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Exercícios sobre função exponencial

Esta lista de exercícios vai testar seus conhecimentos sobre a função exponencial, um tipo específico de função matemática em que a variável independente está no expoente.

Por Raul Rodrigues de Oliveira
Questão 1

Um paciente recebe uma injeção de material radioativo com meia-vida de 2 horas. Sabendo que foram aplicados 200 microgramas desse material, depois de 8 horas quanto ainda permanece no corpo do paciente?

A) 100 microgramas

B) 50 microgramas

C) 25 microgramas

D) 12,5 microgramas

E) 6,25 microgramas

Questão 2

Considere uma função exponencial da expressão . Determine o valor de .

A) 10

B) 240

C) 333

D) 40

E) 33

Questão 3

Sendo as funções  dadas no conjunto dos números reais, determine o valor de x que as torna iguais nesse ponto.

A) 5

B) 7

C) 9

D) 11

E) 13

Questão 4

Na figura abaixo foi destacado o gráfico de duas funções exponenciais f(x) e g(x). Sabendo que f(x) é uma função crescente e g(x) decrescente, analise as alternativas abaixo sobre esse gráfico e marque a alternativa correta.

A) f(1)=3

B) f(2)=1

C) f(1)+g(2)=5

D) f(2)+g(1)=5

E) g(2)>3

Questão 5

Sendo  definida no conjunto dos números reais, marque a alternativa que representa o esboço do gráfico dessa função.

A)

B)

C)

D)

E)

Questão 6

Sendo  definida no conjunto dos números reais, faça os cálculos e marque a alternativa correta da expressão  .

A) 0

B) 6,75

C) 4,25

D) 2,35

E) 1,75

Questão 7

 O número de casos de uma doença infecciosa dobra a cada 3 dias. Se houver 100 casos hoje, quantos casos haverá após 12 dias?

A) 400

B) 800

C) 1200

D) 1400

E) 1600

Questão 8

Um carro novo é comprado por R$ 40.000 e desvaloriza a uma taxa de 15% ao ano. Quanto valerá o carro após 3 anos? Marque a alternativa que possui uma função exponencial modelando a situação descrita.

A) 

B) 

C) 

D) 

E) 

Questão 9

Resolvendo o sistema ,  temos que o valor de  é:

A) 2

B) 4

C) 6

D) 8

E) 54

Questão 10

Suponha que uma colônia de bactérias esteja crescendo em um cubo de gelatina cuja aresta é 9 cm. A taxa de crescimento das bactérias é de 200% a cada hora. No início, a colônia ocupa um volume de 1 centímetro cúbico dentro do cubo. O volume da colônia de bactérias aumenta à medida que ela cresce. Quanto tempo levará para que essa colônia ocupe todo o volume desse cubo?

A) 3 horas

B) 6 horas

C) 9 horas

D) 12 horas

E) 15 horas

Questão 11

Suponha que a população de uma colônia de 800 bactérias do tipo A que se triplica a cada 3 horas e uma segunda colônia de 2700 bactérias do tipo B que se duplica a cada 3 horas. Quanto tempo levará para que o número de bactérias dessas duas colônias seja o mesmo?

A) 6 horas

B) 4 horas

C) 9 horas

D) 8 horas

E) 3 horas

Questão 12

Sendo uma função exponencial definida por , determine o valor de a  para que a .

A) 2

B) -1

C) 3

D) -2

E) -3

Resposta - Questão 1

Alternativa D

Pelo exposto no exercício temos a modelagem da função exponencial dada por:

, onde x são os períodos de 2 horas.

Como foi pedido o cálculo depois de 8 horas, teremos 4 períodos de 2 horas, levando assim a considerarmos o valor de x=4 .

 

Resposta - Questão 2

Alternativa A

Pelo exposto no exercício temos a modelagem da função exponencial dada por:

 

onde x assume valor dado por uma dízima periódica

Substituindo esse valor, temos

 

Resposta - Questão 3

Alternativa B

O exercício nos pediu que as funções fossem iguais em um ponto, logo podemos escrever:

 

 

 

Resolvendo, temos que:

 

 

 

Resposta - Questão 4

Alternativa C

O exercício afirma que a f(x) é crescente, logo o gráfico dessa função é o de cor azul (ascendente), e pela mesma análise concluímos que g(x) é a função de cor vermelha (descendente). De posse desses resultados e com auxílio do gráfico, temos que .

Analisando os itens, temos:

A) Falso, pois .

B) Falso, pois .

C) Verdadeiro, pois .

D) Falso, pelo próprio item C).

E) Falso, pois .

Resposta - Questão 5

Alternativa B

Antes de analisar os itens, observamos que a função exponencial  é crescente.

Com essa informação sabemos que os itens C) e D) são falsos por não serem gráficos de uma função crescente. O item E) é falso por ser gráfico de uma função do segundo grau (parábola).

Agora precisamos de alguns valores da função .

O valor de . Como o gráfico do item A) afirma que , podemos desconsiderar esse item.

Com as conclusões acima, podemos afirmar que o único item possível é o B.

Resposta - Questão 6

Alternativa B

Primeiro determinaremos os valores de cada parte dessa expressão.

 

 

 

 

Agora que estamos de posse dos resultados podemos efetuar a soma:

 

Resposta - Questão 7

Alternativa E

Pelo exposto no exercício temos a modelagem da função exponencial dada por:

 

onde x são os períodos de 3 dias. Como foi pedido o cálculo depois de 12 dias, teremos 4 períodos de 3 dias, levando assim a considerarmos o valor de x=4.

 

Resposta - Questão 8

Alternativa C

Com base nos dados do exercício a modelagem da função é do tipo exponencial, dada por:

 

onde V é o valor de compra do carro, t é quantidade de períodos e i é a taxa.

Como é uma desvalorização, temos que 

 

Resposta - Questão 9

Alternativa C

Primeiro vamos organizar o sistema de modo a ter a mesma base nos dois lados da igualdade.

Agora podemos reorganizar o sistema nas variáveis x e y, ficando com o seguinte sistema equivalente:

\(\begin{cases} 2x-2y=\frac{1}{2}\\ x+2\ y=\frac{1}{3} \end{cases}\)

Resolvendo esse sistema por método de soma, temos de forma direta . Logo temos que . Substituindo em , temos , a partir de que concluímos que .

Podemos terminar o exercício efetuando a soma 

Resposta - Questão 10

Alternativa B

A capacidade da gelatina é .

Sabendo que a taxa de crescimento é 200%=2, temos que a modelagem da função exponencial é dada por .

Igualando, temos que , logo t=6 horas.

Resposta - Questão 11

Alternativa C

De acordo com o enunciado do exercício temos que a modelagem do crescimento de bactérias é dado por uma função exponencial. Agora vamos modelar o crescimento de cada população.

  • População de bactérias do tipo A:  (onde t representa o número de períodos de 3 horas).
  • População de bactérias do tipo B: (onde t representa o número de períodos de 3 horas).

Igualando essas duas funções, temos:

 

 

 

 

 

Dessa igualdade concluímos que t=3. Como temos 3 períodos de 3 horas, podemos afirmar que após 9 horas as duas colônias terão a mesma quantidade de indivíduos.

Resposta - Questão 12

Alternativa D

O enunciado afirma que . Pela modelagem da função , concluímos que . Igualando as duas expressões, temos:

 

 

 

 

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