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Funções Prof. Ricardo P. Mesquita Sumário Resolução de exercícios Fatoração Módulo de um número Real Propriedades de Potência Prof. Ricardo P. Mesquita 02/28 Funções de uma Variável Real Entendemos por uma função f uma terna (A, B, a ↦ b) em que A e B são dois conjuntos e a ↦ b, uma regra que nos permite associar a cada elemento a de A um único b de B. O conjunto A é o domínio de f e indica-se por Df , assim A = Df . O conjunto B é o contradomínio de f. O único b de B associado ao elemento a de A é indicado por f(a). diremos que f(a) é o valor que f assume em a ou que f(a) é o valor que f associa a a. Prof. Ricardo P. Mesquita 03/28 Funções de uma Variável Real Uma função f de domínio A e contradomínio B é usualmente indicada por f : A ↦ B Seja f : A ↦ B uma função. O conjunto Gf = {(x, f (x)) | x ∈ A} denomina-se gráfico de f; assim, o gráfico de f é um subconjunto do conjunto de todos os pares ordenados (x, y) de números reais. Prof. Ricardo P. Mesquita 04/28 Exemplos Seja y = f(x), f(x) = x3. Tem-se: a. Df = ℝ. b. O valor que f assume em x é f(x) = x3. Esta função associa a cada real x o número real f(x) = x3. c. f(−1) = (−1)3 = −1; f(0) = 03 = 0; f(1) = 13 = 1. d. Gráfico de f: Gf = {(x, y) | y = x 3, x ∈ ℝ}. Prof. Ricardo P. Mesquita 05/28 Exemplos Seja f a função dada por 𝑓 𝑥 = 𝑥 Prof. Ricardo P. Mesquita 06/28 Exemplos Considere a função g dada por 𝑦 = 1 𝑥 Prof. Ricardo P. Mesquita 07/28 Exercício Dada a função f(x) = −x2 + 2x, simplifique: Solução... Prof. Ricardo P. Mesquita 08/28 Operações com Funções (f + g)(x) = f(x) + g(x) (f· g)(x) = f(x)· g(x) 𝑓 𝑔 𝑥 = 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) (kf)(x) = kf(x) Sejam f e g duas funções tais que Imf ⊂ Dg. A função dada por y = g(f(x)), x ∈ Df, denomina-se função composta de g e f. É usual a notação g º f para indicar a composta de g e f. (g º f) (x) = g(f(x)), x ∈ Df. Prof. Ricardo P. Mesquita 09/28 Exercício Sejam f e g dadas por f(x) = 2x + 1 e g(x) = x2 + 3x. Determine g º f e f º g. Prof. Ricardo P. Mesquita 10/28 Função Constante Uma função y = f(x), x ∈ A, dada por f(x) = k, k constante, denomina-se função constante. Exemplo: f(x) = 2 é uma função constante. Note: Prof. Ricardo P. Mesquita 11/28 Função Constante Seja 𝑓 𝑥 = ቊ 1, se 𝑥 ≥ 0 −1, se 𝑥 < 0 Observe que (0, 1) pertence ao gráfico de f, mas (0, −1) não. Prof. Ricardo P. Mesquita 12/28 Função Linear Uma função f : ℝ ↦ ℝ dada por f(x) = ax, a constante, denomina-se função linear; seu gráfico é a reta que passa pelos pontos (0, 0) e (1, a): Se a = 0, o gráfico de f coincide com o eixo x. Prof. Ricardo P. Mesquita 13/28 Exercícios Esboce os gráficos das seguintes funções: a. f(x) = 2x. b. g(x) = −2x. c. h(x) = 2 | x |. Soluções: Prof. Ricardo P. Mesquita 14/28 Exemplo Esboce o gráfico de f(x) = | x − 1 | + 2. Solução: Primeiro eliminemos o módulo Agora, vamos desenhar, pontilhadas, as retas y = x + 1 e y = −x + 3 e, em seguida, marcar, com traço firme, a parte que interessa de cada uma: Prof. Ricardo P. Mesquita 15/28 Função Polinomial Uma função f : ℝ ↦ ℝ dada por f(x) = a0x n + a1x n − 1 + … + an − 1x + an em que a0 ≠ 0, a1, a2, …, an são números reais fixos, denomina-se função polinomial de grau n (n ∈ ℕ). Exemplo: f(x) = x2 − 4 é uma função polinomial de grau 2. Prof. Ricardo P. Mesquita 16/28 Função Polinomial Exemplo: g(x) = (x − 1)3 é uma função polinomial do grau 3; seu gráfico é obtido do gráfico de y = x3, transladando- o uma unidade para a direita. Prof. Ricardo P. Mesquita 17/28 Função Racional Uma função racional f é uma função dada por 𝑓 𝑥 = 𝑝(𝑥) 𝑞(𝑥) em que p e q são duas funções polinomiais. O domínio de f é o conjunto {x ∈ ℝ | q(x) ≠ 0}. Prof. Ricardo P. Mesquita 18/28 Função Racional Exemplo: 𝑓 𝑥 = 𝑥+1 𝑥 é uma função racional definida para todo x ≠ 0. Como 𝑓 𝑥 = 𝑥+1 𝑥 = 1 + 1 𝑥 segue que o gráfico de f é obtido do gráfico de 𝑦 = 1 𝑥 transladando-o uma unidade para cima: Prof. Ricardo P. Mesquita 19/28 Funções Trigonométricas Seno e Cosseno Prof. Ricardo P. Mesquita 20/28 Funções Trigonométricas Propriedades: 1. sen 0 = 0 2. cos 0 = 1 3. Quaisquer que sejam os reais a e b sen (a + b) = sen a cos b + sen b cos a 4. Quaisquer que sejam os reais a e b cos (a − b) = cos a cos b – sen a sen b 5. 𝑐𝑜𝑠2𝑡 + 𝑠𝑒𝑛2𝑡 = 1 Prof. Ricardo P. Mesquita 21/28 Funções Trigonométricas Seja f uma função definida em ℝ. Dizemos que f é uma função par se, para todo x, f(−x) = f(x). Dizemos, por outro lado, que f é uma função ímpar se, para todo x, f(−x) = −f(x). sen é uma função ímpar cos é uma função par Prof. Ricardo P. Mesquita 22/28 Funções Trigonométricas Prof. Ricardo P. Mesquita 23/28 Exercícios 1. Mostre que, para todo x, cos 2x = cos2 x − sen2 x e sen 2x = 2 sen x cos x. 2. Mostre que, para todo x, Prof. Ricardo P. Mesquita 24/28 Exercícios 3. Sejam a e b reais quaisquer. Verifique que Prof. Ricardo P. Mesquita 25/28 As Funções Tangente, Cotangente, Secante e Cossecante Função tangente: tan 𝑥 = sen 𝑥 cos 𝑥 Prof. Ricardo P. Mesquita 26/28 As Funções Tangente, Cotangente, Secante e Cossecante Função cotangente: cotan 𝑥 = cos 𝑥 sen 𝑥 Função secante: sec 𝑥 = 1 cos 𝑥 Função cossecante: csec 𝑥 = 1 sen 𝑥 Prof. Ricardo P. Mesquita 27/28 Vamos Praticar! Resolvam a lista de exercícios propostos 2, no AVA Preparem a segunda série de exercícios da APS!! “APS-L2” Prof. Ricardo P. Mesquita 28/28 Dúvidas?
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