cfsd 2016 matematica - 2 v1

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Curso preparatório para concurso bombeiros mg 2016

Disciplina: Matemática

Prof. Nicodemos

Material de aula em:

www.quimicaealgomais.blogspot.com.br

nicoquimica@yahoo.com.br

Edital bombeiros 2015, pag 30

Fatoração de Polinômios• Fatorar é encontrar os menores números primos e fatores em comum

fatoração por evidência:

x² + 2x → x * (x + 2)x² : x = x2x : x = 2

4x³ – 2x² → 2x² * (2x – 1)4x³ : 2x² = 2x2x : 2x = 1

16x² + 8 → 8 * (2x² + 1)16x² : 8 = 2x²8 : 8 = 1

Fatoração por Agrupamento

Na fatoração por agrupamento, utilizamos inicialmente a fatoração por evidência e logo em seguida agrupamos os termos sob certas condições também de evidenciação. Observe:

2yx – x – 6y + 3, aplicar evidência entre 2yx e –x e entre –6y e 3.

2yx – x → x * (2y – 1)

–6y + 3 → –3 * (2y – 1)

2yx – x – 6y + 3 → x * (2y – 1) – 3 * (2y – 1) → (x – 3) * (2y – 1)

Diferença entre dois quadrados

Nessa fatoração aplicaremos a raiz quadrada entre os elementos. O valor

resultante das raízes formará uma multiplicação entre binômios no mesmo modelo do notável produto da soma pela diferença. Veja:

4x² – 16 → (2x + 4) * (2x – 4)

√4x² = 2x

√16 = 4

25x² – 100 → (5x + 10) * (5x – 10)

√25x² = 5x

√100 = 10

81x4 – 144 → (9x² + 12) * (9x² – 12)

√81x4 = 9x²

√144 = 12

Trinômio quadrado perfeito

Determinaremos o produto notável responsável pela formação do trinômio x² + 2xy + y² ou x² – 2xy + y². Observe:

x² + 18x + 81 → (x + 9)²

√x² = x

√81 = 9

(x + 9)² = (x + 9) * (x + 9) = x² + 9x + 9x + 81 = x² + 18x + 81

4x² – 48x + 144 → (2x – 12)²

√4x² = 2x

√144 = 12

(2x + 12)² = (2x + 12) * (2x + 12) = 4x² + 24x + 24x + 144 = 4x² + 48x + 144

Trinômio Soma e Produto

São as fatorações envolvendo trinômios do tipo x² + Sx + P, que podem ser

fatorados e escritos da seguinte forma (x + a) * (x + b). Nessa situação temos que Soma = a + b e Produto = a * b. Observe:

x² + 10x + 16 → (x + 8) * (x + 2)

Soma = 10

Produto = 16

Os números são 8 e 2, pois:

8 + 2 = 10

8 * 2 = 16

x² – 13x + 42 → (x – 6) * (x – 7)

Soma = –13

Produto = 42

Os números são –6 e –7, pois:

– 6 – 7 = – 13

(–6) * (–7) = 42

x² + 3x – 10 → (x – 2) * (x + 5)

Soma = 3

Produto = –10

Os números são 3 e –10, pois:

– 2 + 5 = 3

(–2) * 5 = – 10

x² – 2x – 63 → (x – 9) * (x + 7)

Soma = –2

Produto = – 63

Os números são –9 e 7, pois:

– 9 + 7 = – 2

(–9) * 7 = – 63

Multiplicação de binômios comum término comum

(x + a) (x + b) = x2 + (a + b)x + ab

Teorema do resto de um polinômioTodo polinômio P(x) quando dividido por um binômio do tipo x – a, resultará

em uma divisão exata, ou seja, terá resto igual a zero se, e somente se, a

constante a for raiz do polinômio P(x).

Ex: Prove que o polinômio P(x) = x4 - 4x3 + 4x2 - 4x +3 é divisível por x - 3

Para divisor igual a x – 3, a = 3.

P(3) = 34 – 4 . 33 + 4 . 32 – 4 . 3 + 3

P(3) = 81 – 4 . 27 + 4 . 9 – 12 + 3

P(3) = 81 – 108 + 36 – 12 + 3

P(3) = -27 + 36 – 12 + 3

P(3) = 9 – 12 + 3

P(3) = -3 + 3

P(3) = 0

Ex1 Calcule o resto da divisão (x2 + 3x – 10) : (x – 3).

Como diz o Teorema de D’Alembert, o resto (R) dessa divisão será igual a:

P(3) = R

32 + 3 * 3 – 10 = R

9 + 9 – 10 = R

18 – 10 = R

R = 8

Portanto, o resto dessa divisão será 8.

Ex2 Verifique se x5 – 2x4 + x3 + x – 2 é divisível por x – 1.

Segundo D’Alembert, um polinômio é divisível por um binômio se P(a) = 0.

P(1) = (1)5 – 2*(1)4 + (1)3 + (1) – 2

P(1) = 1 – 2 + 1 + 1 – 2

P(1) = 3 – 4

P(1) = – 1

Como P(1) é diferente de zero, o polinômio não será divisível pelo binômio x – 1.

Ex3 Calcule o valor de m de modo que o resto da divisão do polinômio

P(x) = x4 – mx3 + 5x2 + x – 3 por x – 2 seja 6.

Temos que, R = P(x) → R = P(2) → P(2) = 6

P(2) = 24 – m*23 + 5*22 + 2 – 3

24 – m*23 + 5*22 + 2 – 3 = 6

16 – 8m + 20 + 2 – 3 = 6

– 8m = 6 – 38 + 3

– 8m = 9 – 38

– 8m = – 29

m = 29/8

Ex4 Calcule o resto da divisão do polinômio 3x3 + x2 – 6x + 7 por 2x + 1.

R = P(x) → R = P(– 1/2)

R = 3*(–1/2)3 + (–1/2)2 – 6*(–1/2) + 7

R = 3*(–1/8) + 1/4 + 3 + 7

R = –3/8 + 1/4 + 10 (mmc)

R = –3/8 + 2/8 + 80/8

R = 79/8

Divisão de polinômios – Briot Ruffini

Método da divisão por chave

f(x) = 2x4 – 2x2 + 3x +1 por x – 1

Assim o quociente da divisão é 2x3 + 2x2 + 0x1 + 3 e o resto é 4.

3 3 2 2 3( ) 3 3a b a a b ab b

Cubo do Binômio

3 3 2 2 3( ) 3 3a b a a b ab b

a3 – b3 = (a – b) (a2 + ab + b2)

Diferença de Cubos

Equação

Definição: é uma sentença matemática que exprime uma relação de igualdade e que contém, pelo menos, uma incógnita (representada por uma letra).

Incógnita: representa um ou um conjunto de valores desconhecidos.

17

Equação

Exemplos:

a)

b)

c)

d)

e)

982 x

1092 xxx

03 2 yx

452 x

2317 xx

x

18

EquaçãoPrincípios aditivo e multiplicativo: aplicação na resolução de equações.

Exemplo:

Como resolver a

equação 3x + 5 = 11,

utilizando tais princípios?

19

Equação

Resolução

3x + 5 = 11

20

© E

ren

go

kse

l | D

rea

mstim

e.c

om

Equação do primeiro grauUma equação do primeiro grau, na incógnita x, é toda equação que pode ser escrita na forma:

em que a e b são valores reais, com a ≠ 0.

Exemplos:

a) b) x + 3 = –2x + 7

0bax

03

25 x

21

Equação do primeiro grau

Solução ou raiz: valor que, atribuído à incógnita, torna a sentença verdadeira.

Exemplo:

x = 3 é raiz da equação 5x + 2 = 17.

De modo geral:

é raiz da equação

a

bx

.0bax

22

Questão

Resolva as equações:

a)

b)

8237 xx

xx

5

7

25

23

AplicaçãoOs funcionários de uma empresa foram submetidos a uma avaliação escrita interna que apresentou 50 questões. A cada questão certa, o funcionário ganhava 2,0 pontos e, a cada questão errada, ele perdia 0,5 ponto. Quantas questões acertou um funcionário que respondeu a todas as questões e alcançou 45 pontos?

24

Atividade

25

O funcionário de uma firma recebe um salário base de R$ 500,00sobre o qual é adicionado um valor referente às horas extrastrabalhadas no mês. Ele recebe R$ 10,00 por hora extra. Recebeainda um adicional de 5% sobre a soma do salário base com ovalor referente às horas extras trabalhadas. O descontoprevidenciário é de 8,5% sobre o salário total. Quantas horasextras ele deverá trabalhar num mês para receber R$ 1.000,00 desalário (líquido)?

Equações

Chamamos de equação toda sentença matemática

expressa por uma igualdade que contém um ou mais

termos desconhecidos representados por letras.

Exemplos:

a) 4x + 8 = 3x - 5

b) 3a - 4 = b + 1

c) 9y - 11 = - 2

d) x² - 3x + 2 = 0

e) sen x = 0,8660254

Exercícios1) O preço a ser pago por uma corrida de táxi inclui uma parcela fixa,

denominada "bandeirada", e uma parcela que depende da distância

percorrida. Se a bandeirada custa R$ 3,44 e cada quilômetro rodado

custa R$ 0,86, calcule:

a) a equação que determina o preço em função da distância;

b) o preço de uma corrida de 11 km;

c) a distância percorrida por um passageiro que pagou

R$ 21,50 pela corrida.

2) Uma fábrica de camisas tem um custo mensal de R$ 5.000,00 mais

R$15,00 por camisa produzida. Cada camisa é vendida por R$

25,00. Para ter um lucro de R$ 4.000,00, quanto a fábrica deverá

produzir e vender mensalmente?

Sistemas

Método da Substituição

12

72

yx

yx 72 xy

31)72.(2 xxx

1 y

Método da Adição

242

72

)2( 12

72

yx

yx

yx

yx

155 yy

3 x

Sistema é um conjunto, no caso, de equações do 1o grau.

Resolver um sistema é encontrar valores para as variáveis

que satisfaçam, simultaneamente, todas as equações.

Exercícios

1) Um taxista trocou uma nota de 50 reais por notas

de 2 reais e 5 reais num total de 19 notas.

Quantas notas de cada valor o taxista recebeu?

2) Um açougue vende dois tipos de carne: de 1ª a

R$ 12,00 o quilo e de 2ª a R$ 10,00 o quilo. Se

um cliente pagou R$ 105,00 por dez quilos de

carne, então determine a quantidade de carne de

1ª que ele comprou.

EQUAÇÃO DO 2º GRAU COM UMA INCÓGNITA

1) DEFINIÇÃO

• Chama-se de equação do 2º grau com uma incógnita, toda equação que assume a forma:

ax² + bx + c = 0.

Onde:

x é a incógnita.

a, b e c são números reais, com a ≠ 0.

a é coeficiente do termo em x².

b é coeficiente do termo em x.

c é o coeficiente do termo independente de x.

Exemplos:

a) 3x² + 4x + 1 = 0 (incógnita x)

a = 3 b = 4 c = 1 (Equação completa)

b) p² - 5p + 6 = 0 (incógnita p)

a = 1 b = -5 c = 6 (Equação completa)

c) -5t² + 7t – 2 = 0 (incógnita t)

a = -5 b = 7 c = -2 (Equação completa)

d) 2y² - 10y = 0 (incógnita y)

a = 2 b = -10 c = 0 (Equação incompleta)

e) 4z² - 100 = 0 (incógnita z)

a = 4 b = 0 c = -100 (Equação incompleta)

f) 7m² = 0 (incógnita m)

a = 7 b = 0 c = 0 (Equação incompleta)

32

Raízes de uma equação do 2º grau

Resolver uma equação do 2º grau significa determinar suas raízes.

Raiz é o número real que, ao substituir a incógnita de uma equação,transforma-a numa sentença verdadeira.

Determine p sabendo que 2 é raiz da equação (2p - 1) x² - 2px² - 2 = 0.

Solução:Substituindo a incógnita x por 2, determinamos o valor de p.

Exemplo:

33

34

RELAÇÕES ENTRE OS COEFICIENTES E AS RAÍZES

Considere a equação ax2 + bx + c = 0, com a ≠ 0 e sejam x'e x'' asraízes reais dessa equação.

35

Observe as seguintes relações:

Soma das raízes (S)

36

Produto das raízes (P)

37

Exercícios:1) O quádruplo de um número, diminuído de três, é igual a 99. Qual é esse número ?

2) Júlio tem 15 anos e Eva tem 17 anos. Daqui a quantos anos a soma de suas idadesserá 72 anos?

3) Num pátio há bicicletas e carros num total de 20 veículos e 56 rodas. Determine onúmero de bicicletas e de carros.

4) A metade dos objetos de uma caixa mais a terça parte desses objetos é igual a 75.Quantos objetos há na caixa?

5) Em uma fábrica, um terço dos empregados são estrangeiros e 90 empregados sãobrasileiros. Quantos são os empregados da fábrica?

6) Numa caixa, o número de bolas pretas é o triplo de bolas brancas. Se tirarmos 4brancas e 24 pretas, o número de bolas de cada cor ficará igual. Qual a quantidade debolas brancas?

7) Como devo distribuir R$ 438,00 entre três pessoas, de modo que as duas primeirasrecebam quantias iguais e a terceira receba o dobro do que receber as duasprimeiras?

8) Ao triplo de um número foi adicionado 40. O resultado é igual ao quíntuplo donúmero. Qual é esse número?

38

9) Resolva as equações :

a) x2 – 12x + 35 = 0

b) x2 + 6x + 5 = 0

c) x2 – 10x + 24 = 0

d) x2 – 14x = 0

e) x2 – 169 = 0

f) x2 – 5x = 0

g) x2 – 3x – 4 = 0

10) Uma mãe tem o triplo da idade de sua filha.Há dez anos, ela tinha sete vezes a idade da filha.Qual a idade da mãe e da filha?

11) Compramos 6 kg de chá e 4 kg de café porum preço total de 16,60 reais. Sabendo que 4 kg dechá mais 2 kg de café custam 9,40 reais, calcular opreço do kg de chá e o de café.

FORMA NORMAL OU REDUZIDA DA EQUAÇÃO DO 2º GRAU

• Uma equação do 2º grau, com uma incógnita, está na forma normal ou reduzida quando assume a forma geral ax² + bx + c = 0, com a ≠ 0.

• Exemplos:

a) x² - 7x + 10 = 0

b) y² - 81 = 0

c) -2t² + 5t – 2 = 0

d) -6m² + m = 0

FORMA NORMAL OU REDUZIDA DA EQUAÇÃO DO 2º GRAU

• Vejamos alguns exemplos de equações do 2º grau, com uma incógnita, que serão representadas na forma reduzida aplicando os princípios aditivo e multiplicativo das equações.

a) x² - 16 = 48

x² - 16 – 48 = 0 - Aplicando o princípio aditivo.

x² - 64 = 0 - Forma reduzida.

b) y² + 2y = 3y + 1

y² + 2y – 3y – 1 = 0 - Aplicando o princípio aditivo.

y² - y – 1 = 0 - Reduzindo os termos semelhantes.

y² - y – 1 = 0 - Forma reduzida.

FORMA NORMAL OU REDUZIDA DA EQUAÇÃO DO 2º GRAU

c) (3m + 1)² = 7 – (m + 8)(m – 3)

9m² + 6m + 1 = 7 – m² - 5m + 24 - Eliminando os parênteses.

9m² + m² + 6m + 5m + 1 – 7 – 24 = 0 - Aplicando o princípio aditivo.

10m² + 11m – 30 = 0 - Forma reduzida.

d)

- Reduzindo ao mesmo denominador.

- Aplicando o princípio aditivo.

- Forma reduzida.

+ =-

+ - -=

- -

+ - = -

+ - - + =

- + =

1 2

4 2

2 . .( 4) 2.2( 4)

2 ( 4) 2 ( 4)

2 ² ² 4 4 16

2 ² ² 4 4 16 0

3 ² 8 16 0

x

x x

x x x x x

x x x x

x x x x

x x x x

x x

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES INCOMPLETAS DO 2º GRAU1º CASO: Equação do tipo ax² + bx = 0.

a) O quadrado de um número real positivo é igual ao seu quíntuplo. Determine esse número.

RESOLUÇÃO

Representando o número procurado por x obtemos a equação:

x² = 5x

x² - 5x = 0 - Forma reduzida.

x.(x – 5) = 0 - Fator comum em evidência.

Para que o produto entre dois números reais seja igual a zero um desses dois números precisa ser zero. Logo:

x = 0 - Uma raiz da equação.

ou

x – 5 = 0 x = 5 - Outra raiz da equação.

As raízes da equação são 0 e 5.

Resposta: Como o problema nos pede um número real positivo, concluímos que o número procurado é o 5.

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES INCOMPLETAS DO 2º GRAU

b) Determine os números reais que satisfazem a equação: 3m² - 21m = 0.

RESOLUÇÃO

3m² - 21m = 0

m.(3m – 21) = 0 - Fator comum em evidência.

m = 0 - Uma raiz da equação.

ou

3m – 21= 0

m = 7 - Outra raiz da equação.

As raízes da equação são 0 e 7.

Resposta: Os números procurados são 0 e 7.

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES INCOMPLETAS DO 2º GRAU

2º CASO: Equação do tipo ax² + c = 0.

a) Do quadrado de um número real subtraí 2 e obtive 34. Qual é esse número?

RESOLUÇÃO

Representando o número procurado por x, obtemos a equação:

x² - 2 = 34

x² - 2 – 34 = 0

x² - 36 = 0

x² = 36

x = + = +6 , pois (+ )² = 36

x = - = - 6 , pois (- )² = 36

x = ± 6

As raízes da equação são -6 e 6. Resposta: O número real procurado é -6 ou 6.

36

36

36

36

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES INCOMPLETAS DO 2º GRAU

b) Quais os valores reais de x que satisfazem a proporção: ?

RESOLUÇÃO

x² = 45 - Propriedade fundamental das proporções.

x = - ou x = +

x = - ou x = +

x = ±

As raízes da equação são - e +

RESPOSTA: Os valores de x procurados são - e + .

=3

15

x

x

45 45

3 5 3 5

3 5

3 5 3 5

3 5 3 5

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES INCOMPLETAS DO 2º GRAU

c) Existem números reais que satisfazem a equação m² + 9 = 0 ?

RESOLUÇÃO

m² + 9 = 0

m² = - 9

m = - ou m = +

Temos que: não representa um número real.

RESPOSTA: Não existem números reais que satisfaçam tal equação.

- 9

- 9- 9

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES COMPLETAS DO 2º GRAU

• Seja a equação do 2º grau na forma normal:

ax² + bx + c = 0, com a≠0.

• Para determinarmos as raízes dessa equação, caso existam,utilizaremos a fórmula resolutiva de Bhaskara:

• Onde: b² - 4.a.c , é chamado de discriminante da equação erepresentado pela letra grega delta ( ). Assim:

b b² 4.a.cx

2.a

bx

2.a

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES COMPLETAS DO 2º GRAU

• Se (positivo), a equação do 2º grau terá duas raízes reais e diferentes : x’ ≠ x”.

• Se (nulo), a equação terá duas raízes reais e iguais: x’ = x”.

• Se (negativo) , a equação não terá raízes reais: e .

0

0

0 x' x"

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES COMPLETAS DO 2º GRAU

a) Determine as raízes reais da equação: x² - 5x + 4 = 0.

- Temos que: a=1, b=-5 e c=4.

- Calculando o discriminante da equação, obtemos:

- Substituindo os valores na fórmula resolutiva de Bhaskara:

- A equação tem duas raízes reais e diferentes que são 1 e 4.

b² 4.a.c ( 5)² 4.1.4 25 16

9

1

2

b ( 5) 9 5 3x

2.a 2.1 2

5 3 8x 4

2 2

5 3 2x 1

2 2

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES COMPLETAS DO 2º GRAU

b) Determine as raízes reais da equação: 3p² + 6p + 3 = 0.

- Calculando o discriminante, obtemos:

- Utilizando a fórmula resolutiva de Bhaskara:

- A equação tem raízes reais e iguais. A raiz é -1.

6² 4.3.3 36 36

0

1

2

6 0 6 0p

2.3 6

6p 1

6

6p 1

6

RESOLUÇÃO DE EQUAÇÕES COMPLETAS DO 2º GRAU

c) Determine as raízes reais da equação: 4y² - 2y + 1 = 0.

- Calculando o discriminante da equação:

- Aplicando na fórmula de Bhaskara, obtemos:

- Observe que no Conjunto dos Números Reais não existe raiz de índice par de radicando negativo.

- Logo, a equação não tem raízes reais.

( 2)² 4.4.1 4 16

12

( 2) 12y

2.4

Inequação

São equações onde trocamos o sinal de = pelo sinais...

< , ≤ , > ou ≥.

(<) representa menor que (5 < 8, cinco menor que oito)

(>) representa maior que (7 > 2, sete maior que dois)

Trabalha a idéia de comparação entre equações.

Exercício:

As empresas ALFA e BETA alugam congeladores do mesmo tipo. A

empresa ALFA cobra R$ 350,00 fixos e R$ 10,00 por dia. A

empresa BETA cobra R$ 150,00 fixos e R$ 15,00 por dia. Após n

dias o valor cobrado pela empresa BETA passa a ser maior do que

o cobrado pela empresa ALFA. Determine o valor de n.

Inequação

Observe

b

a

b a

ba

O que podemos dizer delas

Primeira reta a = b

Segunda reta a > b

Terceira reta a < b

É um enunciado que contém

um dos símbolos < ou >.

Uma desigualdade que

contém uma ou mais

variáveis se chama

desigualdade condicional ou

inequação.

Inequação

Para resolver inequações

• Aplicamos a propriedade aditiva da desigualdade

• Exemplo: x + 3 < 7

x + 3 – 3 < 7-3

x < 4

S = { x / x < 4 }

Inequação

Outra maneira de resolver

73x

37x

4x

}/{ 4 xxS

.Comp

732

75

Certo

Inequação

Exemplo 2

1973 x

7193 x

123 x

3

12

3

3

x

4x

}4/.{. xxSC

.Comp

197)5(3

19715

1922

Certo

InequaçãoExemplo 3

1263

2x

6123

2x

183

2x

2

318

3

2

2

3x

2

54x

27x

.Comp

126303

2

1263

60

12620

1214

certo

InequaçãoExemplo 4

2484 x

8244 x

164 x

4

16

4

4

x

4x

}4/.{. xxSC

Comp

248)5(4

24820

2428

Certo

Inequação

Exemplo 5

6284 xx

8624 xx

22 x

2

2

2

2

x

1x

}1/.{. xxSC

Comp

6)2(28)2(4

6488

20

Certo

Inequação

Exemplo 6

44

12

3

1 xx

443

2

xx

)4(124

)(12

3

)2(12

xx

1

4

1

3

48384 xx

40x

}40/.{. xxSC

.Comp

4)40(4

1240

3

1

4)40(4

1)42(

3

1

41014

1414

certo

Inequação

Exemplo 7

)32(8

13

4

1 xx

8

323

4

1

xx

)8

32(8)3(8)

4

1(8

xx

32242 XX

24322 XX

270

CERTO

}.{. xSC

Inequação

Comprovação)3)4(2(

8

13)4(

4

1

)38(8

131

)11(8

12

375.12

Certo

INEQUAÇÕES DE 1º GRAU

Resolva a inequação 2x + 8 > 0

2x + 8 > 0

2x > - 8

X >

x

+

-

S = ] – 4 , + [

X > - 4

- 4

S = { x lR / x > - 4 }

- 8

2

+

(Reta cresc.)

INEQUAÇÕES DE 2º GRAU

Resolver a inequação X2 + 5x + 6 < 0

Concavidade para cima

x2 + 5x + 6 = 0

= 1

X = - 5 1

2

X’ = - 3 e x” = - 2x- 3 - 2

+ +

-

S = {x lR / -3 < x < - 2}

S = ] –3, – 2 [

SISTEMAS DE INEQUAÇÕES

Resolva o sistemaX2 – 36 > 0

X – 3 < 0

Conc. P/ cima

Reta crescente

X2 – 36 = 0

X2 = 36

X = 6

x-6 6

+ +

-

X – 3 < 0

X < 3

x3

+

-

I- 6 6

II3

I II- 6

S = { x lR / x < - 6 }

S = ] - , - 6 [

Inequação Produto e Inequação Quociente

Resolva a inequação (X2 – 25)(2x – 8) 0I II

I II

X2 – 25 = 0

+

X2 = 25

X2 = 5

x

+ +

-- 5

5

2x – 8 = 0

2X = 8

X = 4

x4

+

-

Estudo do sinal

I

II

I . II

-5 4 5

-5 4 5

+ +

+ +

- -

- -

- -+ +

S = { x lR / - 5 x 4 ou x 5}

S = [– 5, 4] [5, + [

Resolva inequação x2 – 3x 0

x + 3

I

II

I

x2 – 3x = 0

Igualar a zero

x(x – 3) = 0

x = 0 e x = 3

++

-0 3 x

II

x + 3 = 0

x = - 3

x-3

+

-

-

Estudo do sinal

I

II

I : II

-3 0 3

-3 0 3

++ - +

- + + +

- + - +

S = { x lR / x < - 3 ou 0 x 3 }

S = ] – , - 3[ [0, 3 ]

Resolver a inequação x + 4 < - 2x – 1 X2 - 1

Separa-se a inequação em duas partes e forma-se um sistema

Ix + 4 < - 2x - 1

- 2x - 1 X2 - 1 II

I

x + 4 < - 2x - 1

x + 2x < - 1 - 4

x < - 5

x- 5

-

+

II

-2x – 1 x2 – 1

-2x – X2 – 1 + 1 0

– x2 - 2x = 0 . ( - 1)

x2 + 2x = 0

x = 0 e x = - 2

x- 2 0

+ +

-

Fazendo a interseção

I

II

I II

-5

-2 0

- 5

S = { x lR / x < - 5 }

S = ] – , - 5[

O conceito de função é um dos mais importantes em

toda a Matemática.

PASSOS PARA SOLUÇÃO DE INEQUAÇÕES1.Resolve como uma equação normal, encontrando sua(s)raiz(es).

2.Insere a(s) raiz(es) na reta dos números reais (eixo x do planocartesiano) observando se o número pertence a equação (ainequação é ≥ ou ≤ e “a bolinha é fechada”) ou se o númeronão pertence (a inequação é > ou < e “a bolinha é aberta”).

3.Verifica se a função é crescente (a > 0) ou decrescente (a < 0)e traça o gráfico (reta ou parábola), observando em que parteela é positiva e em que parte ela é negativa.

4.Verifica o sinal da inequação e acha o conjunto solução

de acordo com esse sinal (≥ ou > é positivo; ≤ ou < é negativo).

73

Resolver a inequação 3x² + 10x + 7 < 0

74

x’ = -1 e x” = – 7/3

S = {- 7/3 < x < - 1}

Resolver a inequação – 2x² – x + 1 ≤ 0

75

x’ = -1 e x” = ½

S = {x ≤ - 1 ou x ≥ ½ }

INEQUAÇÃO PRODUTO

𝑓 𝑥 × 𝑔 𝑥 > 0

𝑓 𝑥 × 𝑔 𝑥 < 0

𝑓 𝑥 × 𝑔 𝑥 ≥ 0

𝑓 𝑥 × 𝑔 𝑥 ≤ 0

76

SEMPRE TERÁ O ZERO APÓS O

SINAL DA INEQUAÇÃO

INEQUAÇÃO PRODUTO

(2x + 6) (-3x + 12) > 0

77

1ª parte: 2x + 6 = 0

2x = -6

x = -3

2ª parte: -3x + 12 = 0

-3x = -12

x = 4

−𝟑 +−

𝟒

+

+ + + +

+++++

−+−

S = {𝒙 ∈ 𝑹 | − 𝟑 < 𝒙 < 𝟒}

INEQUAÇÃO PRODUTO

(2x + 6) (-3x + 12) < 0

78

1ª parte: 2x + 6 = 0

2x = -6

x = -3

2ª parte: -3x + 12 = 0

-3x = -12

x = 4

−𝟑 +−

𝟒

+

+ + + +

+++++

−+−

S = {𝒙 ∈ 𝑹 | 𝒙 < −𝟑 𝒐𝒖 𝒙 > 𝟒}

INEQUAÇÃO QUOCIENTE

𝑓(𝑥)

𝑔(𝑥)> 0

𝑓(𝑥)

𝑔(𝑥)< 0

𝑓(𝑥)

𝑔(𝑥)≥ 0

𝑓(𝑥)

𝑔(𝑥)≤ 0

79

SEMPRE TERÁ O ZERO APÓS O

SINAL DA INEQUAÇÃO

INEQUAÇÃO QUOCIENTE

𝑥 + 1

2𝑥 − 1≤ 0

80

1ª parte: x + 1 = 0

x = -1

−𝟏 +−

++++

2ª parte: 2x - 1 ≠ 0

x ≠ 1/2

𝟏

𝟐+

−−−−−−−

+ +

+−+

S = {𝒙 ∈ 𝑹 | − 𝟏 ≤ 𝒙 <𝟏

𝟐}

INEQUAÇÃO QUOCIENTE

𝑥 + 1

2𝑥 − 1≥ 0

81

1ª parte: x + 1 = 0

x = -1

−𝟏 +−

++++

2ª parte: 2x - 1 ≠ 0

x ≠ 1/2

𝟏

𝟐+

−−−−−−−

+ +

+−+

S = {𝒙 ∈ 𝑹 | 𝒙 ≥ −𝟏 𝒐𝒖 𝒙 >𝟏

𝟐}

A idéia de função…• Toda vez que temos dois

conjuntos e algum tipo de

associação entre eles...

que faça corresponder a

todo elemento do primeiro

conjunto um único elemento

do segundo, ocorre uma

função.0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Trim.

Trim.

Leste

Oeste

Norte

Temos várias maneiras para representar a idéia de função.

diagrama de setas gráficos

(plano cartesiano)

lei de formação

Como representar uma função

Algumas funções especiais:

crescente decrescente

que pode ser

o gráfico é uma reta

função do primeiro grau

com concavidade para cima com concavidade para baixo

o gráfico é uma parábola

função do segundo grau

Funções

A = {1, 2}; B = {2, 3, 4}

A x B = { (1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 2), (2, 3), (2, 4)}

A x B = { (x, y) | x A e y B}

Produto Cartesiano

Uma função (ou aplicação) f é uma lei segundo a

qual cada elemento x em um conjunto A está

associado a exatamente um elemento, chamado

f(x), em um conjunto B.

Definição de função

Não é função de A em B É função de A em B

Definição de função através de conjuntos

Não é função de A em B É função de A em B

Noção de função através de conjuntos

Im(f)

D(f) = A CD(f) = B

Domínio, Contradomínio e Conjunto-Imagem

Para que uma curva num plano cartesiano seja gráfico de

uma função y = f(x), nenhuma reta vertical deve interceptá-la

mais de uma vez.

Teste da reta vertical

D = {x IR| –3 x 4 e x 1} e Im = {y IR| –2 < y 3}

Domínio e imagem através do gráfico

Seja f uma função de A em B. Denominamos raiz (ou zero)

da função f todo elemento de A para o qual temos f(x) =0.

Interpretação geométrica das raízes de uma função

raiz

raiz

FUNÇÃO INJETORA

É quando quaisquer dois elementos diferentes do conjunto Atêm imagens diferentes no conjunto B.

0

-3

2

4

1

6

8

Ou seja, “x” diferente

tem “y” diferente !!!A B

Uma função f(x) é injetora se nenhuma reta horizontal

interceptar seu gráfico em mais de um ponto.

Teste da reta horizontal para verificar

se uma função é injetora

FUNÇÃO SOBREJETORA

É quando o conjunto Imagem da função for igual aoconjunto contradomínio. (Im = CD)

-1

1

3

1

9

Se M é o conjunto das mulheres

e H é o conjunto dos homens,

então não se pode ter homem

solteiro !!!M H

FUNÇÃO BIJETORAÉ uma função simultaneamente injetora e sobrejetora.

-1

3

7

Ou seja, homens

e mulheres com os

mesmos direitos !!1

5

9

M H

Injetora: “x” diferente

tem “y” diferente

Sobrejetora: NÃO SOBRAM

elementos no contra domínio.

Não é injetora.

É sobrejetora

É injetora.

Não é sobrejetora

Injeção, sobrejeção e bijeção

a) b)

É injetora

É sobrejetora

É bijetora

Injeção, sobrejeção e bijeção

c)

Testando seus conhecimentos

1) Classifique as funções como bijetora, sobrejetora, injetora ouainda nenhuma delas:

é injetora é sobrejetora

a)b)

1

2

3

4

5

6

7

1

2

3

4

6

é bijetoranão é sobrejetora,

nem injetora

c) d)1

2

3

4

5

6

1

2

3

3

4

5

2) Classifique as funções como bijetora, sobrejetora, injetora, ouainda nenhuma delas:

3) Dada a função sobrejetora f : [2; 8] B, tal que f(x) = x² – 8x +7,observe atentamente seu gráfico e determine seu domínio e imagem.

D(f) = [2;8]

Im(f) = [-9;7]

y

x

7

-5

2 4

7 8

-9

A função f écrescente

A função f é crescente

A função g é decrescente

A função g é decrescente

a b

g

g(a)

g(b)

a b

ff(a)

f(b)

O a b

f

f(a)

f(b)

O a b

g

g(a)

g(b)

Diz-se que f é crescente, se para a < b, então f(a) < f(b).

FUNÇÃO CRESCENTE:

Diz-se que g é decrescente, se a < b então g(a) > g(b).

6) A partir da análise do gráfico, determine os intervalos

onde a função é:

y

x-2 0 2 4 6

a) Decrescente: ]0, 4[

b) Crescente: ]-∞ ; 0[ e ]4 ; +∞[

Função crescente e Função decrescente

Função crescente e Função decrescente

Função crescente e Função decrescente

GRÁFICO PARA x 0 GRÁFICO COMPLETO

Os gráficos das funções pares são simétricos em relação

ao eixo das ordenadas.

Função Parf(-x) = (-x)4 - (-x)2 = x4 – x2 = f(x)

f(x) = x4 – x2

Função ímpar

Gráfico para x 0

Os gráficos das funções ímpares são simétricos em

relação à origem do sistema cartesiano ortogonal.

Função ímpar

f(-x) = (-x)3 + (-x)5 = -(x3 + x5) = - f(x)

f(x) = x3 + x5

FUNÇÃO PAR: f(x) = f(-x)

Exemplo:

f(x) = x² é par pois 2² = (-2)² = 4

FUNÇÃO ÍMPAR: f(a) = - f(-a)

Exemplo:

f(x) = x³ é ímpar pois 2³ = - (-2)³

Uma função é PAR quando ela é

simétrica em relação ao eixo y.

Função ÍMPAR é simétrica em

relação a origem.

y

x

f(x) = x²

y

x

f(x) = x³

4) a) Verifique se f(x) = 2x³ + 5x é par ou ímpar:

Primeiro vejamos que f(1) = 2.1³ + 5.1 = 7

Em seguida, vejamos f(-1) = 2.(-1)³ + 5.(-1) = -7

Logo f(x) = 2x³ + 5x é ÍMPAR, pois f(x) = - f(-x)

ou seja, f(1) = - f(-1), pois 7 = - (-7)

b) Mostre que f(x) = 3x² é par:

Primeiro vejamos que f(1) = 3(1)² = 3

Em seguida, vejamos f(-1) = 3(-1)² = 3

Logo f(x) = x² é PAR, pois f(x) = f(-x)

ou seja, f(1) = f(-1), pois 3 = 3

5) Sendo o gráfico ao lado de f(x), o gráficode f(– x) será:

Resposta: E

f(x) = f(-x)

Lembre-se:Se

Então a função “f” é pare ela é simétrica ao eixo“y”.

Sejam f e g duas funções quaisquer.

Denomina-se função composta de g com f a função h

definida por h(x) = g(f(x)).

Esquema para a composição de funções

x y

D R

f(x)

f -1(x)

FUNÇÃO INVERSA

A idéia agora é entender que y = f(x) e seguir o seguinte procedimento:

1) Isola “x”;

2) Troca “x” por “y” e vice versa.

O símbolo para a função inversa de f é f -1

e lê-se “função inversa de f”.

FUNÇÃO INVERSA

O símbolo “–1” em f-1 não é um expoente; f-1(x) não significa 1/f(x).

x

y ou f(x)y = x2 ou f(x) = x2

2-2

4

0

TESTE DA RETA HORIZONTAL

Uma função f tem inversa se e somente se o gráfico da mesma for cortado apenas uma vez por qualquer reta horizontal.

EXEMPLO: a função f(x) = x2 tem inversa?

reta horizontal

FUNÇÃO INVERSA

Conclusão: a função f(x) = x2 não tem inversa.

Os gráficos de f e f –1 são simétricos em relação à

bissetriz dos quadrantes ímpares (reta y = x).

Simetria das funções inversas

1.

3.

7.

. 3

. 7

. 15

f

1.

3.

7.

. 3

. 7

. 15

f -1

A B

A B

Como construir um Gráfico

y

x

y = f(x)

x3

y3

x2 x4x1 x5

y4

y2y1

y5

x y = f(x)

x1 y1

x2 y2

x3 y3

x4 y4

x5 y5

Tabela Plotagem

Denomina-se função constante toda função

cuja lei é do tipo f(x) = b, em que b IR.

O gráfico é sempre

uma reta horizontal

que passa por (0, b).

Função constante

Função de 1º Grau

baxy

Uma função de 1º grau, ou RETA, é toda função real do tipo:

Onde:

a = taxa de variação da função(coeficiente angular);

b = ponto onde a reta toca o Eixo Y(coeficiente linear);

R

b)(0,

X

Y ),( yx

b

Retas• Coeficiente angular da reta R:

• Obs.:• Retas horizontais: a = 0• Retas verticais: Não tem a

12

12

horizontal variação

verticalvariação

xx

yy

x

ya

a

X

RY

12 yyy

12 xxx

),(P 111 yx

),(P 222 yx

1x 2x

1y

2y

• Equação da Reta:

Forma Ponto – Coeficiente angular

• A equação abaixo é a equação na forma ponto– coeficiente angular que passa pelo ponto (x1,y1) e tem coeficiente angular a.

11

11

)(

ou

yxxay

xxayy

Retas

• Exemplo 1

• Escreva uma equação para a reta que passapelo ponto P(2, 3) com coeficiente angular -3/2.

• x1 = 2

• y1 = 3

• a = -3/2

62

3

32

33

22

33

11

xy

xy

xy

xxayy

Retas

• Exemplo 2

• Escreva uma equação para a reta que passa pelos pontos P1(-2, -1) e P2(3, 4).

• x1 = -2

• y1 = -1

• x2 = 3

• y2 = 4

• a = ?

1

21

)2(1)1(

11

xy

xy

xy

xxayy

retadaequaçãodaCálculo

15

5

23

14

)2(3

)1(4

12

12

a

xx

yya

angularecoeficientdoCálculo

Propriedades da Reta

É definida por um polinômio de 1° grau;

Possui uma única raiz real, isto é, ela cruza o Eixo X

em apenas um ponto;

O sinal da taxa de variação a fornece a informação

sobre o crescimento ou decrescimento da função:

a < 0 função decrescente;

a > 0 função crescente;

Propriedades da Reta

Só tocam o eixo X uma vez.

Se a < 0, a função decresce.

Se a > 0, a função cresce.

Raízes da Função de 1º Grau

As funções de 1º Grau possuem apenas uma raiz,

que é justamente onde a reta (que representa a

função de 1º Grau) cruza o Eixo x. Isto é, onde a

função tem valor zero.

abxbaxbaxy 00

Denomina-se função polinomial do 1º grau toda

função cuja lei é do tipo f(x) = mx + b, em que m,

b IR e m 0.

Função do 1.º grau

2 1

2 1

m = tgα ⇔

y - yΔym = =

Δx x - x

Coeficiente angular da reta

y – y1 = m(x – x1)

Equação da reta de inclinação “m” que passa por (x1, y1)

Estudo do sinal da função do 1.º grau

Exercícios1) Dada a função y = 2x + 3 determine:

a) O gráfico

b) A interseção com o eixo x e com o eixo y.

2) O custo de um determinado produto é de R$10,00 fixo maisR$2,00 por unidade. Determine:

a) A equação que expressa o custo em função da quantidade.

b) O gráfico.

3) Dado o gráfico determine a sua respectiva função.

a) b)

Função de 2º Grau

cbxax 2y

Uma função de 2º grau, também chamada de função

QUADRÁTICA, representada por uma PARÁBOLA, é

toda função real do tipo:

Desde que a ≠ 0;

Propriedades da Parábola É definida por um polinômio de 2o grau;

Pode possuir:

Duas raízes reais e distintas;

Duas raízes reais e iguais;

Nenhuma raiz real (não cruza o Eixo X).

O sinal de a fornece a informação sobre a

concavidade da função:

a < 0 concavidade para baixo;

a > 0 concavidade para cima;

Propriedades da Parábola

Podem ter três tipos de raízes.

Se a < 0, a concavidade é para baixo.

Se a > 0, a concavidade é para cima.

Raizes da Função de 2º Grau

Para encontrar as raízes de funções de 2o Grau,

resolvemos a equação:

02 cbxax

Cuja solução pode ser dada pela fórmula deBhaskara:

acbcoma

bx 4,

2

2

Vértice da Parábola

aa

bv

4,

2

Se a > 0, Se a < 0 ,

cbxaxy ²

1) Determine as raízes, o vértice e o gráfico das seguintes

funções :

a) y = x ² - 6x + 8

b) y = – x ² + 4x – 4

c) y = 2 x ² + 4x + 5

2) A trajetória da bola, num chute a gol, descreve uma

parábola. Supondo que sua altura h, em metros, t

segundos após o chute, seja dada por h = – t² +

6 t, determine a altura máxima atingida pela bola.

Função polinomial do 2.º grau (ou função

quadrática) é toda função cuja lei é da forma

f(x) = ax2 + bx + c, em que a, b, c IR e a 0.

Função do 2.º grau (quadrática)

Coordenadas do vértice

bV = ,

2a 4a

Crescimento e decrescimento da funçãoquadrática

> 0 = 0 < 0

a > 0

a < 0

Estudo do sinal da função do 2.º grau

Imagem da função quadrática

Im y IR / y Im y IR / y4a 4a

Denominamos função definida por partes toda

função definida com a aplicação de fórmulas

diferentes a diferentes partes do domínio.

Função definida por partes

0, se t 0H(t)

1, se t 0

Função por Partesy = x p/ x < 2

e

y = x2 p/ x > 2

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

-6 -4 -2 0 2 4 6

Exercício

Determine o gráfico da função:

3,

3,12

xsex

xsex

y

Função definida por partes

2

1, se x 0

y f(x) x , se 0 x 1

x, se x 1

Definição de módulo de um número real

x, se x 0x

x, se x 0

2f(x) x 4

Denominamos função exponencial toda função f: IRIR do tipo

f(x) = ax, definida para todo número real x, com a > 0 e a 1.

Função exponencial

O gráfico da função f(x) = ax passa pelo ponto (0,1).

A função é crescente se a > 1.

A função é decrescente se 0 < a < 1.

O domínio é IR;

O conjunto-imagem é IR*+ (reais positivos).

Função exponencial

xaLog b = x a =b

b > 0

a > 0 e a 1Condições de

existência

Nomenclatura

b logaritmando

a base do logaritmo

x logaritmo

Definição de logaritmo

Propriedades operacionais dos logaritmos

a a a

a a a

ma a

I ) log (b.c) = log b+log c

bII) log = log b log c

c

II I ) log b =m.log b

(b > 0, 0 < a 1 e 0 < c 1)

Mudança de base

ca

c

log blog b =

log a

Seja a função exponencial f: IR IR*+ definida por y

= ax, com a > 0 e a 1. A sua inversa é chamada de

função logarítmica e é indicada por y = log a x.

Função logarítmica

A função f(x) = loga x passa pelo ponto (1,0).

A função é crescente se a > 1.

A função é decrescente se 0 < a < 1.

O domínio é IR*+ (Reais positivos).

O conjunto imagem é IR.

*

Função logarítmica

Função Exponencial

RRf :

Definição

RDomínio

,0Im f

Imagem

xaxf 10 a

*

R

,0Im f

RfD

Função Exponencial

xxf 2

x

1

2

3

4

... ..

x

xy 2

221 y

422 y

823 y

1624 y

xy 2

y

1 2123 x

1

2

4

0

Representação Gráfica

Função Exponencial

x

xg

2

1

x1 22

y

1

4

01

2

Representação Gráfica

Função Exponencial

1aCrescente

10 aeDecrescent

xxf 2

1 2123 x

y

1

2

4

x

xg

2

1

0

Função Exponencial

Representação Gráfica

1x

1,5x2x4x10x0,25x0,5x

Equação Exponencial

322 x

819

1

x

171333 112 xxx

093109 xx

Equação Exponencial

kxaa kx

322 x

522 x

5x 42 33 x

42 33 x

819

1

x

42 x 2x

Equação Exponencial

63933 1212 xxx

6333

333 2

22

xx

x

6333

333 2

22 x

xx

yx 23

633

3 yy

y

3

18939 yyy

1897 y 27y

32 33 x

2

3 x

Equação Exponencial

224 xx

02222 xx

02222

xx

yx 2

11 y

12 x

1x

022 yy

22 y

22 x

Inequação Exponencial

322 ) xa

819

1 )

x

b

64,08,0 ) 2 xc

093109 ) xxd

Inequação Exponencial

kx aa

322 x

522 x

5x 21 99 x

299 x

2 x

2x

1 , asekx

10 , asekx

819

1

x

Inequação Exponencial

1x

64,08,0 2 x

100

648,0 2 x

100

648,0 2 x

10

88,0 2 x

8,08,0 2 x

12 x

Inequação Exponencial

yx 3

11 y

09102 yy

92 y

91 y

093109 xx

0931032

xx x1 – – –

+ +

9

+ +

931 x

20 333 x

20 x

Inequação Exponencial

1232

xxx

10100 2 x

11111 0 x

Verificação se 0 ou 1

são soluções

F

V

1 1 S

Inequação Exponencial

1232

xxx

0232

xx xx

2S

10 x

0232 xx

11 x 22 x

x1 – – –

+ +

2

+ +

21 x

Como 10 x

Supondo que

Inequação Exponencial

1232

xxx

0232

xx xx

Supondo que

23 xS

1x

0232 xx

11 x 22 x

x1 – – –

+ +

2

+ +

2 1 xoux

Como 1x

Inequação Exponencial

1232

xxx

Solução da inequação será

2/3 xRxS

321 SSSS

2S

11 S

2 1/ xouxRxS

Exemplo 1

Uma aplicação da função exponencial – 1.º Exemplo

Considere uma população de bactérias em um meio nutriente

homogêneo. Suponha que colhendo amostras da população em

certos intervalos de tempo fique determinado que a população dobra

a cada uma hora. Se o número de bactérias no instante t for p(t),

onde t é medido em horas, e a população inicial for de p(0) = 1000

bactérias, então:

Após 1h p(1) = 2.p(0) = 2.1000 = 2000;

Após 2h p(2) = 2.p(1) = 2.2.1000 = 22.1000 = 4000;

Após 3h p(3) = 2.p(2) = 2.22.1000 = 23.1000 = 8000;

Após th p(t) = 2.p(t-1) = .... = 2t.1000 = 2t.1000.

Exemplo 1

• Portanto, a função exponencial para este caso é definida por:

p(t) = 2t.1000.

• Assim, se quisermos saber de quanto será a população de

bactérias após 10 horas, basta substituir 10 na equação:

p(10) = 210.1000 = 1024.1000 = 1.024.000 bactérias.

• Por outro lado, se a pergunta for: quanto tempo levará para a

população de bactérias chegar 128.000? Basta substituir p(t) por

128.000 e encontrar o valor de t.

128.000 = 2t.1000 128.000/1000 = 2t 27 = 2t,

portanto, t = 7 horas.

Exemplo 2

A importância do número “e”

• Dentre todas as bases possíveis para uma função exponencial, há

uma que é mais conveniente.

• Essa escolha leva em conta o coeficiente angular da reta tangente

ao gráfico da função exponencial.

• O que desejamos é um coeficiente angular exatamente m = 1, pois

facilitaria muito cálculos futuros.

• Para obtermos um coeficiente angular m = 1 para a reta tangente

à função exponencial, a base mais conveniente é o número “e”.

• O gráfico da função y = ex fica entre os gráficos das funções y = 2x

e y = 3x.

Exemplo 2

Gráfico de y = ex

Coeficiente angular: m = 1

Empréstimo de R$ 800,00 para pagar depois de 3 meses, àtaxa de 5% am.

tempo (meses)

Montante (R$)

1

y = 800 (1,05)t

y = 800 (1 + 0,05 . t)

2 3

882880

920

840

800

926

Exemplo 2

Exemplo 3

Crescimento da Indústria do turismo nos últimos 50 anos.

tempo (ano)

Tu

rista

s in

tern

ac

ion

ais

(em

milh

ões)

60 65 70

360

480

240

120

75 80 85 90 95

y = ax

a > 1

Exemplo 4

Crescimento da população brasileira nos últimos 35 anos.

tempo (ano)

Po

pu

laçã

o b

rasileir

a

(em

milh

ões)

70 80 90

169,1

185

166,1

90

99

y = 90 000 000 (1,018)t

05

y = k.ax

a > 1

Exemplo 5

Depreciação de 15%, a cada ano, de um veículo com valor de R$ 35 000,00.

tempo (ano)

Valo

r d

o v

eíc

ulo

(R$)

1 2 3

29 750

35 000

25 287

21 494

y = 35 000 (0,85)t

y = k.ax

0 < a 1

Proposta de Atividades Práticas

• A empresa e o lucro L(t) = 3000 (1,5)t

• A população de uma cidade P = P0.ei.n

• A planta cresce A = 40 (1,1)t

• A máquina desvaloriza D = K (0,8)t

• O líquido e seu PH

• O terremoto e a escala Richter

• A escala temperada da música e Bach

Logaritmos

xab logBase do logaritmo

Logaritmando Logaritmo

0a 01 b

Condição de Existência

xab log abx

Logaritmos

xab logBase do logaritmo

Logaritmando Logaritmo

Logaritmos

x8log2 82 x

3x

8log2

38log2

xab logBase do logaritmo

Logaritmando Logaritmo

Logaritmos

Consequência da definição

01log1 bP

1log2 bP b

nbP n

b log3

cacaP bb loglog4

abPab

log

5

Logaritmos

Propriedades Operátórias

babaP ccc logloglog1

bab

aP ccc logloglog2

anaP b

n

b loglog3

Logaritmos

Mudança de Base

b

aa

c

cb

log

loglog

bab

aa cc

c

cb loglog

log

loglog

Logaritmos

(UDESC 2006-1) Se , e ,

pode-se afirmar que:

3log ba 4log cax

c

ba log

xc

ba log cb

c

baaa logloglog

43log c

ba

1log c

ba

c

ba 1

b

ca

Logaritmos

(UDESC 2007-2) A expressão que representa a

solução da equação 11x – 130 = 0 é:

13011x log

11130x log

130

11

logx

130

11x log

11 130x log

a)

b)

c)

d)

e)

b

clog a c b a

11 130x

130

11

a

b

c x

11130log x

11130x log

Função Logarítmica

Definição

RRf

*: xxf blog

*

RDomínio

Rf Im

Imagem R

*

RfD

Função Logarítmica

Representação Gráfica

xxf 2log

1 x

y

1

2

1

2

1

0

Função Logarítmica

xxg2

1log

1

2

x

y

1

1

0

Representação Gráfica

Função Logarítmica

xxg2

1log

1

2

x

y

1

1

1 x

y

1

2

1

2

1

0 0

xxf 2log

1bCrescente

10 beDecrescent

Representação Gráfica

Função Exponencial

x

y

1

y = ax

a > 1

y = ax

0 < a 1

Ex:

y = 2 x

Ex:

y = (1/2 )x

Função Logarítmica

x

y

1

y = loga x

a > 1

y = loga x

0 < a 1

y = log2 x

y = log1/2 x

Função Inversa

x

y

1

y = loga x

y = ax

y = xf(x) = ax

f -1(x) = loga x

a > 1

Crescente

1

Função Inversa

x

y

1

y = loga x

y = ax

y = x

1

f(x) = ax

f -1(x) = loga x

0 < a 1

Decrescente

Exercício

(UDESC 2007-2) A expressão que representa a

inversa da função 3

1f x log x é:

1 3 1xf x

1 3 1xf x

1 3 1f x x

1 3 1x

f x

1

1 3x

f x log

a)

b)

c)

d)

e)

3

1y log x

3 1

3 1

3 1

y

x

x

x

y

y

1 3 1xf x

Equação Logarítmica

xgxfxgxf bb loglog

53log2 x

325 x

x332

35x

03x

3x

35 S

Equação Logarítmica

xgxfxgxf bb loglog

295log 1 xx

9512

xx

95122 xxx

095 x5

9 x

01x 1 x

11x 2 x

01072 xx

21 x 51 x

5S

Equação Logarítmica

xgxfxgxf bb loglog

8log4log3log 555 xx

03x 3 x

04 x 4 x

41 x

3 x

4S

8log43log 55 xx

8122 xx

0202 xx 52 x0202 xx

Exercício

(UDESC 2006-2) O valor de x que torna a expressão

25log2

4

1 x

22

54

1

x

05x

9x

verdadeira é:

25log2

4

1 x

251016 2 xx

9102 xx

11 x 92 x5x

C.E

Exercício

(UDESC 2006-1) Se , então o valor de

x é: 3

52loglog 88 xx

23

5

28 x

3

52loglog 88 xx

3

52log8 xx

23

53 22 x

25 22 x

216 x

2232 x

4x

0x

C.E

4x

Inequação Logarítmica

xgxf bb loglog

1b

xgxf

10 b

xgxf

5log3log 22 x

53x

8x

03x

C.E

3x

3/ xRxS

,3S

Inequação Logarítmica

xgxf bb loglog

1b

xgxf

10 b

xgxf

2log82log3

2

3

2 xx

282 xx

6x

082 xC.E

4x

02 x

2x

I II

4 xIII

Inequação Logarítmica

34log3log 22 xx

8122 xx

3

22 2log43log xx

3

22 2log43log xx

0202 xx

51 x42 x

x5– – – – – –

+ + +

4

+ + +

45 x

Inequação Logarítmica

34log3log 22 xx

x5– – – – – –

+ + +

4

+ + +

45 x

03xC.E

3x

04 x

4x

3x

43/ xRxS

0202 xx

Inversa

Funções inversas

• De modo análogo, de todas as possíveis bases “a” para o logaritmo,

veremos que a escolha mais conveniente é a “e”.

• A função logarítmica y = logax é a inversa da função y = ax. Seu gráfico é a

reflexão de y = ax com relação a reta y = x.

• Enquanto y = ax é uma função que cresce muito rapidamente, y = logax é

uma função de crescimento muito lento.

Exemplo

Uma aplicação da função logarítmica

• A escala Richter é uma escala logarítmica de medição da

energia liberada pelos terremotos sob a forma de ondas

que se propagam pela crosta terrestre. Nela é usado o

logaritmo decimal;

• Os valores desta escala são chamados de magnitudes;

• Durante um terremoto um sismógrafo registra essa

magnitude durante um certo intervalo de tempo;

Exemplo

• Essa magnitude pode ser calculada a partir da seguinte equação:

• Onde:

Ms: magnitude na escala Richter;

A: amplitude do movimento da onda (registrada em micrômetros);

f: freqüência da onda (medida em hertz).

30,3).(log10 fAM s

Exemplo

• Suponha que para um certo terremoto foi registrada a amplitude

A = 1000 m e uma freqüência de 0,1 Hz. A magnitude desse terremoto é:

• Para se ter uma idéia, uma magnitude de 9 graus provocaria a destruição

total das construções de uma grande cidade.

• Como a escala é de base 10, um tremor de magnitude 8 seria 10 vezes

menor em relação à magnitude de intensidade 9. Ou seja, a cada grau a

menos, a energia liberada diminui 10 vezes.

• O valor acima é considerado moderado.

33,5

30,32

30,3100log

30,3)1,0.1000(log

30,3).(log

10

10

10

s

s

s

s

s

M

M

M

M

fAM

Exemplo

O record é de 9,5 graus, registrado no terremoto que atingiu o Chile, noséculo XX.

Exemplo

Funções inversas

• A vida média do estrôncio-90 90Sr, é de 25 anos. Isso significa que

a metade de qualquer quantidade de 90Sr vai se desintegrar em 25

anos.

• Considere que uma amostra de 90Sr tem uma massa de 24 mg.

Como a massa de 24 mg se reduz a metade a cada 25 anos,

então:

)24.(2)24.(

2

1....)(

)24(2

1)24(

2

1.

2

1)50(

2

1)75(

)24(2

1)24(

2

1.

2

1)25(

2

1)50(

)24(2

1)0(

2

1)25(

24)0(

25

25

32

2

t

ttm

mm

mm

mm

m

Exemplo

Funções inversas

• Portanto, a função para este caso é:

• Como a função logarítmica inversa dessa função é:

• Se quisermos saber, por exemplo, o tempo necessário para que uma massa de 5

mg se desintegre, basta substituir m por 5 na fórmula:

252.24)(

t

tm

)ln24(ln2ln

25)(1 mmf

anosf

f

mmf

6,56693,0

225,39

693,0

)609,1178,3.(25)5(

)5ln24(ln2ln

25)5(

)ln24(ln2ln

25)(

1

1

1

Funções Logaritmos Neperianos

Como todas as outras funções logarítmicas com base maior que 1, o

logaritmo neperiano é uma função crescente definida m (0,) tendo

o eixo y como assíntota vertical.

1) Construir o gráfico de y = lnx;

-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8

-4

-2

0

2

4

Funções Logaritmos Neperianos

2) depois, deslocamos 2 unidades para a direita, obtendo o gráfico

y = ln(x-2);

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