731.908.002.001 CONECTE MATEMATICA - caderno de revisao - capa professor.indd 1 16/05/14 14:15 MATEMATICA- CONECTE - CR PROFESSOR PDF1 Diagramador: CRIS o i r á m u S Fatoração algébrica 4 Binômio de Newton 75 Porcentagem / Aumentos e descontos percentuais 6 Logaritmo: propriedades e mudança de base 77 Equações do 1º e do 2º graus 8 Sequência / Progressão aritmética 83 Funções / Função afim 11 Progressão geométrica 86 Função quadrática 16 Matrizes e determinantes 89 Função, equação e inequação exponenciais 19 Sistemas lineares 95 Logaritmo: definição 22 Esfera 100 Função composta e função inversa 24 Noções gerais de polígono / Triângulos 27 Números complexos: forma algébrica e operações 103 Ângulos na circunferência 30 Polinômio: teoremas do resto e de D’Alembert 107 Teorema de Tales / Semelhança 33 Polinômio: critérios de divisibilidade 111 Relações métricas no triângulo retângulo 36 Equação polinomial 114 Relações métricas na circunferência 39 Áreas das figuras planas 41 Relações de Girard / Teorema das raízes complexas 117 Prisma / Pirâmide 45 Arranjos / Permutações 120 Cilindro / Cone 50 Permutações com repetição / Combinações 124 Trigonometria no triângulo retângulo 55 Probabilidade 127 Lei dos senos e lei dos cossenos 58 Coordenadas cartesianas e distância entre pontos 132 Ciclo trigonométrico / Seno e cosseno 61 Tangente / Outras relações trigonométricas 65 Equação e inequação trigonométricas 68 Adição de arcos e arcos duplos 70 Fatorial / Número binomial / Triângulo de Pascal 72 001-026-Cad_Rev_MCA3Conecte.indd 3 Função, equação e inequação logarítmicas 79 Estudo da reta 135 Circunferência 141 Respostas dos exercícios complementares 144 Resolução dos exercícios complementares 146 6/2/14 4:16 PM / s e õ ç n Fu m i f a o ã ç Fun 1. Produto cartesiano Gráfico cartesiano y (B) 5 4 Dados dois conjuntos A e B não vazios, chama-se produto cartesiano de A por B ou A 3 B (A cartesiano B) o conjunto de todos os pares ordenados (x, y) em que x [ A e y [ B. 2 3 4 Exemplo A 5 {2, 3, 4} B 5 {4, 5} A 3 B 5{(2, 4), (2, 5), (3, 4), (3, 5), (4, 4), (4, 5)} B 3 A 5{(4, 2), (5, 2), (4, 3), (5, 3), (4, 4), (5, 4)} A 3 A 5{(2, 2), (2, 3), (2, 4), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (4, 2), (4, 3), (4, 4)} B 3 B 5{(4, 4), (4, 5), (5, 4), (5, 5)} Se A possui m elementos e B possui n elementos, então A 3 B possui m ? n elementos. x (A) Relação Dados dois conjuntos A e B não vazios, chamamos relação de A em B qualquer subconjunto de A 3 B. Exemplo Sejam A 5 {1, 2, 3} e B 5 {5, 6}. Eis algumas das relações de A em B: R1 5 {(1, 5), (2, 6)} R2 5 {(1, 5), (2, 5), (3, 5)} R3 5 Representação de A 3 B R4 5 A 3 B Sejam A 5 {2, 3, 4} e B 5 {4, 5}. Forma escrita A 3 B 5 {(2, 4), (2, 5), (3, 4), (3, 5), (4, 4), (4, 5)} 2. Função Diagrama de flechas A B 2 4 3 4 Dados dois conjuntos A e B não vazios, chama-se função de A em B toda relação na qual, para todo x pertencente a A, existe um único y pertencente a B e y 5 f(x). Notações f: A → B y 5 f(x) 5 (lê-se: “y é função de x”). 11 001-026-Cad_Rev_MCA3Conecte.indd 11 6/2/14 4:16 PM Assim, na função a seguir, tem-se: Assim, consideremos os conjuntos A 5 {1, 2, 3}, B 5 {3, 4} e as relações a seguir: A R1 5 {(1, 3), (2, 3), (3, 4)} ou A 1 R1 B 3 5 3 6 f: A → B 3 4 Domínio da função ou Df(x) 5 {1, 2, 3} Contradomínio da função ou CDf(x) 5 {4, 5, 6} R2 5 {(1, 3), (2, 3), (3, 3)} ou 1 R2 B Valor numérico de uma função 3 Seja f uma função: f(a) é o valor numérico dessa função quando x vale a. Podemos dizer que f(a) é a imagem do elemento a. 4 R3 5 {(1, 3), (2, 4)} ou 1 Imagem da função ou Imf(x) 5 {4, 5} 3 2 A R3 B 3 Exemplo A 5 {1, 2, 3} e B 5 {2, 3, 4} f: A → B e f(x) 5 x 1 1 2 3 Então: 4 f(1) 5 1 1 1 5 2 f(2) 5 2 1 1 5 3 f(3) 5 3 1 1 5 4 R4 5 {(1, 3), (1, 4), (2, 3), (3, 4)} ou A 1 R4 B 3 2 3 4 2 2 A B f 1 4 Observemos que R1 e R2 são funções, pois todo elemento do conjunto A possui um único correspondente no conjunto B. A relação R3 não é função, pois existe elemento no conjunto A que não possui correspondente no conjunto B. A relação R4 não é função, pois existe elemento no con­ junto A que possui mais de um correspondente no con­junto B. Domínio, contradomínio e conjunto imagem de uma função Dada uma função f: A → B, temos que A é o conjunto de partida da função e B é o conjunto de chegada da função. Desse modo: A é o domínio da função. B é o contradomínio da função. Os elementos de B que têm correspondência de algum elemento de A formam o conjunto imagem da função. Os conjuntos A e B podem ser qualquer conjunto numérico. Assim, f: R → R significa que o domínio da função são todos os reais e o contradomínio dessa função também são todos os reais. Reconhecimento de uma função por meio de um gráfico Dado um gráfico qualquer, para descobrirmos se ele representa o gráfico de uma função de A em B, traçamos retas verticais ao longo de seu domínio. Se cada uma dessas retas interceptar esse gráfico em um único ponto, concluímos tratar-se do gráfico de uma função. Exemplos a) f: [22, 2] → R, em que [22, 2] representa o conjunto {x [ R | 22 < x < 2}, e seu gráfico é: y 3 2 0 2 x que é o gráfico de uma função. 12 001-026-Cad_Rev_MCA3Conecte.indd 12 6/2/14 4:16 PM Df(x) 5 [22; 2] (variação do gráfico ao longo do eixo Ox) Imf(x) 5 [0; 3] (variação do gráfico ao longo do eixo Oy) A ordenada do ponto em que a reta intercepta o eixo Oy é o coeficiente linear da reta. y b) f: [22; 2] → R, e seu gráfico é: y x y 0 6 3 0 6 3 0 x 3 2 0 2 Para a . 0, temos: • Se x1 . x2, então f(x1) . f(x2) • Se x1 , x2, então f(x1) , f(x2) A função é crescente. x que não é o gráfico de uma função. b)y 5 2x 1 2 3. Função constante Chama-se função constante uma função da forma y 5 b, em que b é um número real. y b O Chama-se função afim ou função do 1º grau uma função da forma y = ax + b, em que a e b são números reais e a 0. Representação gráfica O gráfico de uma função afim é uma reta oblíqua, ou seja, uma reta não paralela a nenhum dos eixos, Ox ou Oy. 2 2 0 2 0 2 x y x y 0 0 2 2 2 0 2 x A função da forma y = ax é chamada função linear e é um caso particular da função afim. Atividades 1(UF-MS) Considere a funçãoyy 5 f(x), dada pelo gráfico a seguir: 4 3 2 Exemplos a)y 5 2x 1 6 A abscissa do ponto em que a reta intercepta o eixo Ox é a raiz ou o zero da função. 0 c) y = x Neste caso, ao atribuirmos o valor zero para x, encontramos o valor zero para y, então atribui-se um outro valor qualquer para x e encontra-se o y corres­­pondente. x 4. Função afim y Para a , 0, temos: • Se x1 . x2 , então f(x1) , f(x2) • Se x1 , x2 , então f(x1) . f(x2) A função é decrescente. Representação gráfica O gráfico de uma função constante é uma reta paralela ao eixo Ox que passa pelo ponto (0; b). y x 6 5 1 1 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 x 2 13 001-026-Cad_Rev_MCA3Conecte.indd 13 6/2/14 4:16 PM É correto afirmar que: 3(Fipel-MG) Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela (01) se x , 5, então f(x) < 3. (02)se 24 , x , 22, então f(x) . 0. que mais bem representa a reta cuja equação é y 2 x 2 2 2 5 0: (04)se 21 , f(x) , 3, então 25 , x , 5. a) y (08) se f(x) , 0, então 22 , x , 1. 2 Dê a soma dos números dos itens corretos. 1 (01)V, pois f(x) . 3 se, e somente se, x . 5. (02)V, pois, para qualquer valor de x entre 24 e 22, a sua 2 1 0 1 imagem f(x) está acima do eixo das abscissas. x 1 2 x y b) imagem f(x) é de 21 até 3. 2 2 (04)V, pois, para valores de x entre 25 e 5, verificamos que a 1 (08)F, pois, se x , 24, teremos também f(x) , 0. 2 Soma 5 7 (01 1 02 1 04) 1 2 1 0 1 2 y c) 2 1 2 1 0 2 1 2 x 1 2 x x22e 1 6 2 x . Sendo o conjunto A o domínio da função f x23 e o conjunto B o domínio da função g, a soma dos valores inteiros do conjunto A > B é igual a: 2 Sejam as funções reais f e g dadas por f(x) 5 g(x) 5 3 a)12 d)20 b)9 e)17 y d) 2 1 c)16 2 1 x 2 2 > 0 ⇒ x > 2 [ A = {x [ R | x > 2} 62x>0⇒x<6 [ B 5 {x [ R | x < 6 e x 3} x230⇒x3 6 0 1 2 A > B 5 {x [ R | 2 < x < 6 e x 3} Os números inteiros pertencentes ao conjunto A > B são 2, 4, 5 e 6, e a soma deles é 17. Alternativa e y 2 x 2 2 5 0 y 5 x 1 2 y Alternativa c 2 2 x 14 001-026-Cad_Rev_MCA3Conecte.indd 14 6/2/14 4:17 PM y 190 Para que os pontos (1; 3) e (3; 21) pertençam­ 4(UE-MT) ao gráfico da função dada por f(x) 5 ax 1 b, o valor de b 2 a deve ser: 105 a) 7c) 3e) 27 b)5 20 d)23 f(1) 5 a 1 1 b 5 3 (I) f(3) 5 a 3 1 b 5 21(II) De (II) 2 (I): 2a 5 24 ⇒ a 5 22 ⇒ b 2 a 5 5 2 (22) [ b 2 a 5 7 Em (I): 22 1 b 5 3 ⇒ b 5 5 5 6 0 5 10 x (litros) a) quando a empresa não produz, não gasta. b) para produzir três litros de perfume, a empresa gasta R$ 76,00. Alternativa a c) para produzir dois litros de perfume, a empresa gasta R$ 54,00. d) se a empresa gastar R$ 170,00, então ela produzirá cinco litros de perfume. e) para fabricar o terceiro litro de perfume, a empresa gasta menos do que para fabricar o quinto litro. Exercícios complementares 3x 2 1 , o elemento 7 (Fapa-RS) Na função real f(x) 5 2 é a imagem do elemento: 1 a)10 c) 7 b)8 d)6 e)5 2 3 4 3 4 3 1 1 1 5 a) Rc) 2 ; e); 2 2 2 2 4 4 1 5 1 b) 2 ; 1 d) 2 ; 2 2 2 Uma função real f do 1º grau é tal que f(0) 5 1 1 f(1) e 3f(21) 5 2 2 f(0). Então, f(3) é igual a: 7 a) 23c) 21e) 2 5 b) 2 d)0 2 4 um custo variável, que depende da quantidade produzida x, cujo custo unitário de produção é de R$ 10,00 mais um custo fixo de R$ 1 000,00. Pede-se: x (Unifor-CE) Seja f a função real definida por f(x) 5 1 2 , 2 para todo x do intervalo [23; 1]. Seu conjunto imagem é: 3 F. Ouro Preto-MG) O custo total y para se produzir um 5(U. determinado produto é calculado por meio da soma de (Fefisa-SP) O gráfico mostra como o dinheiro gasto (y) por uma empresa de cosméticos na produção de perfume varia com a quantidade de perfume produzida (x). Assim, é correto afirmar que: a) a função que representa o custo total em relação à quantidade produzida; b) o custo total na produção de 20 unidades; c) o número de unidades que deverão ser produzidas para que o custo total seja de R$ 4 000,00; d) o gráfico da função da quantidade produzida 3 custo total, destacando-se os dados obtidos nos itens anteriores. Uma operadora de celular oferece dois planos no 6(UF-RJ) sistema pós-pago. No plano A, paga-se uma assinatura de R$ 50,00 e cada minuto em ligações locais custa R$ 0,25. No plano B, paga-se um valor fixo de R$ 40,00 para até 50 minutos em ligações locais e, a partir de 50 minutos, o custo de cada minuto em ligações locais é de R$ 1,50. a) Calcule o valor da conta em cada plano para um consumo mensal de 30 minutos em ligações locais. b) Determine a partir de quantos minutos, em ligações locais, o plano B deixa de ser mais vantajoso do que o plano A. 15 001-026-Cad_Rev_MCA3Conecte.indd 15 6/2/14 4:17 PM