40 Exercicios de Funcoes Resolvidos
40 exercicios resolvidos de funcoes matematicas: funcao afim, quadratica, exponencial e logaritmica. Solucoes detalhadas passo a passo com gabarito completo. Exercicios para ENEM, concursos e vestibulares.
40 Exercicios de Funcoes Resolvidos
Exercicios de funcao afim, quadratica, exponencial e logaritmica. Solucoes detalhadas passo a passo e gabarito completo no final. Ideal para ENEM, concursos e vestibulares.
Por que praticar exercicios de funcoes?
Funcoes sao um dos pilares da matematica. Estao presentes no modulo de Algebra e permeiam todo o conteudo de Matematica. Dominar funcoes afim, quadratica, exponencial e logaritmica e essencial para resolver questoes do ENEM, vestibulares e concursos publicos. Nesta pagina voce encontra 40 exercicios resolvidos, cada um com a solucao passo a passo e explicacao detalhada. Ao final, consulte o gabarito completo.
Dica importante
Ao calcular o vertice de uma funcao quadratica, lembre: x = -b/2a, nao b/2a. Esse erro e muito comum e pode mudar completamente o resultado do problema.
Cada secao contem 10 exercicios sobre um tipo de funcao. Resolva primeiro por conta propria e depois compare com a resolucao. Se encontrar dificuldades, volte ao conteudo teorico de cada tipo de funcao nas links relacionados abaixo.
Dica valiosa para funcao exponencial: toda funcao exponencial da forma f(x) = bˣ (com a = 1) sempre passa pelo ponto (0, 1). Na forma mais geral f(x) = a · bˣ, passa pelo ponto (0, a). Isso porque b⁰ = 1 para qualquer base positiva b diferente de 1. Lembre sempre: funcao exponencial sempre passa pelo (0, 1) quando a = 1.
Funcao Afim (Exercicios 1 a 10)
A funcao afim e representada por f(x) = ax + b, onde a e o coeficiente angular (determina a inclinacao da reta) e b e o coeficiente linear (determina o corte no eixo Y). Uma reta e crescente quando a > 0, decrescente quando a < 0, e constante quando a = 0. Retas paralelas possuem o mesmo coeficiente angular. Retas perpendiculares satisfazem a relacao a₁ · a₂ = -1. Para mais detalhes, acesse Funcao Afim.
Exercicio 1
Enunciado: Qual e o coeficiente angular da funcao f(x) = 4x - 7?
Solucao passo a passo:
- Identificamos a forma geral da funcao afim: f(x) = ax + b.
- Comparando com f(x) = 4x - 7, temos a = 4 e b = -7.
- O coeficiente angular e o numero que multiplica x.
Resposta: O coeficiente angular e a = 4.
Explicacao: O coeficiente angular indica a inclinacao da reta. Como a = 4 > 0, a reta e crescente. A cada aumento de 1 unidade em x, o valor de f(x) aumenta em 4 unidades.
Exercicio 2
Enunciado: Em qual ponto a funcao f(x) = -3x + 6 corta o eixo Y?
Solucao passo a passo:
- O corte no eixo Y ocorre quando x = 0.
- Substituimos: f(0) = -3(0) + 6 = 0 + 6 = 6.
- O ponto de intersecao com o eixo Y e (0, 6).
Resposta: (0, 6).
Explicacao: O coeficiente linear b = 6 indica exatamente o ponto onde a reta cruza o eixo Y. Esse valor e sempre f(0).
Exercicio 3
Enunciado: Em qual ponto a funcao f(x) = 2x - 10 corta o eixo X?
Solucao passo a passo:
- O corte no eixo X ocorre quando f(x) = 0.
- Igualamos a zero: 2x - 10 = 0.
- Isolamos x: 2x = 10, logo x = 5.
- O ponto e (5, 0).
Resposta: (5, 0).
Explicacao: Para encontrar a raiz (zero) de uma funcao afim, basta resolver a equacao de primeiro grau ax + b = 0, onde x = -b/a = -(-10)/2 = 5.
Exercicio 4
Enunciado: Calcule o coeficiente angular da reta que passa pelos pontos (1, 4) e (3, 10).
Solucao passo a passo:
- A formula do coeficiente angular entre dois pontos (x₁, y₁) e (x₂, y₂) e: a = (y₂ - y₁)/(x₂ - x₁).
- Substituindo: a = (10 - 4)/(3 - 1) = 6/2 = 3.
Resposta: a = 3.
Explicacao: O coeficiente angular representa a taxa de variacao da reta. Neste caso, para cada 1 unidade que x avanca, y avanca 3 unidades. A reta e crescente e relativamente inclinada.
Exercicio 5
Enunciado: Uma reta passa pelo ponto (2, 5) e tem coeficiente angular a = 3. Qual e a equacao da reta?
Solucao passo a passo:
- Sabemos que a = 3 e a reta passa por (2, 5).
- Usamos a forma y = ax + b para encontrar b.
- 5 = 3(2) + b → 5 = 6 + b → b = -1.
- A equacao e f(x) = 3x - 1.
Resposta: f(x) = 3x - 1.
Explicacao: Para encontrar a equacao de uma reta conhecendo um ponto e o coeficiente angular, substitua os valores do ponto na forma geral e isole b.
Exercicio 6
Enunciado: Qual das funcoes abaixo e paralela a f(x) = -2x + 4?
Solucao passo a passo:
- Retas paralelas possuem o mesmo coeficiente angular (a) e coeficientes lineares (b) diferentes.
- A funcao original tem a = -2.
- Procuramos uma funcao com a = -2 e b diferente de 4.
- Uma opcao valida e g(x) = -2x + 7.
Resposta: g(x) = -2x + 7 (ou qualquer outra com a = -2 e b ≠ 4).
Explicacao: Retas paralelas nunca se encontram e possuem exatamente a mesma inclinacao. Portanto, qualquer funcao com o mesmo coeficiente angular sera paralela.
Exercicio 7
Enunciado: Qual e o coeficiente angular de uma reta perpendicular a f(x) = (1/2)x + 3?
Solucao passo a passo:
- A condicao de perpendiculdade entre duas retas e: a₁ · a₂ = -1.
- Aqui, a₁ = 1/2.
- Resolvendo: (1/2) · a₂ = -1 → a₂ = -1 ÷ (1/2) = -2.
- Uma reta perpendicular seria g(x) = -2x + b, para qualquer valor de b.
Resposta: a₂ = -2.
Explicacao: Quando duas retas sao perpendiculares, os seus coeficientes angulares multiplicados dao -1. Assim, se uma reta sobe com a = 1/2, a perpendicular desce com a = -2.
Exercicio 8
Enunciado: Um taxi cobra uma taxa fixa de R$ 4,00 mais R$ 2,00 por km percorrido. Qual e o custo total para uma corrida de 15 km?
Solucao passo a passo:
- A funcao do custo total e: C(x) = 2x + 4, onde x e a quantidade de km.
- Substituindo x = 15: C(15) = 2(15) + 4 = 30 + 4 = 34.
- O custo total e R$ 34,00.
Resposta: R$ 34,00.
Explicacao: Esse e um exemplo classico de funcao afim aplicada ao cotidiano. A taxa fixa e o coeficiente linear (b = 4) e o valor por km e o coeficiente angular (a = 2).
Exercicio 9
Enunciado: A formula para converter Celsius em Fahrenheit e F = 1,8C + 32. Se a temperatura em Fahrenheit for 122°F, qual e a temperatura em Celsius?
Solucao passo a passo:
- Substituimos F = 122 na equacao: 122 = 1,8C + 32.
- Subtraimos 32 dos dois lados: 122 - 32 = 1,8C → 90 = 1,8C.
- Dividimos por 1,8: C = 90 / 1,8 = 50.
- A temperatura e 50 graus Celsius.
Resposta: 50°C.
Explicacao: A relacao entre Celsius e Fahrenheit e uma funcao afim. Esse tipo de conversao aparece muito em provas de concursos e vestibulares.
Exercicio 10
Enunciado: Considere as duas funcoes f(x) = 2x + 1 e g(x) = 2x - 5. As retas representadas por essas funcoes sao paralelas, perpendiculares ou nenhuma das alternativas?
Solucao passo a passo:
- Identificamos os coeficientes angulares: f(x) tem a = 2 e g(x) tem a = 2.
- Os coeficientes angulares sao iguais (a₁ = a₂ = 2).
- Os coeficientes lineares sao diferentes (b₁ = 1, b₂ = -5).
- Conclusao: retas com mesmo a e b diferente sao paralelas.
Resposta: Paralelas.
Explicacao: Retas paralelas tem a mesma inclinacao mas nunca se cruzam. Para que fossem a mesma reta, precisariam ter tanto a quanto b iguais.
Funcao Quadratica (Exercicios 11 a 20)
A funcao quadratica tem a forma f(x) = ax² + bx + c, com a ≠ 0. Seu grafico e uma parabola. O vertice e o ponto extremo (minimo ou maximo) da parabola e pode ser calculado por x = -b/2a (absissa) e y = f(x) (ordenada). O delta (Δ = b² - 4ac) indica a quantidade de raizes reais: Δ > 0 (duas raizes), Δ = 0 (uma raiz dupla), Δ < 0 (nenhuma raiz real). As raizes sao dadas por x = (-b ± √Δ) / 2a. Para mais detalhes, visite Funcao Quadratica.
Lembre-se
Ao calcular o vertice de uma funcao quadratica, lembre: x = -b/2a, nao b/2a. O sinal de menos e crucial. Muitos alunos erram por esquecer esse sinal.
Exercicio 11
Enunciado: Calcule o delta (discriminante) da funcao f(x) = x² - 5x + 6.
Solucao passo a passo:
- Identificamos: a = 1, b = -5, c = 6.
- Formula do delta: Δ = b² - 4ac.
- Calculamos: Δ = (-5)² - 4(1)(6) = 25 - 24 = 1.
Resposta: Δ = 1.
Explicacao: Como Δ > 0, a funcao possui duas raizes reais e distintas. A parabola corta o eixo X em dois pontos diferentes.
Exercicio 12
Enunciado: Encontre as raizes da equacao x² - 7x + 12 = 0.
Solucao passo a passo:
- Identificamos: a = 1, b = -7, c = 12.
- Delta: Δ = (-7)² - 4(1)(12) = 49 - 48 = 1.
- Raizes: x = (-(-7) ± √1) / (2·1) = (7 ± 1)/2.
- x₁ = (7 + 1)/2 = 8/2 = 4 e x₂ = (7 - 1)/2 = 6/2 = 3.
Resposta: x = 3 e x = 4.
Explicacao: Pode-se verificar substituindo na equacao original: f(3) = 9 - 21 + 12 = 0 e f(4) = 16 - 28 + 12 = 0. Ambas as raizes conferem.
Exercicio 13
Enunciado: Qual e o vertice da funcao f(x) = x² - 6x + 5?
Solucao passo a passo:
- Identificamos: a = 1, b = -6, c = 5.
- Absissa do vertice: h = -b/(2a) = -(-6)/(2·1) = 6/2 = 3.
- Ordenada do vertice: k = f(3) = 3² - 6(3) + 5 = 9 - 18 + 5 = -4.
- O vertice e o ponto (3, -4).
Resposta: (3, -4).
Explicacao: O vertice e o ponto mais baixo (minimo) da parabola, pois a = 1 > 0. O eixo de simetria e a reta vertical x = 3.
Exercicio 14
Enunciado: A funcao f(x) = x² + 4 possui raizes reais?
Solucao passo a passo:
- Identificamos: a = 1, b = 0, c = 4.
- Delta: Δ = 0² - 4(1)(4) = -16.
- Como Δ < 0, nao existem raizes reais.
Resposta: Nao tem raizes reais.
Explicacao: Quando o discriminante e negativo, as raizes sao complexas (imaginarias). A parabola nao corta o eixo X. No caso de f(x) = x² + 4, o minimo e (0, 4), acima do eixo X.
Exercicio 15
Enunciado: Qual o corte no eixo Y da funcao f(x) = 3x² - 2x + 7?
Solucao passo a passo:
- O corte no eixo Y ocorre quando x = 0.
- Calculamos f(0) = 3(0)² - 2(0) + 7 = 0 - 0 + 7 = 7.
- O ponto de intersecao e (0, 7).
Resposta: (0, 7).
Explicacao: Para qualquer funcao polinomica, o corte no eixo Y e sempre dado por f(0), que neste caso e igual ao coeficiente linear c = 7.
Exercicio 16
Enunciado: Se as raizes da equacao x² - 8x + 15 = 0 sao x₁ e x₂, quanto vale x₁ + x₂?
Solucao passo a passo:
- Pela relacao de Vieta, a soma das raizes de uma equacao quadratica ax² + bx + c = 0 e dada por x₁ + x₂ = -b/a.
- Identificamos: a = 1, b = -8.
- Soma: x₁ + x₂ = -(-8)/1 = 8.
Resposta: 8.
Explicacao: As relacoes de Vieta sao uteis para resolver problemas sem precisar calcular as raizes individualmente. Tambem vale x₁ · x₂ = c/a = 15.
Exercicio 17
Enunciado: Se as raizes de uma equacao quadratica sao x₁ = 2 e x₂ = 5, qual e a equacao?
Solucao passo a passo:
- Soma das raizes: x₁ + x₂ = 2 + 5 = 7.
- Produto das raizes: x₁ · x₂ = 2 · 5 = 10.
- A equacao geral e: x² - (soma)x + produto = 0.
- Resultado: x² - 7x + 10 = 0.
Resposta: x² - 7x + 10 = 0.
Explicacao: Para reconstruir a equacao a partir das raizes, basta calcular a soma e o produto e substituir na formula. Note que a = 1 (equacao mônica).
Exercicio 18
Enunciado: Uma parabola abre para cima e tem vertice em (1, -3). O vertice e ponto de maximo ou minimo?
Solucao passo a passo:
- Uma parabola abre para cima quando o coeficiente a > 0.
- Quando a > 0, o vertice e o ponto mais baixo da parabola.
- Portanto, o vertice e ponto de minimo.
Resposta: Ponto minimo.
Explicacao: Se a parabola abrisse para baixo (a < 0), o vertice seria ponto de maximo. A concavidade determina se o vertice e o menor ou maior valor da funcao.
Exercicio 19
Enunciado: Qual e o eixo de simetria da funcao f(x) = -2x² + 8x - 3?
Solucao passo a passo:
- Identificamos: a = -2, b = 8, c = -3.
- O eixo de simetria e a reta vertical que passa pelo vertice: x = -b/(2a).
- Calculamos: x = -8/(2 · (-2)) = -8/(-4) = 2.
Resposta: x = 2.
Explicacao: O eixo de simetria divide a parabola em duas metades espelhadas. A funcao assume o mesmo valor para valores de x equidistantes de x = 2.
Exercicio 20
Enunciado: Resolva a equacao x² - 9 = 0.
Solucao passo a passo:
- Isolamos o termo quadrático: x² = 9.
- Tiramos a raiz quadrada dos dois lados: x = ±√9.
- Raiz quadrada de 9 e 3.
- As raizes sao x = 3 e x = -3.
Resposta: x = 3 e x = -3.
Explicacao: Essa e uma equacao do tipo diferença de quadrados: x² - 9 = (x - 3)(x + 3) = 0. Podemos verificar: (3 - 3)(3 + 3) = 0 e (-3 - 3)(-3 + 3) = 0.
Funcao Exponencial (Exercicios 21 a 30)
A funcao exponencial tem a forma f(x) = a · bˣ, onde a > 0 e b > 0, b ≠ 1. Se b > 1, a funcao e crescente (crescimento exponencial). Se 0 < b < 1, a funcao e decrescente (decaimento exponencial). Todo ponto (0, a) pertence ao grafico, pois b⁰ = 1 e f(0) = a. A reta horizontal y = 0 (eixo X) e sempre uma assintota. Assintotas horizontais adicionais aparecem em funcoes deslocadas verticalmente. Em aplicações reais, funcoes exponenciais modelam crescimento populacional, juros compostos, decaimento radioativo e muito mais. Consulte Funcao Exponencial para a teoria completa.
Regra fundamental
Toda funcao exponencial f(x) = a · bˣ sempre passa pelo ponto (0, a). Isso acontece porque qualquer numero positivo elevado a zero e igual a 1, logo f(0) = a · 1 = a.
Exercicio 21
Enunciado: Qual e o valor de f(0) na funcao f(x) = 7 · 3ˣ?
Solucao passo a passo:
- Substituimos x = 0 na funcao: f(0) = 7 · 3⁰.
- Qualquer numero positivo elevado a zero e 1: 3⁰ = 1.
- f(0) = 7 · 1 = 7.
Resposta: 7.
Explicacao: Isso confirma a propriedade de que f(x) = a · bˣ passa por (0, a). Aqui, a = 7 e de fato f(0) = 7.
Exercicio 22
Enunciado: A funcao f(x) = 5 · (1/2)ˣ e crescente ou decrescente?
Solucao passo a passo:
- Identificamos a base: b = 1/2.
- Como 0 < 1/2 < 1, a funcao e decrescente.
- Conforme x aumenta, (1/2)ˣ diminui, e consequentemente f(x) diminui.
Resposta: Decrescente.
Explicacao: Funcoes exponenciais com base entre 0 e 1 representam decaimento. Exemplo: quando metade de algo e tomada repetidamente, o valor diminui.
Exercicio 23
Enunciado: Uma bacteria dobra a cada 3 horas. Inicialmente ha 200 bacterias. Quantas bacterias havera apos 12 horas?
Solucao passo a passo:
- A funcao que modela o crescimento duplo e P(t) = P₀ · 2^(t/T), onde P₀ = 200, T = 3 horas (periodo de duplicacao).
- Substituindo t = 12: P(12) = 200 · 2^(12/3) = 200 · 2⁴.
- Calculamos: 2⁴ = 16.
- P(12) = 200 · 16 = 3200.
Resposta: 3.200 bacterias.
Explicacao: Em 12 horas ocorrem 12/3 = 4 ciclos de duplicacao. Cada ciclo dobra a quantidade, resultando em 2⁴ = 16 vezes a quantidade inicial.
Exercicio 24
Enunciado: Se f(x) = 2ˣ, quanto vale f(5)?
Solucao passo a passo:
- Substituimos x = 5: f(5) = 2⁵.
- Calculamos a potencia: 2⁵ = 2 · 2 · 2 · 2 · 2 = 32.
Resposta: 32.
Explicacao: A funcao f(x) = 2ˣ e uma funcao exponencial crescente classica. Cada incremento em x dobra o valor da funcao.
Exercicio 25
Enunciado: Um investimento de R$ 500,00 rende 6% ao ano de juros compostos. Quanto o investidor tera apos 3 anos?
Solucao passo a passo:
- A formula de juros compostos e M = C · (1 + i)ⁿ, onde C = 500, i = 0,06, n = 3.
- M = 500 · (1,06)³.
- Calculamos: 1,06³ = 1,06 · 1,06 · 1,06 = 1,191016.
- M = 500 · 1,191016 = 595,508 ≈ R$ 595,51.
Resposta: R$ 595,51.
Explicacao: Juros compostos sao uma aplicacao direta de funcoes exponenciais. A cada ano, o saldo e multiplicado por 1,06, gerando crescimento acelerado.
Exercicio 26
Enunciado: Se f(x) = 3ˣ, quanto vale f(2) · f(3)?
Solucao passo a passo:
- f(2) = 3² = 9.
- f(3) = 3³ = 27.
- f(2) · f(3) = 9 · 27 = 243.
- Alternativamente: f(2) · f(3) = 3² · 3³ = 3^(2+3) = 3⁵ = 243.
Resposta: 243.
Explicacao: A propriedade de multiplicacao de potencias de mesma base e fundamental: bᵐ · bⁿ = b^(m+n). Isso torna o calculo mais simples e rapido.
Exercicio 27
Enunciado: Uma funcao exponencial passa pelos pontos (0, 4) e (1, 12). Qual e a equacao?
Solucao passo a passo:
- A forma geral e f(x) = a · bˣ.
- Como passa por (0, 4): f(0) = a · b⁰ = a = 4.
- Como passa por (1, 12): f(1) = 4 · b¹ = 4b = 12.
- Resolvendo: b = 12/4 = 3.
- A equacao e f(x) = 4 · 3ˣ.
Resposta: f(x) = 4 · 3ˣ.
Explicacao: Para encontrar a equacao de uma funcao exponencial, precisamos de dois pontos. O primeiro ponto (quando x = 0) nos da diretamente o valor de a.
Exercicio 28
Enunciado: Um medicamento e metabolizado pelo corpo e sua quantidade cai pela metade a cada 6 horas. Se o paciente toma 800 mg, quanto do medicamento resta no organismo apos 18 horas?
Solucao passo a passo:
- A funcao de decaimento e Q(t) = Q₀ · (1/2)^(t/T), onde Q₀ = 800, T = 6 horas.
- Substituindo t = 18: Q(18) = 800 · (1/2)^(18/6) = 800 · (1/2)³.
- (1/2)³ = 1/8.
- Q(18) = 800 · (1/8) = 100 mg.
Resposta: 100 mg.
Explicacao: Em 18 horas ocorrem 3 meias-vidas (18/6 = 3). A quantidade e reduzida pela metade 3 vezes: 800 → 400 → 200 → 100.
Exercicio 29
Enunciado: Qual a assintota horizontal da funcao f(x) = 2ˣ + 3?
Solucao passo a passo:
- A funcao base 2ˣ tem assintota horizontal em y = 0.
- A funcao f(x) = 2ˣ + 3 e um deslocamento vertical de 3 unidades para cima.
- Portanto, a assintota horizontal se torna y = 3.
Resposta: y = 3.
Explicacao: Assintota horizontal e a reta que a curva se aproxima quando x tende a menos infinito. Para f(x) = 2ˣ + 3, quando x → -∞, 2ˣ → 0, logo f(x) → 3.
Exercicio 30
Enunciado: Resolva a equacao 2ˣ = 32.
Solucao passo a passo:
- Reescrevemos 32 como potencia de 2: 32 = 2⁵.
- A equacao se torna: 2ˣ = 2⁵.
- Como as bases sao iguais, os expoentes devem ser iguais: x = 5.
Resposta: x = 5.
Explicacao: Quando ambas as sides de uma equacao exponencial podem ser escritas com a mesma base, basta igualar os expoentes. Essa tecnica e a base para resolver equacoes exponenciais.
Funcao Logaritmica (Exercicios 31 a 40)
A funcao logaritmica e a inversa da funcao exponencial. A forma geral e f(x) = log_b(x), onde b > 0, b ≠ 1 e x > 0. O logaritmo responde a pergunta: "a que devo elevar b para obter x?" Algumas propriedades importantes incluem: log_b(1) = 0, log_b(b) = 1, log_b(bˣ) = x, log_b(m · n) = log_b(m) + log_b(n), log_b(m/n) = log_b(m) - log_b(n), e log_b(mⁿ) = n · log_b(m). A conversao de base usa a formula de mudanca de base: log_b(x) = log_c(x) / log_c(b). Visite Funcao Logaritmica para mais detalhes.
Propriedade essencial
O logaritmo de 1 em qualquer base (valida) e sempre 0, pois qualquer numero positivo elevado a 0 da 1. O logaritmo de um numero na propria base e sempre 1.
Exercicio 31
Enunciado: Qual o valor de log₂(64)?
Solucao passo a passo:
- Perguntamos: a que devo elevar 2 para obter 64?
- Calculamos as potencias de 2: 2¹ = 2, 2² = 4, 2³ = 8, 2⁴ = 16, 2⁵ = 32, 2⁶ = 64.
- Como 2⁶ = 64, log₂(64) = 6.
Resposta: 6.
Explicacao: O logaritmo e a operacao inversa da exponenciacao. Se 2⁶ = 64, entao log₂(64) = 6. Essa relacao e fundamental para entender a funcao logaritmica.
Exercicio 32
Enunciado: Quanto vale log₅(1)?
Solucao passo a passo:
- Perguntamos: a que devo elevar 5 para obter 1?
- Sabemos que qualquer numero positivo elevado a 0 e igual a 1: 5⁰ = 1.
- Logo, log₅(1) = 0.
Resposta: 0.
Explicacao: Essa propriedade vale para qualquer base valida: log_b(1) = 0, pois b⁰ = 1 sempre.
Exercicio 33
Enunciado: Simplifique a expressao: log₃(9) + log₃(27).
Solucao passo a passo:
- Calculamos separadamente: log₃(9) = 2 (pois 3² = 9).
- log₃(27) = 3 (pois 3³ = 27).
- Soma: 2 + 3 = 5.
- Alternativamente, usando a propriedade de soma: log₃(9) + log₃(27) = log₃(9 · 27) = log₃(243) = 5.
Resposta: 5.
Explicacao: A propriedade log_b(m) + log_b(n) = log_b(m · n) permite simplificar somas de logaritmos de mesma base em um unico logaritmo do produto.
Exercicio 34
Enunciado: Simplifique: log₂(32) - log₂(4).
Solucao passo a passo:
- log₂(32) = 5, pois 2⁵ = 32.
- log₂(4) = 2, pois 2² = 4.
- Diferenca: 5 - 2 = 3.
- Alternativamente: log₂(32) - log₂(4) = log₂(32/4) = log₂(8) = 3.
Resposta: 3.
Explicacao: A propriedade de subtracao de logaritmos: log_b(m) - log_b(n) = log_b(m/n). Subtrair logaritmos equivale ao logaritmo da razao.
Exercicio 35
Enunciado: Simplifique: log₅(25⁴).
Solucao passo a passo:
- Usamos a propriedade do expoente: log_b(mⁿ) = n · log_b(m).
- log₅(25⁴) = 4 · log₅(25).
- Calculamos: log₅(25) = 2 (pois 5² = 25).
- Resultado: 4 · 2 = 8.
Resposta: 8.
Explicacao: A propriedade do expoente nos permite trazer o expoente para frente do logaritmo como um multiplicador. Isso simplifica enormemente o calculo.
Exercicio 36
Enunciado: Resolva: log₂(x) = 5.
Solucao passo a passo:
- Passamos da forma logaritmica para a forma exponencial.
- Se log_b(x) = y, entao x = bʸ.
- Logo, x = 2⁵ = 32.
Resposta: x = 32.
Explicacao: A forma exponencial e a inversa da logaritmica. Se o logaritmo de x na base 2 e 5, entao x e 2 elevado a 5.
Exercicio 37
Enunciado: Resolva: log₃(x - 1) = 2.
Solucao passo a passo:
- Passamos para forma exponencial: x - 1 = 3² = 9.
- Resolvemos a equacao: x = 9 + 1 = 10.
- Verificacao: log₃(10 - 1) = log₃(9) = 2. Correto!
Resposta: x = 10.
Explicacao: Ao resolver equacoes com logaritmos, e sempre importante verificar se a solucao e valida (argumento do logaritmo deve ser positivo). Aqui, x - 1 = 9 > 0, portanto e valida.
Exercicio 38
Enunciado: Qual o dominio da funcao f(x) = log(x - 3)?
Solucao passo a passo:
- O argumento de uma funcao logaritmica deve ser estritamente positivo.
- Entao: x - 3 > 0.
- Isolando: x > 3.
- O dominio e o intervalo (3, +∞).
Resposta: x > 3, ou seja, dominio = (3, +∞).
Explicacao: Logaritmo de numero negativo ou zero nao e definido no conjunto dos numeros reais. Portanto, devemos garantir que o argumento seja sempre positivo.
Exercicio 39
Enunciado: Resolva: log₂(x) + log₂(3) = log₂(24).
Solucao passo a passo:
- Usamos a propriedade de soma de logaritmos: log₂(x) + log₂(3) = log₂(3x).
- A equacao se torna: log₂(3x) = log₂(24).
- Como os logaritmos sao iguais e de mesma base, os argumentos devem ser iguais: 3x = 24.
- Resolvendo: x = 8.
Resposta: x = 8.
Explicacao: Quando log_b(A) = log_b(B), entao A = B. Essa propriedade e fundamental para resolver equacoes logaritmicass.
Exercicio 40
Enunciado: Um terremoto de magnitude 6 e outro de magnitude 8. Quantas vezes o segundo terremoto e mais forte que o primeiro?
Solucao passo a passo:
- A escala de magnitude de Richter e logaritmica na base 10.
- A diferenca de magnitude e: 8 - 6 = 2.
- Cada unidade a mais na escala de Richter corresponde a 10 vezes mais energia.
- Uma diferenca de 2 unidades corresponde a 10² = 100 vezes.
Resposta: 100 vezes mais forte.
Explicacao: A escala de Richter e um exemplo perfeito de como logaritmos sao usados na vida real. Ela compacta uma enorme faixa de valores em numeros pequenos e faceis de trabalhar.
Gabarito Completo
Consulte as respostas abaixo. Cada exercicio tem a resposta correta e uma breve referencia.
| Nº | Resposta | Nº | Resposta |
|---|---|---|---|
| 1 | a = 4 | 21 | 7 |
| 2 | (0, 6) | 22 | Decrescente |
| 3 | (5, 0) | 23 | 3.200 |
| 4 | a = 3 | 24 | 32 |
| 5 | f(x) = 3x - 1 | 25 | R$ 595,51 |
| 6 | g(x) = -2x + 7 | 26 | 243 |
| 7 | a₂ = -2 | 27 | f(x) = 4 · 3ˣ |
| 8 | R$ 34,00 | 28 | 100 mg |
| 9 | 50°C | 29 | y = 3 |
| 10 | Paralelas | 30 | x = 5 |
| 11 | Δ = 1 | 31 | 6 |
| 12 | x = 3 e x = 4 | 32 | 0 |
| 13 | (3, -4) | 33 | 5 |
| 14 | Nao tem raizes reais | 34 | 3 |
| 15 | (0, 7) | 35 | 8 |
| 16 | 8 | 36 | x = 32 |
| 17 | x² - 7x + 10 = 0 | 37 | x = 10 |
| 18 | Ponto minimo | 38 | x > 3 |
| 19 | x = 2 | 39 | x = 8 |
| 20 | x = 3 e x = -3 | 40 | 100 vezes |
Teste seus conhecimentos
Responda as 5 questoes abaixo. Clique na alternativa que voce acredita estar correta. A resposta e explicacao aparecerao imediatamente.
1. Qual o coeficiente angular de f(x) = 5x - 3?
2. Qual o vertice de f(x) = x² - 4x + 1?
3. Qual o valor de f(0) em f(x) = 2 · 5ˣ?
4. Qual o valor de log₂(16)?
5. Qual o valor do delta de f(x) = x² - 3x + 2?
Estude mais
Revise cada tipo de funcao para entender as solucoes com mais profundidade:
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"Reprovar aluno no Fundamental 1 ajuda ou afunda a criança?"
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