MatemáTica Intro FunçõEs
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Profª Aracéli Marins
Aula 2 � Introdução à Funções
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Idéia Intuitiva de Funções
As funções surgem, quando hánecessidade de escrever uma quantidade em termos da outra, em outras palavras, quando uma depende da outra.
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Definição de Função
Uma função de um conjunto A em um conjunto B é uma relação de A em B, tal que todo elemento de A deve estar relacionado com um elemento de B e este deve ser único. Formalmente, uma função fé uma lei a qual para cada elemento x em um conjunto A faz corresponder exatamente um elemento chamado f(x), em um conjunto B.
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Exercício 1
Uma caixa aberta em cima, tem um volume de
10 m3. O comprimento da base é o dobro da
largura. O material da base custa R$ 10,00
por metro quadrado, ao passo que o
material das laterais custa R$ 6,00 por metro
quadrado. Expresse o custo total do material
em função da largura da base.
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Valor de uma função em um
número
Para determinar o valor da função f em um número a de seu domínio, basta calcular f(a).
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Exercício 2
Se f(x) = 3x3 � x + 2, encontre f(2), f(-2), f(a), f(-a), f(a + 1), 2f(a), f(2a), f(a2), [f(a)]2 e f(a + h).
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Domínio e Imagem
O conjunto A é chamado domínio da função, já que se trata de uma relação,
em que todos os elementos de A tem um e apenas um elemento correspondente em B.
A imagem da função f é o conjunto de todos os valores possíveis de f(x).
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Exercício 3
Encontre o domínio e a imagem das funções:
f(t) = t2 � 6t
4
2
x
xf
3 xxf
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Gráfico de uma Função
O gráfico de uma função é o conjunto de todos os pares ordenados (x, f(x)) pertencentes à
função f.
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Exercício 4
Os registros de temperatura T (em ºF) foram tomados de duas em duas horas a partir da meia noite até as 14 horas, em Dallas, em 2 de junho de 2001. O tempo foi medido em horas após a meia noite:
9188817269707373T
14121086420t
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Use os registros para esboçar um gráfico de T como uma função de t, e use o gráfico para estimar a temperatura as 11 horas da manhã.
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Maneiras de Representar uma função
Verbalmente: quando se descreve uma função por palavras;
Numericamente: por meio de tabelas ou valores;
Visualmente: através de gráficos;
Algebricamente: utilizando-se uma fórmula explícita.
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Tipos de Funções
Funções Polinomiais: São funções em que a regra édescrita por um polinômio;
Funções Racionais: São funções que podem ser escritas como a divisão entre duas funções polinomiais;
Funções Algébricas: São funções cujas regras envolvem somas, divisões, radiciações com funções racionais;
Funções Transcendentes: São as funções logarítmicas, as exponenciais, as trigonométricas.
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Simetria de funções
Uma função é dita par quando
f(-x) = f(x)
Uma função é dita ímpar quando
f(-x) = - f(x)
Obs.: Quando uma função não é par nem ímpar
é chamada assimétrica
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Exercício 5
Classifique as funções abaixo quanto a
simetria:
;
;
.
12 2 xxxf
33 xxxf
23 24 xxxf
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Funções Crescentes e
Decrescentes
Uma função f é chamada crescente
em um intervalo I se:
f(x1) < f(x2) sempre que x1 < x2 em I
Uma função f é chamada
decrescente em um intervalo I se:
f(x1) > f(x2) sempre que x1 < x2 em I
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Exercício 6
Mostre se as funções abaixo são crescentes
ou decrescentes:
;
.
3 xxf
16 xxf
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Interceptos de Funções
São os locais em que o gráfico da
função f �corta� os eixos;
O local em que intercepta o eixo x é
chamado raiz e são os valores de x para
os quais f(x) = 0;
O local em que intercepta o eixo y é
chamado intercepto-y, e é o f(0)
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Combinações, Composições e
Inversão de Funções
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Combinações de Funções
A partir de duas ou mais funções, podemos fazer combinações, de forma a obter novas funções, essas combinações são:
Soma de funções;
Subtração;
Divisão;
Multiplicação.
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Álgebra de Funções
Sejam f e g funções. Então as funções
f + g, f � g, fg e f/g estão definidas da
seguinte forma:
xg
xfx
g
f
xgxfxfg
xgxfxgf
xgxfxgf
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Exercício 7
Dadas f(x) = 2x + 4 e g(x) = x � 1, determine: f + g
f * g
f � g
f / g
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Composição de Funções
Dadas as funções f e g chama-se função composta de g com f, a função denotada por f o g, tal que para todo x:
(f o g)(x) = f(g(x))
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Exercício 8
Dadas as funções f, g e h, abaixo, determine todas as funções compostas possíveis entre elas.
xxh
xxg
xxf
12
43
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Inversão de funções
Dada uma função f, a função inversa de
f, denotada por f -1, é tal que:
f(f -1(x)) = x
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Exercício 9
Determine a função inversa das funções
abaixo:
73
5
12
xxg
xxf