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235Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular Aplicações ou Funções Definição Diz–se que um conjunto f é uma aplicação ou função de A em B se f for uma relação tal que todo elemento do conjunto A tenha uma imagem, e somente uma, no con- junto B. ou f é função ou aplicação de A em B ⇔ iDeia A – Domínio: conjunto dos valores de X. B – Contra–domínio: conjunto dos possíveis valores de Y. Imagem – Subconjunto do contra–domínio: valores de Y para os quais há correspondência com X, através da lei de formação. notação Das funções Observe que a notação f(x) = y, traduz: “A imagem do elemento X, através da lei de formação f, é o elemento Y.” RestRições ao Domínio O estudo que fazemos é o estudo das Funções Reais, por- tanto, o domínio mais abrangente é o conjunto IR. Porém, em algumas funções, existem restrições (valores que não definiriam a função) e, portanto, devemos excluí–los do domínio de validade. Exemplos: 1) Valores de x que anulam o denominador de uma fração. 2) Valores de x que tornam o radicando de uma raiz de ín- dice par, negativo. Entre outros. 01 Dadas as funções f(x) = 2x – 3 e g(x) = x2 – 2, determine o valor de: a) f( 2) = b) f(–1) = c) f(3/2) = d) f(0) = e) f(–3) . g(–3) = f) g(0) = g) h) [g(3)]f(1/2) = 02 Encontre o domínio das funções abaixo: a) b) c) d) e) 03 Observe os gráficos das funções mostradas e responda: 236 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 04 Considere as funções com domínio nos números reais da- das por f(x) = 3x2 – x + 5 e g(x) = –2x + 9. a) Calcule o valor de b) Determine o valor de x tal que f(x) = g(x). a) Determine o domínio e a imagem de cada função: D(h) = .................. D(g) = .................. Im(h) = ................ Im(g) = ................ D(f) = .................. D(t) = .................. Im(f) = ................ Im(t) = ................ b) Encontre o valor de h(–2) + h(2). c) Que número real possui imagem 2 na função y = t(x) 01 Os esquemas seguintes mostram relações de A em B. In- dique as relações que são funções: a) b) c) d) e) f) 02 Qual dos gráficos não representa uma função? a) b) c) d) e) 03 (FGV) A reta da figura tem equação y = x/2. A soma das áreas dos retângulos sombreados é igual a: a) 21 b) 22 c) 22,5 d) 23 e) 23,5 237Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1 04 Seja a função f(x) = ax3 + b. Se f(–1) = 2 e f(1) = 4, calcule a + b. a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 05 Suponha que o número f(x) de funcionários necessários para distribuir, em um dia , contas de luz entre x por cen- to de moradores, numa determinada cidade, seja dado pela função . Se o número de funcionários para distribuir, em um dia, as contas de luz foi 75, qual a porcentagem de morado- res que a receberam? a) 20 b) 30 c) 40 d) 50 e) 60 01 Seja a relação R = {(x,y) em N×N | y = 8 – 2x} (N é o conjunto dos números naturais). Determine todos os pares ordenados que pertençam à relação R, indicando seu domínio e sua imagem. 02 A empresa de telefonia celular ABC oferece um plano mensal para seus clientes com as seguintes características: Para um total de ligações de até 50 minutos, o cliente paga um valor fixo de R$40,00; Se os 50 minutos forem excedidos, cada minuto de exces- so será cobrado pelo valor de R$1,50 (além dos R$40,00 fixos). a) Determine o valor pago por um cliente que utilizou o celular por 74 minutos em certo mês. b) Em certo mês, utilizando o plano descrito acima, o valor a ser pago por um cliente foi de R$101,50. Determine quantos minutos foram utilizados. 03 Tome uma folha de papel em forma de quadrado de lado igual a 21 cm e nomeie os seus vértices A, B, C, D, con- forme a Figura 1. A seguir, dobre-a, de maneira que o vértice D fique sobre o “lado” AB (Figura 2). Seja D’ esta posição do vértice D e x a distância de A a D’. Determine a função que expressa a área do triângulo retângulo som- breado em função de x . 04 Seja a função f(x + 2) = x³ + 3f(x) e f(1) = 3, calcule o valor de f(5). 01 Um engenheiro, precisando calcular a área de um terre- no com forma quadrangular (conforme a figura abaixo), utilizou como referencial as duas ruas, A e B, que se cru- zavam perpendicularmente. Adotou para eixos coorde- nados as divisas entre o terreno e as calçadas e obteve, em metros, as coordenadas dos vértices A, B, C e D do terreno: A(0, 0), B(20, 0), C(20, 12) e D(8, 18). Com base nessas coordenadas, o engenheiro obteve para a área do terreno: a) 212m2 b) 240m2 c) 252m2 d) 258m2 e) 274m2 02 (ENEM) O Índice de Massa Corporal (IMC) é lar- gamente utilizado há cerca de 200 anos, mas esse cálculo representa muito mais a corpulência que a adipo- 238 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 sidade, uma vez que indivíduos musculosos e obesos podem apresentar o mesmo IMC. Uma nova pesquisa aponta o Índice de Adiposidade Corporal (IAC) como uma alternativa mais fidedigna para quantificar a gordura corporal, utilizando a medida do quadril e a altura. A figura mostra como calcular essas medidas, sabendo-se que, em mulheres, a adiposidade normal está entre 19% e 26%. Uma jovem com IMC = 20 kg/m2, 100 cm de circunfe- rência dos quadris e 60 kg de massa corpórea resolveu averiguar seu IAC. Para se enquadrar aos níveis de nor- malidade de gordura corporal, a atitude adequada que essa jovem deve ter diante da nova medida é: a) reduzir seu excesso de gordura em cerca de 1%. b) reduzir seu excesso de gordura em cerca de 27%. c) manter seus níveis atuais de gordura. d) aumentar seu nível de gordura em cerca de 1%. e) aumentar seu nível de gordura em cerca de 27%. 03 (ENEM) Uma professora realizou uma atividade com seus alunos utilizando canudos de refrigerante para montar fi- guras, onde cada lado foi representado por um canudo. A quantidade de canudos (C) de cada figura depende da quantidade de quadrados (Q) que formam cada figura. A estrutura de formação das figuras está representada a seguir. Que expressão fornece a quantidade de canudos em fun- ção da quantidade de quadrados de cada figura? a) C = 4Q b) C = 3Q + 1 c) C = 4Q – 1 d) C = Q + 3 e) C = 4Q – 2 Gráficos: Análise e Interpretação Podemos retirar várias informações sobre o comporta- mento de uma função, quer seja ela dada por uma lei ou por um gráfico. 1º) Domínio: Eixo – x 2º) Imagem: Eixo – y 3º) Crescimento: Uma função é crescente num intervalo se para quaisquer x1 e x2 pertencentes a esse intervalo com x1 < x2 tivermos f(x1) < f(x2). Uma função é decrescente num intervalo se para quaisquer x1 e x2 pertencentes a esse intervalo com x1 < x2 tivermos f(x1) > f(x2). 4º) Raiz ou Zero: Os valores de x para os quais a função f se anula, isto é, f(x) = 0 denominam–se zeros (ou raízes) da função. Geometricamente os zeros da função são as abcissas dos pontos em que o gráfico corta o eixo dos x. 5º) Pontos Extremos: Se para todo x ∈ D(f) tivermos f(x) ≥ f(x0), então (x0, y0) é o ponto de mínimo de f e f(x0) é o valor mínimo de f. Se para todo x ∈ D(f) tivermos f(x) ≤ f(x0), então (x0, y0) é o ponto de máximo de f e f(x0) é o valor máximo de f. 01 (UFRJ) Uma função f(x) tem o gráfico mostrado. a) Qual o domínio de f? b) Qual a imagem de f? c) Qual o valor de f(f(–1))? d) Quantas raízes há no intervalo [–3, –1]? e) Que valor possui imagem 2? f) Qual a imagem da abscissa 5? g) Em que intervalo f é crescente? 239Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1 02 (UENF) Sabe-se que, nos pulmões, o ar atinge a tempe- ratura do corpo e que, ao ser exalado, tem temperatura inferior à do corpo, já que é resfriado nas paredes do nariz. Através de medições realizadas em um laboratório foi ob- tida a função TE = 8,5 + 0,75 x TA, 12º < TA < 30º, em que TE e TA representam, respectivamente, a temperatura do ar exalado e a do ambiente. Calcule: a) a temperatura do ambiente quando TE = 25ºC; b) o maior valor que podeser obtido para TE. 03 Observe a função f cujo gráfico está representado, a) indique o domínio e a imagem de f. b) indique os intervalos onde f é crescente e decrescente. c) indique os intervalos onde f > 0 e f < 0. d) calcule o valor de f(0) + f(2) + f(4) + f(8) + f(12) + f(24). 04 (UNESP) A poligonal ABCD da figura adiante é o gráfico de uma função f cujo domínio é o intervalo [1,7]. Sabe- se que e é paralelo ao eixo X. Nessas condições, deter- minef(4) – f(–1). 01 Um reservatório com formato de um ci- lindro circular reto (veja figura abaixo) está sendo abastecido de água, com va- zão constante. A altura do reservatório é H metros, e ele, com essa vazão, enche completamente em T horas. Dentre os gráficos abaixo, aquele que representa a altura (h) do nível da água no reservató- rio em função do tempo (t) é: a) b) c) d) 02 (UFF) Em um sistema de coordenadas cartesianas retan- gulares Oxy, a curva plana de equação , sendo R uma constante real positiva, é conhecida como feiticei- ra de Agnesi em homenagem à cientista Maria Gaetana Agnesi. Pode-se afirmar que esta curva: a) está situada abaixo do eixo x; b) é simétrica em relação ao eixo y; c) é simétrica em relação à origem; d) intercepta o eixo x em dois pontos; e) intercepta o eixo y em dois pontos. 03 (UERJ) O gráfico abaixo representa o consumo de oxigê- nio de uma pessoa que se exercita, em condições aeróbi- cas, numa bicicleta ergométrica. Considere que o organis- mo libera, em média, 4,8kcal para cada litro de oxigênio absorvido. A energia liberada no período entre 5 e 15 minutos, em kcal, é: a) 48,0 b) 52,4 c) 67,2 d) 93,6 04 O gráfico representa, em milhares de toneladas, a expor- tação de um determinado produto agrícola da Empresa “Sucesso”, entre os anos de 1990 e 1998. 240 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 Analisando o gráfico, observa-se que a quantidade, em toneladas, dessa exportação: a) teve média de 53,25 mil toneladas ao ano. b) teve média de 40 mil toneladas ao ano. c) em 1993 teve acréscimo de 30% em relação ao ano an- terior. d) a partir de 1995 foi decrescente. e) teve média de 50 mil toneladas ao ano. 05 Os gráficos I, II e III, a seguir, esboçados em uma mesma escala, ilustram modelos teóricos que descrevem a popu- lação de três espécies de pássaros ao longo do tempo. Sabe-se que a população da espécie A aumenta 20% ao ano, que a população da espécie B aumenta 100 pássa- ros ao ano e que a população da espécie C permanece estável ao longo dos anos. Assim, a evolução das popu- lações das espécies A, B e C, ao longo do tempo, corres- pondem, respectivamente, aos gráficos: a) I, III e II. b) II, I e III. c) II, III e I. d) III, I e II. e) III, II e I. 06 O gráfico mostra a porcentagem da força de trabalho bra- sileira em 40 anos, com relação aos setores agrícola, de serviços e industrial/mineral. A leitura do gráfico permite constatar que: a) Em 40 anos, o Brasil deixou de ser essencialmente agríco- la para se tornar uma sociedade quase que exclusivamen- te industrial. b) A variação da força de trabalho agrícola foi mais acentu- ada no período de 1940 a 1960. c) Por volta de 1970, a força de trabalho agrícola tornou-se equivalente a industrial e de mineração. d) Em 1980, metade dos trabalhadores brasileiros constituía a forca de trabalho do setor agrícola. e) De 1960 a 1980, foi equivalente o crescimento percen- tual de trabalhadores nos setores industrial/mineral e de serviços. 01 (UFRJ) Considere as funções polinomiais f, g e h, cujos gráficos são dados a seguir. Determine os valores reais de x no intervalo [-5, 5] para os quais valem as desigualdades: f(x) < g(x) < h(x). 02 Para enviar mensagens sigilosas substituindo letras por números, foi utilizado um sistema no qual cada letra do alfabeto está associada a um único número n, formando a sequência de 26 números ilustrada na tabela: Letra A B C D E ... W X Y Z Número n 1 2 3 4 5 ... 23 24 25 26 Para utilizar o sistema, cada número n, correspondente a uma determinada letra, é transformado em um número f (n), de acordo com a seguinte função: , na qual n ∈ IN. As letras do nome ANA, por exemplo, estão associadas aos números [1 14 1]. Ao se utilizar o sistema, obtém-se a nova matriz [f (1) f (14) f (1)], gerando a matriz código [5 36 5]. Considere a destinatária de uma mensagem cujo nome corresponde à seguinte matriz código: [7 13 5 30 32 21 24]. Identifique esse nome. 241Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1 01 O termo agronegócio não se refere apenas à agricultura e à pecuária, pois as atividades ligadas a essa produção incluem fornecedores de equipamentos, serviços para a zona rural, industrialização e comercialização dos produ- tos. O gráfico seguinte mostra a participação percentual do agronegócio no PIB brasileiro: Esse gráfico foi usado em uma palestra na qual o orador ressaltou uma queda da participação do agronegócio no PIB brasileiro e a posterior recuperação dessa participa- ção, em termos percentuais. Segundo o gráfico, o perío- do de queda ocorreu entre os anos de: a) 1998 e 2001. b) 2001 e 2003. c) 2003 e 2006. d) 2003 e 2007. e) 2003 e 2008. 02 (ENEM) A resistência das vigas de dado comprimento é diretamente proporcional à largura (b) e ao qua- drado da altura (d), conforme a figura. A constante de proporcionalidade k varia de acordo com o material utili- zado na sua construção. Considerando-se S como a resistência, a representação algébrica que exprime essa relação é: a) S = k . b . d b) S = b . d2 c) S = k . b . d2 d) e) 03 (ENEM) Após a ingestão de bebidas alcoólicas, o meta- bolismo do álcool e sua presença no sangue dependem de fatores como peso corporal, condições e tempo após a ingestão. O gráfico mostra a variação da concentração de álcool no sangue de indivíduos de mesmo peso que beberam três latas de cerveja cada um, em diferentes condições: em jejum e após o jantar. Tendo em vista que a concentração máxima de álcool no sangue permitida pela legislação brasileira para motoristas é 0,6g/L, o indi- víduo que bebeu após o jantar e o que bebeu em jejum só poderão dirigir após, aproximadamente: a) uma hora e uma hora e meia, respectivamente. b) três horas e meia hora, respectivamente. c) três horas e quatro horas e meia, respectivamente. d) seis horas e três horas, respectivamente. e) seis horas, igualmente. Função Composta, Qualidade de uma Função e Função Inversa função Composta Seja f uma função de um conjunto A em um conjunto B e seja g uma função de B em um conjunto C. Chama-se função composta de g e f à função h de A em C em que a imagem de cada x é obtida pelo seguinte procedimento: 1º) aplica-se a x a função f, obtendo-se f(x); 2º) aplica-se a f(x) a função g, obtendo-se g(f(x)). Indica-se h(x) = g(f(x)) para todo x ∈ A. Pode-se indicar a composta por gof (lê-se: “g composta com f” ou “g círculo f”); portanto: (gof)(x) =g(f(x)) para todo x ∈ A. Podemos representar também a composta gof pelo dia- grama. 242 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 exemplo Sejam as funções reais f e g definidas por f(x) = x + 1 e g(x) = x2 + x + 1. Notemos que a função composta h = gof é definida por: h(x) = (gof)(f(x)) = [f(x)]2 + f(x) + 1 = (x +1)2 + (x + 1) + 1 = x2 + 3x + 3 QualiDaDe De uma função função sobRejetoRa Dizemos que uma função é sobrejetora quando a ima- gem for igual ao contradomínio. Imf = CDf função injetoRa Dizemos que uma função é injetora quando x1 ≠ x2 e se e somente se f(x1) ≠ f(x2). função bijetoRa Dizemos que uma função é bijetora quando for sobreje- tora e injetora simultaneamente. função inveRsa Dados os conjuntos A = {1, 2, 3, 4} e B = {1, 3, 5, 7}, consideremos a função f de A em B definida por f(x) = 2x – 1. Notemos que a função f é bijetora formada pelos pares ordenados f = {(1, 1), (2, 3), (3, 5), (4, 7)} em que D(f) = A e Im(f) = B. A relação f–1 = {(y, x) / (x, y) ∈ f}, inversa de f, é tambémuma função, pois f é uma bijeção de A em B, isto é, para todo y ∈ B existe um único x ∈ A tal que (y, x) ∈ f–1. A função f–1 é formada pelos pares ordenados f–1 = {(1, 1), (3, 2), (5, 3), (7, 4)} em que: D(f–1) = B e Im(f–1) = A. Observemos que a função f é definida pela sentença y = 2x – 1, e f–1 é definida pela sentença , isto é: 1º) f leva cada elemento x ∈ A até o y ∈ B tal que y = 2x – 1. 2º) f–1 leva cada elemento y ∈ B até o x ∈ A tal que . RegRa pRátiCa Dada a função bijetora f de A em B, definida pela sentença y = f(x), para obtermos a sentença aberta que define f–1, pro- cedemos do seguinte modo: 1º) na sentença y = f(x) fazemos uma mudança de variável, isto é, trocamos x por y e y por x, obtendo x = f(y); 2º) transformamos algebricamente a expressão x = f(y), ex- pressando y em função de x para obtermos y = f–1(x). exemplo Qual é a função inversa da função f bijetora em IR defini- da por f(x) = 3x + 2? A função dada é: f(x) = y = 3x + 2 Aplicando a regra prática: I) permutando as variáveis: x = 3y + 2 II) expressando y em função de x: x = 3y + 2 ⇒ 3y = x – 2 ⇒ Resp.: É a função f–1 em IR definida por f–1(x) = . 01 Seja f: R → R definida por f(x) = 2x + 1. a) Obtenha f–1. b) Represente f e f–1 no mesmo plano cartesiano. 02 Seja a função f: R → R, definida por f(x) = 4x – 3. a) Obtenha a função inversa f–1. b) Calcule f(5) e f–1(5). 03 (UNICAP-PE) Um estudo das condições ambientais de um município indica que a taxa média C de monóxido de carbono no ar, expressa em ppm (partes por minuto), será de C(p) = 0,5p – 1 quando a população for de p milhares de habitantes. Daqui a t anos, a população será de p(t) = 10 + 0,1t2. a) Atualmente, qual é a taxa de monóxido no ar? b) Qual será a taxa de monóxido de carbono daqui a 4 anos? c) Daqui a quanto tempo a concentração do monóxido será de 9 ppm? d) Determine o nível de monóxido em função do tempo. 243Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1 04 (UFSC-SP) Uma pesquisa ecológica determinou que a população (S) de sapos de ujma determinada região, medida em centenas, depende da população (m) de in- setos, medida em milhares, de acordo com a equação . A população de insetos, por sua vez, va- ria com a precipitação (p) de chuva em centímetros, de acordo com a equação m(p) = 43p + 7,5. a) Expresse a população de sapos como função da precipi- tação. b) Calcule a população de sapos quando a precipitação é de 1,5cm. 01 Sendo f(x) = x2 – 1 e g(x) = x + 2, então o conjunto solução da equação f(g(x)) = 0 é: a) {1, 3} b) {–1, –3} c) {1, –3} d) {–1, 3} e) { } 02 Sabendo que f(g(x)) = 3x – 7 e f(x) = x/3 – 2, então: a) g(x) = 9x – 15 b) g(x) = 9x + 15 c) g(x) = 15x – 9 d) g(x) = 15x + 9 e) g(x) = 9x – 5 03 A função f é dada pela tabela a seguir. x 1 2 3 4 5 f(x) 4 1 3 5 2 Por exemplo, f(2) = 1. Quanto vale ? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 04 (FGV) Com respeito à função f: R → R, cujo gráfico está representado abaixo, é correto afirmar: a) (f o f)(–2) = 1 b) (f o f)(–1) = 2 c) (f o f)(–2) = –1 d) (f o f)(–1) = 0 e) f(–2) = 1 05 (UFRRJ) Seja a função g(x) definida no intervalo fechado [– 4 , 4 ], cujo gráfico está representado na figura abaixo. O valor de g [ g (4)] – g [ g (– 4)] é: a) 8 b) 6 c) 4 d) 2 e) 0 06 A função cujo gráfico está representado na figura 1 a se- guir tem inversa. O gráfico de sua inversa é: a) b) c) d) e) 244 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 01 Considere a função invertível f cujo gráfico é mostrado. Determine a lei que define f–1(x). 02 Determine a função inversa da função bijetora f: IR – {4} → IR – {2} definida por: 03 Seja f: IR – {3} → IR – {1}, definida por . a) Obtenha a sua inversa f–1. b) Determine f–1(f(x)). 04 Considere a função ƒ: a) Determine suas raízes. b) Calcule . 01 (ENEM) Uma empresa de telefonia fixa oferece dois pla- nos aos seus clientes: no plano K, o cliente paga R$ 29,90 por 200 minutos mensais e R$ 0,20 por cada minuto excedente; no plano Z, paga R$ 49,90 por 300 minutos mensais e R$ 0,10 por cada minuto excedente. O gráfico que representa o valor pago, em reais, nos dois planos em função dos minutos utilizados é: a) b) c) d) e) 02 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 eleva- ção dessa temperatura deve ser controlado, para garantir a qualidade do produto final e a economia no processo. Em uma idústria 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 tem- peratura for 48ºC e retirada quando a temperatura for 200ºC. 245Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1 O tempo de permanência dessa peça no forno é, em mi- nutos, igual a: a) 100. b) 108. c) 128. d) 130. e) 150. Função Afim f: R → R x → y = ax + b (a ≠ 0) a → Coeficiente angular b → Coeficiente linear Domínio: IR Imagem: IR gRáfiCo: Reta • a > 0 → função crescente • a < 0 → função decrescente Taxa de variação → a = Tg θ = , caso em que θ agudo. Se θ for obtuso, temos: Tg θ = – Tg (180º – θ) ou Tg (180º – θ) = –Tgθ. Alguns valores particulares usuais: Tg 30º = Tg 150º = – Tg 45º = 1 Tg 135º = –1 Tg 60º = Tg 120º = – Raiz ou zero da função x = obseRvações: • Se a = 0 f(x) é da forma y = b ⇒ Função constante • Se b = 0 e a ≠ 0 f(x) é da forma y = ax ⇒ Função Linear • Se a = 1 e b = 0 f(x) = x ⇒ Função Identidade 246 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 01 Seja f uma função do primeiro grau tal que f(2) = 7 e f(5) = 13, calcule o valor de f(–1). 02 A função f: R → R definida por y = f(x) = ax + b tem o gráfico esboçado. Determine coeficiente linear e o zero da função. 03 Considere a função f: IR → IR definida por f(x) = 5x – 3. a) Verifique se a função é crescente ou decrescente. b) O zero da função. c) O ponto onde a função intersecta o eixo y. d) O gráfico da função. e) Faça o estudo do sinal. 04 Dadas às funções f e g, construa o gráfico das funções e descubra o ponto de intersecção dessas retas: a) f(x) = –2x + 5 e g(x) = 2x + 5 b) f(x) = 5x e g(x) = 2x – 6 c) f(x) = 4x e g(x) = –x + 3 01 (UFRA) Uma função de custo linear é da forma C(x) = Ax + B, onde B representa a parte fixa desse custo total. Suponha que uma indústria ao produzir 150 unidades de um produto, gasta R$ 525,00 e quando produz 400 unidades seus gastos são de R$ 700,00, então podemos afirmar que os custos fixos dessa indústria são, em reais: a) 175 b) 225 c) 375 d) 420 e) 475 02 (CEFETEQ) O segmento de reta, representado no gráfico acima, in- dica a variação de potência do motor (cv) a gasolina, em função das suas rotações por minuto (rpm). Quando o motor está funcionando a 3.000 rotações por minuto, sua potência, em cv, é igual a: a) 40 b) 50 c) 60 d) 70 03 O balanço de cálcio é a diferença entre a quantidade de cálcio ingerida e a quantidade excretada na urina e nas fezes. É usualmente positivo durante o crescimento e a gravidez e ne- gativo na menopausa, quando pode ocorrer a osteoporose, uma doença caracterizada pela diminuição da absorção de cálcio pelo organismo. A baixa concentração de íon cálcio (Ca++) no sangue esti- mula as glândulas paratireóides a produzirem hormônio pa- ratireóideo (HP). Nessa situação, o hormônio pode promover a remoção de cálcio dos ossos, aumentar sua absorção pelo intestino e reduzir sua excreção pelos rins. (Adaptado de ALBERTS, B. et. al. Biologia Molecular da Célula. Porto Alegre: Artes Médicas, 1997.) Admita que, a partir dos cinqüenta anos, a perda da mas- sa óssea ocorra de forma linear, conforme mostra o gráfi- co abaixo. Aos 60 e aos 80 anos,as mulheres têm, respectivamente, 90% e 70% da massa óssea que tinham aos 30 anos. O percentual de massa óssea que as mulheres já perderam aos 76 anos, em relação à massa aos 30 anos, é igual a: a) 14 b) 18 c) 22 d) 26 04 Um grande poluente produzido pela queima de combus- tíveis fósseis é o (dióxido de enxofre).Uma pesquisa re- alizada na Noruega e publicada na revista “Science” em 1972 concluiu que o número (N) de mortes por semana, 247Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1 de profundidade, a temperatura e de 25ºC. Nessas con- dições, podemos afirmar que a temperatura a 1500m de profundidade é: a) 7ºC b) 45ºC c) 42ºC d) 60ºC e) 67ºC 06 (UFPE) A poluição atmosférica em metrópoles aumenta ao longo do dia. Em certo dia, a concentração de poluen- tes no ar, às 8h, era de 20 partículas, em cada milhão de partículas, e, às 12h, era de 80 partículas, em cada mi- lhão de partículas. Admitindo que a variação de poluen- tes no ar durante o dia é uma função do 1º grau (função afim) no tempo, qual o número de partículas poluentes no ar em cada milhão de partículas, às 10h20min? a) 45 b) 50 c) 55 d) 60 e) 65 causadas pela inalação de SO2, estava relacionado com a concentração média (C), em mg/m3, do SO2 conforme o gráfico abaixo: os pontos (C, N) dessa relação estão sobre o segmento de reta da figura. Com base nos dados apresentados, a relação entre N e C pode ser dada por: a) N = 100 – 700 C b) N = 94 + 0,03 C c) N = 97 + 0,03 C d) N = 115 – 94 C e) N = 97 + 600 C 05 (FAAP) Medições realizadas mostram que a temperatura no interior da Terra aumenta, aproximadamente, 3ºC a cada 100m de profundidade. Num certo local, a 100m 01 Se f e uma função do primeiro grau tal que f(120) = 370 e f(330) = 1000, calcule f(250). 02 (UNICAMP) Três planos de telefonia celular são apre- sentados na tabela. Qual é o plano mais vantajoso para alguém que utilize 25 minutos por mês? Plano Custo fixo mensal Custo adicional por minuto A R$ 35,00 R$ 0,50 B R$ 20,00 R$ 0,80 C 0 R$ 1,20 03 (UNICAMP) O custo de uma corrida de táxi é constituído por um valor inicial Q0 fixo, mais um valor que varia pro- porcionalmente à distância D percorrida nessa corrida. Sabe-se que, em uma corrida na qual foram percorridos 3,6km, a quantia cobrada foi de R$8,25 e que em outra corrida, de 2,8km a quantia cobrada foi de R$7,25. a) Calcule o valor inicial de Q0. b) Se, em um dia de trabalho, um taxista arrecadou R$75,00 em 10 corridas, quantos quilômetros seu carro percorreu naquele dia? 04 (RURAL) Cerâmica Marajó concede uma gratificação mensal a seus funcionários em função da produtivida- de de cada um convertida em pontos; a relação entre a gratificação e o número de pontos está representada no gráfico a seguir. Observando que, entre 30 e 90 pontos, a variação da gratificação é proporcional à variação do número de pon- tos, determine a gratificação que um funcionário recebe- rá no mês em que obtiver 100 pontos. 01 (ENEM) A figura ao lado representa o boleto de cobran- ça da mensalidade de uma escola, referente ao mês de junho de 2008. 248 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 Se M(x) é o valor, em reais, da mensalidade a ser paga, em que x é o número de dias em atraso, então: a) M(x) = 500 + 0,4x. b) M(x) = 500 + 10x. c) M(x) = 510 + 0,4x. d) M(x) = 510 + 40x. e) M(x) = 500 + 10,4x. 02 (ENEM) As frutas que antes se compravam por dúzias, hoje em dia, podem ser compradas por quilogramas, existindo também a variação dos preços de acordo com a época de produção. Considere que, independente da época ou variação de preço, certa fruta custa R$ 1,75 o quilograma. Dos gráficos a seguir, o que apresenta o preço m pago em reais pela compra de n quilogramas desse produto é: a) b) c) d) e) 03 (ENEM) Um experimento consiste em colocar certa quantidade de bo- las 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. O quadro a seguir mostra alguns resultados do experi- mento realizado. Número de bolas (x) Nível da água (y) 5 6,35cm 10 6,70cm 15 7,05cm Disponível em: www.penta.ufrgs.br Acesso em: 13/01/2009. (Adaptado) 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. 04 (ENEM) O saldo de contratações no mercado formal no setor varejista da região metropolitana de São Paulo regis- trou 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 va- rejista seja sempre o mesmo nos seis primeiros meses do ano. Considerando-se que y e x representam, respectivamen- te, 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 249Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1Definição: f: R → R x → y = ax2 + bx + c (a ≠ 0) Domínio: iR gRáfiCo: paRábola • Se a > 0: concavidade para cima • Se a < 0: Concavidade para baixo Raízes ou zeRos ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) y = 0 → x = ? D = discriminante D = b2 – 4ac x = Condições: Se D > 0 Raízes reais e distintas Se D = 0 Raízes reais e iguais Se D < 0 raiz real Se D ≥ 0 raízes reais Relação entRe os CoefiCientes e as Raízes Soma → S = x1 + x2 = Produto → P = x1 x2 = outRa foRma De esCReveR uma eQuação Do 2º gRau x2 – Sx + P = 0 S: Soma das raízes P: Produto das raízes CooRDenaDas Do véRtiCe – ponto extRemo (v) A parábola é uma curva simétrica. O seu eixo de simetria passa pelo ponto extremo (vértice). xV = ; yV = ou f(xv) Sendo a > 0 o ponto V é ponto de mínimo. xV = ; yV = ou f(xv) Sendo a < 0 o ponto V é ponto de máximo. Conjunto imagem Se a > 0 Im f(x) = { y ∈ R | y ≥ } Se a < 0 Im f(x) = { y ∈ R | y ≤ } Função Qudrática 01 Calcular os zeros das seguintes funções: a) f(x) = x2 – 3x – 10 b) f(x) = x2 + x – 20 c) f(x) = –x2 – x + 12 d) f(x) = – x2 + 4x – 4 e) f(x) = 36x2 + 12x + 1 f) f(x) = (2x + 3) . (x – 2) 02 Considere a função f(x) = x2 – 2x – 15. a) Encontre as raízes. b) Exiba as coordenadas onde o gráfico intercepta o eixo Y. c) Encontre as coordenadas do vértice. d) Esboço do gráfico. 250 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 03 (UNESP) Determine a expressão que define a função quadrática f(x), cujo gráfico está esboçado abaixo: 04 (UFSCAR) Uma bola ao ser chutada num tiro de meta por um goleiro, numa partida de futebol, teve sua tra- jetória descrita pela equação h(t) = – 2t2 + 8t (t > 0), onde t é o tempo medido em segundos e h(t) é a altura em metros da bola no instante t. Determine, após o chute: a) o instante em que a bola retornará ao solo. b) a altura máxima atingida pela bola. 01 (UERJ) Uma bola de beisebol é lançada de um ponto 0 e, em seguida, toca o solo nos pontos A e B, conforme re- presentado no sistema de eixos ortogonais. Durante sua trajetória, a bola descreve duas parábolas com vértices C e D. A equação de uma dessas parábolas é . Se a abscissa de D é 35m, a distância do ponto 0 ao ponto B, em metros, é igual a: a) 38 b) 40 c) 45 d) 50 02 (UERJ) A figura mostra um anteparo parabólico que é representado pela função . Uma bo- linha de aço é lançada da origem e segue uma trajetória retilínea. Ao incidir no vértice de anteparo é refletida e a nova trajetóriaé simétrica à inicial, em relação ao eixo da parábola. O valor do ângulo de incidência corresponde a: a) 30º b) 45º c) 60º d) 75º 03 Na parede da sala de aula de Manolito, que tem 4m de altura e 6m de largura, será pintado um painel, conforme a figura apresentada. O valor de x para que a área hachu- rada seja máxima é: a) 1/4 b) 1/2 c) 1 d) 2 e) 4 04 (UERJ) As trajetórias A e B de duas partículas lançadas em um plano vertical XOY estão representadas. Suas equações são, respectivamente, y = – 1/2 x2 + 3x e y = – 1/2 x2 + x, nas quais x e y estão em uma mesma unidade u. Essas partículas atingem, em um mesmo ins- tante t, o ponto mais alto de suas trajetórias. A distância entre essas partículas, neste instante t, na mesma unidade u, equivale a: a) b) c) d) 251Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1 01 Determine o valor de y na função y = ax2 + bx + c, cujo gráfico passa pelos pontos: (–1,0), (5,0) e (1,–8), quando x = 2. 02 (UNICAMP) Determine o número m de modo que o grá- fico da função y = x2 + mx + 8 – m seja tangente ao eixo dos X. 03 Determine a lei da função afim cuja reta que a representa tem coeficiente angular igual a 2 e passa pelo vértice da parábola de equação y = –x2 + 4. 04 (FGV) Responda as questões: a) Entre todos os pares de números reais x e y cuja soma é 20/3, determine aqueles para os quais o produto seja máximo. b) Entre todos os pares de números reais x e y, tais que x – y = 10 determine aqueles para os quais a soma de seus quadrados seja mínima. 01 (ENEM) A empresa SKW produz um determinado pro- duto x, cujo custo de fabricação é dado pela equação de uma reta crescente, com inclinação dois e de variável x. Se não tivermos nenhum produto produzido, a despesa fixa é de R$7,00 e a função venda de cada unidade x é dada por –2x2 + 229,76x – 441,84. Tendo em vista uma crise financeira, a empresa fez algumas demissões. Com isso, caiu em 12% o custo da produção de cada unidade produzida. Nessas condições, a função lucro da empresa pode ser expressa como: a) L(x) = –2x2 + 228x – 448,00 b) L(x) = –2x2 + 227,76x – 448,84 c) L(x) = –2x2 + 228x – 441,84 d) L(x) = –2x2 + 229,76x – 441,84 e) L(x) = –2x2 + 227,76x – 448,96 02 (ENEM) Um posto de combustível vende 10.000 litros de álcool por dia a R$1,50 cada litro. Seu proprietário percebeu que, para cada centavo de desconto que conce- dia por litro, eram vendidos 100 litros a mais por dia. Por exemplo, no dia em que o preço do álcool foi R$ 1,48, foram vendidos 10.200 litros. Considerando x o valor, em centavos, do desconto dado no preço de cada litro, e V o valor, em R$, arrecadado por dia com a venda do álcool, então a expressão que relaciona V e x é: a) V = 10.000 + 50x – x2 b) V = 10.000 + 50x + x2 c) V = 15.000 – 50x + x2 d) V = 15.000 + 50x – x2 e) V = 15.000 – 50x + x2 03 (ENEM) Um boato tem um público alvo e alastra-se com determinada rapidez. Em geral, essa rapidez é diretamen- te proporcional ao número de pessoas desse público que conhece o boato e diretamente proporcional também ao número de pessoas que não o conhece. Em outras pala- vras, sendo R a rapidez e propagação, P o público-alvo e x o número de pessoas que conhece o boato, tem-se: R(x) = kx(P – x), em que k é uma constante positiva característica do boato. Considerando o modelo acima descrito, se o público-alvo é de 44000 pessoas, então a máxima rapidez de propagação ocorrerá quando o boato for conhecido por um número de pessoas igual a: a) 11000 b) 22000 c) 33000 d) 38000 e) 44000 Inequações Definição Sejam as funçõs f(x) e g(x) cujos domínios são respectiva- mente D1 ⊂ IR e D2 ⊂ IR. Chamamos inequação na incógnita x a qualquer uma das sentenças abertas, abaixo: f(x) > g(x) f(x) < g(x) f(x) > g(x) f(x) < g(x) ineQuação eQuivalente Duas inequações são equivalentes em D ⊂ IR se o conjun- to solução da primeira é igual ao conjunto solução da segunda. ineQuações simultâneas A dupla desigualdade f(x) < g(x) < h(x) decompõe em duas inequações simultâneas, isto é, equivale a um sistema de duas inequações em x, separadas pelo conectivo e: Indicando com S1 o conjunto solução de (I) e S2 o conjun- to solução de (II), o conjunto solução da dupla desigualdade é S = S2 ∩ S2. 252 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 ineQuações-pRoDuto Sendo f(x) e g(x) duas funções na variável x, as inequações f(x) . g(x) > 0, f(x) . g(x) < 0, f(x) . g(x) > 0 e f(x) . g(x) < 0 são denominadas inequações-produto. Vejamos, por exemplo, como determinados o conjutno solução S da inequação f(x) . g(x) > 0. De acordo com a regra de sinais do produto de números reais, um número x0 é solução da inequação f(x) . g(x) > 0 se, e somente se, f(x0) e g(x0), não nulos, têm o mesmo sinal. Assim, são possíveis dois casos: 1º) f(x) > 0 e g(g) > 0 Se S1 e S2 são, respectivamente, os conjuntos soluções dessas inequações, então S1 ∩ S2 é o conjunto solução do sistema. 2º) f(x) < 0 e g(x) < 0 Se S3 e S4 são, respectivamente, os conjuntos soluções dessas inequações, então S3 ∩ S4 é o conjunto solução do sistema. Daí concluímos que o conjunto solução da inequação do produto f(x) . g(x) > 0 é: S = (S1 ∩ S2) ∪ (S3 ∩ S4) Raciocínio análogo seria feito para a inequação: f(x) . g(x) < 0 ineQuação potênCia Dentre as inequações-produto, são importantes as ine- quações: [f(x)]n > 0, [f(x)]n < 0, [f(x)]n > 0 e [f(x)]n < 0, em que n ∈ IN*. Para resolvermos essas inequações, vamos lembrar duas propriedades das potências de base real e exponente inteiro: 1º) “Toda potência de base real e expoente ímpar conserva o sinal da base”, isto é: a2n + 1 > 0 ⇔ a > 0 a2n + 1 = 0 ⇔ a = 0 a2n + 1 < 0 ⇔ a < 0 (n ∈ IN) 2º) “Toda potência de base real e expoente par é um número não negativo”, isto é: a2n > 0, ∀a ∈ IR, ∀n ∈ IN Assim sendo, temos as seguintes equivalências: ineQuações-QuoCiente Sendo f(x) e g(x) duas funções na vairável x, as inequações são denominadas inequações-quociente. Considerando que as regras de sinais do produto e do quociente de números reais são análogas, podemos, então, construir o quadro-quociente de modo análogo ao quadro -produto, observando o fato de que o denominador de uma fração não pode ser nulo. ineQuação Do 1º gRau Consequência do estudo do sinal: • 1º Caso: a > 0 • 2º Caso: a < 0 ineQuação Do 2º gRau Se a ≠ 0, as inequações ax2 + bx + c > 0, ax2 + bx + c < 0, ax2 + bx + c > 0 e ax2 + bx + c < 0 são denominadas inequações do 2º grau. Resolver, por exemplo, a inequação ax2 + bx + c > 0 é responder a pergunta: “existe x real tal que f(x) = ax2 + bx + c seja positiva?” A resposta a essa pergunta se encontra no estudo do sinal de f(x), que pode, inclusive, ser feito através do gráfico da função. Assim, no nosso exemplo, dependendo de a e de D, podemos ter uma das seis respostas seguintes: • S = IR 253Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1 • S = {x ∈ IR | x ≠ x1} • S = {x ∈ IR | x < x1 ou x > x2} • S = ∅ • S = ∅ • S = {x ∈ IR | x1 < x < x2} 01 Resolva os sistemas de inequações: a) b) c) 02 Resolva as inequações: a) b) c) (2x – 1)(–5x + 10) < 0 d) (x – 3)(–2x + 5)(x – 1) > 0 e) (5x + 4)4(7x – 2)3 > 0 03 (PUC) Quantos números inteiros e estritamente positivos satisfazem a sentença ? 04 (MACK-SP) Em IN, determine o produto das soluções da inequação 2x – 3 < 3. 01 Os valores de x que satisfazem a inequação são tais que: a) x > 0 b) x < 0 c) x > 1 d) x < 1 e) 0<x<1 02 No universo R , o conjunto-solução da inequação é: a) {x ∈ R | x > 0} b) {x ∈ R | x > 3} c) {x ∈ R | x < 0 ou x > 3} d) {x ∈ R | 0 < x < 3} e) {x ∈ R | x > 0 e x ≠ 3} 03 Para todo x real , se e somente se: a) –5 < k < 5 b) –2 < k < 2 c) 2 < k < 4 d) 4 < k < 5 e) k > 0 04 (UFES) Os valores x ∈ R, para os quais a expressão é o seno de um ângulo, são: a) x < –3 ou x > 3 254 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 b) x < –3 ou x > –1/2 c) x >–3 d) x < –1/2 e x ≠ –3 e) x > –1/2 05 (PUC) O conjunto dos valores de x para os quais os pon- tos do gráfico de f(x) = x3 – 4x2 – 5x estão acima do eixo das abscissas é: a) {x ∈ R | x < –1 ou 0 < x < 5} b) {x ∈ R | –1 < x < 0 ou x > 5} c) {x ∈ R | –1 < x < 5} d) {x ∈ R | x < –1 ou x > 5} 06 (METODISTA) O domínio da função real dada por é: a) {x ∈ R | x < 1/2 ou 2 < x < 3} b) {x ∈ R | x < 1/2 ou 2 < X < 3} c) {x ∈ R | 1/2 < x < 2 ou 2 < x < 3} d) {x ∈ R | 1/2 < x < 2 ou x > 3} e) {x ∈ R | 1/2 < x < 2 ou x > 3} 01 Qual o domínio da função real ? 02 Escreva o domínio das funções: a) b) Função Modular móDulo Definição: |x| = pRopRieDaDes a) |x| ≥ 0 ∀ x ∈ R b) |x| = 0 ⇔ x = 0 c) |x| . |y| = |xy| ∀x, ∀y ∈ R d) |x|2 = x2, ∀x ∈ R e) x ≤ |x|, ∀x ∈ R f) |x + y| ≤ |x| + |y|, ∀x, ∀y ∈ R g) |x – y| ≥ |x| – |y|, ∀x, ∀y ∈ R h) |x| ≤ a e a > 0 ⇔ –a ≤ x ≤ a i) |x| ≥ a e a > 0 ⇔ x ≤ – a ou x ≥ a função moDulaR Definição: f: R → R x → y = |x| Domínio: R imagem: R+ gRáfiCo eQuações moDulaRes Existem 5 casos de equações modulares: • 1º caso: |x| = k ⇔ x = k ou x = –k com k ≥ 0. • 2º caso: |a| = |b| ⇔ a = b ou a = –b • 3º caso: |x| = f(x). Fazer restrição para os valores de x que tornam f(x) ≥ 0. • 4º caso: Substituição de variável. Exemplo: |x|2 – 3|x| + 2 = 0, utiliza–se |x| = y • 5º caso: |f(x)| + |g(x)| = nº real ineQuações moDulaRes Lembrando que toda inequação envolve desigualdades (>, <, ≥, ≤), temos que: 1) |x| < k ⇔ –k < x < k 2) |x| > k ⇔ x < –k ou x > k 255Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1 01 Resolva as seguintes equações modulares, em R. a) |x – 2| = 4 b) c) |2x2 – 3x +1| = 1 d) |x|2 – |x| – 6 = 0 02 Construa o gráfico das funções a seguir: a) f(x) = |x+1| b) f(x) = |–3x + 12| c) f(x) = |x + 1| – 3 d) f(x) = |x2 + 4x – 5| e) f(x) = |–x2 + 11x – 10| f) f(x) = x2 – 3|x| + 2 03 Determinar o domínio e a imagem das funções abaixo: a) b) f(x) = |x2 – 4x + 8 | + 1 04 Resolva as inequações abaixo: a) |2x – 3| < 1 b) |x2 – x – 4| > 2 01 (UNIFICADO) O gráfico que melhor representa a função real definida por é: a) b) c) d) e) 02 O gráfico da expressão |x| + |y| = 4 é dado por: a) b) c) d) e) 256 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 03 A alternativa que representa o esboço do gráfico cuja função é f(x) = |x + 1| + 2 está representado em que gráfico? a) b) c) d) e) 04 A soma dos valores inteiros de x que satisfazem simulta- neamente as desigualdades: |x – 5| < 3 e |x – 4| > 1 é: a) 25 b) 13 c) 16 d) 18 e) 21 05 (CESGRANRIO) No gráfico a seguir está representada a função do 1º grau f(x): O gráfico que melhor representa g(x) = |f(x)| – 1 é: a) b) c) d) e) 01 O maior valor assumido pela função y = 2 – |x – 2|. 02 O gráfico da função f de R em R, dada por f(x) = |1 – x| – 2, intercepta o eixo das abscissas nos pontos (a,b) e (c,d), com a < c. Nestas condições calcule o valor de (d + c – b – a). 04 Qual o conjunto solução da equação: |x + 1| + | x – 1| = 10? 04 Calcule o produto das raízes da equação |x2 – 8| – 4 = 0. 257Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1 01 (FUVEST) Sabendo que x, y e z são números reais e (2x + y – z)2 + (x – y)2 + (z – 3)2 = 0, determine o valor de x – y – z. 02 Um burro e um cavalo caminham por uma estrada carre- gando sacos de igual peso. O burro se queixava da vida por achar que estava carregando peso demais. Diz então o cavalo: “Para de te lamuriar, pois se eu te der um dos sacos que levo sobre o meu lombo, só aí ficaremos com cargas iguais. Por outro lado, se tu me deres um dos teus, a minha carga ficará o dobro da tua”. Dize-me agora, quantos sacos levava o cavalo? 03 (UFRJ) Uma fita comum de video-cassete pode gravar até 2 horas de programação no sistema SP (standard play), ou, com pior qualidade, até 4 horas de programa- ção no sistema LP (long play). Uma pessoa deseja gravar, em uma única fita, um filme de 2h e 20min de duração, usando o sistema SP durante o maior tempo possível completando a gravação no sistema LP. Determine du- rante quanto tempo ela deve usar o sistema SP. 04 Há dois tipos de anos bissextos: – os divisíveis por 4, mas não por 100; – os divisíveis por 400. Sabendo-se que 1º de janeiro de 1993 foi uma 6ª feira. Em que dia da semana foi 1º de janeiro de 2001? Problemas de Raciocínio III 01 (PUC) Um banco numera as contas-correntes de seus clientes por números de seis dígitos ABCDEF, seguidos por um dígito verificador X. X é o resto da divisão de A + 4B + 2C + 3D + 5E – F por 10. A conta-corrente de Miguel é 807.?43-5. O dígito representado por ? vale: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 02 Se o total de pontos de um vestibular simulado fosse o equivalente a soma aos algarismos do desenvolvimento de 1098 – 98, esse total seria igual a: a) 688 b) 866 c) 868 d) 886 03 Dois jogadores Francisco e Manoel apostam R$ 5,00 por partida. Antes do início do jogo, Francisco possuía R$ 150,00 e Manoel R$ 90,00. Após o fim do jogo, Francis- co e Manoel ficaram com quantias iguais. O número de partidas que Manoel ganhou a mais que Francisco é: a) 12 b) 9 c) 8 d) 6 e) 4 01 Os números 1, 2, 3, ..., 9 são colocados nas casas abaixo de maneira tal que seja formado um “quadrado mágico”. Nesse quadrado, a soma dos números de qualquer linha, coluna ou diagonal é constante. a) Determine essa constante. b) Determine o número do quadrado central. 02 Cada candidato do concurso Vestibular, possui menos livros que o número total dos candidatos inscritos no concurso. Todos os candidatos possuem pelo menos um livro. Prove que pelo menos dois candidatos possuem o mesmo número de livros. 03 O Sr. Pereira chega todo dia a Petrópolis às 17 horas e sua mulher, que dirige com velocidade constante, chega todo dia às 17 horas à rodoviária para apanhá-lo e levá -lo para casa. Num determinado dia, o Sr. Pereira chega às 16 horas e resolve ir andando para casa; encotnra sua mulher no caminho e volta de carro com ela, chegando em casa 10 minutos mais cedo do que de costume. De- terminar quanto tempo o Sr. Pereira ando a pé. 04 Um número é formado por dois algarismos, cuja soma é 10. A diferença entre esse número e o formado pela inversão de seus algarismos é 18. Determinar o quadrado do algarismo das dezenas. 05 (PUC) Trabalhando sozinho, Carlos construiria um muro em 15 dias. Tendo trabalhado apenas 1 dia, Carlos foi substituído por Pedro que trabalhou sozinho 6 dias. Fi- nalmente Carlos juntou-se a Pedro e, em mais 2 dias de trabalho conjunto, terminaram o muro. Em quanto tem- po Pedro construiria o muro trabalhando sozinho? 258 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 01 (ENEM) A importância do desenvolvimento da atividade turística no Brasil relaciona-se especialmente com os pos- síveis efeitos na redução da pobreza e das desigualdades por meio da geração de novos postos de trabalho e da contribuição para o desenvolvimento sustentável regio- nal. No gráfico são mostrados três cenários – pessimista, previsível e otimista – a respeito da geração de empregos pelo desenvolvimento de atividades turísticas. De acordo com o gráfico, em 2009, o número de empregos gerados pelo turismo será superior a: a) 602900 no cenário previsível. b) 660000 no cenário otimista. c) 316000 e inferior a 416000 no cenário previsível. d) 235700 e inferior a 353800 no cenário pessimista. e) 516000 e inferior a 616000 no cenário otimista. 02 (ENEM) Três empresas de táxi W, K e L estão fazendo promoções: a empresa W cobra R$2,40 a cada quilôme- tro rodado e com um custo inicial de R$3,00; a empresa K cobra 2,25 a cada quilômetro rodado e com uma taxa inicial de R$3,80 e, por fim, a empresa L, cobra R$2,50 a cada quilômetro rodado e com taxa inicial de R$2,80. Um executivo está saindo de casae vai de táxi para uma reunião que é a 5km do ponto de táxi, e sua esposa sairá do hotel e irá para o aeroporto, que fica a 15km do pon- to de táxi. Assim, os táxis que o executivo e sua esposa deverão pegar, respectivamente, para terem a maior eco- nomia são das empresas: a) W e L b) W e K c) K e L d) K e W e) K e K 03 (ENEM) O gráfico mostra o numero de favelas no muni- cípio do Rio de Janeiro entre 1980 e 2004, considerando que a variação nesse numero entre os anos considerados é linear. Se o padrão na variação do período 2004/2010 se man- tiver nos próximos 6 anos, e sabendo que o número de favelas em 2010 é 968, então o número de favelas em 2016 será: a) menor que 1150. b) 218 unidades maior que em 2004. c) maior que 1150 e menor que 1200. d) 177 unidades maior que em 2010. e) maior que 1200. 04 (ENEM) Diante de um sanduíche e de uma porção de batata fritas, um garoto, muito interessado na quantida- de de calorias que pode ingerir em cada refeição, ana- lisa os dados de que dispõe. Ele sabe que a porção de batatas tem 200g, o que equivale a 560 calorias, e que o sanduíche tem 250g e 500 calorias. Como ele deseja comer um pouco do sanduíche e um pouco das batatas, ele vê diante da questão: “Quantos gramas de sanduíche e quantos gramas de batata eu posso comer para ingerir apenas 462 calorias permitidas para esta refeição?” Con- siderando que x e y representam, respectivamente, em gramas, as quantidades do sanduíche e das batatas que o garoto pode ingerir, assinale a alternativa correspondente à expressão algébrica que relaciona corretamente essas quantidades. a) 2x + 2,8y = 462 b) 2,8x + 2y = 462 c) 1,8x + 2,3y = 1060 d) 1/2 x + 0,4y = 462 e) 0,4x + 1/2 y = 462 05 Em uma partida, Vasco e Flamengo levaram ao Mara- canã 90.000 torcedores. Três portões foram abertos às 12 horas e até as 15 horas entrou um número constante de pessoas por minuto. A partir desse horário, abriram-se mais 3 portões e o fluxo constante de pessoas aumentou. Os pontos que definem o número de pessoas dentro do estádio em função do horário de entrada estão contidos no gráfico a seguir: Quando o número de torcedores atingiu 45.000, o reló- gio estava marcando 15 horas e: a) 20 min b) 30 min c) 40 min d) 50 min 259Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1 06 Na figura a seguir tem-se um quadrado inscrito em outro quadrado. Pode-se calcular a área do quadrado interno, subtraindo-se da área do quadrado externo as áreas dos 4 triângulos. Feito isso, verifica-se que A é uma função da medida x. O valor mínimo de A é: a) 16 cm2 b) 24 cm2 c) 28 cm2 d) 32 cm2 07 A foto a seguir mostra um túnel cuja entrada forma um arco parabólico com base AB = 8m e altura central OC = 5,6m. Observe, na foto, um sistema de coordenadas cartesianas ortogonais, cujo eixo horizontal Ox é tangente ao solo e o vertical Oy representa o eixo de simetria da parábola. Ao entrar no túnel, um caminhão com altura AP igual a 2,45m, como ilustrado a seguir, toca sua extremidade P em um determinado ponto do arco parabólico. Calcule a distância do ponto P ao eixo vertical Oy. 08 (UERJ) Observe o esquema abaixo, no qual três núme- ros, indicados por a, b e c, com |a| = 2 |b| = 2 |c|, foram representados em um eixo de números reais. Considere um número real x e a soma S dos quadrados das distâncias do ponto que representa x aos pontos cor- respondentes a a, b e c, isto é: S = (x – a)2 + (x – b)2 + (x – c)2 A melhor representação de x correspondente ao menor valor possível de S está indicada em: a) b) c) d) 09 (ENEM) Muitas vezes o objetivo de um remédio é au- mentar a quantidade de uma ou mais substâncias já existentes no corpo do indivíduo para melhorar as de- fesas do organismo. Depois de alcançar o objetivo, essa quantidade deve voltar ao normal. Se uma determinada pessoa ingere um medicamento para aumentar a con- centração da substância em seu organismo, a quantidade dessa substância no organismo da pessoa, em relação ao tempo, pode ser melhor representada pelo gráfico. a) b) c) d) e) 10 (ENEM) Uma empresa produz jogos pedagógicos para computadores, com custos de R$1000,00 e custos variá- veis de R$100,00 por unidade de jogo produzida. Desse modo, o custo total para x jogos produzidos é dado por C(x) = 1 + 0,1x (em R$1000,00). A gerência da em- presa determina que o preço de venda do produto seja de R$700,00. Com isso a receita bruta para x jogos pro- duzidos é dada por R(x) = 0,7x (em R$1000,00). O lu- cro líquido, obtido pela venda de x unidades de jogos, é calculado pela diferença entre a receita bruta e os custos totais. O gráfico que modela corretamente o lucro líquido dessa empresa, quando são produzidos x jogos, é: 260 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 a) b) c) d) e) 11 (ENEM) O gráfico abaixo mostra a área desmatada da Ama- zônia, em km², a cada ano, no período de 1988 a 2008. As informações do gráfico indicam que: a) o maior desmatamento ocorreu em 2004. b) a área desmatada foi menor em 1997 que em 2007. c) a área desmatada a cada ano manteve-se constante entre 1998 e 2001. d) a área desmatada por ano foi maior entre 1994 e 1995 que entre 1997 e 1998. e) o total de área desmatada em 1992, 1993 e 1994 é maior que 60.000 km². 12 Resolva, em IR, a equação: |x|3 – 7 . |x|2 + 6 . |x| = 0. 13 (UFRJ) Durante o ano, uma empresa teve seu lucro diário L dado pela função L(x) = 50 . (|x – 100| + |x – 200|), em que x = 1, 2,..., 365 corresponde a cada dia do ano e L é dado em reais. Determine em que dias (x) do ano o lucro foi de R$ 10000,00. 14 Construa o gráfico da função . 15 (ENEM) O gráfico a seguir mostra a evolução, de abril de 2008 a maio de 2009, da população economicamente ativa para seis Regiões Metropolitanas pesquisadas. Considerando que a taxa de crescimento da população economicamente ativa, entre 05/09 e 06/09, seja de 4%, então o número de pessoas economicamente ativas em 06/09 será igual a: a) 23.940 b) 32.228 c) 920.800 d) 23.940.800 e) 32.228.000 16 Numa partida do campeonato Carioca de Juniores, o grande craque vascaíno Alex Teixeira, a maior revelação do futebol brasileiro dos últimos 50 anos, recebeu um passe rasteiro e de primeira emendou. A bola encobriu o pobre goleiro do Flamengo, que como sempre estava adiantado, caiu na linha fatal e atingiu a rede adversária. FOI GOL! Considere a função que a cada instante, desde o momento do chute até o gol, associa a altura em que a bola se encontrava naquele instante. Essa função admite inversa? JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA. 17 Sejam f(x) = x2 – 2x e g(x) = x – 1 duas funções defini- das em IR. Qual dos gráficos melhor representa f(g(x))? a) b) c) d) e) 261Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1 18 Seja f : IR → IR, onde b ∈ IR e f(x) = – x/2 + b. Sabendo- se que fof (4) = 2, a lei que define f–1(x) é: a) y = (–x/2) + 2 b) y = (–x/2) + 3 c) y = –2x + 4 d) y = –2x + 6 e) y = –2x + 8 19 Estudando a viabilidade de uma campanha de vacina- ção, os técnicos da Secretária da Saúde de um município verificaram que o custo da vacinação de x por cento da população local era de, aproximadamente, milhares de reais. Nessa expressão, escrevendo-se x em função de y, obtém-se x igual a: a) 4/3 b) 300y / (400 – y) c) 300y / (400 + y) d) 400y / (300 – y) e) 400y / (300 + y) 20 No esquema abaixo, f e g são funções, respectivamente, de A em B e de B em C. Então: a) g(x) = 6x + 5 b) f(x) = 6x + 5 c) g(x) = 3x + 2 d) f(x) = 8x + 6 e) g(x) = (x – 1)/2 21 Dentre as curvas a seguir, qual pode ser o gráfico de uma função injetora y = f(x)? a) b) c) d) e) 22 Considere as funções f, g e h, todas definidas em [m, n] com imagens em [p, q] representadas através dos gráficos a seguir: Pode-se afirmar que: a) f é bijetiva, g é sobrejetiva e h não é injetiva. b) f é sobrejetiva, g é injetiva e h não é sobrejetiva. c) f não é injetiva, g é bijetiva e h é injetiva. d) f é injetiva,g não é sobrejetiva e h é bijetiva. e) f é sobrejetiva, g não é injetiva e h é sobrejetiva. 23 Uma função real f é tal que f(1/2) = p e f(x + 1) = x . f(x). Determine o valor de f(7/2). 24 A fórmula dá o valor aproximado do número do calçado (N) em função do comprimento (p), em cen- tímetros, do pé de qualquer pessoa. De acordo com a fórmula, qual será o comprimento do pé de quem calça NÚMERO 37, aproximadamente? 25 A função que calcula a receita mensal (em reais) de uma empresa é de R = 20000p – 2000p2, sendo “p” o preço de venda de cada unidade (0 ≤ p ≤ 10). Qual deve ser o preço “p” que deve ser cobrado para gerar uma receita R = R$ 50000,00? 26 Determine o domínio da função . 27 Os produtos farmacêuticos devem especificar as dosagens recomendadas para adultos e crianças. Duas fórmulas de modificação da dosagem de adulto para uso por crianças são: Regra de Cowling: Regra de Friend: onde a denota a dose de adulto (em miligramas) e t, a idade da criança (em anos). a) Considerando a regra de Friend, com que idade uma criança deve tomar uma dose que é metade da dose in- dicada para um adulto? b) Para que idade as duas fórmulas especificam a mesma dosagem? 28 Considere as parábolas de equações y = x2 – 3x + 2 e y = –x2 + 4. Determine a lei da função afim cujo gráfico passa pelos pontos de interseção dessas parábolas. 29 Faça um esboço do gráfico da função y = –2x2 – 3x – 1, indicando as interseções com os eixos coordenados e o vértice. 30 O custo de produção de um determinado artigo é dado por C(x) = 3x2 – 15x + 21. Se a venda de x unidades é dada por V(x) = 2x2 + x, para que o lucro L(x) = V(x) – C(x) seja máximo, quantas unidades do artigo devem ser vendidas? 262 Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a teM á tica 1 móDulo 17 exeRCíCios De fixação 01 a) 1 b) –5 c) 0 d) –3 e) 63 f) –2 g) –1/2 h) 1/49 02 a) 2 < x < 6 b) x > 5 c) x ≠ 4 e x ≠ 1 d) x > – 1/2 e) R – {–5} 03 a) D(h) = [–2, ∞[ Im(h) = [–1, ∞[ D(g) = R – {5} Im(g) = R – {–1} D(f) = R – {1} Im(f)= R – {0} D(t) = [–3, 1] Im(t) = [–1,4] b) 0 c) x = –3 04 a) 12/7 b) 1 e –4/3 Questões objetivas 01 (A), (B) e (D). 02 Letra E. 03 Letra C. 04 Letra C. 05 Letra B. Questões DisCuRsivas 01 R = {(0,8); (1,6); (2,4); (3,2); (4,0)} D(R) = {0, 1, 2, 3, 4} Im(R) = {8, 6, 4, 2, 0} 02 a) R$ 76,00 b) 41 minutos 03 04 57 Questões enem 01 Letra C. 02 Letra A. 03 Letra B. móDulo 18 exeRCíCios De fixação 01 a) [–3,6] b) [–1,5] c) 5 d) 2 e) {–3, –1, 5} f) 2 g) [–2, 2] 02 a) 22 b) 31 03 a) Im(f) = [–5, 13] b) Crescente em [4,12] e descrescente em [0,4] e [12,24] c) f > 0 em ]0,2[ e ]8,24[; f < 0 em ]2,8[ d) 16 04 2 Questões objetivas 01 Letra B. 02 Letra B. 03 Letra C. 04 Letra E. 05 06 Letra E. Questões DisCuRsivas 01 x ∈ [0,1] ∪ [3,5] 02 BEATRIZ Questões enem 01 Letra C. 02 Letra C. 03 Letra C. móDulo 19 exeRCíCios De fixação 01 a) b) Demonstração. 02 a) b) 2 03 a) 4 ppm b) 4,8 ppm c) 10 anos d) 0,05t2 + 4 04 a) b) 68 centenas Questões objetivas 01 Letra B. 02 Letra A. 03 Letra D. 04 Letra D. 05 Letra E. 06 Letra D. Questões DisCuRsivas 01 02 03 a) b) x 04 57 Questões enem 01 Letra D. 02 Letra D. móDulo 20 exeRCíCios De fixação 01 1 02 f(0) = 3 → coeficiente linear 0 = –3/5 x + 3 ⇒ 3/5 x = 3 ⇒ x = 5 03 a) A função é crescente. b) x = 3/5 c) y = f(0) = 5(0) – 3 = –3 04 a) (0,5) b) (–2,–10) c) (0,6;2,4) Questões objetivas 01 Letra D. 02 Letra C. 03 Letra D. 04 Letra B. 05 Letra E. 06 Letra C. Questões DisCuRsivas 01 760 02 O plano C é o mais vantajoso. 03 a) Q0 = R$ 3,75 b) 30Km 04 710 pontos Questões enem 01 Letra C. 02 Letra E. 03 Letra E. 04 Letra C. móDulo 21 exeRCíCios De fixação 01 a) S = {–2,5} b) S = {–4,5] c) S = {–4,3} d) (2,0) e) (–1/6,0) f) (–1/6,0) 02 a) (–3,5) b) (0,–15) c) (1,–16) 03 f(x) = 2x2 + 2x – 4 04 a) t = 0 (incompatível); t = 4s b) 8m Questões objetivas 01 Letra B. 02 Letra A. 03 Letra C. 04 Letra D. Questões DisCuRsivas 01 y = –9 02 m = 4 e m = –8 03 f(x) = 2x + 4 04 a) x = y = 20/3 b) x = 5 e y = –5 Questões enem 01 Letra A. 02 Letra D. 03 Letra B. 263Volume 03 • 3ª Série • Pré-Vestibular M a te M á ti ca 1 móDulo 22 exeRCíCios De fixação 01 a) –1 < x < 1/2 b) 5/3 < x < 5 c) x > 7 02 a) ]–∞,–2[ ∪ ]–1,2[ ∪ ]8,+∞[ b) ]–∞,1] ∪ ]3,4] c) ]–∞,1/2] ∪ [2,+∞[ d) ]–∞,1[ ∪ ]5/2,3[ 03 15 números 04 P = 0 x 1 x 2 x 3 = 0 Questões objetivas 01 Letra B. 02 Letra E. 03 Letra B. 04 Letra E. 05 Letra B. 06 Letra E. Questões DisCuRsivas 01 D(f) = (–∞,2] ∪ ]7,+∞) ou D(f) = {x ∈ R | x < 2 ou x > 7} 02 a) D(f) = ]1,3] ∪ [4,+∞) ou D(f) = {x ∈ R | 1 < x < 3 ou x > 4} b) D(f) = ]–∞,–1[ ∪ [1/2,2[ ou D(f) = {x ∈ R | x < –1 ou 1/2 < x < 2} móDulo 23 exeRCíCios De fixação 01 a) S = {–2,6} b) S = {6/5} c) S = {0,3/2} d) S = {–3,3} 03 a) D(f) = IR – {–3,3} b) D(f) = IR 04 a) ]1,2[ b) ]–∞,–2[ ∪ ]–1,2[ ∪ ]3,∞[ Questões objetivas 01 Letra C. 02 Letra A. 03 Letra A. 04 Letra E. 05 Letra E. Questões DisCuRsivas 01 f(x) = 2 02 d + c – b – a = 4 03 S = {–5,5} 04 48 móDulo 24 exeRCíCios De fixação 01 –3 02 7 03 1h 40min 04 Foi segunda-feira. Questões objetivas 01 Letra C. 02 Letra B. 03 Letra D. Questões DisCuRsivas 01 a) 15 b) 5 02 Demonstrçaão: usar princípio da casa dos pombos. 03 55 minutos 04 36 05 10 dias Questões ComplementaRes 01 Letra E. 02 Letra B. 03 Letra C. 04 Letra A. 05 Letra B. 06 Letra D. 07 3m 08 Letra B. 09 Letra D. 10 Letra B. 11 Letra D. 13 x = 50 e x = 250 15 Letra D. 16 Não. Essa função é quadrática e não é bijetiva, pois ,há um ponto da trajetória de subida que estará na mesma linha horizontal que um ponto na trajetória de descida. Logo não é injetiva. 17 Letra A. 18 Letra C. 19 Letra E. 20 Letra C. 21 Letra E. 22 Letra A. 23 15/8 p. 24 24cm. 25 5. 26 ]–∞,–1] ∪ {1} ∪ ]3,+∞[. 27 a) 6 anos e 3 meses. b) @ 1 ano 28 f(x) = –3/2x + 3 29 (–3/4, 1/8) 30 8 unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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