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FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA Prof. André Luís Corte Brochi CONTEÚDO DESTA AULA NOME DA DISCIPLINA Função de 1º grau Função de 2º grau Máximos e mínimos Função exponencial Função logarítmica Exemplos 1) O custo de produção de determinada utilidade pode ser dado em função da quantidade produzida. 2) A quantidade demanda de certo produto tende a variar em função de seu preço. 3) O lucro que uma empresa obtém com um de seus produtos pode ser expresso em função da quantidade vendida e do preço praticado. 3 Função do 1º grau Definição Uma função do 1º grau é toda função f: R → R que pode ser escrita na forma: em que a e b são números reais e a ≠ 0. O gráfico de uma função do primeiro grau é sempre uma reta. • a > 0 ⇒ função crescente. • a < 0 ⇒ função decrescente. 4 𝑓𝑓 𝑥𝑥 = 𝑎𝑎𝑥𝑥 + 𝑏𝑏 Coeficiente angular (a): determina a variação que ocorre em y para cada aumento de uma unidade em x. Intercepto (b): é o ponto de encontro do gráfico da função com o eixo vertical y. 5 Exemplo: Esboçar os gráficos das funções: a) f(x) = 2x + 1 b) f(x) = –2x + 1 6 y = 2x + 1 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 -2 -1 0 1 2 3 7 x y –2 –3 –1 –1 0 1 1 3 2 5 y = –2x + 1 8 x y –2 5 –1 3 0 1 1 –1 2 –3 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 -2 -1 0 1 2 3 9 A empresa LR&J produz certo tipo de componente eletrônico que tem custo fixo de R$ 2.500,00 mais um custo por unidade de R$ 20,00. a) Qual é o custo total y para produção de x desses componentes? b) Esboce o gráfico da função y em relação a x. Problema 1 10 11 Com relação ao componente citado no Problema 1, a gerência da empresa LR&J estuda a possibilidade de alterar o seu modo de produção, o que implicaria em alterações no seu custo. Nesse caso, o custo fixo passaria a ser de R$ 1.800,00 e o custo unitário, R$ 25,00. Com o auxílio de gráfico, faça um análise sobre qual forma de produção será mais vantajosa para a empresa LR&J e em que cenário. Problema 2 12 13 14 Obtenha a função linear cujo gráfico é uma reta que passa pelos pontos (0,2) e (3,8). Problema 3 15 Função do 2º grau Uma função do 2º grau é toda função f: R → R que pode ser escrita na forma: em que a, b e c são números reais e a ≠ 0. O gráfico de uma função quadrática é sempre uma parábola. • a > 0 ⇒ concavidade para cima. • a < 0 ⇒ concavidade para baixo. 16 𝑓𝑓 𝑥𝑥 = 𝑎𝑎𝑥𝑥2 + 𝑏𝑏𝑥𝑥 + 𝑐𝑐 Raízes de uma função do 2º grau Para encontrar as raízes de uma função quadrática, devemos utilizar a fórmula de Bhaskara: 𝑥𝑥 = −𝑏𝑏 ± ∆ 2𝑎𝑎 em que ∆= 𝑏𝑏2 − 4𝑎𝑎𝑐𝑐 17 ∆ > 0 a função terá duas raízes reais (x1 e x2) ∆ = 0 a função terá uma raiz real ∆ < 0 a função não terá raízes reais 18 O Vértice de uma parábola é o ponto onde a função atinge seu valor máximo ou mínimo: 𝑥𝑥𝑣𝑣 = − 𝑏𝑏 2𝑎𝑎 e 𝑦𝑦𝑣𝑣 = − ∆ 4𝑎𝑎 ⇒ 𝑉𝑉: − 𝑏𝑏 2𝑎𝑎 ,− ∆ 4𝑎𝑎 Exemplo Esboçar o gráfico das funções abaixo: a) 𝑥𝑥2 − 6𝑥𝑥 + 5 = 0 b) 𝑥𝑥2 − 2𝑥𝑥 + 1 = 0 c) −𝑥𝑥2 − 2𝑥𝑥 − 2 = 0 19 a) 𝑦𝑦 = 𝑥𝑥2 − 6𝑥𝑥 + 5 Raízes: 𝑦𝑦 = 0 ⇒ 𝑥𝑥2 − 6𝑥𝑥 + 5 = 0 ∆= 𝑏𝑏2 − 4𝑎𝑎𝑐𝑐 = −6 2 − 4 � 1 � 5 = 16 𝑥𝑥 = −𝑏𝑏 ± ∆ 2𝑎𝑎 ⇒ −(−6) ± 16 2 � 1 ⇒ 6 ± 4 2 𝑥𝑥 = 5 ou 𝑥𝑥 = 1 20 a) 𝑦𝑦 = 𝑥𝑥2 − 6𝑥𝑥 + 5 Intercepto: 0, 𝑐𝑐 = (0,5) Vértice: 𝑥𝑥𝑣𝑣 = − 𝑏𝑏 2𝑎𝑎 = − −6 2 � 1 = 3 𝑦𝑦𝑣𝑣 = − ∆ 4𝑎𝑎 = − 16 4 � 1 = −4 21 ⇒ 𝑉𝑉: (3,−4) -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 22 a) 𝑦𝑦 = 𝑥𝑥2 − 6𝑥𝑥 + 5 b) 𝑦𝑦 = 𝑥𝑥2−2𝑥𝑥 + 1 = 0 Raízes: 𝑦𝑦 = 0 ⇒ 𝑥𝑥2 − 2𝑥𝑥 + 1 = 0 ∆= 𝑏𝑏2 − 4𝑎𝑎𝑐𝑐 = −2 2 − 4 � 1 � 1 = 0 𝑥𝑥 = −𝑏𝑏 ± ∆ 2𝑎𝑎 ⇒ −(−2) ± 0 2 � 1 ⇒ 𝑥𝑥 = 2 2 ⇒ 𝑥𝑥 = 1 23 b) 𝑦𝑦 = 𝑥𝑥2 − 2𝑥𝑥 + 1 Intercepto: 0, 𝑐𝑐 = (0,1) Vértice: 𝑥𝑥𝑣𝑣 = − 𝑏𝑏 2𝑎𝑎 = − −2 2 � 1 = 1 𝑦𝑦𝑣𝑣 = − ∆ 4𝑎𝑎 = − 0 4 � 1 = 0 24 ⇒ 𝑉𝑉: (1,0) -1 0 1 2 3 4 -2 -1 0 1 2 3 4 y 25 b) 𝑦𝑦 = 𝑥𝑥2 − 2𝑥𝑥 + 1 c) 𝑦𝑦 = −𝑥𝑥2−2𝑥𝑥 − 2 Raízes: 𝑦𝑦 = 0 ⇒ −𝑥𝑥2 − 2𝑥𝑥 − 2 = 0 ∆= 𝑏𝑏2 − 4𝑎𝑎𝑐𝑐 = −2 2 − 4 � −1 � −2 = 4 − 8 = −4 Como ∆< 0, a função não possui raiz real. 26 c) 𝑦𝑦 = −𝑥𝑥2 − 2𝑥𝑥 − 2 Intercepto: 0, 𝑐𝑐 = (0,−2) Vértice: 𝑥𝑥𝑣𝑣 = − 𝑏𝑏 2𝑎𝑎 = − −2 2 � −1 = −1 𝑦𝑦𝑣𝑣 = − ∆ 4𝑎𝑎 = − −4 4 � −1 = −1 27 ⇒ 𝑉𝑉: (−1,−1) 28 c) 𝑦𝑦 = −𝑥𝑥2 − 2𝑥𝑥 − 2 NOME DA DISCIPLINA 30 Função exponencial 𝑓𝑓 𝑥𝑥 = 𝑎𝑎𝑥𝑥 𝑎𝑎 > 0 𝑎𝑎 ≠ 1 10 decrescente crescente Exemplo com 𝟎𝟎 < 𝒂𝒂 < 𝟏𝟏 31 𝑦𝑦 = 0,5𝑥𝑥 𝑥𝑥 = −2 ⇒ 𝑦𝑦 = 0,5−2 ⇒ 𝑦𝑦 = 1 0,52 ⇒ 𝑦𝑦 = 1 0,25 ⇒ 𝑦𝑦 = 4 𝑥𝑥 = −1 ⇒ 𝑦𝑦 = 0,5−1 ⇒ 𝑦𝑦 = 1 0,5 ⇒ 𝑦𝑦 = 2 𝑥𝑥 = 0 ⇒ 𝑦𝑦 = 0,50 ⇒ 𝑦𝑦 = 1 𝑥𝑥 = 1 ⇒ 𝑦𝑦 = 0,51 ⇒ 𝑦𝑦 = 0,5 𝑥𝑥 = 2 ⇒ 𝑦𝑦 = 0,52 ⇒ 𝑦𝑦 = 0,25 Exemplo com 𝟎𝟎 < 𝒂𝒂 < 𝟏𝟏 32 𝑦𝑦 = 0,5𝑥𝑥 x y -2 4,00 -1 2,00 0 1,00 1 0,50 2 0,25 Exemplo com 𝒂𝒂 > 𝟏𝟏 33 𝑦𝑦 = 2𝑥𝑥 𝑥𝑥 = −2 ⇒ 𝑦𝑦 = 2−2 ⇒ 𝑦𝑦 = 1 22 ⇒ 𝑦𝑦 = 1 4 ⇒ 𝑦𝑦 = 0,25 𝑥𝑥 = −1 ⇒ 𝑦𝑦 = 2−1 ⇒ 𝑦𝑦 = 1 2 ⇒ 𝑦𝑦 = 0,5 𝑥𝑥 = 0 ⇒ 𝑦𝑦 = 20 ⇒ 𝑦𝑦 = 1 𝑥𝑥 = 1 ⇒ 𝑦𝑦 = 21 ⇒ 𝑦𝑦 = 2 𝑥𝑥 = 2 ⇒ 𝑦𝑦 = 22 ⇒ 𝑦𝑦 = 4 Exemplo com 𝒂𝒂 > 𝟏𝟏 34 𝑦𝑦 = 2𝑥𝑥 x y -2 0,25 -1 0,50 0 1,00 1 2,00 2 4,00 35 Função logarítmica 𝑓𝑓 𝑥𝑥 = log𝑎𝑎 𝑥𝑥 𝑎𝑎 > 0 𝑎𝑎 ≠ 1 10 decrescente crescente 𝑥𝑥 > 0 Exemplo com 𝟎𝟎 < 𝒂𝒂 < 𝟏𝟏 36 𝑦𝑦 = log0,5 𝑥𝑥 𝑥𝑥 = 0,25 ⇒ 𝑦𝑦 = log0,5 0,25 ⇒ 𝑦𝑦 = 2 𝑥𝑥 = 0,5 ⇒ 𝑦𝑦 = log0,5 0,5 ⇒ 𝑦𝑦 = 1 𝑥𝑥 = 1 ⇒ 𝑦𝑦 = log0,5 1 ⇒ 𝑦𝑦 = 0 𝑥𝑥 = 2 ⇒ 𝑦𝑦 = log0,5 2 ⇒ 𝑦𝑦 = −1 𝑥𝑥 = 4 ⇒ 𝑦𝑦 = log0,5 4 ⇒ 𝑦𝑦 = −2 Exemplo com 𝟎𝟎 < 𝒂𝒂 < 𝟏𝟏 37 𝑦𝑦 = log0,5 𝑥𝑥 x y 0,25 2 0,5 1 1 0 2 -1 4 -2 Exemplo com 𝒂𝒂 > 𝟏𝟏 38 𝑦𝑦 = log2 𝑥𝑥 𝑥𝑥 = 0,25 ⇒ 𝑦𝑦 = log2 0,25 ⇒ 𝑦𝑦 = −2 𝑥𝑥 = 0,5 ⇒ 𝑦𝑦 = log2 0,5 ⇒ 𝑦𝑦 = −1 𝑥𝑥 = 1 ⇒ 𝑦𝑦 = log2 1 ⇒ 𝑦𝑦 = 0 𝑥𝑥 = 2 ⇒ 𝑦𝑦 = log2 2 ⇒ 𝑦𝑦 = 1 𝑥𝑥 = 4 ⇒ 𝑦𝑦 = log2 4 ⇒ 𝑦𝑦 = 2 Exemplo com 𝒂𝒂 > 𝟏𝟏 39 𝑦𝑦 = log2 𝑥𝑥 x y 0,25 -2 0,5 -1 0 0 1 1 4 2 FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA Slide Number 2 Slide Number 3 Definição Slide Number 5 Slide Number 6 Slide Number 7 Slide Number 8 Slide Number 9 Slide Number 10 Slide Number 11 Slide Number 12 Slide Number 13 Slide Number 14 Slide Number 15 Função do 2º grau Raízes de uma função do 2º grau Slide Number 18 Slide Number 19 Slide Number 20 Slide Number 21 Slide Number 22 Slide Number 23 Slide Number 24 Slide Number 25 Slide Number 26 Slide Number 27 Slide Number 28 Slide Number 29 Função exponencial Slide Number 31 Slide Number 32 Slide Number 33 Slide Number 34 Função logarítmica Slide Number 36 Slide Number 37 Slide Number 38 Slide Number 39 Slide Number 40
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