13.01.2015 Views

Resolver os exercícios 23, 24, 25 e 27 das páginas 24,25 e 26.

Resolver os exercícios 23, 24, 25 e 27 das páginas 24,25 e 26.

Resolver os exercícios 23, 24, 25 e 27 das páginas 24,25 e 26.

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!