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RACIOCÍNIO LÓGICO, CRÍTICO E
ANALÍTICO CONTÁBIL
AULA 5
Prof.ª Aline Purcote
2
CONVERSA INICIAL
Muitas situações nas áreas de administração e ciências contábeis podem
ser representadas por funções matemáticas. Mas, o que é função? Ela está
presente sempre que relacionamos duas grandezas variáveis como: número de
litros de combustível e preço a pagar; tempo e distância percorrida em uma
viagem; e número de peças produzidas e o custo. Acrescentam-se inúmeros
exemplos de nosso cotidiano dentro e fora das organizações.
Nesta aula, estudaremos os principais conceitos envolvendo funções,
além das funções composta, inversa, linear, afim, constante, quadrática,
exponencial e logarítmica. Veremos também onde e como aplicá-las.
CONTEXTUALIZANDO
Diariamente nos deparamos com funções matemáticas: quando vamos ao
supermercado, o preço a pagar por uma compra depende dos produtos
selecionados; o valor gasto para encher o tanque de combustível é determinado
pela quantidade de litros abastecidos; o salário de um vendedor comissionado
está relacionado às vendas realizadas no mês; e o imposto de renda que
pagamos varia conforme o salário. Logo, o conceito de funções está presente
em nosso cotidiano e em diferentes áreas.
As funções descrevem ainda a trajetória de objetos, como uma bola de
futebol que realiza um movimento que acompanha uma parábola. Problemas
relacionados a juros compostos, crescimento populacional, decaimento
exponencial, prazo de uma aplicação financeira ou o tempo relativo ao
crescimento da população também são exemplos de aplicações das funções.
Saiba mais
Vamos entender mais sobre as funções? Confira, então, os seguintes
vídeos e os respectivos endereços eletrônicos:
“Conceito de função”: <https://www.youtube.com/watch?v=72q6cBnmLvQ>.
“Noção de função”: <https://www.youtube.com/watch?v=84VbUs8GNfg>.
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TEMA 1 – FUNÇÕES
Anteriormente, estudamos os principais conceitos envolvendo conjuntos,
e agora vamos utilizá-los para definir funções. Uma função está presente sempre
que relacionamos duas grandezas variáveis.
Segundo Rodrigues (2010), considerando dois conjuntos A e B não vazios
e f a relação entre eles, se todos os elementos x de A estiverem associados a
um único elemento y de B, dizemos que essa relação é uma função.
De acordo com Macedo, Castanheira e Rocha (2006), chama-se função
ou aplicação de A em B, representada por f: A → B; y = f(x), qualquer relação
binária que associa a cada elemento de A um único elemento em B.
Em algumas situações, temos relações que não são funções. Isso ocorre
sempre que um valor da variável x estiver associado a dois ou mais valores ou
quando algum valor de x não estiver relacionado, ou seja, algum elemento do
conjunto A não tiver correspondente em B.
Uma função pode ser representada por y = f(x), indicando que y está
associado a x por meio da função f. A variável y é chamada de variável
dependente, pois é uma consequência do valor de x, ou seja, y depende de x.
Já a variável x é chamada de variável independente, que assume os possíveis
valores do conjunto A.
O conjunto A formado pelos possíveis valores da variável independente x
recebe o nome de domínio, representado pela letra D. O conjunto B representa
o conjunto das variáveis dependentes e chamamos de contradomínio
4
(representado por CD). Todos os elementos do contradomínio que se relacionam
ao domínio formam o conjunto Imagem (Im).
A lei que define como os elementos do domínio estão relacionados com o
contradomínio é denominada lei de formação ou de associação de uma função.
Exemplo: Dados os conjuntos A = {-2,-1,0,1} e B = {-5, -2, 1, 4, 5, 6} e a relação
f(x) = 3x + 1, determinar o domínio, o contradomínio e a imagem.
O domínio é o conjunto A formado pelos valores de x, já o contradomínio
é o conjunto B que possui os valores de y. Assim:
D(f) = A = {-2,-1,0,1}
CD (f) = B = {-5, -2, 1, 4, 5, 6}
Para encontrarmos o conjunto imagem valor, substituir os valores de x do
conjunto A na relação f(x) = 3x + 1:
A = {-2,-1,0,1}
f(-2) = 3.(-2) +1 = - 5
f(-1) = 3.(-1) + 1 = -2
f(0) = 3.(0) + 1 = 1
f(1) = 3.(1) + 1 = 4
Assim: Im(f) = { -5, -2, 1, 4}
Considerando que domínio e contradomínio pertencem ao conjunto dos
números reais, precisamos avaliar algumas situações, pois há certas operações
que não são realizadas no conjunto dos números reais. Dessa forma, avaliamos
e determinamos o domínio de uma função levando em consideração as
seguintes situações:
5
1. Caso o domínio da função não seja dado, consideramos que o domínio é
o conjunto dos números reais;
2. Caso seja dado um intervalo de validade da variável x, este será o domínio
da função. Exemplo: f(x) = 4x – 2 com 0 ≤ x ≤ 6.
3. Caso a variável independente esteja no denominador de uma fração,
precisamos lembrar que o denominador deve ser ≠ 0.
Exemplo:
5
8
)(
x
xf
Como o denominador precisa ser diferente de zero, temos que:
x – 5 ≠ 0.
Isolando o x, temos que x ≠ 5, ou seja, x precisa ser diferente de 5.
Logo, o domínio será: D(f) = {x R | x ≠ 5}
4. Caso a variável independente esteja em um radical de índice par,
devemos lembrar que o radicando precisa ser maior ou igual a zero,
conforme estudamos anteriormente.
Exemplo: 153)( xxf
Como o radicando precisa ser maior ou igual a zero, temos:
3x – 15 ≥ 0 3x ≥ 15
3
15
x x ≥ 5
Logo, o domínio será: D(f) = {x R | x ≥ 5}.
As funções podem ser classificadas em sobrejetora, injetora e bijetora:
Sobrejetora: quando o conjunto imagem é igual ao contradomínio:
Injetora: quando elementos distintos do domínio possuem imagens
distintas:
6
Bijetora: quando é ao mesmo tempo injetora e sobrejetora:
Segundo Macedo (2006), seja dada uma função f: R → R definida pela lei
de formação y = f(x). Pode-se representar os pares ordenados (x,y), obtidos por
meio da lei de formação, que possuem x D(f) e y= f(x), em um sistema de
coordenadas cartesianas. A curva obtida com a ligação dos pares ordenados é
a representação geométrica da função, usualmente denominada de gráfico da
função f.
Exemplo: Elaborar o gráfico da função f(x) = 2x - 3, sabendo que A = {1,2,3,4}
(Macedo; Castanheira; Rocha, 2006, p. 104).
Para elaborar o gráfico, precisamos encontrar o conjunto imagem
substituindo o valor de x pelos valores do conjunto A:
f(1) = 2.1 – 3 = -1, par ordenado (1, -1)
f(2) = 2.2 – 3 = 1, par ordenado (2, 1)
f(3) = 2. 3 – 3 = 3, par ordenado (3, 3)
f(4) = 2. 4 – 3 = 5, par ordenado (4, 5)
Agora, representamos no plano cartesiano os pares ordenados:
7
TEMA 2 – FUNÇÃO COMPOSTA E FUNÇÃO INVERSA
Uma função composta é constituída com base em outra ou em outras
funções, ou seja, se forma pela relação entre duas ou mais funções.
Dadas as funções f: A → B e g: B → C, chamamos de função composta
de g e f a função g o f: A → C, que é definida por (g o f)(x) = g(f(x)), x A.
Exemplo 1: Dadas as funções f(x) = x + 5 e g(x) = x² -1, determinar f(g(x)).
Para encontrar f(g(x)), precisamos substituir o valor de x na função f(x)
pela função g(x):
f(x) = x + 5
f(g(x))= f(x² -1) = (x² -1) + 5
f(g(x)) = x² -1 + 5 f(g(x)) = x² + 4
Exemplo 2: O lucro de uma empresa é representado pela função L = 0,5.V, em
que V é o preço de venda. Sabendo que o preço de venda V é representado pela
função V = 15 + 2,5.C, em que C é o custo da matéria-prima, encontrar o lucro
por meio do custo da matéria-prima.
Para descobrir o resultado, podemos utilizar a definição de função
composta, fazendo uma composição entre as funções L e V. Dessa forma,
podemos substituir V direto na função L; assim:
L = 0,5.V
V = 15 + 2,5.C
L = 0,5.(15 + 2,5.C) L = (0,5 . 15) + (0,5 . 2,5C)
L = 7,5 + 1,25 C
Assim, identificamoso lucro relacionado diretamente com o custo da
matéria-prima C.
Temos também a função inversa, que é representada por f-1(x) e é a
função contrária à f(x). Para existência da função inversa, a f(x) precisa ser uma
8
função bijetora; assim, considerando a função f: A → B bijetora, chamamos
função inversa de f a função f: B → A.
Para obter a função inversa, trocamos a ordem dos elementos de cada
par ordenado da função f, ou seja, substituímos y por x e x por y e, em seguida,
isolamos o valor de y.
Exemplo 1: Determinar a função inversa das seguintes funções:
a) f(x) = x + 2
Para encontrar a função inversa f-1(x), escrevemos f(x) na forma: y = x +
2 e trocamos y por x e x por y:
y = x + 2
x = y + 2
Vamos isolar a variável y, utilizando as operações inversas:
x = y + 2
x – 2 = y ou y = x -2
Assim: f-1(x) = x -2
b) f(x) = -3x + 5
y = -3x + 5
Trocando x por y e y por x, temos:
y = -3x + 5 x = -3y + 5
x – 5 = -3y
Multiplicando por (-1) e isolando y, temos:
x – 5 = -3y - x + 5 = 3y
3
5
x
y
9
TEMA 3 – FUNÇÃO LINEAR, AFIM, CONSTANTE
Uma função afim ou de primeiro grau é escrita na forma y = ax + b, com a
≠ 0. Quando temos apenas o coeficiente a, chamamos de função linear; assim
uma função linear é escrita na forma f(x) = ax, sendo a ≠ 0 e b = 0. O coeficiente
a é chamado de coeficiente angular, e o coeficiente b, coeficiente linear.
Exemplos:
1) f(x) = -7x + 120
2) f(x) = 2x + 6
3) f(x) = -3x +
5
4
4) f(x) = 2x
O gráfico de uma função de primeiro grau é representado por uma reta; o
coeficiente angular (a) representa a inclinação da reta, e o coeficiente linear (b),
o valor em que o gráfico corta o eixo y. O ponto onde a reta corta o eixo x é
chamado de raiz da função e é dado por:
a
b
x
Analisando o coeficiente a, temos as seguintes funções:
a > 0 → função crescente
Exemplo 1: f(x) = 2x + 1
a < 0 → função decrescente
10
Exemplo 2: f(x) = -3x + 2
a = 0 → função constante
Exemplo 3: f(x) = 2
Quando temos uma função linear na forma f(x) = ax, o gráfico é uma reta
que passa pela origem:
Exemplo 4: Construir o gráfico da função y = 3x - 1, determinar a sua raiz, o
coeficiente angular e o coeficiente linear e verificar se a função é crescente ou
decrescente.
Vamos encontrar os coeficientes:
Coeficiente angular (a) = 3
Coeficiente linear (b) = -1
11
Analisando o coeficiente angular, temos que a é positivo (a>0); assim,
nossa função é crescente.
Agora, vamos determinar a raiz da função utilizando a fórmula:
a
b
x
Por fim, esboçamos o gráfico, indicando os pontos 3
1
x
, ponto em que a
reta corta o eixo x, e b = -1, que é o ponto que corta o eixo y:
TEMA 4 – FUNÇÃO QUADRÁTICA
Uma função quadrática, também como função polinomial de 2º grau, é
escrita na forma f(x) = ax² + bx + c, com a ≠ 0.
Exemplos:
1) f(x) = x² - 2x + 1, a = 1, b = -2, c = 1
2) f(x) = -4x² + 4x -1, a = -4, b = 4, c = -1
3) f(x) = x² -4, a = 1, b = 0, c = -4
4) f(x) = -x² + 100x, a = -1, b = 100, c =0
5) f(x) = -x², a = -1, b = 0, c = 0
A função quadrática possui uma representação gráfica dada por uma
curva, denominada parábola, que pode ter concavidade voltada para cima ou
para baixo, dependendo do sinal do coeficiente a:
a > 0: a curva terá a sua concavidade voltada para cima, e a função terá
um ponto de mínimo:
3
)1(
x
3
1
x
12
a < 0: a concavidade da curva será voltada para baixo, e a função terá
ponto de máximo:
O ponto em que a parábola cruza o eixo y é indicado pelo parâmetro c da
função, já o eixo x é interceptado pelas raízes da função. Para determinar as
raízes, igualamos a função a zero e resolvemos a equação de 2º grau utilizando
a fórmula de Bháskara.
a
acbb
x
2
4²
em que é chamado de discriminante e igual a b² - 4ac.
Uma função de 2º grau possui duas raízes x1 e x2, e, analisando o valor
do discriminante ( ), sabemos como serão essas raízes. Assim:
> 0 ( um valor positivo): a função possui duas raízes reais diferentes,
e a parábola intercepta o eixo x em dois pontos x1 e x2 :
= 0: a função possui duas raízes reais iguais, e a parábola intercepta o
eixo x em um único ponto, pois x1 = x2 .
< 0 ( um valor negativo): a função não possui raízes reais, e a
parábola não intercepta o eixo x. Isso ocorre, pois não existe raiz real de
a
b
x
2
13
um número negativo quando o índice é par, conforme aprendemos
anteriormente sobre radiciação.
Segundo Macedo (2006), toda parábola possui um vértice, que é o ponto
no qual o gráfico representativo da função de 2º grau deixa de ser crescente e
passa a ser decrescente, ou vice-versa. Para calcular as coordenadas do vértice,
utilizamos as fórmulas:
a
b
xv
2
Com base nas definições estudadas, podemos representar
genericamente o gráfico de uma função de 2º grau conforme a figura a seguir:
Exemplos: Para cada, função vamos determinar as raízes, as coordenadas do
vértice, verificar se a concavidade é voltada para cima ou para baixo e traçar o
gráfico da função.
a) f(x) = x² - 5x + 6
Vamos iniciar identificando os coeficientes a, b e c, lembrando que a forma
geral da função de 2ª grau é f(x) = ax² + bx + c, assim a = 1, b = -5, c = 6.
Analisando o coeficiente a, temos que ele é positivo, assim a concavidade
será virada para cima. Vamos agora encontrar as raízes, utilizando a fórmula de
Bháskara, substituindo os coeficientes:
a
acbb
x
2
4²
2
24255
x
a
yv
4
1.2
6.1.4)²5()5(
x
2
15
x
2
15
x
14
Uma das raízes será a soma, e a segunda, a subtração:
3
2
6
2
15
1
x
Agora, vamos calcular as coordenadas do vértice:
a
b
xv
2
a
yv
4
Obs: é o radicando que aparece dentro da raiz na fórmula de Bháskara.
Com todos os dados calculados vamos traçar o gráfico da função:
b) f(x) = x² -8x + 16
a = 1 – como a é positivo, a concavidade será voltada para cima.
b = -8
c = 16
Raízes:
a
acbb
x
2
4²
2
08
x
4
2
8
2
08
1
x
Vértice:
a
b
xv
2
1.2
5
vx 2
5
vx
4
1
1.4
1
vy
1.2
16.1.4)²8()8(
x
2
64648
x
2
08
x
1.2
)8(
vx 4
2
8
vx
2
2
4
2
15
2
x
4
2
8
2
08
2
x
15
a
yv
4
Gráfico:
c) f(x) = -x² + 4
a = -1 – como a é negativo, a concavidade será voltada para baixo.
b = 0
c = 4
Raízes:
a
acbb
x
2
4²
2
160
x
2
2
4
2
40
1
x
Vértice:
a
b
xv
2
a
yv
4
Gráfico:
0
1.4
0
vy
)1.(2
4).1.(4²00
x
2
1600
x
2
40
x
0
)1.(2
0
vx
4
4
16
)1.(4
16
vy
2
2
4
2
40
2
x
16
TEMA 5 – FUNÇÃO EXPONENCIAL E FUNÇÃO LOGARÍTMICA
A função exponencial é uma função com base constante e expoente
variável e possui a forma f(x) = ax; ou seja, a variável x encontra-se no expoente,
e a > 0 e a ≠ 1. Ela pode ser crescente ou decrescente, de acordo com o valor
da base (a). Se a > 1, a função é crescente, e se 0 < a < 1, é decrescente.
Vejamos no gráfico a representação dessa função.
Exemplos:
1) f(x) = 3x
2)
x
xf
2
1
)(
Esse tipo de função pode ser utilizado para descrever a desvalorização
comercial, os juros compostos e o crescimento ou decrescimento de populações
humanas.
Saiba mais
Vamos ver algumas aplicações da função exponencial no cotidiano?
Confira, então, o seguinte material: <http://x-
damatematica.blogspot.com/2016/09/aplicacoes-funcao-exponencial-no.html>.
A função logarítmica é a função inversa da exponencial; ela é definida pela
lei de formação f(x) = logax, com a ≠ 1 e a > 0. Dizemos também que o logaritmo
é o expoente de uma potência; assim:17
xayx ya log
Exemplos:
1) f(x) = log2x
2) xxf
4
1log)(
Analisando o gráfico de uma função logarítmica, temos que a função será
crescente se a base do logaritmo for maior que 1, e decrescente, se a base for
um número entre 0 e 1.
Saiba mais
Vamos entender mais sobre a função logarítmica e verificar que diversos
problemas podem ser resolvidos com o uso de logaritmos.
“Funções logarítmicas”: <https://www.youtube.com/watch?v=LyumzT6br2A>.
“Logaritmo na prática: matemática financeira”:
<https://www.youtube.com/watch?v=k2WWRA5aMyY>.
TROCANDO IDEIAS
Vimos que as funções estão presentes em nosso dia a dia. Você se
recorda de alguma situação na qual já utilizou funções? Em que circunstâncias
podemos utilizar as funções dentro das organizações?
NA PRÁTICA
Podemos utilizar as funções em várias situações, como em aplicações
que envolvam custos, lucros, demanda, oferta, receita e ponto de equilíbrio.
Quando analisamos as coordenadas do vértice de uma função quadrática,
podemos determinar valores máximos, mínimos e intervalos de crescimento ou
18
decrescimento das funções. Vamos verificar uma aplicação da função quadrática
assistindo ao seguinte vídeo:
<https://www.youtube.com/watch?v=8DaCpxRstYQ>.
Agora, vamos aplicar os conceitos que aprendemos nesta aula na
resolução dos seguintes exercícios:
1) Um vendedor recebe por mês um salário fixo de R$ 1.500, mais uma parte
variável de 6% de comissão sobre o total de vendas realizadas no período. Qual
a função que representa o salário desse vendedor?
Neste exercício, sabemos que o vendedor recebe um salário fixo, mais
uma comissão variável que depende das vendas realizadas durante o mês.
Como não sabemos o total de vendas do mês e esse valor é variável, vamos
chamar o total de vendas realizadas de x; assim, o salário do vendedor seria:
Salário = fixo + comissão
Salário = 1.500 + 6% x vendas totais no mês
Salário = 1.500 + 6%. X
Transformando a comissão de 6% em decimal – dividindo 6 por 100 –,
temos:
Salário = 1.500 + 0,06. X
Assim, o salário mensal do vendedor é dado em função do total de vendas
que ele faz durante o mês, e essa função é uma função afim ou de 1º grau.
2) Uma indústria possui um custo fixo mensal de R$ 24.000, e a cada unidade
produzida, um custo de fabricação de R$ 180. Sabendo que o preço de venda
do produto é R$ 420, vamos determinar a função custo total, função receita total
e função lucro.
A função custo total é a soma do custo fixo com o custo variável que é
dependente da quantidade produzida. Como não sabemos qual é a quantidade
produzida, a chamamos de x. Assim:
Custo total = custo fixo + custo variável x quantidade produzida
Custo total = 24.000 + 180.x
Para encontrarmos a função receita, consideramos a quantidade vendida
multiplicada pelo preço de venda. Como não sabemos qual a quantidade
vendida, consideramos essa quantidade variável como x; logo:
Receita total = preço de venda x quantidade vendida
19
Receita total = 420 x quantidade vendida
Receita total = 420. x
Agora, vamos encontrar a função lucro. Sabendo que o lucro é obtido pela
diferença entre a função receita e custo, temos:
Lucro = receita - custo
Substituindo na fórmula do lucro as funções receita e custo, obtemos:
Custo total = 24.000 + 180.x
Receita total = 420. x
Lucro = 420. x – (24.000 + 180.x)
Lucro = 420. x – 24.000 - 180.x
Lucro = 240 x – 24.000
3) Sabendo que o lucro de uma empresa é dado pela função L(x) = -400x² +
6800x + 12000 (em que x representa o preço de venda de um produto),
determinar qual seria o preço que maximiza o lucro e qual o lucro máximo dessa
empresa.
Esse exemplo representa uma aplicação das coordenadas do vértice que
estudamos no Tema 4. Como nessa função o valor de a é -400, temos a
concavidade virada para baixo e um ponto de máximo que é obtido pelo cálculo
do valor de x do vértice. Dessa forma, temos:
a
b
xv
2
Vamos substituir os valores na fórmula, em que a = -400 e b = 6800:
)400.(2
6800
vx
5,8
800
6800
800
6800
vx
Assim, o preço que maximiza o lucro é R$ 8,50. Com esse valor,
conseguimos encontrar qual será o lucro máximo da empresa, substituindo na
função L(x):
L(x) = -400x² + 6800x + 12000
L(8,5) = -400.(8,5)² + 6800.(8,5) + 12000
L(8,5) = -400.(72,25) + 57800 + 12000
L(8,5) = -28900 + 57800 + 12000
L(8,5) = 40900
20
O lucro máximo desta empresa será R$ 40.900. Outra forma de encontrar
esse valor seria descobrir o valor de y do vértice (yv).
FINALIZANDO
Chegamos ao final desta aula, na qual estudamos os principais conceitos
envolvendo funções. Vimos também as funções composta, inversa, linear, afim,
constante, quadrática, exponencial e logarítmica.
21
REFERÊNCIAS
APLICAÇÕES função exponencial no cotidiano. X da Matemática. [S.d.].
Disponível em: <http://x-damatematica.blogspot.com/2016/09/aplicacoes-
funcao-exponencial-no.html>. Acesso em: 18 dez. 2019.
CURTAS matemáticos. Conceito de função. YouTube, 2 mar. 2017. Disponível
em: <https://www.youtube.com/watch?v=72q6cBnmLvQ>. Acesso em: 18 dez.
2019.
FUNÇÃO quadrática. YouTube, 18 maio 2012. Disponível em:
<https://www.youtube.com/watch?v=8DaCpxRstYQ>. Acesso em: 18 dez. 2019.
FUNÇÕES logarítmicas. YouTube, 9 mar. 2013. Disponível em:
<https://www.youtube.com/watch?v=LyumzT6br2A>. Acesso em: 18 dez. 2019.
LOGARITMO na prática: matemática financeira. YouTube, 29 nov. 2017.
Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=k2WWRA5aMyY>. Acesso
em: 18 dez. 2019.
MACEDO, L. R, D.; CASTANHEIRA, N. P.; ROCHA, A. Tópicos de Matemática
Aplicada. Curitiba: Ibpex, 2006.
MUROLO, A.; BONETTO, G. Matemática aplicada à Administração,
Economia e Contabilidade. São Paulo: Cengage Learning, 2008.
NOÇÃO de função. YouTube, 23 out. 2012. Disponível em:
<https://www.youtube.com/watch?v=84VbUs8GNfg>. Acesso em: 18 dez. 2019.
RODRIGUES, L. R. F. Matemática e raciocínio lógico matemático para
concursos. Campinas: Servanda Editora, 2010.