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Funções do primeiro grau e seus gráficos O estudo das funções é importante, uma vez que elas podem ser aplicadas em diferentes circunstâncias: nas engenharias, no cálculo estatístico de animais em extinção, etc. O significado de função é intrínseco à matemática, permanecendo o mesmo para qualquer tipo de função, seja ela do 1° ou do 2° grau, ou uma função exponencial ou logarítmica. Portanto, a função é utilizada para relacionar valores numéricos de uma determinada expressão algébrica de acordo com cada valor que a variável x assume. Sendo assim, uma função do primeiro grau é uma função polinomial de grau l, e, assim, tem a forma f (x) = ax + b, ou y = ax + b. Onde a e b são constantes e Consideremos x e y duas variáveis, sendo uma dependente da outra, isto é, para cada valor atribuído a x corresponde um valor para y. Definimos essa dependência como função, nesse caso, y está em função de x. O conjunto de valores conferidos a x deve ser chamado de domínio da função e os valores de y são a imagem da função. A representação gráfica de uma função do 1º grau é uma reta. Analisando a lei de formação y = ax + b, notamos a dependência entre x e y, e identificamos dois números: a e b. Eles são os coeficientes da função, o valor de a indica se a função é crescente ou decrescente e o valor de b indica o ponto de intersecção da função com o eixo y no plano cartesiano. Observe: Função crescente Função decrescente Função crescente: à medida que os valores de x aumentam, os valores correspondentes em y também aumentam. Função decrescente: à medida que os valores de x aumentam, os valores correspondentes de y diminuem. Exemplos de funções do 1º grau y = 4x + 2, a = 4 e b = 2 y = 5x – 9, a = 5 e b = –9 y = 3x, a = 3 e b = 0 Raiz ou zero de uma função do 1º grau Para determinar a raiz ou o zero de uma função do 1º grau é preciso considerar y = 0. De acordo com gráfico, no instante em que y assume valor igual a zero, a reta intersecta o eixo x em um determinado ponto, determinando a raiz ou o zero da função. Vamos determinar a raiz das funções a seguir: y = 4x + 2 y = 0 4x + 2 = 0 x = –1/2 A reta representada pela função y = 4x + 2 intersecta o eixo x no seguinte valor: –1/2 y = – 2x + 10 y = 0 – 2x + 10 = 0 x = 5 A reta representada pela função y = – 2x + 10 intersecta o eixo x no seguinte valor: 5 Se em vez de a utilizarmos m como o coeficiente principal e considerarmos a notação y = f (x), então essa equação passa a ser familiar, pois representa uma reta inclinada dada por: O coeficiente angular m de uma reta não vertical que passa pelos pontos ( ) e ( ) é dado o por . A equação da reta que passa pelo ponto e tem coeficiente angular m é ( ). Essa é a equação geral da reta. Retas verticais não são gráficos de funções porque elas falham no teste da linha vertical. Uma reta no plano cartesiano é o gráfico de uma função do primeiro grau se, e somente se, ela é uma reta inclinada ou uma reta horizontal. EXEMPLO: Encontre a lei para a função do primeiro grau tal que ( ) ( ) e construa o gráfico dessa função. Características de uma função do primeiro grau Caracterização Definição polinomial de grau l Algébrico f (x) = mx + b (m 0) Gráfico reta inclinada com coeficiente angular m e intersecção no eixo y dado por b. Analítico função com taxa de variação m constante diferente de zero: f é crescente se m > 0, e decrescente se m < 0. EXERCÍCIOS 1. Nos exercícios I a VI, escreva uma equação para a função do primeiro grau satisfazendo as condições dadas. Represente as funções graficamente. I. ( ) e (2) = 4 II. ( ) e (6) = III. ( ) e ( ) = IV. ( ) e ( ) = V. ( ) e ( ) = VI. ( ) e ( ) = 2. A promoção de uma mercadoria em um supermercado está representada, no gráfico a seguir, por seis pontos de uma mesma reta. Gráfico com venda de mercadorias (Foto: Reprodução/UERJ) Quem comprar 20 unidades dessa mercadoria, na promoção, pagará por unidade, em reais, o equivalente a: A) 4,50 B) 5,00 C) 5,50 D) 6,00 E) 6,50 3. Uma pequena empresa fabrica bonecas e semanalmente possui um custo fixo de R$ 350,00. Se o custo para o material é de R$ 4,70 por boneca e seu custo total na semana é uma média de R$ 500,00, quantas bonecas essa pequena empresa produz por semana? 4. Na produção de peças, uma fábrica tem um custo fixo de R$ 16,00 mais um custo variável de R$ 1,50 por unidade produzida. Sendo x o número de peças unitárias produzidas, determine: a) A lei da função que fornece o custo da produção de x peças; b) Calcule o custo de produção de 400 peças. 5. Um terreno vale hoje R$ 40.000,00 e estima-se que daqui a quatro anos seu valor seja R$ 42.000,00. Admitindo que o valor imóvel seja função do 1º grau do tempo (medido em anos e com valor zero na data de hoje), qual o seu valor daqui a 6 anos e 4 meses? 6. O preço de venda de um livro é de R$ 25,00 a unidade. Sabendo que o custo de cada livro corresponde a um valor fixo de R$ 4,00 mais R$ 6,00 por unidade, construa uma função capaz de determinar o lucro líquido (valor descontado das despesas) na venda de x livros, e o lucro obtido na venda de 500 livros. 7. Nas feiras de artesanato de Belém do Pará, é comum, no período natalino, a venda de árvores de natal feitas com raiz de patchouli. Um artesão paraense resolveu incrementar sua produção investindo R$ 300,00 na compra de matéria-prima para confeccioná-las ao preço de custo de R$ 10,00 a unidade. Com a intenção de vender cada árvore ao preço de R$ 25,00, quantas deverá vender para obter lucro?
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