Considere que o modelo matemático utilizado no estudo da velocidade V, de uma partícula de um fluido escoando em um tubo, seja diretamente proporcional à diferença dos quadrados do raio R da secção transversal do tubo e da distância x da partícula ao centro da secção que a contém. Isto é, V(x) = K2(R2 − x2), em que K é uma constante positiva.
O valor de x, em função de R, para que a velocidade de escoamento de uma partícula seja máxima é de
Em um ano, uma prefeitura apresentou o relatório de gastos públicos realizados pelo município. O documento mostra que foram gastos 72 mil reais no mês de janeiro (mês 1), que o maior gasto mensal ocorreu no mês de agosto (mês 8) e que a prefeitura gastou 105 mil reais no mês de dezembro (mês 12). A curva que modela esses gastos é a parábola y = T(x),com x sendo o número correspondente ao mês e T (x), em milhar de real.
A expressão da função cujo gráfico é o da parábola descrita é
Uma empresa de chocolates consultou o gerente de produção e verificou que existem cinco tipos diferentes de barras de chocolate que podem ser produzidas, com os seguintes preços no mercado:
• Barra I: R$ 2,00;
• Barra II: R$ 3,50;
• Barra III: R$ 4,00;
• Barra IV: R$ 7,00;
• Barra V: R$ 8,00.
Analisando as tendências do mercado, que incluem a quantidade vendida e a procurapelos consumidores, o gerente de vendas da empresa verificou que o lucro L com a venda debarras de chocolate é expresso pela função L (x) = – x2+ 14x – 45, em que x representa opreço da barra de chocolate.
A empresa decide investir na fabricação da barra de chocolate cujo preço praticado nomercado renderá o maior lucro.
Nessas condições, a empresa deverá investir na produção da barra
O administrador de um teatro percebeu que, com o ingresso do evento a R$ 20,00, um show conseguia atrair 200 pessoas e que, a cada R$ 1,00 de redução no preço do ingresso, o número de pessoas aumentava em 40. Ele sabe que os donos do teatro só admitem trabalhar com valores inteiros para os ingressos, pela dificuldade de disponibilizar troco, e pretende convencê-los a diminuir o preço do ingresso. Assim, apresentará um gráfico da arrecadação em função do valor do desconto no preço atual do ingresso.
O gráfico que mais se assemelha ao que deve ser elaborado pelo administrador é
No desenvolvimento de um novo remédio, pesquisadores monitoram a quantidade Q de uma substância circulando na corrente sanguínea de um paciente, ao longo do tempo t. Esses pesquisadores controlam o processo, observando que Q é uma função quadrática de t. Os dados coletados nas duas primeiras horas foram:
Para decidir se devem interromper o processo, evitando riscos ao paciente, os pesquisadores querem saber, antecipadamente, a quantidade da substância que estará circulando na corrente sanguínea desse paciente após uma hora do último dado coletado.
Nas condições expostas, essa quantidade (em miligrama) será igual a
Um projétil é lançado por um canhão e atinge o solo a uma distância de 150 metros do ponto de partida. Ele percorre uma trajetória parabólica, e a altura máxima que atinge em relação ao solo é de 25 metros.
Admita um sistema de coordenadas xy em que no eixo vertical y está representada a altura e no eixo horizontal x está representada a distância, ambas em metro. Considere que o canhão está no ponto (150; 0) e que o projétil atinge o solo no ponto (0; 0) do plano xy.
A equação da parábola que representa a trajetória descrita pelo projétil é
Em certa página de um livro foi anotada uma senha. Para se descobrir qual é a página, dispõe-se da informação de que a soma dos quadrados dos três números correspondentes à página da senha, à página anterior e à página posterior é igual a um certo número k que será informado posteriormente.
Denotando por n o número da página da senha, qual é a expressão que relaciona n e k?
A Igreja de São Francisco de Assis, obra arquitetônica modernista de Oscar Niemeyer, localizada na Lagos da Pampulha, em Belo Horizonte, possui abóbadas parabólicas. A seta na Figura 1 ilustra uma das abóbadas na entrada principal da capela. A Figura 2 fornece uma vista frontal desta abóbada, com medidas hipotéticas para simplificar os cálculos.
Qual a medida da altura H, em metro, indicada na Figura 2?
Um túnel deve ser lacrado com uma tampa de concreto.
A seção transversal do túnel e a tampa de concreto têm
contornos de um arco de parábola e mesmas dimensões.
Para determinar o custo da obra, um engenheiro deve
calcular a área sob o arco parabólico em questão. Usando
o eixo horizontal no nível do chão e o eixo de simetria da
parábola como eixo vertical, obteve a seguinte equação
para a parábola:
Qual é a área da parte frontal da tampa de concreto, em
metro quadrado?
Para evitar uma epidemia, a Secretaria de Saúde de uma cidade dedetizou todos os bairros, de modo a evitar a proliferação do mosquito da dengue. Sabe-se que o número f de infectados é dado pela função f(t) = -2t2 + 120t (em que t é expresso em dia e t=0éo dia anterior à primeira infecção) e que tal expressão é válida para os 60 primeiros dias da epidemia.
A Secretaria de Saúde decidiu que uma segunda dedetização deveria ser feita no dia em que o número de infectados chegasse à marca de 1 600 pessoas, e uma segunda dedetização precisou acontecer.
A segunda dedetização começou no
Um estudante está pesquisando o desenvolvimento
de certo tipo de bactéria. Para essa pesquisa, ele utiliza
uma estufa para armazenar as bactérias. A temperatura
no interior dessa estufa, em graus Celsius, é dada pela
expressão T(h) = - h2 + 22h - 85, em que h representa
as horas do dia. Sabe-se que o número de bactérias é o
maior possível quando a estufa atinge sua temperatura
máxima e, nesse momento, ele deve retirá-las da estufa.
A tabela associa intervalos de temperatura, em graus
Celsius, com as classificações: muito baixa, baixa média,
alta e muito alta.
Quando o estudante obtém o maior número possível
de bactérias, a temperatura no interior da estufa está
classificada como
Um meio de transporte coletivo que vem ganhando
espaço no Brasil é a van, pois realiza, com relativo conforto
e preço acessível, quase todos os tipos de transportes:
escolar e urbano, intermunicipal e excursões em geral.
O dono de uma van, cuja capacidade máxima é de
15 passageiros, cobra para uma excursão até a capital de
seu estado R$ 60,00 de cada passageiro. Se não atingir
a capacidade máxima da van, cada passageiro pagará
mais R$ 2,00 por lugar vago.
Sendo x o número de lugares vagos, a expressão que
representa o valor arrecadado V(x), em reais, pelo dono
da van, para uma viagem até a capital é
Uma padaria vende, em média, 100 pães especiais
por dia e arrecada com essas vendas, em média,
R$ 300,00. Constatou-se que a quantidade de pães
especiais vendidos diariamente aumenta, caso o preço
seja reduzido, de acordo com a equação
q = 400 – 100p,
na qual q representa a quantidade de pães especiais
vendidos diariamente e p, o seu preço em reais.
A fim de aumentar o fluxo de clientes, o gerente
da padaria decidiu fazer uma promoção. Para tanto,
modificará o preço do pão especial de modo que a
quantidade a ser vendida diariamente seja a maior
possível, sem diminuir a média de arrecadação diária na
venda desse produto.
O preço p, em reais, do pão especial nessa promoção
deverá estar no intervalo
Um professor, depois de corrigir as provas de sua turma, percebeu que várias questões estavam muito difíceis. Para compensar, decidiu utilizar uma função polinomial f, de grau menor que 3, para alterar as notas x da prova para notas y = f(x), da seguinte maneira:
— A nota zero permanece zero.
— A nota 10 permanece 10.
— A nota 5 passa a ser 6.
A expressão da função y = f(x) a ser utilizada pelo professor é
Uma pequena fábrica vende seus bonés em pacotes
com quantidades de unidades variáveis. O lucro obtido
é dado pela expressão L(x) = -x2 + 12x - 20, onde
x representa a quantidade de bonés contidos no
pacote. A empresa pretende fazer um único tipo de
empacotamento, obtendo um lucro máximo.
Para obter o lucro máximo nas vendas, os pacotes devem
conter uma quantidade de bonés igual a
