y}, então: I) x = 2 ⇒ 2 > y ⇔ y < 2 ⇒ y = 1 II) x = 4 ⇒ 4 > y ⇔ y < 4 ⇒ y = 1 ou y = 3 Assim, f = {(2; 1), (4; 1), (4; 3)} Resposta: {(2; 1), (4; 1), (4; 3)} 14) I) Se n(A) = m e n(B) = p, então, n(A×B) = n(A) . n(B) = m . p II) O número de relações binárias de A em B é o número de subconjuntos de A×B, isto é, 2m . p, incluindo o conjunto vazio. Assim, o número de relações não vazias é 2m . p – 1 Resposta: D 21) (I) não é função (II) não é função (III) é função com (IV) é função com D = {1, 2, 3} D = {1, 2, 3} CD = { 1, 2, 3, 4, 5 } CD = { 1, 2 } Im = { 1, 2, 3 } Im = { 1, 2 } (V) é função com (VI) não é função D = {1, 2, 3} CD = { 0 } Im = { 0 } 22) (I) é função com (II) não é função D = A = [ 1, 4 ] CD = B = [ 1, 3 ] Im = [ 2, 3 ] � B (III) é função com D = A = [ 1 , 4 ] CD = B = [ 1, 3 ] Im = [ 1, 2 [ � { 3 } � B 23) Os gráficos I, III e IV representam funções, pois ao traçarmos retas verticais, as mesmas vão interceptar em cada gráfico, apenas um único ponto. 24) Se A = {1; 2; 3; 4; 5}, para que uma relação represente uma função de A em A, deve-se ter para cada x ∈ A, um único y ∈ A, então: a) y = x – 1 não é função de A em A, pois se x = 1 ⇒ y = 0 ∉ A b) y < x não é função de A em A, poi s se x = 1 não existe y ∈ A c) y = x + 1 não é função de A em A, pois se x = 5 ⇒ y = 6 ∉ A d) y = 1 é função de A em A, pois todo x ∈ A ⇒ y = 1 ∈ A e) y = x2 não é função de A em A, pois se x = 3 ⇒ y = 9 ∉ A Resposta: D 25) Sendo f: A → � uma função definida por f(x) = 4 – 3x2, para A = {– 2; – 1; 0; 1; 2}, tem-se: I) f(– 2) = f(2) = 4 – 3 . 4 = – 8 II) f(– 1) = f(1) = 4 – 3 . 1 = 1 III) f(0) = 4 – 3 . 0 = 4 Assim, o conjunto imagem de f é {– 8; 1; 4} Resposta: E 26) Observando o gráfico, tem-se: I) f(0) = f(4) = 3 II) f(x) ≤ f(2) para qualquer x, pois f(2) é o valor máximo da função III) f(x) = 0 para x = – 1 ou x = 6 IV)f(3) ≠ 0 Portanto, é falsa a alternativa b. Resposta: B 27) Observando o gráfico, tem-se: I) Falsa, pois existe x < 0 tal que f(x) > 0 II) Verdadeira, pois f(1) = 2, f(3) = – 2, f(4) = 0 e, portanto, f(1) + f(3) = f(4) III) Verdadeira, pois Im(f) = [– 4; 3] Resposta: D 26 – 28) Se f(x) = e observando que ���2 é irracional, é racional e π é irracional, tem-se: = = = . = Resposta: E 29) I) f(x) = 3x + 5 ⇒ f(1) = 3 . 1 + 5 = 8 II) g(x) = ⇒ g(1) = = = = 4 Resposta: C 30) Para f(x) = . x – 1 e g(x) = . x + a, tem-se: I) f(0) – g(0) = ⇒ – 1 – a = ⇔ a = – II) f(3) – 3 . g = . 3 – 1 – 3 . . – = = – 1 – 3 . – = – 1 – 3 . = = – 1 – 3 . = – 1 + = = – 1 = 5 – 1 = 4 Resposta: E 31) Se f(x – 2) = x3, então, para x = 5 tem-se: f(5 – 2) = 53 ⇔ f(3) = 125 Resposta: D 32) Substituindo x + 1 por z, temos: x = z – 1 e, portanto, F(z) = (z – 1)2 – 7 (z – 1) + 6 ⇔ ⇔ F(z) = z2 – 2z + 1 – 7z + 7 + 6 ⇔ ⇔ F(z) = z2 – 9z + 14 ⇔ F(x) = x2 – 9x + 14 Resposta: D 33) I) Se x = 1 é um zero da função f, então, f(1) = 0 II) Se g(x) = f(2x + 3) + 5, para x = – 1, tem-se: g(– 1) = f(2 . (– 1) + 3) + 5 = f(1) + 5 = 0 + 5 = 5 Assim, se g(– 1) = 5, o gráfico da função g passa neces saria - mente pelo ponto (– 1; 5). Resposta: B 34) I) f(n) = II) f(n) = 25 ⇒ = 25 (se n é par) ou 3n + 1 = 25 (se n é ímpar) ⇔ ⇔ n = 50 (se n é par) ou n = 8 (se n é ímpar) ⇔ n = 50 Portanto, a equação tem apenas uma solução. Resposta: B 35) Para h(t) = 1,5t – 9,4 e p(t) = 3,8t2 – 72t + 246, tem-se: I) h(t) = 35,6 ⇒ 1,5t – 9,4 = 35,6 ⇔ 1,5t = 45 ⇔ t = 30 II) p(30) = 3,8 . 302 – 72 . 30 + 246 = 3420 – 2160 + 246 = 1506 Resposta: 1506 g 36) A mensalidade, em reais, é acrescida de multa de R$ 10,00, passando a custar R$ 510,00, e mais R$ 0,40 por dia de atraso. Assim, após x dias de atraso, a mensalidade será de M(x) = 510 + 0,40x = 510 + 0,4x Resposta: C 37) Se x é o valor cobrado por quilômetro rodado e y o valor fixo, ambos em reais, tem-se: ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ Resposta: R$ 1,00 38) Para x > 90, temos: P(x) = 500 + 0,50 . (x – 90) P(x) = 500 + 0,5 . x – 45 P(x) = 455 + 0,5 . x Resposta: D 39) Para t = 16 e d = 7,0 . ��������� t – 12, temos: d = 7,0 . ����������� 16 – 12 = 7,0 . ���4 = 7,0 . 2 = 14,0 Resposta: D 40) Com base nos elementos apresentados, temos: Assim, o gráfico é do tipo: Resposta: B n ––, se n é par 2 3n + 1, se n é ímpar � n ––– 2 16 –––– 4 8 + 8 –––––– 8 – 4 f(1) + 8 ––––––––– f(1) – 4 f(x) + 8 ––––––––– f(x) – 4 � 2 ––, se x é racional 5 3 ––, se x é irracional 4 3 ––– 5 3 f(���2) + f�––� 5 ––––––––––––––– f(π) 3 2 ––– + ––– 4 5 ––––––––––– 3 ––– 4 15 + 8 ––––––– 20 ––––––––– 3 ––– 4 23 ––– 20 4 –– 3 23 ––– 15 3 –– 5 4 –– 3 1 –– 3 1 –– 3 4 –– 3 � 1––5 � 3 –– 5 � 4 –– 3 1 –– 5 4 –– 3 � 9 –– 5 � 4 ––– 15 4 –– 3 � 9 –– 5 � 4 – 20 ––––––– 15 � 9 –– 5 � – 16 ––––– 15 � 9 –– 5 16 –––– 5 25 –––– 5 �30x + y = 3225x + y = 27 � 30x + y = 32 5x = 5 �30x + y = 32x = 1 � y = 2 x = 1 número de ligações valor cobrado, em reais x ≤ 100 12 100 < x ≤ 300 12 + (x – 100) . 0,10 300 < x ≤ 500 32 – 27 41) Se f(2x) = 2f(x) e f(4) = 28, tem-se: I) Para x = 2 ⇒ f(2 . 2) = 2 . f(2) ⇔ f(4) = 2 . f(2) ⇔ ⇔ 28 = 2 . f(2) ⇔ f(2) = 14 II) Para x = 1 ⇒ f(2 . 1) = 2 . f(1) ⇔ f(2) = 2 . f(1) ⇔ ⇔ 14 = 2 . f(1) ⇔ f(1) = 7 Resposta: A 42) Se f(x + 1) = f(x) + f(1) e f(2) = 1, tem-se: I) Para x = 1 ⇒ f(1 + 1) = f(1) + f(1) ⇔ f(2) = 2 . f(1) ⇔ ⇔ 1 = 2 . f(1) ⇔ f(1) = II) Para x = 2 ⇒ f(2 + 1) = f(2) + f(1) ⇔ f(3) = 1 + = = Resposta: C 43) Se f(x + 2) = 3 . f(x) e f(2) + f(4) = 60, tem-se: I) Para x = 2 ⇒ f(2 + 2) = 3 . f(2) ⇔ f(4) = 3 . f(2) II) f(2) + f(4) = 60 ⇒ f(2) + 3 . f(2) = 60 ⇔ ⇔ 4 . f(2) = 60 ⇔ f(2) = 15 III) Para x = 0 ⇒ f(0 + 2) = 3 . f(0) ⇔ f(2) = 3 . f(0) ⇔ ⇔ 15 = 3 . f(0) ⇔ f(0) = 5 Resposta: C 44) Considerando que domínio de uma função real é o conjunto dos valores reais para os quais a função existe, temos: a) f(x) = existe para 2x – 8 ≠ 0 ⇔ x ≠ 4 Assim, D(f) = � – {4} b) f(x) = �������� 2 – x existe para 2 – x ≥ 0 ⇔ x ≤ 2 Assim, D(f) = {x ∈ � x ≤ 2} c) f(x) = 2x + 5 existe para todo x ∈ � Assim, D(f) = � Respostas: a) � – {4} b) { x ∈ � x ≤ 2 } c) � 45) A função y = existe para 3x – 2 > 0 ⇔ x > Assim D(f) = x ∈ � � x > Resposta: D 46) Para que a função y = f(x) = ��������x + 7 + ��������1 – x exista, devemos ter: ⇔ ⇔ – 7 ≤ x ≤ 1 Resposta: B 47) f(x + 1) = não existe para x = – , isto é, não existe f – + 1 = f . Assim, se não existe f , o domínio da função f é � – Resposta: A 48) Na função f(x) = , podemos afirmar que: I) Se o domínio é � – {– 2}, então, para x = – 2 tem-se ax – 2b = 0, assim, a . (– 2) – 2b = 0 ⇔ – 2a – 2b = 0 ⇔ ⇔ – 2(a + b) = 0 ⇔ a + b = 0 II) f(1) = – 2 ⇒ = – 2 ⇔ ⇔ a + b + 4 = – 2a + 4b ⇔ 3a – 3b = – 4 III) ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇒ a . b = – . = – Resposta: E 49) Na função y = 3x – 2, tem-se: I) Para x = – 1 ⇒ y = 3 . (– 1) – 2 = – 5 II) Para x = 1 ⇒ y = 3 . 1 – 2 = 1 Assim, o gráfico da função y = 3x – 2 para x ∈ ]– 1; 1[ é: Portanto, o conjunto imagem é ]– 5; 1[ Resposta: E 50) Representando graficamente a função f(x) = , tem-se: Portanto, o conjunto imagem é [– 2; 1] Resposta: A 1 –– 2 1 –– 2 2 + 1 ––––– 2 3 –– 2 3x + 1 ––––––– 2x – 8 1 –––––––– ����������3x – 2 2 ––– 3 � 2–––3 �x + 7 ≥ 01 – x ≥ 0 � x ≥ – 7 x ≤ 1 3x + 5 ––––––– 2x + 1 1 ––– 2 � 1 –– 2 � � 1 –– 2 � � 1 –– 2 � � 1––2 a + bx + 4 –––––––––– ax – 2b a + b + 4 –––––––––– a – 2b � a + b = 03a – 3b = – 4 � 3a + 3b = 03a – 3b = – 4 � 6a = – 4a + b = 0 � 2 a = – ––– 3 2 b = ––– 3 2 ––– 3 2 ––– 3 4 ––– 9 � x, para – 1 ≤ x ≤ 1– x + 1, para 1 < x ≤ 3 28 – 51) Para x em anos e f(x) em porcentagem da área da flo resta a cada ano, temos de acordo com o gráfico: ⇔ Portanto, f(x) = Resposta: a = 100, b = 1 e c = 10 f(x) = 52) Se a torneira tem vazão constante, tem-se: I) Para preencher o primeiro tronco de cone, a altura da água cresce lentamente no início e mais rapidamente no final. II) Para preencher o cilindro central, a altura da água crescelinearmente. III) Para preencher o segundo tronco de cone, a altura da água cresce rapidamente no início e mais lenta mente no final. Assim, o gráfico pedido é o da alternativa d. Resposta: D 53) Observe que no gráfico apresentado a quantidade diária de ingres sos vendidos é crescente até o dia 30 e decrescente do 30o. dia em diante, porém mesmo com a quantidade diária decrescendo, após o 30o. continua-se vendendo ingressos. O acumulado de ingressos vendidos é sempre cres cente, de forma mais acentuada até o 30o. dia e menos acentuada após o 30o. dia. O gráfico que melhor representa este comportamento é a do item C. Resposta: C 57) Uma função de A em B é injetora se para x1 ≠ x2, tem-se f(x1) ≠ f(x2), isto é, quaisquer dois valores diferentes de x ∈ A devem ter imagens diferentes y ∈ B. não é injetora pois x = 1 e x = – 1 possuem imagens iguais não é injetora pois x = 1 e x = 2 possuem imagens iguais não é injetora pois x = 1, x = 2 e x = 3 possuem imagens iguais não é injetora pois x = 2 e x = 3 possuem imagens iguais é injetora Resposta: E f(0) = 20 f(6) = 50 ⇔ f(10) = 60 200 –––– = 20 ⇔ c = 10 c 6a + 200 –––––––– = 50 ⇔ 6b + 10 10a + 200 ––––––––– = 60 10b + 10 6a + 200 = 300b + 500 10a + 200 = 600b + 600 ⇔ c = 10 a – 50b = 50 a – 60b = 40 ⇔ c = 10 a = 100 b = 1 c = 10 100x + 200 –––––––––– x + 10 100x + 200 ––––––––––– x + 10 – 29 58) I) Graficamente, uma função é injetora quando nenhuma reta horizontal intercepta o gráfico mais de uma vez. Assim, não é injetora a função da alternativa “a”. II) O gráfico da alternativa “c” não é função, pois existe reta vertical que intercepta o gráfico mais de uma vez. III) O gráfico da alternativa “e” não é função, pois existe reta vertical que não intercepta o gráfico com x ∈ �. IV)Uma função é sobrejetora quando Im = CD. Assim, não é sobrejetora a função da alternativa “b”, pois CD = � ≠ Im = �+ *. V) Portanto, é bijetora (injetora e sobrejetora) a função da alternativa “d”. Resposta: D 59) 60) apenas sobrejetora apenas injetora 61) bijetora 62) Se B é o conjunto formado por todos os brasileiros, a função f: B → � que associa a cada brasileiro sua altura em cen tíme - tros, representada num diagrama de flechas, é: I) A função não é injetiva (injetora) pois existem elementos diferentes em B associados ao mesmo elemento em �, observando que existe mais de uma pessoa com a mesma altura. II) A função não é sobrejetiva (sobrejetora) pois Im(f) ≠ CD(f), observando que, por exemplo, não existem pessoas com altura negativa. Resposta: D 63) Representando a função f num diagrama de flechas, tem-se: I) A função não é sobrejetora, pois Im(f) = {0; 1} ≠ CD(f) = � II) A função não é injetora, pois f(– 5) = f(5) = 1 III) f(– 5) . f(2) = 1 . 0 = 0 IV)f(– 5) + f(5) = 1 + 1 = 2 Resposta: E 64) a) f: � → �+ tal que f(x) = x 2, cujo gráfico é não é injetora, pois f(– 1) = f(1) = 1 b) f: �+ → �+ tal que f(x) = x + 1, cujo gráfico é não é sobrejetora, pois Im(f) = [1; + ∞[ ≠ CD(f) = �+ c) f: [1; 3] → [2; 4] tal que f(x) = x + 1, cujo gráfico é é injetora e sobrejetora, portanto, é bijetora. d) f: [0; 2] → � tal que f(x) = sen x não é sobrejetora, pois Im(f) ≠ CD(f) = � e) f: [0; π] → [0; 1] tal que f(x) = sen x não é injetora, pois f(0) = f(π) = 0 Resposta: C 30 – 65) Se f: �+ * → � tal que f(x2 – 2x) = f(4 + x) é injetora, então: ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ x = – 1 ou x = 4 Resposta: x = – 1 ou x = 4 66) a) A função f é definida por f(x) = b) f não é injetora pois f(5) = f(6) = 8 c) Para os meses de agosto e novembro não se pode afirmar o final da placa, justamente por não ser injetora. d) f(x + 1) – f(x) = [x + 1 + 3] – [x + 3] = 1, para x = 1, 2, 3, 4 e f(x + 1) – f(x) = [x + 1 + 2] – [x + 2] = 1, para x = 6, 7, 8 e) O gráfico de f é Resposta: A 70) estritamente decrescente 71) 72) estritamente crescente não é monotônica 73) Analisando o gráfico podemos concluir que a) falsa de janeiro a setembro de 2007 a arrecadação da Receita Federal ora aumentou ora diminuiu; b) falsa admitindo que a arrecadação da Receita Federal em setembro de 2007 tenha sido de R$ 46,2 bilhões, temos 46,2 . 1,1 = 50,82 > 48,48 c) falsa admitindo que em janeiro de 2007a arrecadação da Receita Federal tenha sido de R$ 55 bilhões, temos: 55 . 1,1114 = 61,127 > 48,8 d) falsa embora a arrecadação da Receita Federal tenha sido crescente de fevereiro a abril de 2007, e de maio a julho, ela foi decrescente de julho a agosto. e) verdadeira de fato, de julho a setembro de 2007 a arrecadação da Receita Federal foi decrescente. Resposta: E 74) a) Falsa, pois f(1) = 0 b) Falsa, pois D(f) = � c) Falsa, pois Im(f) = {y ∈ � y ≥ 0} d) Verdadeira e) Falsa, pois para 0 < x < 1 f é decresccente Resposta: D 75) a) Verdadeira, pois f(4) = 6 é o valor máximo da função b) Verdadeira, pois para 6 < x < 8 tem-se f(x) constante e igual a 3. c) Verdadeira, pois f(5) > 5 e f(10) = 2, logo, f(5) > f(10) d) Falsa, pois f(0) = 2 e) Verdadeira, pois para x = 2 ⇒ y = 4, logo, f(2) = 4 Resposta: D 76) f(x) = = = , para x2 – 3x + 2 ≠ 0 Portanto, o gráfico da função f(x) = , para x ≠ 1 e x ≠ 2 é: 77) Se f é uma função estritamente decrescente e f(3x – 1) > f(x + 5), então: 3x – 1 < x + 5 ⇔ 2x < 6 ⇔ x < 3 Resposta: C 78) Se f é uma função estritamente crescente e f(2x – 7) < f(x – 1), então 2x – 7 < x – 1 ⇔ x < 6 Resposta: A � x2 – 2x = 4 + x (x2 – 2x) ∈ �+ * (4 + x) ∈ �+ * � x2 – 3x – 4 = 0 x2 – 2x > 0 4 + x > 0 � x = – 1 ou x = 4 x2 – 2x > 0 4 + x > 0 � 11, se x = 0x + 3, se x ∈ {1, 2, 3, 4, 5} x + 2, se x ∈ {6, 7, 8, 9} 1 ––– 4 x2 – 3x + 2 ––––––––––––––– 4(x2 – 3x + 2) x2 – 3x + 2 ––––––––––––––– 4(x2 – 3x + 2) 1 ––– 4 – 31 79) Não há diferença de crescimento nos dois gráficos, apenas foram utilizadas escalas diferentes. Resposta: D 80) De acordo com o gráfico, pode-se concluir que a espessura da camada hidratada de uma obsidiana aumenta mais rapida - mente quando a pedra é mais jovem. Resposta: C 81) O padrão ideal esperado para a prática semanal é dada pela reta em destaque. Aquele que está mais afastado do valor ideal é aquele cuja representação no gráfico encontra-se, na vertical, mas afastado da reta. No caso, é aquele que pratica 4 h de exercícios semanais, pois para ele o ideal seria, aproximada mente, 67, 5 batimentos por minuto e ele registrou 75 batimentos por minuto, ultrapas - sando o ideal em 7,5 batimentos por minuto. Resposta: C 86) Representando graficamente a função f: [– 2; 2] → � tal que f(x) = 3x, tem-se: Como Im(f) = [– 6; 6] ≠ CD(f) = �, a função não é sobrejetora e, portanto, não é bijetora. Resposta: E 87) Representando graficamente a função f: � → � tal que f(x) = x2 – 4, tem-se: Como f é estritamente decrescente em ]– ∞; 0] e estritamente crescente em [0; + ∞[, a função não é monotônica. Resposta: E 88) Na função f: � → � tal que f(x) = sen x, tem-se f(– x) = sen(– x) = – sen x = – f(x), como observa-se na figura: Assim, se f(– x) = – f(x), a função é ímpar. Resposta: D 89) Uma função é par quando f(– x) = f(x) para qualquer x pertencente ao domínio da função. Assim, f: [– π; π] → � tal que f(x) = cos x é par, pois f(– x) = cos (– x) = cos x = f(x) para x ∈ [– π; π] Resposta: D 90) I) Se f é ímpar, então f(– x) = – f(x) II) Se g é ímpar, então g(– x) = – g(x) III) (f . g)(x) = f(x) . g(x) IV)(f . g)(– x) = f(– x) . g(– x) = [– f(x)] . [– g(x)] = f(x) . g(x) Como (f . g)(– x) = (f . g)(x), o produto de duas funções ímpares é uma função par. Resposta: A 91) I) f(x) = II) f(– x) = = = f(x) Como f(x) = f(– x), a função f(x) = é par. Resposta: A 92) I) f: � → � tal que f(x) = 3 é uma função constante II) g: � → � tal que g(x) = f(x) . f(x) . f(x) . … . f(x) = 14444244443 n fatores = 3 . 3 . 3 . … . 3 = 3n é uma função constante e, 1442443 n fatores portanto, uma função par, pois g(– x) = g(x). Observe que g(x) = 3n não depende de x. Resposta: C 98) Se f(x) = 2x e g(x)= x + 3, então: a) (gof)(2) = g(f(2)) = g(4) = 4 + 3 = 7 b) (gof)(3) = g(f(3)) = g(6) = 6 + 3 = 9 c) (gof)(x) = g(f(x)) = g(2x) = 2x + 3 Respostas: a) 7 b) 9 c) 2x + 3 99) Se f(x) = x3 + 1 e g(x) = x – 2, então: a) (fog)(0) = f(g(0)) = f(– 2) = – 8 + 1 = – 7 b) (gof)(0) = g(f(0)) = g(1) = 1 – 2 = – 1 c) (fof)(1) = f(f(1)) = f(2) = 8 + 1 = 9 d) (gog)(1) = g(g(1)) = g(– 1) = – 1 – 2 = – 3 Respostas: a) – 7 b) – 1 c) 9 d) – 3 1 –––– x2 1 –––– x2 1 –––––– (– x)2 1 –––– x2 32 – 100) Se f(x) = x2 + 1 e g(y) = , então: (fog)(2) = f(g(2)) = f = + 1 = Resposta: B 101) Se f(x) = 3x – 1 e g(x) = x2, então: (gof)(x) = g(f(x)) = g(3x – 1) = (3x – 1)2 = 9x2 – 6x + 1 Resposta: A 102) Se f(n) = , então: I) f(12) = = 6 II) f(6) = = 3 III) f(3) = 3 + 1 = 4 Portanto, f(f(f(12))) = f(f(6)) = f(3) = 4 Resposta: D 103) Se f(x) = a + 1 e g(x) = 2x + 1, então: (gof)(x) = g(f(x)) = g(a + 1) = 2 . (a + 1) + 1 = 2a + 3 Resposta: E 104) Se f(x) = 3, g(x) = 2x + 1 e h(x) = x2, então: (fogoh)(x) = f(g(h(x))) = f(g(x2)) = f(2x2 + 1) = 3, portanto, (fogoh)(x) = 3 é uma função constante, independente de x, cujo gráfico é uma reta horizontal. Resposta: D 105) Se x ∈ �, o resto da divisão de x por 4 pertence ao conjunto {0; 1; 2; 3}, então, f(x) = 0 ou f(x) = 1 ou f(x) = 2 ou f(x) = 3. Assim, para g(x) = x2 – 2x + 1, tem-se: I) Se f(x) = 0 ⇒ (gof)(x) = g(f(x)) = g(0) = 02 – 2 . 0 + 1 = 1 II) Se f(x) = 1 ⇒ (gof)(x) = g(f(x)) = g(1) = 12 – 2 . 1 + 1 = 0 III) Se f(x) = 2 ⇒ (gof)(x) = g(f(x)) = g(2) = 22 – 2 . 2 + 1 = 1 IV)Se f(x) = 3 ⇒ (gof)(x) = g(f(x)) = g(3) = 32 – 2 . 3 + 1 = 4 Portanto, o conjunto imagem de gof é {0; 1; 4}, que é formado por três números quadrados perfeitos. Resposta: C 106) Se f(x) = 3 – 4x e g(x) = 3x + m, então: I) f(g(x)) = f(3x + m) = 3 – 4 . (3x + m) = 3 – 12x – 4m II) g(f(x)) = g(3 – 4x) = 3 . (3 – 4x) + m = 9 – 12x + m III) f(g(x)) = g(f(x)) ⇒ 3 – 12x – 4m = 9 – 12x + m ⇔ ⇔ 3 – 4m = 9 + m ⇔ – 6 = 5m ⇔ m = – Resposta: C 107) Observando os gráficos das funções f e g, temos: I) f(4) = 0 II) (gof)(4) = g(f(4)) = g(0) = – 4 III) g(1) = a, com a < 0 IV)(fog)(1) = f(g(1)) = f(a) = 2, pois a < 0 e a função f é constante e igual a 2 para todo valor negativo. Assim, (gof)(4) + (fog)(1) = – 4 + 2 = – 2 Resposta: D 108) a) Os gráficos de f e g, definidas por f(x) = ax + 3a e g(x) = 9 – 2x, com a ∈ �+ *, são: Assim, podemos formar o seguinte “varal”: Desta forma, f(x) . g(x) > 0 ⇔ – 3 < x < As soluções inteiras são – 2; – 1; 0; 1; 2; 3 e 4, num total de 7. b) f[g(x)] = f[9 – 2x] = a . (9 – 2x) + 3a = – 2ax + 12a g[f(x)] = g[ax + 3a] = 9 – 2 . (ax + 3a) = – 2ax + 9 – 6a Assim, f[g(x)] = g[f(x)] ⇔ – 2ax + 12a = – 2ax + 9 – 6a ⇔ ⇔ 18a = 9 ⇔ a = Respostas: a) 7 b) 109) f(x) = e g(x) = 3x + 1, temos: I) f(1) = = 1 e g(f(1)) = g(1) = 3 . 1 + 1 = 4 II) g(2) = 3 . 2 + 1 = 7 e f(g(2)) = f(7) = = – Assim: f(g(2)) + g(f(1)) = – + 4 = Resposta: D 5 –– 4 1 – – 4� 1 ––– 2� 1 ––– y n –––, se n é par 2 n + 1, se n é ímpar � 12 ––– 2 6 ––– 2 6 – – 5 9 ––– 2 1 ––– 2 1 ––– 2 2 –––––– 3 – x 2 –––––– 3 – 1 1 ––– 2 2 –––––– 3 – 7 7 ––– 2 1 ––– 2 – 33 113) I) f: � → � tal que f(x) = 2x – 1 ⇒ y = 2x – 1 II) Trocando x por y e y por x, temos: x = 2y – 1 ⇔ 2y = x + 1 ⇔ y = ⇒ ⇒ f –1(x) = , com f –1: � → � III) Representando graficamente f e f – 1, temos: 114) I) f: �+ → �+ tal que f(x) = x 2 ⇒ y = x2 II) Trocando x por y e y por x, temos: x = y2 ⇔ y = ± ���x ⇒ y = ���x, pois y ∈ �+ ⇒ ⇒ f –1(x) = ���x , com f–1: �+ → �+ III) Representando graficamente f e f – 1, temos: 115) I) f: �_ → �+ tal que f(x) = x 2 ⇒ y = x2 II) Trocando x por y e y por x, temos: x = y2 ⇔ y = ± ���x ⇒ y = – ���x, pois y ∈ �_ ⇒ ⇒ f –1(x) = – ���x, com f –1: �+ → �_ III) Representando graficamente f e f – 1, temos: 116) 117) I) f(x) = ⇒ y = II) Trocando x por y e y por x, temos: x = ⇔ 4y – 1 = 3x ⇔ ⇔ 4y = 3x + 1 ⇔ y = ⇒ f –1(x) = Resposta: C 118) I) Sendo x o número pensado, o resultado obtido com a sequência de operações é y = II) Trocando x por y e y por x, temos: x = ⇔ y2 + 5 = 2x ⇔ y2 = 2x – 5 ⇔ ⇔ y = ���������� 2x – 5, pois y ∈ � Resposta: D 119) I) A função que fornece o salário y a partir do número de horas trabalhadas h, é: y(h) = y(h) = II) y(160) = 20 . 160 – 90 = 3110 III) Para y ≤ 3110, temos: y(h) = 20h – 90 ⇒ y = 20 . h(y) – 90 ⇔ ⇔ 20 . h(y) = y + 90 ⇔ h(y) = IV)Para y > 3110, temos: y(h) = 24h – 730 ⇒ y = 24 . h(y) – 730 ⇔ ⇔ 24 . h(y) = y + 730 ⇔ h(y) = V) A função que fornece o número de horas trabalhadas h a partir do salário y, é: h(y) = Resposta: B x + 1 –––––– 2 x + 1 –––––– 2 4x – 1 ––––––– 3 4x – 1 ––––––– 3 4y – 1 ––––––– 3 3x + 1 ––––––– 4 3x + 1 ––––––– 4 x2 + 5 –––––– 2 y2 + 5 ––––––– 2 20h – 90, para 0 ≤ h ≤ 160 20 . 160 + 24(h – 160) – 90, para h > 160� 20h – 90, para 0 ≤ h ≤ 160 24h – 730, para h > 160� y + 90 ––––––– 20 y + 730 –––––––– 24 y + 90 ––––––––, para y ≤ 3110 20 y + 730 –––––––––, para y > 3110 24 � 34 – 120) I) f(x) = ⇒ y = II) Trocando x por y e y por x, temos: x = ⇔ 3xy – 6x = 2y + 4 ⇔ ⇔ 3xy – 2y = 6x + 4 ⇔ y . (3x – 2) = 6x + 4 ⇔ ⇔ y = ⇒ f –1(x) = Resposta: f –1(x) = 121) I) f(x) = ⇒ y = II) Trocando x por y e y por x, temos: x = ⇔ 2 + y = 2x – xy ⇔ xy + y = 2x – 2 ⇔ ⇔ y . (x + 1) = 2x – 2 ⇔ y = ⇒ f –1(x) = III) D(f –1) = CD(f) = � – {a} = � – {– 1}, portanto, a = – 1. Resposta: D 122) Lembrando que os gráficos de f e f–1, são simétricos em relação à reta de equação y = x, tem-se: Assim, o gráfico que melhor representa a função y = f –1(x) é o da alternativa C. Resposta: C 2x + 4 –––––––– 3x – 6 2x + 4 –––––––– 3x – 6 2y + 4 –––––––– 3y – 6 6x + 4 –––––––– 3x – 2 6x + 4 –––––––– 3x – 2 6x + 4 –––––––– 3x – 2 2 + x ––––––– 2 – x 2 + x ––––––– 2 – x 2 + y ––––––– 2 – y 2x – 2 ––––––– x + 1 2x – 2 ––––––– x + 1 – 35 MATEMÁTICA LIVRO 1 ÁLGEBRA Capítulo 9 – Exercícios-Tarefa (Conjuntos e Funções) 1) I) [3; 4] = {x ∈ � 3 � x � 4} II) 3 ∈ [3; 4] e 4 ∈ [3; 4], então, {3; 4} � [3; 4] Resposta: C 2) Representando num diagrama, A � B = {c, d), A � B = {a, b, c, d, e, f} e � U A = U – A = {e; f; g; h; i}, com A � U e B � U, tem-se: Assim, n(A) = 4 e n(B) = 4 Resposta: D 3) I) Todo inventor é distraído ⇒ I � D II) Alguns inventores são loucos ⇒ I � L ≠ Ø III) Representando num diagrama, tem-se: Resposta: D 4) a) Representando — A � B, tem-se: b) Representando — A � B, tem-se: c) Representando — A, tem-se: d) Representando — A � B, tem-se: e) Representando — B, tem-se: f) Representando A � — B, tem-se: g) Representando — A � — B, tem-se o mesmo diagrama que — A � B: Observando as figuras, pode-se afirmar que: I) ( — A � B) � ( — A � B) = — A � B é verdadeira; II) ( — A � B) � ( — A � B) = — A � B é verdadeira; III) ( — A � B) � (A � — B ) � ( — A � B) = — A � — B é verdadeira. Resposta: A 5) Representando num diagrama, tem-se: M: inscrito para Medicina O: inscritos para Odontologia Assim, o número total de alunos é 55 + 15 + 27 + 38 = 135 Resposta: B 36 – 6) Representando num diagrama, temos: C: habitantes que têm casa própria A: habitantes que têm automóvel Assim, a quantidade de habitantes que não têm casa própria nem automóvel é x = 100% – 9% – 8% – 14% = 69% Resposta: 69% 7) Representando num diagrama, temos: T: esportistas que jogam tênis B: esportistas que jogam basquete Assim, para o grupo de 50 esportistas, o número x de esportistas que não jogam tênis ou basquete é x = 50 – 10 – 15 – 14 = 11 Resposta: D 8) Representando num diagrama, temos: A: alunos que leem o jornal A B: alunos que leem o jornal B I) O número de alunos que leem apenas um dos dois jornais é 35 + x = 106 ⇔ x = 71 II) O número de alunos que não leem o jornal B é 35 + y = 66 ⇔ y = 31 III) O total de alunos é n = 35 + 21 + x + y = 35 + 21 + 71 + 31 = 158 Resposta: C 9) Representando os dados da tabela num diagrama, temos: Assim, para o total de 1800 pessoas,
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