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EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 1 de 23 CEDERJ Gabarito EP 04 Pré-Cálculo ____________________________________________________________________________________ Exercício 1: Nos itens a), b) e c) a seguir, esboce o gráfico das funções quadráticas num mesmo sistema de coordenadas: a) 2)( xxf ; 2 2 1 )( xxg ; 22)( xxh . O que acontece com o gráfico da função 2)( xxf , quando multiplicamos 2x por uma constante positiva? b) 2)( xxf ; 2)1()( xxg ; 2)1()( xxh . O que acontece com o gráfico da função 2)( xxf , quando à variável x , somamos ou subtraímos uma constante positiva? c) 2)( xxf ; 2)( 2 xxg ; 2)( 2 xxh . O que acontece com o gráfico da função 2)( xxf , quando à variável y , somamos ou subtraímos uma constante positiva? Note que realmente, a constante foi somada ou subtraída da variável y . d) Levando em consideração as informações obtidas nos itens acima, esboce o gráfico das funções abaixo, a partir do gráfico da função elementar 2xy . Explique as transformações que ocorreram. 2)1()( 2 xxg e 1)2()( 2 xxh Identifique o vértice e o eixo de simetria de cada uma dessas parábolas. Solução: a) 2)( xxf ; 2 2 1 )( xxg ; 22)( xxh . O que acontece com o gráfico da função 2)( xxf , quando multiplicamos 2x por uma constante positiva? Quando multiplicamos 2x por uma constante positiva, modificamos a "abertura" da parábola. Se a constante for maior que 1 , a parábola fica "mais fechada". Se a constante for positiva e menor que 1 , a parábola fica "mais aberta". ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 2 de 23 b) 2)( xxf ; 2)1()( xxg ; 2)1()( xxh . O que acontece com o gráfico da função 2)( xxf , quando à variável x , somamos ou subtraímos uma constante positiva? Quando somamos uma constante positiva a a variável x , transladamos o gráfico de 2)( xxf , horizontalmente, a unidades para a esquerda. Quando subtraímos uma constante positiva a da variável x , transladamos o gráfico de 2)( xxf , horizontalmente, a unidades para a direita. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- c) 2)( xxf ; 2)( 2 xxg ; 2)( 2 xxh . O que acontece com o gráfico da função 2)( xxf , quando à variável y , somamos ou subtraímos uma constante positiva? Note que realmente, a constante foi somada ou variável y , pois 22 22 xyxy e 22 22 xyxy . Quando subtraímos uma constante positiva a da variável y , transladamos o gráfico de 2xy , verticalmente, a unidades para baixo. Quando somamos uma constante positiva a a variável y , transladamos o gráfico de 2xy , verticalmente, a unidades para a cima. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 3 de 23 d) Levando em consideração as informações obtidas nos itens acima, esboce o gráfico das funções abaixo, a partir do gráfico da função elementar 2xy . Explique as transformações que ocorreram. 2)1()( 2 xxg e 1)2()( 2 xxh Identifique o vértice e o eixo de simetria de cada uma dessas parábolas. Observando a função 2)1()( 2 xxg , concluímos que a função 2)( xxf foi transladada horizontalmente 1 unidade para a direita e verticalmente 2 unidades para cima. O gráfico de 2)1()( 2 xxg é uma parábola de vértice )2,1(V , concavidade voltada para cima e seu eixo de simetria é a reta vertical 1x . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Observando a função 1)2()( 2 xxh , concluímos que a função 𝑓(𝑥) = 𝑥2 foi refletida em relação ao eixo xO e depois foi transladada horizontalmente 2 unidade para a esquerda e verticalmente 1 unidade para baixo. O gráfico de 1)2()( 2 xxh é uma parábola de vértice )1,2( V , concavidade voltada para baixo e seu eixo de simetria é a reta vertical .2x ____________________________________________________________________________________ EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 4 de 23 Exercício 2: Seja a função 2)( xxf , para 11 x . Em cada item escreva uma lei para uma função que: a) Estique verticalmente o gráfico de f por um fator multiplicativo 3 . Dê o domínio e a imagem dessa nova função e esboce o seu gráfico. b) Comprima verticalmente o gráfico de f fator multiplicativo 2 1 . Dê o domínio e a imagem dessa nova função e esboce o seu gráfico. c) Estique horizontalmente o gráfico de f por um fator multiplicativo 4 . Dê o domínio e a imagem dessa nova função e esboce o seu gráfico. d) Comprima horizontalmente o gráfico de f por um fator multiplicativo 2 1 . Dê o domínio e a imagem dessa nova função e esboce o seu gráfico. Solução: O gráfico da função dada, 2)( xxf , 11 x é: ]1,1[)( fDom a) A função 1f cujo gráfico estica verticalmente o gráfico de f por um fator multiplicativo 3 é: 2 1 3)(3)( xxfxf . O domínio de 1f é o mesmo domínio de f , ]1,1[)( 1 fDom . Mas, se 0)(1 xf , então 0)(33 xf e ]0,3[)(Im 1 f . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b) A função 2f cujo gráfico comprime verticalmente o gráfico de f por um fator multiplicativo 2 1 é: ]0,1[)(Im f EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 5 de 23 2 2 2 1 )( 2 1 )( xxfxf . O domínio de 2f é o mesmo domínio de f , ]1,1[)( 2 fDom . Mas, se 0)(1 xf , então 1 2 × (−1) ≤ 1 2 × 𝑓(𝑥) ≤ 1 2 × 0 ⟹ − 1 2 ≤ 1 2 𝑓(𝑥) ≤ 0 e portanto, .]0, 2 1 [)(Im 2 f ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- c) A função 3f cujo gráfico estica horizontalmente o gráfico de f por um fator multiplicativo 4 é: 2 3 ) 4 1 () 4 1 ()( xxfxf . Assim, ]4,4[)(441 4 1 1)( 4 1 )( 33 fDomxxfDomxfDomx Essa transformação não mexe com a imagem da função, pois o esticamento (alongamento) é horizontal. Assim, ]0,1[)(Im)(Im 3 ff ]4,4[)( 3 fDom . ]0,1[)(Im)(Im 3 ff ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- d) A função 4f cujo gráfico comprime horizontalmenteo gráfico de f por um fator multiplicativo 2 1 é: 2 4 )2()2()( xxfxf . Assim, EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 6 de 23 2 1 2 1 121)(2)( 4 xxfDomxfDomx ] 2 1 , 2 1 [)( 4 fDom . Essa transformação não mexe com a imagem da função, pois a compressão é horizontal. Assim, ] 2 1 , 2 1 [)( 4 fDom ]0,1[)(Im)(Im 4 ff _____________________________________________________________________________________ Exercício 3: Esboce os gráficos das funções listadas abaixo. Eles podem ser obtidos do gráfico da função xxf )( por meio de translações horizontais e/ou translações verticais e/ou reflexões em torno dos eixos coordenados e/ou modulações. Explique as transformações ocorridas. a) 4)( xxg b) 2)( xxh c) 2)( xxj d) 2)( xxm e) 25)( xxn f) 34)( xxu g) 34)( xxv . Solução: a) O gráfico da função 4)( xxg é uma translação horizontal para direita de 4 unidades do gráfico da função "elementar" xxf )( : ATENÇÃO: é interessante observar que podemos obter pontos do novo gráfico, neste caso o gráfico transladado horizontalmente para direita, fazendo a mesma translação em pontos do gráfico original. Transladar um ponto horizontalmente para direita 𝒌 unidades (𝒌 > 0) significa acrescentar 𝒌 unidades a sua abscissa e não modificar a sua ordenada. EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 7 de 23 (𝑥1 , 𝑦1) 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑙𝑎𝑑𝑎𝑑𝑜 𝑘 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 (𝑘>0) 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑖𝑡𝑎 → (𝑥1 + 𝑘 , 𝑦1) Observe que os pontos )1,1(,)0,0(,)1,1( do gráfico da função 𝑓(𝑥) = |𝑥| quando transladados 4 unidades horizontalmente para direita se transformam nos seguintes pontos: (−1 + 4 , 1) = (𝟑 , 𝟏) , (0 + 4 , 0) = (𝟒 , 𝟎) , (1 + 4 , 1) = (𝟓 , 𝟏). Vamos confirmar que os pontos (𝟑 , 𝟏) , (𝟒 , 𝟎) , (𝟓 , 𝟏) são pontos do gráfico da função 𝑔(𝑥) = |𝑥 − 4|: 𝑔(3) = |3 − 4| = |−1| = 1 𝑔(4) = |4 − 4| = |0| = 0 𝑔(5) = |5 − 4| = |1| = 1. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b) O gráfico da função 2)( xxh é uma translação horizontal para esquerda de 2 unidades do gráfico da função "elementar" xxf )( . ATENÇÃO: é interessante observar que podemos obter pontos do novo gráfico, neste caso o gráfico transladado horizontalmente para esquerda, fazendo a mesma translação em pontos do gráfico original. Transladar um ponto horizontalmente para esquerda 𝒌 unidades (𝒌 > 0) significa subtrair 𝒌 unidades da sua abscissa e não modificar a sua ordenada. (𝑥1 − 𝑘 , 𝑦1) 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑙𝑎𝑑𝑎𝑑𝑜 𝑘 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 (𝑘>0) 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑠𝑞𝑢𝑒𝑟𝑑𝑎 ← (𝑥1 , 𝑦1) Observe que os pontos )1,1(,)0,0(,)1,1( do gráfico da função 𝑓(𝑥) = |𝑥| quando transladados horizontalmente 2 unidades para esquerda se transformam nos seguintes pontos: (−1 − 2 , 1) = (−𝟑 , 𝟏) , (0 − 2 , 0) = (−𝟐 , 𝟎) , (1 − 2 , 1) = (−𝟏 , 𝟏). Vamos confirmar que os pontos (−𝟑 , 𝟏) , (−𝟐 , 𝟎) , (−𝟏 , 𝟏) são pontos do gráfico da função ℎ(𝑥) = |𝑥 + 2|: ℎ(3) = |−3 + 2| = |−1| = 1 ℎ(−2) = |−2 + 2| = |0| = 0 ℎ(−1) = |−1 + 2| = |1| = 1 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 8 de 23 c) O gráfico da função 2)( xxj é uma translação vertical para cima de 2 unidades do gráfico da função "elementar" xxf )( . ATENÇÃO: Transladar um ponto verticalmente para cima 𝒌 unidades (𝒌 > 0) significa acrescentar 𝒌 unidades a sua ordenada e não modificar a sua abscissa. Observe que os pontos )1,1(,)0,0(,)1,1( quando transladados 2 unidades verticalmente para cima são transformados nos pontos (−1 , 1 + 2) = (−𝟏 , 𝟑) , (0 , 0 + 2) = (𝟎 , 𝟐) , (1 , 1 + 2) = (𝟏 , 𝟑), que são pontos do gráfico da função 𝑗(𝑥) = |𝑥| + 2 , pois 𝑗(−1) = |−1| + 2 = 1 + 2 = 3 𝑗(0) = |0| + 2 = 0 + 2 = 2 𝑗(1) = |1| + 2 = 1 + 2 = 3 . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- d) O gráfico da função 2)( xxm é uma reflexão em torno do eixo xO do gráfico da função 2)( xxh do item b). ATENÇÃO: ao refletir um ponto (𝒙, 𝒚) em torno do eixo 𝑶𝒙 , obtemos o ponto (𝒙,−𝒚). Observe que os pontos (−3 , 1) , (−2 , 0) , (−1 , 1) do gráfico da função 2)( xxh do item b), quando refletidos em torno do eixo 𝑶𝒙, são transformados respectivamente nos pontos: (−𝟑 , −𝟏) , (−𝟐 , 𝟎) , (−𝟏 ,−𝟏), que são pontos do gráfico da função 𝑚(𝑥) = −|𝑥 + 2|, pois 𝑚(−3) = −|−3 + 2| = −|−1| = −1 𝑚(−2) = −|−2 + 2| = −|0| = 0 𝑚(−1) = −|−1 + 2| = −|1| = −1 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- e) O gráfico da função 25)( xxn é uma translação vertical para cima de 5 unidades do gráfico da função 2)( xxm apresentado no item d) acima. Observe que os pontos (−3 ,−1) , (−2 , 0) , (−1 , −1) do gráfico da função 2)( xxm são transladados 5 unidades verticalmente para cima para os pontos: (−3 , −1 + 5) = (−𝟑 , 𝟒) , (−2 , 0 + 5) = (−𝟐 , 𝟓) , (−1 , −1 + 5) = (−𝟏 , 𝟒), que são pontos do gráfico 𝑛(𝑥) = 5 − |𝑥 + 2| , pois 𝑛(−3) = 5 − |−3 + 2| = 5 − |−1| = 5 − 1 = 4 𝑛(−2) = 5 − |−2 + 2| = 5 − |0| = 5 − 0 = 5 𝑛(−1) = 5 − |−1 + 2| = 5 − |1| = 5 − 1 = 4 . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 9 de 23 e) O gráfico da função 34)( xxu é uma translação vertical para baixo de 3 unidades do gráfico de 4)( xxg apresentado no item a) acima. ATENÇÃO: Transladar um ponto verticalmente para baixo 𝒌 unidades (𝒌 > 0) significa subtrair 𝒌 unidades da sua ordenada e não modificar a sua abscissa. Observe que os pontos (−3 , 1) , (4 , 0) , (5 , 1) do gráfico da função 4)( xxg são transladados 3 unidades verticalmente para baixo, respectivamente, para os pontos (3 , 1 − 3) = (𝟑 , −𝟐) , (4 , 0 − 3) = (𝟒 , −𝟑) , (5 , 1 − 3) = (𝟓 , −𝟐), que são pontos do gráfico da função gráfico 𝑢(𝑥) = |𝑥 − 4| − 3, pois 𝑢(3) = |3 − 4| − 3 = |−1| − 3 = 1 − 3 = −2 𝑢(4) = |4 − 4| − 3 = |0| − 3 = 0 − 3 = −3 𝑢(5) = |5 − 4| − 3 = |1| − 3 = 1 − 3 = −2 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- g) O gráfico da função 34)( xxv é a "modulação" do gráfico da função 34)( xxu do item f) acima. Isto significa que foi feito um rebatimento para cima do eixo xO , da parte negativa da função (a parte do gráfico que estava abaixo do eixo xO ) e foi mantida a parte positiva ou nula da função (a parte do gráfico que estava acima do eixo xO ou sobre ele). ATENÇÃO: Quando modulamos ográfico de uma função, os pontos desse gráfico têm as suas ordenadas moduladas, assim um ponto (𝒙, 𝒚) do gráfico de uma função 𝒇 , é transformado no ponto (𝒙, |𝑦|) do gráfico da função |𝑓| . Observe que os pontos (−3 , −2) , (4 , −3) , (5 , −2) do gráfico da função 34)( xxu são rebatidos respectivamente para os pontos (3 , |−2|) = (𝟑 , 𝟐) , (4 , |−3|) = (𝟒 , 𝟑) , (5 , |−2|) = (𝟓 , 𝟐), que são pontos do gráfico da função gráfico 𝜈(𝑥) = ||𝑥 − 4| − 3| , pois 𝜈(3) = ||3 − 4| − 3| = ||−1| − 3| = |1 − 3| = |−2| = 2 𝜈(4) = ||4 − 4| − 3| = ||0| − 3| = |0 − 3| = |−3| = 3 𝜈(5) = ||5 − 4| − 3| = ||1| − 3| = |1 − 3| = |−2| = 2 ____________________________________________________________________________________ Exercício 4: Esboce os gráficos das funções listadas abaixo. Eles podem ser obtidos do gráfico de uma função "elementar" por meio de translações horizontais e/ou translações verticais e/ou reflexões em torno dos eixos coordenados e/ou modulações. Identifique essa função "elementar" e as transformações ocorridas. Determine o domínio e a imagem de cada uma delas. EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 10 de 23 a) xxM )( b) 23)( xxF c) 41)( xxG d) 29)( xxH e) xxJ 43)( f) 34)( xxK g) 34)( xxL . Solução: a) 0, 0, )( xx xx xxM xy xy xxM )( ),0[)(ImIR)( MeMDom ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b) O gráfico da função 23)( xxF é uma translação horizontal para direita de 3 unidades seguida de uma translação vertical para baixo de 2 unidades do gráfico de xy . ),2[)(Im),3[)( FeFDom ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ c) O gráfico da função 41)( xxG é uma translação horizontal para esquerda de 4 unidades seguida de uma translação vertical para cima de 1 unidade do gráfico de xy . ]1,()(Im),4[)( FeFDom . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 11 de 23 d) O gráfico da função 29)( xxH é uma translação horizontal para direita de 9 unidades seguida de uma translação vertical para baixo de 2 unidades do gráfico de xy . ),2[)(Im]9,()( HeHDom . ATENÇÃO: para ver exatamente a translação horizontal que está ocorrendo, é preciso colocar o coeficiente da variável x em evidência. Caso contrário podemos nos equivocar. Fazendo isso nesse exemplo, 2)9(29)( xxxH , vemos que a translação horizontal será para a direita e não para a esquerda como poderia parecer inicialmente. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- e) O gráfico de )4(343)( xxxJ é uma translação horizontal para direita de 4 unidades seguida de uma translação vertical para cima de 3 unidades do gráfico de xy . ]3,()(Im]4,()( JeJDom . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- f) O gráfico de 34)( xxK é uma translação horizontal para direita de 4 unidades seguida de uma translação vertical para baixo de 3 unidades do gráfico de xy . O gráfico de 0, 0, xsex xsex xy 4 xy 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑙𝑎çã𝑜 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙 4 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 ,𝑑𝑖𝑟𝑒𝑖𝑡𝑎 → EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 12 de 23 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑙𝑎çã𝑜 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 3 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 , 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑏𝑎𝑖𝑥𝑜 → 34)( xxK ),3[)(Im)( KeKDom lR ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- g) O gráfico de 34)( xxL é a "modulação" do gráfico da função 34)( xxK do item e) acima. Isto significa que será feito um rebatimento para cima do eixo xO , da parte negativa da função (a parte do gráfico que estava abaixo do eixo xO ) e será mantida a parte positiva ou nula da função (a parte do gráfico que estava acima do eixo xO ou sobre ele). Para isso, vamos encontrar os pontos onde o gráfico de 34)( xxK intercepta o eixo xO : Esses pontos têm ordenada 0y , portanto temos: 34034 xx (elevando ao quadrado ambos os membros) 9434 22 xx 9494 xoux 513 xoux ),0[)(Im)( LeLDom lR . _____________________________________________________________________________________ Exercício 5: Esboce os gráficos das funções listadas abaixo. Eles podem ser obtidos do gráfico de uma função "elementar" por meio de translações horizontais e/ou translações verticais e/ou reflexões em torno dos eixos coordenados e/ou modulações. Identifique essa função "elementar" e as transformações ocorridas. Determine o domínio e a imagem de cada uma delas. a) 21)( xxF b) 1)1()( 3 xxG c) 3 2 1 )( x xH EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 13 de 23 d) Esboce os gráficos das funções 𝑓(𝑥) = √𝑥 − 1 3 + 1 , 𝑔(𝑥) = (𝑥 − 1)3 + 1 . Além de identificar as funções "elementares" e as transformações ocorridas, esboce os gráficos intermediários. Esboce num mesmo par de eixos os gráficos das funções 𝑓(𝑥) = √𝑥 − 1 3 + 1 , 𝑔(𝑥) = (𝑥 − 1)3 + 1 e 𝑦 = 𝑥.Observe a relação que existe entre esses gráficos. Solução: a) O gráfico da função 21)( xxF é: ),1[]1,)( -(FDom . ),2[)(Im F Este gráfico é obtido do gráfico da função )1(01,)1(1 )1(01,1 1)( xxsexx xxsex xxf fazendo-se uma translação vertical para baixo de 2 unidades. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b) Construímos o gráfico de 1)1()( 3 xxG fazendo as seguintes operações: 1 3 xy 3)1( xy 2 1)1( 3 xy 3 1)1()( 3 xxG (1): translada-se o gráfico de 3xy horizontalmente1 unidade para esquerda, obtendo o gráfico de 3)1( xy (2): translada-se esse gráfico, ,)1( 3 xy verticalmente 1 unidade para baixo, obtendo o gráfico de .1)1( 3 xy (3): "modular" o gráfico de .1)1( 3 xy 3xy 3)1( xy 1)1( 3 xy EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 14 de 23 E depois é só "modular" esse gráfico. Isto é, fazer um rebatimento para cima do eixo xO , da parte negativa da função (a parte do gráfico que estava abaixo do eixo xO ) e manter a parte positiva ou nula da função (a parte do gráfico que estava acima do eixo xOou sobre ele). ),0[)(Im)( GeGDom lR . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- c) Construímos o gráfico de 3 2 1 )( x xH fazendo as seguintes operações: Translada-se o gráfico de x xh 1 )( , 0x , 2 unidades horizontalmente para esquerda, x xh 1 )( , 0x obtendo-se: 2 1 x y , 2x EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 15 de 23 A seguir, translada-se o gráfico de 2 1 x y , 2x , 3 unidades verticalmente para cima, obtendo-se: 3 2 1 )( x xH 3)(Im2)( -lR-lR HeHDom . ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 16 de 23 d) Esboce os gráficos das funções 𝑓(𝑥) = √𝑥 − 1 3 + 1 , 𝑔(𝑥) = (𝑥 − 1)3 + 1 . Além de identificar as funções "elementares" e as transformações ocorridas, esboce os gráficos intermediários. Esboce num mesmo par de eixos os gráficos das funções 𝑓(𝑥) = √𝑥 − 1 3 + 1 , 𝑔(𝑥) = (𝑥 − 1)3 + 1 e 𝑦 = 𝑥.Observe a relação que existe entre esses gráficos. Uma possibilidade para explicar o gráfico da função 𝑓(𝑥) = √𝑥 − 1 3 + 1 é a seguinte sequência de transformações em gráficos de funções: 𝑦 = √𝑥 3 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑙𝑎çã𝑜 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑖𝑡𝑎 1 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 → 𝑦 = √𝑥 − 1 3 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑙𝑎çã𝑜 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑖𝑚𝑎 1 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 → 𝑓(𝑥) = √𝑥 − 1 3 + 1 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑙𝑎çã𝑜 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑖𝑡𝑎 1 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 → 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑙𝑎çã𝑜 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑖𝑚𝑎 1 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 → ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 17 de 23 Uma possibilidade para explicar o gráfico da função 𝑔(𝑥) = (𝑥 − 1)3 + 1 é a seguinte sequência de transformações em gráficos de funções: 𝑦 = 𝑥3 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑙𝑎çã𝑜 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑖𝑡𝑎 1 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 → 𝑦 = (𝑥 − 1)3 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑙𝑎çã𝑜 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑖𝑚𝑎 1 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 → 𝑔(𝑥) = (𝑥 − 1)3 + 1 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑙𝑎çã𝑜 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑖𝑡𝑎 1 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 → 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑙𝑎çã𝑜 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑖𝑚𝑎 1 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 → EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 18 de 23 _____________________________________________________________________________________ Exercício 6: Faça o gráfico de cada função começando com o gráfico de uma função elementar e então aplicando as transformações apropriadas: translações horizontais, translações verticais, alongamentos, compressões, reflexões, modulações. Explique quais são essas transformações. a) 2 2 1 )( xxf b) 2 2 1 )( xxg c) 2 2 1 2 1 )( xxh d) 2 2 1 2)( xxj e) 22 2 1 )( xxr f) 222)( xxs Solução: a) 2 2 1 )( xxf Uma possível sequência de transformações é a seguinte: 2 2 1 2 )2()1( xyxyxy (1): O gráfico da função xy é transladado 2 unidades para esquerda, chegando ao gráfico da função 2 xy . EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 19 de 23 (2): O gráfico da função 2 xy é comprimido verticalmente por um fator multiplicativo de 2 1 k unidades, chegando ao gráfico da função 2 2 1 )( xxf . -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b) 2 2 1 )( xxg Uma possível sequência de transformações é a seguinte: 2 2 1 2 )2()1( xyxyxy (1): O gráfico da função xy é transladado 2 unidades para esquerda, chegando ao gráfico da função 2 xy . (2): O gráfico da função 2 xy é esticado (alongado) horizontalmente por um fator multiplicativo de 2 2 1 11 k unidades, chegando ao gráfico da função 2 2 1 )( xxg . -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- c) 2 2 1 2 1 )( xxh Uma possível sequência de transformações é a seguinte: 2 2 1 2 1 2 2 1 2 )3()2()1( xyxyxyxy EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 20 de 23 (1): O gráfico da função xy é transladado 2 unidades para esquerda, chegando ao gráfico da função 2 xy . (2): O gráfico da função 2 xy é comprimido verticalmente por um fator multiplicativo de 2 1 k unidades, chegando ao gráfico da função 2 2 1 xy . (3): O gráfico da função 2 2 1 xy é esticado (alongado) horizontalmente por um fator multiplicativo de 2 2 1 11 k unidades, chegando ao gráfico da função 2 2 1 2 1 )( xxh . --------------------------------------- --------------------------------------- --------------------------------------- ---------------- d) 2 2 1 2)( xxj Uma possível sequência de transformações é a seguinte: 2 2 1 2222 )3()2()1( xyxyxyxy (1): O gráfico da função xy é transladado 2 unidades para esquerda, chegando ao gráfico da função 2 xy . (2): O gráfico da função 2 xy é esticado (alongado) verticalmente por um fator multiplicativo de 2k unidades, chegando ao gráfico da função 22 xy . (3): O gráfico da função 22 xy é esticado (alongado) horizontalmente por um fator multiplicativo de 2 2 1 11 k unidades, chegando ao gráfico da função 2 2 1 2)( xxj . EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 21 de 23 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- e) 22 2 1 )( xxr Uma possível sequência de transformações é a seguinte: 22 2 1 2 2 1 2 )3()2()1( xyxyxyxy (1): O gráfico da função xy é transladado 2 unidades para esquerda, chegando ao gráfico da função 2 xy . (2): O gráfico da função 2 xy é comprimido verticalmente por um fator multiplicativo de 2 1 k unidades,chegando ao gráfico da função 2 2 1 xy . EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 22 de 23 (3): O gráfico da função 2 2 1 xy é comprimido horizontalmente por um fator multiplicativo de 2 11 k unidades, chegando ao gráfico da função 22 2 1 )( xxh . -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- f) 222)( xxs Uma possível sequência de transformações é a seguinte: 222222 )3()2()1( xyxyxyxy (1): O gráfico da função xy é transladado 2 unidades para esquerda, chegando ao gráfico da função 2 xy . (2): O gráfico da função 2 xy é esticado (alongado) verticalmente por um fator multiplicativo de 2k unidades, chegando ao gráfico da função 22 xy . (3): O gráfico da função 22 xy é comprimido horizontalmente por um fator multiplicativo de 2 11 k unidades, chegando ao gráfico da função 222)( xxj . EP 04 – 2015-1 – Transformações em Gráficos – Gabarito Pré-Cálculo 23 de 23 _____________________________________________________________________________________
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