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Capítulo 6 Conceitos Básicos de Funções Tópicos de Matemática Aplicados a Farmácia Jhoab Negreiros 1 CAPÍTULO 6 Conceitos Básicos de Funções 6.1 Introdução As funções são definidas por certas relações. Por causa de sua generalidade, as funções aparecem em muitos contextos matemáticos e muitas áreas da matemática baseiam-se no estudo de funções. As palavras "função", "mapeamento", "mapa" e "transformação" são geralmente usadas como termos equivalentes. O conceito de uma função é uma generalização da noção comum de fórmula matemática. As funções descrevem relações matemáticas especiais entre dois elementos. Intuitivamente, uma função é uma maneira de associar a cada valor do argumento � (variável independente) um único valor da função �(�) (variável dependente). Isto pode ser feito por meio de uma fórmula, um relacionamento gráfico, diagramas representando os dois conjuntos, uma regra de associação, uma tabela de correspondência. 6.2 Conceito de Função Assim como a noção de conjunto não se limita a números, a noção matemática de funções não se limita a cálculos e nem mesmo a situações que envolvam números. Assim, uma função associa um domínio (conjunto de valores de entrada) com um segundo conjunto o contradomínio (conjunto de valores de saída) de tal forma que a cada elemento do domínio está associado exatamente um único elemento do contradomínio. Os elementos � do contradomínio que são relacionados pela função � a algum elemento � do domínio formam o conjunto imagem. Capítulo 6 Conceitos Básicos de Funções Tópicos de Matemática Aplicados a Farmácia Jhoab Negreiros 2 Definição: Considere dois conjuntos: o conjunto � com elementos � e o conjunto � com elementos �. Isto é: �: � ⟶ � Diz-se que a função � de � em � que relaciona cada elemento � em �, a um único elemento � �(�) em �. Exemplo1: Verifique as seguintes relações a seguir: (i) Esta não é uma função, pois o elemento 3 em � é associado com dois elementos � e em �. (ii) Esta não é uma função, pois o elemento 1 em � não é associado com um elemento em �. (iii) Está é uma função, pois todos os elementos em � relaciona a um único elemento em �. Capítulo 6 Conceitos Básicos de Funções Tópicos de Matemática Aplicados a Farmácia Jhoab Negreiros 3 6.3 Elementos da Função São três conjuntos associados à função. O domínio é o conjunto que contém todos os elementos � para os quais a função deve ser definida. O contradomínio é o conjunto que contém os elementos � que podem ser relacionados a elementos do domínio. E o conjunto imagem possui todos os elementos que efetivamente a função � assume no contradomínio. Exemplo 2. Observe o diagrama e considere uma função � definida de A em B. Domínio � �1, 2, 3, 4, 5 � Contradomínio � �1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 � Imagem �� �2, 3, 4, 5, 6 � 6.4 Gráfico de uma Função Gráfico de uma função �: � ⟶ � é o conjunto dos pares ordenados em � � �� �(�, �) ∈ � � ��|� ∈ � � � ∈ ���, os termos deste par ordenado são chamados de abscissa � e ordenada �. Consideremos dois eixos � e � perpendiculares em �, os quais determinam o plano � . Capítulo 6 Conceitos Básicos de Funções Tópicos de Matemática Aplicados a Farmácia Jhoab Negreiros 4 Exemplo 3. Construa e represente os pontos �(2,0), �("2,"3), #(1,"4), $(0,"3), %("1,0), &(1,5; 0), ((0,0), )(3,2), �("5/2,9/2), no plano cartesiano, lembrando que, no par ordenado, o primeiro número representa a abscissa e o segundo a ordenada do ponto. Exemplo 4. Determine as coordenadas dos pontos indicados no plano cartesiano escrevendo assim os pares ordenados. Capítulo 6 Conceitos Básicos de Funções Tópicos de Matemática Aplicados a Farmácia Jhoab Negreiros 5 Exemplo 5. Seja �(�) � que resulta em qualquer valor de � ao quadrado. 2 2 2 2 2 ( 2) ( 2) 4 ( 1) ( 1) 1 ( 0) ( 0) 0 (1) (1) 1 (2) (2) 2 f f f f f − = − = − = − = − = − = = = = = Exemplo 6. Esboce o gráfico da função �(�) 2� " 5, utilize os seguintes valores para a variável independente � "2,"1, 0, 1, 2. 6.5 Atividades Exercício 1. Responda se cada um dos esquemas abaixo define ou não uma função de A = {-1, 0,1,2} em B={-2,-1,0,1,2,3} e justifique: (a) (b) (c) Exercício 2. Sejam A={2,4,8,12} e B={1,2,3,4,5,6}. A lei que associa cada elemento de A ,a sua metade em B, define uma função? Represente num diagrama. Capítulo 6 Conceitos Básicos de Funções Tópicos de Matemática Aplicados a Farmácia Jhoab Negreiros 6 Exercício 3. Sejam A={-1,0,1,2} e B={-2,-1,0,1,2,3,4}. Em cada caso, verifique se a lei dada define uma função de A com valores em B: (a) 2( )f x x= (b) ( ) 2 1f x x= + Exercício 4. Seja f uma função com domínio real definida por 2( ) 5 4f x x x= − + . Calcule: (a) (2)f (b) ( 1)f − Exercício 5. Seja 2( ) 1 f x x = − uma função definida para todo x real diferente de 1. Calcule �(3� + �(5� Exercício 6. Quais são os valores do domínio da função real definida por 2( ) 5 9f x x x= − + , que produzem imagem igual a 3? Exercício 7. Em uma experiência realizada em uma indústria, foi observado que o tempo necessário para um funcionário construir uma peça, na n-ésima tentativa, era dado pela função �(-� = .120 + /012 3 minutos. (a) Qual é o tempo necessário para o funcionário fazer a peça na quinta tentativa? (b) Em qual tentativa o funcionário leva 156 minutos para fazer a peça? Exercício 8. No ano de 2014 três empresas E1, E2 e E3 construíram as seguintes filiais: E1 as filiais F1 e F2, E2 as F3, F4 e F5 e E3 a F6. Considere as relações a seguir. I – A empresa que associa cada filial; II – A filial que associa a cada empresa; III – E a filial que associa à filial (sua irmã). Quais destas relações representam funções? (a) Somente a primeira (b) Somente a segunda (c) Somente a terceira (d) A segunda e a terceira (e) Nenhuma das três
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