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Página 1 de 2 Fundação Centro de Ciências e Educação Superior a Distância do Estado do Rio de Janeiro Centro de Educação Superior a Distância do Estado do Rio de Janeiro APX3– Pré-Cálculo – 2020-1 Código da disciplina EAD01002 TODAS AS RESPOSTAS DEVEM VIR ACOMPANHADAS DOS CÁLCULOS OU JUSTIFICATIVAS Questão 1 [1,5 ponto] Considere o polinômio 𝑝(𝑥) = 𝑎𝑥4 + (𝑎 + 𝑏)𝑥3 + (2𝑎 + 3𝑏)𝑥2 + 4𝑎𝑥 − 4 , onde 𝑎 e 𝑏 são constantes reais, 𝑎 ≠ 0 . Encontre os valores das constantes reais 𝑎 e 𝑏 sabendo que 𝑥 = 1 é raiz dupla desse polinômio. Encontre todas as raízes reais de 𝑝(𝑥) e fatore esse polinômio em ℝ . Questão 2 [1,8 ponto] Considere a função 𝑓(𝑥) = 1−4|𝑥| 3−√2−7𝑥 . Para justificar suas respostas mostre todos os cálculos que foram feitos em cada item abaixo. (2.a) [0,5 ponto] Determine o domínio da função 𝑦 = 𝑓(𝑥). Dê a resposta na forma de intervalo e/ou de união de intervalos disjuntos (intervalos que não têm pontos em comum). (2.b) [1,0 ponto] Estude o sinal da função 𝑓, ou seja, encontre os valores de 𝑥 tais que 𝑓(𝑥) = 0 , 𝑓(𝑥) > 0 𝑒 𝑓(𝑥) < 0. (2.c) [0,3 ponto] Considere a função 𝑔(𝑥) = √𝑥 . Considerando o que foi calculado no item (2.b), responda, justificando, se é possível calcular: (i) (𝑔 ∘ 𝑓) (− 1 2 ) (ii) (𝑔 ∘ 𝑓) ( 1 7 ). Quando você concluir que é possível calcular, faça os cálculos e dê o valor da composição. Questão 3 [2,7 pontos] Faça o que se pede em cada item. (3.a) [1,6 ponto] Considere a função ℎ(𝑥) = −2𝑥2 + 6𝑥 − 4 . Utilizando completamento de quadrados, escreva a função quadrática ℎ(𝑥) = −2𝑥2 + 6𝑥 − 4 na forma canônica. A partir dessa forma canônica encontre o vértice dessa parábola e as raízes dessa função, ou seja, encontre os valores de 𝑥 para os quais ℎ(𝑥) = 0. Justifique suas respostas apresentando as contas feitas para essa resolução. Dê a concavidade da parábola. Justifique. Encontre a interseção dessa parábola com o eixo 𝒚. Página 2 de 2 Atenção: a questão só será pontuada se o vértice e as raízes forem encontrados e justificados através da forma canônica. Lembre que a forma canônica de uma função quadrática é ℎ(𝑥) = 𝑎(𝑥 − ℎ)2 + 𝑘 , onde 𝑎 , ℎ , 𝑘 são constantes reais. Explique, usando transformação em gráfico, como construir o gráfico da função 𝑠(𝑥) = −ℎ(−𝑥) , a partir do gráfico da função 𝑦 = ℎ(𝑥). Esboce em um mesmo par de eixos os gráficos das funções 𝑦 = ℎ(𝑥) e 𝑦 = 𝑠(𝑥) = −ℎ(−𝑥). Marque nos gráficos as interseções com os eixos coordenados e o vértice de cada parábola. Dê a imagem de cada função. (3.b) [1,1 ponto] Considere a função 𝑟(𝑥) = √𝑥 + 1. Qual é o domínio da função 𝑟 ? Esboce o gráfico da função 𝑟 e explique a construção desse gráfico , usando transformação em gráfico a partir do gráfico da função 𝑦 = √𝑥. Observando o gráfico da função 𝑟 , responda qual é a imagem da função r e explique porque é possível garantir que a função 𝑟: 𝐷𝑜𝑚(𝑟) ⟶ 𝐼𝑚(𝑟), admite função inversa 𝑦 = 𝑟−1(𝑥). Encontre a expressão da função inversa 𝑟−1 . Responda qual é o domínio e a imagem de 𝑦 = 𝑟−1(𝑥). Esboce, agora, em um mesmo par de eixos coordenados o gráfico da função 𝑦 = 𝑟(𝑥), da função inversa 𝑦 = 𝑟−1(𝑥) e da reta 𝑦 = 𝑥 . Identifique nos gráficos de 𝑦 = 𝑟(𝑥) e de 𝑦 = 𝑟−1(𝑥) os pontos onde esses gráficos tocam ou cortam os eixos coordenados. Questão 4 [1,8 ponto] Faça o que se pede em cada item. (4.a) [1,2 ponto] Considere a função 𝑓(𝑥) = (1 − tan(3𝑥))(1 − 4 sen2(2𝑥)). Determine o domínio da função 𝑓 e os valores de 𝑥 em que 𝑓(𝑥) = 0, para − 𝜋 3 ≤ 𝑥 ≤ 𝜋 3 . Esses são pontos onde o gráfico corta o eixo 𝑥 . (4.b) [0,6 ponto] Se sec(𝜃) = 3 e 15𝜋 2 < 𝜃 < 8𝜋, calcule sen(2𝜃). Questão 5 [2,2 pontos] Faça o que se pede em cada item. (5.a) [0,7 ponto] Determine o domínio da função F(x) = log3 4 𝑥. Usando propriedades de logaritmo e mudança de base, resolva a equação log3 4 𝑥 = ln 2. (5.b) [1,5 ponto] Considere as funções 𝑚(𝑥) = 3𝑒2𝑥 − 4 e 𝑛(𝑥) = 4𝑒𝑥 − 5. Determine o domínio de cada função e esboce o gráfico das duas funções em um mesmo par de eixos. Explique a construção de cada gráfico, descrevendo as transformações usadas ou desenhando os gráficos das transformações usadas. Em quais pontos os gráficos se cortam? Para responder será preciso resolver a equação 𝑚(𝑥) = 𝑛(𝑥). Observe os gráficos e responda: qual é a imagem de cada função?
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