M-A-12-EX-2011-F1

M12-EX-2011-F1-V1-GI-1

\( \mathrm{1.} \) Seja \( \Omega \) o espaço de resultados associado a uma certa experiência aleatória. Sejam \( A \) e \( B \) dois acontecimentos ( \( A\subset\Omega \) e \( B\subset\Omega \) ) independentes, com \( P(A) \neq 0 \)
Qual das afirmações seguintes é necessariamente verdadeira?
(A)   \( P(A) + P(B) = 1 /) \)
(B)   \( P(A \cup B) = P(A) + P(B) \)
(C)   \( P(A) \neq P(B) \)
(D)   \( P(B|A) = P(B) \)

M12-EX-2011-F1-V1-GI-2

\( \mathrm{2.} \) O código de um auto-rádio é constituído por uma sequência de quatro algarismos. Por exemplo, \( 0137 \)
Quantos desses códigos têm dois e só dois algarismos iguais a \( 7 \)?
(A)   \( 486 \)
(B)   \( 810 \)
(C)   \( 432 \)
(D)   \( 600 \)

M12-EX-2011-F1-V1-GI-3

\( \mathrm{3.} \) Na Figura 1, está representada, num referencial o. n. \( \mathrm{xOy} \), parte do gráfico de uma função \( g \), de domínio \( ]−3, +\infty[ \)
Figura 1
A recta de equação \( y = 2x – 4 \) é assimptota do gráfico de \( g \)
Qual das afirmações seguintes é verdadeira?
(A)   \( \)
(B)   \( —————-limites—————— \)

M12-EX-2011-F1-V1-GI-4

\( \mathrm{4.} \) Seja \( f \) uma função de domínio \( [0, +\infty [ \), definida por
\( \begin{equation} f(x) = \begin{cases} 2^x – 9 & \ \text{se } \, 0 \leq x < 5 \\ \\ \dfrac{1-e^x}{x} & \ \text{se } \; x \geq 5 \end{cases} \end{equation} \)
Em qual dos intervalos seguintes o teorema de Bolzano permite garantir a existência de, pelo menos, um zero da função \( f \)?
(A)   \( ]0,1[ \) (B)   \( ]1,4[ \) (C)   \( ]4,6[ \) (D)   \( ]6,7[ \)

M12-EX-2011-F1-V1-GI-5

\( \mathrm{5.} \) Qual é o valor de ————–limite—————–
(A)   \( 4 \)
(B)   \( 0 \)
(C)   \( \dfrac{1}{4} \)
(D)   \( \dfrac{1}{2} \)

M12-EX-2011-F1-V1-GI-6

\( \mathrm{6.} \) Na Figura 2, está representada, num referencial o. n. \( \mathrm{xOy} \), parte do gráfico de uma função polinomial de grau 3, de domínio \( \mathbb{R} \)
Figura 2
Sabe-se que:
\( \bullet \)\( -2 \), \( 2 \) e \( 5 \) são zeros de \( f \)
\( \bullet \)\( f^\prime \) representa a função derivada de \( f \)
Qual das afirmações seguintes é verdadeira?
(A)   \( f^\prime (0) \times f^\prime (6) = 0 \)
(B)   \( f^\prime (−3) \times f^\prime (6) < 0 \)
(C)   \( f^\prime (−3) \times f^\prime (0) > 0 \)
(D)   \( f^\prime (0) \times f^\prime (6) < 0 \)

M12-EX-2011-F1-V1-GI-7

\( \mathrm{7.} \) Na Figura 3, estão representadas, no plano complexo, as imagens geométricas de quatro números complexos \( z_1 \), \( z_2 \), \( z_3 \) e \( z_4 \)
Figura 3
Qual é o número complexo que, com \( n \in \mathbb{N} \), pode ser igual a \( i^{4n} + i^{4n+1} + i^{4n+2} \)?
(A)   \( z_1 \)
(B)   \( z_2 \)
(C)   \( z_3 \)
(D)   \( z_4 \)

M12-EX-2011-F1-V1-GI-8

\( \mathrm{8.} \) Na Figura 4, está representado, no plano complexo, a sombreado, um sector circular.
Sabe-se que:
\( \bullet \)o ponto \( A \) está situado no 1.º quadrante;
\( \bullet \)o ponto \( B \) está situado no 4.º quadrante;
\( \bullet \)\( [AB] \) é um dos lados de um polígono regular cujos vértices são as imagens geométricas das raízes de índice \( 5 \) do complexo \( 32 cis \bigg( \dfrac{\pi}{2} \bigg) \)
\( \bullet \)o arco \( AB \) está contido na circunferência de centro na origem do referencial e raio igual a \( \overline{OA} \)
Figura 4
Qual dos números seguintes é o valor da área do sector circular \( AOB \)?
(A)   \( \dfrac{\pi}{5} \)
(B)   \( \dfrac{4\pi}{5} \)
(C)   \( \dfrac{2\pi}{5} \)
(D)   \( \dfrac{8\pi}{5} \)

M12-EX-2011-F1-V1-GII-1

\( \mathrm{1.} \) Em \( \mathbb{C} \), conjunto dos números complexos, considere
\( z_1 = 1 \), \( z_2=5i \) e \( z_3 = cis \bigg( \dfrac{n\pi}{40} \bigg) \), \( n \in \mathbb{N} \)
Resolva os dois itens seguintes sem recorrer à calculadora.
\( \mathrm{1.1.} \) O complexo \( z_1 \) é raiz do polinómio \( z^3 − z^2 + 16z − 16 \)
Determine, em \( \mathbb{C} \), as restantes raízes do polinómio.
Apresente as raízes obtidas na forma trigonométrica.
\( \mathrm{1.2.} \) Determine o menor valor de \( n \) natural para o qual a imagem geométrica de \( z_2 \times z_3 \), no plano complexo, está no terceiro quadrante e pertence à bissectriz dos quadrantes ímpares.

M12-EX-2011-F1-V1-GII-2

\( \mathrm{2.} \) Uma companhia aérea vende bilhetes a baixo custo exclusivamente para viagens cujos destinos sejam Berlim ou Paris.
\( \mathrm{2.1.} \) Nove jovens decidem ir a Berlim e escolhem essa companhia aérea. Cada jovem paga o bilhete com cartão multibanco, ou não, independentemente da forma de pagamento utilizada pelos outros jovens. Considere que a probabilidade de um jovem utilizar cartão multibanco, para pagar o seu bilhete, é igual a \( 0,6 \).
Determine a probabilidade de exactamente \( 6 \) desses jovens utilizarem cartão multibanco para pagarem o seu bilhete.
Apresente o resultado com arredondamento às centésimas.
\( \mathrm{2.2.} \) A companhia aérea constatou que, quando o destino é Berlim, \( 5% \) dos seus passageiros perdem o voo e que, quando o destino é Paris, \( 92% \) dos passageiros seguem viagem. Sabe-se que \( 30% \) dos bilhetes a baixo custo que a companhia aérea vende têm por destino Berlim.
Determine a probabilidade de um passageiro, que comprou um bilhete a baixo custo nessa companhia aérea, perder o voo.
Apresente o resultado na forma de dízima.

M12-EX-2011-F1-V1-GII-3

\( \mathrm{3.} \) Seja \( \Omega \) o espaço de resultados associado a uma certa experiência aleatória, e sejam \( A \) e \( B \) dois acontecimentos ( \( A\subset\Omega \) e \( B\subset\Omega \) ), com \( P(A) \neq 0 \)
Mostre que \( P(B|A) \geq 1 – \dfrac{1-P(B)}{P(A)} \)

M12-EX-2011-F1-V1-GII-4

\( \mathrm{4.} \) Num museu, a temperatura ambiente em graus centígrados, \( t \) horas após as zero horas do dia 1 de Abril de 2010, é dada, aproximadamente, por
\( T(t) = 15 +0,1t^2 e^{-0,15t} \), com \( t \in [0,20] \)
Determine o instante em que a temperatura atingiu o valor máximo recorrendo a métodos exclusivamente analíticos.
Apresente o resultado em horas e minutos, apresentando os minutos arredondados às unidades.
Se utilizar a calculadora em eventuais cálculos numéricos, sempre que proceder a arredondamentos, use três casas decimais.

M12-EX-2011-F1-V1-GII-5

\( \mathrm{5.} \) Considere a função \( f \), de domínio \( \mathbb{R} \), definida por \( \begin{equation} f(x) = \begin{cases} \dfrac{3}{x – 1} & \ \text{se } \, x < 1 \\ \\ \dfrac{2 + lnx}{x} & \ \text{se } \; x \geq 1 \end{cases} \end{equation} \)
\( \mathrm{5.1.} \) O gráfico de \( f \) admite uma assimptota horizontal.
Seja \( P \) o ponto de intersecção dessa assimptota com a recta tangente ao gráfico de \( f \) no ponto de abcissa \( e \).
Determine as coordenadas do ponto P recorrendo a métodos exclusivamente analíticos.
\( \mathrm{5.2.} \) Existem dois pontos no gráfico de \( f \) cujas ordenadas são o cubo das abcissas.
Determine as coordenadas desses pontos recorrendo à calculadora gráfica.
Na sua resposta, deve:
\( \bullet \)equacionar o problema;
\( \bullet \)reproduzir o gráfico da função ou os gráficos das funções que tiver necessidade de visualizar na calculadora, devidamente identificado(s), incluindo o referencial;
\( \bullet \)assinalar esses pontos;
\( \bullet \)indicar as coordenadas desses pontos com arredondamento às centésimas.

M12-EX-2011-F1-V1-GII-6

\( \mathrm{6.} \) Na Figura 5, está representada, num referencial o.n. \( \mathrm{xOy} \), parte do gráfico da função \( f \), de domínio \( \mathbb{R} \), definida por \( f(x)= 4\cos(2x) \)
Sabe-se que:
\( \bullet \)os vértices \( A \) e \( D \) do trapézio \( [ABCD] \) pertencem ao eixo \( \mathrm{Ox} \)
\( \bullet \)o vértice \( B \) do trapézio \( [ABCD] \) pertence ao eixo \( \mathrm{Oy} \)
\( \bullet \)o vértice \( D \) do trapézio \( [ABCD] \) tem abcissa \( -\dfrac{\pi}{6} \)
\( \bullet \)os pontos \( A \) e \( C \) pertencem ao gráfico de \( f \)
\( \bullet \)a recta \( CD \) é paralela ao eixo \( \mathrm{Oy} \)
Figura 5
Resolva os dois itens seguintes recorrendo a métodos exclusivamente analíticos.
\( \mathrm{6.1.} \) Determine o valor exacto da área do trapézio \( [ABCD] \)
\( \mathrm{6.2.} \) Seja \( f^\prime \) a primeira derivada da função \( f \), e seja \( f^{\prime \prime} \) a segunda derivada da função \( f \)
Mostre que \( f(x) + f^\prime (x) + f^{\prime \prime} (x) = −4 \bigg( 3\cos(2x) + 2sen(2x) \bigg) \), para qualquer número real \( x \)

M12-EX-2011-F1-V1-GII-7

\( \mathrm{7.} \) Na Figura 6, está representada, num referencial o.n. \( \mathrm{xOy} \), parte do gráfico da função \( g \)
Figura 6
Sabe-se que:
\( \bullet \)\( g \) é uma função contínua em \( \mathbb{R} \)
\( \bullet \)\( g \) não tem zeros
\( \bullet \)a segunda derivada, \( f^{\prime \prime} \), de uma certa função \( f \) tem domínio \( \mathbb{R} \) e é definida por \( f^{\prime \prime} (x) = g(x) \times (x^2 − 5x + 4) \)
\( \bullet \)\( f(1) \times f(4) > 0 \)
Apenas uma das opções seguintes pode representar a função \( f \)
Gráficos
Elabore uma composição na qual:
\( \bullet \)indique a opção que pode representar \( f \)
\( \bullet \)apresente as razões que o levam a rejeitar as restantes opções
Apresente três razões, uma por cada gráfico rejeitado.