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Curitiba, 2022Curitiba, 2022
MATEMÁTICA
MATEMÁMÁTICACACACACACA E SUAAAAAASSSSSS TETETETTT CNNNNNNOLOGOGOGOGOGOGIASSSSSS
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Taís Ribeiro Drabik de Almeida
Carolina de Almeida Santos Pinotti
LI VRO DO PROFESSOR
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SUMÁRIO
1. MATEMÁTICA BÁSICA......................... 5
Números e operações .................................... 6
Pensamento algébrico .................................. 15
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES .................... 23
Noção de conjunto e conceitos
fundamentais ................................................... 24
Operações com conjuntos ........................... 32
Conjuntos numéricos ..................................... 45
Conceito de função ........................................ 55
Gráfico de uma função.................................. 62
Características das funções ........................ 69
Função composta ............................................ 76
Função inversa ................................................. 80
3. FUNÇÃO AFIM ........................................ 91
Conceito de função afim .............................. 92
Gráfico da função afim ................................. 98
Taxa de variação ............................................. 105
Estudo do sinal da função afim ................. 107
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA ....................... 117
Conceito de função quadrática .................. 118
Gráfico da função quadrática ..................... 124
Zeros de uma função quadrática .............. 127
Vértice da parábola ........................................ 133
Inequações ........................................................ 151
Diretor-Geral Daniel Gonçalves Manaia Moreira
Diretor de Conteúdo Fabrício Cortezi de Abreu Moura
Gerente Editorial Júlio Röcker Neto
Gerente de Produção Editorial Cláudio Espósito Godoy
Coordenação Editorial Jeferson Freitas
Coordenação Editorial de Ensino Médio Milena dos Passos de Lima
Coordenação de Arte Flávia Vianna e Rafaelle Moraes
Coordenação de Iconografia Susan R. de Oliveira Mileski
Coordenação de Conteúdo Digital Karla Simon Franco
Autoria FGB
Taís Ribeiro Drabik de Almeida. Reformulação dos originais de
Vanderlei Nemitz e Walderez Soares
Autoria Livro de Atividades
Carolina de Almeida Santos Pinotti
Equipe editorial Cia. Bras. de Educação e Sistemas de Ensino S.A.
Projeto Gráfico Denise Meinhardt e Kely Copruchinski Bressan
Imagens ©Shutterstock Africa Studio, Aleks Melnik, Alex Rockheart, Alex74,
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Babich Alexander, Billion Photos, Bodor tivadar, Bogusana75, Bborriss.67, Canicula,
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Louro, Viktoria Kurpas, Violetkaipa, Vipman, Wayhome Studio, Yuliya Derbisheva VLG e
Ilustrações Todas as ilustrações presentes no livro são
acompanhadas de crédito
Produção
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80440-000 – Curitiba – PR
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Dados Internacionais para Catalogação na Publicação (CIP)
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2022
© Copyright – Todos os direitos reservados à Companhia
Brasileira de Educação e Sistemas de Ensino S.A.
A447 Almeida, Taís Ribeiro Drabik de.
Conquista : Solução Educacional : ensino médio : formação
geral básica : módulo 1 : matemática e suas tecnologias :
matemática : funções I / Taís Ribeiro Drabik de Almeida e
Carolina de Almeida Santos Pinotti. – Curitiba : Cia Bras. de
Educação e Sistemas de Ensino, 2022.
240 p. : il.
ISBN 978-65-5984-192-9 (Livro do professor)
1. Educação. 2. Ensino médio. 3. Matemática – Estudo e
ensino. I. Pinotti, Carolina de Almeida Santos. II. Título.
CDD 370
Anotações
Calendário
de provas
C l dá i
Datas
Importantes
Para
Lembrar
1
Resolver expressões
numéricas envolvendo
números inteiros e racionais.
Decompor números inteiros
em fatores primos e extrair
raízes quadradas por meio da
decomposição.
Usar expressões algébricas
para representar situações-
-problema e resolvê-las.
Resolver problemas que
envolvam a ideia de
proporção.
Calcular porcentagens por
meio da proporcionalidade
com ou sem o uso da
calculadora.
OBJETIVOS DO CAPÍTULO
©Shutterstock/Andy0man/Olesia_o/Tetiana Rostopira
Dmitrij Plehanov/Fred Cardoso/Roman Samokhin/
Kanyapak Lim/Dimedrol68
DOBRE NA LINHA PONTILHADA
6 MATEMÁTICA• •
NÚMEROS E OPERAÇÕES
Expressões numéricas
Rosa e Henrique foram a uma loja cujos
produtos estavam em promoção.
NÚMER
Expressões n
Rosa e Henrique fo
produtos estavam em
1
b)
EXEMPLOS RESOLVIDOS
Henrique escolheu várias roupas e decidiu pagá-las
causa da promoção, os clientes que derem um sinal
Quanto Henrique pagou pelas roupas no total?
de desconto em qualquer blusa. Ela escolheu uma
e pagou as compras com cartão de crédito. Desse modo,
ela não teve direito ao mesmo desconto que Henrique
recebeu.
Quanto Rosa gastou no total?
Com esses exemplos, podemos perceber
que a ordem em que as operações são
feitas é importante, e o uso de sinais
como os parênteses nos ajuda a indicar
quais operações devem ser realizadas em
primeiro lugar.
Para resolver as operações envolvidas
em uma expressão numérica, devemos
seguir esta ordem:
• operações de potenciação e de
radiciação;
• operações de multiplicação e
de divisão, na ordem em que
aparecem da esquerda para a
direita;
• adições e subtrações, na ordem
em que aparecem da esquerda
para a direita.
Em expressões numéricas que
apresentam parênteses, colchetes e
chaves, devemos resolver primeiro as
operações que estão entre parênteses,
depois as que estão entre colchetes e,
então, as que estão entre chaves.
Observe que os cálculos
que fizemos envolvem
os mesmos números e
as mesmas operações,
mas os resultados
obtidos são diferentes:
50 + 4 · 60 – 10 = 280
50 + 4 · (60 – 10) = 250
a)
6 3 15 25
36 3 225 5
12 45
57
2 2 : :
: :
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10 8 144 4 169 6 2
10 64 12 4 13 6
2 1 4:
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10 52 4 7 16
10 13 7 16
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A
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1. MATEMÁTICA BÁSICA 7• •
Operações com frações
Algumas expressões numéricas envolvem frações,
númerosmistos ou números decimais. Vamos relembrar como
realizar operações que envolvem esses tipos de números.
Para somar ou subtrair frações:
Se as frações têm denominadores iguais,
adicionamos ou subtraímos os numeradores e
conservamos os denominadores.
Se as frações têm denominadores diferentes,
trocamos as frações dadas por frações
equivalentes e com o mesmo denominador.
Em seguida, adicionamos ou subtraímos os
numeradores, conservando o denominador.
Para multiplicar e dividir frações:
EXEMPLOS RESOLVIDOS
a)
1
3
7
5
2
15
5
15
21
15
2
15
28
15
� � � � � �
b)
1
3
2
5
5
3
5
15
6
15
5
3
11
15
5
3
11
15
25
15
14
15
��
�
�
� � � ��
�
�
� � � � � � ��
Na multiplicação de frações,
multiplicamos o numerador da
primeira fração pelo numerador
da segunda e o denominador
da primeira fração pelo
denominador da segunda.
Na divisão de frações, podemos
multiplicar a primeira fração pelo
inverso da segunda.
Para calcular a potência ou a raiz de uma fração:
EXEMPLOS RESOLVIDOS
a)
�
� �
��
2
9
5
3
2 5
9 3
10
27
b)
��
�
�
� ��
�
�
� � ��
�
�
�
��
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�
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2
3
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3
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5
14
15
:
c)
1
4
1
2
3
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1
4
1
2
5
3
5
24
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�:
EXEMPLOS RESOLVIDOS
a)
2
3
5
6
2
3
2
3
5
6
2
3
8
27
5
6
4
9
16 453 2 3
3
2
2
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24
54
53
54
b)
25
100
8
1 000
1
10
25
100
8
1 000
1
10
5
10
2
10
1
10
5 2 1
10
6
10
3
3
3
� � � � � � � � �
� �
�
Na potenciação de uma fração,
elevamos o numerador e o
denominador ao expoente da
potência desejada.
a
b
a
b
p p
p
�
�
�
� �
Para extrair a raiz de uma fração,
calculamos a raiz de mesmo
índice do numerador e do
denominador da fração.
a
b
a
b
n
n
n
c)
1
4
3
5
1
4
3
5
1
2
9
25
9
50
2 2
2
�
�
�
� �
�
�
8 MATEMÁTICA• •
Ao resolver
expressões numéricas
que envolvem
frações, obedecemos
às mesmas regras
sobre a ordem das
operações.
Simplificação de frações
Para simplificar uma fração, dividimos o
numerador e o denominador por um mesmo
número natural diferente de zero.
Para facilitar
os cálculos em
uma expressão
numérica, siga
estas dicas:
• Se houver
números mistos,
transforme-os
em frações
impróprias antes
de realizar as
operações.
EXEMPLOS RESOLVIDOS
a)
2
1
5
1
2
3
11
5
5
3
33
15
25
15
8
15
� � � � � �
c)
� � � �� � � � � � � � � � ��
1
2
2 0 04
1
2
2
1
1
2
2
1
2
10
0 5 2 0 0 2 1 3
4
100
, , , , ,
d)
1
3
5
7
5
0 5
1
1
3
5
7
5
1
2
5
5
3
5
��
�
�
�
��
�
�
� � ��
�
�
�
��
�
�
� � ��
�
�
, ��
��
�
�
� �
�
14
10
5
10
2
5
19
10
38
50
• Se aparecerem números decimais e frações,
transforme as frações em decimais dividindo o numerador pelo
denominador ou os decimais em frações para ficar com todos os números escritos da mesma forma.
EXEMPLOS RESOLVIDOS
a)
46
10
23
5
2
2
:
:
ou podemos escrever assim:
46
10
23
5
23
5
b)
� � �
11
121
1
11
11
11
:
:
ou assim: � � �
11
121
1
11
1
11
Na multiplicação de duas ou mais frações, podemos
facilitar os cálculos ao simplificar as frações antes de efetuar a
operação. Podemos simplificar o numerador de uma fração com
o denominador de outra.
b)
2
1
2
3
4
5
2
9
16
45
32
2
�
�
�
� �
�
Essa simplificação entre frações somente
pode ser feita quando a operação
envolvida entre elas é a multiplicação.
o
mo
ssim:
4646
1010
23
5
23
5
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1111
2121
1
11
1
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1. MATEMÁTICA BÁSICA 9• •
M
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4. Resolva estas expressões numéricas.
a)
5
7
1
3
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b)
7
8
1
2
3
4
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12
5
7
10
d)
3
4
1
6
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ATIVIDADES
15 2 4 4 8 4
15 8 4 64 8 4
15 32 8 4
15 32 4
3 3�
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( : )
( : )
( )
117 4 13� � �
O aluno resolveu a subtração antes da multiplicação e,
dentro dos parênteses, resolveu a subtração antes da
divisão.
15-23 4+ (43 :8- 4)=
=15-8 4+ (64 :8- 4)=
=7 4+ (64 : 4)=
=28+16= 44
EXEMPLOS RESOLVIDOS
b)
7
15
9
14
3
5
1
5
3
2
5
3
1
1
1
2
1
1
1
2
1
25
3
1
11
1
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a)
1
2
4
7
3
8
1
7
3
2
3
14
�
�
3. Um estudante cometeu erros ao resolver as
expressões numéricas a seguir. Resolva as
expressões e descubra os erros que ele cometeu.
a) 15 2 4 4 8 4
3 3�
� �( : )
10 6 18 12 3 100
10 36 18 12 3 10
10 2 12 3 10
1
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( : )
( )
00 10 3 10
10 30 10
10 30 10
20 10 10
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( )
( )
Dentro dos parênteses, o aluno resolveu a subtração
antes da divisão e na mesma linha resolveu a adição
antes da multiplicação. Duas linhas abaixo, resolveu a
adição antes da multiplicação.
10+ (62 :18-12) 3+ 100 =
=10+ (36:18-12) 3+10=
=10+ (36:6) 13=
=10+66 13=
=16 13=208
15
21
7
21
22
21
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7
8
4
8
6
8
3
8
� � � �
� � � �
24
10
7
10
17
10
9
12
2
12
7
12
� �
b) 10 6 18 12 3 100
2� �
�( : )
1. Resolva estas expressões numéricas.
a) 2 10 4 3 2
3 2
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[ ( : )]
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8 10 4 3 4
8 10 12 4
8 10 3
8 13 104
[ ( : )]
[ ( : )]
[ ]
b) � �
� �30 2 16 3 2
5
( : ) [( ) ]
� � �
� � �
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� � � � �
30 32 16 3 2
30 2 1
30 2 28
( : ) [( ) ]
[ ]
c) 6 6 3 5 16
2�
�( : )
� �
� �
� �
� �
� � � �
� � �
6 36 3 5 4
6 12 5 4
6 60 4
66 4 70
( : )
d) ( ) [ ( ) ]� � � �
5 2 4 3 5
2 2
� � � �
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� � �
�
� � � �
� � � � �
25 2 16 3 5
25 2 13 5
25 2 65
25 63 38
[ ( ) ]
[ ]
[ ]
( )
2. Determine o cubo do resultado da expressão
5 25 3 81 6 2
3 4
: : � � � �� � � .
5 25 3 81 6 2
125 5 81 9 6 2
25 9 6 2
25
3 4: � � � �� � � �
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( : ) ( : )
( )
33 2
28 2 30
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30 30 30 30
900 30
27 000
3 �
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10 MATEMÁTICA• •
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2
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2
10
3
2
3
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5
6
2
10
3
2
8
6
2
10
3
2
4
4
3
1
5 115
45
30
8
30
37
30
� � �
d) 1 0 6
1
6
7
5
1
4
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3
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6
7
5
1
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30
30
18
30
5
30
14
10
5
10
�
� �
� � � � � � � �
17
30
19
10
17
30
57
30
40
30
4
3
10
10
:
:
7. (OBMEP) A figura mostra uma reta numerada
na qual estão marcados pontos igualmente
espaçados. Os pontos A e B correspondem,
respectivamente, aos números
7
6
e
19
6
. Qual é
o número que corresponde ao ponto C?
5. Calcule o resultado das multiplicações e
divisões a seguir fazendo simplificações
quando for possível.
a)
5
7
1
6
�
b)
6
5
3
�
c) 3
5
4
3
�
d) 7
1
8
2
3
�
e) 12 1
1
6
3
7
�
f)
1
6
3
4
:
g) 2
1
6
1
4
:
h)
5
27
5
9
:
i)
3
4
3
1
2
:
j)
7
40
21
8
:
6. Resolva as expressões simplificando os
resultados quando possível.
a) � � �
4
7
1
4
2 =
� � � � � � � � � � � �
4
7
1
2
2
1
8
14
7
14
28
14
15
14
28
14
13
14
b)
4
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1
3
2
5
1
5
2
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� � ��
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�
� � � � � �
� � � �
4
3
5
15
6
15
1
25
4
3
11
15
1
25
100
75
55
75
3
75
42 3
75 3
:
:
��
14
25
a)
1
6
b)
1
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1
2
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5 1
7 6
5
42
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5
18
5
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17
4
3
17 3
4
51
4
�
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7 1 2
8 3
7
12
1
4
�
12
1
7
6
3
7
2 1 3
1 1 1
6
1
6
2 1
1 1
�
� �
1
6
4
3
2
93
2
�
13
6
1
4
13
6
4
1
26
33
2
: �
�
1
3
1
1
5
27
9
5
1
3
�
3
4
7
2
3
4
2
7
3
142
1
: �
�
1
5
1
3
7
40
8
21
1
15
�
A BC
7
6
19
6
O cálculo do valor de C é dado pela expressão 7
6
19
6
7
6
4� ��
�
�
� : .
Assim:
7
6
19
6
7
6
4
7
6
12
6
4
7
6
12
6
1
4
7
6
3
6
4
6
2
3
3
1
2
3
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A
T
1. MATEMÁTICA BÁSICA 11• •
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ck
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on
y
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ie
th
oa
ly
EXEMPLOS RESOLVIDOS
Números primos são todos os números naturais que têm apenas
dois divisores distintos (o 1 e ele mesmo). Os números naturais que
apresentam mais de dois divisores distintos são números compostos
e podem ser escritos como um produto de números primos.
Decomposição em fatores
primos e cálculo de raízes
Os produtores de ovos costumam vendê-los em
embalagens de uma dúzia. Dessa forma, no supermercado,
você pode comprar, de uma vez, 12, 24, 36 ovos, e assim
por diante. As grandes confeitarias compram caixas com 15
dúzias, ou seja, 180 ovos de uma vez.
Os números 12, 24, 36 e 180 são múltiplos de 12.
EXEMPLO RESOLVIDO
Ser múltiplo de um número é o mesmo que ser
divisível por ele.
Um número natural é divisível por outro número
natural não nulo quando a divisão do primeiro pelo
segundo é exata (resto igual a zero).
Se um número natural é divisível por outro número
natural, então o primeiro é múltiplo do segundo.
Nem todos os números naturais têm um número tão grande de divisores como o 180. Há muitos que
apresentam como divisores apenas o 1 e o próprio número, como o 5 e o 11, por exemplo. Eles são chamados
de números primos.
O número 180 é múltiplo de 12, mas também
é múltiplo de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 15, 18, 20, 30, 36,
45, 60, 90 e do próprio 180. Todos esses números,
junto com o 12, são os divisores de 180.
Observação:
o número 1
não é primo nem
composto.
Decomposição em fatores primos
Observe como escrever o número 90 como o produto de:
dois fatores três fatores apenas fatores primos
90 90 90
10 9 2 3 15 2 3 3 5
M
A
T
#m
ai
o
rp
ri
m
o
co
n
h
ec
id
o
12 2 2 3
50 2 5 5
55 5 11
�
�
�
71 1 71
130 2 5 13
144 2 2 2 2 3 3
�
�
�
( )é primo
Todo número composto pode ser decomposto
em fatores primos. Essa decomposição é
denominada fatoração do número. Fatorar
um número significa escrevê-lo como um
produto de fatores primos.
12 MATEMÁTICA• •
Cálculo de raízes por fatoração
Sabemos que 82
número que, elevado ao quadrado, também resulte
em 64?
Veja:
2 2
Por convenção, quando calculamos a raiz com
índice par de um número, consideramos somente o
número positivo. Dessa forma, nunca teremos raiz
quadrada, quarta, sexta, etc., com resultado negativo.
EXEMPLOS RESOLVIDOS
No conjunto dos números reais, não existe raiz
quadrada de um número negativo, pois sabemos
que 62 2
número real que, elevado ao quadrado, resulte em
36 não
existe. O mesmo ocorre para
outras raízes com índice par.
64 8 8� � ou 16 2 24 � � ou
Agora, se o sin
al
estiver antes
do radical, é
diferente.
Veja:
+ 36 = +6 ou 6
e � � �36 6.
Considere que todos os quadrados são formados
as áreas desses quadrados como as medidas de seus
lados são números naturais.
Agora, veja como reconhecer se um número é
quadrado perfeito ou não.
Vamos verificar se o número 484 é quadrado
perfeito decompondo-o em fatores primos.
Quando multiplicamos
um número negativo por ele
mesmo e depois novamente
por ele, o resultado é um
número negativo. Portanto,
a raiz cúbica de um número
negativo sempre existe, assim como as demais raízes
de índice ímpar.
Os números naturais que expressam a área de
quadrados são chamados de quadrados perfeitos.
São números quadrados perfeitos:
1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, ...
484 2 2 11 11
22 211
�
� ���
484 2
242 2
121 11
11 11
1
Depois de decompor 484 em fatores primos,
agrupamos os fatores iguais na forma de potências.
Note que os expoentes de todos os fatores são pares.
Quando
decompomos um
número e obtemos
apenas fatores com
expoentes pares,
dizemos que esse
número é quadrado
perfeito.
Podemos usar
essa decomposição
para obter a raiz
quadrada do
número somente
se o radicando for
não negativo.
EXEMPLO RESOLVIDO
1 296 2 3
1 296 2 3 2 3
2 3 4 9 36
4 4
4 4 4 2 4 22 2
2 2
�
�
�
�
�
�
�
: ::
A raiz quadrada de um
número quadrado perfeito
é obtida dividindo por 2
todos os expoentes de
seus fatores e, em seguida,
multiplicando os fatores
resultantes.
Observe a sequência de quadrados a seguir.
EXEMPLOS RESOLVIDOS
( ) ( ) ( ) ( ) e� � �
�
� � � � � �8 8 8 8 512 512 83 3
M
A
T
1. MATEMÁTICA BÁSICA 13• •
8. Verifique se os números a seguir são primos.
a) 197 É primo.
b) 169
c) 101 É primo.
9. Escreva os números como uma decomposição
de fatores primos.
a) 99
b) 140
c) 650
d) 400
e) 500
f)
10. Por meio da decomposição em fatores primos,
verifique se os números dados a seguir são
quadrados perfeitos.
• 441
3 72 2 É quadrado perfeito, pois os expoentes dos fatores
são pares.
•
2 5 72 Não é quadrado perfeito, pois os expoentes de 2 e de 7
são ímpares.
• 784
2 74 2 É quadrado perfeito, pois os expoentes dos fatores são
pares.
• 258
2 3 43 Não é quadrado perfeito, pois os expoentes dos fatores
são ímpares.
•
2 32 4 É quadrado perfeito, pois os expoentes dos fatores são
pares.
11. Escreva qual número inteiro representa a raiz
quadrada do número
a) 100
b) 121. 11
c) –49. Não existe raiz real.
d) 70
e) 900. 30
f) 625. 25
12. Determine a raiz quadrada dos números a
seguir utilizando a fatoração em números
primos.
a) 676
b) 400
c) 40 000
d) 529
e) 1 156
f) 6 561
13. Conhecendo a área de cada quadrado,
determine a medida de seu lado.
Veja a sugestão de encaminhamento para
as atividades 8 e 9 no Manual digital.
Não é primo, pois pode ser escrito como 13 13.
3 3 11
2 2 5 7
2 5 5 13
2 2 2 2 5 5
2 2 5 5 5
2 2 5 5 13
a)
Medida do lado:
b)
Medida do lado:
c)
Medida do lado:
d)
Medida do lado:
144 122m m
441 212m m
196 m =14 m2
576 242m m
144 m2
196 m2
441 m2
576 m2
ATIVIDADES
1 MATEMÁTICA BÁSICA 1
676 2 13 2 13 262 2�
�
�
400 2 5 2 5 4 5 204 2 2�
�
�
�
40000 2 5 2 5 8 25 2006 4 3 2�
�
�
�
529 23 232
1156 2 17 2 17 342 2�
�
�
6561 3 3 818 4
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v
14 MATEMÁTICA• •
3:33 3 3:3 13 3125 = 5 5 5 = 5 = 5 = 5 = 5
14.
obter um número real? Explique sua resposta.
Não, pois não existe um número real que elevado ao quadrado resulte
em um número negativo. Por exemplo, (−10)2 = (−10) · (−10) = +100.
15. Calcule as raízes quando possível.
a) 0 81, = 0,9
b)
25
196
=
c)
64
169
=
d) 0 16, =
e)
9
49
= Não existe raiz real.
f)
16
81
=
g)
225
256
=
h) 0 04, =
16. Observe como Laura resolveu uma raiz cúbica.
c) Usando a mesma ideia, como podemos
calcular uma raiz quarta de um número
não negativo?
Se, ao decompor o radicando, obtemos todos os fatores com
expoentes múltiplos de 4, dividimos os expoentes por 4 e
determinamos a raiz multiplicando os fatores.
d) Calcule ( )5
3.
e) Podemos dizer que � � �125 5
3 ? O que
acontece quando o índice da raiz é um
número ímpar e o sinal do radicando é
negativo?
radicando é negativo, a raiz existe e é negativa.
17. Calcule as raízes a seguir.
5
14
8
13
0 4,
4
9
15
16
0 2,
a) Verifique se 5 125
3 .
b) Explique com suas palavras por que a
forma que Laura usou para calcular a raiz
cúbica está correta.
Como o índice da raiz é igual a 3 e o expoente do radicando é
múltiplo de 3, Laura pode dividir por 3 o expoente e determinar
a raiz.
5 5 5 25 5 125
�
�
( ) ( ) ( ) ( )�
�
� �
� � �5 5 5 25 5 125
Sim, pois ( )� � �5 1253 . Se o índice da raiz é ímpar e o
Relembre aos alunos que algumas vezes a raiz de um número decimal
pode ser obtida mais facilmente
se ele for transformado em uma fração, como no exemplo abaixo.
14 MATEMÁTICA• •
Lembre-se de que um
número decimal pode
ser escrito n
a forma de
fração. Isso
pode ajudá-
-lo a extrair
a raiz.
� � � � ��
�
�
� � � � �0 008
8
1000
2
10
2
10
0 23 3
3
3, ,
a) 10003 = 10
b) 10003 = –10
c) 164 = 2
d) 625
4 = 5
e) 729
3 = –9
f) 1
3 = –1
g) 14 = 1
h) 12964 = 6
i) 8 0003 = 20
j) 0 0083 , = –0,2
k) 0 00014 , = 0,1
l) 0 00164 , = 0,2
M
A
T
1. MATEMÁTICA BÁSICA 15• •
Para calcular a área de um retângulo, utilizamos sempre o mesmo
tipo de procedimento: multiplicamos a medida da largura pela medida
do comprimento. Esse procedimento pode ser escrito na forma de uma
expressão matemática com o uso de letras para indicar as medidas da
área, do comprimento e da largura, que podem variar de um retângulo
para outro.
PENSAMENTO ALGÉBRICO
Expressões algébricas
Como já vimos, as medidas dos retângulos podem variar, o que faz
com que a área também seja diferente. Na expressão que representa a
área do retângulo, as letras l e c são as variáveis.
Portanto, a expressão
algébrica utilizada para calcular
a quantidade desse tecido
comprada em metros quadrados
pode ser escrita como 2 c.
c pode assumir
diversos valores, por isso dizemos
que é uma variável.
Um cliente dessa loja
2 de tecido. Usando
uma equação, podemos descobrir
o comprimento do tecido que ele
comprou. Acompanhe:
2 4 2
2 4
2
1 2,
,
,� � � � �
c c c
Uma expressão algébrica é uma
expressão matemática que, além de
usar números e sinais de operações,
utiliza letras para representar números
desconhecidos que variam. Essas letras
são chamadas de variáveis.
EXEMPLO RESOLVIDO
Em uma loja, são
vendidos tecidos de
clientes compram
pedaços retangulares
com essa largura e
comprimento variável.
Se um cliente
comprimento desse
tecido, a quantidade
de tecido comprada,
em metros quadrados,
corresponde à área de um
retângulo e pode ser calculada assim: 2 · 1 = 1.
tecido será 2 · 3,5 = 7.
Equações são igualdades
que contêm expressões
com um ou mais elementos
desconhecidos, representados
por letras.
Na equação 2 4 2, �
c, existe
somente um valor para c que a
torna verdadeira. Dizemos que c é
uma incógnita.
Por outro lado, suponha que
2 de
outro tecido. Usando as letras
l para a largura e c para o
comprimento, podemos escrever
a seguinte equação: 12 � l
c.
Nesse caso, há mais de um
valor para cada letra que torna a
sentença verdadeira. Veja alguns:
12 0 5 24 12 24 0 5
12 1 12 12 12 1
12 2 6 12 6 2
12 4 3 12 3 4
� �
� �
� �
� �
, ,
Logo, as letras l e c são
variáveis, pois há infinitas
possibilidades para obter o
produto igual a 12.
o
Vamos adotar l para indicar
a medida da largura e c para
indicar a medida do comprimento.
Assim, para calcular a medida da
área de um retângulo, podemos
escrever a seguinte expressão
algébrica: l c.
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/T
at
ia
na
G
or
di
ev
sk
ai
a
16 MATEMÁTICA• •
18. Escreva uma expressão algébrica que
represente cada situação.
a) Em uma quitanda, o preço do quilograma
x quilogramas de limão?
b)
cada hora que o veículo permanece no
se um veículo permanecer t horas?
c) Uma gestante está preparando o enxoval
de seus trigêmeos. Ela terá que comprar
o mesmo número f de fraldas para cada
quantidade de fraldas a ser comprada no
total?
d) A área de um quadrado é igual à medida
área de um quadrado de lado a?
e) A área de um triângulo é igual à metade do
produto das medidas da base pela altura
a área do triângulo de base b e altura h
relativa a essa base?
19. Considere um número natural qualquer n.
Escreva a expressão algébrica correspondente
a) ao sucessor desse número:
b) ao dobro desse número:
2n
c) ao antecessor desse número:
n – 1
d) à metade do quíntuplo desse número:
e) à diferença entre a terça parte desse
número e o seu dobro:
20. Escreva a expressão algébrica que represente
cada resposta às seguintes situações. Considere
o valor desconhecido como sendo x.
a)
quilogramas ela tem agora?
x – 12
b) Em duas horas, o número de bactérias de
de bactérias após essas duas horas?
2x
c) Uma loja está vendendo todos os
etiqueta. Por quanto está sendo vendido
cada um dos produtos nessa loja?
0,80x
21. Em algumas equações, as letras podem
representar variáveis quando existem
diferentes valores que tornam a sentença
verdadeira. Em outras, as letras representam
uma incógnita, pois há somente um valor para
satisfazer a igualdade. Escreva V nas equações
em que y é uma variável e I naquelas em que y
é uma incógnita.
a) ( I ) 3 3y
b) ( V ) x y2
c) ( I ) 2 5� � �y
d) ( I ) y
3
8� �
e) ( V ) x y
f) ( V ) y
x� �
�3 7 9 15
g) ( I ) y 3
h) ( I ) y � �5 3
2
ATIVIDADES
4 50, x
4 9�
t
3f
a2
b h
2
n 1
5
2
n
n
n
3
2
Comente com os alunos que, neste momento, o mais importante é
explorar a expressão algébrica. Assim, podemos considerar apenas
horas cheias, por exemplo, se o carro ficar 1 h 15 min, usamos t = 2.
• Nos casos em que a letra y representa uma
variável, podemos atribuir a ela diferentes
valores que tornam a igualdade verdadeira.
Apresente pelo menos dois exemplos para
cada uma das equações que você assinalou
com V.
Sugestões de
resposta:
b) x = 2y
10 = 2 · 5
e
6 = 2 · 3
e) x = y
2,4 = 2,4
e
11 = 11
f) y = 3x + 7 · 9 – 15
49 = 30 + 7 · 9 – 15
51 = 31 + 7 · 9 – 15
57 = 32 + 7 · 9 – 15
M
A
T
1. MATEMÁTICA BÁSICA 17• •
Regra de três
Mauro é arquiteto e está
desenhando o projeto de um
significa que cada centímetro no
no apartamento real, ou seja, a
razão entre a medida na planta e
a medida real é
1
50
.
Na planta que ele está
desenhando, um quarto mede
1
50
, podemos calcular as medidas
reais desse cômodo.
Largura Comprimento
3
150
1
50
cm
cm
5
250
1
50
cm
cm
Comparando as frações, podemos
escrever que:
3
150
5
250
Com a medida real do quarto e a medida na planta, obtivemos
uma proporção. Note que:
3 250 5 150
750 750
�
��� ���
Em toda proporção, o produto dos
extremos é igual ao produto dos meios.
a
a
b
c
d
a d b c
Meios
Extremos
: b c : d� � � �
�
� �
�
Essa é a propriedade
fundamental das
proporções.
Podemos usar essa propriedade para calcular o elemento
desconhecido de uma proporção quando conhecemos os outros três
termos. Chamamos esse procedimento de regra de três.
Quando falamos da escala de uma planta, estamos mostrando a
relação entre duas grandezas: a medida do desenho e a medida real
do apartamento. Essas grandezas se relacionam da seguinte forma:
quando uma aumenta, a outra também aumenta na mesma razão, e
quando uma diminui, a outra também diminui na mesma razão.
EXEMPLO RESOLVIDO
Na proporção
2
7
12
x
, aplicamos a propriedade
fundamental das proporções para obter o valor de x.
2 7 12 2 84
84
2
42
x x x� � � � � �
Larg
Quando duas razões são iguais ou
equivalentes, dizemos que elas
formam uma proporção.
Quatro números racionais e
diferentes de zero a, b, c e d, nessa
ordem, são proporcionais quando:
a ou
a
b
c
d
Meios
Extremos
: b c : d
� �
�
Lemos: a está para b assim como c
está para d.
• a, b, c e d são denominados
termos da proporção;
• b e c são os meios e a e d são os
extremos.
• Nos casos em que y é uma incógnita, o valor de y é o único que torna a sentença verdadeira.
Encontre esses valores para cada uma das equações que você assinalou com I.
a) 3y = 3 ⇒ y = 1
c) 2 + y = –5 ⇒ y = –7
d) y3 = –8 ⇒ y = –2
g) y = 3 ⇒ y = 9
h) y – 5 = 32 ⇒ y = 9 + 5 ⇒ y = 14
©
Sh
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to
ck
/L
ov
Ar
t
18 MATEMÁTICA• •
No entanto, existem
grandezas que se relacionam de
maneira diferente.
de dinheiro será dividida
igualmente entre um número
p de pessoas e que cada uma
receberá uma quantia q. Se o
número p aumentar, cada pessoa
receberá menos dinheiro.
Veja na tabela a seguir um
exemplo para a quantia de
p aumenta, q diminui, e se p
diminui, q aumenta.
p q
1 4 300
2 8 150
3 10 120
4 12 100
EXEMPLO RESOLVIDO
Marcos vai fazer uma viagem para visitar os pais em
outra cidade. Se for de ônibus, com uma velocidade média
tempo durará a viagemse ele for de carro e mantiver a
Solução
v t são inversamente
proporcionais, pois, quanto maior a velocidade, menor o
tempo de viagem.
v
v
t
t t
t
t
80
100
100
80
80
100 4 5
100 4 5 80
360
100
3 6
�
� �
�
� � �
,
, ,
Comparando as razões
p
p
1
2
e
q
q
1
2
dos valores na tabela, temos:
p
p
1
2
4
8
1
2
q
q
1
2
300
150
2
1
As razões
p
p
1
2
e
q
q
1
2
são
inversas uma da outra, pois
2
1
1
2
é fixo. Esse valor é chamado de
constante de proporcionalidade.
Para calcular um valor desconhecido em uma relação de
proporcionalidade inversa, também podemos aplicar uma regra de três.
Entretanto, como as razões são inversas, precisamos inverter uma das
razões.
Porcentagem
Vamos conhecer duas maneiras diferentes de calcular a
porcentagem de um número.
Método 1: usando uma proporção
A porcentagem pode ser representada como uma fração em que o
20
20
100
%
135
135
100
%
5 2
5 2
100
52
1 000
, %
,
Assim, podemos trabalhar com ela da mesma forma que
trabalhamos com uma razão, ou seja, usando a regra de três para
calcular valores desconhecidos em uma proporção.
estabelecer uma proporção entre as razões
75
100
e
x
640
, em que x é o
valor que desejamos calcular. Assim, ficamos com:
75
100 640
x
.
Quando duas grandezas variam sempre na razão inversa uma da outra, são
denominadas grandezas inversamente proporcionais.
181818 MATMATEMÁEMÁTICITICAAA• •
constante de proporcionalidade
Quando duas grandezas variam
sempre na mesma razão,
são denominadas grandezas
diretamente proporcionais.
Soluçãççç o
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ck
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1. MATEMÁTICA BÁSICA 19• •
Aplicando a propriedade fundamental das proporções, temos: 100 75 640
48 000
100
480
�
� � �x x .
Método 2: usando um número decimal
Assim como podemos representar uma porcentagem na forma de fração, podemos representá-la como
um número decimal.
35
35
100
0 35% ,
105
105
100
1 05% ,
2 4
2 4
100
24
1 000
0 024, %
,
,
0 35 1 400 490,
�
22. Aplicando a propriedade fundamental das
proporções, calcule o valor da incógnita em
cada item.
a) As grandezas envolvidas são diretamente
ou inversamente proporcionais? Explique
sua resposta.
b)
se ela fizer 48 cadernos por dia?
24. Para forrar as paredes de uma sala de visitas,
necessárias para forrar as paredes dessa sala se
ATIVIDADES
a)
5 40
48x
x = 6
b)
y �
�
1
2
28
7
y = 7
c)
2 1
12
6
16
w �
� w = 2,75
d)
m�
�
3
11
7
77
m = –2
e)
7
13
1
26
�
�a
a = 13
f)
0 5
5
4
10
, �
�
m
m = 1,5
g)
2
12
2
4
x
x = 3
h)
9
17
3
34
�
�y
y = 21
i)
c�
�
2
4 5
16
180,
c = 2,4
j)
x
x
�
�
1 12
11
x = 11
k)
� �
�
x
x
2
7
1
7
x = 1
l)
60
8
1
4
�
�b
b = 29
23. Liliana recebeu uma encomenda de
fazer o mesmo número de cadernos por dia,
ela organizou um quadro para distribuir o
trabalho.
Número de cadernos
feitos por dia
Dias necessários
para preparar a
encomenda
6 8
Agora, você pode fazer as questões
26 a 34 da seção Conquista Enem.
As grandezas devem ser escritas na mesma unidade. Analisando
a situação, notamos que as grandezas são inversamente
proporcionais. Temos:
x
x x
x x
40
45
100
100 40 45 100 1800
1800
100
18
�
� � �
� � �
Seriam necessárias 18 peças com 1 m de largura.
25. Calcule as porcentagens indicadas e depois
confira os resultados usando a calculadora.
a) 450
b) 410
c) 105
d) 30
e) 267,3
f) 0,432
Esse método é
bastante conveniente
para ser utilizado em
uma calculadora, pois
reduz os cálculos a
uma única operação.
20 MATEMÁTICA• •
ORGANIZE AS IDEIAS
A seção Organize as ideias foi pensada para ajudar você em seus estudos. Mapas conceituais, quadros
esquemáticos e resumos podem ser úteis na sistematização do conhecimento.
Neste capítulo, vamos relembrar alguns conhecimentos adquiridos no Ensino Fundamental e que serão
bastante úteis durante o Ensino Médio. Vamos resumir as ideias mais importantes!
• Sobre as operações com frações, complete as frases.
• Se as frações têm denominadores iguais , adicionamos ou subtraímos
os numeradores e conservamos os denominadores .
• Se as frações têm denominadores diferentes , trocamos as frações dadas por
frações equivalentes e com o mesmo denominador. Em seguida, adicionamos ou
subtraímos os numeradores , conservando o denominador .
• Na multiplicação de frações, multiplicamos o numerador da primeira fração
pelo numerador da segunda e o denominador da primeira
fração pelo denominador da segunda.
• Na divisão de frações, multiplicamos a primeira fração pelo inverso da
segunda.
• Na potenciação de uma fração, elevamos o numerador e o denominador
ao expoente da potência desejada.
• Para extrair a raiz de uma fração, calculamos a raiz de mesmo índice do numerador
e do denominador da fração.
Agora, escreva com suas palavras o que é um número primo.
Sugestão de resposta: Um número natural que tem apenas dois divisores distintos, o 1 e ele mesmo.
Enuncie a propriedade fundamental das proporções.
Sugestão de resposta: Em toda proporção, o produto dos extremos é igual ao produto dos meios. a b c d
a
b
c
d
a d b c: :� � � �
�
Em expressões numéricas que
apresentam parênteses, colchetes
e chaves, devemos resolver
primeiro as operações que estão
entre parênteses ,
seguidas das que estão
entre colchetes
e por último as que estão
entre chaves .
Para resolvermos operações envolvidas em
uma expressão numérica, devemos seguir
uma ordem. Numere em ordem crescente
conforme a prioridade das operações.
( 2 ) Operações de multiplicação e de divisão,
na ordem em que aparecem da esquerda
para a direita.
( 3 ) Adições e subtrações, na ordem em que
aparecem da esquerda para a direita.
( 1 ) Operações de potenciação e de radiciação.
Agora, complete
as frases ao
lado.
AAgAgAAAgororora,a,a ccccomomo plplpletetettteeee e
asas fffrararasesees ss aoao
lalaaadoddo..
1. MATEMÁTICA BÁSICA 21• •
M
A
T
Todas as atividades desta seção devem ser
resolvidas no caderno.
26. ENEM O boliche é um esporte cujo objetivo é
derrubar, com uma bola, uma série de pinos
alinhados em uma pista. A professora de
matemática organizou um jogo de boliche em
que os pinos são garrafas que possuem rótulos
com números, conforme mostra o esquema.
28. ENEM No tanque de um certo carro de passeio
de combustível. Ao sair para uma viagem de
de combustível estava exatamente sobre uma
das marcas da escala divisória do medidor,
conforme a figura a seguir.
CONQUISTA ENEM
O aluno marca pontos de acordo com a soma
das quantidades expressas nos rótulos das
garrafas que são derrubadas. Se dois ou mais
rótulos representam a mesma quantidade,
apenas um deles entra na contagem dos
jogada. Uma das garrafas que ele derrubou
tinha o rótulo 6,8.
A quantidade máxima de garrafas que ele
derrubou para obter essa pontuação é igual a
a)
b) 3.
c) 4.
d) 5.
X e) 6.
27. (OBM) Numa pesquisa sobre o grau de
escolaridade, obtiveram-se os resultados
expressos no gráfico abaixo:
o total de pessoas que terminaram pelo menos
o Ensino Fundamental?
a) 1
17
b) 3
13
c) 5
16
d) 11
13
X e) 16
17
Como o motorista conhece o percurso, sabe
que existem, até a chegada a seu destino, cinco
postos de abastecimento de combustível,
que poderá percorrer até ser necessário
reabastecer o veículo, de modo a não ficar sem
combustível na estrada?
a)
X b)
c)
d)
e)
29. ENEM
A ingestão de sódio no Brasil, que já é
normalmente alta, tende a atingir os mais elevados
índices no inverno, quando cresce o consumo de
alimentos calóricos e condimentados. Mas, o salnão é um vilão, ele pode e deve ser consumido
diariamente, salvo algumas restrições. Para uma
pessoa saudável, o consumo máximo de sal de
cozinha (cloreto de sódio) não deve ultrapassar 6 g
diárias ou 2,4 g de sódio, considerando que o sal de
cozinha é composto por 40% de sódio e 60% de
cloro.
Disponível em: http://depoisdos25.com. Acesso em: 31 jul. 2012 (adaptado).
Considere uma pessoa saudável que, no
cozinha. O seu consumo médio diário excede ao
consumo máximo recomendado diariamente
em
X a)
b)
c)
d)
e)
22
30. ENEM Usando a capacidade máxima de carga
do caminhão de uma loja de materiais de
areia. No pedido de um cliente, foi solicitada
de cal e a maior quantidade de latas de areia
que fosse possível transportar, atingindo a
capacidade máxima de carga do caminhão.
Nessas condições, qual a capacidade máxima
de latas de areia que poderão ser enviadas ao
cliente?
a)
b)
X c)
d)
e)
31. ENEM Um vaso decorativo quebrou e os donos
vão encomendar outro para ser pintado com as
mesmas características. Eles enviam uma foto
original) para um artista. Para ver melhor os
detalhes do vaso o artista solicita uma cópia
impressa da foto com dimensões triplicadas em
relação às dimensões da foto original. Na cópia
impressa, o vaso quebrado tem uma altura de
quebrado?
a)
b)
X c)
d)
e)
32. ENEM Deseja-se comprar determinado produto
e, após uma pesquisa de preços, o produto
foi encontrado em 5 lojas diferentes, a preços
variados.
•
•
•
•
•
O produto foi comprado na loja que apresentou
o menor preço total.
O produto foi adquirido na loja
X a)
b)
c) 3.
d) 4.
e) 5.
33. ENEM Uma empresa divide o balanço anual
de vendas de seus produtos em duas partes,
calculando o número de vendas dos produtos
ao final de cada semestre do ano. Após o
balanço do primeiro semestre, foram realizadas
menos vendidos da empresa. A tabela mostra
a evolução das vendas desses produtos, do
primeiro para o segundo semestre.
Produto
Número de
unidades
vendidas
no primeiro
semestre
Número de
unidades
vendidas
no segundo
semestre
I
II
III
IV
V
produto é medido pelo aumento percentual do
número de unidades vendidas desse produto,
do primeiro para o segundo semestre.
para o produto
X a) I.
b) II.
c) III.
d) IV.
e) V.
34. ENEM
O Brasil é o quarto produtor mundial de
alimentos e é também um dos campeões
mundiais de desperdício. São produzidas por ano,
aproximadamente, 150 milhões de toneladas de
alimentos e, desse total,
2
3
são produtos de plantio.
Em relação ao que se planta, 64% são perdidos
ao longo da cadeia produtiva (20% perdidos na
colheita, 8% no transporte e armazenamento, 15%
na indústria de processamento, 1% no varejo e
o restante no processamento culinário e hábitos
alimentares).
Disponível em: www.bancodealimentos.org.br. Acesso em: 1 ago.
2012.
O desperdício durante o processamento
culinário e hábitos alimentares, em milhão de
tonelada, é igual a
X a)
b)
c) 56.
d) 64.
e) 96.
MATEMÁTICA• •
©Shutterstock/Iakov kalinin
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ttettettetettettttttttttttttttt
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oc
ststststststst
k/
Ro
be
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S
OBJETIVOS DO CAPÍTULO
Conhecer e usar conceitos e
símbolos básicos da teoria dos
conjuntos.
Ler e interpretar conceitos
apresentados de maneira
formal, com o uso de
linguagem matemática.
Reconhecer uma relação de
dependência entre grandezas
em representações algébricas
e gráficas.
Compreender a definição
matemática de função e
alguns de seus conceitos
fundamentais.
Reconhecer algumas
características que
diferenciam as funções.
Identificar e aplicar a
operação de composição e
calcular inversas de funções
(quando possível).
2DOBRE NA LINHA PONTILHADASS
24 MATEMÁTICA• •
2
NOÇÃO DE CONJUNTO E
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Aspectos gerais dos conjuntos
Em 2006, a União Astronômica Internacional atualizou a definição
de planeta. Para que receba esse nome, um corpo celeste precisa
satisfazer três condições:
1ª. ) girar em órbita em torno de uma estrela;
2ª. ) ter massa suficiente para que sua própria gravidade faça com que
assuma uma forma próxima de uma esfera;
3ª. ) ser o objeto dominante na vizinhança de sua órbita.
Com base nesses critérios, nosso Sistema Solar contém oito
planetas: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e
Netuno. Antes de serem estabelecidas essas condições, Plutão também
era considerado um planeta, mas perdeu essa classificação porque
sua órbita cruza com a de Netuno, que é o corpo celeste dominante
na região de sua órbita. Assim, podemos dizer que o Sistema Solar
apresenta um conjunto de oito planetas.
Em um conjunto, a ordem em que os elementos são
apresentados não importa.
Além da listagem dos elementos, podemos representar um
conjunto de outras maneiras:
• por meio de uma propriedade comum a todos os elementos do
conjunto;
• por meio de um diagrama.
Conjunto é uma coleção ou um
grupo qualquer de objetos. Os
objetos que formam essa coleção
são denominados elementos do
conjunto.
Podemos representar
alguns conjuntos dispondo
seus elementos entre chaves
e separados por vírgula ou
ponto e vírgula. Utilizando
conjunto dos planetas do
Sistema Solar, temos a
seguinte representação:
P = {Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno}
Se alterarmos a ordem dos elementos, colocando-os em ordem
P = {Júpiter, Marte, Mercúrio, Netuno, Saturno, Terra, Urano, Vênus}
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ad
im
S
ad
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M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 25• •
algarismos do sistema decimal.
• Pela listagem de seus elementos:
A � � �0 1 2 3 4 5 6 7 8 9, , , , , , , , ,
• Por meio de uma propriedade comum a
todos os elementos:
A = {x | x é um
número natural menor
do que 10}
• Por meio de um diagrama:
O diagrama ao lado é conhecido como
diagrama de Venn.
do Sistema Solar.
P = {Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno}
Júpiter P
Por outro lado, Plutão não é mais considerado um planeta, portanto
Plutão P
O símbolo | significa
“tal que” ou “de
modo que”.
x tem a propriedade que caracteriza um
x pertence
x A. Caso contrário, dizemos que o elemento x não pertence ao
A.
Em 19 de julho de 2020, cinco planetas do Sistema Solar estiveram
visíveis ao mesmo tempo no céu a olho nu: Mercúrio, Vênus, Marte,
Júpiter e Saturno. Não é um fenômeno muito comum, pois a última vez
em que isso ocorreu foi em 2016.
Podemos representar na forma de conjunto os planetas que foram
visíveis juntos em 2016 e os que foram visíveis em 2020:
V2016 = {Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter, Saturno}
V2020 = {Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter, Saturno}
Observe que os planetas visíveis nos dois eventos foram os
mesmos. Assim, os conjuntos V2016 e V2020 são iguais, pois têm os
mesmos elementos.
V2016 = V2020
0
1
2
3
4
5 6
7 8
9
A
26 MATEMÁTICA• •
Tipos de conjuntos
Alguns dos planetas do Sistema Solar
apresentam satélites naturais, ou luas.
Observe na tabela a seguir o número de luas
conhecidas de cada um deles até o momento.
Um conjunto que tem um único elemento é
denominado conjunto unitário.
Planeta Mercúrio Vênus Terra Marte Júpiter Saturno Urano Netuno
Quantidade de
satélites
0 0 1 2 79 82 27 14
P
Se representarmos em um conjunto da forma Sx
x
pertencente ao Sistema Solar, teremos:
STerra = {Lua}
Esse conjunto tem apenas um elemento. Alguns
conjuntos recebem denominações especiais de
acordo com o respectivo número de elementos.
Exemplos
a) O conjunto dos satélites naturais da Terra
tem apenas um elemento.
b)
naturais pares que também são primos é
unitário: A � � �2 .
Um conjunto que não tem elementoalgum
é denominado conjunto vazio.
Exemplos
a) Vênus, formado pelas luas do
planeta Vênus, é vazio.
b)
ímpares divisíveis por 2 é vazio, pois todo
número divisível por 2 é par.
Um conjunto vazio pode ser representado de
duas formas: ou � � . Assim, � � ou � � � .
Outro conjunto notável é aquele formado por
todos os elementos de determinada natureza,
denominado conjunto universo, geralmente
indicado por U. Ao estudarmos planetas, luas e
outros corpos celestes, o conjunto universo nesse
caso é naturalmente formado por todo o universo
observável. Quando os conjuntos que estamos
estudando são formados por números, o conjunto
universo pode ser todo o conjunto dos números
reais, ou apenas os inteiros ou os números naturais,
dependendo do contexto trabalhado.
Em algumas situações, podemos até listar todos
os elementos de um conjunto universo quando
ele é suficientemente pequeno. Por exemplo, se
estivermos estudando os algarismos do nosso
sistema de numeração, o conjunto universo tem
apenas dez elementos: U � � �0 1 2 3 4 5 6 7 8 9, , , , , , , , , .
Exemplpppppp os
Exemplpppp os
Por outro lado, como os conjuntos V2020 e P
(conjunto de todos os planetas do Sistema Solar)
não têm os mesmos elementos, então V P2020 .
Note que, embora todos os elementos de V2020
também sejam elementos de P, existem elementos
de P que não são elementos de V2020. Assim:
Dois conjuntos são iguais quando têm os
mesmos elementos.
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/V
ad
im
S
ad
ov
sk
i
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 27• •
FIQUE POR DENTRO
Astrônomos conseguem pela 1ª. vez imagem
de exoplaneta com novo método
Pesquisadores detectaram um novo exoplaneta – nome dado a
planetas que orbitam outras estrelas que não o Sol – chamado Beta
Pictoris c usando um método diferente dos anteriores.
Esses planetas longínquos costumam ser detectados na astronomia,
em sua maior parte, por métodos diferentes da observação
convencional, como cronometria de pulsares, astrometria e microlentes
gravitacionais.
O Beta Pictoris c, um gigante formado por gases nove vezes maior que
Júpiter e que orbita a estrela Beta Pictoris, a 63 anos-luz da Terra, foi
encontrado no ano passado com o método de velocidade radial. Este
é o nome dado à medição de variações na velocidade com a qual a
estrela se afasta ou se aproxima de nós. Também é conhecido como
“método Doppler”.
FONSECA, Fausto F. Astrônomos conseguem pela 1ª. vez imagem de exoplaneta com novo método.
Disponível em: https://www.uol.com.br/tilt/noticias/redacao/2020/10/03/astronomos-registram-rara-
imagem-direta-de-exoplaneta-confira.htm. Acesso em: 18 jan. 2021.
Subconjuntos
No Sistema Solar, existem apenas oito planetas,
mas em nossa galáxia, a Via Láctea, e no restante
do Universo foram encontrados muitos outros. Os
planetas que orbitam uma estrela que não seja o
Sol recebem o nome de exoplanetas ou planetas
extrassolares. Até julho de 2020, eram conhecidos
Considerando o período de até julho de 2020,
no diagrama a seguir podemos visualizar a relação
entre o conjunto dos planetas conhecidos (P) e o
conjunto dos planetas do Sistema Solar (S).
subconjunto de P.
Dados dois conjuntos, A e B, dizemos
que A é subconjunto de B se todos os
elementos de A pertencerem também
a B.
Simbolicamente, indicamos por A B
e lemos “A está contido em B”.
Também dizemos que entre os
conjuntos A e B existe uma relação de
inclusão, pois todos os elementos de A
estão incluídos em B.
De modo geral, enunciamos:
Beta Pictoris c
P
S
Exoplaneta 1
Exoplaneta 2
Exoplaneta 4 280
...
Júpiter
Urano
Netuno
SaturnoVênus
Terra
Marte
Mercúrio
B
A
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ck
/A
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ro
st
ar
28 MATEMÁTICA• •
•
indicamos por A B��
•
elemento de C (nesse caso, o 10).
• O conjunto M = {Recife, Curitiba, São Luís, Maceió, Salvador, Cuiabá}
Nordeste. Existem elementos em M, Curitiba e Cuiabá, que não são
elementos de N. Portanto, M N.
Considere as definições a seguir.
• Um triângulo é um polígono de três lados.
• Chama-se isósceles um triângulo que tem pelo menos dois de seus
lados congruentes.
• Um triângulo é equilátero se apresenta os três lados congruentes.
Se chamarmos de T o conjunto de todos triângulos, de I o conjunto
de todos os triângulos isósceles e de E o conjunto de todos os triângulos
equiláteros, então E I e I T, pois todo triângulo equilátero também é
isósceles e todo triângulo isósceles também é um triângulo. Em diagramas,
temos:
Observações
• Quando A B
B A.
• O conjunto vazio é subconjunto de qualquer conjunto, ou seja, � � A
É possível mostrar que a última afirmação é verdadeira provando que sua negação é falsa. Para isso,
precisamos apresentar um elemento x tal que ele pertença a e não pertença a A. No entanto, isso é
impossível, pois o conjunto vazio não apresenta elemento algum. Portanto, como não é possível mostrar
que � �� A, resta-nos admitir como verdadeiro que � � A, ou seja, que o conjunto vazio é subconjunto de
qualquer outro conjunto.
Veja a sugestão de encaminhamento no
Manual digital.
Triângulo isóscelesTriângulo Triângulo equilátero
T
I
E
©
Shutterstock/Star_O
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 29• •
Por exemplo, o conjunto das partes do conjunto A � � �3 4 7, , é dado por:
A� � � � � � � � � � � � � � � � � �� �, , , , , , , , , , , ,3 4 7 3 4 3 7 4 7 3 4 7
Observe que os subconjuntos de A são formados por nenhum elemento (conjunto vazio),
partes, os elementos são os subconjuntos de A. Portanto, podemos escrever, por exemplo, que:
3 3� � � �� �� � �A A
4 7 4 7, ,� � � �� �� � �A A
Observe que o conjunto das partes de A � � �3 4 7, , tem oito elementos. É possível mostrar
que o número de elementos do conjunto das partes de um conjunto com n n.
B � � �� � � �, , , tem 2 164
B� � �
� � � � � � � � �
� � � � � � � � � � � �
, , , , ,
, , , , , , , , , , ,
� � � �
� � � � � � � � � � � � ,,
, , , , , , , , , , , ,
, , ,
� � � � � � � � � � � �
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� � � � � � � �
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�
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�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
FIQUE POR DENTRO
Conjunto das partes de um conjunto
Em Matemática, utilizamos o símbolo em uma implicação lógica de duas proposições. A relação
p q pode ser lida de várias maneiras:
• p implica q;
• se p, então q;
• p somente se q;
• p é condição suficiente para q;
• q é condição necessária para p.
Por exemplo, considere p q a proposição “um
p q , pois todos os triângulos que satisfazem a proposição
p também satisfazem a proposição q, já que todo triângulo equilátero também é um triângulo isósceles.
Uma implicação lógica está relacionada com a relação de inclusão entre conjuntos. Sendo E o conjunto
de todos os triângulos equiláteros e I o conjunto de todos os triângulos isósceles, temos E I. Assim, nesse
exemplo, p q corresponde a E I.
conjunto das partes de A. Simbolicamente, indicamos o conjunto das partes de A por A� � .
Veja a sugestão de encaminhamento no Manual digital.
30 MATEMÁTICA• •
1. Escreva os elementos dos conjuntos a seguir,
representados por uma propriedade.
a) A = {x | x é um número natural e 2 < x < 8}
A � � �3 4 5 6 7, , , ,
b) B = {x | x é um número inteiro e x �4}
B � � � � �� �4 3 2 1 0 1 2, , , , , , , ...
c) C = {x | x é um número natural divisor de 8}
C �� �1 2 4 8, , ,
d) D = {x | x é um número inteiro e x2 = 9}
x x ou x2 9 3 3� � � � �
Portanto, como x é um número inteiro, D � �� �3 3, .
e) E = {x | x é um número natural e múltiplo
de 7}
E �� �0 7 14 21 28 35, , , , , , ...
f) F = {x | x é um número natural divisor de 1}
F � � �1
2. Reescreva cada conjunto por meio de uma
única propriedade comum a seus elementos.
a) G � � � � � �� �6 7 8 9 10, , , ,
G = {x | x é um número inteiro e –11 < x < –5}
ou G = {x | x é um número inteiro e –10 ≤ x ≤ –6}
b) H � � �� �1 1,
H = {x | x é um número inteiro e x2 = 1}
ou H = {x | x ≠ 0 e –1 ≤ x ≤ 1}
3. Considere os conjuntos a seguir.
A = conjunto dos númerosnaturais primos
B = conjunto dos números naturais ímpares
Assinale V para cada afirmação verdadeira e F
para falsa.
ATIVIDADES
a) ( F ) 1 A
b) ( F ) 5 A
c) ( V ) 2 3 5 7, , ,� �� A
d) ( V ) 0 A
e) ( V ) 17 A
f) ( F ) A B
g) ( F ) B A
h) ( F ) 1 3 5, ,� ��B
i) ( V ) 2� �� A
j) ( V ) 0 B
4. Considere os seguintes conjuntos:
R = conjunto de todos os retângulos;
L = conjunto de todos os losangos;
P = conjunto de todos os paralelogramos;
T = conjunto de todos os trapézios;
Q = conjunto de todos os quadriláteros.
A implicação lógica q p denomina-se recíproca da implicação p q. É importante observar que
podemos ter p q verdadeira e q p falsa. No exemplo anterior, não é verdade que “um triângulo ser
mas não necessariamente equiláteros.
c) I�� �0 11 22 33 44 55 66, , , , , , ...
I = {x | x é um número natural múltiplo de 11}
d) J �� �1 3 5 15, , ,
J = {x | x é um número natural divisor de 15}
e) K �� �2 3 5 7 11 13 17 19, , , , , , ,
K = {x | x é um número primo menor do que 20}
ou K = {x | x é um número primo e x ≤ 19}
f) L �� �10 8 6 4 2 0, , , , ,
L = {x | x é um número natural par menor ou igual a 10}
ou L = {x | x é múltiplo de 2 e x < 12}
Comente com os alunos que essas são apenas algumas opções
entre as possíveis respostas.
USE ESTE ESPAÇO
PARA ANOTAR O QUE
APRENDEU ATÉ AQUI.
TOME NOTA!
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 31• •
6. (UFLA – MG) Um modo prático e instrutivo de
ilustrar as relações entre conjuntos é por meio
dos chamados diagramas de linhas.
b) Seja x um quadrado. Localize no diagrama
acima a posição do elemento x.
Se A é um subconjunto de
B, A B, o diagrama é da forma
Se A B C
Uma outra forma de expressar tais relações
é o diagrama de Venn. Nas opções abaixo,
o diagrama de Venn está relacionado ao
diagrama de linhas.
Assinale a opção INCORRETA.
a)
X b)
O diagrama de linhas da alternativa b não se relaciona com o
diagrama de Venn. Para que isso ocorresse, deveríamos inverter
entre si os conjuntos C e D, ou no diagrama de Venn ou no
diagrama de linhas.
B
A
C
A
B
c)
d)
e)
Se A B, A C,
B C�� , C B��
C
A
B
Q
T
P
L
R
x A B
D
C
A B
D
C
A B
D
C
A B
D
C
A B
D
C
A B
D
C
A B
DC
A
B
D
C
A B
D
C
A
B
D
C
5. Assinale V para os conjuntos vazios e U para os
unitários.
a) ( V ) M = {x | x é número natural e x < 0}
b) ( U ) M = {x | x é número natural e divisor
de 1}
c) ( U ) M = {x | x é número natural primo e
par}
d) ( V ) M = {x | x é número real e x2 = –1}
e) ( U ) M = {x | x é número natural e x2 = 25}
f) ( V ) M = {x | x é número natural e
0,1 < x < 0,5}
a) No diagrama abaixo, identifique os
conjuntos L, P, Q, R e T correspondentes.
32 MATEMÁTICA• •
OPERAÇÕES COM CONJUNTOS
União e intersecção de conjuntos
As empresas que fabricam alimentos estão cada vez mais preocupadas em oferecer produtos saudáveis
e seguros a seus clientes. As informações nutricionais nas embalagens são essenciais para que o consumidor
faça melhores escolhas e garanta um equilíbrio alimentar.
Outra informação importante que obrigatoriamente deve estar
no rótulo de um produto é sobre a presença de substâncias que
possam causar alergia em algumas pessoas. O glúten, presente
no trigo, na aveia, na cevada, no centeio e no malte (subproduto
da cevada), é uma das substâncias que causam alergia em uma
parcela cada vez maior da população, causando a doença celíaca.
O selo gluten free indica os produtos seguros para quem é
intolerante a essa substância. O único tratamento para essa doença
é a adoção de uma dieta isenta de glúten.
Uma pequena padaria vai encomendar
etiquetas para as embalagens de pães,
indicando a presença de substâncias
alergênicas. Para isso, o padeiro preencheu
uma tabela que será usada como referência.
alergênicas (ou
alérgenos): que
provocam ou
podem provocar
alergia.
Pão de
leite
Pão
caseiro
Pão de
batata
Pão de
grãos
Pão
integral
Pão low
carb
Trigo X X X X X
Centeio X
Leite X X X
Ovos X X X X
Castanhas X
Modalidade de dieta
que restringe a ingestão
de carboidratos,
muito utilizada
para o tratamento
da obesidade ou do
diabetes.
Os conjuntos de pães que contêm entre seus
ingredientes ovos, trigo e castanhas são, respectivamente:
O = {pão de leite, pão caseiro, pão de batata, pão low carb}
T = {pão de leite, pão caseiro, pão de batata, pão de grãos,
pão integral}
C = {pão de grãos}
As pessoas que são alérgicas a ovos e castanhas
não podem comer os pães que pertencem ao seguinte
conjunto:
A = {pão de leite, pão caseiro, pão de batata, pão low
carb, pão de grãos}
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/S
te
ph
en
B
ar
ne
s
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 33• •
Dados dois conjuntos A e B, denominamos união
(ou reunião) de A e B o conjunto formado pelos
elementos que pertencem a A ou a B. Indicamos essa
união por A B e lemos “A união B”.
A B x x A ou x B! � � �� �|
Em nosso cotidiano, quando dizemos uma frase
como “Vou querer um suco de laranja ou de limão”,
o conectivo “ou” é normalmente utilizado no sentido
exclusivo, ou seja, indicando que apenas uma das
coisas ocorrerá.
Em Matemática, o conectivo “ou” é utilizado no
sentido inclusivo, ou seja, indica que pelo menos
uma das coisas ocorrerá, podendo ocorrer as duas.
pelos números naturais menores do que 20 que são
ímpares ou múltiplos de 3 é:
A � � �0 1 5 6 7 11 12 13 17 18 193 9 15, , , , , , , , , , , , ,
Os elementos 3, 9 e 15, em destaque, são
ímpares e são múltiplos de 3.
Acompanhe o próximo exemplo: dados os
conjuntos A � � �2 3 4 5 6 7, , , , , e B � � �0 5 6 7 8 9, , , , , ,
qual é o conjunto A B?
B utilizando um diagrama de Venn:
Observe os diagramas a seguir, nos quais a
região correspondente a A B está colorida de
amarelo:
O conjunto A B é formado pelos elementos
ou
Assim:
A B! � � �0 2 3 4 5 6 7 8 9, , , , , , , ,
de O ou de C. Desse modo, podemos dizer que o
união
FIQUE POR DENTRO
Importância da leitura do rótulo
Por diversos fatores relacionados à realidade
em que vivemos hoje, precisamos, muitas
vezes, consumir alimentos processados
industrialmente. Com isso, pessoas com
alergia dependem das informações
sobre alérgenos (substâncias capazes de
desencadear uma reação alérgica) que
deveriam estar claramente contidas nos
rótulos dos produtos. Muitas vezes, a
informação não vem de forma tão clara no
rótulo do alimento pelo uso de denominação
pouco acessível. Também não se alerta para
a possibilidade de contaminação cruzada no
processo de produção, com consequente
risco de presença de traços de alérgenos,
resquícios de ingredientes alergênicos que
podem estar presentes em dado produto,
apesar deste não conter essa substância em
sua formulação.
CARTILHA da alergia alimentar. Disponível em: https://alimentacaoemfoco.
org.br/wp-content/uploads/2016/11/Cartilha-da-alergia-alimentar-Poe-no-
rotulo.pdf. Acesso em: 19 jan. 2021.
Como B A,
então A B A! � .
Veja a sugestão de encaminhamento no Manual digital.
A B
3
2
4
0
8
9
5
7
6
BA
B
A
A B
34 MATEMÁTICA• •
Há também produtos que podem conter leite em sua composição. Alguns deles são:
Assim, é importante atentarmos aos ingredientes que compõem diversos alimentos, buscando-os no
rótulo da embalagem.
Para quem tem alergia ao leite, por exemplo, é necessário verificar com cuidado a composição e a
presença dos seguintes alimentos e ingredientes.
• albumina
• livetina
• gemada
• grânulo
• ovo em pó
• sólidos de ovo
• ovovitelina
• fosvitina
• ovomucoide
• clara (egg white)
• lipovitelina
• merengue
• lipoproteína de baixa densidade
• maionese
• ovotransferrina
• plasma
• gema (egg yolk)
• vitelina
• conalbumina
•
• globulina
• lecitina
• simplesse
• ovalbumina
• ovo de galinha
• ovoglobulina
• flavoproteína
• ovomucina
• biscoitos e bolachas
• pudim
• sorvete
• achocolatado
• embutidos
• bolos e tortas
• pães
• purê
Jáquem tem alergia ao ovo deve ter cautela com os alimentos e ingredientes a seguir.
• soro de leite
• caseína hidrolisada
• queijos em geral
• ghee (manteiga indiana)
• leite sem ou com baixo teor de
lactose
• lactoglobulina
• nougat
• sabor ou aroma de manteiga,
margarina, caramelo, baunilha,
queijo, coco, que pode ser natural ou
conter traços
• requeijão
• whey protein
• caseinato de amônia
• coalhada
• gordura anidra de leite
• leite em pó
• petit-suisse
• chantilly (pode conter caseinato)
• traços de leite
• composto lácteo
• proteína láctea
• caseinato de cálcio
• manteiga
• lactato
• leite de cabra, ovelha
• lactoferrina
• nata
• caseinato de magnésio
• margarina que contenha leite
• proteínas do soro
• bebida láctea
• fosfato de lactoalbumina
• lactose (pode conter traços
proteicos)
• caseinato de potássio
• leite condensado
• molho branco e outros que tenham
leite
• leite fermentado
• leitelho
• caseína
• caseinato de sódio
• doce de leite
• leite integral, semidesnatado ou
desnatado
• iogurte
• lactoalbumina
• chocolate
• proteína do leite hidrolisada
• creme de leite
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
USE ESTE ESPAÇO
PARA ANOTAR O QUE
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M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 35• •
Há também produtos que podem conter ovo em sua composição. Alguns deles são:
• biscoitos e bolachas
• pudim
• macarrão
• pães
• achocolatado
• chocolate
• bolos e tortas
Fonte: CARTILHA da alergia alimentar. Disponível em: https://alimentacaoemfoco.org.br/wp-content/uploads/2016/11/Cartilha-da-alergia-alimentar-Poe-
no-rotulo.pdf. Acesso em: 19 jan. 2021.
Com base nas informações anteriores, podemos construir alguns conjuntos. Um possível conjunto dos
produtos que podem conter leite em sua composição é:
L = {biscoitos e bolachas, sorvete, achocolatado, bolos e tortas, pudim, pães, embutidos, purê}
Já um possível conjunto dos produtos que podem conter ovo em sua composição é:
O = {biscoitos e bolachas, macarrão, achocolatado, bolos e tortas, pudim, pães, chocolate}
Observe que existem elementos que pertencem aos dois conjuntos, isto é, que podem conter leite e ovo
C = {biscoitos e bolachas, achocolatado, bolos e tortas, pudim, pães}
intersecção dos
Observe os diagramas a seguir, nos quais a região correspondente a A B está colorida de amarelo:
Dados dois conjuntos A e B, denominamos
intersecção de A e B o conjunto formado
pelos elementos que pertencem a A e a B.
Indicamos essa intersecção por A B e
lemos “A intersecção B”.
A B x x A e x B" � � �� �|
Como B A, então A B B" � .A B é a região colorida de amarelo. Quando os conjuntos não têm elementos em comum,
escrevemos A B" �� e dizemos que os conjuntos
A e B são disjuntos.
L
sorvete
embutidos
purê
macarrão
chocolate
biscoitos e bolachas
achocolatado
bolos e tortas
pudim
pães
O
L O
B
ABA A B
36 MATEMÁTICA• •
Dados dois conjuntos A e B, denominamos diferença de A e B o conjunto
formado pelos elementos que pertencem a A e não pertencem a B.
Indicamos essa diferença por A B e lemos “A menos B”.
A B x x A e x B� � � #� �|
Diferença de conjuntos
Uma operadora de telefonia oferece aos clientes serviços para
celular e para telefone fixo. Os moradores de um edifício estão sendo
entrevistados sobre quais serviços usam para que seja criada uma
proposta de serviços mais baratos para todos.
O edifício tem oito apartamentos: 101, 102, 201, 202, 301, 302,
401 e 402. Os moradores dos apartamentos 301 e 401 usam apenas os
serviços de celular dessa operadora. Os moradores dos apartamentos
101, 102 e 402 usam apenas os serviços de telefone fixo. Nos
apartamentos 201 e 302, são utilizados os dois serviços. O apartamento
202 não é cliente dessa operadora.
Observe como fica a situação em um diagrama de Venn, em que o
fixo, e o conjunto C, os que utilizam o serviço de celular da operadora.
A operadora vai oferecer um desconto especial aos apartamentos que têm apenas o serviço de telefonia
então, D = {101, 102, 402}.
Podemos também dizer que esse conjunto é a diferença
Considere os diagramas a seguir.
Veja a sugestão de encaminhamento no Manual digital.
F C
101
402
102
301
401
201
302
202
F C
101
402
102
301
401
202
201
302
A B é a região colorida de amarelo,
e B A, de verde.
BA
A B é a região colorida de
amarelo. Como B A, não há
elementos de B que pertençam
apenas a B e, portanto, B A� ��.
Perceba que A – B ≠ B – A. Isso
significa que a diferença de dois
conjuntos não é comutativa.
A
B
Os conjuntos não têm elementos em comum, ou
seja, A B" ��. Desse modo, obtemos A B A� �
e B A B� � .
A B
©Shutterstock/Evgeny Karandaev
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 37• •
7. Dados os conjuntos A � � � �� �3 2 1 0 1 2 3, , , , , , ,
B�� �0 1 2 3 4, , , , e C � �� �1 2 3 4 5, , , , , determine:
a) A B
A B! � � � �� �3 2 1 0 1 2 3 4, , , , , , ,
b) A B
A B" �� �0 1 2 3, , ,
c) A C
A C! � � � �� �3 2 1 0 1 2 3 4 5, , , , , , , ,
d) A C
A C" � �� �1 2 3, ,
e) B C
B C! � �� �1 0 1 2 3 4 5, , , , , ,
f) B C
B C" �� �2 3 4, ,
g) A B C
A B C! ! � � � �� �3 2 1 0 1 2 3 4 5, , , , , , , ,
h) A B C
A B C" " �� �2 3,
8. Considere os seguintes conjuntos:
A = {x | x é número natural e múltiplo de 3}
B = {x | x é número natural e múltiplo de 4}
C = {x | x é número natural e múltiplo de 6}
O conjunto A B C é formado por todos os
múltiplos não negativos de um número natural.
Qual é esse número?
ATIVIDADES
9. Dado o conjunto X � � �� �3 1 0 1 3 4, , , , , ,
determine o conjunto Y que satisfaz as
seguintes condições:
$ ! � � � � � �� �
$ " � �� �
X Y
X Y
5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5
1 0 1
, , , , , , , , , ,
, ,
Como X Y! � � � � � �� �5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5, , , , , , , , , , , –5, –4, –2, 2 e
5 são elementos de Y, pois não são elementos de X.
Como X Y" � �� �1 0 1, , , –1, 0 e 1 são elementos de Y.
Portanto, Y � � � � �� �5 4 2 1 0 1 2 5, , , , , , , .
10. Considere os conjuntos P x y�� �2 3 4, , , , e
Q x� �� �1 0 3 7, , , , . Sabendo que P Q" �� �0 3 6, , ,
determine:
a) P Q� � {2, 4}
b) Q P� � {–1, 7}
c) P Q! � {–1, 0, 2, 3, 4, 6, 7}
d) x + y = 6
e) x – 2 = 4
11. Represente nos diagramas os resultados das
operações com os conjuntos A, B e C.
a) A B A C"� �! "� �
b) A B C�� �"
c) A B A C!� �" !� �
d) A B C A B C! !� �� " "� �
A
B
�� �
�
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48
0
, , , , , , , , , , , , , , , , , ...
, 44 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52
0 6 12 18 24
, , , , , , , , , , , , , ...
, , , , ,
� �
�C 330 36 42 48 54
0 12 24 36 48
, , , , , ...
, , , , , ...
� �
" " �� �A B C
Portanto, o conjunto A B C é formado pelos múltiplos não
negativos de 12.
O número 3 já aparece nos dois conjuntos, então não é x.
Como 0 Q e não aparece em P, então x = 6 e y = 0.
A B
C
A B
C
A B
C
A B
C
USE ESTE ESPAÇO
PARA ANOTAR O QUE
APRENDEU ATÉ AQUI.
TOME NOTA!
38 MATEMÁTICA• •
2P
14 8
6
12
4
9
3
15
510R
S
Q
12. Descreva a região pintada em cada diagrama
por meio de operações com os conjuntos A, B e
C.
13. Observe o diagrama a seguir.
Há diferentes respostas possíveis.
a)
b)
c)
d)
a) Descreva os conjuntos P, Q, R e S segundo
suas propriedades.
P = {x | x é um número natural par e 0 < x < 15}
Q = {x | x é um número natural múltiplo de 5 e 0 < x ≤ 15}
R = {x | x é um número natural múltiplo de 4 e 0 < x < 15}
S = {x | x é um número natural múltiplo de 3 e 0 < x ≤ 15}
b) Determine:
• P Q� �
{2, 4, 6, 8, 12, 14}
• Q P� �
{5, 15}
• R Q! �
{4, 5, 8, 10, 12, 15}
B – (A C) ou (B – A) (B – C)
(B C) – A ou (B – A) (C – A)
C – A
A B C
A B
C
A B
C
A B
C
A B
C
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 39• •
O texto a seguir fala sobre pertencimento. Depois da leitura, reúna-se com os colegas para discutir os
itensapresentados ao final.
EMOÇÕES EM PAUTA
O t
E
Eu escrevi e reescrevi esse texto inúmeras vezes. Pensei
em falar da minha experiência de quando cheguei em
São Paulo e não me sentia da cidade, ao mesmo tempo
em que, quando eu voltava para a minha cidade natal
nas férias, meus amigos e familiares faziam questão de
apontar que eu não era de lá. Pensei em falar de como
até hoje meu sotaque é uma mistura confusa e como
todo mundo acaba comentando a mesma coisa: Nossa,
mas seu sotaque é estranho, de onde você é? Depois,
pensei em contar da minha experiência no último ano
de colégio, quando já não me sentia mais àquele lugar.
Ou de quando voltei para assistir o projeto de teatro
no ano seguinte em que parei de ajudar e percebi que
aquele não era mais o meu lugar. Também pensei em
falar de como meus melhores amigos, de repente,
pareceram estranhos pra mim. De como eu me sentia
horrível perto deles, como se eu estivesse mentindo
sobre quem eu era ou como se eles ignorassem a
minha presença. Pensei em falar de como me senti
abandonada, apesar de que, praticamente, quem
abandonou eles fui eu – pois fui eu quem me afastei,
por mais que eles me ligassem e me chamassem
para sair, por mais que às vezes doesse vê-los juntos e
felizes, enquanto eu estava tão afastada.
Tem dias que parece que eu sou mesmo da Terra de
Ninguém, um lugar longínquo e triste. População? Eu.
Mas sei que isso é apenas uma forma de tentar explicar
esse sentimento abstrato (abstrato no sentido de sem
nome, porque todos os sentimentos são abstratos, né)
de não pertencer. E esse sentimento pode se dar de
diversas formas. Como disse anteriormente, pode ser
pela mudança literal de cidade, pode ser na sua relação
com os amigos, com os familiares, pode ser seu jeito
de pensar que parece diferente daqueles que estão a
sua volta, pode ser sua aparência diferente das de com
quem você convive ou mesmo os gostos e interesses.
São milhares de coisas que podem te levar a se sentir
assim não pertencente.
Mas depois de quase uma vida inteira me sentindo
de lugar algum, o que percebi é que todo mundo se
sente assim. Porque não pertencer não tem a ver com
nada além do que a mudança. Todas as vezes que esse
sentimento bateu forte em mim foram em momentos
de grandes mudanças: quando fui morar em outra
cidade, quando estava no último ano do colégio,
quando passei a me interessar por assuntos diferentes
dos meus amigos, etc., etc., etc. Aqui, na verdade,
só dei exemplos mais concretos, mas todas as vezes
que passei também por mudanças interiores, esse
sentimento veio à tona (talvez, até muito mais do que
quando foi algo mais palpável). Mas o que quero dizer
é que a mudança é inevitável. Ela é o rumo natural das
coisas e não adianta tentar se adiantar para derrotar o
universo antes.
É como se você estivesse segurando um dente-
-de-leão na sua mão. E, aflita, você pensa no que
desejar para ele. Como se aquele seu sopro fosse
definir todo o seu futuro, realizar todos os seus desejos.
Mas, enquanto você pensa, o vento surpreende e
sopra todo o seu futuro sem que antes você consiga
pensar em qualquer coisa. Agora, você está apenas
com aquele cabo verde e inútil nas mãos. Não adianta
tentar voltar atrás, se esforçar para buscar todas as
plumas – elas se foram ao vento, se espalharam pelo
mundo. Primeiro, talvez, vem o desespero. O que fazer
agora? Num momento, você tinha tudo em suas mãos;
agora perdeu todas as suas chances. Então, você se
apega ao caule, àquele passado. É quando, finalmente,
você percebe: aquela ideia de futuro que já não cabe
mais a você. Largue o caule no chão, ele não te serve
pra nada. No céu, o sol brilha e esquenta o seu rosto.
A brisa brinca com seus cabelos. E, dentro de si, algo
cresce. Algo que não é sentimento: é você mesma.
Você está inteira e é isso o que importa. O resto é
consequência. Você está inteira e pertence ao mundo
todo.
BROWNE, Clara. Sobre não pertencer. Capitolina, ano 1, n. 4, 14 jul. 2014. Disponível em: http://www.revistacapitolina.com.br/sobre-nao-pertencer/. Acesso em:
22 jul. 2021.
• Qual é a relação entre os conceitos matemáticos estudados e o texto que você leu? Pessoal.
• Descreva dois ou mais grupos aos quais você sente que pertence. Pessoal.
• Descreva dois momentos do texto em que a autora afirma não se sentir mais pertencente a um grupo
ou uma situação. Veja comentários no Manual digital.
• Você já teve os mesmos sentimentos que a autora expõe no texto? Descreva um grupo ou uma situação
ao qual você acha que já não pertence mais. Pessoal.
Veja a sugestão de encaminhamento no Manual digital.
©Shutterstock/Judson Castro
©Shutterstock/Diego Grandi
40 MATEMÁTICA• •
Rua e arquitetura da
cidade de Gramado – RS
Jardim da cidade de Caldas
Novas – GO
Número de elementos de um conjunto
Uma agência de turismo,
especializada em clientes da
terceira idade, tem em sua base o
registro dos clientes:
• 127 clientes já adquiriram
o pacote para Caldas Novas
(GO);
• 215 clientes já compraram o
pacote para Gramado (RS);
• 75 são clientes novos
que ainda não adquiriram
nenhum pacote;
• 66 clientes já viajaram para
Gramado e Caldas Novas.
A agência quer enviar
correspondências aos clientes
oferecendo viagens ainda não
realizadas, mas é preciso saber
quantos deles ainda podem
receber a propaganda de cada
pacote. Como é possível resolver
esse problema?
Sabemos que 215 clientes
viajaram para Gramado e que
66 deles são os que visitaram as
duas cidades. Então, entre esses,
os que não foram a Caldas Novas
são 215 66 149� � .
Para saber a quantidade de
clientes que foram somente a
Caldas Novas, subtraímos de
127 os 66 que já fizeram as duas
viagens: 127 66 61� � .
Considere agora os conjuntos a seguir.
G = conjunto dos clientes que já viajaram para Gramado;
C = conjunto dos clientes que já viajaram para Caldas Novas;
U = conjunto de todos os clientes da agência (universo).
Podemos representar as quantidades de elementos de cada
conjunto por meio de um diagrama.
n do total de
clientes da agência:
n � � � � �149 66 61 75 351
Na situação anterior, observe que:
n G C
n G
n C
n G C
n G C
!� � � � �
� � �
� � �
"� � �
�
�
�
�
�
�
�
� !� �
%
351 75 276
215
127
66 2776 215 127 66
��� �� � � ��� ��
� � � � � � � "� �
% % %
n G n C n G C
Existe uma fórmula que relaciona o número de elementos de A B,
número de elementos de A B e os números de elementos de A e B.
n A B n A n B n A B!� � � � �� � �� "� � Veja a sugestão de
encaminhamento no
Manual digital.
U
C
149 66 61
G
75
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 41• •
EXEMPLO RESOLVIDO
Em algumas situações que envolvem mais de dois conjuntos, precisamos calcular os números de
elementos. Veremos como resolver um problema desse tipo. Acompanhe.
(UDESC) O Festival de Dança de Joinville é considerado o maior do mundo pelo Guinness Book of
Records de 2005. Desde 1998, este festival é realizado no Centreventos Cau Hansen, que tem capacidade
houve uma noite exclusiva para cada uma das seguintes modalidades: ballet, dança de rua e jazz. A
noite da dança de rua teve seus ingressos esgotados; na noite do jazz restaram 5% dos ingressos; e a
noite do ballet teve 90% dos ingressos disponíveis vendidos. Sabe-se que algumas pessoas costumam
prestigiar mais de uma noite do Festival. Neste ano, 700 pessoas assistiram à dança de rua e ao jazz;
1 610 assistiram ao ballet e à dança de rua; 380 assistiram ao ballet e ao jazz e 105 prestigiaram as
três modalidades de dança. Se todas as pessoas que adquiriram os ingressos do Festival assistiram à(s)
apresentação(ões), então o número total de pessoas distintas que assistiu a pelo menos uma das três
modalidades anteriormente mencionadas foi
a) 9 385 b) 9 070 c) 9 595 d) 6 275 e) 6 905
Solução
O número de pessoas que assistiram à dança de rua foi 4 200, pois
teve seus ingressos esgotados. Como na noite do jazz restaram 5% dos
ingressos,então 95% de 4 200, ou seja, 0,95 · 4 200 = 3 990 pessoas
assistiram a essa modalidade. Na noite do balé, 0,90 · 4 200 = 3 780
pessoas compareceram. Assim, podemos organizar os dados do enunciado
na tabela ao lado.
Com base nessas informações, elaboramos um diagrama de Venn.
Inicialmente, indicamos no
diagrama a quantidade de
pessoas que prestigiaram
as três modalidades.
Em seguida, as quantidades de pessoas que
assistiram a exatamente duas modalidades.
Finalmente,
indicamos as
quantidades
de pessoas
que
assistiram a
somente uma
modalidade.
Agora, podemos obter o número total N de pessoas que assistiram a pelo menos uma das três
modalidades (uma modalidade ou mais).
N � � � � � � � �1 995 3 015 1 895 595 275 1 505 105 9385
Portanto, a resposta da questão é a alternativa a.
Soluçãçç o
Dança de rua 4 200
Jazz 3 990
Balé 3 780
Dança de rua e jazz 700
Dança de rua e balé 1 610
Jazz e balé 380
Dança de rua, jazz e balé 105
aa
Pessoas que assistiram
somente à dança de rua
Pessoas que assistiram à dança
de rua e ao jazz, mas não ao balé
Pessoas que assistiram
somente ao jazz
Pessoas que prestigiaram
as três modalidades
Pessoas que assistiram ao jazz e
ao balé, mas não à dança de rua
Pessoas que assistiram
somente ao balé
Pessoas que assistiram à dança
de rua e ao balé, mas não ao jazz
D J
B
D J
B
105
Inicialmente, indicamos no
diagrama a quantidade de
700 – 105
D J
B
105
595
1 505 275
380 – 1051 610 – 105
D J
B
105
595
1 505 275
4 200 – 105 – 1 505 – 595 3 990 – 105 – 595 – 275
3 780 – 105 – 1 505 – 275
1 995 3 015
1 895
Em seguida, as quantidades de
pessoas que assistiram a
42 MATEMÁTICA• •
14. O departamento de marketing de um shopping
center fez um levantamento entre as 245 lojas
para saber em quais mídias sociais costumam
realizar promoções. A pesquisa apontou que
125 lojas utilizam a rede social A e 88 usam
a rede social B. As lojas que anunciam suas
promoções nas duas redes sociais são 65.
Nessas condições, responda às questões.
a) Quantas lojas utilizam apenas a rede
social A?
b) Quantas lojas utilizam apenas a rede
social B?
c) Quantas lojas anunciam suas promoções
em apenas uma rede social?
d) Quantas lojas não anunciam suas
promoções nessas redes sociais?
Qual é a porcentagem de entrevistados que
já experimentaram as duas modalidades de
compras de alimentos pela internet?
ATIVIDADES
Observe o diagrama.
a) 60 lojas usam apenas a rede social A.
b) 23 lojas usam apenas a rede social B.
c) O número de lojas que usam apenas uma rede social é:
60 + 23 = 83
d) O número de lojas que não usam essas redes sociais é:
245 60 23 65 245 148 97� � � � � �( )
15. Em um estudo sobre os hábitos de compra
dos brasileiros, publicado em 2018, foram
fazer compras de supermercado pela internet,
obteve-se o gráfico a seguir.
Fonte: MINDMINERS. A geladeira do brasileiro. 2018.
Você já fez compras de supermercado (alimentos e
bebidas) pela internet? (Não incluem refeições prontas de
restaurante.)
Sim, pelo site do supermercado. 12%
Sim, por aplicativos de entrega. 6%
Não, nunca fiz. 84%
Sendo x o percentual de entrevistados que já experimentaram as
duas modalidades de compras de alimentos pela internet, temos:
12 6 84 100
2
% % % %
%
�� � � � �� � � �
�
x x x
x
16. (PUC-Rio – RJ) Em uma pesquisa, constatou-se
que, das 345 pessoas de um determinado local,
195 jogavam tênis, 105 jogavam tênis e vôlei,
e 80 não jogavam nem vôlei nem tênis. Qual é
o número de pessoas que jogavam vôlei e não
jogavam tênis?
X a) 70
b) 75
c) 105
d) 180
e) 195
Vamos considerar x o número de pessoas pedido. Como o total de
pessoas é 345, temos:
90 105 80 345
70
� � � �
�
x
x
Portanto, o número de pessoas que jogavam vôlei e não jogavam
tênis é 70.
245
A B
65
125 – 65
2360
88 – 65
S A
x
12%
84%
6%
T V
x80 90 105
195 – 105
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 43• •
17. Com relação a três conjuntos finitos A, B e C,
sabe-se que:
• o número de elementos de A B é 22;
• o número de elementos de B C é 18;
• o número de elementos de A B C é 7.
Calcule o número de elementos de A C B!� �" .
Observe o diagrama.
A região destacada na figura a seguir corresponde a A C B!� �" .
Portanto, n A C B!� �"&' () � � � �15 7 11 33.
18. (UEL – PR) Um grupo de estudantes resolveu
fazer uma pesquisa sobre as preferências dos
alunos quanto ao cardápio do Restaurante
Universitário. Nove alunos optaram somente
por carne de frango, 3 somente por peixes,
7 por carne bovina e frango, 9 por peixe e
carne bovina e 4 pelos três tipos de carne.
Considerando que 20 alunos manifestaram-
-se vegetarianos, 36 não optaram por carne
bovina e 42 não optaram por peixe, assinale a
alternativa que apresenta o número de alunos
entrevistados.
a) 38
b) 42
X c) 58
d) 62
e) 78
O número de alunos entrevistados é
9 3 10 4 5 3 4 20 58� � � � � � � � .
19. (UNITINS – TO) Uma pesquisa realizada
entre 3 400 alunos de uma escola revelou
que exatamente 17% praticam futebol, 22%
praticam basquete e 8% praticam basquete
e futebol. A soma dos alunos que praticam
futebol com os alunos que não praticam
nenhum dos dois esportes é:
a)
b)
c)
d)
X e)
De acordo com o enunciado, temos:
17% – 8% = 9% praticam apenas futebol.
22% – 8% = 14% praticam apenas basquete.
100% – 9% – 8% – 14% = 69% não praticam nem futebol nem
basquete.
Observe o diagrama.
O percentual dos alunos que praticam futebol ou não praticam
nenhum dos dois esportes é 9% + 8% + 69% = 86% de 3 400.
Assim:
86 3400 0 86 3400 2924% ,de �
�
Agora, você pode fazer as questões
74 a 77 da seção Conquista Enem.
15
A B
C
A B
C
7
11
22 – 7
18 – 7
4
PF
B
3
4
9
53
10
20
F
14% 69%9% 8%
B
44 MATEMÁTICA• •
Nesta seção, vamos explorar possíveis equívocos que podem nos induzir a marcar alternativas incorretas
em uma prova. Acompanhe.
A B
a) pelo menos uma pessoa leu os dois livros.
b) nenhuma pessoa leu os dois livros.
c) pelo menos uma pessoa não leu nenhum dos dois livros.
d) todas as pessoas leram pelo menos um dos dois livros.
Certa candidata, ao se deparar com essa questão, pediu sua anulação, pois, segundo ela, existem duas
alternativas corretas. Seu raciocínio foi:
ANÁLISE DO ERRO
Onde está o equívoco no raciocínio dessa candidata?
Solução
O equívoco foi pensar que não é possível uma pessoa ter lido os livros
A e B apenas com a informação de que essa pessoa leu A (ou B).
Vamos organizar em um diagrama de Venn as informações do enunciado, no qual x representa o
número de pessoas que leram os dois livros e y as que não leram nenhum.
Como no grupo há 10 pessoas, temos:
5 4 10 9 10 1� � � � � � � � � � � � �x x x y x y y x
Ou seja, se x pessoas leram os dois livros, o número das que
analisar as alternativas.
a) pelo menos uma pessoa leu os dois livros.
Uma das possibilidades para x é que seja igual a 0. Nesse caso, nenhuma pessoa teria lido os dois
livros, o que é possível. A alternativa é incorreta.
b) nenhuma pessoa leu os dois livros.
Observe no diagrama que x pode ser 0 ou 1 ou 2 ou 3 ou 4. Portanto, é possível que até 4 pessoas
tenham lido os dois livros. A alternativa é incorreta.
c) pelo menos uma pessoa não leu nenhum dos dois livros.
Como y x� � 1, y é no mínimo igual a 1, que se dá quando x 0. Portanto, pelo menos uma pessoa
não leu nenhum dos dois livros. Essa é a alternativa correta. Vamos investigar por que a próxima é
incorreta.
d) todas as pessoas leram pelo menos um dos dois livros.
Como pelo menos uma pessoa não leu nenhum dos dois livros, nem todas as pessoas leram pelo
menos um dos dois livros. Assim, a alternativa é incorreta.
c .
Soluçãç o
c
alternativas corretas. Seu raciocínio foi:
C
A
5 – x
B
4 – xx
y
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/D
ea
n
Dr
ob
ot
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 45• •
O asterisco (*
) indica
que o elemento 0
(zero) foi su
primido
do conjunto. Portanto,
* � � � �0 .
CONJUNTOSNUMÉRICOS
No Ensino Fundamental, você já estudou alguns
conjuntos numéricos. Vamos relembrá-los.
Conjunto dos números
naturais ( )
Os números naturais foram provavelmente os
primeiros a serem utilizados durante a Antiguidade,
possivelmente pela necessidade que o ser humano
tinha de contar e comparar quantidades.
O conjunto dos números naturais é infinito
e representado por:
�� �0 1 2 3 4 5, , , , , , ...
O subconjunto do conjunto dos números
naturais não nulos (sem o zero) é representado por
* , , , , , ...� � �1 2 3 4 5 .
Podemos representar os números naturais
é associada ao número zero (origem). Depois,
escolhemos uma medida unitária e marcamos, a
quatro, cinco, etc. unidades:
0 1 2 3 4 5
Conjunto dos números
inteiros ( )
Com a evolução das sociedades e o
desenvolvimento do comércio, surgiram situações
que apontavam a necessidade da ampliação dos
números conhecidos. Entre essas necessidades,
estava a de expressar valores menores do que zero.
Isso se dava pela situação a seguir, que era bem
comum.
Ao contabilizar as despesas de sua loja, um
5 3 2� � �
Já outro comerciante, ao contabilizar as despesas
3 5 2� � � #
Diante desse e de outros contextos, houve a
necessidade de um novo conjunto numérico – o
conjunto dos números inteiros.
O conjunto dos números inteiros é infinito e
representado por:
� � � � � �� �..., , , , , , , , , , , , ...5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5
O conjunto dos números
inteiros é representado
pela letra ,
provavelmente por ser
a inicial da palavra
Zahl, que, em alemão,
significa “número”.
Os números inteiros podem ser representados
em uma reta orientada (reta numérica). A um
direita desse ponto, da mesma forma como fizemos
para a representação do conjunto , tomamos uma
unidade de medida e construímos os números
inteiros positivos 1, 2, 3...; à esquerda de O, tomamos
os números simétricos aos inteiros positivos em
relação à origem. Esses números são os inteiros
negativos (–1, –2, –3 e assim por diante).
0 1 2 3–1–2–3
Números opostos ou simétricos
46 MATEMÁTICA• •
Como o conjunto dos números inteiros é formado pelos
números naturais e seus opostos, então é um subconjunto de .
�
Conjunto dos números racionais ( )
O conjunto dos números racionais é formado por todos os números que podem ser escritos na forma
p
q
,
em que p e q * .
�
� � � �
�
�
�
�
�
�
x x
p
q
p e q| , *
A razão
p
q
não é definida para q 0 , pois uma divisão por zero não faz sentido.
Como um número racional é resultado do quociente entre dois números inteiros, este pode ser um
número inteiro, um decimal finito ou, ainda, um decimal infinito e periódico (dízima periódica). Observe
alguns exemplos.
4
1
4
3
2
1 5,
� � �
1
5
0 2,
2
9
0 222, ...
0
6
0
Note que, sempre que escrevemos um número racional na forma fracionária com denominador 1, estamos
representando um número inteiro.
Como todo número inteiro é racional, então é um
subconjunto de .
�
Observação:
�
�
� �Logo, .
Os números racionais também podem ser representados em uma reta numérica.
Sabemos que uma reta se constitui de infinitos pontos e que entre dois números racionais existe uma
infinidade de outros números racionais. Assim, cada número racional pode ser associado a um ponto da reta
numérica. No entanto, nem todo ponto da reta numérica se associa a um número racional, como estudaremos
posteriormente.
Comente com os alunos a respeito de alguns subconjuntos do conjunto dos números inteiros:
os inteiros não nulos, os inteiros não negativos e os inteiros não positivos.
* = {..., –5, –4, –3, –2,
–1, 1, 2, 3, 4, 5, ...}
+ = {0, 1, 2, 3, 4, 5,
...} =
– = {..., –5, –4, –3, –2,
–1, 0}
Indague a classe sobre a divisão por zero. Ofereça
para reflexão exemplos como “Se tiver 20 folhas
de papel para repartir entre ‘zero pessoa’, quantas
folhas terá para cada uma?” e chame a atenção
para o absurdo da situação, uma vez que não há
para quem repartir as folhas.
0,111...
–1–2 1 21,502
5
–
1
4
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 47• •
Vimos que toda dízima periódica é um número racional. Assim, pode ser escrita na forma de um quociente
entre dois inteiros. Veja como obter o quociente que gera uma dízima periódica, denominada fração geratriz.
• 0 111, ...
Escrevemos a seguinte equação:
x I0 111, ... ( )
Como o período da dízima periódica
simples apresenta um algarismo (1),
multiplicamos os dois membros de (I)
por 10:
10 1 111x II, ... ( )
Subtraímos (I) de (II):
10 1 111
0 111
10 1 111 0 111
9
x II
x I
x x
x
�
�
�
�
�
� � �
�
, ... ( )
, ... ( )
, ... , ...
11
1
9
� �x
Portanto, 0 111
1
9
, ... .
• 0 252525, ...
x I0 252525, ... ( )
Agora, como o período da dízima
periódica simples apresenta dois
algarismos (2 e 5), multiplicamos os dois
membros de (I) por 100:
100 25 252525x II, ... ( )
Subtraímos (I) de (II):
100 25 252525
0 252525
100 25 252525
x II
x I
x x
�
�
�
�
�
� �
, ... ( )
, ... ( )
, .... , ...�
� � �
0 252525
99 25
25
99
x x
Portanto, 0 252525
25
99
, ... .
• 1 5777, ...
x I1 5777, ... ( )
Como essa é uma dízima
periódica composta e a parte não
periódica apresenta um algarismo (5),
multiplicamos os dois membros de (I) por
10 para transformá-la em uma dízima
periódica simples:
10 15 777x II, ... ( )
Agora, multiplicamos os dois
membros de (II) por 10:
100x = 157,777... (III)
Subtraímos (II) de (III):
100 157 777
10 15 777
100 10 157 777
x III
x II
x x
�
�
�
�
�
� �
, ... ( )
, ... ( )
, .... , ...�
� � � �
15 777
90 142
142
90
71
45
x x
Portanto, 1 5777
71
45
, ... .
Existem dois tipos de dízimas periódicas:
Simples – o período aparece logo após a vírgula. Por exemplo, 0,444..., 2,363636... e 1,245245245... são dízimas periódicas simples.
Composta – após a vírgula, aparece uma parte não periódica e em seguida a parte periódica. As dízimas 0,1333... e 7,32171717... são
compostas.
48 MATEMÁTICA• •
Conjunto dos números irracionais ( )
Uma das grandes realizações dos pitagóricos foi a descoberta de
números que não pertencem ao conjunto dos números racionais. A
descoberta desses números não racionais, denominados irracionais, foi, por
um lado, magnífica e, por outro, perturbadora à filosofia pitagórica, já que
esta acreditava que todas as relações matemáticas dependiam apenas dos
números inteiros e das razões entre eles.
A descoberta foi feita por meio da Geometria, na tentativa de
determinar a medida de cada diagonal de um quadrado de lados unitários.
Aplicamos o teorema de Pitágoras:
d
d
d
d dízima não periódica
2 2 2
2
1 1
2
2
1 414213562373095
� �
�
�
� , ... ( )
O número 2 1 414213562373, ... não pode ser escrito na forma
p
q
,
com p e q inteiros e q 0. Portanto, 2 não é um número racional, sendo
denominado irracional.
Outro importante número irracional é o número π (lemos “pi”), que
é igual à razão entre o comprimento de uma circunferência e a medida
do respectivo diâmetro. Por conta disso, essas duas medidas nunca serão
simultaneamente números racionais.
Sendo C o comprimento da circunferência e r a medida do raio, o
número π é dado por:
� � �
C
r2
3 141592653589, ...
Assim como os números racionais, os números irracionais podem
ser representados na reta numérica. Alguns desses números podem ser
construídos geometricamente com o auxílio de um compasso. Para isso,
construímos o segmento de medida 2, por exemplo, e traçamos um arco
de circunferência com centro em 0 e raio 2. A intersecção desse arco com
a reta numérica é o ponto que está associado a 2. Da mesma maneira,
podemos seguir os mesmos passos para o número 3, que também é
irracional.
É possível provar que: todo número irracional tem um ponto
correspondente na reta numérica; entre dois números racionais, existem
infinitos números irracionais; e entre dois números irracionais também há
infinitos números racionais.
1 d
1
r
0 1–1–2 22
23
3
1
1
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 49• •
Conjunto dos números reais ( )
A união do conjunto dos números racionais e do
conjunto dos números irracionais resulta no conjunto
dos números reais, representado por .
� �� ! ou = {x | x é um número racional ou x
é um número irracional}
Ainda podemos escrever que � �� � .
� �
�
�
�
�
" ��
�
� �
Sabemos que na reta numérica estão contidos os números inteiros, os decimais finitos, as dízimas
periódicas e as dízimas não periódicas. Note que esgotamos todas as possibilidades de construir novos
números nessa reta. Assim, dizemos que os números reais preenchem toda a reta numérica, que também é
chamada de reta real. Observe a seguir alguns números reais representados na reta real.
ATIVIDADES
20. Represente no diagrama os seguintes números reais.
Veja a demonstração da irracionalidade de 2 no Manual digital.
3 2 2 2
5 2 1
1
7
5 0 6
7
2
0 2357801442
0 35 0 616161 4 6
3
2
�
� �
�
�
�
�
�
, ...
, , ... ,
0 1–1 –0,6–2 2 3 4
0,12345...
π
2
3
–1
= –
= –
√3
—
2 – 2
π – 1
0,
23
57
80
14
42
...
5 + 2
–0,35 4,6
– 6 – 1
52
0
2–3
0,616161...
1
7
7
2
–
50 MATEMÁTICA• •
21. Em seu caderno, determine as frações
geratrizes das seguintes dízimas periódicas:
a) 0 777, ...
b) 3 111, ...
c) 2 080808, ...
d) 1 230230230, ...
e) 16 45111, ...
f) 0 7656565, ...
22. Calcule o valor de x na seguinte expressão:
x � �
�
�
� � � � �� �
�� �1
3
28 444 1 555 5 2 5 2
2
, ... , ...
h) ( F ) O produto de dois números
irracionais é sempre um número
irracional.
i) ( F ) O produto de dois números, um
racional e outro irracional, é sempre um
número irracional.
j) ( F ) A razão entre dois números
irracionais distintos é sempre um número
irracional.
24. (UEPG – PR) Assinale o que for correto.
Existem questões
de vestibulares
e concursos que
exigem a soma dos
valores associados
às afirmativas
corretas.
Por exemplo, se todas as
afirmativas dessa questão
forem corretas, o somatório
seria 31 (01 + 02 + 04 +
+ 08 + 16). Há um espaço
ao fim da questão para
indicar a soma.
X(01) O número real representado por 0,5222...
é um número racional.
(02) O quadrado de qualquer número
irracional é um número racional.
X(04) Se m e n são números irracionais então
m n pode ser racional.
(08) O número real 3 pode ser escrito sob a
forma
a
b
, onde a e b são inteiros e b 0 .
(16) Toda raiz de uma equação algébrica do
Somatório = 05 (01 + 04)
25. (UFPR) Uma das instruções de um exame
vestibular afirmava que cada teste que
compunha a prova apresentava cinco
alternativas, das quais apenas uma era correta.
Passados alguns dias da prova, foi divulgado
que um dos testes havia sido anulado. O teste
anulado apresentava as seguintes alternativas:
a) x é um número natural.
b) x é um número inteiro.
c) x é um número racional.
d) x é um número irracional.
e) x é um número real.
Explique por que o teste foi anulado.
Vamos desenvolver a expressão numérica.
x
x
� �
�
�
� � � � �� �
�� �
� � � �
1
3
28 444 1555 5 2 5 2
1
9
256
9
14
9
5
2
2
, ... , ...
�� � �&
'*
(
)+
� � � � �� �
� � � � �� �
� �
2
1
9
16
3
14
9
25 2
1
9
48
9
14
9
25 2
63
9
23
2
x
x
x �� � � � � �x x7 23 16
• Se x é um número racional não inteiro, então as alternativas c e e são
corretas.
• Se x é um número irracional, então as alternativas d e e são corretas.
Portanto, qualquer que seja x real, não existe apenas uma alternativa correta.
O teste foi anulado porque
apresenta pelo menos duas
alternativas corretas.
• Se x é um número natural,
então as alternativas a, b, c
e e são corretas.
• Se x é um número inteiro
negativo, então as alternativas b, c
e e são corretas.
23. Assinale V ou F, conforme cada afirmação seja
verdadeira ou falsa, respectivamente.
a) ( V ) A soma de dois números naturais é
sempre um número natural.
b) ( F ) A diferença entre dois números
naturais é sempre um número natural.
c) ( F ) A razão entre dois números inteiros é
sempre um número inteiro.
d) ( V ) A soma de dois números racionais é
sempre um número racional.
e) ( V ) O produto de dois números racionais
é sempre um número racional.
f) ( F ) A soma de dois números irracionais é
sempre um número irracional.
g) ( V ) A soma de dois números irracionais
pode ser um número racional.
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/R
om
an
Z
ai
et
s
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 51• •
Intervalos
FIQUE POR DENTRO
Para que serve o hemograma,
o popular exame de sangue
Estamos falando de um dos testes mais solicitados
nos consultórios e serviços de emergência
O que é o hemograma? Em resumo,
o famosíssimo exame de sangue avalia
a quantidade e a [...] qualidade dos três
principais grupos de células do sangue:
hemácias (glóbulos vermelhos, que
transportam oxigênio e nutrientes para o
corpo), os leucócitos (glóbulos brancos, que
atuam no sistema imune) e as plaquetas (que
modulam a coagulação).
Para que serve
Para avaliar a saúde de maneira geral e
quando há sintomas como febre, fadiga
e fraqueza, entre outros. De maneira
geral, identifica doenças que bagunçam a
composição do sangue, como leucemia,
anemia e infecções bacterianas ou virais.
Alergias e hemorragias também podem ser
detectadas com ele.
O hemograma é utilizado ainda para
assegurar que a pessoa esteja apta a passar
por uma cirurgia. E mesmo para como
checar a reação do corpo a determinados
tratamentos. São mil e uma utilidades.
PINHEIRO, Chloé. Para que serve o hemograma, o popular exame de sangue.
Disponível em: https://saude.abril.com.br/medicina/para-que-serve-
hemograma-exame-de-sangue/. Acesso em: 11 maio 2021.
Ao receber o resultado de seu exame de sangue,
uma pessoa observou que o valor adequado de
concentração de plaquetas deveria ser maior do
que 150 000 e menor do que 450 000 por mm3 de
sangue. Dizemos que existe um intervalo entre esses
dois valores em que a concentração de plaquetas é
considerada normal.
Na linguagem matemática, utilizamos símbolos
para registrar comparações entre números e para
representar intervalos.
• Maior do que: >
• Maior do que ou igual a: ≥
• Menor do que: <
• Menor do que ou igual a: ≤
Podemos, então, expressar matematicamente os
valores de x que estão de acordo com a normalidade
para a contagem de plaquetas em um exame de
sangue:
150 000 450 000 x
Assim, os valores de x estão contidos em um
mm3 de sangue. Também há intervalos para outros
indicadores nesse tipo de exame:
• leucócitos ( ) – 4 000 11 000 unidades/L;
• hemoglobina (h) – 11 5 16, h g/dL;
• globulina (G) – 2 4G g/dL.
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/R
om
an
Z
ai
et
s
52 MATEMÁTICA• •
1. Dados os conjuntos A � &' ()0 4, e
B � �&' &'3 3, , determine:
a) A B
b) A B
c) A B
d) B A
e) A B B A�� � ! �� �
EXEMPLOS RESOLVIDOS
Quando queremos indicar subconjuntos do conjunto dos números reais que correspondem a todos os
números entre dois valores distintos a e b (podendo incluir ou não os extremos a e b), utilizamos a notação
de intervalos.
Dados dois números reais a e b, com a < b, temos: Dados do
Tipo do intervalo Representação geométrica Representação algébrica
Intervalo aberto
Intervalo fechado
Intervalo fechado à esquerda
e aberto à direita
Intervalo aberto à esquerda
e fechado à direita
Semirreta direita aberta,
com origem em a
Semirreta direita fechada,
com origem em a
Semirreta esquerda aberta,
com origem em a
Semirreta esquerda fechada,
com origem em a
Reta real
Observação: o símbolo , representa a ideia de infinito.
A B! � �&' ()3 4,
O conjunto A B é formado pelos elementos que
ou
a)
x a x b a b� - -� � � () &'| ,
x a x b a b� . .� � � &' ()| ,
x a x b a b� . -� � � &' &'| ,
x a x b a b� - .� � � () ()| ,
x x a a� /� � � �,() &'| ,
x x a a� � � � �,&' &'| ,
x x a a� -� � � �,() &'| ,
x x a a� .� � � �,() ()| ,
� �, �,() &',
Solução
Inicialmente, vamos representar os conjuntosA e
servação: ObObObObOObObObseseseseseeseservrvrvvrvrrvrvaçaçaçaaçaçaçãoãoãoãoãooãoo
Soluçãççççç o
Comente com os alunos que existe outra maneira de representar um intervalo
aberto, utilizando parênteses. Por exemplo, os intervalos ]2, 5[, [2, 5[ e ]2, 5]
podem ser representados, respectivamente, por (2, 5), [2, 5) e (2, 5].
a b
a b
a b
a b
a
a
a
a
0 4
–3 3
A
B
0
4
A
B
–3
4
3
A B
–3
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 53• •
2. Dados os conjuntos C x x a� � �� �| e D x a x b� � - -� �| , determine os conjuntos E, F, G e H.
E C D� !
E x a x b� � . -� �|
a)
F C D� "
F = ∅
elemento a, que não pertence a D.)
b)
G C D� �
G = C (Os conjuntos C e D não têm
elementos em comum.)
c)
H D C� �
H = D (Os conjuntos C e D não têm
elementos em comum.)
d)
A B" � &' &'0 3,
O conjunto A B é formado pelos
elementos que pertencem ao
conjunto A e
b)
4
A
B
–3 3
A B
0 3
0
O conjunto A B é formado pelos
A B� � &' ()3 4,
Observe que o número 3 pertence ao
c)
A
B
–3 3
A–B
3
0 4
4
B A� � �&' &'3 0,
Da mesma forma, obtemos o conjunto
B A.
d)
A
B
–3
4
3
B–A
–3
0
0
A B B A�� � ! �� �
A B B A�� � ! �� � � �&' &' ! &' ()3 0 3 4, ,
e)
A
B
–3
4
(A–B) B–A)
–3
0
0 3 4
3
54 MATEMÁTICA• •
26. Represente em cada item uma reta real com os
seguintes subconjuntos:
a) A x x� � � . -� �| 1 0
b) B � � �0 14 2,
c) C � 0 04 10,
d) D � �,0 10,
e) E x x� � . �� �| 5
f) F x x� � � . . ��
�
�
�
�
�
| 1
1
3
27. Em cada item, represente algebricamente os
intervalos indicados na reta real.
c)
ATIVIDADES
x x ou� � - .� � �0 0| ,1 4 1 4
a)
b)
x x ou� � . -� � �&'
&
'| ,2 5 2 5
x x ou� -� � �,0 1| , , ,0 25 0 25
d)
x x ou� ��
�
�
�
�
�
� �,&
'*
&
'*
| ,
1
2
1
2
e)
x x ou� � . . �� � � �1 0| ,10 1 10 1
28. Dados A x x� � � . -� �| 1 4 e B x x� � /� �| 1 ,
determine:
a) A B
b) A B
c) A B
d) B A
29. Dados os intervalos A � �0 02 4, , B � �,0 12, e
C � 1 10 3, , determine os seguintes conjuntos:
a) A B
b) B C
c) A C
d) A B
e) B C
f) C A
g) A C
h) A B
i) B C
j) A C
k) C B
l) B A
30. (CEFET – CE) Define-se a amplitude do
intervalo a b,1 0 como sendo o número d = b – a,
então a amplitude de �1 0"1 0"1 01 7 1 9 0 8, , , é:
a) 4
b) 5
X c) 6
d) 7
e) 8
31. Dois números a e b são tais que:
15 ≤ a ≤ ≤ b ≤ 10
Determine os valores mínimo e máximo de
cada um dos números a seguir.
a) a b
b) a b
c) a b
d)
a
b
–1 0
–4 –2
4 10
0
–5
1–
3
–1
4–1
√5–√2
0,25
1–
2
–10 –1
©
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ck
/W
ire
st
oc
k
Cr
ea
to
rs
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 55• •
CONCEITO DE
FUNÇÃO
A epidemia de Covid-19
chegou ao Brasil em fevereiro
de 2020, com a confirmação do
primeiro caso no dia 26 desse
mês, em São Paulo. Uma das
medidas que muitas cidades
adotaram foi o fechamento
temporário das academias
desportivas, com a finalidade de
diminuir a disseminação do vírus.
Pensando no momento
do retorno às atividades,
a Associação Brasileira de
Academias (Acad Brasil) elaborou
um manual de orientação sobre
os procedimentos de reabertura,
indicando as adaptações
necessárias no espaço físico e as
regras para os frequentadores
terem segurança.
Uma dessas regras se refere
à quantidade de clientes que
podem estar simultaneamente no
ambiente da academia. O número
foi limitado a um cliente a cada
2 de área.
Assim, uma academia com
2 pode
receber apenas 16 clientes a cada
vez. Considere que determinada
academia tem quatro salas
EM13MAT101,
EM13MAT510
de treino e que organizou uma tabela para controlar o número
máximo de pessoas em cada uma, de acordo com o manual.
Área Número de pessoas
Sala 1 25 m2 4
Sala 2 50 m2 8
Sala 3 55 m2 8
Sala 4 75 m2 12
A tabela mostra uma relação entre duas grandezas: área da sala
e quantidade de pessoas. Existe uma relação de dependência entre
a área da sala e o número de alunos que podem ocupá-la.
O conceito de função está relacionado à dependência entre
grandezas. Dizemos que uma grandeza qualquer está “em função”
de outra quando depende da outra ou de alguma forma está
relacionada a ela. Na situação anterior, o número de alunos que
podem usar uma sala foi calculado com base na área da sala.
Dizemos que a quantidade de pessoas foi calculada em função da
área da sala ou, ainda, que a quantidade é função da área.
Acompanhe mais dois exemplos.
• Na Geometria, a área de um círculo está diretamente
relacionada com a medida do raio.
r. A relação entre A e r
pode ser dada pela fórmula A r�
� 2. Observe que para cada valor
de r existe um único valor de A relacionado.
á
Medida
do raio
1 1,5 2,1 10 r
Área
Medid
3
2 25, 3 4 41, 100 �
r2
r
56 MATEMÁTICA• •
• Observe a sequência de figuras.
Elas mostram a sequência dos números pentagonais, que são obtidos contando pontos dispostos no
formato de um pentágono regular. Para construir o número p5, devemos repetir a figura em p4 e adicionar
(3 · 5) – 2 pontos em volta dessa figura.
Com base nessa construção, que envolve recorrer à figura anterior, podemos generalizar para uma figura
n. Uma relação que envolve pn e pn – 1
p p nn n� � ��1 3 2
Prosseguindo com o mesmo padrão, a quantidade pn n de cada figura. É
p
n n
n �
�3
2
2
Isso significa que, para cada valor de inteiro e positivo, existe um único valor de pn associado a ele.
A ideia de função está presente em inúmeras situações. Vamos agora apresentar uma definição
matemática de função utilizando a linguagem de conjuntos.
As quantidades de pontos nas figuras p1, p2, p3,
p4 e p5 estão indicadas a seguir.
Figura p1: 1
Figura p2: 5
Figura p3: 12
Figura p4: 22
Figura p5: 35
Dados dois conjuntos não vazios A e B, uma função é uma regra que nos diz como associar
cada elemento x A a um único elemento y B. Utilizamos a seguinte notação:
f A B: f de A em B”)
p1 = 1 p2 = 5 p3 = 12 p4 = 22
p5 = 35
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 57• •
• f faz uma correspondência x A em y B , que
indicamos por f x( ) .
y f(x)
y x
• Se y x, chamamos x de variável independente e y
de variável dependente.
Comente com os alunos que, embora seja comum a utilização da letra f para
representar uma função, podemos adotar outras letras, como g ou h. O mesmo
ocorre com a variável independente: costumeiramente utilizamos a letra x, mas
nada impede que seja representada por outra letra qualquer.
y = f(x)
Variável independente
Variável dependente
Observe que todo elemento
a um único elemento do
Portanto, temos uma
função de A em B.
Nesse caso, nem todo
associado a um único elemento
A está associado aos elementos
5 e 6 de B.
Assim, não temos uma
função de A em B.
Novamente, não temos
uma função de A em B, pois o
está associado a elemento
algum de B.
b) c)
Domínio, contradomínio e conjunto-imagem de uma função
Dada uma função f A B: domínio da função e indicado por D f( )
(lemos “domínio de f contradomínio da função e indicado por CD f( ) (lemos
“contradomínio de f”).
Para cada x A , o elemento y B denomina-se imagem de x f ou, ainda, o valor assumido
f. O conjunto de todas as imagens de x f conjunto-imagem da função,
indicado por Im( )f (lemos “conjunto-imagem de f”).
f
A B
x y = f(x)
A B
1
2
3
4
2
3
4
5
6
A B
1
2
3
4
2
3
4
5
6
A B
1
2
3
4
2
3
4
5
6
Exemplos
a)
58 MATEMÁTICA• •
Podemos pensar em uma função como uma máquina. O
conjunto de saída da máquina.
Para termos uma função bem-definida, precisamos conhecer o domínio, o contradomínio e a regra (ou lei
de formação) que diz como associar cada elemento x D f( ) a um único elemento y CD f( ) .
Dados os conjuntos A � � �0 2 4 6 8, , , , , B � � �0 1 2 3 4 5 6 7 8 9, , , , , , , , , e uma função f A B: tal que f x
x
( )
2
,
temos:
D f A( ) , , , ,� � � �0 2 4 6 8
CD f B( ) , , , , , , ,, ,� � � �0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
f x
x
f f f f f
y
( )
( ) ; ( ) ; ( ) ; ( ) ; ( )
2
0 0 2 1 4 2 6 3 8 4
Im( ) , , , ,f � � �0 1 2 3 4
Se o domínio e o contradomínio de uma função f A B: não estiverem explicitados, consideramos:
• como contradomínio o conjunto dos números reais (B );
• como domínio (A) o maior subconjunto de que possibilite à lei de formação definir uma função.
Acompanhe alguns exemplos.
a) f x
x
( )
1
x
diferentes de zero, pois f( )0
1
0
não está definido. Assim, D f( ) � �� � �0 *.
b) Em g x x( ) � �2, x 2 deve ser um número real não negativo, ou seja, x 2. Caso x 2, x 2
um número real. Assim, D(g) ,� � ,&' &'2 . Podemos escrever, ainda, que D x x(g) |� � � �2 .
c) Em h x x( ) � � 23 , x pode assumir qualquer valor real, pois a raiz cúbica de um número negativo
D h( ) .
Veja a sugestão de encaminhamento no Manual digital.
Entrada
x
f
f(x)
Saída
A B
0
f
4
2
6
8
0
2
1
3
4
5
7
6
8
9
0
2
1
3
4
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 59• •
32. Considere que a velocidade média de
uma pessoa pedalando uma bicicleta é de
18,4 km/h.
a) Qual é a distância percorrida por essa
pessoa em 2 horas?
d km�
�18 4 2 36 8, ,
b) Qual é o tempo que ela gasta para
percorrer 46 km?
t h
46
18 4
2 5
,
,
c) Podemos dizer que a distância percorrida
está em função do tempo?
Sim, pois para cada tempo temos uma única distância associada.
d) Qual é a lei matemática que relaciona a
distância percorrida (em km) e o tempo
(em horas)?
d t t( ) ,�
18 4
33. Um técnico em informática que atende os
clientes em domicílio cobra uma taxa de
R$ 85,00 pela visita mais R$ 55,00 por hora
de atendimento. Usando h para representar
o tempo de atendimento, em horas, e A para
representar o valor cobrado pelo atendimento,
em reais, responda às questões a seguir.
a) Qual é a lei de formação da função que
relaciona A e h?
A h� �
85 55
b) Qual é a variável independente dessa
função?
A variável h.
c) Qual é a variável dependente dessa
função?
A variável A.
d) Se o atendimento durar 5 horas, qual
será o valor pago pelo cliente?
A
A
� �
�
85 5 55
360
O valor pago será de R$ 360,00.
e) Para que o valor a ser pago não ultrapasse
R$ 250,00, qual é o tempo máximo de
atendimento?
A h
h h h
� �
� � � � � �
85 55
250 85 55 55 165 3
O tempo máximo de atendimento deve ser de 3 horas.
ATIVIDADES EM13MAT101, EM13MAT302, EM13MAT314, EM13MAT506, EM13MAT510
Veja a sugestão de encaminhamento no
Manual digital.
f) O valor cobrado pelo técnico é
diretamente proporcional ao tempo de
atendimento?
Não. Por exemplo, se multiplicarmos por 2 o tempo do serviço,
o valor cobrado não será duplicado. O valor que é diretamente
proporcional ao tempo é apenas o referente ao número de horas
de serviço desconsiderando a taxa fixa de R$ 85,00.
34. Uma agência de turismo está oferecendo um
pacote de viagem para grupos de estudantes.
O custo total do pacote é de R$ 20.000,00.
Esse valor é dividido entre os estudantes que
participarem da viagem. O número mínimo de
participantes para que se realize a viagem é de
10 pessoas.
b) Para que o valor pago por um estudante
seja de R$ 500,00, quantos estudantes
devem participar da viagem?
20 000
500 40
x
x� � �
Quarenta estudantes devem participar da viagem.
a) Se 25 estudantes adquirirem esse pacote
de viagem, quanto cada um deles deverá
pagar?
O valor y que cada estudante deverá pagar é
y
20 000
25
800 reais.
c) Escreva uma lei matemática que relacione
o valor que cada estudante deverá pagar e
o número de participantes.
Sendo x o número de estudantes e y o valor pago por aluno, em
reais, temos:
y
x
20 000
60 MATEMÁTICA• •
35. Considere A o conjunto formado por todas as
praças de certa cidade e B o conjunto formado
pelas medidas das respectivas áreas.
a) Podemos dizer com certeza que existe
uma função de A em B?
Sim, pois para cada praça há uma única medida de área que ela
ocupa. Portanto, existe uma função de A em B.
b) Podemos dizer com certeza que existe
uma função de B em A?
Não, pois pode acontecer que exista mais de uma praça com a
mesma medida de área. Portanto, não podemos afirmar com
certeza que existe uma função de B em A.
36. Considere os conjuntos A � � �� �4 2 0, , e
B �� �0 1 2 4, , , e a função f A B: definida por
f x
x
( )
2
4
.
c) f( )4 .
f
f
( )
( )
4 4 4
4 12
2� � �
� �
a) Represente essa função por meio de um
diagrama.
b) Qual é o domínio da função? E o
contradomínio?
D f e CD f( ) , , ( ) , , ,� � �� � � � �4 2 0 0 1 2 4
c) Qual é o conjunto-imagem da função?
Im( ) , ,f �� �0 1 4
37. Dada a função f: definida por
f x x x( )� � �2 , determine:
a) f( )2 .
f
f
( ) ( ) ( )
( )
� � � � � �
� � �
2 2 2
2 6
2
d) os valores de x para os quais f x( ) 0
f x
x x x x
x ou x
( )
( )
�
� � � � � �
� �
0
0 1 0
0 1
2
38. Seja a função g A: definida por
g x x
x
( )� �3
1
.
a) Qual é o conjunto A mais amplo possível?
A função f não está definida para x 0 apenas. Assim, o maior
conjunto A possível é �� �0 .
b) Qual é o valor de g( )1 ?
g( )1 3 1
1
1
4�
� �
c) Qual é o valor de g
1
6
�
�
�
� ?
g
1
6
3
1
6
1
1
6
1
2
6
13
2
�
�
�
� �
� � � �
39. Qual é o domínio de cada uma das funções a
seguir?
b) f( )2 .
f
f
( )
( )
2 2 2
2 2
2� � �
� �
a) f x x( )� �4 5
D f( )
b) h x
x
x
( )�
�4
x x
x
� � �
2
4 0 4
0
D h( ) ,� � �,1 1 �� �4 0
c) g x
x
( )�
�
1
5
x x� / � / �5 0 5
D g( ) ,� � �,0 15
d) i x x( )� �5
3
D i( )
f
A
–4
–2
0
B
0
1
2
4
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 61• •
44. (IME – RJ) Seja f: , onde é o conjunto
dos números reais, tal que:
f
f x f x f
( )
( ) ( ) ( )
4 5
4 4
�
� �
�
�
�
O valor de f( )4 é:
a)
4
5
b)
1
4
c)
1
5
X d)
1
5
e)
4
5
40. A área A de um triângulo equilátero pode ser
obtida em função da medida dos lados por
meio da seguinte fórmula:
A( )
2 3
4
a) Qual é o domínio da função A?
Como a medida dos lados do triângulo é um número real
positivo, o domínio da função f é D A( ) ,� �,0 10 . Também
podemos escrever D A( ) |� � /� �� � � 0 .
b) Qual é o conjunto-imagem da função A?
Como a área de um triângulo também é um número positivo, o
conjunto-imagem da função A é Im( ) ,A � �,0 10 .
41. Um retângulo de perímetro 100 tem
comprimento de medida c e largura .
42. (CESUPA) Necessito mudar o piso da cozinha
de meu apartamento. Quanto gastarei,
considerando que:
I. o operário me cobra R$ 120,00 fixos, mais
R$ 9,00 por m2;
II. se a área da cozinha tivesse a metade da
área que tem, gastaria R$ 660,00.
a) R$ 1.320,00
b) R$ 1.230,00
X c) R$ 1.200,00
d) R$ 960,00
a) Determine a relação entre c e que
representa o perímetro do retângulo.
2 2 100
50
c
c
� �
� �
b) Determine a área A do retângulo em
função apenas do comprimento c.
c
c
A c
A c c
A c c
� �
� �
�
�
�
� �
50
50
50
50 2
( )
c) Determine o domínio da função A,
definida no item anterior.
Devemos ter c 0 e / � � / � � / � � -0 50 0 50 50c c c .
Portanto, o domínio da função A é D A( ) ,� 0 10 50 . Também
podemos escrever D A c c( ) |� � - -� �0 50 .
Agora, você pode fazer as questões
78 e 79 da seção Conquista Enem.
Vamos definir a variável x como a área a
ser construída, em metros quadrados. O
custo y, em reais, é dado por:
y = 120 + 9 · x
Considerando um custo de R$ 660,00,
temos:
Substituindo x por 1, temos:
1 · f(1 – 1) = (1 – 3) · f(1) + 3
f(0) = –2 · f(1) + 3
Precisamos calcular o valor de f(0). Substituindo x por
0, temos:
0 · f(0 – 1) = (0 – 3) · f(0) + 3
0 = –3 · f(0) + 3 ⇒ f(0) = 1
Então:
f(0) = –2 · f(1) + 3 ⇒ 1 = –2 · f(1) + 3 ⇒ f(1) = 1
43. (UNICAMP – SP) Seja f(x) uma função tal
que para todo número real x temos que
xf x x f x( ) ( ) ( )� � � �1 3 3. Então, f(1) é igual a
a) 0.
X b) 1.
c) 2.
d) 3.
Substituindo x por –4, temos:
f(–4 + 4) = f(–4) · f(4)
f(0) = f(–4) · f(4) ⇒ f(0) = f(–4) · 5
Precisamos calcular o valor def(0). Substituindo x
por 0, temos:
f(0 + 4) = f(0) · f(4)
f(4) = f(0) · f(4) ⇒ 5 = f(0) · 5 ⇒ f(0) = 1
Assim:
f(0) = f(–4) · 5 ⇒ 1 = f(–4) · 5 ⇒ f(–4) =
1
5
ℓ
c
660 = 120 + 9 · x
9x = 540
x = 60
Portanto, metade da área da cozinha é igual a 60 m2, ou
seja, a área total é 120 m2.
Assim:
y = 120 + 9 · 120 ⇒ y = 1 200
O custo para mudar o piso da cozinha é R$ 1.200,00.
©Shutterstock/Blvdone
62 MATEMÁTICA• •
GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO
Frequentemente, encontramos gráficos na
internet, nas revistas e nos jornais. Eles nos auxiliam
na observação e na análise de informações. O
gráfico a seguir, referente ao período de 15 de
abril a 22 de maio de 2020, mostra a adesão da
população brasileira ao uso de máscaras em virtude
da pandemia da Covid-19.
suas coordenadas ( , )a b , obtidas pela projeção
ortogonal desse ponto em relação aos eixos. A
a
b,
vertical.
EM13MAT101, EM13MAT302, EM13MAT510
Uso de máscaras em todas as saídas de casaaUso de máscaras em todas as saídas de casaa
Fonte: IMPACTO nos hábitos de compra e consumo: os impactos da pandemia
nos prestadores de serviço e as possibilidades de reinvenção para os bares e
restaurantes. Disponível em: https://rdstation-static.s3.amazonaws.com/cms
%2Ffiles%2F7540%2F1590523372Pesquisa_COVID_19_-_9_EDIO.pdf. Acesso
em: 22 jan. 2021.
isolados, com as porcentagens referentes a cada
foram traçadas para facilitar a leitura e a
evolução das informações conforme o decorrer de
determinados intervalos de tempo.
Plano cartesiano
Para representar o gráfico de uma função,
utilizamos o plano cartesiano ou sistema cartesiano
ortogonal.
x (eixo das abscissas) e o
y (eixo das ordenadas). Esses eixos dividem o
plano em quatro regiões, denominadas quadrantes,
quadrante superior direito. O ponto de intersecção
0
4.ª onda 5.ª onda 6.ª onda 7.ª onda 8.ª onda 9.ª onda
20%
40%
60%
80%
100%
30%
46%
62%
77% 82%
88%
3o. quadrante 4o. quadrante
y
x
2o. quadrante
Eixo das ordenadas
1o. quadrante
Eixo das abscissas
P(a, b)b
y
x0 a
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 63• •
Observe os pontos localizados no plano cartesiano
ao lado.
EXEMPLOS RESOLVIDOS
f é formado apenas pelos
pontos destacados. O domínio da função é
A � � �0 1 2 3 4 5, , , , , e o conjunto-imagem é
� �� �4 2 0 2 4 6, , , , , .
Em seguida, marcamos os pontos no plano
cartesiano.
x y = f(x) = 2x – 4 (x, y)
0
1
2
3
4
5
y f� �
� � �( )0 2 0 4 4
y f� �
� � �( )1 2 1 4 2
y f� �
� �( )2 2 2 4 0
y f� �
� �( )3 2 3 4 2
y f� �
� �( )4 2 4 4 4
y f� �
� �( )5 2 5 4 6
( , )0 4
( , )1 2
( , )2 0
( , )3 2
( , )4 4
( , )5 6
f A:
definida por f x x( ) � �2 4 , sendo
A � � �0 1 2 3 4 5, , , , , .
Solução
Inicialmente, para cada elemento do domínio
da função, obtemos as respectivas imagens.
1.
g:
definida por g x x( ) � �2 4.
Solução
g, podemos
utilizar os mesmos pontos do gráfico anterior,
f e g é
a mesma. Entretanto, como o domínio da
g é o conjunto dos números reais,
existem infinitos outros pontos, que formam
uma linha contínua.
g é e o conjunto-
-imagem também é .
2.
ao primeiro, segundo, terceiro e quarto quadrantes. Já o
o ponto que tem coordenadas nulas, representadas pelo
O
x
y
5
4
3
2
1
1–1
–1
–2
–3
–4
–5
–3–4–5 0 2 3 5
B
A
D
F
C
E
4–2
x
y
5
6
4
3
2
1
1–1
–1
–2
–3
–4
–5
–2–3–4–5 0 2 3 4 5 6 x
y
5
6
4
3
2
1
1–1
–1
–2
–3
–4
–5
–2–3–4–5 0 2 3 4 5 6
Soluçãçççç o
Solução
• A( , )2 3
• B( , )1 5
• C( , )2 2
• D( , )4 3
• E( , )3 0
• F( , )0 5
• O( , )0 0
64 MATEMÁTICA• •
Construa o gráfico da função h: 0 4,&' () 3
definida por h x x( ) 2 .
Solução
Nesse caso, o domínio é formado por todos os
números reais do intervalo fechado 0 4,&' () .
Vamos obter as imagens de alguns desses
valores.
O domínio da
função h é o
intervalo 0 4,&' ()
e o conjunto-
-imagem é o
intervalo 1 16,&' () .
O gráfico é a curva formada por esses e outros
infinitos pontos.
x y = h(x) = 2x (x, y)
0
1
2
3
4
y h( )0 2 10
y h( )1 2 21
y h( )2 2 42
y h( )3 2 83
y h( )4 2 164
( , )0 1
( , )1 2
( , )2 4
( , )3 8
( , )4 16
Produto cartesiano
Em uma loja especializada em sucos naturais,
um cartaz mostra a promoção da semana.
Marcos e Mariana aproveitaram a promoção.
maracujá. Marcos levou de brinde uma garrafinha com
o mesmo sabor do suco da garrafa maior. Mariana
resolveu levar uma garrafinha de suco de morango.
Organizando as informações em uma tabela de dupla entrada, podemos verificar que os clientes dessa
Marcos e de Mariana.
Abacaxi Goiaba Morango
Abacaxi
Goiaba
Marcos
Morango Mariana
Para organizar os pedidos, o atendente da loja registra em primeiro lugar o sabor do suco da garrafa
inseridos desta maneira:
produto
cartesiano.
arcos e de
garrafa
3.
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/S
to
ck
cr
ea
tio
ns
x
y
1
1
2
4
8
16
0 2 3 4
SSoluçãççççç o
Abacaxi · Goiaba · Laranja · Limão · Maracujá · Morango
PROMOÇÃO DA SEMANA
Compre uma garrafa de 500 mL de suco e ganhe uma
garrafinha de 200 mL do mesmo ou de outro sabor
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 65• •
Dados dois conjuntos A e B não vazios, denominamos produto cartesiano de A por B, que indicamos por A B
(lemos “A cartesiano B”), o conjunto formado por todos os pares ordenados ( , )x y , com x A e y B .
A B x y x A e y B4 � � �� �( , ) |
O é de uma função, pois toda reta vertical que o
intersecta o faz em um único ponto (por exemplo, as retas
r e s). Nesse gráfico, para cada valor real de x existe um
único valor de y em correspondência.
O não é de uma função, pois existe pelo menos
uma reta vertical que intersecta o gráfico em mais de
um ponto (no exemplo, as retas r e s). Nesse gráfico, para
todos os valores de x menores do que 4 existem dois
valores de y em correspondência.
• A B4 � � �( , ), ( , ), ( , ), ( , ), ( , ), ( , )0 2 0 5 1 2 1 5 2 2 2 5
B A :
• B A4 � � �( , ), ( , ), ( , ), ( , ), ( , ), ( , )2 0 2 1 2 2 5 0 5 1 5 2
O produto cartesiano de dois conjuntos é um conjunto
de pares ordenados. É importante perceber que, em geral,
A B B A4 2 4 , pois cada um deles apresenta pares em que
as coordenadas estão invertidas, podendo representar
pontos distintos em um plano cartesiano.
Reconhecimento do gráfico de uma função
Para reconhecer se um gráfico qualquer representa ou
não uma função, devemos lembrar que, para termos uma
função, cada elemento do domínio deve estar associado a
um único elemento do contradomínio.
Por exemplo, considere os dois gráficos a seguir. Um
x no
y do contradomínio; o outro não é
o de uma função.
Gráfico IGráfff I
Observe o seguinte artifício para reconhecer se um
gráfico é ou não de uma função. Se toda reta vertical
concorrente com o gráfico intersectá-lo em apenas
um ponto, significa que a abscissa desse ponto está
associada a apenas um valor de y. Se uma dessas retas
intersectar o gráfico em mais de um ponto, significa que
a abscissa comum a esses pontos está associada a mais
de um valor de y.
x
y
5
6
4
3
2
1
1–1
–1
–2
–3
–4
–5
–2–3–4–5 0 2
3
4 5 6
x
y
r s
5
6
4
3
2
1
1–1
–1
–2
–3
–4
–5
–2
–3–4–5 0 2 3
4
5 6
x
y
5
6
4
3
2
1
1–1
–1
–2
–3
–4
–5
–2–3–4–5 0 2
3
4 5 6
r s
33
x
y
5
6
4
3
2
1
1–1
–1
–2
–3
–4
–5
–2–3–4–5 0 2 3
4
5 6
66 MATEMÁTICA• •66 MATEMÁTICA• •
Por meio do gráfico de uma função,
muitas vezes é possível identificar os
respectivos domínio e conjunto-imagem.
Observe os gráficos das funções f e g.
x, obtemos um
conjunto de pontos, ou intervalos, que
corresponde ao domínio da função;
projetando os pontos do gráfico sobre
y, obtemos o conjunto-imagem.
Note que a indicação dos limites no
gráfico da função fornece subsídios
g,
temos um intervalo aberto à esquerda e
fechado à direita tanto para o domínio
como para o conjunto-imagem.Na
f, ambos os intervalos são
fechados tanto à esquerda como à
direita.
f e g, temos:
• D f x x( ) | ,� � � . .� � � �&' ()4 5 4 5 e
Im( ) | ,f y y� � � . .� � � �&' ()5 3 5 3
• D g x x( ) | ,� � � - .� � � �() ()1 4 1 4 e
Im( ) | ,g y y� � - .� � � () ()1 6 1 6
45. Represente no plano cartesiano abaixo os seguintes
pontos:
• A( , )3 3
• B( , )0 1
• C( , )4 0
• D( , )2 3
• E( , )3 2
• F( , )1 3
• G( , )0 0
ATIVIDADES
EM13MAT101, EM13MAT302, EM13MAT510
46. Considere os conjuntos A �� �2 3 5, , e B�� �0 4, .
a) Obtenha os conjuntos A B e B A.
A B
B A
4 �� �
4 �
( , ), ( , ), ( , ), ( , ), ( , ), ( , )
( , ), ( , ), (
2 0 2 4 3 0 3 4 5 0 5 4
0 2 0 3 00 5 4 2 4 3 4 5, ), ( , ), ( , ), ( , )� �
b) Represente graficamente os conjuntos A B e B A .
Em seguida, trace uma reta que divida os quadrantes
ímpares (primeiro e terceiro) ao meio.
x
y
5
6
4
3
2
1
1–1
–1
–2
–3
–4
–5
–2–3–4–5 0 2
3
f
4 5 6
x
g
y
5
6
4
3
2
1
1–1 0 2 3 4 5 6
1
1
–1
–1–2–3–4–5
–2
–3
–4
–5
0
2
3
4
5
2 3 4 5
x
y
A
D
E
F
B
C G
1
1
–1
–1 0
2
3
4
5
6
2 3 4 5 6
x
y
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 67• •
c) Nas representações gráficas de A B e
B A, é possível observar uma simetria.
Que tipo de simetria é essa?
Graficamente, os conjuntos A B e B A são simétricos
em relação à bissetriz dos quadrantes ímpares, ou seja, há uma
simetria de reflexão.
47. Considere que o preço médio da gasolina
comum em certa capital brasileira é de R$ 4,00
o litro.
a) Escreva a lei de formação da função que
relaciona o valor a ser pago R, em reais, e
x litros de gasolina comum.
R x4
b) Construa no plano cartesiano o gráfico
dessa função.
49. (UFPR) Assinale a alternativa que apresenta a
história que melhor se adapta ao gráfico.
b)
48. Determine o domínio e o conjunto-imagem das
funções representadas nos gráficos a seguir.
a)
D e� �1 0 � �1 03 6 2 3, Im ,
D e� �1 0 � �1 01 2 4 5, Im ,
c)
D e� � �0 0!1 1 � �1 15 1 0 4 2 6, , Im ,
d)
D e� � �,0 0Im , 3
1
1
0
2
3
4
5
2 3 4 5 6 7 8 9 10
6
7
8
9
10
11
12
R (R$)
x (L)
x
y
3
6
–2
–3
x
5
2
y
–1
–4
x
6
4–5
–1
–2
2
y
x
3
y
distância
de casa
tempo
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
68 MATEMÁTICA• •68 MATEMÁTICA• •
Agora, você pode fazer as questões
80 a 82 da seção Conquista Enem.
– para um consumo entre 10 e 20 m3, paga-se
o valor dos primeiros 10 m3 adicionado de
R$ 6,00 por m3 para o que exceder os 10 m3;
– para um consumo entre 20 e 30 m3, paga-se
o valor dos primeiros 20 m3 adicionado de
R$ 12,00 por m3 para o que exceder os 20 m3;
3, paga-se o valor
dos primeiros 30 m3 adicionado de R$ 18,00
por m3 para o que exceder os 30 m3;
Por exemplo, se o consumo for de 15 m3,
então, o valor a ser pago será de 6,00 reais, que
corresponde aos primeiros 10 m3 consumidos,
adicionado de 5 6 304 � reais, correspondente
aos 5 m3que excedem os 10 m3; assim, o
valor pago por um consumo de 15 m3 será de
R$ 36,00.
De acordo com as informações acima, no que
se refere ao pagamento do consumo mensal de
água de uma residência, é correto afirmar que:
a) Se o consumo for de 0 m3, então a
residência está isenta de pagamento.
X b) Se o consumo for de 25 m3, então o
pagamento será de R$ 126,00.
c) Se o consumo for de 20 m3, então o valor
pago será o dobro do valor pago quando o
consumo for de 10 m3.
d) Se o valor pago for de R$ 278,00, então o
consumo foi de 35 m3.
e) O valor pago é diretamente proporcional
ao volume de água consumido.
a) Assim que saí de casa lembrei que deveria
ter enviado um documento para um
cliente por e-mail. Resolvi voltar e cumprir
essa tarefa. Aproveitei para responder
mais algumas mensagens e, quando me
dei conta, já havia passado mais de uma
hora. Saí apressada e tomei um táxi para o
escritório.
X b) Saí de casa e quando vi o ônibus parado
no ponto corri para pegá-lo. Infelizmente
o motorista não me viu e partiu. Após
esperar algum tempo no ponto, resolvi
voltar para casa e chamar um táxi. Passado
algum tempo, o táxi me pegou na porta de
casa e me deixou no escritório.
c) Eu tinha acabado de sair de casa quando
tocou o celular e parei para atendê-lo. Era
meu chefe, dizendo que eu estava atrasado
para uma reunião. Minha sorte é que nesse
momento estava passando um táxi. Acenei
para ele e poucos minutos depois eu já
estava no escritório.
d) Tinha acabado de sair de casa quando o
pneu furou. Desci do carro, troquei o pneu
e finalmente pude ir para o trabalho.
e) Saí de casa sem destino – estava apenas
com vontade de andar. Após ter dado
umas dez voltas na quadra, cansei e resolvi
entrar novamente em casa.
50. (CESMAC – AL) Para estimular a economia no
consumo de água, a Companhia de Saneamento
de uma cidade aumentou o preço deste líquido.
No gráfico a seguir, formado de partes de retas,
temos o preço, em reais, pago pelo consumo
de água de uma residência, em termos da
quantidade de m3 consumida.
A história que melhor se adapta ao gráfico é a da alternativa b.
O preço do m3 de água depende da faixa de
consumo:
– até 10 m3 de consumo, o preço é fixado em
R$ 6,00;
a)
350
300
250
200
150
100
50
10 20 30 400
a) Incorreta. Para um consumo de 0 m3, o valor cobrado será de
R$ 6,00.
b) Correta. Para um consumo de 25 m3, o valor cobrado será de:
R$ 6,00 + 10 · R$ 6,00 + 5 · R$ 12,00 = R$ 126,00
c) Incorreta. Para um consumo de 20 m3, serão cobrados
R$ 6,00 + 10 · R$ 6,00 = R$ 66,00, que não correspondem ao dobro
do valor cobrado para um consumo de 10 m3, que é de
R$ 6,00.
d) Incorreta. Para um consumo de 35 m3, o valor cobrado será de:
R$ 6,00 + 10 · R$ 6,00 + 10 · R$ 12,00 + 5 · R$ 18,00 = R$ 276,00
e) Incorreta. Dobrando o consumo, o valor cobrado não dobra.
Triplicando o consumo, o valor cobrado não triplica, e assim por
diante. Portanto, o valor pago não é diretamente proporcional ao
volume de água consumido.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 69• •
CARACTERÍSTICAS DAS FUNÇÕES
f(x) x2
Para essa função, temos:
•
f
f
f f
( ) ( )
( )
( ) ( )
� � � �
� �
�
�
�
��
� � �
1 1 1
1 1 1
1 1
2
2
imagens iguais.
•
f
f
f f
( ) ( )
( )
( ) ( )
� � � �
� �
�
�
�
��
� � �
2 2 4
2 2 4
2 2
2
2
imagens iguais.
Esse é um exemplo de função par.
Generalizando:
f x f xx x( ) ( )( )� � � � �2 2
Elementos opostos têm
imagens iguais
� ����� ������
O gráfico de uma função par é
sempre simétrico em relação ao eixo das
ordenadas.
Para essa função, temos:
•
g
g
g g
( ) ( )
( )
( ) ( )
� � � � �
� �
�
�
�
��
� � � �
1 1 1
1 1 1
1 1
3
3
imagens opostas.
•
g
g
g g
( ) ( )
( )
( ) ( )
� � � � �
� �
�
�
�
��
� � � �
2 2 8
2 2 8
2 2
3
3
imagens opostas.
Esse é um exemplo de função ímpar.
Generalizando:
g x g xx x( ) ( )( )� �� � � � �3 3
Elementos opostos têm
imagens opostas
� ������� ������
Graficamente, uma função ímpar
sempre apresenta simetria em relação à
origem do plano cartesiano.
Uma função f A B: é par se, para todo x A,
f x f x( ) ( )� � .
Uma função f A B: é se, para todo x A ,
f(–x) = –f(x).
Existem algumas características que
possibilitam classificar as funções em diferentes
categorias.
f: e g: , são
definidas por f x x( ) 2 e g x x( ) 3
. Observe os
respectivos gráficos.
x
y
5
6
4
3
2
1
1–1
–1
–2
–2 0 2 3
x
y
5
6
4
3
2
1
1–1
–1
–2
–3
–4
–5
–6
–2 0 2 3
g(x) = x3
70 MATEMÁTICA• •707070707077 MATMATMATM EMÁEMÁEMÁMÁMMMMEM TICTICITICICCCCAAAAAAAAA••• ••••
SeleçãoBrasileira feminina é convocada
para preparação dos Jogos Olímpicos
A técnica Pia Sundhage selecionou as 24 jogadoras para os
treinos focados nos Jogos Olímpicos de Tóquio [...] em 2021
Confira todas as convocadas:
Goleiras:
Aline Reis – UD Granadilla Tenerife (Espanha)
Daniele Neuhaus – Benfica (Portugal)
Natascha – Paris FC (França)
Defensoras:
Antonia – Madrid CFF (Espanha)
Kathellen – Internacional de Milão (Itália)
Jucinara – Levante UD (Espanha)
Rafaelle – Changchun Dazhong (China)
Rayanne – Sporting Club Braga (Portugal)
Meio-campistas:
Ana Vitória – Benfica (Portugal)
Andressa Alves – Roma (Itália)
Debinha – North Carolina Courage (EUA)
Formiga – Paris Saint-Germain (França)
Giovanna – Barcelona (Espanha)
Laís Araújo – Apollon Limassol (Chipre)
Luana – Paris Saint-Germain (França)
Maria – Juventus (Itália)
Millene – Wuhan Xinjiyuan (China)
Atacantes:
Bia Zaneratto – Wuhan Xinjiyuan (China)
Ludmila – Atlético de Madrid (Espanha)
Marta – Orlando Pride (Estados Unidos)
Mylena – FC de Familicão (Portugal)
Nycole Raysla – Benfica (Portugal)
Raquel – Sporting Lisboa (Portugal)
Valéria – Madrid CFF (Espanha)
Observação
existem funções que não são pares nem
ímpares. Por exemplo, para a função
f: , dada por f x x x( ) � �3 2, temos:
• f x x x
f x x x
f x x x
( )
( ) ( ) ( )
( )
� �
� � � � �
� � � �
3 2
3 2
3 2
ObObObObObservaçaççççãoãoãoãoão
Como f x f x( ) ( )� 2 e f x f x( ) ( )� 2 � , a
f não é par nem ímpar. O gráfico
dessa função não é simétrico em relação
ao eixo das ordenadas nem em relação à
origem.
funções ímpares e funções que não são
pares nem ímpares nos conduz à seguinte
pergunta:
“Existe alguma função que é
simultaneamente par e ímpar?”
Para responder a essa pergunta,
precisamos encontrar uma função que
satisfaça as duas condições.
Função par f x f x I
Função ímpar f x f x II
:
:
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
� �
� � �
�
�
�
f x f x
f x
f x
( ) ( )
( )
( )
� �
�
�
2 0
0
simultaneamente par e ímpar é f x( ) 0,
para todo x real. Essa função é
denominada função nula.
SELEÇÃO Brasileira feminina é convocada para preparação dos Jogos Olímpicos.
Disponível em: https://www.esporteinterativo.com.br/futebolbrasileiro/Seleo-
Brasileira-feminina-e-convocada-para-preparao-dos-Jogos-Olimpicos-20201008-0010.
html. Acesso em: 22 jan. 2021.
x
y
5
4
3
2
1
1
–1
–1
–2
–3
–2 0 2 3
©Shutterstock/Rost9
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 71• •
Sendo A o conjunto de todas as jogadoras
convocadas e B o conjunto das respectivas posições
em campo, todo elemento de B está associado a
pelo menos um elemento de A (nesse contexto, toda
posição em campo tem pelo menos uma jogadora
associada a ela). Dizemos que a função f A B: é
sobrejetora ou sobrejetiva.
f, o conjunto-imagem é
, igual ao contradomínio. Assim, todo elemento
do contradomínio é imagem de pelo menos um
elemento do domínio.
Uma função f A B: é sobrejetora (ou
sobrejetiva) quando todo elemento do
Im( )f B.
Por exemplo, a função f: 3 � definida por
f x x( ) 2 é sobrejetora.
Podemos relacionar o conjunto das jogadoras convocadas para a Seleção
Brasileira com o conjunto das funções em campo.
x
y
5
6
4
3
2
1
1–1–2–3–4–5 0 2 3 4 5 6
Im(f) = +f(x) = x2
BA
Meio-campista
Atacante
Defensora
Goleira
Ana Vitória
Andressa Alves
Debinha
Formiga
Giovanna
Laís Araújo
Luana
Maria
Millene
Bia Zaneratto
Ludmila
Marta
Mylena
Nycole Raysla
Raquel
Valéria
Antonia
Kathellen
Jucinara
Rafaelle
Rayanne
Aline Reis
Daniele Neuhaus
Natascha
72 • •772 • ••
Podemos também relacionar o conjunto de
goleiras da Seleção Brasileira aos respectivos
países onde atuam as atletas convocadas.
Uma função f A B: é injetora (ou
injetiva) quando elementos distintos
f é injetora quando:
x A x A x x f x f x1 2 1 2 1 2� � 2 � 2, , ( ) ( )
Observe o gráfico da função f: � 3
definida por f x x( ) .
Observe que qualquer reta horizontal que
intersecta o gráfico de f o faz em um único ponto.
Isso significa que, para todo y Im(f), temos um
único x� � associado, ou seja, dois valores
distintos de x estão associados a valores distintos
de y. Assim, a função é injetora.
Ainda no contexto da notícia, as atletas que
ocupam a posição de defensoras da Seleção
podem ser relacionadas aos clubes em que atuam.
Acompanhe.
Sendo A o conjunto dos nomes das goleiras e
B o conjunto dos países onde todas as jogadoras
convocadas atuam, não existem elementos
distintos de A associados a um mesmo elemento
de B (nesse contexto, isso quer dizer que goleiras
diferentes necessariamente atuam em países
diferentes). Nesse caso, dizemos que a função
f A B: é injetora ou injetiva.
Observe que a função f A B: , que
simultaneamente injetora e sobrejetora, pois
todo elemento de B está associado a um único
elemento de A.
Uma função f A B: é bijetora se for
injetora e sobrejetora simultaneamente.
©Shutterstock/Angelina Bambina
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/R
os
t9
1
0 1–1 2 3 4 5 6
2
3
4
5
6
y
x
f(x) = √x
r
B
Antonia
Kathellen
Jucinara
Rafaelle
Rayanne
Madrid CFF
Internacional de
Milão
Levante UD
Changchun
Dazhong
Sporting Club
Braga
A
B
Espanha
Portugal
França
Itália
Estados Unidos
China
Aline Reis
Natascha
Daniele Neuhaus
A
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 73• •
EXEMPLOS RESOLVIDOS
Analise os gráficos das funções a seguir e identifique quais são injetoras, sobrejetoras ou bijetoras.
f:a)
Solução
A função é injetora, pois para cada valor
distinto de x no domínio há um valor distinto
y no contradomínio.
É sobrejetora, pois para todo y que
pertence ao contradomínio há um x associado
no domínio.
Como é injetora e é sobrejetora, a função
é bijetora.
Soluçãççç o
b)
c)
h: � 3
Solução
A função é injetora, pois para cada valor
distinto de x no domínio há um valor distinto
y no contradomínio.
Não é sobrejetora, pois existem valores
de y no contradomínio que não estão
associados a valores de x no domínio. Por
exemplo, y = 1.
Como é injetora e não é sobrejetora, não
é bijetora.
g: 3 �
Soluçãççç o
Solução
A função não é injetora, pois há valores de y no
contradomínio que estão associados a um mesmo
valor de x no domínio. Exemplo: g( ) ( )1 1 2� � � �g
É sobrejetora, pois para todo y que pertence ao
contradomínio há um x associado no domínio.
Como é sobrejetora mas não é injetora, não é
bijetora.
Soluçãç o
y
x
1
1–1
–1
–2
–3
–2–3 0 2 3 4 5 6 7
2
3
4
5
6
7
y
x
1
1–1
–1
–2
–3
–2–3 0 2 3 4 5 6 7
2
3
4
5
6
7
y
x
1
1–1
–1
–2
–3
–4
–5
–6
–7
–2–3–4 0 2 3 4 5 6
2
3
4
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
74 • •74 • •
51. Classifique cada uma das funções a seguir, de
em , em par, ímpar ou nem par nem ímpar.
ATIVIDADES
b)
Não é injetora, não é sobrejetora e não é bijetora.
c)
Não é injetora, é sobrejetora e não é bijetora.
d)
É injetora, é sobrejetora e é bijetora.
53. (UFRN) Sejam E o conjunto formado por
todas as escolas de ensino médio de Natal
e P o conjunto formado pelos números que
representam a quantidade de professores
de cada escola do conjunto E. Se f E P: é
a função que a cada escola de E associa seu
número de professores, então:
a) f não pode ser uma função bijetora.
b) f não pode ser uma função injetora.
X c) f é uma função sobrejetora.
d) f é necessariamente uma função injetora.
Se cada escola tiver uma quantidade diferente de professores, a
função é injetora. Se pelo menos duas escolas tiverem a mesma
quantidade de professores, a função não é injetora. A função tem
que ser necessariamente sobrejetora, pois cada quantidade de
professores está associada a pelo menos uma escola. Portanto, a
função é sobrejetora e podeou não ser injetora, ou seja, pode ou
não ser bijetora.
a) f x x( )
6
f x x x f x( ) ( ) ( )� � � � �6 6
A função é par.
b) g x
x
( )
3
g x
x x
g x( ) ( )� �
�
� � � �
3 3
A função é ímpar.
c) h x x( )� �2
3
h x x x h x( ) ( ) ( )� � � � � � �2 23 3
A função é par.
d) i x
x
( ) 2
i x
i x
x
x( )
( )
� � � ��2
1
2
1
A função não é par nem ímpar.
e) j x x( )� �2 6
j x x x( ) ( )� �
� � � � �2 6 2 6
A função não é par nem ímpar.
f) k x
x
x
( )�
�
3
2
2
k x
x
x
x
x
k x
x
x
k x
( )
( )
( )
( ) ( )
� �
�
� �
�
�
�
� � �
�
� �
3
2
3
2
3
2
2 2
2
A função é ímpar.
52. Nos diagramas a seguir, identifique quais
funções representadas em cada item são
injetoras, sobrejetoras ou bijetoras.
a)
É injetora, não é sobrejetora e não é bijetora.
f
A B
g
A B
h
A B
i
A B
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 75• •
55. (FGV – RJ) Dois conjuntos A e B, ambos não
vazios e com número finito de elementos, são,
respectivamente, o domínio e o contradomínio
de uma função injetora f A B: . Nestas
condições, pode-se afirmar que:
a) A e B devem ter a mesma quantidade de
elementos;
b) A pode ter mais elementos que B;
X c) A pode ter menos elementos que B;
d) A deve ser subconjunto de B;
e) B deve ser subconjunto de A.
Se a função é injetora, cada elemento de A tem uma imagem
distinta em B. Assim, o conjunto B deve ter pelo menos o mesmo
número de elementos de A, ou um número maior do que A.
56. (UFF – RJ) Considere as funções f, g e h, todas
definidas em m n,1 0 com imagens em p q,1 0
representadas através dos gráficos a seguir:
54.
a) de uma função injetora que não seja
sobrejetora.
Pessoal. Exemplo: função f(x) = x + 1 de A = {0, 1, 2} em B = {1, 2, 3, 4}.
A função não é sobrejetora, pois há um elemento do conjunto B que
não é imagem de nenhum elemento do conjunto A. A resposta poderia
também ser fornecida por meio de um diagrama.
Pode-se afirmar que:
X a) f é bijetiva, g é sobrejetiva e h não é
injetiva.
b) f é sobrejetiva, g é injetiva e h não é
sobrejetiva.
c) f não é injetiva, g é bijetiva e h é injetiva.
d) f é injetiva, g não é sobrejetiva e h é
bijetiva.
e) f é sobrejetiva, g não é injetiva e h é
sobrejetiva.
A função f é injetiva e sobrejetiva e, portanto, bijetiva. A função g
não é injetiva, pois existem valores distintos de x com a mesma
imagem, porém é sobrejetiva. A função h também não é
injetiva, pois existem valores de x com a mesma imagem, nem
sobrejetiva, pois o conjunto-imagem é diferente do contradomínio
p q,1 0.
b) de uma função sobrejetora que não seja
injetora.
Pessoal. Exemplo: função f(x) = x2 – 1 de A = {–2, –1, 0, 1, 2} em
B = {–1, 0, 3}. A função não é injetora, pois há elementos distintos
do conjunto A que têm a mesma imagem no conjunto B. A resposta
poderia também ser fornecida por meio de um diagrama.
c) de uma função bijetora.
Pessoal. Exemplo: função f(x) = x + 1 de A = {0, 1, 2} em B = {1, 2, 3}.
A resposta poderia também ser fornecida por meio de um diagrama.
d) de uma função que não seja injetora nem
sobrejetora.
Pessoal. Exemplo: função f(x) = x2 + 1 de A = {–2, –1, 0, 1, 2} em
B = {1, 2, 4, 5}. A função não é sobrejetora, pois há um elemento do
conjunto B que não é imagem de nenhum elemento do conjunto A.
A função não é injetora, pois há elementos distintos do conjunto A que
têm a mesma imagem no conjunto B. A resposta poderia também ser
fornecida por meio de um diagrama.
x
y
q
p
m n
f
x
y
q
p
m n
g
x
y
q
p
m n
h
76 • •
©Shutterstock/Catarina Belova
FUNÇÃO COMPOSTA
Bruno, que é dono de um quiosque na praia,
obteve uma relação aproximada entre a temperatura
média do dia, t n
de clientes atendidos por ele no dia, com t
relação é dada por n f t t� � �( ) 3 5.
Assim, quando a temperatura média fica em
n t� � �
� �3 5 3 20 5 65
exemplo, o número de clientes atendidos aumenta
bastante:
n t� � �
� �3 5 3 35 5 110
r do
n de clientes
atendidos. Quando são atendidos n
é dada por r g n n� � �( ) 18 360 .
Calculando a receita para n 65 e para n 110,
temos:
r g n n� � �( ) 18 360
g( )65 810
g( )110 1620
Para poupar cálculos, Bruno pensou em como
obter uma função que relacione diretamente a
temperatura média t com a receita do quiosque r.
Acompanhe.
• n f t t I� �
�( ) ( )3 5
• r g n n II� �
�( ) ( )18 360
Substituindo I em II
r g f t f t
r g f t
( ) ( )
( ( )) ( )
( ( )) (
:
� �
�
� �
18 360
18 3tt
r g f t t
r g f t t
r h t t
� �
� � � �
� � �
� � �
5 360
54 90 360
54 270
54 2
)
( ( ))
( ( ))
( ) 770
h é denominada função composta de
g com f, que podemos indicar por g f (lemos “g
composta com f”).
f(x)
g
g ° f
x
f
g(f(x))
A B C
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 77• •
M
A
T
M
A
T
2. CONJUJUNTOS E FUFUNÇÕÇÕÕEÕES 7777777777777• •
Dadas as funções f e g, de em ,
definidas por f x x( ) � �3 4 e g x x( ) 2
,
determine a lei de formação das funções
f g e g f.
Solução
i �
�
�
�
( )( ) ( ( ))
( )( ) ( )
( )( ) ( )
( )( )
f g x f g x
f g x f x
f g x x
f g x
�
�
�
�
�
2
23 4
3xx2 4�
i �
�
�
�
( )( ) ( ( ))
( )( ) ( )
( )( ) ( )
( )( )
g f x g f x
g f x g x
g f x x
g f x
�
� �
� �
�
3 4
3 4 2
99 24 162x x� �
Observe que, em geral, para duas funções
f e g, temos f g g f .
Dadas duas funções f A B: e
g B C:
de g com f a função g f A C:
( )( ) ( ( ))g f x g f x x A.
Assim como fizemos anteriormente, podemos
pensar na função composta como uma máquina que
usa duas transformações “em sequência”:
EXEMPLOS RESOLVIDOS
1) 2) As funções f: e g: são tais
que f x x( ) � �2 1 e f g x x x( ( )) � � �2 4 32 .
Calcule o valor de g( )5 .
Solução
f(x) = 2x + 1
f(g(x)) = 2 · g(x) + 1
2x2
2 · g(x) = 2x2 + 4x + 2
g(x) = x2 + 2x + 1
2
Soluçãççç o
Soluçãçç o
x
f
g ° f
g
f(x) g(f(x))
BA C
x
f gf(x)
g(f(x))
78 • •78 • •
57. Sejam as funções f: e g:
definidas por f x x( )� �1 e g x x x( )� � �2
4,
obtenha:
a) f g x( ( ))
f(x) = x + 1
f(g(x)) = g(x) + 1
f(g(x)) = x2 + x + 4 + 1
f(g(x)) = x2 + x + 5
b) g f x( ( ))
g(x) = x2 + x + 4
g(f(x)) = f(x)2 + f(x) + 4
g(f(x)) = (x + 1)2 + (x + 1) + 4
g(f(x)) = x2 + 2x + 1 + x + 1 + 4
g(f(x)) = x2 + 3x + 6
c) f f x( ( ))
f(x) = x + 1
f(f(x)) = f(x) + 1
f(f(x)) = x + 1 + 1
f(f(x)) = x + 2
d) g g x( ( ))
g(x) = x2 + x + 4
g(g(x)) = g(x)2 + g(x) + 4
g(g(x)) = (x2 + x + 4)2 + (x2 + x + 4) + 4
g(g(x)) = x4 + 2x3 + 9x2 + 8x + 16 + x2 + x + 4 + 4
g(g(x)) = x4 + 2x3 + 10x2 + 9x + 24
e) f g( ( ))1
f(x) = x + 1
g(x) = x2 + x + 4
g(1) = 12 + 1 + 4 = 1 + 1 + 4 = 6
f(g(1)) = f(6) = 6 + 1 = 7
f) g f( ( ))3
f(x) = x + 1
g(x) = x2 + x + 4
f(–3) = –3 + 1 = –2
g(f(–3)) = g(–2) = (–2)2 + (–2) + 4 = 6
58. Sendo f: e g: 2, �,1 13 definidas
por f x x( ) 2 e g x x( )� �2 , calcule o valor da
f g g f( ( )) ( ( ))6 1 .
f(x) = 2x
f(1) = 2 · 1 = 2
g(f(1)) = g(2) = 2 2 = 0 = 0
g(x) = x 2
g(6) = 6 2 = 4 = 2
f(g(6)) = f(2) = 2 · 2 = 4
f(g(6)) + g(f(1)) = 4 + 0 = 4
59. O gráfico da função f está representado a seguir.
ATIVIDADES
Determine:
a) f f( ( ))2
b) f f( ( ))1
c) f f f( ( ( )))� �
d) f f f f( )4
60. As funções f: e g: são tais que
f x x( )� �4 e g f x x x( ( ))� � �2
4 3. Calcule g( )3 .
g f x x x
g x x x
x x
( ( ))
( )
� � �
� � � �
� � � � �
2
2
4 3
4 4 3
4 4� �
g
g
g
( ) ( ) ( )
( )
( )
� � �
� � � �
� � �
� � � � �
� �
� � � � � �
� � �
4 4 4 4 4 3
8 16 4 16 3
4 3
2
2
2
Portanto, substituindo α por x, temos g x x x( ) � � �2 4 3 e
g( )3 3 4 3 3 242� �
� � .
f( )� �2 0
f( )0 2
f f f( ( )) ( )� � �1 1 0
f f f f f f( ) ( ) ( )� � � �1 1 0 2
x
y
5
6
4
3
2
1
1–1
–1
–2
–2 0 2 3 4 5 6
USE ESTE ESPAÇO
PARA ANOTAR O QUE
APRENDEUATÉ AQUI.
TOME NOTA!
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 79• •
61. Seja f uma função de em tal que
f x x( )� � �3 5 16.
a) Calcule f( )0 .
f x x
x x
f
f
( )
( ) ( )
( )
� � �
� � � � �
� � �
� �
�
3 5 16
3 0 3
3 3 5 3 16
0 1
b) Obtenha f x( ).
f x x
x x
f
( )
( ) ( )
� � �
� � � � �
�
� �
3 5 16
3 3
5 3 16
� �
� �
f
f
( )
( )
� �
� �
� � �
� �
5 15 16
5 1
Portanto, substituindo α por x, temos f x x( ) � �5 1.
62. Considere as funções f, g e h, definidas em :
f x x( )� �3 2 g x x( )� �4 1 h x x( ) 2
2
Determine as leis que definem:
a) f g h( )
g h g h x g x
g x x x
f g h f g h x f
� �
�
� � �
� �
( ( )) ( )
( )
( ) ( ( ( )))
2
2 4 2 1 8 1
2
2 2 2
(( )
( ) ( )
8 1
8 1 3 8 1 2 24 5
2
2 2 2
x
f x x x
�
� �
� � � �
b) ( )f g h
f g f g x f x
f x x x
f g h f g h x
� � �
� �
� � � �
�
( ( )) ( )
( ) ( )
( ) ( ( (
4 1
4 1 3 4 1 2 12 5
)))) ( ( ))
( ( ))
�
�
� � �
f g x
f g x x x
2
2 12 2 5 24 5
2
2 2 2
64. (UERR) A raiz da equação
f g[g(x)] [f(x)]� � �10 0, em que f x x( )� �1 e
g x x( )
2, é:
a) –6
b) –10
X c) 6
d) 2
e) –2
Inicialmente, obtemos f[g(x)] e g[f(x)].
f x x
f
f x
( )
[g(x)] g(x)
[g(x)]
� �
� �
� �
1
1
1 2
g x x
g
g x
( )
[f(x)] [f(x)]
[f(x)] ( )
�
�
� �
2
2
21
Assim:
f g
x x
x x x
x
[g(x)] [f(x)]
( )
� � �
� � � � �
� � � � � �
�
10 0
1 1 10 0
1 1 2 10 0
2 12
2 2
2 2
xx � 6
63. As funções f: e g: são definidas
por f x x( )� �5 4 e g x x b( )� �2 .
Sabendo que f g x g f x( ( )) ( ( )), determine f b( ).
f g x g f x
f x b g x
x b x b
x b
( ( )) ( ( ))
( ) ( )
( ) ( )
�
� � �
� � �
� �
� �
2 5 4
5 2 4 2 5 4
10 5 44 10 8
4 4 1
� � �
� � �
x b
b b
f x x
f b f
f b
( )
( ) ( )
( )
� �
� �
�
�
5 4
1 5 1 4
9
Agora, você pode fazer a questão 83
da seção Conquista Enem.
80 • •
FUNÇÃO INVERSA
Muitas pessoas não têm em sua cozinha uma
balança para medir a massa dos ingredientes de
uma receita. Nesse caso, elas podem usar uma tabela
de conversão de medidas, que relaciona o volume
dos ingredientes com a sua massa. Ao lado, temos
um exemplo de uma tabela desse tipo.
Utilizando esses dados, podemos identificar
duas funções:
f de A em B, que associa a massa da
farinha, em gramas, ao volume em xícaras.
Para determinar a lei de formação da inversa
de uma função, podemos utilizar um procedimento
f de A em
B, que associa a massa ao volume, é dada por
f x
x� � �
120
.
• Como y f x( ) f como
y
x
120
.
• Trocamos x por y e y por x, obtendo: x
y
120
.
• Escrevemos y em função de x e obtemos
f x1( ):
x
y
y x f x x� � � � ��
120
120 1201( )
g de B em A, que associa
o volume à massa da farinha de trigo, é dada por
g x x( ) 120 .
Note que a função inversa é aquela que,
quando a compomos com a função original,
resulta na função identidade. Portanto:
f f x x� � �� � �1
g de B em A, que associa o volume
em xícaras à massa da farinha, em gramas.
As funções f e g são bijetoras. Além disso, o
domínio da primeira é igual ao conjunto-imagem da
segunda e, reciprocamente, o domínio da segunda
é igual ao conjunto-imagem da primeira, ou seja,
D f g A( ) Im( ) e D g f B( ) Im( ) . Nessas condições,
dizemos que as funções f e g são inversas uma da
g, inversa de f, por f 1.
Dada uma função f A B:
função inversa de f a função f B A� 31 : tal que
se f a b( ) f b a� �1 ( ) a A e
b B .
f a b
f b a
( )
( )
�
��1
FARINHA DE TRIGO
480 g 4 xícaras de chá
240 g 2 xícaras de chá
120 g 1 xícara de chá
60 g 1/2 xícara de chá
30 g 1/4 xícara de chá
BA
4
f
1
2
1/2
1/4
480
120
240
60
30
B A
g
4
1
2
1/2
1/4
480
120
240
60
30
f
f–1
A B
a b
©Shutterstock/Natalia Sem
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 81• •
EXEMPLO RESOLVIDO
Obtenha a função inversa da função f:
definida por f x x( ) � �3 4.
Solução
• f como y x� �3 4.
• Trocamos x por y e y por x, obtendo: x y� �3 4.
• Escrevemos y em função de x e obtemos f x1( ):
x y x y y
x
f x
x
� � � � � � �
�
� �
��3 4 4 3
4
3
4
3
1( )
Observações
• Para que uma função
seja invertível, ou
seja, admita inversa,
ela deve ser bijetor
a.
• Não confunda a
notação f 1,
utilizada para função
inversa de f, com o
inverso da regra de
uma função, ou seja,
f x
f x
� 21 1( )
( ) . Na função
f: definida por
f x x( ) � �3 4,
f x x� � �1 4
3
( ) ,
enquanto
1 1
3 4f x x( ) �
�
.
Gráfico da função inversa
Se f é uma função, f 1 é sua inversa e f a b( ) , então
f b a� �1( ) . Isso significa que, se o ponto de coordenadas ( , )a b
pertence ao gráfico de f, então o ponto de coordenadas ( , )b a
pertence ao gráfico de f 1. Esses pontos são simétricos em relação
à bissetriz dos quadrantes ímpares. Observe os gráficos da função
f: definida por f x x( ) � �3 4 e da sua inversa f� 31:
definida por f x
x� �
�1 4
3
( ) .
SSSSSoSSSSSSSSSSS luçãçççççççç ooo
Como curiosidade, se considerar
oportuno, comente com os alunos
que existem inúmeras funções iguais
às suas inversas, como a função
f
k k
: � ��
�
�
�
�
3 � ��
�
�
�
�
1 1
definida por
f x
x
k x
� � �
�1
, com k ≠ 0.
1
1
–1
–1–2–3–4
–2
–3
–4
0
2
3
4
5
6
7
2 3 4 5 6 7
x
y
x = y
f
f–1
82 MATEMÁTICA• •
Podemos utilizar recursos digitais para desenhar gráficos de funções. Eles facilitam bastante, por
exemplo, a representação da inversa de uma função e da visualização de suas características.
Os programas de computador que trabalham com gráficos de funções exibem em uma parte da tela a
representação do plano cartesiano. Também apresentam um campo no qual a expressão algébrica pode ser
digitada.
Veja na figura a exibição das funções f(x) = x + 2 e de sua inversa, g(x) = x – 2.
FIQUE POR DENTRO
DICAS DE USO
• A expressão algébrica da função deve ser digitada no campo “Entrada”.
• Para escrever expressões que envolvam expoentes, devemos usar o símbolo “^”. Por exemplo, para digitar x2, escrevemos x^2.
• Clicando com o botão direito sobre um elemento do gráfico, é possível alterar algumas configurações como cor, exibir rótulo, ocultar o objeto ou renomeá-lo.
• Os programas também permitem marcar pontos, traçar segmentos, medir distâncias e ângulos, entre outras funcionalidades úteis no estudo de funções.
1
–1
–2
–3
–4
–5
1–1–2–3 0 2 3 4 5
2
3
4
5
+
A a = 2
f(x) = x + 2
g(x) = x – 2
Entrada...
f
g
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 83• •
65. Seja a função bijetora f: definida por
f x
x
( )� �
2
1.
ATIVIDADES
a) Obtenha a lei de formação da função inversa de f.
f x
x
y
x
x
y
x y y x
f x x
( )
( )
� � � � �
� � � � � � � �
� ��
2
1
2
1
2
1 2 2 2 2
2 21
•
b) No plano cartesiano a seguir, construa os
gráficos das funções f e f–1.
c) Qual é o ponto de intersecção dos gráficos das funções
f e f–1?
Os gráficos das duas funções se intersectam no ponto ( , )2 2 . Algebricamente,
esse ponto de intersecção pode ser obtido resolvendo o sistema formado pelas leis
de formação das funções.
y
x
y x
x
x x x
x x
y x y
� �
� �
�
�
�
��
� � � � � � � �
� � � � � �
� � � �
2
1
2 2
2
1 2 2 2 4 4
3 6 2
2 2 2 (( )� � � � �2 2 2y
66. Em seu caderno, obtenha a lei
de formação da inversa de cada
uma das funções de em a
seguir.
a) f x x( )� �4 5
b) g x x( )� �3
5
c) h x x( )� �3
1
d) i x x( )� �
1
3
67. Seja g: uma função
definida por g x
x m
( )�
�3
4
. Se
g
� �1
5 2( ) , determine o valor de m.
68. (IF SUDESTE MG) Seja
uma função real definida
algebricamente pela expressão
f x
x
( )�
�5
3
2
. Podemos afirmar
que a representação algébrica
para f x
1
( ) será:
a) y
x
�
�
2
3
5
b) y
x
�
�5
3
2
c) y x� �( )
5 2
3
X d) y x� �( )2 3
1
5
e) y x� �( )
35
2
Primeira solução:
g x
x m
y
x m
( ) �
�
�
�3
4
3
4
�
x
y m
x y m y
x m
�
�
� � �
3
4
4 3
4
3
� �
–
g x
x m�1 4
3
( ) �
–
g�1 5 2( ) �
4 5
3
2 20 6 14
· –
–
m
m m� � �� �
Segunda solução:
Como g–1(5) = 2, então g(2) = 5.g x
x m
g
m
m m
( )
( )
�
�
�
�
� � � �
3
4
2 5
3 2
4
5 6 20 14
� �
f
x
y
x
(x) �
�
� �
�5 53
2
3
2
x
y
x y
y x
y x x
�
�
� � � �
� � �
� � � � �
5
5
5
5
1
5
3
2
2 3
2 3
2 3 2 3( )
Portanto, a inversa de f é
dada por f x x� � �1
1
52 3( ) ( ) .
1
1
–1
–1–2–3–4–5
–2
–3
–4
–5
–6
0
2
3
4
5
6
7
8
2 3 4 5 6 7
x
y
f–1
f
84 MATEMÁTICA• •
69. (UNIOESTE – PR) Considere �� �0 1 2, , , ... e
f: dada por f n n( )� �1.
a) A função inversa de f é g: dada por
g n n( )� �1.
b) A função inversa de f é g: dada por
g n n( )� �1.
c) A função inversa de f é g: dada por
g n n( )� � �1.
d) A função f não tem inversa pois não é
injetora.
X e) A função f não tem inversa pois não é
sobrejetora.
71. (UCB – DF) Considerando que a figura
apresentada mostra os gráficos de duas
funções reais, f e g, bem como a bissetriz do
primeiro e do terceiro quadrantes de um
sistema cartesiano ortogonal, julgue os itens a
seguir.
0. ( F ) As funções f e g têm o mesmo
domínio.
1. ( F ) A equação f x g x� � � � � tem uma única
solução real.
2. ( F ) f g0 1� � � � �
3. ( V ) f g x g f x� �� � � � �� �
4. ( V ) Os gráficos representam duas funções
inversas.
70. (UNICENTRO – PR) Se f é uma função inversível
com f( )2 0 e g x x x( ) ( )� �/ 1 , então
( ) ( )f g
1
0 é igual a
a) –4
b) –3
X c) –2
d) –1
e) 0
Se ( ) ( )f g k� �1 0 , então ( )( )f g k 0.
Assim:
( )( )
( ( ))
f g k
f g k
0
0
Como a função f admite inversa, f é bijetora e, por conseguinte,
injetora e sobrejetora.
Sendo injetora, como f( )2 0 e f g k( ( )) 0, temos g k( ) 2.
Portanto:
g x
x
x
g k
k
k
k
k
k k
k f g
( )
( )
( ) ( )
�
�
�
�
�
�
� �
� � � � ��
1
1
2
1
2 2
2 0 21
A função f é injetora, pois números
naturais distintos têm sucessores também distintos. Como não existe
x ∈ tal que f(x) = 0, a função f não é sobrejetora. Portanto, não é
bijetora e não admite inversa.
0. Falsa. Por exemplo, o valor x = 0 pertence ao domínio de f,
mas não pertence ao domínio de g.
1. Falsa. Os gráficos de f e g não se intersectam, logo a equação
f(x) = g(x) não tem soluções.
2. Falsa. f(0) = 1 e g(1) = 0.
3. Verdadeira. Como f e g são inversas (pois são simétricas com
relação à bissetriz dos quadrantes ímpares), temos:
f(g(x)) = x = g(f(x))
4. Verdadeira. Conforme o item anterior, f e g são funções
inversas.
1
1
–1
–1 0
2
3
4
5
2 3 4 5 6
x
y
g
f
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 85• •
USE ESTE ESPAÇO
PARA ANOTAR O QUE
APRENDEU ATÉ AQUI.
TOME NOTA!
72. Sejam as funções f: , definida por
f x x( )� �2, e g: �1 03 �1 04 5 3 2, , , cujo gráfico
está representado a seguir. Calcule o valor de
f g f
� �
�
�
�
1 3
2
.
f
g f g
f x x
y x
x y
3
2
3
2
2
7
2
3 5
3
2
3 5 2
2
2
�
�
�
� � � � �
�
�
�
� � �
� �
� �
� �
,
( , )
( )
22 2
2
3
2
2 2 2 0
1
1 1
� � �
� �
�
�
�
� � � � �
�
� �
y x
f x x
f g f f
( )
( )
73. (UFV – MG) Seja
5 �� �A B C D E F G H I J K L X Y Z, , , , , , , , , , , , ..., , , ,
conjunto das letras do alfabeto brasileiro
(incluindo K, W, Y). Considere Ω1 um
subconjunto de e f :5 53
1
a função
definida por f A( ) 3, f B( ) 27, f C( ) 243,
f D( ) 2187 e assim por diante. Suponha,
ainda, que f é bijetora e que f
1 é sua inversa.
Calculando f
1
3( ), f
1 23
3( ), f
1 9
3( ), f
1 25
3( ) e
mantendo essa ordem, obtém-se a palavra:
a) A N E L
b) A L G O
X c) A L E M
d) A M E I
e) A N I L
f A f B f C f D( ) , ( ) , ( ) , ( ) , ...3 27 3 243 3 2187 33 5 7
Assim, f E( )39 , f L( )323 e f M( )325 .
Portanto:
f A� �1 3( ) , f E� �1 93( ) , f L� �1 233( ) e f M� �1 253( )
f f f f
A L E M
1 1 23 1 9 1 253 3 3 3( ) ( ) ( ) ( )���� �� ��� ��� ��
x
y
5
6
4
3
2
1
1–1
–1
–2
–3
–2–3–4 0 2 3 4 5 6
86 MATEMÁTICA• •
ORGANIZE AS IDEIAS
Na primeira metade do capítulo, estudamos os seguintes conjuntos numéricos: naturais, inteiros,
racionais, irracionais e reais. Para organizar as ideias mais importantes a respeito desses números,
complete o esquema a seguir.
Sua representação
decimal é
Sua representação
decimal é
finita ou infinita
e periódica
Irracionais
São números que São números que
não podem ser escritos
como razão de dois
números inteiros
podem ser escritos
como razão de dois
números inteiros
Podem ser
Os alunos podem ainda
acrescentar exemplos
para cada tipo de
número.
Não inteirosInteiros
Naturais Inteiros negativos
OS NÚMEROS REAIS PODEM SEROS NÚMMERROS REAIS POS NÚMMERRO PODDEM SEROS REAIS POS REAIS PODDEM SEROS REAIS P
Racionais
infinita e não
periódica
Podem ser
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 87• •
Na segunda parte do capítulo, estudamos os aspectos gerais das funções. Entender esses
conceitos é muito importante na continuidade do estudo dos diferentes tipos de funções.
No quadro a seguir, as principais ideias apresentadas no decorrer deste capítulo foram
organizadas em forma de resumo. Complete as frases com as palavras adequadas.
• Em uma função f A B: , cada elemento do conjunto A está associado a um único
elemento do conjunto B.
• Em uma função f A B: , o conjunto A é o domínio da função e B é
o contradomínio da função.
• O conjunto formado por todos os elementos do contradomínio associados a pelo menos um
elemento do domínio é denominado conjunto-imagem .
• Quando f(–x) = f(x) para todo x pertencente ao domínio da função f, ela é denominada
função par .
• Quando para todo x pertencente ao domínio da função f, ela é
denominada função ímpar.
• Em uma função injetora , elementos distintos do domínio estão associados a
imagens distintas do contradomínio.
• Em uma função sobrejetora, o conjunto-imagem é igual ao contradomínio .
• Uma função bijetora é simultaneamente injetora e sobrejetora .
• Para que uma função admita inversa, ela deve ser bijetora .
• Os gráficos de uma função e de sua inversa são simétricos em relação à bissetriz dos
quadrantes ímpares .
f x f x( ) ( )� � �
88 MATEMÁTICA• •
Todas as atividades desta seção devem ser
resolvidas no caderno.
74. ENEM Um fabricante de cosméticos decide
produzir três diferentes catálogos de seus
produtos, visando a públicos distintos. Como
alguns produtos estarão presentes em mais
de um catálogo e ocupam uma página inteira,
ele resolve fazer uma contagem para diminuir
os gastos com originais de impressão. Os
catálogos C1, C2 e C3 terão, respectivamente, 50,
45 e 40 páginas. Comparando os projetos de
cada catálogo, ele verifica que C1 e C2 terão 10
páginas em comum; C1 e C3 terão 6 páginas em
comum; C2 e C3 terão 5 páginas em comum, das
quais 4 também estarão em C1.
Efetuando os cálculos correspondentes, o
fabricante concluiu que, para a montagem
dos três catálogos, necessitará de um total de
originais de impressão igual a:
a) 135.
b) 126.
X c) 118.
d) 114.
e) 110.
75. ENEM Durante uma festa de colégio, um
grupo de alunos organizou uma rifa. Oitenta
alunos faltaram à festa e não participaram
da rifa. Entre os que compareceram, alguns
compraram três bilhetes, 45 compraram 2
bilhetes, e muitos compraram apenas um. O
total de alunos que comprou um único bilhete
era 20% do número total de bilhetes vendidos,
e o total de bilhetes vendidos excedeu em 33 o
número total de alunos do colégio.
Quantos alunos compraram somente um
bilhete?
a) 34
b) 42
c) 47
X d) 48
e) 79
76. (UNCISAL) Em um supermercado, uma marca
de chocolates realizou uma pesquisa sobre as
preferências de tipos de chocolate e concluiu
que:
I. 24 consumidores gostam de chocolate ao
leite;
II. 22 consumidores gostam de chocolate
branco;
III. 17 consumidores gostam de chocolate meio
amargo;
IV. 5 consumidores gostam de chocolate ao
leite e de chocolate meio amargo;
V. 4 consumidores gostam de chocolate meio
amargo e de chocolate branco.
Se nãohouve entrevistado que declarasse
preferência pelos chocolates ao leite e
branco simultaneamente, qual o número de
consumidores consultados?
a) 49
b) 50
X c) 54
d) 58
e) 72
77. (UFRGS – RS) Em uma pesquisa feita com 50
sócios de uma cooperativa constatou-se que
30 são produtores de arroz, 20 são produtores
de feijão e 10 produzem arroz e feijão. Nessas
condições é verdadeiro afirmar que, dos sócios
pesquisados:
a) 60% produzem somente arroz.
b) Exatamente 10% não produzem nem
arroz nem feijão.
X c) 80% produzem arroz ou feijão.
d) 100% são produtores de pelo menos uma
das duas culturas.
e) Exatamente 30% produzem somente
arroz.
78. (UFF – RJ) Em um certo dia, três mães deram
à luz em uma maternidade. A primeira teve
gêmeos, a segunda, trigêmeos e a terceira,
um único filho. Considere, para aquele dia, o
conjunto das três mães, o conjunto das seis
crianças e as seguintes relações:
I) A que associa cada mãe ao seu filho.
II) A que associa cada filho a sua mãe.
III) A que associa cada criança ao seu irmão.
São funções:
a) somente a I
X b) somente a II
c) somente a III
d) todas
e) nenhuma
79. ENEM Uma empresa deseja iniciar uma
campanha publicitária divulgando uma
promoção para seus possíveis consumidores.
Para esse tipo de campanha, os meios mais
viáveis são a distribuição de panfletos na rua
e anúncios na rádio local. Considera-se que
a população alcançada pela distribuição de
panfletos seja igual à quantidade de panfletos
distribuídos, enquanto que a alcançada por
um anúncio na rádio seja igual à quantidade
de ouvintes desse anúncio. O custo de cada
CONQUISTA ENEM EM13MAT101, EM13MAT302, EM13MAT314, EM13MAT506, EM13MAT510
M
A
T
2. CONJUNTOS E FUNÇÕES 89• •
anúncio na rádio é de R$ 120,00, e a estimativa
é de que seja ouvido por 1 500 pessoas. Já a
produção e a distribuição dos panfletos custam
R$ 180,00 cada 1 000 unidades. Considerando
que cada pessoa será alcançada por um
único desses meios de divulgação, a empresa
pretende investir em ambas as mídias.
Considere X e Y os valores (em real) gastos
em anúncios na rádio e com panfletos,
respectivamente.
O número de pessoas alcançadas pela
campanha será dado pela expressão
X a)
50
4
50
9
X Y
b)
50
9
50
4
X Y
c)
4
50
4
50
X Y
d)
50
4
50
9X Y
e)
50
9
50
4X
Y
Y
80. ENEM Acompanhando o crescimento do filho,
um casal constatou que, de 0 a 10 anos, a
variação da sua altura se dava de forma mais
rápida do que dos 10 aos 17 anos e, a partir
de 17 anos, essa variação passava a ser cada
vez menor, até se tornar imperceptível. Para
ilustrar essa situação, esse casal fez um gráfico
relacionando as alturas do filho nas idades
consideradas.
Que gráfico melhor representa a altura do filho
desse casal em função da idade?
X a)
c)
Altura (cm)
Idade (anos)100
51
148
171
180
17
Altura (cm)
Idade (anos)100
51
148
171
180
17
Altura (cm)
Idade (anos)100
51
148
171
180
17
Altura (cm)
Idade (anos)100
51
148
171
180
17
Altura (cm)
Idade (anos)100
51
148
171
180
17
81. ENEM A resistência elétrica R de um condutor
homogêneo é inversamente proporcional à
área S de sua seção transversal.
Disponível em: http://efisica.if.usp.br. Acesso em: 2 ago. 2012.
O gráfico que representa a variação da
resistência R do condutor em função da área S
de sua seção transversal é
a)
b)
S
R
d)
e)
90 MATEMÁTICA• •
1
2
3
4
5
A1
1
2
3
4
5
A2 82. ENEM Nos seis cômodos de uma casa há
sensores de presença posicionados de forma
que a luz de cada cômodo acende assim que
uma pessoa nele adentra, e apaga assim que
a pessoa se retira desse cômodo. Suponha
que o acendimento e o desligamento sejam
instantâneos.
O morador dessa casa visitou alguns desses
cômodos, ficando exatamente um minuto em
cada um deles. O gráfico descreve o consumo
acumulado de energia, em watt × minuto, em
função do tempo t, em minuto, das lâmpadas
de LED dessa casa, enquanto a figura apresenta
a planta baixa da casa, na qual os cômodos
estão numerados de 1 a 6, com as potências das
respectivas lâmpadas indicadas.
A sequência de deslocamento pelos cômodos,
conforme o consumo de energia apresentado
no gráfico, é
X a)
b)
c)
d)
e)
83. (INSPER – SP) O conjunto A = {1, 2, 3, 4, 5}
foi representado duas vezes, na forma de
diagrama, na figura abaixo.
b)
X c)
d)
e)
S
R
S
R
S
R
S
R
Para definir uma função sobrejetora f : A A,
uma pessoa ligou cada elemento do diagrama
A1 com um único elemento do diagrama A2,
de modo que cada elemento do diagrama A2
também ficou ligado a um único elemento do
diagrama A1. Sobre a função f assim definida,
sabe-se que:
• f(f(3)) = 2 • f(2) + f(5) = 9
Com esses dados, pode-se concluir que f(3) vale
X a) 1.
b) 2.
c) 3.
d) 4.
e) 5.
3DOBRE NA LINHA PONTILHADAFUNÇÃO ÃOO
OBJETIVOS DO CAPÍTULO
D
Imagens: ©Shutterstock/Rawpixel.com; Allakuz; TanyaFox
Reconhecer relações entre
duas grandezas que são
expressas por uma função
afim.
Representar essas relações
de forma algébrica e gráfica,
inclusive utilizando recursos
digitais.
Identificar características
de funções afins por
meio da análise de suas
representações algébrica e
gráfica.
Resolver problemas
relacionados às funções afins.
92 MATEMÁTICA• •
3
CONCEITO DE FUNÇÃO AFIM
Venda on-line vira alternativa para o
comércio durante crise do coronavírus
Supermercado, farmácia, feira e loja de variedades vão para internet ou para
o serviço de delivery para driblar a crise causada pelo coronavírus
GONÇALVES, Siumara. Venda on-line vira alternativa para o comércio durante crise do coronavírus. Disponível em: https://www.agazeta.
com.br/es/economia/venda-on-line-vira-alternativa-para-o-comercio-durante-crise-do-coronavirus-0320. Acesso em: 30 out. 2020.
Com o crescimento da busca pelos serviços de entrega, houve um aumento na competição entre as
empresas que oferecem esse tipo de serviço. Algumas delas resolveram oferecer até mesmo um serviço de
entregas próprio como estratégia para conquistar clientes.
Entre as opções de entrega no site
quilômetro rodado, referente à distância do local de entrega em relação ao depósito da livraria. A distância é
calculada automaticamente no site, de acordo com o CEP indicado pelo cliente.
Assim, se um cliente que mora a 6 km do depósito utilizar esse serviço, pagará pela entrega:
Podemos relacionar por meio de uma função a distância percorrida d, em quilômetros, com o valor F a ser
pago pelo frete.
F d� �5 0 2,
Note que, sabendo o valor do frete pago por qualquer cliente, é possível calcular a distância do local da
entrega em relação ao depósito da livraria.
8 40 5 0 2 0 2 3 40
3 40
0 2
17, , , ,
,
,
� � � � � � �d d d
Observe a representação dessa função no plano cartesiano a seguir.
A função que relaciona a distância e o valor do frete pode ser representada por uma função afim e, por isso, podemos afirmar que seu gráfico é parte de uma reta.
EM13MAT302, EM13MAT401, EM13MAT501
Retome com os alunos a função do 1º. grau,
estudada no Ensino Fundamental, relembrando
que seu gráfico é uma reta. Mais adiante,
neste capítulo, demonstraremos que o gráfico
da função afim é uma reta. A rigor, como o
contexto exposto nesse exemplo não permite
que a função assuma valores negativos, o
gráfico apresentado é, na realidade, uma
semirreta, cuja origem é o ponto (0, 5). Você
pode comentar isso com os alunos e aproveitar
o estudo sobre domínio e imagem de uma
função realizado no capítulo anterior.
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/H
al
fp
oi
nt
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
M
A
T
3. FUNÇÃO AFIM 93• •
Observe que a função que relaciona o frete e a distância
percorrida na entrega atende a essa definição de função afim:
Toda função f: será uma função afim quando puder ser escrita na forma f x ax b( ) � � , com a, b .
Acompanhe mais esta situação: uma agência de turismo resolveu distribuir camisetas aos clientes que
adquiremseus pacotes turísticos. Para isso, fez uma cotação de preços em duas empresas fornecedoras. A
empresa A cobra R$ 450,00 pela elaboração do design da camiseta e mais R$ 35,00 por peça. Na empresa B,
o custo do design é de R$ 1.000,00 e o preço de cada camiseta é de R$ 30,00.
A relação entre o custo de produção e a quantidade de camisetas em cada empresa é uma função, e a lei
de formação que representa cada uma dessas funções é:
C x x C x xA B( ) ( )� �
� �
450 35 1000 30
Podemos criar uma tabela com os custos de ambas as empresas para cada quantidade de camisetas e
escrever os pares ordenados (quantidade de camisetas, custo) de cada empresa.
Quantidade de
camisetas (x)
Custo empresa A Custo empresa B Par ordenado
empresa A
Par ordenado
empresa B
0 450 1 000 (0, 450) (0, 1 000)
50 2 200 2 500 (50, 2 200) (50, 2 500)
100 3 950 4 000 (100, 3 950) (100, 4 000)
150 5 700 5 500 (150, 5 700) (150, 5 500)
200 7 450 7 000 (200, 7 450) (200, 7 000)
250 9 200 8 500 (250, 9 200) (250, 8 500)
300 10 950 10 000 (300, 10 950) (300, 10 000)
350 12 700 11 500 (350, 12 700) (350, 11 500)
400 14 450 13 000 (400, 14 450) (400, 13 000)
Também podemos representar as duas funções no plano cartesiano. Para isso, basta localizar os pares
ordenados de cada uma, pois, nesse exemplo, consideramos apenas valores inteiros para o domínio. Os
pontos que representam os pares ordenados fazem parte de retas que definem funções afins. Na imagem
abaixo, representamos as retas dessas funções.
f(x)
a
x
b
F d� �0 2 5,
Veja os comentários no Manual digital.
escrever
Quant
000)
gemmmmm
C x xA ( ) � �
450 35 C x xB ( ) � �
1000 30
C (R$)
x
0 50
2 000
4 000
6 000
8 000
10 000
12 000
16 000
100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
14 000
(50, 2 200)
(200, 7 000)
(400, 13 000)
CA
CB
(300, 10 950)
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
94 MATEMÁTICA• •
Observando o gráfico, constatamos que as duas funções têm o mesmo valor para certa quantidade de
camisetas. Isso significa que há um par ordenado em comum para as duas funções.
Podemos calcular esse par ordenado utilizando apenas as fórmulas.
Se os custos são iguais, significa que as funções têm o mesmo valor, ou seja, C x C xA B( ) ( ).
C x C x
x x
x x
x x
A B( ) ( )�
� � �
� � �
� � �
450 35 1000 30
35 30 1000 450
5 550 110
C x x
C
C x x
C
A
A
B
B
( )
( )
( )
( )
� �
� �
�
� �
�
450 35
110 450 35 110 4300
1000 30
110 11000 30 110 4300�
�
Com base nos valores de a e b, podemos distinguir dois tipos de funções afins.
• Função constante: uma função afim é dita constante quando o coeficiente da variável x é nulo.
Nesse caso, a função f: é definida por f x b( ) , com b pertencendo aos números reais.
Exemplos: f x( ) ,� �0 3 f x( ) 12 f x( )
1
4
• Função polinomial do 1º. grau: é toda função f: definida por f x ax b( ) � � , sendo a e b
números reais e a 0.
Entre as funções polinomiais do 1º. grau, destacamos um caso particular: a função linear.
Uma função f: definida por f x ax( ) , com a 0, é denominada função linear. Note que a
função linear tem b 0.
Exemplos: f x x( ) 5 f x x( ) ,� �4 19 f x x( ) 2
Quando uma função linear apresenta a 1, temos a função identidade. Esse tipo de função
f: é definida por f x x( ) .
Podemos representar essa situação por meio de duas funções afins. Veja:
f x C x a b
g x C x x a b
A
B
( ) ( ) x
( ) ( )
3 � � � �
3 � � � �
450 35 35 450
1 000 30 30 1000
nas duas empresas.
Relembre que, nesse contexto
específico, consideramos apenas
os pontos pertencentes às retas,
pois o domínio dessas funções é
o conjunto dos números naturais.
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/A
nd
re
y_
Po
po
v
nas duas empresas.
M
A
T
3. FUNÇÃO AFIM 95• •
EXEMPLOS RESOLVIDOS
Os médicos pediatras, ao receitarem antibióticos,
precisam calcular a dosagem adequada, e isso,
em geral, é feito com base na massa corporal da
criança. Se um medicamento indica na bula a dose
medicamento. Se ele for distribuído em duas doses,
a) Escreva a fórmula matemática que fornece
a dosagem desse remédio, em miligramas,
para duas doses ao dia D2 em função
da massa corporal m da criança, em
quilogramas.
Solução
D m
m
ou D m m2 2
50
2
25( ) ( )
b) Calcule a massa de uma criança que
desse remédio.
Solução
D m m
m m
2 25
325 25
325
25
13
( ) �
� � � �
A criança tem 13 kg.
1)
2. ENEM
Na seleção para as vagas deste anúncio, feita por telefone ou correio eletrônico,
propunha-se aos candidatos uma questão a ser resolvida na hora. Deveriam calcular
segundo mês, se vendessem o dobro. Foram bem-sucedidos os jovens que responderam,
respectivamente,
a) R$ ,300 00 e R$ ,500 00.
b) R$ ,550 00 e R$ ,850 00.
c) R$ ,650 00 e R$ ,1 000 00.
d) R$ ,650 00 e R$ ,1 300 00.
e) R$ ,950 00 e R$ ,1 900 00.
Solução
Salário em reais: S
Metragem quadrada vendida: v
1º. mês:
v
S
�
�
�
� �
500 1 40 700
700 0 5 700 300 650
,
( ) ,
v
S
�
�
�
� �
1 000 1 40 1 400
1 400 0 5 1 400 300 1 000
,
( ) ,
e a alternativa correta é a c .
2)
Soluçãçç o
SoSooluluçãçççççççççç ooooo
Soluçãççç o
©
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te
rs
to
ck
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ik
oS
VENDEDORES JOVENS
Fábrica de LONAS – Vendas no Atacado
10 vagas para estudantes, 18 a 20 anos, sem experiência.
Salário: R$ 300,00 fixo + comissão de R$ 0,50 por m2 vendido.
Contato: 0xx97-43421167 ou atacadista@lonaboa.com.br
96 MATEMÁTICA• •
1. Marque com X as funções afins y ax b� �� � e
indique para cada uma delas os valores de a e
b. Considere que as funções a seguir têm como
domínio o conjunto dos números reais.
a) ( X ) f x x( )� �3
1
2
b) ( ) h z z( )� �3 5
2
c) ( X ) f m m( )� �2 a = 1 e b = –2
d) ( X ) f h h( ) 4 a = 4 e b = 0
e) ( X ) g d( ) 9 a = 0 e b = 9
f) ( ) p k k k( )� �5
3 2
g) ( X ) f v v( ) ,� �50 0 03 a = 0,03 e b = 50
h) ( X ) f c c( ) a = 1 e b = 0
i) ( X ) g x x( )� �2 a = –2 e b = 0
j) ( X ) f x m n x( )� �
a = n e b = m
• Para cada função que você não considerou
afim, justifique a exclusão.
Nas funções dos itens b e f, o maior expoente da variável
independente é diferente de 1.
2. Identifique entre as funções de em a
seguir quais delas são funções constantes,
lineares e identidade.
a) h x( ) 0 Constante.
b) f x x( )� �
1
3
Linear.
c) g m m( ) Linear, identidade.
d) f x( )
1
4
Constante.
e) g x x( ) ,0 15 Linear.
f) h x x( ) Linear, identidade.
g) f w w( ) ,� �0 6 Linear.
h) f c( ) 2 Constante.
• Podemos afirmar que toda função
identidade é uma função linear?
Sim, pois a função identidade é um caso particular de função
linear, quando a = 1.
3. Dada a função g x x( )� � �3 2, calcule:
5. Uma função linear f: é tal que f( )3
1
4
.
Determine o valor de f(9).
f x ax
f a a
f x x f
( )
( )
( ) ( )
�
� �
� � �
�
� � �
3
1
4
3
1
4
1
12
1
12
9
9
12
3
4
ATIVIDADES EM13MAT302, EM13MAT501
a e b3
1
2
a) g( )2
g( ) ( )� � �
� � � � �2 3 2 2 6 2 8
b) g( )2
g( ) ( )2 3 2 2 3 2 2� �
� � � �
d) x, para que g x( )� �1
g x x
x x
( ) � � � � � � �
� � � � �
1 3 2 1
3 3 1
4. Quais valores de x resultam em valores
positivos para a função f x x( )� �2 3?
f x
x x x
( )
,
/
� / � / � /
0
2 3 0 2 3 15
c) x, para que g x( ) 0
g x x
x x
( ) � � � � �
� � � � �
0 3 2 0
3 2
2
3
M
A
T
3. FUNÇÃO AFIM 97• •
8. (CEDERJ) Uma fábrica vende certo produto por
R$ 1,20 a unidade. O custo total para fabricar
N desses produtos consiste de uma taxa fixa de
R$ 45,00 mais R$ 0,30 por unidade produzida.
Indique a quantidade mínima de produtos que
deve ser vendida para não haver prejuízo.
a) 25
b) 30
c) 45
X d) 50
7. (UNCISAL) Em uma concessionária de carros,
um vendedor tem o salário fixo mensal
de R$ 3.000,00. Além disso, ele recebe
R$ 500,00 de comissão para cada carro que
ele vender. Nesse contexto, o ganho mensal
total do vendedor em função do número x
de automóveis vendidos e a quantidade que
ele precisa vender em um mêspara obter um
salário de R$ 10.000,00 são, respectivamente,
a) 3 000 500x e 6.
X b) 3 000 500x e 14.
c) 3 000 500x e 3.
d) 3 500 x
e) 3 500 x
6. Uma operadora de TV por assinatura está
oferecendo duas opções para os fãs de futebol
no pay-per-view:
• Opção 1 – R$ 25,00 por jogo;
• Opção 2 – valor fixo de R$ 90,00 por mês,
acrescido de R$ 5,00 por jogo.
a) Escreva as funções para as duas opções de
pagamento.
Opção 1: f(x) 25x
Opção 2 : f(x) 90 5x
b) Se uma pessoa tem R$ 200,00 por mês
para gastar com esse divertimento, qual
das opções permite que ela assista ao
maior número de jogos?
Opção 1: f(x) 25x 200 25x x 8
Opção 2 : f(x) 90 5x 200 90 5x x 22
A opção 2 é a mais vantajosa para quem quer gastar 200 reais.
c) Em que condições a opção 1 é a mais
vantajosa?
25 90 5 20 90 4 5x x x x- � � - � - ,
Se o número de jogos vistos por mês for 4 ou menos, a opção 1
é a mais vantajosa.
Agora, você pode fazer as questões
30 a 34 da seção Conquista Enem.
Seja x a quantidade de jogos.
O ganho mensal y do vendedor é a
soma do salário fixo (3 mil reais)
com o valor referente à comissão
(500 reais para cada carro vendido).
Assim, o valor de y em função do
número x de carros vendidos é:
y = 3 000 + 500 · x
Para que o ganho em um mês seja de
R$ 10.000,00, devemos ter:
10 000 = 3 000 + 500x
500x = 7 000 ⇒ x = 14
Custo total C para fabricar N produtos:
C = 45 + 0,3 · N
Receita com a venda de N produtos:
R = 1,2 · N
Assim, para não haver prejuízo, devemos ter:
R ≥ C
1,2 · N ≥ 45 + 0,3 · N
0,9 · N ≥ 45 ⇒ N ≥ 50
Portanto, a quantidade mínima de produtos que deve
ser vendida para não haver prejuízo é 50.
A função que relaciona o valor V da corrida,
em reais, com a quantidade x de quilômetros
rodados é dada por:
V = 220 + 2,9 · x
Para que o valor da corrida não ultrapasse
R$ 2.300,00, devemos ter:
V ≤ 2 300
220 + 2,9 · x ≤ 2 300
2,9 · x ≤ 2 080 ⇒ x ≤ 717,2...
Portanto, a quantidade máxima de
quilômetros rodados é 717.
9. (UNITINS – TO) Uma empresa de transporte
cobra em cada corrida o valor fixo de
R$ 220,00 mais R$ 2,90 por quilômetro rodado.
A quantidade máxima de quilômetros rodados
para que em uma corrida o valor total a ser
pago não ultrapasse R$ 2.300,00 será:
a) 793 km
X b) 717 km
c) 638 km
d)
e)
©
Sh
ut
te
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to
ck
/A
lp
ha
sp
iri
t.i
t
98 MATEMÁTICA• •
x f(x)
–1 2
0 3
1 4
2 5
3 6
Para f x x( ) � � 3 , escolhemos ( , )1 2 e ( , )2 5 ,
marcamos os pontos e traçamos a reta que passa
por eles:
f x x( ) � �3
GRÁFICO DA FUNÇÃO AFIM
EM13MAT302, EM13MAT401, EM13MAT501, EM13MAT510
6
x g(x)
–1 3
0 1
1 –1
2 –3
3 –5
Para g x x( ) � � �2 1 , escolhemos ( , )0 1 e ( , )3 5 ,
marcamos os pontos e traçamos a reta que passa
por eles:
g x x( ) � � �2 1g
5
Há várias formas de representar uma função: lei de formação, tabela com alguns valores do domínio e
suas imagens, texto explicativo, gráfico. Qualquer uma dessas representações pode servir de referência para
obter as outras. Por exemplo:
• Com base em um texto explicativo, podemos escrever a lei de formação da função.
• É possível elaborar uma tabela para a função com base no gráfico.
• O gráfico fornece os elementos necessários para a representação algébrica (lei de formação).
Pela leitura do gráfico, podemos analisar com detalhes o comportamento de uma função. Acompanhe a
seguir o estudo do gráfico da função afim.
Construção do gráfico da função afim
No início deste capítulo, comentamos que o gráfico da função afim resulta em uma reta. De estudos anteriores
de geometria, você já sabe que, para determinar uma reta, basta conhecermos dois pontos dela. Portanto,
para determinar o gráfico de uma função afim, precisamos de apenas dois pontos ou dois pares ordenados
pertencentes à função. Vamos iniciar o estudo do gráfico da função afim usando como exemplos as funções:
f x x( ) � � 3 g x x( ) � � �2 1
Para construir o gráfico de cada função, podemos elaborar uma tabela e escolher dois pares ordenados.
Veja a demonstração de que o gráfico de uma
função afim é uma reta no Manual digital.
y
x–5 –4 –3 –2 –1 1 2 3 4 5 6
6
5
4
3
2
1
0
–1
–2
–3
–4
–5
y
x–5 –4 –3 –2 –1 1 2 3 4 5 6
6
5
4
3
2
1
0
–1
–2
–3
–4
–5
©Shutterstock/Mark Rademaker
M
A
T
3. FUNÇÃO AFIM 99• •
Considere o gráfico de uma
função afim f(x) = ax + b crescente:
Podemos observar alguns fatos a respeito dos gráficos e
relacioná-los com as leis de formação das funções.
Em primeiro lugar, notamos que as duas retas são oblíquas em
relação aos eixos cartesianos. Entretanto, elas intersectam os eixos
em pontos distintos e as inclinações das retas são diferentes entre
si.
Vamos calcular algebricamente o valor de x que torna nula
cada uma das funções.
f x x x( ) � � � � � �3 0 3
Perceba que –3 é a abscissa do ponto ( , )3 0 , no qual a reta
intersecta o eixo x.
g x x x( ) � � � � � �2 1 0
1
2
Note que
1
2
é a abscissa do ponto
1
2
0,�
�
�
�, no qual a reta
intersecta o eixo x.
Observando os respectivos gráficos, conseguimos localizar
esses pontos de intersecção com o eixo x.
Para cada função, é possível estabelecer uma relação entre as
coordenadas desse ponto e a lei de formação. O gráfico da função
dada por f x x( ) � � 3 intersecta o eixo y em ( , )0 3 , e o da função
g x x( ) � � �2 1, em ( , )0 1 .
Observe que a ordenada de cada um dos pontos é o valor
de b (termo independente de x na forma geral da função afim
f x ax b( ) � � ).
Função crescente e função decrescente
O gráfico de uma função afim é sempre uma reta – ou parte
dela, dependendo do domínio da função.
Com exceção da função constante, cujo gráfico é uma reta
horizontal, as outras funções afins têm como gráfico uma reta
oblíqua. Se os valores de f(x) aumentam quando aumentamos os
valores de x, dizemos que a função é crescente; e se, à medida
que os valores de x crescem, os de f(x) diminuem, a função é
decrescente.
Podemos comprovar que a função f(x) = ax + b é crescente
sempre que a 0 e decrescente para a 0. Acompanhe.
x x2 1
Sendo a 0, temos: ax ax2 1
Adicionando b a ambos os
membros:
ax b ax b2 1� / �
Portanto, se x x2 1, então
f x f x( ) ( )2 1 .
Considere agora o gráfico de uma
função afim f(x) = ax + b decrescente:
x x2 1
Sendo a 0, temos: ax ax2 1
Adicionando b a ambos os
membros:
ax b ax b2 1� - �
Portanto, se x x2 1, então
f x f x( ) ( )2 1 .
y
x0 x1
f(x1)
f(x2)
x2
y
x0 x
1 x2
f(x1)
f(x2)
100 MATEMÁTICA• •100 MATMATMATA EMÁEMÁEMÁM TICTICTICICAAA• ••••
©Shutterstock/Mark Rademaker
EXEMPLO RESOLVIDO
Qual é a lei de formação da função afim cujo gráfico passa pelos pontos ( , )2 3 e ( , )3 5 ?
Solução
Vamos resolver essa questão de dois modos. Primeiro algebricamente e, depois, obtendo do
gráfico relações de proporcionalidade em triângulos semelhantes.
Soluçãççç o
y
x
0 2
3
5
x
y
3
C E F
KA
B
1) Se o ponto que tem x 2 e y 3
pertence ao gráfico, significa que esses
valores verificam a lei de formação da
função. Substituindo-os na forma geral da
função afim, temos:
y f x ax b
a b
a b I
� � �
�
�
� �
( )
( )
3 2
2 3
Fazendo raciocínio análogo a esse para o
par ordenado ( , )3 5 , obtemos:
y f x ax b
a b
a b II
� � �
�
�
� �
( )
( )
5 3
3 5
Com as equações (I) e (II), formamos um
sistema com duas incógnitas, a e b:
2 3
3 5
3 2
5 3
a b
a b
b a
b a
Igualando e
I
I
I
II
II
� �
� �
�
�
�
� �
� �
�
�
�
( )
( )
( )
( )
( )
(III
a a a
):
3 2 5 3 5 3 2� � � � � � �
Substituindo a 2 na equação (I) ou na
equação (II), temos b � �1.
Assim, a lei de formação da função
procurada é f x x( ) � �2 1.
2) Com os dois pontos dados, podemos
traçar o gráfico da função:
Localizamos os triângulos ABK e CBF.
Como os ângulos K e F são retos e o ângulo
B é comum aos dois, esses triângulos são
semelhantes. Assim, podemos escrever
relações de proporcionalidade entre os
segmentos e obter a lei de formaçãoda
função:
3
3 2
5
5 3
3
1
5
2
2 3 5
6 2 5
2 1
2 1
�
�
�
�
�
�
�
�
� � �
� � �
� �
� �
x y
x y
x y
x y
y x ou
f x x
( )
( )
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/M
ar
ia
n
W
ey
o
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/Ia
ko
v
ka
lin
in
M
A
T
3. FUNÇÃO AFIM 101• •
Zero da função afim
No Brasil, usamos a escala Celsius para a medida de temperaturas.
língua inglesa, a escala usada é a Fahrenheit, na qual o congelamento
Podemos relacionar as temperaturas em graus Celsius aos valores
correspondentes em Fahrenheit por meio de uma função. Os pares
representarmos os valores em graus Celsius no eixo x e os valores em
Fahrenheit no eixo y.
Substituindo os dois pares ordenados na forma
geral da função afim, obtemos a expressão algébrica
da função.
Também podemos representar a relação entre as duas escalas por
meio do gráfico a seguir.
Como descobrimos a temperatura em graus Celsius que torna nula
a temperatura em graus Fahrenheit?
T
T T
T C
F
C C
C
� � � � �
�
�
� � �
9
5
32 0
9
5
32
5 32
9
160
9
17 8
( )
, º
intersecta o eixo x. A abscissa, que corresponde à ordenada nula, é o
zero dessa função.
Podemos obter uma expressão para o cálculo desse valor para
dada por f x ax b( ) � � , igualamos a zero e encontramos o valor de x.
ax b
ax b x
b
a
� �
� � � �
�
0
O zero de uma função
polinomial do 1º. grau
f x ax b( ) � � é o valor de
x que anula a função e é
dado por
b
a
.
No gráfico da função, o par
ordenado do ponto em que
a reta intersecta o eixo x é
sempre
��
�
�
�
b
a
, 0 .
T
T
F
C� �
9
5
32
TF (°F)
TC (°C)100
212
32
0
Nesse momento, vale alertar os
alunos de que não faz sentido falar
em zero da função constante
f(x) = b, pois essa função não
apresenta o termo em x. Pensando
no gráfico, se b ≠ 0, a reta não
intersecta o eixo x, pois é paralela a
ele. Se b = 0, a reta é o próprio eixo x
e, nesse caso, todos os valores de x
anulam a função.
102 MATEMÁTICA• •
Intersecção do gráfico com o eixo y
Desse modo, concluímos que:
10. Para cada uma das funções f: , construa,
no caderno, uma tabela e trace o gráfico em um
plano cartesiano.
a) f x( )� �3
b) f x x( )� �2
c) f x x( ) 5
d) f x x( )� �1
11. Para revestir o piso da cozinha, Jaqueline
consultou duas lojas de materiais de
construção e obteve os seguintes orçamentos:
) Taxa de entrega de R$ 90,00 e R$ 40,00 o
metro quadrado de revestimento.
Taxa de entrega de R$ 120,00 e R$ 35,00 o
metro quadrado de revestimento.
Observe que
a ordenada
desse ponto é o
coeficiente b da
lei de formação
f x ax b( ) � � da
função.
intersecta o eixo y em um ponto de abscissa igual
a zero. Acompanhe a obtenção da ordenada desse
ponto:
f x ax b
f a b
f b
( )
( )
( )
� �
�
�
�
0 0
0
ATIVIDADES
c) Para qual área de piso os dois orçamentos
apresentam o mesmo custo?
C x C x x x
x x
1 2 90 40 120 35
5 30 6
( ) ( )= + = +
= =
Para 6 m² de piso, os dois orçamentos são iguais. Esse valor é a
abscissa do ponto em que os dois gráficos se intersectam.
O ponto em que o
gráfico de uma função
polinomial do 1º. grau
intersecta o eixo y é
sempre ( , )0 b .
EM13MAT302, EM13MAT401, EM13MAT501
a) Represente o custo de cada opção para
x metros quadrados de piso.
Custo da 1ª. opção: C1(x) = 90 + 40x
Custo da 2ª. opção: C2(x) = 120 + 35x
b) Qual das duas opções é mais vantajosa
para quem precisa de 20 m² de piso?
C1(20) = 90 + 40 ⋅ 20 = 890
C2(20) = 120 + 35 ⋅ 20 = 820
A 2ª. opção é mais vantajosa.
12. Determine o zero de cada uma das funções a
seguir.
a) f x
x
( )� �
2
3
f x
x x
x
( ) �
� � � � � � � �
0
2
3 0
2
3 6
b) f x x( )� �4
f x
x x
( ) �
� � � �
0
4 0 4
c) f x x( ) 5
f x
x x
( ) �
� � �
0
5 0 0
d) f x( )� �2
Não tem zero, porque o gráfico não intersecta o eixo das abscissas.
M
A
T
3. FUNÇÃO AFIM 103• •
13. Determine o valor numérico da função
f x
x
( )� �
4
2
3
para:
b) represente o gráfico dessa função no
plano cartesiano.
15. O gráfico ao lado representa a
função de em definida por
y x� �2 2; m e n são os valores
em que a reta intersecta os
eixos x e y respectivamente. De
acordo com essas informações,
determine m n.
Para x 0, temos y �
� �2 0 2 2. Logo, n 2.
Para y 0, temos 0 2 2 1� � � � �x x . Logo, m � �1.
Portanto, m n� � � � � �1 2 3.
a) x 0
f( )0
0
4
2
3
0
2
3
2
3
� � � � �
( 2
3
é a ordenada do ponto em que o gráfico intersecta o eixo y.)
b) x 3
f( )3
3
4
2
3
9 8
12
17
12
� � �
�
�
c) x � �
8
3
f ��
�
�
� �
�
� � �
� � � � �
8
3
8
3
4
2
3
8
3
1
4
2
3
2
3
2
3
0
2
1
( x � �
8
3
é o zero da função.)
14. O lucro de uma empresa, em determinado mês,
foi representado pela função L d d( )� �12 204,
em milhares de reais, em que d é o dia
(do dia 1. ao 30. dia). Dessa
forma,
(Considere o último dia do
mês anterior como sendo
d 0.)
a) calcule o lucro dessa empresa quando:
I. d 0
L( )0 12 0 204 204�
� � �
II. d 12
L( )12 12 12 204 60�
� � �
III. d 25
L( )25 12 25 204 96�
� �
IV. d 30
L( )30 12 30 204 156�
� �
c) determine o dia em que o lucro é igual a
zero e marque a abscissa desse ponto no
plano cartesiano.
L d
d d d
( ) �
� � � � � �
0
12 204 0 12 204 17
Portanto, no 17º. dia o lucro é igual a zero.
16. O gráfico de uma função afim passa pelos
pontos A( , )2 4 e B( , )6 4 . Determine a lei de
formação e o zero dessa função.
Substituindo os pontos na função y = ax + b, temos:
4 2 2 4
6 6
2 4
6
= + + =
4 = + + = 4
+ =
+ = 4
a b a b
a b a b
a b
a b
� � �
�
� �
�
�
�
�
�
( )
A solução do sistema é a = 1 e b = 2. Logo:
f x x( ) = + 2 (lei de formação)
0 = x + 2 x = 2 (zero da função)
y
x
n
m
©Shu
tte
rst
oc
k/T
ati
an
a5
3
L(d) (milhares de reais)
d (dia do mês)
12
17 25 30
156
96
0
– 60
– 204
104 MATEMÁTICA• •
20. A temperatura de um condutor elétrico de
cobre, aquecido durante 10 minutos, passa de
−8 °C para 27 °C. O gráfico a seguir representa a
variação da temperatura no tempo.
Agora, você pode fazer as questões
35 a 40 da seção Conquista Enem.
17. (UFPR) O gráfico a seguir representa o
consumo de bateria de um celular entre as 10 h
e as 16 h de um determinado dia. Supondo
que o consumo manteve o mesmo padrão até
a bateria se esgotar, a que horas o nível da
bateria atingiu 10%?
a) Use a semelhança de triângulos para
determinar a lei de formação da função.
b) Usando a lei de formação que você obteve,
determine, em minutos e segundos,
quanto tempo depois o condutor estará a
0 °C.
a) 18 h.
X b) 19 h.
c) 20 h.
d) 21 h.
e) 22 h.
No gráfico, observamos que em 6 horas (das 10 h às 16 h) são
consumidos 60% da bateria (100% – 40%). Assim, a cada hora
são consumidos 10% da bateria.
Para que o nível da bateria atinja 10%, é necessário que sejam
consumidos 90% dela. Assim, é preciso que o celular fique ligado
por 9 horas, ou seja, das 10 h às 19 h.
18. Para produzir 600 ovos de chocolate, gastam-
-se R$ 170,00 e, para produzir 900 dessas
unidades, gastam-se R$ 230,00. Considerando
que o gasto é uma função afim da quantidade
produzida, qual é o número de unidades que se
pode produzir com R$ 290,00?
100%
80%
60%
40%
20%
0%
10:00
Ní
ve
l d
e
ba
te
ria
(%
)
11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
T(t)
27
–8
10 t
Substituindo os pares ordenados (600, 170) e (900, 230) na
função y = ax + b, temos:
170 = a · 600 + b
230 = a · 900 + b
600 170
900 230
a b
a b
+ =
+ =
�
�
�
A solução do sistema é a = 0,2 e b = 50. Logo,
f(x) = 0,2x + 50.
Assim, para f(x) = 290, temos:
290 = 0,2x + 50 ⇒ 0,2x = 240 ⇒ x = 1 200 unidades
2 5 3
5 3 2
1
5
� �
� � � �
m
m m
19. Calcule o valor de m para que a função
f x m( )� �2 5 seja constante e igual a 3.
a) Consideramos os triângulos BAC e BDE. Ambos são retângulos,
e o ângulo B é comum aos dois, portanto
eles são semelhantes, o que permite
escrever:
10
10 0
27
27 8
1010
27
35
3 5 8
�
�
�
�
� �
�
�
�
� �
t T
t T
T t t
( )
( ) ,
T é medido em graus Celsius, e o tempo,
em minutos.
b) T t t
t
t
t
( ) ,
,
,
,
� �
� �
�
�
3 5 8
0 3 5 8
3 5 8
80
35
2 3
Aproximadamente 2,3 minutos depois de iniciado o aquecimento,
o condutor estará a 0 °C, isto é, após 2 minutos e 18 segundos.
–8
27
10 t
T(t)
B
E
CA
D
T
t
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
©
Sh
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te
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to
ck
/J
oh
ns
to
ck
er
P
ro
du
ct
io
n
M
A
T
3. FUNÇÃO AFIM 105• •
TAXA DE VARIAÇÃO
EM13MAT302, EM13MAT401, EM13MAT501
A taxa de variação auxilia no estudo do
comportamento de uma função afim. Ela
nos informa quantas unidades a variável
y aumenta ou diminui quando a variável
x aumenta uma unidade.
Acompanhe o cálculo da taxa de variação da função f: definida por f x x( ) � � �4 2.
x –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5
f x x( )� � �4 2 14 10 6 2 –2 –6 –10 –14 –18
Tomamos dois valores quaisquer do domínio e
as respectivas imagens:
x y
x y
1 1
2 2
1 6
3 10
� � �
� � �
;
;
Calculamos as diferenças:
6
6 6
y y y y
x x x x
� � � 6 � � � � �
� � � � � � �
2 1
2 1
10 6 16
3 1 4( )
A taxa de variação é dada pela razão entre as
diferenças calculadas. Assim:
6
6
�
�
� � 3 �
y
x
16
4
4 4 é a taxa de variação da
função dada por f x x( ) � � �4 2.
Por se tratar de uma função decrescente, a taxa
de variação é negativa, ou seja, o valor da função
diminui quatro unidades sempre que o valor de x
aumenta uma unidade. Isso pode ser confirmado
observando a tabela acima. Os valores de x crescem
decrescem de 4 em 4.
A taxa de variação de uma função
afim é constante para qualquer
intervalo do domínio.
Confirmamos essa afirmação escolhendo outros
valores do domínio e as respectivas imagens para
calcular a taxa de variação:
x y
x y
1 1
2 2
0 2
5 18
� �
� � �
;
;
6
6 6
y y y y
x x x x
� � � 6 � � � � �
� � � � � �
2 1
2 1
18 2 20
5 0 5
6
6
�
�
� �
y
x
20
5
4
De maneira geral, a taxa de variação para a
função f: , definida por f x ax b( ) � � , é:
Para x temos f x y ax b
Para x temos f x y ax b
x x
1 1 1 1
2 2 2 2
, ( ) .
, ( ) .
� � �
� � �
�6 22 1
2 1
�
� �
x
y y y6
6
6
y
x
y y
x x
ax b ax b
x x
a x x
x x
a�
�
�
�
� � �
�
�
�
�
�2 1
2 1
2 1
2 1
2 1
2 1
( ) ( )
A taxa de variação de uma função afim é
sempre igual ao coeficiente a e, portanto,
não depende do intervalo escolhido.
106 MATEMÁTICA• •
21. Em um mesmo plano cartesiano, trace o
gráfico das funções f x x( )� �3 , g x x( )� � �3 1 e
h x x( )� � �3 2.
a) O que se pode afirmar sobre as taxas de
variação dessas funções?
São todas iguais a –3.
b) O que pode ser dito a respeito da posição
relativa entre as retas obtidas nos
gráficos?
As retas são paralelas.
22. Em uma empresa, a produção teve
um crescimento linear nos últimos
anos. De 2017 a 2020, o número
de unidades produzidas passou de
da produção dessa empresa por ano.
A taxa de crescimento por ano equivale à taxa de variação da função:
6
6
y
x
�
�
�
� �
6 000 1500
2020 2017
4 500
3
1500
Assim, a taxa de crescimento é de 1 500 unidades por ano.
b)
EM13MAT302, EM13MAT401, EM13MAT501
Veja uma sugestão de encaminhamento
no Manual digital.
23.
e seu gráfico passa pelo ponto A( , )4 5 . Qual é
a lei de formação dessa função?
A taxa de variação é igual ao valor de a e o gráfico passa pelo ponto
A(4, –5).
y = ax + b
–5 = 6 · 4 + b ⇒ b = –29
y = 6x – 29
Se for mantida essa relação de linearidade
entre o tempo e a quantidade de água em
m3, determine em quantos anos, após a
inauguração, a represa terá 2 mil m3.
Agora, você pode fazer as questões
41 e 42 da seção Conquista Enem.
ATIVIDADES
0 8 t (anos)
8
5
em
m
ilh
ar
es
d
e
m
et
ro
s
cú
bi
co
s
A taxa de variação é 0,0017.
• A frase deve fazer referência ao aumento de 0,0017 m no
comprimento do fio de cobre para cada grau Celsius de aumento na
temperatura.
L(t) = 0,0017t + 25
L(48) = 0,0017 · 48 + 25
L(48) = 25,0816 cm
17 cm = 0,17 m
L(t) = 0,0017t + 25
25 + 0,17 = 0,0017t + 25
0,17 = 0,0017t
t = 100
A 100 °C, o comprimento do fio aumentará 17 cm.
24. O comprimento de um fio metálico varia
em função de sua temperatura e, dentro de
certos limites, essa é uma função afim. No
temperatura t
função L t t( ) ,� �0 0017 25.
a) Qual é a taxa de variação dessa função?
Escreva uma frase explicando o que
significa essa taxa de variação.
c) Para qual temperatura o aumento no
comprimento do fio será de 17 cm?
25. (UNESP – SP) Ao ser inaugurada, uma represa
possuía 8 mil m3 de água. A quantidade de
água da represa vem diminuindo anualmente.
O gráfico mostra que a quantidade de água
na represa 8 anos após a inauguração é de
3.
Seja y a quantidade de água na represa, em milhares de m3.
Do gráfico, a taxa de variação é 5 8
8 0
3
8
–
–
– , ou seja, em
y = ax + b, a = –
3
8
.
O ponto (0, 8) pertence à reta, portanto b = 8 e y t= +
3
8
8.
Para y = 2, temos: 2
3
8
8 16= + =� �t t .
Em 16 anos, a represa terá 2 mil m3 de água.
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/A
vi
co
n
M
A
T
3. FUNÇÃO AFIM 107• •
ESTUDO DO SINAL
DA FUNÇÃO AFIM
Estudar o sinal de uma função é determinar os
valores de x que a tornam positiva, negativa ou nula.
Acompanhe este exemplo: certa empresa tem
um gasto mensal fixo de R$ 27.000,00. Ela fabrica
um produto que tem um custo de R$ 5,40 por
unidade e é vendido a R$ 15,40. A partir de quantas
unidades por mês a empresa terá lucro mensal?
1º. ) Obtemos a função que expressa o lucro da
empresa:
L(x) = 15,40x – (5,40x + 27 000)
L(x) = 10x – 27 000
2º. ) Calculamos o zero da função, que, nesse caso,
representa a quantidade de unidades vendidas
que faz com que a empresa não tenha lucro nem
prejuízo.
L(x) = 10x – 27 000
0 = 10x – 27 000 x = 2 700
3º. ) Esboçamos o gráfico de uma função crescente
(a > 0) indicando o zero dessa função.
EM13MAT302,
EM13MAT401
Comente com os alunos que esse esboço
mostra o que é necessário e suficiente
para fazer o estudo do sinal de uma função
polinomial do 1º. grau.
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/V
is
ua
l G
en
er
at
io
n
+
–
x2 700
+
–
x
– b
a
+
–
x
– b
a
Podemos dizer que, para uma função crescente
qualquer ( )a 0 , temos:
Com base no esboço, podemos afirmar que:
• A função é nula para x = 2 700.
• A função é positiva para x > 2 700. Nesse caso, a
empresa terá lucro se vender mais do que 2 700
unidades.
• A função é negativa para x < 2 700. A empresa
terá prejuízo se vender menos do que 2 700
unidades.
De modo geral, o sinal da função polinomial do
1º. grau f: , definida por f x ax b( ) � � , pode ser
estudado com base no esboço de seu gráfico.
• f x( ) 0
para x
b
a
� � .
• f x( ) 0
para x
b
a
/ � .
• f x( ) 0
para x
b
a
- � .
De maneira análoga, para uma função
decrescente qualquer ( )a 0 , temos:
• f x( ) 0
para x
b
a
� � .
• f x( ) 0
para x
b
a
- � .
• f x( ) 0
para x
b
a
/ � .
108 MATEMÁTICA• •
26. Classifique em crescentes ou decrescentes as
funções a seguir.
a) f x x( )� � �5 2 Decrescente.
b) g x x( )� �
1
2
Crescente.
c) h x x( )� �4 Decrescente.
d) i x
x
( )� � �1
3
4
Crescente.
27. As sócias de uma loja de roupas perceberam
que, quando vendem determinado produto por
R$ 150,00, conseguem vender em média
40 unidades por semana. Entretanto, se o preço
de venda for R$ 160,00, vendem em média
35 unidades semanais.
d) escreva a lei de formação dessa função.
Já sabemos que a taxa de variação é o valor de a. Usando
a = –0,5, a forma geral da função afim e um dos pares ordena-
dos da tabela, podemos calcular o valor de b:
y ax b
b
b
� �
� �
�
� � �
40 0 5 150
40 75 115
,
A lei de formação da função é y x� � �0 5 115, .
ATIVIDADES
EM13MAT302, EM13MAT401, EM13MAT501
Considerando que a variação é dada por uma
função afim,
a) a função é crescente ou decrescente?
A função é decrescente.
b) monte uma tabela com os valoresdo preço
de venda (x) e do número de unidades
vendidas (y) apresentados no enunciado.
Preço (R$) (x) Unidades vendidas (y)
150 40
160 35
O que você observa na posição das retas dos
gráficos? O que acontece com as retas à medida
que aumenta a taxa de variação das funções?
Todas as retas passam pela origem dos eixos, mas cada uma delas
com uma inclinação diferente. À medida que aumenta a taxa de
variação, o ângulo de inclinação em relação ao eixo x também
aumenta.
29. No caderno, estude o sinal das seguintes
funções:
a) f x x( )� � �5 16
b) f x
x
( )� � �
4
1
c) f x x( ) ,� �0 2 1
d) f x x( )� �
e) f x x( ) ,0 12
f)
c) calcule a taxa de decrescimento
do número de unidades vendidas
semanalmente para o aumento de R$ 1,00
no preço de venda.
6
6
y
x
�
�
�
� �
40 35
150 160
0 5,
A taxa de variação nas vendas para cada real acrescido no preço
é –0,5. Nesse caso, faz mais sentido falar que a loja vende sema-
nalmente uma unidade a menos para cada 2 reais de acréscimo
no preço.
28. Construa no plano cartesiano os gráficos destas
três funções lineares:
f x x( ) , g x x( ) 2 e h x x( ) 3 .
–5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6 x
gh fy
6
5
4
3
2
1
–1
–2
–3
–4
–5
©
Sh
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ck
/P
ro
st
oc
k-
St
ud
io
M
A
T
3. FUNÇÃO AFIM 109• •
ANÁLISE DO ERRO
ENEM Uma empresa de telefonia fixa oferece dois planos aos seus clientes: no plano K, o cliente paga
R$ ,29 90 por 200 minutos mensais e R$ ,0 20 por cada minuto excedente; no plano Z, paga R$ ,49 90
por 300 minutos mensais e R$ ,0 10 por cada minuto excedente. O gráfico que representa o valor pago,
em reais, nos dois planos em função dos minutos utilizados é
Vamos analisar cada um
dos gráficos e verificar por qual
motivo somente um deles está
correto.
Sabemos que os dois planos
são compostos de um período
em que o valor é constante e
depois é crescente.
• Taxa de variação de K, após
200 minutos: R$ 0,20 por
minuto
• Taxa de variação de Z, após
300 minutos: R$ 0,10 por
minuto
Na alternativa a, a reta
correspondente à operadora
K está posicionada abaixo da
ordenada 29,90, que é o valor
mínimo a ser pago pelo plano,
portanto não é a opção correta.
No item b, a parte do gráfico
que representa o valor constante
no plano Z vai até a abscissa 200,
e deveria ir até 300.
A opção c considera que
as partes dos gráficos que
representam funções afins têm
mesma inclinação, o que não é
verdadeiro. Uma delas tem taxa
de variação 0,10, e a outra, 0,20.
A resposta correta é a
alternativa d , que mostra
o gráfico do plano K como
constante até a abscissa 200
e depois uma inclinação que
corresponde à taxa de variação
de 0,20. Além disso, o plano Z é
constante até 300 e depois tem
uma inclinação menor do que
a do plano K, pois sua taxa de
variação é de 0,10.
O gráfico do item e também
apresenta erro nas partes
que são funções constantes,
mostrando as duas operadoras
com o mesmo tempo de duração
do valor, sem alteração. O correto
é uma delas ir de 0 a 200, e a
outra, de 0 a 300.
a)
b)
c)
d)
e)
Solução
Z
K
89,90
79,90
69,90
59,90
49,90
39,90
29,90
R$
min
0 100 200 300 400 500
Z
K89,90
79,90
69,90
59,90
49,90
39,90
29,90
R$
min
0 100 200 300 400 500
Z
K89,90
79,90
69,90
59,90
49,90
39,90
29,90
R$
min
0 100 200 300 400 500
Z
K89,90
79,90
69,90
59,90
49,90
39,90
29,90
R$
min
0 100 200 300 400 500
Z
K89,90
79,90
69,90
59,90
49,90
39,90
29,90
R$
min
0 100 200 300 400 500
110 MATEMÁTICA• •11111111000 MATATAATM EMÁEMÁEMÁMÁTICTICTICT AAAA••• ••
Planilhas eletrônicas – gráficos de funções
Uma função afim envolve duas grandezas. Mesmo que não conheçamos a expressão algébrica que as
relaciona, podemos usar uma planilha digital, registrar os pares ordenados que representam essa função e
obter um gráfico que nos permita analisá-la.
As planilhas eletrônicas registram os dados no formato de uma tabela. Então, se já temos os dados nesse
formato, o trabalho será muito facilitado. Mas, se as informações que temos estão apresentadas de outra
maneira, em um texto, por exemplo, podemos criar uma tabela no papel, relacionando os valores das duas
grandezas.
Esta é a aparência geral de uma planilha eletrônica:
PARA SABER MAIS
O retângulo em destaque
é a célula A1. Para fazer
uma correspondência entre
a tabela que temos, com os
dados da função, e essa tabela,
digitamos nas células os dados,
lembrando-se de escrever
os cabeçalhos das colunas
e títulos das linhas quando
necessário.
Na planilha ao lado, há o registro da função afim que relaciona valores
em real com valores em dólar. Note que apenas alguns valores foram
relacionados, mas vão nos permitir visualizar outros valores da função
quando criarmos um gráfico.
Para construir gráficos com base nos dados da planilha, selecionamos
um retângulo que contenha os dados desejados e clicamos em “Inserir”,
no menu superior da página. Então, escolhemos o tipo de gráfico mais
adequado entre os exibidos. Nesse caso, um gráfico de linha é o ideal.
EM13MAT203, EM13MAT401, EM13MAT501
R$ 60,00
R$ 40,00
R$ 20,00
R$ 0,00
R$ 2,00 R$ 4,00 R$ 6,00 R$ 8,00 R$ 10,00
Valor em real
Va
lo
r e
m
d
ól
ar
Valor em dólar versus Valor em real
Título da planilha
Arquivo Editar Ver Inserir Formatar Dados Ferramentas Complementos
10ArialR$100% % .0 .00 123
Ajuda
1
A
x
B C D E F G
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B S AI
Arquivo Editar Ver Inserir F
R$100% % .0
1
A
x
B C
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Valor em real
R$ 1,00
R$ 1,50
R$ 2,00
R$ 2,50
R$ 3,00
R$ 4,50
R$ 6,00
R$ 8,00
R$ 10,00
R$ 5,74
R$ 8,61
R$ 11,48
R$ 14,35
R$ 17,22
R$ 25,83
R$ 34,44
R$ 45,92
R$ 57,40
Valor em dólar
Ilu
st
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es
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lo
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. 2
02
1.
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M
A
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3. FUNÇÃO AFIM 111• •
M
A
T
ORGANIZE AS IDEIAS
Complete o fluxograma, que ajuda a identificar corretamente os tipos de funções afins, usando as
expressões abaixo.
É FUNÇÃO IDENTIDADE. É FUNÇÃO CONSTANTE. É FUNÇÃO AFIM.
NÃO É FUNÇÃO AFIM. É FUNÇÃO LINEAR. NÃO É FUNÇÃO AFIM. É FUNÇÃO LINEAR.
É ÉÉ FFÉÉ F M.
Veja orientações para o preenchimento do fluxograma no Manual digital.
EM13MAT315, EM13MAT401
A FUNÇÃO É DA
FORMA f(x) = ax + b,
COM a, b ∈ ?
a = 0?
b = 0?
a = 1?NÃO É
FUNÇÃO
LINEAR.
NÃO É FUNÇÃO
IDENTIDADE.
É FUNÇÃO
IDENTIDADE.
É FUNÇÃO AFIM.
NÃO É FUNÇÃO
AFIM.
É FUNÇÃO
LINEAR.
SIM
SIM
SIM
SIM
É FUNÇÃO
CONSTANTE.
NÃONÃO
NÃO
NÃO
a
a
112 MATEMÁTICA• •
Fazer um resumo das principais ideias a respeito de um assunto recém-estudado é um bom modo de
reuni-las, e usar uma tabela pode auxiliar nessa organização.
Na segunda parte deste capítulo, estudamos os gráficos das funções afins. Complete a tabela abaixo
com ideias importantes sobre os gráficos das funções afins.
Gráfico da função afim – é sempre uma reta
Reta oblíqua em relação aos eixos cartesianos.
Função linear Reta oblíqua que passa pela origem do plano cartesiano.
Função identidade
Reta oblíqua que passa pela origem do plano cartesiano e é bissetriz dos quadrantes
ímpares.
Função constante Reta horizontal (paralela ao eixo x).
Função crescente
Reta avança da esquerda para a direita e de baixo para cima.
Função decrescente
Reta avança da esquerda para a direita e de cima para baixo.
Zero da função Abscissa do ponto em que a reta intersecta o eixo x:
Ponto de intersecção com o eixo y
Estudo do sinal
Função
crescente
Função
decrescente
��
�
�
�
b
a
, .0
0, b� �
f x para( ) 0 x
b
a
� �
f x para( ) 0 x
b
a
/ �
f x para( ) 0 x
b
a
- �
f x para( ) 0 x
b
a
� �
f x para( ) 0 x
b
a
- �
f x para( ) 0 x
b
a
/ �
+
– b
a
–
+
–b
a
–
M
A
T
3. FUNÇÃO AFIM 113• •
CONQUISTA ENEM
Todas as atividades desta seção devem ser
resolvidas no caderno.
30. ENEM Uma empresa tem diversos funcionários.
por semana. Os outros funcionários são
diaristas. Cada um deles trabalha 2 dias
por semana, recebendo R$80,00 por dia
trabalhado.
Chamando de X a quantidade total de
funcionários da empresa, a quantia Y, em reais,
que esta empresa gasta semanalmente para
pagar seus funcionários é expressa por
a) Y = 80X + 920.
b)
c)
X d) Y = 160X + 840.
e)
31. ENEM Em um município foi realizado um
levantamento relativo ao número de médicos,
obtendo-se os dados:
Ano Médicos
1980 137
1985 162
1995 212
2010 287
Tendo em vista a crescente demanda por
atendimento médico na rede de saúde pública,
pretende-se promover a expansão, a longo
prazo, do número de médicos desse município,
seguindo o comportamento de crescimento
linear no período observado no quadro.
Qual a previsão do número de médicos nesse
município para o ano 2040?
a) 387
b) 424
X c) 437
d) 574
e) 711
32. ENEM O presidente de uma empresa, com o
objetivo de renovar sua frota de automóveis,
solicitou uma pesquisa medindo o consumo de
combustível de 5 modelos de carro que usam o
mesmo tipo de combustível. O resultado foi:
• Carro I: deslocamento de 195 km
consumindo 20 litros de combustível;
• Carro II: deslocamento de 96 km
consumindo 12 litros de combustível;
• Carro III: deslocamento de 145 km
consumindo 16 litros de combustível;
• Carro IV: deslocamento de 225 km
consumindo 24 litros de combustível;
• Carro V: deslocamento de 65 km
consumindo 8 litros de combustível.
Para renovar a frota com o modelo mais
econômico, em relação à razão quilômetro
rodado por litro, devem ser comprados carros
do modelo
X a) I.
b) II.
c) III.
d) IV.
e) V.
33. (UNIFOR − CE) Damilton foi a uma empresa
concessionária de telefonia móvel na qual são
oferecidas duas opções de contratos:
I. R$ 90,00 de assinatura mensal e mais
R$ 0,40 por minuto de conversação;
II. R$ 77,20 de assinatura mensal e mais
R$ 0,80 por minuto de conversação.
Nessas condições, se a fração de minuto for
considerada como minuto inteiro, a partir
de quantos minutos mensais de conversação
seria mais vantajoso para Damilton optar pelo
contrato I?
a) 25
b) 29
X c) 33
d) 37
e) 41
34. ENEM Uma pessoa tem massa corporal de
167 kg. Sob orientação de um nutricionista,
submeteu-se a um regime alimentar, em que
se projeta que a perda de quilos mensais seja
inferior a 5 kg. Após iniciar o regime, observou-
-se, nos três primeiros meses, uma perda de
4 kg por mês, e nos quatro meses seguintes,
uma perda mensal de 3 kg. Daí em diante,
segundo as recomendações do nutricionista,
deveria haver uma perda mensal fixa em cada
um dos meses subsequentes, objetivando
alcançar a massa corporal de 71 kg ao final do
regime.
Segundo as projeções e recomendações do
nutricionista, para alcançar seu objetivo, a
duração mínima, em mês, que essa pessoa
deverá manter o seu regime será de
a) 15.
b) 20.
c) 21.
X d) 22.
e) 25.
EM13MAT302, EM13MAT401, EM13MAT501
114 MATEMÁTICA• •
35. ENEM A quantidade x de peças, em milhar,
produzidas e o faturamento y, em milhar de
real, de uma empresa estão representados
nos gráficos, ambos em função do número t de
horas trabalhadas por seus funcionários.
O número de peças que devem ser produzidas
a)
b)
c)
X d)
e)
36. ENEM As sacolas plásticas sujam florestas,
rios e oceanos e quase sempre acabam
matando por asfixia peixes, baleias e outros
animais aquáticos. No Brasil, em 2007, foram
consumidas 18 bilhões de sacolas plásticas.
Os supermercados brasileiros se preparam
para acabar com as sacolas plásticas até 2016.
Observe o gráfico a seguir, em que se considera
a origem como o ano de 2007.
0 9
18
No de sacolas (em bilhões)
No de anos (após 2007)
De acordo com as informações, quantos bilhões
de sacolas plásticas serão consumidos em
2011?
a) 4,0
b) 6,5
c) 7,0
d) 8,0
X e) 10,0
37. ENEM O prefeito de uma cidade deseja construir
uma rodovia para dar acesso a outro município.
Para isso, foi aberta uma licitação na qual
concorreram duas empresas. A primeira
cobrou R$ 100.000,00 por km construído (n),
acrescidos de um valor fixo de R$ 350.000,00,
enquanto a segunda cobrou R$ 120.000,00
por km construído (n), acrescidos de um valor
fixo de R$ 150.000,00. As duas empresas
apresentam o mesmo padrão de qualidade
dos serviços prestados, mas apenas uma delas
poderá ser contratada.
Do ponto de vista econômico, qual equação
possibilitaria encontrar a extensão da rodovia
que tornaria indiferente para a prefeitura
escolher qualquer uma das propostas
apresentadas?
X a) 100n + 350 = 120n + 150
b) 100n + 150 = 120n + 350
c) 100(n + 350) = 120(n + 150)
d)
e)
M
A
T
3. FUNÇÃO AFIM 115• •
38. ENEM Um dos grandes desafios do Brasil é o
gerenciamento dos seus recursos naturais,
sobretudo os recursos hídricos. Existe uma
demanda crescente por água e o risco de
racionamento não pode ser descartado. O nível
de água de um reservatório foi monitorado
por um período, sendo o resultado mostrado
no gráfico. Suponha que essa tendência linear
observada no monitoramento se prolongue
pelos próximos meses.
Nas condições dadas, qual o tempo mínimo,
após o sexto mês, para que o reservatório atinja
o nível zero de sua capacidade?
X a) 2 meses e meio.
b) 3 meses e meio.
c) 1 mês e meio.
d) 4 meses.
e) 1 mês.
39. ENEM Na intenção de ampliar suas fatias
de mercado, as operadoras de telefonia
apresentam diferentes planos e promoções.
Uma operadora oferece três diferentes planos
baseados na quantidade de minutos utilizados
mensalmente, apresentados no gráfico. Um
casal foi à loja dessa operadora para comprar
dois celulares, um para a esposa e outro para o
marido. Ela utiliza o telefone, em média
30 minutos por mês, enquanto ele, em média,
utiliza 90 minutos por mês.
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
1 2 3 4 5 6
Nível do reservatório
Mês
Po
rc
en
ta
ge
m
co
m
re
la
çã
o
à
ca
pa
ci
da
de
m
áx
im
a
Com base nas informações do gráfico, qual é
o plano de menor custo mensal para cada um
deles?
a) O plano A para ambos.
b) O plano B para ambos.
c) O plano C para ambos.
d) O plano B para a esposa e o plano C para o
marido.
X e) O plano C para a esposa e o plano B para o
marido.
40. ENEM A raiva é uma doença viral e infecciosa,
transmitida por mamíferos. A campanha
nacional de vacinação antirrábica tem o
objetivo de controlar a circulação do vírus
da raiva canina e felina, prevenindo a raiva
humana. O gráfico mostra a cobertura
(porcentagem de vacinados) da campanha,
em cães, nos anos de 2013, 2015 e 2017,
no município de Belo Horizonte, em Minas
Gerais. Os valores das coberturas dos anos de
2014 e 2016 não estão informados no gráfico
e deseja-se estimá-los. Para tal, levou-se em
consideração que a variação na cobertura
de vacinação da campanha antirrábica, nos
períodos de 2013 a 2015 e de 2015 a 2017,
deu-se de forma linear.
Disponível em: http://pni.datasus.gov.br. Acesso em: 5 nov. 2017.
Qual teria sido a cobertura dessa campanha no
ano de 2014?
a) 62,3%
X b) 63,0%
c) 63,5%
d) 64,0%
e) 65,5%
116 MATEMÁTICA• •
41. ENEM Uma empresa presta serviço de abastecimento de água em uma cidade. O valor mensal a pagar
por esse serviço é determinado pela aplicação de tarifas, por faixas de consumo de água, sendo obtido
pela adição dos valores correspondentes a cada faixa.
• Faixa 1: para consumo de até 6 m³, valor fixo de R$ 12,00;
• Faixa 2: para consumo superior a 6 m³ e até 10 m³, tarifa de R$ 3,00 por metro cúbico ao que exceder a
6 m³;
• Faixa 3: para consumo superior a 10 m³, tarifa de R$ 6,00 por metro cúbico ao que exceder a 10 m³.
Sabe-se que nessa cidade o consumo máximo de água por residência é de 15 m³ por mês.
O gráfico que melhor descreve o valor P, em real, a ser pago por mês, em função do volume V de água
consumido, em metro cúbico, é
X a)
Usando essas informações, um atleta de ossatura grande, pesando 63 kg e com altura igual a 1,59 m,
que tenha corrido uma meia-maratona, pode estimar que, em condições de peso ideal, teria melhorado
seu tempo na prova em
a) 0,32 minuto.
b) 0,67 minuto.c) 1,60 minuto.
d) 2,68 minutos.
X e) 3,35 minutos.
42. ENEM O excesso de peso pode prejudicar o desempenho de um atleta profissional em corridas de longa
distância como a maratona (42,2 km), a meia-maratona (21,1 km) ou uma prova de 10 km. Para saber
uma aproximação do intervalo de tempo a mais perdido para completar uma corrida devido ao excesso
de peso, muitos atletas utilizam os dados apresentados na tabela e no gráfico:
b) c)
d) e)
Altura (m)
Peso (kg) ideal para atleta
masculino de ossatura grande,
corredor de longa distância
1,57 56,9
1,58 57,4
1,59 58,0
1,60 58,5
: :
0 15
V (m3)
P (R$)
0 15
V (m3)
P (R$)
0 15
V (m3)
P (R$)
0 15
V (m3)
P (R$)
0 15
V (m3)
P (R$)
1
Tempo
perdido
(minutos)
1,33
0,67
0,32
Peso acima do ideal (kg)
Tempo × Peso
(Modelo Wilmore e Benke)
Maratona
Meia-maratona
Prova de 10 km
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4DOBRE NA LINHA PONTILHADA
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ya
Fo
x
OBJETIVOS DO CAPÍTULO
Reconhecer relações entre duas
grandezas que são expressas
por uma função quadrática.
Representar funções quadráticas
de formas algébrica e gráfica.
Reconhecer pontos notáveis
no gráfico de uma função
quadrática.
Investigar pontos de máximo
ou de mínimo de funções
quadráticas e resolver problemas
que envolvam esses conceitos.
Reconhecer quando um
problema representado por uma
função quadrática tem ou não
solução e os intervalos em que
os valores da função são nulos,
positivos ou negativos.
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Sh
ut
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KU
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118 MATEMÁTICA• •
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nn
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ni
ni
4
#galileugalilei
CONCEITO DE FUNÇÃO QUADRÁTICA
Diz a lenda que Galileu Galilei (1564-1642), um físico,
matemático, astrônomo e filósofo italiano, subiu à torre inclinada
de Pisa para realizar um experimento: abandonar do repouso
objetos com massas diferentes. Ele queria provar que Aristóteles
(384 a.C.-322 a.C.) estava equivocado ao afirmar que a velocidade
de queda de um corpo depende de sua massa. De acordo com os
historiadores, há dúvidas de que a experiência na torre tivesse
realmente acontecido. De qualquer forma, a resistência do ar que
agia sobre os objetos teria atrapalhado a experiência e impedido
Galileu de provar formalmente que a massa do corpo de fato não
tem influência na velocidade de sua queda.
Apesar disso, Galileu encontrou uma alternativa para investigar
a relação entre a massa de um corpo e sua velocidade de queda:
o uso de rampas inclinadas. Assim, observou que a distância
percorrida por uma esfera rolando por um plano inclinado em
função do tempo não se comportava de forma linear. Ele esperava
que em 2 segundos a esfera percorresse o dobro da distância que
percorria em 1 segundo, mas, na verdade, a distância percorrida era
4 vezes a distância inicial. Mesmo mudando a inclinação da rampa,
a relação permanecia, desde que desconsiderasse o atrito da esfera
com a superfície. Com isso, ele obteve uma fórmula para a situação
de inclinação máxima, que corresponde à queda livre.
EM13MAT302, EM13MAT502, EM13MAT314
A fórmula que
relaciona a distância x
percorrida com o tempo
t de queda é x
gt2
2
.
A constante g
representa o módulo
da aceleração da
gravidade que, aqui na
superfície da Terra, é
de aproximadamente
10 m/s².
1 s
1 s
1 s
1 s
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
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ck
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ck
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ko
v
ka
lin
in
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 119• •
ni
n
n
Substituindo o valor aproximado de g na fórmula que relaciona a
distância percorrida com o tempo de queda livre, obtemos x t5 2.
Assim, podemos criar uma tabela para representar as distâncias
percorridas pelo objeto de acordo com o tempo de queda (ou de
deslocamento sobre a rampa):
Tempo (s) Distância percorrida (m)
1 5
2 20
3 45
4 80
5 125
Toda função f: é denominada função quadrática ou
função polinomial do 2º. grau quando puder ser escrita na
forma f x ax bx c( ) � � �2 , com a b c, , e a 0.
A denominação quadrática é uma referência ao fato de a variável
x aparecer elevada ao quadrado, ou seja, ao fato de a variável ter
expoente 2 e esse ser o maior expoente presente na expressão.
Na função que analisamos, que relaciona a distância
percorrida com o tempo em um movimento de queda
livre, temos:
Observe alguns exemplos de funções quadráticas:
• f x x x( ) � � �2 2 4 , em que a = 1, b = 2 e c = –4;
• g x x x( ) � � � �2 12 , em que a = –2, b = 1 e c = 1;
• h x x( ) � �3 92 , em que a = 3, b = 0 e c = –9;
• i x x x( ) � � �2 2 , em que a = –1, b 2 e c = 0;
• j x
x
( )
2
2
, em que a =
1
2
, b = 0 e c = 0.
A dinâmica de corpos em queda livre mostra que o efeito da
gravidade sobre todos os corpos é igual e não depende da sua massa
correspondente. Entretanto, a resistência do ar é um
fator que faz com que apenas seja possível observar
esse movimento no vácuo.
Assim, se deixarmos cair uma esfera de metal
pesado e uma pena de uma mesma altura, os dois
objetos deveriam chegar juntos ao chão. No entanto, isso não acontece
em condições normais de ambiente por causa da resistência do ar que
age sobre os corpos, e por conta disso é bem provável que a pena seja
levada para longe pelo vento.
Em 2014, a Nasa realizou um experimento no maior laboratório de
vácuo da época, provando experimentalmente a teoria de Galileu. Você
pode encontrar na internet o vídeo com essa experiência.
TempoTT A relação entre a
distância (vertical)
percorrida por um
objeto em queda livre
e o tempo de queda é
uma função quadrática.
x t
x f t
a
b
c
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
5
5
0
0
2
( )
vácuo: vazio, oco;
espaço em que não
há presença de
matéria ou ar.
120 MATEMÁTICA• •
Acompanhe outra situação:
Em uma residência está sendo construída uma
piscina retangular de dimensões 10 m × 20 m. À
volta dela será instalado um piso antiderrapante
com largura x metros, que ainda não foi definida.
Para calcular a quantidade de piso necessária,
podemos subtrair da área do retângulo externo da
figura a área do retângulo que representa a piscina.
O retângulo externo tem comprimento de
Assim, a área desse retângulo, em m², é igual a:
( ) ( )20 2 10 2
200 20 40 4
4 60 200
2
2
�
� �
� � � � �
� � �
x x
x x x
x x
Portanto, a área do piso é de:
4 60 200 20 10 4 602x x x x� � �
� �( ) ²
A expressão algébrica a seguir determina a
área (em m²) do piso antiderrapante em função da
medida x:
A x x x( ) � �4 602
Veja que essa relação é expressa por uma
função quadrática. Assim, para calcular a área do
piso, basta que se defina a medida x.
Se x = 3, temos:
A( )3 4 3 60 3 4 9 180 2162�
�
�
� �
Também é possível definir a medida da largura
desse piso em função de uma área dada. Supondo
que tenham sido adquiridos exatamente 136 m²
de piso para fazer a obra à volta da piscina, para
descobrir o valor de x, temos que resolver a equação
A(x) = 136:
A x x x� � � � � �136 4 60 1362
Dividindo toda a expressão por 4, temos:
4
4
60
4
136
4
15 34
2
2x x
x x� � � � �
Observe que um valor de x que torna verdadeira
a igualdade é 2, pois ( )2 15 2 4 30 342 �
� � � .
Outro valor de x que satisfaz a igualdade é –17,
pois ( ) ( )� �
� � � �17 15 17 289 255 342 . No entanto,
como as medidas são valores não negativos, essa
solução não convém ao problema.
Portanto, para A = 136 m², temos x = 2 m.
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Sh
ut
te
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to
ck
/S
.V
id
al
x x
x
x
10 m
20 m
Al
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2
02
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D
ig
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l.
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M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 121• •
1. Entre as funçõesa seguir, de em ,
identifique as que são quadráticas e, para essas,
indique os coeficientes a, b e c.
a) f x x x( )� � �2
7 1
A função é quadrática, com a = 1, b = 7 e c = –1.
b) g x x x( )� � �2 3
3
A função não é quadrática, pois o maior expoente de x é 3,
e não 2.
c) h x x x x( ) ( ) ( )� � �
�2
1 3
A função não é quadrática, pois h(x) = x2 + x + 3 – x2 – 3x = –2x + 3
(função afim).
d) i x x x x x( ) ( ) ( )� �
� � �2 3 2
1 3 2
A função é quadrática, pois i(x) = x3 + 3x2 – x – 3 – x3 – 2x2 =
= x2 – x – 3, com a = 1, b = –1 e c = –3.
e) j x
x x
( )� � �
5
2
4 4
A função não é quadrática, mas uma função exponencial, assim
denominada por apresentar a variável no expoente.
2. A função f: é definida por
f x m x m x( ) ( )� �
� �� �
�2 2
16 4 8.
a) Para quais valores de m a função f é
quadrática?
m
m m e m
2
2
16 0
16 4 4
� 2
2 � 2 2 �
• Calcule x para que f(x) = 30.
f x x x
f x x x
x x
x ou x
( )
( )
� � �
� � � � �
� � �
� � � � �
9 8
30 9 8 30
9 38 0
2
38
18
19
9
2
2
2
ATIVIDADES EM13MAT302, EM13MAT502
b) Existe algum valor de m para o qual a
função é afim?
m f x
m f x x
� � � �
� � � � � �
4 8
4 8 8
( )
( )
Portanto, para m = 4 e m = –4, a função f é afim. Para m = 4, a
função f é constante, e para m = –4 a função f é polinomial do
1º. grau.
3. Jonas quer cercar uma parte retangular de seu
quintal para montar um canil. Ele tem material
para fazer 12 m de cerca. Para economizar
material, pretende aproveitar o canto do muro
e cercar apenas os dois lados que faltam do
retângulo, como mostra a figura.
a) Considerando que as dimensões serão x e
y, em metros, escreva a expressão da área
do canil em função de x.
x y y x
A x y
A x x
A x x
� � � � �
�
�
�
� �
12 12
12
12 2
( )
b) Determine a área para uma dimensão x
igual a:
• 5 m
A x x
A
A
A
� �
�
�
� �
�
12
12 5 5
60 25
35
2
2
A área é de 35 metros quadrados.
c) Considere m = 5.
• Calcule os valores de f(0), f(4) e f(–2).
m f x x x
f
f
f
� � � � �
�
� � � �
�
� � �
� �
5 9 8
0 9 0 0 8 8
4 9 4 4 8 140
2 9
2
2
2
( )
( )
( )
( ) (�� � � � �2 2 8 262) ( )
• 3 m
A x x
A
A
A
� �
�
�
� �
�
12
12 3 3
36 9
27
2
2
A área é de 27 metros quadrados.
x
yÁrea do canil
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
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1.
D
ig
ita
l.
Será estudada
mais adiante.
122 MATEMÁTICA• •
4. Observe os quatro polígonos convexos
nas figuras a seguir, nos quais estão
traçadas as respectivas diagonais.
Note que o triângulo não tem diagonal, e
o quadrilátero, o pentágono e o hexágono
têm, respectivamente, 2, 5 e 9 diagonais.
d) Qual é o polígono convexo que tem um total de
90 diagonais?
d
n n
d
n n
n n
n ou n
�
�
� � �
�
� � � � �
� � � �
2
2
2
3
2
90 90
3
2
3 180 0
15 12
Como n = –12 não faz sentido, então n = 15. Portanto, o polígono é o
pentadecágono.
Um polígono com n lados tem n vértices.
Perceba que de cada vértice do polígono
não partem diagonais para os dois
vértices vizinhos (pois esses segmentos
são lados do polígono), nem para o
próprio vértice. Assim, de cada vértice
partem exatamente n – 3 diagonais.
a) Escreva uma fórmula que permita
obter o número d de diagonais de
um polígono convexo em função do
número n de lados (ou vértices).
Como de cada vértice partem n – 3 diagonais e cada
diagonal é comum a dois vértices, temos:
d
n n
d
n n
�
�
�
�
( )3
2
3
2
2
b) Para quais valores de n tem sentido
utilizar a fórmula que você obteve
no item anterior?
c) Qual é o número de diagonais de um
dodecágono convexo?
d
n n
n d
�
�
� � �
�
�
�
�
2
2
3
2
12
12 3 12
2
144 36
2
54
5. A respeito de uma função quadrática f, sabe-se que
f( )0 10� � , f( )2 12� � e f( )� � �1 6 . Qual é a lei de
formação da função f?
Sendo f x ax bx c( ) � � �2 , temos:
f x ax bx c
f a b c c
f a b
( )
( )
( )
� � �
� � �
�
� � � � � �
� � �
�
2
2
2
0 10 0 0 10 10
2 12 2 22 12 4 2 12
1 6 1 1 6 6
4
2
� � � � � � � �
� � � �
� �
� � � � � � � � �
c a b c
f a b c a b c( ) ( ) ( )
aa b c
a b c
a b
a b
a b
a
� � � �
� � � �
�
�
�
�
� � � �
� � � �
�
�
�
�
� � �
�
2 12
6
4 2 10 12
10 6
4 2 2
bb
a b
a b�
�
�
�
�
� � �
� �
�
�
�4
4 2 2
2 2 8
Somando as duas últimas equações, obtemos:
6 6 1
4 1 4 3
a a
a b b b
� � �
� � � � � � � �
Portanto, a lei de formação da função f é f x x x( ) � � �2 3 10.
Para valores naturais e maiores do que 2, ou seja,
para n�� �3 4 5 6 7, , , , , .
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 123• •
7. (ESCS – DF) A globalização também ocorre
no aspecto linguístico, de forma que palavras
estrangeiras são frequentemente incluídas
em nosso vocabulário. Hoje, dizemos
corriqueiramente que vamos a um restaurante
self-service, que estamos online, que precisamos
fazer download e que postamos uma selfie.
Considere que seja de P(t)% o percentual de
palavras estrangeiras no total de palavras
utilizadas diariamente na língua portuguesa,
em que P t t t� � � � �� �1
100
64 88
2
, t = 0
representa o tempo presente, t = 1 representa
uma estimativa para daqui a 1 ano, e assim
sucessivamente até os próximos 85 anos
(t = 85). Nessa situação, é correto afirmar que a
referida porcentagem chegará a 20% para
X a) 35 45t .
b) 45 55t .
c) t 55.
d) t 35.
P t t t
P t
t t
t
� � � � �� �
� � �
�
�
�
��
� � �� � � �
� �
1
100
64 88
20
1
100
64 88 20
88
2
2
2 tt t t� � � �� � � � �1936 0 44 0 442
9. (UNIFESP) A tabela mostra a distância s em
centímetros que uma bola percorre descendo
por um plano inclinado em t segundos.
t 0 1 2 3 4
s 0 32 128 288 512
A distância s é função de t dada pela expressão
s t at bt c( )� � �2 , onde a, b, c são constantes. A
distância s em centímetros, quando
t = 2,5 segundos, é igual a
a) 248.
b) 228.
c) 208.
X d) 200.
e) 190.
Escolhendo três valores de t na tabela, temos:
s t at bt c
s a b c c
s a b c
( )
( )
( )
� � �
� �
�
� � � �
� �
�
� � �
2
2
2
0 0 0 0 0 0
1 32 1 1 32 aa b c
s a b c a b c
a b
a b
� � �
� �
�
� � � � � �
� �
� �
32
2 128 2 2 128 4 2 128
32
4 2 12
2( )
88
32
2 64
32 0
32 2 5 32 2 5 202 2
�
�
�
�
� �
� �
�
�
�
� � �
� � �
�
a b
a b
a e b
s t t s( ) ( , ) , 00
8. (UNIRG – TO) Duas fábricas, A e B, fabricam um
tipo de componente eletrônico utilizado em
manutenção de computadores. Para fabricar
esse componente, a fábrica A tem um custo fixo
de R$ 700,00 mais R$ 10,00 por cada peça
fabricada. O custo de produção, da fábrica B,
em reais, para fabricar a mesma peça, é dado
pela função: f(x) x� �500
2, onde x representa o
número de peças fabricadas. Quantas peças
devem ser fabricadas, em cada fábrica, para que
elas tenham o mesmo custo de produção?
a) 10 X b) 20 c) 30 d) 40
O custo de produção na fábrica A, em função da quantidade x de
peças produzidas, é dado por g x x( ) � �700 10 .
Para que os custos nas fábricas A e B sejam iguais, devemos ter
f(x) = g(x). Assim:
2
2
500 x 700 10x
x 10x 200 0
x 20 ou x 10 (não convém)
Portanto, devem ser fabricadas 20 peças.
Agora, você pode fazer as questões
55 a 58 da seção Conquista Enem.
6. (UNIT – SE) Ao longo de certo ano, o número N
de cirurgias realizadas em um hospital, a cada
mês m, ( )1 12m , é dado por
N m m
m
( )� � �420 27
3
2
2
.
Logo, o maior número de cirurgias ocorreu no
mês de
a) janeiro.
b) março.
c) junho.
X d) setembro.
e) dezembro.
a) m N� � � �
�
�1 1 420 27 1
3 1
2
445 5
2
( ) ,
b) m N� � � �
�
�3 3 420 27 3
3 3
2
487 5
2
( ) ,
c) m N� � � �
�
�6 6 420 27 6
3 6
2
528
2
( )
d) m N� � � �
�
�9 9 420 27 9
3 9
2
5415
2
( ) ,
e) m N� � � �
�
�12 12 420 27 12
3 12
2
528
2
( )
O mês em que o valor da função é maior é setembro. Observe
os resultados decimais obtidos nas alternativas a, b e d. Muitas
vezes, a função que modela uma situação real apresenta resultados
aproximados, e devemos adequar os valores à situação analisada.
Como ainda não foramestudadas as
fórmulas das coordenadas dos pontos
de máximo ou de mínimo da função
quadrática, podemos resolver essa
questão fazendo o cálculo para cada um
dos meses indicados nas alternativas.
, ou seja, 35 < t < 45.
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/S
ev
en
ty
Fo
ur
124 MATEMÁTICA• •
GRÁFICO DA FUNÇÃO QUADRÁTICA
EM13MAT402
x (x, y)
–2 (–2, 4)
–1 (–1, 0)
0 (0, –2)
1 (1, –2)
2 (2, 0)
3 (3, 4)
x
(3, 4)
y f x x x� � � �( ) 2 2
y f� � � � � � � �( ) ( ) ( )2 2 2 2 42
y f� � � � � � � �( ) ( ) ( )1 1 1 2 02
y f� � � � � �( ) ( ) ( )0 0 0 2 22
y f� � � � � �( )1 1 1 2 22
y f� � � � �( )2 2 2 2 02
y f� � � � �( )3 3 3 2 42
Assim como o gráfico de uma função afim
é sempre uma reta, o gráfico de uma função
quadrática apresenta uma característica especial,
como veremos a seguir.
Em uma partida de basquete, as faltas são
cobradas com o jogo parado e um lançamento livre
da bola em direção ao cesto.
A trajetória que a bola descreve tem a forma
aproximada de uma curva denominada parábola.
Nesta imagem, a linha tracejada que une as posições
do espaço ocupadas pelo centro da bola em alguns
instantes torna mais fácil visualizar essa curva.
Existem situações em que nos deparamos
com trajetórias ou formas parabólicas: antenas de
recepção de sinais de rádio e televisão, trajetória
de objetos em lançamentos oblíquos (como o caso
acima) e alguns arcos presentes em construções.
Podemos demonstrar que o gráfico de toda
função quadrática é uma parábola.
Veja a construção do gráfico da função
f: definida por y f x x x� � � �( ) 2 2.
Inicialmente, atribuímos valores à variável
independente x e determinamos em correspondência
os valores da variável dependente y.
©
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rs
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ck
/F
ou
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a
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ck
/M
at
im
ix
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 125• •
Em seguida, localizamos esses pontos no plano
cartesiano.
Como o domínio da função é o conjunto
dos números reais, teremos infinitos pontos
pertencentes ao gráfico da função f. “Ligando” os
pontos convenientemente, obtemos o gráfico dessa
função.
Quando estudamos as funções afins, tínhamos
três possibilidades para o gráfico, dependendo do
coeficiente de x. Se esse coeficiente fosse positivo,
a função era crescente, se fosse negativo, era
decrescente, e se fosse igual a zero a função era
denominada constante.
Para as funções quadráticas, também temos
mais de uma possibilidade. Vamos construir o gráfico
da função f: definida por
y f x x x� � � � �( ) 2 2.
Novamente, atribuímos alguns valores para
a variável x e determinamos os valores de y em
correspondência.
x (x, y)
–3 (–3, –4)
–2 (–2, 0)
–1 (–1, 2)
0 (0, 2)
1 (1, 0)
2 (2, –4)
y f x x x� � � � �( ) 2 2
y f� � � � � � �( )2 2 2 2 42
y f� � � � � �( )1 1 1 2 02
y f� � � � � �( )0 0 0 2 22
y f� � � � � � � � �( ) ( ) ( )1 1 1 2 22
y f� � � � � � � � �( ) ( ) ( )2 2 2 2 02
y f� � � � � � � � � �( ) ( ) ( )3 3 3 2 42
cococoorrrrrrrresesesesppp
(2, 4)
1
1
–1
–1–2–3–4–5
–2
–3
–4
–5
0
2
3
4
5
6
2 3 4 5
x
y
1
1
–1
–1–2–3
–2
–3
0
2
3
4
2 3 4
x
y
(3, 4)(–2, 4)
(–1, 0)
(1, –2)
(2, 0)
(0, –2)
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
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Al
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sa
nd
ro
T
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oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
126 MATEMÁTICA• • EMÁTICA
Se localizarmos os pontos no plano cartesiano,
podemos construir o gráfico da função.
Uma parábola que representa o gráfico de uma
função f : , definida por f x ax bx c( ) � � �2 ,
pode ter a concavidade voltada para cima ou para
baixo.
• Se a > 0, a concavidade é voltada para cima.
• Se a < 0, a concavidade é voltada para baixo.
Como decidir
quais valores de
x são os mais
convenientes
para a confecção
do gráfico?
Em uma
parábola,
existem pontos
que se destacam
em relação aos outros. Conhecer esses pontos não
apenas torna mais rápida a construção do gráfico de
uma função quadrática como também nos fornece
respostas fundamentais nos casos em que a função
está associada a um fenômeno de nosso cotidiano.
Vamos estudar com detalhes cada um desses pontos.
Perceba que essa parábola tem uma
característica fundamental que a diferencia da
anterior: o sentido de sua concavidade.
Concavidade é uma qualidade que os gráficos de funções
apresentam. De maneira informal, ela indica em quais intervalos
do domínio o gráfico é côncavo para cima (tem o formato de
“U”) ou côncavo para baixo (tem o formato de “∩”). O gráfico de
uma função quadrática tem concavidade bem definida em todo
o seu domínio: ou ele é côncavo para cima ou para baixo.
Ponto de intersecção
com o eixo y
No ponto em que a parábola intersecta o eixo
y, o valor de sua abscissa é zero. Portanto, sendo a
função f: , definida por f x ax bx c( ) � � �2 ,
temos:
x f a b c f c� � �
�
� � �0 0 0 0 02( ) ( )
Se você observar com atenção os dois gráficos
construídos anteriormente, notará que no primeiro
atribuímos para x valores inteiros de –2 a 3,
enquanto no segundo foram os valores inteiros de
–3 a 2.
O ponto em que o gráfico de uma função quadrática
intersecta o eixo y é sempre (0, c). Observe que a
ordenada desse ponto é o termo independente c da
lei de formação f x ax bx c( ) � � �2 da função.
1
1
–1
–1–2–3–4
–2
–3
–4
–5
0
2
3
2 3
x
y
(–1, 2) (0, 2)
(1, 0)(–2, 0)
(–3, –4) (2, –4)
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
0 x
y
Ponto de
intersecção da
parábola com
o eixo y
Zeros da função
Vértice da
parábolaV
x
2x1
xV
yV
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/M
ic
ro
on
e
©Shutterstock/Thomas bethge
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 127• •
ZEROS DE UMA FUNÇÃO QUADRÁTICA
Considere que a altura y, em metros, que uma bola atinge ao
ser chutada pelo goleiro na cobrança de um tiro de meta varia em
função do alcance x, também em metros, de acordo com a fórmula
y x x� � �0 01 0 632, , , com x 0.
Se a bola é chutada do ponto A, a quantos metros desse ponto ela
atingirá o ponto B, supondo que nenhum jogador interferirá em sua
trajetória?
Para responder a essa pergunta, vamos representar a trajetória da
bola em um plano cartesiano.
O valor de y nos pontos A e B é
zero, e podemos calcular o valor de x
nesses pontos:
y x x
x x
x ou x
� � � � �
� �� � �
� � � �
�
0 0 01 0 63 0
0 01 0 63 0
0 0 01 0 63 0
0 0
2, ,
, ,
, ,
, 11 0 63
63
x
x
� �
�
,
Para determinar os zeros de uma função quadrática, basta resolver
a equação do 2º. grau correspondente a essa função quando y = 0.
Comente com os alunos que os zeros da função que modela a trajetória da
bola no chute são 0 e 63, pois para esses dois valores de x temos y = 0.
Veja a sugestão de encaminhamento no Manual digital.
No ponto A, o valor de x é 0 e, no ponto B, 63.
Assim, o alcance total da bola nessa cobrança de tiro de meta foi de
63 metros.
Em uma função quadrática f x ax bx c( ) � � �2 , com
zero
x f x( ) 0
x.
x
y
BA
©
Shutterstock/Feaspb
A B
128 MATEMÁTICA• •
EXEMPLOS RESOLVIDOS
Determine os zeros da função f:
definida por f x x x( ) � � �2 4 5.
Solução
y x x
y x x
a b c
x
b b ac
a
x
� � �
� � � � �
� � � � �
�
� 7 �
�
� � 7 �
2
2
2
4 5
0 4 5 0
1 4 5
4
2
4 4( ) ( )22 4 1 5
2 1
4 6
2
5 1
�
�
�
7
� � � �
( )
x x ou x
Os zeros da função são 5 e –1. Portanto,
o gráfico dessa função intersecta o eixo x
nos pontos (5, 0) e (–1, 0).
Calcule os zeros da função f :
definida por f x x x( ) � � �2 6 9.
Solução
y x x
y x x
a b c
x
b b ac
a
x
� � �
� � � � �
� � � �
�
� 7 �
�
� � 7 �
2
2
2
2
6 9
0 6 9 0
1 6 9
4
2
6 6( ) ( ) ��
�
7
� �
4 1 9
2 1
6 0
2
3x x
Essa função tem apenas um zero, que é
igual a 3. Portanto, seu gráfico intersecta o
eixo x apenas no ponto (3, 0). Note que nesse
caso 6 � � �b ac2 4 0 .
1)
Soluçãç o
Quais são os zeros da f: definida por f x x x( ) � � �2 4 10 ?
Solução
y x x
y x x
a b c
x
b b ac
a
x
� � �
� � � � �
� � �
�
� 7 �
�
� 7 �2
2
2
2
4 10
0 4 10 0
1 4 10
4
2
4 4 4 1
�
� 7 �
10
2 1
4 24
2
x
Essa função não tem zeros, pois não há
raízes de números negativos no conjunto
dos números reais. Isso significa que a
parábola não intersecta o eixo x. Observe
que 6 - 0.
Estudamos anteriormente que uma equação do
2º. grau ax bx c2 0� � � pode ter duas raízes reais
e distintas, duas raízes reais e iguais ou ainda não
ter raízes reais, conforme o valor do discriminante
6 � �b ac2 4 seja positivo, nulo ou negativo,
respectivamente. Dessa forma, para uma função
quadrática f x ax bx c( ) � � �2 , temos as seguintes
possibilidades:
• Se 6 / 0, a função tem dois zeros.
• Se 6 � 0, a função tem um único zero.
• Se 6 - 0, a função não tem zeros.
2)
3)
Soluçãç o
Soluçãç o
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 129• •
10. Assinale V se a afirmação for verdadeira e F se
for falsa. Justifique suas respostas.
( V ) O ponto (0, 0) pertence ao gráfico da função
f: definida por f x x x( )� � �7
2 .
Como f( )0 7 0 0 02� �
� � , o ponto (0, 0) pertence ao gráfico da
função f.
( F ) O gráfico da função g: definida por
g x x x( )� � � �2
2 8 é uma parábola com a
concavidade voltada para cima.
Como a � �1, a concavidade da parábola é voltada para baixo.
( V ) O gráfico da função h: definida por
h x x x( )� � � �2 5 1
2 passa pelo ponto P(2, 3).
Como h( )2 2 2 5 2 1 32� �
�
� � , o gráfico da função h passa pelo
ponto P(2, 3).
11. Determine o valor de p de maneira que o
gráfico da função definida por f x x x p( )� � �2
6
passe pelo ponto A(2, –3).
Para que o gráfico da função f passe pelo ponto A(2, –3), devemos
ter f( )2 3� � :
f
p
p
p
( )2 3
2 6 2 3
4 12 3
5
2
� �
�
� � �
� � � �
�
13. Considere a função f: definida por
f x m x x( ) ( )� �
� �2 7 3 2
2 .
ATIVIDADES
12. Obtenha os zeros de cada função quadrática a
seguir.
a) f x x x( )� � �2
2
a) Para quais valores de m o gráfico da
função é uma parábola com a concavidade
voltada para cima? E para baixo?
Se 2 7 0 2 7
7
2
m m m� / � / � / , então a parábola tem a
concavidade voltada para cima.
Se 2 7 0 2 7
7
2
m m m� - � - � - , então a parábola tem a
concavidade voltada para baixo.
b) f x x x( )� � � �2
12 36
c) f x x x( )� � �2
3 4
d) y x� �3 6
2
e) y x x� �2 9
2
f) y x x� � �2 6 12
2
f(x) = x2 – x – 2
x
x
x ou x
=
= =
= =
–(– ) (– ) – · · (– )
·
–
1 1 4 1 2
2 1
1 9
2
1 3
2
1 2
2
Os zeros da função são –1 e 2.
f(x) = –x2 + 12x – 36
x
x
=
= =
– – · (– ) · (– )
· (– )
–
–
–
–
12 12 4 1 36
2 1
12 0
2
12 0
2
2
x = 6
O zero da função é 6.
f(x) = x2 – 3x – 4
x
x
x ou x
=
= =
= =
–(– ) (– ) – · · (– )
·
–
3 3 4 1 4
2 1
3 25
2
3 5
2
1 4
2
Os zeros da função são –1 e 4.
y = 3x2 + 6
3x2 + 6 = 0
x x2 2= – � #
A função não tem zeros.
y = 2x2 + 9x
2x2 + 9x = 0 ⇒ x · (2x + 9) = 0
x ou x= =0
9
2
–
Os zeros da função são 0 e –
9
2
.
y = 2x2 – 6x – 12
x
x
x ou x
=
= =
=
+
=
–(– ) (– ) – · ·( )
·
6 6 4 2 12
2 2
6 132
4
6 2 33
4
3 33
2
3 33
2
27 �
7 7
�
Os zeros da função são 3 33
2
e 3 33
2
.
130 MATEMÁTICA• •
15. Escreva a lei de formação de cada uma das
funções quadráticas cujos gráficos estão
representados a seguir.
16. (UECE) Seja f a função real de variável real,
definida por f x x px q( )� � �2 , em que p e q
são números reais constantes. Se o gráfico de f
passa pelos pontos (5, 0) e (0, 5) o valor de f(1)
é
a) –1. b) 2. X c) 0. d) 1.
f x x px q
f p q p q
f p q q
( )
( )
( )
� � �
� � �
� � � � � �
� � �
� � � �
2
2
2
5 0 5 5 0 5 25
0 5 0 0 5 55
5 25 5 5 25 6
6 5
1 1 6 1 5 1 6
2
2
�
�
�
��
� � � � � � � � � �
� � �
� �
� � �
p q p p
f x x x
f
( )
( ) �� �5 0
a)
f x ax bx c
f c
f a b c
f a b c
a b I
( )
( )
( )
( )
( )
� � �
� �
� � � � �
� � � �
� � �
2
0 3
1 0
3 9 3 0
3 0
99 3 3 0
3
3 1
4 4
a b II
a b I
a b II
I II a a
� � �
�
�
�
� � �
� � �
�
�
�
� � � � � �
( )
( )
( )
( ) ( ): 11
1 3 2
2 32
( )
( )
I b b
f x x x
: � � � � � �
� � � �
b)
f x ax bx c
f c
f a b c
f a b c
a b
( )
( )
( )
( )
� � �
� � �
� � � �
� � � � �
� �
2
0 5
5 25 5 0
1 0
25 5 5 ��
� � �
�
�
�
� �
� �
�
�
�
� � � �
0
5 0
5 1
5
6 6 1
( )
( )
( )
( )
( ) ( )
I
a b II
a b I
a b II
I II a a:
(( )
( )
II b b
f x x x
: 1 5 5 1 4
4 52
� � � � � � � �
� � �
17. (CESMAC – AL) O custo C(x), em reais, para se
produzir x unidades de determinado produto,
é dado por C x x x( )� � �2
100 4 525. Se, para a
produção de certo número de unidades, o custo
foi de R$ 2.125,00, qual dos valores a seguir
pode ser o número de unidades produzidas?
Parte do gráfico de C em termos de x está
esboçada a seguir.
b) O que podemos dizer sobre a função se
m
7
2
?
Se m
7
2
, então f x x( ) � �3 2. Nesse caso, a função é afim, e
não quadrática.
14. Determine o valor de m para que
a função f: definida por
f x m x m x m( ) ( ) ( )� �
�
� �1 3 1
2 seja
quadrática, tenha um único zero e a parábola
que representa o gráfico dessa função tenha a
concavidade voltada para cima.
Para que a função tenha um único zero, devemos ter 6 � 0.
6 � � �
�
� �
�
� �
� � � � � � �
0 3 4 1 1 0
3 4 1 0
4 0 4 2
2
2 2
2 2
( ) ( ) ( )
( )
m m m
m m
m m m ou m �� �2
Para que a parábola tenha a concavidade voltada para cima,
m� /1 0 , ou seja, m / �1. Portanto, m = 2.
3
3
–1
y
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
5
–5
–1
y
x
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 131• •
18. (UEG – GO) A função real cujo gráfico está
representado a seguir é
Usando a técnica descrita acima, a área
aproximada abaixo do gráfico da função
g x
x
x( )� � �
2
4
1 no intervalo [ , ]0 10 , usando
cinco retângulos será de:
a) 30 u.a
b) 250 u.a
c) 125 u.a
X d) 110 u.a
e) 27,5 u.a
Usando cinco retângulos, a base de cada um deles tem medida 2,
pois
10 0
5
2
�
� . Além disso, as alturas dos retângulos são:
g( )0
0
4
0 1 1
2
� � � �
g( )2
2
4
2 1 4
2
� � � �
g( )4
4
4
4 1 9
2
� � � �
g( )6
6
4
6 1 16
2
� � � �
g( )8
8
4
8 1 25
2
� � � �
Portanto, a soma das áreas dos cinco retângulos será:
2 1 2 4 2 9 2 16 2 25 110
�
�
�
�
�
a) 52
b) 54
c) 56
d) 58
X e) 60
a) x x
2
7 10� �
X b) � � �x x
2
7 10
c) � � �x x
2
7 10
d) x x
2
7 10
e) � � �x x
2
7 10
Agora, você pode fazer as questões 59
a 61 da seção Conquista Enem.
Como o custo foi de R$ 2.125,00, temos:
C x
x x
x x
x ou x
( ) �
� � �
� � �
� �
2 125
100 4 525 2 125
100 2400 0
40 60
2
2
Portanto, entre os valores das alternativas, 60 é um possível número
de unidades produzidas.
19. (UDESC) Uma maneira de calcular,
aproximadamente, a área de uma região abaixo
do gráfico de uma função é inscrever
retângulos de bases iguais nesta região, de
modo que a base dos retângulos esteja sobre o
eixo x e um dos vértices de cada retângulo
sobre o gráfico da função. Usando esta técnica,
quanto maior for o número de retângulos
melhor será a aproximação da área da região
abaixo do gráfico da função. A Figura 1 é um
exemplo do uso desta técnica para calcular,
aproximadamente, a área abaixo do gráfico da
função f x x( )
2 no intervalo [ , ]a b .
Considerando f(x) = ax2 + bx + c, temos:
f c
f a b c
f a b c
( )
( )
( )
0 10
2 4 2 0
5 25 5 0
� � �
� � � �
� � � �
4 2 10 0
25 5 10 0
2 5
5 2
a b I
a b II
a b I
a b II
II
� � �
� � �
�
�
�
� �
� �
�
�
�
�
( )
( )
( )
( )
( ) (( )
( ) ( )
( )
I a a
I b b
f x x x
:
:
3 3 1
2 1 5 7
7 102
� � � � �
� � � � �
� � � �
Outra forma de resolução é por exclusão das alternativas.
Considerando que o gráfico é representado por uma parábola
com concavidade para baixo, temos a < 0, assim excluímos as
alternativas a e d, que apresentam a > 0. Observando que o ponto de
intersecção do gráfico com o eixo y é (0, –10), temos c = –10, assim
a única alternativa que satisfaz as duas condições é a b.C
x
0 80
4 000
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
1–1–2 2
2
–2
–4
–6
–8
–10
–12
4
x
3 4 5 6 7 8
y
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
a b
Figura 1: Aproximação da área
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
132 MATEMÁTICA• •
Ao resolver a seguinte questão, um aluno marcou a alternativa b. Acompanhe:
EM13MAT402
ANÁLISE DO ERRO
Em uma cobrança de falta de um jogo de futebol, a bola descreve uma trajetória dada por
h x
x x
( ) � � �
2
50 2
, em que h é a altura da bola, em metros, e x é o alcance, também em metros.
Considerando que o jogador está a 21 metros da linha do gol, que as traves têm 2,44 metros de
altura e que a bola não será tocada por nenhum jogador durante sua trajetória, podemos afirmar que o
primeiro ponto em que a bola tocou após o chute estava localizado
a) no travessão.
b) após a linha do gol e fora dele.
c) sobre a linha do gol.
d) antes da linha do gol.
e) após a linha do gol e dentro dele.
O raciocínio do aluno foi o seguinte:
“Se o primeiro ponto em que a bola tocou após o chute for no chão, então ele corresponde a um dos
zeros da função, pois é um ponto em que y = 0. Assim, devemos resolver a equação � � �
x x2
50 2
0:
x
x
x ou x
� ��
�
�
� � � � �
50
1
2
0 0 25
distância do jogador. Como essa distância está fora do gol, então é claro que a alternativa correta é a b.”
Só que a resposta dele está errada, pois a alternativa correta é a e, após a linha do gol e dentro dele.
Qual foi o erro que o estudante cometeu?
não entrou no gol apenas com o cálculo das raízes da equação h(x) = 0. Também precisamos verificar se
no caminho a bola vai passar sob a trave, sobre ela, ou bater no travessão.
Para isso, devemos calcular a altura da bola para x = 21:
h( ) , , ,21
21
50
21
2
8 82 10 5 1 68
2
� � � � � � �
Portanto, como 0 1 68 2 44, , , a bola cairá dentro do gol. Assim, e é a alternativa correta.
QuQQQ al foi o erro quqqq e o estudante cometeu?
21 m
y
x
2,44 m
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/a
rm
o.
rs
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/M
el
in
da
N
ag
y
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 133• •
©
Sh
u
©
Sh
u
©
Sh
u
©
Sh
u
©
Sh
tte
r
tte
r
tte
r
tte
rs
to
c
st
oc
st
oc
st
oc
k/
M
e
k/
M
e
k/
M
e
k/
M
el
in
d
linlinlin
a
Na
a
NN
a
N
gyyyy
M
A
T
4. FUNNÇÃOO QUADRADRÁTIÁTICACA 131333•• •
VÉRTICE DA PARÁBOLA EM13MAT503
x
0
1
2
3
4
5
6
7
Uma casa de espetáculos costuma promover shows
Em média, 200 pessoas assistem aos shows a cada semana, mas a administração percebeu que, a cada
calcular qual deve ser o preço do ingresso para que o faturamento obtido com os shows seja o maior possível.
O faturamento da casa de espetáculos com a venda dos ingressos é obtido multiplicando o preço unitário
do ingresso pela quantidade de ingressos vendidos em cada show.
Observe a tabela.
y x x� � � �250 1500 10 0002
y � �
�
� �250 0 1500 0 10 000 10 0002
y � �
�
� �250 1 1500 1 10 000 112502
y � �
�
� �250 2 1500 2 10 000 12 0002
y � �
�
� �250 3 1500 3 10 000 122502
y � �
�
� �250 4 1500 4 10 000 12 0002
y � �
�
� �250 5 1500 5 10 000 112502
y � �
�
� �250 6 1500 6 10 000 10 0002
y � �
�
� �250 7 1500 7 10 000 82502
Preço do
ingresso
(R$)
Quantidade
vendida
(unidades)
Faturamento
por show
(R$)
50,00 200
45,00 250
40,00 300
35,00 350
Analisando os valores da tabela, é possível
concluir que, se continuássemos calculando o
faturamento para preços do ingresso ainda menores,
esse faturamento aumentaria cada vez mais?
Para responder a essa pergunta, vamos obter
uma função que relacione a redução do preço do
ingresso com o faturamento.
dados “x x x
�50 50 ingressos a mais.
Assim, o faturamento y, em reais, obtido com a
venda dos ingressos, em função de x, é:
y x x
y x x x
y x
� �
�
� � � �
� � �
( ) ( )50 5 200 50
10 000 2 500 1 000 250
250 1 500
2
2 xx �10 000
Agora que conhecemos a função que relaciona
a quantidade x
faturamento dos shows, podemos usá-la para
completar a tabela a seguir.
134 MATEMÁTICA• •
Localizando os pontos correspondentes em um plano
cartesiano, construímos o gráfico que representa a situação.
Nesse gráfico, percebemos que de 0 até 3 descontos de
show sempre aumenta. No entanto, se
o número de descontos for maior do que 3, o faturamento começa
a diminuir outra vez. Assim, podemos concluir que o número de
descontos que faz com que o faturamento seja máximo é 3.
Desse modo, podemos responder à questão inicial: qual deve
ser o preço do ingresso para que o faturamento seja o maior
possível?
Considerando o número de descontos igual a 3, temos:
R R R$ , $ , $ ,50 00 3 5 00 35 00�
� . Portanto, o preço do ingresso
Uma parábola pode ter a concavidade voltada para cima ou
para baixo. Se a parábola tiver a concavidade voltada para cima,
a função tem um valor mínimo. Caso a concavidade seja voltada
para baixo, a função tem um valor máximo.
No caso do faturamento obtido com o show, a parábola que
modela o gráfico da função tem a concavidade voltada para baixo
e, portanto, essa função tem um valor máximo, que corresponde a
O ponto da parábola em que a função quadrática assume
o valor mínimo (quando a > 0) ou máximo (quando a < 0) é
denominado vértice. Como qualquer outro ponto do gráfico, o
vértice tem duas coordenadas.
Veja a seguir como obter as coordenadas do vértice da
parábola.
Uma reta horizontal qualquer ou intersecta a parábola em
dois pontos (reta verde), ou intersecta a parábola em um único
ponto (reta vermelha) ou, ainda, não intersecta a parábola
(reta azul). Observe que a reta vermelha intersecta a parábola
justamente em seu vértice.
Vamos considerar agora uma parábola de equação
y ax bx c� � �2 e vértice V, e uma reta representada pela função
constante y = m, que intersecta a parábola em V.
Como a reta e a parábola têm apenas um ponto em comum, o
sistema formado pelas suas equações tem somente uma solução.
y ax bx c I
y m II
� � �
�
�
�
�
��
2 ( )
( )
Substituindo (II) em (I), temos:
m ax bx c
ax bx c m III
� � �
� � � �
2
2 0 ( )
x
0
5 000
10 000
12 250
15 000
20 000
2 3 4 6
y
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
x
y
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
x
y = m
V
m
y = ax2 + bx + c
y
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 135• •
EXEMPLOS RESOLVIDOS
Já que o sistema tem apenas uma solução, a equação (III) deve ter duas raízes reais e iguais, ou seja, seu
discriminante deve ser igual a zero. Para essa equação, note que o termo independente é dado por (c – m). Se
6 � �b ac2 4 (discriminante da equação ax bx c2 0� � � ), temos:
b a c m
b ac am
am b ac
m
b ac
a
b ac
2
2
2
2 2
4 0
4 4 0
4 4
4
4
4
�
� �
� � �
� � �
�
� �
�
� �
( )
( )
44
4
a
m
a
�
�6
Substituindo m por
�6
4a
em (III), temos:
Assim, o vértice V x yV V,� � da parábola que representa a função quadrática definida por
f x ax bx c( ) � � �2 é o ponto formado pela abscissa e pela ordenada que satisfaz o sistema de equações
anterior, ou seja:
Voltando à função y x x� � � �250 1 500 10 0002
com o faturamento da casa de espetáculos, o vértice da parábola é o ponto V x yv v( , ) , em que
x
b
aV �
�
�
�
�
�
�
�
�
2
1 500
2 250
1 500
500
3
( )
e y
aV �
�
�
� �
�
�
�
�
�
�
6
4
1 500 4 250 10 000
4 250
12 250 000
1 000
12 2
2( ( ) )
( )
550
faturamento máximo, e a ordenada do vértice indica o faturamento máximo.
x
b
a
e y
a
V
b
a aV V�
�
�
�6
3
� �6�
�
�
�2 4 2 4
,
Considere a função f: definida por f x x x( ) � � �3 12 152 .
b) Qual é o vértice da parábola que representa o
gráfico da função f?
Solução
x
b
a
y
a
V
V
�
�
�
� �
� �
�
�6
�
� � �
�
�
�
2
12
2 3
12
6
2
4
12 4 3 15
4 3
3242
( )
[( ) ( )]
112
27� �
b) Essa função tem valor
mínimo ou valor máximo?Solução
A função tem valor mínimo,
pois a concavidade da parábola
é voltada para cima.
a)
Nesse momento, comente com os alunos que o vértice da parábola
é um ponto com duas coordenadas. A abscissa do vértice indica o
valor de x para o qual a função assume o valor mínimo (ou máximo,
caso a concavidade da parábola esteja voltada para baixo), enquanto a
ordenada do vértice é o valor mínimo (ou máximo) da função.
Soluçãçç oSoluçãççç o
ax bx c m
ax bx c
b ac
a
a x abx ac b
2
2
2
2 2 2
0
4
4
0
4 4 4
� � � �
� � �
� ��
�
�
�� �
� � � � 44 0
4 4 4 4 0
4 4 0
2 0 2
2 2 2
2 2 2
2
ac
a x abx ac b ac
a x abx b
ax b ax
�
� � � � �
� � �
� � �( ) �� � �
� � � � �
�
b
ax b x
b
a
0
2
2
136 MATEMÁTICA• •
A função f tem dois zeros reais.
Determine-os e, em seguida,
calcule a média aritmética entre
eles.
Solução
f x
x x
x
x
( ) �
� � �
� �
�
�
�
�
0
3 12 15 0
1
5
2 1
2
A média aritmética entre os zeros é
igual a
� �
� �
1 5
2
4
2
2 .
Conjunto-imagem de uma
função quadrática
Você já aprendeu o que é o conjunto-imagem
de uma função. A seguir, você descobrirá como
determinar o conjunto-imagem de uma função
quadrática.
d) Substitua o valor de xV na função f, ou seja,
determine f xV( ) . Que valor é obtido? Qual é a
relação entre esse valor e yV ?
Solução
f x x x
x
f x f
V
V
( )
( ) ( )
� � �
�
� �
�
� � � � � �
3 12 15
2
2 3 2 12 2 15 12 24 15 27
2
2
O valor de f xV( ) é igual a yV .
c) d)
Explique aos alunos que, quando a função tem dois zeros, a abscissa do vértice pode ser obtida pela média aritmética entre eles. E
veja a sugestão de encaminhamento no Manual digital.
Veja a sugestão de encaminhamento no Manual digital.
A reta vertical que passa pelo vértice da
parábola é denominada eixo de simetria.
Observe que, quando o gráfico da função
quadrática apresenta dois zeros, eles estão à
mesma distância do eixo de simetria. Logo,
x x x x x x xV V V� � � � � �1 2 1 22 .
Assim, podemos dizer que a abscissa do vértice
da parábola é a média aritmética entre os zeros
da função, ou seja, x
x x
V �
�1 2
2
.
Vimos que uma função quadrática ou tem um valor
máximo ou um valor mínimo. Esse valor corresponde
à ordenada do vértice da parábola que representa o
gráfico dessa função.
Acompanhe os exemplos.
• f x x x( ) � � �2 4 3
A ordenada do vértice é dada por:
y
aV �
�6
�
� �
�
�
� �
4
4 4 1 3
4 1
4
4
1
2[ ]
Observe ao lado o esboço do gráfico
de f(x), cuja parábola tem a concavidade
voltada para cima, e o eixo y, no qual
está indicada a ordenada do vértice.
Portanto,
Im( ) { | } ,f y y� � � � � � ,&' &'1 1 .
• g x x x( ) � � � �2 2 52
A ordenada do vértice é dada por:
y
aV �
�6
�
� �
�
�
�
�
�
�
4
2 4 2 5
4 2
44
8
11
2
2[ ( ) ]
( )
Observe ao lado o esboço do gráfico
de g(x), cuja parábola tem a concavidade
voltada para baixo, e o eixo y, no qual
está indicada a ordenada do vértice.
Portanto,
Im(g) | ,� � .�
�
�
�
�
�
� �,(
)+
(
)+
y y
11
2
11
2
.
Soluçãççç o
Soluçãççç o
x
y
Eixo de
simetria
V
xV
x1 x2
yV
–1
y
V
y
V11
2
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 137• •
20. Assinale V se a afirmação for verdadeira e F se
for falsa.
( V ) A função de em definida por
f x x x( )� � �2
2 3 tem dois zeros.
As raízes da equação x2 – 2x – 3 = 0 são –1 e 3. Portanto, a função f
tem dois zeros.
( F ) O gráfico da função g: definida por
g x x x( )� � � �2 3
2 intersecta o eixo das
ordenadas no ponto (0, 3).
Como g( )0 3� � , o gráfico dessa função intersecta o eixo das
ordenadas no ponto (0, –3).
( F ) Se a função real de variável real definida por
y x mx� � �2
25 tem um único zero, então
m = 10.
( V ) Se m = 10, então a função real de variável real
definida por y x mx� � �2
25 tem um único
zero.
Do item anterior, para m = 10 a função tem um único zero.
( F ) O vértice da parábola que representa a função
de em definida por f x x x( )� � � �2
6 8 é
o ponto de ordenada mínima.
Como a concavidade da parábola é voltada para baixo, o vértice é um
ponto de ordenada máxima.
21. Calcule a ordenada do vértice da parábola que
representa o gráfico da função y x mx� � �2 1
2 ,
sabendo que a abscissa do vértice é igual a 3.
x
m
m
y
y
y
V
V
V
V
� �
� �
� � �
�
�
�
� � �
� �
3
2 2
3 12
2 3 12 3 1
18 36 1
17
2
( )
22. Considere a função f: definida por
f x x x( )� � � �2
2 3.
a) Qual é o valor da função para x = 0? E para
x = 4?
f x x x
f
f
( )
( )
( )
� � � �
� � �
� �
� � �
� � �
2
2
2
2 3
0 0 2 0 3 3
4 4 2 4 3 5
EM13MAT402, EM13MAT503ATIVIDADES
O discriminante da equação x2 – mx + 25 = 0 deve ser igual a zero, ou
seja, ( )� �
� � � � � � �m m m ou m2 24 1 25 0 100 10 10. Assim,
existem dois valores de m para os quais a função tem um único zero.
b) Determine os zeros (caso existam) dessa
função.
f x
x x
x
x
( ) �
� � � �
� �
�
�
�
�
��
0
2 3 0
1
3
2 1
2
Os zeros da função são –1 e 3.
c) Qual é o vértice da parábola que
representa o gráfico dessa função?
x
y
V
V
�
�
�
�
� � �
� �
2
2 1
1
1 2 1 3 42
( )
O vértice da parábola é o ponto (1, 4).
d) Qual é o conjunto-imagem da função?
Im( ) { | } ,f y y� � . � �,0 04 4
e) Esboce o gráfico dessa função na malha
quadriculada a seguir.
x
y
–1 3
3
4
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
138 MATEMÁTICA• •
X a) –3
b) –2
c) –1
d) 0
e) 1
f x ax bx c
f a b c c
x
b
a
b a
y
V
V
( )
( )
� � �
� �
�
� � � �
� � �
�
� � � �
�
2
20 2 0 0 2 2
1
2
1 2
3
ff
a b c
a a a a
( )
( ) ( )
� �
� �
� � �
� � � � � � � � �
1 3
1 1 3
2 2 3 1 1
2
Portanto, a b a a a� � � � � �2 3 3.
25. (UFJF – MG) É correto afirmar sobre a função
quadrática y x x� � � �2
3 1 que:
a) f(x) é decrescente para { | }x x� .0 .
b) A concavidade é para cima.
c) f(x) possui três zeros diferentes.
d) f(x) tem como vértice o ponto
1
5
4
5
,88�
�
�
�.
X e) O valor máximo de f(x) é
5
4
.
Portanto, a + b é
3
2
−1
y
x
y = –x2 + 8x – 3
y x x
x
x
x
y
V
V
= + =
= +
=
= =
=
0 8 3 0
4 13
4 13
8
2 1
4
8 4
2 1
2
2
�
�
�
�
��
– –
–
–
· (– )
–[ – · (–11 3
4 1
52
4
13
) · (– )]
· (– )
–
–
= =
Os zeros da função são 4 13 e 4 13– , o vértice da parábola é
o ponto (4, 13) e o conjunto-imagem é y y� .� � ,0 0| ,13 13� – .
24. (UFRGS – RS) A parábola na figura abaixo tem
vértice no ponto (–1, 3) e representa a função
quadrática f x ax bx c( )� � �2 .
f) y x x� � � �2
8 3
23. Para cada uma das seguintes funções
quadráticas, em seu caderno, determine os
zeros (caso existam), obtenha as coordenadas
do vértice da parábola e indique o conjunto-
-imagem.
a) f x x x( )� � �2
4 3
f(x) = x2 – 4x + 3
f x x x
x
x
x
y
V
V
( )
( )
[( )
= + =
=
=
= =
=
0 4 3 0
1
3
4
2 1
4
2
2
4 4
2 1
2
2
� �
�
�
�
��
� �
�
� � �
11 3
4 1
4
4
1
� � �
]
=
Os zeros da função são 1 e 3,
o vértice da parábola é o ponto
(2, –1) e o conjunto-imagem é
y y� �� � � ,1 1| ,1 1= � .
b) y x x� � �2 8
2
y = –2x2 + 8x
y x x
x
x
x
y
V
V
= + =
=
=
= = =
=
0 2 8 0
0
4
8
2 2
8
4
2
8 4 2
2 1
2
2
�
�
�
�
��
–
–
· (– )
–
–
–[ – · (– ) ·· ]
· (– )
–
–
0
4 2
64
8
8= =
Os zeros da função são 0 e 4,
o vértice da parábola é o ponto
(2, 8) e o conjunto-imagem é
y y� .� � �,0 0| ,8 8� .
c) g x x( )� �7 7
2
g(x) = 7x2 + 7
g x x x
x
y
V
V
( )
[ ]
= + = =
= =
= = =
0 7 7 0 1
0
2 7
0
0 4 7 7
4 7
196
28
7
2 2
2
� � �
�
� �
A função não tem zeros, o
vértice da parábola é o ponto
(0, 7) e o conjunto-imagem é
y y� � � ,1 1| ,7 7� � .
d) h x x x( )� � �2
6 9
h(x) = x2 + 6x + 9
h x x x
x
x
x
y
V
V
( )
[ ]
= + + =
=
=
= =
=
0 6 9 0
3
3
6
2 1
3
6 4 1 9
4
2 1
2
2
�
�
�
�
�
�
��
�
�
� �
11
0
4
0= =
O zero da função é –3, o
vértice da parábola é o ponto
(–3, 0) e o conjunto-imagem
é y y� � � ,1 1| ,0 0� � .
e) yx x� � � �8 4
2
y = –8x2 – x – 4
y x x
x
y
V
= =
= =
= =
0 8 4 0
1 4 8 4 127
1
2 8
1
16
2
2
�
6
– – –
(– ) – · (– ) · (– ) –
–(– )
· (– )
–
VV = =
–[(– ) – · (– ) · (– )]
· (– )
1 4 8 4
4 8
127
32
2
�
A função não tem zeros, o vértice da parábola é
o ponto � ��
�
�
�
1
16
127
32
, e o conjunto-imagem é
y y� . ��
�
�
�
�
�
�, �(
)+
(
)+
| ,
127
32
127
32
� .
Como a = –1, o gráfico da função é uma parábola com a concavidade
voltada para baixo. Se y = 0, então:
� � � �
� � �
�
� � 7 � �
x x
x x
x
2
2
2
3 1 0
3 1 0
3 3 4 1 1
2 1
( ) ( )
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 139• •
27. (UCB – DF) A figura apresentada indica que
o centro de massa do corpo de um atleta que
pratica saltos ornamentais descreve uma
trajetória parabólica, representada por uma
função da forma f(x) = ax² + bx + c = 0, quando
esse executa um salto a partir de um trampolim.
Fixando um sistema de coordenadas, temos a figura a seguir. Os
pontos A, B e V (vértice da parábola) são, respectivamente, A(–2, 0),
B(2, 0) e V(0, 5).
Assim:
Considerando ainda que, no momento em que
o atleta inicia o salto, o centro de massa está no
ponto com coordenadas �� �2 3,88 e que a altura
máxima atingida pelo centro de massa é
5 metros, julgue os itens a seguir.
0. ( V ) Em algum momento, o centro de
massa do atleta passará pelo ponto de
coordenadas 2 3,88� �.
1. ( F ) Na expressão da função associada à
parábola, o coeficiente a é igual a –2.
2. ( F ) Na expressão da função associada à
parábola, o coeficiente c é igual a 0.
3. ( V ) No momento em que o centro de massa
do atleta toca a água, ele está sobre um
ponto da parábola cuja ordenada é negativa.
4. ( F ) A função associada à parábola que
descreve o movimento do centro de massa
do atleta é f(x) = –2x + 5.
28. Um portal de igreja tem a forma de um arco de
parábola. A largura de sua base AB (veja figura)
é 4 m e sua altura é 5 m. Qual a largura XY de
um vitral colocado a 3,2 m acima da base?
x
3,2 m
5 m
4 m
BA
y
x
x
3,2 m
5 m
4 m
BA 0
V
y
y
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
26. (UNIEVANGÉLICA – GO) A equação da
trajetória parabólica do salto de uma pulga é
dada por f x x x� � � � �2
4 . Essa pulga salta no
ponto de origem do sistema de coordenadas
cartesianas. Qual é, em decímetros, a altura
máxima atingida pela pulga?
X a) 4 b) 1 c) 3 d) 2
A altura máxima é igual à ordenada do vértice da função f:
y
av � �
6
� �
�
�� �
&
'
(
)
�� �
�
4
4 4 1 0
4 1
4
2
�
7
x
3 5
2
Assim, os zeros da função são 3 5
2
e 3 5
2
.
Para o cálculo das coordenadas do vértice da parábola, temos:
x
b
a
y
V
V
�
�
�
�
�
�
� ��
�
�
� �
� � � � � �
2
3
2 1
3
2
3
2
3
3
2
1
9
4
9
2
1
5
4
2
( )
Desse modo, o vértice da parábola é o ponto
3
2
5
4
,88�
�
�
�.
Como a abscissa do vértice da parábola é
3
2
, f(x) é crescente para
x
3
2
e decrescente para x
3
2
.
Visto que a ordenada do vértice da parábola é 5
4
e a concavidade
é voltada para baixo, o valor máximo da função é 5
4
. Portanto, a
alternativa correta é a e.
Disponível em: http://www.cienciamao.usp.br/dados/snef/_
capoeirasjogamfisicawagn.trabalho.pdf. Acesso em: 8/10/2014
y ax bx c
x
b
a
b
y f x f c
V
V V
� � �
� �
�
� � �
� � � � � � �
2
0
2
0 0
5 5 0 5 5( ) ( )
Substituindo, por exemplo, o ponto B(2, 0), temos:
0 2 0 2 5 4 5
5
4
2�
�
� � � � � � �a a a
Desse modo, a parábola tem equação y x� �
�
5
4
52 . Para y 3 2, ,
temos:
3 2
5
4
5 1 44 12 122 2, , , ,� �
� � � � � � �x x x ou x
Portanto, a largura XY do vitral é 1,2 m + 1,2 m = 2,4 m.
Considere que a parábola referenciada está
em um sistema de coordenadas cartesianas,
graduado em metros, cujo eixo das ordenadas
coincide com o eixo de simetria da parábola,
e o eixo das abscissas coincide com a linha
imaginária que passa pelo trampolim.
©
Shutterstock/Racheal Grazias
140 MATEMÁTICA• •
R p x
R p p
R p p
�
�
� �
� � �
( )5 500
5 500
2
Observe ao lado o
gráfico que representa essa
função.
Pelo gráfico, podemos
determinar o preço a ser
cobrado para que a receita
receita, nesse caso, é de
Mas também é possível
determinar esses valores sem construir o gráfico da função. Basta obter
as coordenadas do vértice da função definida por R p p� � �5 5002 .
x
y
V
V
� �
�
�
�
�
�
�
�
�
� �
�6
�
� �
�
p
b
a
R
a
V
V
2
500
2 5
500
10
50
4
500 4 5 02
( )
[ ( ) ]]
( )4 5
250000
20
12500
5 50 500 50 125002
�
�
�
�
�
� �
�
�
ou
RV
Valor máximo e
valor mínimo de uma
função quadrática
Um parque de diversões
cobra um preço único na entrada
e os frequentadores podem
divertir-se à vontade em todos os
brinquedos. Considere que o
preço p do ingresso, em reais, se
relaciona com o número x de
frequentadores por meio da
fórmula x p� � �5 500.
Às terças-feiras, o preço
esse valor, o número de
frequentadores é dado por:
x p
p x
� � �
� � � �
� �
5 500
75 5 75 500 125
A receita é obtida
multiplicando o preço do
ingresso pelo número de
frequentadores, ou seja, é igual a
reais.
Podemos escrever uma
lei de formação que relacione
diretamente o preço p do
ingresso e a receita R, ambos em
reais.
Dada uma função quadrática f(x) = ax2 + bx + c,
• se a > 0, a função tem um valor mínimo;
• se a < 0, a função tem um valor máximo.
O valor mínimo (ou máximo) de uma função quadrática se dá pelo cálculo
de yV, ou seja, da ordenada do vértice da parábola correspondente a f(x).
Comente com os alunos que os pontos
tais que a receita é igual a zero são os
zeros da função. Como a receita não pode
ser negativa, esses serão os extremos
do gráfico. Além disso, a
média
aritmética entre os valores extremos de p e
o respectivo valor da função compõem as
coordenadas do vértice da parábola.
p
R
12 500
50 1000
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 141• •
29. Em seu caderno, determine as coordenadas do
vértice da parábola que representa cada função
e indique se a função apresenta valor máximo
ou valor mínimo.
a) f x x x( )� � �2
4 21
b) f x x x( )� � � �2
3 2
c) f x x( )� � �3 3
2
d) f x x( )
3
5
2
30. Com relação à função f: definida por
f x x x( )� � �2
2 15, determine:
a) O valor de x para o qual f(x) é mínimo.
O valor de x para o qual f(x) é mínimo é a abscissa do vértice
da parábola que representa a função f, ou seja,
x
b
aV �
�
�
�
� �
2
2
2 1
1.
ATIVIDADES EM13MAT402, EM13MAT503
32. Um fabricante de abajures estima que o custo
para produzir cada unidade é de R$ 18,00. Ele
imagina ainda que, se vender cada unidade por
x reais, venderá 100 – x unidades por dia
( )0 40- .x .
a) Encontre uma expressão que forneça o
lucro do fabricante por unidade vendida.
O lucro por unidade, em reais, é dado por x – 18.
b) O valor mínimo da função.
O valor mínimo da função é igual à ordenada do vértice da
parábola que representa a função, ou seja,
y f x fV V� � � � � �
� � � �( ) ( ) ( ) ( )1 1 2 1 15 162 . Outra possibilidade
é calcular a ordenada do vértice por meio desta fórmula:
y
aV �
�
�
� �
�
� �
6
4
2 4 1 15
4 1
16
2[ ( )]
31. Determine os valores de m e n para que o vértice
da parábola que representa a função f:
definida por f x x m x n( ) ( ) ( )� � � � �2 2 5
2 seja o
ponto (2, 7).
x
m
m mV � �
� � �
� � � � � �2
2
2 2
2 2 8 6
[ ( )]
y f n
n n
V � � � �
�
� � � �
� � � � � � �
7 2 7 2 2 8 2 5 7
8 16 5 7 20
2( ) ( )
Outra possibilidade:
y
n
n n
V � �
� � �
�
� �
� � � � � � �
7
8 4 2 5
4 2
7
64 8 40 56 20
2[( ) ( )]
b) O lucro diário L do fabricante está em
função do preço de venda x de cada
unidade. Encontre uma expressão para
L(x).
L x x x
L x x x
Lucro por
unidade
( ) ( ) ( )
( )
� �
�
� � � �
18 100
118 18002
��� ��
c) Calcule o lucro diário do fabricante
quando cada unidade é vendida por
R$ 30,00 e quandocada unidade é
vendida por R$ 35,00.
L x x x
L
L
( )
( )
( )
� � � �
� � �
� �
� � �
2
2
2
118 1800
30 30 118 30 1800 840
35 35 118
� �35 1800 1105
d) Calcule qual deve ser o preço de venda
de cada unidade para que o lucro diário L
seja o maior possível.
L x x x
x
b
aV
( )
( )
� � � �
�
�
�
�
�
�
2 118 1800
2
118
2 1
59
Para obter lucro diário máximo, o preço de venda de cada
unidade deve ser R$ 59,00.
e) Calcule o maior lucro diário possível.
L x x x
L LV
( )
( )
� � � �
� � � �
� �
2
2
118 1800
59 59 118 59 1800 1 681
O lucro máximo possível é R$ 1.681,00.
142 MATEMÁTICA• •
33. Em uma praça com formato de triângulo
retângulo será construído um parquinho para
crianças, que ocupará uma região retangular
de dimensões b e h, de acordo com a figura a
seguir.
( V )
b h
12 9
1� �
Da semelhança entre os triângulos XBZ e ABC, temos:
XB
AB
XZ
AC
h b h b b h
�
�
� � � � � � �
9
9 12
1
9 12 12 9
1
( V ) A área A do retângulo AXZY, em função de b, é
dada por A b
b
b( )� � �
3
4
9
2
.
b h h b
h
b
A b h
A b b
b
A b b
b
12 9
1
9
1
12
9
3
4
9
3
4
9
3
� � � � � � � �
�
�
��
�
�
�
� �
( )
( )
22
4
Os vértices X, Y e Z do retângulo devem estar
respectivamente sobre os lados AB, AC e BC do
triângulo. Marque V para verdadeiro e F para
falso, justificando todas as sentenças (falsas e
verdadeiras).
( V ) Os triângulos ABC, XBZ e YZC são semelhantes,
dois a dois.
Observamos na figura que XZ AC// . Assim, os ângulos
XZB e ACZ são congruentes, pois são correspondentes. O
mesmo raciocínio vale para os ângulos ABC e YZC, que são
correspondentes e, portanto, congruentes. Pelo caso AA, os
triângulos ABC, XBZ e YZC são semelhantes, dois a dois.
( F ) O número que expressa o perímetro do
triângulo ABC, em metros, é igual à metade
do número que expressa a área, em metros
quadrados.
Sendo x a medida da hipotenusa do triângulo ABC, temos:
x x x2 2 2 29 12 225 15� � � � � �
O perímetro do triângulo ABC, em metros, é 15 + 12 + 9 = 36, e a
área, em metros quadrados, é
12 9
2
54
� . Como 36 é maior do
que a metade de 54, a alternativa é falsa.
( V ) Para b = 6 metros, obtém-se a maior área
possível para o retângulo AXZY.
A b b
b
bV
( ) � �
�
�
��
�
�
�
�
�
�
�
9
3
4
9
2
3
4
9
6
4
6
2
Comente com os alunos que, como h
b
� �9
3
4
, para b = 6 metros
temos h � �
�9
3 6
4
4 5, metros, ou seja, as dimensões do
retângulo para as quais sua área é máxima são 6 metros e
4,5 metros.
( V ) A maior área possível para o retângulo AXZY é
27 metros quadrados.
A b b
b
A AV
( )
( )
� �
� �
�
�
9
3
4
6 9 6
3 6
4
27
2
2
Assim, a maior área possível é 27 metros quadrados. A área
máxima poderia ser calculada por ( ) ( , )6 4 5 27 2m m m
� .
34. Um fazendeiro deseja construir um cercado
de modo que a área interna tenha formato
retangular. Para isso, dispõe de material para
construir 400 metros lineares de cerca. Quais
devem ser as dimensões do cercado para que
sua área interna seja máxima? Qual é a maior
área possível?
B
C
Z9 m
12 m
X
YA
h
b
B
C
ZX
YA
Sendo x e y as medidas dos lados do retângulo, temos:
2x + 2y = 400 ⇒ x + y = 200 ⇒ y = 200 – x
A = x · y ⇒ A = x · (200 – x) ⇒ A = 200x – x2
A área é máxima se x
b
a
�
�
�
�
�
�
2
200
2 1
100
( )
metros. Se x = 100,
então y = 200 – x = 200 – 100 = 100, ou seja, a área interna tem
formato quadrado e é igual a (100 m) · (100 m) = 10 000 m2.
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 143• •
35. (UFAM) A função f: tem como gráfico
uma parábola e satisfaz f x f x x( ) ( )� � � �1 8 4,
para todo número real x. Então o menor valor
de f(x) ocorre quando o valor de x é igual a:
a) 2
X b) 1
c) 1/2
d) 1/4
e) –1
38. (FUVEST – SP) O retângulo ABCD, representado
na figura, tem lados de comprimento AB = 3 e
BC = 4. O ponto P pertence ao lado BC e BP = 1.
Os pontos R, S e T pertencem aos lados AB, CD
e AD, respectivamente.
O segmento RS é paralelo a AD e intercepta
DP no ponto Q. O segmento TQ é paralelo a
AB.
Agora, você pode fazer as questões 62
a 68 da seção Conquista Enem.
Sendo x o comprimento de AR , o maior
valor da soma das áreas do retângulo ARQT,
do triângulo CQP e do triângulo DQS, para x
variando no intervalo aberto ] , [0 3 , é
X a)
61
8
b)
33
4
c)
17
2
d)
35
4
e)
73
8
RxA
D C
B
P
T
S
Q
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Seja f x ax bx c( ) � � �2 . Então:
f x f x x
a x b x c ax bx c x
a x x
( ) ( )
( ) ( ) ( )
(
� � � �
� �
� � � � � � �
�
1 8 4
1 1 8 4
2
2 2
2 �� � � � � � � � �
� � � � � � � � � �
1 8 4
2 8 4
2
2
2 2
) bx b c ax bx c x
ax ax a bx b c ax bx c x
ax �� � � �
�
� � �
�
�
�
� � � �
a b x
a
a b
a e b
8 4
2 8
4
4 8
Assim, f x x x c( ) � � �4 82 .
O menor valor de f(x) ocorre quando x é a abscissa do vértice da
parábola que representa a função. Desse modo, temos:
x
b
aV �
�
�
� �
�
2
8
2 4
1
( )
Vamos analisar cada uma das afirmativas.
1) Falsa. Temos:
2
2t
T(t) 0 4t 10 0 t 8t 20 0
2
t 10 ou t 2 (não convém)
Assim, para t = 10, a estufa atinge zero grau.
2) Falsa. Da afirmação anterior, temos T(10) = 0. Para t > 10, a
temperatura é negativa.
3) Verdadeira. A temperatura máxima é a ordenada do vértice da
parábola que representa a função. Assim:
2
máx máx
1
4 4 10
2 (16 20) 36
T T 18
14a 2 24
2
Portanto, a temperatura máxima é 18 °C.
A temperatura máxima é a ordenada do vértice da parábola que
representa a função. Assim:
f x
x
x
a
b
c
( ) � � � �
� �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
2
12
2 10
1
12
2
10
y
a
yV V�
�
� �
� �
��
�
�
�
&
'
*
(
)
+
��
�
�
�
�
� ��
�
6
4
2 4
1
12
10
4
1
12
4
10
3
2
�
�
�
�
�
�
�
1
3
22
3
1
3
22
Portanto, a temperatura máxima atingida por esse objeto nesse local
de armazenamento é de 22 °C. 36. (UERR) A temperatura de uma estufa, em graus
centígrados, é dada em função do tempo t, por
T t
t
t( )� � � �
2
2
4 10, onde t 0. Considere as
afirmações:
1) a estufa nunca atinge zero grau;
2) a temperatura é sempre positiva;
3) o valor da temperatura máxima é 18 graus.
Então o valor lógico das afirmações é:
a) VFV
b) FVF
c) VVF
X d) FFV
e) Nda
Nda = Nenhuma
das anteriores
37. (UEG – GO) A temperatura, em graus Celsius, de
um objeto armazenado em um determinado
local é modelada pela função
f x
x
x( )� � � �
2
12
2 10 , com x dado em horas. A
temperatura máxima atingida por esse objeto
nesse local de armazenamento é de
a) 0 °C
b) 10 °C
c) 12 °C
X d) 22 °C
e) 24 °C
144 MATEMÁTICA• •
Forma canônica e forma fatorada de uma função quadrática
EM13MAT402, EM13MAT503
Comente com
os alunos que o
artifício utilizado
não altera a
expressão, pois
somamos e
subtraímos termos
iguais, ou seja,
somamos zero.
Além de escrevermos uma função quadrática na
forma geral f x ax bx c( ) � � �2 , com a 0, também
podemos escrevê-la de outras duas maneiras: a
forma canônica e a forma fatorada.
• Forma canônica
Considere a função quadrática geral:
f x ax bx c( ) � � �2
Colocando a em evidência:
f x a x
b
a
x
c
a
( ) �
� ��
�
�
�
2
Como x
b
a
x
b
a
x
b
a
��
�
�
� � � �
2 4
2
2
2
2
, podemos obter
esse quadrado perfeito usando um artifício.
f x a x
b
a
x
c
a
b
a
b
a
( ) �
� �
�
�
�
��� �2
2
2
2
24 4
f x a x
b
a
b ac
a
( ) �
��
�
�
� �
� ��
�
�
��
&
'
*
*
(
)
+
+2
4
4
2 2
2
Como 6 � �b ac2 4 , x
b
aV �
�
2
e y
aV �
�6
4
,
podemos escrever:
f x a x
b
a a
f x a x
b
( )
( )
�
�
��
�
�
�
�
�
�
� �
�6�
�
�
�
&
'
*
*
(
)
+
+
�
�
�
2 4
2
2
2
aa a
�
�
�
�
�
�
�
� �
�6�
�
�
�
2
4
A forma canônica é escrita como:
f x a x x yV V( ) �
�� � �
2
Nela, xV é a abscissa do vértice, e yV é a
ordenada do vértice da parábola que forma o gráfico
de f(x).
Escrever uma funçãoquadrática na forma
canônica nos permite determinar diretamente as
coordenadas do vértice de seu gráfico.
• Forma fatorada
Considere a função quadrática geral:
f x ax bx c( ) � � �2
Colocando a em evidência, temos:
f x a x
b
a
x
c
a
( ) �
� ��
�
�
�
2
Caso a função f x ax bx c( ) � � �2 tenha zeros
reais x1 e x2, a soma desses zeros é dada por
x x
b
a1 2� �
�
, e o produto é dado por x x
c
a1 2
� .
Dessa forma, temos:
f x a x
b
a
x
c
a
f x a x x x x x x
f x
( )
( ) [ ( ) ]
( )
�
� ��
�
�
� �
&
'
*
(
)
+
�
� � �
2
2
1 2 1 2
��
� � �
�
� �
�
a x x x x x x x
f x a x x x x x x
[ ]
( ) [ ( ) ( )]
2
1 2 1 2
1 2 1
A forma fatorada pode ser escrita como:
f x a x x x x( ) ( ) ( )�
�
�1 2
Por exemplo, para a função f: , definida
por f x x x( ) � � �2 16 222 , temos:
Forma canônica
f x x x
f x x x
( )
( ) ( )
� � �
�
� �
2 16 22
2 8 11
2
2
Obtemos o quadrado perfeito:
f x x x
f x x
f x
x
( ) ( )
( ) [( ) ]
( ) [
�
� �
�
� � �
�
� �
2 8 11
2 4 16 11
2
4 42
2 4
2
2 2
�
(( ) ]
( ) ( )
x
f x x
Forma canônica
� �
�
� �
4 5
2 4 10
2
2
� ��� ���
Comente com os alunos que
na obtenção da forma canônica
poderíamos somar e subtrair 5
para obter o quadrado perfeito.
Fizemos a opção de somar
e subtrair 42 para replicar
o procedimento
utilizado na obtenção
da expressão
genérica da forma
canônica.
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 145• •
EXEMPLO RESOLVIDO
Uma das vantagens de escrever uma função na forma canônica
é que podemos obter o vértice da correspondente parábola sem a
necessidade de memorizar fórmulas.
Vamos analisar a forma canônica de f x x x( ) � � �2 16 222 :
f x x( ) ( )�
� �2 4 102
Comparando-a com a expressão genérica f x a x x yV V( ) �
�� � �
2
,
temos xV = 4 e yV = 10.
Também podemos encontrar esses valores de outro modo.
Forma fatorada
f x x x( ) � � �2 16 222
Inicialmente, obtemos os zeros da função, caso existam.
2 16 22 0
8 11 0 4 5 4 5
2
2
x x
x x x ou x
� � �
� � � � � � � �
Portanto, temos:
f x x x
Forma fatorada
( ) ( ) ( )�
� �
� �2 4 5 4 5� ����� �����
Considere as funções f e g, de em , cujos gráficos estão representados a seguir.
Obtenha a lei de formação de cada uma dessas funções.
O quadrado de um número
real qualquer é positivo ou zero.
Assim, o valor mínimo de ( )x 4 2
é zero.
Se ( )x � �4 02 , então x 4.
Se x 4, então
f( )4 2 0 10 10�
� � � .
Portanto, o vértice da
parábola é o ponto ( , )4 10 .
Além disso, os zeros também
podem ser obtidos com poucos
cálculos:
f x
x
x
x
x ou x
x ou
( )
( )
( )
( )
�
� � �
� �
� �
� � � � �
� �
0
2 4 10 0
2 4 10
4 5
4 5 4 5
4 5
2
2
2
xx � �4 5
Os zeros da função são
4 5 e 4 5.
Se a função tiver um único zero, ou seja, se as raízes da equação do 2.º grau associada forem iguais, a forma fatorada será da forma
f(x) = a · (x – x1)
2. A forma fatorada pode ser utilizada mesmo quando a função não tiver zero, ou seja, quando a equação associada não tiver
raízes reais. No entanto, nesse momento, é conveniente que ela seja utilizada apenas quando a função tiver pelo menos um zero.
x
y
g
(1, 0)(–3, 0)
(–2; 4,5)
x
y
f
(0, 6)
(2, –2)
146 MATEMÁTICA• •
Solução
Inicialmente, vamos analisar a função f.
Conhecemos o vértice da parábola e outro ponto.
Nesse caso, é vantajoso escrever a função na
forma canônica.
f x a x x yV V( ) ( )�
� �2
Como xV 2 e yV � �2, temos:
f x a x( ) ( )�
� �2 22
Substituímos as coordenadas do ponto (0, 6)
para determinar o valor de a:
f x a x
a a a
y
( ) ( )
( )
�
� �
�
� � � � � �
2 2
6 0 2 2 8 4 2
2
2
Portanto, f x x( ) ( )�
� �2 2 22 (forma
canônica) ou ainda:
f x x x
f x x x forma geral
( ) ( )
( ) ( )
�
� � �
� � �
2 4 4 2
2 8 6
2
2
Agora, vamos analisar o gráfico da função
g. Não conhecemos o vértice como na função
f. Porém, os zeros, além de outro ponto, são
conhecidos. Nesse caso, é conveniente escrever a
função na forma fatorada.
g x a x x x x( ) ( ) ( )�
�
�1 2
Como x1 3� � e x2 1, temos:
g x a x x( ) ( ) ( )�
�
�3 1
Para determinar o valor de a, substituímos as
coordenadas do ponto (–2; 4,5).
g x a x x
a a a
y
( ) ( ) ( )
, ( ) ( )
�
�
�
�
� �
� � � � � � � �
3 1
4 5 2 3 2 1
9
2
3
3
2
Portanto, g x x x( ) ( ) ( )� �
�
�
3
2
3 1 (forma
fatorada).
Podemos também escrever na forma geral:
g x x x
g x x x x
g x
x
x
( ) ( ) ( )
( ) ( )
( )
� �
�
�
� �
� � �
� � � �
3
2
3 1
3
2
3 3
3
2
3
9
2
2
2
Soluçãçç o
ATIVIDADES
Para as atividades de 39 a 41, considere as
seguintes funções, de em .
a) y x x� � �2
8 1
b) y x x� � �3 6 5
2
c) y x x� � � �2
4 4
d) y x x� � �2 3 20
2
39. Escreva as funções na forma canônica.
40. Escreva na forma fatorada as funções que
tenham pelo menos um zero.
41. Pela forma canônica de cada uma das
funções, determine o vértice de cada parábola
correspondente e diga se é um ponto de
máximo ou de mínimo.
42. O gráfico de uma função quadrática é uma
parábola que passa pelo ponto (0, –3) e que
tem o vértice no ponto (2, 1). Determine a lei de
formação geral dessa função.
Como conhecemos o vértice da parábola, escrevemos a função na
forma canônica:
y a x�
� �( )2 12
Substituímos as coordenadas do ponto (0, –3) na equação anterior:
� �
� �
� � � � � � � � �
3 0 2 1
3 4 1 4 4 1
2a
a a a
( )
Portanto, a lei de formação da função é dada por:
2
2
y 1 (x 2) 1(forma canônica)
y x 4x 3 (forma geral)
EM13MAT402, EM13MAT503
USE ESTE ESPAÇO
PARA ANOTAR O QUE
APRENDEU ATÉ AQUI.
TOME NOTA!
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 147• •
43. (UNESP – SP) A expressão que define a função
quadrática f(x), cujo gráfico está esboçado, é:
44. (PUC-SP) Um veículo foi submetido a um teste
para a verificação do consumo de combustível.
O teste consistia em fazer o veículo percorrer,
várias vezes, em velocidade constante, uma
distância de 100 km em estrada plana, cada
vez a uma velocidade diferente. Observou-se
então que, para velocidades entre 20 km/h e
120 km/h, o consumo de gasolina, em litros,
era função da velocidade, conforme mostra o
gráfico seguinte.
a) f x x x( )� � � �2 2 4
2 .
b) f x x x( )� � �2
2 4.
c) f x x x( )� � �2
2.
X d) f x x x( )� � �2 2 4
2 .
e) f x x x( )� � �2 2 2
2 .
Como conhecemos os zeros da função (por meio do gráfico),
escrevemos a função na forma fatorada:
y a x x�
�
�( ) ( )2 1
Substituímos as coordenadas do ponto (0, –4) na equação anterior:
� �
�
�
� � � � �
4 0 2 0 1
4 2 2
a
a a
( ) ( )
Portanto, a lei de formação da função é dada por:
y x x forma fatorada
y x x x
y x x fo
�
�
�
�
� � �
� � �
2 2 1
2 2 2
2 2 4
2
2
( ) ( ) ( )
( )
( rrma geral)
Se esse gráfico é parte de uma parábola,
quantos litros de combustível esse veículo deve
ter consumido no teste feito à velocidade de
120 km/h?
a) 20
b) 22
c) 24
X d) 26
e) 28
Como o vértice da parábola é o ponto (60, 8), temos:
y a x�
� �( )60 82
Substituímos, por exemplo, as coordenadas do ponto (20, 16):
16 20 60 8
8 1600
1
200
2�
� �
� � �
a
a a
( )
Portanto:
y x
x y
�
� �
� � �
� � �
� �
1
200
60 8
120
1
200
120 60 8
1
200
3600 8 26
2
2
( )
( )
–2 –1 0 1 2 x
1
0
–1
–2
–3
–4
y
y = f(x)
20 60 100 120
16
8
consumo (litros)
velocidade (km/h)
©
Sh
ut
te
rs
to
ck
/Ia
ko
v
ka
lin
in
148 MATEMÁTICA• •
Estudo do sinal da função quadrática
Considere que a temperatura T de uma cidade em determinado dia pode ser
expressa de modo aproximado por T t t t( ) � �
�
�
1
8
3 102
, em que t é a hora do
dia, ou seja, 0 24. -t .
Substituindo os valores na expressão, podemos calcular a temperatura em
alguns momentos do dia, como à zero hora e às 8 horas:
T( )0
1
8
0 3 0 10 102� �
�
� � � T( )8
1
8
8 3 8 10 62� �
�
� �
uma temperatura negativa e outra positiva, podemos descobrir se houve algum
Usando a expressão dada,é possível fazer este cálculo:
T t t t t t t ou t( ) � � �
� � � � � � � � � � �0
1
8
3 10 0 24 80 0 4 202 2
E em qual hora do dia a temperatura atingiu o maior valor, ou seja, qual foi a
temperatura máxima registrada nesse dia?
Podemos descobrir isso determinando as coordenadas do vértice da parábola:
t
T T
V
V
�
�
��
�
�
�
�
�
�
� �
� �
� � �
�
�
3
2 1
8
3
1
4
3 4 12
12
1
8
12 3 12 12
( ) ( )
( ) 00 18 36 10 8� � � � �
EM13MAT402, EM13MAT503
pode seeeeeeeeeer rrrr
a horra a ddodoooo
ura emm
6
alguumm
t � 200
qual ffoii aaaaaaaaaaaa
parábooooolaa::a:
t
T
–1
0
1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
–2
–3
–4
–5
–6
–7
–8
–9
–10
–11
Al
es
sa
nd
ro
T
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zk
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2
02
1.
D
ig
ita
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lin
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M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 149• •
Observando o esboço do gráfico da função, é possível notar que a temperatura T foi
positiva para alguns valores de t e negativa para outros.
A temperatura foi negativa para 0 4. -t e 20 24t , positiva para 4 20t e nula
Assim como fizemos com a função polinomial do 1º. grau, estudaremos de maneira
geral o sinal da função quadrática. Acompanhe o estudo do sinal de algumas funções.
• f x x x( ) � � �2 3 22
Como 6 � �
� � /3 4 2 2 25 02 ( ) , a função f tem dois zeros. Vamos determiná-los:
x
x
x
�
� 7
�
� 7
�
�
� �
�
�
�
��
3 25
2 2
3 5
4
1
2
2
1
2
Já que a 0, a parábola tem a concavidade voltada para cima.
• g x x x( ) � � � �2 20 502
Como 6 � � �
�
� �( ) ( ) ( )20 4 2 50 02 , a função g tem um único zero:
x x x�
� � 7
�
�
7
�
� � � �
( )
( )
20 0
2 2
20 0
4
51 2
A concavidade da parábola é voltada para baixo, pois a 0.
• h x x x( ) � � �2 1
A função h não tem zero, pois 6 � �
� � -1 4 1 1 3 02 . Além disso, a concavidade da
parábola é voltada para cima, pois a 0 .
Portanto:
• f x( ) 0 para x
1
2
ou x � �2;
• f x( ) 0 para x - �2 ou x
1
2
;
• f x( ) 0 para � - -2
1
2
x .
+++++ +++++
x– – – – – ––2
2
1
Portanto:
• f x( ) 0 para x � �5;
• não existe x real tal que f x( ) 0;
• f x( ) 0 para todo x 2 �5.
– – – – – – – – – – – –
x
–5
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
20
21
. D
ig
ita
l.
Portanto:
• não existe x real tal que f x( ) 0;
• f x( ) 0 para todo x real;
• não existe x real tal que f x( ) 0.
++++++++++++++++++++++++++++++
x Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
150 MATEMÁTICA• •
45. Em seu caderno, estude o sinal de cada uma
das funções a seguir.
a) y x x� � � �2
8 15
b) g x x x( )� � � �3 2
2
c) f x x x( )�
�
�
1
3
5
3
2
2
d) y x� �3 15
2
e) y x x� � � �2
16 64
f) h x x x( )� � �7 14 7
2
46. Determine para quais valores de p a função
f: definida por f x x x p( )� � � �2 8
2
assume valores negativos para todo x real.
Para que a função f assuma valores negativos para todo x real,
a parábola que a representa não deve intersectar o eixo das
abscissas, ou seja, a função não deve ter zero. Assim:
6 -
�
�
-
- �
- �
0
8 4 2 0
8 64
8
2 ( ) p
p
p
ATIVIDADES EM13MAT402, EM13MAT503
b) Estabeleça matematicamente o
intervalo dos valores de x para os quais
efetivamente existe lucro.
Vamos estudar o sinal da função lucro L(x):
L x x x
L x
x x
x
x
( ) ( ) ( )
( )
( ) ( )
� �
�
�
�
� �
�
�
�
�
�
�
28 200 2
0
28 200 2 0
28
100
1
2��
47. (FGV – SP) Uma loja de departamentos compra
cartuchos para uma determinada impressora
jato de tinta a R$ 28,00 a unidade e prevê que,
se cada cartucho for vendido a x reais, serão
vendidos 200 – 2x cartuchos por mês.
a) Encontre uma fórmula que fornece o
lucro mensal em função do preço de
venda x de cada cartucho.
O lucro por unidade, em reais, é de x – 28. Assim, sendo L o
lucro mensal, em reais, temos:
L x x x
L x x x x
L x x x
( ) ( ) ( )
( )
( )
� �
�
� � � �
� � � �
28 200 2
200 2 5600 56
2 256 5
2
2 6600
Assim, para que se tenha lucro, 28 100x , ou seja, x deve
estar compreendido entre 28 e 100.
c) Para que o lucro seja máximo, qual deve
ser o preço de venda x de cada cartucho?
x
b
aV �
�
�
�
�
�
2
256
2 2
64
( )
Assim, o preço unitário de venda para o qual o lucro é máximo
é R$ 64,00.
d) Quantos cartuchos serão vendidos
mensalmente ao preço que maximiza o
lucro e qual será esse lucro máximo?
L x x x
y L
y
V
V
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
� �
�
� � �
�
�
�
28 200 2
64 64 28 200 2 64
36 72 25992
Portanto, o lucro máximo possível é R$ 2.592,00, e serão
vendidos 72 cartuchos ao preço que maximiza o lucro.
++++++– – – – – – – –
28 100 x
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 151• •
INEQUAÇÕES
Manter o peso ideal não é sinônimo de vida saudável. A balança está longe de ser a bússola de que nosso
corpo e organismo estão bem. Os resultados de exames laboratoriais são, de fato, os indicadores de que
nossos hábitos alimentares, comportamentais e sociais estão no caminho certo.
[...] Por isso, veja por que há números que importam tanto quanto o seu peso.
O IMC [...] é adotado pela OMS (Organização Mundial de Saúde) para avaliar o peso mais adequado de
cada indivíduo. Para calcular, divida o peso pela altura elevada ao quadrado (IMC = peso / altura × altura). O
resultado ideal está entre 18,5 e 24,9. Porém, vale analisar individualmente com acompanhamento médico.
Valor abaixo desta referência pode indicar magreza – e aumentar o risco de desnutrição, fratura dos ossos
e infertilidade. Acima, sobrepeso ou obesidade, e causar hipertensão, diabetes, colesterol e até doenças no
fígado, intestino, estômago e coração.
Apesar de ser um indicador de saúde acessível, o IMC nem sempre traz um resultado preciso (uma
pessoa com muitos músculos e pouca gordura pode ter IMC elevado mesmo tendo um peso saudável) e por
isso deve ser associado a outras avaliações, como a circunferência abdominal e/ou a composição corporal
(percentual de massa magra e gorda).
Como IMC
m
h2 , temos:
18 5
1 80
25
18 5
3 24
25
2
,
( , )
,
,
. -
. -
m
m
Multiplicando todos os termos por 3,24,
obtemos:
18 5 3 24
3 24
3 24 25 3 24, ,
,
, ,
.
-
m
59 94 81, . -m
Para determinar o intervalo de valores para a
massa corporal ideal, resolvemos duas inequações
simultâneas. Veja a sugestão de encaminhamento
no Manual digital.
Desenvolvido no século XIX pelo matemático
belga Lambert Adolphe Jacques Quetelet, o cálculo
do índice de massa corporal (IMC) é feito por meio
da fórmula IMC m
h2 , em que m é a massa, em kg, e
h a altura, em metros.
Classificação IMC
Abaixo do peso Menor do que 18,50
Peso normal De 18,50 até menos do que 25,00
Sobrepeso De 25,00 até menos do que 30,00
Obeso Igual ou superior a 30,00
Com base na tabela, podemos calcular o peso
ideal para uma pessoa, de acordo com sua altura. Se
a altura de uma pessoa é igual a 1,80 metro, por
exemplo, para que seu peso seja considerado
normal, seu IMC é tal que 18 5 25, . -IMC .
Converse com os alunos a respeito da aplicabilidade desse índice. Ele foi desenvolvido para calcular o índice de massa corporal de adultos e não
se aplica a crianças e adolescentes. Para pessoas entre 2 e 20 anos, o cálculo do IMC é feito levando em conta outros fatores, como a idade e as
diferenças entre a composição corporal. Os médicos preferem acompanhar ao longo do tempo o IMC de crianças e adolescentes a olhar um número
RAITH, Alexandre. IMC, pressão, glicemia, sono: números que importam tanto quanto o peso. Disponível em: https://www.uol.com.br/vivabem/noticias/
redacao/2020/02/17/imc-pressao-agua-passos-sono-numeros-que-importam-tanto-quanto-o-peso.htm. Acesso em: 14 dez. 2020.
isolado, pois são bastante variáveis as épocas/idades em que ocorrem os
estirões de crescimento.
©
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152 MATEMÁTICA• •
Mas o que é uma inequação no contexto das
funções?
Observe com atenção a seguinte definição:
Exemplos:• 2 8 0x �
• � � .3 9 0x
• x x2 5 6 0� � /
• � � � -4 12 9 02x x
Resolver uma inequação significa determinar os
valores da incógnita para os quais a desigualdade é
verificada.
Se a função for polinomial do 1º. grau, a
inequação é do 1º. grau. Caso seja uma função
quadrática, a inequação é do 2º. grau. Para resolver
uma inequação, devemos estudar o sinal da função
associada.
Vamos resolver a inequação � � .3 9 0x .
Acompanhe:
• O zero da função f definida por f x x( ) � � �3 9 é
3.
• Como a 0, a função é decrescente.
• Fazendo o estudo do sinal da função f,
identificamos os valores de x para os quais a
função é negativa ou nula.
A seguir, veremos como resolver uma inequação
do 2º. grau: x2 – 5x + 6 > 0.
• Os zeros da função g definida por
g x x x( ) � � �2 5 6 são 2 e 3.
• Como a > 0, a concavidade da parábola é voltada
para cima.
• Fazendo o estudo do sinal da função g,
identificamos os valores de x para os quais a
função é positiva.
Portanto, o conjunto-solução da inequação é
S x x ou S� � � � ,&' &'{ | } ,3 3 .
O conjunto-solução da inequação é
S x x ou x� � - /{ | }2 3 ou S � �,() &' ! � ,() &', ,2 3 .
Inequações simultâneas
Existem situações em que duas ou mais
inequações estão relacionadas, formando um
sistema de inequações. Para determinar o conjunto-
-solução de um sistema de inequações, encontramos
inicialmente a solução de cada inequação e, em
seguida, fazemos a intersecção dessas soluções.
Considere o seguinte sistema de inequações:
x x I
x x II
2
2
4 3 0
2 0
� �
� � /
�
�
�
��
( )
( )
a) Vamos determinar o conjunto-solução da
inequação (I).
• Os zeros da função f x x x( ) � � �2 4 3 são
x1 1 e x2 3.
• Como a 0, a concavidade da parábola é
voltada para cima.
Sendo f uma função, denominamos inequação toda
desigualdade que pode ser escrita em uma das
seguintes formas:
• f x( ) 0
• f x( ) 0
• f x( ) 0
• f x( ) 0
+++++++++++++++++++
– – – – – – – – – – – –
x
3
Al
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T
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zk
o.
2
02
1.
D
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ita
l.
+++++++++ +++++++++
– – – – – – – – x2 3
Al
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2
02
1.
D
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ita
l.
+++++++++ +++++++++
x– – – – – – – – 1 3
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 153• •
EXEMPLOS RESOLVIDOS
b) Determinamos o conjunto-solução da
inequação (II).
Os zeros da função g x x x( ) � � �2 2 são
x1 0 e x2 2.
Como a 0, a concavidade da parábola é
voltada para baixo.
c) Fazemos a intersecção das soluções das
inequações (I) e (II).
O conjunto-solução desse sistema de inequações
é S x x� � - .{ | }0 1 .
Inequações-produto e
inequações-quociente
Denominam-se inequações-produto e
inequações-quociente as inequações que
envolvem multiplicações e divisões de funções,
respectivamente.
Uma inequação-produto pode ser escrita em
uma das seguintes formas:
• f x g x( ) ( )
/ 0
• f x g x( ) ( )
- 0
• f x g x( ) ( )
0
• f x g x( ) ( )
. 0
Uma inequação-quociente pode ser escrita em
uma das formas a seguir, com g x( ) 0:
• f x
g x
( )
( )
0
• f x
g x
( )
( )
0
• f x
g x
( )
( )
0
• f x
g x
( )
( )
0
Para resolver uma inequação-produto ou uma
inequação-quociente, é preciso estudar o sinal de
cada uma das funções que a compõe e, em seguida,
estudar o sinal do produto ou do quociente.
Determine o conjunto-solução da inequação ( ) ( )� �
� � /x x x2 29 3 2 0.
Para que o produto seja positivo, nenhuma das funções pode assumir valor zero. Dessa forma,
excluímos cada um dos zeros das funções, indicando com uma bola vazia .
1.
+++++++++– – – – – – – – – – – – – – – –
x0 2
Al
es
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T
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zk
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2
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1.
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x
SII
x
SI SII
2
1
1
0
3
0
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Al
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2
02
1.
D
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ita
l.
Solução
• Estudo do sinal de f x x( ) � � �2 9:
As raízes são –3 e 3.
Como a 0, a concavidade da parábola é voltada para baixo.
+++++++++++– – – – – – – – – –
x–3 3
• Estudo do sinal de g x x x( ) � � �2 3 2:
As raízes são 1 e 2.
Como a 0, a concavidade da parábola é voltada para cima.
++++++++++++++
– – – – – – – x1 2
• Com base nos sinais de cada uma das funções, é feito o
estudo do produto:
O conjunto-solução da inequação ( ) ( )� �
� � /x x x2 29 3 2 0
é S x x ou x� � � - - - -{ | }3 1 2 3 .
––– + +
–3 x3
f ∙ g
21
+++++++++++++++ +++++++++– –
x21
g
+++++++++++++++++ – – –– – –
x3–3
f
154 MATEMÁTICA• •
Resolva a inequação
2 6
3 18 24
0
2
x
x x
�
� � �
. .
Solução
Nesse caso, como o quociente também pode ser nulo, a função do numerador pode assumir valor
zero. No entanto, a função do denominador deve assumir valores diferentes de zero para que a divisão
tenha significado. Diferenciamos essas duas situações utilizando bola cheia • ou bola vazia .
• Estudo do sinal de f x x( ) � �2 6:
A raiz é 3.
Como a 0, a função é crescente.
• Estudo do sinal de g x x x( ) � � � �3 18 242 :
As raízes são 2 e 4.
Como a 0, a concavidade da parábola é voltada para baixo.
• Com base nos sinais de cada uma das funções, é feito o
estudo do quociente:
O conjunto-solução da inequação
2 6
3 18 24
0
2
x
x x
�
� � �
. é
S x x ou x� � - . /{ | }2 3 4 .
Para que tenhamos uma função, precisamos conhecer seu domínio, seu contradomínio e a lei de
formação. Sendo assim, duas funções f e g são iguais quando têm o mesmo domínio, o mesmo
contradomínio e a mesma lei de formação. Dadas as funções f e g, de em , definidas por
f x
x
x x
( ) �
� �
� �
2
2 152
e g x
x
x x
( ) �
� �
� �
2
2 152
, determine o domínio de cada uma delas e responda: as
funções f e g são iguais?
Solução
Para a função f, as seguintes condições devem
ser satisfeitas:
� �
� � /
�
�
�
��
x I
x x II
2 0
2 15 02
( )
( )
Assim, o domínio da função f é
D f x x( ) { | }� � - �5 .
Já para a função g, temos a seguinte condição:
� �
� �
x
x x
2
2 15
0
2
Resolvendo a inequação-quociente, temos:
Portanto, o domínio da função g é
D g x x ou x( ) { | }� � - � � . -5 2 3 .
Resolvendo o sistema formado pelas
inequações, temos:
2.
3.
Soluçãç o
Soluçãççç o
– – – – – – – – – – – – –
– – – – – – – – – – –
++++++++++++
+++++++ +++++++
x
SI
SII
SI SII
–2
x
x
3–5
–5
– – – – – – – – – –
++++++++++++++
++++++++++++
––+ +
– – – – – – – – – –
x3
3
f
x
g
x
2 4
2 4
f
g
++++++++++++++
– – – – – – – – – – x3
– – – – – – – – – – – – – –
– – – – – – – – – – – – – –
++++++++++++++++
+++++++
+ – –+
+++++++
x–2
–2
x
x
3
3
–5
–5
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
+++++++++++
– – – – – – – – – – x2 4
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 155• •
Como as funções f e g têm domínios diferentes, elas não são iguais.
Veja a seguir um exemplo que confirma essa conclusão.
Vamos tomar para x um valor do intervalo � . -2 3x , por exemplo x = 1, e calcular f(1) e g(1):
f x
x
x x
f
f
( )
( )
( )
�
� �
� �
�
� �
�
�
�
�
�
#
2
2 15
1
1 2
1 2 1 15
1
3
12
2
2
g x
x
x x
g
g
( )
( )
( )
�
� �
� �
�
� �
�
�
�
�
�
� �
2
2 15
1
1 2
1 2 1 15
1
3
12
1
4
1
2
2
2
48. Resolva cada uma das inequações.
a) 4 12 0x � /
b) � � .2 11 0x
c) � � - � �3 5 6 22x x
d) x x
2
8 12 0� �
e) � � � -3 7 6 0
2
x x
f) 4 12 0
2
x x� .
g) 5 10 0
2
x � /
h) x x
2
20 100 0� � /
i) � � � x x
2
6 9 0
49. Determine o conjunto-solução dos sistemas de
inequações.
a)
2 6 0
8 15 0
2
x
x x
�
� � -
�
�
�
��
b)
x x
x
2
6 8 0
3 9 0
� �
� � -
�
�
�
��
c)
x x
x x
2
2
3 0
6 8 0
�
� � �
�
�
�
��
d) � � � - � � . � �x x x x x x
2 2 2
6 3 2 3 2 5 1
50. Resolva as seguintes inequações-produto ou
inequações-quociente.
a) ( )( )x x x� � � -2 8 12 0
2
b) ( )( )� � � � � .x x x x
2 2
3 2 4 3 0
c)
x
x x
2
2
4
4 5
0
�
� �
.
d)
x x
x x
2
2
5 4
2
0
� �
� �
/
e)
2 8
7
0
x
x
�
�
.
f)
( )( )
()( )
x x
x x
� �
� � �
1 2
1 2
0
51. Determine o domínio de cada uma das funções.
a) y x x� �2
7
b) y
x
x
�
�
�
4
3
c) y
x
x
�
�
�
3
2
d) y
x x
�
� � �
1
12
2
e) y
x x
x
�
� �
�
2
7 10
2 8
f) y
x x
�
�
�
�
1
9
1
16
2 2
ATIVIDADES
156 MATEMÁTICA• •
52. (UFJF – MG) Uma empresa trabalha com placas
de publicidade retangulares, de lados iguais a
(x + 3) e (2x – 4) metros.
a) Determine os valores de x, para que a área
da placa varie de 12 m2 a 28 m2.
12 3 2 4 28
12 2 4 6 12 28
12 12 2 2 12 12 28
2
2
. �
� .
. � � � .
� . � � � . �
( ) ( )x x
x x x
x x 112
24 2 2 40
12 20
12
20
12 0
2
2
2
2
2
. � .
. � .
�
� .
�
�
�
��
�
� �
x x
x x
x x
x x
x x I
x
( )
22
2
2
20 0
12 0 3 4
20 0 4 5
� � .
�
�
�
��
� � � � � � �
� � � � � � �
x II
x x x ou x
x x x ou x
( )
A solução da inequação (I) é dada por:
x ou x. � 4 3
A solução da inequação (II) é dada por:
� . .5 4x
A intersecção ( ) ( )I II é dada por:
� . . � . .5 4 3 4x ou x III( )
Como x 3 e 2 4x devem ser números positivos, devemos ter
x IV2 ( ). Portanto, na intersecção ( ) ( )III IV , temos 3 4x .
53. De uma chapa de madeira, com dimensões de
90 cm e 60 cm, são retirados dos seus cantos
quadrados cujos lados medem x cm, como
mostra a figura a seguir.
b) Determine as medidas dos lados da placa
de 28 m2.
2
2
12
2
(x 3) (2x 4) 28
2x 4x 6x 12 28
2x 2x 40 0
x 4
x x 20 0
x 5 (não convém)
Assim, as medidas dos lados da placa de 28 m2 são 7 m e 4 m.
a) Qual é a área A da parte restante após a
retirada dos quadrados?
b) Para quais valores de x a área é menor do
que 3 800 cm2?
a) Temos: A x A x�
�
� � �90 60 4 5 400 42 2
b) Basta resolver a inequação A < 3 800:
5 400 4 3 800 4 1600 0
4 1 600 0
20
20
2 2
2 1
2
� - � � � -
� � �
� �
�
�
�
�
��
x x
x
x
x
Como x deve ser maior do que zero, então seu valor deve ser
maior do que 20 cm.
90 cm
x
xx
x
xx
xx
60
c
m
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
54. (UFRGS – RS) Dadas as funções f e g, definidas
por f x x( )� �2
1 e g x x( ) , o intervalo tal que
f x g x( ) ( ) é
a)
� � � ��
�
�
��
1 5
2
1 5
2
,88 .
b) �,
� ��
�
�
��!
� �
�,
�
�
�
��, ,88 88
1 5
2
1 5
2
.
c) �,
��
�
�
��!
�
�,
�
�
�
��, ,88 88
1 5
2
1 5
2
.
d)
1 5
2
1 5
2
� ��
�
�
��,88 .
X e) ( , )�, �,88 .
f x g x
x x
x x
( ) ( )/
� /
� � /
2
2
1
1 0
Note que o discriminante da equação x x2 1 0� � � é negativo.
6 � � �
6 � � � �
( )1 4 1 1
1 4 3
2
Assim, o gráfico da função y x x� � �2 1 é uma parábola com a
concavidade voltada para cima e que não intersecta o eixo das
abscissas. Com isso, x x2 1 0� � / para todo x real, ou seja, o
conjunto-solução da inequação é � �, �,( , ).
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 157• •
ORGANIZE AS IDEIAS
Neste capítulo, estudamos a função quadrática. Complete a tabela abaixo com as ideias mais importantes a
respeito dessa função.
FUNÇÃO QUADRÁTICA
Forma geral f x ax bx c( ) � � �2 , com a, b e c reais e a 0.
Forma canônica
f x a x x yV V( ) ( )�
� �2 , com a 0. Os valores xV e yV são as coordenadas do vértice da parábola que representa
a função quadrática.
Forma fatorada f x a x x x x( ) ( ) ( )�
�
�1 2 , com a 0. Os valores x1 e x2 são os zeros da função quadrática.
Gráfico da função
quadrática
É sempre uma curva denominada parábola .
Se a 0, a concavidade da parábola é
voltada para cima .
Se a 0, a concavidade da parábola é
voltada para baixo .
Zero da função
Valor real de x para o qual f x( ) 0. Graficamente, é a abscissa de um ponto de intersecção da
parábola com o eixo das abscissas .
Se Δ > 0, a função tem dois zeros .
Se Δ = 0, a função tem um único zero .
Se Δ < 0, a função não tem zeros .
Vértice da parábola
Corresponde ao ponto de máximo ou ponto de mínimo da função. As coordenadas do vértice da
parábola são dadas por:
x
b
aV �
�
2
e y
aV �
�6
4
Podemos obter y
V
, a ordenada do vértice, substituindo o valor de x
V
na função, ou seja,
y f x
V V
( ).
Intersecção do
gráfico com o eixo y
É o ponto (0, c) .
EM13MAT302, EM13MAT402, EM13MAT502, EM13MAT503
158 MATEMÁTICA• •
Todas as atividades desta seção devem ser
resolvidas no caderno.
55. ENEM No desenvolvimento de um novo remédio,
pesquisadores monitoram a quantidade Q
de uma substância circulando na corrente
sanguínea de um paciente, ao longo do tempo
t. Esses pesquisadores controlam o processo,
observando que Q é uma função quadrática de
t. Os dados coletados nas duas primeiras horas
foram:
t (hora) 0 1 2
Q (miligrama) 1 4 6
Para decidir se devem interromper o processo,
evitando riscos ao paciente, os pesquisadores
querem saber, antecipadamente, a quantidade
da substância que estará circulando na
corrente sanguínea desse paciente após uma
hora do último dado coletado.
Nas condições expostas, essa quantidade (em
miligrama) será igual a
a) 4.
X b) 7.
c) 8.
d) 9.
e) 10.
56. (UPE) Em torno de um canteiro retangular
de 12 m de comprimento por 8 m de largura,
pretende-se construir uma calçada. Qual
deve ser a largura máxima dessa calçada,
se o material disponível só é suficiente para
cimentar uma área de 69 m2?
a) 1,0 m
X b) 1,5 m
c) 2,0 m
d) 2,5 m
e) 3,0 m
57. ENEM Um posto de combustível vende
10.000 litros de álcool por dia a R$ 1,50 cada
litro. Seu proprietário percebeu que, para cada
centavo de desconto que concedia por litro,
eram vendidos 100 litros a mais por dia. Por
exemplo, no dia em que o preço do álcool foi
R$ 1,48, foram vendidos 10.200 litros.
CONQUISTA ENEM EM13MAT302, EM13MAT402, EM13MAT502, EM13MAT503
Considerando x o valor, em centavos, do
desconto dado no preço de cada litro, e V o
valor, em R$, arrecadado por dia com a venda
do álcool, então a expressão que relaciona V e
x é
a) V x x� � �10 000 50
2
. .
b) V x x� � �10 000 50
2
. .
c) V x x� � �15 000 50
2
. .
X d) V x x� � �15 000 50
2
. .
e) V x x� � �15 000 50
2
. .
58. ENEM A empresa SWK produz um determinado
produto x, cujo custo de fabricação é dado pela
equação de uma reta crescente, com inclinação
dois e de variável x. Se não tivermos nenhum
produto produzido, a despesa fixa é de R$ 7,00
e a função venda de cada unidade x é dada por
–2x2 + 229,76x – 441,84.
Tendo em vista uma crise financeira, a empresa
fez algumas demissões. Com isso, caiu em
12% o custo da produção de cada unidade
produzida. Nessas condições, a função lucro da
empresa pode ser expressa como
X a) L x x x( ) ,� � � �2 228 448 00
2
b) L x x x( ) , ,� � � �2 227 76 448 84
2
c) L x x x( ) ,� � � �2 228 441 84
2
d) L x x x( ) , ,� � � �2 229 76 441 84
2
e) L x x x( ) , ,� � � �2 227 76 448 96
2
59. ENEM Um projétil é lançado por um canhão e
atinge o solo a uma distância de 150 metros do
ponto de partida. Ele percorre uma trajetória
parabólica, e a altura máxima que atinge em
relação ao solo é de 25 metros.
Admita um sistema de coordenadas xy em que
no eixo vertical y está representada a altura
e no eixo horizontal x está representada a
distância, ambas em metro. Considere que o
canhão está no ponto (150; 0) e que o projétil
atinge o solo no ponto (0; 0) do plano xy.
A equação da parábola que representa a
trajetória descrita pelo projétil é
M
A
T
4. FUNÇÃO QUADRÁTICA 159• •
62. ENEM O gráfico cartesiano que melhor
representa a função R(x), para x real, é:
a)
b)
c)
d)
X e)
Um boato tem um público-alvo e alastra-se
com determinada rapidez. Em geral, essa rapidez
é diretamente proporcional ao número de
pessoas desse público que conhecem o boato e
diretamente proporcional também ao número de
pessoas que não o conhecem. Em outras palavras,
sendo R a rapidez de propagação, P o público-alvo
e x o número de pessoas que conhecem o boato,
tem-se:
R x k x P x( ) ( )�
� , onde k é umaconstante positiva
característica do boato.
R
x
R
x
R
x
R
x
R
x
a) 18
b) 20
X c) 36
d) 45
e) 54
Texto para as questões 62 e 63:
a) y = 150x – x2
b) 2
c) 75y = 300x – 2x2
d) 125y = 450x – 3x2
X e) 225y = 150x – x2
60. (UNCISAL) A figura apresenta o projeto
(desenhado sem escala) de um miniauditório,
de contorno curvo parabólico, constituído de
um palco (CDF) e da plateia (ABCD).
Se AB e CD são perpendiculares ao eixo da
parábola EF, AB EF m20 00, e CD m10 00, ,
a maior profundidade do palco, GF, é igual a
X a) 5,00 m.
b) 6,25 m.
c) 7,25 m.
d) 8,75 m.
e) 10,00 m.
61. ENEM Um túnel deve ser lacrado com uma
tampa de concreto. A seção transversal do túnel
e a tampa de concreto têm contornos de um
arco de parábola e mesmas dimensões. Para
determinar o custo da obra, um engenheiro
deve calcular a área sob o arco parabólico em
questão. Usando o eixo horizontal no nível do
chão e o eixo de simetria da parábola como
eixo vertical, obteve a seguinte equação para
a parábola: y = 9 – x2, sendo x e y medidos em
metros.
Sabe-se que a área sob uma parábola como
esta é igual a
2
3
da área do retângulo cujas
dimensões são, respectivamente, iguais à base e
à altura da entrada do túnel.
Qual é a área da parte frontal da tampa de
concreto, em metro quadrado?
DC
G
F
E BA
Al
es
sa
nd
ro
T
ol
oc
zk
o.
2
02
1.
D
ig
ita
l.
160 MATEMÁTICA• •
A função real que expressa a parábola, no
plano cartesiano da figura, é dada pela lei
f x x x C( )� � �
3
2
6
2
, onde C é a medida da altura
do líquido contido na taça, em centímetros.
Sabe-se que o ponto V, na figura, representa o
vértice da parábola, localizado sobre o eixo x.
Nessas condições, a altura do líquido contido
na taça, em centímetros, é
a) 1.
b) 2.
c) 4.
d) 5.
X e) 6.
65. (IFPI) A R$ 20,00 o ingresso, o show de
uma banda consegue atrair, em média, 800
espectadores. Se a cada R$ 1,00 diminuído no
preço do ingresso, consegue-se atrair mais 50
espectadores, qual deve ser o valor máximo da
receita arrecadada por esta banda? Lembre-
-se que receita é igual ao preço do ingresso
multiplicado pelo número de espectadores.
a) R$ 15.000,00
b) R$ 15.900,00
c) R$ 16.000,00
X d) R$ 16.200,00
e) R$ 16.500,00
66. (UFGD – MS) Uma pensão comporta até 50
moradores e cobra mensalmente de cada
morador R$ 200,00 mais R$ 5,00 por vaga
desocupada. Qual a quantidade de moradores
que fornece maior arrecadação à pensão?
a) 50
X b) 45
c) 35
d) 20
e) 15
67. (UNEMAT – MT) Um sitiante deseja construir
um galinheiro em formato retangular, cercando
uma determinada área de seu sítio. Para
isso, ele deseja utilizar os 240 metros de tela
(material usado para construção de cercas) que
possui. Quais devem ser as dimensões desse
galinheiro para que a área seja máxima?
a) 90 metros de comprimento por 90 metros
de largura.
X b) 60 metros de comprimento por 60 metros
de largura.
c) 40 metros de comprimento por 40 metros
de largura.
d) 20 metros de comprimento por 20 metros
de largura.
e) 10 metros de comprimento por 10 metros
de largura.
68. (UVV – ES) Um laboratório farmacêutico
registrou, ao longo de dois meses de trabalho,
a quantidade diária de seringas descartáveis
vendidas (q) e o preço unitário de vendas
praticado (p). Analisando os dados registrados,
foi observado que existia uma relação entre
essas duas variáveis, a qual era dada pela lei
p q� �
�
25
64
25
2
.
O preço unitário pelo qual devem ser vendidas
as seringas descartáveis, para que a receita
diária do laboratório seja máxima, é de
a) R$ 2,00.
b) R$ 4,25.
c) R$ 5,35.
X d) R$ 6,25.
e) R$ 9,50.
63. ENEM Considerando o modelo acima descrito,
se o público-alvo é de 44.000 pessoas, então
a máxima rapidez de propagação ocorrerá
quando o boato for conhecido por um número
de pessoas igual a:
a) 11.000.
X b) 22.000.
c) 33.000.
d) 38.000.
e) 44.000.
64. ENEM A parte interior de uma taça foi gerada
pela rotação de uma parábola em torno de um
eixo z, conforme mostra a figura.
Eixo de rotação (z)
y (cm)
x (cm)
C
V
MAMAMAMAAM TETETETETET MÁMÁMÁMÁÁMÁTITITITICACACACACACA EEE SSSSUAUAUAU S S S S TETETETT CNCNCNCNOLOLOLOLOGOGOGGIAIAIAASSS
LIVRO DE
MATEMÁTICA
DOBRE NA LINHA PONTILHADA1
CAPÍTULO
LIVRO DE ATIVIDADES 1• •
M
A
T
MATEMÁTICA BÁSICA
Expressões com parênteses, colchetes e chaves: primeiro as que estão entre parênteses, depois as que
estão entre colchetes e então as que estão entre chaves.
NÚMEROS E OPERAÇÕES
Ordem em uma expressão numérica:
Um número é múltiplo de outro
quando o primeiro é divisível pelo
segundo.
Número primo → apresenta apenas
dois divisores distintos (1 e o próprio
número).
Se um número não é primo, ele
é composto → escrito como um
produto de números primos.
Todo número pode ser decomposto
em fatores primos → fatoração do
número.
Raiz quadrada de um quadrado
perfeito (que expressa a área de
quadrados) → dividem-se por 2
todos os expoentes dos fatores e
multiplicam-se os fatores resultantes.
1.º) operações de potenciação e radiciação;
2.º) operações de multiplicação e divisão, na ordem em que aparecem da esquerda para a direita;
3.º) adições e subtrações, na ordem em que aparecem da esquerda para a direita.
Operações com frações
• Adição e subtração de frações:
Denominadores iguais → adicionamos ou subtraímos
os numeradores e conservamos os denominadores.
Denominadores diferentes → trocamos as frações dadas por
frações equivalentes e com o mesmo denominador. Depois,
adicionamos ou subtraímos os numeradores e conservamos
os denominadores.
• Multiplicação: multiplicamos os numeradores entre si e os
denominadores entre si.
• Divisão: multiplicamos a primeira fração pelo inverso da
segunda.
• Potenciação: elevamos o numerador e o denominador à
potência desejada, separadamente.
• Radiciação: calculamos a raiz de mesmo índice do
numerador e do denominador da fração, separadamente.
• Para simplificar uma fração, dividimos o numerador e o
denominador por um mesmo número natural diferente
MATEMÁTICA
2 MATEMÁTICA• •
M
A
T
NÚMEROS E OPERAÇÕES
1. (UFRGS – RS) Considere as afirmações sobre números inteiros.
I. Todo número primo é ímpar.
II. Se a é um número múltiplo de 3, então 2a é múltiplo de 6.
III. Se a é um número par, então a2 é um número par.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
Xd) Apenas II e III.
e) I, II e III.
I. Incorreta. O número 2 é primo e par.
II. Correta. 2a é múltiplo de 2 e de 3, pois a é múltiplo de 3, e 2 é múltiplo de 2. Assim, 2a é múltiplo de 6.
III. Correta. Um número par multiplicado por qualquer outro número (inclusive ele mesmo) resulta em um número par.
2. (UPF – RS) Considere as afirmações abaixo, onde a e b são números reais.
I. a a
2 II. a a bb
2 2� � � III. a ab b
2 2 2 24 4� IV.
a
b
a
b
b
2
2
2
2
0� 2,
Xa) Apenas III e IV são verdadeiras.
b) Apenas IV é verdadeira.
c) Apenas II é falsa.
d) Apenas I, II e IV são verdadeiras.
e) Todas são verdadeiras.
I. Falsa. Se a for negativo, chegamos a uma contradição. Veja: �� � � �1 1 1
2
.
II. Falsa. Contraexemplo: para a = 1 e b = –1, temos 1 1 1 1 22 2
� �� � � � � . Por outro lado, a + b = 0.
III. Verdadeira. É uma das propriedades da radiciação. Considerando k como o produto das raízes, ou seja, k a b�
2 2 , temos:
k a b a b a b2 2 2
2
2
2
2
2
2 2�
� � � � �
� � �
. Então, k a b�
2 2 .
IV. Verdadeira. Mesmo raciocínio do item III.
PENSAMENTO ALGÉBRICO
Em uma expressão algébrica, há letras, números e operações.
Uma igualdade de duas expressões algébricas é chamada de equação.
Razões iguais ou equivalentes: proporção → produto dos extremos é igual ao produto dos meios.
O procedimento para o cálculo de um elemento desconhecido é a regra de três.
Grandezas diretamente proporcionais variam sempre na mesma razão. Grandezas inversamente
proporcionais variam na razão inversa uma da outra.
Porcentagem: podemos calculara porcentagem de um número usando uma proporção (fração com
ATIVIDADES
Á
IV. Verdadeira. Mesmo raciocínio do item III.
� �� � � �� � � �� �
I Incorreta O número 2 é primo e par
) p
� �2
p p p q q ( ) p
LIVRO DE ATIVIDADES 3• •
M
A
T
4. (CEFET – MG) O valor da expressão
1
0 1666
0 5
3
2
2
81
3
1
2 2
4
,
,
9
�
�
�
�
� �
��
�
�
�
�
�
�
�
�
é igual a
a)
2
3
. Xb)
4
11
. c)
2
51
. d)
4
43
.
2017 2 016 2 016 1 2 016
2016 2 2 016 1 2016 4033
2 2 2 2
2 2 2
� � � � �
� �
� � �
( )
1
0 1666
0 5
3
2
3
2
814
1
6
1
2
9
4
3
2
3
1
2 2
,
,
9
�
�
�
� �
��
�
�
� �
�
�
�
��
�
�
�
�
��
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
� �
� �2
1
6
3
6
9
4
3
4
9
2
6
9
4
4
3
2
6
27 16
12
2
6
12
11
4
11
Fatorando o produto das quatro idades, temos:
37 037 7
5 291 11
481 13
37 37
1
Portanto, as idades das filhas são 7, 11 e 13, e a mãe tem 37 anos. A diferença entre as idades da filha mais velha e mais nova é
de 6 anos (13 – 7 = 6).
Calculando a soma, temos:
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
30 40 45 48 50
60
213
60
3 55� � � � �
� � � �
� � ,
3. (UNIGRANRIO – RJ) O valor de 20172 – 20162 é
a) 33 b) 2 003 c) 2 033 d) 4 003 Xe) 4 033
5. (UNIGRANRIO – RJ) Uma mulher tem três filhas matriculadas regularmente no ensino fundamental.
O produto da sua idade com as idades de suas 3 filhas é 37 037. Desta forma, pode-se afirmar que a
diferença entre as idades de sua filha mais velha e sua filha mais nova é
a) 4 b) 5 Xc) 6 d) 7 e) 8
6. (UECE) A soma de todas as frações da forma
n
n 1
, onde n é um elemento do conjunto {1, 2, 3, 4, 5}, é
a) 4,55. b) 6,55. c) 5,55. Xd) 3,55.
de 6 anos (13 – 7 = 6).
n
Ca
1
2
�
�
��
��
Fatorando o produto das quatro idades temos:
4 MATEMÁTICA• •
M
A
T
PENSAMENTO ALGÉBRICO
8. (IFPE) A super-heroína Garota-Abelha tem o poder de diminuir seu tamanho na escala de 1 : 140. Se,
ao utilizar seu poder, ela fica com apenas 12 mm de altura, qual a altura normal da heroína?
a) 1,65 m Xb) 1,68 m c) 1,70 m d) 1,52 m e) 1,62 m
Ingredientes Quantidade
Ovos 3 unidades
Margarina ou manteiga 50 g
Açúcar 150 g
Farinha de trigo 200 g
Leite 200 mL
Fermento 50 g
A proporção que resolve a questão é 1
12
140
x
. Assim: 1
12
140
12 140 1680 168� � �
� �
x
x mm m,
Para resolver a questão, vamos montar uma regra de três e calcular quantos gramas de farinha são necessários para fazer um bolo para
37 pessoas:
8
200
37
8 200 37
7 400
8
925� � �
� � �
x
x x g
Portanto, são necessários 925 g de farinha. Como os pacotes são de 150 g, precisamos de 7 pacotes (6 pacotes dariam 900 g),
totalizando 1 050 g de farinha.
9. (CEFET – MG) No quadro abaixo, são apresentados os ingredientes para o preparo de um bolo que
serve exatamente 8 pessoas.
Uma pessoa decidiu usar essa receita e preparar um bolo para 37 pessoas e, para isso, aumentou
proporcionalmente os ingredientes para conseguir a quantidade desejada. A farinha de sua preferência
é vendida apenas em pacotes de 150 g.
A quantidade mínima de pacotes dessa farinha necessários para o preparo desse bolo é
a) 5. b) 6. Xc) 7. d) 8.
7. (ESPM – SP) Para que o número 64 800 se torne um cubo perfeito, devemos:
a) multiplicá-lo por 30.
b) dividi-lo por 60.
Xc) multiplicá-lo por 90.
d) dividi-lo por 150.
e) multiplicá-lo por 18.
Fazendo a fatoração do número 64 800, encontramos 64800 2 2 3 3 53 2 3 2�
. Para que esse número se torne um cubo perfeito, os
expoentes de todas as potências devem ser 3. Então, multiplicar 64 800 por 2 3 52 , ou seja, por 90, é suficiente para gerar um cubo
perfeito.
SSA EE É
Fa
ex
pep
d f t ã d ú 64 800 t 64800 2 2 3 3 53 2 32 32 3 2 P ú t b f itF
g
P
3
P
to
Para resolver a questão vamos montar uma regra de três e calcular quantos gramas de farinha são necessários para fazer um bolo paraP
LIVRO DE ATIVIDADES 5• •
M
A
T
10. Em um trabalho escolar, um aluno fez uma planta do seu bairro, utilizando a escala 1 : 500, sendo
que as quadras possuem as mesmas medidas, conforme a figura.
C4 H16 Resolver situação-problema envolvendo a variação de grandezas, direta ou inversamente proporcionais.
O professor constatou que o aluno esqueceu de colocar a medida do comprimento da ponte na planta,
mas foi informado por ele que ela media 73 m.
O valor a ser colocado na planta, em centímetro, referente ao comprimento da ponte deve ser
a) 1,46.
b) 6,8.
Xc) 14,6.
d) 68.
e) 146.
Sendo a medida real da ponte 73 m e a escala 1 : 500, temos:
1
500 7 300
500 7 300
7 300
500
14 6� � � � � �
x
x x ,
11. Uma indústria tem um setor totalmente automatizado. São quatro máquinas iguais, que
trabalham simultânea e ininterruptamente durante uma jornada de 6 horas. Após esse período, as
máquinas são desligadas por 30 minutos para manutenção. Se alguma máquina precisar de mais
manutenção, ficará parada até a próxima manutenção.
Certo dia, era necessário que as quatro máquinas produzissem um total de 9 000 itens. O trabalho
começou a ser feito às 8 horas. Durante uma jornada de 6 horas, produziram 6 000 itens, mas na
manutenção observou-se que uma máquina precisava ficar parada. Quando o serviço foi finalizado, as
três máquinas que continuaram operando passaram por uma nova manutenção, chamada manutenção
de esgotamento.
Em que horário começou a manutenção de esgotamento?
a) 16 h 45 min
Xb) 18 h 30 min
c) 19 h 50 min
d) 21 h 15 min
e) 22 h 30 min
C4 H16 Resolver situação-problema envolvendo a variação de grandezas, direta ou inversamente proporcionais.
Aproveite a questão para relembrar a resolução de problemas com
a regra de três composta.
Primeira manutenção às 14 horas (depois de 6 horas de trabalho).
Finalizada essa manutenção às 14 h 30 min, as máquinas voltaram
ao trabalho. Em 6 horas, as 4 máquinas produziram 6 000 itens.
A pergunta é: em quantas horas 3 máquinas produzirão os 3 000
itens que faltam ser produzidos para completar os 9 000 itens?
Para resolver a questão, vamos montar uma regra de três:
Máquinas Horas Itens
4 6 6 000
3 x 3000
Resolvendo a regra de três, temos:
• a quantidade de máquinas e a de horas são inversamente
proporcionais;
• a quantidade de máquinas e a de itens são diretamente
proporcionais.
Assim:
4
3 6
6 000
3000
4
3 6
2
1
6 24 4�
� �
� � � �
x x
x x horas
Portanto, a partir de 14 h 30 min, as máquinas precisarão de mais
4 horas funcionando para completar os 9 000 itens, operando
até 18 h 30 min, horário em que começou a manutenção de
esgotamento.
S d did l d t 73 l 1 500 t
esgotamento.
s
Ap
a
Pr
Fi
ao
A
ite
Pa
M
c) 19 h 50 min
i ã l b l ã d bl
Resolvendo a regra de três, temos:
A
6 MATEMÁTICA• •
M
A
T
13. ENEM Um atacadista compra de uma fábrica um produto por R$ 10,00 e repassa às lojas por um preço
50% superior. Para obterem um lucro suficiente com o produto, os lojistas fazem a revenda com
acréscimo de preço de 100% do valor pelo qual compraram.
Qual é o preço final, em real, de um produto que passou pelas três etapas listadas?
a) R$ 15,00
b) R$ 20,00
c) R$ 25,00
Xd) R$ 30,00
e) R$ 40,00
12. (UERJ) No mapa mensal de um hospital, foi registrado o total de 800 cirurgias ortopédicas, sendo 440
em homens, conforme os gráficos abaixo.
De acordo com esses dados, o número total de cirurgias de fêmur realizadas em mulheres foi:
a) 144
b) 162
Xc) 184
d) 190
Cirurgias de fêmur: 45 800 0 45 800 360% ,de �
�
Cirurgias de fêmur em homens: 40 440 0 4 440 176% ,de �
�
Cirurgias de fêmur em mulheres: 360 – 176 = 184
C5 H19 Identificar representações algébricas que expressem a relação entre grandezas.
Sobre os 10 reais foram acrescentados 50%, ou seja, 5 reais, totalizando R$ 15,00. Depois, esse valor teve um
aumento de 100% para o valor final de revenda, ou seja, passa a custar o dobro, R$ 30,00.
Outra forma de resolver essa questão é multiplicar o valor inicial, 10, por 1,5 (aumentando 50%) e 2 (aumentando
100%), isto é, 10 15 2 30
�, .
LIVRO DE ATIVIDADES 7• •
MA
T
14. (ESPM – SP) Por volta de 2010, a distribuição da população indígena por região do Brasil era
representada pelo gráfico abaixo:
Considerando-se que a população indígena total estimada para aquela época era de 325 200, podemos
concluir que, na região Sul, o número de indígenas era de aproximadamente:
a) 32 643
Xb) 27 967
c) 19 436
d) 36 278
e) 22 308
Precisamos calcular 8,6% de 325 200, ou seja,
8 6
100
325 200 27 967 2
,
,
� .
C1 H3 Resolver situação-problema envolvendo conhecimentos numéricos.
15. Devido ao não cumprimento das metas definidas para a campanha de vacinação contra a gripe
comum e o vírus H1N1 em um ano, o Ministério da Saúde anunciou a prorrogação da campanha por
mais uma semana. A tabela apresenta as quantidades de pessoas vacinadas dentre os cinco grupos de
risco até a data de início da prorrogação da campanha.
BALANÇO PARCIAL NACIONAL DA VACINAÇÃO CONTRA A GRIPE
Grupo de risco
População
(milhão)
População já vacinada
(milhão) (%)
Crianças 4,5 0,9 20
Profissionais de saúde 2,0 1,0 50
Gestantes 2,5 1,5 60
Indígenas 0,5 0,4 80
Idosos 20,5 8,2 40
Disponível em: http://portalsaude.saude.gov.br. Acesso em: 16 ago. 2012.
Qual é a porcentagem do total de pessoas desses grupos de risco já vacinadas?
a) 12
b) 18
c) 30
Xd) 40
e) 50
A resposta é encontrada pela razão entre o número total de pessoas vacinadas pelo total da população desses grupos, ou seja:
0 9 10 15 0 4 8 2
4 5 2 0 2 5 0 5 20 5
12
30
0 4 40
, , , , ,
, , , , ,
, %
� � � �
� � � �
� � �
C1 H3 R l it ã bl l d h i t é i
)
c) 30
8 MATEMÁTICA• •
M
A
T
16. Quanto tempo você fica conectado à internet? Para responder a essa pergunta foi criado um
miniaplicativo de computador que roda na área de trabalho, para gerar automaticamente um gráfico
de setores, mapeando o tempo que uma pessoa acessa cinco sites visitados. Em um computador, foi
observado que houve um aumento significativo do tempo de acesso da sexta-feira para o sábado, nos
cinco sites mais acessados. A seguir, temos os dados do miniaplicativo para esses dias.
C1 H3 Resolver situação-problema envolvendo conhecimentos numéricos.
Analisando os gráficos do computador, a maior taxa de aumento no tempo de acesso, da sexta-feira
para o sábado, foi no site
Xa) X.
b) Y.
c) Z.
d) W.
e) U.
17. (UERJ) Duas latas contêm 250 mL e 350 mL de um mesmo suco e são vendidas, respectivamente, por
R$ 3,00 e R$ 4,90.
Calculando a taxa de aumento no tempo de acesso para cada um dos sites, temos as porcentagens a seguir.
Site U:
56 40
40
0 4 40
�
� �, %
Site X:
21 12
12
0 75 75
�
� �, %
Site Y:
51 30
30
0 7 70
�
� �, %
Site Z:
11 10
10
0 1 10
�
� �, %
Site W:
57 38
38
0 5 50
�
� �, %
Concluímos que o site X teve a maior taxa de aumento no tempo de acesso.
Vamos calcular o custo de cada mililitro das latas.
Lata de 250 mL:
3
250
0 012, Lata de 350 mL:
4 9
350
0 014
,
,
Fazendo a comparação do preço da lata maior em relação à menor, temos:
0 014 0 012
0 012
0 002
0 012
0 167 16 7
, ,
,
,
,
, , %
�
� �
Tomando por base o preço do mililitro do suco, calcule quantos por cento a lata maior é mais cara do
que a lata menor.
Concluímos que o site X teve a maior taxa de aumento no tempo de acesso.
c) Z.
Calculando a taxa de aumento no tempo de acesso para cada um dos sites temos as porcentagens a seguir
0 012 0 012, ,
Vamos calcular o custo de cada mililitro das latas
que a lata menor.
LIVRO DE ATIVIDADES 9• •
M
A
T
NOÇÃO DE CONJUNTO E CONCEITOS FUNDAMENTAIS
4
1
2
5
3
A
OPERAÇÕES COM CONJUNTOS
CONJUNTOS E FUNÇÕES 2
CAPÍTULO
Conjunto: coleção ou grupo de objetos. Os
objetos são os elementos do conjunto. Dizemos
que um elemento pertence ao conjunto e
podemos indicar que x pertence a A por x A.
Quando não pertence, indicamos por x A.
O diagrama de Venn é muito utilizado
para representar os conjuntos. O conjunto
• Conjunto-universo: todos os elementos de
uma mesma natureza, geralmente indicado por
U. Exemplo: conjunto dos números naturais
� 9� �0 1 2 3 4 65, , , , , ,, .
O subconjunto A de um conjunto B é um
conjunto contendo elementos de B, ou seja, todos
os elementos de A também pertencem a B.
Se A é subconjunto de B, então escrevemos
A B , ou seja “A está contido em B”. Quando um
conjunto não está contido em outro conjunto,
escrevemos B A , ou seja, “B não está contido
B. .
O conjunto das partes de um conjunto é aquele
formado por todos os subconjuntos desse conjunto,
desde o conjunto vazio até o próprio conjunto.
Indicamos o conjunto das partes por A.� �. O
número de elementos do conjunto das partes de A
é 2n, em que n é o número de elementos de A.
partes de A é:
Tipos de conjuntos
• Conjunto unitário: apresenta apenas um
• Conjunto vazio: não apresenta elementos
(denotado por ou � � ).
A união de dois conjuntos é o conjunto formado pelos elementos que pertencem a A ou a B. Indicado por
A B e lido como “A união com B”, é o conjunto:
A B x x A ou x B! � � �� �|
A eB x x A x B" � � �� �|
n A B n A n B n A B!� � � � � � � � � "� �
A intersecção de dois conjuntos é o conjunto formado pelos elementos que pertencem a A e a B
simultaneamente. Indicado por A B e lido como “A intersecção com B”, é o conjunto:
A fórmula abaixo relaciona a quantidade dos elementos da união com a quantidade de elementos dos
conjuntos e da intersecção:
A� � � � �� � � � � � � � � � � � � � �, , , , , , , , , , , , 1 2 3 1 2 1 3 2 3 1 2 3
10 MATEMÁTICA• •
M
A
T
A diferença entre dois conjuntos A e B são os elementos que pertencem a A e não pertencem a B.
Indicado por A B e lido como “A menos B”, é o conjunto:
= –
Tipo do intervalo Representação geométrica Representação algébrica
Intervalo aberto a b
x a ba x b� - -� �� 0 1| ,
Intervalo fechado
a b x a ba x b� . .� ��1 0| ,
Intervalo fechado à esquerda e
aberto à direita a b
x a ba x b� . -� ��1 1| ,
Intervalo aberto à esquerda e
fechado à direita a b
x a ba x b� - .� �� 0 0| ,
A B! � � �1 2 3 4 5, , , , , A B" � � �3 ,
A B� � � �1 2, e B A� � � �4 5, .
CONJUNTOS NUMÉRICOS
A eB x x A x B� � � #� �|
Temos �
� � e � �! � .
• Naturais: � 9� �0 1 2 3 4 5, , , , , ,
• Inteiros: � 9 � � � 9� �, , , , , , , ,3 2 1 0 1 2 3
• Racionais: �
� � � �
�
�
�
�
�
�
:x x
p
q
p e q| ,
Quando indicamos um conjunto com um
asterisco, como , estamos excluindo o elemento
0 (zero) do conjunto.
• Irracionais( ): números que não podem ser
escritos na forma de fração (dízimas não
periódicas e raízes não exatas).
• Reais ( ): união do conjunto dos racionais e
dos irracionais.
Intervalos
Maior do que: >
Menor do que: <
Maior do que ou igual a:
Menor do que ou igual a:
É
LIVRO DE ATIVIDADES 11• •
M
A
T
DoDoDomímímínininio o o dedede fff : : : ooo coconjnjjununtoto AAA, , inindidicacadodo pporor DD(f(f).).
CoCoCC ntntntraraadodod mímíninio o dede ff: : oo coconjnjununtoto BB, , inindid cacadodo pporor CCD(D(f)f)..
ImImImImagagagaggemememem dddde ee fff: : susubcbcbb ononjujuntto o dede CD(f)) que contém todos os
elelee ememememmenenenntotooos s ss y By B qqueue eestãoo asss ociados a algum x A ,
rerererer prprppp eseseee enenenentatatatadododo pporr IIm(m f).
CONCEITO DE FUNÇÃO
Seja a função f A B: .
1
2
3
4
A B
2
3
4
6
5
3o. quadrante 4o. quadrante
y
x
2o. quadrante
Eixo das ordenadas
1o. quadrante
Eixo das abscissas
P(a, b)b
y
x0 a
Observação: de acordo com a
definição ao lado, não podem sobrar
elementos no conjunto A que não
sejam associados a algum elemento
de B e um único elemento do
conjunto A não pode estar associa
do
a dois elementos distintos do
conjunto B.
Exemplo: Seja a função f A B: dada por:
GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO
O O grg áfico de uma função é representado no plano
cartrtesesiaianono oou sistema cartesiano ortogonal.
O O plplanano o cacartrtesesianono aaprp esene ta qquatro quaddrantes.
Um ponto no plano cartesiano
é representado por (a,b), em que a
representa a abscissa do ponto, e b, sua
ordenada.
Função é uma regra que relaciona dois conjuntos
A e B, associando cada elemento x A a um único
elemento y B. Utilizamos a seguinte notação:
f: A → B (“função f de A em B”)
Produto cartesiano x A e y B, ou seja:
A B = {(x, y) | x A e y B}
12 MATEMÁTICA• •
M
A
T
CARACTERÍSTICAS DAS FUNÇÕES
FUNÇÃO INVERSA
f(x)
g
g ° f
x
f
g(f(x))
A B C
Dadas duas funções f: A → B e g: B → C,
denominamos função composta de g com f a função
g f: A → C, definida por (g ∈A.
FuFuFuFunçnçnçnççãoãoããoãoo pppppararaaaa : : ::: apapapapaprererer seses ntntntntaaaaa umum gráráfifif cooo ssimmététrir coo
emememememm rrrrrelelelelellelaçaçaçaççãoãoãoãoão aaaao o oo o eieieiiixoxooo vvvvverere titicacaaal.l. EEmm umumaa fufunççãoão parar,
núnúnúnúnúúmememememem rorororooror s s s s opopopo ososooo totot ssss têtêtt mm imimagagene s s igiguau isis, ouou ssejja:
ff f��� ���xxxx �� �� ��x
Uma função f A B: é dita sobrejetora
quando o contradomínio é igual à imagem, ou seja,
todo elemento de B é associado a algum elemento
de A. Nesse caso, temos Im f B� � � .
Exemplo: a função f : 3 � definida por
f x x� � � 2 é uma função sobrejetora, pois a imagem
de f é .
Uma função é dita injetora quando elementos
distintos do domínio apresentam imagens distintas
no contradomínio, ou seja:
f xA x A x x f x2 1 2 1 2� 2 2 � �� � �, ,
Exemplo: a função f : definida por
f x x� � � �3 2 é injetora, pois qualquer elemento
da imagem apresenta apenas um elemento do
domínio associado. No gráfico, qualquer reta
horizontal corta o gráfico de f em apenas um ponto.
A função que é simultaneamente injetora e
sobrejetora é dita bijetora.
FUNÇÃO COMPOSTA
Para encontrar a função composta f g x( ),
usamos g(x) como elemento do domínio
da função f, ou seja, encontramos f(g(x)). O
elemento x da função f é substituído por g(x).
Exemplo: Sejam f x x� � � �2 1 e g x x� � � �4 2 .
Temos que f g x� �� � é:
f g x x x x� �� � �
�� � � � � � � �2 4 2 1 8 4 1 8 3
Por outro lado, g f x� �� � é:
g f x x x� �� � �
�� � � � �4 2 1 2 8 2
Uma função f: A → B, bijetora, admite inversa.
Essa função inversa é definida por f–1: B → A, tal que se f(a) = b, então f–1(b) = a para todo a ∈ A e b ∈ B.
)
Exemplo:
f x x f x x x f x� � � � �� � � �� � � � � �3 3 32 2 2
FuFuFunççãoão ííímpmm ar: apresenta simetria em
rer lalaçãçãção oo ààà orrigeme ddo plano cartesiano. Em uma
f f� �x � � � �x
Exemplo:
f x x f x x x f x� � � � �� � � �� � � � � � � �
3 3 3
LIVRO DE ATIVIDADES 13• •
M
A
T
3. (FATEC – SP) Entre as pessoas que
compareceram à festa de inauguração da
FATEC Pompeia, estavam alguns dos amigos de
Eduardo. Além disso, sabe-se que nem todos os
melhores amigos de Eduardo foram à festa de
inauguração.
Considere:
F: conjunto das pessoas que foram à festa de
inauguração.
E: conjunto dos amigos de Eduardo.
M: conjunto dos melhores amigos de Eduardo.
Com base nessas informações assinale a
alternativa que contém o diagrama de Euler-
-Venn que descreve corretamente a relação
entre os conjuntos.
a)
b)
c)
d)
Xe)
OPERAÇÕES COM CONJUNTOS
1. (UEG – GO) Dados dois conjuntos, A e B,
onde A B b d" �� �, , A B a b d ec! �� �, , ,, e
B A a� �� � . O conjunto B é igual a
a) {a}
b) {c, e}
Xc) {a, b, d}
d) {b, c, d, e}
e) {a, b, c, d, e}
ATIVIDADES
Considerando as informações do enunciado, podemos
montar os seguintes conjuntos:
A B
abc d
e
Assim, B = {a, b, d}.
Montando o diagrama de Venn para o problema, temos:
Sabemos que o total é 970, então:
525 – x + x + 250 – x + 319 = 970
–x = 970 – 1 094
–x = –124
x = 124
O diagrama de Venn
também é chamado de
diagrama de Euler-Venn ou
de Venn-Euler. Nem todos
os amigos de Eduardo
foram à festa, então F e E
se intersectam, mas são
conjuntos distintos. Todos
os melhores de amigos de
Eduardo são amigos de
Eduardo, portanto M está
contido em E. E e M não
estão contidos em F, de
maneira que a alternativa
que pode representar o
problema é a e.
2. (UEG – GO) Em uma pesquisa sobre a
preferência para o consumo de dois produtos,
foram entrevistadas 970 pessoas. Dessas,
525 afirmaram consumir o produto A, 250
o produto B e 319 não consomem nenhum
desses produtos. O número de pessoas que
consomem os dois produtos é
Xa) 124
b) 250
c) 525
d) 527
e) 775
A B
x
319
525 – x 250 – x
14 MATEMÁTICA• •
M
A
T
Vamos escrever os conjuntos P, M e A sendo os dias de
férias de Pedro, Marta e Ana, respectivamente.
P = {4, 5, 6, 7, 8, ..., 26, 27}
M = {5, 6, 7, 8, ..., 29, 30}
A = {2, 3, 4, 5, ..., 24, 25}
Precisamos da intersecção dos três conjuntos para definir
a resposta:
P M A" " � 9� �5 6 7 8 24 25, , , , , ,
Portanto, são 21 dias que eles poderão sair de férias sem
faltar às suas obrigações.
O diagrama de Venn para esse problema é:
Como sabemos que o total é 400, então 250 + 20 + x =
= 400, ou seja, x = 130.
Vamos desenhar o diagrama que representa o problema,
sendo A o conjunto de pessoas que têm o antígeno A e B o
conjunto de pessoas que têm o antígeno B. O número fora
de A e de B representa as pessoas que não têm nenhum
antígeno, ou seja, as pessoas de sangue tipo O.
A B
x
20
100 – x 110 – x
Como foram feitas 200 amostras no total, temos:
100 – x + x + 110 – x + 20 = 200
Logo, x = 30.
Dessa forma, são 100 – 30 = 70 pessoas que têm o tipo
sanguíneo A.
6.
Disponível em: http://saude.hsw.uol.com.br.
Acesso em: 15 abr. 2012 (adaptado).
Foram coletadas amostras de sangue de
200 pessoas e, após análise laboratorial,
foi identificado que em 100 amostras está
presente o antígeno A, em 110 amostras há
presença do antígeno B e em 20 amostras
nenhum dos antígenos está presente.
Dessas pessoas que foram submetidas à coleta
de sangue, o número das que possuem o tipo
sanguíneo A é igual a
a) 30.
b) 60.
Xc) 70.
d) 90.
e) 100.
4. (IFCE) Pedro e Marta são os pais de Ana. A
família quer viajar nas férias de julho. Pedro
conseguiu tirar suas férias na fábrica do dia 4
ao dia 27. Marta obteve licença no escritório
de 5 a 30. As férias de Ana na escola vão de 2
a 25. A família poderá viajar sem faltar as suas
obrigações por
a) 20 dias.
Xb) 21 dias.
c) 22 dias.
d) 23 dias.
e) 24 dias.
C5 H22 Utilizar conhecimentos algébricos/geométricos
como recurso para a construção de argumentação.
5. (COTIL – SP) As tribos ou sociedades
indígenas são classificadas segundo afinidades
linguísticas. Dois desses grupos são o de língua
Tupi e o Macro-jê. Para uma reunião entre
duas tribos indígenas, os Guarani-Kaiowá e
os Kayapós, representantes Tupi e Macro-
-jê, respectivamente, foram recrutados 20
intérpretes que conseguiam se comunicar com
as duas tribos. Sabendo que havia 400 pessoas
nessa reunião, que somente os intérpretes
conseguiam falar as duas línguas e que havia
250 que falavam somente Tupi, quantas
pessoas falavam somente Macro-jê?
a) 100
Xb) 130
c) 150
d) 200
Um grupo sanguíneo, ou tipo sanguíneo,
baseia-se na presença ou ausência de dois
antígenos, A e B, na superfície das células vermelhas
do sangue. Como dois antígenos estão envolvidos,
os quatro tipos sanguíneos distintos são:
• Tipo A: apenas o antígeno A está presente;
• Tipo B: apenas o antígeno B está presente;
• Tipo AB: ambos os antígenos estão presentes;
• Tipo O: nenhum dos antígenos está presente.
T M
20250 x
LIVRO DE ATIVIDADES 15• •
M
A
T
Vamos analisar os conjuntos e quantas pessoas escolheram cada um deles.
A: números primos maiores do que 3 (12 pessoas)
B: número par maior do que 3 (30 pessoas)
C: múltiplo de 3 maior do que 3 (14 pessoas)
D: múltiplo de 6 maior do que 3 (6 pessoas)
O conjunto A não forma intersecção com nenhum outro conjunto e o conjunto D é a intersecção dos conjuntos B e C, ou seja:
B C
624 8
A
12
D
Sendo assim, o número de pessoas que não escolheu um número pertencente a um desses conjuntos é:
64 – 12 – 24 – 6 – 8 = 14
Como o número deveria ser maiordo que 3, então todas as pessoas do conjunto A também satisfazem a condição da questão. Logo,
14 + 12 = 26 pessoas escolheram um número ímpar e não múltiplo de 3.
Considerando J o conjunto dos alunos que leem jornal e R o conjunto dos alunos que leem revista, temos:
R
55% – x
25%
J
x35% – x
35% – x + x + 55% – x + 25% = 100%
–x = 100% – 115%
x = 15%
Como o total de alunos na escola é 3 800, temos que 15% de 3 800 é igual a 570.
7. (UDESC) Foi solicitado que um grupo de 64 pessoas escolhesse um número natural maior do que 3.
Após análise das escolhas, constatou-se que: 12 pessoas escolheram um número primo, 30 um número
par, 14 um múltiplo de 3 e 6 um múltiplo de 6.
O número de pessoas que escolheu um número ímpar, não múltiplo de 3, foi igual a:
a) 14 Xb) 26 c) 12 d) 20 e) 34
8. (COTUCA – SP) Em uma escola, 35% dos alunos leem jornal e 55% leem revista. Sabe-se que 25% não
leem jornal nem revista e que a escola possui 3 800 alunos.
Qual é o número de alunos que leem jornal e revista?
a) 285 Xb) 570 c) 760 d) 950 e) 1 330
16 MATEMÁTICA• •
M
A
T
Fazendo a distribuição dos valores entre os conjuntos,
temos:
N
10
35
S
A
13
5
20
57
23
(01) Incorreto. Apenas uma das marcas:
13 + 20 + 23 = 56.
(02) Correto. Não levaram a marca S:
20 + 5 + 23 + 35 = 83.
(04) Incorreto. Nem S nem N: 23 + 35 = 58.
(08) Correto. Apenas duas das marcas de celular:
7 + 10 + 5 = 22.
Chamando os conjuntos dos Cadetes que praticam
voleibol, natação e atletismo de V, N e A, respectivamente,
temos:
N
x
0
V
A
25
6
29
zy
26
Sabemos que:
x y
x z
y z
� � � � �
� � � � �
� � � � �
�
�
�
�
�
6 66 25 41
6 68 29 39
6 70 26 44
Somando as equações, temos:
x y x z y z
x y z
x y z
� � � � � � � � � � �
� � � �
� � � �
6 6 6 41 39 44
2 2 2 18 124
106
2
53
a) Verdadeira, pois x + y + z + 6 = 53 + 6 = 59.
b) Falsa, pois 59 + 25 + 29 + 26 = 139, que é menor do
que 150.
c) Verdadeira, pois 139 – 26 = 113.
d) Verdadeira, pois x + y + z = 53, que é um número
primo.
9. (UEPG – PR) As marcas de celulares mais
vendidas em um quiosque, em um certo mês,
foram S, N e A. Os vendedores constataram que
a venda se deu de acordo com a tabela abaixo.
Marcas vendidas Número de compradores
S 35
N 40
A 40
S e N 15
S e A 12
N e A 10
S, N e A 5
Outras marcas 35
A partir do que foi exposto, assinale o que for
correto.
(01) 115 compradores levaram apenas uma
das marcas de celular.
X(02) 83 compradores não levaram a marca S.
(04) 23 compradores não levaram a marca S e
nem a N.
X(08) 22 compradores levaram apenas duas das
marcas de celular.
Somatório: 10 (02 + 08)
10. (EPCAR – MG) Uma pesquisa foi realizada com
um grupo de Cadetes da AFA.
Esses Cadetes afirmaram que praticam, pelo
menos uma, dentre as modalidades esportivas:
voleibol, natação e atletismo.
Obteve-se, após a pesquisa, os seguintes
resultados:
I. Dos 66 Cadetes que praticam voleibol, 25
não praticam outra modalidade esportiva;
II. Dos 68 Cadetes que praticam natação, 29
não praticam outra modalidade esportiva;
III. Dos 70 Cadetes que praticam atletismo,
26 não praticam outra modalidade
esportiva e
IV. 6 Cadetes praticam as três modalidades
esportivas.
Marque a alternativa FALSA.
A quantidade de Cadetes que
a) pratica pelo menos duas modalidades
esportivas citadas é 59.
Xb) foram pesquisados é superior a 150.
c) pratica voleibol ou natação é 113.
d) pratica exatamente duas das modalidades
esportivas citadas é um número primo.
LIVRO DE ATIVIDADES 17• •
M
A
T
CONJUNTOS NUMÉRICOS
11. (CEFET – MG) Sejam e , respectivamente, os conjuntos dos números inteiros e racionais, o
número que NÃO pertence ao conjunto
�
�! "� ��� � é
a) 3,14
b) 1,3333...
c)
7
5
Xd) –1
12. (CEFET – MG) Sejam os conjuntos formados por elementos distintos tais que A x�� �, , , ,3 4 5 6 e
B y�� �, ,2 4 , onde x e y . Se A B� �� �3 5, , então a diferença x – y vale
Xa) –4
b) –2
c) 2
d) 4
13. (IFCE) Dentre os conjuntos a seguir, é vazio
a) E x x� � �� �� ;2 1 0
7 .
b) B x x e x� ��
�
�
�
�
� - /;
9
4
6
5
.
c) C x x� � � �� �;
2
1 0 .
d) D x x xx� � � � �� �� ;
3 2
1 0 .
Xe) A x x�� ��
�;0 2 .
Sabemos que
�
� �
! � " � �� � � � . Então, entre as alternativas, o único número que não pertence
a esse conjunto é o –1.
De acordo com os dados, temos x = 2 (pois não está no conjunto A – B e está em B, logo está em A) e y = 6 (pois A contém 6 e A – B
não o contém).
Assim, x – y = 2 – 6 = –4.
a) Incorreta. O conjunto não é vazio, pois x � �
1
27
é raiz da equação.
b) Incorreta. O conjunto não é vazio, pois 2 é menor do que
9
4
e maior do que
6
5
.
c) Incorreta. O conjunto não é vazio, pois x = 1 e x = –1 satisfazem a equação.
d) Incorreta. O conjunto não é vazio, pois x = 1 satisfaz a equação.
e) Correta. O conjunto é vazio, pois não existe x real que multiplicado por 0 seja igual a 2.
18 MATEMÁTICA• •
M
A
T
14. (UEFS – BA) Sejam A, B e C conjuntos contidos no conjunto dos números naturais, tais que A é o
conjunto dos números menores do que 250, B é o conjunto dos números múltiplos de 4 e C é o
conjunto dos números pares. Sendo AC, BC e CC os conjuntos complementares respectivamente de A, B e
C, o número 33 pertence a
a) A B C
C C! "� �
b) A B C
C C C
c) A B A C
C C" ! "� �� �
Xd) A B B C
C C C C" ! "� �� �
e) A B C
C! "� �
Com base no enunciado, encontramos os conjuntos A, B e C como:
A = {0, 1, 2, 3, 4, ..., 249}
B = {0, 4, 8, 12, 16, ...}
C = {0, 2, 4, 6, 8, 10, ...}
Os complementares desses conjuntos são:
Ac = {250, 251, 252, 253, 254, ...}
Bc = {x ∈ ; x não é múltiplo de 4}
Cc = {1, 3, 5, 7, 9, 11, ...}
a) Incorreta.
Ac ∪ B = {x ∈ ; x é par ou um número maior ou igual a 250}
(Ac ∪ B) ∩ Cc = {x ∈ ; x é ímpar e maior ou igual a 250}
Portanto, 33 ∉ (Ac ∪ B ) ∩ Cc.
b) Incorreta.
Ac ∩ Bc ∩ Cc = {x ∈ ; x é ímpar e maior ou igual a 250}
Portanto, 33 ∉ Ac ∩ Bc ∩ Cc.
c) Incorreta.
A ∩ B = {x ∈ ; x é múltiplo de 4 menor do que 250}
Então, 33 ∉A ∩ B.
Ac ∩ Cc = {x ∈ ; x é ímpar e x ≥ 250} ⇒ 33 ∉ Ac ∩ Cc
Portanto, 33 ∉ (A ∩ B) ∪ (Ac ∩ Cc).
d) Correta.
Ac ∩ Bc = {x ∈ ; x não é múltiplo de 4 e x ≥ 250}
Então, 33 ∉ Ac ∩ Bc.
Bc ∩ Cc = {x ∈ ; x é ímpar} ⇒ 33 ∈ Bc ∩ Cc
Portanto, 33 ∈ (Ac ∩ Bc) ∪ (Bc ∩ Cc).
e) Incorreta.
Como 33 ∉ C, 33 ∉ (A ∪ Bc) ∩ C.
I. Correta. Como 0
a
b
c
d
, temos
a
b
c
d
� - 0 e
a
b
c
d
� / 0. Assim:
a
b
c
d
a
b
c
d
a
b
c
d
a
b
c
d
�
�
�
� � �
�
�
� � ��
�
�
� ��
�
�
� - � �
�
�
� - �
2 2 2
0
��
�
�
2
II. Incorreta. Sejam
a
b
� �
5
2
e
c
d
1
2
, então
1
2
5
2
4
2
2 0� ��
�
�
� � � � � - .
III. Incorreta. Tomando a = 2 e b = 6, segue que a fração
2
6
não é irredutível (o numerador e o denominador são múltiplos de 2).
15. (UFRGS – RS) Considere as seguintes afirmações sobre números racionais.
I. Se 0
a
b
c
d
, então
a
b
c
d
�
�
�
� - �
�
�
�
2 2
.
II. Se
a
b
c
d
0 , então
c
d
a
b
� /0.
III. Toda fração da forma
a
b
é irredutível.
Quais estão corretas?
Xa) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
LIVRO DE ATIVIDADES 19• •
M
A
T
16. (EPCAR – MG) Em um jogo de videogame há uma etapa em que o personagem, para se livrar do ataque
de monstros, precisa subir pelo menos 1 dos 20 andares de um prédio, utilizando, necessariamente,
um elevador.
O personagem encontra-se no térreo e pode escolher e acionar um dos 3 elevadores ali existentes.
Todos eles estão em perfeito funcionamento e são programados de modo a parar em andares
diferentes, conforme esquema a seguir:
Elevador Programado para parar apenas nos andares de números
P pares
T múltiplos de 3
C múltiplos de 5
Analise cada proposição abaixo quanto a ser (V) Verdadeira ou (F) Falsa, apenas para os andares de 1
até 20.
( V ) Não há possibilidade de um mesmo andar receber os três elevadores P, T e C.
( V ) Em 6 andares desse prédio, chegam, exatamente, 2 elevadores.
( F ) Se em x andares desseprédio chega apenas 1 elevador, então, x é menor que 7.
Sobre as proposições, tem-se que
a) apenas uma afirmação é verdadeira.
Xb) apenas duas afirmações são verdadeiras.
c) todas as afirmações são verdadeiras.
d) nenhuma afirmação é verdadeira.
Os conjuntos são:
P = {2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20}
T = {3, 6, 9, 12, 15, 18}
C = {5, 10, 15, 20}
A primeira proposição é verdadeira, pois não há um andar ao qual os três elevadores chegam.
A segunda proposição é verdadeira, pois chegam exatamente dois elevadores aos andares 6, 10, 12, 15, 18 e 20.
A terceira proposição é falsa, pois os andares aos quais chega apenas um elevador são 2, 3, 4, 5, 8, 9, 14 e 16, ou seja, oito andares.
17. (UFJF – MG) Sejam A o conjunto formado pelos números pares que pertencem ao intervalo
10 2 20 3, &
'
(
) e B o conjunto formado pelos múltiplos de três que pertencem ao intervalo 5 3 10 5, &
'
(
) .
Quantos elementos possui o conjunto formado pelos elementos que pertencem a B mas que não
pertencem a A?
a) 3 Xb) 4 c) 5 d) 7 e) 9
Como 10 2 14 1, , 20 3 34 6, , 5 3 8 6, e 10 5 22 4, , A é formado pelos pares entre 14,1 e 34,6, e B é formado pelos
múltiplos de 3 entre 8,6 e 22,4.
A = {16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34}
B = {9, 12, 15, 18, 21}
Dessa forma, o conjunto B – A é composto de quatro elementos, ou seja:
B – A = {9, 12, 15, 21}
20 MATEMÁTICA• •
M
A
T
18. (EPCAR – MG) Na reta dos números reais
abaixo, estão representados os números
m, n e p.
A primeira proposição é verdadeira, pois temos m n 0
e 1 2p , do qual
m n
p
�
- 0. Portanto,
m n
p
não é
um número real, pois é uma raiz de número negativo.
A segunda proposição é verdadeira, pois podemos
considerar, por exemplo, p = 1,3 e m = –1,3, de forma que
p + m é igual a 0, que é um número inteiro.
A terceira proposição é falsa, pois p pode assumir um
valor irracional e n um valor racional, ou vice-versa,
por exemplo, p 2 e n � �
1
4
. Percebemos que
p
n
�
�
� �
2
1
4
4 2 , que não é um número racional.
I. Verdadeira. A afirmação “Se a é racional, então p e
q são racionais” é equivalente à afirmação “Se p ou q
é irracional, então a é irracional”. Dessa forma, basta
provarmos que se a é racional então p e q são racionais.
De fato, se a é racional, a2 e a3 também são racionais,
assim como a adição de a com a2 ou com a3. Assim,
sendo a um número racional, p e q também são.
II. Verdadeira. A adição, subtração, multiplicação
e divisão de dois números racionais sempre
resultam em um número racional. Assim:
p q a a a a a a a a p� � � � � �
� �� � �
�� �2 3 22 2
Disso, temos a
p q
p
�
�
�2
, que é racional, pois p e q são
racionais, então p + q também é racional e 2 + p também
é racional. A divisão de dois números racionais também é
sempre racional, portanto a é racional.
III. Falsa. Considerando a �
�2 1
2
, temos:
p a a a a
p
� � �
�� � � ��
�
�
��
�
��
�
�
��
�
�
�
�
�
2
2
1
2 1
2
1
2 1
2
2 1
2
2 1
2
2 122
4
2 1
4
1
4
�
�
�
q a a a a
q
� � �
�� � � ��
�
�
��
�
��
�
�
��
�
�
�
�
�
�
�
3 2
2
1
2 1
2
1
2 1
2
2 1
2
��
�
�
��
�
� ��
�
�
�� �
��
�
�
��
�
��
�
�
��
�
1
2 2 2 1
4
2 1
2
1
3 2 2
4
q
22 1
2
7 2 2
4
9 2 11
8
�
�
�
�
Portanto, p é racional e q é irracional.
19. , defina p = a + a2 e
q = a + a3 e considere as seguintes afirmações:
I. Se p ou q é irracional, então a é irracional.
II. Se p e q são racionais, então a é racional.
III. Se q é irracional, então p é irracional.
É(são) verdadeira(s)
a) apenas I.
b) apenas II.
Xc) apenas I e II.
d) apenas I e III.
e) todas.
Analise as proposições a seguir e classifique-as
em V (VERDADEIRA) ou F (FALSA).
( V )
m n
p
não é um número real.
( V ) (p + m) pode ser um número inteiro.
( F )
p
n
é, necessariamente, um número racional.
A sequência correta é
Xa) V – V – F
b) F – V – V
c) F – F – F
d) V – F – V
m n p
−1 0 1 2−2
LIVRO DE ATIVIDADES 21• •
M
A
T
CONCEITO DE FUNÇÃO
20. (CEFET – MG) Seja a função real f x
x
� � �
�
�
�
1
2
2
3
3
4
, x 2 �4.
O valor de f(5) é uma fração racional equivalente a
a)
2
5
. Xb)
5
13
. c)
5
2
. d)
13
5
.
21. (UFRGS – RS) Considere as seguintes afirmações sobre quaisquer funções f reais de variável real.
I. Se x. e x > 0, então f(x) > 0.
II. Se f(x) = 0, então x é zero da função f(x).
III. Se x1 e x2 são números reais, com x1 < x2, então f(x1) < f(x2).
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
Xb) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e II.
e) I, II e III.
22. (MACKENZIE – SP) O domínio da função real definida por f x
x
x
� � � �
�
1
4
é
a) �0 11 4,
b) �0 1, � ! �,1 1, , 1 4
c) �1 01 4,
Xd) �, �0 0! �,0 1, , 1 4
e) �1 11 4,
Substituindo x por 5 e encontrando o valor numérico da expressão, temos:
f 5
1
2
2
3
3
4 5
1
2
2
3
3
9
1
2
2
10
3
1
2
6
10
1
10
5
3
5
1
13
5
5
13
� � �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
� �
I. Incorreta. A função pode ser constante e igual a zero ou negativa, como a função f(x) = –2, que assume valor negativo para qualquer
x real.
II. Correta. Definição de zero de uma função.
III. Incorreta. Isso acontece para funções estritamente crescentes, mas não para funções decrescentes. Por exemplo, para f(x) = –x,
temos 1 < 2, mas f(1) > f(2).
Para que a raiz seja definida, a fração deve ser maior ou igual a
zero:
1
4
0
1
4
0
�
�
�
�
�
x
x
x
x
Vamos analisar o numerador e o denominador da fração:
(I) 1 0� x para e 1 0� .x para x . �1
(II) x � /4 0 para x 4 e x � -4 0 para x 4
Para que a função seja positiva, temos que combinar a parte
positiva das duas funções ou a negativa:
x �1 e x 4 , que resulta em x 4 ; ou
x . �1 e x 4 , que resulta em x . �1 .
Portanto, o conjunto-domínio é �, �0 0! �,0 1, , 1 4 .
22 MATEMÁTICA• •
M
A
T
Devemos ter x � 25 0 e analisar o sinal da fração.
x x� 2 � 2 �5 0 5
x x x
x
x x x
x
x x
x
3 2 2
2
5 25 125
5
0
5 25 5
5
0
5 25
5
� � �
�
�
�� � �
�� �
�
�� �
�� �
�
�
�� �
�� �
�� �
�
0
5 5 5
5
0
x x x
x
Então, temos que garantir que x �� � 5 0
2
. No entanto,
essa equação já é maior ou igual a zero para qualquer x real,
portanto excluímos do conjunto-domínio apenas o –5, ou seja,
A � � �� �5 .
O conjunto-imagem é todo o conjunto dos reais positivos, pois a
equação tem solução nula para x = 5 e maior do que zero para os
demais valores. Dessa forma, B � �.
Devemos ter x � 22 0 e x2 1 0� . Assim:
x x� 2 � 22 0 2 e x x ou x2 1 0 1 1� � . �
Portanto, o conjunto-domínio é x x x x x x� . �� �! � . -� �! � /� �; ; ;1 1 2 2 .
Devemos ter x � 21 0 e x � /4 0, ou seja, x 2 �1 e x / �4.
23. (EEAR – SP) Se f x
x
x
x
x
� � � �
�
�
�
1
1
3
4
é uma função, seu domínio é D x�� �� | ___________ .
a) x e x/ 24 1
b) x e x- 2 74 1
c) x e x- � 2 �4 1
Xd) x e x/ � 2 �4 1
24. (IFCE) O maior domínio possível, dentro dos números reais, da função f dada por f x
x
x
� � � �
�
24
1
2
vale
a) x x� 2� �; 2
b) x x� /� �; 1
Xc) x x xx x x� . � ! � . - ! � /� � � � � �; ; ;1 1 2 2
d) x x� . .� �;1 2
e) x xx x� - � ! � . -� � � �; ;1 1 2
25. (ESPCEX – SP) Seja A o maior subconjunto de no qual está definida a função real
f x
x x x
x
� � � � � �
�
3 2
5 25 125
5
. Considere, ainda, B o conjunto das imagens de f. Nessas condições,
a) A � � �� �5 e B� �� �� 10 .
Xb) A � � �� �5 e B. � �.
c) A � � �� �5 e B. .
d) A � � �� �5 5, e B. � � .
e) A � � �� �5 5, e B� �� �� 10 .
LIVRO DE ATIVIDADES 23• •
M
A
T
Temos:
f a f a
a a
a
� �� � � � �� �;
� �� � �
� �
�� � �
;
;
� � �
� �
�
2
1
5
1
2 2 2
1
5
1
2 2
1
4 2 2
1
5
1
2aa a a
a a
a a
�
;
�
� �
�
�
;
;
�
� � ;
�
� � ; � � � ; � �
2
1
2 2
1
5
1
2 2
2
2 2
1
5
0
1
1
1
5
1 5 4
Assim:
f
a
f a f f f f
2
1 4
4
2
1 4 4 3 0��
�
�
� � �� � � �
��
�
�
� � � �� �� � � �� � � � �
Vamos calcular f(–3) + f(0):
f f�� � � � � �
�� � �
�
�
�
�
�� � � � �3 0
1
2 3 2
1
2 0 2
1
4
1
2
1
4
2
4
1
4
0 25,
26. (ESPCEX – SP) Assinale a alternativa que representa o conjunto de todos os números reais para os
quais está definida a função f x
x
x
x� � �
�
� �2
23
6 5
4
.
a) � �� �2 2,
b) �, �� �! �,� �, , 2 5
Xc) �, �� �! �� 0! �,1 �, , , 2 2 1 5
d) �� �, ! �,� �, , 1 5
e) �, �� 0! �,1 �, , 2 2
27. (EPCAR – MG) Considere a função real f x
x
� � �
�
1
2 2
, x 2 �1.
Se f a f a� �� � � � �� �2
1
5
, então f
a
f a
2
1 4��
�
�
�� �� � é igual a
a) 1
b) 0,75
c) 0,5
Xd) 0,25
Para que a função f(x) seja definida, a raiz do denominador deve ser diferente de zero e a do numerador deve ser maior ou igual a zero.
(I) x x23 24 0 4 0� 2 � � 2
(II) x x x x2 26 5 0 6 5 0� � � � �
De (I), as raízes de x2 – 4 são –2 e 2, portanto x 2 �2 e x 2.
As raízes da equação (II) são 1 e 5. A parábola tem a concavidade para cima, portanto, para que seja positiva, x 1 ou x 5.
Intersectando as duas condições, o conjunto-domínio é �, �� �! �� 0! �,1 �, , , 2 2 1 5 .
24 MATEMÁTICA• •
M
A
T
29. (EFOMM – RJ) Dada a função f x y
x y
x y
x y
x y
,� � � �
�
�
�
�
, o valor de f a b a b� �� �, é:
Xa)
a
ab
b
2 2
b)
a
ab
b
2 2
2
c) 1
d)
a
ab
b
2 2
e)
a
ab
b
2 2
2
Substituindo a + b e a – b no lugar de x e y, temos:
f a b a b
a b a b
a b a b
a b a b
a b a b
� �� � � �� � � �� �
�� � � �� �
�
�� � � �� �
�� � � �� �
�,
22
2
2
2
2 2a
b
b
a
a b
ab
� �
�
28. (UPF – RS) Um estudo das condições ambientais de um município do Rio Grande do Sul indica que
a taxa média de monóxido de carbono (CO) no ar será de C(P) = 0,2P – 1 partes por milhão (ppm)
quando a população for P milhares de habitantes.
Sabe-se que em t anos, a população desse município será dada pela relação P(t) = 50 + 0,05t2. O nível
de monóxido de carbono, em função do tempo t, é dado por
Xa) C t t� � � �9 0 01
2
,
b) C t t� � � �� �0 2 49 0 05
2
, ,
c) C t t� � � �9 0 05
2
,
d) C t t� � � �� � �0 1 1 0 05 1
2
, ,
e) C t t� � � �10 0 95
2
,
Temos P(t) = 50 + 0,05t2 e C(P) = 0,2P – 1, ou seja:
C t t
C t t
C t t
� � �
�� � �
� � � � �
� � � �
0 2 50 0 05 1
10 0 01 1
9 0 01
2
2
2
, ,
,
,
LIVRO DE ATIVIDADES 25• •
M
A
T
30. (IME – RJ) Considere as alternativas:
I. O inverso de um irracional é sempre
irracional.
II. Seja a função f A B: e X e Y dois
subconjuntos quaisquer de A, então
f X f XY f Y" " � �� � � � � .
III. Seja a função f A B: e X e Y dois
subconjuntos quaisquer de A, então
f X Y f X f Y!� � � � �! � �.
IV. Dados dois conjuntos A e B não vazios,
então A B A" � se, e somente se, B A.
Obs.: f Z� � é a imagem de f no domínio Z.
São corretas:
a) I, apenas.
Xb) I e III, apenas.
c) II e IV, apenas.
d) I e IV, apenas.
e) II e III, apenas.
I. Correta. Seja a um número irracional. Vamos supor que
seu inverso seja um número racional, ou seja, que possa
ser escrito na forma de fração:
1
a
p
q
, em que p e q são
números inteiros e primos entre si. Então, a
q
p
.
Mas esse número seria racional, o que é absurdo, pois,
por hipótese, a é irracional. Dessa forma,
1
a
também é
irracional.
II. Incorreta. Vamos considerar os conjuntos A = {0, 1, 2} e
B = {3, 4} e a função f, como na figura abaixo.
B
3
A
0
4
1
2
Sejam X = {0, 1} e Y = {1, 2}. Portanto, X Y" �� �1 . Temos
f X� � � � �3 4, , f Y� � � � �3 4, e f X Y"� � � � �4 . Então,
f X f Y f X Y� �" � � � � � 2 "� �3 4, .
III. Correta. Dado a X Y� ! , temos f a f X Y� �� !� �.
Mas então a X ou a Y, do qual f a f X� �� � �
ou f a f Y� �� � �, isto é, f a f X f Y� �� � �! � �. Assim,
f X Y f X f Y!� � � � �! � �.
Por outro lado, seja b f X f Y� � �! � �. Então,
b f X� � � ou b f Y� � �. Dessa forma, existe
a X ou a Y tal que f a b� � � . Portanto,
b f X Y f X f Y f X Y� !� �� � �! � � � !� �.
Juntando as duas partes, temos f X f Y f X Y� �! � � � !� �.
IV. Incorreta. Sejam os conjuntos A = {2} e B = {0, 1, 2},
temos A B A" �� � �2 . Mas A B, e não B A.
GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO
31. (ESPM – SP) A função que melhor se ajusta ao
gráfico abaixo é
1
2
x
y
a) f x
x
x
� � � �
�
1
1
Xb) f x
x
x
� � �
�
�2
1
1
c) f x
x
x
� � �
�
�2
1
1
d) f x
x
x
� � � �
�
1
1
2
e) f x
x
x
� � � �
�
1
1
2
Sabemos que x = 1 não pertence ao domínio de f, mas
x = –1 pertence, portanto eliminamos as alternativas d e e.
Reescrevendo a função da alternativa b, temos:
f x
x
x
x x
x
x� � � �
�
�
�� � �� �
�
� �
2 1
1
1 1
1
1
Das alternativas a, b e c, a única em que f(1) = 2 é a
b (consideramos nesse caso que x está infinitamente
próximo de 1 pela direita e pela esquerda, já que 1 não
pertence ao domínio da função original). Nas alternativas
a e c, f(0) = –1, que não é o que podemos visualizar no
gráfico.
I C t S j ú i i l V
temos A B A�B � � � . Mas A B, e não B A.
26 MATEMÁTICA• •
M
A
T
33. A água para o abastecimento de um prédio é armazenada em um sistema formado por dois
reservatórios idênticos, em formato de bloco retangular, ligados entre si por um cano igual ao cano de
entrada, conforme ilustra a figura.
32. Atualmente existem diversas locadoras de veículos, permitindo uma concorrência saudável para
o mercado, fazendo com que os preços se tornem acessíveis.
Nas locadoras P e Q, o valor da diária de seus carros depende da distância percorrida, conforme o gráfico.
C6 H26 Analisar informações expressas em gráficos ou tabelas como recurso para a construção de argumentos.
Disponível em: www.sempretops.com. Acesso em: 7 ago. 2012.
O valor pago na locadora Q é menor ou igual àquele pago na locadora P para distâncias, em
quilômetros, presentes em qual(is) intervalo(s)?
a) De 20 a 100.
b) De 80 a 130.
c) De 100 a 160.
Xd) De 0 a 20 e de 100 a 160.
e) De 40 a 80 e de 130 a 160.
Precisamos observar os intervalos em que o gráfico da função Q está abaixo da função P. Isso ocorre para uma distância de 0 km a
20 km e também de 100 km a 160 km.
C6 H26 Analisar informações expressas em gráficos ou tabelas como recurso para a construção de argumentos.
LIVRO DE ATIVIDADES 27• •
M
A
T
O carro está imóvel quando sua velocidade é zero.
Observando o gráfico, podemos perceber que o carro teve
sua velocidade igual a zero do minuto 6 ao minuto 8, ou
seja, durante 2 minutos.
A água entra no sistema pelo cano de entrada
no Reservatório 1 a uma vazão constante e,
ao atingir o nível do cano de ligação, passa
a abastecer o Reservatório 2. Suponha que,
inicialmente, os dois reservatórios estejam
vazios.
Qual dos gráficos melhor descreverá a altura h
do nível da água no Reservatório 1, em função
do volume V da água no sistema?
a)
b)
c)
Xd)
e)
O reservatório 1 encherá em uma vazão constante até que
a água atinja o nível do cano de ligação. No momento em
que atingir esse cano, ele deixará de ser cheio e a água
passará direto ao reservatório 2 até que a água atinja, no
reservatório 2, o cano de ligação. A partir desse instante,
o reservatório 1 e o reservatório 2 serão enchidos em uma
razão constante, menor do que a inicial para o
reservatório 1. Portanto, a alternativa correta é a d.
34. Os congestionamentos de trânsito
constituem um problema que aflige, todos
os dias, milhares de motoristas brasileiros. O
gráfico ilustra a situação, representando, ao
longo de um intervalo definido de tempo, a
variação da velocidade de um veículo durante
um congestionamento.
C5 H20 Interpretar gráfico cartesiano que represente relações entre
grandezas.
Quantos minutos o veículo permaneceu imóvel
ao longo do intervalo de tempo total analisado?
a) 4
b) 3
Xc) 2
d) 1
e) 0
35. Um investidor inicia um dia com x ações
de uma empresa. No decorrer desse dia, ele
efetua apenas dois tipos de operações, comprar
ou vender ações. Para realizar essas operações,
ele segue estes critérios:
I. vende metade das ações que possui,
assim que seu valor fica acima do valor
ideal (Vi);
II. compra a mesma quantidade de ações que
possui, assim queseu valor fica abaixo do
valor mínimo (Vm);
III. vende todas as ações que possui, quando
seu valor fica acima do valor ótimo (Vo).
C6 H25 Resolver problema com dados apresentados em tabelas ou gráficos.
28 MATEMÁTICA• •
M
A
T
36. Dois reservatórios A e B são alimentados por bombas distintas por um período de 20 horas. A
quantidade de água contida em cada reservatório nesse período pode ser visualizada na figura.
Considerando que o investidor tem x ações, vamos analisar o gráfico e verificar o que o investidor faz a cada momento que as ações
cruzam uma linha, Vo, Vi ou Vm.
• No primeiro momento em que o valor da ação ultrapassa Vi, o investidor vende metade de suas ações, ficando com
x
2
.
• No segundo momento, quando a ação fica abaixo de Vm, ele compra
x
2
ações, ficando com x novamente.
• Depois, ultrapassando novamente Vi, ele vende metade de suas ações, ficando com
x
2
.
• Ao final, quando o valor da ação ultrapassa Vo, ele vende todas as suas ações, não realizando nenhuma outra operação nesse dia.
Portanto, o investidor realizou quatro operações nesse dia.
C6 H25 Resolver problema com dados apresentados em tabelas ou gráficos.
O gráfico apresenta o período de operações e a variação do valor de cada ação, em reais, no decorrer
daquele dia e a indicação dos valores ideal, mínimo e ótimo.
Quantas operações o investidor fez naquele dia?
a) 3 Xb) 4 c) 5 d) 6 e) 7
LIVRO DE ATIVIDADES 29• •
M
A
T
O número de horas em que os dois reservatórios contêm a mesma quantidade de água é
Xa) 1. b) 2. c) 4. d) 5. e) 6.
Na figura abaixo, a linha contínua azul representa o gráfico de B, na mesma escala que o gráfico de A:
Observando os gráficos, percebemos que ambos têm a mesma quantidade de água apenas entre 8 e 9 horas, período em que o
reservatório A teve sua quantidade de água reduzida. Portanto, os reservatórios tiveram a mesma quantidade de água durante 1 hora.
CARACTERÍSTICAS DAS FUNÇÕES
37. (IFAL) Dada a função f(x) = 2x, assinale a alternativa INCORRETA.
a) É uma função injetora.
b) É uma função sobrejetora.
Xc) É uma função par.
d) É uma função ímpar.
e) É uma função linear.
a) Correta. A função é injetora, pois para todo valor de f(x) temos um único x correspondente.
b) Correta. A função é sobrejetora, pois o contradomínio é , assim como a imagem.
c) Incorreta. A função não é par, pois f x f x� � 2 �� �.
d) Correta. A função é ímpar, pois f x f x�� � � � � �.
e) Correta. A função é linear, pois f(0) = 0.
30 MATEMÁTICA• •
M
A
T
38. (UEPB) Sejam
I. f x
x
x
� � � �
�
2
2
2
II. f x
x
x� � � 2
1
0
2
,
III. f x
x
x� � � 2
2
0,
IV. f x x x� � � �� �� �� �1 1
Classificando cada uma das funções reais acima
em par, ímpar ou nem par nem ímpar, temos,
respectivamente:
a) par, par, ímpar, ímpar
Xb) nem par nem ímpar, par, ímpar, ímpar
c) par, ímpar, par, ímpar
d) ímpar, par, ímpar, ímpar
e) par, par, ímpar, nem par nem ímpar
I. A função não é par nem ímpar:
f x
x
x
x
x
�� � � � �
�� � �
� �
�
�
2
2
2
22 2 , do qual f x f x( ) ( )� 2 e
f x f x( ) ( )� 2 � .
II. A função é par: f x
x x
f x�� � �
�� �
� � � �1 1
2 2
III. A função é ímpar: f x
x x
f x�� � �
�
� � � � � �2 2
IV. A função é ímpar. Como f x x x x� � � �� � � �� � �1 1 2 ,
temos f x x x f x�� � �
�� � � � � � � �2 2 .
(01) Incorreto. A função f é crescente.
(02) Correto. O menor valor da função 5x2 – 1 é –1,
quando x = 0, e o menor valor da função –2x é um número
maior do que –1, já que para x = 0 teríamos –1 como
resposta e a função –2x é decrescente para x < 0. Observe
o gráfico de g(x):
6
5
4
3
2
1
0
–1
–2
–3
–5 –4 –3 –2 –1 1 2 3 4
(04) Correto.
h 3 3 2 3 10 9 6 10 25 52� � � �
� � � � � �
(08) Correto. Para cada valor de f(x) existe um único x,
portanto a função é injetora, e a função tem a imagem
igual ao contradomínio, que são iguais ao conjunto dos
reais.
(16) Incorreto. Tendo em vista que y x x� � �2 2 10 é uma
parábola com concavidade para cima, a função h assume
um valor mínimo em yv , em que yv é a ordenada do
vértice da parábola. Como yv = 9, o valor mínimo de h é
3, portanto seu conjunto-imagem não contém todos os
números reais positivos.
As funções f(x), g(x) e h(x) serão mais bem estudadas nos
próximos capítulos, no entanto é possível resolver essa
atividade sem conhecer todas as propriedades desses
tipos de funções apenas traçando os gráficos de cada uma
delas.
APERFEIÇOAMENTO
39. (UEM – PR) Considere as funções f, g e h,
dadas a seguir, que possuem como domínio
e contradomínio o conjunto dos reais
f x x� � � �2 1 , g x
x se x
se x
x
� � �
�
�
�
�
�
-
5
2
1 0
0
2
,
,
e
h x x x� � � � �2
2 10 .
Assinale o que for correto.
(01) A função f é decrescente.
X(02) O menor valor da função g ocorre para
x = 0.
X(04) h(3) = 5.
X(08) A função f é injetora e sobrejetora.
(16) Todo número real positivo pertence à
imagem de h.
Somatório: 14 (02 + 04 + 08)
(01) I t A f ã f é t
delas.
LIVRO DE ATIVIDADES 31• •
M
A
T
40. (IME – RJ) Definimos a função f : da
seguinte forma.
f
f
f n f n n
f n n n
0 0
1 1
2
2 1
1
1
2
� � �
� � �
� � � � �
�� � �
�
�
�
�
�
�
�
,
,
Definimos a função g : da seguinte
forma: g(n) = f(n) · f(n + 1).
Podemos afirmar que:
a) g é uma função sobrejetora.
b) g é uma função injetora.
c) f é uma função sobrejetora.
d) f é uma função injetora.
Xe) g(2018) tem mais do que 4 divisores
positivos.
A função f não é injetora, pois existem vários valores de n
que têm imagem igual a 1:
f(2n) = ... = f(4) = f(2) = f(1) = 1
A função g também não é injetora, pois:
g f f1 1 2 1 1 1� � � � �
� � �
�
g f f2 2 3 1 1 12� � � � �
� � �
�
O número 3 pertence ao contradomínio das funções f e
g, mas não pertence à imagem de f e g, portanto elas não
são sobrejetoras.
g f f f f
f f
2018 2018 2019 1009 2019
2 504 1 2 100
� � � � �
� � � � �
� � �
�
�� �
99 1 504 10092 2�� � �
504 tem mais do que quatro divisores, por exemplo: 1,
2, 3, 4, 126, 168, 252 e 504. Portanto, a única alternativa
correta é a e.
I. Incorreta. Não existe x tal que f(x) = 1, logo f não é
sobrejetora e, consequentemente, não é bijetora.
II. Correta. Como X e Y são inversamente proporcionais,
então Y k
X
�
1
, sendo k a constante de proporcionalidade.
Aumentar 25% em X é equivalente a multiplicar por 1,25.
Então, chamando de d1 o decréscimo sobre Y, temos:
d Y k
X
k
X
Y d1 1
1
125
0 8
1
0 8 0 8�
�
� � �
,
, , ,
Quando multiplicamos um valor por 0,8, significa que
esse valor está sofrendo um decréscimo de 20%, que é
equivalente a 0,2.
III. Incorreta. Temos:
A B
A C
A B A C
! � �1 0
" � �1 0
!� � � "� �&' () � � �1 1
4 3
1 3
4 1
,
,
,
Assim, � � !� � � "� �&' ()3 A B A C , mas
� # !� � � "� �&' ()1 A B A C .
IV. Correta. Vamos verificar se a proporção de 75° para
360° equivale à mesma proporção entre 120 000 e 25 000:
75
360 120 000
360 9 000 000 25000� � � � �
x
x x
41. (ACAFE – SC) Analise as afirmações.
I. A função f :
: :3 definida por
f x x� � � �1 é bijetora.
II. Se X e Y são grandezas inversamente
proporcionais, se X sofre um acréscimo
de 25%, então Y sofre um decréscimo de
20%.
III. Se A � �1 02 3, , B� �1 14 2, e C � �1 11 4, ,
então � �� �� � ��� �&' ()! "3 1, A AB C .
IV. Maria recebeu R$ 120.000,00 de herança.
Para diversificar seus investimentos,
aplicou na caderneta de poupança, em
fundo de renda fixa e na bolsa de valores.
Se o gráfico de setores a seguir mostra
a distribuição dos investimentos, então
Maria aplicou R$ 25.000,00 na bolsa de
valores.
Assinale a alternativa que contém todas as
afirmações corretas.
a) I – II
b) II – III
Xc) II – IV
d) III – IV
32 MATEMÁTICA• •
M
A
T
FUNÇÃO COMPOSTA
42. (CEFET – MG) Dado o conjunto A = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, considere a função f A A: representada no
gráfico abaixo.
O valor de
f f f
f f f
1
5
� �� �� �
� �� �� �
é
a)
1
5
b) 1
3
Xc) 3 d) 5
Pelo gráfico, f(1) = 2, f(2) = 4,f(3) = 1, f(4) = 6, f(5) = 3 e f(6) = 5. Assim:
f f f
f f f
f f
f f
f
f
1
5
2
3
4
1
6
2
3
� �� �� �
� �� �� �
�
� �� �
� �� � �
� �
� �
� �
43. (ESPM – SP) Se f(x) = 2x + 1 e g(x) = 3 – x, a função h(x) representada no diagrama abaixo é:
h
gf
Xa) h x
x� � � �2
2
b) h x
x
x
� � � �2
c) h x
x
x
� � �
�2
d) h x
x
x
� � �
�2
e) h x
x
x
� � � �2
2
Vamos encontrar a composta g(f(x)) e depois inverter essa função para obter h(x).
g f x x x� �� � � � �� � � � �3 2 1 2 2
A inversa dessa função pode ser encontrada invertendo x com y:
y x x y y x y h x
x x
� � � � � � � � � � � � � � � � �
�
�
�
2 2 2 2 2 2
2
2
2
2
LIVRO DE ATIVIDADES 33• •
M
A
T
44. (FUVEST – SP) Se a função f : �� �32 é definida por f x
x
x
� � � �
�
2 1
2
e a função g : �� �32 é
definida por g x f f x� � � � �� � , então g(x) é igual a
a)
x
2
b) x2
c) 2x
d) 2x + 3
Xe) x
Temos g x f f x� � � � �� �, então:
g x f
x
x
x
x
x
x
x x
x
x
� � � �
�
�
�
�
� �
�
�
�
�
�
�
�
� �
�� �
�2 1
2
2 2 1
2
1
2 1
2
2
4 2 1 2
2
2 �� �
�� �
�
�
� � �
� � �
� �
1 2 2
2
4 2 2
2 1 2 4
5
5x
x
x x
x x
x
x
45. (UNICAMP – SP) Seja a função h(x) definida para todo número real x por
h x
se x
x se x
x
� � �
.
� /
�
�
�
��
�
2 1
1 1
1
,
.
Então h(h(h(0))) é igual a
a) 0.
b) 2.
Xc) 4.
d) 8.
Temos h 0 2 2 20 1 1� � � � �� . Então, h h h0 2 2 1 1� �� � � � � � � � e, portanto:
h h h h h h0 2 1 2 2 41 1 2� �� �� � � � �� � � � � � � ��
46. (UNICAMP – SP) Sabendo que a é um número real, considere a função f(x) = ax + 2, definida para todo
número real x. Se f(f(1)) = 1 então
Xa) a = –1.
b) a = –1/2.
c) a = 1/2.
d) a = 1.
Com base na lei de formação f(x) = ax + 2, temos f(1) = a + 2. Assim:
f f f a a a a a1 2 2 2 2 22� �� � � �� � �
�� � � � � �
Mas f(f(1)) = 1, então:
a a a a a a2 2 2
2 2 1 2 1 0 1 0 1� � � ; � � � ; �� � � � � �
34 MATEMÁTICA• •
M
A
T
FUNÇÃO INVERSA
47. (ESPM – SP) Nas alternativas abaixo há 2 pares de funções inversas entre si. Assinale aquela que não
pertence a nenhum desses pares:
a) y x� �2 1
b) y
x
�
�1
2
c) y
x
�
�1
2
Xd) y
x
�
�1
2
e) y x� �1 2
Vamos obter a inversa de y = 2x – 1:
y x x y y x y
x
� � � � � � � � � �
�
2 1 2 1 2 1
1
2
Então, a inversa da função da alternativa a é a da alternativa c.
Encontrando a inversa da função y = 1 – 2x, temos:
y x x y y x y
x
� � � � � � � � � �
�
1 2 1 2 2 1
1
2
Portanto, a inversa da função da alternativa e é a função da alternativa b.
Dessa forma, a única alternativa com uma função que não é inversa de função de outra alternativa é a d.
48. (UECE) A função f : � �� �3 �� �1 1 , definida por f x
x
x
� � �
�1
, é invertível. Considerando-se g sua
inversa, o valor positivo de k, para o qual f k g k� �� � � � 3 , é igual a
a) 3 3. .
b) 2 3 .
c) 3. .
Xd)
3
3
.
.
.
Vamos encontrar a inversa de f(x):
y
x
x
x
y
y
x xy y y xy x y
x
x
�
�
� �
�
� � � � � � � �
�1 1 1
Portanto, g x
x
x
� � �
�1
. Daí:
f k g k
k
k
k
k
k k k k
k k
k k
� � � � � � �
�
�
�
�
�
�� � �
�� �
�� �
�� �
�
�
� �
3
1 1
3
1 1
1 1
3
2 kk k
k
k k k k
�
�
�
� � � � � � �
2
2
2 2
1
3
2 3 3 3 2 3 0
As raízes dessa equação de 2.º grau são k
3
3
ou k � � 3.
Como desejamos obter o valor positivo de k, a resposta é
3
3
.
LIVRO DE ATIVIDADES 35• •
M
A
T
APROFUNDAMENTO
49. (UFSC) Em relação às proposições abaixo, é CORRETO afirmar que:
X(01) A função f : �� �3 �� �2 2 definida por f x
x
x
� � � �
�
2 3
2
satisfaz f f x x� �� � � para todo
x� �� �2 . Se f
1 é a função inversa da f, então f
1 coincide com a f.
(02) Considere a função g x
x
x
se x
se x
� � � ��
�
�
-
3 2
5
0
0
,
,
. O domínio da função g é e o conjunto-imagem é .
(04) Se a função f : é definida por f x
x
� � � �
�
�
�
1
2
, então f é decrescente e sobrejetiva.
X(08) Seja A. com A. 2� . Se f A: é uma função estritamente crescente em A, então f é injetiva.
(16) Considere a função definida por f x x a� � � � 2 , sendo a� �
* . Então f a81 9� � � � .
Somatório: 09 (01 + 08)
(01) Correto. Vamos calcular a função composta de f com ela
mesma e depois a função inversa de f:
f f x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
� �� � �
�
�
�
�
�
� �
�
�
�
�
�
�
� �
�
�
�
2 2 3
2
3
2 3
2
2
4 6
2
3 6
2
2 3
2
�� �
�
� �
�
� �
2 4
2
7
2
7
2
7
7x
x
x
x
x
x
x
y
x
x
x
y
y
xy x y
xy y x y
x
x
f x
�
�
�
� �
�
�
� � � � �
� � � � � �
�
�
� � �
2 3
2
2 3
2
2 2 3
2 3 2
2 3
2
(02) Incorreto. Observando o gráfico da função, percebemos que
de –2 a 0 não há nenhum x correspondente, ou seja, os valores do
intervalo �1 �2 0, não pertencem à imagem da função.
–3 –2 –1 1 2 3 4
5
4
3
2
1
0
–1
–2
–3
–4
–5
(04) Incorreto. Observando o gráfico da função, percebemos que
essa função é decrescente e não sobrejetiva (não apresenta imagem
para os valores de y negativos):
1
2
3
4
5
6
y
x
−1
11−11−22−333 2 33 4 55 6 770
(08) Correto. Se a função é estritamente crescente, então para cada
valor de y da imagem existe um único valor de x correspondente.
(16) Incorreto. Substituindo o valor 81 no lugar do x da função f,
temos: f a a81 81 92� � � � 2 � .
36 MATEMÁTICA• •
M
A
T
CONCEITO DE FUNÇÃO AFIM
FUNÇÃO AFIM 3
CAPÍTULO
GRÁFICO DA FUNÇÃO AFIM
O gráfico da função afim pode ser construído por meio de
Uma função afim é toda função f : → que pode ser escrita na forma f(x) = ax + b, com a e b ∈ .
Uma função é dita constante quando a = 0, ou seja, é independente de x, definida por f(x) = b.
Uma função polinomial do 1.º grau é toda função f : → definida por f(x) = ax + b, sendo a e b ≠
A função afim é linear quando f(0) = 0. Essa função apresenta b = 0.
Quando uma função linear apresenta a = 1, temos a função identidade, que é definida por f(x) = x.
•••• elele ababa ororo ararar aa ttababa elela a cocomm pep lolo mmennosos dois pares ordenados;
•••• deesenhar os pares ordenados no plano cartesiano;
••• trtraçaçararar aa rreteta a quque e liligaga eesss eses ponontos.
y
x–5–5555 –4–4–44 –3–3 –33 –2 –2 –1–1 – 11 2 2 3 3 4 4 55 66
66
55
44
33
2222
11
0
–1–1
–2–2–2
–3–3–3–3
–4–––4
–5–5–5––5––
Uma função é dita crescente
quando para cada valor de x1
menor do que um valor de x2
1 < 2
a
A função decrescente é
aquela tal que se x1 < 2 temos
1 > 2
a
O zero ou a raiz de uma
função afim é aquele valor
x que satisfaz
x em que a reta intersecta o eixo
x
o par ordenado ��
�
�
�
b
a
, 0
de uma função intersecta o eixo
y
sempre intersecta o eixo das
ordenadas em b
LIVRO DE ATIVIDADES 37• •
M
A
T
TAXA DE VARIAÇÃO
A taxa de variação y aumenta ou diminui em relação a um
x
++
––
xx
– b
a
++
––
xxxxx
– b
a
ESTUDO DO SINAL DA FUNÇÃO AFIM
Realizamos o estudo do sinal
O valor cobrado por Renato, considerando t o número de
horas de festa, é dado por:
f t t� � � �150 20
O valor cobrado por Raimundo é:
g t t� � � �120 25
Momento em que a imagem das funções é igual:
150 20 120 25
5 30
6
� � �
�
�
t t
t
t
Portanto, para 6 horas de festa, os valores são os
mesmos. Abaixo de 6 horas, o valor cobrado por Renato
é mais alto, e a partir de 6 horas o valor cobrado por
Raimundo é mais alto.
•••• ElElElElE a a a aaa é é é é cococonsnsnstatatantntnteee papapararaa qqquaualqlqueuer r inintetervrvalalo o dodo
dodododod mímímíninin o.o.o
•••• FuFuFunçnçnçãoãoão cccrererescscscenenentetete: f �� ��x // 00 para x
b
a
/ � e
ff ��� ���xxx --- 000 ppparara aaa xx
bbb
aa
- �- .
••• Pode ser calculada por a
y
x
yy
xx
�
�
�
2 1y
2 1xx
, ,
conhecidos os pontos A� �x y
1 1
y e BB�� ���x yy2 22 22yy .
• Funçnçãoão ddececrerescs enentete: ff �� ��xx // 00 pppparararaaa xxxx
bbbb
aaaa
- �- �- � eee
f �� ��xx -- 00 ppararaa xx
bb
aa
/ �/ � .
CONCEITO DE FUNÇÃO AFIM
1. (IFCE) Renato trabalha contratando bandas de
forró para animar festas nos finais de semana,
cobrando uma taxa fixa de R$ 150,00, mais
R$ 20,00 por hora. Raimundo,na mesma função,
cobra uma taxa fixa de R$ 120,00, mais R$ 25,00
por hora. O tempo máximo para contratarmos
a festa de Raimundo, de tal forma que não seja
mais cara que a de Renato será, em horas, igual a
Xa) 6.
b) 5.
c) 4.
d) 3.
e) 2.
ATIVIDADES
Raimundo é mais alto.
38 MATEMÁTICA• •
M
A
T
A função que define esse problema é:
f x x� � � �3 150,
Como o valor pago foi R$ 48,00, temos:
3 150 48 150 45
45
15
30� � � � � � �, ,
,
x x x
Logo, a distância da casa de Rafael ao cinema é de 30 km.
Considerando b a parte fixa do salário, em abril, o salário
de Carlos foi:
1179 0 02 9 450 1179 189 990�
� � � � �, b b
Então, a função que descreve o salário de Carlos é
f x x� � � �0 02 990, , em que x é o total de suas vendas.
Para o mês de maio, portanto, temos:
1 215 0 02 990 0 02 225 11 250�
� � � � �, ,x x x
Dessa forma, suas vendas no mês de maio ficaram entre
R$ 11.220,00 e R$ 11.260,00.
As funções que representam o preço de cada salão são:
SA(x) = 1 000 + 5x
SB(x) = 200 + 10x
Para que seja indiferente a escolha do salão, temos que
igualar as equações:
1 000 + 5x = 200 + 10x
5x = 800
x = 160
Como a capacidade do salão é para 300 pessoas, o eixo x
está definido de 0 a 300. Os eixos estão fora de escala:
160 300
200
1000
2500
SB
SA
3200
y
x
Para mais do que 160 pessoas (resultado do item a), o
salão A deve ser escolhido.
A
f
C
3
L
Considerando b a parte fixa do salário em abril o salárioC
d
1
E
f
P
1
D
R
C
Como a capacidade do salão é para 300 pessoas o eixo x
alão A deve ser escolhido.
CC
e
P
s
As funções que representam o preço de cada salão são:A
S
S
P
ig
1
5
x
A
2. (IFCE) Rafael chamou um Uber para ir ao
cinema com sua namorada, mas a atendente
informou que o valor final a ser pago é
compreendido por uma parcela fixa de R$ 3,00,
mais R$ 1,50 cobrado por quilômetro rodado.
Sabendo que Rafael pagou R$ 48,00, a distância
da casa de Rafael para o cinema, em km, é
a) 40.
b) 50.
Xc) 30.
d) 60.
e) 70.
3. (UECE) Carlos é vendedor em uma pequena
empresa comercial. Seu salário mensal é
a soma de uma parte fixa com uma parte
variável. A parte variável corresponde a 2%
do valor alcançado pelas vendas no mês. No
mês de abril, as vendas de Carlos totalizaram
R$ 9.450,00, o que lhe rendeu um salário de
R$ 1.179,00. Se o salário de Carlos em maio foi
de R$ 1.215,00, então, o total de suas vendas
neste mês ficou entre
a) R$ 11.300,00 e R$ 11.340,00.
Xb) R$ 11.220,00 e R$ 11.260,00.
c) R$ 11.260,00 e R$ 11.300,00.
d) R$ 11.180,00 e R$ 11.220,00.
GRÁFICO DA FUNÇÃO AFIM
4. (FGV – SP) Para celebrar uma festa, o centro
acadêmico de uma faculdade escolhe entre dois
lugares cujos preços são:
Salão A
R$ 1.000,00 mais
R$ 5,00 por pessoa
Salão B
R$ 200,00 mais
R$ 10,00 por pessoa
A capacidade máxima de ambos os lugares é de
300 pessoas. O centro não tem ainda o número
de pessoas que irá à festa.
a) Para que número de pessoas é indiferente
o salão a ser escolhido pelo centro
acadêmico?
b) Represente graficamente em um mesmo
par de eixos cada uma das duas funções
que expressa o preço de cada salão em
função do número de pessoas que irá à
festa. Que salão deve ser escolhido caso o
número de pessoas presentes na festa seja
maior do que o número obtido no item a)?
LIVRO DE ATIVIDADES 39• •
M
A
T
Observando graficamente, temos:
C
BA
0-2 -1 1 2 3 4 x
-1
1
2
3
4
5
6
7
8
y
Os pontos de intersecção e vértices do triângulo são
(0, 0), (3, 0) e (3, 6).
Logo, a área desse triângulo é:
3 6
2
18
2
9
� � u a. .
O
O
(0
L
5. (CEFET – MG) Considere o gráfico da função
real f x x� � � � �2 4 , representado no plano
cartesiano a seguir.
A função afim, g x� �, cujo gráfico é simétrico
ao dessa função f x� � em relação ao eixo y, é
dada por
Xa) g x x� � � �2 4
b) g x x� � � �2 4
c) g x x� � � � �2 4
d) g x x� � � � �4 2
A reta simétrica à apresentada passa pelos pontos (–2, 0)
e (0, 4). Determinando o coeficiente angular dessa reta,
temos:
m �
�
� �� �
� �
4 0
0 2
4
2
2
O coeficiente linear é 4, pois é o valor em que a reta
intersecta o eixo y. Assim, g x x� � � �2 4.
6. (EEAR – SP) A função que corresponde ao
gráfico a seguir é f x ax b� � � � , em que o
valor de a é
7. (UECE) No plano, com o sistema de
coordenadas cartesianas usual, seja X a região
limitada pelo gráfico da função f : ,
f x x� � �2 , pela reta x 3 e pelo eixo x
(eixo horizontal). Assim, pode-se afirmar
corretamente que a medida da área da região X
é igual a
Xa) 9 u.a.
b) 12 u.a.
c) 8 u.a.
d) 10 u.a.
Temos b = 6, o ponto em que a reta intersecta o eixo y.
Além disso, temos f(3) = 0. Assim:
0 3 6 3 6 2�
� � � � � � �a a a
y
x3
6
a) 3
b) 2
Xc) –2
d) –1
40 MATEMÁTICA• •
M
A
T
a) Incorreto. Dois pontos da função são (0, 3) e (1, 5), então o
coeficiente angular é:
5 3
1 0
2
1
2
�
�
� �
b) Incorreto. Para que a reta seja paralela, os coeficientes
angulares devem ser iguais. O coeficiente angular de f é 2 e o
de h é 1, então as retas não são paralelas. Podemos também
verificar o item b pelo gráfico de f e h. Como o coeficiente
angular é 2 e o ponto em que a reta cruza o eixo y é 3, a função
f é f t t� � � �2 3.
h(t)
f(t)
0−3 −2 −1 1 2 3 4 5 6
x
y
−1
−2
1
2
3
4
5
6
7
8
c) Incorreto. Pelo gráfico, percebemos que as retas não são
perpendiculares:
p(t) f(t)
0−4−5 −3 −2 −1 1 2 3 4 x
−1
−2
1
2
3
4
5
6
7
y
Para que fossem perpendiculares, o coeficiente angular de uma
das funções deveria ser o oposto do inverso do coeficiente
angular da outra função, o que não é o caso.
d) Correto. Para verificar se f e g se intersectam no ponto (2, 7),
vamos igualar as equações:
2 3 5 2t t t� � � � �
f t t f� � � � � � � �
� �2 3 2 2 2 3 7
Portanto, as funções se intersectam em (2, 7).
e) Incorreto. Calculando f 3� �, temos:
f 3 2 3 3 9 0� � �
� � 2
Incorreto Dois pontos da função são (0 3) e (1 5) então o c) Incorreto Pelo gráfico percebemos que as retas não são
é
a)a)
co
b)
an
de
ve
an
f
APERFEIÇOAMENTO
8. (UFMS) O gráfico da função f : � 3 a seguir mostra o faturamento f t� � , em milhares de reais, de
um restaurante, em função do tempo (t), desde o dia de sua inauguração:
APERFFEIÇÇÇÇOAMENTOAAPPERFFFFEIÇÇOAMENNNNTTTTOAPPEEERRFFEEIÇOOAAMMENNTTTOO
É correto afirmar que:
a) o coeficiente angular da função é 3.
b) o gráfico da função f é paralelo ao gráfico da função h : , h t t� � � �3.
c) o gráfico da função f é perpendicular ao gráfico da função p: , p t t� � � � �2 2.
Xd) o gráfico da função f intercepta o gráfico da função g : , g x t� � � �5 no ponto (2, 7).
e) f 3 0� � � .
LIVRO DE ATIVIDADES 41• •
M
A
T
APROFUNDAMENTO
10. (FAMERP – SP) Um animal, submetido à ação de uma droga experimental, teve sua massa corporal
registrada nos sete primeiros meses de vida. Os sete pontos destacados no gráfico mostram esses
registros e a reta indica a tendência de evolução da massa corporal em animais que não tenham sido
submetidos à ação da droga experimental. Sabe-se que houve correlação perfeita entre os registros
coletados no experimento e a reta apenas no 1.° e no 3.° mês.
9. ENEM Um reservatório é abastecido com água por uma torneira e um ralo faz a drenagem da água desse
reservatório. Os gráficos representam as vazões Q, em litro por minuto, do volume de água que entra
no reservatório pela torneira e do volume que sai pelo ralo, em função do tempo t, em minuto.
C6 H25 Resolver problema com dados apresentados em tabelas ou gráficos.
Em qual intervalo de tempo, em minuto, o reservatório tem uma vazão constante de enchimento?
a) De 0 a 10. Xb) De 5 a 10. c) De 5 a 15. d) De 15 a 25. e) De 0 a 25.
20
5
20
5
0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25
Q (L/min) Q (L/min)
Torneira
t (min) t (min)
Ralo
Para que a vazão de enchimento do reservatório seja constante, as vazões de entrada e saída devem ser constantes. Isso ocorre no
intervalo de 5 a 10 minutos.
Considerando os pontos (1, 1) e (3, 2) da reta, vamos encontrar
sua