Função Logarítmica
Gabarito de Matemática sobre o tema Função Logarítmica com questões de Vestibulares.
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1. (UFSCar) A altura média do tronco de certa espécie de árvore, que se destina à produção de madeira, evolui, desde que é plantada, segundo o seguinte modelo matemático:
h(t) = 1,5 + log3 (t+1),
com h(t) em metros e t em anos. Se uma dessas árvores foi cortada quando seu tronco atingiu 3,5 m de altura, o tempo (em anos) transcorrido do momento da plantação até o do corte foi de:
- 9
- 8
- 5
- 4
- 2
Resposta: B
Resolução:
2. (Pucrs) Um aluno do Ensino Médio deve resolver a equação 22 = 3 com o uso da calculadora. Para que seu resultado seja obtido em um único passo, e aproxime-se o mais possível do valor procurado, sua calculadora deverá possuir a tecla que indique a aplicação da função f definida por
- f(s) = s2
- f(s) = 2s - 3
- f(s) = 2s
- f(s) = log(s)
- f(s) = log2(s)
Resposta: E
Resolução: f(s) = log2(s)
3. (Pucpr) Se log(3x+23) - log(2x-3) = log4, encontrar x.
- 4
- 3
- 7
- 6
- 5
Resposta: C
Resolução: O valor de x da equação log(3x + 23) - log(2x - 3) = log(4) é 7.
Temos a equação logarítmica log(3x + 23) - log(2x - 3) = log(4).
Observe que temos uma subtração de logaritmos de mesma base.
A propriedade da subtração de logaritmos de mesma base nos diz que:
logₐ(x) - logₐ(y) = logₐ(x/y).
Sendo assim, vamos reescrever a equação da seguinte maneira:
log((3x + 23)/(2x - 3)) = log(4)
Daí, temos que:
log((3x + 23)/(2x - 3)) - log(4) = 0.
Utilizando novamente a propriedade:
log((3x + 23)/(8x - 12)) = 0.
A definição de logaritmo nos diz que:
logₐ(b) = x ⇔ aˣ = b.
Logo:
(3x + 23)/(8x - 12) = 10⁰
(3x + 23)/(8x - 12) = 1
3x + 23 = 8x - 12
8x - 3x = 23 + 12
5x = 35
x = 7.
4. (UFRGS) Aproximando log 2 por 0,301, verificamos que o número 1610 está entre
- 109 e 1010
- 1010 e 1011
- 1011 e 1012
- 1012 e 1013
- 1013 e 1014
Resposta: D
Resolução:
5. (UCP) Se y = log85 . log53 . log32, então o valor de y é
- 2
- 3
- 1/3
- log 21
- log 37
Resposta: C
Resolução: 1/3
6. (UFRGS) Após tomar dois cálices de vinho, um motorista verificou que o índice de álcool em seu sangue era de 0,5g/l. Ele foi informado que esse índice decresceria de acordo com a seguinte igualdade: l(t) = k . 2–t (onde K = índice constatado quando foi feita a medida; t = tempo, medido em horas, a partir do momento dessa medida.) Sabendo que o limite do índice permitido pela lei seca é de 0,2g/l, para dirigir mantendo-se dentro da lei, o motorista deverá esperar, pelo menos, (use 0,3 para log102)
- 50 min
- 1h
- 1 h 20 min
- 1h 30 min
- 2h
Resposta: C
Resolução: Vamos começar determinando o índice K.
O momento que foi feita a medida de 0,5g/l será o instante com t = 0, substituindo os dados na equação, temos:
Estamos interessados no tempo decorrido quando Q(t) chega a 0,2g/l, logo substituindo na equação:
7. (UFSM) Os projetos sociais que visam a melhorar a qualidade de vida de certa cidade são realizados segundo a previsão populacional para a época de implementação. Sabe-se que a população da cidade aumenta de acordo com a lei P(t) = 2000 . 10t , onde t é o tempo em anos e P(t) é o total de habitantes após t anos. Para atender uma população de 160 000 habitantes, adotando log2 = a, o projeto deverá estar pronto num total de anos igual a
- 3a + 1
- 3a
- 3a – 1
- a + 1
- a – 1
Resposta: A
Resolução:
8.(UFSM) O gráfico do desempenho de certo candidato à Câmara Federal foi ajustado através da função f(x) = loga x + m e está apresentado na figura, onde x representa o número de dias que precediam o pleito e f(x) o número de votos em milhares de unidades. Sabendo que g(x) = f(x) – 3, o valor de g–1(–4) é
- 1
- 3
- 9
- 27
- 81
Resposta: E
Resolução: f(x) = logax + m
Para x = 1 ---> f(1) = 3 ---> 3 = loga1 + m ---> 3 = 0 + m ---> m = 3
Para x = 9 ---> f(9) = 1 ---> 1 = loga9 + 3 ---> loga3² = - 2 ---> a-² = 3² ---> a-¹ = 3 ---> a = 1/3
g(x) = log1/3x ---> y = log1/3x ---> x = log1/3y' ---> y' = (1/3)x ---> g'(x) = (1/3)x
Para x = - 4 ---> g'(-4) = (1/3)-4 ---> g'(-4) = 3^4 ---> g'(-4) = 81
9. (UFSM) A partir de dados do Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (Inep), o índice de Desenvolvimento da Educação Básica (IDEB) para as séries iniciais do Ensino Fundamental da escola Estadual Básica Professora Margarida Lopes (Santa Maria, RS) pode ser representada pela expressão
Onde f(t) representa o IDEB em função do ano t em que o dado foi coletado. Diante dessas informações, pode-se afirmar que o acréscimo do IDEB previsto para essa escola, de 2005 a 2013, é de
- 5
- 1
- 1/2
- 1/4
- 0
Resposta: B
Resolução: Para calcular o acréscimo do ideb de 2005 para 2013 é necessário calcular o resultado de 2005 e o resultado de 2013 e, depois, fazer a subtração destes resultados.
Para 2005:
e como log(1)=0 (porque ) teremos que o ideb de 2005 será 5.
Para 2013:
o ideb de 2003 será 6.
10. (UNIFRA) Suponha que um determinado bem sofra uma desvalorização anual de 20%. O tempo t necessário para que o valor deste bem se reduza à metade é
Resposta: E
Resolução: Vamos primeiramente montar a função de valor deste bem:
V = M.(0,8)t
V é o valor final deste bem, M é o seu valor inicial, 0,8 vem de 80% pois se ele desvaloriza 20%, então cada ano ele tem somente 80% do seu valor, e t é o valor do tempo passado.
Assim queremos saber quando V vai ser M/2, pois queremos que o valor fique metade do inicial, então temos:
M/2 = M.(0,8)
1/2 = (0,8)
Aplicando log na base 10 dos dois lados:
Log(1/2) = Log ((0,8)t)
Utilizando propriedades de logaritmos: