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Pré-requisitos para o estudo de funções. � INTERVALOS Intervalos são certos subconjuntos de IR, determinados por desigualdade. Assim, dados dois números reais a e b, com a < b: GRAFICO NA RETA REAL NOTAÇÃO { } ] [/ ;x a x b a b∈ < < =ℝ INTERVALO ABERTO { } [ ]/ ;x a x b a b∈ ≤ ≤ =ℝ INTERVALO FECHADO { } [ [/ ;x a x b a b∈ ≤ < =ℝ INTERVALO FECHADO À ESQUERDA { } ] ]/ ;x a x b a b∈ < ≤ =ℝ INTERVALO FECHADO À DIREITA GRAFICO NA RETA REAL NOTAÇÃO { } ] [/ ;x x a a∈ > = +∞ℝ { } ] [/ ;x x a a∈ < = −∞ℝ { } [ [/ ;x x a a∈ ≥ = +∞ℝ { } ] ]/ ;x x a a∈ ≤ = −∞ℝ 2 � Par ordenado: entendemos por par ordenados um conjunto de dois elementos, sendo: ( a , b ) = ( c , d ) ⇔ a = c e b = d Exemplo: a) ( 3, b ) = ( a, -5 ) para a = 3 e b = -5 � Produto cartesiano: Considerando dois conjuntos, A e B, não- vazios, chamamos de produto cartesiano de A por B o conjunto indicado por A x B, formado por todos os pares ordenados, nos quais o primeiro elemento pertence ao conjunto A e o segundo pertence ao conjunto B. A x B � Lê-se: A cartesiano B A x B = { (x,y)/ x Є A e y Є B } Exemplo: Dados os conjuntos A= {5,6 } e B = {2,3,4}, vamos determinar o produto cartesiano AxB A x B = { (5,2),(5,3),(5,4),(6,2)(6,3)(6,4)} � Relação Binária Considerando dois conjuntos, A e B, não-vazios, chamamos de relação binária de A em B qualquer subconjunto do produto cartesiano A x B. Por convenção, chamamos de x os elementos do conjunto A e de y os elementos do conjunto B. Exemplo: Dados os conjuntos A = {1,2,3} e B = {4,6,8}, efetuando o produto cartesiano A x B, temos: A x B = {(1,4),(1,6),(1,8),(2,4),(2,6),(2,8),(3,4),(3,6),(3,8)} � Gráfico cartesiano: O gráfico cartesiano de uma relação será constituído apenas pelos pontos correspondentes dos pares ordenados ( x , y ), estando cada par associado a um único ponto. Criado por René Descartes, o Plano cartesiano consiste em dois eixos perpendiculares, sendo o horizontal chamado de eixo das abscissas e o vertical de eixo das ordenadas. 3 � Funções Definição: Considerando dois conjuntos, A e B, não-vazios e uma relação binária de A em B, dizemos que essa relação é função de A em B, se e somente se, a cada elemento x do conjunto A corresponder um único elemento y do conjunto B. f: A � B (Lê-se f é função de A em B). � Domínio, Contradomínio e Imagem de uma função: Se f é uma aplicação ou função de A em B, então: a) O conjunto de partida A passa a ser chamado Domínio da aplicação f e indicado por D(f). Assim : D(f)=A. b) O conjunto de chegada B será chamada Contradomínio da aplicação f e denotado por CD(f) Logo : CD(f)=B. O conjunto de todos os elementos y de B para os quais existe, pelo menos, um único elemento x de A, tal que f(x)=y, é denominado Imagem da Aplicação f e é indicado por Im(f). Assim: Im(f)={ y∈ B / ∃ x ∈ A, tal que y=f(x)} 4 � Domínio e Imagem através do gráfico: Dado o gráfico de uma função f, temos: a) D(f) é o conjunto de todos os pontos do eixo Ox, que são obtidos pelas projeções dos pontos do gráfico f sobre o referido eixo. b) Im(f) é o conjunto de todos os pontos do eixo Oy, que são obtidos pelas projeções dos pontos do gráfico f sobre o referido eixo. Exemplos: 1- Seja f a função definida pelo gráfico: a) D(f)= {x ∈ IR / -3 ≤ x ≤ 6 }, b) Im (f)= {y∈ IR / -1 ≤ x ≤ 2 }, c) CD(f)=IR � Estudo do Domínio de uma função: “consideremos a função definida por y=f(x)” ou “ seja a função tal que x → f(x)”, fica subentendido, salvo menção em contrário que: 1°) CD(f)=IR 2°) O domínio de f é o “maior” subconjunto de IR, para o qual tem sentindo a sentença aberta y=f(x). Exemplos: a) Seja f a função definida por y=2x+3. Neste caso, o domínio de f é IR, já que para todo x ∈ IR, é possível efetuar as operações indicadas em 2x+3. Portanto: ( )D f = ℝ b) Consideremos a função f que a cada elemento x associa o elemento 1 3 x x + − , ou seja : 1 ( ) 3 x f x x += − como a divisão de x+1 por x-3 só é possível se x ≠ 3, então o domínio de f é IR – {3}. Portanto:. { }( ) 3D f = −ℝ Seja a função ( ) 2f x x= − . Como a extração da raiz quadrada em IR só tem sentindo para valores não negativos, então só devemos considerar os valores de x tais que 2 0x − ≥ , ou seja 2x ≥ . Assim sendo: { }( ) / 2D f x x= ∈ ≥ℝ 5 � Função polinomial do 1º grau. A renumeração de um vendedor de uma loja de camisas é feita em duas parcelas: uma fixa, no valor de R$ 500,00 e a outra variável, correspondente a uma comissão de 12% do total de vendas realizadas na semana. Notamos que a remuneração semanal, R(x), do vendedor é calculada em função do total de vendas (x) na semana e pode ser escrita do seguinte modo: R(x) = 500 + 0,12x Chamamos função polinomial do 1º grau a função f: →ℝ ℝ que associa a cada número real x, o número real ax + b, com a≠0. Função polinomial do 1º grau, sendo f(x) = ax + b com a,b ∈ℝ e a≠0. Exemplos: f(x) = 2x + 6, onde a = 2 e b=6 f(x) = 2x, onde a = 2 e b = 0 � Definição: É a função f: IR � IR , tal que f(x)= ax+b, com a≠ 0. Domínio: IR Contradomínio = IR Conjunto Imagem = IR � Tipo de funções: • Se a≠ 0 e b≠ 0, f(x) recebe o nome de função afim. exemplos: a) f(x) = 15x + 3 b) f(x) = x – 10 • Se a≠ 0 e b = 0, f(x) recebe o nome de função linear. exemplos: a) f(x) = 3x b) f(x) = √4 x c) f(x) = −6 x • Se a = 1 e b = 0, f(x) recebe o nome de função identidade. Exemplo: a) f(x) = x • Se a = 0 e b ≠ 0, f(x) recebe o nome de função constante. Exemplos: a) f(x) = 5 b) f(x) = − 6 c) f(x) = 4 � Zero ou raiz da função : É o valor de x que anula a função, isto é, torna f(x)=0. 0 b ax b ax b x zero a −+ = ⇒ = − ⇒ = → ou raiz de f. Exemplo: 1)Determine a raiz ou zero das seguintes funções: a) f(x) = 21x − 7 b) y = 4x + 2/3 c) f(x) = 54x + 9 d) y = 5 − 3x e) f(x) = 10 – 12x f) y = 100x − 2 6 � Função crescente. Se para quaisquer elementos x1 e x2 , de um subconjunto M do domínio de uma função f,com x1 < x2, tivermos f(x1) < f(x2), então diremos que f é um função crescente em M. � Função decrescente. Se para quaisquer elementos x1 e x2 , de um subconjunto M do domínio de uma função f,com x1 < x2, tivermos f(x1) > f(x2), então diremos que f é um função decrescente em M 7 EXERCÍCIOS 1) Marque um x nas relações que representam uma função: 2) A numeração usada na confecção de sapatos depende do comprimento do pé da pessoa. Os fabricantes de calçados brasileiros usam a fórmula 5 28 4 c N ++++==== , em que “c” é o tamanho do pé e “N” é o número do sapato. Qual o número do calçado de uma pessoa que tem o pé de 20 cm? 3) O preço a ser pago por uma corrida de táxi inclui uma parcela fixa, denominada bandeirada, e uma parcela que depende da distância percorrida. Se a bandeirada custa R$ 3,40 e cada quilômetro rodado custa R$ 1,20, calcule: a) o preço de uma corrida de 15Km; b) a distância percorrida por um passageiro que pagou R$22,00 pela corrida. 4) O preço a ser pago por uma corrida de táxi inclui uma parcelafixa, denominada bandeirada, e uma parcela que depende da distância percorrida. A bandeirada 2 em Cuiabá custa R$ 2,45 e cada quilômetro rodado custa R$ 3,00. Determine a lei de associação da função e calcule o preço de uma corrida de 15km. 5) Dada à função y = -3x + 5, determine: a) o valor de a e b; b) a raiz ou zero da função; c) se a função é crescente ou decrescente; d) Construa o gráfico 8 6) Dada a f(x) = 2x - 4. Determine: a) os valores de a e b; b) a raiz da função; c) se a função é crescente ou decrescente; d) Construa o gráfico 7) Um grupo de meninos vai comprar duas bolas que custam juntas R$ 336,00 e dividir igualmente as despesas. Chamando de “f” a função que dá a despesa “y” de cada um a partir do número “x” de meninos e sabendo que o grupo deve ter de 4 a 8 meninos, responda: a)Qual é o domínio de f? b) Qual é conjunto imagem? c) Qual é a lei que associa x e y? d) Qual é o valor de f(5)? e) Qual é o elemento do domínio cuja imagem é R$ 56,00? 8) Para transformar graus Fahrenheit em graus centígrados, usa-se a fórmula ( )32 9 5 −= FC onde F é o número de graus Fahrenheit e C é o número de graus centígrados.Transformar 35 graus centígrados em graus Fahrenheit. 9) O custo C em reais para produzir x unidades de um produto eletrônico é dado por f(x)= 18x + 4500. Qual é o custo para se produzir 1000 unidades desse produto? 10) Construa o gráfico das seguintes funções: a) 3y x= + b) ( ) 3 1f x x= − − c) 2y x= d) 1 ( ) 2 f x x= + e) y x= − f) ( ) 2 2f x x= − g) 1 3 y x= h) ( ) 4f x x= − − i) 5y =
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