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Relações e funções Matemática PVO 1 ✖ Relações e funções - Matemática (PVO) Apostila teórica � Par ordenado: a� Consiste em uma representação de dois números em ordem que precisam ser diferenciados; i� Notação: (a, b) ou (a; b). � a: abscissa; � b: ordenada. b� Exemplo: i� Imagine um par ordenado que represente a nota do menino e a nota da menina em uma prova. � Notação: (nota do menino, nota da menina). a� 9, 8 menino teve nota igual a 9 e menina teve nota igual a 8; b� 7, 5 menino teve nota igual a 7 e menina teve nota igual a 5. D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Relações e funções Matemática PVO 2 � Produto cartesiano: a� Para dois conjuntos A e B, o produto cartesiano A X B é formado por todos os pares ordenados possíveis (x, y), em que x é elemento de A e y é elemento de B. i� A X B {x, y l x ∈ A e y ∈ B. b� Exemplo: i� A 1, 2, 3 e B 3, 4. � A X B 1, 3, 1, 4, 2, 3, 2, 4, 3, 3, 3, 4; � B X A 3, 1, 3, 2, 3, 3, 4, 1, 4, 2, 4, 3; � B X B 3, 3, 3, 4, 4, 3, 4, 4. c� Representação por diagrama de flechas: i� A 1, 2 e B 3, 5, 7. � A X B 1, 3, 1, 5, 1, 7, 2, 3, 2, 5, 2, 7. d� Representação no plano cartesiano: i� A 1, 2 e B 1, 2, 3; � A X B 1, 1, 1, 2, 1, 3, 2, 1, 2, 2, 2, 3. D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Relações e funções Matemática PVO 3 ii� Produto entre intervalos de números reais; � Exemplo: 2, 5 X 1, 3. iii� Observações: � O produto cartesiano envolvendo mais de dois conjuntos pode originar uma tripla ordenada, uma quádrupla ordenada, uma D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Relações e funções Matemática PVO 4 quíntupla ordenada, entre outros possíveis resultados; � O produto cartesiano de um mesmo conjunto pode ser escrito na forma de potência. a� Exemplo 01 A X A A²; b� Exemplo 02 B³ B X B X B. e� Número de elementos do produto cartesiano: i� n A X B n(A) . n(B). � Relação: a� Uma relação de A em B é qualquer subconjunto do produto cartesiano A X B, geralmente associado a alguma propriedade específica. i� Exemplo: A 1, 2, 3, 4 e B 2, 3, 4. � Relações de A em B a� R₁ = {(x, y) ∈ A X B l y 2.x} R₁ = 1, 2, 2, 4; b� R₂ = {(x, y) ∈ A X B l y > x} R₂ = 1, 2, 1, 3, 1, 4, 2, 3, 2, 4, 3, 4; c� R₃ = {(x, y) ∈ A X B l x + y 5 R₃ = 1, 4, 2, 3, 3, 2. b� Representação de uma relação no diagrama de flechas: i� Exemplo: A 1, 2, 3, 4 e B 2, 3, 4. � Relações de A em B a� R₂ = {(x, y) ∈ A X B l y > x} R₂ = 1, 2, 1, 3, 1, 4, 2, 3, 2, 4, 3, 4. D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Relações e funções Matemática PVO 5 � Função: a� Uma relação de A em B é chamada de função quando cada um dos elementos de A, sem exceção, estiver relacionado a um único elemento de B; b� Exemplos: i� R₁ é uma função de A em B; ii� R₂ não é uma função de A em B, pois há um elemento de A que não se relaciona com nenhum elemento de B; iii� R₃ não é uma função de A em B, pois há um elemento de A que se relaciona com dois elementos de B; D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Relações e funções Matemática PVO 6 iv� Uma relação que associa cada pessoa à sua idade é uma função, pois cada pessoa terá uma única idade de modo específico; v� Uma relação que associa cada pessoa a seus filhos não é uma função, pois cada pessoa pode ter mais de um filho. c� Nomenclaturas: i� Considere uma função f de A em B � A conjunto de partida (domínio da função); a� Representado por D ou por D(f). � B conjunto de chegada (contradomínio da função); a� Representado por CD ou CD(f). � Imagem de uma função f: Im ou Im(f). a� Conjunto imagem é formado pelos elementos do contradomínio que estão associados aos elementos do domínio (resultados da função). D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Relações e funções Matemática PVO 7 d� A construção de uma função exige 3 elementos: domínio, contradomínio e lei de formação; e� Representação de uma função pode ser feita de três maneiras: diagrama de flechas, notação matemática e plano cartesiano; i� Exemplo: considere uma função que calcula o quadrado de um número, com o domínio e o contradomínio sendo o conjunto dos números reais. � Diagrama de flechas: � Notação matemática: usamos x para elementos do domínio e y para imagens da função. a� f: lR lR. i� y = x². D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Relações e funções Matemática PVO 8 � Plano cartesiano: a� O eixo x é a localização do domínio, enquanto que eixo y é a localização do contradomínio. ii� A notação f(x) é usada para representar a lei de formação da função; � Exemplo 01 considere uma função real y = x²; a� f: lR lR, de modo que f(x) = x². i� Para x 5, teremos y 5² 25, ou f(5) 25; ii� Para x 2, teremos y 2² 4, ou f(2) 4. � Exemplo 02 considere f: lR lR, f(x) 2.x² 3.x 1; a� f(1) 2.1² 3.1 1 2 3 1 0; b� f(2) 2.2² 3.2 1 2.4 6 1 3. � Exemplo 03 f(x 2 3x 1. a� f(3) = f 1 2 3.1 1 4; i� f(3) 4. b� f(4) = f(2 2 3.2 1 7. i� f(4) 7. D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Relações e funções Matemática PVO 9 iii� Observe que, a não ser que a questão especifique isso, não é possível afirmar, para uma função f qualquer, que f (a + b) = f(a) + f(b). f� Determinação do domínio de uma função: i� Se a questão não especificar o domínio, será preciso encontrá-lo por meio do maior subconjunto possível de lR que respeite condições de existência. g� Determinação do contradomínio de uma função: i� Se a questão não especificar o contradomínio, consideramos o conjunto dos números reais ou igualamos ao conjunto imagem. h� Determinação da imagem da função: i� Em uma representação gráfica, realizamos a projeção da representação da função no eixo das ordenadas para determinar o conjunto imagem. � Exemplo: Im = {y ∈ lR l 1 y 2 ou 4 y 7 1, 2 U 4, 7. Anotações complementares Preencha o campo abaixo com suas anotações complementares sobre a aula. D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Relações e funções Matemática PVO 10 Questões Questão 01 Questão 02 D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Relações e funções Matemática PVO 11 Questão 03 Questão 04 D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Relações e funções Matemática PVO 12 Questão 05 Questão 06 D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Relações e funções Matemática PVO 13 Questão 07 Questão 08 D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Relações e funções Matemática PVO 14 Questão 09 Questão 10 D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Gabarito e resolução da lista sobre Relações e funções Matemática PVO 1 ✖ Gabarito e resolução da lista sobre Relações e funções - Matemática (PVO) Gabarito e resolução Questão 01 D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Gabarito e resolução da lista sobre Relações e funções Matemática PVO 2 Gabarito: letra D. Resolução: se o ponto P, de coordenadas3, 42, pertence ao gráfico de f, podemos afirmar que f(3) 42. Substituindo isso na equação da função, teremos que: f(3) 42 a.3 12 3.a 12 42 3.a 30 a 30/3 a 10. Questão 02 Gabarito: letra C. Resolução: podemos destrinchar os dados do enunciado. É dito que g(2) = m. Logo, temos que: m = 2¹² ⁻ ¹⁰) 2² 4. O enunciado afirma que h(m) = k, ou seja, é possível afirmar que h(4) = k. Logo, temos que: k 8⁴ ⁻ ⁴ 8⁰ 1. Dessa maneira, a letra C é a resposta correta, pois k vale 1. Questão 03 D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Gabarito e resolução da lista sobre Relações e funções Matemática PVO 3 Gabarito: letra D. Resolução: podemos desenvolver a questão por etapas. É possível determinarmos, inicialmente, o valor de p. Para isso, vamos determinar quais são os valores de x para os quais f(x) 0; f(x) 0 x² 5.x 6; Δ b² 4.a.c → Δ 5² 4.1.6 Δ 25 24 Δ 49. x = -b ± √(Δ) / 2.a → x = 5 √49 / 2.1 x 5 7 / 2. x₁ 5 7 / 2 12/2 6; x₂ 5 7 / 2 2/2 1. Desse modo, p = 6 1 5. Podemos determinar, agora, o valor q, que corresponde a soma dos valores de x para os quais f(g(x)) 0. f(g(x)) = [g(x)]² 5.[g(x)] 6 (x 1² 5.(x 1 6 x² 2.x 1 5.x 5 - 6 x² 3.x 10 0. Δ b² 4.a.c → Δ 3² 4.1.10 Δ 9 40 Δ 49. x = -b ± √(Δ) / 2.a → x = 3 √49 / 2.1 x 3 7 / 2. x₁ 3 7 / 2 10/2 5; D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . https://www.emojimore.com/pt/raiz-quadrada/ https://www.emojimore.com/pt/raiz-quadrada/ https://www.emojimore.com/pt/raiz-quadrada/ https://www.emojimore.com/pt/raiz-quadrada/ Gabarito e resolução da lista sobre Relações e funções Matemática PVO 4 x₂ 3 7 / 2 4/2 2. Assim, q = 5 2 3. Portanto, a soma p + q corresponde a 5 3 8. Questão 04 Gabarito: letra D. Resolução: vamos avaliar cada situação isoladamente. Parâmetro m igual a 1,99; x 2.y 4; x 1,99.y 5. Multiplicando a segunda equação por 1 e somando o resultado dessa multiplicação com a primeira equação, teremos: x 2.y + (-x) + (1,99y) 4 5 0,01.y = 1 y = 1/ 0,01 y = 100. Determinando o valor de x a partir da primeira equação: x 2. 100 4 x 4 200 x 204. Parâmetro m igual a 1,999. x 2.y 4; D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Gabarito e resolução da lista sobre Relações e funções Matemática PVO 5 x 1,999.y 5. Multiplicando a segunda equação por 1 e somando o resultado dessa multiplicação com a primeira equação, teremos: x 2.y + (-x) + (1,999y) 4 5 0,001.y = 1 y = 1/ 0,001 y = 1000. Determinando o valor de x a partir da segunda equação: x 2. 1000 4 x 4 2000 x 2004. Aumento no valor de x para tal variação no parâmetro m: 2004 204 1800. Questão 05 Gabarito: letra B. Resolução: o valor pago pelo aplicativo ao entregador envolve 3,2 reais para cada retirada de alimento e 1,4 reais por entrega realizada, além de 1,1 reais para cada quilômetro rodado. Assim, para um único processo completo, ou seja, para um ato completo de retirada de alimento e entrega desse alimento, haverá um ganho fixo de 3,2 1,4 4,6 reais. Considerando que o entregador percorreu ‘ʼxʼʼ quilômetros nesse processo, podemos determinar uma equação para relacionar ‘ʼyʼʼ com ‘ʼxʼʼ do seguinte modo: y 4,6 1,1.x. D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Gabarito e resolução da lista sobre Relações e funções Matemática PVO 6 Questão 06 Gabarito: letra B. Resolução: podemos destrinchar os dados da questão a partir de informações do enunciado. O ponto de coordenadas 2, 2 pertence à função: f(2) 2 M.2 / 2 N 2 N.2 2.M 4 2.N 2.M M 4 2.N/2 M 2 N. O ponto de coordenadas 6, 5 também pertence à função: f(6) 5 M.6 / 6 N 6 N.5 6.M 30 5.N 6.M. Substituindo o valor de M na equação acima, teremos: 30 5.N 6.2 + N 30 5.N 12 6.N N 18. D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Gabarito e resolução da lista sobre Relações e funções Matemática PVO 7 Obtendo M a partir da primeira equação, teremos: M 2 18 M 20. Desse modo, a lei de formação da função é dada por: f(x) = (20.x / (x 18. Determinação do f(12): f(12) = 20.12 / 12 18 8. Questão 07 Gabarito: letra A. Resolução: precisamos obter f(x) a partir de f(2x 1. Para isso, precisaremos seguir 3 passos consecutivos. Primeiro passo: devemos considerar que ‘ʼ2x 1'ʼ seja uma função, ou seja, que y 2x 1; Segundo passo: devemos determinar a função inversa da função obtida no primeiro passo. Para isso, é necessário trocar ‘ʼxʼʼ e ‘ʼyʼʼ de lugar, isolando o ‘ʼyʼʼ em seguida; x 2.y 1 2.y = x 1 y = (x 1/2. Terceiro passo: devemos substituir o valor encontrado para ‘ʼyʼ ,̓ no segundo passo, no lugar de x da função real dada por f(2x 1. f(2.(x 1/2 1 6.(x 1/2 7 f(x 1 1 3.x 3 7 f(x) 3.x 10. Questão 08 D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Gabarito e resolução da lista sobre Relações e funções Matemática PVO 8 Gabarito: letra A. Resolução: temos duas condições de existência a serem satisfeitas na função g(x). Primeira condição: (x 1 precisa ser um valor maior ou igual a zero, pois esse número está agindo como radicando de uma raiz quadrada no numerador; (x 1 0 x 1. Segunda condição: (x² 4 precisa ser um valor diferente de zero, pois esse número está agindo como radicando de uma raiz cúbica no denominador. Observe que, no denominador, a condição de existência é apenas que (x² 4 seja diferente de zero. Ou seja, (x² 4 pode ser um valor negativo, já que a raiz do denominador possui índice igual a 3. (x² 4 0 x² 4 x ≠ 2. x₁ ≠ 2; Observe, contudo, que, como x precisa ser um valor maior ou igual a 1 de acordo com a primeira condição, nem precisaremos usar a restrição de que x₁ ≠ 2, pois isso está implícito na primeira condição. x₂ 2. Juntando as duas condições para determinação do domínio, teremos que: D {x ∈ lR l x 1 e x 2. Questão 09 D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a . Gabarito e resolução da lista sobre Relações e funções Matemática PVO 9 Gabarito: letra C. Resolução: vamos determinar o valor de f(√2). f(√2) = √2 / 2.√2 1 √2.2.√2 1/ 2.√2 1.2.√2 1 2.√2.√2 √2.1 / 2.√2² 1² = 2.√4 √2/ 4.2 1 2.2 √2 / 8 1 4 √2/ 7. Questão 10 Gabarito: letra A. Resolução: é possível substituir, na lei de formação da função, os dados apresentados no enunciado. Temos que f(2a) 0; f(2.a) 0 2.2.a 2/ 2.a 0 4.a 2 4.a = 2 a = 1/2. D i s p o n i b i l i z a d o p o r M i n e r v a . B y M i n e r v a .