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EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 1 de 20 CEDERJ Gabarito do EP 05 Pré-Cálculo ____________________________________________________________________________ Exercício 1: Nas equações a seguir, complete o quadrado na variável adequada e encontre o vértice e o eixo de simetria das parábolas definidas por essas equações. Esboce os gráficos dessas parábolas. Dê e expressão de cada uma das seis funções, cujos gráficos são os ramos superior e inferior dessas três parábolas a seguir. a) 0322 yyx b) 0542 xyy c) 042 xy RESOLUÇÃO: a) 3)2(32032 222 yyxyyxyyx 3)112( 2 yyx 31)1( 2yx 4)1( 2yx 2)1(4 yx . O vértice dessa parábola é )1,4( e o eixo de simetria é a reta vertical 1y . Além disso, a equação na forma 2)( kyahx mostra que o coeficiente 01a , logo a parábola possui concavidade voltada para a esquerda e o seu gráfico é: 2)1(4 yx Da equação segue que: xyxyxyyx 414)1(4)1()1(4 222 . Se 01 y então 1y e 11 yy . Portanto, Se 01 y temos que: xyxyxy 414141 . EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 2 de 20 A função xxf 41)( tem como gráfico o ramo da parábola que está acima do eixo de simetria. O ponto )4,5( é um ponto do gráfico dessa função. De fato, 3191)5(414 . Se 01y então 1y e )1(1 yy . Portanto, Se 01y temos que: xyxyxy 414)1(41 . A função xxg 41)( tem como gráfico o ramo da parábola que está abaixo do eixo de simetria. O ponto )2,5( é um ponto do gráfico dessa função. De fato, 3191)5(412 . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b) 544454054 222 yyxyyxxyy 22 )2(11)2( yxyx . O vértice dessa parábola é )2,1( e o eixo de simetria é a reta horizontal 2y . Além disso, a equação na forma 2)( kyahx mostra que o coeficiente 01a , logo a parábola possui concavidade voltada para a direita e o seu gráfico é: Da equação 2)2(1 yx segue que: 121)2(1)2()2(1 222 xyxyxyyx . EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 3 de 20 Se 02 y então 2y e 22 yy . Portanto, Se 02 y temos que: 121212 xyxyxy . A função 12)( xxf tem como gráfico o ramo da parábola que está acima do eixo de simetria. O ponto )5,10( é um ponto do gráfico dessa função. De fato, 329211025 . Se 02 y então 2y e )2(2 yy . Portanto, Se 02 y temos que: 121)2(12 xyxyxy . A função 12)( xxg tem como gráfico o ramo da parábola que está abaixo do eixo de simetria. O ponto )1,10( é um ponto do gráfico dessa função. De fato, 329211021 . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ c) 22 404 yxxy Essa é uma parábola voltada para a direita, com vértice no ponto )0,4( e eixo de simetria 0y (o eixo xO ). Da equação 24 yx segue que: 4444 222 xyxyxyyx . EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 4 de 20 Se yyy ,0 e assim, temos que: 44 xyxy . A função 4)( xxf tem como gráfico o ramo da parábola que está acima do eixo de simetria. O ponto )2,0( é um ponto do gráfico dessa função. De fato, 402 . Portanto a função é 4)( xxf , com 4x , pois para que essa raiz quadrada possa ser calculada é preciso que 04 x , ou seja, 4x Se yyy ,0 e assim, temos que: 444 xyxyxy . A função 4)( xxg tem como gráfico o ramo da parábola que está abaixo do eixo de simetria. O ponto )2,0( é um ponto do gráfico dessa função. De fato, 402 . Portanto a função é 4)( xxg , com 4x , pois para que essa raiz quadrada possa ser calculada é preciso que 04 x , ou seja, 4x . _____________________________________________________________________________________ Exercício 2: Encontre a equação reduzida das seguintes circunferências. Identifique o seu centro e o seu raio. a) 04422 22 yxyx b) 0422 xyx Dê e expressão de cada uma das quatro funções, cujos gráficos são os semicírculos superior e inferior dessas três circunferências acima. RESOLUÇÃO: a) 04422 22 yxyx . Completando os quadrados nas variáveis x e y : 0)2(2)2(2 22 yyxx 0)112(2)112(2 22 yyxx 02)1(22)1(2 22 yx 4)1(2)1(2 22 yx 2)1()1( 22 yx . Círculo: centro )1,1(C e raio 2r . Observe do gráfico que 2121 x e 2121 y . EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 5 de 20 Como encontrar a expressão que define a função cujo gráfico é o semicírculo superior ao lado? Vamos explicitar a variável y em função da variável x na equação 2)1()1( 22 yx : 2222 )1(2)1(2)1()1( xyyx 222 )1(21)1(2)1( xyxy Observe que, 212)1(2)1(0)1(2 222 xxxx 2121212 xx . Se 01y , então 1y e 11 yy . Logo, 22 )1(21)1(21 xyxy . 2)1(21 xy . Esta é a expressão que define o semicírculo superior. Portanto, a função 2)1(21)( xxf , 2121 x e ,211 y tem como gráfico o semicírculo superior de centro )1,1(C e raio .2r Se 01y , então 1y e )1(1 yy . Logo, 222 )1(21)1(2)1()1(21 xyxyxy . Portanto, a função 2)1(21)( xxg , 2121 x e ,121 y tem como gráfico o semicírculo inferior de centro )1,1(C e raio .2r ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 6 de 20 b) Completando o quadrado na variável :x 0404 2222 xxyxyx 4)2(0444 2222 xyxxy Portanto, essa equação define um círculo. Centro )0,2(C , e raio 2r . Observe do gráfico que 40 x e 22 y . Vamos encontrar a expressão que define a função cujo gráfico é o semicírculo superior ao lado Temos que, xxyxxyxyx 4404 222222 . 24 xxy . Se 0y então, yy . Assim, 22 44 xxyxxy 24 xxy , para 40 x . Portanto, a função 24)( xxxf , para 40 x , 20 y , tem como gráfico o semicírculo superior de centro )0,2(C , e raio 2r .Se 0y então, yy . Assim, 222 444 xxyxxyxxy , para 40 x Portanto, a função 24)( xxxg , para 40 x , 02 y tem como gráfico o semicírculo inferior de centro )0,2(C , e raio 2r . _____________________________________________________________________________________ Exercício 3: Sabendo que o gráfico de cada uma dessas funções é parte de uma curva conhecida, esboce o gráfico de cada uma delas. Explique a construção desses gráficos identificando as curvas que dão origem aos mesmos. Desenhe essas curvas. EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 7 de 20 a) 2)2(9)( xxf b) 2)1(4)( 2 xxg c) 11)( xxh d) 312)( xxj RESOLUÇÃO: a) Vamos partir da função .)2(9)( 2 xxf Consideremos 2)2(9 xy e vamos fazer algumas contas: 2222 )2(9)2(9 xyxy . 9)2()2(9 2222 yxxy . Esta é a equação reduzida de um círculo de 0,2C e raio 3r . Observe do gráfico que 15 x e 33 y Observe que, 323329)2(9)2(0)2(9 222 xxxxx . 152323 xx . Isto para que a raiz quadrada 2)2(9 x possa ser calculada. Observe também que como, 2)2(9 xy então .0y Portanto a função 2)2(9)( xxf é tal que, 15 x e 03 y O seu gráfico é o semicírculo inferior de centro de 0,2C e raio 3r ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 8 de 20 b) Vamos partir da função 2)1(4)( 2 xxg Consideremos 2)1(4 2 xy e vamos fazer algumas contas: 2222 )1(4)2(2)1(4 xyxy 4)2()1( 22 yx . Esta é a equação reduzida de um círculo de 2,1 C e raio 2r . Observe do gráfico que 2121 x e 2222 y , ou seja 31 x e 04 y . Observe que, 212214)1(4)1(0)1(4 222 xxxxx . 312121 xx . Isto para que a raiz quadrada 2)1(4 x possa ser calculada. Observe também que, 2020)1(422)1(4 22 yyxyxy Portanto a função 2)1(4)( 2 xxg é tal que, 31 x e 02 y O seu gráfico é o semicírculo superior de centro 2,1 C e raio 2r . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- c) Vamos partir da função 11)( xxh Consideremos 11 xy e vamos fazer algumas contas: EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 9 de 20 22 )1()1(11 xyxy 1)1( 2 xy 2)1(1 yx . Esta é a equação canônica de uma parábola de vértice no ponto 1,1 V , concavidade voltada para direita e tem como eixo de simetria a reta y 1. Observação: a equação na forma 2)( kyahx mostra que o coeficiente 01a , por isso a parábola possui concavidade voltada para a direita. Observe que, 101 xx . Isto para que a raiz quadrada 1x possa ser calculada. Observe também que, 10101111 yyxyxy Portanto a função 11)( xxh é tal que, x1 e 1 y O seu gráfico é o ramo da parábola que está abaixo do eixo de simetria. Veja abaixo. O ponto )2,0( é um ponto do gráfico dessa função, como podemos verificar: 110)0(2 h . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ d) Vamos partir da função 312)( xxj Consideremos 312 xy e vamos fazer algumas contas: )1(4)3()12()3(312 222 xyxyxy 2)3( 4 1 1 yx . Esta é a equação canônica de uma parábola de vértice no ponto 3,1V , concavidade voltada para esquerda e EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 10 de 20 tem como eixo de simetria a reta 3y . Observação: a equação na forma 2)( kyahx mostra que o coeficiente 0 4 1 a , por isso a parábola possui concavidade voltada para a esquerda. Observe que, 101 xx . Isto para que a raiz quadrada x1 possa ser calculada. Observe também que, 3030123312 yyxyxy Portanto a função 312)( xxj é tal que, 1x e 3y . O seu gráfico é o ramo da parábola que está abaixo do eixo de simetria. Veja ao lado. O ponto )1,0( é um ponto do gráfico dessa função, como podemos verificar: _____________________________________________________________________________________ Exercício 4: Esboce os gráficos das funções listadas abaixo. Eles podem ser obtidos do gráfico de uma função "elementar" por meio de translações horizontais e/ou translações verticais e/ou reflexões em torno dos eixos coordenados e/ou modulações. Identifique essa função "elementar" e as transformações ocorridas. Determine o domínio e a imagem de cada uma delas. a) 𝒈(𝒙) = 𝟐√𝟏 − 𝒙𝟐 b) 𝒈(𝒙) = 𝟏 𝟐 √𝟏 − 𝒙𝟐 c) 𝒈(𝒙) = √𝟏 − (𝟐𝒙)𝟐 d) 𝒈(𝒙) = √𝟏 − ( 𝟏 𝟐 𝒙) 𝟐 e) 𝒈(𝒙) = 𝟏 𝟐 √𝟏 − ( 𝟏 𝟐 𝒙) 𝟐 EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 11 de 20 RESOLUÇÃO: a) Considerando 𝒇(𝒙) = √𝟏 − 𝒙𝟐, 𝒈(𝒙) = 𝟐√𝟏 − 𝒙𝟐 = 𝟐𝒇(𝒙) = 𝟐√𝟏 − 𝒙𝟐 O gráfico da função 𝒇 é esticado verticalmente, com fator multiplicativo 2, para produzir o gráfico da função 𝒈(𝒙) = 𝟐√𝟏 − 𝒙𝟐 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b) Considerando 𝒇(𝒙) = √𝟏 − 𝒙𝟐, O gráfico da função 𝒇 é comprimido verticalmente, com fator multiplicativo 2 1 , para produzir o gráfico da função 𝒈(𝒙) = 𝟏 𝟐 √𝟏 − 𝒙𝟐 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ c) Considerando 𝒇(𝒙) = √𝟏 − 𝒙𝟐, 𝒈(𝒙) = √𝟏 − (𝟐𝒙)𝟐 = 𝒇(𝟐𝒙) = √𝟏 − (𝟐𝒙)𝟐 O gráfico da função 𝒇 é reduzido horizontalmente, com fator multiplicativo 2 1 , para produzir o gráfico da função 𝒈(𝒙) = √𝟏 − (𝟐𝒙)𝟐. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 12 de 20 d) Considerando 𝒇(𝒙) = √𝟏 − 𝒙𝟐, 𝒈(𝒙) = √𝟏 − ( 𝟏 𝟐 𝒙) 𝟐 = 𝒇 ( 𝟏 𝟐 𝒙) = √𝟏 − ( 𝟏 𝟐 𝒙) 𝟐 O gráfico da função 𝒇 é esticado horizontalmente, com fator multiplicativo 2 1 2 1 , para produzir o gráfico da função 𝒈(𝒙) = √𝟏 − ( 𝟏 𝟐 𝒙) 𝟐 . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ e) Considerando 𝒇(𝒙) = √𝟏 − 𝒙𝟐, 𝒈(𝒙) = 𝟏 𝟐 √𝟏 − ( 𝟏 𝟐 𝒙) 𝟐= 𝟏 𝟐 𝒇 ( 𝟏 𝟐 𝒙) = 𝟏 𝟐 √𝟏 − ( 𝟏 𝟐 𝒙) 𝟐 O gráfico da função 𝒇 é comprimido verticalmente, com fator multiplicativo 2 1 e esticado horizontalmente, com fator multiplicativo 2 1 2 1 , para produzir o gráfico da função 𝒈(𝒙) = 𝟏 𝟐 √𝟏 − ( 𝟏 𝟐 𝒙) 𝟐 . _____________________________________________________________________________________ EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 13 de 20 Exercício 5: Complete a tabela a seguir e dê os domínios das respectivas )()( xgf . )( xg )( xf )()( xgf a) 7x x ? b) 1x x 1x x ? c) x 1 ? x d) ? 12 x 142 2 xx e) xx 42 ? RESOLUÇÃO: a) 7)7())(()()( xxfxgfxgf . ),()()( gDomgfDom . Para que 7x possa ser calculada é preciso que 07 x , donde 7x . Logo, ),(),7[)( gfDom . ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b) x x x x x x x x x x x fxgfxgf 1 1 1 1 1 1 1 ) 1 ())(()()( . }1{-IR)( gDom , pois o denominador 1x da função g dever ser diferente de zero. }1{-IR)()( gDomgfDom . Como a expressão de )( gf , não exige restrições, então }1{-IR)()( gDomgfDom . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ c) Temos que xxgf )()( e x xg 1 )( . Assim, ) 1 ())(()()( x fxgfxgfx . Portanto x x f ) 1 ( . Fazendo z x 1 , temos que z x 1 . Assim z zf 1 )( . Como a variável usada na lei de formação não importa, podemos trocar z por x e assim, x xf 1 )( . }0{-IR)( gDom , pois o denominador x da função g dever ser diferente de zero. }0{-IR)()( gDomgfDom . Como a expressão de gf , não exige restrições, então }0{-IR)()( gDomgfDom . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2x EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 14 de 20 d) Temos que 142)()( 2 xxxgf e 12)( xxf . Assim, 1)(2))(()()( xgxgfxgf 1)(2))(()()(142 2 xgxgfxgfxx )(242 2 xgxx xxxg 2)( 2 . De fato, conferindo: 1421)2(2)2())(()()( 222 xxxxxxfxgfxgf . IR)( gDom , pois g é um polinômio. IR)()( gDomgfDom . Como a expressão de gf , não exige restrições, pois gf é um polinômio, então IR)()( gDomgfDom . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- e) Temos que 2)()( xxgf e xxxg 4)( 2 . Assim, )4())(()()(2 2 xxfxgfxgfx . Portanto, 44)2(2)4( 222 xxxxxxf . Fazendo xxz 42 , temos 4)( zzf . Uma solução alternativa: Temos que 2)()( xxgf e xxxg 4)( 2 . Assim, )4())(()()(2 2 xxfxgfxgfx . Fazendo zxx 42 , temos que 2)( xzf . Da equação zxx 42 , segue que: 4|2|4)2(4)2(4444 2222 zxzxzxzxxzxx . Logo, como 2)( xzf conclui-se que 4)( zzf . Como a variável usada na lei de formação não importa, podemos trocar z por x e assim, 4)( xxf . IR)( gDom , pois g é um polinômio. IR)()( gDomgfDom . Como a expressão de gf , não exige restrições, então IR)()( gDomgfDom . _____________________________________________________________________________________ EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 15 de 20 Exercício 6: Para cada uma das funções abaixo, escreva )()()( xgfxj , com f e g diferentes da identidade. a) 324 )1()( xxj b) 5 3 1 )( xx xj c) 14)( xxj d) 6||)( 2 xxxj RESOLUÇÃO: a) Se 324 )1()( xxj então 41)( xxg e 3 2 )( xxf . De fato: 3 2 44 )1()1())(()()()( xxfxgfxgfxj . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ b) Se 5 3 1 )( xx xj então 3)( xxxg e 5 1 )( x xf . De fato: 5 3 3 1)())(()()()( xx xxfxgfxgfxj . Outra possível escolha de 𝑓 e 𝑔 é: 𝑔(𝑥) = √𝑥 − 𝑥3 5 e 𝑓(𝑥) = 1 𝑥 . De fato: (𝑓 ∘ 𝑔)(𝑥) = 𝑓(𝑔(𝑥)) = 𝑓(√𝑥 − 𝑥3 5 ) = 1 √𝑥−𝑥3 5 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ c) Se 14)( xxj então 4)( xxg e 1)( xxf . De fato: 14)4())(()()()( xxfxgfxgfxh . Outra possível escolha de 𝑓 𝑒 𝑔 é: 𝑔(𝑥) = |𝑥 − 4| e 𝑓(𝑥) = 𝑥 − 1. De fato: (𝑓 ∘ 𝑔)(𝑥) = 𝑓(𝑔(𝑥)) = 𝑓(|𝑥 − 4|) = |𝑥 − 4| − 1. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ d) Se 6||)( 2 xxxj então xxg )( e 6)( 2 xxxf . De fato: 66)())(()()()( 2 2 xxxxxfxgfxgfxj . Lembre que 222 xxxxx , pois 02 x . _____________________________________________________________________________________ EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 16 de 20 Exercício 7: I) Sejam 1 12 )( x x xf e 1 1 )( x xg a) Encontre )()( xgf e )()( xfg b) O domínio natural da função x x xh 3 )( é o mesmo da função )()( xgf ? Explique. II) Sejam 1)( xxf e )()(5)( xfgxg . Se 2)1( g , obtenha os valores de: a) )2(g b) )3(g c) )0(g d) )1(g . e) Conhecendo os valores de )1(,)0(,)1(,)2(,)3( ggggg , você é capaz de intuir uma fórmula para nng ,)( ? Nesse momento do curso, você ainda não pode provar uma lei para nng ,)( , mas é importante tentar fazer uma conjectura, uma proposta, já é um primeiro passo. RESOLUÇÃO: I) a) x x x x x x x x x x x x x x x fxgfxgf 3 1 1 3 1 )1(1 1 )1(2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1) 1 1 (2 ) 1 1 ())(()()( . }1{IR)( gDom , pois o denominador 1x da função g deve ser diferente de zero. }1{IR)()( gDomgfDom . A lei de formação da função gf exige que 0x . Portanto, )( gfDom }1,0{IR . 2 1 1 2 1 1 )1(12 1 1 1 12 1 ) 1 12 ())(()()( x x x x x xx x xx x gxfgxfg . }1{IR)( fDom , pois o denominador 1x da função f deve ser diferente de zero. }1{IR)()( fDomfgDom . A lei de formação da função fg exige que 2x . Portanto, )( fgDom }2,1{IR . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 17 de 20 b) Temos que )(hDom }0{IR , pois a variável x do denominador da função h não pode ser zero Portanto, o domínio natural da função x x xh 3 )( não é o mesmo da função gf , que é }1,0{IR , como justificamos no item a) acima. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ II) Sejam 1)( xxf e )()(5)( xfgxg Logo, )1(5)())((5)()()(5)( xgxgxfgxgxfgxg . a) Fazendo 2x na igualdade )1(5)( xgxg , temos que: )1(5)2()12(5)2( gggg .Como 2)1( g , então 5225)1(5)2( gg . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ b) Fazendo 3x na igualdade )1(5)( xgxg , temos que: )2(5)3()13(5)3( gggg . Como pelo item a), 10)2( g , então 252552105)2(5)3( gg . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ c) Para calcular )0(g , vamos fazer 1x na igualdade )1(5)( xgxg . Assim, )1( 5 1 )0()0(5)1()11(5)1( gggggg . Como por hipótese, 2)1( g , então 152 5 2 2 5 1 )1( 5 1 )0( gg . OBSERVE que: Se para calcular )0(g tivéssemos feito 0x na igualdade )1(5)( xgxg teríamos encontrado )1(5)0( gg e não teria resolvido o problema porque ainda não temos o valor )1(g . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ d) Para calcular )1(g , vamos fazer 0x na igualdade )1(5)( xgxg . Assim, )0( 5 1 )1()1(5)0()10(5)0( gggggg . Como pelo item c), 5 2 )0( g , então 2 2 52 5 2 5 2 5 1 )0( 5 1 )1( gg . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 18 de 20 e) Observemos os seguintes valores da função g : 252)3( g 52)2( g 0522)1( g 152)0( g 252)1( g . Assim, a nossa conjectura, a nossa suposição é que nng n ,52)( 1 . _____________________________________________________________________________________ Exercício 8 Considere as funções: 1,)1( 1,1 )( 2 xsex xsex xf 0,2 0, )( xsex xsex xg a) Encontre as expressões das funções )()()( xgfxh e )()()( xfgxj . b) Esboce os gráficos de f , g , gf , fg . RESOLUÇÃO: a) Vamos encontrar a expressão de )()()( xgfxh . Para iniciar a composição, temos que começar a observar os valores de x na partição do domínio da função g , a função que inicia a composição: Se 0x : 11)())(()()()( 10 xxxfxgfxgfxh , pois se 0x então 0 x , podemos calcular x e também 0 x . Logo 10 x . Se 0x : 22 12 11)2()2())(()()()( xxxfxgfxgfxh , pois 0x então 122 x Se 0x : 112)2()20())0(()()()( 2 ffgfxgfxh . Logo, 0,1 0,1 ))(()( 2 xsex xsex xgfxh ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Para iniciar a composição, temos que começar a observar os valores de x na partição do domínio da função f , a função que inicia a composição Se 1x : 32)1()1())(()()()( 0 xxxgxfgxfgxj , pois se 1x então 1 x donde, 01 x e temos que usar a lei de formação da função g para valores positivos. Se 1x : EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 19 de 20 1)1()1())1(())(()()()( 22 0 2 xxxxgxfgxfgxj , pois como 0)1( 2 x , então 0)1( 2 x e temos que usar a lei de formação da função g para valores negativos. Se 1x : 220)0())1(()1()()( gfgfgxj . Logo, 1,1 1,3 ))(( 1,1 1,2 1,3 ))(()( xsex xsex xfg xsex xse xsex xfgxj ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ b) Vamos esboçar os gráficos: _____________________________________________________________________________________ EP 05 – 2016-1 – Função Parte de Círculo ou Parábola – Função Composta – Gabarito Pré-Cálculo 20 de 20 Exercício 9: Use os gráficos das funções 𝑓 e 𝑔 dados a seguir e determine o valor de cada uma das expressões apresentadas nos itens abaixo. Justifique sempre que não for possível determinar algum desses valores. a) )2()( gf b) )0()( gf c) ))3(( fg d) )5()( fg e) ))2(( gg f) ))5(( ff RESOLUÇÃO: As informações para resolver os itens acima serão encontradas nos gráficos das funções f e g ao lado. Dado um valor para a abscissa x é só procurar a ordenada )( xf ou )( xg correspondente, conforme seja o caso e se existir, é claro! a) 3)0())2(()2()( fgfgf b) 4)2())0(()0()( fgfgf c) 1)3())3(( gfg d) )5())5(()5()( gfgfg . Como )(5 gDomx , então a composição )5()( fg não pode ser calculada. e) 2)4())2(( ggg f) )5())5(( fff . Como )(5 fDomx , então a composição )5()( ff não pode ser calculada. _____________________________________________________________________________________
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