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Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 1 de 20 PROVA DE MATEMÁTICA EFOMM 2023-2024 ENUNCIADOS 1) A soma, em graus, das soluções da equação trigonométrica sen x 3cos x 1, contidas no intervalo 0 ,360 , é a) 60 b) 150 c) 240 d) 330 e) 420 2) A soma dos números maiores que 100 e menores que 300 que são múltiplos de 4 ou de 7, mas não são simultaneamente de ambos, é a) 8426 b) 10086 c) 11354 d) 12642 13382 3) Analise as afirmativas abaixo sobre as propriedades de operação de união e interseção de conjuntos: I. A B A B A II. A B, C D B D A C III. A B B A C B C A, C IV. A B C A B A C Assinale a opção correta. a) Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras. b) Apenas as afirmativas I e IV são verdadeiras. c) Apenas as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. d) Apenas a afirmativa II é verdadeira. e) Apenas a afirmativa I é verdadeira. 4) Seja E 0,1,2, ,99 e considere a função f : E E, tal que o valor de f x é dado pela soma dos algarismos de x. O número de subconjuntos do conjunto A x | f x 7 é a) 16 b) 32 c) 64 d) 128 e) 256 5) Duas pessoas começam a andar a partir do mesmo ponto e no mesmo instante. Uma delas anda na direção leste a uma velocidade de 4 km / h, e a outra anda na direção nordeste a 4 2 km / h. A taxa de variação da distância entre as duas pessoas, após 15 minutos, será a) 0 km / h b) 2 km / h c) 4 km / h d) 6 km / h e) 8 km / h 6) O comprimento exato da curva 2y ln 1 x para 0 x 0,5 é a) ln 2 b) 1 ln 3 2 c) 1 ln 3 2 d) 1 ln 5 2 e) 1 ln 5 2 7) O valor, em reais, da 50ª parcela de um financiamento de R$ 200.000,00, em 120 meses, a taxa de juros de 1% ao mês, pelo Sistema de Amortização Constante (SAC), será a) R$ 2.500,00 b) R$ 2.850,00 c) R$ 3.200,00 d) R$ 3.450,00 e) R$ 3.800,00 Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 2 de 20 8) Dados um círculo e cinco cores distintas, de quantas maneiras podemos pintar todos os quadrantes deste círculo, se os quadrantes cuja fronteira é uma linha não podem receber as mesmas cores? a) 260 b) 190 c) 120 d) 60 e) 20 9) Seja n n b uma sequência finita com 9 elementos, tal que 1b 1 e 9b 2, com interpolação aritmética de sete termos. Seja n n c uma sequência finita com 6 elementos, tal que 1c 2 e 6c 64, com interpolação geométrica de quatro termos. Defina n n a a sequência finita tal que i ia b , i 1, ,9 e j 8 ja c , j 2, ,6. Qual é a soma, nS , dos n termos de n n a ? a) 135,5 b) 136,5 c) 137,5 d) 138,5 e) 139,5 10) Dada uma matriz quadrada M de ordem três. Define-se a matriz de cofatores de M e denota-se por M’, a matriz que se obtém de M, substituindo cada elemento de M por seu cofator. Além disso, denota-se por M a matriz adjunta de M, que é definida como sendo a transposta da matriz de cofatores de M, isto é, tM M' . Seja 3 1 0 M 1 0 2 , 2 1 3 e defina B M M. Qual é o valor da soma dos elementos da diagonal principal da matriz B? a) 15 b) 5 c) 3 d) 5 e) 15 11) Considere a equação: 2 2x y 1. 27 36 Podemos afirmar que essa equação expressa o lugar geométrico de uma a) elipse, com focos em 3,0 e 3,0 . b) hipérbole, com vértices em 3,0 e 3,0 . c) elipse, com focos em 0, 3 e 0,3 . d) hipérbole, com vértices em 0, 3 e 0,3 . e) circunferência de raio 1. 12) Sejam 5 p , 12 7 q 12 e r . 12 O valor da expressão sen p sen q sen r sen p q r é a) 2 b) 2 3 c) 3 3 d) 6 e) 2 6 13) Considere o polinômio 4 3 2p x x 8x Ax Bx 20, onde 2A a 2a 1 b b e 2B a 1 b 2ab. Sabendo-se que a é uma raiz dupla inteira positiva, b é uma raiz simples inteira e positiva e 1 é raiz de p x , determine o valor de a b 1: a) 7 b) 11 c) 13 d) 17 e) 23 Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 3 de 20 14) Sejam as circunferências 1C , de centro 2,0 e raio 2, e 2C , de centro 0,1 e raio 1. Determine os pontos que pertencem a 1C e 2C simultaneamente. a) 0,1 e 3 3 , 5 5 b) 0,0 e 1 8 , 5 5 c) 1,0 e 3 7 , 5 5 d) 0,0 e 4 8 , 5 5 e) 0,1 e 1 8 , 5 5 15) Calcule o limite a seguir: n 3n 0 e 1 lim n a) 1 b) c) d) 0 e) 2e 16) Seja a função 3 2f x cos ln x 8x 21x 19 . O valor da derivada de f x calculada em x 2 é a) cos 1 b) 0 c) d) cos 2 e) 1 17) Sendo f x sen 2x , calcule a área limitada por f x e pelas retas x 0, x 8 e y 0. a) 1 2 2 b) 2 2 4 c) 1 2 4 d) 3 2 2 e) 3 2 4 18) Sabendo que z representa números complexos da forma z x iy, em que i é a unidade imaginária, para os quais valem as seguintes proposições. I. Re 1 i z 1 0; II. z i z 1 ; III. 2Im z 2; e IV. z 2 Re z . Sobre as proposições acima, assinale a alternativa correta. a) I e II representam os conjuntos dos pontos z, no plano complexo, que satisfazem x y 2 e x y, respectivamente. b) II e III representam os conjuntos dos pontos z, no plano complexo, que satisfazem x y e 2 2x y 2, respectivamente. c) II e IV representam os conjuntos dos pontos z, no plano complexo, que satisfazem x 1 y e 2x 2 y 1 , respectivamente. d) I e IV representam os conjuntos dos pontos z, no plano complexo, que satisfazem y x 1 e 2 2x y 1, respectivamente. e) III e IV representam os conjuntos dos pontos z, no plano complexo, que satisfazem yx 1 e 2y 4 x 1 , respectivamente. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 4 de 20 19) Considere o conjunto dos números naturais 1,2,3, , e seja a 1 . Então, existem primos 1 2 rp ,p , , p e naturais 1 2 rn ,n , , n , tais que 1 2 rn n n r1 2a p p p . Dizemos que os naturais ip , i 1, , r são fatores primos distintos de a. A decomposição de a em fatores primos é única. Defina a função p : 1 , tal que p x é o número de fatores primos distintos de x. Defina f : , tal que f 1 1 e f x p x para todo x 1. Além disso, sejam X o conjunto dos números pares e Y o conjunto dos números ímpares, tais que X e Y . Isto é, a X n , tal que a 2n e b Y n , tal que b 2n 1. Sobre a função f assinale a alternativa INCORRETA. a) f X Y f X f Y b) f c) f X Y f X d) f a f b a b, a,b e) f X Y f Y 20) Considere cinco funcionários (A, B, C, D, E) da empresa INCÓGNITA LTDA. Que trabalham ou no setor X ou no setor Y. Sabe-se que os funcionários do setor X sempre falam a verdade, enquanto os funcionários do setor Y sempre mentem. Sabe-se que: • A é do setor X; • B se diz do setor X; • C diz que D é do setor X; • D diz que B e E não podem ser ambos do setor X; e • E diz que A e B são do setor X. Quantos funcionários trabalham no setor X? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 5 de 20 PROVA DE MATEMÁTICA EFOMM 2023-2024 RESPOSTAS E CLASSIFICAÇÃO DAS QUESTÕES 1) e (Equação trigonométrica) 2) d (Progressão aritmética e princípio da inclusão-exclusão) 3) c* (Conjuntos) 4) e (Função e conjuntos) 5) c (Taxa de variação) 6) b (Integral – comprimento de curva) 7) b (Tabela SAC) 8)a (Análise combinatória – princípio multiplicativo e aditivo) 9) c (Progressão aritmética e progressão geométrica) 10) a (Matrizes – matriz inversa) 11) c (Geometria analítica no plano – cônicas) 12) d (Trigonometria – redução ao 1° quadrante e fórmulas de prostaférese) 13) b (Polinômios – relações de Girard) 14) d (Geometria analítica no plano – circunferências) 15) c (Limite – limite exponencial) 16) b (Derivada – regra da cadeira) 17) b (Integral – cálculo de área) 18) e (Números complexos – lugar geométrico) 19) d (Números primos) 20) c (Lógica) * O enunciado dessa questão foi adaptado, pois ela estava incorreta ou imprecisa da maneira como foi originalmente proposta. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 6 de 20 PROVA DE MATEMÁTICA EFOMM 2023-2024 RESOLUÇÃO 1) A soma, em graus, das soluções da equação trigonométrica sen x 3cos x 1, contidas no intervalo 0 ,360 , é a) 60 b) 150 c) 240 d) 330 e) 420 Resposta: e 1 3 sen x 3 cos x 1 2 sen x cos x 1 2 2 1 1 cos30 cos x sen 30 sen x cos x 30 2 2 x 30 360 k 60 , k x 360 k 90 , k x 360 k 30 , k x 0 ,360 x 90 ,330 Portanto, a soma das soluções é 90 330 420 . 2) A soma dos números maiores que 100 e menores que 300 que são múltiplos de 4 ou de 7, mas não são simultaneamente de ambos, é a) 8426 b) 10086 c) 11354 d) 12642 13382 Resposta: d O menor múltiplo de 4 maior do que 100 é 1a 104 e o maior múltiplo de 4 menor do que 300 é na 296. Os múltiplos de 4 formam uma P.A. de razão igual a r 4, então n 1a a r n 1 296 104 4 n 1 4 n 1 192 n 49. A soma dos múltiplos de 4 é 1 49 M 4 a a 49 104 296 49 S 9800. 2 2 O menor múltiplo de 7 maior do que 100 é 1b 105 e o maior múltiplo de 7 menor do que 300 é mb 294. Os múltiplos de 7 formam uma P.A. de razão igual a r ' 7 então m 1b b r ' m 1 294 105 7 m 1 7 m 1 189 m 28 A soma dos múltiplos de 7 é 1 49 M 7 b b 28 105 294 28 S 5586. 2 2 Vamos agora obter a quantidade de múltiplos do mmc 4,7 28. O menor múltiplo de 28 maior do que 100 é 1c 112 e o maior múltiplo de 28 menor do que 300 é pc 280. Os múltiplos de 28 formam uma P.A. de razão igual a r '' 28, então p 1c c r '' p 1 280 112 28 p 1 28 p 1 168 p 7. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 7 de 20 A soma dos múltiplos de 28 é 1 7 M 28 c c 7 112 280 7 S 1372. 2 2 Logo, a soma dos números maiores que 100 e menores que 300 que são múltiplos de 4 ou de 7, mas não são simultaneamente de ambos, é dada por M 4 M 7 M 28S S 2 S 9800 5586 2 1372 12642. 3) Analise as afirmativas abaixo sobre as propriedades de operação de união e interseção de conjuntos: I. A B A B A II. A B, C D B D A C III. A B B A C B C A, C IV. A B C A B A C Assinale a opção correta. a) Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras. b) Apenas as afirmativas I e IV são verdadeiras. c) Apenas as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. d) Apenas a afirmativa II é verdadeira. e) Apenas a afirmativa I é verdadeira. Resposta: c I. A B A B A (Verdadeira) II. A B, C D B D A C (Falsa) Contraexemplo: A 1 ,B 1,2 ,C 3 ,D 2,3 B D 2 A C III. A B B A C B C A, C (Verdadeira) A B A B A B A C B A B C A B C B C A IV. A B C A B A C (Verdadeira) Essa é a propriedade da distributividade da união em relação à interseção. 4) Seja E 0,1,2, ,99 e considere a função f : E E, tal que o valor de f x é dado pela soma dos algarismos de x. O número de subconjuntos do conjunto A x | f x 7 é a) 16 b) 32 c) 64 d) 128 e) 256 Resposta: e x E 0,1,2, ,99 f x 7 x 7,16,25,34,43,52,61,70 A 7,16,25,34,43,52,61,70 A 8 Portanto, o número de subconjuntos de A é A 82 2 256. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 8 de 20 5) Duas pessoas começam a andar a partir do mesmo ponto e no mesmo instante. Uma delas anda na direção leste a uma velocidade de 4 km / h, e a outra anda na direção nordeste a 4 2 km / h. A taxa de variação da distância entre as duas pessoas, após 15 minutos, será a) 0 km / h b) 2 km / h c) 4 km / h d) 6 km / h e) 8 km / h Resposta: c A figura anterior representa a situação descrita no enunciado. Após t horas, a pessoa de velocidade 4 km / h estará no ponto A tal que OA 4t km e a pessoa de velocidade 4 2 km / h estará no ponto B tal que OB 4 2 t km. Note que o triângulo OAB é retângulo em A, pois é congruente ao triângulo retângulo isósceles de lados 4t, 4t e 4 2 t por L.A.L.. Logo, a distância entre as duas pessoas AB 4t km. A taxa de variação da distância entre as pessoas é a derivada de AB em 1 t h. 4 AB 4t km AB ' 4 km / h Note que a taxa de variação não depende do tempo. 6) O comprimento exato da curva 2y ln 1 x para 0 x 0,5 é a) ln 2 b) 1 ln 3 2 c) 1 ln 3 2 d) 1 ln 5 2 e) 1 ln 5 2 Resposta: b O comprimento da curva 2y ln 1 x para 0 x 0,5 é dado por 0,5 2 0 L 1 y ' dx. 2 22 2 2 2 2 1 2x 4x y ln 1 x y ' 2x y ' 1 x 1 x 1 x Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 9 de 20 2 2 2 4 2 2 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4x 1 2x x 4x 1 2x x 1 x 1 y ' 1 1 x 1 x 1 x 1 x 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 x 1 x 1 x 2 1 y ' 1 1 x 1 x 1 x1 x Note que, como 0 x 0,5, então 21 x 0. Vamos escrever 2 2 1 x como a soma de suas frações de denominadores 1 x e 1 x. 2 a b 2 a 1 x b 1 x a b x a b 1 x 1 x 1 x 1 x a b 0 a b 1 a b 2 2 2 1 1 1 x 1 x1 x 0,5 0,5 0,52 0 0 0 1 1 L 1 y ' dx 1 dx x ln 1 x ln 1 x 1 x 1 x 1 1 1 1 3 1 ln 1 ln 1 0 ln 1 0 ln 1 0 ln ln 2 2 2 2 2 2 1 3 2 1 ln ln 3 2 1 2 2 A seguir é apresentado o gráfico de 2y f x ln 1 x . Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 10 de 20 7) O valor, em reais, da 50ª parcela de um financiamento de R$ 200.000,00, em 120 meses, a taxa de juros de 1% ao mês, pelo Sistema de Amortização Constante (SAC), será a) R$ 2.500,00 b) R$ 2.850,00 c) R$ 3.200,00 d) R$ 3.450,00 e) R$ 3.800,00 Resposta: b Em um financiamento de 200000,00 reais em 120 meses pelo SAC, a amortização mensal será de 200000,00 5000,00 120 3 reais. Dessa forma, o saldo devedor diminuirá mensalmente desse valor e a parcela diminuirá de 5000,00 50,00 1% 3 3 reais. Isso implica que o valor das parcelas será uma progressão aritmética (P.A.) de razão 50,00 r . 3 O valor dos juros da primeira parcela do financiamento é 200000,00 1% 2000,00 reais, então a primeira parcela será 5000,00 2000,00 3 reais. As parcelas do financiamento sãouma P.A. de primeiro termo 1 5000,00 a 2000,00 3 e razão 50,00 r . 3 Portanto, a 50ª parcela será dada por 50 5000,00 50,00 2550,00 a 2000,00 50 1 2000,00 2850,00 3 3 3 reais. 8) Dados um círculo e cinco cores distintas, de quantas maneiras podemos pintar todos os quadrantes deste círculo, se os quadrantes cuja fronteira é uma linha não podem receber as mesmas cores? a) 260 b) 190 c) 120 d) 60 e) 20 Resposta: a Vamos dividir a análise do problema em dois casos: 1°) o primeiro e o terceiro quadrantes são pintados da mesma cor; Temos 5 possibilidades de cor para o 1° quadrante, 4 para o 2° quadrante, 1 para o 3° quadrante (a cor do 1° quadrante) e 4 para o 4° quadrante. (os quadrantes marcados de cinza têm a mesma cor) Logo, o total de possibilidades é 5 4 1 4 80. 2°) o primeiro e o terceiro quadrantes são pintados de cores diferentes. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 11 de 20 Temos 5 possibilidades de cor para o 1° quadrante, 4 para o 2° quadrante, 3 para o 3° quadrante (não pode usar as cores do 1° e 2° quadrantes) e 3 para o 4° quadrante (não pode usar as cores do 1° e 3° quadrantes). Logo, o total de possibilidades é 5 4 3 3 180. Portanto, o total de maneiras distintas de pintar o quadrante é 80 180 260. 9) Seja n n b uma sequência finita com 9 elementos, tal que 1b 1 e 9b 2, com interpolação aritmética de sete termos. Seja n n c uma sequência finita com 6 elementos, tal que 1c 2 e 6c 64, com interpolação geométrica de quatro termos. Defina n n a a sequência finita tal que i ia b , i 1, ,9 e j 8 ja c , j 2, ,6. Qual é a soma, nS , dos n termos de n n a ? a) 135,5 b) 136,5 c) 137,5 d) 138,5 e) 139,5 Resposta: c 14 9 14 9 6 9 6 14 i i i i j 8 i j i 1 i 1 i 10 i 1 j 2 i 1 j 2 S a a a a a b c A sequência n n b é uma P.A. de primeiro termo 1b 1 e último termo 9b 2, então 9 1 9 i i 1 b b 9 1 2 9 b 13,5. 2 2 A sequência n n c é uma P.G. de razão q na qual 1c 2 e 6c 64, então 6 1 5 5 6 1 2c c q 64 2 q q 32 q 2 c 2 2 4. Logo, 5 56 2 j j 2 c q 1 4 2 1 c 124. q 1 2 1 Portanto, 9 6 14 i j i 1 j 2 S b c 13,5 124 137,5. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 12 de 20 10) Dada uma matriz quadrada M de ordem três. Define-se a matriz de cofatores de M e denota-se por M’, a matriz que se obtém de M, substituindo cada elemento de M por seu cofator. Além disso, denota-se por M a matriz adjunta de M, que é definida como sendo a transposta da matriz de cofatores de M, isto é, tM M' . Seja 3 1 0 M 1 0 2 , 2 1 3 e defina B M M. Qual é o valor da soma dos elementos da diagonal principal da matriz B? a) 15 b) 5 c) 3 d) 5 e) 15 Resposta: a O determinante de M é det M 0 4 0 0 3 6 5, então a matriz M é invertível. A matriz inversa de M é 1 11 M M M det M M . det M 1 1 3B M M M det M M det M M M det M I 1 0 0 5 0 0 5 0 1 0 0 5 0 0 0 1 0 0 5 Portanto, a soma dos elementos da diagonal principal de B é 5 5 5 15. Alternativamente, você poderia obter a matriz dos cofatores e a matriz adjunta e depois multiplicá-la por M. Seja ij 3 3 M' m' , então 1 1 11 0 2 m ' 1 2; 1 3 1 2 12 1 2 m' 1 1; 2 3 1 3 13 1 0 m ' 1 1 2 1 2 1 21 1 0 m ' 1 3; 1 3 2 2 22 3 0 m ' 1 9; 2 3 2 3 23 3 1 m ' 1 1 2 1 3 1 31 1 0 m ' 1 2; 0 2 3 2 32 3 0 m ' 1 6; 1 2 3 3 33 3 1 m ' 1 1 1 0 t 2 1 1 2 3 2 M ' 3 9 1 M M ' 1 9 6 2 6 1 1 1 1 3 1 0 2 3 2 5 0 0 B M M 1 0 2 1 9 6 0 5 0 2 1 3 1 1 1 0 0 5 Portanto, a soma dos elementos da diagonal principal de B é 5 5 5 15. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 13 de 20 11) Considere a equação: 2 2x y 1. 27 36 Podemos afirmar que essa equação expressa o lugar geométrico de uma a) elipse, com focos em 3,0 e 3,0 . b) hipérbole, com vértices em 3,0 e 3,0 . c) elipse, com focos em 0, 3 e 0,3 . d) hipérbole, com vértices em 0, 3 e 0,3 . e) circunferência de raio 1. Resposta: c A equação 2 2x y 1 27 36 representa uma elipse de centro na origem na qual 2a 36 a 6 2b 27 b 3 3 2 2 2 2 2a b c 36 27 c c 9 c 3 Como o maior denominador é o de 2y , então o eixo focal é vertical e está sobre o eixo y. Assim, os focos são 0, 3 e 0,3 . A figura a seguir é a representação da elipse de equação 2 2x y 1. 27 36 12) Sejam 5 p , 12 7 q 12 e r . 12 O valor da expressão sen p sen q sen r sen p q r é a) 2 b) 2 3 c) 3 3 d) 6 e) 2 6 Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 14 de 20 Resposta: d sen p sen q sen r sen p q r 5 7 13 sen sen sen sen 12 12 12 12 5 5 sen sen sen sen 12 12 12 12 5 5 sen sen sen sen 12 12 12 12 * 5 5 5 12 12 12 122 sen sen 2 2sen cos 12 12 2 2 2 3 4sen cos 4 6 4 6 2 2 Alternativamente, poderíamos usar os valores de 6 2 sen sen15 12 4 e 5 6 2 sen sen 75 12 4 em (*) e obter o mesmo resultado 6. 13) Considere o polinômio 4 3 2p x x 8x Ax Bx 20, onde 2A a 2a 1 b b e 2B a 1 b 2ab. Sabendo-se que a é uma raiz dupla inteira positiva, b é uma raiz simples inteira e positiva e 1 é raiz de p x , determine o valor de a b 1: a) 7 b) 11 c) 13 d) 17 e) 23 Resposta: b As raízes de 4 3 2p x x 8x Ax Bx 20 são 1, b e a (dupla), onde a e b são números inteiros e positivos. Pelas relações de Girard, temos: 1 2 2 2 2 2 3 2 2 2 4 1 a a b 8 2a b 9 1 a 1 a 1 b a a a b a b 2a b a 2ab a 2a 1 b b A 1 a b 1 a b 1 a a a a b 2ab a a b a 1 b 2ab B 1 b a 20 b a 20 Como a e b são inteiros positivos e 2 2b a 2 5, então a,b 2,5 ; 1,20 . Os valores de a e b também devem satisfazer 2a b 9, então a,b 2,5 . Portanto, a b 1 2 5 1 11. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 15 de 20 14) Sejam as circunferências 1C , de centro 2,0 e raio 2, e 2C , de centro 0,1 e raio 1. Determine os pontos que pertencem a 1C e 2C simultaneamente. a) 0,1 e 3 3 , 5 5 b) 0,0 e 1 8 , 5 5 c) 1,0 e 3 7 , 5 5 d) 0,0 e 4 8 , 5 5 e) 0,1 e 1 8 , 5 5 Resposta: d A circunferência1C , de centro 2,0 e raio 2, tem equação 22 2 2 2 2 2x 2 y 0 2 x 4x 4 y 4 x 4x y 0. A circunferência 2C , de centro 0,1 e raio 1, tem equação 22 2 2 2 2 2x 0 y 1 1 x y 2y 1 1 x y 2y 0. A interseção das duas circunferências são as soluções do sistema 2 2 2 2 x 4x y 0 . x y 2y 0 Subtraindo as equações, temos 4x 2y 0 y 2x. Substituindo a última igualdade na primeira equação do sistema, vem: 22 2 4 4 x 4x 2x 0 5x 4x 0 5x x 0 x 0 x 5 5 x 0 y 2 0 0 4 4 8 x y 2 5 5 5 Portanto, os pontos de interseção das circunferências são 0,0 e 4 8 , . 5 5 A figura a seguir representa as duas circunferências do problema. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 16 de 20 15) Calcule o limite a seguir: n 3n 0 e 1 lim n a) 1 b) c) d) 0 e) 2e Resposta: c O limite n 3n 0 e 1 lim n é uma indeterminação do tipo 0 , 0 então podemos aplicar o teorema de L’Hospital. n n 3 2n 0 n 0 e 1 e lim lim n 3n Note que, quando n 0, ne 1 e 23n 0. Alternativamente, poderíamos utilizar infinitesimais equivalentes e observar que ne 1 ~ n, então n 3 3 2n 0 n 0 n 0 e 1 n 1 lim lim lim . n n n 16) Seja a função 3 2f x cos ln x 8x 21x 19 . O valor da derivada de f x calculada em x 2 é a) cos 1 b) 0 c) d) cos 2 e) 1 Resposta: b Considerando a regra da cadeia, a derivada de 3 2f x cos ln x 8x 21x 19 é 3 2 2 3 2 1 f ' x sen ln x 8x 21x 19 3x 16x 21 . x 8x 21x 19 A derivada de f x calculada em x 2 é 2 3 2 3 2 3 2 16 2 21 f ' 2 sen ln 2 8 2 21 2 19 2 8 2 21 2 19 1 sen ln 1 sen 0 0 1 17) Sendo f x sen 2x , calcule a área limitada por f x e pelas retas x 0, x 8 e y 0. a) 1 2 2 b) 2 2 4 c) 1 2 4 d) 3 2 2 e) 3 2 4 Resposta: b Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 17 de 20 A área limitada por f x e pelas retas x 0, x 8 e y 0 é 88 00 cos 2x 1 1 sen 2x dx cos 2 cos 2 0 2 2 8 2 1 1 1 2 1 2 2 cos cos 0 1 2 4 2 2 2 2 4 A figura a seguir representa a região indicada no enunciado. 18) Sabendo que z representa números complexos da forma z x iy, em que i é a unidade imaginária, para os quais valem as seguintes proposições. I. Re 1 i z 1 0; II. z i z 1 ; III. 2Im z 2; e IV. z 2 Re z . Sobre as proposições acima, assinale a alternativa correta. a) I e II representam os conjuntos dos pontos z, no plano complexo, que satisfazem x y 2 e x y, respectivamente. b) II e III representam os conjuntos dos pontos z, no plano complexo, que satisfazem x y e 2 2x y 2, respectivamente. c) II e IV representam os conjuntos dos pontos z, no plano complexo, que satisfazem x 1 y e 2x 2 y 1 , respectivamente. d) I e IV representam os conjuntos dos pontos z, no plano complexo, que satisfazem y x 1 e 2 2x y 1, respectivamente. e) III e IV representam os conjuntos dos pontos z, no plano complexo, que satisfazem yx 1 e 2y 4 x 1 , respectivamente. Resposta: e I. Re 1 i z 1 0 21 i z 1 1 i x yi 1 x yi xi yi 1 x yi xi y 1 1 x y 1 x y i Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 18 de 20 Re 1 i z 1 Re x y 1 x y i x y 1 0 y x 1 II. z i z 1 2 22 2 2 2 2 2 z i z 1 x yi i x yi 1 x y 1 i x 1 yi x y 1 x 1 y x y 2y 1 x 2x 1 y x y III. 2Im z 2 22 2 2 2 2 2 2 2z x yi x 2xyi y i x 2xyi y 1 x y 2xyi 2 2 2Im z Im x y 2xyi 2xy 2 xy 1 IV. z 2 Re z . 2 2 2 2 2 2 z 2 Re z x yi 2 Re x yi x 2 yi x x 2 y x x 4x 4 y x y 4 x 1 Logo, a alternativa e) apresenta a descrição correta dos lugares geométricos. 19) Considere o conjunto dos números naturais 1,2,3, , e seja a 1 . Então, existem primos 1 2 rp ,p , , p e naturais 1 2 rn ,n , , n , tais que 1 2 rn n n r1 2a p p p . Dizemos que os naturais ip , i 1, , r são fatores primos distintos de a. A decomposição de a em fatores primos é única. Defina a função p : 1 , tal que p x é o número de fatores primos distintos de x. Defina f : , tal que f 1 1 e f x p x para todo x 1. Além disso, sejam X o conjunto dos números pares e Y o conjunto dos números ímpares, tais que X e Y . Isto é, a X n , tal que a 2n e b Y n , tal que b 2n 1. Sobre a função f assinale a alternativa INCORRETA. a) f X Y f X f Y b) f c) f X Y f X d) f a f b a b, a,b e) f X Y f Y Resposta: d A função f x p x , para x 1, é igual à quantidade de fatores primos na decomposição do número natural x em fatores primos. Vamos começar analisando a alternativa d) f a f b a b, a,b e apresentar um contraexemplo que mostra que a mesma é incorreta. Contraexemplo: f 2 1 f 3 1 f 2 f 3 2 3 Observe que a expressão da alternativa d) corresponde a uma função injetora, mas, como há infinitos naturais com cada quantidade de fatores primos, a função f não é injetora. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 19 de 20 Vamos agora verificar que as outras alternativas são verdadeiras, pois f f X Y f X f Y . Para qualquer n , é possível obter um número x que possua n fatores primos, ou seja, tal que f x n. Note que isso é verdade, pois há infinitos número primos. Assim, a imagem do conjunto dos naturais pela função f é o próximo conjunto dos naturais, ou seja, f . Note X Y , então f X Y f . Para qualquer número natural n é possível encontrar um número par x X que possua n fatores primos, ou seja, tal que f x n. Observe que os números pares sempre vão possuir o fator primo 2, então, para f x 1, devemos ter kx 2 , com k . Para obter f x n 1, basta incluir outros fatores primos além de 2, ou seja, 1 2 n 1k k kk 1 2 n 1x 2 p p p , onde ip , i 1, , n 1 , são números primos ímpares diferentes. Assim, f X . Da mesma forma, para qualquer número natural n é possível encontrar um número ímpar y Y que possua n fatores primos, ou seja, tal que f y n. Para obter f y n, basta escolher y com n fatores primos diferentes de 2 (ímpares), ou seja, 1 2 nk k k n1 2y p p p , onde ip , i 1, ,n , são números primos ímpares diferentes. Assim, f Y . Dessa forma, provamos que f f X Y f X f Y , o que garante que as alternativas a, b, c e e são verdadeiras. 20) Considere cinco funcionários (A, B, C, D, E) da empresa INCÓGNITA LTDA. Que trabalham ou no setor X ou no setor Y. Sabe-se que os funcionários do setor X sempre falam a verdade, enquanto os funcionários do setor Y sempre mentem. Sabe-se que: • A é do setor X; • B se diz do setor X; • C diz que D é do setorX; • D diz que B e E não podem ser ambos do setor X; e • E diz que A e B são do setor X. Quantos funcionários trabalham no setor X? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Resposta: c A afirmativa “B se diz do setor X” é verdadeira para B do setor X ou B do setor Y. Vamos dividir a análise do problema em duas possibilidades: 1°) E é do setor Y Se E é do setor Y e “E diz que A e B são do setor X”, então B não é do setor X, ou seja, B é do setor Y. Como “D diz que B e E não podem ser ambos do setor X”, então D falou a verdade e D é do setor X. Como “C diz que D é do setor X”, então C falou a verdade e C é do setor X. Os resultados obtidos estão na tabela seguinte. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 20 de 20 Funcionário A B C D E Setor X Y X X Y Nesse caso, há 3 funcionários no setor X. 2°) E é do setor X Se E é do setor X e “E diz que A e B são do setor X”, então B é do setor X. Como “D diz que B e E não podem ser ambos do setor X”, então D mentiu e D é do setor Y. Como “C diz que D é do setor X”, então C mentiu e C é do setor Y. Os resultados obtidos estão na tabela seguinte. Funcionário A B C D E Setor X X Y Y X Nesse caso, também há 3 funcionários no setor X. Portanto, em ambos os casos, há 3 funcionários no setor X.