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MATEMÁTICA I 1 RELAÇÕES e FUNÇÕES PAR ORDENADO ........................................................................ 2 PRODUTO CARTESIANO ........................................................... 3 REPRESENTAÇÃO GRÁFICA .................................................... 4 RELAÇÃO .................................................................................... 8 DOMÍNIO E IMAGEM ................................................................. 12 CONTRA-DOMÍNIO ................................................................... 13 RELAÇÃO INVERSA ................................................................. 17 PROPRIEDADES DA RELAÇÃO INVERSA .............................. 18 FUNÇÕES .................................................................................. 22 IMAGEM DE UMA FUNÇÃO ...................................................... 27 DOMÍNIO DE UMA FUNÇÃO..................................................... 34 DETERMIAÇÃO DO DOMÍNIO .................................................. 34 GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO .................................................... 37 FUNÇÃO CONSTANTE ............................................................. 43 RESPOSTAS ............................................................................. 44 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ................................................ 51 No final das séries de exercícios podem aparecer sugestões de atividades complementares. Estas sugestões referem-se a exercícios do livro “Matemática” de Manoel Paiva fornecido pelo FNDE e adotado pelo IFMG – Campus Ouro Preto durante o triênio 2015-2017. Todos os exercícios sugeridos nesta apostila se referem ao volume 1. CÁSSIO VIDIGAL 2 IFMG – CAMPUS OURO PRETO PAR ORDENADO Chama-se par todo conjunto formado por dois elementos. Assim, {1; 2}, {7, -3} ou {a, b} indicam pares. Lembrando o conceito de igualdade de conjuntos, observamos que inverter os elementos não gera um par diferente, assim, temos: {1, 2} = {2, 1} {7, −3} = {−3. 7} {𝑎, 𝑏} = {𝑏, 𝑎} Em matemática, existem situações em que há a necessidade de distinguir dois pares pela ordem de seus elementos. Ex.1: Imaginemos que o time de futebol da escola será formada por 10 atletas (titulares e reservas) escolhidos entre os alunos do 1º e 2º anos. Podemos indicar a quantidade de alunos escolhidos de cada série no seguinte esquema: anotamos entre parênteses primeiro o número de alunos selecionados no 1º ano e depois o do 2º ano. Então (3, 7) indicará que foram escolhidos 3 alunos do 1ºano e 7 do 2º ano e (7, 3) nos dirá que 7 alunos são do 1º ano e 3 são oriundos do 3º ano. (5, 5) indicaria, por exemplo, que foram escolhidos 5 alunos de cada série, etc. Observamos, neste caso, que (3, 7) e (7, 3) representam dois modos diferentes de selecionar os alunos para o time de futebol. Em (7, 3) e (3, 7) temos as mesmas quantidades, porém em ordens diferentes. Por isso, dizemos que (7, 3) e (3, 7) são dois PARES ORDENADOS diferentes. Ex.2: No sistema de equações x y 3 x y 1 𝑥 = 2 e 𝑦 = 1 é a solução ao passo que 𝑥 = 1 e 𝑦 = 2 não é solução. Se representássemos por um conjunto, teríamos: { 2, 1} é solução e {1, 2} não seria solução e aí há uma contradição pois {2, 1} = {1, 2}. Por causa disso, dizemos que a solução é o PAR ORDENADO (2, 1) em que fica subentendido que o primeiro valor se refere à incógnita x e o segundo é referente à incógnita y. Admitiremos a noção de PAR ORDENADO como conceito primitivo. Podemos formar a idéia de par ordenado, imaginando-o como um conjunto de dois elementos considerando-os numa dada ordem. Para lembrar que a ordem está sendo considerada, na representação do par ordenado, utilizamos parênteses e não chaves como nos conjuntos em geral e para cada elemento 𝑎 e cada elemento 𝑏, admitiremos a existência de um terceiro elemento (𝑎, 𝑏) que denominamos par ordenado, de modo que se tenha: (𝑎, 𝑏) = (𝑐, 𝑑) 𝑎 = 𝑐 𝑒 𝑏 = 𝑑 Ou seja, impomos que dois pares ordenados são iguais se, e somente se, tiverem os primeiros termos iguais entre si e os segundos termos também iguais entre si. Veja, a seguir, alguns exemplos: MATEMÁTICA I 3 RELAÇÕES e FUNÇÕES Ex.1: (𝑎, 𝑏) = (3, 7) 𝑎 = 3 𝑒 𝑏 = 7 Ex.2: (𝑎, 𝑏) = (7, 3) 𝑎 = 7 𝑒 𝑏 = 3 Ex.3: (𝑎, 𝑏) = (5, 5) 𝑎 = 5 𝑒 𝑏 = 5 Note que em um par ordenado, podemos ter termos iguais. PRODUTO CARTESIANO Dados os conjuntos 𝐴 = {1, 2, 3} e 𝐵 = {1, 2, 3, 4}, vamos formar os pares ordenados que têm o primeiro elemento em 𝐴 e o segundo elemento em 𝐵. Observe o esquema em que cada flecha representa um par: Veja a mesma formação, agora numa tabela: O conjunto formado pelos pares ordenados obtidos é denominado PRODUTO CARTESIANO DE A POR B e o indicamos por 𝐴 𝑥 𝐵 onde lemos “A cartesiano B”. Desta forma, temos então: A x B = {(1,1); (1, 2); (1 ,3); (1 ,4);(2 ,1); (2 ,2); (2 ,3); (2 ,4); (3 ,1); (3 ,2); (3 ,3); (3 , 4)} De forma genérica, o produto cartesiano de dois conjuntos 𝐴 e 𝐵 é o conjunto 𝐴 𝑥 𝐵 formado pelos pares ordenados que trazem o primeiro elemento extraído de 𝐴 e o segundo de 𝐵 ou: 𝑨 𝒙 𝑩 = {(𝒙, 𝒚) | 𝒙 𝑨 𝒆 𝒚 𝑩} (Lemos: A cartesiano B é igual ao conjunto formado por pares ordenados x, y tal que x pertence a A e y pertence a B) Observações: 1. Se 𝐴 𝐵 então 𝐴 𝑥 𝐵 𝐵 𝑥 𝐴, ou seja, o produto cartesiano não é comutativo 2. Se 𝐴 e 𝐵 são conjuntos finitos com 𝑚 e 𝑛 elementos respectivamente, então 𝐴 𝑥 𝐵 é um conjunto finito com 𝑚 ∙ 𝑛 elementos 3. Se 𝐴 ou 𝐵 for infinito e nenhum dos dois for vazio, então 𝐴 𝑥 𝐵 é um conjunto infinito. Ex.1: Dados 𝐴 = {𝑎, 𝑒, 𝑖} e 𝐵 = {𝑝, 𝑞}, determinar: a) A X B b) B X A c) A2 d) B2 Solução: a) A X B = {(a, p); (a, q); (e, p); (e, q); (i, p); (i, q)} CÁSSIO VIDIGAL 4 IFMG – CAMPUS OURO PRETO b) B X A = {(p, a); (p, e); (p, i); (q, a); (q, e); (q, i)} c) A2 = A X A = {(a, a); (a, e); (a, i); (e, a); (e, e); (e, i); (i, a); (i, e); (i, i)} d) B2 = B X B = {(p, p); (p, q); (q, p); (q, q)}. Ex.2: Se A tem 4 elementos e B tem 9 elementos, quantos elementos tem: a) A X B b) B X A c) A2 d) B2 Solução: a) 4 9 36 elementos. b) 9 4 36 elementos. c) 4 4 16 elementos. d) 9 9 81 elementos. ________________________ REPRESENTAÇÃO GRÁFICA Pares ordenados de números reais podem ser representados por pontos em um plano chamado de PLANO CARESIANO. O Plano Cartesiano é determinado por duas retas orientadas perpendiculares num ponto chamado de origem. Cada ponto deste plano será associado à um par ordenado (𝑎, 𝑏) de números reais da seguinte forma: 1. Sobre a reta horizontal, chamada de eixo 𝑂𝑋, marcamos o ponto referente ao número 𝑎. 2. Traçamos a reta 𝑦’ paralela à reta 𝑦 passando por 𝑎. 3. Sobre a reta vertical, chamada de eixo 𝑂𝑌, marcamos o ponto referente ao número 𝑏. 4. Traçamos a reta 𝑥’ paralela à reta 𝑥 passando por 𝑏. 5. O encontro entre 𝑥’ e 𝑦’ será o afixo do ponto 𝑃 de coordenadas (𝑎, 𝑏). No plano cartesiano acima, temos: O número 𝑎 é a abscissa do ponto 𝑃. O número 𝑏 é a ordenada do ponto 𝑃. O eixo 𝑂𝑋 é chamado de eixo das abscissas. O eixo 𝑂𝑌 é chamado de eixo das ordenadas. O ponto 𝑂 é a origem e tem coordenadas (𝟎, 𝟎). A cada par de números reaisfazemos corresponder um único ponto do plano e a cada ponto do plano, fazemos corresponder um único par ordenado de números reais. Essa correspondência é denominada de Sistema de Coordenadas Cartesianas Ortogonais (ou simplesmente Sistema Cartesiano Ortogonal). Ortogonal porque os eixos formam entre si um ângulo de 90º e Cartesiano é homenagem à René Descartes, um matemático considerado o “pai da filosofia moderna” Ex.: 1 Veja no plano cartesiano a seguir a localização de cada dos pontos abaixo: A (2, 4) B (-2, 3) C (-3, -3) D (1, -2) E (4, 0) F (0, 5) G (-2, 0) H (0, -4) MATEMÁTICA I 5 RELAÇÕES e FUNÇÕES Ex.2: Consideremos os conjuntos A = {1, 2, 3} e B = {1, 2, 3, 4}. Faça A x B e a seguir represente os pares ordenados num sistema cartesiano ortogonal. Solução A x B = {(1,1); (1, 2); (1 ,3); (1 ,4);(2 ,1); (2 ,2); (2 ,3); (2 ,4); (3 ,1); (3 ,2); (3 ,3); (3 , 4)} 1) Represente corretamente no plano cartesiano abaixo, cada um dos pares ordenados a seguir: A (1, 1) D (-3, -2) G (0, -2) B (3, 2) E (1, -4) H (3, 0) C (-4, 5) F (0, 5) J (-4, 0) CÁSSIO VIDIGAL 6 IFMG – CAMPUS OURO PRETO 2) Determine as coordenadas de cada dos pontos marcados no sistema abaixo. A B C D E F G H J 3) Assim como na questão 160, localize os seis pontos abaixo no plano cartesiano. L 5 3; 3 P 47 12 ; - 10 5 M 0,5; 4 Q 0; 10 N 3; - R 9 3 ; 3 2 4) Sendo A = {1. 2. 3. 4. 5} e B = {3, 4, 5, 7}. Represente num sistema ortogonal o conjunto A x B. ___________________ Também podemos representar graficamente produtos cartesianos formados a partir de conjuntos determinados por intervalos. Ex.1: Sendo 𝐴 = {𝑥 ℝ | 1 < 𝑥 6 } e 𝐵 = {𝑦 ℝ | 2 𝑦 5 }, representar graficamente 𝐴 𝑥 𝐵. MATEMÁTICA I 7 RELAÇÕES e FUNÇÕES Ex.2: Sendo 𝐴 = {𝑥 ℝ | 1 𝑥 4 } e 𝐵 = {𝑦 ℝ | 𝑦 = 2 }, representar graficamente 𝐴 𝑥 𝐵. Ex.3: Sendo 𝐴 = {𝑥 ℝ | 1 𝑥 4 } e 𝐵 = {𝑦 ℝ | 2 𝑦 4 }, representar graficamente 𝐴 𝑥 𝐵. 5) Sendo A = {x | 1 x 6 } e B = {x | -2 x < 3 }, representar graficamente: a) A x B. b) B x A c) A x A CÁSSIO VIDIGAL 8 IFMG – CAMPUS OURO PRETO RELAÇÃO Quando começamos a falar de produto cartesiano, citamos dois conjuntos, 𝐴 e 𝐵 e formamos 𝐴 𝑥 𝐵. Naquele exemplo, tínhamos 𝐴 = {1, 2, 3} e 𝐵 = {1, 2, 3, 4} e o 𝐴 𝑥 𝐵 apresentava 12 elementos. Destes 12 elementos, vamos formar agora o conjunto R dos pares ordenados que têm o primeiro termo em A e o segundo termo em B tais que o 1º termo é menor que o 2º. Veja no diagrama a seguir como ficaria este conjunto. 𝑅 = {(1, 2); (1, 3); (1, 4); (2, 3); (2, 4); (3, 4)} Este conjunto R, que é um subconjunto de 𝐴 𝑥 𝐵, é exemplo de uma relação de 𝐴 em 𝐵. De modo geral, denominamos relação de 𝐴 em 𝐵 a todo subconjunto de 𝐴 𝑥 𝐵. R é relação de A em B R A x B Veja, agora, outros exemplos que ilustram relações. Dados os conjuntos 𝐴 = {1, 2, 3, 4, 5} e 𝐵 = {1, 3, 5, 7, 9}, determinar as relações de A em B: a) S = {(x, y) A x B | x + y = 6} b) M = {(x, y) A x B | xy 6} Solução: Em a), a relação S é formada pelos pares ordenados (x, y) onde x A e y B, com a soma dos termos x + y = 6. Estes pares são (1, 5), (3, 3) e (5, 1), então, S = {(1, 5), (3, 3), (5, 1)} Pares com soma igual a 6 Em b), a relação M é formada pelos pares ordenados (x, y) onde x A e y B, com o produto dos termo menor ou igual a 6. Nesta condição, os pares são (1, 1), (1, 3), (1, 5), (2, 1), (2, 3), (3, 1), (4, 1) e (5, 1) então, M = {(1, 1), (1, 3), (1, 5), (2, 1), (2, 3), (3, 1), (4, 1), (5, 1)} Pares com produto menor ou igual a 6 MATEMÁTICA I 9 RELAÇÕES e FUNÇÕES 6) Dados 𝐴 = {1, 2, 3} e 𝐵 = {4, 5}, forme todos os pares ordenados de: a) 𝐴 𝑥 𝐵 b) 𝐵 𝑋 𝐴 c) 𝐴2 d) 𝐵2 7) Determine 𝐴 𝑥 𝐵 e 𝐵 𝑥 𝐴 em cada caso abaixo: a) 𝐴 = {1, 2, 3, 4, 5} 𝑒 𝐵 = {9} 𝐴 𝑥 𝐵 = 𝐵 𝑥 𝐴 = b) 𝐴 = {5} 𝑒 𝐵 = {7} 𝐴 𝑥 𝐵 = 𝐵 𝑥 𝐴 = CÁSSIO VIDIGAL 10 IFMG – CAMPUS OURO PRETO c) 𝐴 = {4, 8, 12} 𝑒 𝐵 = Ø 𝐴 𝑥 𝐵 = 𝐵 𝑥 𝐴 = 8) Se um conjunto A tem 5 elementos e B tem 10 elementos: a) quantos elementos tem 𝐴 𝑥 𝐵? b) quantos elementos tem 𝐵 𝑥 𝐴? c) Os conjuntos 𝐴 𝑥 𝐵 e 𝐵 𝑥 𝐴 são iguais? Justifique. 9) Dados 𝐴 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} e 𝐵 = {2, 4, 6, 8, 10}, forme as seguintes relações: a) 𝐾 = {(𝑥, 𝑦) 𝐴 𝑥 𝐵 | 𝑥 + 𝑦 = 12} b) 𝐿 = {(𝑥, 𝑦) 𝐴 𝑥 𝐵 | 𝑥 + 𝑦 15} c) 𝑀 = {(𝑥, 𝑦) 𝐴 𝑥 𝐵 | 𝑥 + 𝑦 < 8} 10) Dados 𝐴 = {3, 6, 9, 12} e 𝐵 = {1, 3, 5, 7, 9}, determine 𝑇 = = {(𝑥, 𝑦) 𝐴 𝑥 𝐵 | 𝑥2 + 𝑦2 < 50} MATEMÁTICA I 11 RELAÇÕES e FUNÇÕES 11) Sabendo que {(1, 2), (4, 2)} 𝐴2 e 𝑛(𝐴2) = 9, represente, pelos elementos, o conjunto 𝐴2. (Veja a resolução desta questão nas respostas) 12) Se {(1, −2), (3, 0)} 𝐴2 e 𝑛(𝐴2) = 16, então represente 𝐴2 pelos seus elementos. 13) Considerando 𝐴 𝐵, {(0, 5), (−1, 2), (2, −1)} 𝐴 𝑥 𝐵 e 𝑛(𝐴 𝑥 𝐵) = 12, represente 𝐴 𝑥 𝐵 pelos seus elementos. 14) Sendo A = {x ℤ | − 2 < x 4} e B o conjunto dos múltiplos de 3 compreendidos entre 7 e 35, quantos elementos tem 𝐴 𝑥 𝐵? CÁSSIO VIDIGAL 12 IFMG – CAMPUS OURO PRETO 15) Dado o conjunto 𝐴 = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, enumere os pares ordenados e construa o plano cartesiano da relação R de A em A dada por 𝑅 = { (𝑥, 𝑦) 𝐴2 | 𝑚𝑑𝑐 (𝑥, 𝑦) = 2 }. 16) Dado o conjunto 𝐴 = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, enumere os pares ordenados e construa o plano cartesiano da relação R de A em A dada por 𝑅 = { (𝑥, 𝑦) 𝐴2 | 𝑠ã𝑜 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑠𝑖 }. DOMÍNIO E IMAGEM Seja R uma relação de A em B que, a partir de agora representaremos R: A B. Chamamos de DOMÍNIO de R o conjunto formado por todos os primeiros elementos dos pares ordenados pertencentes à relação R. O domínio de uma relação será representado por D, assim, RyxByyDx ,|, (Lemos: x é parte do domínio se, e somente se existe y pertencente a B tal que o par ordenado x, y pertence à relação R) Chamamos de IMAGEM de R o conjunto de todos os segundos elementos dos pares ordenados (x, y) pertencentes a R. A imagem será representada por Im e é sempre um sub- conjunto de B. RyxAxxy ,|,Im (Lemos: y é parte da imagem se, e somente se, existe x pertencente a A tal que o par ordenado (x, y) pertence à relação R) Em outras palavras, podemos dizer que o domínio é formado por todos os valores que x assumee a imagem são os valores admitidos por y. Quando representado pelo diagrama de Venn, o domínio é o conjunto formados pelos elementos de onde saem as flechas e a imagem é o conjunto dos elementos que recebem flecha. Veja, a seguir, alguns exemplos: MATEMÁTICA I 13 RELAÇÕES e FUNÇÕES Ex. 1: Seja A = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} e B = { -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}. Consideremos R: A B como uma relação que associa cada elemento de A à sua metade em B. Observe a figura: Os elementos destacados no conjunto A formam o domínio e os elementos destacados no conjunto B, formam a imagem. Note que, assim, o domínio é um sub- conjunto de A e a imagem é um sub-conjunto de B. Ex.2: Seja A = {𝑥 ∈ ℝ| − 3 < 𝑥 ≤ 4} e 𝐵 = {𝑥 ∈ ℝ | 1 ≤ 𝑥 < 3}, qual o domínio e imagem da relação R = {(x, y) ∈ A × B|y = x − 1} Resolução: CONTRA-DOMÍNIO Numa relação 𝑅: 𝐴 → 𝐵 dada por R = {(x, y)|(x, y) ∈ A × B}, o conjunto B é chamado de contra-domínio. Em outras palavras, o contra-domínio é o conjunto formado por todos os valores que y pode assumir. 17) Determine Domínio e Imagem de cada uma das relações abaixo: a) 𝐴 = {(1; 1), (1; 3), (2; 4)} D = Im = b) 𝐵 = {(−2; 4), (−1; 1), (3; −7), (2; 1)} D = Im = c) 𝐶 = {(2; 1), (1; −3), (5; √2)} D = Im = d) 𝐷 = {(1 + √2; √2; 2 ), (1 − √3; 1)} D = Im = CÁSSIO VIDIGAL 14 IFMG – CAMPUS OURO PRETO e) 𝐸 = {(3; 1 2 ), ( 5 2 ; −1), ( 3 2 ; 0)} D = Im = 18) Em cada uma das relações de A em B abaixo, pede-se: I) Enumerar os pares ordenados que formam as relações. II) Representar por meio de diagrama de Venn e flechas. III) Fazer a representação no plano cartesiano. IV) Estabelecer Imagem. V) Estabelecer Domínio. Para tal, considere 𝐴 = {−2, −1, 0, 1, 2} e 𝐵 = {−3, −2, −1, 1, 2, 3, 4}. a) R = {(x, y) A × B | x + y = 2} D = Im = b) R = {(x, y) A × B | x2 = y} D = Im = c) R = {(x, y) A × B | x = y} D = Im = MATEMÁTICA I 15 RELAÇÕES e FUNÇÕES d) R = {(x, y) A × B | x + y > 2} D = Im = e) R = {(x, y) A × B | (x – y)2 = 1} D = Im = 19) Dado o conjunto A = {1; 2; 3; 4; 5; 6}, enumere os pares ordenados, construa o gráfico cartesiano e determine a imagem da relação R: A A onde: a) R = {(x; y) | mdc(x, y) = 2} Im = b) R = {(x; y) | x e y são primos entre si} Im = CÁSSIO VIDIGAL 16 IFMG – CAMPUS OURO PRETO 20) Se R é a relação binária de A em B tal que A = { x ℝ | 1 x 6} e B = { y ℝ | 1 y 4} definida por R = {(x; y) A x B | x = 2y}, pede-se a) A representação cartesiana de A X B. b) A representação cartesiana de R. c) Domínio e imagem de R 21) Se R e S são relações binárias de A em B sendo 𝐴 = {𝑥 ℤ | − 2 𝑥 5} e B = { xℤ| − 2 x 3} definidas por R = {(x; y) | 2 divide x – y} e S = {(x; y) | (x – 1)2 = (y – 2)2}, pede-se: a) As representações cartesianas de R e S. MATEMÁTICA I 17 RELAÇÕES e FUNÇÕES b) Domínio e Imagem de R e S. c) R S. ___________________ RELAÇÃO INVERSA Dada uma relação binária R de A em B, consideremos o conjunto R−1 = {(y, x) B x A | (x, y) R} Como R-1 é um subconjunto de B x A, então R-1 é uma relação binária de B em A à qual daremos o nome de relação inversa de R. (y, x) R−1 (x, y) R Decorre desta definição que R-1 é o conjunto dos pares ordenados obtidos a partir dos pares ordenados de R invertendo-se a ordem dos termos de cada par. Ex.1: Se A = {2; 3; 4; 5} e B = {1; 3; 5; 7}, quais são os elementos de R e R-1 sabendo que R = {(x; y) A x B | x < y} Solução: Observando os diagramas, podemos descrever os pares ordenados. 𝑅 = {(2; 3), (2; 5), (2; 7), (3; 5), (3; 7), (4; 7), (5; 7)} 𝑅−1 = {(3; 2), (5; 2), (7; 2), (5; 3), (7; 3), (7; 4), (7; 5)} CÁSSIO VIDIGAL 18 IFMG – CAMPUS OURO PRETO Ex.2: 𝑆𝑒 𝐴 = { 𝑥 ℝ | 1 𝑥 4} e 𝐵 = { 𝑦 ℝ | 2 𝑥 8}, representar no plano cartesiano as relações R e R-1 sendo R = { (x; y) A x B | y = 2x}. PROPRIEDADES DA RELAÇÃO INVERSA As seguintes propriedades da relação inversa são evidentes e podemos percebe-las simplesmente observando os dois exemplos anteriores. P1: A imagem de uma relação é o domínio de sua inversa. P2: O domínio de uma relação é a imagem de sua inversa. P3: (R-1)-1 = R 22) Enumerar os elementos de R-1, relação inversa de R, nos seguintes casos: a) R = {(1; 3), (3; 1), (2; 3)} b) R = {(1; -1), (2; -1), (3; -1), (-2; 1)} c) R = {(-3; -2), (1; 3), (-2; -3), (3; 1)} MATEMÁTICA I 19 RELAÇÕES e FUNÇÕES 23) Enumerar os elementos e esboçar os gráficos de R e R-1, relações binárias de A = { x ℕ | x 10 }. (Dica: faça R e R-1 no mesmo plano usando cores distintas) a) R = {(x; y) A2 | x + y = 8} b) R = {(x; y) A2 | x + 2y = 10} c) R = {(x; y) A2 | y = (x – 3)2 + 1} d) R = {(x; y) A2 | y = 2x } CÁSSIO VIDIGAL 20 IFMG – CAMPUS OURO PRETO 24) A = {x ℝ | 1 x 6 } e B = {y ℝ | 2 y 10 }. Dados os conjuntos A e B acima e as relações R a seguir, pede-se o gráfico cartesiano dessas relações e das respectivas relações inversas. a) R = {(x; y) A x B | x = y } b) R = {(x; y) A x B | y = 2x } c) R = {(x; y) A x B | y = x + 2 } d) R = {(x; y) A x B | x + y =7 } 25) Considere a relação R: ℤ → ℤ 𝑅 = { (𝑥; 𝑦) ℤ2 | | 𝑥 | + | 𝑦 | = 3} Escreva: a) Im (R) MATEMÁTICA I 21 RELAÇÕES e FUNÇÕES b) D (R) c) Nesta relação, existe algum elemento do domínio que não possui imagem? E existe algum elemento que possui mais de uma imagem? d) Faça a representação cartesiana desta relação. 26) Vamos responder as mesmas perguntas propostas na questão anterior, agora para a relação R = { (x; y) 2| y = x2} Escreva: a) Im (R) b) D (R) c) Nesta relação existe algum elemento do domínio que não possui imagem? E existe algum elemento que possui mais de uma imagem? d) Faça a representação cartesiana desta relação. CÁSSIO VIDIGAL 22 IFMG – CAMPUS OURO PRETO FUNÇÕES Dados dois conjuntos não vazios A e B*, uma relação f de A em B recebe a denominação de função de A em B se, e somente para todo x A existe um único (𝑥, 𝑦) 𝑓. f é uma função de A em B ( x A, y B | (x; y) f) É importante notar que: Todo elemento de A deve ser associado a um elemento de B; Para um dado elemento de A associamos um único elemento de B. Usando o conceito de domínio e imagem que já estudamos em relações, podemos dizer também, que: f : A B é uma função se todo elemento do domínio possui somente uma imagem. Veja, a seguir, alguns exemplos que ilustram relações deA em B. Note que algumas delas expressam função e outras não. * Em todo nosso estudo de funções, fica estabelecido que A e B são conjuntos formados por números reais, ou seja, A e B estão contidos em ℝ. Vamos considerar os conjuntos A = {0, 1, 2, 3} e B = { -1, 0, 1, 2, 3} e as seguintes relações binárias: R = {(x; y) A x B | y = x + 1} S = {(x; y) A x B | y2 = x2} T = {(x; y) A x B | y = x} V = {(x; y) A x B | y = (x -1)2 -1} W = {(x; y) A x B | y = s} Começaremos pela relação R: Desta forma temos: R = { (0; 1), (1; 2), (2; 3) } Para cada elemento x A com exceção do 3, existe um só elemento y B tal que (x; y) R. Para o elemento 3 A, não existe y B tal que (3; y) R. Neste caso, como existe elemento de A que não possui imagem, R NÃO é uma função de A em B. MATEMÁTICA I 23 RELAÇÕES e FUNÇÕES Vejamos agora a relação S que associa x e y em pares de números que possuem o mesmo quadrado. S = { (0; 0), (1; -1), (1; 1), (2; 2), (3; 3)} Para cada elemento x A, com exceção do 1, existe um só elemento y B tal que (x; y) S. Para o elemento 1, existem dois elementos de B, o 1 e o -1, tais que (1, -1) S e (1, 1) S. Assim, S NÃO é uma função pois existe elemento do domínio que possui mais de uma imagem. Agora, a relação T: T = { (0; 0), (1; 1), (2; 2), )3; 3) } Para todo elemento x A sem exceção, existe um só elemento y B tal que (x; y) T. Então T É UMA FUNÇÃO de A em B. Veja a relação V agora: V = { (0; 0), (1; -1), (2; 0), (3; 3) } Para todo elemento x A sem exceção, existe um só elemento y B tal que (x; y) V. Então S É UMA FUNÇÃO de A em B. Vamos encerrar esta série com a relação W.: W = { (0; 2), (1; 2), (2; 2), (3; 2) } Para todo elemento x A sem exceção, existe um só elemento y B tal que (x; y) W. Então W É UMA FUNÇÃO de A em B. Estas três últimas relações: T, V e W que apresentam a particularidade: “Para todo elemento x A sem exceção, existe um só elemento y B tal que (x; y) pertence à relação”, logo são funções de A em B. CÁSSIO VIDIGAL 24 IFMG – CAMPUS OURO PRETO Quando analisamos uma relação a partir da representação por diagrama de flechas em dois conjuntos A e B, devemos observar duas condições para que a relação de A em B seja uma função de A em B: 1. Deve sair flecha de TODOS os elementos de A. 2. Deve sair apenas uma flecha de cada elemento de A. Estas duas condições apenas afirmam o que foi dito no início da página 22 desta apostila. Lá está afirmando que f: A B é uma função se todo elemento de A possui uma (condição 1) e somente uma (condição 2) imagem. Vamos identificar, nos diagramas a seguir, onde está e onde não está representada uma função de A em B justificando, quando for o caso. a) Função? Justifique: b) Função? Justifique: c) Função? Justifique: d) Função? Justifique: e) Função? Justifique: f) Função? Justifique: MATEMÁTICA I 25 RELAÇÕES e FUNÇÕES Podemos verificar também se uma relação é ou não função a partir de sua representação gráfica. Para tal, basta verificarmos se todas as retas paralelas ao eixo das ordenadas que podemos traçar dentro do domínio da relação toca o gráfico em um e somente um ponto, veja nos exemplos que seguem. Vamos identificar, nos gráficos a seguir, onde está e onde não está representada uma função de A em B ficando atentos para o domínio determinado e justificando, quando for o caso. a) A = [-1; 2] e B = Função? Justifique: b) A = [-2; 2] e B = Função? Justifique: c) A = [0; 4] e B = Função? Justifique: ______________________ EXEMPLOS COMPLEMENTARES Ver R.6 e R7 das Páginas 123 e 124 ______________________ 27) Assim como foi feito no exemplo da página 24, identifique cada uma das relações de A em B abaixo, apresentadas sob forma de diagrama, como função ou não e a seguir, justifique. a) CÁSSIO VIDIGAL 26 IFMG – CAMPUS OURO PRETO b) c) d) e) f) 28) Dentre os gráficos abaixo, identifique aqueles que apresentam ou não apresentam função justificando sua resposta ficando sempre atento ao domínio dado. a)D = [1; 4] b) D = [-4; 3] c) D = [-7; 7] MATEMÁTICA I 27 RELAÇÕES e FUNÇÕES d) D = [-4; 4] e) D = f) D = g) D = h) D = IMAGEM DE UMA FUNÇÃO Dada uma função f: A B sendo f = {(x, y) A x B}, assim como vimos nas relações, os valores que a ordenada y admite, formam o conjunto chamado IMAGEM. Veja, nos dois exemplos a seguir, a determinação da imagem de uma função. Ex.: Dado A = {1, 2, 3, 4}, consideremos a função f: A definida por f(x) = 2x, temos: Para x = 1, 2121f Para x = 2, 4222f Para x = 3, 6323f Para x = 4, 8424f A imagem desta função é Im(f) = {2; 4; 6; 8} CÁSSIO VIDIGAL 28 IFMG – CAMPUS OURO PRETO Ex.: Determinar a imagem da função f: D ℝ definida por f(x) = x3 – x + 10, sendo D = { -2; -1; 0; 1; 2}. Para x = -2 4102810222f 3 Para x = -1 10101110111f 3 Para x = 0 10100010000f 3 Para x = 1 10101110111f 3 Para x = 2 16102810222f 3 Logo, Im(f) = {4; 10; 16} Observe que três elementos do domínio (-1, 0 e 1) possuem a mesma imagem (10). Isto é permitido no conceito de função, pois ele exige que cada elemento do domínio tenha somente uma imagem. Nada impede que um mesmo elemento do contra-domínio tenha mais de uma contra-imagem. Lembre-se que, para que f: A B seja uma função o que não pode ocorrer é um dado elemento de A não ter imagem ou ter mais de uma imagem. 29) Determine o conjunto imagem em cada uma das funções a seguir apresentadas sob forma de diagrama de flechas. a) b) c) MATEMÁTICA I 29 RELAÇÕES e FUNÇÕES 30) Sendo f: A , uma função definida por f(x) = 3x2 + 1, determine a imagem de f sabendo que 13 ;3 ; 3 2 ;5 ;5A 31) Seja f: a função definida por 1x 2 xf 2 . Calcule: a) 1f b) 2 1 f c) 2f d) 21f 32) Se 1x 1 x 1 xf , qual é o valor de f(1) + f(2) + f(3)? CÁSSIO VIDIGAL 30 IFMG – CAMPUS OURO PRETO 33) Determine a imagem de cada função: a) f: A dada por x 1 xxf e 3 ;2 ;1 ; 2 1 ; 3 1 A b) f: D dada por 11xxf e 2 ;1 ;0 ;1 ;2D 34) Na função f: definida por f(x) = 7x – 3, para que valor de x tem-se f(x) = 18? 35) Na função f: definida por f(x) = x2 – 2x, para que valor de x tem-se f(x) = 3? E f(x) = 0? MATEMÁTICA I 31 RELAÇÕES e FUNÇÕES 36) Uma função definida por 1x2 1x xf tem imagem Im(f) = {-3; -1; 1; 3; 5}. Qual o domínio de x? 37) Dada 1xxf , calcule o valor de x para o qual se tem f(x) = 2. ______________________ ATIVIDADES COMPLEMENTARES Pág. 123 – Exercícios 17 a 22 ______________________ Imagem a partir de um Gráfico Para determinar a imagem de uma função a partir do seu gráfico, devemos observar quais são os valores do eixo vertical que possuem uma contra-imagem no eixo OX. De forma prática, entretanto, basta traçar-mos retas horizontais. Todas aquelas que tocarem o gráfico em pelo menos um ponto determinam, no eixo OY a imagem. Veja nos exemplos a seguir. Vamos determinar a imagem de cada uma das funções abaixo apresentadas pelos seus gráficos. a) Im = [a; b] CÁSSIO VIDIGAL 32 IFMG – CAMPUS OURO PRETO b) Im = [a; b] c) Im = [a; b[ - {0} d) Im = [-2; 0[ ]1; 3[ e) Im = {1; 3} 38) Seguem 12 gráficos montados em uma malha quadriculada. Sabendo que cada quadrinho representa uma unidade, determine a imagem da função em cada caso. a) b) c) MATEMÁTICA I 33 RELAÇÕES e FUNÇÕES d) e) f) g) h) i) CÁSSIO VIDIGAL 34 IFMG – CAMPUS OURO PRETO j) k) l) DOMÍNIO DE UMA FUNÇÃO Considerando que toda função de A em B é uma relação binária então f tem uma imagem, como já vimos, e também um domínio. Chamamos de domínio o conjunto D dos elementos x A para os quais existe y B tal que (x; y) f. Como pela definição de função, todo elemento de A tem essa propriedades, temos, nas funções: Domínio = conjunto de partida É importante ressaltar que os elementos que formam o domínio são aqueles assumidos pela abscissa, desta forma, no plano cartesiano, o domínio são os valores neste eixo (eixo horizontal). DETERMIAÇÃO DO DOMÍNIO Tomemos algumas funções e determinemos o seu domínio: Ex.1: 𝑓(𝑥) = 2𝑥 Notemos que 2𝑥 ℝ para todo 𝑥 ℝ, temos, então D = ℝ Ex.2: 𝑓(𝑥) = 𝑥2 Notemos que x2 ℝ para todo x ℝ, temos, então D = ℝ Ex.3: x 1 xf Notemos que x 1 ℝ se, e somente se, x é real diferente de zero, temos, então, D = ℝ∗. MATEMÁTICA I 35 RELAÇÕES e FUNÇÕES Ex.4: xxf Notemos que x ℝ se, e somente se, x é real e não negativo, então D = ℝ+ Ex.: 5 3 xxf Notando que 3 x ℝ para todo x ℝ, temos, então, D = ℝ 39) Determine o domínio de cada uma das funções reais a seguir: a) 2x3xf b) 2x 1 xf c) 4x 1x xf 2 d) 1xxf e) 1x 1 xf f) 2x 2x xf g) 3 1x2xf CÁSSIO VIDIGAL 36 IFMG – CAMPUS OURO PRETO h) 3 3x2 1 xf i) 3x 2x xf 3 Domínio a partir de um Gráfico Para determinar o domínio de uma função a partir do seu gráfico, devemos observar quais são os valores do eixo horizontal que possuem uma imagem no eixo OY. De forma prática, entretanto, basta traçar-mos retas verticais. Todas aquelas que tocarem o gráfico determinam, no eixo OX, o domínio. Lembre-se que nenhuma destas retas verticais podem tocar o gráfico em mais de um ponto. Caso isto ocorra, o gráfico não representa uma função. Veja nos exemplos a seguir. Ex.1: D = [a; b] Ex.: 2 D = [a; b] Ex.: 3 D = Ex.: 4 D = * MATEMÁTICA I 37 RELAÇÕES e FUNÇÕES 40) Todos os gráficos a seguir representam funções. Determine o domínio de cada uma delas. a) b) c) d) ______________________ ATIVIDADES COMPLEMENTARES Pág. 127 – Exercícios 24, 25 e 26 ______________________ GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO Quando o domínio e o contradomínio de uma função f são subconjuntos de ℝ, dizemos que f é uma função real de variável real. Neste caso, podemos fazer uma representação geométrica da função assinalando num sistema de coordenadas cartesianas os pontos (x; y) com x D e y = f(x). Estes pontos formam o que chamamos de gráfico de f. Ex.1: Fazer o gráfico da função 𝑓(𝑥) = 2𝑥 – 3 definida no domínio 𝐷(𝑓) = {0; 1; 2; 3; 4; 5}. Resolução: Para cada x D(f), calculamos y = f(x) e obtemos um ponto (x; y) do gráfico. Temos: Para x = 0 → 33020fy Para x = 1 → 13121fy Para x = 2 → 13222fy Para x = 3 → 33323fy Para x = 4 → 53424fy Para x = 5 → 73525fy CÁSSIO VIDIGAL 38 IFMG – CAMPUS OURO PRETO O gráfico de f é formado pelos pontos A(0; -3), B(-1; 1), C(2; 1), D(3; 3), E(4; 5) e F(5; 7). Ex.2: Fazer o gráfico da função 𝑓(𝑥) = 2𝑥 – 3 definida no domínio D(f) = {x ℝ | 0 x 5}. Resolução: Neste caso temos a mesma lei do exemplo anterior, y = f(x) = 2x – 3, porém o intervalo do domínio é [0; 5]. Assim, além dos pontos A,B C, D, E e F, devemos, também, considerar os pontos situados “entre eles”, no segmento de reta AF . Veja, por exemplo: Para x = 0,5 → 235,025,0fy Para x = 2,25 → 5,1325,2225,2fy Ex.3: Fazer o gráfico da função 𝑓(𝑥) = 2𝑥 – 3 definida no domínio D(f) = ℝ Resolução: Temos, mais uma vez, a mesma lei dos exemplos anteriores, 𝑦 = 𝑓(𝑥) = 2𝑥 – 3, mas o domínio é formado por todos os números reais. Assim, além do segmento AF , devemos considerar pontos À direita, com abscissa x > 5 e pontos à esquerda com x < 0. Veja, por exemplo: Para x = 6 → 93626fy Para x = -1 → 53121fy O gráfico é, neste caso, a reta AF que não tem fim de um lado nem de outro. MATEMÁTICA I 39 RELAÇÕES e FUNÇÕES 41) Faça o gráfico da função 𝑓(𝑥) = 6 – 𝑥 nos casos: a) sendo o domínio D = {1; 2; 3; 4; 5} b) sendo D = {x | 1 x 5} c) sendo D = 42) Faça o gráfico da função 2 x xf nos casos. a) sendo o domínio D = {-2; -1; 0; 1; 2} b) sendo D = {x | -2 x 2} c) sendo D = CÁSSIO VIDIGAL 40 IFMG – CAMPUS OURO PRETO 43) Faça o gráfico da função 2xxf nos casos. a) sendo o domínio D = {-2; -1; 0; 1; 2} Para x = -2, y = _______ Para x = -1, y = _______ Para x = 0, y = _______ Para x = 1, y = _______ Para x = 2, y = _______ b) sendo D = {x | -2 x 2} c) sendo D = 44) Faça o gráfico da função xxf nos casos. a) sendo o domínio D = {0; 1; 2; 3; 4} b) sendo D = +. MATEMÁTICA I 41 RELAÇÕES e FUNÇÕES 45) Faça o gráfico da função 2 1x xf com domínio D = ℝ. (Obtenha pontos do gráfico escolhendo valores para x e calculando y = f(x)) 46) Faça o gráfico de f(x) = 2x + 1 com domínio D = [0; 3[ CÁSSIO VIDIGAL 42 IFMG – CAMPUS OURO PRETO 47) Faça o gráfico de f: [-1; 5] , definida por 2 x5 xf . 48) Faça o gráfico de f: [-2; 2] , definida por 2 x xf 2 . MATEMÁTICA I 43 RELAÇÕES e FUNÇÕES FUNÇÃO CONSTANTE Dado um número real k, podemos considerar uma função que a todo número real x faz corresponder o número k: f: , com f(x) = k ( x ) Esta função é denominada função constante. O gráfico é uma reta paralela ao eixo das abscissas passado por todos os pontos de ordenada y = k. Observe que o domínio é D(f) = e a imagem é Im(f) = { k }. Ex.1: Construir o gráfico da função f: dado por f(x) = 2. Resolução Para qualquer x, temos y = 2, então o gráfico será formado por todos os pontos do tipo (x; 2), veja: Ex.2: Construir o gráfico da função f: + dado por f(x) = 2. Resolução Para qualquer x, temos y = 2, então o gráfico será formado por todos os pontos do tipo (x; 2), mas agora há uma restrição no domínio. Veja: 49) Faça o gráfico da função f: dado por f(x) = - 1. 50) Faça o gráfico da função f: dado por 0 xse1- 0 xse,1 xf . CÁSSIO VIDIGAL 44 IFMG – CAMPUS OURO PRETO RESPOSTAS 1) 2) A(-3, 5) B(1, 3) C(0, 2) D(3, 1) E(-2, 0) F(4, -1) G(-3, -2) H(-2, -2) J(-2, 0) 3) 4) 5) a) b) c) 6) a) A x B = {(1, 4), (1, 5), (2, 4), (2, 5), (3, 4), (3, 5)} b) B X A = {(4, 1), (4, 2), (4, 3), (5, 1), (5, 2), (5, 3)} c) A2 = {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (3, 1), (3, 2), (3, 3)} d) B2 = {(4, 4), (4, 5), (5, 4), (5, 5)} 7) a) A x B = {(1, 9), (2, 9), (3, 9), (4, 9), (5, 9)} B x A = {(9, 1), (9, 2), (9, 3), (9, 4), (9, 5),} b) A x B = {(5, 7)} B x A = {(7, 5)} c) A x B = Ø B x A = Ø 8) a) 50 b) 50 c) Não pois o produto cartesiano não admite a propriedade comutativa. A x B = B x A se, e somente se A = B ou se um dos conjuntos for vazio. 9) a) K = {(2, 10), (4, 8), (6, 6), (8, 4)} b) L = {(5, 10), (6, 10), (7, 8), (7, 10), (8, 8), (8, 10)} c) M = {(1, 2), (1, 4), (1, 6), (2, 2), (2, 4), (3, 2), (3, 4), (4, 2), (5, 2)} 10) T = {(3, 1), (3, 3), (3, 5), (6, 1), (6, 3)} MATEMÁTICA I 45 RELAÇÕES e FUNÇÕES 11) (Resolução) O número de elementos de A2 é igual ao quadrado de elementos de A, portanto n(A2) = [n(A)]2 [n(A)]2 = 9 n(A) = 3 Se A é um conjunto de 3 elementos, (1, 2) A2 e (4, 2) A2, concluímos que A = {1, 2, 4} Assim sendo, A2 = A x A = {(1; 1), (1; 2), (1; 4), (2; 1), (2; 2), (2; 4), (4; 1), (4; 2), (4; 4)} 12) A2 = {(-2; -2), (-2; 0), (-2; 1), (-2; 3), (0; -2), (0; 0), (0; 1), (0; 3), (1; -2), (1; 0), (1; 1), (1; 3), (3; -2), (3; 0), (3; 1), (3; 3)} 13) A x B = {(-1; -1), (-1; 0), (-1; 2), (-1; 5), (0; -1), (0; 0), (0; 2), (0; 5), (2; -1), (2; 0), (2; 2), (2; 5)} 14) 54 15) R = {(2; 2), (2; 4), (2; 6), (4; 2), (4; 6), (6; 2), (6; 4)} 16) R = {(1; 1), (1; 2), (1; 3), (1; 4), (1; 5), (1; 6), (2; 1), (2; 3), (2; 5), (3; 1), (3; 2), (3, 4), (3; 5), (4; 1), (4; 3), (4; 5), (5; 1), (5, 2), (5; 3), (5; 4), (5; 6), (6; 1), (6; 5)} 17) a) D = {1, 2} Im = {1, 3, 4} b) D = {-2, -1, 2, 3} Im = {-7, 1, 4} c) D = {1, 2, 5} Im = {-3, 1, 2 } d) D = { 31 , 21 } Im = {1, 2 } e) D = {3, 2 5 , 2 3 } Im = { 2 1 , -1, 0} 18) a) R = {(-2; 4), (-1; 3), (0; 2), (1; 1) D = {-2; -1; 0; 1} Im = {1; 2; 3; 4} b) R = {(-2; 4), (2; 4), (-1; 1), (1; 1)} D = {-2; -1; 1; 2} Im = {1; 4} CÁSSIO VIDIGAL 46 IFMG – CAMPUS OURO PRETO c) R = {(-2; -2), (-2; 2), (-1; -1), (-1; 1), (1; -1), (1; 1), (2; -2), (2; 2)} D = {-2; -1; 1; 2} Im = {-2; -1; 1; 2} d) R = {(-1; 4), (0; 3), (0; 4), (1; 2), (1; 3), (1; 4), (2; 1), (2; 2), (2; 3), (2; 4)} D = {-1; 0; 1; 2} Im = {1; 2; 3. 4} e) R = {(-2; -3), (-2; -1), (-1; -2), (0; -1), (0; 1), (1; 2), (2; 1), (2; 3)} D = A Im = {-3; -2; -1; 1; 2; 3} 19) a) R = {(2; 2), (2; 4), (2; 6), (4; 2), (4; 6), (6; 2), (6; 4)} Im = {2; 4; 6} b) R = {(1; 1), (1; 2), (1; 3), (1; 4), (1; 5), (1; 6), (2; 1), (2; 3), (2; 5), (3; 1), (3; 2), (3; 4), (3; 5), (4; 1), (4; 3), (4; 5), (5; 1), (5; 2), (5; 3), (5; 4), (5; 6), (6; 1), (6; 5)} Im = A 20) a) MATEMÁTICA I 47 RELAÇÕES e FUNÇÕES b) c) d = [2; 6] e Im = [1; 3] 21) a) b) D = A e Im = B c) R S = Ø 22) a) R-1 = {(2; 1), (1; 3), (3; 2)} b) R-1 = {(-1; 1), (-1; 2), (-1; 3), (1; -2)} c) R-1 = {(-2; -3), (3; 1), (-3; -2), (1; 3)} 23) a) R = {(0; 8), (1; 7), (2; 6), (3; 5), (4; 4), (5; 3), (6; 2), (1; 7), (8; 0)} R-1 = {(0; 8), (1; 7), (2; 6), (3; 5), (4; 4), (5; 3), (6; 2), (1; 7), (8; 0)} 23) (Cont.) b) R= {(0; 5), (2; 4), (4; 3), (6; 2), (8; 1), (10; 0) } R-1 = {(5; 0), (4; 2), (3; 4), (2; 6), (1; 8), (0; 10) } c) R= {(0; 10), (1; 5), (2; 2), (3; 1), (4; 2), (5; 5), (6; 10)} R-1 = {(10; 0), (5; 1), (2; 2), (1; 3), (2; 4), (5; 5), (10; 6)} 23) (Cont.) d) R= {(0; 1), (1; 2), (2; 4), (3; 8)} R-1 = {(1; 0), (2; 1), (4; 2), (8; 3)} 24) a) CÁSSIO VIDIGAL 48 IFMG – CAMPUS OURO PRETO b) c) d) 25) a) Im (R) = {-3, -2, -1, 0,1, 2, 3} b) D (R) = {-3, -2, -1, 0,1, 2, 3} c) O 4, por exemplo, não possui imagem e o 2 possui duas imagens que são -1 e 1. d) 26) a) Im (R) = {0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, ... } b) D (R) = {..., -3, -2, -1, 0,1, 2, 3, ...} c) Não pois qualquer número pode ser elevado ao quadrado. Não pois todo número possui apenas um quadrado d) 27) a) Não é função pois existe elemento no domínio que não possui imagem. b) É função pois todos os elementos do domínio possuem uma e somente uma imagem. c) Não é função pois existe elemento no domínio que não possui imagem. d) Não é função pois existe elemento no domínio que não possui imagem além de elemento que possui mais de uma imagem. e) É função pois todos os elementos do domínio possuem uma e somente uma imagem. f) Não é função pois existe elemento no domínio que não possui imagem além de elemento que possui mais de uma imagem. 28) a) Não é função, pois existe elemento do domínio com mais de uma imagem. MATEMÁTICA I 49 RELAÇÕES e FUNÇÕES b) Função c) Função d) Não é função, pois existe elemento do domínio com mais de uma imagem. e) Função f) Função g) Não é função pois existem elementos do domínio que não possuem imagem.h) Não é função, pois existe elemento do domínio com mais de uma imagem. 29) a) Im = {-1; 0; 1} b) Im = {-1} c) Im = {-1, 2} 30) 76 ;3613 ;10 ; 3 7 fIm 31) a) 1 b) 5 8 c) 3 2 d) 2 22 32) 4 3 33) a) 2 ; 2 5 ; 3 10 fIm b) 4 ;3 ;2 ;1fIm 34) Resolução: 3x 21x7 183x7 18xf e 3x7xf 35) f(x) = 3 para x = 3 ou x = -1 f(x) = 0 para x = 0 ou x = 2 36) 3 2 ; 5 4 ;2 ;0 ; 7 2 fD 37) x = 3 38) a) Im = {-2, 0, 2} b) Im = c) Im = [-2; 2] d) Im = {y | -4 x -2 ou -1 < x 4} e) Im = {y | x -1} f) Im = {y | x > 2 ou x = 1} g) Im = {-2; -1; 0; 2; 3; 4} h) Im = [1; 4[ i) Im = [-4; 3[ j) Im = {-4; -3; -2; -1; 0; 1; 2; 3} k) Im = [-2; 3] 39) a) D b) 2x|xD ou 2D c) Resolução 2x e 2x|xD 2x 4x 04x 4x 1x xf 2 2 2 d) 1x|xD e) 1x|xD f) 2x e 2x|xD g) D h) 2 3 D i) 3D 40) a) [-3; 4[ b) [-3; 3] - {-1; 1} c) * d) * 41) a) CÁSSIO VIDIGAL 50 IFMG – CAMPUS OURO PRETO b) c) 42) a) b) c) 43) a) b) c) 44) a) b) 45) MATEMÁTICA I 51 RELAÇÕES e FUNÇÕES 46) 47) 48) 49) 50) REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA DANTE, Luiz Roberto; Matemática. São Paulo, Ática, 2004 MACHADO, Antônio dos Santos; Matemática, Temas e Metas. São Paulo, Atual, 1988 IEZZI, Gelson e outros; Matemática, Volume único. São Paulo, Atual, 2002 VÍDEOS SUGERIDOS NESTA APOSTILA Pág. 05 http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/relacoes- entre-conjuntos-1/ Pág. 09 http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/relacoes- entre-conjuntos-2/ Pág. 25 http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/conceito- de-funcao Pág. 38 http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/conceito- de-funcao-2
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