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INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL � Prof. BORGES – 1Engenharia – LISTA ICD2/12.2 FUNÇÕES. FUNÇÃO DO 1º. GRAU. APLICAÇÕES. ListaICD2/2012.2 – Introdução ao Cálculo Diferencial – Pág. 1 – Prof. Antonio José BORGES – ajborges.u@uol.com.br 1. O PLANO CARTESIANO (PC) O assunto será desenvolvido em aula. (EXEMPLO) Identifique no Plano Cartesiano (PC), na forma P(x;y), os pontos A, B, C e D e suas coordenadas: x y C 0 B AD (EXEMPLO 2) Represente no PC os pontos: P(2;2) Q(-2;-1) R(3;-1) Y(0;-2) O(0;0) y x 2. NOÇÃO DE FUNÇÃO Muitas vezes na prática o valor de uma quantidade depende do valor de outra. O salário de um trabalhador depende do número de horas trabalhadas; o número de unidades demandadas de um produto depende do preço do mesmo, etc. Essa dependência é quase sempre defini- da por uma função, assunto que passaremos a estudar neste projeto. Nas áreas de Engenharia, Economia, Admi- nistração, inúmeras situações práticas podem ser repre- sentadas por funções matemáticas, como veremos no decorrer das aulas. função y = f (x) (fórmula) variável independente variável dependente Pela função f, a cada valor da variável independente x corresponde um único valor da variável dependente y. (o valor de) y depende (do valor) de x 3. FUNÇÃO DO 1º GRAU É a função definida por uma fórmula do tipo (com 0≠a ) y = ax + b (fórmula) coeficiente linear b é a ordenada do ponto (0;b) em que a reta corta o eixo y coeficiente angular x y a ∆ ∆ = mede a inclinação da reta é a TAXA DE VARIAÇÃO MÉDIA (de crescimento ou de decrescimento) de y em relação a x também denominada DERIVADA DE y EM RELAÇÃO A x (para variações de x muito peque- nas) x y (0;b) ∆y ∆x b y = ax + b a > 0 função crescente x y (0;b) ∆y ∆x b y = ax + b a < 0 função decrescente INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL � Prof. BORGES – 1Engenharia – LISTA ICD2/12.2 FUNÇÕES. FUNÇÃO DO 1º. GRAU. APLICAÇÕES. ListaICD2/2012.2 – Introdução ao Cálculo Diferencial – Pág. 2 – Prof. Antonio José BORGES – ajborges.u@uol.com.br [Exemplo] Na KMiZt’s o custo y (em mil R$) para produzir x mil camisetas é dado pela função 102 += xy , com 50 ≤≤ x . Quantidade (x) 0 1 2 ... 5 Custo (y) 10 12 14 ... 20 Interpretação: por exemplo, para produzir 2.000 camisetas o custo é de R$12.000,00. x y 0 1 2 3 4 5 20 18 16 14 12 10 Domínio D = [0;5]: é o conjunto dos valores possíveis de x Imagem Im = [10;20]: é o conjunto dos valores resultantes para y x y 0 1 2 3 4 5 20 18 16 14 12 10 EXERCÍCIOS – BLOCO A (A1) Faça o gráfico da função (com RyeRx ∈∈ ): a) 42 += xy (comentar “DERIVADA” em cada caso) =⇒= yx 1 =⇒= yx 3 =⇒= yx 0 042 =+x x y b) 22 −= xy x y INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL � Prof. BORGES – 1Engenharia – LISTA ICD2/12.2 FUNÇÕES. FUNÇÃO DO 1º. GRAU. APLICAÇÕES. ListaICD2/2012.2 – Introdução ao Cálculo Diferencial – Pág. 3 – Prof. Antonio José BORGES – ajborges.u@uol.com.br c) 63 +−= xy =⇒= yx 1 =⇒= yx 3 =⇒= yx 0 x y d) 22 −−= xy x y (A2) Esboce os gráficos das funções (com RyeRx ∈∈ ) a) y=x, y=−2x, y=3 e y=−4, numa mesma figura. x y b) y=|x| (FUNÇÃO MODULAR). x y INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL � Prof. BORGES – 1Engenharia – LISTA ICD2/12.2 FUNÇÕES. FUNÇÃO DO 1º. GRAU. APLICAÇÕES. ListaICD2/2012.2 – Introdução ao Cálculo Diferencial – Pág. 4 – Prof. Antonio José BORGES – ajborges.u@uol.com.br (A3) Para a fábrica VAGAL & VAGOLINA S/A a fórmula 6003 −= xy representa o lucro y (em $) na venda de x unidades de seu produto P. O gráfico dessa função lucro é dado a seguir. Analisando o gráfico, assinale V (verdadeira) ou F (falsa) para cada afirmativa: x y -600 200 400 600 0 a) a fábrica terá prejuízo se vender menos que 200 unidades ( ) b) para ter lucro a fábrica deve vender mais que 200 unidades ( ) c) para ter lucro acima de $600 a fábrica deve vender mais que 400 unida- des ( ) (A4) O gráfico a seguir é o da função 405 +−= xy (com y em metros e x em segundos) e representa a altura (ou profun- didade) de um objeto, que caiu de uma altura de 40 metros acima da superfície de um lago de 30 metros de profundidade. Analisando o gráfico, assinale V (verdadeira) ou F (falsa) para cada afirmativa: x y -30 8 14 30 0 40 20 10 -10 -20 2 4 6 10 12 a) após 4 segundos de queda o objeto estará submerso no lago ( ) b) após 4 segundos de queda o objeto estará 20 m acima da superfície do lago ( ) c) o objeto alcançará o fundo do lago após 14 segundos de queda ( ) d) para atingir a superfície do lago o objeto levará 8 segundos ( ) (A5-Tarefa) Faça para RyeRx ∈∈ o gráfico de cada função: a) 62 += xy b) 33 +−= xy c) xy 2= d) xy −= e) 2=y f) 1−=y g) ||2 xy = (A6-Tarefa) Para a função 62 −= xy esboce o gráfico e complete de modo a tornar verdadeira cada afirmativa: x y a) 0>y para todo valor de x , tal que ............. b) 0<y para todo valor de x , tal que ............. (A7-Tarefa) Para a função 33 +−= xy esboce o gráfico e complete de modo a tornar verdadeira cada afirmativa: x y a) 0>y para todo valor de x , tal que ............. b) 0<y para todo valor de x , tal que ............. INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL � Prof. BORGES – 1Engenharia – LISTA ICD2/12.2 FUNÇÕES. FUNÇÃO DO 1º. GRAU. APLICAÇÕES. ListaICD2/2012.2 – Introdução ao Cálculo Diferencial – Pág. 5 – Prof. Antonio José BORGES – ajborges.u@uol.com.br (A8-Tarefa) Para a fábrica VAGOLINA, VAGAL & PREGUIFILHOS a fórmula 1206 −= xy representa o lucro y (em $) na venda de x unidades de seu artigo K. O gráfico dessa função lucro é dado a seguir. Analisando o gráfico, assinale V (verda- deira) ou F (falsa) para cada afirmativa: x y -120 20 40 120 0 a) a fábrica terá prejuízo se vender menos que 20 unidades ( ) b) para ter lucro a fábrica deve vender mais que 20 unidades ( ) c) para ter lucro acima de $120 a fábrica deve vender mais que 40 unidades ( ) (A9-Tarefa) O gráfico a seguir é o da função 8010 +−= xy (com y em metros e x em segundos) e representa a altura (ou profundidade) de um objeto, que caiu de uma altura de 80 metros acima da superfície de um lago de 60 metros de profundi- dade. Analisando o gráfico, assinale V (verdadeira) ou F (falsa) para cada afirmativa: x y -60 8 14 60 0 80 40 20 -20 -40 2 4 6 10 12 a) após 4 segundos de queda o objeto estará submerso no lago ( ) b) o objeto alcançará o fundo do lago somente após 12 segundos de queda ( ) c) para atingir a superfície do lago objeto levará 4 segundos ( ) d) entre 2 e 10 segundos o objeto cairá de uma altura de 20 metros acima da superfície do lago a uma profundidade de 10 metros do lago ( ) RESPOSTAS (A5) -3 -2 -1 1 2 3 4 5 -2 -1 1 2 3 4 5 6 7 8 x y a)y=2x+6 b) y = -3x+3 c)y=2x d) y = -x e)y=2 f) y = -1 g) y=2|x| g) y=2|x| (A6) x y 3 -6 a) 0>y para todo valor de x , tal que 3>x b) 0<y para todo valor de x , tal que 3<x (A7) x y 3 1 a) 0>y para todo valor de x , tal que 1<x b) 0<y para todo valor de x , tal que 1>x (A8) a) V b) V c) V (A9) a) F b) F c) F d) F
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