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Módulo de um número real
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Dados dois números reais distintos $a$ e $b$, podemos definir uma função $f(x)$ que chamaremos "distância ao conjunto $\left\lbrace a,b \right\rbrace$" da seguinte forma: $f(x)$ é igual ao menor dos números $|x-a|$ ou $|x-b|$. Se $a=-b=1$, construa o gráfico de $f(x)$.
Dadas $a$ e $b$ constantes reais não nulas, esboce um gráfico da família de funções $f(x)=min\{|x-a|,|x-b|\}$.
Mostre que $x\neq y\Longrightarrow x^{2}+2xy<2x^{2}+2y^{2}$.
Note que $(x-y)^2+y^2>0$ sempre que $x\neq y$. Daí, $x^2-2xy+y^2+y^2>0$, que é equivalente a $2x^2+2y^2-x^2-2xy>0$, que, por sua vez, é equivalente a x^{2}+2xy<2x^{2}+2y^{2}$.
Mostre que $|x-y|<1/2,|x+2|<1/3\Longrightarrow |y+2|<5/6$.
Nos primórdios da geração comercial de eletricidade, havia uma disputa bastante acirrada entre duas formas de se distribuir energia elétrica: A disputa entre corrente alternada e corrente contínua. A corrente alternada provou-se mais eficiente para transmissão a longas distâncias, principalmente pela facilidade com que é possível elevar os níveis de tensão (e, portanto, para uma mesma potência transmitida, diminuir a corrente e consequentemente os diâmetros dos fios utilizados na transmissão, implicando em significativa economia).
Com o advento da eletrônica, na segunda metade do século XX, a corrente contínua reconquistou um papel fundamental no dia a dia da sociedade contemporânea, dado que circuitos eletrônicos são alimentados com corrente contínua. A conversão de corrente alternada é feita a partir de dispositivos chamados retificadores. Infelizmente, o funcionamento destes dispositivos foge do escopo desta disciplina.
As figuras abaixo representam uma corrente $i(t)$ antes e depois de um circuito:
Responda:
- Dado que a função original seja $i_0(t)= \sin(2\pi\ 60\ t)$, qual a relação entre o seu período $T_0$ e o período da corrente retificada $i_1(t)$?
- Quais operações sobre a função $i_0(t)$ você realizaria para obter $i_1(t)$?
- Qual o valor médio, em um período, de $i_0(t)$? Qual seria sua estimativa para o valor médio de $i_1(t)$?
Resolva a equação $\left| {\frac{3x+8}{2x-3}}\right| =4$.
Temos duas possibilidades: $\frac{3x+8}{2x-3}=4$ ou $\frac{3x+8}{2x-3}=-4$. Da primeira equação obtemos $3x+8=8x-12$, i. e., $x=4$. Da segunda equação obtemos $3x+8=-8x+12$, que fornece $x=4/11$.
Sabendo que $x$ é um número negativo, simplifique a expressão $\sqrt{(x-3)^2}+\sqrt{x^2}+\sqrt{(4-3x)^2}$.
Para cada uma das afirmações abaixo, demonstre-a, se verdadeira, ou dê um contra-exemplo, se for falsa.
$x\neq y\Longrightarrow |x|\neq |y|$.
$|x-y|\geq |x|-|y| \forall x,y\in \mathbb{R}$
Prove que $|x+y|=|x|+|y| \Leftrightarrow xy \geq 0$.
Resolva a equação modular $|x-2|-|x-1| =2$.
Enuncie e prove a desigualdade triangular envolvendo números reais.
Esboce o gráfico da função $f(x)=||(x-1)^2-3|-1|$.
Substitua as interrogações por expressões envolvendo $\epsilon, x_0$ e $y_0$ de modo que a afirmação abaixo seja verdadeira. Se $y_0 \neq 0$, $|y-y_0|<??$ e $|x-x_0|<??$, então $y \neq 0$ e $\left| \dfrac {x}{y}-\dfrac{x_0}{y_0}\right|<\epsilon$.
Resolva as equações:
- $|x-2|^2-5|x-2| =-6$
- $|x-2|-|x-1| =0$
Determine o conjunto solução da equação $|x|^2-5|x|+6=0$.
Mostre que a equação $|ax-b|=r$, com $r\geq 0$ e $a\neq 0$, tem como soluções os elementos do conjunto $\left\lbrace \frac{b+r}{a},\frac{b-r} {a}\right\rbrace$.
Temos duas possibilidades: $ax-b=r$ ou $ax-b=-r$. Da primeira equação obtemos $x=\dfrac{b+r}{a}$ e da segunda$x=\dfrac{b-r}{a}$.
Resolva a equação $|2x+1|=3$.
Se $2x+1\geq0$: $|2x+1| = 2x+1$, logo $2x+1=3 \Rightarrow x = 1$.
Se $2x+1<0$: $|2x+1| = -(2x+1)$, logo $-2x-1=3 \Rightarrow x = -2$.
Portanto $x=1$ ou $x=-2$.
Para cada uma das afirmações abaixo, demonstre-a, se verdadeira, ou dê um contra-exemplo, se for falsa.
$x<y\Longleftrightarrow 1/y<1/x$.
$\sqrt{x^{2}}=x,\forall x\in \mathbb{R}$.
Esboce o gráfico da função $f(x)=|x^3+3x^2+3x-2|$.
Esboce o gráfico da função $f(x)=|(x-1)^2-3|$.
Obtenha a fórmula da distância entre dois pontos quaisquer no plano cartesiano. Use o teorema de Pitágoras. Veja o livro: Simmons, página $11$.
O volume de água em um tanque varia de acordo com a função $V(t)= 10 - |4-2t| -|2t - 6|$, onde $V$ é o volume medido em $m^3$ após $t$ horas, contadas a partir de $8$ h da manhã.
- Atribua um domínio para $V(t)$, considerando que um volume negativo não tem sentido na realidade.
- Faça o gráfico de $V(t)$ com $t$ no domínio estabelecido no item anterior.
- Para que valores de $t$ o tanque está enchendo?
- Para que valores de $t$ o tanque está esvaziando?
- Em qual horário o volume do tanque é constante?
Resolva as equações:
- $|x-1|^2-2|x-1| =-1$
- $|x-10|-|x+10| =0$
Qual o conjunto solução da equação $|x-2|-|x-1|+|x+3|=0$?
Para quaisquer $x,y\in \mathbb{R},$ mostre que vale $|xy|=|x||y|.$
Mostre que $|x|<x^{2}+1,\forall x\in \mathbb{R}$.
Resolva a inequação $|ax-b|<r$ na variável x, com $r>0$ e $a\neq 0$.
Se $ax-b\geq0$: $|ax-b| = ax-b$, logo $ax-b=r \Rightarrow x = \dfrac{b+r}{a}$.
Se $ax-b<0$: $|ax-b| = -(ax-b)$, logo $-ax+b=r \Rightarrow x = \dfrac{b-r}{a}$.
Portanto $x=\dfrac{b+r}{a}$ ou $x=\dfrac{b-r}{a}$.
Para cada uma das afirmações abaixo, demonstre-a, se verdadeira, ou dê um contra-exemplo, se for falsa.
$|x-y|\leq |x|+|y|,\forall x,y\in \mathbb{R}$.
$x<y\Longrightarrow x^{2}<y^{2}$.
Resolva a equação modular $||x-2|-|x-1|+1| =2$.