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Considere as funções f : [−1, 1]→ R e g : R→ R definidas pelas expressões abaixo: f(t) = −t2 + √3 t + 1/2 e g(x) = √3 sen x + 1/2 cos(2x). (a) Encontre os valores máximo e mı́nimo de f e os valores reais t em que f assume tais valores. (b) Encontre os valores máximo e mı́nimo de g e todos os valores reais x em que g assume tais valores.
(a) Encontre os valores máximo e mı́nimo de f e os valores reais t em que f assume tais valores.
(b) Encontre os valores máximo e mı́nimo de g e todos os valores reais x em que g assume tais valores.
a) Encontrar o vértice da parábola e os valores máximo e mı́nimo de f.
b) Derivar a função g e igualar a zero para encontrar os pontos críticos.
c) Verificar se os pontos críticos são máximos ou mínimos.
d) Encontrar os valores máximo e mı́nimo de g.
e) Encontrar todos os valores reais x em que g assume os valores máximo e mı́nimo.
a) a, c
b) b, c, d
c) a, b, c, d
d) a, b, d, e
e) b, c, d, e
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Matematicamente

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

(a) Para encontrar os valores máximo e mínimo de f, podemos utilizar o método da derivada. Primeiro, encontramos a derivada de f: f'(t) = -2t + √3. Em seguida, igualamos a derivada a zero para encontrar os pontos críticos: -2t + √3 = 0, t = √3/2. Como a concavidade da parábola é negativa, o ponto crítico √3/2 é um máximo. Para encontrar o valor máximo, substituímos t = √3/2 na expressão de f: f(√3/2) = 5/4 + √3/4. Para encontrar o valor mínimo, basta comparar os valores de f nos extremos do intervalo [−1, 1]: f(−1) = 3/2 − √3/2 e f(1) = 3/2 + √3/2. Portanto, o valor mínimo é f(−1) = 3/2 − √3/2 e o valor máximo é f(√3/2) = 5/4 + √3/4. (b) Para encontrar os valores máximo e mínimo de g, podemos utilizar a técnica de completar quadrados. Primeiro, escrevemos g(x) na forma g(x) = A sen(x + φ) + B, onde A, B e φ são constantes a serem determinadas. Temos que √3 sen x + 1/2 cos(2x) = A sen(x + φ) + B. Igualando os coeficientes de sen x e cos 2x, obtemos o sistema de equações A = √3 e B − A cos φ = 1/2. Resolvendo para A e B, encontramos A = √3 e B = 1/2 + √3/2. Portanto, g(x) = √3 sen(x + arccos(−1/2√3)) + 1/2 + √3/2. Como o seno varia entre −1 e 1, o valor mínimo de g é g(x) = −√3/2 + 1/2 + √3/2 = 1/2 e o valor máximo é g(x) = √3/2 + 1/2 + √3/2 = 1 + √3. (c) Para verificar se os pontos críticos de g são máximos ou mínimos, podemos utilizar a segunda derivada. Temos que g'(x) = √3 cos(x) − sen(2x) e g''(x) = −√3 sen(x) − 2cos(2x). Substituindo os pontos críticos na segunda derivada, temos que g''(π/6) = −√3/2 − 1 < 0 e g''(7π/6) = √3/2 − 1 > 0. Portanto, o ponto crítico π/6 é um máximo e o ponto crítico 7π/6 é um mínimo. (d) e (e) Já encontramos os valores máximo e mínimo de g e os pontos críticos em que eles ocorrem. Para encontrar todos os valores reais x em que g assume os valores máximo e mínimo, basta resolver a equação g(x) = 1/2 e g(x) = 1 + √3, respectivamente. Para g(x) = 1/2, temos que √3 sen(x + arccos(−1/2√3)) = −1/2. Como o seno é negativo no segundo e terceiro quadrantes, temos que x + arccos(−1/2√3) = 4π/3 + 2kπ ou x + arccos(−1/2√3) = 5π/3 + 2kπ, onde k é um inteiro. Resolvendo para x, obtemos x = 5π/6 − arccos(−1/2√3) + 2kπ ou x = 7π/6 − arccos(−1/2√3) + 2kπ. Para g(x) = 1 + √3, temos que √3 sen(x + arccos(−1/2√3)) = √3/2. Como o seno é positivo no primeiro e segundo quadrantes, temos que x + arccos(−1/2√3) = π/6 + 2kπ ou x + arccos(−1/2√3) = 11π/6 + 2kπ, onde k é um inteiro. Resolvendo para x, obtemos x = π/6 − arccos(−1/2√3) + 2kπ ou x = 11π/6 − arccos(−1/2√3) + 2kπ. Portanto, todos os valores reais x em que g assume os valores máximo e mínimo são x = 5π/6 − arccos(−1/2√3) + 2kπ, x = 7π/6 − arccos(−1/2√3) + 2kπ, x = π/6 − arccos(−1/2√3) + 2kπ e x = 11π/6 − arccos(−1/2√3) + 2kπ, onde k é um inteiro. Resposta: alternativa c) a, b, c, d.

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Dados três pontos A, B e C não colineares, faça o que se pede tendo em vista que este é um problema de Geometria Plana. (a) Descreva os passos de construção necessários para obter, utilizando régua e compasso, as duas retas r e s que contêm C, tais que r equidista de A e B, e s equidista de A e B. (b) Justifique a construção anterior, isto é, explique porque os passos de construção descritos no item (a) fornecem realmente as retas procuradas. Observação: Considere conhecidas as construções, com régua e compasso, da mediatriz de um segmento e da paralela a um segmento passando por um ponto dado. Estas construções podem ser utilizadas sem maiores detalhamentos.
(a) Descreva os passos de construção necessários para obter, utilizando régua e compasso, as duas retas r e s que contêm C, tais que r equidista de A e B, e s equidista de A e B.
(b) Justifique a construção anterior, isto é, explique porque os passos de construção descritos no item (a) fornecem realmente as retas procuradas.
a) Traçar a mediatriz do segmento AB.
b) Marcar o ponto M de interseção entre AB e a mediatriz, que é o ponto médio de AB.
c) Traçar a reta CM, que é a reta r procurada.
d) Traçar a reta paralela ao segmento AB e que contém C, que é a reta s procurada.
e) Argumentar que s equidista de A e B porque equidista de todos os pontos da reta AB.
f) Apresentar um argumento coerente provando que r equidista de A e B.
a) a, b, c, e, f
b) a, b, d, e, f
c) a, b, c, d, f
d) a, b, c, d, e
e) b, c, d, e, f

Considere a recorrência definida por a1 = 1, a2 = 5 e para n > 0, an+2 = 5an+1 − 6an. (a) Determine o termo geral da recorrência. (b) Quantos múltiplos de 7 há no conjunto {an | 1 6 n 6 2018, n ∈ Z}?
(a) Determine o termo geral da recorrência.
(b) Quantos múltiplos de 7 há no conjunto {an | 1 6 n 6 2018, n ∈ Z}?
A equação caracteŕıstica dessa recorrência é r2 − 5r + 6 = 0, que tem soluções r1 = 2 e r2 = 3. Logo a solução da recorrência é da forma an = A · 2n +B · 3n.
De a1 = 1, temos que 2A+ 3B = 1 e de a2 = 5 temos que 4A+ 9B = 5. Assim, A = −1 e B = 1, o que nos dá an = 3^n - 2^n.
Se n é múltiplo de 6, então an é múltiplo de 7.
Listar os casos a1, a2, ..., a5.
Contar corretamente os múltiplos de 6 entre 1 e 2018.

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