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Nome: ______________________________ Nº ____
Curso: Licenciatura em Matemática
Disciplina: Matemática do Ensino Básico I
1°Período Prof. Leonardo Data:__ /__ /2015
Capítulo 9: Função Modular
9.1 - Módulo
O módulo, ou valor absoluto, de um número real x representado por é definido da seguinte maneira:
O módulo de um número maior ou igual a zero é ele mesmo.
O módulo de um número menor que zero é o seu oposto.
Pela definição, podemos concluir que o módulo de um número real sempre é positivo ou nulo.
Pensando geometricamente, o módulo de um número real x é igual à distância do ponto que representa, na reta real,
o número x ao ponto 0 de origem.
Exemplo 1
, pois é a distância do ponto que representa -5 à
origem 0.
, pois é a distância do ponto que representa 5 à
origem 0.
9.2 - Equações modulares
Temos uma equação modular quando a incógnita se apresenta em módulo.
Observe a seguinte equação modular:
As soluções dessa equação são x = 10 ou x = -10, pois:
Generalizando:
Vejamos alguns exemplos de equações modulares:
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Exemplo 1
Resolver em a equação modular :
Resolução
Exemplo 2
Resolver em a equação modular :
Resolução
Exemplo 3
Resolver em a equação modular :
Resolução
Como o módulo de um número real será sempre positivo ou nulo:
Exemplo 4
Resolver em a equação modular :
Resolução
Vamos fazer , pois assim teremos uma equação do 2º grau:
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Como :
8.3 - Inequações modulares
Uma inequação é modular quando a incógnita se apresenta em módulo.
Vamos inicialmente olhar para a reta real e observar quando a distância à origem é menor que 4 e quando a distância
à origem é maior que 4:
Desse modo observarmos que:
De maneira geral, sendo a > 0, temos:
Utilizamos essas propriedades na resolução de equações modulares.
Exemplo 1
Resolva em a inequação :
Resolução
Pelas propriedades vistas anteriormente:
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Exemplo 2
Resolva em a inequação :
Resolução
Pelas propriedades vistas anteriormente:
Escrevendo na forma de um sistema de inequações:
Fazendo a intersecção das duas soluções:
8.4 - Função modular
Chamamos de função modular a função definida por:
Note que a função modular é uma função definida por duas sentenças.
Pela definição de módulo, percebemos que a imagem da função modular é o conjunto dos números reais não-
negativos. Geometricamente, isso significa que os pontos do gráfico de no plano cartesiano estão na origem
0 ou acima do eixo x.
O gráfico de pode ser construído de duas maneiras:
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1ª maneira: A partir das sentenças que definem f(x).
Unindo os gráficos das duas sentenças num único plano cartesiano, obtemos o gráfico de :
2ª maneira: Com base no gráfico de .
1°)Construimos o gráfico de , destacando os pontos
em que a imagem é negativa.
2°)Marcamos os pontos em que y é negativo
simetricamente em relação ao eixo x. Assim obtemos o
gráfico de .
Vejamos como construir os gráficos de outras funções que possuem módulos na sua lei de formação:
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Exemplo 1
Construir o gráfico de :
Resolução
1ª maneira: (Através de sentenças)
Pela definição de módulo:
:
x y = x - 2
2 0
3 1
4 2
5 3
6 4
x y = -(x - 2)
-2 4
-1 3
0 2
1 1
Unindo os gráficos das duas sentenças num único plano cartesiano, obtemos o gráfico de :
2º maneira: (Com base no gráfico de )
1°)Construimos o gráfico de , destacando os
pontos em que a imagem é negativa.
2°)Marcamos os pontos em que y é negativo
simetricamente em relação ao eixo x. Assim obtemos o
gráfico de .
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Exemplo 2
Construir o gráfico da função :
Resolução
Vamos construir o gráfico de e depois marcar os pontos em que y é negativo simetricamente em
relação ao eixo x.
Zeros:
Coordenadas do vértice:
V = (2, -1)
Intersecção com o eixo y:
(0, c) = (0, 3)
Assim o gráfico de é:
Marcando os pontos em que y é negativo simetricamente em relação ao eixo x, obtemos o gráfico de
.
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Exercícios de Fixação
1. (G1 - cftmg 2015) O domínio da função real
f(x) 1 | x |
é o intervalo
a)
{x | x 1
ou
x 1}
b)
{x | x 1
ou
x 1}
c)
{x | 1 x 1}
d)
{x | 1 x 1}
2. (Upe 2015) No sistema cartesiano representado a seguir, têm-se os gráficos das funções reais
f
e
g.
Qual das igualdades representa uma relação entre as duas funções?
a)
g(x) f(x 3)
b)
g(x 3) f(x)
c)
g(x) f( x 3)
d)
g( x) f( x 3)
e)
g(3 x) f(x)
3. (Pucrj 2014) Considere a função real
f(x) | x 1|.
O gráfico que representa a função é:
a) b) c)
d) e)
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4. (Pucrj 2014) Considere a função real
f(x) x 1 x 1.
O gráfico que representa a função é:
a) b) c)
d) e)
5. (Ufrgs 2013) Se
é o gráfico da função
f
definida por
y f x ,
então, das alternativas abaixo, a que pode representar o gráfico da função
z,
definida por
z f x ,
é
a) b) c) d) e)
6. (Ufrgs 2013) A interseção dos gráficos das funções
f
e
g,
definidas por
f x x
e
g x 1 x ,
os quais são desenhados
no mesmo sistema de coordenadas cartesianas, determina um polígono.
A área desse polígono é
a)
0,125.
b)
0,25.
c)
0,5.
d)
1.
e)
2.
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7. (Fgv 2012) No plano cartesiano, os pontos (x, y) que satisfazem a equação
x y 2
determinam um polígono cujo
perímetro é:
a)
2 2
b)
4 2 2
c)
4 2
d)
8 4 2
e)
8 2
8. (Insper 2012) A figura a seguir mostra o gráfico da função f(x).
O número de elementos do conjunto solução da equação
f(x) 1
, resolvida em é igual a
a) 6.
b) 5.
c) 4.
d) 3.
e) 2.
9. (Upe 2011) Dos gráficos abaixo, o que mais se assemelha ao gráfico da função
f(x) || x 2 | 2 |
no intervalo -5 > x > 5 é
a) b) c) d) e)
10. (Udesc 2009) A alternativa que representa o gráfico da função f(x) =| x 1|
+ 2 é:
a) b) c)
d) e)
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11. (Uft 2008) Sejam f e g funções reais de uma variável real definidas por:
f(x) = │ x - 1 │ e g(x) = 5
A área da região limitada pelos gráficos dessas funções é:
a) 10 unidades de área.
b) 30 unidades de área.
c) 50 unidades de área.
d) 25 unidades de área.
12. (Ufc 2008) Dadas as funções f : IR
IR e g : IR
IR definidas por f (x) = │1 - x2│ e g (x) = │ x │, o número de pontos na
interseção do gráfico de f com o gráfico de g é igual a:
a) 5
b) 4
c) 3
d) 2
e) 1
13. (Fgv 2005) A soma dos valores inteiros de x que satisfazem simultaneamente as desigualdades: │ x - 5 │ < 3 e │ x - 4 │ ≥ 1 é:
a) 25
b) 13
c) 16
d) 18
e) 21
14. (Pucrs 2003) Considerando a função f definida por f ( x ) = x2 - 1, a representação gráfica da função g dada por
g ( x ) =
| f x |
- 2 é
15. (Ita 2002) Os valores de
x ,
para os quais a função real dada por
f(x) 5 2x 1 6
está definida, formam o
conjunto
a) [0, 1].
b) [-5, 6].
c)
[ 5,0] [1, ).
d)
( ,0] [1,6].
e)
[ 5,0] [1,6].
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16. (Unifesp 2002) Considere a função
1, se 0 x 2,
f(x)
2, se 2 x 0
A função
g(x) | f(x) | 1
terá o seguinte gráfico:
a) b) c) d) e)
17. (Ufrn 2001) Considere a região S dos pontos (x, y) do plano cartesiano tais que
│x│ ≤ 1/2 e │y│ ≤ 1/2.
A área de S é igual a: (u.a = unidade de área)
a) 1 u.a.
b) 2 u.a.
c) 3 u.a.
d) 4 u.a.
18. (Fei 1999) O conjunto imagem da função f:IR
IR, definida por f(x)=1-│x-2│ é:
a) { y ∈ IR │ y ≤ 1 }
b) { y ∈ IR │ y ≥ 1 }
c) { y ∈ IR │ y > 0 }
d) { y ∈ IR │ y ≤ 2 }
e) { y ∈ IR │ y ≥ 2 }
19. (Uff 1999) Considere o sistema
y x
y 2
A região do plano que melhor representa a solução do sistema é:
20. (Cesgranrio 1999) O conjunto Imagem da função f(x) = │x2 - 4x + 8│ + 1 é o intervalo:
a) [ 5, + ∞ [
b) [ 4, + ∞ [
c) [ 3, + ∞ [
d) [ 1, + ∞ [
e) [ 0, + ∞ [
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GABARITO
1 D 11 D
2 E 12 B
3 A 13 E
4 A 14 A
5 D 15 E
6 C 16 D
7 E 17 A
8 B 18 A
9 C 19 B
10 A 20 A