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MATEMÁTICA INSTRUMENTAL ARA0034 Disciplina: ARA0034 – MATEMÁTICA INSTRUMENTAL Turmas: 3001 Horários de aula: Segunda-feira – 18:30 às 21:20 Professora: Marluce Miranda Matemática do dia-a-dia Gráficos e interpretações gráficas Módulo 1: Interpretar os conceitos básicos de intervalo Módulo 2: Identificar pontos no plano Módulo 3: Interpretar as informações contidas em um gráfico Módulo 4: Identificar pontos notáveis de um gráfico Matemática do dia-a-dia Gráficos e interpretações gráficas O que é um intervalo? Matematicamente falando, um intervalo é um conjunto limitado. Ou seja, é um subconjunto do conjunto dos números reais a ser analisado, numa determinada situação. Exemplos: O período da 10 às 12 horas. A escala de graus Celsius: 0° a 270°C. A reta real é uma reta, na qual se representa, de forma linear, o conjunto dos números reais. Ela é infinita e cresce da esquerda para direita, de menos infinito () a mais infinito (). Matemática do dia-a-dia Gráficos e interpretações gráficas O que é um intervalo? Matematicamente falando, um intervalo é um conjunto limitado. Ou seja, é um subconjunto do conjunto dos números reais a ser analisado, numa determinada situação. Exemplos: O período da 10 às 12 horas. A escala de graus Celsius: 0° a 270°C. A reta real é uma reta, na qual se representa, de forma linear, o conjunto dos números reais. Ela é infinita e cresce da esquerda para direita, de menos infinito () a mais infinito (). Matemática do dia-a-dia Gráficos e interpretações gráficas Representação de um intervalo na reta real: Um número contido no intervalo citado é representado por uma bola cheia: Representado por (maior ou igual) e (menor ou igual) ou [] (colchetes) Intervalo fechado com extremos a e b a todos os números reais x ∈ R tal que a ≤ x e x ≤ b, denotamos por: [a, b] = {x ∈ R; a ≤ x ≤ b}. Matemática do dia-a-dia Gráficos e interpretações gráficas Um número não contido no intervalo citado é representado por uma bola vazada: Representado por (maior) e (menor) ou () (parênteses) / ][ (colchetes invertidos) Intervalo aberto com extremos a e b a todos os números reais x ∈ R tal que a < x e x < b, denotamos por: (a, b) = {x ∈ R; a < x < b}. Matemática do dia-a-dia Gráficos e interpretações gráficas Exemplo de intervalo totalmente fechado: [3,8] = { / Exemplo de intervalo totalmente aberto: ]3,8[ = { / Matemática do dia-a-dia Gráficos e interpretações gráficas Amplitude de um intervalo: É a diferença entre o limite superior (mais à direita) e o limite inferior (mais à esquerda). A amplitude independe se os intervalos são abertos ou fechados, haja vista que, por se tratar do conjunto dos números reais, e no caso do intervalo aberto, os números contidos neles podem ser infinitamente próximos aos seus limites. Matemática do dia-a-dia Gráficos e interpretações gráficas Representações com o infinito: Semirreta (só possui uma extremidade) fechada: ( = { / Matemática do dia-a-dia Gráficos e interpretações gráficas Semirreta (só possui uma extremidade) aberta: () = { / x Matemática do dia-a-dia Gráficos e interpretações gráficas Exercicio: Represente na reta numérica os seguintes conjuntos: { / } b) () c) 2) Considere os meses do ano e informe o intervalo que compreende o segundo quadrimestre do ano. 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 Matemática do dia-a-dia Gráficos e interpretações gráficas Plano Cartesiano O sistema cartesiano ortogonal é utilizado para localizar e representar pontos do sistema de coordenadas cartesiano. Ele consiste em duas retas perpendiculares, que se cruzam formando dois eixos. Vejamos os seus componentes: Eixo horizontal – eixo do x ou abcissa Eixo vertical – eixo do y ou ordenadas Origem – encontro dos zeros dos dois eixos formando o ponto (0,0). É onde eles se interceptam. Quadrantes: cada uma das quatro partes formadas pela interseção dos dois eixos. Matemática do dia-a-dia Gráficos e interpretações gráficas 1º quadrante: x e y positivos 2º quadrante: x negativo e y positivo 3º quadrante: x e y negativos 4º quadrante: x positivo e y negativo Matemática do dia-a-dia Gráficos e interpretações gráficas Par ordenado: é um par arrumado e apresentado com o valor da abcissa (x) sempre na frente do valor da ordenada (y). Ponto a: (1,3) Ponto b: (-1,-3) Ponto c: (2,4) Ponto d: (-4,-1) Matemática do dia-a-dia Funções Funções: Uma função é uma regra, uma lei, que relaciona elementos de um conjunto com outro. O estudo das funções matemáticas tem se mostrado essencial nos dias de hoje, auxiliando as mais variadas ciências. Função afim ou polinomial: Dita como base do estudo das funções, a afim ou polinomial do 1° grau é uma função do tipo f(x) = ax +b, com a, b, e a ≠ 0. Notações: Aqui, tem-se x variando e y = f(x) variando em função dele. Exemplos de funções: é uma função afim com a = 6 e b = 9 é uma função afim com a = 0,7 e b = 0,8 Matemática do dia-a-dia Funções Elementos do estudo das funções: Domínio: é o conjunto A, também chamado de conjunto de partida. Ele é representado por D(f) e é o conjunto do x ou variável independente. Contradomínio: é o B, também chamado de campo de valores de f. Imagem: é o conjunto de números do contradomínio, que são associados a elementos de A [D(f)]. É o conjunto do y ou variável dependente, também chamado de f(x). Diagrama de flecha: forma representativa de uma função. Matemática do dia-a-dia Funções Representações de uma função: Verbal Numérica: descrição por meio de tabelas de valores Visual: descrição por meio de gráficos e diagramas Algébrica: descrição por meio de fórmulas explícitas Gráficos: Seja f uma função, o gráfico de f é o conjunto de todos os pontos, pares ordenados, (x, f(x)) ou (x, y) de um plano coordenado, no qual x a D(f) e y = f(x) a Im. Matemática do dia-a-dia Funções Simetria: Função par: *Significado gráfico de uma função par: o gráfico é simétrico em relação ao eixo y. *Representação gráfica de uma função par: *Função par: *Exemplo: Matemática do dia-a-dia Funções Função ímpar: *Significado gráfico de uma função ímpar: o gráfico é simétrico em relação á origem. *Representação gráfica de uma função ímpar: *Função ímpar: *Exemplo: , para x = 1 Matemática do dia-a-dia Funções Exercício: Determine se as funções abaixo são pares, ímpares ou nenhum dos dois. a) b) c) Função par: Não é par! Função ímpar: É uma função ímpar Função par: É uma função par Função par: Não é par! Não é ímpar Matemática do dia-a-dia Funções Tipos de função: Injetora ou injetiva: é aquela, para a qual existe imagens distintas para elementos distintos do conjunto Domínio. Característica: ela é injetora se, e somente se, toda reta horizontal intersecta seu gráfico em, no máximo, um ponto. Sobrejetora ou sobrejetiva: é aquela, cujo conjunto contradomínio coincide com o conjunto Imagem. Matemática do dia-a-dia Funções Bijetora ou bijetiva: é aquela, que é injetora e sobrejetora ao mesmo tempo. Além de só existir um elemento no conjunto B associado a um elemento de A, também não sobra nenhum elemento sem associação no conjunto Imagem. Matemática do dia-a-dia Funções Função afim: É toda a função polinomial de 1º grau, pois o maior expoente é 1. É uma função linear. Raiz da função afim: É o ponto em que o gráfico da função intercepta o eixo das abcissas e isto só ocorre quando o valor de y é zero. Ou seja, basta igualar a função a zero, para determiná-la. Sendo uma função de 1° grau representada pela forma geral , temos que a sua raiz é dada da seguinte forma: – faz-se 0, então: Matemática do dia-a-dia Funções Raízes de uma função: são os valores de x, que zeram uma função. Ou seja, as raízes são pontos do tipo (x,0) e se localizam sobre o eixo das abcissas. Matemática do dia-a-dia Funções Exemplo: Determinando asraízes das funções abaixo: d) Continuação: As raízes desta equação são reais e distintas, porque o discriminante é maior do que zero. Matemática do dia-a-dia Funções Exemplo: Determinando as raízes das funções abaixo: f) Continuação: As raízes são reais e iguais, porque o discriminante é igual a zero. Não existem raízes reais para esta equação, porque o discriminante é menor do que zero. Matemática do dia-a-dia Funções Exemplo: Determinando as raízes das funções abaixo: (COMPLETA: ) c) (COMPLETA: ) c Condições: d) 0 0 Continuação: 6 Matemática do dia-a-dia Funções Coeficientes da função afim: Coeficiente angular () é o coeficiente do x, dado pela tangente do ângulo formado pelo gráfico (reta) e o eixo das abcissas. Coeficiente linear () é o coeficiente do x0 e representa o ponto onde gráfico (reta) intercepta o eixo das ordenadas. Ou seja, quando x = 0. – faz-se 0, então: Matemática do dia-a-dia Funções Crescimento e decrescimento de uma função afim (taxa de crescimento): Crescente: a > 0 Decrescente: a < 0 Tipos de função afim: Linear: ocorre quando = 0 e . Neste caso, o gráfico passa necessariamente pela origem (0,0): Exemplo: Matemática do dia-a-dia Funções Identidade: ocorre quando = 1 e = 0. Neste caso, o gráfico também passa pela origem (0,0), mas é caracterizada pelo fato de que o seu gráfico faz um ângulo de 45° com eixo das abcissas. Exemplo: . Constante: ocorre quando = 0. O gráfico é paralelo ao eixo das abcissas. , ou seja, independente do valor de x, y continua sendo a constante. Matemática do dia-a-dia Funções Identidade: ocorre quando = 1 e = 0. Neste caso, o gráfico também passa pela origem (0,0), mas é caracterizada pelo fato de que o seu gráfico faz um ângulo de 45° com eixo das abcissas. Exemplo: . Constante: ocorre quando = 0. O gráfico é paralelo ao eixo das abcissas. , ou seja, independente do valor de x, y continua sendo a constante. Matemática do dia-a-dia Funções Se , qual é o valor de x, para que Uma função é dada por . Qual é a raiz desta função? Dada a função 1 , quais os valores de , e ? Determine os zeros das funções a seguir: a) b) c) 5) Classifique cada uma das funções seguintes em crescente ou decrescente: b) f(x) c) 6) Para qual valor de a, a função é crescente? 7) O gráfico da função passa pelos pontos 8) Uma função de 1° grau é dada por b . Sabendo-se que e , determine esta função. Matemática do dia-a-dia Funções 9) O salário de um vendedor é composto de uma parte fixa no valor de R$ 800,00 mais uma parte variável de 12% sobre o valor das vendas no mês. Calcule o valor do salário que ele receberá, caso consiga vender R$ 45.000,00. 10) O custo mensal de um carro depende do numero de quilômetros rodados. Lia descobriu que em maio gastou$R 380,00 e guiou 768 km. Já em junho, gastou R$ 460,00 e guiou 1280 km. Expresse o custo mensal C como uma função da distancia percorrida (d), supondo que a relação linear forneça um modelo apropriado. A partir da função determinada no item anterior, determine o custo quando forem percorridos 2.400 km num mês. Esboce o gráfico da função e determine a inclinação e diga o que ela representa. Matemática do dia-a-dia Funções Indicação: Conteúdo digital – SAVA https://brasilescola.uol.com.br/matematica/ https://mundoeducacao.uol.com.br/matematica/ https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/matematica/ https://www.todamateria.com.br/
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