Resolver os exercícios 23, 24, 25 e 27 das páginas 24,25 e 26.
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ESCOLA SECUNDÁRIA COM 3º CICLO D. DINIS<br />
12º ANO DE ESCOLARIDADE DE MATEMÁTICA – A<br />
Tema III – Trigonometria e Númer<strong>os</strong> Complex<strong>os</strong><br />
TPC2 do plano de trabalho nº 11<br />
<strong>Resolver</strong> <strong>os</strong> exercíci<strong>os</strong> <strong>23</strong>, <strong>24</strong>, <strong>25</strong> e <strong>27</strong> <strong>das</strong> <strong>páginas</strong> <strong>24</strong>,<strong>25</strong> e <strong>26.</strong><br />
<strong>23</strong>. Indicar o contradomínio de cada uma <strong>das</strong> funções seguintes e uma expressão geral d<strong>os</strong><br />
maximizantes.<br />
a. f( x)<br />
= 1+ 2senx. Porque −1≤sen( x) ≤1⇔ −2 ≤2sen( x) ≤2 ⇔ −1≤ 1+ 2sen( x)<br />
≤ 3<br />
podem<strong>os</strong> concluir que o contradomínio é [ − 1, 3 ] . Para calcular a expressão geral d<strong>os</strong><br />
π<br />
1+ 2sen x = 3 ⇔ sen x = 1⇔ x = + 2k π,k∈ .<br />
2<br />
maximizantes resolvem<strong>os</strong> a equação ( ) ( )<br />
1 ⎛ π ⎞<br />
g x = 1− c<strong>os</strong> x<br />
2<br />
⎜ −<br />
3<br />
⎟<br />
⎝ ⎠<br />
b. ( )<br />
Porque<br />
⎛ π⎞ 1 1 ⎛ π⎞ 1 1 1 ⎛ π⎞<br />
3<br />
−1≤c<strong>os</strong>⎜x− 1 c<strong>os</strong> x 1 c<strong>os</strong> x<br />
3<br />
⎟≤ ⇔ − ≤ −<br />
2 2<br />
⎜ −<br />
3<br />
⎟≤ ⇔ ≤ − − ≤<br />
2 2 2<br />
⎜<br />
3<br />
⎟<br />
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 2<br />
⎡<br />
podem<strong>os</strong> concluir que o contradomínio é 1 ,<br />
3 ⎤<br />
⎢<br />
2 2<br />
⎥ . Para calcular a expressão geral d<strong>os</strong><br />
⎣ ⎦<br />
maximizantes resolvem<strong>os</strong> a equação<br />
1 ⎛ π⎞ 3 1 ⎛ π⎞<br />
1<br />
1− c<strong>os</strong> x c<strong>os</strong> x<br />
2<br />
⎜ −<br />
3<br />
⎟ = ⇔ − − = ⇔<br />
2 2<br />
⎜<br />
3<br />
⎟<br />
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 2<br />
⎛ π⎞<br />
π 4π<br />
c<strong>os</strong>⎜x − 1 x 2k ,k x 2k , k<br />
3<br />
⎟ = − ⇔ − = π+ π ∈ ⇔ = + π ∈.<br />
⎝ ⎠<br />
3 3<br />
2<br />
h x sen x<br />
−1≤sen x ≤1⇔ 0 ≤sen x ≤ 1 podem<strong>os</strong> concluir que o<br />
2<br />
c. ( ) = Porque ( ) ( )<br />
contradomínio é [ 0,1 ] . Para calcular a expressão geral d<strong>os</strong> maximizantes resolvem<strong>os</strong> a<br />
π<br />
π<br />
sen x = 1⇔ sen x = 1∨ sen x = −1⇔ x = + 2kπ∨ x = − + 2k π,k<br />
∈ .<br />
2 2<br />
2<br />
equação ( ) ( ) ( )<br />
π<br />
⇔ x = + k π,k∈ .<br />
2<br />
<strong>24</strong>. Determinar o número de zer<strong>os</strong> de cada uma <strong>das</strong> funções seguintes no intervalo [ −2,2<br />
π π ]<br />
a. f ( x)<br />
= senx Com a ajuda de um círculo trigonométrico podem<strong>os</strong> concluir que <strong>os</strong> zer<strong>os</strong> de<br />
f no intervalo [ −2,2<br />
π π ] são { 2, ,0,,2 }<br />
5 zer<strong>os</strong>.<br />
− π −π π π e por isso a função f tem no referido intervalo<br />
Professora: R<strong>os</strong>a Canelas 1<br />
2008-2009
. g( x) sen( 4x)<br />
= Porque o período da função g é 2<br />
π a função repete-se 8 vezes no<br />
π<br />
intervalo [ −2,2<br />
π π ] tendo dois zer<strong>os</strong> em cada intervalo de amplitude e porque o<br />
2<br />
intervalo [ −2,2<br />
π ]<br />
⎛x<br />
⎞<br />
h x = sen⎜ 2<br />
⎟<br />
⎝ ⎠<br />
c. ( )<br />
zer<strong>os</strong> no intervalo [ −2,2<br />
π π ].<br />
π é fechado tem<strong>os</strong> 17 zer<strong>os</strong> ao todo.<br />
Porque o período de h é 4π e o intervalo é fechado, h tem apenas 3<br />
<strong>25</strong>. Explicar como se pode obter, a partir do gráfico de y sen( 2x)<br />
defini<strong>das</strong> por:<br />
a. f( x) = 2− sen( 2x)<br />
Como resulta <strong>das</strong> representações<br />
começam<strong>os</strong> por fazer uma simetria em relação ao eixo Ox e em<br />
seguida fazem<strong>os</strong> uma translação vertical associada ao vector de<br />
coordena<strong>das</strong> ( 0,2 )<br />
b. g( x) = 1+ sen( 2x−π ) O gráfico pode ser obtido fazendo uma<br />
translação associada ao vector de coordena<strong>das</strong> ( π ,0)<br />
que é o<br />
mesmo que fazer uma simetria do gráfico em relação ao eixo Ox<br />
por ser sen( 2x −π ) =− sen( 2x)<br />
vertical associada ao vector de coordena<strong>das</strong> ( 0,1 ) .<br />
c. ( )<br />
, seguido de uma translação<br />
⎛ π ⎞<br />
h x = sen⎜2x+ −1<br />
4<br />
⎟ . O gráfico pode ser obtido fazendo<br />
⎝ ⎠<br />
⎛ π ⎞<br />
uma translação associada ao vector de coordena<strong>das</strong> ⎜−<br />
,0<br />
4<br />
⎟<br />
⎝ ⎠ ,<br />
seguido de uma translação vertical associada ao vector de<br />
coordena<strong>das</strong> ( 0, − 1)<br />
.<br />
= <strong>os</strong> gráfic<strong>os</strong> <strong>das</strong> funções<br />
<strong>27</strong>. Provar que:<br />
⎛ π ⎞<br />
a. O período da função definida por f( x)<br />
= sen⎜3x−<br />
2<br />
⎟<br />
⎝ ⎠ é 2 π<br />
3<br />
Partindo do facto de o período da função y = senx ser 2π ficam<strong>os</strong> com:<br />
⎛ π⎞ ⎛ π ⎞ ⎛ ⎛ 2π⎞ π⎞<br />
⎛ 2π⎞<br />
f ( x)<br />
= sen⎜3x − sen 3x 2 sen 3 x f x<br />
2<br />
⎟ = ⎜ − + π = ⎜ + − ⎟= +<br />
2<br />
⎟ ⎜<br />
3<br />
⎟<br />
2<br />
⎜<br />
3<br />
⎟<br />
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎝ ⎠ ⎠ ⎝ ⎠<br />
acordo com a definição de período 1 , ser 2 o período da função.<br />
3π<br />
o que prova, de<br />
1 Uma função f diz-se periódica se existe um número p<strong>os</strong>itivo P tal que se x∈ Df<br />
, também x+ P∈ Df<br />
e<br />
f( x+ P)<br />
= f(x)<br />
Professora: R<strong>os</strong>a Canelas 2<br />
2008-2009
⎛x<br />
⎞<br />
g x = 3tg⎜ 2<br />
⎟<br />
⎝ ⎠ é 2π .<br />
Partindo do facto de o período da função y = tgx ser π ficam<strong>os</strong> com:<br />
b. O período da função definida por ( )<br />
⎛x⎞ ⎛x ⎞ ⎛x+ 2π⎞<br />
g( x) = 3tg⎜ 3tg 3tg g( x 2 )<br />
2<br />
⎟ = ⎜ +π = = + π<br />
2<br />
⎟ ⎜<br />
2<br />
⎟<br />
o que prova, de<br />
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠<br />
acordo com a definição de período 1 , ser 2π o período da função.<br />
⎛πx<br />
⎞<br />
h x = c<strong>os</strong>⎜ 3<br />
⎟<br />
⎝ ⎠ é 6 .<br />
Partindo do facto de o período da função y = c<strong>os</strong> x ser 2π ficam<strong>os</strong> com:<br />
c. O período da função definida por ( )<br />
( x 6)<br />
⎛πx⎞ ⎛πx ⎞ ⎛π x+ 6π⎞<br />
⎛π + ⎞<br />
h( x)<br />
= c<strong>os</strong>⎜ c<strong>os</strong> 2 c<strong>os</strong> c<strong>os</strong> h x 6<br />
3<br />
⎟ = ⎜ + π = = = +<br />
3<br />
⎟ ⎜<br />
3<br />
⎟<br />
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠<br />
⎜ 3 ⎟<br />
⎝ ⎠<br />
( )<br />
o que prova, de<br />
acordo com a definição de período 1 , ser 6 o período da função.<br />
1<br />
Uma função f diz-se periódica se existe um número p<strong>os</strong>itivo P tal que se x∈ Df<br />
, também x+ P∈ Df<br />
e<br />
f( x+ P)<br />
= f(x)<br />
Professora: R<strong>os</strong>a Canelas 3<br />
2008-2009