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Ensino SuperiorMatemtica BsicaUnidade 5 Estudo de FunesAmintas Paiva Afonso
O conceito de funo um dos mais importantes em toda a Matemtica.
A idia de funoToda vez que temos dois conjuntos e algum tipo de associao entre eles...que faa corresponder a todo elemento do primeiro conjunto um nico elemento do segundo, ocorre uma funo.
Em nosso dia-a-dia temos muitos exemplos de funes:O tempo de viagem funo, entre outras coisas, da distncia percorrida.A altura de uma criana funo de sua idade;O consumo de combustvel funo, entre outras coisas, da velocidade.Permetro de um tringulo funo da medida de seus lados.
O conceito de funo na histria...Ren Descartes (1596-1650), filsofo e matemtico francs porps a utilizao de um sistema de eixos para localizar pontos e representar graficamente as equaes.Galileu Galilei (1564-1642), astrnomo e matemtico italiano iniciou o mtodo experimental a partir do qual se pode estabelecer uma lei que descreve relaes entre as variveis de um fenmeno.
A funo um modo especial de relacionar grandezas.Duas grandezas x e y se relacionam de tal forma que:x pode assumir qualquer valor em um conjunto A dado.a cada valor de x corresponde um nico valor y em um dado conjunto B.os valores que y assume dependem dos valores assumidos por x.
Temos vrias maneiras para representar a idia de funo.
Representao grficaNo dia-a-dia utilizamos esse tipo de representao em vrios setores.
Algumas funes especiais:
A = {1, 2}; B = {2, 3, 4}A x B = { (1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 2), (2, 3), (2, 4)}
A x B = { (x, y) | x A e y B}Produto Cartesiano
Uma funo (ou aplicao) f uma lei segundo a qual cada elemento x em um conjunto A est associado a exatamente um elemento, chamado f(x), em um conjunto B.Definio de funo
No funo de A em B funo de A em BDefinio de funo atravs de conjuntos
No funo de A em B funo de A em BNoo de funo atravs de conjuntos
Im(f)D(f) = ACD(f) = BDomnio, Contradomnio e Conjunto-Imagem
Para que uma curva num plano cartesiano seja grfico de uma funo y = f(x), nenhuma reta vertical deve intercept-la mais de uma vez.Teste da reta vertical
D = {x IR| 3 x 4 e x 1} e Im = {y IR| 2 < y 3}Domnio e imagem atravs do grfico
Seja f uma funo de A em B. Denominamos raiz (ou zero) da funo f todo elemento de A para o qual temos f(x) =0.Interpretao geomtrica das razes de uma funo
FUNO INJETORA quando quaisquer dois elementos diferentes do conjunto A tm imagens diferentes no conjunto B.0
-3
2
4
1
6
8
Ou seja, x diferente tem y diferente !!!
AB
Uma funo f(x) injetora se nenhuma reta horizontal interceptar seu grfico em mais de um ponto.Teste da reta horizontal para verificar se uma funo injetora
FUNO SOBREJETORA quando o conjunto Imagem da funo for igual ao conjunto contradomnio. (Im = CD) -1
1
31
9
Se M o conjunto das mulheres e H o conjunto dos homens,ento no se pode ter homemsolteiro !!!
MH
FUNO BIJETORA uma funo simultaneamente injetora e sobrejetora.-1
3
7 Ou seja, homens e mulheres com os mesmos direitos !!
1
5
9MHInjetora: x diferente tem y diferente Sobrejetora: NO SOBRAM elementos no contra domnio.
No injetora. sobrejetora injetora.No sobrejetoraInjeo, sobrejeo e bijeoa)b)
injetora sobrejetora bijetoraInjeo, sobrejeo e bijeoc)
Testando seus conhecimentos1) Classifique as funes como bijetora, sobrejetora, injetora ou ainda nenhuma delas: injetora sobrejetoraa)b)
2) Classifique as funes como bijetora, sobrejetora, injetora, ou ainda nenhuma delas: bijetorano sobrejetora, nem injetorac)d)
3) Dada a funo sobrejetora f : [2; 8] B, tal que f(x) = x 8x +7, observe atentamente seu grfico e determine seu domnio e imagem.D(f) = [2;8]Im(f) = [-9;7]
FUNO CRESCENTE:A funo f crescente
A funo f crescenteA funo g decrescenteA funo g decrescente
Diz-se que f crescente, se para a < b, ento f(a) < f(b).Diz-se que g decrescente, se a < b ento g(a) > g(b).
6) A partir da anlise do grfico, determine os intervalos onde a funo :Decrescente:]0, 4[b) Crescente:]- ; 0[ e ]4 ; +[
Funo crescente e Funo decrescente
Funo crescente e Funo decrescente
Funo crescente e Funo decrescente
GRFICO PARA x 0GRFICO COMPLETOOs grficos das funes pares so simtricos em relao ao eixo das ordenadas.Funo Parf(x) = x4 x2
Funo mparGrfico para x 0
Os grficos das funes mpares so simtricos em relao origem do sistema cartesiano ortogonal.Funo mparf(x) = x3 + x5
FUNO PAR:f(x) = f(-x)Exemplo: f(x) = x par pois 2 = (-2) = 4FUNO MPAR:f(a) = - f(-a)Exemplo: f(x) = x mpar pois 2 = - (-2) Uma funo PAR quando ela simtrica em relao ao eixo y. Funo MPAR simtrica em relao a origem.yxf(x) = xyxf(x) = x
4) a) Verifique se f(x) = 2x + 5x par ou mpar: Primeiro vejamos que f(1) = 2.1 + 5.1 = 7 Em seguida, vejamos f(-1) = 2.(-1) + 5.(-1) = -7 Logo f(x) = 2x + 5x MPAR, pois f(x) = - f(-x)ou seja, f(1) = - f(-1), pois 7 = - (-7)
b) Mostre que f(x) = 3x par:Primeiro vejamos que f(1) = 3(1) = 3Em seguida, vejamos f(-1) = 3(-1) = 3 Logo f(x) = x PAR, pois f(x) = f(-x)ou seja, f(1) = f(-1), pois 3 = 3
5) Sendo o grfico ao lado de f(x), o grfico de f( x) ser:Resposta: Ef(x) = f(-x)Lembre-se:SeEnto a funo f par e ela simtrica ao eixo y.
Sejam f e g duas funes quaisquer. Denomina-se funo composta de g com f a funo h definida por h(x) = g(f(x)).Esquema para a composio de funes
FUNO INVERSAA idia agora entender que y = f(x) e seguir o seguinte procedimento:1) Isola x;2) Troca x por y e vice versa.
O smbolo para a funo inversa de f f -1 e l-se funo inversa de f. FUNO INVERSAO smbolo 1 em f-1 no um expoente; f-1(x) no significa 1/f(x).
TESTE DA RETA HORIZONTALUma funo f tem inversa se e somente se o grfico da mesma for cortado apenas uma vez por qualquer reta horizontal.EXEMPLO: a funo f(x) = x2 tem inversa?FUNO INVERSAConcluso: a funo f(x) = x2 no tem inversa.
Os grficos de f e f 1 so simtricos em relao bissetriz dos quadrantes mpares (reta y = x).Simetria das funes inversas