Exercícios

Questões de Logaritmo – 1º ano – parte 3

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Nesta lista, você vai resolver situações contextualizadas que exigem domínio das propriedades dos logaritmos, mudança de base, equações e interpretação de expressões logarítmicas.

As questões foram elaboradas para o Ensino Médio, com nível difícil, e alternam formatos de alternativas para estimular raciocínio matemático, análise algébrica e leitura cuidadosa.

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Questões de Logaritmo – 1º ano – parte 3

Questão 01

1) Em uma escala científica, a intensidade sonora L é dada por L = log10(I/I0). Se uma fonte sonora tem intensidade 1000 vezes maior que a intensidade de referência I0, qual é o valor de L?

Gabarito: alternativa B). Correta. Como 1000 = 103, então log10(1000) = 3.

Comentários por alternativa:

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  • A) 1000 não é 101, e sim 103.
  • B) Correta. Como 1000 = 103, então log10(1000) = 3.
  • C) 102 vale 100, não 1000.
  • D) O logaritmo não devolve a própria razão.
  • E) O logaritmo não preserva a escala linear.

Questão 02

2) Ao estudar o pH de uma solução, um aluno usa pH = -log10[H+]. Se a concentração de H+ é 10-5 mol/L, qual descrição representa corretamente o pH?

Gabarito: alternativa D). Correta. log10(10-5) = -5, e o sinal negativo transforma o pH em 5.

Comentários por alternativa:

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  • A) O pH não é obtido elevando a concentração.
  • B) O sinal negativo fora do logaritmo muda o sinal do resultado.
  • C) pH não é calculado por inversão da fração.
  • D) Correta. log10(10-5) = -5, e o sinal negativo transforma o pH em 5.
  • E) log10(10-5) não é zero.

Questão 03

3) Resolva a equação log2(x – 1) + log2(x + 1) = 3, considerando o domínio da expressão.

Gabarito: alternativa A). Correta. log2((x-1)(x+1)) = 3, então x2 – 1 = 8 e x = 3 no domínio x > 1.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. log2((x-1)(x+1)) = 3, então x2 – 1 = 8 e x = 3 no domínio x > 1.
  • B) Substituição direta não satisfaz a equação.
  • C) 7 não corresponde a log2 igual a 3.
  • D) A soma dos argumentos não resolve a equação.
  • E) x negativo não pertence ao domínio.

Questão 04

4) Uma cultura bacteriana dobra de tamanho a cada hora. Se a quantidade inicial é N0 e após t horas vale N = N0 · 2^t, qual expressão determina o tempo t quando N = 32N0?

Gabarito: alternativa E). Correta. Como 32 = 25, então N0·2^t = 32N0 implica t = 5.

Comentários por alternativa:

  • A) log2(32) é 5, mas a alternativa não conclui a interpretação pedida.
  • B) O tempo não é igual ao valor 32.
  • C) A base 10 não aparece na modelagem.
  • D) Não há divisão por 32 na expressão.
  • E) Correta. Como 32 = 25, então N0·2^t = 32N0 implica t = 5.

Questão 05

5) Determine o valor de x na expressão log5(x) = 2 – log5(4).

Gabarito: alternativa C). Correta. 2 = log5(25), então log5(x) = log5(25) – log5(4) = log5(25/4).

Comentários por alternativa:

  • A) A fração está invertida.
  • B) A posição de numerador e denominador foi trocada.
  • C) Correta. 2 = log5(25), então log5(x) = log5(25) – log5(4) = log5(25/4).
  • D) Não se subtrai o número 4 do argumento.
  • E) A operação correta é quociente, não produto.

Questão 06

6) Um aluno afirma que log3(81) = 4. Para justificar isso, qual raciocínio está mais adequado?

Gabarito: alternativa B). Correta. 81 = 34, então log3(81) = 4 por definição de logaritmo.

Comentários por alternativa:

  • A) Logaritmo não conta múltiplos.
  • B) Correta. 81 = 34, então log3(81) = 4 por definição de logaritmo.
  • C) Raiz quadrada não determina o logaritmo.
  • D) 34 = 81, não 33.
  • E) A divisão por 9 não define esse logaritmo.

Questão 07

7) Resolva a inequação log10(x) > 2, considerando o domínio natural da função logarítmica.

Gabarito: alternativa E). Correta. Como a função é crescente, log10(x) > 2 implica x > 102 = 100.

Comentários por alternativa:

  • A) A base 10 transforma a condição em x > 100.
  • B) Não é igualdade, e sim desigualdade.
  • C) Esses valores dão logaritmo menor que 2.
  • D) Falta a condição x > 100.
  • E) Correta. Como a função é crescente, log10(x) > 2 implica x > 102 = 100.

Questão 08

8) Em uma escala de Richter simplificada, a diferença entre dois tremores é dada por D = log10(A1/A2). Se A1 é 100 vezes A2, qual interpretação é correta para D?

Gabarito: alternativa A). Correta. Como 100 = 102, então D = log10(100) = 2? Não: atenção, a alternativa correta é a interpretação pedida?

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. Como 100 = 102, então D = log10(100) = 2? Não: atenção, a alternativa correta é a interpretação pedida?
  • B) Correta para o cálculo; 100 = 102, então D = 2.
  • C) O logaritmo não devolve 10.
  • D) O logaritmo não preserva a razão.
  • E) log10(100) não é zero.

Questão 09

9) Simplifique a expressão log7(49) + log7(1/7).

Gabarito: alternativa D). Correta. log7(49)=2 e log7(1/7)=-1; somando, obtém-se 1.

Comentários por alternativa:

  • A) A soma correta é 1.
  • B) O segundo termo altera o resultado.
  • C) Recíprocos não se anulam em qualquer base.
  • D) Correta. log7(49)=2 e log7(1/7)=-1; somando, obtém-se 1.
  • E) Não há cancelamento parcial dessa forma.

Questão 10

10) Um laboratório ajusta a concentração de um reagente segundo C = C0 · 10^k. Se C = 0,01C0, qual valor de k satisfaz a relação?

Gabarito: alternativa C). Correta. 0,01 = 10-2, então C = C0·10-2 e k = -2.

Comentários por alternativa:

  • A) O expoente é negativo, não positivo.
  • B) k é expoente, não fração.
  • C) Correta. 0,01 = 10-2, então C = C0·10-2 e k = -2.
  • D) 100 não é o expoente da potência.
  • E) O expoente não é igual ao valor decimal da concentração.

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