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CÁLCULO A UMA VARIÁVEL cristianeguedes.pro.br/cefet Profª Cristiane Guedes 1 Ementa do Curso Profª Cristiane Guedes 2 Funções Reais Limites Continuidade Derivada – Taxas Relacionadas - Funções Crescentes e Decrescentes – Máximos e Mínimos – Construção de Gráficos – Convexidade - Integrais – Integrais Definidas – Técnicas de Integração – Áreas e Volumes. Bibliografia Profª Cristiane Guedes 3 STEWART, James. Cálculo. Vol 1. ANTON, Howard. Cálculo, um novo horizonte. LEITHOLD. O Cálculo. MUNEM, FOULIS. Cálculo. FLEMING, GONÇALVES. Cálculo A. GUIDORIZZI, Hamilton Luiz. Um Curso de Cálculo. Vol 1. SIMMONS, George. Cálculo Com Geometria Analitica 1 Função real de uma variável real Profª Cristiane Guedes 4 1.1) O conjunto dos números reais Existe uma correspondência biunívoca entre os pontos da reta e o conjunto . Reta numérica : - origem - unidade de medida - sentido de leitura Intervalos Reais a b }/{),( bxaxba Intervalo aberto a b }/{],( bxaxba Intervalo semi aberto a b }/{],[ bxaxba b }/{],( bxxb ),( Profª Cristiane Guedes 5 f(x) = c, c R O gráfico é uma reta paralela ao eixo das abscissas. 1) Função Constante Profª Cristiane Guedes 6 2) Função do 1º grau (Função Afim) Profª Cristiane Guedes 7 Toda função polinomial da forma f(x) = ax + b, com a ≠ 0 , é dita função do 1° grau. Casos Especiais Função linear: b = 0, Ex: f(x) = 3x Representa grandezas diretamente proporcionais. Função Identidade b = 0 e a = 1, ou seja, f(x) = x Reta bissetriz do 1º e 3º quadrantes. a - Coeficiente angular; declividade da reta; taxa de variação da função; está relacionado ao ângulo de medida α (determinado pelo gráfico da função) e a horizontal (o eixo x). b - Coeficiente linear; ordenada do ponto em que o gráfico da função corta o eixo y. a > 0 a < 0 Profª Cristiane Guedes 8 P2 a = tg P1P Cálculo do coeficiente angular (inclinação da reta): P1 P2 Profª Cristiane Guedes 9 ).().( 0000 0 0 xxmyyxxmyy xx yy m rrr Onde mr é o coeficiente angular da reta r e (x0 , y0) são as coordenadas de um ponto dado, pertencente à reta r. ).( 00 xxmyy r baxy b – coeficiente linear (onde a reta intercepta o eixo y) Profª Cristiane Guedes 10 Raiz ou zero de uma função → é o valor de x que anula a função. É a abscissa do ponto onde a reta intercepta o eixo x. Retas paralelas possuem o mesmo coeficiente angular. -5 5 -5 5 x y -5 5 -5 5 x y a > 0 a < 0 Profª Cristiane Guedes 11 Estudo do sinal – Inequação do 1º grau: Profª Cristiane Guedes 12 Profª Cristiane Guedes 13 -b/a + + + + + + + - - - - - - - - - f(x) = a x +b -b/a + + + + + + + + - - - - - - - - - Profª Cristiane Guedes 14 3) Gráfico de uma função definida por mais de uma sentença Profª Cristiane Guedes 15 1, 1 ( ) 2, 1 x se x f x se x X Y 1 2 2 3 ( ) 1, 1f x x se x 4) Função do 2º grau Profª Cristiane Guedes 16 Chama-se FUNÇÃO QUADRÁTICA qualquer função de R em R dada por uma lei da forma: com a, b e c números reais e Domínio Conjunto Imagem é o conjunto formado por todos as ordenadas y, que representam imagens das abscissas x, por meio da função. cbxaxxf 2 D f( ) = R a acbb xcbxaxxf 2 4 00)( 2 2 Zeros da função → Resolver a equação do 2º grau: Soma das raízes - Produto das raízes - a b S a c P Profª Cristiane Guedes 17 ∆ > 0 ∆ < 0 ∆ = 0 a > 0 a < 0 ∆ > 0 → duas raízes reais e diferentes ∆ < 0 → não tem raiz real ∆ = 0 → duas raízes reais e iguais a → concavidade da parábola Profª Cristiane Guedes 18 TERMO INDEPENDENTE - c c y x y = ax2 + bx + c Exemplo : 4 y x y = x2 - 2x + 4 Ponto em que a parábola toca no eixo y Profª Cristiane Guedes 19 Vértice da parábola: a b xV 2 a yV 4 Se a > 0 → ponto máximo Se a < 0 → ponto mínimo Profª Cristiane Guedes 20 Estudo do sinal da função: ∆ > 0 ∆ < 0 ∆ = 0 a > 0 a < 0 X1 X2 + + + + X1=X2 + + + X1 X2 + - - - - - - - X1=X2 - Profª Cristiane Guedes 21 Função Exponencial Profª Cristiane Guedes 22 10,)( acomaxf x nmnm nmnm nmnm aa aaa aaa .)( : . Propriedades da potenciação: n mnm mm aa aa / /1 Profª Cristiane Guedes 23 Gráfico da Função Exponencial Características: • Está todo acima do eixo x Im(f) = (0, ∞ ) • Corta o eixo y no ponto de ordenada 1 (0, 1) xaxf )( Função Descrescente Função Crescente Profª Cristiane Guedes 24 x y y = ax a > 1 y = ax 0 < a 1 Ex: y = 2 x Ex: y = (1/2 ) x Função Logarítmica Profª Cristiane Guedes 25 xab log Logaritmando Logaritmo Base do logaritmo Condição de Existência: 0a 01 b Profª Cristiane Guedes 26 abxa xb log Consequências da definição: 01log b 1log bb nbnb log caca bb loglog ab ab log Profª Cristiane Guedes 27 Propriedades Operatórias: 00,logloglog beababa ccc 00,logloglog beaba b a ccc 0,loglog aana b n b Profª Cristiane Guedes 28 Mudança de Base b a a c c b log log log ba b a a cc c c b loglog log log log Profª Cristiane Guedes 29 Função Logarítmica: RRf *: xxf blog * R Domínio Rf Im Imagem R * RfD Profª Cristiane Guedes 30 Representação Gráfica xxf 2log 1 x y 1 2 1 2 1 0 Base > 1 Profª Cristiane Guedes 31 xxg 2 1log 1 2 x y 1 1 0 Representação Gráfica 0 < Base < 1 Profª Cristiane Guedes 32 x y 1 y = loga x a > 1 y = loga x 0 < a 1 y = log2 x y = log1/2 x Profª Cristiane Guedes 33 x y = loga x y = ax y = x f(x) = ax f -1(x) = loga x a > 1 Crescente Função Inversa: Os gráficos são simétricos em relação à bissetriz do 1º e 3º quadrantes Profª Cristiane Guedes 34 x y y = loga x y = ax y = x 1 f(x) = ax f -1(x) = loga x 0 < a 1 Decrescente
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