Aula 2 – Introdução à Funções




            Profª Aracéli Marins
Idéia Intuitiva de Funções

   As funções surgem, quando há
necessidade     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 f
é uma lei a qual para cada elemento x em
um conjunto A faz corresponder
exatamente um elemento chamado f(x), em
um conjunto B.   Profª Aracéli Marins
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 x   x  3
     f(t) = t2 – 6t
               2
               x4
      f x  
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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:
  t 0 2 4 6 8 10 12 14
 T 73 73 70 69 72 81 88 91
                    Profª Aracéli Marins
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 é
    descrita 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
    logarítmicas, as exponenciais, as trigonométricas.
                 Transcendentes:    São     as   funções
                          Profª Aracéli Marins
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:

       f x   2 x 2  x  1 ;

    
        f x   3 x  x 3 ;

       f x   x 4  3 x 2  2 .


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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:

       f x    x  3 ;

       f x   6 x  1.




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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: f  g x   f x   g x 
                    f  g x   f x   g x 
                    fg x   f x g x 
                   f           f x 
                     x  
                   g           g x 
                    Profª Aracéli Marins
                    
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.
                 f x   3 x  4

                             1
                         x
                           2
                g x  

                h x   x
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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:

            f x    2 x  1
                     5x
                        7
                     3
            g x  


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MatemáTica Intro FunçõEs

  • 1.
    Aula 2 –Introdução à Funções Profª Aracéli Marins
  • 2.
    Idéia Intuitiva deFunções As funções surgem, quando há necessidade de escrever uma quantidade em termos da outra, em outras palavras, quando uma depende da outra. Profª Aracéli Marins
  • 3.
    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 f é uma lei a qual para cada elemento x em um conjunto A faz corresponder exatamente um elemento chamado f(x), em um conjunto B. Profª Aracéli Marins
  • 4.
    Exercício 1 Uma caixaaberta 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. Profª Aracéli Marins
  • 5.
    Valor de umafunção em um número Para determinar o valor da função f em um número a de seu domínio, basta calcular f(a). Profª Aracéli Marins
  • 6.
    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). Profª Aracéli Marins
  • 7.
    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). Profª Aracéli Marins
  • 8.
    Exercício 3 Encontre o domínio e a imagem das funções:  f x   x  3  f(t) = t2 – 6t  2 x4 f x   Profª Aracéli Marins
  • 9.
    Gráfico de umaFunção  O gráfico de uma função é o conjunto de todos os pares ordenados (x, f(x)) pertencentes à função f. Profª Aracéli Marins
  • 10.
    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: t 0 2 4 6 8 10 12 14 T 73 73 70 69 72 81 88 91 Profª Aracéli Marins
  • 11.
    Use os registrospara esboçar um gráfico de T como uma função de t, e use o gráfico para estimar a temperatura as 11 horas da manhã. Profª Aracéli Marins
  • 12.
    Maneiras de Representaruma 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. Profª Aracéli Marins
  • 13.
    Tipos de Funções  Funções Polinomiais: São funções em que a regra é descrita 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 logarítmicas, as exponenciais, as trigonométricas. Transcendentes: São as funções Profª Aracéli Marins
  • 14.
    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 Profª Aracéli Marins
  • 15.
    Exercício 5  Classifique as funções abaixo quanto a simetria:  f x   2 x 2  x  1 ;  f x   3 x  x 3 ;  f x   x 4  3 x 2  2 . Profª Aracéli Marins
  • 16.
    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 Profª Aracéli Marins
  • 17.
    Exercício 6  Mostre se as funções abaixo são crescentes ou decrescentes:  f x    x  3 ;  f x   6 x  1. Profª Aracéli Marins
  • 18.
    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) Profª Aracéli Marins
  • 19.
    Combinações, Composições e Inversãode Funções Profª Aracéli Marins
  • 20.
    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. Profª Aracéli Marins
  • 21.
    Álgebra de Funções Sejamf e g funções. Então as funções f + g, f – g, fg e f/g estão definidas da seguinte forma: f  g x   f x   g x   f  g x   f x   g x   fg x   f x g x  f f x    x   g g x  Profª Aracéli Marins  
  • 22.
    Exercício 7 Dadas f(x)= 2x + 4 e g(x) = x – 1, determine: f + g f * g f – g f / g Profª Aracéli Marins
  • 23.
    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)) Profª Aracéli Marins
  • 24.
    Exercício 8  Dadas as funções f, g e h, abaixo, determine todas as funções compostas possíveis entre elas. f x   3 x  4 1 x 2 g x   h x   x Profª Aracéli Marins
  • 25.
    Inversão de funções  Dada uma função f, a função inversa de f, denotada por f -1, é tal que: f(f -1(x)) = x Profª Aracéli Marins
  • 26.
    Exercício 9  Determine a função inversa das funções abaixo: f x    2 x  1 5x 7 3 g x   Profª Aracéli Marins