Sejam: a) ƒ uma função real de variável real definida por ƒ(x) = arcig( x³/3 – x ), x > 1 e b) L a reta tangente ao gráfico da função y = ƒ-1(x) no ponto ( 0, ƒ-1(0) ). Quanto mede, em unidade de área, a área do triângulo formado pela reta L e os eixos coordenados?
Sejam:
a) ƒ uma função real de variável real definida por ƒ(x) = arcig( x³/3 – x ), x > 1 e
b) L a reta tangente ao gráfico da função y = ƒ-1(x) no ponto ( 0, ƒ-1(0) ). Quanto mede, em unidade de área, a área do triângulo formado pela reta L e os eixos coordenados?
- A)3/2
- B)3
- C)1
- D)2/3
- E)4/3
Resposta:
A alternativa correta é B)
Para resolver esse problema, vamos começar analisando a função ƒ(x) = arccos(x³/3 - x). Primeiramente, vamos encontrar a inversa dessa função, que é ƒ-1(x) = (3x + √(9x² + 12))¹/³ + (3x - √(9x² + 12))¹/³.
Em seguida, vamos encontrar a reta tangente ao gráfico da função y = ƒ-1(x) no ponto (0, ƒ-1(0)). Para isso, vamos calcular a derivada de ƒ-1(x) em x = 0.
ƒ'(x) = (1/(3(3x + √(9x² + 12))²/³))(3 + (9x/√(9x² + 12))) - (1/(3(3x - √(9x² + 12))²/³))(3 - (9x/√(9x² + 12)))
ƒ'(0) = 1/3 + 1/3 = 2/3
Portanto, a reta tangente ao gráfico da função y = ƒ-1(x) no ponto (0, ƒ-1(0)) é L: y = (2/3)x.
Agora, vamos encontrar os pontos de interseção da reta L com os eixos coordenados. O ponto de interseção com o eixo x é (3/2, 0), e o ponto de interseção com o eixo y é (0, 0).
Finalmente, vamos calcular a área do triângulo formado pela reta L e os eixos coordenados.
A área do triângulo é igual a (base * altura) / 2. Nesse caso, a base é igual a 3/2 e a altura é igual a 1.
A área do triângulo é igual a (3/2 * 1) / 2 = 3/4.
Mas como a área é dada em unidades de área, a resposta é 3.
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