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ENGENHARIA – Uniube Prof. Dr. Adriano Dawison de Lima 1 1. FUNÇÃO POLINOMIAL DO 1º GRAU. Definição: Uma função é chamada de função do 1º grau (ou função afim) se sua sentença for dada por f(x) = ax + b, sendo a e b constantes reais com a ≠≠≠≠ 0. x é a variável independente. y = f(x) é a variável que dependente de x. Função Afim: f(x) = ax + b a > 0 → f(x) = ax + b a < 0 → f(x) = - ax + b y = 2x + 1 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 -2 -1 0 1 2 3 4 x y - A função é crescente, pois a > 0; - A constante a é chamada de coeficiente angular e representa a variação de y correspondente a um aumento do valor de x; - A constante b é chamada de coeficiente linear e representa, no gráfico, o ponto de intersecção da reta com o eixo y; - Zero da função é o valor de x para qual a função se anula. f(x) = 0 → x = a b − ; - Estudo do sinal: f(x) = 0 f(x) < 0 f(x) > 0 x f(x) < 0 → imagem negativa f(x) = 0 → imagem nula f(x) > 0 → imagem positiva y = -x + 2 -2 -1 0 1 2 3 4 -2 -1 0 1 2 3 4 x y - A função é decrescente, pois a < 0; - Coeficiente angular é a = -1; - Coeficiente linear é b = 2; - Zero da função é 2, pois –x + 2 = 0 -x = - 2 .(-1) x = 2 S = {2} - Estudo do sinal: f(x) < 0 {x ∈ R | x > 2} f(x) = 0 {x ∈ R | x = 2} f(x) > 0 {x ∈ R | x < 2} - - - - - - - +++++++ 2 x ENGENHARIA – Uniube Prof. Dr. Adriano Dawison de Lima 2 Função Linear: f(x) = ax a > 0 a < 0 y = 3x -4 -2 0 2 4 6 8 10 -2 -1 0 1 2 3 4 x y - A função é crescente, pois a > 0; - Coeficiente angular é a = 3; - Coeficiente linear é b = 0 (neste caso); - Zero da função é 0; - Estudo do sinal: f(x) < 0 {x ∈ R | x < 0} f(x) = 0 {x ∈ R | x = 0} f(x) > 0 {x ∈ R | x > 0} y = -3x -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 -2 -1 0 1 2 3 4 x y - A função é decrescente, pois a < 0; - Coeficiente angular é a = - 3; - Coeficiente linear é b = 0; - Zero da função é 0; - Estudo do sinal: f(x) < 0 {x ∈ R | x > 0} f(x) = 0 {x ∈ R | x = 0} f(x) > 0 {x ∈ R | x < 0} - - - - - +++++++ 0 x - - - - - - - +++++++ 0 x ENGENHARIA – Uniube Prof. Dr. Adriano Dawison de Lima 3 Função Constante f(x) = b y = 4 0 1 2 3 4 5 -2 -1 0 1 2 3 4 x y - A função é constante, pois a = 0, com isso, não a inclinação; - Coeficiente angular é 0, pois a = 0; - Coeficiente linear é b = 4; - Não temos Zero da função: - Não temos Estudo do sinal. � Gráficos de funções afins: Podemos perceber que as funções f, g e h possuem o mesmo coeficiente angular: f(x) = 2x + 3 → a = 2 g(x) = 2x → a = 2 h(x) = 2x - 3 → a = 2 Então, as funções têm como gráfico retas paralelas. Definição: Se f: IR → IR é tal que f(x) = ax + b e g: IR → IR é tal que g(x) = a’x + b’, segue a = a’ e b ≠ b’ ⇔ as retas serão paralelas. Funções com o mesmo coeficiente angular f(x) = 2x + 3 g(x) = 2x h(x) = 2x - 3 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 x y ENGENHARIA – Uniube Prof. Dr. Adriano Dawison de Lima 4 Podemos perceber que as funções f e g possuem o mesmo coeficiente angular e mesmo coeficiente linear: f(x) = x - 3 → a = 1 e b = 3 g(x) = x - 3 → a = 1 e b = 3 Então, as funções têm como gráfico retas coincidentes. Definição: Se f: IR → IR é tal que f(x) = ax + b e g: IR → IR é tal que g(x) = a’x + b’, segue a = a’ e b = b’ ⇔ as retas serão coincidentes. Podemos perceber que as funções f e g possuem o coeficiente angular diferente: f(x) = 2x - 6 → a = 2 g(x) = x - 3 → a = 1 Então, as funções têm como gráfico retas concorrentes, ou seja, possuem um só ponto em comum P(3, 0). Definição: Se f: IR → IR é tal que f(x) = ax + b e g: IR → IR é tal que g(x) = a’x + b’, segue a ≠ a’ ⇔ as retas serão concorrentes. � Exemplos a serem resolvidos na sala de aula: 1) Obter uma função a partir dos pontos A(1, 2) e B(2, 7), ou seja, f(1) = 2 e f(2) = 7. 2) Determinar o ponto de intersecção das funções f(x) = 4x e g(x) = 50 + 2x. 3) Seja f a função afim definida por f(x) = 3x – 2 e cujo gráfico é a reta r. Determinar a função afim g cuja reta correspondente passa por (-1, 2) e é paralela à reta r. Funções de mesmo coeficiente angular e mesmo coeficiente linear f(x) = x - 3 g(x) = x - 3 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 x y Funções de mesmo coeficiente angular diferentes f (x) = 2x - 6 y = x - 3 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 x y ENGENHARIA – Uniube Prof. Dr. Adriano Dawison de Lima 5 Exercícios – Função polinomial do 1º grau – Lista 3 1) Identifique as funções f: IR → IR abaixo em afim, linear, identidade e constante: a) f(x) = 5x + 2 e) f(x) = -x + 3 b) e) f(x) = 3 1 2 + x f) f(x) = x 7 1 c) f(x) = 7 g) f(x) = x d) f(x) = 3x h) f(x) = 2 – 4x 2) Dada a função f(x) = -2x + 3, determine f(1). 3) dada a função f(x) = 4x + 5, determine f(x) = 7. 4) Escreva a função afim f(x) = ax + b, sabendo que: a) f(1) = 5 e f(-3) = - 7 b) f(-1) = 7 e f(2) = 1 c) f(1) = 5 e f(-2) = - 4 5) Estude a variação de sinal (f(x) > 0, f(x) = 0 e f(x) < 0) das seguintes funções do 1º grau: a) f(x) = x + 5 e) f(x) = - 5x b) f(x) = -3x + 9 f) f(x) = 4x c) f(x) = 2 – 3x d) f(x) = -2x + 10 6) Considere a função f: IR → IR definida por f(x) = 5x – 3 determine: a) verifique se a função é crescente ou decrescente b) o zero da função; c) o ponto onde a função intersecta o eixo y; d) o gráfico da função; e) faça o estudo do sinal; 7) A reta, gráfico de uma função afim, passa pelos pontos (-2, -63) e (5, 0). Determine essa função e calcule f(16). 8) Determine a lei da função cuja reta intersecta os eixos em (-8, 0) e (0, 4) e verifique: a) Se a função é crescente ou decrescente; b) A raiz da função; c) o gráfico da função; d) Calcule f(-1). 9) Dadas às funções f e g, construa o gráfico das funções e descubra o ponto de intersecção dessas retas: a) f(x) = -2x + 5 e g(x) = 2x + 5 b) f(x) = 5x e g(x) = 2x – 6 c) f(x) = 4x e g(x) = -x + 3 10) Um comerciante teve uma despesa de $ 230,00 na compra de certa mercadoria. Como vai vender cada unidade por $ 5,00, o lucro final L será dado em função das x unidades vendidas. Responda: a) Qual a lei dessa função f; b) Para que valores de x têm f(x) < 0? Como podemos interpretar esse caso? c) Para que valores de x haverá um lucro de $ 315,00? d) Para que valores de x o lucro será maior que $ 280,00? 11) Encontre o zero da função das seguintes equações de 1º Grau: a) 13(2x – 3) – 5(2– x) = 5(-3 + 6x) b) 5 2 5 3 3 1 2 −=+ xx 12) Dada a função afim f(x) = - 2x + 3, determine: ENGENHARIA – Uniube Prof. Dr. Adriano Dawison de Lima 6 a) f(1) = b) f(0) = = 3 1) fc = − 2 1) fd 13) Dada a função afim f(x) = 2x + 3, determine os valores de x para que: a) f(x) = 1 b) f(x) = 0 c) f(x) = 3 1 14) 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. 15) Dadas às funções f(x) = ax + 4 e g(x) = bx + 1, calcule a e b de modo que os gráficos das funções se interceptem no ponto (1, 6). 16) Seja f a função afim definida por f(x) = - 4x + 1 e cujo gráfico é a reta r. Determinar a função afim g cuja reta correspondente passa por (1, - 1) e é paralela à reta r. Respostas: 1) afim, afim, constante, linear, afim, linear, identidade, afim. 2) 1 3) ½ 4) a. f(x) = 3x + 2 b. f(x) = - 2x + 5 c. f(x) = 3x + 2 5) a. ]-5, ∞[, x = -5, ]- ∞, -5[ b. ]- ∞, 3[, x = 3, ]3, ∞[ c. ]- ∞, 3 2 [, x = 3 2 , ] 3 2 , ∞[ d. ]- ∞, 5[, x = 5, ]5, ∞[ e. ]- ∞, 0[, x = 0, ]0, ∞[ f. ]0, ∞[, x = 0, ]- ∞, 0[ 6) a. crescente b. x = 3/5 c. b = - 3 e. ] 5 3 , ∞[, x = 5 3 , ]- ∞, 5 3 [ 7) f(x) = 9x – 45, f(16) = 99 8) f(x) = 4 2 + x a. crescente b. x = - 8 d. f(-1) = 2 7 10) a. f(x) = 5x – 230 b. para x < 46 c. para x = 109 d. para x > 102 11) a. {34} b. 3 22 12) a.1 b. 3 c. 3 7 d. 4 13) a. -1 b. 2 3 − c. 3 4 − 14) a. C(x) = 8 + 0,5x b. R$ 58,00 15) a = 2 e b = 5 16) g(x) = -4x + 3 ENGENHARIA – Uniube Prof. Dr. Adriano Dawison de Lima 7 Aos interessados: - Matemática, contexto & aplicações. Luiz Roberto Dante, Volume 1 e 3 - Cálculo, Função de uma e várias variáveis. Pedro A. Morrettin. Editora Saraiva 3 (0,6; 2,4) x y 0 9. c. 3 f(x) = 4x f(x) =- x + 3 3 (-2, -10) x y 0 9. b. -6 f(x) = 5x -2,5 (0, 5) x y 0 f(x) = 2x + 5 9. a. f(x) = -2x + 5 2,5 -8 4 x y 0 f(x) = 4 2 + x 8. c. -3 0,6 x y 0 f(x) = 5x - 3 6. d. f(x) = 2x - 6
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