Tarefa 5
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Escola Secundária com 3º ciclo D. Dinis<br />
11º Ano de Matemática – A<br />
Tema I – Geometria no Plano e no Espaço II<br />
<strong>Tarefa</strong> intermédia nº 5<br />
1. Observe com atenção a figura onde está a<br />
representação gráfica de uma função<br />
racional.<br />
O gráfico tem duas assímptotas, uma de<br />
8<br />
6<br />
equação x = − 1 e outra com equação y = 3 .<br />
O ponto de coordenadas ( − 2,5 ) pertence<br />
4<br />
ao gráfico.<br />
Defina a função por uma expressão do tipo<br />
( )<br />
f x<br />
ax + b<br />
= .<br />
x + c<br />
2<br />
-5 5<br />
2. Numa piscicultura, existe um tanque que<br />
-2<br />
tem actualmente 300 robalos. Ao serem<br />
introduzidas x trutas no tanque, a proporção<br />
-4<br />
P(x) do número de trutas, relativamente ao número total de peixes que passam a existir no<br />
tanque, é tal que P( x)<br />
x<br />
=<br />
300 + x<br />
.<br />
2.1. A equação P( x)<br />
= 1 é impossível. Interprete esta impossibilidade no contexto da situação<br />
descrita.<br />
2.2. Pretende-se que a percentagem de trutas, relativamente ao número total de peixes, seja<br />
de 25 %. Qual é o número de trutas a introduzir no tanque<br />
2.3. Considere a função P como função real de variável real e estude-a quanto a:<br />
<br />
Domínio<br />
<br />
Sinal<br />
<br />
Contradomínio<br />
<br />
Monotonia<br />
<br />
Zeros<br />
<br />
Assímptotas<br />
Professora: Rosa Canelas 1<br />
Ano Lectivo 2010/2011
Escola Secundária com 3º ciclo D. Dinis<br />
11º Ano de Matemática – A<br />
Tema I – Geometria no Plano e no Espaço II<br />
<strong>Tarefa</strong> intermédia nº 5 – Proposta de resolução<br />
1. Observemos com atenção a figura onde<br />
está a representação gráfica de uma função<br />
racional.<br />
O gráfico tem duas assímptotas, uma de<br />
equação x = − 1 e outra com equação y = 3 .<br />
O ponto de coordenadas ( − 2,5 ) pertence<br />
8<br />
6<br />
4<br />
ao gráfico.<br />
Vamos definir a função por uma expressão<br />
do tipo f ( x)<br />
ax + b<br />
= .<br />
x + c<br />
Das equações das assímptotas tiramos<br />
que: f ( x)<br />
3x + b<br />
=<br />
x + 1<br />
e para calcularmos b<br />
vamos substituir as variáveis pelas<br />
coordenadas do ponto do gráfico:<br />
2<br />
-5 5<br />
-2<br />
-4<br />
( )<br />
3 × − 2 + b<br />
5 = ⇔ − 5 + 6 = b ⇔ b = 1<br />
− 2 + 1<br />
Finalmente concluímos ser f ( x)<br />
3x + 1<br />
=<br />
x + 1<br />
2. Numa piscicultura, existe um tanque que tem actualmente 300 robalos. Ao serem introduzidas<br />
x trutas no tanque, a proporção P(x) do número de trutas, relativamente ao número total de<br />
peixes que passam a existir no tanque, é tal que P( x)<br />
x<br />
=<br />
300 + x<br />
.<br />
2.1. A equação P( x)<br />
= 1 é impossível. Interpretemos esta impossibilidade no contexto da<br />
situação descrita: Para que P fosse 1 era preciso que o número de trutas fosse igual ao<br />
número de trutas mais o número de robalos o que só acontece se o número de robalos for<br />
Professora: Rosa Canelas 2<br />
Ano Lectivo 2010/2011
zero, mas neste caso esse número é 300. Do ponto de vista matemático isto acontece por<br />
ser y = 1 a equação da assímptota horizontal do gráfico da função que modela a situação.<br />
2.2. Pretende-se que a percentagem de trutas, relativamente ao número total de peixes, seja<br />
de 25 %. O número de trutas a introduzir no tanque é dado por:<br />
x 75 + 0,25x − x − 0,75x + 75<br />
0,25 = ⇔ = 0 ⇔ = 0 ⇔ − 0,75x + 75 = 0 ∧ 300 + x ≠ 0 ⇔<br />
300 + x 300 + x 300 + x<br />
x = 100<br />
O número de trutas a introduzir no tanque para que a percentagem de trutas,<br />
relativamente ao número total de peixes, seja de 25 % é 100.<br />
Graficamente podia ser:<br />
O número de trutas a introduzir no tanque para que a percentagem de trutas,<br />
relativamente ao número total de peixes, seja de 25 % é 100.<br />
2.3. Consideremos, agora, a função P como função real de variável real e vamos estudá-la<br />
quanto a:<br />
Domínio D = R \ { −300}<br />
Contradomínio D ′ = R \ { 1}<br />
Zeros x<br />
0 x 0 x 300 x 0<br />
300 + x = ⇔ = ∧ ≠ − ⇔ =<br />
Sinal Positiva quando x ∈ ] −∞, −300[ ∪ ] 0, +∞ [<br />
Negativa quando x ∈ ] − 300,0[<br />
Monotonia Crescente em todos os intervalos do domínio<br />
Assímptotas Vertical de equação x = − 300 e horizontal y = 1<br />
Façamos um esboço do gráfico de P<br />
1 0<br />
-300 -300<br />
1 -300<br />
Da divisão concluímos que<br />
−300<br />
P = 1+ x + 300<br />
Professora: Rosa Canelas 3<br />
Ano Lectivo 2010/2011
Escola Secundária com 3º ciclo D. Dinis<br />
11º Ano de Matemática – A<br />
Tema I – Geometria no Plano e no Espaço II<br />
<strong>Tarefa</strong> intermédia nº 5 – Critérios de classificação<br />
1. 40<br />
Deduzir c da equação da assímptota vertical 10<br />
Deduzir a da equação da assímptota horizontal 10<br />
Deduzir b da equação da equação e das coordenadas do ponto 10<br />
Escrever a expressão pedida 10<br />
2. 60<br />
2.1. 10<br />
2.2. 10<br />
2.3. 40<br />
Domínio 5<br />
Contradomínio 5<br />
Zeros 5<br />
Sinal 10<br />
Monotonia 5<br />
Assímptotas 10<br />
Total 100<br />
Professora: Rosa Canelas 4<br />
Ano Lectivo 2010/2011