Universidade do Estado do Pará - UEPA
Centro de Ciências Sociais da Educação - CCSE
Núcleo Universitário Regional do Baixo Tocantins
Curso de Licenciatura Plena em Matemática
Instrumentação para o Ensino da Matemática II




                       Diego Moraes de Lima
                   Gilcinete Cristina S. dos Reis
                      Jaciane Freitas de Lima
                        Jailson Cuimar Paz
                    Jucicleidison Antunes Melo




                    FUNÇÃO EXPONENCIAL
                          1ª Lista de Exercício




                                 MOJU
                                 2011
Diego Moraes de Lima
Gilcinete Cristina S. dos reis
  Jaciane Freitas de Lima
     Jailson Cuimar Paz
Jucicleidison Antunes Melo




FUNÇÃO EXPONENCIAL
     1ª Lista de Exercício




                  Trabalho apresentado como requisito parcial
                  para obtenção de nota da 1ª avaliação na
                  disciplina Instrumentação para o Ensino da
                  Matemática II, orientada pelo professor Mauro.




            MOJU
            2011
SUMÁRIO


1 INTRODUÇÃO................................................................................................................................... 3
2 QUESTÕES QUE ENVOLVAM FUNÇÃO EXPONENCIAL ....................................................... 4
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................................................................... 19
4 REFERÊNCIAS ............................................................................................................................... 20
3



1 INTRODUÇÃO



          Este trabalho tem como objetivo mostrar as resoluções de questões dos
principais vestibulares do Brasil, inclusive o do Exame Nacional do Ensino Médio –
ENEM, da disciplina de Matemática em especial no conteúdo de Função
Exponencial, mostrando também algumas resoluções de equações exponenciais.
          Este material é importante tanto para profissionais da área de Educação
Matemática, quanto para estudantes que estão tentando ingressar em uma
Instituição de Nível Superior, pois servirá de base para que os professores
construam questões semelhantes, facilitando o ensino aprendizado.
4



2 QUESTÕES QUE ENVOLVAM FUNÇÃO EXPONENCIAL

1 - (PUC-RS) A soma das raízes da equação                  é:

  (A) -4                                (D) 2
  (B) -2                                (E) 4
  (C) -1
Resolução:




2 - (UFRGS) Sabendo-se que          , tem-se que   vale:

(A) -4
(B) -2                               (D)
(C) 0
                                     (E) 2
Resolução:
5




3 - (UFRGS) O valor de x que verifica a equação          é:

a) -1                                   d)
b)                                      e) 1
c) 0
Resolução:




4 - (UFRGS) A solução da equação                    é:

     a) -2                                   d)
     b)                                      e) 2
     c)

Resolução:
6




5 - (Furg - RS) O valor da expressão A         é:

   a)                          c)                   e)

   b)                          d)

Resolução:




6 - (UFPI) Sejam x1 e x2 as soluções da equação exponencial

        . O valor da soma x1 + x2 é:

   a)                          c)                   e)

   b)                          d)

Resolução:
7




       Logo:


7 - (Vunesp – SP) Uma fórmula matemática para se calcular aproximadamente
a área, em metros quadrados, da superfície corporal de uma pessoa, é dada
por:

               , onde p é massa da pessoa em quilogramas.

Considere uma criança de 8 kg. Determine:
   a) A área da superfície corporal da criança;
   b) A massa que a criança terá quando a área de sua superfície corporal
        duplicar. (Use a aproximação         )
Resolução:

   a)                                       b)



                                                         23
                                                     = 23

                                                         )3= (23)3
                                                 p2=29



                                                          .1,44 = 24.1,44
8




8 - (UFAM) Seja     o menor número que é solução da equação                     .

Então,      é um número:
   a) Par                         c) Não real                   e) irracional
   b) Primo                       d) Divisível por 5
Resolução:




    Se      é o menor número          . Logo           não é um número real.


9 - (FGV – SP) A posição de um objeto A num eixo numerado é descrita pela lei

             , em que t é o tempo em segundos. No mesmo eixo, move-se o

objeto B, de acordo com a lei         . Os objetos A e B se encontrarão num certo
  . O valor de     , em segundos, é um divisor de:
   a) 28                        c) 24                       e) 20
   b) 26                        d) 22
    Resolução:
    Pelo enunciado da questão, os objetos A e B se encontrarão se:



    Fazendo                , temos:
9




    Para                              Para               , não existe




            segundos, que é um divisor de 24.


10 - (Mackenzie-SP) O gráfico mostra , em função do tempo, a evolução do
número em bactérias em certa cultura. Dentre as alternativas abaixo,
decorridos 30 minutos do inicio das observações, o valor mais próximo desse
número é:
                                                  f(t)
    a) 18.000                   d) 14.000                         f(t)=a.bt
                                                8.104
    b) 20.000                   e) 40.000
    c) 32000                                      104
                                                     0        3         t(horas)
10



              Resolução:                                Portanto f(t)= 104.2t, onde t é, em
        Do gráfico, temos:                              horas, o tempo decorrido.
        f(0)=104                                        f(0,5)=104.20,5
        a.b0=104 a=104                                  f(0,5)=104.
        f(3)=8. 104                                     Com               , temos f(0,5)
           3         4
        a.b =8. 10                                      10000.1,4
          4    3         4
        10 .b =8. 10                                       f(0,5)     14000
        b3=8.      => b=     =>b= 2

11 - (FGV-SP) Uma certa mercadoria foi promovida por uma substancial
campanha de propaganda e, pouco antes de encerrar a promoção, a
quantidade de diárias de venda era 10.000 unidades. Imediatamente após, as
vendas de diárias decresceram a uma taxa proporcional às vendas de diárias,
tal que: V(t)=B.ek.t, sendo B o número de unidades vendidas em determinado
dia, V(t) a quantidade de vendas por dia, após t dias, e=2,72 e k um número
real.
Sabe-se que 10 dias após encerrar a promoção o volume diário de vendas era
8.000 unidades.
        a) Qual o volume diário de vendas 30 dias após o encerramento da
              promoção?
        b) Quando se espera que a venda diária seja reduzida a 6.400 unidades?

        Considere que log 2 =         , sendo log 2 o logaritmo de 2 na base 10.

        Resolução:
        Nas resoluções a seguir, admitamos que, no período de “pouco antes de
        encerrar a promoção” até o último dia da promoção, a quantidade diária de
        vendas tenha sido constantemente igual a 10.000 unidades.
        De V(0) = B. ek.0 = B e V(0) = 10000, temos que B = 10000.
        De V(10) = 8000, temos 10000.ek.10 = 8000 e, portanto, e10k=0,8.
        a) V(30) = 10000.ek.30
              V(30) = 10000.(e10k)3
              V(30) = 10000.(0,8)3
              V(30) = 10000.0,512
              V(30) = 5120 unidades
11



      b) V(t) = 6400
          10000.ek.t = 6400
          ek.t = 0,64
          ek.t = (0,8)2
          ek.t = (e10k)2
          ek.t = e20k
          kt=20k
          t=

          t = 20 dias


          resposta: a) 5120 unidades      b) 20 dias


12 - (Unit-SE) Uma determinada máquina industrial se deprecia de tal forma
                                                                     –0,2t
que seu valor, t anos após a sua compra, é dado por v(t) = v0 . 2        , em que v0
é uma constante real. Se, após 10 anos, a máquina estiver valendo R$ 12
000,00, determine o valor que ela foi comprada.
Temos que v(10) = 12 000, então:

v(10) = v0 * 2 –0,2*10
12 000 = v0 * 2 –2
12 000 = v0 * 1/4
12 000 : 1/ 4 = v0
v0 = 12 000 * 4
v0 = 48 000

A máquina foi comprada pelo valor de R$ 48 000,00.

13 - O número de bactérias em um meio de cultura cresce aproximadamente
segundo a função n(t)=2000.30,04t, sendo t o número de dias após o início do
experimento. Calcule:
   a) O número n de bactérias no início do experimento;
   b) Em quantos dias o número inicial de bactérias irá triplicar.
12



                                                              800

                                                              700

                                                              600

                                                              500

                                                              400

                                                              300

                                                              200

                                                              100

                                                                0
 -800    -700   -600   -500    -400   -300      -200   -100          0
                                                              -100




Solução:
a) Sabemos que o início o t=0 logo temos que calcular n(0)
                          n(0) = 2000.30,04.0
                          n(0) = 2000.30
                          n(0) = 2000.1
                          n(0) = 2000
Logo, o número de bactérias no início do experimento era de 2000.


b) Temos agora que o número inicial era de 2000 quando ele triplicar o número será
de 6000. logo precisamos ter n(t)=6000, mas n(t)=2000.30,04t. Temos então que
                          2000.30,04t = 6000
                          2000.30,04t = 2000.3
                          30,04t=3
                          0,04t = 1
                          t=1/0,04
                          t=25
Então, para triplicar as bactérias do início do experimento serão necessários 25 dias.
13



14 - (Vunesp) Uma substância se decompõe aproximadamente segundo a lei
Q(t) = k . 2-0,5t, em que k é uma constante, t indica o tempo (em minutos) e Q(t)
indica a quantidade de substância (em gramas) no instante t.



                    2048
                    8




                    512

                           0                      a



Considerando os dados desse processo de decomposição mostrados no gráfico,
determine os valores de k e de a.

Solução:

Q(t) = k.2-0,5t

2048 = k,20

K = 2048

512 = 2048.2-0,5a

2-0,5a =

2-0,5a = 2-2

-0,5a = -2

a=4



15 – (UFPA) Uma das práticas mais prazerosas da relação humana – o beijo – pode
ser, paradoxalmente, um dos maiores meios de transmissão de bactérias. Supondo
que o número de bactérias (N) por beijo (b) é determinado pela expressão N(b) =
500 . 2b, para que o número de bactérias seja 32.000 você terá de dar:
14



a) 6 beijos                                         d) 7 beijos
c) 8 beijos                                         e) 4 beijos
b) 5 beijos

Solução
N(b) = 500 . 2b
32.000=500 . 2b
     = 2b
64 = 2b
26 = 2b
b=6



16 – (ENEM) A população mundial está ficando mais velha, os índices de
natalidade diminuíram e a expectativa de vida aumentou. No gráfico seguinte,
são apresentados dados obtidos por pesquisa realizada pela Organização das
Nações Unidas (ONU), a respeito da quantidade de pessoas com 60 anos ou
mais em todo o mundo. Os números da coluna da direita representam as faixas
percentuais. Por exemplo, em 1950 havia 95 milhões de pessoas com 60 anos
ou mais nos países desenvolvidos, número entre 10% e 15% da população
total nos países desenvolvidos.




                     Fonte: “Perspectivas da população mundial”, ONU, 2009
              Disponível em: www.economist.com. Acesso em: 9 jul. 2009 (adaptado).

Suponha que o modelo exponencial y = 363e0,03x, em que x = 0 corresponde ao
ano 2000, x = 1 corresponde ao ano 2001, e assim sucessivamente, e que y é a
população em milhões de habitantes no ano x, seja usado para estimar essa
população com 60 anos ou mais de idade nos países em desenvolvimento
15



entre 2010 e 2050. Desse modo, considerando e0,3 = 1,35, estima-se que a
população com 60 anos ou mais estará, em 2030, entre:

a) 490 e 510 milhões.
b) 550 e 620 milhões.
c) 780 e 800 milhões.
d) 810 e 860 milhões.
e) 870 e 910 milhões.


Solução:
Para x = 30, temos e0,03 x 30 = e0,3 x 3 , como e0,3 = 1,35 então por substituição temos
(1,35)3 . Basta então aplicar na fórmula dada, y = 363 x 2,460375 que resulta em y =
893,116125 milhões.

17 - (Vunesp) O acidente do reator nuclear de Chernobyl, em 1986, lançou na
atmosfera grande quantidade de            radioativo, cuja meia-vida é de 28 anos.
Supondo ser este isótopo a única contaminação radioativa e sabendo que o
local poderá ser considerado seguro quando a quantidade de                  se reduzir,
por desintegração, a 1/16 da quantidade inicialmente presente, o local poderá
ser habitado novamente a partir do ano de:

a) 2014      b) 2098       c) 2266       d) 2986      e) 3000

A função que relaciona a quantidade de             presente em função de tempo é

               .

Resolução:

Segundo o enunciado, quando                  , o local poderá ser novamente habitado.
Então:




                                               Ou seja, em 1986 + 112 = 2098 o local
                                               poderá ser habitado.
16



18 - São necessários 5 anos para que o cobalto-60 perca metade de sua
radioatividade. Qual é a porcentagem de sua atividade original que
permanecerá no fim de 20 anos?

A função que relaciona a quantidade de cobalto-60 presente em função do tempo é




Resolução:

Segundo o enunciado, temos t = 20 anos. Então:




19 - Datação arqueológica com carbono-14

O carbono-14 é um isótopo raro do carbono presente em todos os seres vivos.
Com a morte, o nível de C-14 no corpo começa a decair. Como é um isótopo
radioativo de meia-vida de 5 730 anos, e como é relativamente fácil saber o
nível original de C-14 no corpo dos seres vivos, a medição da atividade de C-14
num fóssil é uma técnica muito utilizada para datações arqueológicas. A
atividade radioativa do C-14 decai com o tempo pós-morte segundo a função

exponencial                  , em que A0 é a atividade natural do C-14 no

organismo vivo e t é o tempo decorrido em anos após a morte.

Suponha que um fóssil encontrado em uma caverna foi levado ao laboratório
para ter sua idade estimada. Verificou-se que emitia 7 radiações de C-14 por
grama/hora. Sabendo que o animal vivo emite 896 radiações por grama/hora,
qual é a idade aproximada do fóssil?
17



Resolução:

A função que relaciona a quantidade de C-14 no fóssil em função do tempo é

                . Segundo o enunciado, A(t) = 7 e A0 = 896. Então:




20 - (UEPA) No final do mês de abril de 2003, a população de Belém viveu um
dia de pânico em decorrência de boatos que espalhavam-se rapidamente pela
cidade. Tudo começou logo cedo, pela manhã, com um assalto a um carro-
forte em frente a um banco, localizado em uma movimentada avenida
belenense. A polícia perseguiu os bandidos e estes fizeram reféns. As
testemunhas do ocorrido incumbiram-se de iniciar o zunzunzun, espalhando,
sem muita clareza, o que acontecera. A quantidade de pessoas que recebia
informações distorcidas sobre o fato duplicava a cada 10 minutos e, depois de
uma hora, 1.024 cidadãos paraenses já se encontravam aterrorizados, achando
que a cidade estava sendo tomada por bandidos. Ao final da manhã, bancos,
comércio, escolas e repartições públicas já estavam com o expediente
encerrado. Com base nos números citados, quantas pessoas testemunharam
ao assalto?

a) 4 pessoas             d) 32 pessoas
b) 8 pessoas             e) 64 pessoas
c) 16 pessoas
18



Solução

Quando Q(t) for nos primeiros 10 minutos do assalto 2t.x pessoas testemunharam,
ou seja, Q(1)= 21.x
Quando Q(t) for nos primeiros 20 minutos do assalto 2t.x pessoas receberam
informações, ou seja, Q(2)= 22.x
Quando Q(t) for nos primeiros 30 minutos do assalto 2t.x pessoas receberam
informações, ou seja, Q(3)= 23.x
Quando Q(t) for nos primeiros 40 minutos do assalto 2t.x pessoas receberam
informações, ou seja, Q(4)= 24.x
Quando Q(t) for nos primeiros 50 minutos do assalto 2t.x pessoas receberam
informações, ou seja, Q(5)= 25.x
Seja t o tempo em minutos, Quando Q(t) for uma hora, 60 minutos, temos que
Q(6)=1024, ou seja, Q(6)=2t.x


Logo
Q(t)=2t.x
1024=26.x
1024= 64x
x=

x = 16
19



3 CONSIDERAÇÕES FINAIS



          Neste trabalho foram abordadas questões resolvidas dos principais
vestibulares do Brasil, ENEM, UEPA, UFPA, Vunesp, Unit-SE, FGV–SP, PUC-RS,
UFRGS, Furg–RS, UFPI, UFAM, Mackenzie-SP, da disciplina Matemática em
relação ao conteúdo Função Exponencial, tornando-se um poderoso material de
apoio para o vestibular.
20



4 REFERÊNCIAS



APOSTILA DIGITAL. Enem – 2009 (oficial) – Conceito de função exponencial e
gráfico. Disponível em: <http://apostiladigital.orgfree.com/wordpress/enem-2009-
oficial-conceito-de-funcao-exponencial-e-grafico>. Acesso em 12 maio 2011.

FTD. Resolução das Atividades Complementares: matemática m7 – função
exponencial. Disponível em:
<http://www.ftdsistemadeensino.com.br/index.aspx?DID=116&&ano=13&ensino=113
>. Acesso em: 10 maio 2011.
SENA. MATEMÁTICA: função exponencial. Disponível em:
<http://pt.scribd.com/doc/6080160/FUNCAO-EXPONENCIAL-INTENSIVO>. Acesso
em: 12 maio 2011

TUTORBRASIL. Exponenciais: resolução de equações tipo I – exercícios.
Disponíve em:
<http://www.tutorbrasil.com.br/estudo_matematica_online/exponenciais/equacoes_e
xponenciais_01.php>. Acesso em: 10 maio 2011.

Listadeexerciciodefunoexponencial 110517203544-phpapp01

  • 1.
    Universidade do Estadodo Pará - UEPA Centro de Ciências Sociais da Educação - CCSE Núcleo Universitário Regional do Baixo Tocantins Curso de Licenciatura Plena em Matemática Instrumentação para o Ensino da Matemática II Diego Moraes de Lima Gilcinete Cristina S. dos Reis Jaciane Freitas de Lima Jailson Cuimar Paz Jucicleidison Antunes Melo FUNÇÃO EXPONENCIAL 1ª Lista de Exercício MOJU 2011
  • 2.
    Diego Moraes deLima Gilcinete Cristina S. dos reis Jaciane Freitas de Lima Jailson Cuimar Paz Jucicleidison Antunes Melo FUNÇÃO EXPONENCIAL 1ª Lista de Exercício Trabalho apresentado como requisito parcial para obtenção de nota da 1ª avaliação na disciplina Instrumentação para o Ensino da Matemática II, orientada pelo professor Mauro. MOJU 2011
  • 3.
    SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO................................................................................................................................... 3 2QUESTÕES QUE ENVOLVAM FUNÇÃO EXPONENCIAL ....................................................... 4 3 CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................................................................... 19 4 REFERÊNCIAS ............................................................................................................................... 20
  • 4.
    3 1 INTRODUÇÃO Este trabalho tem como objetivo mostrar as resoluções de questões dos principais vestibulares do Brasil, inclusive o do Exame Nacional do Ensino Médio – ENEM, da disciplina de Matemática em especial no conteúdo de Função Exponencial, mostrando também algumas resoluções de equações exponenciais. Este material é importante tanto para profissionais da área de Educação Matemática, quanto para estudantes que estão tentando ingressar em uma Instituição de Nível Superior, pois servirá de base para que os professores construam questões semelhantes, facilitando o ensino aprendizado.
  • 5.
    4 2 QUESTÕES QUEENVOLVAM FUNÇÃO EXPONENCIAL 1 - (PUC-RS) A soma das raízes da equação é: (A) -4 (D) 2 (B) -2 (E) 4 (C) -1 Resolução: 2 - (UFRGS) Sabendo-se que , tem-se que vale: (A) -4 (B) -2 (D) (C) 0 (E) 2 Resolução:
  • 6.
    5 3 - (UFRGS)O valor de x que verifica a equação é: a) -1 d) b) e) 1 c) 0 Resolução: 4 - (UFRGS) A solução da equação é: a) -2 d) b) e) 2 c) Resolução:
  • 7.
    6 5 - (Furg- RS) O valor da expressão A é: a) c) e) b) d) Resolução: 6 - (UFPI) Sejam x1 e x2 as soluções da equação exponencial . O valor da soma x1 + x2 é: a) c) e) b) d) Resolução:
  • 8.
    7 Logo: 7 - (Vunesp – SP) Uma fórmula matemática para se calcular aproximadamente a área, em metros quadrados, da superfície corporal de uma pessoa, é dada por: , onde p é massa da pessoa em quilogramas. Considere uma criança de 8 kg. Determine: a) A área da superfície corporal da criança; b) A massa que a criança terá quando a área de sua superfície corporal duplicar. (Use a aproximação ) Resolução: a) b) 23 = 23 )3= (23)3 p2=29 .1,44 = 24.1,44
  • 9.
    8 8 - (UFAM)Seja o menor número que é solução da equação . Então, é um número: a) Par c) Não real e) irracional b) Primo d) Divisível por 5 Resolução: Se é o menor número . Logo não é um número real. 9 - (FGV – SP) A posição de um objeto A num eixo numerado é descrita pela lei , em que t é o tempo em segundos. No mesmo eixo, move-se o objeto B, de acordo com a lei . Os objetos A e B se encontrarão num certo . O valor de , em segundos, é um divisor de: a) 28 c) 24 e) 20 b) 26 d) 22 Resolução: Pelo enunciado da questão, os objetos A e B se encontrarão se: Fazendo , temos:
  • 10.
    9 Para Para , não existe segundos, que é um divisor de 24. 10 - (Mackenzie-SP) O gráfico mostra , em função do tempo, a evolução do número em bactérias em certa cultura. Dentre as alternativas abaixo, decorridos 30 minutos do inicio das observações, o valor mais próximo desse número é: f(t) a) 18.000 d) 14.000 f(t)=a.bt 8.104 b) 20.000 e) 40.000 c) 32000 104 0 3 t(horas)
  • 11.
    10 Resolução: Portanto f(t)= 104.2t, onde t é, em Do gráfico, temos: horas, o tempo decorrido. f(0)=104 f(0,5)=104.20,5 a.b0=104 a=104 f(0,5)=104. f(3)=8. 104 Com , temos f(0,5) 3 4 a.b =8. 10 10000.1,4 4 3 4 10 .b =8. 10 f(0,5) 14000 b3=8. => b= =>b= 2 11 - (FGV-SP) Uma certa mercadoria foi promovida por uma substancial campanha de propaganda e, pouco antes de encerrar a promoção, a quantidade de diárias de venda era 10.000 unidades. Imediatamente após, as vendas de diárias decresceram a uma taxa proporcional às vendas de diárias, tal que: V(t)=B.ek.t, sendo B o número de unidades vendidas em determinado dia, V(t) a quantidade de vendas por dia, após t dias, e=2,72 e k um número real. Sabe-se que 10 dias após encerrar a promoção o volume diário de vendas era 8.000 unidades. a) Qual o volume diário de vendas 30 dias após o encerramento da promoção? b) Quando se espera que a venda diária seja reduzida a 6.400 unidades? Considere que log 2 = , sendo log 2 o logaritmo de 2 na base 10. Resolução: Nas resoluções a seguir, admitamos que, no período de “pouco antes de encerrar a promoção” até o último dia da promoção, a quantidade diária de vendas tenha sido constantemente igual a 10.000 unidades. De V(0) = B. ek.0 = B e V(0) = 10000, temos que B = 10000. De V(10) = 8000, temos 10000.ek.10 = 8000 e, portanto, e10k=0,8. a) V(30) = 10000.ek.30 V(30) = 10000.(e10k)3 V(30) = 10000.(0,8)3 V(30) = 10000.0,512 V(30) = 5120 unidades
  • 12.
    11 b) V(t) = 6400 10000.ek.t = 6400 ek.t = 0,64 ek.t = (0,8)2 ek.t = (e10k)2 ek.t = e20k kt=20k t= t = 20 dias resposta: a) 5120 unidades b) 20 dias 12 - (Unit-SE) Uma determinada máquina industrial se deprecia de tal forma –0,2t que seu valor, t anos após a sua compra, é dado por v(t) = v0 . 2 , em que v0 é uma constante real. Se, após 10 anos, a máquina estiver valendo R$ 12 000,00, determine o valor que ela foi comprada. Temos que v(10) = 12 000, então: v(10) = v0 * 2 –0,2*10 12 000 = v0 * 2 –2 12 000 = v0 * 1/4 12 000 : 1/ 4 = v0 v0 = 12 000 * 4 v0 = 48 000 A máquina foi comprada pelo valor de R$ 48 000,00. 13 - O número de bactérias em um meio de cultura cresce aproximadamente segundo a função n(t)=2000.30,04t, sendo t o número de dias após o início do experimento. Calcule: a) O número n de bactérias no início do experimento; b) Em quantos dias o número inicial de bactérias irá triplicar.
  • 13.
    12 800 700 600 500 400 300 200 100 0 -800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 -100 Solução: a) Sabemos que o início o t=0 logo temos que calcular n(0) n(0) = 2000.30,04.0 n(0) = 2000.30 n(0) = 2000.1 n(0) = 2000 Logo, o número de bactérias no início do experimento era de 2000. b) Temos agora que o número inicial era de 2000 quando ele triplicar o número será de 6000. logo precisamos ter n(t)=6000, mas n(t)=2000.30,04t. Temos então que 2000.30,04t = 6000 2000.30,04t = 2000.3 30,04t=3 0,04t = 1 t=1/0,04 t=25 Então, para triplicar as bactérias do início do experimento serão necessários 25 dias.
  • 14.
    13 14 - (Vunesp)Uma substância se decompõe aproximadamente segundo a lei Q(t) = k . 2-0,5t, em que k é uma constante, t indica o tempo (em minutos) e Q(t) indica a quantidade de substância (em gramas) no instante t. 2048 8 512 0 a Considerando os dados desse processo de decomposição mostrados no gráfico, determine os valores de k e de a. Solução: Q(t) = k.2-0,5t 2048 = k,20 K = 2048 512 = 2048.2-0,5a 2-0,5a = 2-0,5a = 2-2 -0,5a = -2 a=4 15 – (UFPA) Uma das práticas mais prazerosas da relação humana – o beijo – pode ser, paradoxalmente, um dos maiores meios de transmissão de bactérias. Supondo que o número de bactérias (N) por beijo (b) é determinado pela expressão N(b) = 500 . 2b, para que o número de bactérias seja 32.000 você terá de dar:
  • 15.
    14 a) 6 beijos d) 7 beijos c) 8 beijos e) 4 beijos b) 5 beijos Solução N(b) = 500 . 2b 32.000=500 . 2b = 2b 64 = 2b 26 = 2b b=6 16 – (ENEM) A população mundial está ficando mais velha, os índices de natalidade diminuíram e a expectativa de vida aumentou. No gráfico seguinte, são apresentados dados obtidos por pesquisa realizada pela Organização das Nações Unidas (ONU), a respeito da quantidade de pessoas com 60 anos ou mais em todo o mundo. Os números da coluna da direita representam as faixas percentuais. Por exemplo, em 1950 havia 95 milhões de pessoas com 60 anos ou mais nos países desenvolvidos, número entre 10% e 15% da população total nos países desenvolvidos. Fonte: “Perspectivas da população mundial”, ONU, 2009 Disponível em: www.economist.com. Acesso em: 9 jul. 2009 (adaptado). Suponha que o modelo exponencial y = 363e0,03x, em que x = 0 corresponde ao ano 2000, x = 1 corresponde ao ano 2001, e assim sucessivamente, e que y é a população em milhões de habitantes no ano x, seja usado para estimar essa população com 60 anos ou mais de idade nos países em desenvolvimento
  • 16.
    15 entre 2010 e2050. Desse modo, considerando e0,3 = 1,35, estima-se que a população com 60 anos ou mais estará, em 2030, entre: a) 490 e 510 milhões. b) 550 e 620 milhões. c) 780 e 800 milhões. d) 810 e 860 milhões. e) 870 e 910 milhões. Solução: Para x = 30, temos e0,03 x 30 = e0,3 x 3 , como e0,3 = 1,35 então por substituição temos (1,35)3 . Basta então aplicar na fórmula dada, y = 363 x 2,460375 que resulta em y = 893,116125 milhões. 17 - (Vunesp) O acidente do reator nuclear de Chernobyl, em 1986, lançou na atmosfera grande quantidade de radioativo, cuja meia-vida é de 28 anos. Supondo ser este isótopo a única contaminação radioativa e sabendo que o local poderá ser considerado seguro quando a quantidade de se reduzir, por desintegração, a 1/16 da quantidade inicialmente presente, o local poderá ser habitado novamente a partir do ano de: a) 2014 b) 2098 c) 2266 d) 2986 e) 3000 A função que relaciona a quantidade de presente em função de tempo é . Resolução: Segundo o enunciado, quando , o local poderá ser novamente habitado. Então: Ou seja, em 1986 + 112 = 2098 o local poderá ser habitado.
  • 17.
    16 18 - Sãonecessários 5 anos para que o cobalto-60 perca metade de sua radioatividade. Qual é a porcentagem de sua atividade original que permanecerá no fim de 20 anos? A função que relaciona a quantidade de cobalto-60 presente em função do tempo é Resolução: Segundo o enunciado, temos t = 20 anos. Então: 19 - Datação arqueológica com carbono-14 O carbono-14 é um isótopo raro do carbono presente em todos os seres vivos. Com a morte, o nível de C-14 no corpo começa a decair. Como é um isótopo radioativo de meia-vida de 5 730 anos, e como é relativamente fácil saber o nível original de C-14 no corpo dos seres vivos, a medição da atividade de C-14 num fóssil é uma técnica muito utilizada para datações arqueológicas. A atividade radioativa do C-14 decai com o tempo pós-morte segundo a função exponencial , em que A0 é a atividade natural do C-14 no organismo vivo e t é o tempo decorrido em anos após a morte. Suponha que um fóssil encontrado em uma caverna foi levado ao laboratório para ter sua idade estimada. Verificou-se que emitia 7 radiações de C-14 por grama/hora. Sabendo que o animal vivo emite 896 radiações por grama/hora, qual é a idade aproximada do fóssil?
  • 18.
    17 Resolução: A função querelaciona a quantidade de C-14 no fóssil em função do tempo é . Segundo o enunciado, A(t) = 7 e A0 = 896. Então: 20 - (UEPA) No final do mês de abril de 2003, a população de Belém viveu um dia de pânico em decorrência de boatos que espalhavam-se rapidamente pela cidade. Tudo começou logo cedo, pela manhã, com um assalto a um carro- forte em frente a um banco, localizado em uma movimentada avenida belenense. A polícia perseguiu os bandidos e estes fizeram reféns. As testemunhas do ocorrido incumbiram-se de iniciar o zunzunzun, espalhando, sem muita clareza, o que acontecera. A quantidade de pessoas que recebia informações distorcidas sobre o fato duplicava a cada 10 minutos e, depois de uma hora, 1.024 cidadãos paraenses já se encontravam aterrorizados, achando que a cidade estava sendo tomada por bandidos. Ao final da manhã, bancos, comércio, escolas e repartições públicas já estavam com o expediente encerrado. Com base nos números citados, quantas pessoas testemunharam ao assalto? a) 4 pessoas d) 32 pessoas b) 8 pessoas e) 64 pessoas c) 16 pessoas
  • 19.
    18 Solução Quando Q(t) fornos primeiros 10 minutos do assalto 2t.x pessoas testemunharam, ou seja, Q(1)= 21.x Quando Q(t) for nos primeiros 20 minutos do assalto 2t.x pessoas receberam informações, ou seja, Q(2)= 22.x Quando Q(t) for nos primeiros 30 minutos do assalto 2t.x pessoas receberam informações, ou seja, Q(3)= 23.x Quando Q(t) for nos primeiros 40 minutos do assalto 2t.x pessoas receberam informações, ou seja, Q(4)= 24.x Quando Q(t) for nos primeiros 50 minutos do assalto 2t.x pessoas receberam informações, ou seja, Q(5)= 25.x Seja t o tempo em minutos, Quando Q(t) for uma hora, 60 minutos, temos que Q(6)=1024, ou seja, Q(6)=2t.x Logo Q(t)=2t.x 1024=26.x 1024= 64x x= x = 16
  • 20.
    19 3 CONSIDERAÇÕES FINAIS Neste trabalho foram abordadas questões resolvidas dos principais vestibulares do Brasil, ENEM, UEPA, UFPA, Vunesp, Unit-SE, FGV–SP, PUC-RS, UFRGS, Furg–RS, UFPI, UFAM, Mackenzie-SP, da disciplina Matemática em relação ao conteúdo Função Exponencial, tornando-se um poderoso material de apoio para o vestibular.
  • 21.
    20 4 REFERÊNCIAS APOSTILA DIGITAL.Enem – 2009 (oficial) – Conceito de função exponencial e gráfico. Disponível em: <http://apostiladigital.orgfree.com/wordpress/enem-2009- oficial-conceito-de-funcao-exponencial-e-grafico>. Acesso em 12 maio 2011. FTD. Resolução das Atividades Complementares: matemática m7 – função exponencial. Disponível em: <http://www.ftdsistemadeensino.com.br/index.aspx?DID=116&&ano=13&ensino=113 >. Acesso em: 10 maio 2011. SENA. MATEMÁTICA: função exponencial. Disponível em: <http://pt.scribd.com/doc/6080160/FUNCAO-EXPONENCIAL-INTENSIVO>. Acesso em: 12 maio 2011 TUTORBRASIL. Exponenciais: resolução de equações tipo I – exercícios. Disponíve em: <http://www.tutorbrasil.com.br/estudo_matematica_online/exponenciais/equacoes_e xponenciais_01.php>. Acesso em: 10 maio 2011.