FICHA Nº1 EXP-LOG

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  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

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    FICHA N 5 PG. 1FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    EQUAES EXPONENCIAIS

    1 Resolve , em R , as seguintes equaes :

    a) 9 x = 1x3 +

    b) 3 1x4 + = x2

    c) 2 1x+ =2

    1

    d) 8 2x

    = 4 1x+

    e) 2 x2x = 64

    f) 4 x - 3 . 2 x = 4

    g) 0,0002 = 1x210

    2

    h) 3 x + 45 . 3 x = 14

    i) 3 1x+ - 9 x = 0

    j) 2 1x2 + = 16

    k) 32x1 =

    81

    1

    l) 2 3204 1x3x =+ ++

    m) 9x+ 3 = 32x+5

    n) ex + 4e-x 5 = 0

    o) 4x. 5x-1 = 1600

    p) ( 43-x)2-x = 1

    q) 2x+2 = 0,52x-1

    r) 3x + 31-x = 4

    s) 23x+2 + 3 . 26x+2 = 16

    t) e2x = e4

    u) e2x 2 . ex+1 + e2 = 0

    v) e2x (e+1) ex + e = 0

    w) 2x = 16

    x)x2

    3

    1

    = 27

    y) 32x = 81

    z)x

    5

    1

    = 125

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    FICHA N 5 PG. 2FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    aa) 82x-1 = 4x . 128

    bb) 1 + 4ex = 0

    cc) ex 5 + e-x = 0

    dd) e2x 6 . ex + 5 = 0

    ee) ex e-x = 8

    ff) 5 x + 1 = 5 3x + 6

    gg) 9 . 3x = 729

    hh) 0.5 x + 1 = 2 x + 3

    ii)16

    1= 2 1 x

    jj) 4 x 6 . 2x + 5 = 0

    kk) 3 x + 3 x + 1 4 = 0

    ll) 2 x 5 . 2- x + 4 . 2- 3x = 0

    mm) 5 x + 5 1 x = 6

    nn) 2 |x + 1| . 16 = 4 x + 2

    INEQUAES EXPONENCIAIS

    2 - Resolve , em R , as seguintes inequaes :

    a) x

    3

    1

    < 9

    b) 0,25 0,5 x

    c) 2 1x+ + 8 . 2 x < 17

    d) x . 10x + 5 . 10x > 0

    e) 35x < 320

    f)5x

    2

    1+

    2020 218

    j) 4x + 2x+1 + 2x 2 > 0

    k)|1x|

    3

    1+

    |1x2|

    3

    1

    . 23

    l) e x 19 + 30 e- x 0

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    FICHA N 5 PG. 3FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    n) 0.5 x + 3 > 0.5 x 1

    0.5 x 5 0.5 x 2

    LOGARITMOS

    3 Calcula sem recorrer calculadora :

    a) log 5 5 + 3 log 4 0,25

    b)2

    2log 32

    c) 37log22 3

    d) ln (2e) + 3 ln (e2 ) + ln (0,5)

    e))100000(log

    )001,0(log)1000(log

    10

    1010

    f) log 24 . log 42

    4 Representa na forma log a2 cada uma das expresses :

    a) 3 + log 32

    b) log )3(log)15( 24

    c)3

    )5(log2 2

    d) )81(log 3

    5 Calcula :

    a) log 4 16 + log 3 1 + log 8 (1/8)

    b) log 4 + log 3 243 + log 216 6

    c) log 8 + log 1/3 (1/9) + log 4 2

    EQUAES LOGARITMICAS

    6 Resolve , em R , as seguintes equaes :

    a) log 2 (2x) = 4

    b) log x (36) = 2

    c) log x-1 4 = 2

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    FICHA N 5 PG. 4FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    d) (ex 4e-x ) [ ln (2x 3) ] = 0

    e) ln (9x 3) = ln (3x 1) + ln (x2 6)

    f) log 2 (2x -1) = 8

    g) log 5 (x2 ) = 6

    h) ln (2x 1) = ln 6

    i) log x (7) = 5log 5 log x (x3 ) + 6log (36) + 3log

    3

    1

    j) ex . ln x 3 ex ln x + 3 = 0

    k)3

    1log (x2 4) 3

    1log (x 2) = -1

    l) log x + 1 ( 1x 2 + ) =

    m) log 2 (x + 1) + log 2 (x 1) = 3

    n) x log 3 (1 + x) = x

    o) 2 ln (x) + ln (x 2)2 = 0

    p) 2 ln x = ln 2 + ln (2+ 2 ) + ln (2+ 22+ ) + ln ( 2 - 22+ )

    q) ln (x2 1) = ln (4x 1) - 2 ln 2

    r) ln [ (3x 1) . ex ] = x + ln (x + 1)

    s) ln (x5) =2

    5

    t) log 27 (3) = x

    u) 2 log 2 + log (x2 1) log (4x 1) = 0

    v) 2 log 10 x log 10 16 = log 10

    2

    x

    w) (x2 3) . ln (3x) = 0

    x) 2 + ln e2x = 0

    y) ln (x e) + ln (x 4e) = ln 4 + 2

    z) 2 log (x + 3) = log (1 3x)

    aa) log 5 (25 x +6) = x + 1

    bb) log x 10 - log x 100 = 3

    cc) log 4)3x(2 =

    dd) log 0)4x(log)x2( 233 =+

    INEQUAES LOGARITMICAS

    7 Resolve as seguintes inequaes :

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    FICHA N 5 PG. 5FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    a) log xlog3)1x2( 22 >

    b) 2ln)xx2ln( 2 0

    d) 221log (1 x)

    21log (x + 3)

    e) 2 ln (x 1) ln (x + 1) 0

    f) log 2 x + log 4 x < log 2 (2x2)

    g) ( log3 x)2 log 3 x - 2 0

    h) 2 . log 2 (3 x) < log 2 (x + 1) + log 2 (x 2)

    i) log 1/3 (16 x2) > log 1/3 (x2 2)

    j) log 2 log |x| log (x)k) 2 log (x + 3) = log (1 3x)

    l) 2 log x log (x + 3) < log (x + 5)

    m) log (2e x) + 2 log (x + e) 3 + 2 log 2

    n) log 2 (x + 1) log 2 (4x + 1) 0

    o) log 3 (x - 2) > 1 + log 3 (x + 3)

    p) log 4 (x + 5) > log 2 (2x + 1)

    q) xlog 2 4 < 0

    r) e x 2 0ln x 1

    s) log x 19 < -xlog

    30

    ESTUDO DUMA FUNO

    8 Caracteriza a inversa , se existir :

    a) f (x) = 21 x

    b) g (x) = 1 + log (x 3)

    c) h (x) = - 3 . 2 x

    9 Calcula o domnio, contradomnio, zeros e funo inversa das seguintes funes :

    a) a (x) = -1 + e1 2x

    b) b (x) = 3 3e3x

    c) e (x) = 2 2e1 x

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    FICHA N 5 PG. 6FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    d) f (x) = -2 + 32x 1

    e) g (x) = 2 + log 3 (x + 1)

    f) h(x) = log 2 (9 x2)

    g) i (x) = 2 3x + 5

    h) j (x) = 3/2 log (x + 1)

    i) k (x) = 1 log (4x 1)

    j) l (x) = 1 + e4x4

    k) m (x) = log 2 (9x2 6x +1)

    l) n (x) = log (3 x2)

    m) o (x) = 2 + log (x 3)

    n) p (x) = 2 log 5 (x 3)

    o) q (x) = ex + 4

    p) r (x) = 3 log (x + 2)

    q) s (x) = - log (2x 1)

    r) t (x) = 1 2e2 x

    s) u (x) = 1 + 22 3x

    t) v (x) = log (log x)

    u) w (x) = log (4x2 4x + 1)

    PROBLEMAS

    10 O modelo Count uma frmula usada para predizer a altura de uma criana

    em idade pr-escolar. Sendo h(x) a altura (em cm) de uma criana de idade x

    (em anos), com x 6, ento h(x) pode ser aproximada por

    h(x) = 70,228 + 5,104x + 9,222 ln x

    a) Prev a altura e a taxa de crescimento quando uma criana atinge os 3

    anos de idade

    b) Para que idade mxima a taxa de crescimento da criana ?

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

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    FICHA N 5 PG. 7FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    11 A propagao de uma doena infecciosa numa certa escola dada pela

    expresso :

    P (t) =t3

    e1

    100

    +

    onde P (t) o nmero de estudantes infectados e t o nmero de dias

    contados aps os estudantes terem estado em contacto com outros

    infectados

    a) Estima o nmero inicial de estudantes infectados

    b) A longo prazo quantos alunos iro contrair a doena ?

    c) Quantos dias sero necessrios para 99 estudantes estarem infectados ?

    d) Qual foi o dia em que aumentou mais o nmero de infectados ? Qual foi esse aumento ?

    12 Num lago onde no existam trutas foi lanada determinada quantidade de

    peixes com um ano de idade. O nmero de trutas vivas aps t anos dado

    por

    N = 5000 . e- 0,1t

    a) Quantas trutas foram lanadas no lago ?

    b) Ao fim de quantos anos existiro 3000 trutas no lago ?

    c) Se o modelo continuar a poder aplicar-se, qual o nmero de trutas passados muitos anos ?

    13 Os veterinrios usampentobarbitolde sdio para anestesiar animais. Supe

    que a dose d (em mg) necessria para anestesiar um cachorro de 20 kg

    durante t horas dada por : d (t) = 600 . 2 t/4

    a) Qual a dose necessria para anestesiar um cachorro com o peso indicado

    durante 90 minutos?

    b) Durante quanto tempo fica anestesiado um cachorro de 20 kg se lhe fr

    aplicada uma dosagem de 0,9 g ?

    14 A magnitude M de um tremor de terra que ocorra a 100 Km de um

    sismgrafo dada por :

    M = 3 + log a sendo a a amplitude mxima , em mm do registo do

    aparelho

    a) Qual o significado da constante 3 ?

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    FICHA N 5 PG. 8FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    b) Qual a magnitude de um tremor de terra que provoca um registo de 10 mm de amplitude ?

    c) Qual a amplitude do grfico desenhado pelo sismgrafo sabendo que o sismo tem magnitude 6 ?

    d) Se a amplitude de um registo numa cidade A fr 10 vezes maior do que a da cidade B, o que

    poderemos afirmar sobre a relao entre as magnitudes dos sismos em cada uma das cidades?

    15 A propagao de uma certa doena segue um crescimento exponencial dado

    pela expresso:

    N (t) = e 0,77 t + 6

    em que N representa o nmero de pessoas contaminadas e t o nmero de

    anos decorridos desde o incio de 1983, incio da contagem.

    a) Determina o nmero de pessoas que estaram contaminadas no incio de

    1980 e o que previsvel registar-se no comeo de 1996, supondo que

    este modelo continua vlido.

    b) Determina o ano e o ms em que, pela primeira vez, o nmero de casos

    ultrapassa mil milhes

    16 O nmero N (t) de bactrias dado pela funo N (t ) = 2000 . e 0,02 t (t 0),

    em que t representa o tempo decorrido, sendo 2000 a populao inicial de

    bactrias.

    a) Indica um valor aproximado , a menos de uma unidade, da taxa de

    variao mdia de N no intervalo [1,2]

    b) Determina, recorrendo definio , N (1) e indica o seu valor com

    aproximao s unidades

    c) Prova que N (t) sempre positiva. Utiliza este facto para provar que N

    injectiva e determina uma expresso da funo inversad) Determina o instante t , com aproximao dcima de segundo, em que

    a populao de bactrias o dobro da populao inicial

    17 Para uma populao de elefantes , o peso P (t) em kg e a idade t em anos

    podem ser aproximados pela funo

    P (t) = 325 ( 2 e- 0,075 t ) 3

    a) Indica um valor aproximado do peso e da taxa de crescimento de um

    elefante recm-nascido

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

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    FICHA N 5 PG. 9FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    b) Estima a idade em anos e meses e a taxa de crescimento de um elefante

    adulto cujo peso 1300 kg

    c) Determina e interpreta lim P (t)

    t+

    d) Mostra que a taxa de crescimento desta espcie mxima entre os 5 e os

    6 anos

    18 Para certo elemento radioactivo , a massa N (gramas) existente ao fim de t horas :

    N = 10 e- 0,028 t

    a) Calcula com aproximao s dcimas de grama, a massa inicial , a massa ao

    fim de 10 horas e ao fim de 50 horas

    b) Quanto tempo leva este elemento a reduzir-se a metade ? (semi-vida)

    19 - O preo de fbrica (em escudos) de certo artigo depende do nmero q de

    encomendas , segundo a lei :

    p = log10 ( 10 + q/2)

    Qual ser o preo para uma encomenda de 1500 unidades ?

    20 - A massa de carbono 14 por grama de carbono num fssil com t anos dada

    por : M(t) = 10- 6

    2t/5500

    a) Sendo M = 5 x 10-10 qual a idade do fssil ?

    b) Exprime t em funo de M

    21 A evoluo prevista para a populao duma cidade dada por

    P = 125000 . (1,12)t/20

    em que t o nmero de anos decorridos aps o final de 1995

    a) Qual a populao no fim de 1995 ?

    b) Qual a populao prevista para o final de 2010 ?

    22 O nmero de rvores num bosque cresceu segundo a lei, com t em anos :

    y = 600

    1 + e- o,5t

    a) Quantas rvores exista no incio da contagem ?

    a

    b b) Para que valor de t comea a travar o crescimento ?

    23 - Um elemento radioactivo desintegra-se segundo a lei N = 200 e- 0,062T

    ( T em dias ; N em mg)

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

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    FICHA N 5 PG. 10FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    a) Qual a massa no incio da contagem ?

    b) Qual a taxa de variao instantnea para T = 0 ?

    c c) Prova que o grfico desta funo tem a concavidade voltada para cima

    e tem s uma assmptota

    24 - O nmero de pinheiros em certo pinhal cresceu segundo a lei :

    C(t) = 40 . 1,2t/3 ( t em anos )

    a) Quantos pinheiros hava no incio da contagem ? E 6 anos depois ?

    (Aproximar s unidades)

    b) Quantos pinheiros hava 3 anos antes do incio da contagem ?

    (Aproximar s unidades)

    c) Ao fim de quantos trinios duplica o nmero de rvores ?

    d) Compara as taxas de variao instantneas nos pontos t=1 e t=9

    e) Exprime t em funo de C

    25 Injectou-se no instante t = 0 , uma substncia no sangue de um animal. No instante

    t (t > 0 e em segundos) a concentrao C dada por : C ( t ) = 8 ( e- t e- 2t )

    a) Calcula, com aproximao s centsimas, os instantes para os quais o valor da concentrao

    igual a 7/8

    b) Calcula lim C ( t ) e interpreta o resultado obtido

    x

    +

    c) Mostra que C ( t) = 8 ( 2 et )e2t

    26 A massa vegetal Mv de uma floresta , varia com o tempo e pode ser dada por

    Mv ( t ) = 3 te .

    Toma-se para unidade de massa vegetal a que exista no incio de 1900 , incio da

    contagem do tempo (t = 0) e para unidade de tempo o sculo

    a) Calcula a massa vegetal existente no incio de 1500 e a previsvel para o comeo do ano 2050

    b) Em que ano a massa vegetal dupla da que exista no incio de 1900 ?

    c) Determina a velocidade de crescimento de Mv no incio de 1996

    d) Considera a funo Q tal que Q ( t ) = Mv ( t )T

    d1) Em que instante Q minima ?

    d2) Justifica a seguinte afirmao : O grfico de Q admite apenas duas

    assmptotas

    27 A intensidade I , em decibis, de um som audvel pode ser dada por :

    I = 170 + 10log10 P , onde P o valor da potncia , em certa unidade , do som

    emitido

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

    11/21

    FICHA N 5 PG. 11FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    a) Sabe-se que um som com intensidade superior a 100 decibis prejudicial sade. Conclui , a

    partir da, a partir de que potncia, que devem ser utilizados meios de proteco auditiva

    b) Dois sons de potncias P e P1 , so emitidos por uma mesma fonte. Sabendo que , a intensidadedo primeiro dupla da do segundo, mostra que P = 1017

    (P1)2

    c) Sendo I : P 170 + 10 log10 P ;

    c1) Calcula +Plim

    P

    )P(Ie investiga se o grfico de I admite assmptotas noverticais

    c2) Justifica que no pode haver um valor Po tal que I(Po) = I(Po)

    28 A semidurao de um medicamento de 4 horas, o que significa que se fr tomada

    uma dose do em t = 0 quando t = 4, existe no sangue2

    d o. A funo

    d ( t ) = k . e- t , em que e k so nmeros reais dados permite-nos conhecer a

    quantidade de medicamento ( em mg ) existente no sangue , decorridas t horas aps

    a sua tomada

    a) Determina os valores de k e

    b) Determina o nmero real a tal que d ( t ) = doat / 4

    c) Qual a quantidade de medicamento existente no sangue ao fim de 3 horas , e de 6 horas, se

    do=250 ?

    d) Admite-se que, com menos de 100 mg de medicamento no sangue, este j no

    faz efeito. Sabendo que uma pessoa tomou dois comprimidos de 250 mg com

    um intervalo de 3 horas, e que o medicamento passa imediatamente para o

    sangue, determina quantas horas esta pessoa estar sob o efeito do medicamento.

    29 Para obter o povoamento de coelhos em certa regio, libertaram-se nela alguns

    casais desta espcie. Sabe-se que os coelhos se reproduzem de acordo com a lei :

    C ( t ) = k a t ( k , a positivos)

    Sendo C ( t ) o nmero de coelhos existentes t meses aps o incio do povoamento

    a) Supe que k = 10 e a = 1,2

    a1) Quantos coelho foram libertados naquela regio ?

    a2) Quando o nmero de coelhos ultrapassar 1000 , pode gerar-se desequilbrio

    na cadeia alimentar ; Ao fim de quantos meses ocorrer tal possibilidade ?

    a3) Indica um valor aproximado a menos de 0.01 da velocidade de crescimento

    do nmero de coelhos 5 meses aps o incio do povoamento

    b) Supe agora que no eram conhecidas k e a, mas apenas o resultado de duas contagens :

    - ao fim de um ano do incio do povoamento contaram-se 163 coelhos e, passados mais seis

    meses, contaram-se 787 coelhos.

    Determina os valores de a e de k

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

    12/21

    FICHA N 5 PG. 12FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    30 O nmero de mosquitos existentes numa dada regio dado por uma lei do tipo

    N (t) = No t01,0e onde t expresso em dias

    a) Calcula o nmero de mosquitos que exista inicialmente, sabendo que 30 dias depois

    hava 400 000 mosquitos

    b) Calcula o intervalo de tempo que decorre at o nmero de mosquitos atingir o triplo

    do seu nmero inicial

    c) Calcula a taxa de variao mdia da funo no intervalo [15, 30] e explique o

    significado deste valor no contexto da situao apresentada

    d) Mostra que o nmero de mosquitos aumenta diariamente cerca de 1% (sugesto :

    compara N(t+1) e N(t)

    31 Na escala de Richter o grau de intensidade (magnitude) de um sismo dado por :

    M = 0,42 log E 4,3 onde E representa energia(em erg) e M magnitude

    a) Qual a magnitude de um sismo em que a energia desenvolvida foi de 2 x 1024 erg?

    b) Um sismo de magnitude 6, que energia desenvolve ?

    c) Exprime E em funo de M

    d) Prova que)1M(E

    )M(E

    += 0,004 . Em relao ao exercicio, que significado tem 0,004?

    32 As dimenses da altura e do dimetro do tronco de uma determinada espcie de rvores

    desde que so plantadas seguem os seguintes modelos matemticos :

    Altura : H(t) = 1,5 + log3 (t+1)

    Dimetro : D(t) = 0,2 x t08,02 com H(t) e D(t) em metros e t em anos

    a) Quando as rvores so plantadas, quais as dimenses da altura e do dimetro dp

    tronco?

    b) Quanto tempo necessrio esperar para que o dimetro do tronco seja de 80 cm?

    c) Uma das rvores foi cortada com 3,5 m de altura. Qual o valor do dimetro do tronco?

    Apresenta o resultada com 2 casas decimais.

    33 A propagao de uma certa doena segue um crescimento exponencial dado pela funo

    N(t) = 63t

    e+ em que N representa o nmero de pessoas contaminadas e t o nmero de

    anos decorridos desde o comeo de 1983, inicio da contagem do tempo.

    a) Determina o nmero de pessoas contaminadas no inicio de 1980 e o que ser

    previsvel registar no incio de 2005, supondo que o modelo continuar a manter-se

    b) Escreve t em funo de N e determina o ms e o ano em que , pela primeira vez, o nmero

    de casos ultrapassa mil milhes

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

    13/21

    FICHA N 5 PG. 13FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    c) Determina)t(N

    )1t(N +e justifica que o nmero de pessoas contaminadas aumenta cerca de

    40% por ano

    34 O planeta Altair III est situado a 16 anos-luz da Terra. O perodo diurno do planeta dura

    cerca de 10 horas e o clima horrvel. Num tipico dia em Altair III, a variao da

    temperatura pode ser traduzida pela relao

    T(t) = 15 + (10t t2) t2,0e 0 t 10 em que T representa a temperatura em C

    e t o tempo em horas

    a) Mostra que T(t) = (10 0,2t2) t2,0e

    b) Recorrendo exclusivamente a processos analticos, determina o instante em que mxima a

    temperatura no planeta Altair III. Indica entre que valores varia a temperatura no planeta,

    aproximando os valores s unidadesc) Vrios cientistas defendem que certo tipo de plantas terrestres podem sobreviver em Altair III .

    Essas plantas sobrevivem se a temperatura se mantiver abaixo dos 60C pelo menos 4 horas por

    dia e durantes perodos mnimos de 90 minutos consecutivos. Atendendo s caractersticas das

    plantas, concordas com os cientistas ? Fundamenta a tua resposta.

    35 A propagao de uma doena altamente contagiosa numa cidade com cerca de milho de

    habitantes dada pela expresso D(t) = t2e2002

    2000+

    onde D(t) o nmero de doentes

    infectados e t o nmero de meses contados aps os habitantes terem estado em contacto com

    outros infectados.

    a) Estima o nmero inicial de doentes infectados

    b) A longo prazo, quantos habitantes iro contrair a doena ?

    c) Seis meses aps o incio da propagao da doena , o presidente de Cmara falou pela

    televiso para a populao em pnico. Entre outras coisas afirmou Hoje esto cerca de 100

    pessoas infectas, ... estamos a tomar medidas para combater este flagelo...daqui a um ano

    cerca de 0,1% da populao estar infectada, mas , a partir dessa data, nem mais um

    habitante da nossa querida cidade ser infectado.Numa pequena composio, no mximo, 10 linhas, faz um comentrio ao discurso do

    presidente de Cmara.

    36 Um paraquedista salta de um helicptero. Ao fim de algum tempo o pra-quedas abre.

    Admite que a distncia (em metros) a que o paraquedista se encontra do solo, t segundos

    aps a abertura do pra-quedas, dada por :

    d1(t) = 840 6t + 5 t3,0e

    a) Sabendo que no momento em que o paraquedista salta do helicptero este se

    encontra a 1500 m do solo, determina a distncia percorrida em queda livre pelo

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

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    FICHA N 5 PG. 14FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    paraquedista (desde que salta at que o pra-quedas abre)

    b) Justifica a afirmao : Ao fim de um minuto o paraquedista est definitivamente

    abaixo dos 500 m

    c) Outro paraquedista salta de um avio e abre o pra-quedas ao mesmo tempo que o

    primeiro, sendo a sua distncia ao solo (em metros) t segundos aps a abertura do

    pra-quedas dada por d2(t) = 835 6t + 300 t3,0e

    Existe algum instante em que os dois paraquedistas se encontram mesma

    distncia do solo ?

    37 Um insecto mordeu o Rui provocando-lhe uma infeco. Como o problema se agravou, o

    Rui deu entrada no hospital s 10 horas e a sua temperatura em C , a partir desse instante,

    evoluiu segundo o modelo : T (t) = 30 + 2 ln (t 2 + 3) t com T em C e t em horas

    a) Qual a temperatura do Rui quando deu entrada no hospital ?

    b) Explica como evoluiu a temperatura desde que deu entrada no hospital at s 13 horas

    c) O Rui teve alta quando a emperatura atingiu 37C. Mostra que tal aconteceu entre as 21 e as

    22 horas

    38 Numa experincia laboratorial para obter cloreto de sdio (sal de cozinha) , colocou-se numa

    tina uma certa quantidade de gua do mar e exps-se a uma finte de calor. Em cada instante

    t a quantidade de gua existente na tina dada pela expresso

    Q(t) = 103 x log

    +1t

    10; Q em ml e t em horas

    a) Ao fim de quanto tempo se verifica que 75% da gua , inicialmente colocada na tina,

    tenha passado ao estado gasoso ? Resposta em horas e minutos

    b) A experincia termina quando a gua se evaporar na totalidade. Quanto tempo

    durou a experincia ?

    c) Considera a funo E definida por E(t) = 1000 Q(t). No contexto da situao, diz o

    significado da funo E(t)

    ESTUDO DE UMA FUNO39 Considera a funo f , real de varivel real, definida por :

    f : ] 0 , + [ R

    x 2 x 2 + ln x

    x

    a) Calcula lim f (x) e lim f (x)

    i. x0+ x+

    b) Mostra que a funo tem pelo menos um zero real

    c) Mostra que a funo sempre crescented) Mostra que a recta de equao y = 2x 2 assmptota do grfico de f

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

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    FICHA N 5 PG. 15FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    e) Mostra que o grfico representativo da funo dada tem um ponto em que a tangente

    curva nesse ponto paralela assmptota y = 2x 2

    40 Considera a funo : f (x) = ex

    x

    a) Determina o seu domnio

    b) Verifica se a funo intersecta os eixos coordenados

    c) Indica os possveis pontos de descontinuidade e assmptotas

    d) Determina as coordenadas dos pontos mximos e/ou mnimos e intervalos de monotonia

    e) Indica se a funo tem pontos de inflexo e estuda as concavidades

    f) Calcula

    0x

    )x(flime

    +0x

    )x(flim

    g) Esboa o grfico de f (x)

    41 Desenha o respectivo grfico , aps efectuar o clculo do domnio, das assmptotas,

    intervalos de monotonia, mximos e mnimos, sentido da concavidade e pontos de

    inflexo das funes definidas por :

    a) f (x) =2x4e

    b) g (x) = | x | . 22x

    e

    c) h (x) = 1x1x

    e +

    d) i (x) = 1 + ln x1

    x1

    +

    42 Considera no universo R, a funo definida por : g (x) = ln (2e x 1)

    a) Mostra que o domnio da funo g ] ln 2 , + [

    b) Estuda o sentido da concavidade do grfico de g

    c) Investiga se o grfico de g admite assmptotas

    d) Esboa o grfico de g

    43 Seja g a funo real de varivel real definida por : g (x) = x 1 + e - x/2

    a) Indica os intervalos de monotonia da funo e extremos

    b) Prova que o grfico da funo admite s uma assmptota oblqua quando x+

    c) Prova que a funo tem um zero no intervalo ] 3, -2 [ e determina-o com aproximao s

    dcimas

    44 Considera a funo real de varivel real representada por :

    t ln t , t > 0

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

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    FICHA N 5 PG. 16FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    g (t) =

    0 , t = 0

    a) Prova que g contnua

    b) Mostra que o grfico de g no tem assmptotasc) Estuda a monotonia da funo e determina os extremos , se existirem

    d) Esboa o grfico de g

    45 De uma certa funo f : R R sabe-se que :

    - f (1) = 0

    - a sua derivada f definida por f (x) = 1 + ln x

    x

    a) Escreve uma equao da recta tangente ao grfico de f no ponto de abcissa

    x = 1

    b) Poder concluir-se que f contnua para x = 1 ? Justifica

    c) Mostra que f (x) = 2x

    xlne estuda a funo quanto ao sentido das concavidades

    46 Considera a funo f definida por f (x) = 2e-x 3

    a) Determina, caso existam, as equaes das assmptotas do grfico de f

    b) A partir do grfico da curva y = ex , explica como obtens o grfico de f (x). Traa um esboo

    do grfico de f

    c) Escreve a equao reduzida da recta AB , sendo A o ponto de interseco do grfico de f

    com o eixo das abcissas e B o ponto de interseco com o eixo das ordenadas.

    d) Caracteriza a funo f1 , funo inversa de f

    47 Considera a funo f , real de varivel real , definida por

    1x

    )1x2ln(

    , x > 1

    f (x) = -1 , x [0, 1]

    x

    e1 x, x < 0

    Estuda a continuidade da funo f nos pontos de abcissas x = 1 e x = 0

    48 So dadas as seguintes funes :

    f (x) = log 3 (x2 1)

    g (x) =

    5x

    1log

    x

    1log

    6

    1

    6

    1

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

    17/21

    FICHA N 5 PG. 17FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    h (x) =

    ++x

    x1logxlog

    21

    21

    a) Indica o domnio de cada funo

    b) Resolve as condies :

    b1) f (x) < 1log7log 37 +

    b2) g (x) > 6log6

    b3) h (x) < 2

    b4) f (x) )x(h

    31 2log

    49 Considera as funes f e g definidas por :

    =)(xfx

    2

    e

    x+ x x3xlog)x(g

    2+=

    a) Mostra que a recta de equao y = 2x uma assmptota do grfico de f

    b) Determina as assmptotas do grfico de g

    c) Mostra que a equao g (x) = possvel em

    2

    3,1

    50 Considera a f.r.v.r. definida por f (x) = lnx

    1

    a) Determina o domnio, a funo derivada e o domnio desta

    b) Escreve a equao da recta tangente ao grfico e que paralela recta de equao

    y = -3

    1x+ 5

    51 Considera a f.r.v.r. definida por f (x) = x1

    e

    a) Estuda a funo referindo-te a :

    - dominio

    - assmptotas

    - extremos relativos

    - pontos de inflexo

    b) Define g (x) , uma extenso de f (x) de modo que g (x) seja contnua esquerda de zero

    c) Averigua qual o ponto em que a funo dada decresce mais rapidamente

    52 Dada a f.r.v.r. definida por g (x) = | ln [(x+1)(x+2)] |

    a) Determina :

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

    18/21

    FICHA N 5 PG. 18FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    - dominio

    - assimptotas verticais

    - extremos

    - pontos de inflexo

    b) Determina uma equao da recta tangente e da recta normal ao grfico de g no ponto de

    abcissa x = 0

    53 Estuda a funo f (x) =x1

    ex

    quanto a :

    - dominio

    - assmptotas

    - extremos relativos

    54 Estuda a funo g (x) = | ln (4-x2) | quanto a :

    - dominio

    - assmptotas

    - extremos relativos

    LIMITES

    55 Mostra que :

    a)0x

    lim

    x5

    1ex3

    =5

    3

    b)0x

    lim

    x

    eex4x2

    = -2

    c)2x

    lim

    2x

    1e 2x

    = 1

    56 Calcula os seguintes limites :

    a)0x

    lim x3

    1e x2

    b)0x

    lim x

    ee x2x3

    c)0x

    lim x

    ee bxax , a > b

    d) xlim

    xx

    xx

    ee

    ee

    +

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

    19/21

    FICHA N 5 PG. 19FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    e) 0xlim x3

    ee 22x +

    f) 0xlim 23

    x3

    xx

    xxe

    +

    g) 0x

    lim

    +

    1e

    xe

    x

    x

    h) +0xlim

    x1

    e1

    1

    +

    i) +xlim

    1e.x x

    2

    j) 0xlim

    x2

    ee x8x2

    57 Levanta as seguintes indeterminaes :

    a)

    3

    xln

    3xlim

    3x

    b))1wln(3

    w10lim

    0w +

    c))4xln(

    5xlim

    5x

    d))1x2ln(

    xlim

    2

    0x +

    e)xlnx

    1lim

    0x +

    f))1xln(

    1elim

    x

    0x +

    g)x3

    )1xln(lim

    0x

    +

    h) 21x xln

    1xlim

    i)2x

    lim 1xln

    2x

    j) 3xlim )2x(ln

    9x2

    k) 1xlim

    1x)x1(

    )2xln(

    +

    +

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

    20/21

    FICHA N 5 PG. 20FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    l) 21x

    lim 2x4

    )x2ln(

    m) 1x

    lim

    )2x()2x(

    )1xln(22

    +

    n) 0xlim )x1ln(

    1ex

    +

    o)0x

    lim x3

    )x1ln(5+

    p)0x

    lim x

    )x1ln( +

    q)1x

    lim 1x

    xln

    r) 0xlim x

    )x31ln( +

    s) 1x

    lim

    1x

    xln

    2

    t) xlim

    1x

    )xln(

    2

    3

    u) 3xlim )2x(ln

    9x2

    v) +xlim ( )( )xln)2xln(x +

    w) 1x

    lim 2x2

    xln

    x)0x

    lim )x41(ln

    1ex3

    +

    58 Justifica que :

    (a) lim 1 e x = - 1

    x0 x

    (b) lim (x . e x ) = 0

    x-

    (c) lim x = 0

    x+ e 2x e x

    (d) lim e 2x e x = 1

    x0 ex + 1 e e

    59 Calcula os seguintes limites :

  • 8/6/2019 FICHA N1 EXP-LOG

    21/21

    FICHA N 5 PG. 21FUNO EXPONENCIAL E LOGARITMICA

    a)0x

    lim

    x

    1e x3

    b)0x

    lim

    x

    ee 1x +

    c)0x

    lim

    x

    1ex

    2x

    d)1x

    lim

    1x

    1e 2x2

    e) +xlim

    x2e

    xe

    x2

    x

    +

    +

    f) xlim x

    1 xe

    DERIVADAS

    60 Calcula y sendo

    a) y = ln (3x2 1)

    b) y = x . ln 2 x

    c) y = 2log x3

    d) y = 5xe +

    e) y = x32

    f) y = 2x . xcose

    g) y = (2x+1) x2e

    h) y = ln 3 5 1x +