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PRÉ-CÁLCULO AULA 07: FUNÇÕES; INEQUAÇÕES; DOMÍNIO E IMAGEM. Funções; Inequações; Domínio e Imagem Funções Definição: Sejam A e B subconjuntos de IR. Uma função de A em B é uma Lei que associa cada elemento de A à apenas um único elemento de B. Ilustração 01. Função de A em B. A B 1 1 2 4 3 9 13 10 Ilustração 02. Função de A em B. A B 1 2 2 3 3 4 5 6 Ilustração 03. A B 1 2 2 3 3 4 5 6 + Representação: - Os elementos do Conjunto A correspondem ao x da função; - Os elementos do Conjunto b correspondem ao y da função; - Função: f(x) = eq. matemática e f(x) = y, ou seja, y = eq. mat. + Proposição: f(x) sempre corresponde à interação matemática que relaciona o elemento do subconjunto A à um único elemento do subconjunto B. Observe: - Na Ilustração 01 estabeleceu-se a seguinte relação: 1 1 2 4 3 9 Observando essa interação numérica podemos identificar a função, ela é definida por: f(x) = - Na Ilustração 02 estabeleceu-se a seguinte relação: 1 2 2 3 3 4 Observando essa interação numérica podemos identificar a função, ela é definida por: f(x) = Prova: 2. Inequações do 1º e 2º grau. Definição: São desigualdades que envolvem a incógnita (variável) “x” de uma função. Aplicação prática 01: Resolver a inequação x + 3 < 5 e escrever a notação de conjunto na forma de intervalo. Aplicação prática 02: Resolver a inequação 2x2 – 72 ≥ 0 e escrever a notação de conjunto na forma de intervalo. Obs. Uma inequação é sempre calculada para encontrar o valor da incógnita, todavia, seu conjunto resultante engloba uma série de valores que “x” pode assumir para tornar a função trabalhada verdadeira, existente. 2.1. Propriedades das Inequações a) │equação│< a, a inequação é calculada pela fórmula: -a < equação < a cb │equação│> a, a inequação é calculada pela fórmula: equação < -a ou equação > a Aplicação prática 03: Resolver a inequação │x – 2│ < 1 e escrever a notação de conjunto na forma de intervalo. c) Uma desigualdade se altera quando multiplicamos seu valor por um número negativo. Ex. [12x – 7 > 5] . (-2) d) Quando se trabalha com inequações do segundo grau deve-se: 1º) Fatorar a inequação; 2º) Resolver isoladamente cada fator considerando as situações onde f(x) é > e < que zero; 3º) Reunir os resultados obtidos e formar o conjunto solução. Aplicação prática 04. Resolver a inequação x2 + 4x + 3 > 0 e escrever a notação de conjunto na forma de intervalo. e) Sistemas de inequações Para solucionar um sistema de inequações, encontra-se o valor da variável na 1ª inequação e depois na 2ª, em seguida, formula-se o conjunto solução com base nos valores de “x” obtidos. Aplicação prática 05. Resolver o sistema de inequações 5x + 4 > 2x – 7 4x – 5 < 5x + 2 Aplicação prática 06. Resolver o sistema de inequações 3x – 2 < 0 2 1 – x - x - 1 < 0 5 4 3. Domínio de uma função O conjunto A citado na definição de função é chamado de domínio da função, pois corresponde a todos os valores que “x” pode assumir para satisfazer f(x). Através de alguns exemplos demonstrar-se-á como determinar o domínio de uma função, isto é, quais os números que a função pode assumir para que a sua condição de existência seja satisfeita. a) Funções do tipo f(x) = xn, onde “n” é um número natural par ou ímpar, tem domínio: IDf(x) = { x Є IR} b) Para determinar o domínio de funções fracionadas adota-se como condição de existência o denominador ≠ 0. Ex. f(x) = 1 x – 1 IDf(x) = { x Є IR/ x ≠ } c) Para determinar o domínio de funções que envolvem radiciação adota-se como condição de existência: Se forem raízes onde o índice é um número par, o radicando não pode assumir valores negativos, ou seja, usa-se a desigualdade ≥; Ex. √x2 – 4 IDf(x) = { x Є IR/ x ≠ } Se forem raízes onde o índice é um número ímpar, o radicando não pode assumir tanto valores negativos quanto positivos, por isso, o domínio dessas funções é determinado por: IDf(x) = { x Є IR} Ex. 3√3x – 9 IDf(x) = { x Є IR} d) Para determinar o domínio de funções onde tanto o numerador quanto o denominador são raízes, resolve-se a inequação equivalente a cada membro (numerador e denominador). Ex. √2 – x √x + 1 IDf(x) = { x Є IR/ } Obs. Quando a função for um polinômio a condição de existência vai seguir as regras acima, todavia, é importante lembrar que o cálculo da inequação é realizado da forma como foi explicado no item 2 letra d. Ex. Determine o domínio da função f(x) = x2 – x + 2 4. Imagem A imagem da função será o conjunto de todos os valores de “y” pertencentes ao Conjunto B que resultarem no valor da função par um dado valor assumido por “x”. Observando a definição de função viu-se: - Na Ilustração 01, que f(x) = x2, considerando os valores de A = {1, 2, 3} e os de B = {1, 4, 9}, tem-se que a imagem dessa função é: Im = { } - Na Ilustração 02, que f(x) = x + 1, considerando os valores de A = {1, 2, 3} e os de B = {2, 3, 4}, tem-se que a imagem dessa função é: Im = { }
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