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sábado, 15 de fevereiro de 2020

Demonstração: $f(x)$ contínua e racional é constante.

Suponha que $f: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}$ é contínua e $f(x) \in \mathbb{Q}$ para todo $x \in \mathbb{R}$. Prove que $f(x)$ é constante para todo $x \in \mathbb{R}$.

Resolução:

Suponhamos que $f(x)$ não seja constante, ou seja, existem $a$ e $b$ reais tais que $f(a) \neq f(b)$. Sem perda de generalidade suponhamos que $f(a) < f(b)$.

Sendo $f$ contínua, existe um real $c$ tal que $f(a) < f(c) < f(b)$ e $f(c) \in \mathbb{Q'}$, o que é um absurdo, pois, por hipótese, $f(x) \in \mathbb{Q},\ \forall x \in \mathbb{R}$, logo $f$ é constante.

sexta-feira, 14 de dezembro de 2012

Exercício: equação mista.

(Fuvest-SP) A equação $2^x\ =\ -3x + 2$, com $x$ real:

a) Não tem solução.

b) Tem uma única solução entre $0$ e $\dfrac{2}{3}$.

c) Tem uma única solução entre $-\dfrac{2}{3}$ e $0$.

d) Tem duas soluções, sendo uma positiva e outra negativa.

e) Tem mais de duas soluções.

Resolução:

Como estamos lidando com funções mistas: uma exponencial e outra afim, vamos analisar cada uma individualmente.

$2^x$ será sempre positiva. Consequentemente devemos encontrar os valores de $x$ para os quais $-3x + 2$ seja positiva.

$x\ <\ \dfrac{2}{3}$

Observemos que se $x\ =\ 0$, $2^x\ =\ 1 $ e $ -3x + 2\ =\ 2$, e como a primeira é crescente e a segunda é decrescente para todo $x\ >\ 0$, elas se tocarão em um único ponto. E pela condição [1], concluímos que a equação dada terá uma única solução entre $0$ e $\dfrac{2}{3}$

A alternativa correta é a B.