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01 Prof. Esp. José Antonio 1 MATEMÁTICA A ALUNO: DE 1º GRAU E SUAS TECNOLOGIAS FUNÇÃO Álgebra – Funções Noção intuitiva Diariamente, e provavelmente sem perceber, exploramos de modo intuitivo a noção de função — que, muitas vezes, é usada ao relacionarmos duas variáveis. Por exemplo, ao irem almoçar em um restaurante por quilo, as pessoas calculam a variação do preço da comida de acordo com a quantidade servida. Veja: Quantidade Preço a pagar 100 g R$ 2,00 200 g R$ 4,00 500 g R$ 10,00 1 kg R$ 20,00 Observe que o preço a pagar é dado em função da quantidade em gramas de comida servida. Isto é, depende da quantidade comprada. A função segue uma lei, da qual surgem fórmulas matemáticas adequadas para cada caso. Para chegar a ela, observe a tabela que relaciona a medida do lado de um quadrado (a) e o seu perímetro (p). Medida do lado (a) Perímetro (p) O perímetro do quadrado é dado em função da medida do seu lado; isto é, o perímetro depende da medida do lado. A cada valor dado para a medida do lado, corresponde um único valor para o perímetro. Perímetro = 4 vezes a medida do lado, ou p = 4 a.Nessa função, como depende da medida do lado, operímetro é a variável dependente, enquanto a medidado lado é chamada de variável independente. Com frequência, em reportagens de revistas, jornais einternet, encontramos gráficos e tabelas que ilustram uma determinada situação. Em geral, eles representam funções. Veja, por exemplo, o gráfico abaixo, que retrata a variação da quantidade de álcool (em gramas por litro) no sangue, em função do tempo após a ingestão, em duas pessoas do mesmo sexo e mesmo peso que beberam três latas de cerveja cada uma, sendo que uma comeu antes de beber e a outra não: Pela análise do gráfico, vemos que: ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ FUNÇÃO DO 1º GRAU Dados dois conjuntos A e B não vazio, temos que função é a relação onde para cada x pertencente a um conjunto A corresponde a um, e somente um, y pertencente a um conjunto B. Temos que uma função polinomial do 1º grau é toda função escrita na forma: f(x) = ax + b, com a ≠ 0 Exemplos: a) f(x) = x (Função identidade) b) f(x) = 2x (Função linear) c) f(x) = 4x + 2 (Função afim) RAIZ DE UMA FUNÇÃO DO 1º GRAU Calcular o valor da raiz ou zero da função é determinar o valor em que a reta cruza o eixo x, para isso consideremos o valor de y igual a zero, pois no momento em que a reta intersecta o eixo x, y = 0. Observe a representação gráfica a seguir: 2 01 MATEMÁTICA – Prof. José Antonio Ex: Calcule a raiz da função y = 2x – 9, esse é o momento em que a reta da função intersecta o eixo x. GRÁFICO DE FUNÇÃO DO 1º GRAU Toda função pode ser representada graficamente, e a função do 1º grau é formada por uma reta. Essa reta pode ser crescente ou decrescente, dependendo do sinal de a. Quando a > 0: Isso significa que a será positivo. Porexemplo, dada a função: f(x) = 2x – 1 ouy = 2x - 1, onde a = 2 e b = -1. Quando a < 0: Isso indica que a será negativo. Porexemplo, dada a função f(x) = - x + 1 ouy = - x + 1, onde a = -1 e b = 1. São Paulo registra maior crescimento da frota de carros em três anos Em 2013, número de veículos registrados na cidade passa de 130 mil.Economista atribui alta a maior renda e crédito; prefeito cita fim da inspeção. Mais de 130 mil novos automóveis foram registrados na cidade de São Paulo em 2013, o maior crescimento da frota em três anos. Com isso, a capital fechou o ano com 5,4 milhões de carros. A cidade tem hoje 11,8 milhões de habitantes – o que significa uma média de um carro a cada duas pessoas. O número de registros interrompe uma trajetória de queda. Em 2010, foram incorporados pela cidade 140 mil novos automóveis; em 2011, 120 mil; e em 2012, 102 mil. A média de 1500 veículos são licenciados por dia na cidade de São Paulo não representa o aumento absoluto da frota que circula pelas ruas paulistanas, pois alguns são tirados de circulação e outros são levados para outras cidades. Mas considerando que a entrada diária desses 1500 veículos novos seja absoluta e constante, podemos descrever a variação diária do número de veículos da frota por uma função matemática. Disponível em: http://g1.globo.com/sao-paulo/noticia/2014/02/sao-paulo- registra-maior-crescimento-da-frota-de-carros-em-tres-anos.html Considere a questão: se em janeiro de 2013 a frota paulistana era de 5,4 milhões de carros, como esse valor varia dia-a-dia? Observe como é simples o raciocínio: Vamos chamar de x o número de dias passados; O aumento de veículos se dá pela constante mais 1500 por dia; E de variável y o número de carros na frota em determinado dia; Passados x dias Cálculo no número de veículos Total de veículos 0 (dia inicial) 5.445.562 + 1500 .0 5.445.562 Podemos tirar dessa função geral que nos dá o tamanho da frota (y) em função em função do número de dias a partir do valor principal. 3 01 MATEMÁTICA – Prof. Esp. José Antonio FUNÇÃO DO 1º GRAU A função que descreve o crescimento da frota paulistana é chamada de função afim ou função do primeiro grau: y = a + b.x O nome da ―função do 1º grau‖ vem do fato de que o expoente de x é sempre 1, ou seja, a variável x não é elevado ao quadrado, ao cubo ou qualquer outro expoente. GRAFICO DA FUNÇÃO DO 1º GRAU Toda função do 1º grau tem como gráfico uma reta. Mas cada função define uma reta com características próprias, vamos examinar o exemplo a seguir: Considere a função y = 2 . x - 1 x y = 2 . x - 1 y EXEMPLO 01: ENEM 2011 As frutas que antes se compravam por dúzias, hoje em dia, podem ser compradas por quilogramas, existindo também a variação dos preços de acordo com a época de produção. Considere que, independente da época ou variação de preço, certa fruta custa R$ 1,75 o quilograma. Dos gráficos a seguir, o que representa o preço m pago em reais pela compra de n quilogramas desse produto é: a) b) c) d) e) EXEMPLO 02: Uma estudante oferece serviços de tradução de textos em língua inglesa. O preço a ser pago pela tradução inclui uma parcela fixa de R$ 20,00 mais R$ 3,00 por página traduzida. Em determinado dia, ela traduziu um texto e recebeu R$ 80,00 pelo serviço. Calcule a quantidade de páginas que foi traduzida. Caiu no ENEM 4 01 MATEMÁTICA – Prof. José Antonio EXEMPLO 03: ENEM 2009 Um experimento consiste em colocar certa quantidade de bolas de vidro idênticasem um copo com água até certo nível e medir o nível da água, conforme ilustrado na figura a seguir. Como resultado do experimento, concluiu-se que o nível da água é função do número de bolas de vidro que são colocadas dentro do copo. O quadro a seguir mostra alguns resultados do experimento realizado. Qual a expressão algébrica que permite calcular o nível da água (y) em função do número de bolas (x)? A) y = 30x. B) y = 25x + 20,2. C) y = 1,27x. D) y = 0,7x. E) y = 0,07x + 6. Exemplo 04: Em uma função do primeiro grau temos que f(x) = 7 e f(-3) = - 8, determine o valor de f(10): (2; 7) f(x) = ax + b (- 3; - 8) 2 - 3 x 2 = 0 7 - 8 y 7 – 16 – 3y + 7x + 21 + 8x – 2y = 0 15x – 5y + 5 = 0 (:5) 3x – y + 1 = 0 – y = – 3x – 1 (–1) y = + 3x + 1 f(x) = + 3x + 1 f(10) = + 3.10 + 1 f(10) = 31 EXEMPLO 05: Em uma determinada região do país, em certo dia de inverno foram registradas as temperaturas abaixo: Considerando que das 2 até as 10 horas a temperatura em função da hora do dia seja uma função afim, determine as 7 horas. (2; - 5) f(x) = ax + b (- 10; - 11) 2 10 x 2 = 0 -5 11 y -5 22 + 10y – 5x + 50 – 11x – 2y = 0 – 16x + 8y + 72 = 0 – 2x + y + 9 = 0 y = 2x – 9 y = 2x – 9 y = 2.7 – 9 y = 5 Exemplo 06: Determine o ponto de intersecção dos gráficos das funções definidas por f(x) = 2x – 3 e g(x) = x + 5 2x – 3 = x + 5 f(x) = 2x – 3 x = 8 f(8) = 2.8 – 3 f(8) = 13 Caiu no ENEM 2 - 5 10 11 5 01 MATEMÁTICA – Prof. Esp. José Antonio 01 (Enem cancelado 2009) Paulo emprestou R$ 5.000,00 a um amigo, a uma taxa de juros simples de 3% ao mês. Considere x o número de meses do empréstimo e M(x) o montante a ser devolvido para Paulo no final de meses. Nessas condições, a representação gráfica correta para M(x) é: A) B) C) D) E) e) 02 (UFPB 2011) Em certa cidade, acontece anualmente uma corrida, como parte dos eventos comemorativos pela sua emancipação política. Em 2000, o comitê organizador da corrida permitiu a participação de 1500 pessoas; e, em 2005, a participação de 1800 pessoas. Devido as condições de infraestrutura da cidade, o comitê decidiu limitar o número de participantes da corrida. Nesse sentido, estudos feitos concluíram que o número máximo n(t) de participantes, no ano t, seria dado pela função afim n(t)=at+b, onde a e b são constantes. Com base nessas informações, conclui-se que, no ano de 2010, o número máximo de participantes na corrida será de: a) 1900 b) 2100 c) 2300 d) 2500 e) 2700 03 (MACKENZIE 2009) Locadora X Taxa fixa: R$ 50,00 Preço por quilômetro percorrido: R$ 1,20 Locadora Y Taxa fixa: R$ 56,00 Preço por quilômetro percorrido: R$ 0,90 Observando os dados anteriores, referente aos valores cobrados por duas locadoras X e Y de veículos, é CORRETO afirmar que, a) para exatamente 20 quilômetros percorridos, esses valores são iguais. b) a partir de 20 quilômetros rodados, o custo total em X é menor do que em Y. c) para X, o custo total é sempre menor. d) a partir de 15 quilômetros rodados, o custo total em Y é menor do que em X. e) até 32 quilômetros rodados, o custo total em X é menor do que em Y. 04 (Enem 2012) As curvas de oferta e de demanda de um produto representam, respectivamente, as quantidades que vendedores e consumidores estão dispostos a comercializar em função do preço do produto. Em alguns casos, essas curvas podem ser representadas por retas. Suponha que as quantidades de oferta e de demanda de um produto sejam, respectivamente, representadas pelas equações: QO = –20 + 4P QD = 46 – 2P em que QO é quantidade de oferta, QD é a quantidade de demanda e P é o preço do produto. A partir dessas equações, de oferta e de demanda, os economistas encontram o preço de equilíbrio de mercado, ou seja, quando QO e QD se igualam. Para a situação descrita, qual o valor do preço de equilíbrio? a) 5 b) 11 c) 13 d) 23 e) 33 05 (Uel 2006) Um camponês adquire um moinho ao preço de R$ 860,00. Com o passar do tempo, ocorre uma depreciação linear no preço desse equipamento. Considere que, em 6 anos, o preço do moinho será de R$ 500,00. Com base nessas informações, é correto afirmar: a) Em três anos, o moinho valerá 50% do preço de compra. b) Em nove anos, o preço do moinho será um múltiplo de nove. c) É necessário um investimento maior que R$ 450,00 para comprar esse equipamento após sete anos. d) Serão necessários 10 anos para que o valor desse equipamento seja inferior a R$ 200,00. e) O moinho terá valor de venda ainda que tenha decorrido 13 anos. Caiu no ENEM
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