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(Enade – 2008) Na discussão relativa a funções exponenciais, um professor propôs a seguinte questão: para que valores não nulos de k e m a função f(x) = me é uma função crescente? Como estratégia de trabalho para que os alunos respondam à questão proposta, é adequado e suficiente o professor sugerir aos alunos:

a. Esbocem o gráfico das funções y = e e y = e- e analisem o que acontece com esses gráficos quando a variável e a função forem multiplicadas por constantes positivas ou negativas.
b. Considerem m = 1 e k = 1, utilizem uma planilha eletrônica para calcular valores da função f em muitos pontos e comparem os valores obtidos.
c. Construam uma tabela com os valores de f para x número inteiro variando de -5 a 5, fixando m = 1 e k = 1 e, em seguida, comparem os valores encontrados.
d. Formem pequenos grupos, sendo que cada grupo deve esboçar o gráfico de uma das funções y = me , para m = 1, 2, 3, 4 ou 5, e comparem, em seguida, os gráficos encontrados.
e. Considerem m = 1 e k = 1, m = -1 e k =1, esboçem os gráficos da função f e, em seguida, comparem esses dois gráficos.
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Para determinar os valores não nulos de \( k \) e \( m \) para os quais a função \( f(x) = m e^{kx} \) é crescente, precisamos entender como a função exponencial se comporta. A função \( f(x) \) será crescente se a derivada \( f'(x) \) for maior que zero. A derivada de \( f(x) \) é dada por: \[ f'(x) = m k e^{kx} \] Para que \( f'(x) > 0 \), precisamos que \( m k > 0 \). Isso significa que \( m \) e \( k \) devem ter o mesmo sinal (ambos positivos ou ambos negativos). Agora, analisando as alternativas: a) Esboçar gráficos pode ajudar a visualizar, mas não é uma estratégia suficiente para responder diretamente à questão. b) Utilizar uma planilha eletrônica pode ser útil, mas fixar \( m \) e \( k \) em 1 não explora a condição de não nulos e não garante uma análise completa. c) Construir uma tabela com valores fixos de \( m \) e \( k \) não permite explorar a condição de não nulos de forma abrangente. d) Formar grupos para esboçar gráficos de diferentes valores de \( m \) é uma boa estratégia, pois permite comparar como diferentes valores afetam a função. e) Considerar \( m = 1 \) e \( k = 1 \), e \( m = -1 \) e \( k = 1 \) é interessante, mas não explora todos os casos possíveis de \( m \) e \( k \) não nulos. A alternativa que melhor permite aos alunos explorar a condição de crescimento da função exponencial, considerando diferentes valores de \( m \) e \( k \), é: d. Formem pequenos grupos, sendo que cada grupo deve esboçar o gráfico de uma das funções \( y = m e^{kx} \), para \( m = 1, 2, 3, 4 \) ou \( 5 \), e comparem, em seguida, os gráficos encontrados.

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Analisando as opções apresentadas: a. Esbocem o gráfico das funções y = e^x e y = e^-x e analisem o que acontece com esses gráficos quando a variável e a função forem multiplicadas por constantes positivas ou negativas. b. Considerem m = 1 e k = 1, utilizem uma planilha eletrônica para calcular valores da função f em muitos pontos e comparem os valores obtidos. c. Construam uma tabela com os valores de f para x número inteiro variando de -5 a 5, fixando m = 1 e k = 1 e, em seguida, comparem os valores encontrados. d. Formem pequenos grupos, sendo que cada grupo deve esboçar o gráfico de uma das funções y = m*e^x, para m = 1, 2, 3, 4 ou 5, e comparem, em seguida, os gráficos encontrados. e. Considerem m = 1 e k = 1, m = -1 e k =1, esboçem os gráficos da função f e, em seguida, comparem esses dois gráficos. A estratégia mais adequada e suficiente para responder à questão proposta pelo professor é a opção: e. Considerem m = 1 e k = 1, m = -1 e k =1, esboçem os gráficos da função f e, em seguida, comparem esses dois gráficos. Essa opção permite analisar o comportamento da função f(x) = me^x para diferentes valores de m, o que é essencial para determinar em quais casos a função é crescente.

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