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1. Função polinomial do 1º grau A remuneração de um vendedor de uma loja de camisas é feita em duas parcelas: uma fixa, no valor de R$ 500,00 e a outra variável, correspondente a uma comissão de 12% do total de vendas realizadas na semana. Notamos que a remuneração semanal, R(x), do vendedor é calculada em função do total de vendas (x) na semana e pode ser escrita do seguinte modo: R(x) = 500 + 0,12x Chamamos função polinomial do 1º grau a função f:que associa a cada número real x, o número real ax + b, com a ≠ 0. Função polinomial do 1º grau f:, sendo f(x) = ax + b com a, b e a ≠ 0. Exemplos: f(x) = 2x + 6, onde a = 2 e b = 6 f(x) = – 3x + onde a = –3 e b = f(x) = 2x, onde a = 2 e b = 0 Função crescente Se para quaisquer elementos x1 e x2 de um subconjunto M do domínio de uma função , com x1 x2, tivermos f(x1) f(x2), então diremos que é uma função crescente em M. No gráfico: Função decrescente Se para quaisquer elementos x1 e x2 de um subconjunto M do domínio de uma função , com x1 x2, tivermos f(x1) f(x2), então diremos que é uma função decrescente em M. No gráfico: 2. Características importantes da função do 1º grau Conjunto domínio: o domínio da função do 1º grau é o conjunto dos números reais: D(f) = . Conjunto imagem: o conjunto imagem da função: do 1º grau é o conjunto dos números reais: Im(f) = . Coeficiente angular: o coeficiente é denominado coeficiente angular, Coeficiente linear: o coeficiente b é denominado coeficiente linear, A função do primeiro grau é crescente em quando a 0 e decrescente em quando a 0 Exemplos: a) Para a função f(x) = 2x + 4: – o coeficiente angular a é o número 2 – o coeficiente linear b é o número 4 Como a 0, a função é crescente em . b) Para a função f(x) = – x + – o coeficiente angular é o número – – o coeficiente linear é o número Como a , a função é crescente em . Casos particulares Função linear: a função polinomial do 1º grau em que o termo b é nulo (b = 0) passa a ser chamada de função linear e tem a forma: f(x) = ax. Exemplos: y = 3x • y =– x • y = x • y = Função identidade: a função polinomial do 1º grau em que o termo b é nulo (b = 0) e a = 1 passa a ser chamada de função identidade e tem a forma f(x) = x. Caso o termo a seja nulo (a = 0) na expressão f(x) = ax + b e b , a função não é função do 1º grau, passa a ser chamada função constante e tem a forma f(x) = b.Exemplos: f(x) = 5 • f(x) = • y = 0 • y = EXERCÍCIOS Resolvidos Considerando a função f(x) = 3x + 1, determinar: os coeficientes angular e linear se a função é crescente ou decrescente c) f(2) e f(–3) f(x) = ax + b f(x) =3x +1 coeficiente angular = 3 f(x) = ax + b f(x) = 3x + 1 b) A função f(x) = 3x + 1 é crescente porque a 0. c) f(x) = 3x + 1 f(2) = 3 . 2 +1 f(2) = 7 f(–3) = 3 . (–3) + 1 f(–3) = –8 Conhecendo a função f(x) = x, determinar: coeficientes angular e linear se a função é crescente ou decrescente f(–1) e f(2) x para que se tenha f(x) = 20 f(x) = ax + b f(x) = x f(x) = ax + b f(x) = x + 0 a função f(x) = x é decrescente porque a 0. f(x) = x f(–1) = . (–1) f(–1) = f(2) = . 2 f(2) =–5 f(x) = x e f(x) = 20 x = 20 = –8 Determinar a lei da função que é do tipo f(x) = ax + b e calcular f(2), sabendo que f(1) = 2 e f(3) = 8. Para determinar a função vamos considerar que Se f(1) = 2 e f(x) = ax + b, então x = 1 e ax + b = 2 Logo: a + b = 2 I Se f(3) = 8 e f(x:) = ax + b, então: x = 3 e ax + b = 8 Logo 3a + b = 8 II Resolvendo o sistema, temos: I a + b = 2 II 3a + b = 8 Da equação temos l ,temos: b = 2 – a Substituindo na equação II : 3a + 2 – a = 8 2a = 6 a = 3 Substituindo a = 3 na equação b = 2 – a Portanto, a função é dada por f(x) = 3x –1 Para determinar f(2), fazemos F(x) = 3x –1 f(2) = 3 . 2 –1 f(2) = 5 Uma função é do 1º grau. As imagens de (–2) e de zero são 11 e 3, respectivamente. Qual é a lei de ? Determinando a função f(x) = ax + b: Se f(–2) = 11, então x = –2 e –2ª + b = 11 Se f(0) = 3, então x = 0 e b = 3 0 Resolvendo o sistema: b = 3 –2a + b = 11 Temos a = –4 Logo f(x) = –4x + 3 Propostos Determine os coeficientes angular e linear, classifique a função em crescente ou decrescente e calcule f(2), f((–4) e f(0) das seguintes funções: f(x) = x + 3 f(x) = 2 + 4x f(x) =x Determine a lei f(x) = ax + b, da função nos seguintes casos: f(3) = 5 e f(–1) = –7 f(x) = 3x – 4 f(0) = 5 e f(–4) = –3 f(x) = 2x + 5 Sabendo que a lei da função é f(x) = ax + b, determine f(2) nos seguintes casos: f(1) = –1 e f(–2) = –4 f(2) = 0 f(–2) = 11 e f(4) = –13 f(2) = –5 (Mack-SP) A função é definida por f(x) = ax + b. Sabe-se que f(–1) = 3 e f(1) = 1. Qual o valor de f(3)? f(3) = –1 (Fuvest-SP) As funções f e g são dadas por': f(x) = x –1 e g(x) = x + a. Sabe-se que f(0) – g(0) = . Determine f(3) –3 g.4 Raiz ou zero da função polinomial do 1 Q grau Raiz ou zero de uma função é um valor do seu domínio cuja imagem é zero. Sendo y = f(x) = ax + b, com a ≠ 0, temos: real x, o número real ax + b, com a ≠ 0. x é zero ou raiz de f(x) = 0 Assim, ax + b = 0, que apresenta uma única solução, nos leva a x = =para a ≠ 0. Então a função do 1 Q grau tem uma só raiz. Exemplo: Seja a função y = 2x –4. Para obtermos sua raiz ou zero, faremos y = 0. 2x –4 = 0 2x = 4 x =2 3. Gráfico de uma função do 1º grau Representação gráfica de uma função do 1º grau A representação gráfica de uma função do 1º grau, y = ax + b (a ≠ 0), é uma reta não-paralela aos eixos Ox ou Oy, sendo raiz ou zero da função a abscissa do ponto onde a reta intercepta o eixo Ox. Construção A construção do gráfico de uma função do 1º grau, y = ax + b, pode ser feita: Atribuindo-se alguns valores reais a x e obtendo-se valores de y, correspondentes, organizando-os em uma tabela. Localizando no plano cartesiano os pontos (x, y) e traçando a reta que passa por eles. Exemplo: Vamos construir o gráfico da função f: definida por y = 2x – 4. 1º passo: x = – 2 y = 2 . (– 2) – 4 = – 4 – 4 = – 8 x = – 1 y = 2 . (– 21) – 4 = –2 – 4 = – 6 x = 0 y = 2 . (0) – 4 = 0 – 4 = – 4 x = 1 y = 2 . (1) – 4 = 2 – 4 = – 2 x = 2 y = 2 . (2) – 4 = 4 – 4 = 0 x = 3 y = 2 . (3) – 4 = 6 – 4 = 2 Pares ordenados (– 2, –8) (–1, – 6) (0, – 4) (1, – 2) (2, 0) (3,2) 2º passo: Como o gráfico da função do 1º grau é uma reta, observamos que sua construção pode ser feita com base em apenas dois pontos. Note que o ponto em que a reta intercepta o eixo x tem o valor de x igual a 2, que é a raiz da função ou zero da função. Casos particulares Função Identidade f(x) = x Oposta da Função Identidade f(x) = – x O gráfico de uma função constante também é uma reta, mas uma reta horizontal, isto é, uma reta paralela ao eixo Ox. EXERCÍCIOS Resolvidos Sendo f: , esboçar o gráfico das funções do 1º grau, determinar suas raízes e classificar a função em crescente/decrescente. f(x) = – 3x + 1 f(x) = 2x f(x) = – 3x + 1 Atribuímos dois valores para x: x = 0 y = –3. (0) + 1 = 0 + 1 = 1 x = 1 y = –3. (1) + 1 = –3 + 1 = –2 raiz x = Pares ordenados (0, 1) (1, –2) f(x) = 2x Atribuímos dois valores para x: x = 0 y = 2 (0) = 0 x = 1 y = 2 (1) = 2 raiz x = = 0 Pares ordenados (0, 0) (1, 2) Determinar a lei que define a função representada no gráfico abaixo: Sabendo que essa função é do 1º grau e sua forma é y = ax + b, consideramos os pontos assinalados no gráfico e montamos um sistema de equações. Para o ponto (0,3), temos a . 0 + b = 3, isto é, b = 3. Para o ponto (4, O), temos 4a + b = 0. b = 3 4a + b = 0 Substituindo b = 3 em 4a + b = 0, vem: 4ª + 3 = 0 4a = – 3 a = Logo, y = x + 3 (Fuvest-SP) Esboçar o gráfico da curva y = (x + 3)2 – (x – 2)2, y = (x + 3)2 – (x – 2)2, y = x2 + 6x + 9 – (x2 – 4x + 4) y = 10x + 5 para x = 0 = 5 y = 0 =Propostos Determine a raiz ou zero das seguintes funções do 1º grau: y = – 3x – 6 – 2 y= – 5x +15 3 y = 7x 0 y = – x – 1 – 1 y = x + 1 y = x + Sendo f: , esboce o gráfico das seguintes funções do 1º grau: y = 2x + 2 y = – 3x + 6 y = 3x y = – 4x y = x + y = – x + y = – x y = 0,1x – 1 Determine a lei que define a função representada em cada um dos seguintes gráficos: y =x + 2 y =x –1 y = 3x + 3 y =x –1 Esboce o gráfico das funções: y = (x + 1)2 – (x – 2)2 y = (x – 1)2 – (x + 1)2 4. Estudo dos sinais da função do 1º grau O estudo dos sinais da função do 1º grau, y = ax + b (a ≠ 0), consiste em saber para valores de x: y 0 (positivo) y = 0 (nulo) y 0 (negativo) 1º caso Função crescente Exemplo: Vamos estudar os sinais da função y = 2x – 4 Para x = 0: y = 2 . 0 – 4. Para y = 0: 2x – 4 = 0 x = 2. No gráfico: Esquematizando: Notamos que: Para x 2, temos y 0 Para x = 2, temos y = 0 Para x 2, temos y 0 a 0 Função crescente A função crescente assume: valores positivos para todo x – valor zero para x = – valores negativos para todo x – 2º caso Função decrescente Exemplo: Vamos estudar os sinais da função y = –3x + 9 Para x = 0: y = 3 . 0 + 9 = 9. Para y = 0: –3x + 9 = 0 x = 3. No gráfico: Esquematizando: Portanto: Para x 3 temos y 0 Para x = 3, temos y = 0 Para x 3, temos y 0 a 0 Função decrescente A função decrescente assume: valores positivos para todo x – valor zero para x = – valores negativos para todo x – EXERCÍCIOS Propostos Faça o estudo dos sinais das seguintes funções: y = 2x – 8 y= – 4x + 12 y = x + 1 y = – x + 3 Faça o estudo dos sinais das seguintes funções: y = 4 – 4x y = x + 1 y = – x – 4 Faça o estudo dos sinais das seguintes funções: y = x y = – x y 0 para x 0 y = 0 para x = 0 y 0 para x 0 y 0 para x0 y = 0 para x = 0 y 0 para x 0 Determine a área do triângulo limitado pela reta y = 4x + 1 e pelos eixos Ox e Oy. A = = 0,125 (unidades)2 Função polinomial do 1º grau Ficha-resumo Definição f:, sendo f(x) = ax + b com a, b e a ≠ 0. a é o coeficiente angular, b é o coeficiente linear. Zero da função f(x) = ax + b se anula para x = Sinal da função EXERCÍCIOS Complementares 1. Determine a raiz das seguintes funções do 1º grau: a) y = 4x – 8 x = 2 b) y = – 7x + 21 x = 3 d) y = – x x = 0 2. Sendo f:, esboce o gráfico das seguintes funções: a) y = 3x – 9 b) y = – 5x + 10 c) y = – 2x 3. Dada a função f(x) = 2x – k, determine o valor de k, de modo que f(1) = 4. k = – 2 4. Sendo a função f(x) = ax + b com a, b a ≠ 0, determine os valores de a e b de modo que f(3) = 4 e f(–1) = 2. 5. Determine a lei que define a função representada em cada um dos seguintes gráficos: 6. (UFPA) O gráfico de uma função é a reta que corta os eixos coordenados em x = 2 e y = – 3. O valor de f[f-1 (0)] é: 7. (MED-Itajubá) O gráfico abaixo pode representar qual das expressões? a) y = 2x – 3 b) y = –2x + 3 c) y = 1,5x + 3 d) y = –1,5x + 3 e) 3y = –2x 8. (FCC) A figura representa a função y = ax + b. O valor da função no ponto do gráfico de abscissa a) 2,8 b) 2,6 c) 2,5 d) 1,8 e) 1,7