GABARITO Matemática A – Intensivo – V. 1 Exercícios 01)V – F – F – F – F – V – V – V 05)C a)Verdadeiro. Zero é elemento do conjunto {0, 1, 2, 3, 4}. b)Falso. Nesse caso temos {a} como subconjunto de {a, b}, logo a relação correta seria a} ⊂ {a, b}. c)Falso. Temos dois possíveis casos. 1º: Se ∅ for visto como elemento, veremos que ∅ ∉ {0}. 1º: Se ∅ for visto como conjunto vazio, a relação correta será ∅ ⊂ {0}. d)Falso. Zero não é elemento do conjunto vazio. e)Falso. {a} não é subconjunto do conjunto vazio. A relação correta seria {a} ⊃ ∅. f) Verdadeiro. A letra a é elemento do conjunto {a, {a}}. g)Verdadeiro. {a} é subconjunto do conjunto {a, {a}}. h)Verdadeiro. ∅, o conjunto vazio é subconjunto de qualquer conjunto. i) Verdadeiro. Nesse caso temos ∅ como elemento, podendo verificar assim que ∅ pertence ao conjunto {∅, {a}}. j) Falso. {a, b} é um conjunto, e não elemento. Sabemos que: A ∪ B são todos os elementos que estão em A ou em B. {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}. A – B são os elementos que estão em A e não estão em B. A = {1, 2, 3, 4, 5, 6, ?, ?}. B – A são os elementos que estão em B e não estão em A. B = {4, 8, ?, ?}. Note que da união o único elemento que não aparece nas diferenças é o 5, então podemos afirmar que ele está em A e em B. A ∩ B = {5}. 06)E 02)D Com as informações do enunciado temos a seguinte tabela: Mulheres Note que para relacionar elemento com conjunto usamos ∈ ou ∉, então: • {b}, b, {a, b} ∈ M • a ∉ M E para relacionar conjunto com conjunto usamos ⊂, ⊄, ⊃, ou ⊃, então {a} ⊄ M. Com óculos Homens 2 Total 5 4 Sem óculos Total 5 03)D Analisando as afirmações. I. Verdadeiro. 3 é elemento de A. II. Verdadeiro. Com os elementos de a é possível formar os seguintes subconjuntos: {3}, {{3}}, ∅ e A. Logo {3} ⊂ A. III.Verdadeiro. {3} é elemento de A. 04) a)A ∪ B = {2, 3, 4} ∪ {3, 4, 5, 6} = {2, 3, 4, 5, 6} b)A∩ B = {2, 3, 4} ∩ {3, 4, 5, 6} = {3, 4} c)A − B = {2, 3, 4} – {3, 4, 5, 6} = {2} d)B − A = {3, 4, 5, 6} – {2, 3, 4} = {5, 6} e)CSA = {1, 5, 6, 7} f) Note que A e B são subconjuntos de S, então: A B 2 3 4 1 5 6 Completando a tabela, temos então: Mulheres Homens Total Com óculos 2 3 5 Sem óculos 3 4 7 Total 5 7 12 Então o total é 12. 07)99 n(A ∪ B) = 134 n(B) = x n(A) = x 15 n(A ∩ B) 49 n(A ∪ B) = n(A) + n(B) – n(A ∩ B) 134 = x + 15 + x – 49 134 = 2x – 34 134 + 34 = 2x → 168 = 2x x = 168 → x = 84 2 n(A) = x + 15 = 84 + 15 = 99 Matemática A 1 GABARITO 08)A 10)C A B Sejam homens igual a x e mulheres igual a y. Então com os dados fornecidos podemos montar a seguinte tabela. Sim C Não Analisando a figura podemos tirar as seguintes relações: Total 1ª relação: n(A ∩ B) = n(A ∩ B – C) + n(A ∩ B ∩ C) 30 = n(A ∩ B – C) + 15 15 = n(A ∩ B – C) x 3 y = 280 (−10) + 5 2 ⇒ x 2y = 220 (10) + 5 2 Então, temos que: n(A ∩ (B ∪ C)) = n(A ∩ B – C) + n(A ∩ C – B) + + n(A ∩ B ∩ C) n(A ∩ (B ∪ C)) = 15 + 5 + 15 = 35 Primeiramente vamos construir o diagrama de Venn-Euler. • O conjunto A é de quem assina telefone. • O conjunto B é de quem assina TV. • O conjunto C é de quem assina internet. • Não assinam nenhum serviço, 20. 23 0 101 25 62 31 C Então: 01. Falso. 20 pessoas não assinam nenhum serviço. 02.Falso. 23 pessoas assinam só o serviço de telefonia. 04.Verdadeiro. Note que o valor que tem somente em B é zero, logo todos os assinantes de TV assinam também outro produto. 08.Falso. 23 pessoas assinam só telefone, 31 assinam só internet e nenhuma assina TV, então 54 pessoas assinam só um serviço. 16.Verdadeiro. Só verificar o diagrama. 32.Verdadeiro. 20 pessoas não assinam nenhum serviço. 2 y 250 220 500 −5x − 6 y = 2800 5x + 4 y = 2200 − 2y = −600 y = 300 Logo, o total de homens é de 200 e o de mulheres é 300. Então temos 100 mulheres a mais que os homens. A – B = {a, b, c, d, e} – {c, d, e, f, g, h, i, j, k} = {a, b} B ∩ C = {c, d, e, f, g, h, i, j, k} – {e, i, j, k, l} = {e, i, j, k} (A – B) ∪ (B ∩ C) = {a, b} ∪ {e, i, j, k} = {a, b, e, i, j, k} Note que no conjunto (A – B) ∪ (B ∩ C) temos 6 elementos. Então a quantidade de subconjuntos é 2n, tal que n = 6. Logo: 2n = 26 = 64. 12)D B 38 Total 11)64 09)52 A x Mulheres 3y 5 2y 5 60% = Então podemos montar o seguinte sistema: 2ª relação: n(A ∩ C) = n(A ∩ C – B) + n(A ∩ B ∩ C) 20 = n(A ∩ C – B) + 15 15 = n(A ∩ C – B) Homens 50% = x 2 x 2 Matemática A Temos que: n(A ∪ B) = 8 n(A ∪ C) = 9 n(B ∪ C) = 10 n(A ∪ B ∪ C) = 11 n(A ∩ B ∩ C) = 2 n(a) + n(B) + n(c) = ? Então podemos montar as seguintes relações: 1a relação: n(A ∪ B) = n(A) + n(B) – n(A ∩ B) 8 = n(A) + n(B) – n(A ∩ B) n(A ∩ B) = n(A) + n(B) – 8 2a relação: n(A ∪ C) = n(A) + n(C) – n(A ∩ C) 9 = n(A) + n(C) – n(A ∩ C) n(A ∩ B) = n(A) + n(C) – 9 GABARITO 3a relação: n(B ∪ C) = n(B) + n(C) – n(B ∩ C) 10 = n(B) + n(C) – n(B ∩ C) n(B ∩ C) = n(B) + n(C) – 10 I. Falso. 660 pessoas leem pelo menos um dos meios citados. II. Verdadeiro. Conforme o diagrama podemos afirmar que 40 = R ∩ L ∩ J. III.Falso. Revistas e livros = total de pessoas; somente jornais ⇒ R e L = 660 – 150 = 510. Sabemos também que: n(A ∪ B ∪ C) = n(A) + n(B) + n(C) – n(A ∩ B) – n(B ∩ C) – – n(A ∩ C) + n(A ∩ B ∩ C) Substituindo os valores que encontramos nas relações e os valores do enunciado, temos: 11 = n(A) + n(B) + n(C) – (n(A) + n(B) – 8) – (n(B) + n(C) – – 10) – (n(A) + n(C) – 9) + 2 11 = n(A ) + n(B) + n(C) − n(A ) − n(B) + 8 − n(B) – n(C) + + 10 − n(A) − n(C) + 9 + 2 11 = 8 – n(B) + 10 – n(A) – n(C) + 9 + 2 11 = 29 – n(B) – n(A) – n(C) n(A) + n(B) + n(C) = 29 – 11 n(A) + n(B) + n(C) = 18 Então somente a afirmativa II é verdadeira. 15)D x 18% y 0% 33% Tv Sejam A o conjunto das crianças que receberam vacina contra sarampo e B o conjunto de crianças que receberam as duas. Para montar o diagrama Venn-Euler temos as seguintes informações: • 18% utilizam somente telefonia. • 33% utilizam somente TV. • A internet só pode estar com a telefonia, ou seja, não é possível utilizar somente a internet ou a internet e a TV. • o pacote combo, tel ∩ tv ∩ net = 52% de 41% = 52 41 2132 . = = 21, 32% . = 52% de 41% = 100 100 10 000 O percentual de assinantes de somente 2 serviços é: x + y = 100% –(33% + 18% + 21,32%) x + y = 100% – 72,32% x + y = 27,68% Então: 32 – x + x + 60 – x + 12 = 98 104x = 98 104 – 98 = x → x = 6 A B 32 –x 60 –x x Então temos que: • 26 crianças receberam somente a vacina contra sarampo. • 54 crianças receberam somente a vacina Sabin. • 12 crianças não foram vacinadas. 0% 21,32% 13)C Net Tel 16)03 Logo: 26 + 54 + 12 = 92 não receberam exatamente 2 vacinas. I. Falso. π é irracional. II. Falso. x ∈ Q/x2 = 2 ⇒ x = ± 2, porém 2 é irracional. III.Verdadeiro. a > 0 → multiplicar a inequação por –1 → –a < 0. IV.Falso. 2 é primo e é par. 14)D Primeireiramente vamos construir o diagrama de Venn-Euler. L R 100 40 40 10 17)C 300 20 3 64 81. 3 243 = .x⇒x= ⇒x= 4 81 4 . 64 256 150 J Matemática A 3 GABARITO 22)C 18)19 01. Verdadeiro. Sabemos que raiz de índice par não pode ser negativa, ou seja, 0 < x < 1. 1 Suponha x = , então: 1 = 1 = 2 0, 7 > 0, 5. 2 2 2 2 02.Verdadeiro. 7 − 1 1 + 1 = 7 − 2 1+ 2 = 5 . 3 = 15 . 2 4 2 2 4 2 4 8 a)Falso. Note que a definição de módulo é: |x| = x 2 . b)Falso. Sabemos que módulo de um número real é a distância do número até o zero. Note que quando o número é positivo a distância é positiva, por exemplo: |3| = 3. E quando o número é negativo a distância é negativa, por exemplo: |–3| = –(–3) = 3. Logo, |x| não será negativo. c)Verdadeiro. Pela desigualdade, tr iangular |a + b| ≤ |a + b|, porém para números de sinais iguais |a + b| = |a| + |b|. Por exemplo: |3| + 5| = 8 e |3| + |5| = 8. d)Falso. Pela desigualdade, números de sinais diferentes |a + b| < |a| + |b|. Por exemplo: |3 + (–2)| = |3 – 2 | = |1| = 1 e |3| + |–2| = 3 + 2 = 5. e)Falso. Pela definição de módulo: x, se x ≥ 0 x = . −x, se x < 0 04.Falso. 5 − 3 = 5 − 12 = −7 = 7 = 1, 75 < 2 . 4 4 4 4 08.Falso. 27 = 1, 8 < 1, 8080 ... 15 16.Verdadeiro. 2 − 2 ≅ 0, 765 > 0, 707 ≅ 2 1 = 2 2 19)20 01. Falso. 3 – 2 ≠ 2 – 3. 1 02.Falso. = 0,333, que é uma dízima. 3 04.Verdadeiro. Por definição x, se x ≥ 0 x = −x, se x < 0 ou seja, o valor absoluto de x quando x é negativo é o oposto dele. 08.Falso. 437 19 −38 57 −57 0 23)11 A 2 –2 Suponha x = 2, racional e y = Traçando retas paralelas ao eixo y é possível afirmar que os únicos gráficos que serão interceptados num único ponto são os gráficos 2, 4 e 5. 25)E 21)B Suponha x = 0,2 e y = 0,8, então xy = 0,2 . 0,8 = 0,16. Note que 0 < 0,16 < 0,2, então é possível afirmar que 0 < xy < x. 4 3 24)C 2 irracional, então: a)Falso. 2 . 2 = 2 2, que é irracional. b)Falso. 2 . 2 = 2, que é racional. c)Falso. 2 + 2 é irracional. d)Falso. 2 – 2 + 2 = 2, que é racional. e)Verdadeiro. 2 + 2 . 2 = 2 + 2 2, que é irracional. 1 01. Verdadeiro. A − B = {x | x ∈ A e x ∉ B} = { } 02.Verdadeiro. (A ∪ B) ∩ C = ([2, +∞) ∪ [–∞, –1]) ∪ [1, +∞)) ∪ [–2, 3) (A ∪ B) ∩ C = ([−∞, –1) ∪ [1, +∞)) ∩ [–2, 3) = = [–2, –1) ∪ [1, 3) 04.Falso. A ∪ B ∪ C = {x | x ∈ A ou x ∈ B ou x ∈ C} = R 08.Verdadeiro. CRB = {x | x ∈ R e x ∉ B} = [−1, 1) 16.Falso. A ∩ B ∩ C = {x | x ∈A e x ∈ B e x ∈ C} = [2, 3) 20)E –1 C 23 16.Verdadeiro. Fatorando 75, temos que 75 = 5 3 , então: 75 − 5 3 = 5 3 − 5 3 = 0 , que é um número racional. B Matemática A a)Verdadeiro. Do gráfico temos que: f(1) = 1, f(2) = 2 e f(3) = 3. Então: f(1) + f(2) = 1 + 2 = 3 = f(3). b)Verdadeiro. Do gráfico podemos afirmar que: f(2) = 2 = f(7). c)Verdadeiro. Do gráfico temos que: f(1) = 1. Então 3f(1) = 3 . 1 = 3 = f(3). d)Verdadeiro. Do gráfico temos que: f(4) = 4, f(3) = 3 e f(1) = 1. Então: f(4) – f(3) = 4 – 3 = 1 = f(1). e)Falso. Do gráfico temos que: f(2) = 2, f(3) = 3 e f(5) = 4. Então: f(2) + f(3) = 2 + 3 = 5 ≠ f(5) = 4. GABARITO 28)29 26)13 01. Verdadeiro. Note que, apesar de a função estar dividida em partes, ela não tem nenhuma restrição, ou seja, o domínio é o conjunto dos números reais. 02.Falso. Quando x = 0 temos: f(x) = 2x → f(0) = 20 = 1. Então o gráfico intercepta o eixo y. 04.Verdadeiro. f(f)f(–1))), resolvendo a função de dentro para fora temos: 1 1 1 f(–1) = 2–1 = ⇒ f(f(–1) = f = 2 2 = 2 ⇒ 2 2 1 f(f(f(–1))) = f f = f( 2) = x2 + 1 = ( 2)2 + 1 = 2 2 + 1 = 3 08.Verdadeiro. Sabemos que, para o eixo x ser interceptado, y = 0. Então, analisando cada parte da função temos → 0 = 2x → não existe. → 0 = x2 + 1 ⇒ x2 = –1 ⇒ x = ± −1, não é definido no conjunto dos reais. 1 → 0 = 3x + 1 ⇒ 3x = – 1 ⇒ x = – , porém esse 3 valor não é definido nessa função, já que f(x) = 1 3x + 1 se x > 3 e – < 3. 3 16.Falso. Da alternativa 08 notamos que y = 0 não pertence ao conjunto imagem, e isso é o suficiente para afirmar que Im(f) ≠ R. 29)40 25 52 = 102 – = 99,5 kg 10 10 02 = 102 kg 02.Falso. m(0) = 102 – 10 04.Falso. Nos 10 primeiros meses: 100 102 = 102 – 10 = 92 = 102 – m(10) = 102 – 10 10 Então nos 10 primeiros meses ele perdeu 30 kg. Nos últimos 10 meses: m(20) = − 3(20) + 122 = − 60 + 122 = 62 Então nos 10 últimos meses ele perdeu 30 kg. 08.Verdadeiro. Da alternativa anterior temos que nos 10 primeiros meses ele perdeu 10 kg e nos últimos 10 meses ele perdeu 30 kg, então ao total ele perdeu 40 kg. 16.Falso. Das alternativas anteriores podemos afirmar que quanto maior o t, menor o m(t). Logo, a função é descendente. 32.Verdadeiro. m(15) = –3 . (15) + 122 = –45 + 122 = 77 kg 01. Falso. m(5) = 102 – 27)10 f(x) = x2 – x + 2 2 f 1 = 1 + 2 2 2 1 1 1 f = – + 2 2 4 2 1 f = 7 2 4 g(x) = –6x + 3 5 3 g(–1) = –6(–1) + 5 3 g(–1) = 6 + 5 33 g(–1) = 5 f(x + 1) = 2f(x) – 15 ⇒ substituindo x = 0. f(0 + 1) = 2f(0) – 15. f(1) = 2f(0) – 15 ⇒ substituindo f(1) = 43. 43 = 2f(0) – 15 ⇒ somando 15 nos dois lados da equação: 43 + 15= 2f(0) – 15 + 15. 58 = 2f(0) ⇒ dividindo por 2. 58 = f(0) 2 f(0) = 29 30)E Sabemos que o conjunto imagem está relacionado ao eixo y. Então, do gráfico podemos afirmar que o conjunto imagem é igual a [–2, 3]. 31)18 D1 = {x ∈ R | x > 2} = [2, +∞) x–2>0⇒x>2 D2 = {x ∈ R | –1 < x 4} = (–1, 4] x + 1 = 0 ⇒ x = –1 4 – x = 0 ⇒ x = 4 Então: 1 5 7 5 33 7 33 40 = + f + . g(−1) = + . = = 10 2 4 4 4 5 4 4 4 Matemática A 5 GABARITO Analisando o somatório, temos: y 6 01. Falso. [–1, 2] ⊄ D2, pois –1 não é elemento de D2. 02.Verdadeiro. 4 é elemento de D1. 04.Falso. [0,2[ ⊄ D1. 08.Falso. –2 não é elemento de D2. 16.Verdadeiro. 32.Falso. –3 0 x 32)06 01. Falso. Pela definição de módulo x 2 = |x|. Base = 3 b .h 3 . 6 18 ⇒A= = = =9 Altura = 6 2 2 2 2 02.Verdadeiro. Pela definição de módulo x = |x|. 1 → multiplicando numerador 04.Verdadeiro. g(x) x e denominador por x . 1. x x x = = x = 2 x. x ( x ) x x2 x = f(x). x Caso x > 0, então Caso x < 0, então Então g(x) = f(x) é verdadeiro. x não existe, pois não existe x real de índice par para x < 0. 2 08.Falso. f(x) = ( x )2 = x = |x| ≠ g(x). 16.Falso. Note que Df = ]1, +∞) e Dg = ]–∞, 0] ∪ ]1, +∞[ 33)16 01. Falso. Quando x = 0, então f(x) = 2x + 6 f(0) = 2 . 0 + 6 f(0) = 6 Logo, f intercepta o eixo das coordenadas no ponto (0, 6). 02.Falso. Note que a > 0, então a função é crescente. 04.Falso. Sabemos que a raiz de uma função é o valor de x quando y = 0. Então: 2 2x + 6 = 0 ⇒ 2x = –6 ⇒ x = – ⇒ x = –3 6 08.Falso. Vamos calcular separadamente f(–1) e f(4): f(–1) = 2(–1) + 6 = –2 + 6 = 4 f(4) = 2 . 4 + 6 = 8 + 6 = 14 Então f(–1) + f(4) = 4 + 14 = 18 16.Verdadeiro. Como função não tem nenhuma restrição e o seu domínio está definido nas reais, então podemos afirmar que o conjunto imagem é formado pelo conjunto dos reais. 34)B f(x) = ax + b ⇒ y = ax + b Quando x = 4; y = 0, então: 4a + b = 0 (1). Quando x = 1; y = − 3, então: a + b = − 3 (2). Fazendo (1) − (2) temos: 3a = 3 ⇒ a = 1. Substituindo a em (2) temos: 1 + b = − 3 ⇒ b = − 3 − 1 ⇒ b = − 4. 35)D f(x) = ax + b ⇒ y = ax + b Quando x = 0; y = − 3, então: − 3 = b (1). Quando x = 2; y = 0, então: 2a + b = 0 (2. 3 Substituindo (1) em (2) temos: 2a − 3 = 0 ⇒ a = . 2 Logo, a + b = 3 3 3 3−6 + (− 3) = − 3 = =− . 2 2 2 2 36)13 Primeiro vamos calcular os valores de a e b. f(x) = ax + b ⇒ y = ax + b Quando x = − 1; y = 4, então: − a + b = 4 (1). Quando x = 2; y = 7, então: 2a + b = 7 (2). Fazendo (1) − (2) temos: − 3a = − 3 ⇒ a = 1. Substituindo a em (1) temos: − 1 + b = 4 ⇒ b = 4 + 1 ⇒ b = 5. 6 Logo, f(x) = x − 4. Matemática A Logo, f(x) = x + 5, então f(8) = 8 + 5 = 13. GABARITO 37)99 O triângulo formado é: y Primeiro vamos calcular os valores de m e n. Quando x = 5; y = 0, então: 5m + n = 0 (1). Quando x = − 2; y = − 63, então: − 2m + n = − 63 (2). Fazendo (1) − (2) temos: 7m = 63 ⇒ m = 63 ⇒ m = 9. 7 1/4 h Substituindo m em (2) temos: 5 . 9 + n = 0 ⇒ 45 + n = 0 ⇒ n = − 45. b Logo f(x) = 9x − 4, então f(16) = 9 . 16 − 45 = 99. 38)C Do gráfico podemos afirmar que está descrita é f(x) = ax + b. Também temos que: Quando x = − 2; y = 0, então: − 2a + b = 0 (1). Quando x = 0; y = 3, então: b = 3 (2). Substituindo b em (1) temos: − 2a + 3 = 0 ⇒ a = 3 = 1,5. 2 Logo, f(x) = 1,5x + 3. Note que b > 0, ou seja, quando x = 0; y(+). Também sabemos que a < 0 então f(x) = − ax + b, logo b quando y = 0 temos: − ax + b = 0, ⇒ b = ax ⇒ = x. a Então podemos afirmar que y = 0; x(+). Com isso, os pontos que fazem parte do gráfico são (0, y(+)) e (x(+), 0). 40)E Primeiro precisamos calcular os pontos em que a reta intercepta os eixos do sistema. Quando y = 0, então: 2x + 12 . 0 − 3 = 0 2x + 0 − 3 = 0 2x = 3 3 x = 2 Quando x = 0, então: 2 . 0 + 12y − 3 = 0 0 + 12y − 3 = 0 12y = 3 3 y = 3 1 = 12 4 39)A x 0 3/2 b.h 2 3 1 . A= 2 4 2 3 1 A= . 8 2 3 A= 16 A= 41)C Primeiro vamos encontrar a função que gerou o gráfico. Quando x = 5; y = 105, então: 5a + b = 105 (1). Quando x = 10; y = 190, então: 10a + b = 190 (2). Fazendo (1) − (2) temos: − 5a = − 85 ⇒ a = 17. Substituindo a em (1) temos: 5 . 17 + b = 105 ⇒ b = 105 − 85 ⇒ b = 20. Então f(x) = 17x + 20. Logo, analisando as alternativas temos: a)Falso. Quando a empresa não produz x = 0, então: f(0) = 17 . 0 + 20 = 20. Logo, a empresa gasta R$20,00. b)Falso. Quando x = 3 então: f(3) = 17 . 3 + 20 = 51 + 20 = 71. Logo, a empresa gasta R$71,00. c)Verdadeiro. Quando x = 2 então: f(2) = 17 . 2 + 20 = 34 + 20 = 54. Logo, a empresa gasta R$54,00. d)Falso. Quando y = 170 então: 150 =x⇒ 170 = 17x + 20 ⇒ 170 − 20 = 17x ⇒ 17 x ≈ 8,82. Logo, a empresa produz aproximadamente 8,82 litros. e)Falso. Quando x = 3 então: f(3) = 17 . 3 + 20 = 71. Logo, a empresa gasta R$71,00. Matemática A 7 GABARITO Quando x = 5 então: f(5) = 17 . 5 + 20 = 85 + 20 = 105. Logo, a empresa gasta R$105,00. Note que f(x) é crescente, então x1 > x2 ⇒ f(x1) > f(x2), como podemos comprovar com os cálculos feitos anteriormente nesta alternativa. 44)29 01. Verdadeiro. Note que f(x) é uma função quadrática com a = − 1, b = c = 0. Sabemos que: −∆ −b e yv = ⇒ substituindo os xv = 4a 2a valores temos: 02 − 4 . (−1) . 0 0 =0 xv = − = 0 e yv = 4(−1) 2(−1) 02.Falso. Sabemos que uma parábola não tem um único comportamento (crescente ou decrescente). 04.Verdadeiro. Como vimos na alternativa 01 Δ = 0, logo teremos duas raízes reais e iguais. 08.Verdadeiro. Sabemos que f(x) é uma parábola com a concavidade virada para baixo, e que tem vértice na origem do plano cartesiano, então podemos afirmar que (− ∞, 0] é crescente e de [0, + ∞) é decrescente. 16.Verdadeira. Sabemos que a imagem está relacionada ao eixo y. Então, do gráfico abaixo temos: 42)D Primeiro vamos encontrar as funções que geram os gráficos de g e f. • g(x) = ax + b ⇒ g(x) = 60x Para x = 0; y = 0, então b = 0. a 1 Para x = 0,5 = ; y = 30, então = 30 ⇒ a = 60. 2 2 • f(x) = cx + d ⇒ f(x) = 90x − 45 c 1 (1) Para x = 0,5 = ; y = 0, então + d = 0. 2 2 5c 5 Para x = 2,5 = ; y = 180, então + d = 180. (2) 2 2 4c Fazendo (2) − (1) temos = 180 ⇒ 2c = 180 ⇒ 2 180 = 90. c= 2 90 Substituindo c em (1) temos: + d = 0 ⇒ d = − 45. 2 Para encontrar o ponto de encontro basta igualar as duas funções, então: f(x) = g(x) 90x − 45 = 60x 90x − 60x = 45 30x = 45 x= 45 30 x= 3 = 1,5 2 15 Logo, podemos afirmar que Im = {y ∈ R| y ≤ 0}. 32.Falso. O eixo de simetria da função quadrática está relacionado ao eixo y. Então os veículos se encontram depois de 1,5 h e percorreram 90 km. * Como a < 0 então a concavidade da parábola é voltada para baixo; * Como b > 0 então o vértice está à direita do eixo y; * Como c = 0 então a parábola corta a origem. 8 Do gráfico podemos afirmar que: *Como a concavidade da parábola está virada para cima podemos afirmar que a > 0. * Como a parábola corta o eixo y em y < 0 podemos afirmar que c < 0. +b −(−b) * Do vértice temos que b < 0, pois xv = = 2 . (+a) +2a b = , ou seja, o xv > 0. 2a 46)27 43)A x 45)E Substituindo x em g(x) temos: 3 3 g =6 60 . = 30 . 3 = 90 2 2 y Matemática A Primeiro vamos calcular os zeros da função f(x) = − x² + 6x. Então: − x² + 6x = 0 x(− x + 6) = 0 x' = 0 − x + 6 = 0 ⇒ x'' = 6 GABARITO Agora vamos encontrar o ponto do vértice: −6 −b −6 = = =3 xv = 2a 2(−1) −2 Substituindo o valor de xv na função, temos: f(xv) = − (3)² + 6 . 3 = − 9 + 18 = 9 = yv Calculando as raízes temos: Então, com isso podemos construir o gráfico da função: x= −b ± b2 − 4ac 2a x= −30 ± 302 − 4(−1)(−200) 2(−1) −30 ± 900 − 800 −2 −30 ± 100 x= −2 −30 ± 10 x= −2 −30 + 10 x' = = 10 −2 −30 − 10 x'' = = 20 −2 x= 9 h Com isso podemos afirmar que, para o lucro ser no mínimo 195, então 10 < x < 20. 48)30 0 b 3 6 altura ⇒ h = 9 base ⇒ b = 6 Logo a área é igual a: A = A = 3 . 9 = 27. Primeiro vamos analisar a função f(x ) = 9x 3x 2 . − 4 8 * Seus zeros são: 9x 3x 2 = 0 multiplica toda equação por 8. − 4 8 18x − 3x² = 0 x' = 0 ou 18 − 3x = 0 18 = 3x 18 =x 3 6 = x'' 6 .9 b.h ⇒A= ⇒ 2 2 47)a) 220 Para calcular o lucro máximo basta calcular o yv: −∆ yv = 4a −(b2 − 4ac) yv = 4a −(302 − 4 . (−1) . (−5)) yv = 4(−1) −(900 − 20) yv = −4 −880 yv = −4 yv = 220 b)10 ≤ x ≤ 20 Para isso basta igualar a função a 195, então: − x² + 30x − 5 = 195 − x² + 30x − 5 − 195 = 0 − x² + 30x − 200 = 0 * Seu vértice é formado pelo ponto: −∆ x ’+ x ’’ xv = e yv = 4a 2 0+6 −(b2 − 4ac) xv = e yv = 2 4a 9 2 3 − − 4 − . 0 8 4 xv = 3 e yv = 3 4 − 8 81 − 16 yv = 12 − 8 1 27 81 8 yv = − . − 12 4 2 16 yv = Matemática A 27 . 1 27 ⇒ yv = 2.4 8 9 GABARITO * Quando x = 2 temos y = 7. Logo a(2)² + b(2) + c = 7 4a + 2b + c = 7 substituindo (I) 4a + 2(4 − a − c) + c = 7 4a + 8 − 2a − 2c + c = 7 2a − c = 7 − 8 2a − c = − 1 isolando c temos 2a + 1 = c. (II) * Seu gráfico é: 27 6 0 3 6 Analisando as alternativas: 27 , x = 6 e f(x2) = 0, 8 2 então temos que x1 < x2 e f(x1) > f(x2). Portanto, para o intervalo de x 3 a função é decrescente. 02.Verdadeiro. Do gráfico podemos afirmar que o eixo de simetria é formado pela reta x = 3. 04.Verdadeiro. Dos cálculos feitos anteriormente po 27 demos afirmar que V 3 , . 8 08.Verdadeiro. Como a < 0 então a concavidade é voltada para baixo. 16.Verdadeiro. Do gráfico podemos afirmar que quando 0 < x < 6 então y > 0. 01. Falso. Note que x1 = 3 e f(x1) = * Quando x = − 1 temos y = 10. Logo a(− 1)² + b(− 1) + c = 10 a − b + c = 10 substituindo (I) a − (4 − a − c) + c = 10 a − 4 + a + c + c = 1 2a + 2c = 10 + 4 substituindo (II) 2a + 2(2a + 1) = 14 2a + 4a + 4 = 14 6a = 14 − 4 6a = 12 a = 2 *Substituindo a em II temos: 2 . 2 + 1 = c 4 + 1 = c 5=c *Substituindo a e c em I temos b = 4 − 2 − 5 = 4 − 7 = − 3. Logo a – 2a + 3c = 2 − 2(−3) + 3(5) = 2 + 6 + 15 = 23. 51)14 49)B Para que a parábola tenha concavidade virada para baixo, a < 0. Então: 2 − p < 0 ⇒ 2 < p ⇒ p > 2 (1) Para que a parábola não intercepte o eixo x, Δ < 0: b² − 4ac < 0 (−2)² − 4(2 − p)(−1) < 0 4 + 8 − 4p < 0 12 < 4p 12 <p 4 p > 3 (2) De (1) e (2) temos que p > 2 e p > 3, então podemos afirmar que p > 3. 50)23 Note que temos 3 equações para encontrar os valores de a, b e c. Então: * Quando x = 1 temos y = 4. Logo a(1)² + b(1) + c = 4 a + b + c = 4 isolando b temos b = 4 − a − c. (I) 10 01. Falso. Primeiro vamos calcular as raízes das funções f(x) = 5x − x² 5x − x² = 0 x(5 − x) = 0 x' = 0 x'' = 5 g(x) = − x² + 11x − 10 −11± 121− 40 x= 2(−1) −11± 81 −2 11∓ 9 x ’ = 1 x= 2 x ’’ = 10 x= As raízes positivas, ordenadas de modo crescente, são (1, 5, 10). Note que não existe q constante tal que 1 . q = 5 e 5 . q = 10. 02.Verdadeiro. Igualando as duas funções temos que: 5x − x 2 = − x 2 + 11x − 10 10 = 11x − 5x 10 = 6x x= 2 Matemática A 5 10 = 3 6 GABARITO Note que a função encontrada é uma função afim que gerou um único valor. 04.Verdadeiro. Calculando o x do vértice da função −5 5 −b −5 f(x), temos: xv = = = = . 2a 2(−1) −2 2 08.Verdadeiro. Calculando f(x) + g(x) temos: 5x − x² + (− x² + 11x − 10) = 0 5x − x² − x² + 11x − 10 = 0 − 2x² +16x − 10 = 0 Calculando o yv temos: −∆ −(162 − 4(−2)(−10)) −(176) yv = = 22 = = 4a 4(−2) −8 16.Falso. Calculando h(x) = f(x) − g(x) temos: h(x) = (5x − x²) − (− x² + 11x − 10) Primeiro vamos calcular a função quadrática que gerou a parábola do gráfico: Quando x = 0 tem-se y = 3, então: a(0)² + b(0) + c = 3 ⇒ c = 3 Quando x = − 1 tem-se y = 0, então: a(−1)² + b(−1) + c = 0 ⇒ a − b + c = 0 (I) Quando x = 3 tem-se y = 0, então: a(3)² + b(3) + c = 0 ⇒ 9a + 3b + c = 0 (II) Fazendo II + 3I e substituindo c, temos: a = −1 e b = 2. Logo f(x) = − x² + 2x + 3. Calculando o vértice da função, temos: −2 −(4 + 12) −16 xv = =4 = 1 yv = = −4 −2 −4 • Para f(x) = x + 3 temos: Quando x = 1: f(1) = 1 + 3 = 4. Quando x = 2: f(2) = 2 + 3 = 5. Quando x = 3: f(3) = 3 + 3 = 6. Note que para cada elemento do domínio existe um único correspondente no contradomínio, porém o conjunto imagem, Im(f) = {4, 5, 6}, é diferente do contradomínio. Então f é injetora. • Para g(x) = x² temos: Quando x = −1: g(−1) = (−1)² = 1. Quando x = 0: g(0) = 0² = 0. Quando x = 1: g(1) = 1² = 1. Note que o conjunto imagem, Im(f) = {0,1}, é igual ao contradomínio, e também temos elementos distintos do contradomínio com a mesma imagem. Então g é sobrejetora. 52)08 h(x) = 5x − x 2 + x 2 − 11x − 10 h(x) = − 6x − 10 Note que h(x) é uma função afim. 53)f é injetora, mas não é sobrejetora. g é sobrejetora, mas não é injetora. h é injetora e sobrejetora, portanto bijetora. i não é injetora nem sobrejetora. A reta r passa pelos pontos (−1, 0) e (1, 4), então para encontrar r basta calcular o determinante: • Para h(x) = x + 4 temos: Quando x = 1: h(1) = 1 + 4 = 5. Quando x = 2: h(2) = 2 + 4 = 6. Quando x = 3: h(3) = 3 + 4 = 7. Note que para cada elemento do domínio existe um único correspondente no contradomínio (injetora) e o conjunto imagem, Im(f) = {5, 6, 7}, é igual ao contradomínio (sobrejetora). Então h é bijetora. • Para i(x) = x² − x temos: Quando x = 0: i(0) = 0² − 0 = 0. Quando x = 1: i(1) = 1² − 1 = 0. Quando x = 2: i(2) = 2² − 2 = 2. Note que o conjunto imagem, Im(f) = {0, 2}, é distinto do contradomínio e que existem dois elementos distintos no domínio com a mesma imagem. Então i(x) não é injetora nem sobrejetora. 54)A x y 1 x y –1 0 1 –1 0 =0 1 4 1 1 4 DP − DS = 0 (0 + y − 4) − (− y + 4x + 0) = 0 y − 4 + y − 4x = 0 2y − 4 − 4x = 0 4x + 4 y= ⇒ y = 2x + 2 2 1 x2 1 1 1 1 1 = = f(x) f(−x) = = = = (−x )2 ((−1) . x )2 (−1)2 . x 2 1 . x 2 x 2 Logo essa função é par. 1 b)Falso. f(x) = x 1 1 1 1 f(−x) = = = − = − f(x) = x (−x ) (−1) . x −x Logo essa função é ímpar. a)Verdadeiro. f(x) = Matemática A 11 GABARITO c)Falso. f(x) = x f(−x) = (−x) = (−1) . x = − x = − f(x) Logo esssa função é ímpar. d)Falso. f(x) = x5 f(−x) = (−x)5 = ((−1) . x)5 = (−1)5 . x5 = = (−1) . x5 = − x5 = − f(x) Logo essa função é ímpar. e)Falso. f(x) = sen x f(−x) = sen (−x) = − sen x = −f(x) Logo essa função é ímpar. 58)24 01. Falso. Na função constante dois valores distintos de x levam para o mesmo valor de y, ou seja, x1 ≠ x2 ⇒ f(x1) = f(x2). 02.Falso. Uma função quadrática definida f:R R não é sobrejetora, pois a sua imagem será diferente do contradomínio. Lembrando que a imagem pode ser [yv, + ∞) − com a > 0 ou (− ∞, yv] − com a < 0. 04.Falso. Note que g(x) tem uma unidade a mais do que f(x), logo o gráfico é deslocado para cima do plano. 08.Verdadeiro. Toda função afim definida f: R R terá para cada x distinto um único correspondente em y e sua imagem será igual ao contradomínio. 16.Verdadeiro. Note que o ciclo trigonomérico tem raio = 1, logo no plano cartesiano ele é definido no intervalo [−1, 1]. Então a função seno terá a imagem, para todo x real, definida nesse mesmo intervalo. 55)D 0 (F)Se a > 0, isto é a(+), então yv = −(b2 − 4ac ) ⇒ 4(a) 2 yv = −b . 4a (F)Uma função quadrática só é sobrejetora quando o contradomínio é restrito para que fique igual à imagem, que pode ser: Im(f) = [yv, + ∞) quando a > 0; Im(f) = (− ∞, yv] quando a < 0. (F) Note que da afirmativa anterior temos que f(x) não é sobrejetora, ou seja, ela não será bijetora. E para que a função seja inversível ela tem de ser bijetora. 56)17 Correção do enunciado: "[...] 04. A função inversa de f(x) = x² − 4 é y = x + 4. [...]". Resolução 01. Verdadeiro. f(h + 2) = (h + 2)² − 4(h + 2) + 4 f(h + 2) = h² + 4h + 4 − 4h − 8 + 4 = h² 02.Falso. g(f(x)) = 2f(x) − 1 g(f(x)) = 2(3x² + 1) − 1 g(f(x)) = 6x² + 2 − 1 = 6x² + 1 04.Falso. Note que f(x) não é bijetora, logo não admite inversa. 08.Falso. Isolando o y das equações dadas temos: x + y − 3 = 0 x − 2y = 0 x + y = 3 x = 2y x y = − x + 3 =y 2 decrescente (a < 0) crescente (a > 0) 16.Verdadeiro. f(x) = 2x f(−x) = 2(−x) = 2 (−1)(x) = − 2x = − f(x) Logo a função é ímpar. 59)E Para ser sobrejetora B = Im(f), então calculando a imagem de f(x) = x² − 6x + 5 temos: −∆ −(36 − 20) Im(f) = [yv, + ∞) = , + ∞ = , + ∞ 4a 4 −16 Im(f) = , + ∞ = [−4, + ∞). 4 f(x) = x² + 5 f(−x) = (−x)² + 5 = ((−1)(x))² + 5 = (−1)² . (x)² + 5 = = 1 . x² + 5 = x² + 5 = f(x) Logo f(x) é par. 12 Logo B = [−4, + ∞). 60)40 57)C g(x) = − 4x g(−x) = − 4(−x) = − 4((−1) . x) = − 4(−1) . x = 4x = − g(x) Logo g(x) é ímpar. Matemática A 01. Falso. O contradomínio é diferente da imagem. −0 − 4(1)(1) 02.Falso. Im(f) = [yv, + ∞) ⇒ yv = = 1 ⇒ Im(f) 4 = [1, + ∞) 04.Falso. Da alternativa 01 temos que f(x) não é sobrejetora, logo ela não será bijetora. 08.Verdadeira. Para x = 5 temos: f( 5) = ( 5)² + 1 = 5 +1 = 6 16.Falso. O gráfico de uma função quadrática é uma parábola. 32.Verdadeiro. f(x) = x² + 1 f(−x) = (−x)² + 1 = ((−1)(x))² + 1 = (−1)² . (x)² + 1 = = 1 . x² + 1 = x² + 1 = f(x) Logo f(x) é par.