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FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA FUNÇÃO AFIM Profª Liamara Vargas Bidinha 1 FUNÇÃO AFIM OU POLINOMIAL DO 1º GRAU Considere uma máquina que fabrica 2m de corda por minuto. 2 A tabela abaixo descreve a produção dessa máquina em função do tempo. Marcando estes pontos em um gráfico, obtemos: 3 0 2 4 6 8 10 12 0 1 2 3 4 5 6 Pr od uç ão (m ) Tempo (min) Medindo a produção a cada meio minuto, temos a seguinte tabela: 4 Tempo (min) Produção (m) 0,5 1 1 2 1,5 3 2 4 2,5 5 3 6 3,5 7 4 8 4,5 9 5 10 O gráfico correspondente a estas medições será: 5 0 2 4 6 8 10 12 0 1 2 3 4 5 6 Pr od uç ão (m ) Tempo (min) Se diminuirmos mais e mais o intervalo entre as medições, ou seja, a cada 10 segundos, 5 segundos, etc., obteremos mais e mais pontos, e todos numa mesma reta. Podemos dizer que o gráfico abaixo descreve a produção dessa máquina em função do tempo. 6 0 2 4 6 8 10 12 0 1 2 3 4 5 6 Pr od uç ão (m ) Tempo (min) FUNÇÃO AFIM Lei de Formação: 𝑓 𝑥 = 𝑎𝑥 + 𝑏 𝑎, 𝑏 ∈ ℝ 𝑎 ≠ 0 Representação Gráfica: RETA 7 FUNÇÃO CRESCENTE: À medida que os valores de x aumentam, os valores correspondentes em y também aumentam. 8 FUNÇÃO DECRESCENTE: À medida que os valores de x aumentam, os valores correspondentes de y diminuem. 9 Exemplos: (a) y = 3x + 1 (b) y = x – 5 (c) y = 4x (d) y=𝑥 3 + 1 2 (e) Um motorista de táxi cobra R$ 3,50 de bandeirada (valor fixo) mais R$ 0,70 por quilômetro rodado (valor variável). Podemos descrever o valor da corrida (y) em função da quantidade de quilômetros rodados (x): y=3,50+0,70x. 10 A função do 1o grau y = ax + b na qual b = 0 recebe o nome particular de função LINEAR. Exemplos. (a) y = 4x (b) 𝑦 = 𝑥 5 11 GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO AFIM O gráfico de uma função de primeiro grau é uma reta. Para construirmos o gráfico de uma reta precisamos representar dois pontos distintos da função no plano cartesiano e traçar a reta que passa por eles. Basta que escolhamos dois valores para x e determine os valores de y correspondentes. 12 Raiz de uma função afim Para determinarmos o ponto de interseção do gráfico da função com o eixo Ox, precisamos determinar a abscissa desse ponto. Basta substituirmos 𝒚 = 𝟎 na expressão da reta. 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 0 = 𝑎𝑥 + 𝑏 𝑎𝑥 = −𝑏 𝑥 = −𝑏 𝑎 13 Assim, o ponto de interseção da reta associada à função afim com o eixo 0𝑥 é (-b/a , 0). Este ponto é chamado de raiz ou zero da função afim. Exemplo Determine a raiz da função f (x) = 3x + 5. 3𝑥 + 5 = 0 3𝑥 = −5 𝑥 = −53 14 INTERSECÇÃO DO GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO AFIM COM O EIXO Oy A ordenada do ponto de interseção do gráfico da função afim com o eixo Oy é obtida substituindo x=0 na expressão da reta: 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 𝑦 = 𝑎(0) + 𝑏 𝑦 = 𝑏 Assim, o ponto de interseção da reta associada à função afim com o eixo Oy é (0,b). 15 Exemplo: Determine a ordenada do ponto de intersecção da reta 𝑦 = −5𝑥 + 15 com o eixo 0𝑦. 𝑦 = −5 0 + 15 ⇒ 𝑦 = 15. A reta corta o eixo 0𝑦 no ponto (0,15). 16 COEFICIENTES ANGULAR E LINEAR DE UMA FUNÇÃO AFIM: Observe o gráfico da função afim 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏. 17 Geometricamente, o parâmetro 𝑎 é chamado de coeficiente angular 𝑎 = ∆𝑦 ∆𝑥 = 𝑦2 − 𝑦1 𝑥2 − 𝑥1 O parâmetro 𝑏 é chamado de coeficiente linear. (interseção com o eixo Oy) 18 Exemplo. Determine o coeficiente angular da reta que passa pelos pontos (-1,3) e (-2,4). Calculando o coeficiente angular: 𝑎 = (4 − 3) −2 − (−1) = 1−1 = −1 19 Exercícios 1. A função real de variável real, definida por 𝑓 𝑥 =3 − 2𝑎 𝑥 + 2 é crescente quando: a) a > 0 b) a < 3/2 c) a = 3/2 d) a >3/2 e) a < 3 20 2. A função f é definida por f(x) = ax + b. Sabe-se que f(-1) = 3 e f(1) = 1. O valor de f(3) é: a) 0 b) 2 c) - 5 d) - 3 e) - 1 21 3. Na produção de peças, uma indústria tem um custo fixo de R$ 8,00 mais um custo variável de R$ 0,50 por unidade produzida. Sendo x o número de unidades produzidas: a) escreva a lei da função que fornece o custo total de x peças. b) calcule o custo para 100 peças 22 4. A função f: R → R definida por y = f(x) = ax + b tem o gráfico esboçado. O coeficiente linear e o zero da função são, respectivamente: a) 3 e 3 b) 5 e 3 c) 3 e 5 d) 5 e 5 e) 5/3 e 3/5 23 5. O gráfico da função y = 5x + m – 1 corta o eixo y no ponto de ordenada 3. Determine o valor de m. 6. Medições realizadas mostram que a temperatura no interior da Terra aumenta, aproximadamente, 3ºC a cada 100m de profundidade. Num certo local, a 100m de profundidade, a temperatura e de 25ºC. Nessas condições, podemos afirmar que a temperatura a 1500m de profundidade e: a) 7ºC b) 45ºC c) 42ºC d) 60ºC e) 67ºC 24 7. Uma empresa de telefonia celular possui somente dois planos para seus clientes optarem entre um deles. No plano A, o cliente paga uma tarifa fixa de R$ 27,00 e mais R$ 0,50 por minuto de qualquer ligação. No plano B, o cliente paga uma tarifa fixa de R$ 35,00 e mais R$ 0,40 por minuto de qualquer ligação. É correto afirmar que, para o cliente: 25 a) com 50 minutos cobrados, o plano B é mais vantajoso que o plano A. b) a partir de 80 minutos cobrados, o plano B é mais vantajoso que o plano A. c) 16 minutos de cobrança tornam o custo pelo plano A igual ao custo pelo plano B. d) o plano B é sempre mais vantajoso que o plano A, independente de quantos minutos sejam cobrados. e) o plano A é sempre mais vantajoso que o plano B, independente de quantos minutos sejam cobrados. 26 8. Uma pessoa vai escolher um plano de saúde entre duas opções: A e B. Condições dos planos: Plano A: cobra um valor fixo mensal de R$ 140,00 e R$ 20,00 por consulta num certo período. Plano B: cobra um valor fixo mensal de R$ 110,00 e R$ 25,00 por consulta num certo período. Temos que o gasto total de cada plano é dado em função do número de consultas x dentro do período preestabelecido. Vamos determinar: a) A função correspondente a cada plano. b) Em qual situação o plano A é mais econômico; o plano B é mais econômico; os dois se equivalem. 27 9. Na produção de peças, uma fábrica tem um custo fixo de R$ 16,00 mais um custo variável de R$ 1,50 por unidade produzida. Sendo x o número de peças unitárias produzidas, determine: a) A lei da função que fornece o custo da produção de x peças; b) Calcule o custo de produção de 400 peças. 28 10. Em uma determinada loja, o salário mensal fixo de um vendedor é de R$ 240,00. Além disso, ele recebe R$ 12,00 por unidade vendida. a) Expresse o ganho mensal (S) desse vendedor em função do número (u) de unidades vendidas. b) Quantas unidades ele deve vender para receber um salário de R$ 700,00?. 29 11. Um botijão de cozinha contém 13 kg de gás. Sabendo que em média é consumido, por dia, 0,5 kg de gás: a) Expresse a massa (m) de gás no botijão, em função do número (t) de dias de consumo. b) Esboce o gráfico desta função. c) Depois de quantos dias o botijão estará vazio?. 30 12. Construir o gráfico das funções: a) 𝑓: ℝ → ℝ, definida por 𝑓(𝑥) = 𝑥 + 2 b) 𝑓: ℝ → ℝ, definida por𝑓 𝑥 = 2𝑥 − 3 c) 𝑓: ℝ → ℝ, definida por 𝑓 𝑥 = −𝑥 + 1 31 Sugestões: KHAN : FUNÇÃO AFIM http://www.youtube.com/watch?v=YDuTlN5LPFk KHAN : CONSTRUÇÃO DE GRAFICO http://www.youtube.com/watch?v=beaUIB3PeY4 Sugestão de software online: Gráficos http://www.somatematica.com.br/softOnline/ComportamentoFuncoes /funcoes.html 32 Número do slide 1 Número do slide 2 Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Número do slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14 Número do slide 15 Número do slide 16 Número do slide 17 Número do slide 18 Número do slide 19 Número do slide 20 Número do slide 21 Número do slide 22 Número do slide 23 Número do slide 24 Número do slide 25 Número do slide 26 Número do slide 27 Número do slide 28 Número do slide 29 Número do slide 30 Número do slide 31 Número do slide 32
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