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Funções 1 1 Funções O conceito de função é um dos mais importantes em toda a matemática. O conceito básico de função é o seguinte: toda vez que temos dois conjuntos e algum tipo de associação entre eles, que faça corresponder a todo elemento do primeiro conjunto um único elemento do segundo, ocorre uma função. Exemplos: A relação acima é uma função, pois todo elemento do conjunto A, está associado a somente um elemento do conjunto B. A relação acima não é uma função, pois existe o elemento 0 no conjunto A, que não está associado a nenhum elemento do conjunto B. Funções 2 A relação acima também não é uma função, pois existe o elemento 4 no conjunto A, que está associado a mais de um elemento do conjunto B. O uso de funções pode ser encontrado em diversos assuntos. Por exemplo, na tabela de preços de uma loja, a cada produto corresponde um determinado preço. Outro exemplo seria o preço a ser pago numa conta de luz, que depende da quantidade de energia consumida. Veja mais alguns exemplos, acessando os links abaixo: http://ecalculo.if.usp.br/funcoes/grandezas/exemplos/exemplo1.htm http://ecalculo.if.usp.br/funcoes/grandezas/exemplos/exemplo5.htm De um modo geral, dados dois conjuntos A e B, e uma relação entre eles, dizemos que essa relação é uma função de A em B se e somente se, para todo x ∈ A existe um único y ∈ B de modo que x se relacione com y. Funções 3 1.1 Gráfico de uma função Para construir o gráfico de uma função f, basta atribuir valores do domínio à variável x e, usando a sentença matemática que define a função, calcular os correspondentes valores da variável y. Por exemplo, vamos construir o gráfico da função definida por 𝑦 = 𝑥/2, cujo domínio é dado por D={2,4,6,8}. Funções 4 Tbrancovaseca Ficha 1 - Funções 1. Considera os seguintes pontos: 𝐴(2,3); 𝐵(−2,2); 𝐶(−4,−4); 𝐷(2,−1); 𝐸(2,0); 𝐹(0,3) 𝐺(0,−5); 𝐻(−3,0); 𝐼(3,2); 𝐽(−1,4) 1.1 Representa num referencial ortonormado (o.n.) os pontos dados. 1.2 Indica os pontos que estão situados sobre o eixo 𝑂𝑥. 1.3 Indica: a) dois pontos que têm a mesma abcissa. b) dois pontos que têm a mesma ordenada. c) um ponto que tem abcissa menor do que a ordenada. d) um ponto pertencente ao quarto quadrante. e) os pontos com ordenada inferior à abcissa. 1.4 Observa com atenção o referencial representado ao lado: a) Indica as coordenadas de cada um dos pontos representados. b) Indica um ponto cuja abcissa é negativa e o produto das coordenadas positivo. c) Indica um ponto do terceiro quadrante com abcissa maior que a ordenada. Funções 5 2. Para cada uma das seguintes correspondências diz, justificando, se representam ou não uma função e, em caso afirmativo, qual é o seu domínio e contradomínio. . 3. Considera as funções naturais (conjuntos domínio e chegada iguais a N) 𝒇 e 𝒈 definidas por 𝒇(𝒙)=𝟒𝒙 e 𝒈(𝒙)=𝟐𝒙+𝟐. a) 𝒇(𝟏) b) 𝒈(𝟏) c) o valor de 𝒙 tal que 𝒇(𝒙)=𝟏𝟐 d) faça um esboço dos gráficos de f e g 4. Determine a lei da função que relaciona o lado x de um triângulo equilátero ao seu perímetro. Feito isso, determine o perímetro de um triângulo equilátero de lado de 4,2 cm. Funções 6 2. Funções reais de variável real Definição: Dado um conjunto não vazio 𝐷 ⊂ 𝑅, chamamos função real de variável real toda função definida por 𝑓 ∶ 𝐷 → 𝑅 2.1 Intervalo reais Definição: Dados dois números reais p e q, chama-se intervalo real o conjunto de todos os números reais compreendidos entre p e q, podendo inclusive incluir p e q. Representações de Intervalos reais I) Intervalo aberto de extremos 𝑎 e 𝑏 • É o conjunto ]𝑎, 𝑏[ = { 𝑥 ∈ 𝑅 | 𝑎 < 𝑥 < 𝑏 } II) Intervalo fechado de extremos 𝑎 e 𝑏 • É o conjunto [𝑎, 𝑏] = { 𝑥 ∈ 𝑅 | 𝑎 ≤ 𝑥 ≤ 𝑏 } ⊂: Contido Funções 7 2.2 Gráfico de uma função O conjunto dos números reais R é interpretado geometricamente como o conjunto dos pontos de uma reta, o gráfico de uma função real de variável real pode ser representado geometricamente como um subconjunto do plano. 𝐺𝑓 = {(𝑥, 𝑓(𝑥)); 𝑥 ∈ 𝐷}, Exemplo: Funções 8 Ficha 1 – Funções reais de variável real 1. Considera a seguinte representação gráfica de um intervalo de números reais. Escreva a representação deste intervalo utilizando parêntesis retos. 2. Considera o conjunto A = [−π, + ∞[ Qual ´e o menor número inteiro que pertence ao conjunto A? (A ) −3 (B) −4 (C) −π (D) −π – 1 3. Considera os intervalos de números reais A = [0,4[ e B = [3, + ∞[ Qual dos intervalos seguintes é igual ao conjunto A ∩ B ? (A) [0,3] (B) [0, + ∞[ (C) [3,4[ (D) ]4, +∞[ 4. Qual dos conjuntos seguintes é igual ao conjunto ]0,3[ ∪ ]2,5[ ? (A) ]0,5[ (B) ]0,2[ (C) ]2,3[ (D) ]3,5[ 5. Considera o conjunto 𝐴 =] − √15 ¸ 0,9] Indica o menor número inteiro e o maior número inteiro pertencentes ao conjunto A. 6. Faça um esboço do gráfico das seguintes funções reais de variável real a) 𝑦 = 1 𝑥 b) 𝑦 = √𝑥 + 1