UFSC, Sem Campus, Pré-Cálculo, Listas Pré Cálculo - Lista 12, Questão 20
Diga quais itens são verdadeiros ou falsos. Ignore os valores das variáveis que não estão no domínio da expressão.
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Passo 1
E aí gente, tudo bom com vocês?
Nessa questão precisamos avaliar se algumas identidades logarítmicas são realmente verdadeiras. A ideia aqui é usar as propriedades para provar as verdadeiras, e apresentar um contraexemplo para aquelas que são falsas, beleza?
Para isso, vamos revisar algumas propriedades dos logaritmos:
Show de bola! Então vamo lá! Mãos à obra haha
Passo 2
No item precisamos verificar se é verdade:
Vamos mexer um pouco do lado esquerdo. Pela propriedade , nós sabemos que:
Então, para a afirmação do item ser verdadeira precisaríamos ter:
Mas, isso não é verdade para quaisquer valores de e . Por exemplo: se e , temos:
Por outro lado, a expressão:
sequer existe, pois .
Assim, provamos que essa afirmação é falsa 😊
Passo 3
No item , precisamos verificar se é verdade que:
Analisando o lado direito pela propriedade , podemos escrever que:
Sendo assim, se a afirmação fosse verdadeira, deveríamos ter:
para quaisquer valores de e . Isso significaria afirmar que:
Porém, essa afirmação não é verdadeira. Vamos dar outro exemplo pra ficar mais claro. Fazendo e , temos:
Ou seja, essa afirmação também é falsa!
Passo 4
No item , temos:
Vamos aplicar algumas propriedades do lado esquerdo para tentar chegar no lado direito.
Pela propriedade , temos:
Usando a propriedade , vem:
Ou seja, concluímos que:
Que é exatamente o que fala a afirmação . Portanto, ela é verdadeira.
Passo 5
No item , temos:
Se usarmos a propriedade no lado esquerdo, chegaremos exatamente no lado direito:
Portanto, essa afirmação também é verdadeira.
Passo 6
No item , precisamos verificar se é verdade que:
Se aplicarmos a propriedade do lado direito dessa expressão, vamos ter:
Então, para a afirmação desse item ser verdadeira, precisaríamos ter:
Mas essa afirmação não está descrita em nenhuma propriedade. Então, vamos buscar um contraexemplo. Fazendo e , temos:
Do lado esquerdo:
Do lado direito:
Portanto, mostramos que:
Ou seja, a afirmação é falsa.
Passo 7
Por fim, precisamos verificar se:
Usando a propriedade do lado direito:
Então, o que essa afirmação está falando é equivalente a afirmar que:
Porém, como vimos lá no item , essa afirmação é falsa.
Assim, a afirmação do item também é falsa.
Resposta
Falsa
Falsa
Verdadeira
Verdadeira
Falsa
Falsa