terça-feira, 9 de agosto de 2016

QUESTÕES SOBRE DERIVADAS E INTEGRAIS



1. ( Esc. Naval )  Sabendo-se que x é uma função real de variável real, tal que a derivada segunda de f em x é fn(x)=cos2+1 em que f(0)=7/8 e f’(0)=2, o valor de f(n) é
a) 2╥+11/8 
b) ╥2+╥+5/8
c) ) 2╥2+5
d) ) 3╥2/4+2╥+7/8 
e) ) 3╥2+╥+5/8
  
2. ( Esc. Naval )  Considere f e f’, funções reais de variável real, deriváveis, onde f(1)=f’(1)=1. Qual o valor da derivada da função h(x)=√f(1+sen2x) para x=0?
a) – 1   
b) -1/2 
c) 0   
d) -1/3
e) 1   
  
3. ( Unesp )  Considere o polinômio p(x) = x3 + bx2 + cx + d, onde b, c e d são constantes reais. A derivada de p(x) é, por definição, o polinômio p'(x) = 3x2 + 2bx + c. Se p'(1) = 0, p'(-1) = 4 e o resto da divisão de p(x) por x - 1 é 2, então o polinômio p(x) é:
a) x3 - x2 + x + 1.   
b) x3 - x2 - x + 3.   
c) x3 - x2 - x - 3.   
d) x3 - x2 - 2x + 4.   
e) x3 - x2 - x + 2.   

  
4. ( Uel )  A equação horária de um móvel é y = (t3/3) + 2t, sendo y sua altura em relação ao solo, medida em metros, e t o número de segundos transcorridos após sua partida. Sabe-se que a velocidade do móvel no instante t=3s é dada por y'(3), ou seja, é a derivada de y calculada em 3. Essa velocidade é igual a
a) 6 m/s   
b) 11 m/s   
c) 15 m/s   
d) 27 m/s   
e) 29 m/s   

  
5. ( Pucmg )  O valor da derivada da função f(x) = √(7-x) no ponto ( -2, 3 ) é:
a) -1/2
b) -1/6
c) 1/6   
d)  2   
e)  3   

6. ( Uel )  A derivada da função f, de IR em IR, definida por f(x) = -2x5 + 4x3 + 3x - 6, no ponto de abcissa x0 = -1, é igual a
a) 25   
b) 19   
c) 9   
d) 5   
e) 3   



7.  ( Efomm )  O valor da integral ʃ [√2.tg3(2x).sec(2x)]2 dx, sendo c uma constante, é:
a) sec2(2x) + tg2(2x) + c
b) [sec2(2x) + tg2(2x) + c]/tg(2x)
 
c) arctg(ln x) + c
d) [tg7(2x)/7] + c 
e) √tg(2x) + sen(2x) + c
  
8.  ( Fuvest )  No estudo do Cálculo Diferencial e Integral, prova-se que a função cos x (cosseno do ângulo de x radianos) satisfaz a desigualdade:

f(x) = 1 - (x2/2) ≤ cos x ≤1 - (x2/2) + (x4/24) = g(x)

a) Calcule o cosseno de 0,3 radianos usando f(x) como aproximação de cos x.
b) Prove que o erro na aproximação anterior é inferior a 0,001 e conclua que o valor calculado é exato até a segunda casa decimal.
 
                           GABARITO COMENTADO:
 

1. (D)  Sabendo que:

ʃ cos(kx)dx = [sen(kx)/k] + c

ʃ sen(kx)dx = [-cos(kx)/k] + c


Pode-se calcular:

cos2(x)+1=[cos(2x)+1]/2] + 1 = [cos(2x)/2] + 3/2

ʃ{[cos(2x)/2] + 3/2}dx+c1 = sen(2x)/4 + 3x/2 + c1

f’(0) = 2 → sen(2.0)/4 + 3.0/2 + c1 = 2 →c1=2 →f’(x)= sen(2x)/4 + 3x/2+2


f(x)=ʃ[ sen(2x)/4 + 3x/2+2]dx+c2 = -cos(2x)/8 + 3x2/4 + 2x + c2

f(0) = 7/8 → - cos(2.0)/8 + 3.02/4 + 2.0 + c2 →c2 = 1 → f(x) = -cos(2x)/8 + 3x2/4 + 2x + 1


 f(╥) = -cos(2╥)/8 + 3╥2/4 + 2╥ + 1 → f(x) = 3╥2/4 + 2╥ + 7/8

  


2.  
[E]

Derivando a função h(x), vem 

h’(x) = 1/2 . [f(1+sen2x)]-1/2.[f(1+sen2x)]’=

1/2√f(1+sen2x) . f’(1+sen2x) . (1+sen2x)’=


1/2√f(1+sen2x) . f’(1+sen2x) . (2cos2x)=


cos2x . f’(1+sen2x) /. √f(1+sen2x) =


Portanto,

h’(0) = [cos 0 . f’(1)] / √f(1) = [1 . 1] / √1 = 1


3.
[B]  

Como :

p’(1) = 0 então 3.(1)2+2b.(1) +c = 0→2b + c = -3
p’(-1) = 4 então 3.(-1)2+2b.(-1)+c=4→-2b + c = 1

Resolvendo o sistema de equações vem : c = -1 e b = -1.

Portanto p(x) = x3 - x2 - x + d

Se o resto de p(x) por x-1 é 2, então p(1) = 2  ( teorema do resto )

Substituindo, (1)3-(1)2-(1)+d = 2 →d=3




4.
[B]  

Como y’ = t2 + 2, então y’(3) = 32+2 = 11 m/s


5.
[B]  

Derivando f(x) → f’(x)= 1/2(7-x)-1/2(7-x)’→f’(x)=-1/2(7-x)-1/2
f(-2)=-1/2[7-(-2)]1/2=-1/2(9)-1/2= -1/2.1/3 = -1/6


6.
[D]  

Derivando f(x) → f’(x) = -10x4+12x2+3 , então f’(-1) = -10(-1)4+12(-1)2+3 = -10+12+3 = 5


7.  [D]

Tem-se que

ʃ [√2.tg3(2x).sec(2x)]2 dx  = ʃ tg6(2x).2sec2(2x) dx

Lembrando que ʃundu = un+1/u+1 + C, com nǂ-1,  temos u = tg(2x)dx = 2sec2(2x)dx e n=6. Portanto, segue que

 ʃ tg6(2x).2sec2(2x) dx = ∫u6du = u7/7 + C = tg7(2x)/7 + C


8.
 
a) f (0,3) = 0,955

b) 0,955 ≤ cos 0,3 ≤ 0,955 + 0,0003375
0 ≤ cos 0,3 - 0,955 ≤ 0,0003375 < 0,001, logo o erro é inferior a 0,001.
Como 0,9550 ≤ cos 0,3 < 0,9554, o valor calculado é exato até a terceira casa decimal, portanto é exato até a segunda casa decimal.  




quarta-feira, 3 de agosto de 2016

QUESTÕES SOBRE LIMITE



1. (Esc. Naval )  No limite limx→0(√1+x)-(1-2ax)/x2, o valor de a pode ser determinado para que tal limite exista. Nesse caso, o valor do limite é
a) -1/4
b) 1/4
c) 1/8   
d) -1/8 
e)  0   
  
2. (Esc. Naval )  Se o limite limh→0[(4√16+h)-2]/h, representa a derivada de uma função real de variável real y = f(x) em x=a, então a equação da reta tangente ao gráfico de y = f(x) no ponto (a,f(a)) é
a) 32y-x=48
b) y-2x=-30   
c) 32y-x=3048   
d) y-32x=12
e) y-2x=0
  
3. (Esc. Naval )  O limite limx→╥/4(sen2x-cos2x-1)/(cosx-senx) é igual a
a) √2
b) -√2
c) √2/2 
d) -√2/2
e) 0   
  
4. (Uespi )  Qual o valor do limite limx→0[(√x+25)-5]/[(√x+16)-4] ?
a) 0   
b) 1/5   
c) 2/5   
d) 3/5   
e) 4/5   
  
5. (Uel )  O valor do limite limx→2(x-3)/x+1/2) é
a) -5/2
b) -3/2 
c) -1 
d) -2/3 
e) -2/5   
  



                                     Gabarito Comentado


 1.
[D]

Sendo  limx→0(√1+x)-(1-2ax)/x2, vamos aplicar o Teorema de L’Hôspital, como segue

limx→0(√1+x)-(1-2ax)/x2  =  limx→0[1/2√1+x]+2a]/2x = (1/2+2a)/0

Para que o limite exista, deve-se ter a = -1/4. Em consequência, aplicando novamente L’Hôspital, vem

=  limx→0[1/2√1+x]+2a]/2x = limx→0[-1/4√(1+x)3]/2 = -1/8



2.
[A]

Calculando:
f’(a) = limh→0[(4√16+h)-2]/h = limh→0[ 1/4(4√16+h)3 = 1/32

Mas:
f’(a) = limh→0[f(a+h)-f(a)]/h = limh→0[(4√16+h)-2]/h = f(a+h) = 4√16+h e f(a)=2

Logo, a equação da reta tangente ao gráfico de y=f(x) no ponto (a,f(a)) será:

Como [y-f(a)]/(x+a) = f’(a) , então y = f’(a).(x-a) +f(a)

Portanto y = [(x-16)/32] +2 e 32y-x=48




 3. [B]

limx→╥/4(sen2x-cos2x-1)/(cosx-senx) =

 limx→╥/4[ 2senxcosx - (cos2 x – sen 2 x) - 1] / ( cosx – senx )

limx→╥/4( 2senxcosx - 2cos2 x ) / ( cosx – senx )

limx→╥/4[ -2cosx(-senx.cosx) / ( cosx – senx ) = -2cos╥/4 = -2√2/2 = -2




 4.
[E]

Racionalizando o numerador e o denominador, obtemos

limx→0[(√x+25)-5]/[(√x+16)-4] =

 [(√x+25)-5]/[(√x+16)-4] . [(√x+16)+4]/[(√x+16)+4] . [(√x+25)+5]/[(√x+25)+5]

limx→0[(x√x+16)+4]/[(x√x+25)+5 = limx→0[(√x+16)+4]/[(√x+25)+5 = 4/5

                          


 5.
[E]

Como as funções f(x) = x – 3 e g(x) = x + 1/2 são contínuas para x = 2, podemos considerar que:
limx→2(x-3)/x+1/2) = (2-3)/(2+1/2) = -2/5




sábado, 30 de julho de 2016

TREINAMENTO IFBA (G1) COMENTADO / PARTE 1


1. Jael, aluno do curso de Automação do IFBA, ao fazer uma experiência de Física, lançou um foguete obliquamente para cima. Ao fazê-lo, constatou que a equação da trajetória do foguete era y = -3x2 + 18x, em que y é a altura atingida pelo foguete para um deslocamento x, ambos em metros, na horizontal. Dessa forma, a altura máxima atingida pelo foguete foi:
a) 20   
b) 25   
c) 27   
d) 30   
e) 31   

 
2. Um aluno do curso de Automação Industrial resolveu armazenar parafina liquida em dois recipientes: um na forma de um prisma quadrangular retangular regular de dimensões 20cm por 15,7cm por 20cm e outro na forma de um cilindro circular reto de altura e raio da base 20 cm.  ( adote ╥ = 3,14 )
Sobre esses recipientes é correto afirmar:
a) No recipiente 1 cabe mais parafina que no recipiente 2   
b) No recipiente 1 cabe menos parafina que no recipiente 2   
c) Tanto no recipiente 1 quanto no recipiente 2 cabem a mesma quantidade de parafina   
d) Tanto no recipiente 1 quanto no recipiente 2 cabem menos de 6,1 litros de parafina   
e) Tanto no recipiente 1 quanto no recipiente 2 cabem mais de 6,3 litros de parafina   
 

3. O valor da expressão M = log20,25 + log√327 + colog48 é:
a) 1   
b) -3/2   
c) 2   
d) 5/2   
e) 3   
 
4. Considere a equação do 2º grau, em x, dada por 5x2+bx+c=0. Se as raízes dessa equação são r1=-1 e r2=2/5, então o produto b . c é igual a:
a) 1   
b) 5   
c) - 5   
d) 6   
e) - 6   
 
5.  Considere estas desigualdades 5x/2 ≤ (7x+5)/3 e (-x+6)/4 ≤ 1. A quantidade de números inteiros x que satisfaz simultaneamente às duas desigualdades é:
a) 11   
b) 10   
c) 9   
d) 8   
e) 7   
 
6. A quadra poliesportiva do IFBA tem as dimensões de um retângulo onde o comprimento é o triplo da largura. Sabendo que o seu perímetro é igual a 40m, a área da quadra em metros quadrados é:
a) 95   
b) 90   
c) 85   
d) 80   
e) 75   
 
 
7. Uma circunferência está inscrita em um quadrado cuja diagonal mede 10√2 cm. O comprimento dessa circunferência é:
a) 10╥cm
b) 5╥cm 
c) 6╥cm
d) 8╥cm
e) 7╥cm   
 
8. A quantidade de números naturais que satisfazem à inequação abaixo é:

│ 1        1 │ ≥  │1   x-5 │ /  │1     1  │
│  x-5    1 │     │1     1  │    │x-5  1  │

a) Infinitos   
b) Nenhum   
c) 4   
d) 5   
e) 6   
 
9. Se foram feitos 2/5 de um relatório em 10 dias por 24 alunos, que estudaram 7 horas por dia, então quantos dias serão necessários para terminar este relatório, sabendo-se que 4 alunos desistiram e que o restante agora estuda 6 horas por dia?
a) 25   
b) 22   
c) 20   
d) 21   
e) 19   
 
10. Um atleta do IFBA se desloca com velocidade de 10 km/h ao longo da reta OP, que forma um ângulo de 30° com a reta Ox, partindo do ponto O. Após 3 horas, qual a distância do atleta até a reta Ox?


a) 30 km   
b) 15 km   
c)  15√3 km 
d)  5√3 km 
e)  7,5√3 km
 
 
11. Se x e y são números reais positivos, a expressão
 √ [(x2+y2/2xy)2 -1] é equivalente a:
a) x/2y – y/2x
b) │x2-y2 / 2xy   
c) (x2+y2/2xy) + 1   
d) x/2y + y/2x
e) (x+y)2/4xy 
 
12. O valor de x na expressão x = 1  +  [1 / (1+1/2)] é:
a) 2   
b) 5/3 
c) 4/3 
d) 1   
e) 1/3
  
 
13. O valor da expressão a3-3a2x2y2 , para a = 10, x = 2 e y = 1, é:
a) - 150   
b) - 200   
c) 50   
d) 100   
e) 250   


                                Gabarito Comentado: 

1.     (C)
    
       A altura máxima será dada por yv = -Δ/4a = -324/-12 = 27m

             2.     (C)

Volume do recipiente 1: V1 = 20.20.15,7 = 6280cm3 

Volume do recipiente 2: V2 = ╥.102.20 = 3,14.100.20 = 6280cm3    

                   Portanto, tanto no recipiente 1 quanto no recipiente 2 cabem a mesma quantidade 

                  de parafina.  

           3.    (D)

M = log20,25 + log√327 + colog48 M = -2 + 6 – 3/2  M = 5/2     

             4.  (E)

                   r1 + r2 = -b/a , -1 + 2/5 = -b/5 , b = 3  e   r1 . r2 = c/a , -1 . 2/5 = c/a , c = -2

                   Portanto, b . c = 3 . (-2) = -6


             5.  (C)

                  5x/2 ≤ (7x+5)/3 , 15x ≤ 14x + 10 , x ≤ 10  (-x+6)/4 ≤ 1 , -x +6 ≤ 4 , x ≥ 2

                  Temos então, nove números inteiros que verificam as condições acima: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,

                   9 e 10.  


             6.  (E)

                  Se a largura da quadra medir x, o comprimento será dado por 3x, logo:

                  3x + 3x + x + x = 40 8x = 40x = 5

                  Portanto, a área da quadra será dada por: A = 3.x . x = 3 . 5 . 5 = 75 m2

              
             7.  (A)

                  Diagonal = l√2 = 10√2 , l = 10 , portanto raio = 5

                  Portanto, o comprimento da circunferência será dado por: C = 2 . ╥ . r = 2 . ╥ . 5 = 10╥cm  


             8.  (E)

              │ 1        1 │  =    │1   x-5 │ = 6 - x
              │  x-5    1 │        │1     1  │  

                  Logo, 6 – x ≥ (6-x)/(6-x) , com xǂ6 6 – x ≥ 1 -x ≥ - 5 .(-1) x ≤ 5

                  Portanto, os números naturais que satisfazem a equação são 0, 1, 2, 3, 4 e 5 (6 números).  

              9.  (D)

                   Relatório          Dias           Alunos          Horas/dia
                         2/5     │            10  │          24     ▲          7    ▲
                         3/5    ▼             x  ▼         20      │          6     │

                    2/3 . 20/24 . 6/7 = 10/x  ,  x = 21

  
              10.  (B)

                     Após três horas o atleta terá percorrido 30 km, já que sua velocidade é de 10 km/h.

                     Usando um triângulo retângulo, vem : sen 300 = d/30  ,  1/2 = d/30  ,  d = 15 km

              11.  ( B)

                 √ [(x2+y2/2xy)2-1]  =  √(x4+2x2y2+y4-4x2y2)/ 4x2y2  =  √(x2-y2)2/4x2y2  = 
               
                 │x2-y2│/2xy


                12.  (B)

                 x = 1 + [1 / (1+1/2)]  = 1 + 2/3 = 5/3


                13.  (B)

                  a3-3a2x2y2  = 103 – 3.102.22.12 = 100.(-2) = -200