Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 5ª Edição - James Stewart- Ed: 5º - Capítulo 1.6 - Ex. 45
Suponha que o gráfico de é feito sobre uma malha coordenada onde a unidade de comprimento é de polegada. Quantas milhas à direita da origem devemos percorrer antes de a altura da curva atingir pés?
Passo 1
Se liga que pra resolvermos essa questão, vamos precisar ficar atentos a duas coisas importantes:
Conversão de unidades. O enunciado fala de polegadas, milhas e pés. Vamos precisar relacionar esses caras de alguma maneira.
Propriedades de logaritmo. Como vamos precisar trabalhar com o gráfico da função , é provável que algumas propriedades sejam necessárias.
Vamos dar uma olhada juntos em como resolver cada um desses problemas.
Passo 2
Vamos começar com as conversões de unidades. Como a nossa malha coordenada está em polegadas, vai ser interessante pra gente usar essa unidade como a nossa referência.
Então vamos, primeiramente, fazer as conversões de pés para polegadas . Caso você não se lembre, anota aí:
Legal! Agora a conversão entre milhas () e polegadas vai ficar assim:
Passo 3
Agora que sabemos como fazer as conversões, vamos tentar trabalhar com o logaritmo. Relembrando, a nossa função é essa aqui:
O enunciado diz que a altura da curva vai atingir . Se estamos falando de altura, sabemos que o enunciado se refere à variável . Então sabemos que:
Fazendo a conversão pra polegadas, temos:
Como queremos saber quanto caminhamos pra direita até chegar nessa altura, sabemos que o enunciado quer saber o valor de nessa situação. E como fazemos pra isolar o nessa expressão?
Vamos precisar lembrar da definição de logaritmos, que diz o seguinte:
Aplicando na nossa expressão, temos:
Conseguimos isolar o . Agora só falta a última conversão:
Passo 4
Vamos lá! O enunciado pede o resultado em milhas. Então, temos o seguinte:
Fazendo essa conta, encontramos o valor aproximado: