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BOA AULA! CÁLCULO I Funções Reais e Gráficos Prof. Ms. Luiz Antonio de França. SUMÁRIO Definição de funções; Domínio e contradomínio; Função definida ou não definida em uma variável; Variável dependente e independente; Imagem; Plano Cartesiano; Gráfico de uma função. É uma relação que associa cada elemento de um conjunto numérico a um único elemento de um outro conjunto numérico. Função Exemplo: 100.8 3.9 -3.9 6.0 40.9 201.6 7.8 15.0 12.0 12.9 81.8 Conjunto C Conjunto D Definição de Função Seja A e B subconjuntos de R . Uma função f:AB é uma regra que cada elemento de A faz correspondência a um único elemento de B. O conjunto A é chamado domínio de f e é denotado por Dm(f). O conjunto B é chamado de contradomínio ou campo de valores de f. f: A B x f(x) f A B x y = f(x) ou Escrevemos: (Domínio) (Contradomínio) f: A B ( é função) g: A B ( não é função) (Domínio) (Contradomínio) h: A B ( não é função) v A B Podemos dizer que f é definida em x pertencente ao intervalo [2,+) e f é não definida em x pertencente ao intervalo (-,2). Função Definida ou não Definida em uma Variável Se x está no domínio, dizemos que f é definida em x, ou que f(x) existe. Se x não está no domínio, dizemos que f não é definida em x. Para ,o domínio é o intervalo [2,+). Exemplo: Seja f: A B ou x y = f(x): x A (domínio de f ), x é uma variável independente, x reapresenta um número arbitrário do domínio. y B (contradomínio de f ), y é uma variável dependente, pois y depende de x. Variável Dependente e Independente Seja f: A B ou x y = f(x): Dado x A, o elemento é chamado o valor da função f no ponto x ou imagem de x por f. O Conjunto de todos os valores assumidos pela função é chamado de conjunto imagem de f e é denotado por Im(f ). Definição de Imagem Gráfico de uma função só pode ser interseptado no máximo uma vez por uma reta qualquer vertical. Como Averiguar se é ou não uma Função? Ponto A(x, y). Eixo das Abscissas, Ordenadas. Quadrantes(1º,2º,3º e 4º). Plano Cartesiano 2ª aula Cálculo I Estudo de Funções Dentro de um sistema cartesiano, nós utilizamos um localizador que nos norteia quanto a forma de identificação de termos, denominado par ordenado. Um par ordenado representa uma coordenada do sistema Cartesiano, sendo que o primeiro valor indica uma coordenada no eixo x e o outro valor indica uma coordenada no eixo y. (2 , 3) Indica um valor no eixo x Indica um valor no eixo y Par ordenado Localizando Pontos Construa o plano cartesiano e localize os seguintes pontos: A(-2, 1); B(2,-1); C(0, -2); D(2, 0); E(-1,0); F(0, -1). Seja f uma função, o gráfico de f é o conjunto de todos os pontos [x , f(x)] de um plano coordenado, onde x pertence ao domínio de f. Gráfico de uma Função seja y = f(x) = 2x Exemplo 1: Exemplo 2: seja y = f(x) = x + 1 Exemplo 3: seja y = f(x) = 2x + 1 seja y = f(x) = 2x2 x y=f(x) -2.0 8.0 -1.5 4.5 -1.0 2.0 -0.5 0.5 0.0 0.0 0.5 0.5 1.0 2.0 1.5 4.5 2.0 8.0 Exemplo 4: i) x2 + y2 = 1 ii) y = √1 - x2 Gráfico de uma Função com o uso de Programas Computacionais iii) f (x) = x 5 - 3x 3 + 2x Exercícios Exercício 1: O diagrama de Venn seguinte, representa uma função f de A em B. Determine: D f(3) Im f(2) f(5) 2. 3. 5. .0 .2 .4 .6 .8 .10 A B f: A B Seja a função f: R* R dada por f(x) = x + 1/x. Determine os valores: f(3) f(½) f(x + 1), para x ≠ -1 f(a - 1), para a ≠ 1 Exercício 2: Seja a função f: R R dada por f(x) = x2 - 2x + 1, calcule: f(-1) + f(2) + f(½) Exercício 3: 3ª aula Estudo de Funções Cálculo I Composição de Funções Dadas duas funções f e g , a função composta de g com f, denotada por g0 f, é definida por (g0 f) (x) = g(f(x)). O domínio de g0 f é o conjunto de todos os pontos x no domínio de f tais que f(x) está no domínio de g. x g(f(x)) g0 f Dm(g0 f) = {x Dm(f) / f(x) Dm(g)}. f f(x) g Em diagrama: Exercício 1: Dm(f) = [0,+) e Im(f ) = [0,+). Dm(g) = (-, ) e Im(g) = (-, ). Dm(g0 f) = {xDm(f) / f(x) Dm(g)} = [0,+). Seja e . Vamos encontrar g o f. Dm(f) = (0,+) e Im(f) = (0,+) Dm(g) = (- , +) e Im(g) = (- , +) Dm(fog) = {x Dm(g) / g(x) Dm(f)}= [1,+). Isso porque, x - 1 Dm(f) = (0,+) ou seja x - 1 0 ou x 1. Seja e . Vamos encontrar fog. Exercício 1: Funções Elementares 1) O gráfico da função afim tomando-se a = 1 e b = -1, no intervalo [-1, 2] , é mostrado a seguir: Exemplo: 2) 3) Função Quadrática Exemplo: seja y = f(x) = 2x2 x y=f(x) -2.0 8.0 -1.5 4.5 -1.0 2.0 -0.5 0.5 0.0 0.0 0.5 0.5 1.0 2.0 1.5 4.5 2.0 8.0 4) Exemplo:
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