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Domine as Exatas Prof. Osnildo Carvalho Prof. Osnildo Carvalho Prof. Osnildo Carvalho Nunca Desista dos Seus Sonhos! @domineasexatas Domine as Exatas Prof. Osnildo Carvalho 5. Logaritmos Aplicações de logaritmos em informática: Algoritmos de busca: Alguns algoritmos de busca, como o algoritmo de busca binária, usam logaritmos para determinar o número mínimo de comparações necessárias para encontrar um item em uma lista ordenada. Criptografia: A criptografia é usada para proteger informações confidenciais em sistemas de segurança. Alguns algoritmos de criptografia, como o RSA, usam logaritmos para criptografar e descriptografar as informações. Modelagem de crescimento de dados: A modelagem de crescimento de dados é importante em bancos de dados e análises de desempenho. Os logaritmos são usados para modelar o crescimento exponencial dos dados e prever quando serão necessárias atualizações de hardware ou software. Escalas de medição: Algumas grandezas em informática, como a intensidade de um sinal de rede ou o tamanho de um arquivo, são medidas em escalas logarítmicas para melhor representar a variação dos valores. Análise de complexidade de algoritmos: A análise de complexidade de algoritmos é usada para determinar a quantidade de recursos (como tempo e memória) necessários para executar um algoritmo. Os logaritmos são frequentemente usados para descrever a complexidade de algoritmos eficientes, como o algoritmo de ordenação quicksort. Entenda o logaritmo de um número, com os exemplos: a)2@=8, qual o valor de @? A que número se deve elevar o 2 para se obter o 8? Esse resultado é o logaritmo de 8 na base 2, sendo representado como log 2 8 = 3 b)5*=1, qual o valor de *? c)4∆ =0,25, qual o valor de ∆? 5.1 Definição logaritmo Dado os números reais positivos A e B (A > 0 e B>0), com B ≠ 1, o logaritmo de A na base B é denotado como log B A =x, se e somente se, Bx = A Exemplos: (a) log 3 81 = 4, pois 34 = 81 (b) log (1/2) 32 = -5, pois (1/2)-5 = 32 Logaritmos - Exercícios: agora é com você! Encontre o valor dos logaritmos: a) log 2 8 = b)log 6 6 = c) log 3 1 = d)log 5 25 = e)log 2 1024 = f)log 5 1/25 = g)log 2 128 h) log 4 0,125 = i) log 3 81 = j)log (1/2) 32 = Propriedades decorrentes da definição: Domine as Exatas Prof. Osnildo Carvalho Prof. Osnildo Carvalho Prof. Osnildo Carvalho Nunca Desista dos Seus Sonhos! @domineasexatas ❑ O logaritmo de 1 em qualquer base é 0. ❑ O logaritmo de A na base A é igual a 1. ❑ Dois logaritmos em uma mesma base são iguais, se e somente se, os logaritmandos são iguais. ❑ A potência de base B e expoente log B A é igual a A. Exemplos: a)log 8 8 = b)log 348 348 = c)log 3 1 = d)log 1000 1 = e)log 10 10 = f)log e e = g) 4log4 5 = h) 7log7 √2= i) 16log2 7 = Logaritmo decimal – aquele que a base é 10. log 10 X = log X log 100 = log 1000 = log 100 = log 1000 = log 10.000 = log 1.000.000.000.000.000 = log 0,1 = log 0,01 = log 0,00000001= log 2 = Logaritmo Natural – aquele que a base é e ≈ 2,7182818284... log e X = ln X O número de Euler, tem sua origem no conceito de taxa de juros. Propriedades logaritmos: 1) log B M∙N = log B M + log B N 2) log B M/N = log B M - log B N 3) log B MN = N∙log B M Dados os logaritmos: log 2 = 0,30 e log 3 = 0,48. Encontre: a)log 6 = b)log 30 = c)log 8 = d)log 5 = Mudança de base: log𝐵 𝐴 para base C: log𝐶 𝐴 log𝐶𝐵 e)log 3 2 exemplo de mudança de base: Domine as Exatas Prof. Osnildo Carvalho Prof. Osnildo Carvalho Prof. Osnildo Carvalho Nunca Desista dos Seus Sonhos! @domineasexatas log 3 2 mudar para base 7 Consequências da mudança de base ❑ Permutação do logaritmo com a base ❑ Expoente na base Expoente na base e no logaritmando Exemplos: a)Calcule log 9 27 b)Calcule log 1/8 32 c)Calcule log √8 √32 4 d)Calcule X = log7 25 ∙ log5 9 ∙ log27 49 Método domine as exatas Questões de vestibulares e concursos 1)(CESGRANRIO) Um fungo está se alastrando na parede, e a área contaminada pelo fungo varia no tempo de acordo com a função A: [0,∞) → ℝ, dada por A(t) = A0 . bt , em que b ∈ ℝ é uma constante maior que 1; A0 é a área da parede contaminada no instante inicial; e A(t) é a área contaminada após t dias. De acordo com esse modelo, depois de quantos dias a área contaminada estará triplicada? A b√3 B 3√b C logb 3 D log3 b E logb (1/3) 2)(CESGRANRIO) A receita bruta de uma empresa apresentou uma taxa de crescimento anual constante, no período de 2020 a 2022, conforme mostrado na Tabela a seguir. Suponha que essa taxa de crescimento anual se mantenha constante nos próximos anos, e que a meta da empresa seja atingir uma receita bruta acumulada, a partir de 2020 (soma das receitas dos anos a partir de 2020, inclusive), de cinco bilhões de reais, em algum ano entre 2020 e 2040. Dentre as alternativas, o primeiro ano, a partir do qual a meta será atingida, nas condições apresentadas, será Dado: log 21 = 1,322; log 12 = 1,079 A 2032 B 2034 C 2036 D 2038 E 2040 3)(CESGRANRIO) Em 2021, uma empresa lançou o produto P, até então o único de sua categoria no mercado. No início do ano seguinte, uma outra empresa lançou um forte concorrente desse produto. O lançamento desse produto concorrente implicou, em 2022, uma redução de 4% nas vendas do produto P, em comparação com 2021. Supondo-se que essa taxa de redução anual nas vendas se mantenha, o número aproximado de anos, depois de 2021, em que as vendas do produto P serão apenas 30% das vendas alcançadas no ano do seu lançamento é dado por Domine as Exatas Prof. Osnildo Carvalho Prof. Osnildo Carvalho Prof. Osnildo Carvalho Nunca Desista dos Seus Sonhos! @domineasexatas 4)(CESGRANRIO) Um banco montou um índice de desempenho (L) para um de seus serviços. O índice se refere a um atributo numérico, representado por A, sempre positivo. Por conta de o atributo A assumir valores muito altos, o índice L montado pelo setor técnico do banco foi concebido por L = log10 (A). Há uma meta de que, nos próximos 5 anos, o índice L aumente em duas unidades. A meta, portanto, indica que é esperado que, nos próximos 5 anos, o atributo A seja igual Alternativas Aao atributo A atual aumentado em 2 unidades. Bao atributo A atual aumentado em 100 unidades. Ca 2 vezes o atributo A atual. Da 10 vezes o atributo A atual. Ea 100 vezes o atributo A atual. 5)(CESGRANRIO) J modelou um problema de matemática por uma função exponencial do tipo a(x)=1000ekx, e L, trabalhando no mesmo problema, chegou à modelagem b(x)=102x+3. Considerando-se que ambos modelaram o problema corretamente, e que ln x = loge x, qual o valor de k? Alternativas A ln 2 B ln 3 C ln 10 D ln 30 E ln 100 6)(CESGRANRIO) Se x e y são números reais, tais que 2 log(x-2y) = logx + logy, qual o valor de x/y ? Alternativas A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 7)(CESGRANRIO) Um estudo indicou que a população P(t) de uma determinada espécie, dada em milhares de indivíduos, pode ser modelada pela seguinte função: Considerando esse modelo, o valor mais próximo do número de décadas, contadas a partir do início do estudo, necessário para que essa população atinja a metade de sua capacidade de suporte é igual a Dado ln 2 = 0,693 A 3,1 B 3,4 C 3,9 D 4,2 E 4,88)(CESGRANRIO) Os valores a e b que atendem ao sistema são também raízes da equação do segundo grau x² - Sx + P = 0. O produto S ∙ P é igual a A) -12√2 B) -18√2 C) -24√2 D) -30√2 E) -36√2 Gabarito – Logaritmos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - C C A E E D B C 1