Resolução da questão 5 da Prova escrita de Matemática A de 2012

questao

Para responder a esta questão, observemos que nos é dada a equação da função f e, como sabemos, o declive da reta tangente no ponto a é a imagem do mesmo ponto no gráfico da função derivada de f, f'(x).

Ora, se $$f(x)=ln(\frac{x}{3}+2)$$ então $$f'(x)=\frac{1}{x+6}$$ e $$f'(a)=\frac{1}{a+6}$$.

Para descobrir o declive da reta tangente, $$r$$, no ponto $$a$$, usemos a informação de que a sua inclinação é de $$\frac{\pi}{4}rad$$, ou seja, o declive será $$1=\arctan(\frac{\pi}{4})$$.

Ora, $$f'(a)=1=\frac{1}{a+6}$$
 ou, equivalentemente, a=-5.
 Como podemos verificar na figura que se segue, onde estão traçados os gráficos das funções f'(x) e y=1 e o ponto de interseção, (-5,1).

f'(x)

Na seguinte tabela estão apresentadas as opções de resposta e o declive da reta que lhe é tangente.


Opções
Declive da reta tangente no respetivo ponto
(A) $$-4$$
$$f'(-4)=\frac{1}{2}$$
(B) $$-\frac{9}{2}$$
$$f'(-\frac{9}{2})=\frac{2}{3}$$
 (C) $$-\frac{11}{2}$$
$$f'(-\frac{11}{2})=2$$
 (D) $$-5$$
$$f'(-5)=1$$


Como se pode verificar, apenas a resposta  (D) -5 está correta!