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Funções Definição (Função) Dados os conjuntos A e B, uma função f de A em B, denotada f : A B (lê-se: f de A em B), é qualquer relação que associa a todo elemento de A um único elemento de B. Domínio, Contra-Domínio e Imagem de uma função Em uma função f : A B o domínio é o conjunto A e o contra-domínio é o conjunto B. A imagem de f é o subconjunto de B cujos elementos estão associados a algum elemento do domínio. Genericamente denotamos os pares ordenados de f por (x; y), onde x A e y B, e escrevemos y = f(x) (lê-se f de x é igual a y). Dizemos que y é a imagem de x sob a função f. Dizemos também que x é a variável independente e que y é a variável dependente. Exemplo:Dados os conjuntos A= e a relação y=2x, mostrada na figura define uma função f: A B. Nesta função temos: -domínio: D(f)= ; -contradomínio: CD(f)= ; -imagem: I (f) = . Exercícios:Qual é o domínio,o contradomino e a imagem das seguintes funções: a)Seja a função f:, definida por y = x² - 2x +1 b)Dada a função f : ,definida por f(x) = x² - x -1 calcular f(-1) e f(0). c) Dada a função f de A= em definida por f(x) = 3x + 7. d) Quais das seguintes relações são funções? Funções polinomiais Uma função definida por uma equação da forma onde n é um inteiro não negativo e os coeficientes a0, a1, a2, ...an são números reais constantes é denominada função polinomial. Se ,diz-se que esta função polinomial é de grau n. Casos particulares: f(x) = função constante f(x) = função afim f(x) = x função identidade Exemplos função polinomial do 1º grau: a) y = 2 ( função constante) b) y = x ( função identidade) c) y = 3x (função linear) d) y =3x + 1 ( função afim) Gráficos: y b) y 2 y=x x x c) y d) y y=3x + 1 y=3x x x Imagem O conjunto imagem da função afim f : R em R definida por f(x)= ax +b com a . Exercícios: 1)Sendo f(x) = -3x +1 a)Calcular f(0) b)Calcular 2)Construir os gráficos das seguintes funções: a)y = 2x -3 b)y = -x +2 c) y = 4 – 2x 3)A relação R de E = em F = definida por y = x ( onde x é uma função?Justificar. 4)Assinale V(verdadeiro) ou F (falso): ( )Toda relação é uma função. ( )Toda função é uma relação. ( )Se a relação R de A em B é uma função,então o domínio de R é A. ( )Tanto nas relações como nas funções de um conjunto E em um conjunto F, seus conjuntos imagens são subconjuntos de F. 5)Seja f a função de R em R definida por f(x) = x² - 3x + 4.Calcular : a) f( 2 ) ; b ) f ( ); c) f ( ; d) f( -1). Função Polinomial do 2º grau Uma aplicação f de |R em |R recebe o nome de função quadrática ou do 2º grau quando associa a cada x |R o elemento ( ax² + bx + c ) |R, onde a ≠ 0. Gráfico da função y = x² - 1 (parábola) Gráfico da função y = - x² +1 x -3 -2 -1 0 1 2 3 Y= - x² +1 -8 -3 0 1 0 -3 -8 x -3 -2 -1 0 1 2 3 Y= x² -1 8 3 0 -1 0 3 8 Zeros Os valores de x para os quais a função quadrática f(x)= ax² + bx +c se anula,isto é, f(x)=0 ,denomina-se zeros da função quadrática.Achar os zeros da função quadrática equivale a resolver a equação do 2ºgrau: ax² + bx + c = 0 Para resolver uma equação do 2ºgrau recorremos à fórmula : X = ∆ = Vértice : xv = - yv = - Imagem A função y = ax² + bx +c assume um valor mínimo quando a > 0 e assume um valor máximo quando a < 0. Este valor mínimo ( ou máximo) é a ordenada yv do vértice. Exercícios; 1)Para que valores de m as seguintes funções definem uma função quadrática? a) f(x) = mx² + x -4 b) f(x) = ( m + 2 ) x² -2 c) f(x) = x² + 2x + 1 resp. a) m b) m c) m 2)Construir o gráfico das funções definidas em R e determinar o domínio e a imagem. a) y = x² - 3x , b) y = - x² +4 , c) y = 3x² - 9x + 6, d) y = – x² + 1 Função exponencial é toda função , definida por com e . Representação da função exponencial no plano cartesiano Para a representação gráfica da função arbitraremos os seguinte valores para x: -6, -3, -1, 0, 1 e 2. Montando a tabela temos: x -6 -3 -1 0 1 2 Y=1,8x 0,03 0,17 0,56 1 1,8 3,24 Abaixo temos o gráfico desta função exponencial, onde localizamos cada um dos pontos obtidos da tabela e os interligamos através da curva da função. As funções exponenciais podem ser classificadas como função crescente ou função decrescente. Função Exponencial Crescente Função Exponencial Decrescente f(x)=ax , a> 1 Se 0 < a < 1 Gráfico I Gráfico II Se temos uma função exponencial crescente, qualquer que seja o valor real de x. No gráfico I da função acima podemos observar que à medida que x aumenta, também aumenta f(x) ou y. Graficamente vemos que a curva da função é crescente. Se temos uma função exponencial decrescente em todo o domínio da função.No gráfico II podemos observar que à medida que x aumenta, y diminui. Graficamente observamos que a curva da função é decrescente. Recordando logaritmo Toda equação que contém a incógnita na base ou no logaritmando de um logaritmo é denominada equação logarítmica. Exemplos:a) b) = 2 Propriedades: 1)log do produto: Se 0 < a , b > 0 e c > 0, então 2)log do quociente: Se 0 < a , b > 0 e c > 0,então . 3)log da Potência: Se 0 < a , b > 0 e n ,então .Mudança de base: Função logarítmica de base a é toda função , definida por com e . Função Logarítmica Crescente Função logarítmica decrescente Se temos uma função logarítmica crescente, qualquer que seja o valor real positivo de x.No gráfico podemos observar que à medida que x aumenta, também aumenta f(x) ou y. Graficamente vemos que a curva da função é crescente. Se temos uma função logarítmica decrescente em todo o domínio da função.No gráfico podemos observar que à medida que x aumenta, y diminui. Graficamente observamos que a curva da função é decrescente. Exercícios 1)Resolver as seguintes equações exponenciais: 2x = 128; b)2x = ; c) 3x = 243; d)4x = ; e)53x -1 = ( )2x+ 3 e)811-3x = 27 f)74x+3 =49 g) 112x+5 =1 2)Determinar: a) 3)Resolver: a) 4)Resolver: a) b) 5)Construir os gráficos: a) y = 2x , b) y = , c) y = , d). Gabarito: 1)S=, S=, S= , S= , S= , S= , S= , S=. 2) 4; 2; 2; -1/2; -2 3) 4) S= ; S= 1)Resolver: 1)Calcular os logaritmos de 4 no sistemas de base: a) 2; b)4; c)16; d)1/2 2) a) log4 (3x + 2) = log4 (2x + 5); b) log2 ( 5x² - 14x +1 ) = log2 (4x² - 4x – 20 ) c)log5 ( 4x – 3 ) = 1 ; d ) log4 ( 2x² + 5x + 4) = 2 Gabarito: 1) 2; 1; ½; -2. 2) a) 1)Resolver: a)9x =27 b)100x =0,001 c)125x = 0,04 d) 8x =0,25 e)x = 8 f) 52x² + 3x – 2 = 1 2)Escreva a expressão como o logaritmo de um único número: a) ln(x-2) – ln (x + 2) b) ln(2x +1) + ln(2x-1) c) 3lnx + 2lny - 4lnz d)2[ ln x – ln(x + 1)] – 3 [ ln x – ln( x-1)] Gabarito:a) b)ln[(2x)² - 1 c) ln d) ln .
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