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ÁLGEBRA MÓDULO 05 CBMERJ 1 Todas os exercícios da apostila que tiverem essa câmera , estão gravados em vídeo para você. Nossos professores resolveram as questões, comentando cada detalhe para te ajudar na hora de estudar. Muitas questões trazem dicas preciosas. Não deixe de assistir aos vídeos dentro da plataforma on-line do Perspectiva e bons estudos! Função do 1° grau Definição Função do 1º grau é uma função que relaciona as coordenadas x e y a partir de uma equação do 1° grau. f : R R x f(x) = ax + b → OBS: O coeficiente a da função que pertence ao conjunto R˟, isto é, não pode ser igual a zero. Caso isso aconteça, a função deixa de ser do 1 grau. Gráfico O gráfico da função do 1° grau é uma reta não paralela aos eixos coordenados. Coeficientes 1. Coeficiente angular (a) O coeficiente angular, representado na forma reduzida por a, determina a inclinação que a reta possui, inclusive se será crescente ou decrescente. Ela será a tangente do ângulo de inclinação que a reta fará com o eixo 0x. a = tg α > 0 → Crescente a = tg α > 0 → Decrescente 2. Coeficiente linear (b) Na função F(x) = ax + b, substituindo x por 0, temos: X = 0 → F(0) a.0 + b = b → (0,b) f OBS: O gráfico sempre intercepta o eixo y num ponto igual a b. Raiz ou zero da função Raiz de uma função é o valor da variável x tal que f(x) = 0. Zero da função f(x) = 0 F(x) = 0 = ax + b → ax + b = 0 Logo, o zero da função é dado pelo valor de x que faz com que a função assuma o valor zero. Encontrar este valor de x é muito fácil, pois basta resolver a equação do 1º grau. b ax + b = 0 ax = -b x = - a → → Sinal da função O sinal da função pode ser negativo, nulo ou positivo, de acordo com a abscissa. Convém ainda, observar se a função e crescente ou decrescente, conforme o esquema abaixo: a > 0 (crescente) a < 0 (decrescente) ÁLGEBRA MÓDULO 05 CBMERJ 2 Taxa de variação O valor de a, para o estudo de funções, tem um papel importante. Ele caracteriza a variação que duas grandezas possuem em relação uma com a outra. OBS: Muitas questões de vestibulares pedem que somente avaliemos a taxa de variação com a qual as grandezas se relacionam. São exemplos de taxas de variação: Função composta A função composta, também chamada de função de função, é um tipo de função matemática que combina duas ou mais variáveis. Sendo assim, ela envolve o conceito de proporcionalidade entre duas grandezas, e que ocorre por meio de uma só função. Dada uma função f (f: A → B) e uma função g (g: B → C), a função composta de g com f é representada por gof. Já a função composta de f com g é representada por fog. fog (x) = f(g(x)) gof (x) = g(f(x)) Note que nas funções compostas as operações entre as funções não são comutativas. Ou seja, fog ≠ gof. Assim, para resolver uma função composta aplica-se uma função no domínio de outra função. E, substitui-se a variável x por uma função. Exercícios 1. Uma função polinomial f do 1° grau é tal que f(3) = 6 e f(4) = 8. Portanto, o valor de f(10) é: a) 16 c) 18 e) 20 b) 17 d) 19 2. A raiz de F(x) = 7x - 28 a) 3 c) 5 e) 7 b) 4 d) 6 3. O triângulo ABC da figura abaixo tem área 25 e vértices A = (4, 5), B = (4, 0) e C = (c, 0). A equação da reta r que passa pelos vértices A e C é: a) y = -x + 7 d) x y = - + 7 2 b) x y = - + 5 3 e) x y = + 7 3 c) x y = - + 5 2 4. (UFPR) O gráfico abaixo representa o consumo de bateria de um celular entre as 10h e as 16h de um determinado dia. Supondo que o consumo manteve o mesmo padrão até a bateria se esgotar, a que horas o nível da bateria atingiu 10%? a) 18 c) 20 e) 22 b) 19 d) 21 5. (UPE) Everton criou uma escala E de temperatura, com base na temperatura máxima e mínima de sua cidade durante determinado período. A correspondência entre a escala E e a escala Celsius (C) é a seguinte: ºE ºC 0 16 80 41 Em que temperatura, aproximadamente, ocorre a solidificação da água na escala E? a) – 16 E c) – 38 E e) – 58 E b) – 32 E d) – 51 E ÁLGEBRA MÓDULO 05 CBMERJ 3 6. (ENEM) Uma cisterna de 6000 L foi esvaziada em um período de 3h. Na primeira hora foi utilizada apenas uma bomba, mas nas duas horas seguintes, a fim de reduzir o tempo de esvaziamento, outra bomba foi ligada junto com a primeira. O gráfico, formado por dois segmentos de reta, mostra o volume de água presente na cisterna, em função do tempo. Qual é a vazão, em litro por hora, da bomba que foi ligada no início da segunda hora? a) 1000 c) 1500 e) 2500 b) 1250 d) 2000 7. (ENEM) Um dos grandes desafios do Brasil é o gerenciamento dos seus recursos naturais, sobretudo os recursos hídricos. Existe uma demanda crescente por água e o risco de racionamento não pode ser descartado. O nível de água de um reservatório foi monitorado por um período, sendo o resultado mostrado no gráfico. Suponha que essa tendência linear observada no monitoramento se prolongue pelos próximos meses. Nas condições dadas, qual o tempo mínimo, após o sexto mês, para que o reservatório atinja o nível zero de sua capacidade? a) 2 meses e meio. b) 3 meses e meio. c) 1 mês e meio. d) 4 meses. e) 1 mês. 8. (UERJ 2015) As baterias B1 e B2 de dois aparelhos celulares apresentam em determinado instante, respectivamente, 100% e 90% da carga total. Considere as seguintes informações: − as baterias descarregam linearmente ao longo do tempo; − para descarregar por completo, B1 leva t horas e B2 leva duas horas a mais do que B1; − no instante z, as duas baterias possuem o mesmo percentual de carga igual a 75%. Observe o gráfico: O valor de t, em horas, equivale a: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 9. (UEL) Se uma função f, do primeiro grau, é tal que f(1)=190 e f(50)=2.052, então f(20) é igual a a) 901 b) 909 c) 912 d) 937 e) 981 10. 10. (Enem 2011) O saldo de contratações no mercado formal no setor varejista da região metropolitana de São Paulo registrou alta. Comparando as contratações deste setor no mês de fevereiro com as de janeiro deste ano, houve incremento de 4.300 vagas no setor, totalizando 880.605 trabalhadores com carteira assinada. Suponha que o incremento de trabalhadores no setor varejista seja sempre o mesmo nos seis primeiros meses do ano. Considerando-se que y e x representam, respectivamente, as quantidades de trabalhadores no setor varejista e os meses, janeiro sendo o primeiro, fevereiro, o segundo, e assim por diante, a expressão algébrica que relaciona essas quantidades nesses meses é a) y = 4300x b) y = 884905x c) y = 872005 + 4300x d) y = 876305 + 4300 e) y = 880605 + 4300x 11. (UERJ) Em uma partida, Vasco e Flamengo levaram ao Maracanã 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: ÁLGEBRA MÓDULO 05 CBMERJ 4 Quando o número de torcedores atingiu 45.000, o relógio estava marcando 15 horas e: a) 20 min c) 40 min b) 30 min d) 50 min 12. O gráfico mostra o número de favelas no município do Rio de Janeiro entre 1980 e 2004, considerando que a variação nesse número entre os anos considerados é linear. Se o padrão na variação do período 2004/2010 se mantiver 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. 13. O reservatório A perde água a uma taxa constante de 10 litros por hora, enquanto o reservatório B ganha água a uma taxa constante de 12 litros por hora. No gráfico, estão representados, no eixo y, os volumes, em litros, da água contida em cada um dos reservatórios, em função do tempo, em horas, representado no eixo x. Determine o tempo x0, em horas, indicado no gráfico. 14. Na figura abaixo está representado o gráfico de uma função real do 1º grau f(x). A expressão algébrica que define a função f(x) é a) x y = +1 2 d) y = -2x +2 b) 1 y = x + 2 e) y = 2x +2 c) y = 2x - 2 15. Uma função f definida de em satisfaz à condição f(5x) = 5f(x) para todo x real. Se f(25) = 125, f(1) é: a) 6 c) 25 e) 4 b) 1 d) 5 16. A tabela seguinte apresenta a média, em kg, de resíduos domiciliares produzidos anualmente por habitante, no período de 1995 a 2005. Se essa produção continuar aumentando, mantendo o mesmo padrão observado na tabela, a previsão de produção de resíduos domiciliares, por habitante no ano de 2020, em kg, será a) 610. b) 640. c) 660. d) 700. e) 710 17. Em um determinado dia, duas velas foram acesas: a vela A às 15 horas e a vela B, 2 cm menor, às 16 horas. Às 17 horas desse mesmo dia, ambas tinham a mesma altura. Observe o gráfico que representa as alturas de cada uma das velas em função do tempo a partir do qual a vela A foi acesa. Calcule a altura de cada uma das velas antes de serem acesas. 18. Seja f: IR IR, tal que, para todo x ∈ R, f(3x) = 3f(x). Se f(9) = 45, então f(1) é igual a: a) 5 c) 9 e) 8 b) 6 d) 7 ÁLGEBRA MÓDULO 05 CBMERJ 5 19. O gráfico representa a variação da temperatura T, medida em graus Celsius, de uma barra de ferro em função do tempo t, medido em minutos. Com base nas informações do gráfico, pode-se estimar que a temperatura dessa barra atingiu 0°C no instante t igual a: a) 1 min 15 s b) 1 min 20 s c) 1 min 25 s d) 1 min 30 s 20. Um grande poluente produzido pela queima de combustíveis fósseis é o SO2 (dióxido de enxofre). Produção de resíduos domiciliares por habitante em um país ANO kg 1995 460 2000 500 2005 540 Uma pesquisa realizada na Noruega e publicada na revista "Science" em 1972 concluiu que o número (N) de mortes por semana, causadas pela inalação de SO2, estava relacionado com a concentração média (C), em mg/m3, do SO2 conforme o gráfico a seguir: 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 (100 ≤ C ≤ 700) 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 21. Sabedoria egípcia Há mais de 5.000 anos os egípcios observaram que a sombra no chão provocada pela incidência dos raios solares de um gnômon (um tipo de vareta) variava de tamanho e de direção. Com medidas feitas sempre ao meio dia, notaram que a sombra, com o passar dos dias, aumentava de tamanho. Depois de chegar a um comprimento máximo, ela recuava até perto da vareta. As sombras mais longas coincidiam com dias frios. E as mais curtas, com dias quentes. (Adaptado de Revista "Galileu", janeiro de 2001) Um estudante fez uma experiência semelhante à descrita no texto, utilizando uma vareta OA de 2 metros de comprimento. No início do inverno, mediu o comprimento da sombra OB, encontrando 8 metros. Utilizou, para representar sua experiência, um sistema de coordenadas cartesianas, no qual o eixo das ordenadas (y) e o eixo das abscissas (x) continham, respectivamente, os segmentos de reta que representavam a vareta e a sombra que ela determinava no chão. Esse estudante pôde, assim, escrever a seguinte equação da reta que contém o segmento AB: a) y = 8 - 4x b) x = 6 - 3y c) x = 8 - 4y d) y = 6 - 3x 22. A promoção de uma mercadoria em um supermercado está representada, no gráfico a seguir, por 6 pontos de uma mesma reta. Quem comprar 20 unidades dessa mercadoria, na promoção, pagará por unidade, em reais, o equivalente a: a) 4,50 b) 5,00 c) 5,50 d) 6,00 23. O gráfico mostra o resultado de uma experiência relativa à absorção de potássio pelo tecido da folha de um certo vegetal, em função do tempo e em condições diferentes de luminosidade. ÁLGEBRA MÓDULO 05 CBMERJ 6 Nos dois casos, a função linear y = mx ajustou-se razoavelmente bem aos dados, daí a referência a "m" como taxa de absorção (geralmente medida em moles por unidade de peso por hora). Com base no gráfico, se m1 é a taxa de absorção no claro e m2 a taxa de absorção no escuro, a relação entre essas duas taxas é: a) m1 = m2. c) m1 . m2 = 1. e) m1 = 2m2. b) m2 = 2m1. d) m1 . m2 = -1 24. Na função f dada por: ( ) ( ) ( ) f 0 = 1 4f n +1 f n +1 = 4 onde n é um número natural, f(44) vale: a) 43 4 b) 13 c) 45 4 d) 12 e) 15 25. Uma professora realizou uma atividade com seus alunos utilizando canudos de refrigerante para montar figuras, 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 função 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 26. Uma empresa de telefonia fixa oferece dois planos 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) 27. Uma indústria tem um reservatório de água com capacidade para 900 m3. Quando há necessidade de limpeza do reservatório, toda a água precisa ser escoada. O escoamento da água é feito por seis ralos, e dura 6 horas quando o reservatório está cheio. Esta indústria construirá um novo reservatório, com capacidade de 500 m3, cujo escoamento da água deverá ser realizado em 4 horas, quando o reservatório estiver cheio. Os ralos utilizados no novo reservatório deverão ser idênticos aos do já existente. A quantidade de ralos do novo reservatório deverá ser igual a a) 2. b) 4. c) 5. d) 8. e) 9. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Em um laboratório, duas torneiras enchem dois recipientes, de mesmo volume V, com diferentes soluções aquosas. Observe os dados da tabela: Recipiente Solução Tempo de enchimento(s) R1 ácido clorídrico 40 R2 hidróxido de sódio 60 O gráfico abaixo mostra a variação do volume do conteúdo em cada recipiente em função do tempo. ÁLGEBRA MÓDULO 05 CBMERJ 7 28. Considere que as duas torneiras foram abertas no mesmo instante a fim de encher um outro recipiente de volume V. O gráfico que ilustra a variação do volume do conteúdo desse recipiente está apresentado em: a) b) c) d) 29. Uma fábrica produz peças de automóveis. Um lote de peças é feito, em 10 dias, por 18 operários, que trabalham 8 horas por dia. Se fossem disponibilizados apenas 12 operários, com uma carga diária de 6 horas, quantos dias eles levariam para produzir o mesmo lote de peças? a) 15 dias. d) 20 dias. b) 9 dias. e) 17 dias. c) 13 dias. 30. A soma das soluções da inequação -x + 3 > 0 2x - 1 onde x pertence ao conjunto dos números naturais é: a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 8 31. A importância do desenvolvimento da atividade turística no Brasilrelaciona-se especialmente com os possíveis efeitos na redução da pobreza e das desigualdades por meio da geração de novos postos de trabalho e da contribuição para o desenvolvimento sustentável regional. No gráfico são mostrados três cenários — pessimista, previsível, 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) 602.900 no cenário previsível. b) 660.000 no cenário otimista. c) 316.000 e inferior a 416.000 no cenário previsível. d) 235.700 e inferior a 353.800 no cenário pessimista. e) 516.000 e inferior a 616.000 no cenário otimista. 32. Pneus usados geralmente são descartados de forma inadequada, favorecendo a proliferação de insetos e roedores e provocando sérios problemas de saúde pública. Estima-se que, no Brasil, a cada ano, sejam descartados 20 milhões de pneus usados. Como alternativa para dar uma destinação final a esses pneus, a Petrobras, em sua unidade de São Mateus do Sul, no Paraná, desenvolveu um processo de obtenção de combustível a partir da mistura dos pneus com xisto. Esse procedimento permite, a partir de uma tonelada de pneu, um rendimento de cerca de 530 kg de óleo. Considerando que uma tonelada corresponde, em média, a cerca de 200 pneus, se todos os pneus descartados anualmente fossem utilizados no processo de obtenção de combustível pela mistura com xisto, seriam então produzidas a) 5,3 mil toneladas de óleo. b) 53 mil toneladas de óleo. c) 530 mil toneladas de óleo. d) 5,3 milhões de toneladas de óleo. e) 530 milhões de toneladas de óleo. 33. Uma empresa produz jogos pedagógicos para computadores, com custos fixos de R$ 1.000,00 e custos variáveis 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$ 1.000,00). A gerência da empresa determina que o preço de venda do produto seja de R$ 700,00. Com isso a receita bruta para x jogos produzidos é dada por R(x) = 0,7x (em R$ 1.000,00). O lucro 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 a) ÁLGEBRA MÓDULO 05 CBMERJ 8 b) c) d) e) 34. Três empresas de táxi W, K e L estão fazendo promoções: a empresa W cobra R$ 2,40 a cada quilômetro rodado e com um custo inicial de R$ 3,00; a empresa K cobra R$ 2,25 a cada quilômetro rodado e uma taxa inicial de R$ 3,80 e, por fim, a empresa L, que cobra R$ 2,50 a cada quilômetro rodado e com taxa inicial de R$ 2,80. Um executivo está saindo de casa e vai de táxi para uma reunião que é a 5 km do ponto de táxi, e sua esposa sairá do hotel e irá para o aeroporto, que fica a 15 km do ponto de táxi. Assim, os táxis que o executivo e sua esposa deverão pegar, respectivamente, para terem a maior economia são das empresas a) W e L. b) W e K. c) K e L. d) K e W. e) K e K. 35. Duas funções, f e g , são tais que f(x) = 3x - 1 e f[g(x)] = 2 - 6x. Nessas condições, o valor de g(-1) é: a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 36. Para uma feira de ciências, dois projéteis de foguetes, A e B, estão sendo construídos para serem lançados. O planejamento é que eles sejam lançados juntos, com o objetivo de o projétil B interceptar o A quando esse alcançar sua altura máxima. Para que isso aconteça, um dos projéteis descreverá uma trajetória parabólica, enquanto o outro irá descrever uma trajetória supostamente retilínea. O gráfico mostra as alturas alcançadas por esses projéteis em função do tempo, nas simulações realizadas. Com base nessas simulações, observou-se que a trajetória do projétil B deveria ser alterada para que o objetivo fosse alcançado. Para alcançar o objetivo, o coeficiente angular da reta que representa a trajetória de B deverá a) diminuir em 2 unidades. b) diminuir em 4 unidades. c) aumentar em 2 unidades. d) aumentar em 4 unidades. e) aumentar em 8 unidades. 37. Considere a função real da forma f(x) ax b.= + Sabendo que f(1) 1= − e f(0) 2,= qual é o valor do produto a b? a) 1 b) 6 c) -3 d) -4 e) -6 38. 39. Assinale a menor solução inteira da inequação 4x 10 2.− a) 2 b) 3 c) 4 d) 12 e) 60 ÁLGEBRA MÓDULO 05 CBMERJ 9 40. Um veículo de transporte de passageiros tem seu valor comercial depreciado linearmente, isto é, seu valor comercial sofre desvalorização constante por ano. Veja a figura a seguir. Esse veículo foi vendido pelo seu primeiro dono, após 5 anos de uso, por R$ 24.000,00. Sabendo-se que o valor comercial do veículo atinge seu valor mínimo, após 20 anos de uso e que esse valor mínimo corresponde a 20% do valor que tinha quando era novo, então qual é esse valor mínimo? a) R$ 3.000,00 b) R$ 12.000,00 c) R$ 7.500,00 d) R$ 6.000,00 e) R$ 4.500,00 41. Certo vendedor tem seu salário mensal calculado da seguinte maneira: ele ganha um valor fixo de R$750,00, mais uma comissão de R$3,00 para cada produto vendido. Caso ele venda mais de 100 produtos, sua comissão passa a ser de R$9,00 para cada produto vendido, a partir do 101º produto vendido. Com essas informações, o gráfico que melhor representa a relação entre salário e o número de produtos vendidos é a) b) c) d) e) 42. Alguns jornais calculam o número de pessoas presentes em atos públicos considerando que cada metro quadrado é ocupado por 4 pessoas. Qual a estimativa do número de pessoas presentes numa praça de 4000m2 que tenha ficado lotada para um comício, segundo essa avaliação? 43. Os veículos para transporte de passageiros em determinado município têm vida útil que varia entre 4 e 6 anos, dependendo do tipo de veículo. Nos gráficos está representada a desvalorização de quatro desses veículos ao longo dos anos, a partir de sua compra na fábrica. Com base nos gráficos, o veículo que mais desvalorizou por ano foi: a) I b) II c) III d) IV ÁLGEBRA MÓDULO 05 CBMERJ 10 44. Na fabricação de 25 mesas, um empresário verificou que o custo total de material foi obtido por meio de uma taxa fixa de R$ 2.000,00, adicionada ao custo de produção que é de R$ 60,00 por unidade. Qual é o custo para fabricação dessas mesas? a) R$ 1500,00 b) R$ 2900,00 c) R$ 3500,00 d) R$ 4200,00 e) R$ 4550,00 45. Em um experimento com sete palitos de fósforo idênticos, seis foram acesos nas mesmas condições e ao mesmo tempo. A chama de cada palito foi apagada depois de t segundos e, em seguida, anotou-se o comprimento x, em centímetros, de madeira não chamuscada em cada palito. A figura a seguir indica os resultados do experimento. Um modelo matemático consistente com todos os dados obtidos no experimento permite prever que o tempo, necessário e suficiente, para chamuscar totalmente um palito de fósforo idêntico aos que foram usados no experimento é de a) 1 minuto e 2 segundos. b) 1 minuto. c) 1 minuto e 3 segundos. d) 1 minuto e 1 segundo. e) 1 minuto e 4 segundos Gabaritos 1. E 2. B 3. D 4. B 5. A 6. C 7. A 8. D 9. C 10. C 11. B 12. C 13. 30 14. A 15. D 16. C 17. a = 8cm e b = 6 cm 18. A 19. D 20. C 21. C 22. A 23. E 24. A 25. B 26. S 27. C 28. C 29. D 30. A 31. E 32. B 33. B 34. B 35. A 36. C 37. E 38. C 39. D 40. E 41. x = 16000 pessoas 42. B 43. C 44. C ÁLGEBRA MÓDULO 05 CBMERJ 11
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