Questão 33787

(IME - 2018/2019 - 2ª FASE)

Determine todas as soluções da equação

4 𝑠𝑒𝑛2(7𝑥) ∙ cos(2𝑥) + 2 𝑠𝑒𝑛(9𝑥) + 8 𝑠𝑒𝑛2(𝑥) + 5 cos(2𝑥) + 2 𝑠𝑒𝑛(5𝑥) = 4

no intervalo left [frac{3pi }{2},2pi 
ight ]

Gabarito:

Resolução:

4 sen^{2}(7x).cos(2x)+2sen(9x)+8sen^{2}(x)+5cos(2x)+sen(5x)=4

left{egin{matrix} 2sen^{{2}}.7x = 1-cos14x \ 2sen^{2}.x = 1-cos2x end{matrix}
ight.

2.(1-cos14x).cos2x+2sen9x+4.(1-cos2x)+5cos2x+2sen5x=4

2cos2x - 2cos2xcos14x + 2sen9x + 4 - 4cos2x + 5cos2x+2sen5x = 4

3cos2x - 2cos2xcos14x + 2.(sen9x+sen5x)=0

3cos2x - 2cos2xcos14x + 2.(2.sen7xcos2x)=0

3cos2x - 2cos2xcos14x+4sen7xcos2x =0

cos2x.(3-2cos14x)+4sen7xcos2x =0

cos2x.(3-2+4sen^{2}7x)+4sen7xcos2x =0

cos2x.(1+4sen^{2}7x)+4sen7xcos2x = 0

 cos2x = 0 => 2x = frac{pi }{2}+kpi => x = frac{pi}{4}+frac{kpi}{2}

frac{3pi}{2}leqslant frac{pi}{4} + frac{kpi}{2} leqslant 2pi

frac{6pi}{4} leq frac{pi}{4} + frac{2kpi}{4} leq frac{8pi}{4}

5pi leq 2kpi leq 7pi

2,5 leq k leq 3,5

k = 3

ou

4 sen^{2}7x+4sen7x+1=0; Delta =0

sen7x = frac{-4}{8}= -frac{1}{2}

left{egin{matrix} frac{3pi}{2} leq frac{pi}{6} + frac{2kpi}{7}leq2pi (I) \ \ frac{3pi}{2} leq frac{11pi}{42} + frac{2kpi}{7}leq2pi (II) end{matrix}
ight.

(I) frac{62pi}{42}leqfrac{7pi}{42}+frac{12kpi}{42}leqfrac{84pi}{42} \ \	herefore 55leq12k leq77 => frac{55}{12}leq kleqfrac{77}{12} \ \	herefore 4,58leq kleq 6,42 \ =>k=5,6

(II) frac{62pi}{42} leq frac{11pi}{42} + frac{12kpi}{42} leq frac{84pi}{42} \ \=> 62leq + 11+12kleq84 \ \ 	herefore 51leq 12k leq 73 \ \ 	herefore frac{51}{12} leq k leq frac{73}{12} \ \ => 4,25 leq k leq 6,08 \ \ k=5,6

 

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s= egin{Bmatrix} frac{pi}{4}+frac{3pi}{2};frac{pi}{6}+ frac{2.5pi}{7}; frac{pi}{6}+frac{2.6pi}{7}; frac{11pi}{42}+frac{2.5pi}{7} ; frac{11pi}{42}+frac{2.6pi}{7}end{Bmatrix}

s= egin{Bmatrix} frac{7pi}{4}; frac{67pi}{42}; frac{79pi}{42};frac{71pi}{42}; frac{83pi}{42} end{Bmatrix}



Questão 992

(IME 2007) 

O gráfico acima apresenta a velocidade de um objeto em função do tempo. A aceleração média do objeto no intervalo de tempo de 0 a 4t é:   

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Questão 993

(IME 2007) Um cubo de material homogêneo, de lado L = 0,4 m e massa M = 40 kg, está preso  à extremidade superior de uma mola, cuja outra extremidade está fixada no fundo de um recipiente vazio. O peso do cubo provoca na mola uma deformação de 20 cm. Coloca-se água no recipiente até que o cubo fique com a metade de seu volume submerso. Se a massa específica da água é , a deformação da mola passa a ser: 

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Questão 994

(IME 2007)  Uma nave em órbita circular em torno da Terra usa seus motores para assumir uma nova órbita circular a uma distância menor da superfície do planeta. Considerando desprezível a variação da massa do foguete, na nova órbita: 

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Questão 995

(IME 2007) Um gás ideal sofre uma expansão isotérmica, seguida de uma compressão adiabática. A variação total da energia interna do gás poderá ser nula se, dentre as opções abaixo, a transformação seguinte for uma:

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