MATEMÁTICA – A1

                                                                  Resolução:
                                                                                      Determinando as somas:
                       AULA 10
                                                                                                                    1
                                                                                   f(x) + g(x) = x 2  2x  3        x 1
                                                                                                                    2
               FUNÇÃO COMPOSTA
                                                                                                                3
                                                                                       f(x) + g(x) = x 2         x 4
      Sejam as funções f: A  B e g: B  C, chama-se                                                            2
função composta de g com f à função h: A  C tal que                                                      e
h(x) = g[f(x)] = g o f(x).                                                                      1
                                                                                   g(x) - f(x) =  x  1  x 2  2x + 3
                                                                                                2
                                                                                                           5
                                                                                     g(x) - f(x) =  x 2  x + 2
                                                                                                           2
                                                                                    Analisando as proposições:
                                                                  1. Falsa, pois f(x) + g(x) é uma parábola e por tanto possui
                                                                       dois zeros.
                                                                  2. Verdadeira, pois  a,b[2,5] se a < b tem-se h(a) < h(b)
                                                                       onde h(x) = f(x) + g(x).
                                                                                                                             5
                                                                  3. Verdadeira, pois sendo g(x) – f(x) =              x 2  x + 2 >0
                                                                                                                             2
                                                                       para qualquer x que pertence ao intervalo (0,3).
                                                                                   (fog)(0) = f(g(0)) = f(-1) = 0
                                                                                   
                                                                  4. Falsa, pois                                  5
                                                                                   (gof)(0) = g(f(0)) = g(-3) = - 2
                                                                                   
                                                                  R: Alternativa a


              EXERCÍCIOS DE SALA                                  03) (ACAFE) Dadas as funções reais f(x) = 2x - 6 e
                                                                      g(x) = ax + b, se f[g(x)] = 12x + 8, o valor de a + b, é:
01) Sejam f e g duas funções reais tais que f(x) = 2x – 1         a) 10
    e g(x) = x2 – 2. Então a função (fog)(x) é igual a:           b) 13
a) 2x2 – 3                                                        c)  12
b) 2x2 + 3                                                        d) 20
      2
c)  2x – 5                                                        e) 8
d) 2x2 + 5
      2
e) 2x - 1                                                         Resolução:
Resolução                                                                                            
                                                                                           f g  x   12x  8
                       (fog)(x)  f(g(x))                                                 2g  x   6  12x  8
                      (fog)(x)  f(x  2)
                                    2
                                                                                                 g  x   6x  7
                    (fog)(x)  2(x 2  2)  1                                                        Mas,
                     (fog)(x)  2x 2  4  1                                                     g  x   ax  b
                      (fog)(x)  2x 2  5
                                                                                                    Então :
R: Alternativa c
                                                                                                   a  b  13
02) (UFPR) Considere as afirmativas abaixo a respeito             R: Alternativa b
                                            1
    das funções f(x)  x 2  2x  3 e g(x)  x  1 , com          04) O gráfico abaixo representa a função f(x), definida
                                            2                         no intervalo [–1, 4].
    x  R:

1.   A função f(x) + g(x) tem exatamente três zeros.
2.   A função f(x) + g(x) é crescente no intervalo [2,5].
3.   A função g(x) – f(x) é positiva no intervalo aberto (0,3).
4.   Quando x = 0, tem-se (fog)(x) = (gof)(x).

     Assinale a alternativa correta.
a)   Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
b)   Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
c)   Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras.
d)   Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
e)   Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.



                                                                       Considerando que g(x) = f(x–2), assinale o que for
                                                                       correto.

                                                                                                                                    1
MATEMÁTICA – A1

01.    g(1) + g(4) = 1
02.    g(5) = –1
04.    f(g(2)) = 1
08.    g(f(0)) = 0

Analisando o gráfico
01.
g 1  f  1  0
g  4   f  2  1


g 1  g  4   1     verdadeira 

02. g  5   f  3   1         verdadeira 

      g  2  f 0   1
04.
      f  g  2    f 1  1    verdadeira 
                                                                                                    REGRA PRÁTICA
      f 0  1                                                              Dada uma função bijetora f: A  B a sua função
08.
      g  f  0    g 1  f  1  0     verdadeira              inversa será a função f 1 : B A, cuja sentença é assim
                                                                        obtida:

                                                                        1º)    substituí-se na sentença de f, "x" por "y" e "y" por "x".
Soma: 15
                                                                        2º)    isola-se       "y"     num   dos   membros,    Obtendo-se
                                  AULA 11                                      f 1 (x).


                        FUNÇÃO INVERSA
                                                                                             EXERCÍCIOS DE SALA
                                  DEFINIÇÃO
                                                                                                      2x  5
     Seja f : A  B uma função. Se existir uma função                   01) (UDESC)            Seja    f(x)   uma função com
g: B  A tal que:                                                                                        3
                                                                               domínio sobre a reta real. A função que expressa a
                                                                               inversa de f é:
                            f  gx   g  f x   x                                   3x  5
                                                                        a)      f 1  x  
                                                                                                2
      Dizemos que g : B  A é a função inversa de f e se
                                                                                             3x  5
indica por f 1.                                                        b)        1
                                                                                f (x) 
                                                                                                2
                                                                                             3x  5
                                                                        c)      f 1(x) 
                                                                                               2
                                                                                             2x  3
                                                                        d)      f 1(x) 
                                                                                               5
                                                                                  1         3x  2
                                                                        e)      f (x) 
                                                                                               5


                                                                               2x + 5
                                                                        f (x) =
                                                                                  3
                                                                            2y + 5
                                                                        x=
                                  TEOREMA                                     3
                                                                        3x = 2y + 5
    Se a função f : A  B admite inversa então,                         3x - 5 = 2y
necessariamente a função f e bijetora.                                  3x - 5
                                                                               =y
                                                                          2
                   REPRESENTAÇÃO GRÁFICA                                
                                                                                    3x - 5
                                                                        f -1(x) =
     Os gráficos de f e f 1 são simétricos em relação à                              2
bissetriz dos quadrantes ímpares (1º e 3º).
                                                                        Resposta: a




2
MATEMÁTICA – A1

02) Determine     a    função      inversa     da   função    02) Considere as funções reais f e g tais que f(x) = x + 3
    f : IR  IR definida por f x   2x  4 e construa os
                                                                            2
                                                                  e g(x) = x - 4. O valor de f 0 g(2) é:
    gráficos das duas funções em um mesmo sistema             a) 1
    de referências.                                           b) 2
                                                              c)  3
                                                              d) 4
                                                              e) 5
 f(x)  2x  4
 x  2y  4                                                           g  2   22  4
 x4
        y                                                            g  2  0
    2
                                                                         
                                                                      f g  2   F(0)

    f 1  x  
                  x4                                                 f  g  2  0  3
                   2
                                                                      f  g  2  3
                                                              Resposta: c

                                                              03) Sejam as funções reais f e g tais que f(x) = x + 3 e
                                                                           2
                                                                  g(x) = x - 4. O valor da expressão [f(g(2)) + g(f(1))] é
                                                                  igual a:
                                                              a) 0
                                                              b) 15
03) (UDESC) Se f : IR  {3}  IR  {a} definida por           c)  -15
             1                                                d) 20
     f(x)      é inversível, então, o valor de a é:          e) 12
            x3
a) 3
b) 5                                                                       
                                                                      f g  2   g f 1  3  g 1  3 
c)  –3
d) 0                                                                  f  g  2    g  f 1   3  g  4 

                                                                      f  g  2    g  f 1   3   4   4
e) 2                                                                                                         2


                                                                      f  g  2    g  f 1   15
Resolução:
                            1             1
                       f(x)    y                           Resposta: b
                           x3          x3
                    Trocando x por y e y por x:               04) Considere as funções reais f e g tais que f(x) = x + 3
                                      1                           e g(x) = 2x - 5. A função (g 0 f)(x) é definida como
                                 x
                                    y 3                          sendo:
                                x(y  3)  1                  a) x + 1
                                                              b) 2x + 3
                        1               1                     c)  x-1
                     y   3  f 1(x)   3
                        x               x                     d) 2x + 5
                          Assim, x  0.                       e) 2x + 1
R: Alternativa d
                                                                       
                                                                    g f  x   g  x  3
           EXERCÍCIOS-TAREFA                                        g  f  x    2  3   5

                           AULAS 10 e 11                            g  f  x    2x  6  5

                                                                    g  f  x    2x  1
01) Sejam as funções reais f e g tais que f(x) = x + 3 e
    g(x) = x2 - 4. O valor da expressão [f(2) + g(1)] é      Resposta: e
    igual a:
a) 0                                                          05)    Se f(x + 1) = x2 +2, então f(3) é igual a:
b) 1                                                          a)     2
c)  -1                                                        b)     4
d) 2                                                          c)     6
e) -2                                                         d)     11
                                                              e)     18
     f  2   g 1  2  3  1  4
                                  2
                                                                    f  x  1  x 2  2
     f  2   g 1  5  3                                        f  2  x   22  2
     f  2   g 1  2                                            f 3  6
Resposta: d                                                  Resposta: c




                                                                                                                        3
MATEMÁTICA – A1

06) A     função       f:    IR         IR    é           tal   que   09) (UDESC) Considere as funções f e g de IR em IR
    f(8x) = 4f(x). Se f(8) = 16, então f(1) vale:                          definidas por:
a) 16
b) 4                                                                                  x  6, se x  0
c)  8                                                                       f x   
d) 2                                                                                 2x  5, se x  0
e) 1                                                                        e
                                                                                     
      f  8x   4f  x                                                             2x 2  5, se x  0
                                                                            gx    3
                                                                                     x , se x  0
                                                                                     
      f  8.1  4f 1
      f  8   4f 1
                                                                            Calcule gf 3  .
      16
            f 1                                                     a)   8
       4                                                               b)   16
      f 1  4                                                        c)   27
                                                                       d)   25
Resposta: b                                                            e)   -8

07) Seja f: IR  IR uma                           função   tal   que         g  3  6 
     f(3x +1) = 1 – x. Então f(a) é:
a) 1 – a                                                                     g 3
b) 3a + 1
c)  - 3a                                                                   33
     4a                                                                   27
d)                                                                     Resposta: c
       3
e) 4 – 3a
                                                                       10) (UDESC)        A      função f é                            tal   que
                                                                           f(2x + 3) = 3x + 2. Nessas                                  condições,
                                                                           f(3x + 2), é igual a:
                            f  3x  1  1  x
                                                                            9     1
                                        y 1
                                                                       a)     x
                            f  y   1                                    2     2
     3x  1  y                          3                             b)   2x  3
                                    3  y 1
     3x  y-1               f y                                     c)
                                                                            2
                                                                              x 1
                                        3                                   3
         y 1
     x                             4y                                     3x  2
           3                f y                                     d)
                                      3                                e) 3x – 2
                                    4a
                            f a                                     2x  3  y
                                      3
     Resposta: d                                                       2x  y  3
                                                                           y3
08) Se f e g são funções de IR em IR tais que                          x
                                                                             2
    f(x) = 2x - 1 e f(g(x)) = x2 - 1, então:

a)   g x 
               x2  2                                                  f  2x  3   3x  2   Então:
                  2                                                                                                 3  3x  2   5
                                                                                  y3            f  3x  2  
               x2                                                      f y  3       2
     gx 
                                                                                                                        2
b)                                                                                2 
                2                                                                                                 9x  6  5
                                                                               3y  9              f  3x  2  
                    1                                                  f y          2
     g  x   x2 
                                                                                                                      2
c)                                                                                 2
                                                                                                                  9x  1
                                                                                                   f  3x  2  
                    2
                                                                               3y  9  4
               x2                                                      f y                                       2
d)   gx                                                                           2
                3                                                              3y  5
               3x 2                                                    f y 
e)   g x                                                                        2
                 2                                                     Resposta: a

             
      f g  x   x2  1                                               11) Uma função f de variável real satisfaz à condição
                                                                           f(x + 1) = f(x) + f(1), qualquer que seja o valor da
     2g  x   1  x 2  1                                                variável x. Sabendo que f(2) = 1, podemos concluir
                                                                           que f(5) é igual a:
             x2
     gx                                                             a)
                                                                            1
             2                                                              2
Alternativa b                                                          b)  1
                                                                            5
                                                                       c)
                                                                            2
                                                                       d)   5
                                                                       e)  10



4
MATEMÁTICA – A1

        f(x +1) = f(x) + f(1)                                             14) Os gráficos das funções reais definidas por
                                                                              f(x) = x – 1 e g(x)= k , 1  k > 0, se interceptam num
                                                                                      2             x
                                     1
      x = 1  f(2) = 2f(1)  f(1)                                            ponto de abscissa 3. O valor de f(g(k)) é:
                                     2
                                                                                                           g  x   k2
                                   1
      x  2  f(3)  f(2)  f(1)   1 
                                         3
                                                                                f  g  P  3, y                              
                                                                                                                          f g  2   f 22
                                   2     2                                                                 g 3  k3
                                   3 1                                          f  3   32  1                          f  g  2   f  4 
      x  3  f(4)  f(3)  f(1)    2                                                                  8  k3
                                   2 2                                          f 3  8                                 f  g  2    42  1
                                       1 5                                                                 23  k 3
      x  4  f(5)  f(4)  f(1)  2                                          P  3,8                                  f  g  2    15
                                       2 2                                                                k2
R: Alternativa C.
                                                                          15) Os valores positivos de a e b, sabendo que
12) (UFSC) Seja f uma função polinomial do primeiro
                                                                              (ff) (x) = x + 1 e que f(x) = ax +b são
    grau, decrescente, tal que f(3) = 2 e f(f(1)) = 1.
                                                                              respectivamente:
    Determine a abscissa do ponto onde o gráfico de f
                                                                          a) 1 e 2
    corta o eixo x.
                                                                          b) 3 e 4
                                                                          c)  2e2
Resolução:
                                                                          d) 1 e 3
  Se a função f é de primeiro grau e decrescente, então:
                                                                          e) 1 e 1/2
                                 f  x   ax  b
                 Como f  3   2  3a  b  2  b  2  3a
                                                                                ff(x)  x  1            f(x)  ax  b
                                         
                                  f f 1  1                                   a(ax  b)  b  x  1
                                a a  b  b  1                               a2 x  ab  b  x 2  1
                              a  ab  b  1
                                  2
                                                                                a2 x  ab  b  x 2  1
                           Mas, b  2  3a então :                              a2  1
                         a  a  2  3a   2  3a  1
                           2
                                                                                a  1  a  1
                                2a  a  1  0
                                      2                                         bb 1
                          Resolvendo a equação:                                 2b  1
                                                                                    1
                                          1
                       a' = -1 ou a" = (nãoserve)                               b
                                          2                                         2
                                                                          R: Alternativa E.
                                  Logo : b  5
                Assim : f(x)   x  5, que corta o eixo x em             16) (ACAFE)           Sendo     f : IR  IR , definida   por
                               f x  0  x  5                               f  x   2x  2 , todas as alternativas estão corretas,
                                                                               exceto.
R: 05                                                                     a)   f(x) é uma função crescente.
                                                                          b)   O valor de f(0) é igual a 2.
13) (UDESC) Sejam as funções f e g dadas por                                                                                    x2
                                                                          c)   A função inversa de f é dada por f 1  x          .
     f  x   x 3  2 e g  x   3 x  2 ; portanto, o valor                                                                   2
                                                                                                                               
     numérico de f  g  1  g  f  1 é:                             d)   O gráfico f(x) é uma reta que intercepta o eixo OX no
                                                                               ponto (1,0).
a)   2
b)   1                                                                    e)   f(x) é positiva para x  1
c)   0
        3                                                                        f(x)  2x  2  y  2x  2
d)          3
e)   1                                                                                               x  2y  2
                                                                                                       x2               x2
                                                                                                     y       f 1(x) 
        g( 1) 3 1  1                                                                                  2                2
        f(g( 1))  f(1)  13  2  1                                           x  1  f(1)  2.1  2  4
                                                                          R: Alternativa D.
        f( 1)  ( 1)2  2  3
        g(f( 1))  g( 3) 3         1  1                             17) Consideremos a função inversível f cujo gráfico é
                                                                              visto abaixo.
        | f(g( 1))  g(f( 1)) |  | 1  ( 1) | 0
R: Alternativa C.




                                                                               A lei que define f 1  x  é:
                                                                          a)   y = 3x + 3/2
                                                                          b)   y = 2x - 3/2
                                                                                                                                                   5
MATEMÁTICA – A1

c)   y = (3/2)x -3                                                 01. Verdadeira
d)   y = (2/3)x +2                                                     y  x  3
e)   y = -2x - 3/2                                                     y  03

      P1(0,2)                                                            y3           0,3 
      P2 (3, 4)                                                    02. Falsa, f é uma função decrescente pois a< 0.
      Na inversa :
                                                                   04. Verdadeira
      P1(2,0)
                                                                         g  x   x2  1
      P2 (4,3)
                                                                         g x  0
                         2a  b  0
      f 1(x)  ax  b  
                          4a  b  3                                    x2  1  0
                               2a  3                                  x2  1
                               3                                       x  1
                          a      b  3
                               2                                   08. Verdadeira
             3x
      f 1(x)  3
              2
R: Alternativa C.
                                                                                                                     Im  g  y   / y  1
18) A função inversa de uma função cujos pares são
    (x, y) é uma outra função em que os pares são
    invertidos, isto é, x da original passa a ser y e vice-
                                               2x  1
    versa. Encontre a função inversa de y            .
                                                3x
                                                                   16. Verdadeira
            3x  1                                                     y  x  3
a)   y 1 
              2x                                                       x  y  3
              3x
b)   y 1                                                             y  x  3
            2x  3
            2x  1                                                       f 1  x    x  3
c)   y 1 
               x                                                   32. Verdadeira

d)     1
     y 
             1                                                              
                                                                       g f 1  g  1  3 

                                                                         g  f 1   g  2 
            2x
       1      1
     y 
                                                                         g  f 1   22  1
e)
            3x  2
                                                                         g  f 1   3
          2x  1
      y                                                           64. Falsa.
           3x
          2y  1                                                                                          
      x                                                                        b                yv  
           3y                                                            xv                             4a
      x.3y  2y  1
                                                                                2a
                                                                                0                yv   
                                                                                                         0   2
                                                                                                                   4.1.  1   
      3xy  2y  1                                                       xv                                       4.1
                                                                                2
      y  3x  2   1                                                   xv  0                         4
                                                                                                 yv  
         1                                                                                            4
      y                                                                                       y v  1
         3x  2 
                           1                                             V  0, 1
     Logo: y 1 
                         3x  2                                         Resposta: (VFVVVVF) 61.


19) (UFSC) Sejam f e g funções de R em R definidas
    por: f(x) = -x + 3 e g(x) = x2 – 1. Determine a soma
    dos números associados à(s) proposição (ões)
    VERDADEIRA(S).
01. A reta que representa a função f intercepta o eixo das
    ordenadas em (0,3).
02. f é uma função crescente.
04. –1 e +1 são os zeros da função g.
08. Im(g) = {y  R / y  -1}.
16. A função inversa da f é definida por f 1( x )   x  3 .
32. O valor de g( f (1)) é 3.
64. O vértice do gráfico de g é o ponto (0,0).



6
MATEMÁTICA – A1

20) (UFSC) – Sendo f : IR     IR    definida por
                                   1    1                                  GABARITO
                   x
     f (x)  y       , determine a soma dos números
                 x 1                                                      AULAS 10 e 11
    associados às afirmativas VERDADEIRAS.
01. O gráfico de f(x) é uma reta.                                 01) D
02. f ( x ) é uma função injetora.                                02) C
                              x                                   03) B
04. Sua inversa é f 1          .                                04) E
                            x 1
                                                                  05) C
08. f ( x ) é uma função par.                                     06) B
16. O valor de f(2) é igual a 2.                                  07) D
32. f ( x ) é uma função bijetora.                                08) B
                                                                  09) C
01.     Falsa.                                                    10) A
                                                                  11) C
                                                                  12) 05
                                                                  13) C
                                                                  14) 15
                                                                  15) E
                                                                  16) D
                                                                  17) C
                                                                  18) E
                                                                  19) 61
                                                                  20) 54
02. Verdadeira. Como x1  x 2  f  x1   f  x 2  a função é
       injetora.
04. Verdadeira.
           x
    y
         x 1
           y
    x
         y 1
    x.y  x  y
    x.y  y  x
       y  x  1  x
                        x
       y  f x 
                      x 1
08.    Falsa.
       f  x   f  x 
          x     x
             
        x  1 x  1
          x       x
             
        x  1   x  1
          x    x
            
        x 1 x 1
16. Verdadeira
               2
    f  2 
             2 1
    f  2  2

32. Verdadeira.
    Como     Im    1 e o CD    1 a        função   é
       sobrejetora.
       Como a função é injetora, a função é bijetora.
      Resposta: (FVVFVV) 54.




                                                                                           7

Função composta

  • 1.
    MATEMÁTICA – A1 Resolução: Determinando as somas: AULA 10 1 f(x) + g(x) = x 2  2x  3  x 1 2 FUNÇÃO COMPOSTA 3 f(x) + g(x) = x 2  x 4 Sejam as funções f: A  B e g: B  C, chama-se 2 função composta de g com f à função h: A  C tal que e h(x) = g[f(x)] = g o f(x). 1 g(x) - f(x) = x  1  x 2  2x + 3 2 5 g(x) - f(x) =  x 2  x + 2 2 Analisando as proposições: 1. Falsa, pois f(x) + g(x) é uma parábola e por tanto possui dois zeros. 2. Verdadeira, pois  a,b[2,5] se a < b tem-se h(a) < h(b) onde h(x) = f(x) + g(x). 5 3. Verdadeira, pois sendo g(x) – f(x) =  x 2  x + 2 >0 2 para qualquer x que pertence ao intervalo (0,3). (fog)(0) = f(g(0)) = f(-1) = 0  4. Falsa, pois  5 (gof)(0) = g(f(0)) = g(-3) = - 2  R: Alternativa a EXERCÍCIOS DE SALA 03) (ACAFE) Dadas as funções reais f(x) = 2x - 6 e g(x) = ax + b, se f[g(x)] = 12x + 8, o valor de a + b, é: 01) Sejam f e g duas funções reais tais que f(x) = 2x – 1 a) 10 e g(x) = x2 – 2. Então a função (fog)(x) é igual a: b) 13 a) 2x2 – 3 c) 12 b) 2x2 + 3 d) 20 2 c) 2x – 5 e) 8 d) 2x2 + 5 2 e) 2x - 1 Resolução: Resolução   f g  x   12x  8 (fog)(x)  f(g(x)) 2g  x   6  12x  8 (fog)(x)  f(x  2) 2 g  x   6x  7 (fog)(x)  2(x 2  2)  1 Mas, (fog)(x)  2x 2  4  1 g  x   ax  b (fog)(x)  2x 2  5 Então : R: Alternativa c a  b  13 02) (UFPR) Considere as afirmativas abaixo a respeito R: Alternativa b 1 das funções f(x)  x 2  2x  3 e g(x)  x  1 , com 04) O gráfico abaixo representa a função f(x), definida 2 no intervalo [–1, 4]. x  R: 1. A função f(x) + g(x) tem exatamente três zeros. 2. A função f(x) + g(x) é crescente no intervalo [2,5]. 3. A função g(x) – f(x) é positiva no intervalo aberto (0,3). 4. Quando x = 0, tem-se (fog)(x) = (gof)(x). Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras. Considerando que g(x) = f(x–2), assinale o que for correto. 1
  • 2.
    MATEMÁTICA – A1 01. g(1) + g(4) = 1 02. g(5) = –1 04. f(g(2)) = 1 08. g(f(0)) = 0 Analisando o gráfico 01. g 1  f  1  0 g  4   f  2  1 g 1  g  4   1  verdadeira  02. g  5   f  3   1  verdadeira  g  2  f 0   1 04. f  g  2    f 1  1  verdadeira  REGRA PRÁTICA f 0  1 Dada uma função bijetora f: A  B a sua função 08. g  f  0    g 1  f  1  0  verdadeira  inversa será a função f 1 : B A, cuja sentença é assim obtida: 1º) substituí-se na sentença de f, "x" por "y" e "y" por "x". Soma: 15 2º) isola-se "y" num dos membros, Obtendo-se AULA 11 f 1 (x). FUNÇÃO INVERSA EXERCÍCIOS DE SALA DEFINIÇÃO 2x  5 Seja f : A  B uma função. Se existir uma função 01) (UDESC) Seja f(x)  uma função com g: B  A tal que: 3 domínio sobre a reta real. A função que expressa a inversa de f é: f  gx   g  f x   x 3x  5 a) f 1  x   2 Dizemos que g : B  A é a função inversa de f e se 3x  5 indica por f 1. b) 1 f (x)  2 3x  5 c) f 1(x)  2 2x  3 d) f 1(x)  5 1 3x  2 e) f (x)  5 2x + 5 f (x) = 3 2y + 5 x= TEOREMA 3 3x = 2y + 5 Se a função f : A  B admite inversa então, 3x - 5 = 2y necessariamente a função f e bijetora. 3x - 5 =y 2 REPRESENTAÇÃO GRÁFICA  3x - 5 f -1(x) = Os gráficos de f e f 1 são simétricos em relação à 2 bissetriz dos quadrantes ímpares (1º e 3º). Resposta: a 2
  • 3.
    MATEMÁTICA – A1 02)Determine a função inversa da função 02) Considere as funções reais f e g tais que f(x) = x + 3 f : IR  IR definida por f x   2x  4 e construa os 2 e g(x) = x - 4. O valor de f 0 g(2) é: gráficos das duas funções em um mesmo sistema a) 1 de referências. b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 f(x)  2x  4 x  2y  4 g  2   22  4 x4 y g  2  0 2   f g  2   F(0)  f 1  x   x4 f  g  2  0  3 2 f  g  2  3 Resposta: c 03) Sejam as funções reais f e g tais que f(x) = x + 3 e 2 g(x) = x - 4. O valor da expressão [f(g(2)) + g(f(1))] é igual a: a) 0 b) 15 03) (UDESC) Se f : IR  {3}  IR  {a} definida por c) -15 1 d) 20 f(x)  é inversível, então, o valor de a é: e) 12 x3 a) 3 b) 5     f g  2   g f 1  3  g 1  3  c) –3 d) 0 f  g  2    g  f 1   3  g  4  f  g  2    g  f 1   3   4   4 e) 2 2 f  g  2    g  f 1   15 Resolução: 1 1 f(x)  y Resposta: b x3 x3 Trocando x por y e y por x: 04) Considere as funções reais f e g tais que f(x) = x + 3 1 e g(x) = 2x - 5. A função (g 0 f)(x) é definida como x y 3 sendo: x(y  3)  1 a) x + 1 b) 2x + 3 1 1 c) x-1 y   3  f 1(x)   3 x x d) 2x + 5 Assim, x  0. e) 2x + 1 R: Alternativa d   g f  x   g  x  3 EXERCÍCIOS-TAREFA g  f  x    2  3   5 AULAS 10 e 11 g  f  x    2x  6  5 g  f  x    2x  1 01) Sejam as funções reais f e g tais que f(x) = x + 3 e g(x) = x2 - 4. O valor da expressão [f(2) + g(1)] é Resposta: e igual a: a) 0 05) Se f(x + 1) = x2 +2, então f(3) é igual a: b) 1 a) 2 c) -1 b) 4 d) 2 c) 6 e) -2 d) 11 e) 18 f  2   g 1  2  3  1  4 2 f  x  1  x 2  2 f  2   g 1  5  3 f  2  x   22  2 f  2   g 1  2 f 3  6 Resposta: d Resposta: c 3
  • 4.
    MATEMÁTICA – A1 06)A função f: IR  IR é tal que 09) (UDESC) Considere as funções f e g de IR em IR f(8x) = 4f(x). Se f(8) = 16, então f(1) vale: definidas por: a) 16 b) 4  x  6, se x  0 c) 8 f x    d) 2 2x  5, se x  0 e) 1 e  f  8x   4f  x  2x 2  5, se x  0 gx    3 x , se x  0  f  8.1  4f 1 f  8   4f 1 Calcule gf 3  . 16  f 1 a) 8 4 b) 16 f 1  4 c) 27 d) 25 Resposta: b e) -8 07) Seja f: IR  IR uma função tal que g  3  6  f(3x +1) = 1 – x. Então f(a) é: a) 1 – a g 3 b) 3a + 1 c) - 3a 33 4a 27 d) Resposta: c 3 e) 4 – 3a 10) (UDESC) A função f é tal que f(2x + 3) = 3x + 2. Nessas condições, f(3x + 2), é igual a: f  3x  1  1  x 9 1 y 1 a) x f  y   1 2 2 3x  1  y 3 b) 2x  3 3  y 1 3x  y-1 f y  c) 2 x 1 3 3 y 1 x 4y 3x  2 3 f y  d) 3 e) 3x – 2 4a f a  2x  3  y 3 Resposta: d 2x  y  3 y3 08) Se f e g são funções de IR em IR tais que x 2 f(x) = 2x - 1 e f(g(x)) = x2 - 1, então: a) g x  x2  2 f  2x  3   3x  2 Então: 2 3  3x  2   5  y3 f  3x  2   x2 f y  3  2 gx  2 b)  2  2 9x  6  5 3y  9 f  3x  2   1 f y  2 g  x   x2  2 c) 2 9x  1 f  3x  2   2 3y  9  4 x2 f y  2 d) gx  2 3 3y  5 3x 2 f y  e) g x  2 2 Resposta: a   f g  x   x2  1 11) Uma função f de variável real satisfaz à condição f(x + 1) = f(x) + f(1), qualquer que seja o valor da 2g  x   1  x 2  1 variável x. Sabendo que f(2) = 1, podemos concluir que f(5) é igual a: x2 gx  a) 1 2 2 Alternativa b b) 1 5 c) 2 d) 5 e) 10 4
  • 5.
    MATEMÁTICA – A1 f(x +1) = f(x) + f(1) 14) Os gráficos das funções reais definidas por f(x) = x – 1 e g(x)= k , 1  k > 0, se interceptam num 2 x 1 x = 1  f(2) = 2f(1)  f(1)  ponto de abscissa 3. O valor de f(g(k)) é: 2 g  x   k2 1 x  2  f(3)  f(2)  f(1)   1  3 f  g  P  3, y      f g  2   f 22 2 2 g 3  k3 3 1 f  3   32  1 f  g  2   f  4  x  3  f(4)  f(3)  f(1)    2 8  k3 2 2 f 3  8 f  g  2    42  1 1 5 23  k 3 x  4  f(5)  f(4)  f(1)  2   P  3,8  f  g  2    15 2 2 k2 R: Alternativa C. 15) Os valores positivos de a e b, sabendo que 12) (UFSC) Seja f uma função polinomial do primeiro (ff) (x) = x + 1 e que f(x) = ax +b são grau, decrescente, tal que f(3) = 2 e f(f(1)) = 1. respectivamente: Determine a abscissa do ponto onde o gráfico de f a) 1 e 2 corta o eixo x. b) 3 e 4 c) 2e2 Resolução: d) 1 e 3 Se a função f é de primeiro grau e decrescente, então: e) 1 e 1/2 f  x   ax  b Como f  3   2  3a  b  2  b  2  3a ff(x)  x  1 f(x)  ax  b   f f 1  1 a(ax  b)  b  x  1 a a  b  b  1 a2 x  ab  b  x 2  1 a  ab  b  1 2 a2 x  ab  b  x 2  1 Mas, b  2  3a então : a2  1 a  a  2  3a   2  3a  1 2 a  1  a  1 2a  a  1  0 2 bb 1 Resolvendo a equação: 2b  1 1 1 a' = -1 ou a" = (nãoserve) b 2 2 R: Alternativa E. Logo : b  5 Assim : f(x)   x  5, que corta o eixo x em 16) (ACAFE) Sendo f : IR  IR , definida por f x  0  x  5 f  x   2x  2 , todas as alternativas estão corretas, exceto. R: 05 a) f(x) é uma função crescente. b) O valor de f(0) é igual a 2. 13) (UDESC) Sejam as funções f e g dadas por x2 c) A função inversa de f é dada por f 1  x   . f  x   x 3  2 e g  x   3 x  2 ; portanto, o valor 2  numérico de f  g  1  g  f  1 é: d) O gráfico f(x) é uma reta que intercepta o eixo OX no ponto (1,0). a) 2 b) 1 e) f(x) é positiva para x  1 c) 0 3  f(x)  2x  2  y  2x  2 d) 3 e) 1 x  2y  2 x2 x2 y  f 1(x)  g( 1) 3 1  1 2 2 f(g( 1))  f(1)  13  2  1  x  1  f(1)  2.1  2  4 R: Alternativa D. f( 1)  ( 1)2  2  3 g(f( 1))  g( 3) 3 1  1 17) Consideremos a função inversível f cujo gráfico é visto abaixo. | f(g( 1))  g(f( 1)) |  | 1  ( 1) | 0 R: Alternativa C. A lei que define f 1  x  é: a) y = 3x + 3/2 b) y = 2x - 3/2 5
  • 6.
    MATEMÁTICA – A1 c) y = (3/2)x -3 01. Verdadeira d) y = (2/3)x +2 y  x  3 e) y = -2x - 3/2 y  03 P1(0,2) y3  0,3  P2 (3, 4) 02. Falsa, f é uma função decrescente pois a< 0. Na inversa : 04. Verdadeira P1(2,0) g  x   x2  1 P2 (4,3) g x  0 2a  b  0 f 1(x)  ax  b    4a  b  3 x2  1  0 2a  3 x2  1 3 x  1 a  b  3 2 08. Verdadeira 3x f 1(x)  3 2 R: Alternativa C. Im  g  y   / y  1 18) A função inversa de uma função cujos pares são (x, y) é uma outra função em que os pares são invertidos, isto é, x da original passa a ser y e vice- 2x  1 versa. Encontre a função inversa de y  . 3x 16. Verdadeira 3x  1 y  x  3 a) y 1  2x x  y  3 3x b) y 1  y  x  3 2x  3 2x  1 f 1  x    x  3 c) y 1  x 32. Verdadeira d) 1 y  1   g f 1  g  1  3  g  f 1   g  2  2x 1 1 y  g  f 1   22  1 e) 3x  2 g  f 1   3 2x  1 y 64. Falsa. 3x 2y  1  x b yv   3y xv   4a x.3y  2y  1 2a 0 yv  0 2  4.1.  1  3xy  2y  1 xv   4.1 2 y  3x  2   1 xv  0 4 yv    1  4 y  y v  1  3x  2  1 V  0, 1 Logo: y 1  3x  2 Resposta: (VFVVVVF) 61. 19) (UFSC) Sejam f e g funções de R em R definidas por: f(x) = -x + 3 e g(x) = x2 – 1. Determine a soma dos números associados à(s) proposição (ões) VERDADEIRA(S). 01. A reta que representa a função f intercepta o eixo das ordenadas em (0,3). 02. f é uma função crescente. 04. –1 e +1 são os zeros da função g. 08. Im(g) = {y  R / y  -1}. 16. A função inversa da f é definida por f 1( x )   x  3 . 32. O valor de g( f (1)) é 3. 64. O vértice do gráfico de g é o ponto (0,0). 6
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    MATEMÁTICA – A1 20)(UFSC) – Sendo f : IR     IR    definida por 1 1 GABARITO x f (x)  y  , determine a soma dos números x 1 AULAS 10 e 11 associados às afirmativas VERDADEIRAS. 01. O gráfico de f(x) é uma reta. 01) D 02. f ( x ) é uma função injetora. 02) C x 03) B 04. Sua inversa é f 1  . 04) E x 1 05) C 08. f ( x ) é uma função par. 06) B 16. O valor de f(2) é igual a 2. 07) D 32. f ( x ) é uma função bijetora. 08) B 09) C 01. Falsa. 10) A 11) C 12) 05 13) C 14) 15 15) E 16) D 17) C 18) E 19) 61 20) 54 02. Verdadeira. Como x1  x 2  f  x1   f  x 2  a função é injetora. 04. Verdadeira. x y x 1 y x y 1 x.y  x  y x.y  y  x y  x  1  x x y  f x  x 1 08. Falsa. f  x   f  x  x x  x  1 x  1 x x  x  1   x  1 x x  x 1 x 1 16. Verdadeira 2 f  2  2 1 f  2  2 32. Verdadeira. Como Im    1 e o CD    1 a função é sobrejetora. Como a função é injetora, a função é bijetora. Resposta: (FVVFVV) 54. 7