Os Números que Governam o Mundo - Respostas



Respostas do Problema sobre o ábaco

(a) 301             (b) zero

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Representação Geométrica dos Intervalos




Intervalo (a,b)


Intervalo [a,b]


Intervalo (a,b]


Intervalo [a,b)


Intervalo (a,[Maple Math])


Intervalo [a[Maple Math])


Intervalo ([Maple Math])


Intervalo ([Maple Math]]


Â

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Respostas dos Exercícios

Exercício 1

(a) d(P,S) = [Maple Math]

(b) d(M,N) = [Maple Math]

(c) d(A,B) = [Maple Math] , d(C,B) = [Maple Math] , d(O,A) = [Maple Math] , d(C,D) = [Maple Math]

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Exercício 2

(a) 8

(b) [Maple Math] e [Maple Math]

(c) Sim. A cada ponto P de coordenada x estará associado um novo número, [Maple Math] .Sim. Cada novo número y corresponderá ao ponto Q da reta cuja antiga coordenada é [Maple Math] .

(d) Como as coordenadas dos pontos P e Q são x e y , respectivamente, temos que seus novos números a e b serão dados por [Maple Math] e [Maple Math] , respectivamente.

Assim, como [Maple Math] , temos que d(P,Q) = [Maple Math] = [Maple Math] .

Comentários: A correspondência que a cada ponto da reta associa o seu novo número define um novo sistema de coordenadas na reta, cuja origem (ponto de coordenada zero) corresponde ao ponto cuja coordenada, no sistema antigo, é igual a [Maple Math] , ou seja a origem do sistema de coordenadas foi deslocada 3 unidades para a esquerda. Este deslocamento é definido geometricamente como uma translação da origem do sistema, 3 unidades para a esquerda. O item (d) deste exercício nos diz que, neste novo sistema de coordenadas, as distâncias são preservadas, isto é, a distância entre dois pontos P e Q da reta é a mesma quer a estejamos medindo usando o sistema de coordenadas antigo, quer a estejamos medindo usando o novo sistema. Isto acontece porque, no novo sistema de coordenadas, apenas deslocamos a origem do sistema, o que implica na mudança de todas as coordenadas associadas a cada ponto da reta, mas não altera a unidade de medida estabelecida no antigo sistema.

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Exercício 3

(a) [Maple Math]

(b) [Maple Math] e [Maple Math]

(c) Sim. A cada ponto P de coordenada x estará associado um novo número, [Maple Math] .

Sim. Cada novo número y corresponderá ao ponto Q da reta cuja antiga coordenada é [Maple Math] . (Lembre-se, como [Maple Math] , esta divisão é possível).

(d) Observação: A correspondência que a cada ponto da reta associa o seu novo número, neste caso, define um novo sistema de coordenadas na reta, cuja origem coincide com a origem do antigo sistema. O que muda neste novo sistema é a unidade de medida. Neste novo sistema, a unidade de medida é igual a [Maple Math] vezes a unidade de medida do antigo sistema, pois o ponto de coordenadas 1 no novo sistema, corresponde ao ponto de coordenada [Maple Math] , no sistema antigo. Neste caso, as distâncias só serão preservadas se | k | = 1. Para entender esta afirmação, repare que se as coordenadas de dois pontos P e Q, são dadas por x e y e as novas por a e b , respectivamente, temos que a distância d entre estes pontos, no antigo sistema será dada por

d(P,Q) = [Maple Math]

e a distância d', no novo, por

d'(P,Q) = [Maple Math] = [Maple Math] .

Assim , d' = d se e somente se | k | = 1 .

Se [Maple Math] o novo sistema de coordenadas coincide com o antigo. Se k = - 1, a unidade de medida do novo sistema é igual a unidade de medida do antigo, isto é, as distâncias são preservadas, o que muda é a orientação: no novo sistema a direção positiva é para a esquerda.

Se k > 0, geometricamente, este novo sistema de coordenadas corresponde a uma mudança de escala do sistema antigo.

Se k > 1, e portanto [Maple Math] , esta mudança de escala corresponde a uma contração da escala antiga, conforme ilustrado na figura ao lado.

Se 0 < [Maple Math] , a nova escala corresponde a uma dilatação da escala antiga. O diagrama ao lado ilustra esta afirmação.

Se [Maple Math] , este novo sistema corresponde, geometricamente, a mudança de escala explicada acima, junto com uma mudança de orientação do sistema antigo, isto é, a direção positiva neste novo sistema, passa a ser para a esquerda.

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Exercício 4

(a) Como [Maple Math] , temos que o conjunto dado é equivalente a { x Î Â ; [Maple Math] }.

Mas [Maple Math] .

Precisamos, portanto considerar dois casos

(i) Se [Maple Math] , a igualdade [Maple Math] é equivalente a [Maple Math] , que é sempre verdadeira.

(ii) Se [Maple Math] , a igualdade [Maple Math] é equivalente a [Maple Math] . A raiz desta última equação é [Maple Math] , que não pertence ao intervalo [Maple Math] e, conseqüentemente, não existe nenhum valor, neste intervalo, para o qual a igualdade [Maple Math] seja verdadeira.

De (i) e (ii) podemos concluir que o conjunto { x Î Â ; [Maple Math] } = [ [Maple Math] ).

(b) [Maple Math] que é zero quando [Maple Math] e é estritamente positivo para qualquer outro valor de y .

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Exercício 5

(a) A desigualdade [Maple Math] é equivalente a [Maple Math] < 2. Assim, o intervalo aberto (-2,2) é solução desta desigualdade. Representando este intervalo na reta numerada, temos

[Maple Plot]

(b) A desigualdade [Maple Math] é equivalente a [Maple Math] < [Maple Math] que, por sua vez é equivalente a [Maple Math] < [Maple Math] . Logo, a solução da desigualdade é o intervalo aberto ( [Maple Math] ), cuja representação na reta numerada é dada na figura abaixo.

[Maple Plot]

(c) A desigualdade [Maple Math] é equivalente a [Maple Math] £ [Maple Math] e daí, temos que [Maple Math] £ [Maple Math] . Logo, a solução da desigualdade é o intervalo fechado [Maple Math] cuja representação é dada abaixo.

[Maple Plot]

(d) Como [Maple Math] = [Maple Math] , a desigualdade [Maple Math] é equivalente a [Maple Math] e a solução é a mesma do item anterior.

(e) A desigualdade [Maple Math] é equivalente a [Maple Math] < [Maple Math] . Daí, temos que [Maple Math] < [Maple Math] . Como, a segunda desigualdade nos diz que [Maple Math] , temos que [Maple Math] < [Maple Math] e a solução das desigualdades dadas é o intervalo semi-aberto [2, [Maple Math] ), cuja representação geométrica esboçamos abaixo.

[Maple Plot]

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Exercício 6

(a) Para [Maple Math] .

(b) Se [Maple Math] , temos que [Maple Math] e assim, [Maple Math] = 1.

(c) Se [Maple Math] , [Maple Math] e assim, [Maple Math] = -1.

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Problema 1

(a) [Maple Math]

(b) [Maple Math]

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Problema 2

(a) 10 a 35 graus Celsius

(b) 68 a 86 graus Fahrenheit

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Problema 3

(a) [Maple Math] zês, [Maple Math] zês, [Maple Math] zês

(b)

[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]

(c) [Maple Math] diags, [Maple Math] diags, [Maple Math] diags.

(d)

[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]
[Maple Math] [Maple Math]

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