Escola Secundária/3 da Sé-Lamego

Ficha de Trabalho de Matemática

Ano Lectivo 2003/04                                                        Derivadas - 1                                                                               11.º Ano

 

1.   A corrida
Numa corrida de 1000 metros em bicicleta, organizada na escola, o Fernando fez os tempos indicados.

Distância em metros

Tempo em segundos

0

0

200

8,5

400

17,5

600

27,5

800

39,5

1000

53

a)   Qual foi a velocidade média na totalidade do percurso?

b)   Qual foi a velocidade média em cada um dos intervalos considerados?

c)   Quando revelou o Fernando sinais de cansaço?

Solução

2.   Observe o gráfico
Indique:

a)   um intervalo onde a taxa média de variação seja positiva.

b)   um intervalo onde a taxa média de variação seja negativa.

c)   um intervalo onde a taxa média de variação seja nula.

d)   um intervalo onde a taxa média de variação seja negativa e a função não seja monótona.

Solução

3.   Verdadeiro ou falso?
Indique, justificando, o valor lógico das afirmações:

a)   "Se , então f é decrescente em ."

b)   "Se , então f tem um extremo em ."

c)   "Se  então f é crescente em ."

d)   "Se , então f tem derivada nula em ."

e)   "Se , então f tem um extremo em ."

f)    "Se f tem um extremo relativo, então f' tem um zero."

Solução

Proposta de resolução

4.   Qual é qual?
Estão representadas uma função e a sua derivada.
Qual é o gráfico da função e qual é o gráfico da derivada? Justifique.

Solução

5.   Derivadas e gráficos
Aqui ao lado está o gráfico da função h.
Um dos gráficos abaixo é o da derivada de h.
Indique qual é ele, explicando claramente porquê, e porque é que os outros não servem.

 

 

 

Solução

6.   http://www.ies.co.jp/math/java/calc/limsec/limsec.html
Execute o applet "Secant Line and Tangent Line" no endereço indicado acima.
Faça um comentário sobre a experiência que efectuou.

7.   http://www.ies.co.jp/math/java/calc/limrl/limrl.html
Execute o applet "One-sided derivative" no endereço indicado acima.
Faça um comentário sobre a experiência que efectuou.

8.   http://www.ies.co.jp/math/java/calc/bib3ji/bib3ji.html
Execute o applet "Derivatives of Cubic Functions" no endereço indicado acima.
Faça um comentário sobre a experiência que efectuou.

9.   http://www.ima.umn.edu/~arnold/calculus/tangent/tangent-j.html
Veja a animação no endereço indicado acima e faça um comentário sobre a mesma.

10. http://www.ima.umn.edu/~arnold/calculus/secants/secants3/secants-j.html
Veja a animação no endereço indicado acima e faça um comentário sobre a mesma.

11. http://www.ima.umn.edu/~arnold/calculus/differential/differential-j.html
Veja a animação no endereço indicado acima e faça um comentário sobre a mesma.

12. http://archives.math.utk.edu/visual.calculus/2/definition.9/
Resolva o problema proposto.
Compare a sua resolução com a solução apresentada nessa página.

Derivatives

13. http://archives.math.utk.edu/visual.calculus/2/definition.13/
Resolva o problema proposto.
Compare a sua resolução com as soluções apresentadas nessa página.

14. http://archives.math.utk.edu/visual.calculus/2/definition.7/
Resolva os problemas propostos seguintes: 1, 2, 3, 5 e 8.
Compare a sua resolução com a solução apresentada nessa página.

15. http://www.ima.umn.edu/~arnold/calculus/bounce/bounce2/bounce-j.html
Veja a animação no endereço indicado acima e faça um comentário sobre a mesma.

16. O quadro
seguinte apresenta alguns valores e o sinal de f', derivada da função f, real de domínio IR.

 

-1

 

+

0

-

 

      O domínio de f' é .
Defina graficamente duas funções distintas que tenham f' por derivada.

Solução

17. Considere a função, real de variável real, de domínio IR:

a)   Represente‑a graficamente.

b)   Descreva o gráfico da função, indicando nomeadamente o domínio, contradomínio, extremos e intervalos de monotonia.

c)   Estude a existência de derivada no ponto de abcissa 0. Que conclusão tira?

d)   Esboce o gráfico da função derivada de y.

Solução

 Proposta de resolução

 

 

 

 

 

 

 

SOLUÇÕES

1.  

a)   18,87 m/s.

b)   23,53 m/s; 22,22 m/s; 20,00 m/s; 16,67 m/s e
14,81 m/s.

c)   De forma significativa, a partir dos 600 metros.

2.   Por exemplo:

a)   [0, 2].

b)   [3, 6].

c)   [0, 5].

d)   [5, 6].

3.   São todas falsas, excepto a da alínea c). (Porquê?)

4.   (Porquê?)

5.   C (Porquê?)

16. Por exemplo:

 

17.

a)  

b)   ; ; -1 é um mínimo absoluto;
é estritamente decrescente em  e estritamente crescente em .

c)   Não existe derivada no ponto de abcissa 0, pois  e .

d)  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Proposta de Resolução:

3.  

a)   É falsa. Considere, por exemplo:     

b)   É falsa. Considere, por exemplo: 

c)   É verdadeira.

d)   É falsa, pois, como  e , não existe derivada no ponto

e)   É falsa. (Ver alínea b))

f)    É falsa. Considere, por exemplo, a função da questão 17.

17.

a)  
      

b)   ; ; -1 é um mínimo absoluto; é estritamente decrescente em  e estritamente crescente em .

c)   Ora, , com .
Quando , . Logo, .
Por outro lado, , com .
Quando , . Logo, .
Logo, não existe derivada no ponto de abcissa 0, pois as derivadas laterais são diferentes, visto ser  e .

d)   Como a derivada de y, de domínio , pode ser definida por ,
obtemos a seguinte representação gráfica:

      

 

O Professor

 

 

 

 

Actualizada em
 28-06-2011