Questão FC89345
Cada j = 0, 1, …, 11 representa um mês do ano de 2017, isto é, j = 0 = janeiro, j = 1 = fevereiro, e assim sucessivamente. Se o mês j tem d dias, então j + 1/d representa o dia 1.º
Funções e Inequações
CEBRASPE (CESPE) · 2018
Se o mês j tem d dias, então j + 1/d representa o dia 1.º do mês j; j + 2/d representa o dia 2 do mês j, e assim sucessivamente, j + d/d = j + 1 representa o dia d do mês j. Dessa forma, cada dia do ano de 2017 pode ser representado por um número x do intervalo [0, 12]. Considere que, nessa representação, em cada dia x do ano de 2017, a porcentagem de água acumulada em relação à capacidade máxima do reservatório de determinada represa seja expressa pelo valor da função f(x) = x2 - 10x + 60.
A partir dessas informações, julgue o item que se seguem.
Considere que a função f(x) esteja definida para todos os números reais do intervalo [0, 12]. Nesse caso, é correto afirmar que para cada y0 ∈ [0, 100], existe x0 ∈ [0, 12] tal que y0 = f(x0).
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
Comentário: Vamos analisar a função \( f(x) = x^2 - 10x + 60 \), que é uma função quadrática com coeficiente positivo em \( x^2 \), indicando que sua concavidade é voltada para cima. O ponto crítico dessa função, ou seja, o vértice da parábola, pode ser encontrado utilizando a fórmula da abscissa do vértice \( x_v = -\frac{b}{2a} \), onde \( a = 1 \) e \( b = -10 \). Portanto, temos:
\( x_v = -\frac{-10}{2 \cdot 1} = 5 \)
Agora, calculamos o valor de \( f \) nesse ponto:
\( f(5) = 5^2 - 10 \cdot 5 + 60 = 25 - 50 + 60 = 35 \)
Com isso, podemos afirmar que:
A função \( f(x) \) atinge seu valor mínimo de 35 no vértice \( (5, 35) \). Como a parábola é côncava para cima, os valores de \( f(x) \) não serão inferiores a 35 para \( x \in [0, 12] \).
Agora, vamos observar a afirmação do enunciado:
A assertiva diz que para cada \( y_0 \in [0, 100] \), existe um \( x_0 \in [0, 12] \) tal que \( y_0 = f(x_0) \). No entanto, como acabamos de descobrir, o menor valor possível que \( f(x) \) pode assumir é 35. Assim, não é possível encontrar um \( x_0 \) que satisfaça a equação para valores de \( y_0 < 35 \).
Por exemplo: Se tomarmos \( y_0 = 30 \), não existe nenhum \( x_0 \in [0, 12] \) tal que \( 30 = f(x_0) \), pois todos os valores de \( f(x_0) \) serão maiores ou iguais a 35.
Portanto, a afirmação é ERRADA porque não abrange todos os valores no intervalo \( [0, 100] \), especificamente aqueles abaixo de 35.
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