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MATEMÁTICA I 1 FUNÇÃO DO 1º GRAU
FUNÇÃO IDENTIDADE ............................................................... 2
FUNÇÃO LINEAR ........................................................................ 2
FUNÇÃO AFIM ............................................................................. 5
GRÁFICO DA FUNÇÃO DO 1º GRAU ......................................... 5
IMAGEM ..................................................................................... 13
COEFICIENTES DA FUNÇÃO AFIM ......................................... 13
ZERO DA FUNÇÃO AFIM .......................................................... 17
FUNÇÕES CRESCENTES OU DECRESCENTES .................... 17
SINAL DE UMA FUNÇÃO .......................................................... 22
SINAL DA FUNÇÃO AFIM ......................................................... 23
INEQUAÇÕES ........................................................................... 27
SISTEMA DE INEQUAÇÕES ..................................................... 31
INEQUAÇÕES SIMULTÂNEAS ................................................. 31
INEQUAÇÕES-PRODUTO ........................................................ 37
INEQUAÇÃO-QUOCIENTE ....................................................... 45
RESPOSTAS ............................................................................. 57
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ................................................ 62
No final das séries de exercícios podem aparecer
sugestões de atividades complementares. Estas
sugestões referem-se a exercícios do livro
“Matemática” de Manoel Paiva fornecido pelo FNDE e
adotado pelo IFMG – Campus Ouro Preto durante o
triênio 2015-2017.
Todos os exercícios sugeridos nesta apostila se
referem ao volume 1.
CÁSSIO VIDIGAL 2 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
FUNÇÃO IDENTIDADE
Uma função f de ℝ em ℝ recebe o
nome de FUNÇÃO IDENTIDADE quando
associa a cada elemento x ℝ o próprio x,
isto é:
𝑓: ℝ → ℝ
𝑓(𝑥) = 𝑥
Desta forma, todos os pares
ordenados que pertencem à função
identidade são do tipo (a; a) e o gráfico que
a representa contém as bissetrizes do 1º e 3º
quadrantes.
A imagem da função identidade é Im = ℝ.
FUNÇÃO LINEAR
Uma função f de ℝ em ℝ recebe o
nome de FUNÇÃO LINEAR quando associa
a cada elemento x ℝ o elemento ax ℝ
onde a 0 é o número real dado, isto é:
𝑓: ℝ → ℝ
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 𝑐𝑜𝑚 𝑎 ≠ 0
É possível demonstrar que o gráfico
da função linear é uma reta que passa pela
origem, mas veremos esta demonstração
mais a frente, num caso mais geral.
A imagem da função identidade é Im =
ℝ e isto pode ser percebido facilmente, veja:
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 ⇔ 𝑦 = 𝑎 ∙ 𝑥
𝑦 = 𝑎 ∙ 𝑥 ⇔ 𝑥 =
𝑦
𝑎
assim, 𝑥 =
𝑦
𝑎
∈ ℝ, a 0, tal que:
y)x(f
a
y
a)x(f
xa)x(f
MATEMÁTICA I 3 FUNÇÃO DO 1º GRAU
Ex.: 1 Vamos construir o gráfico da função
𝑦 = 2𝑥.
Resolução: como já sabemos que o gráfico
da função linear é uma reta e que dois pontos
distintos determinam uma reta, basta que
encontremos dois pontos para construir o
gráfico. Além disso, o gráfico da função linear
passa sempre pela origem assim, já temos o
ponto (0; 0) bastando encontrar apenas mais
um ponto.
Vamos, então, atribuir um valor não nulo a x
e calcular o correspondente y = 2x.
𝑥 2 ∙ 𝑥 𝑦
1 2 ∙ 1 2
Agora devemos localizar, num sistema
cartesiano, os pontos P(0; 0) e Q(1; 2) e
traçar a reta PQ que será o gráfico
procurado.
Note que Im(f) = ℝ.
Veja o gráfico na coluna a seguir.
Ex.2:
Construir o gráfico da função 𝑦 = −2𝑥.
Resolução:
Analogamente, temos:
𝑥 −2 ∙ 𝑥 𝑦
1 −2 ∙ 1 −2
Agora, P(0; 0) e Q(1; -2).
Mais a frente, vamos tratar de um
assunto que já pode ser observado nestes
dois gráficos. Vamos, então, de forma
incipiente, aproveitar a oportunidade.
No Ex.1, o termo que multiplica o x é
2. Este fator é chamado de “taxa de
variação”. Isto significa que para cada uma
unidade que o x varia, há uma variação de 2
unidades em y.
No Ex.2, essa taxa de variação é
-2, ou seja, cada unidade em x faz o y variar
em –2 unidades.
Agora vamos construir alguns
gráficos.
CÁSSIO VIDIGAL 4 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
1) Construa, num mesmo sistema
cartesiano, os 4 gráfico de funções
constantes a seguir.
a) y = 2
b) y = 2
c) y = -3
d) y = 0
2) Construir, num mesmo sistema
cartesiano, os gráficos das funções 𝑓:ℝ → ℝ
a seguir.
a) y = x
b) y = 2x
c) y = 3x
d)
2
x
y
MATEMÁTICA I 5 FUNÇÃO DO 1º GRAU
3) Construir, num mesmo sistema
cartesiano, os gráficos das funções 𝑓:ℝ → ℝ
a seguir.
a) y = -x
b) y = -2x
c) y = -3x
d)
2
x
y
FUNÇÃO AFIM
Uma função 𝑓:ℝ → ℝ recebe o nome
de FUNÇÃO AFIM quando associa a cada
elemento 𝑥 ∈ ℝ o elemento
𝑎𝑥 + 𝑏 ∈ ℝ onde 𝑎 0, isto é: 𝑓:ℝ → ℝ
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏 com 𝑎 0
1.: y = 2x + 4 onde a = 2 e b = 4
2.: y = -3x + 5 onde a = -3 e b = 5
3.: y = x – 1 onde a = 1 e b = -1
4.: y = 3x onde a = 3 e b = 0
Observe este último exemplo. Note
que, quando 𝑏 = 0, a função
𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 assume a forma da função
linear e, assim, podemos dizer que a função
linear é um caso particular de uma função
afim.
GRÁFICO DA FUNÇÃO
DO 1º GRAU
O gráfico da função do primeiro grau é
uma reta e isto pode ser facilmente
demonstrado. A demonstração não faz parte
da ementa deste curso. Caso tenha interesse
ou curiosidade, ela foi acrescentada no final
desta apostila.
Ex.1: Construir o gráfico da função
y = 2x + 1.
CÁSSIO VIDIGAL 6 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
Resolução;
Sabendo que este gráfico é uma reta,
vamos encontrar dois de seus pontos,
localiza-los no plano cartesiano e, em
seguida traçar a reta.
x 2x+1 y
0 2 • 0 + 1 1
1 2 • 1 + 1 3
O gráfico da função, então, é uma reta
que passa pelos pontos (0; 1) e
(1; 3).
É facilmente perceptível, pelo gráfico,
que tanto o domínio quanto a imagem desta
função são formados por todos os números
reais, assim:
𝐷(𝑓) = ℝ e𝐼𝑚(𝑓) = ℝ
Ex.2: Construir o gráfico da função
y = -x + 3
Resolução:
De modo análogo, temos:
x -x + 3 y
0 -0 + 3 3
2 -2 + 3 1
Assim, o gráfico da função, então, é a
reta que passa pelos pontos
(0; 3) e (2; 1).
𝐷(𝑓) = ℝ e 𝐼𝑚(𝑓) = ℝ
4) Construa nos planos cartesianos a seguir,
o gráfico da cada uma das 8 funções
apresentadas.
(Dica: em cada situação siga os exemplos fazendo,
inclusive, a tabela afim de que a construção fique
organizada)
MATEMÁTICA I 7 FUNÇÃO DO 1º GRAU
a) y = 2x – 1
x y
b) y = x+2
x y
c) y = 3x+2
x y
d)
2
3x2
y
x y
CÁSSIO VIDIGAL 8 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
e) y = –3x – 4
x y
f) y = –x – 1
x y
g) y = –2x + 3
x y
h)
2
x34
y
x y
MATEMÁTICA I 9 FUNÇÃO DO 1º GRAU
5) Resolver analiticamente e graficamente o
sistema de equações do 1º grau:
4y3x2
3yx
(A resolução desta questão pode ser vista na
secção de Respostas)
6) Resolva analiticamente e graficamente os
sistemas de equações do 1º grau:
a)
1yx
5yx
CÁSSIO VIDIGAL 10 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
b)
8y3x2
14y2x3
c)
4y4x2
2y2x
MATEMÁTICA I 11 FUNÇÃO DO 1º GRAU7) Resolva os sistemas:
a)
4
1
yx
1
yx
1
4
3
yx
1
yx
1
Sugestão: faça b
yx
1
ea
yx
1
b)
1
3yx2
3
1yx
2
12
5
3yx2
2
1yx
3
CÁSSIO VIDIGAL 12 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
8) Obter a equação da reta que passa pelos
pontos:
a) (1; 2) e (3; -2).
(A resolução deste item a) pode ser vista na secção de respostas)
b) (2; 3) e (3; 5)
c) (3; -2) e (2; -3)
d) (1; -1) e (-1; 2)
______________________
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Pág. 153 e 154– Exercícios 02 a 04
MATEMÁTICA I 13 FUNÇÃO DO 1º GRAU
IMAGEM
O conjunto imagem de uma função
afim 𝑓:ℝ → ℝ definida por 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏
com 𝑎 0 é ℝ.
De fato, qualquer que seja 𝑦 ℝ,
existe 𝑥 =
𝑦−𝑏
𝑎
∈ ℝ tal que 𝑓(𝑥) = 𝑓 (
𝑦−𝑏
𝑎
) =
𝑎 ∙
𝑦−𝑏
𝑎
+ 𝑏 = 𝑦.
COEFICIENTES DA FUNÇÃO AFIM
O coeficiente a da função
f(x) = ax + b é denominado coeficiente
angular ou declividade da reta representada
no plano cartesiano.
O coeficiente b da função
y = ax + b é denominado coeficiente linear.
Os coeficientes a e b tem influência
sensível no gráfico da função afim.
Veja os exemplos a seguir onde são
mostradas variações independentes em
cada coeficiente.
Ex.1: Veja a construção, num mesmo plano
cartesiano, de gráficos de 6 funções. Note
que em todos os casos, o coeficiente b não
muda. A única variação é no coeficiente a.
Observe que a variação do coeficiente
a faz variar a declividade da reta que
representa o gráfico da função.
Ex.2: Agora você pode observar construções
de funções que possuem o mesmo
coeficiente angular variando, apenas, o
coeficiente linear.
Veja neste caso, que a variação do
coeficiente b faz variar o ponto em que a reta
do gráfico da função toca o eixo OY.
9) Obter a equação da reta que passa pelo
ponto (1; 3) e tem coeficiente angular igual a
2. (A resolução desta questão pode ser vista na secção de
respostas)
CÁSSIO VIDIGAL 14 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
10) Obter a equação da reta que passa pelo
ponto (-2; 4) e tem coeficiente angular igual
a -3.
11) Obter a equação da reta que passa pelo
ponto (-3; 1) e tem coeficiente angular igual
a
2
1
.
12) Obter a equação da reta que passa pelo
ponto (-2; 1) e tem coeficiente angular igual
a 4.
13) Obter a equação da reta que tem
coeficiente angular igual a -3 e passa pelo
ponto (-3; -2)
MATEMÁTICA I 15 FUNÇÃO DO 1º GRAU
14) Dados os gráficos das funções
de ℝ em ℝ, obter a lei de correspondência
dessas funções. Para tal considere cada
quadradinho como referência de uma
unidade.
a)
b)
CÁSSIO VIDIGAL 16 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
c)
d)
MATEMÁTICA I 17 FUNÇÃO DO 1º GRAU
ZERO DA FUNÇÃO AFIM
Zero ou raiz de uma função é todo
número x cuja imagem é nula, isto é, f(x) = 0.
x é zero de y = f(x) f(x) = 0
Assim, para determinar o zero de
uma função afim, basta resolver a equação
do 1º grau
𝑎𝑥 + 𝑏 = 0
que apresenta uma única solução 𝑥 = −
𝑏
𝑎
.
Ex.1: Qual o zero da função f(x) = 2x – 1?
2𝑥 − 1 = 0 → 2𝑥 = 1 → 𝑥 =
1
2
Logo, a raiz da função é
2
1
.
Ex. 2: Podemos interpretar o zero da função
afim como sendo a abscissa do ponto onde
o gráfico corta o eixo OX.
Note o gráfico da função
f(x) = 2x – 1, intercepta o eixo das abscissas
em
2
1
x , isto é, no ponto
0;
2
1
.
FUNÇÕES CRESCENTES OU
DECRESCENTES
Uma função 𝑓: 𝐴 𝐵 definida por
𝑦 = 𝑓(𝑥) é CRESCENTE no conjunto
𝐴1 𝐴 se, para dois valores quaisquer 𝑥1 e
𝑥2 pertencentes a 𝐴1, com 𝑥1 < 𝑥2, temos
𝑓(𝑥1) < 𝑓(𝑥2)
Em termos técnicos, 𝑓 é crescente
quando:
( 𝒙𝟏, 𝒙𝟐) (𝒙𝟏 < 𝒙𝟐 𝒇(𝒙𝟏) < 𝒇(𝒙𝟐))
Esta expressão acima também pode
ser escrita desta forma:
( 𝒙𝟏, 𝒙𝟐) (𝒙𝟏 𝒙𝟐 ⇒
𝒇(𝒙𝟏) − 𝒇(𝒙𝟐)
𝒙𝟏 − 𝒙𝟐
> 𝟎)
Em termos não técnicos, podemos
dizer que uma função é crescente num certo
intervalo quando se, ao aumentar o x, o valor
de y também aumenta.
Veja, agora, no gráfico, a
caracterização de uma função crescente.
CÁSSIO VIDIGAL 18 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
Uma função 𝑓: 𝐴 𝐵 definida por
𝑦 = 𝑓(𝑥) é DECRESCENTE no conjunto
𝐴1 𝐴 se, para dois valores quaisquer 𝑥1 e
𝑥2 pertencentes a 𝐴1, com 𝑥1 < 𝑥2, tivermos
𝑓(𝑥1) > 𝑓(𝑥2).
Em termos técnicos, 𝑓 é crescente
quando:
( 𝒙𝟏, 𝒙𝟐) (𝒙𝟏 < 𝒙𝟐 𝒇(𝒙𝟏) > 𝒇(𝒙𝟐))
Esta expressão acima também pode
ser escrita desta forma:
( 𝒙𝟏, 𝒙𝟐) (𝒙𝟏 𝒙𝟐 ⇒
𝒇(𝒙𝟏) − 𝒇(𝒙𝟐)
𝒙𝟏 − 𝒙𝟐
< 𝟎)
Em termos não técnicos, podemos
dizer que uma função é decrescente num
certo intervalo quando se, ao aumentar o x,
o valor de y diminui.
Veja, agora, no gráfico, a
caracterização de uma função decrescente.
Ex.1: A função f(x) = 2x – 1 é crescente pois
tomados dois valores de x distintos x1 e x2
com x1 < x2, temos:
1x21x2xx 2121
Ex.2: A função f(x) = -3x + 2 é decrescente
pois tomados dois valores de x distintos x1 e
x2 com x1 < x2, temos:
2x32x3xx 2121
Notemos que uma função y = f(x) pode
assumir comportamentos variados
(crescente ou decrescente) em todo o seu
domínio.
É bastante comum que, inclusive, que
a função seja crescente em alguns intervalos
e decrescentes em outros.
Veja o exemplo abaixo. A função é
decrescente em ℝ− e crescente em ℝ+
15) Com base nos gráficos a seguir, de
funções de domínio e contradomínio reais,
especificar onde a função é crescente e onde
a função é decrescente.
a)
MATEMÁTICA I 19 FUNÇÃO DO 1º GRAU
b)
c)
O estudo do comportamento quanto
a crescimento ou decrescimento de uma
função afim é feito em relação ao
coeficiente angular.
A função afim é crescente se, e
somente se, o coeficiente angular for
positivo.
Dada a função 𝒇(𝒙) = 𝒂𝒙 + 𝒃,
Se 𝒂 > 𝟎 então f é crescente.
DEMONSTRAÇÃO
crescente é baxxf
)xx(0
xx
xfxf
21
21
21
0
xx
baxbax
21
21
0
xx
baxbax
21
21
0a
0
xx
xxa
21
21
Assim, podemos observar que
f(x) = ax + b é crescente a > 0
CÁSSIO VIDIGAL 20 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
16) Demonstre que f(x) = ax + b se, e
somente se, a < 0.
17) Especificar se cada uma das funções
abaixo é crescente ou decrescente.
a) y = 2x + 8
b) y = 3x – 9
c) y = -4x + 6
d) y = -2x – 6
e) 1
5
x
y
f)
2
1
x2y
MATEMÁTICA I 21 FUNÇÃO DO 1º GRAU
g)
2
x1
y
h)
2
x3
1y
18) Para quais valores de k a função
f(x) = (k + 5)x – 7 é crescente?
19) Estudar, segundo os valores do
parâmetro k, a variação (crescente,
decrescente ou constante) das funções
abaixo.
a) y = (k – 1)x + 2
(A resolução deste item a) pode ser vista na secção de respostas)
b) y = (k + 5)x – 7
c) y = (4 – k)x + 2
CÁSSIO VIDIGAL 22 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
d) y = k(x + 3) – 5
SINAL DE UMA FUNÇÃO
Seja a função 𝑓: 𝐴 𝐵 definidapor
𝑦 = 𝑓(𝑥). Estudar o sinal da função é
determinar para que valores de x temos y
maior, menor ou igual a zero.
Graficamente, isto pode ser feito
observando os intervalos em que o gráfico
está acima ou abaixo do eixo x.
Note que o que realmente interessa é
o comportamento do gráfico em relação ao
eixo OX não importando a posição do eixo
OY.
Estudar o sinal da função y = f(x) cujo gráfico
está representado na figura a seguir.
Como foi dito, não importa a posição
do eixo das ordenadas, então vamos retira-
lo e preparar um aspecto prático.
Conclusão:
𝑓(𝑥) = 0 para
𝑥 = −3 ou 𝑥 = 1 ou 𝑥 = 4 ou 𝑥 = 8
𝑓(𝑥) > 0 para
−3 < 𝑥 < 1 ou 1 < 𝑥 < 4 ou 𝑥 > 8
𝑓(𝑥) < 0 para
𝑥 < −3 ou 4 < 𝑥 < 8
20) Estudar o sinal das funções cujos
gráficos estão representados a seguir.
a)
MATEMÁTICA I 23 FUNÇÃO DO 1º GRAU
b)
c)
SINAL DA FUNÇÃO AFIM
Como vimos, estudar o sinal de uma
função 𝑦 = 𝑓(𝑥) significa estabelecer, para
cada valor de 𝑥 𝐷(𝑓), qual das sentenças
é verdadeira:
𝑦 > 0 𝑦 = 0 𝑦 < 0
Para a função afim 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏,
temos com dois casos a considerar:
1º caso: 𝑎 > 0
Neste caso a função é crescente. Como para
𝑥 = −
𝑏
𝑎
temos 𝑦 = 𝑓 (−
𝑏
𝑎
)=0, vem:
𝑥 < −
𝑏
𝑎
⇒ 𝑓(𝑥) < 𝑓 (−
𝑏
𝑎
) ⇒ 𝑓(𝑥) < 0
𝑥 > −
𝑏
𝑎
⇒ 𝑓(𝑥) > 𝑓 (−
𝑏
𝑎
) ⇒ 𝑓(𝑥) > 0
Considerando os valores de 𝑥 sobre
um eixo, o sinal da função da função
𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 com 𝑎 > 0, é:
Entende-se, com esta notação, que
para valores de 𝑥 à direita de −
𝑏
𝑎
, a função
retorna um valor positivo ( + ) e para valores
à esquerda de −
𝑏
𝑎
, a função retorna valores
negativos ( - ).
Um outro processo de analisarmos a
variação do sinal da função afim é construir
o gráfico cartesiano.
Já vimos que o gráfico cartesiano da
função 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏 é uma reta e se o
coeficiente angular a é positivo, a função é
crescente.
Construindo o gráfico de
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏 com 𝑎 > 0 e lembrando o
que está sendo dito na página 22, que a
posição do eixo y não importa, temos:
CÁSSIO VIDIGAL 24 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
2º caso: 𝑎 < 0
Neste caso a função é decrescente. Também
para 𝑥 = −
𝑏
𝑎
temos 𝑦 = 𝑓 (−
𝑏
𝑎
)=0, vem:
𝑥 < −
𝑏
𝑎
⇒ 𝑓(𝑥) > 𝑓 (−
𝑏
𝑎
) ⇒ 𝑓(𝑥) > 0
𝑥 > −
𝑏
𝑎
⇒ 𝑓(𝑥) < 𝑓 (−
𝑏
𝑎
) ⇒ 𝑓(𝑥) < 0
Considerando os valores de 𝑥 sobre
um eixo, o sinal da função da função
𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 com 𝑎 < 0, é:
Entende-se, com esta notação, que
para valores de 𝑥 à direita de −
𝑏
𝑎
a função
retorna um valor negativo ( - ) e para valores
à esquerda de−
𝑏
𝑎
, a função retorna valores
positivo ( + ).
Também podemos analisar com a
construção do gráfico lembrando que para
𝑎 > 0, a função é decrescente.
Podemos fazer um resumo do estudo
do sinal da função afim como está no quadro
em destaque na coluna ao lado. Observe:
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑎 > 0,
{
𝑓(𝑥) > 0 𝑠𝑒 𝑥 > −
𝑏
𝑎
𝑓(𝑥) = 0 𝑠𝑒 𝑥 = −
𝑏
𝑎
𝑓(𝑥) < 0 𝑠𝑒 𝑥 < −
𝑏
𝑎
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑎 < 0,
{
𝑓(𝑥) > 0 𝑠𝑒 𝑥 < −
𝑏
𝑎
𝑓(𝑥) = 0 𝑠𝑒 𝑥 = −
𝑏
𝑎
𝑓(𝑥) < 0 𝑠𝑒 𝑥 > −
𝑏
𝑎
Ex.1: Estudar o sinal da função
𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 1.
Resolução
𝑓(𝑥) = 0 ⟺ 2𝑥 + 1 = 0 ⟺ 𝑥 = −
1
2
Como 𝑎 > 0 (𝑎 = 2), temos que 𝑓 é
crescente, assim:
{
𝑓(𝑥) > 0 𝑠𝑒 𝑥 > −
1
2
𝑓(𝑥) = 0 𝑠𝑒 𝑥 = −
1
2
𝑓(𝑥) < 0 𝑠𝑒 𝑥 < −
1
2
Note que, de fato, quando
procuramos, pela função acima, a imagem
de um número qualquer maior que−
1
2
,
encontraremos um valor positivo. A imagem
de −
1
2
é zero e a imagem de qualquer valor
menor que −
1
2
é um número negativo
Só para exemplificar, vamos
encontrar os valores de 𝑓(3) e de 𝑓(−5)
𝑓(3) = 2 ∙ 3 + 1 = 7
𝑓(−5) = 2 ∙ (−5) + 1 = −9
Como previsto, a imagem de 3 é
positiva e a imagem de -5 é negativa
MATEMÁTICA I 25 FUNÇÃO DO 1º GRAU
Ex.2: Estudar o sinal da função
𝑓(𝑥) = −2𝑥 + 3.
Resolução:
−2𝑥 + 3 = 0 ⟺ ⋯⟺ 𝑥 =
3
2
Como 𝑎 < 0 (𝑎 = −2), temos que a função
𝑓 é decrescente, assim:
{
𝑓(𝑥) > 0 𝑠𝑒 𝑥 <
3
2
𝑓(𝑥) = 0 𝑠𝑒 𝑥 =
3
2
𝑓(𝑥) < 0 𝑠𝑒 𝑥 >
3
2
Mais uma vez vamos verificar a resposta
com um valor maior que a raiz ( 5 ) e outro
menor que a raiz ( 1 ).
113121 ff
713525 ff
21) Estudar os sinais das seguintes funções
definidas em ℝ:
a) f(x) = 2x + 3
b) f(x) = -3x + 2
CÁSSIO VIDIGAL 26 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
c) f(x) = 4 – x
d) f(x) = 5 + x
e)
2
3
x
xf
f)
2
3
3
x
xf
g)
3
4
2 xxf
h) f(x) = -x
______________________
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Pág. 163 – Exercícios 18 a 20
MATEMÁTICA I 27 FUNÇÃO DO 1º GRAU
22) Seja 𝑓:ℝ → ℝ a função definida por
𝑓(𝑥) = 4𝑥 – 5. Determine os valores do
domínio para os quais a função produz
imagem maior que 0 (zero).
INEQUAÇÕES
O último exercício apresentado (22) é
um exemplo de inequação. Vamos agora
resolver outras inequações.
Ex.: Seja 𝑓:ℝ → ℝ a função definida por
f(x) = 4x – 5. Determine os valores do
domínio para os quais a função produz
imagem maior que 3.
Resolução:
Note que este exemplo é bem parecido com
o último exercício. Para encontrar a solução,
basta resolver a inequação
4x – 5 > 3
4x > 8
x > 2
Logo a solução é 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 > 2}
Ex.2: Considerando as funções
𝑓(𝑥) = 4𝑥 – 1 e 𝑔(𝑥) = −𝑥 + 3, determine
os valores de x para os quais temos
f(x) g(x).
Resolução:
Vamos resolver a inequação:
4𝑥 − 1 ≤ −𝑥 + 3
4𝑥 + 𝑥 ≤ 3 + 1
5𝑥 ≤ 4
𝑥 ≤
4
5
Solução:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤
4
5
}
Esta solução pode ser verificada de fato
quando você substitui em ambas as funções
valores iguais. Vamos testar completando a
tabela abaixo. Os dois primeiros valores são
menores que
4
5
e os dois últimos são maiores.
𝑥 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) Qual é maior?
−1
1
3
4
5
1
4
Este mesmo exemplo pode ter uma
solução gráfica. No plano cartesiano abaixo,
você pode ver os gráficos das duas funções.
CÁSSIO VIDIGAL 28 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
Note que em 𝑥 =
4
5
, as funções são
iguais (é o ponto onde elas se cruzam). Para
valores menores que
4
5
, a função 𝑓 é menor
que a função 𝑔 e isto pode ser verificado pois
à esquerda de 𝑥 =
4
5
. o gráfico de 𝑓 está
abaixo do gráfico de 𝑔. Esta situação se
inverte à direita de 𝑥 =
4
5
.
23) Para que valores reais de x a função
𝑓(𝑥) =
2
3
−
𝑥
2
é negativa?
24) Para que valores do domínio da função
de 𝑓: ℝ → ℝ definida por 𝑓(𝑥) =
3𝑥−1
2
a
imagem é menor que 4?
25) Dadas as funções 𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 3,
𝑔(𝑥) = 2 − 3𝑥 e ℎ(𝑥) =
4𝑥−1
2
definidas e, ℝ,
para quais valores de x tem-se:
a) f(x) > g(x)
b) g(x) < h(x)
MATEMÁTICA I 29 FUNÇÃO DO 1º GRAU
c) f(x) h(x)
26)
Dados os gráficos das funções 𝑓, 𝑔 e ℎ
definidas em ℝ e considerando cada
quadrinho como uma unidade, determine os
valores de 𝑥 ℝ, tais que:
a) f(x) > g(x)
b) g(x) h(x)
c) f(x) h(x)
d) g(x) > 4
e) f(x) 0
CÁSSIO VIDIGAL 30 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
27) Dado um número real k, a função𝑓:ℝ → ℝ definida por 𝑓(𝑥) = 𝑘 ∙ 𝑥 é chamada
de função linear (pág. 2).
a) Prove que o gráfico da função linear passa
pela origem do sistema de ordenadas.
b) Prove que se f é linear então
𝑓(𝑎 + 𝑏) = 𝑓(𝑎) + 𝑓(𝑏) ∀𝑥 ∈ ℝ
28) Uma grandeza y é diretamente
proporcional a uma grandeza x quando y é
uma função linear de x. Se y é diretamente
proporcional a x e quando 𝑥 = 4 temos
𝑦 = 10. Então, para 𝑥 = 10, qual é o valor
de y?
MATEMÁTICA I 31 FUNÇÃO DO 1º GRAU
SISTEMA DE INEQUAÇÕES
Um sistema de inequações é um
conjunto de duas ou mais inequações
consideradas simultaneamente o que
equivale a inequações em x separadas pelo
conectivo e. O conjunto solução do sistema
de inequações é a INTERSECÇÃO dos
conjuntos-solução das diversas
inequações que a formam.
Ex.1: Resolver o sistema de inequações
{
3 − 2x ≤ 1 ①
3x − 1 ≤ 5 ②
Resolução:
De ①,
3 − 2x ≤ 1
−2𝑥 ≤ −2
2𝑥 ≥ 2
𝑥 ≥ 1
De ②,
3x − 1 ≤ 5
3𝑥 ≤ 6
𝑥 ≤ 2
Vamos, agora, fazer a interseção entre as
soluções:
Logo, a solução é:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 1 ≤ 𝑥 ≤ 2}
Ex.2: Resolver o sistema
{
𝑥 − 1
3
−
𝑥 + 1
4
≥ 4 ①
1 −
𝑥 + 2
3
≥ 0 ②
De ①,
2929
245243322
4
6
1312
4
2
1
3
1
xx
xxx
xxxx
De ②,
11
23
3
2
10
3
2
1
xx
x
xx
Solução:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≤ −29}
INEQUAÇÕES SIMULTÂNEAS
Uma dupla desigualdade
f(x) < g(x) < h(x) pode ser decomposta em
duas desigualdades simultâneas, isto é,
equivale a uma sistema de duas inequações
em x separadas pelo conectivo e, aquele
mesmo da intersecção entre conjuntos que
estudamos na primeira apostila.
CÁSSIO VIDIGAL 32 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
Por isso, para resolver uma situação
com inequações simultâneas, devemos
gerar um sistema de duas (ou mais)
inequações e fazer a intersecção entre as
soluções de cada inequação. Assim:
xhxg
xgxf
xhxgxf
Indicando por S1 o conjunto solução
da primeira inequação e por S2 o conjunto
solução da segunda inequação, o conjunto
solução das inequações simultâneas é:
S = S1 S2
Ex.: Resolver 3𝑥 + 2 < −𝑥 + 3 ≤ 𝑥 + 4
Resolução:
{
3𝑥 + 2 < −𝑥 + 3 ①
−𝑥 + 3 ≤ 𝑥 + 4 ②
De ①, De ②,
4
1
14
323
x
x
xx
x
x
xx
2
1
21
43
A intersecção desses dois conjuntos é
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ| −
1
2
≤ 𝑥 <
1
4
}
29) Resolver os sistemas a seguir:
a)
0123
033
x
x
MATEMÁTICA I 33 FUNÇÃO DO 1º GRAU
b)
4826
2315
xx
xx
c)
0225
01212
xx
xx
CÁSSIO VIDIGAL 34 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
d)
xxx
xx
71136
152231
30) Resolver as inequações em :
a) -2 < 3x – 1 < 4
b) -4 < 4 – 2x 3
MATEMÁTICA I 35 FUNÇÃO DO 1º GRAU
c) -3 < 3x – 2 < x
d) 1
2
371
x
xx
e) 3x + 4 < 5 <6 – 2x
f) 2 – x < 3x + 2 < 4x + 1
CÁSSIO VIDIGAL 36 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
31) Com base nos gráficos das funções f, g
e h definidas em , determinar os valores
de x , tais que:
a) f(x) < g(x) h(x)
b) g(x) f(x) h(x)
c) h(x) f(x) < g(x)
MATEMÁTICA I 37 FUNÇÃO DO 1º GRAU
INEQUAÇÕES-PRODUTO
Sendo 𝑓(𝑥) e 𝑔(𝑥) duas funções na
variável 𝑥, as inequações
𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) > 0 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) < 0
𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) 0 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) 0
são denominadas inequações-produto.
Vejamos, por exemplo, como
determinamos o conjunto solução S de uma
inequação do tipo 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) > 0.
De acordo com a regra dos sinais do
produto de números reais, um número 𝑥0 é
solução da inequação 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) > 0 se, e
somente se, 𝑓(𝑥0) e 𝑔(𝑥0), não nulos, têm o
mesmo sinal.
Assim, são possíveis dois casos:
1º: 𝑓(𝑥) > 0 e 𝑔(𝑥) > 0
Se S1 e S2 são, respectivamente, os
conjuntos-soluções dessas inequações,
então S1 S2 é o conjunto solução do
sistema.
2º: f(𝑥) < 0 e 𝑔(𝑥) < 0
Se S3 e S4 são, respectivamente, os
conjuntos-soluções dessas inequações,
então S3 S4 é o conjunto solução do
sistema.
Daí concluímos que o conjunto-
solução da inequação produto
𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) > 0 é:
S = (S1 S2 ) (S3 S4 )
Um raciocínio análogo poderia ser
feito para f(x) g(x) < 0 porém buscando
intervalos onde as funções possuem sinais
diferentes.
Também no caso de f(x) g(x) 0 ou
f(x) g(x) 0, podemos agir da mesma forma
sendo possível, neste caso, marcar os
pontos que anulam cada função.
Ex.1: Resolver em ℝ a inequação
(𝑥 + 2) ∙ (2𝑥 − 1) > 0.
Resolução
Como estamos procurando valores
para x que tornem o produto
(𝑥 + 2) ∙ (2𝑥 − 1) positivo, então sabemos
que (𝑥 + 2) e (2𝑥 − 1) devem ter o mesmo
sinal.
A forma mais prática de encontrar os
intervalos onde isto acontece é fazer um
estudo dos sinais de cada parte e montar
num quadro como você verá.
f(x) = x + 2
x + 2 = 0 x = -2
Como a função é crescente,
2
1
012
12
xx
xxg
Esta função também é crescente, então,
Vamos agora montar um quadro para
o estudo do sinal da inequação produto:
CÁSSIO VIDIGAL 38 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
Assim temos a solução:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 < −2 𝑜𝑢 𝑥 >
1
2
}
Ex.2: Resolver em ℝ a inequação
(3𝑥 − 2) ∙ (𝑥 + 1) ∙ (3 − 𝑥) < 0
Resolução:
3
2
023
23
xx
xxf
101
1
xx
xxg
303
3
xx
xxh
O próximo passo é montar o quadro
de sinais onde a linha S é a solução obtida
de
xhxgxf
E temos a solução:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ| − 1 < 𝑥 <
2
3
𝑜𝑢 𝑥 > 3}
Quando uma inequação-produto
apresenta ou , devemos lembrar que as
raízes de cada uma das funções que formam
a inequação-produto zeram toda a
inequação e, desta forma, devem fazer parte
da solução.
Veja no exemplo.
Ex.1: Resolver, em ℝ, a inequação
(𝑥 + 2) ∙ (2𝑥 − 1) ≥ 0
f(x) = x + 2
x + 2 = 0 x = -2
2
1
012
12
xx
xxg
Assim temos a solução:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≤ −2 𝑜𝑢 𝑥 ≥
1
2
}
_____________________________
Dentre as inequações-produto, são
importantes as inequações do tipo:
00
00
nn
nn
xfxf
xfxf
MATEMÁTICA I 39 FUNÇÃO DO 1º GRAU
Para resolver estas inequações,
vamos lembrar duas propriedades das
potências de base real e expoente inteiro:
“toda potência de base real e
expoente par é um número real não
negativo”, isto é:
Nn,a,a n 02
“toda potência de base real e
expoente ímpar conserva o sinal da
base”, ou seja:
Nnaa
aa
aa
n
n
n
00
00
00
12
12
12
Assim sendo, temos as seguintes
equivalências:
parénsexf
ímparénsexf
xf
n
0
0
0
parénsex
ímparénsexf
xf
n 0
0
parénsefDx
ímparénsexf
xf
n 0
0
parénsexf
ímparénsexf
xf
n
0
0
0
Ex.1:
3
2
023023
3
x|xSxx
Ex.2:
4
3
034034
6
x|xSxx
Ex.3:
2
1
512012
5
x|xSxx
Ex.4:
Sx 02
4
Ex.5:
4028028
7
x|xSxx
Ex.6:
Sx 013
2
Ex.7:
4048048
4
Sxx
CÁSSIO VIDIGAL 40 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
32) Resolver em ℝ as inequações a seguir:
a) 03533 xx
b) 02524 xx
c) 034225 xxx
d) 064323 xxx
MATEMÁTICA I 41 FUNÇÃO DO 1º GRAU
e) 07216 xx
f) 02725 xx
g) 0351423 xxx
h) 0412735 xxx
CÁSSIO VIDIGAL 42 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
33) Resolver em ℝ as inequações a seguir:
a) 03
4
x
b) 083
3
x
c) 054
6
x
d) 071
5
x
e) 053
2
x
f) 015
3
x
g) 034
4
x
h) 083
5
x
MATEMÁTICA I 43 FUNÇÃO DO 1º GRAU
34) Resolver em ℝ a inequação
0323
65
xx
(Esta questão está resolvida na seção de Respostas)
35) Resolver em ℝ as inequações:
a) 02745
34
xx
CÁSSIO VIDIGAL 44 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
b) 045213
853
xxx c) 054266
1047
xxx
MATEMÁTICA I 45 FUNÇÃO DO 1º GRAU
d) 0646215
68
xxx
______________________
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Pág. 164– Ver R.7
INEQUAÇÃO-QUOCIENTE
Sendo f(x) e g(x) duas funções de
variável real x, as inequações do tipo
0
xg
xf
0
xg
xf
0
xg
xf
0
xg
xf
são denominadas inequações-quociente.
Considerando que regras de sinais do
produto e do quociente de números reais são
análogas, podemos, então, construir o
quadro-quociente de modo análogo ao
quadro-produto observando o fato de que o
denominador de uma fração nunca pode ser
nulo.
Ex.: Resolver em ℝ a inequação 2
1
43
x
x
.
Resolução:
Inicialmente devemos transformar a
desigualdade de forma a compará-la a 0
(zero).
0
1
25
0
1
2243
0
1
12
1
43
02
1
43
2
1
43
x
x
x
xx
x
x
x
x
x
x
x
x
CÁSSIO VIDIGAL 46 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
5
2
025
25
xx
xxf
101
1
xx
xxg
Fazendo o quadro-quociente para o estudo
dos sinais, temos:
Solução:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≤ −
2
5
𝑜𝑢 𝑥 > 1}
36) Resolver em ℝ as inequações:
a) 0
2
12
x
x
b) 0
23
23
x
x
c) 0
18
43
x
x
MATEMÁTICA I 47 FUNÇÃO DO 1º GRAU
d) 0
13
23
x
x
37) Resolver em ℝ as inequações:
a) 1
43
35
x
x
b) 2
43
25
x
x
CÁSSIO VIDIGAL 48 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
c) 3
1
1
x
x
d) 1
42
53
x
x
MATEMÁTICA I 49 FUNÇÃO DO 1º GRAU
38) Resolver em ℝ as inequações:
a)
0
4
4321
x
xx
b)
0
3552
13
xx
x
CÁSSIO VIDIGAL 50 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
c)
0
45
1445
x
xx
d)
0
35
21
xx
x
MATEMÁTICA I 51 FUNÇÃO DO 1º GRAU
39) Resolver em ℝ as inequações:
a)
3
2
4
1
xx
b)
2
2
1
1
xx
CÁSSIO VIDIGAL 52 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
c)
4
3
2
1
x
x
x
x
d)
53
2
23
5
x
x
x
x
MATEMÁTICA I 53 FUNÇÃO DO 1º GRAU
e)
54
15
14
25
x
x
x
x
f) 0
3
3
2
2
1
1
xxx
CÁSSIO VIDIGAL 54 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
g)
1
1
1
1
13
2
xxx
______________________
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Pág. 168– Análise de Resolução
40) Construa, num mesmo plano cartesiano,
o gráfico das funções abaixo.
f(x) = x
g(x) = x + 3
h(x) = x - 3
MATEMÁTICA I 55 FUNÇÃO DO 1º GRAU
41) Construa, num mesmo plano cartesiano,
o gráfico das funções abaixo.
f(x) = -x
g(x) = -x + 3
h(x) = -x - 3
42) Construa, num mesmo plano cartesiano,
o gráfico das funções abaixo.
f(x) = 2x - 4
g(x) = x - 4
h(x) = -x - 4
CÁSSIO VIDIGAL 56 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
43) Construa o gráfico da função:
163
12
xparax
xparax
xf
44) Construa o gráfico da função:
45
423
232
xparax
xparax
xparax
xf
MATEMÁTICA I 57 FUNÇÃO DO 1º GRAU
RESPOSTAS
1)
2)
3)
4) a)
b)
c)
d)
e)
CÁSSIO VIDIGAL 58 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
f)
g)
h)
5) Resolução:
SOLUÇÃO ANALÍTICA.
Existem diversas formas de se
resolver analiticamente esta questão como,
por exemplo, por substituição, por adição ou
por comparação. Aqui vou resolver apenas
por adição, mas você pode [e deve] escolher
outra forma.
{
𝑥 − 𝑦 = −3 × (−2)
2𝑥 + 3𝑦 = 4
→
−2𝑥 + 2𝑦 = 6
2𝑥 + 3𝑦 = 4
Fazendo + encontramos:
5𝑦 = 10 → 𝑦 = 2
Substituindo em
2𝑥 + 3 ∙ 2 = 4 → ⋯ → 𝑥 = −1
Solução: 𝑆 = {(−1; 2)}
SOLUÇÃO GEOMÉTRICA
O primeiro passo para resolver pelo
método geométrico é escrever um sistema
equivalente àquele dado porém isolando y
em ambas as equações.
3
4x2
y
3xy
4y3x2
3yx
Agora vamos construir os gráficos de cada
umas das funções afins e o ponto de
intersecção entre os dois gráficos será a
solução do sistema.
x 3x y x
3
4x2
Y
0 30 3 2
3
422 0
-4
34
-
1
-4
3
442
4
Solução: 𝑆 = {(−1; 2)}
6) a) 𝑆 = {(3; 2)}
b) 𝑆 = {(−2; 4)}
MATEMÁTICA I 59 FUNÇÃO DO 1º GRAU
c) 𝑆 = Ø
7) a) 𝑆 = {(3; −1)}
b) 𝑆 = {(2; 1)}
8) ResoluçãoSe estamos procurando uma
equação de reta, então esta equação
assumirá a forma de uma função afim do tipo
y = ax + b.
Desta forma, considerando que o
ponto (1, 2) pertence à reta de equação y =
ax + b, temos a sentença verdadeira
2 = a • 1 + b a + b = 2
Analogamente, para o ponto
(3, -2) obtemos:
-2 = a • 3 + b 3a + b = -2
Resolvendo, agora, o sistema
2ba3
2ba
encontramos a = -2 e b = 4. Substituindo a e
b em y = ax + b, encontramos a equação
procurada que, neste caso, é:
y = -2x + 4
b) 𝑦 = 2𝑥 + 1
c) 𝑦 = 𝑥 – 5
d) 𝑦 =
1−3𝑥
2
9) Resolução
A equação procurada é da forma y = ax + b.
Se o coeficiente angular é 2, então a = 2. Substituindo x
= 1, y = 3 e
a = 2 em y = ax + b, vem:
3 = 2 • 1 + b b = 1
Logo, a equação procurada é
y = 2x + 1
10) 𝑦 = −3𝑥 − 2
11) 𝑦 = −
𝑥
2
−
1
2
.
12) 𝑦 =
3
2
𝑥 − 4.
13) 𝑦 = −
𝑥
3
− 3.
14) a) 𝑦 =
𝑥
3
+
1
3
b) 𝑦 = −
𝑥
2
+ 4
c) 𝑦 =
2𝑥
3
−
1
3
d) 𝑦 = 2𝑥 + 3
15) a) Crescente:
] - ; -7[, ]-6; -4[ e ]1; [
Decrescente:
]-7; -6[ e ]-4; 1[
b) Crescente: ] -1; 0[ e ]1; [
Decrescente: ] - ; -1[ e ]0; 1[
c) Crescente: ] - ; 0[ e ]0; [
16) Demonstração
17) Crescente: a, b, e, f, g.
Decrescente: c, d, h.
18) 𝑘 > −5
19) a) Crescente para
k – 1 > 0 k > 1
Constante para
k – 1 = 0 k = 1
Decrescente para
k – 1 < 0 k < 1
b) Cresc.: k > -5
Const.: k = -5
Decresc.: k < -5
c) Cresc.: k < 4
Const.: k = 4
Decresc.: k > 4
d) Cresc.: k > 0
Const.: k = 0
Decresc.: k < 0
20) a) f(x) = 0 para x = -1 ou x = 0 ou
x = 4 ou x = 7
f(x) > 0 para x < -1 ou
0 < x < 4 ou x > 7
f(x) < 0 para -1 < x < 0 ou
4 < x < 7
b) f(x) = 0 para x = -4 ou x = 1 ou
x = 6
f(x) > 0 para -4 < x < 1
CÁSSIO VIDIGAL 60 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
f(x) < 0 para x < -4 ou
1 < x < 6 ou x > 6
c) f(x) = 0 para x = -2 ou x = 0 ou
x = 2
f(x) > 0 para x < -2 ou x > 2
f(x) < 0 para -2 < x < 0 ou
0 < x < 2
21) a)
{
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 > −
3
2
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = −
3
2
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 < −
3
2
.
b)
{
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 <
2
3
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 =
2
3
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 >
2
3
.
c) {
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 < 4
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = 4
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 > 4
.
d) {
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 > −5
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = −5
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 < −5
.
e) {
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 < 6
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = 6
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 > 6
.
f)
{
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 > −
9
2
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = −
9
2
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 < −
9
2
.
g)
{
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 >
2
3
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 =
2
3
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 <
2
3
.
h) {
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 < 0
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = 0
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 > 0
.
22) 𝑥 > −
5
4
23) 𝑥 >
4
3
24) 𝑥 < 3
25) a) 𝑥 ≥ −
1
5
b) 𝑥 >
1
2
c) ∀𝑥 ∈ ℝ
26) a) 𝑥 > 2
b) 𝑥 0
c) ∄𝑥 ∈ ℝ
d) 𝑥 < −2
e) 𝑥 3
27) (Demonstração)
28) 𝑦 = 25
29) a)𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 2 < 𝑥 < 4}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | − 3 < 𝑥 <
1
2
}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤ −
4
3
}
d) 𝑆 = ∅
30) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
1
3
< 𝑥 <
5
3
}
b)𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ |
1
2
≤ 𝑥 < 4}
c)𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
1
3
< 𝑥 < 1}
d)𝑆 = ∅
e)𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 <
1
3
}
f)𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 > 1}
31) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 1 < 𝑥 ≤ 4}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | − 3 ≤ 𝑥 ≤ 1}
c) 𝑆 = ∅
32) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −1 𝑜𝑢 𝑥 >
3
5
}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −
5
2
𝑜𝑢 𝑥 > 2}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −
3
4
𝑜𝑢 −
2
5
< 𝑥 < 2}
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
2
3
< 𝑥 <
4
3
𝑜𝑢 𝑥 > 6}
e) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤ −
7
2
𝑜𝑢 𝑥 ≥
1
6
}
f) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
2
7
≤ 𝑥 ≤
5
2
}
g) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤ −
3
5
𝑜𝑢 −
1
4
≤ 𝑥 ≤
3
2
}
h) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ |
1
4
≤ 𝑥 ≤
5
3
𝑜𝑢 𝑥 ≥
7
2
}
33) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≠ 3}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −
8
3
}
c) 𝑆 = ∅
MATEMÁTICA I 61 FUNÇÃO DO 1º GRAU
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 <
1
7
}
e) 𝑆 = ℝ
f) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≤ −
1
5
}
g) 𝑆 = {−
4
3
}
h) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≥
8
3
}
34) Solução:
Estudaremos, separadamente, os
sinais das funções f(x) = (x – 3)5 e
g(x) = (2x + 3)6.
Lembrando que potência de
expoente ímpar e base real tem sinal da
base então o sinal de (x – 3)5 é igual ao
sinal de x – 3, isto é:
A potência de expoente par e base
real não nula é sempre positiva, então (2x
+ 3)6 é positivo se
2
3
x e é nulo se
2
3
x , isto é:
Montando o quadro para estudo de sinais,
temos:
Assim,
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < 3 𝑜𝑢 𝑥 ≠ −
3
2
}
35) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≥
2
7
}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
1
3
< 𝑥 <
2
5
}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤ −6 𝑜𝑢 𝑥 =
1
3
𝑜𝑢 𝑥 = −
5
4
}
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≥
1
5
𝑜𝑢 𝑥 = −3}
36) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −2 𝑜𝑢 𝑥 > −
1
2
}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 <
2
3
𝑜𝑢 𝑥 >
3
2
}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
1
5
< 𝑥 ≤
3
4
}
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤ −
3
2
𝑜𝑢 𝑥 > −
1
3
}
37) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 <
7
8
𝑜𝑢 𝑥 >
4
3
}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −10 𝑜𝑢 𝑥 > −
4
3
}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | − 2 ≤ 𝑥 < −1}
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 1 ≤ 𝑥 < 2}
38) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
3
4
< 𝑥 <
1
2
𝑜𝑢 𝑥 > 4}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −
5
2
𝑜𝑢 −
3
5
< 𝑥 < −
1
3
}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤
4
5
𝑜𝑢 −
1
4
≤ 𝑥 <
5
4
}
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ |
1
2
≤ 𝑥 < 3 𝑜𝑢 𝑥 > 5}
39) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | − 3 < 𝑥 < 4 𝑜𝑢 𝑥 > 11}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 0 < 𝑥 < 1 𝑜𝑢 𝑥 > 2}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | − 4 < 𝑥 < −2}
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −
5
3
𝑜𝑢 −
29
24
≤ 𝑥 < −
2
3
}
e) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
5
4
< 𝑥 < −
9
42
𝑜𝑢 𝑥 >
1
4
}
f) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ |𝑥 < 1 𝑜𝑢
3
2
< 𝑥 < 2 𝑜𝑢 𝑥 > 3}
g) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | − 1 < 𝑥 ≤ 0 𝑜𝑢
1
3
<
𝑥 < 1 𝑜𝑢 𝑥 ≥ 3}
40)
CÁSSIO VIDIGAL 62 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
41)
42)
43)
44)
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
DANTE, Luiz Roberto; Matemática.
São Paulo, Ática, 2004
MACHADO, Antônio dos Santos;
Matemática, Temas e Metas. São Paulo,
Atual, 1988
IEZZI, Gelson e outros;
Fundamentos da Matemática Elementar,
Volume 1. São Paulo, Atual, 5ª edição
Links para as vídeos-aulas sugeridas
Pág. 06
http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/
graficof1g/
Pág. 25
http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/
estudosinalf1g
Pág. 39
http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/
inequacao-produto/
MATEMÁTICA I 63 FUNÇÃO DO 1º GRAU
Demonstração:
Sejam A, B e C três pontos quaisquer
distintos pertencentes ao gráfico cartesiano
da função y = ax + b com a 0 e (x1; y1), (x2;
y2) e (x3, y3), respectivamente, as
coordenadas cartesianas destes pontos.
Para provar que os pontos A, B e C
pertencem a uma mesma reta, vamos
mostrar, em princípio, que os triângulos
ABD e BCE são semelhantes.
Note que
:
3baxyfy;x
2baxyfy;x
1baxyfy;x
3333
2222
1111
Fazendo 23 , temos:
4xxayy
baxy
baxy
2323
22
33
Fazendo 12 , temos:
5xxayy
baxy
baxy
1212
11
22
De 4 ,
12
12
1212
xx
yy
a
xxayy
De 5 ,
23
23
2323
xx
yy
a
xxayy
Assim,
23
23
12
12
xx
yy
xx
yy
a
Logo os triângulos ABD e BCE são
semelhantes e assim, os ângulos e são
iguais e, consequentemente A, B e C estão
alinhados. Daí está provado que o gráfico da
função afim é uma reta.
Sabendo, agora, que o gráfico da
função afim é uma reta e que para
determinar uma reta precisamos apenas de
dois pontos, vamos usar deste recurso para
construir tais gráficos. Veja nos exemplos a
seguir.