Instituto Politécnico de Bragança Escola Superior de Tecnologia e Gestão Análise Matemática I – 2003/04 Ficha Prática nº 2 – Parte III. Função Exponencial. Função Logaritmo. Funções trigonométricas directas e inversas. 1) 2) A representação gráfica da função definida por f ( x) = A) B) B) D) Considere as funções f e g, de domínio ℜ , definidas por f ( x) = 2 x Qual o conjunto solução da inequação f ( x) > g ( x) ? 3) 1 , é: 1 + ex A) Conjunto vazio B) ℜ − C) ℜ + D) ℜ Calcule: ( A) log 1 log 2 2 8 2 C) log ) B) log 1 2 16 2 D) ln e 1 8 log 1 9 3 e g ( x) = 3 x . IPB-ESTiG: Análise Matemática I – 2003-/04 4) 5) 6) 7) O gráfico da função f ( x) = e2 x , intersecta a recta y = 6 em: A) Dois pontos: (-2;6) e (3,6). B) Um ponto: (ln3;6). C) Um ponto: ( ln 6 ; 6). D) Nenhum ponto. Seja g uma função definida por g ( x) = ln A) ]2; +∞[ B) ℜ \ {2} C) ℜ \ {1; 2} D) ]−∞;1[ ∪ ]2; +∞[ O valor da expressão e 2+ln (x +1) é igual a: A) e 2 + x + 1 . B) e 2 (x + 1) C) e 2 + x D) e 2 + ln( x + 1) A expressão e ln (x ) + 2 − log 2 x é identicamente igual a: 2 ( ) 8) x −1 . Então o domínio de g é: x−2 A) x 2 + log 2 x −2 . B) x 2 + log 2 4 x C) x 2 + log 2 (4 − x ) D) x 2 + log 2 x 4 Determine os valores reais de x que verificam cada uma das seguintes condições: a) ln(3 − x) <1 ln( x) b) e 2 x − 12e −2 x = 1 2 ( ) 3 x +1 c) 2 x = 81 3 d) ln x 2 − 1 − ln x = ln 2 e) 2 ln x − ln( x 2 + x − 2) = 0 f) log 5 ( x) + log 2 (8) = 0 g) xe − 2e < 0 ex −1 h) 2 >0 x +1 x x i) log 1 x − 3 − log 1 ( x − 1) > 0 3 3 16 IPB-ESTiG: Análise Matemática I – 2003-/04 9) Dada a função real de variável real h( x) = 2 − 2e 3 x . a) Resolva a seguinte equação: (h( x) ) = 4. 2 b) Caracterize h −1 ( x) 10 ) ( ) Considere a função real de variável real f ( x) = 1 − log 1 e 2 − x 2 . e Determine: a) O seu domínio. b) f (0) . e2 c) O conjunto A = x ∈ ℜ : 1 − f ( x) ≥ log 1 . 4 e 11 ) Determine: a) sen − π b) cos 6 d) cos (12π ) g) cos ec h) sec 2 2 p) sen π 6 1 4 − arccos − s) tg 2 arccos 1 3 4 5 π 3 4π 3 3π 2 i) cos ec ( −330 1 3 n) sec arctg − q) cos f) sec 219π 4 k) arctg m) cos ec arccos − c) tg − 8π 6 e) cot g 3π 4 j) arcsen − 5π 4 ) l) arccos ( −1) 3 2 − arcsen o) sen 2 arccos 3 5 1 1 t) tg arccos + arcsen 3 2 ( 10 5 ( )) r) arctg − 2 cos π 6 u) arcsen ( −1) + 2 sen 2 1 1 arccos 2 4 17 IPB-ESTiG: Análise Matemática I – 2003-/04 12 ) Considere a expressão f ( x) = a + bsen 2 ( x) . Sempre que se atribui um valor real a e um valor real b, obtemos um a função de domínio ℜ . a) Nesta alínea, considere a = 2 e b = −5 . Sabe-se que tgθ = 1 . Calcule f (θ ) . 2 b) Para um certo valor de a e um certo valor b, a função f tem o seu gráfico parcialmente representado na figura junta. Conforme esta figura sugere, tem-se: • O contradomínio de f é [− 3,1] • 0 e π são maximizantes • − π 2 e π 2 são minimizantes Determine a e b. 13 ) Seja f uma função definida por f ( x) = ln(2 sen( x) − 1) . Então, o domínio de f em [ 0; 2π ] é: A) C) π 5π 6 ; 6 π 5π 6 ; B) 6 ∪ 7π 11π ; 6 6 C) π 5π 6 ; 6 ∪ 7π 11π ; 6 6 π 5π 6 ; 6 18 IPB-ESTiG: Análise Matemática I – 2003-/04 14 ) Dadas as funções arcsen(x), arccos(x), arctg(x) e sec(x), associe cada uma delas ao respectivo gráfico. 15 ) A) B) C) D) Resolva cada uma das seguintes equações. a) sen 2 x + π 6 d) cos ( 2 x ) = − =− 1 2 2 2 g) 2tg 2 ( x ) + 9tg ( x ) + 3 = 0 j) 2arctg 16 ) x π +4 =− 2 2 Sabendo que tgα = − π b) tg ( 4 x ) = cot g ( x) c) arccos ( 4 x ) = e) 2 sen ( 5 x ) = 3 f) sen ( 2 x ) + sen ( x ) = 0 6 h) 15cos 4 ( x ) − 14 cos 2 ( x ) + 3 = 0 i) tg ( arccos ( x ) ) = k) π 3 − arccos x − 1 =0 2 l) tg arctg 2x −1 x 1 3 =3 3 3 π α ∧ π ≤ α ≤ 2π , calcule sen + α + sen . 4 2 3 2 19 IPB-ESTiG: Análise Matemática I – 2003-/04 17 ) Resolva as seguintes inequações. a) sen(2 x) < sen( x) , em [ 0; 2π [ . b) sen( x) > c) arccos 18 ) x + 1 2π < . 2 3 Qual é a inversa e o domínio da função f definida por f ( x) = arcsen( x − 1) − 4 ? A) C) 19 ) 3 , em [ 0; 2π [ . 2 f −1 ( x) = arcsen( x + 4) − 1 D f = [0 , 2] f −1 ( x) = sen( x + 1) + 4 D f = ]1,4[ D) −1 ( x) = sen( x + 4) + 1 D f = ]0 , 2[ f −1 ( x) = sen( x + 4) + 1 D f = [0 , 2] O domínio da função definida por f ( x ) = 2arcsen 2 x − 1 é: A) − π π B) [− 1,1] , . 2 2 C) [0 ,1] 20 ) B) f D) [− π ,π ] Dadas as funções reais de variável real f ( x) = 2 cos( x) , g ( x) = cos( x) sen( x) a) Determine os valores de x no intervalo ]−π , π [ que verificam a condição f ( x ) > 3 b) Resolva a equação f ( x ) + g ( x ) = 0 21 ) Considere a função real de variável real f ( x) = 1 cos 3 x − π . 4 a) Determine o seu domínio e contradomínio. b) Escolha um domínio (de maior amplitude possível) onde f seja injectiva, e calcule, nesse domínio, a respectiva função inversa. c) Verifique que f π 2 − f (π ) = 0 20 IPB-ESTiG: Análise Matemática I – 2003-/04 22 ) Considere a função f ( x) = π − 3arcsen(2 x) . 4 a) Calcule o domínio e contradomínio da função. b) Determine a função inversa. c) Calcule os zeros da função. d) Determine x ∈ R : f ( x) = 23 ) π 4 1− x2 Dada a função h( x) = 2π − 3 arccos 2 a) Mostre que h é par. b) Determine o seu contradomínio. c) Caracterize a inversa da restrição de h ao subconjunto não negativo de Dh d) Defina em extensão: A = x ∈ Dh : h( x) ≤ 24 ) π 2 . Considere a função real de variável real f ( x) = π − 2arctg (2 x + 1) . a) Determine o domínio e contradomínio de f. b) Prove que ∀x ∈ [− 1, 0], f ( x) ≠ 0. c) Defina a função inversa. 25 ) Considere a função f ( x ) = tg ( x ) + sen ( x ) . a) Determine o seu domínio. b) Justifique que a função é ímpar. 26 ) Considere as funções f e g, reais de variável real, f ( x) = 1 − sen( x) e 2 g ( x) = 2 arccos( x − 1) , definidas nas respectivas restrições principais. a) Determinar x tal que f ( x) + f (2 x) = 1 . b) Escreva a expressão designatória da aplicação ( f designado por ( f g) g )( x) e determine o número 1 . 3 c) Caracterize a função inversa de g. 21 IPB-ESTiG: Análise Matemática I – 2003-/04 27 ) Considere as rectas r e s, definidas por: r : 2 3y + 2x = 3 s : y + 3 x = −2 3 a) Determine o ângulo que a recta r faz com o eixo das abcissas. b) Determine o ângulo que a recta s faz com o eixo das ordenadas. c) Determine o ângulo entre as duas rectas. Sugestão para mais exercícios: Sebenta de exercícios: exercícios 26 a 38 do capítulo 1. 22