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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE MATEMÁTICA CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I Introdução ao conceito de Funções 1) Se uma torneira despeja 5 l de água por segundo, o volume de água despejada dependerá do tempo que a torneira ficar aberta. Complete a tabela abaixo e responda: t 1 2 3 4 5 ............. 40 t v ............. a) Para cada “ t ” teremos um único volume? b) O volume depende do tempo decorrido? c) Quais os valores possíveis para “ t ”? d) Quais os valores possíveis para “ v ”? e) Qual das duas variáveis “t “ ou “ v “ varia livremente? f) Podemos dizer que “v ” depende de “t “ ? g) Qual o volume de água depois de t segundos? 2) Expressar geometricamente a tabela acima no sistema cartesiano ao lado: 3) Sabendo que a área do circulo pode ser expressa pela seguinte lei 2rπA = responda as seguintes questões: a) Para cada “ r ” teremos uma única área? b) A área depende do raio? c) Quais os valores possíveis para “ r “? d) Quais os valores possíveis para “ A ”? e) Qual das duas variáveis “A “ ou “ r “ varia livremente? f) Podemos dizer que “A ” depende de “ r “? g) Se o raio é 10 qual é a área do círculo? 4) Expressar geometricamente a função acima no sistema cartesiano ao lado: OBSERVE O EXEMPLO ABAIXO: As máximas diárias de temperatura na cidade de Porto Alegre, de 10 a 20 de maio (2006), são dadas pela tabela: Data: 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Temp.: 34 25 30 26 28 30 18 13 15 10 10 Veja que, cada data, t, tem uma única temperatura mais alta, H, associada a ela. Dizemos que a grandeza H é função da grandeza t, mas não existe fórmula para a temperatura máxima (senão não precisaríamos dos institutos de meteorologia). As funções são as melhores ferramentas para descrever o mundo real em termos matemáticos. Muitas atividades e instrumentos são baseados no conceito de função. Intuitivamente, a palavra função evoca uma idéia de dependência. Podemos verificar esta idéia nos exemplos acima. Quando se diz que o volume depende do tempo (1º exemplo) , que a área depende do raio (2º exemplo) . Essas sentenças podem também ser expressas em símbolos que, pela comodidade de uso, se tornam universais. No caso da tabela acima temos a idéia de dependência, isto é,a temperatura máxima depende do tempo mas não podemos expressar através de uma fórmula As funções podem ser expressas de pelo menos três modos diferentes: por meio de tabelas, gráficos e fórmulas. Exercícios: Verifique se os grafos abaixo representam funções A B C D E F 1 7 10 -1 6 9 2 16 2 1 3 -3 3 4 8 4 9 5 3 2 6 G H J I 4 2 5 3 7 7 6 5 -5 1 6 3
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