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FEG-UNESP - 2016 Lista 1 - Func¸o˜es Reais Prof. MSc. Dino Beghetto Func¸o˜es de uma varia´vel real Exerc´ıcio 1: a) O que e´ uma func¸a˜o? b) O que e´ um func¸a˜o injetora, sobrejetora e bijetora? c) Qual a condic¸a˜o necessa´ria para que a func¸a˜o com- posta f(g(x)) exista, sendo f(x) e g(x) func¸o˜es reais? d) Demonstrar a desigualdade triangular |a + b| 6 |a|+ |b|. e) Demonstre que senx e´ uma func¸a˜o impar e cosx e´ uma func¸a˜o par. (E´ importante que voceˆ compre- enda o porqueˆ essas func¸o˜es sa˜o pares e ı´mpares.) f) Seja f(x) = 2x4 − 3x3 − 5x2 + 6x− 10. Encontrar φ(x) = 12 (f(x) + f(−x)) e ψ(x) = 12 (f(x)− f(x)). g) Seja f(x) = ln ( 1+x 1−x ) . Demonstrar que f(x) + f(y) = f ( x+y 1+xy ) h) Seja φ(x) = 12 (a x + a−x) e ψ(x) = 12 (a x − a−x). Demonstrar que φ(x+ y) = φ(x)φ(y) + ψ(x)ψ(y) e ψ(x+ y) = φ(x)ψ(y) + ψ(x)φ(y). Exerc´ıcio 2: Encontre o domı´nio das func¸o˜es, suas imagens e desenhe seus gra´ficos: a) f(x) = 4−x 2 2−x ; b) g(x) = √ x− 5; c) h(x) = |2x+ 1|; d) I(x) = |x|x2 ; e) j(x) = ln(2 + x); f) k(x) = e2x; g) l(x) = tg(x); h) f(x) = x se x 6 0,x+ 1 se x > 0; i) f(x) = −1 se x 6 −1, 3x+ 2 se |x| < 1, 7− 2x se x > 1. Exerc´ıcio 3: Para as func¸o˜es f(x) = 3x2 − x+ 2 e f(x) = 1x2+1 , encontre: a) f(a); g) 1/f(a); b) f(−a); h) [f(a)]2; c) f(1/a); i) √ f(a); d) f(a2); j) f(a+ h); e) f( √ a); k) f(a) + f(h); f) −f(a); l) f(a+h)−f(a)h , com h 6= 0. Exerc´ıcio 4: Classifique as func¸o˜es como par, ı´mpar ou nenhum dos dois. a) f(x) = lnx; g) f(x) = e 2x+e−2x 4 ; b) f(x) = ex; h) f(x) = 9− 5x2; c) f(x) = xx; i) f(x) = 3 √ x3 − 4; d) f(x) = cosx; j) f(x) = √ x2 + 1; e) f(x) = senx; k) f(x) = √ senx x3 ; f) f(x) = sec2 3x; l) f(x) = tg x. Exerc´ıcio 5: Encontre as func¸o˜es compostas f(g(x)), g(f(x)), f(f(x)) e g(g(x)) e seus domı´nios, para as func¸o˜es1: a) f(x) = lnx e g(x) = ex; b) f(x) = cosx e g(x) = secx; c) f(x) = e ix−e−ix 2i e g(x) = 1/x; d) f(x) = √ xx e g(x) = senx; e) f(x) = xln x e g(x) = tg x; 1Note que aqui estamos trabalhando com func¸o˜es compos- tas de apenas f(x) e g(x), mas podemos fazer composic¸o˜es de func¸o˜es com quantas quisermos, como f(g(h(j(x)))), por exem- plo, desde que satisfac¸am a condic¸a˜o de existeˆncia para func¸o˜es compostas. FEG-UNESP - 2016 Lista 1 - Func¸o˜es Reais Prof. MSc. Dino Beghetto f) f(x) = √ 1− x e g(x) = 2(1 + ex); g) f(x) = senx e g(x) = arcsenx Exerc´ıcio 6: Encontre a func¸a˜o inversa caso ela exista. a) f(x) = x2; f) f(x) = ex; b) f(x) = x3 + 5; g) f(x) = ln x2 ; c) f(x) = xx; h) f(x) = 3 √ x3 − 4; d) f(x) = cosx; i) f(x) = √ x2 + 1; e) f(x) = senx; j) f(x) = x4 + x+ 2 Refereˆncias Os exerc´ıcios foram obtidos dos livros2: 1) B. Demidovich, G. Baranenkov - Problemas e exerc´ıcios de ana´lise matema´tica; 2) T. Apostol - Ca´lculo com func¸o˜es de va´rias varia´veis e a´lgebra linear; 3) N. Piskunov - Ca´lculo diferencial e integral I; 4) R. Courant - Ca´lculo diferencial e integral, vol. I; 5) J. Stewart - Ca´lculo, vol. I; 6) G. Thomas - Ca´lculo, vol. I. Respostas Os exerc´ıcios relacionados a func¸o˜es podem ser verificados no Wolfram. 2Nem todos os exerc´ıcios foram obtidos de livros, parte consi- dera´vel foi desenvolvida por mim e pelo Prof. Msc. Thiago Gui- mara˜es
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