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FUNDAMENTOS DE ANÁLISE AVALIAÇÃO PARCIAL 1a QUESTÃO Seja a sequência {n2n + 1}. Marque a alternativa que indica o limite da sequência quando n tende ao infinito. 2/3 1 1/3 1/2 3/2 2a QUESTÃO Considerando o conjunto dos números naturais como N = {1, 2, 3, 4, 5,...}, podemos deduzir a teoria dos números naturais dos quatro axiomas de Peano. Um dos axiomas de Peano P1 é enunciado da seguinte forma. P1. Existe uma função s: N→N, que a cada numero n ∈ N associa a um numero s(n)∈N, dito sucessor de n. Com relação aos axiomas de Peano, é somente correto afirmar que: Todo número natural é sucessor de algum numero natural. Todo número natural possui um sucessor que não é natural. Todo número natural possui um sucessor, que pode não ser único, porém é um número natural. Todo número natural possui um único sucessor, que pode não ser um número natural. Todo número natural possui um único sucessor, que também é um número natural. 3a QUESTÃO Marque a alternativa que enuncia corretamente o Teorema (Princípio da Boa Ordenação) Todo subconjunto não - vazio A contido em N possui um menor elemento. Todo subconjunto não - vazio A contido em N possui um maior elemento. Alguns conjuntos possuem um menor elemento. Todo conjunto possui um menor elemento. Nenhum subconjunto não - vazio A contido em N possui um menor elemento. 4a QUESTÃO Seja a sequência na = 1 - nn2. Dentre as opções abaixo, assinale aquela que representa os quatro primeiros termos da sequência. 0, -3/16, -2/9, -1/4 1, 2/3, 5/6, 3/16 0, -1/4, -2/9, -3/16 0, 1/4, 2/9, 3/16 -3/16, 0, -2/9, -1/4 5a QUESTÃO Considere as afirmativas a seguir. (I) Se X é um conjunto finito então todo subconjunto Y de X é finito. (II) Não pode existir uma bijeção f: X Y de um conjunto finito X em uma parte própria Y C X. (III) Seja A C In. Se existir uma bijeção f: In A, então A = In. Com relação a elas, é correto afirmar: II e III somente. I e III somente. II somente. I e II somente. I, II e III. 6a QUESTÃO Se a e b são números inteiros, 1 ≤ a < b ≤ 9 , o menor valor que a + bab pode assumir é : 2/ 9 15/56 1 9 / 20 17 / 72 7a QUESTÃO Se |x - 2| < 3, podemos afirmar que o valor do número real x pertence: [-1, 5] {-1, 5} ]-1, 5] [-1, 5[ ]-1, 5[ 8a QUESTÃO Considere o resultado: Seja um elemento arbitrário a ∈ R, então −(− a) = a. Marque a alternativa que apresenta a demonstração correta do resultado. Seja um elemento arbitrário a ∈ R, então (− a) = a. Seja (- a) + a = 0. Usando o teorema (*), temos: a = - (- a), logo podemos concluir que - (- a) = a (*) Se a + b = 0, então b = - a Seja um elemento arbitrário a ∈ R, então (− a) = a. Seja (- a) + a = 0. Usando o teorema (*), temos: a = - (- a), logo podemos concluir que - (- a) = a (*) Se a + b = 0, então b = - a Seja um elemento arbitrário a ∈ R, então − (− a) = a. Seja (- a) + a = 0. Usando o teorema (*), temos: a = - (- a), logo podemos concluir que - (- a) = a (*) Se a - b = 0, então b = a Seja um elemento arbitrário a ∈ R, então − (a) = a. Seja (- a) + a = 0. Usando o teorema, temos: a = - (- a), logo podemos concluir que - (- a) = - a (*) Se a + b = 0 , então b = -a Seja um elemento arbitrário a ∈ R, então − (− a) = a. Seja (- a) + a = 0. Usando o teorema (*), temos: a = - (- a), logo podemos concluir que - (- a) = a (*) Se a + b = 0, então b = - a 9a QUESTÃO Analisando se a série n/(ln n)n é convergente ou divergente, conclui-se que: A série diverge, pois o limite vale 9/3 A série converge, pois o limite vale 0 Nada podemos afirmar, pois o limite vale 1 A série converge, pois o limite vale 2/3 A série diverge, pois o limite vale 2,5 10a QUESTÃO Analise a convergência da série ∑n = 1∞(-1)n(ln(n + 1))n. Determine o limite de an quando n tende ao infinito e se a série converge ou diverge. O limite de an quando n tende a infinito será zero, portanto a série converge absolutamente pelo teste da razão e consequentemente podemos dizer que a série converge. O limite de an quando n tende a infinito será 1, portanto a série converge absolutamente pelo teste da razão e consequentemente podemos dizer que a série converge. O limite de an quando n tende a infinito será ∞, portanto a série diverge absolutamente pelo teste da razão e consequentemente podemos dizer que a série diverge. O limite de an quando n tende a infinito será 3, portanto a série converge absolutamente pelo teste da razão e consequentemente podemos dizer que a série converge. O limite de an quando n tende a infinito será -3, portanto a série diverge absolutamente pelo teste da razão e consequentemente podemos dizer que a série diverge. 1a QUESTÃO Identificando cada propriedade formal da adição de números naturais com seu nome, obtemos respectivamente, (I) m + (n + p) = (m + n) + p (II) n + m = m + n (III) Dados m, n∈N, somente uma das três alternativas pode ocorrer: m = n ou ∃p∈N tal que m = n + p ou ∃p∈N tal que n = m + p. (IV) m + n = m + p ⇒ n = p (I) Associativa, (II) Lei do Corte, (III) Tricotomia e (IV) Comutativa. (I) Comutativa, (II) Associativa, (III) Tricotomia e (IV) Lei do Corte. (I) Associativa, (II) Comutativa, (III) Tricotomia e (IV) Lei do Corte. (I) Lei do Corte, (II) Tricotomia, (III) Comutativa e (IV) Associativa. (I) Tricotomia, (II) Comutativa, (III) Associativa e (IV) Lei do Corte. 2a QUESTÃO Seja a sequência {(3n3 + 1)/(2n2 + n)}. Marque a alternativa que indica o limite da sequência quando n tende ao infinito. 3/2 2/3 2 4 3 3a QUESTÃO Dada à série ∑n = 1∞(1n2), marque a alternativa que indica o limite superior da série e indica se ela é convergente ou divergente. A série não é limitada superiormente. A série é limitada superiormente por 1/2 e a série converge. A série é limitada superiormente por 1 e a série converge A série é limitada superiormente por 2 e a série converge. A série é limitada superiormente por 3 e a série converge. 4a QUESTÃO Seja a série ∑n = 1∞(k - 1k2k). Mostre se a serie é convergente ou divergente e determine o método utilizado para essa demonstração A série converge e podemos demonstrar utilizando a série - p. A série não converge e podemos demonstrar utilizando a série geométrica. A série converge e podemos demonstrar utilizando a série alternada. A série converge e podemos demonstrar utilizando a série geométrica. A série diverge e podemos demonstrar utilizando a série alternada. 5a QUESTÃO Assinale a opção onde o conjunto correspondente é infinito. {1, 2, 3,..., 1999} Os meses do ano. {x: x é par} As pessoas que habitam o planeta Terra. {x: x ∈ R e x2 - 7x = 0} 6a QUESTÃO Com relação à noção de conjunto enumerável e aos conjuntos dados, é somente correto afirmar que: (I) O conjunto N é enumerável, pois a função φ: N N, definida por φ(n) = n é bijetiva. (II) O conjunto {2, 4, 6,. . .} é enumerável, pois a função φ : N N, definida por φ(n) = 2n é bijetiva. (III) O conjunto −1, −2, −3, −4, . . . , n, . . . é enumerável, pois a função φ : N N, definida por φ(n) = - n é bijetiva.(I) (I) e (III) (I), (II) e (III) (II) e (III) (I) e (II) 7a QUESTÃO Considere o resultado: Seja um elemento arbitrário a ∈ R, então a ∙ 0 = 0. Marque a alternativa que apresenta a demonstração correta do resultado. fech. 1. a . (0 + 0) = a . 0 1, distrib. 2. (a . 0) + (a . 0) = a . 0 fech 3. [(a . 0) + (a . 0)] - (a . 0) = (a . 0) - (a . 0) 4. assoc 4. (a . 0) + [(a . 0) - (a . 0)] = (a . 0) 5, sim 5. (a . 0) = 0 Suponhamos 1. 0 + 0 = 0 1, fech. 2. a . (0 + 0) = a . 0 2, distrib. 3. (a . 0) + (a . 0) = a . 0 3, fech 4. [(a . 0) + (a . 0)] - (a . 0) = (a . 0) - (a . 0) 4. assoc 5. (a . 0) + [(a . 0) - (a . 0)] = (a . 0) - (a . 0) 5, sim 6. (a . 0) = 0 Suponhamos 1. 0 + 0 = 0 1, fech. 2. a . (0 + 0) = a . 0 2, distrib. 3. (a . 0) + (a . 0) = a . 0 3, fech 4. [(a . 0) + (a . 0)] - (a . 0) = (a . 0) - (a . 0) 4, sim 5. (a . 0) = 0 Suponhamos 1. 0 + 0 = 0 1, fech. 2. a . (0 + 0) = a . 0 2, fech 3. [(a . 0) + (a . 0)] - (a . 0) = (a . 0) - (a . 0) 3. assoc 4. (a . 0) + [(a . 0) - (a . 0)] = (a . 0) - (a . 0) 4, sim 5. (a . 0) = 0 Suponhamos 1. 0 + 0 = 0 1, fech. 2. a . (0 + 0) = a . 0 2, distrib. 3. (a . 0) + 0 = a 3, fech 4. [(a . 0) + (a . 0)] +(a . 0) = (a . 0) + (a . 0) 4. assoc 5. (a . 0) + [(a . 0) +(a . 0)] = (a . 0) + (a . 0) 5, sim 6. (a . 0) = 0 8a QUESTÃO Considere o resultado: Sejam elementos arbitrários a, b ∈ R, então − (a + b) = (− a) + (− b). Marque a alternativa que apresenta a demonstração correta do resultado. teo (-a) = (-1) . a 1. -(a + b) = (-1) . (a + b), 1, distr 2. (a + b) = [((1) . a) + ((1) . b)] 2, teo (-a) = (-1) . a 3. -(a + b) = (-a) + (-b) teo (-a) = (-1) . a 1. -(a + b) = (-1) . (a + b), 1, distr 2. -(a + b) = [((-1) . a) + ((-1) . b)] 2, teo (-a) = (-1) . a 3. -(a + b) = (-a) + (-b) teo (a) = (1) . a 1. -(a + b) = (-1) . (a + b), 1, distr 2. -(a + b) = [((-1) . a) + ((-1) . b)] 2, teo (-a) = (-1) . a 3. -(a + b) = (-a) + (-b) teo (-a) = (-1) . a 1. -(a + b) = (-1) . (a + b), 1, distr 2. -(a + b) = [((-1) . a) + ((-1) . -b)] 2, teo (-a) = (-1) . a 3. (a + b) = (a) + (b) teo (-a) = (-1) . a 1. -(a + b) = (a + b), 1, distr 2. -(a + b) = [((-1) . a) + ((-1) . b)] 2, teo (-a) = (-1) . a 3. -(a + b) = (a) + (-b) 9a QUESTÃO Analisando a série de termos positivos cujo termo geral é n!/ (2n + 1)! Conclui-se que a mesma: Diverge, pois o lim na + 1/an vale 3/2 Converge, pois o lim na + 1/an vale 0 Converge, pois o lim na + 1/an vale 9/10 Converge, pois o lim na + 1/an vale 1/3 Converge, pois o lim na + 1/an vale 0,2 1a QUESTÃO Seja a sequência {2n2/ (5n2 - 3)}. Marque a alternativa que indica o limite da sequência quando n tende ao infinito. 5/2 5 2/5 0 2 2a QUESTÃO Identificando cada propriedade formal da relação de ordem com seu nome, obtemos respectivamente, (I) se m (II) Dados m, n pertencentes a N, somente uma das três alternativas pode ocorrer: ou m = n ou mn (III) se m "" n + p "" m + p = "" tem - se ="" n*, ="" a ="" pertencente ="" p ="" todo ="" para ="" então,=""> "" m + p = "" tem - se ="" a ="" pertencente ="" p ="" todo ="" para ="" n* =""> (I) Monotonicidade da Adição, (II) Tricotomia e (III) Transitividade. (I) Associativa, (II) Lei do Corte e (III) Tricotomia. (I) Monotonicidade da Adição, (II) Comutativa e (III) Tricotomia. (I) Transitividade, (II) Tricotomia e (III) Monotonicidade da Adição. (I) Tricotomia, (II) Transitividade e (III) Associativa. 3a QUESTÃO O conjunto dos números racionais é: Não enumerável e infinito. Enumerável e infinito. Enumerável e finito. Não enumerável e finito. Subconjunto dos naturais 4a QUESTÃO Marque a alternativa que prova corretamente por indução que ∀ a ∈ N, a > 0, temos que Lnan = nLna. Seja P(n): Lnan = nLna. P(1) é verdadeira, pois Lna = 1Lna , portanto, vale P(1). Hipótese de Indução: Supondo que vale P(k): Lnak = kLna Etapa Indutiva: Vamos mostrar que vale P(k+1). Temos que Lnak+1 = Ln(aka). Lnak+1 = Ln(aka) = Lnak + Lna = kLna + Lna = (k + 1)Lna. Mostramos que a propriedade foi verificada. Seja P(n): Lnan = nLna . P(1) é verdadeira, pois Lna = 1Lna , portanto, vale P(1). Etapa Indutiva: Vamos mostrar que vale P(k+1). Temos que Lnak+1 = Ln(aka). Lnak+1 = Ln(aka) = Lnak + Lna = kLna + Lna = (k + 1)Lna. Mostramos que a propriedade foi verificada. Seja P(n): Lnan = nLna. Etapa Indutiva: Vamos mostrar que vale P(k+1). Temos que Lnak+1 = Ln(aka). Lnak+1 = Ln(aka) = Lnak + Lna = kLna + Lna = (k + 1)Lna. Mostramos que a propriedade foi verificada. Seja P(n): Lnan = nLna. P(1) é verdadeira, pois Lna = 1Lna , portanto, vale P(1). Hipótese de Indução: Supondo que vale P(k): Lnak = kLna. Mostramos que a propriedade foi verificada. Seja P(n): Lnan = nLna. Hipótese de Indução: Supondo que vale P(k): Lnak = kLna Etapa Indutiva: Vamos mostrar que vale P(k+1). Temos que Lnak+1 = Ln(aka). Lnak+1 = Ln(aka) = Lnak + Lna = kLna + Lna = (k + 1)Lna 5a QUESTÃO Se a e b são números reais positivos e a.a > b.b, então: a > b a = b a < b a é ímpar a é par 6a QUESTÃO Analise a convergência da série ∑n = 1∞(13n + 1). Pelo teste da integral podemos afirmar que a série é convergente. Pelo teorema do confronto podemos afirmar que é convergente para 10. Pelo teste da integral podemos afirmar que a série é divergente. Pelo teorema do confronto podemos afirmar que a série é divergente. Pela Regra de L´Hospital podemos afirmar que diverge. 7a Questão Para quaisquer x, y, z ∈ R, vale: |x - z| ≤ |x - y| + |y - z| |x-z|≤|y-z| |x-z|≤|z-y| |x-z|≥|x-y|+|y-z| |x-z|≤|x-y| 8a QUESTÃO Dentre as séries abaixo, assinale na única que é definida divergente, utilizando o recurso da comparação com limites. 1/ (1+3n) n+1/n3 1/n4 + n2 + 2 2/ (2n - 1) 1/ (n2+2) 9a QUESTÃO Analise a convergência da série ∑n = 1∞(2nn!). Como o valor do limite encontrado é 2, podemos concluir que a série converge. Como o valor do limite encontrado é 0, podemos afirmar nada. Como o valor do limite encontrado é 0, podemos concluir a série converge. Como o valor do limite encontrado é 2, podemos concluir a série diverge. Como o valor do limite encontrado é 0, podemos concluir a série diverge. 10a QUESTÃO Marque a alternativa que mostra corretamente a demonstração do seguinte resultado: Se a é um número inteiro tal que a2 é par, então a é par. Vamos provar então que Se a é impar, então a2 é impar. Supondo que a é impar, teremos que é da forma a=2n+1, n em Z. Seja a2 = (2n + 1)2 = 4n2 + 1. Como n é um elemento de Z, temos que w = 4n2 + 1 é um elemento de Z. Ficamoscom a2 = 4w2 + 1, w em Z. Dessa forma, pela definição, a2 é um número ímpar. Isso equivale a dizer que: Se a é um número inteiro tal que a2 é par, então a é par. Vamos provar então que Se a é impar, então a2 é par. Supondo que a é impar, teremos que é da forma a = 2n + 1, n em Z. Seja a2 = (2n + 1)2 = 2(2n2 + 2n) + 1. Como n é um elemento de Z, temos que w = 2n2 + 2n é um elemento de Z. Ficamos com a2 = 2w + 1, w em Z. Dessa forma, pela definição, a2 é um número ímpar. Isso equivale a dizer que: Se a é um número inteiro tal que a2 é par, então a é par. Vamos provar então que Se a é impar, então a2 é impar. Supondo que a é impar, teremos que é da forma a = 2n + 1, n em Z. Dessa forma, pela definição, a2 é um número ímpar. Isso equivale a dizer que: Se a é um número inteiro tal que a2 é par, então a é par. Vamos provar então que Se a é impar, então a2 é impar. Seja a = 2n + 1. Seja a2 = (2n + 1)2 = 2(2n2 + 2n) + 1. Como n é um elemento de Z, temos que w = 2n2 + 2n é um elemento de Z. Ficamos com a2 = 2w + 1, w em Z. Dessa forma, pela definição, a2 é um número ímpar. Vamos provar então que Se a é impar, então a2 é impar. Supondo que a é impar, teremos que é da forma a = 2n + 1, n em Z. Seja a2 = (2n + 1)2 = 2(2n2 + 2n) + 1. Como n é um elemento de Z, temos que w = 2n2 + 2n é um elemento de Z. Ficamos com a2 = 2w + 1, w em Z. Dessa forma, pela definição, a2 é um número ímpar. Isso equivale a dizer que: Se a é um número inteiro tal que a2 é par, então a é par.