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MATEMÁTICA Revisão de Conjuntos Aula 1: Revisão de Conjuntos Aula 2: Revisão de Potenciação, Radiciação e Fatoração Aula 3: Revisão e Equações e Sistemas de Equações MATEMÁTICA Revisão de Matemática Básica (Aulas 1, 2 e 3) CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DESTA AULA Cojuntos Numéricos União de Conjuntos Intersecção entre Conjuntos Diagrama de Venn CONJUNTOS NUMÉRICOS: NÚMEROS INTEIROS Números inteiros positivos: N*= {1,2,3,4,5,6,...} Números naturais: N = {0,1,2,3,4,5,6,...} Da impossibilidade de efetuarmos a subtração a-b para todos os valores a e b de N, introduzimos os números inteiros negativos. Assim, o conjunto dos números inteiros é: Z = {...,-3,-2,-1,0,1,2,3,...} CONJUNTOS NUMÉRICOS: NÚMEROS RACIONAIS •Observe que qualquer inteiro a também é racional, pois •Todo número racional pode ser representado sob a forma decimal, bastando para isso dividirmos a por b. •A representação decimal pode ser finita, ou infinita e periódica (caso onde a divisão resulta em uma dízima periódica). Q = {2/5; 2,3; – 0,05; – 2; 18; 5; 2,25} . 1 a a 0,,| bZbZa b a Q CONJUNTOS NUMÉRICOS: NÚMEROS IRRACIONAIS • Um número irracional usado em Geometria é o número pi ( π ), dado por 3,141592... • Se calcularmos o valor de algumas raízes na calculadora, perceberemos que o seu valor é um número irracional, como: √2 = 1, 414221... √3 = 1, 73205... I = {√8; –√6; 2,36521452 ...} CONJUNTOS NUMÉRICOS: NÚMEROS REAIS Chama-se conjunto dos números reais (R) aquele formado pela união dos conjuntos dos números racionais e irracionais. INTRODUÇÃO À TEORIA DOS CONJUNTOS •O conceito de conjunto é intuitivo; um conjunto é constituído de elementos, e costumam ser indicados pelas letras maiúsculas latinas: A, B, C... •Para indicarmos que um certo elemento pertence a um conjunto, usamos o símbolo Є, e para indicarmos que o elemento não pertence ao conjunto, usamos o símbolo . •Um conjunto que não apresenta nenhum elemento é chamado vazio e indicado por Ф ou { }. SUBCONJUNTOS Dados dois conjuntos A e B, dizemos que A é um subconjunto de B quando todo elemento de A pertence a B. Dizemos que A está contido em B, e indicamos por .BA SUBCONJUNTOS O conjunto B = {5,6,7} é subconjunto de A = {3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}, ou seja, B ⊂ A. UNIÃO E INTERSECÇÃO DE CONJUNTOS •Dados dois conjuntos A e B, chamamos união de A e B ao conjunto dos elementos que pertencem a ao menos um dos dois conjuntos dados. •Dados dois conjuntos A e B, chamamos intersecção de A e B ao conjunto dos elementos que pertencem simultaneamente a A e B. UNIÃO DE CONJUNTOS A = {0, 1, 3, 4, 5,} B = {1, 3, 6, 8, 9} A ∪ B = {0, 1, 3, 4, 5 6, 8, 9} INTERSECÇÃO DE CONJUNTOS A = {0, 1, 3, 4, 5,} B = {1, 3, 6, 8, 9} A ∩ B = {1, 3} CONJUNTOS DISJUNTOS Se dois conjuntos não tem nenhum elemento comum a intersecção deles será um conjunto vazio. Nesse caso, eles são chamados de CONJUNTOS DISJUNTOS. DIAGRAMA DE VENN Os diagramas de Venn são utilizados na melhor visualização das propriedades dos conjuntos, facilitando cálculos e a interpretação de situações problema. APLICANDO O CONHECIMENTO 1) Uma avaliação contendo duas questões foi dada a 200 alunos. Sabendo que: 50 alunos acertaram as duas questões. 100 alunos acertaram a primeira questão. 99 alunos acertaram a segunda questão. Quantos alunos erraram as duas questões? APLICANDO O CONHECIMENTO 1) Uma avaliação contendo duas questões foi dada a 200 alunos. Sabendo que: 50 alunos acertaram as duas questões. 100 alunos acertaram a primeira questão. 99 alunos acertaram a segunda questão. Quantos alunos erraram as duas questões? APLICANDO O CONHECIMENTO 1) Uma avaliação contendo duas questões foi dada a 200 alunos. Sabendo que: 50 alunos acertaram as duas questões. 100 alunos acertaram a primeira questão. 99 alunos acertaram a segunda questão. Erraram as duas questões → 200 – 50 – 50 – 49= 51alunos APLICANDO O CONHECIMENTO 2) Um levantamento socioeconômico entre 200 famílias de um bairro revelou que: 34 têm casa própria; 44 têm automóvel; 16 têm casa própria e automóvel. Qual o número de famílias que não têm casa própria nem automóvel? APLICANDO O CONHECIMENTO 2) Um levantamento socioeconômico entre 200 famílias de um bairro revelou que: 34 têm casa própria; 44 têm automóvel; 16 têm casa própria e automóvel. Qual o número dessas famílias que não têm casa própria nem automóvel? APLICANDO O CONHECIMENTO 2) Um levantamento socioeconômico entre 200 famílias de um bairro revelou que: 34 têm casa própria; 44 têm automóvel; 16 têm casa própria e automóvel. x = 200 – 62 Logo, o número das famílias que não têm casa própria nem automóvel é x = 138. APLICANDO O CONHECIMENTO 3) Uma editora estuda a possibilidade de lançar novamente as publicações A Hora da Estrela (HE), Memórias Póstumas de Brás Cubas (BC) e Grande Sertão: Veredas (GS). Para isto, efetuou uma pesquisa de mercado e concluiu que em cada 1000 pessoas consultadas: 600 leram HE; 400 leram BC; 300 leram GS; 200 leram HE e BC; 150 leram HE e GS; 100 leram GS e BC; 20 leram as três obras. Calcule o número de pessoas que leu apenas uma das obras. APLICANDO O CONHECIMENTO 3) Uma editora estuda a possibilidade de lançar novamente as publicações A Hora da Estrela (HE), Memórias Póstumas de Brás Cubas (BC) e Grande Sertão: Veredas (GS). Para isto, efetuou uma pesquisa de mercado e concluiu que em cada 1000 pessoas consultadas: 600 leram HE; 400 leram BC; 300 leram GS; 200 leram HE e BC; 150 leram HE e GS; 100 leram GS e BC; 20 leram as três obras. Calcule o número de pessoas que leu apenas uma das obras. APLICANDO O CONHECIMENTO 3) 600 leram HE; 400 leram BC; 300 leram GS; 200 leram HE e BC; 150 leram HE e GS; 100 leram GS e BC; 20 leram as três obras. O número de pessoas que leu apenas uma das obras é 270 + 120 + 70 = 460. APLICANDO O CONHECIMENTO 4) Uma pesquisa sobre a preferência dos leitores de uma cidade em relação aos jornais A, B e C foi realizada. Foram entrevistados 360 leitores entre homens e mulheres maiores de 18 anos de idade. Os dados coletados na pesquisa foram os seguintes: 120 leem o jornal A. 170 leem o jornal B. 150 leem o jornal C. 40 leem o jornal A e B. 15 leem os jornais A e C. 30 leem os jornais B e C. 05 leem os jornais A, B e C. Quantos leitores preferem ler somente o jornal C? APLICANDO O CONHECIMENTO 4) Uma pesquisa sobre a preferência dos leitores de uma cidade em relação aos jornais A, B e C foi realizada. Foram entrevistados 360 leitores entre homens e mulheres maiores de 18 anos de idade. Os dados coletados na pesquisa foram os seguintes: 120 leem o jornal A. 170 leem o jornal B. 150 leem o jornal C. 40 leem o jornal A e B. 15 leem os jornais A e C. 30 leem os jornais B e C. 05 leem os jornais A, B e C. Quantos leitores preferem ler somente o jornal C? APLICANDO O CONHECIMENTO 4) Uma pesquisa sobre a preferência dos leitores de uma cidade em relação aos jornais A, B e C foi realizada. Foram entrevistados 360 leitores entre homens e mulheres maiores de 18 anos de idade. Os dados coletados na pesquisa foram os seguintes: 120 leem o jornal A. 170 leem o jornal B. 150 leem o jornal C. 40 leem o jornal A e B. 15 leem os jornais A e C. 30 leem os jornais B e C. 05 leem os jornais A, B e C. 110 preferem ler somente o jornal C; 70 preferem ler somente o jornal A e 105 preferem ler somente o jornal B. MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS Revisão de Equações do 1 grau, Inequações do 1 grau e Sistemas de Equações do 1 grau CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DESTA AULA Equações do 1 grau Inequações do grau Sistemas de Equações do 1 grau EQUAÇÕES DO PRIMEIRO GRAU •Chamamos equação do primeiro grau na incógnita x, no universo real, toda equação redutível à forma: •Em que a e b são números reais quaisquer, com a diferentede zero. •Para resolvermos esse tipo de equação, basta dividirmos ambos os membros por a: a b x a b a xa ,bxa EQUAÇÕES DO PRIMEIRO GRAU .68124 xx 2 2 10 20 2010 12864 68124 S x x x xx xx EQUAÇÕES DO PRIMEIRO GRAU 6 1 2 3 3 2 xx 5 14 145 94132 13322 6 1 6 2 3 6 3 2 6 x x xx xx xx 5 14 S INEQUAÇÕES DO PRIMEIRO GRAU •Inequações do primeiro grau na incógnita x são aquelas redutíveis a uma das formas: •Em que a e b são números reais quaisquer, com a diferente de zero. bxaoubxa ou bxaoubxa INEQUAÇÕES DO PRIMEIRO GRAU .243 xx 7| 7 142 2123 243 xRxS x x xx xx SISTEMAS DE EQUAÇÕES •Chamamos sistemas lineares com duas equações e duas incógnitas, x e y, todo sistema de equações do tipo: em que a, b, c, d, m, n são números reais quaisquer. Dizemos que o par ordenado (,β) é solução do sistema se substituindo no lugar de x e β no lugar de y as duas equações tornam-se sentenças verdadeiras (isto é, igualdades numéricas). ndycx mbyax SISTEMAS DE EQUAÇÕES: Método da Substituição 2132 8 yx yx 5383 213242 21832 8 yx xx xx xy SISTEMAS DE EQUAÇÕES: Método da Substituição •Esse método consiste em isolar uma das incógnitas, numa das equações e substituir a expressão encontrada na outra equação. X + Y = 5 X = 5 – Y Substituindo (5 – Y) – Y = 3. Resolvendo Y = 1 Substituindo X = 4. Solução: (4, 1) SISTEMAS DE EQUAÇÕES: Método da Adição •Para resolver um sistema pelo método da adição, adicionamos membro a membro as equações de modo a anular uma das incógnitas. 3x 5y 21532 211632 2132 1622 2132 822 x yy yx yx yx yx solução 2132 8 yx yx SISTEMAS DE EQUAÇÕES: Método da Adição •Para resolver um sistema pelo método da adição, adicionamos membro a membro as equações de modo a anular uma das incógnitas. Substituindo X por 7 na equação X + Y = 8, temos que Y= 1Logo, a solução do sistema é o par ordenado (7, 1) 6 8 yx yx 7x 2 14 x 142 6 8 x yx yx solução APLICANDO O CONHECIMENTO: 1) Método da Adição 6 20 yx yx 1 7 yx yx APLICANDO O CONHECIMENTO: 2) Método da Adição APLICANDO O CONHECIMENTO: 3) Método da Adição 232 52 yx yx APLICANDO O CONHECIMENTO: 4) Método da Substituição 1032 2 yx yx APLICANDO O CONHECIMENTO 5) Em um estacionamento há carros e motos. O número de motos é o triplo do número de carros. Somando-se o número de pneus dos carros e das motos, obtemos 60. Qual é o número de carros e de motos neste estacionamento? a) 18 carros e 6 motos b) 5 carros e 15 motos c) 6 carros e 18 motos d) 21 carros e 7 motos e) 7 carros e 21 motos APLICANDO O CONHECIMENTO • O número de motos é o triplo do número de carros. Podemos então escrever a primeira equação: m = 3c • As motos possuem 2 pneus e os carros possuem 4 pneus. Podemos então escrever a segunda equação: 2m + 4c = 60 m = 3c 2m + 4c = 60 Resolva o sistema abaixo a) 18 carros e 6 motos b) 5 carros e 15 motos c) 6 carros e 18 motos d) 21 carros e 7 motos e) 7 carros e 21 motos APLICANDO O CONHECIMENTO 6) Juntos, João e Maria possuem 20 livros de administração, no entanto João possui 4 livros a mais que Maria. Quantos livros João e Maria possuem respectivamente? a) 15 livros e 5 livros b) 11 livros e 9 livros c) 12 livros e 8 livros d) 13 livros e 7 livros e) 14 livros e 6 livros APLICANDO O CONHECIMENTO •Como juntos (João e Maria) possuem 20 livros de Administração, temos a primeira equação: 20MJ •Como João tem 4 livros de Administração a mais, temos a segunda equação: 4 MJ 4 20 MJ MJ Resolva o sistema abaixo a) 15 livros e 5 livros b) 11 livros e 9 livros c) 12 livros e 8 livros d) 13 livros e 7 livros e) 14 livros e 6 livros CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DESTA AULA Razão e Proporção Grandezas diretamente e inversamente proporcionais Porcentagens RAZÃO Chama-se de razão entre dois números racionais a e b, com b # 0, ao quociente entre eles. Indica-se a razão de a para b por a b onde o primeiro termo a chama-se antecedente e o segundo termo b chama-se consequente. Número racional (representado por fração) Razão (representada por fração) 1/2 lê-se: um meio 1/2 lê-se: um para dois ou um está para dois 3/4 lê-se: três quartos 3/4 lê-se: três para quatro ou três está para quatro 5/3 lê-se: cinco terços 5/3lê-se: cinco para três ou cinco está para três 7/10lê-se: sete décimos 7/10 lê-se: sete para dez ou sete está para dez RAZÃO RAZÕES EQUIVALENTES Ao multiplicar ou dividir os termos de uma razão por um mesmo número diferente de zero, obtém-se outra razão equivalente à primeira. Veja o exemplo: 16 12 12 9 8 6 4 3 lIrredutíveForma 5 4 15 12 30 24 60 48 RAZÃO RAZÃO CENTESIMAL = PORCENTAGEM (%) 1/100 = 0,01 = 1% 25/100 = 1/4 = 0,25 = 25% 30/100 = 3/10 = 0,3 = 30% A razão tem por objetivo relacionar dados de certas situações, oferecendo parâmetros de comparação através de números percentuais. PROPORÇÃO Proporção é a igualdade entre razões. Dizemos que a está para b assim como c está para d. Desta forma temos que: simplesoporção y x Pr 5 2 contínuaoporção zyx Pr 354 PROPORÇÃO Propriedade Fundamental A propriedade fundamental da proporção diz que o produto dos extremos é igual ao produto dos meios. cbda d c b a .. Porcentagem Introdução: Utilizamos o cálculo de porcentagem constantemente no nosso cotidiano. Dois simples exemplos: 1) Uma loja lança uma promoção de 10% no preço dos seus produtos. Se uma mercadoria custa R$120,00, quanto a mercadoria passará a custar? O desconto será de 10% do valor de R$120,00. Logo: Retiramos, portanto, R$12,00 de R$120,00: 120 - 12 = 108 Passaremos a pagar, com a promoção, R$108,00. 12 100 1200 100 10 120 x Solução: 2) Uma sala de aula possui 100 alunos, sendo que 40% são meninas. Qual a quantidade de meninas e de meninos? quantidade de meninas será: E a de meninos será: 100 - 40 = 60. 40 100 4000 100 40 100 x Exemplos: 3) O preço de uma casa sofreu um aumento de 20%, passando a ser vendida por 35 000 reais. Qual era o preço desta casa antes deste aumento? Exemplos: Porcentagem Preço 120 35 000 100 x Solução: 4) Aumentando-se 10% uma grandeza positiva x e do resultado diminui-se 10% obtemos: (A) x (B) 0,9·x (C) 0,99·x (D) 1,1·x (E) 1,2·x Exemplos: Acrescentar 10% em X significa dizer que x passa a ser 1,1 x. Retirar 10% de 1,1x é igual: 0,11 Logo : 1,1x – 0,11x = 0,99x Solução: 5) Com o reajuste de 10% no preço da mercadoria A, seu novo preço ultrapassará o da mercadoria B em R$9,99. Dando um desconto de 5% no preço da mercadoria B, o novo preço dessa mercadoria se igualará ao preço da mercadoria A antes do reajuste de 10%. Assim, o preço da mercadoria B, sem o desconto de 5%, em R$ é? Exemplos: Temos: 1,1 A = B + 9,99 e que 0,95 B = A 1,1( 0,95 B ) = B + 9,99 1,045 B = B + 9,99 1,045B – B = 9,99 0,045B = 9,99 B = R$ 222,00 Solução: Exemplos: Razão e Proporção 1) Dois números estão na razão de 2 para 3. Acrescentando-se 2 a cada um, as somas estão na razão de 3 para 5. Então, o produto dos dois números é: a) 90 b) 96 c) 180 d) 72 e) -124 Solução: 5 3 2 2 3 2 y x quee y x 96.log12)4.(3;8)4(.2 : 4106910691010 3)23(5)22( 5 3 23 22 : 3 3 .2 2 yxoyx temosyexemadevalorodosubstituin aaaaa xaxa a a temosproporçãooutranayexdevaloresosdosubstituin aya y eaxa x Exemplos: 9 5 y x 2) Sabendoque x + y = 42, determine x e y na proporção 42 9 5 yxe y x 27)3.(9;15)3(.5 : 3 14 42 4214429542 : 9 9 5 5 yx temosyexemadevalorodosubstituin aaaayx temosproporçãooutranayexdevaloresosdosubstituin aya y eaxa x Solução: Exemplos: 3) A soma da idade do pai e do filho é 45 anos. A idade do pai está para a idade do filho, assim como 7 está para 2. Determine a idade do pai e do filho. 10)5.(2;35)5(.7 : 5 9 45 459452745 : 2 2 .7 7 FP temosFePemadevalorodosubstituin aaaaFP temosproporçãooutranaFePdevaloresosdosubstituin aFa F eaPa P Solução: 45 2 7 FPe F P 4) A razão das idades de duas pessoas é 2/3. Achar estas idades sabendo que sua soma é 35 anos. a)14 e 20 anos b)14 e 21 anos c)15 e 20 anos d)18 e 17 anos e)13 e 22 anos Exemplos: 35; 3 2 ba b a 21)7.(3;14)7(.2 : 7 5 35 355353235 : 3 3 ;2 2 ba temosbeaemxdevalorodosubstituin xxxxba temosproporçãooutranabeadevaloresosdosubstituin xbx b xax a Solução: 5) A diferença dos volumes de dois sólidos é 9cm³ e a sua razão é 2/3. Achar os volumes. a)17cm³ e 28cm³ b)18cm³ e 27cm³ c)19cm³ e 28cm³ d)20cm³ e 27cm³ e)n.d.a Exemplos: 9; 3 2 ab b a 27)9.(3;18)9(.2 : 99239 : 3 3 ;2 2 ba temosbeaemxdevalorodosubstituin xxxab temosproporçãooutranabeadevaloresosdosubstituin xbx b xax a Solução: GRANDEZAS DIRETAMENTE PROPORCIONAIS Duas grandezas variáveis são diretamente proporcionais quando, aumentando ou diminuindo uma delas numa determinada razão, a outra aumenta ou diminui nessa mesma razão. x y ou x y 1- Num papelaria, um cliente pagou por 7 cadernos iguais a quantia de 8,75 euros. Quanto teria pago se tivesse comprado 9 daqueles cadernos? Exemplos: Podemos usar uma proporção. Sabemos que 7 cadernos estão para 8,75 euros, pelo que 9 cadernos estarão para x euros. Assim: Resposta: Por 9 cadernos o cliente teria pago 11,25 euros. RESOLUÇÃO: 7 9 8,75 9 78,75 11,25 8,75 7 7 x x x x 2- Para fazer um determinado bolo, a razão entre o peso (em grama) do açucar e o peso da farinha é de 5:2. Se usares 160 g de açucar, quantos gramas de farinha deves usar? Exemplos: Podemos usar uma proporção. Sabemos que 5 g de açucar estão para 2 g de farinha, pelo que 160 g de açucar estarão para x g de farinha. Assim: Resposta: Deveremos usar 64 g de farinha. RESOLUÇÃO: 5 160 2 160 320 64 2 5 5 x x x x 3- Uma torneira libera água uniformemente, para um tanque que de inicio estava vazio, 4 litros de água por minuto. Ao fim de meia hora quantos litros de água liberou a torneira ? Exemplos: Podemos também usar uma proporção. Sabemos que 4 litros de água estão para 1 minuto, pelo que x litros de água estarão para 30 minutos (meia hora). Assim: Resposta: Ao fim de meia hora a torneira deitou 120 litros de água. 4 4 30 120 120 1 30 1 1 x x x x RESOLUÇÃO: 4- A mãe da Teresa comprou 1232 dólares americanos por 1000 euros. À mesma taxa de câmbio, quantos dólares americanos poderia comprar com 50 euros? Exemplos: Podemos também usar uma proporção. Sabemos que 1232 dólares americanos estão para 1000 euros, pelo que x dólares americanos estarão para 50 euros. Assim: Resposta: Com 50 euros, a mãe da Teresa poderia ter comprado 61,6 dólares americanos. RESOLUÇÃO: 1232 1232 50 61600 61,6 1000 50 1000 1000 x x x x MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DESTA AULA Função Afim Função Linear Função Crescente Função Decrescente ESTUDO DE FUNÇÕES Quando os conjuntos A e B são numéricos, as relações são formadas de pares ordenados de números. Um par ordenado de números é um conjunto formado por dois números em uma certa ordem. Em um par ordenado (a,b) o primeiro elemento do par é a e o segundo é b. Um par ordenado de números reais pode ser representado geometricamente por dois eixos perpendiculares, sendo o horizontal chamado eixo das abscissas, ou eixo x, e o vertical de eixo das ordenadas, ou eixo y. ESTUDO DE FUNÇÕES Um par ordenado de números reais pode ser representado geometricamente por dois eixos perpendiculares, sendo o horizontal chamado eixo das abscissas, ou eixo x, e o vertical de eixo das ordenadas, ou eixo y. ESTUDO DE FUNÇÕES ESTUDO DE FUNÇÕES ESTUDO DE FUNÇÕES FUNÇÃO DO 1º GRAU OU FUNÇÃO AFIM Esse tipo de função apresenta um grande número de aplicações. Chama-se função do primeiro grau, ou afim, aquela cuja sentença for dada por y = ax + b, sendo a e b constantes reais, com a diferente de zero. Verifica-se que o gráfico de uma função de primeiro grau é uma reta. Assim, o gráfico pode ser obtido por meio de dois pontos distintos. y = ax + b • A constante a é chamada coeficiente angular: quando a > 0, o gráfico corresponde a uma função crescente; quando a < 0, o gráfico corresponde a uma função decrescente. • A constante b é chamada coeficiente linear e representa, no gráfico, a ordenada do ponto de intersecção da reta com o eixo y. FUNÇÃO DO 1º GRAU OU FUNÇÃO AFIM DOMÍNIO E IMAGEM •Nas situações de funções dadas por sentenças do tipo y = f(x) em que x e y são variáveis numéricas, e não é mencionado o domínio, convenciona-se que ele seja formado por todos os valore reais de x para os quais existam as respectivas imagens y. •Observemos, porém, que, em funções envolvendo situações práticas, o domínio é constituído por todos os valores reais de x para os quais tenha significado o cálculo da imagem. Dizemos que uma função f é crescente em um intervalo [a,b] se dentro do intervalo, à medida que aumenta o valor de x, as imagens correspondentes também aumentam, ou seja, FUNÇÃO CRESCENTE Dizemos que uma função f é decrescente em um intervalo [a,b] se dentro do intervalo, à medida que aumenta o valor de x, as imagens correspondentes vão diminuindo, ou seja, FUNÇÃO DECRESCENTE FUNÇÃO CRESCENTE E FUNÇÃO DECRESCENTE FUNÇÃO DO 1º GRAU (a > 0) a função é crescente. Exemplo. Esboce o gráfico da seguinte função. y = 2x + 5 y = ax + b FUNÇÃO DO 1º GRAU CRESCENTE – (a > 0) FUNÇÃO DO 1º GRAU (a< 0) a função é decrescente. Exemplo. Esboce o gráfico da seguinte função. y = –2x +3 y = ax + b FUNÇÃO DO 1º GRAU DECRESCENTE – (a < 0) 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. RAIZ OU ZERO DE UMA FUNÇÃO DO 1º GRAU y = 4x + 2 y = 0 4x + 2 = 0 4x = –2 x = –2/4 x = –1/2 A reta representada pela função y = 4x + 2 intersecta o eixo x no seguinte valor: –1/2 Construa o gráfico da função acima. 1) RAIZ OU ZERO DE UMA FUNÇÃO DO 1º GRAU 2) RAIZ OU ZERO DE UMA FUNÇÃO DO 1º GRAU y = – 7x + 7 y = 0 –7x + 7 = 0 –7x = –7 x = 1 A reta representada pela função y = –7x + 7 intersecta o eixo x no seguinte valor: 1 Construa o gráfico da função acima. Obtendo a raiz da função f(x) = 3x – 6 3x – 6 = 0 3x = 6 x = 6/3 x = 2 A raiz da função é igual a 2. A reta representada pela função f(x) = 3x – 6 intersecta o eixo x no seguinte valor: 2 Construa o gráfico da função acima. 3) RAIZ OU ZERO DE UMA FUNÇÃO DO 1º GRAU Função Receita Função Custo Ponto de Equilíbrio Função Lucro Margem de Contribuição Custo Médio de Produção APLICAÇÕES Função Receita R(x) Para fazer frente aos custos o empresário precisa vender seu produto, a fim de obter sua receita, que é o resultado dessas vendas. A receita também pode ser definida como. a= preço de venda por unidade x= quantidade vendida. XaXR .)( Função Receita R(X) Os custos de uma empresa resultam da combinação de uma série de fatores: a capacitação tecnológica e produtiva relativa aos processos, produtose gestão; nível de atualização da estrutura organizacional e a qualificação da mão de obra. Num contexto geral temos dois tipos de custos. Os custos fixos e os custos variáveis. CUSTOS CUSTOS FIXOS E CUSTOS VARIÁVEIS •Seja X= quantidade produzida de um produto e CV = custo variável por unidade. • O custo total de produção depende de x, e chamamos a relação entre eles função custo total, e a indicamos por C(X). • Existem custos que não dependem da quantidade produzida, como aluguel, seguro, etc. A soma desses custos, chamamos custos fixos e indicamos por CF. • A parcela do custo que depende de x chamamos custo variável e indicamos por CV. FUNÇÃO CUSTO C(X) XCCXC VF .)( FUNÇÃO CUSTO É UMA FUNÇÃO AFIM O custo fixo mensal de fabricação de um produto é R$5.000,00 e o custo variável por unidade é de R$10,00. Qual A Função Custo Total C(X): 5000.10)( XXCXCCXC VF .)( FUNÇÃO CUSTO – A quantia que a firma gasta pagando pelos insumos de produção. X= quantidade produzida de um produto e CV = custo variável por unidade. FUNÇÃO RECEITA A quantia que a firma recebe pela venda de seus produtos R(x) = Preço de venda x Quantidade Vendida XaXR .)( XCCXC VF .)( Resumo Função Lucro L(X) A partir dos elementos apresentados até agora, podemos examinar o elemento que estimula o empresário a produzir e, portanto, a oferecer bens e serviços no mercado. Esse elemento é o LUCRO que é a diferença entre a receita total e o custo total do empresário. ).(.)( )()()( XCCXaXL XCXRXL VF Gráfico da Função Lucro L(X) ).(.)( )()()( XCCXaXL XCXRXL VF Exemplos 1) O custo fixo mensal de fabricação de um produto é R$5.000,00 e o custo variável por unidade é de R$10,00. O preço unitário de venda do produto é R$ 30,00. a) Qual a Função Custo Total C(X) b) Qual a Função Receita Total R(X) c) Qual a Função Lucro L(X) a) Qual a Função Custo Total C(X) Resolução XCCXC VF .)( XXC .10000.5)( Resolução XXR .30)( XaXR .)( b) Qual a Função Receita Total R(X) Resolução c) Qual a Função Lucro L(X) ).(.)( )()()( XCCXaXL XCXRXL VF )10000.5(30)( XXXL 500020)( XXL XXXL 10000.530)( Exemplos 2) O custo fixo mensal de fabricação de um produto é R$5.000,00 e o custo variável por unidade é de R$10,00. O preço unitário de venda do produto é R$ 30,00. a) Qual a Função Custo Total C(x) b) Custo de 600 unidades a) Qual a Função Custo Total C(x) XXC 10000.5)( XCCXC VF .)( Resolução b) Custo de 600 unidades Resolução 600.10000.5)600( C XXC 10000.5)( 000.11)600( C XCCXC VF .)( 3) O custo fixo mensal de fabricação de um produto é R$5.000,00 e o custo variável por unidade é de R$10,00. O preço unitário de venda do produto é R$ 30,00. a) Qual a Função Receita Total R(x) b) Receita de 600 unidades Exemplos Resolução a) Qual a Função Receita Total R(x) XaXR .)( XXR 30)( 600.30)600( R 000.18)600( R b) Receita de 600 unidades Resolução XXR 30)( 4) O custo fixo mensal de fabricação de um produto é R$5.000,00 e o custo variável por unidade é de R$10,00. O preço unitário de venda do produto é R$ 30,00. a) Qual a Função Lucro L(X) b) lucro de 600 unidades Exemplos Resolução a) Qual a Função Lucro L(X) ).(.)( )()()( XCCXaXL XCXRXL VF )10000.5(30)( XXXL XXXL 10000.530)( 500020)( XXL Resolução b) lucro de 600 unidades 500020)( XXL 5000600.20)600( L 000.7)600( L PONTO DE EQUILÍBRIO, PONTO DE NIVELAMENTO OU PONTO CRÍTICO Utilizado para apurar o momento exato em que a empresa atinge o ponto de cruzamento das receitas (R(X)) com os custos totais (C(X)) fixos e variáveis). )()( XCXR XCCXa VF .. Quantidades Variáveis Fixos Custos e Despesas Totais Receitas Totais Ponto de Equilíbrio *X )(XR )(XC Positivo. Lucro C(X),R(X) então X*,X Se * prejuízo.ou Negativo Lucro C(X),R(X) então X*,X Se * Nulo. Lucro C(X),R(X) então X*,X Se * PONTO DE EQUILÍBRIO 5) O custo fixo mensal de fabricação de um produto é R$5.000,00 e o custo variável por unidade é de R$10,00. O preço unitário de venda do produto é R$ 30,00. Quantas unidades devem ser produzidas para que seja alcançado o ponto de equilíbrio? Exemplos XCCXa XCXR VF .. )()( 500020 X 20 5000 X unidadesX 250 XX 10000.530 50001030 XX )()( XCXR XCCXa VF .. Resolução Quantidades Variáveis Fixos Custos e Despesas Totais Receitas Totais Ponto de Equilíbrio 250 )(XR )(XC PONTO DE EQUILÍBRIO 7.500 5.000 X R(X) = 30X 0 30.0 = 0 250 30.250 = 7.500 X C(X) = 5.000+10X 0 5.000+10.0 = 5.000 250 5.000+10.250 = 7.500 6) O custo fixo mensal de fabricação de um produto é R$ 2.000,00 e o custo variável por unidade é de R$ 30,00. O preço unitário de venda do produto é R$ 50,00. a) Qual a Função Custo Total C(X)? b) Qual a Função Receita Total R(X)? c) Qual a Função Lucro L(X)? d) Quantas unidades devem ser produzidas para que seja alcançado o ponto de equilíbrio? Exemplos Resolução a) Qual a Função Custo Total C(X)? XCCXC VF .)( XXC 30000.2)( Resolução b) Qual a Função Receita Total R(X)? XaXR .)( XXR 50)( Resolução c) Qual a Função Lucro L(X)? ).(.)( )()()( XCCXaXL XCXRXL VF )30000.2(50)( XXXL XXXL 30000.250)( 000.220)( XXL Resolução d) Quantas unidades devem ser produzidas para que seja alcançado o ponto de equilíbrio? XCCXa XCXR VF .. )()( unidadesX X X XX XX 100 20 000.2 000.220 000.23050 30000.250 7) O custo fixo mensal de fabricação de um produto é R$ 8.000,00 e o custo variável por unidade é de R$ 60,00. O preço unitário de venda do produto é R$ 100,00. a) Qual a Função Custo Total C(x) b) Qual a Função Receita Total R(x) c) Qual a Função Lucro L(x) d) Quantas unidades devem ser produzidas para que seja alcançado o ponto de equilíbrio? Exemplos a) Qual a Função Custo Total C(x) Resolução XXC XCCXC VF 60000.8)( .)( b) Qual a Função Receita Total R(x) Resolução XXR XaXR 100)( .)( c) Qual a Função Lucro L(x) Resolução 000.840)( 60000.8100)( )60000.8(100)( ).(.)( )()()( XXL XXXL XXXL XCCXaXL XCXRXL VF d) Quantas unidades devem ser produzidas para que seja alcançado o ponto de equilíbrio? Resolução unidadesX X X XX XX XCCXa XCXR VF 200 40 000.8 000.840 000.860100 60000.8100 .. )()( Margem de Contribuição a = Preço de Venda por Unidade = Custo Variável por Unidade VC CaM VC Custo Médio de Produção X XCC XCme X XC XCme VF .)( )( )( C(X) = Função Custo X = Quantidade Produzida MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS Função Quadrática; Função Receita Quadrática e Função Lucro Quadrática CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DESTA AULA Função Quadrática Função Receita Quadrática Função Lucro Quadrática FUNÇÃO QUADRÁTICA Uma função do 2º grau é definida pela seguinte lei de formação f(x) = ax² + bx + c Ou y = ax² + bx + c, onde a, b e c são números reais e a ≠ 0. EXEMPLOS y = f(x) = x2 + 3x – 1 é uma função quadrática com a = 1 e b = 3 e c = –1. y = f(x) = –x2 + 5 é uma função quadrática com a = –1 e b = 0 e c = 5. y = f(x) = –2x2 + 4x é uma função quadrática com a = –2 e b = 4 e c = 0. y = f(x) = x2 é uma função quadrática com a = 1 e b = 0 e c =0. NÚMERO DE RAÍZES DA EQUAÇÃO DE 2º GRAU • Para resolver uma equação de 2º grau usamos a fórmula de Bhaskara a2 b x sendo = b2 – 4ac O número real é o discriminante da equação. O valor dele indica se a função tem ou não raízes reais. > 0 ⇔ tem duas raízes reais distintas. = 0 ⇔ tem duas raízes reais iguais (ou 1 raiz real dupla). < 0 ⇔ não tem raízes reais. Exemplo 1: y = 3x2 – x – 2 a2 b x sendo = b2 – 4ac O discriminante da função é = b2 – 4ac ⇒ = (–1)2 – 4.3.(–2) ⇒ = 25 Raízes: x’ = 1 ou x” = –2/3 ⇒ A parábola cortao eixo x em (1, 0) e (–2/3, 0) Como a > 0, a parábola tem concavidade voltada para cima. Veja o gráfico da função y = 3x2 – x – 2 x y –2/3 0 1 0 0 –2 1/6 –25/12 x0 1/6 1–2/3 –2 –25/12 Raiz Raiz = 2.(3) = 1/6 –b 2a –(–1) O discriminante da função é = b2 – 4ac ⇒ = (2)2 – 4.1.(3) ⇒ = –8 Como a > 0, a parábola tem concavidade voltada para cima. O coeficiente c = 3, indica que a parábola corta o eixo y no ponto (0, 3) < 0, a função não tem raízes reais, logo a parábola não corta o eixo x. Exemplo 2: y = x2 + 2x + 3 a2 b x sendo = b 2 – 4ac Veja o gráfico da função y = x2 + 2x + 3 x 0 3 2 –1–2 3–2 2–1 30 yx = 2.(1) = –1 xV = –b 2a –2 Exemplo 4: y = x² - 2x + 6 0202446.1.4)²2( Como ∆ < 0, a função não tem zero real Solução: a2 b x sendo = b 2 – 4ac FUNÇÃO RECEITA E LUCRO QUADRÁTICA Um fabricante vende, mensalmente, x unidades de um determinado artigo por R(x) = x² – x, sendo o custo da produção dado por C(x) = 2x² – 7x + 8. Quantas unidades devem ser vendidas mensalmente, de modo que se obtenha o lucro máximo? L(x) = R(x) – C(x) L(x) = x² – x – (2x² – 7x + 8) L(x) = x² – x – 2x² + 7x – 8 L(x) = – x² + 6x – 8 FUNÇÃO RECEITA E LUCRO QUADRÁTICA O número de unidades vendidas mensalmente para se obter o lucro máximo será determinado por Xv. L(x) = – x² + 6x – 8 = 2.(-1) = 3 unidades xV = –b 2a –6 -2 –6 = Para se obter o lucro máximo, basta que 3 unidades sejam vendidas. A equação do 2º grau possui duas soluções distintas, isto é, a função do 2º grau terá duas raízes reais e distintas. A parábola intersecta o eixo das abscissas (x) em dois pontos. y = ax² + bx + c A equação do 2º grau possui uma única solução, isto é, a função do 2º grau terá apenas uma raiz real. A parábola irá intersectar o eixo das abscissas (x) em apenas um ponto. y = ax² + bx + c A equação do 2º grau não possui soluções reais, portanto, a função do 2º grau não intersectará o eixo das abscissas (x). y = ax² + bx + c PONTOS NOTÁVEIS DO GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO DO 2º GRAU O vértice da parábola constitui um ponto importante do gráfico, pois indica o ponto de valor máximo e o ponto de valor mínimo. De acordo com o valor do coeficiente a, os pontos serão definidos. Quando o valor do coeficiente a for menor que zero, a parábola possuirá valor máximo. Quando o valor do coeficiente a for maior que zero, a parábola possuirá valor mínimo. O valor do coeficiente c na lei de formação da função corresponde ao valor do eixo y onde a parábola o intersecta. y = ax² + bx + c MATEMÁTICA PARA NEGÓCIOS Introdução ao Limite de uma Função LIMITES •A definição de limite é utilizada no intuito de expor o comportamento de uma função nos momentos de aproximação de determinados valores, ou seja, o que acontece com o comportamento de uma função a medida que ela se aproxima de um determinado valor a. •O limite de uma função possui grande importância no cálculo diferencial e em outros ramos da análise matemática, definindo derivadas e continuidade de funções. LIMITE A DIREITA Intuitivamente, dada uma função f(x) e um ponto a do domínio, dizemos que o limite da função é L1 quando x tende a a pela direita se, à medida que x se aproxima de a pela direita, os valores de f(x) se aproximam de L1 e escrevemos 1lim Lxf ax Obs.: Assumir valores pela direita (+) não significa assumir valores positivos e sim assumir valores maiores que a. LIMITE A ESQUERDA Analogamente, dada uma função f(x) e um ponto a do domínio, dizemos que o limite da função é L2 quando x tende a a pela esquerda se, à medida que x se aproxima de a pela esquerda, os valores de f(x) se aproximam de L2 e escrevemos 2lim Lxf ax Obs.: Assumir valores pela esquerda (-) não significa assumir valores negativos e sim assumir valores menores que a. EXISTÊNCIA DO LIMITE Caso L1=L2, ou seja, os limites laterais são iguais, dizemos que existe o limite de f(x) quando x tente a a e escrevemos LLLLxfLxf axax 2121 limlim Quando os limites laterais são DIFERENTES, dizemos que não existe o limite de f(x) quando x tende a a. Lxf ax lim Ou seja FUNÇÃO CONTÍNUA a. em contínua dita é )( caso, ).(lim o que teremosD(f), a ),( se e lim de limite o xfNeste afxfcom afLLxfQuando ax ax MOTIVAÇÃO 1 Dada a função f(x), determine o seu comportamento para x=2 14)( xxf MOTIVAÇÃO 2 Dada a função f(x), determine o seu comportamento para x=0 x xf 1 )( EXEMPLOS E APLICAÇÕES longos? ostreinament para )( de ntocomportame o é Qual 5 20 )( onde dia,por escomputador monta to, treinamende dias após empregado um que determina escomputador de montadora Uma-1 2 2 xmm xx x xm m x EXEMPLOS E APLICAÇÕES resultado. o Interprete b) cresce. quando médio custo o Determine a) .600.325,0)(por dado é produto certo um de unidades produzir para reais em custo O-2 x xxC x EXEMPLOS E APLICAÇÕES resultado. o Interprete b) prima. matéria de squilograma 2 temse quando )( de produção a Determine a) 2 4 )( por dada é logramas, -qui em prima, matéria de quantidade à relação em bem certo um de produção de funçãoA -3 2 xP x x xP EXEMPLOS E APLICAÇÕES contínua? é )( funçãoA c) ;lim e lim Determine b) );( função da gráfico o sboce a) 10 ,146,0 100 se ,2 )( :por dado é que produto certo um para custo função seguinte a temempresa Uma-4 1010 xC xCxC xCE xx xx xC x xx TIPOS DE INDETERMINAÇÕES Quando se resolve uma função f(x) qualquer e o resultado é um dos listados abaixo, dizemos que esse valor é indeterminado. ,1 ,0 , , , ,, 0 0 ,0 onde 0 a a Existem vários tipos de indeterminação. Aqui listamos os principais. ALGUMAS PROPRIEDADES DE FATORAÇÃO 3 9 lim 2 3 x x x ALGUMAS PROPRIEDADES DE FATORAÇÃO ).).(( 5) ).).(( 4) ..2)).(( 3) ..2)).(( 2) )).(( 1) 2233 2233 222 222 22 bbaababa bbaababa bbaababab)(a bbaababab)(a bababa 1 34 lim 8) x2 x4 lim)4 4 16 lim 7) 1 1 lim)3 1x 1x lim 6) 12 18 lim)2 x4 x8 lim 5) 4 2 lim 1) 2 2 1 2 2 x 2 4 2 1 2 3 1 x 3 21 2 3 2 x22 x xx x x x x x x x x x x x /x x CALCULE O LIMITE DAS SEGUINTES FUNÇÕES CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Derivada de uma Função Custo Marginal Recita Marginal DERIVADA •O conceito de derivada foi introduzido em meados do século XVII em estudos de problemas de Física. •As ideias preliminarmente introduzidas na Física foram aos poucos sendo incorporadas a outras áreas do conhecimento. •Em Economia e Administração o conceito de derivada é utilizado principalmente no estudo gráfico de funções, determinação de máximos e mínimos e cálculo de taxas de variação de funções. DERIVADA •Consideremos uma função f(x) e sejam x0 e x1 dois pontos do seu domínio. • Chamamos taxa média de variação de f, para x variando de x0 até x1, ao quociente: • Essa taxa mede o ritmo de variação da imagem em relação à variação de x. 01 01 xx xfxf x f EXEMPLO 1) Calcule e interprete o valor da taxa de média de variação da função no intervalo [1, 3]. 2) Calcule e interprete o valor da taxa de média de variação da função no intervalo [1, 3]. 2xy 43 10 x x y DERIVADA Derivada de uma função em um ponto Interpretação da derivada FUNÇÃO DERIVADA • Dada uma função f(x) podemos pensar em calcular a derivada de f(x) em um ponto genéricox, em vez de calcular em um ponto particular. A essa derivada, calculada em um ponto genérico x, chamamos de função derivada de f(x). • O domínio dessa função é o conjunto dos valores de x para os quais existe a derivada de f(x). FUNÇÃO DERIVADA Exemplo 1: Qual a função derivada de f(x)=x²? xxx x xxx x xxx xf x xfxxf xf xxx x 22lim 2 limlim' lim' 0 2 0 22 0 0 REGRAS DE DERIVAÇÃO 2 '' ' ''' 1' ' )]([ )().()().( )( )( )( Quociente. do Regra)4 )().()().()( )().( Produto. da Regra 3) ..)( . Potência. da Regra 2) . constante uma é c onde ,0)( Constante. da Regra )1 xg xgxfxgxf xh xg xf xh xgxfxgxfxhxgxfxh xanxfxaxf xfcxf nn FUNÇÃO DERIVADA 23 3' xxfxxf FUNÇÃO DERIVADA Exemplo 3: Qual a função derivada de f(x)=x4 ? 34 4' xxfxxf DERIVADA DE UMA FUNÇÃO EM UM PONTO Seja f(x) uma função e x0 um ponto de seu domínio. Chamamos derivada de f no ponto x0, se existir e for finito, o limite dado por: Indica-se a derivada de f(x) no ponto x0 por x xfxxf x f xx 00 00 limlim .' 000 x dx dy oux dx df ouxf FUNÇÃO DERIVADA Exemplo 1: Qual a derivada de f(x)=x² no ponto x0=3? 63.23' : temos,3 ponto No 2' f x xxf Exemplo 2: Qual a derivada de f(x)=x³ no ponto x0=3? FUNÇÃO DERIVADA 23 3' xxfxxf FUNÇÃO DERIVADA Exemplo 3: Qual derivada de f(x)=x4 no ponto x0=2? 34 4' xxfxxf Calcule a Derivada das seguintes funções no ponto indicado FUNÇÕES MARGINAIS •Em economia e administração, dada uma função f(x), costuma-se utilizar o conceito de função marginal para avaliar o efeito causado em f(x) por uma pequena variação de x. • Chama-se função marginal de f(x) à função derivada de f(x). • Assim, a função custo marginal é a derivada da função custo, a função receita marginal é a derivada da função receita,e tc... CUSTO MARGINAL Seja C(x) a função custo de produção de x unidades de um produto. Chamamos custo marginal à derivada de C(x). Indicamos o custo marginal da forma que segue: Exemplo: Consideremos a função custo C(x)=0,01x³- 0,5x²+300x+100. O custo marginal é dado por: Esse resultado pode ser interpretado da seguinte forma: xCxCmg ' 300²03,0 xxxCmg x C xC x mg 0 lim Exemplo: Suponhamos que C(x) seja o custo total de fabricação de x pares de calçados da marca Caminhar Bem dado pela equação Determinar o custo marginal quando x = 50 . 11020²02,0 xxxC CUSTO MARGINAL 2004,0' xxC 222050.04,050' C Assim sendo, a taxa de variação do custo total, quando 50 pares de calçados da marca Caminhar Bem são fabricados, é R$22,00 por par fabricado. Seja R(x) a função receita de vendas de x unidades de um produto. Chamamos receita marginal à derivada de R(x) em relação a x. Indicamos a receita marginal da forma que segue: Exemplo: Dada a função receita R(x)=-2x² +1000x, a receita marginal é: Esse resultado pode ser interpretado da seguinte forma: RECEITA MARGINAL xRxRmg ' .10004 xxRmg x R xR x mg 0 lim Exemplo: Suponha de R(x) seja a receita total recebida na venda de x home theater da loja Vídeo Som dada pela equação R(x)=-4x² +2000x . Calcular a receita marginal para x = 40. A receita efetiva da venda dos 40 home theater é R$ 1.680,00 por produto. 20008' xxR 680.1200040.840' R RECEITA MARGINAL
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