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109
Matemática – Unidade 2

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Page 1: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

Matemática – Unidade 2

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Educação a Distância – EaD

Professor: Flávio Brustoloni

Matemática

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Cronograma: Turma ADG0096

Matemática

Data Atividade

20/102º Encontro

1ª Avaliação Disciplina

06/10 1º Encontro

27/103º Encontro

2ª Avaliação Disciplina

10/114º Encontro

3ª Avaliação Disciplina (FINAL)

06/10 1º Encontro

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Objetivos desta Unidade:• Reconhecer relações entre grandezas variáveis dadas por gráficos,

tabelas e fórmulas;

1/92

• Desenvolver o conceito de função;

• Reconhecer e definir função;

• Analisar e determinar o domínio, contradomínio e imagem de uma função;

• Construir, ler e interpretar gráficos de funções;

• Reconhecer quando uma função é sobrejetora, injetora e bijetora;

• Analisar gráficos para estabelecer crescimento, decrescimento e raízes de uma função;

• Reconhecer e definir função polinomial e função exponencial.

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Unidade 2

A LINGUAGEM DAS FUNÇÕES

2/92

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TÓPICO 1

Relações e Funções

3/92

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1 Introdução

Iremos estudar em um caso particular de relações entre dois conjuntos A e

B: são relações em que cada elemento de A está relacionado com

um único elemento de B. Uma relação que satisfaz a essa propriedade

recebe o nome de função ou aplicação binária.

(Estamos na página 69 da apostila)4/92

Tópico 1

Page 8: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

1 IntroduçãoExemplo

(Estamos na página 69 da apostila)5/92

Tópico 1Conjunto

das ESPOSAS

Conjunto dos

MARIDOS

Cada item do conjunto B só pode relacionar-se com UM item do

conjunto A, ou seja, cada MARIDO só poderá ter UMA

ESPOSA e vice-versa.

A B

Page 9: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 O Conceito de Função

Considere o seguinte exemplo:

Um vendedor recebe mensalmente um salário composto de duas

partes: uma parte fixa, no valor de R$ 1.200,00, e uma parte variável, que corresponde a uma comissão de 8% do total de vendas que ele

fez durante o mês.

(Estamos na página 69 da apostila)6/92

Tópico 1

Page 10: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 O Conceito de Função

Como expressar, através de uma lei matemática, o salário mensal deste

vendedor?

Qual o salário do vendedor se, no período de um mês, ele vender

10.000 produtos?

(Estamos na página 70 da apostila)7/92

Tópico 1

Page 11: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 O Conceito de Função

Salário Mensal = 1.200,00 + 0,08 . (total de vendas do mês)

(Estamos na página 70 da apostila)8/92

Tópico 1

S(q) = 1.200,00 + 0,08q

y = 1.200,00 + 0,08x

Page 12: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 O Conceito de Função

S e q expressam, respectivamente, as variáveis salário e quantidade

vendida. A expressão S(q) simboliza que o salário depende da quantidade

vendida, ou seja, q é variável independente e S é variável

dependente.

(Estamos na página 70 da apostila)9/92

Tópico 1

Page 13: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 O Conceito de Função

O gráfico a seguir representa o comportamento de uma substância intravenosa em um paciente com

câncer. O mesmo modelo se aplicaria à ingestão de uma bebida alcoólica ou

de um entorpecente, porém com variações distintas de tempo.

(Estamos na página 70 da apostila)10/92

Tópico 1

Page 14: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 O Conceito de Função

(Estamos na página 70 da apostila)11/92

Tópico 1

01 2 3 4 5 6 7

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

Figura 2 - COMPORTAMENTO DE UMA SUBSTÂNCIA INTRAVENOSAEM PACIENTE COM CÂNCER

Tempo em Meses

Qua

ntid

ade

da

Su

bst

ânci

a

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2 O Conceito de Função

O comportamento desta função, denominada função exponencial,

pode ser expresso algebricamente pela lei matemática:

(Estamos na página 71 da apostila)12/92

Tópico 1

Q(t) = (1/2)t ou y = (1/2)x

Page 16: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 O Conceito de Função

Q e t expressam, respectivamente, as variáveis quantidade de substância e tempo em meses. Na expressão Q(t)

simboliza que a quantidade de substância depende do tempo, logo, podemos classificar o tempo como

variável independente e a quantidade de substância como variável dependente.

(Estamos na página 71 da apostila)13/92

Tópico 1

Page 17: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

3 Definição de Função

Função é um cálculo feito por meio de uma fórmula, regra ou lei algébrica,

isto porque muitos fenômenos físicos podem ser melhor compreendidos se modelados matematicamente através

de uma função.

(Estamos na página 72 da apostila)14/92

Tópico 1

Page 18: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Domínio e Imagem de uma Função

Quando estamos analisando uma função, é importante sabermos qual o domínio dessa função, pois é ele que vai determinar os valores possíveis

para a variável independente.

(Estamos na página 72 da apostila)15/92

Tópico 1

Page 19: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Domínio e Imagem de uma FunçãoExemplos

a) f(x) = 3/x-2

(Estamos na página 73 da apostila)16/92

Tópico 1

• a função foi definida no conjunto dos números reais;• se x=2 teríamos 3/0, que não é definida nos reais;

D(f) = {x R |x 2} D(f) = R - {2} ou

Page 20: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Domínio e Imagem de uma FunçãoExemplos

b) f(x) = x

(Estamos na página 73 da apostila)17/92

Tópico 1

• não existe a possibilidade de x<0, pois invalida a operação de raiz quadrada;

D(f) = {x R |x 0} D(f) = R ou +

Page 21: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Domínio e Imagem de uma FunçãoExemplos

c) f(x) = 2x

(Estamos na página 73 da apostila)18/92

Tópico 1

• sem nenhum tipo de restrição algébrica;

D(f) = {x R} D(f) = R ou

Page 22: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Domínio e Imagem de uma FunçãoExemplos

(Estamos na página 73 da apostila)19/92

Tópico 1

Uma microempresa especializada em lanches investe R$ 1.500,00 em

equipamentos e gasta mais R$ 1,50 para cada lanche produzido. A equação

C(q) = 1.500 + 1,50q representa esta situação algebricamente, onde C é a

variável que expressa o custo em função da quantidade q de lanches.

Page 23: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Domínio e Imagem de uma FunçãoExemplos

(Estamos na página 73 da apostila)20/92

Tópico 1

O domínio da função refere-se ao conjunto de possíveis valores atribuídos a q

(quantidade de lanches produzida) que determinarão o custo C. Observe que q

pressupõe um valor inteiro não negativo, ou simplesmente um númeral natural:

D(f) = {q N} D(f) = Nou

Page 24: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Domínio e Imagem de uma FunçãoExemplos

a) f(x) = 3/x-2

(Estamos na página 74 da apostila)21/92

Tópico 1

• a imagem consiste no conjunto de valores que f(x) pode assumir dados os valores atribuídos a x. Observe que f(x) pode assumir valores inteiros, positivos, negativos, mas jamais poderá ser zero, pois não existe um valor para o qual 3 possa ser dividido, resultando em quociente zero.

Im(f) = {y R |y 0} Im(f) = R* ou

Page 25: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Domínio e Imagem de uma FunçãoExemplos

b) f(x) = x

(Estamos na página 74 da apostila)22/92

Tópico 1

• assim como no domínio, todos os reais não negativos;

Im(f) = {y R |y 0} Im(f) = R ou+

Page 26: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Domínio e Imagem de uma FunçãoExemplos

c) f(x) = 2x

(Estamos na página 73 da apostila)18/92

Tópico 1

• sem nenhum tipo de restrição algébrica;

Im(f) = {y R} Im(f) = R ou

Page 27: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Domínio e Imagem de uma FunçãoExemplos

(Estamos na página 73 da apostila)19/92

Tópico 1

Para o exemplo expresso por C(q) = 1.500 + 1,50q, o domínio ficou restrito ao conjunto dos números naturais, pois se referia à quantidade de lanches produzidos. Já o conjunto imagem

será os reais não negativos, visto que a produção de 9 lanches, por exemplo, irá gerar um custo de C(9) = 1.500 + 1,50(9) = 1.513,50

(que não pertence aos números naturais).

Im(f) = {C R } Im(f) = R ou +

Page 28: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.1 Função Injetora

(Estamos na página 75 da apostila)20/92

Tópico 1

Uma função é dita injetora se é uma relação um a um, ou seja, se para cada elemento distinto do domínio, x A, está

associado um elemento distinto da imagem, y B.

Page 29: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.1 Função Injetora

(Estamos na página 75 da apostila)21/92

Tópico 1

a) f(x) = x + 1

Observe que f é injetora, pois a cada elemento do conjunto de entrada A

está associado um elemento do conjunto de saída B.

Page 30: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.1 Função Injetora

(Estamos na página 75 da apostila)22/92

Tópico 1

• -1

• 0

• 1

• 2

• 0

• 1

• 2

• 3

• 4

A Bf

f

f

f

Page 31: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.1 Função Injetora

(Estamos na página 76 da apostila)23/92

Tópico 1

b) f(x) = x2

Esta aplicação não é injetora, pois dois valores distintos do conjunto de

entrada estão associados a um mesmo valor do conjunto de saída. Por exemplo, para x=3 e para x=-3

temos que f(3) = f(-3) = 9.

Page 32: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.2 Função Sobrejetora

(Estamos na página 76 da apostila)24/92

Tópico 1

Uma função é dita sobrejetora se a imagem for constituída por todo

o conjunto B, ou seja, todos os elementos de B estiverem

envolvidos na relação.

Page 33: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.2 Função Sobrejetora

(Estamos na página 76 da apostila)25/92

Tópico 1

a) f(x) = x2

Observe que esta função é sobrejetora, pois o conjunto imagem é Im(f) = R, que é próprio conjunto B.

Page 34: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.2 Função Sobrejetora

(Estamos na página 76 da apostila)26/92

Tópico 1

• -2

• -1

• 0

• 1

• 4

• 1

• 0

A Bf

f

f

Page 35: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.2 Função Sobrejetora

(Estamos na página 76 da apostila)27/92

Tópico 1

b) f: Z Z, y = f(x) = x

Observe que esta função é sobrejetora, pois para cada valor Z do domínio, há relacionada uma imagem

de mesmo valor em Z. Assim, dizemos Im(f) = Z = B.

Page 36: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.2 Função Sobrejetora

(Estamos na página 77 da apostila)28/92

Tópico 1

Y

0

0

1

2

3

4

5

-1

-2

-3

-4

-5

1-1 2 3 4 5-2-3-4-5

X

Gráfico 1 - Representação Gráfica da Função

Page 37: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.2 Função Sobrejetora

(Estamos na página 77 da apostila)29/92

Tópico 1

c) f: R R, f(x) = 2x2 + 4x -1

Observe que ao tentarmos encontrar um valor de x para o qual f(x) = -4, obtemos uma equação do segundo grau completa que após resolvida

não admite soluções reais:

Page 38: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.2 Função Sobrejetora

(Estamos na página 77 da apostila)30/92

Tópico 1

f(x) = 2x2 + 4x -1 (função 2º Grau)

-4 = 2x2 + 4x -1 (equação 2º Grau)

2x2 + 4x +3 = 0 (equação 2º Grau completa)

Page 39: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.2 Função Sobrejetora

(Estamos na página 78 da apostila)31/92

Tópico 1

x = -b - b - 4ac2+

2a

x = -4 - 4 - 4.2.32+

2.2

Page 40: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.2 Função Sobrejetora

(Estamos na página 78 da apostila)32/92

Tópico 1

x = -4 - 16 - 24+

4

x = -4 - -8+

4Não há solução, uma vez que -8 R.

Page 41: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.2 Função Sobrejetora

(Estamos na página 78 da apostila)33/92

Tópico 1

Gráfico 2 - Representação Gráfica da FunçãoY

0

0

1

2

3

4

5

-1

-2

-3

-4

-5

1-1 2 3 4 5-2-3-4-5

X

Page 42: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.2 Função Sobrejetora

(Estamos na página 78 da apostila)29/92

Tópico 1

Observe pelo gráfico que as coordenadas do ponto mínimo para o

qual existe imagem é x = -1 que gera y = -3, que são as coordenadas do vértice

desta curva denominada parábola, gerada pela função f(x) = 2x2 + 4x +3.

Esta função não é classificada como sobrejetora.

Page 43: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.3 Função Bijetora

(Estamos na página 79 da apostila)30/92

Tópico 1

Uma função é dita bijetora se for, simultaneamente, injetora e sobrejetora,

ou seja, se para diferentes valores de x A estiverem associados diferentes valores de y B e ainda se todos os

elementos de B possuírem um elemento do domínio associado através de f.

f(x) = 2x + 1

Page 44: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Classificação das Funções5.3 Função Bijetora

(Estamos na página 79 da apostila)31/92

Tópico 1

• 0

• 2• 1

• 5

• 7

A Bf

f

f• 3

f(x) = 2x + 1

Page 45: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

6 Representações Gráficas de Relações Matemáticas6.1 Par Ordenado

(Estamos na página 80 da apostila)32/92

Tópico 1

Sejam os conjuntos A e B (não vazios); chamamos de par ordenado dos

elementos de A e B ao par (a, b), onde a A e b B, nesta ordem.

A = {1, 3, 8} e B = {2, 5, 7, 9}

Page 46: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

(1, 2) é par ordenado de A e B, pois 1 A e 2 B.

6 Representações Gráficas de Relações Matemáticas6.1 Par Ordenado

(Estamos na página 80 da apostila)33/92

Tópico 1

A = {1, 3, 8} e B = {2, 5, 7, 9}

(4, 2) não é par ordenado de A e B, pois 4 A e 2 B.

?

(8, 2) é par ordenado de A e B, pois 8 A e 2 B.

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6 Representações Gráficas de Relações Matemáticas6.2 Sistema Cartesiano Ortogonal

(Estamos na página 81 da apostila)34/92

Tópico 1

Y

0

0

1

2

3

4

5

-1

-2

-3

-4

-5

1-1 2 3 4 5-2-3-4-5

X

Quadrante II Quadrante I

Quadrante III Quadrante IV

• Ponto A(5,4)A • Ponto C(-3,1)

C

Page 48: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

a) f(x) = 3x

6 Representações Gráficas de Relações Matemáticas6.3 Gráfico de uma função em Plano Cartesiano

(Estamos na página 82 da apostila)35/92

Tópico 1

X

Y

0 1

1

2

3

4

5

6

7

8

-1

-2

-3

-4

-5

-6

-7

2 3 4 5 6-1-2-3-4-5

x y=3x (x, y)-2 -6 (-2, -6)

-1 -3 (-1, -3)

0 0 (0, 0)

1 3 (1, 3)

2 6 (2, 6)

3 9 (3, 9)

Page 49: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

b) f(x) = -x2

6 Representações Gráficas de Relações Matemáticas6.3 Gráfico de uma função em Plano Cartesiano

(Estamos na página 83 da apostila)36/92

Tópico 1

x y=-x2 (x, y)-2 -4 (-2, -4)

-1 -1 (-1, -1)

0 0 (0, 0)

1 -1 (1, -1)

2 -4 (2, -4)

Y

0

0

1

2

-1

-2

-3

-4

-5

1-1 2 3-2-3

X

Page 50: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

Gráfico 6 – População Brasileira de 1940 a 1990

7 Função Crescente e Função DecrescenteExemplo de Função Crescente

(Estamos na página 84 da apostila)37/92

Tópico 1

0

20

40

60

80

100

120

140

1940 1950 1960 1970 1980 1990Anos

Milh

ões

de

Hab

itan

tes

Page 51: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

Gráfico 7 – Tanque de Água se esvaziando

7 Função Crescente e Função DecrescenteExemplo de Função Decrescente

(Estamos na página 84 da apostila)38/92

Tópico 1

0

100

200

300

400

500

600

700

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Tempo (em minutos)

Vo

lum

e (e

m li

tro

s)

Page 52: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

Gráfico 8 – Comportamento de um Projétil

7 Função Crescente e Função DecrescenteExemplo de Função Crescente e Decrescente

(Estamos na página 85 da apostila)39/92

Tópico 1

h (m )

4 5

t(s )3

4 0

2 4

2 5

1 5 60

* No intervalo de 0 a 3 seg a função é crescente.

* No intervalo de 3 a 6 seg a função é decrescente.

Page 53: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

TÓPICO 2

Função Polinomial do 1º Grau

40/92

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2 Função Polinomial do 1º Grau ou Função Afim

(Estamos na página 91 da apostila)41/92

Tópico 2

Uma pessoa tinha no banco um saldo positivo de R$ 230,00. Após um saque no caixa eletrônico que fornece apenas notas de R$ 50,00, o novo saldo é dado

em função do número x de notas retiradas. A lei da função é dada por:

f(x) = 230 – 50x

Page 55: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 Função Polinomial do 1º Grau ou Função Afim

(Estamos na página 91 da apostila)42/92

Tópico 2

f(x) = 230 – 50x

Esta função é polinomial do 1º grau ou função afim pois atende à

seguinte definição:

Existem dois números a e b, tal que f(x) = ax + b, para todo x R.

Page 56: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

a) f(x) = 2x

3 Casos Particulares da Polinomial do 1º Grau3.1 Função Linear

(Estamos na página 92 da apostila)43/92

Tópico 2

X

Y

0 1

1

2

3

4

5

6

7

8

-1

-2

-3

-4

-5

-6

-7

2 3 4 5 6-1-2-3-4-5

x y=2x (x, y)-2 -4 (-2, -4)

-1 -2 (-1, -2)

0 0 (0, 0)

1 2 (1, 2)

2 4 (2, 4)

Page 57: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

b) f(x) = -2x

3 Casos Particulares da Polinomial do 1º Grau3.1 Função Linear

(Estamos na página 93 da apostila)44/92

Tópico 2

X

Y

0 1

1

2

3

4

5

6

7

8

-1

-2

-3

-4

-5

-6

-7

2 3 4 5 6-1-2-3-4-5

x y=2x (x, y)-2 4 (-2, 4)

-1 2 (-1, 2)

0 0 (0, 0)

1 -2 (1, -2)

2 -4 (2, -4)

Page 58: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

a) f(x) = 3

3 Casos Particulares da Polinomial do 1º Grau 3.2 Função Constante

(Estamos na página 94 da apostila)45/92

Tópico 2

X

Y

0 1

1

2

3

4

5

6

7

8

-1

-2

-3

-4

-5

-6

-7

2 3 4 5 6-1-2-3-4-5

x y=3 (x, y)-2 3 (-2, 3)

-1 3 (-1, 3)

0 3 (0, 3)

1 3 (1, 3)

2 3 (2, 3)

Page 59: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

b) f(x) = -3

3 Casos Particulares da Polinomial do 1º Grau 3.2 Função Constante

(Estamos na página 94 da apostila)46/92

Tópico 2

X

Y

0 1

1

2

3

4

5

6

7

8

-1

-2

-3

-4

-5

-6

-7

2 3 4 5 6-1-2-3-4-5

x y=-3 (x, y)-2 -3 (-2, -3)

-1 -3 (-1, -3)

0 -3 (0, -3)

1 -3 (1, -3)

2 -3 (2, -3)

Page 60: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

a) f(x) = x

3 Casos Particulares da Polinomial do 1º Grau 3.3 Função Identidade

(Estamos na página 94 da apostila)47/92

Tópico 2

X

Y

0 1

1

2

3

4

5

6

7

8

-1

-2

-3

-4

-5

-6

-7

2 3 4 5 6-1-2-3-4-5

x y=x (x, y)-2 -2 (-2, -2)

-1 -1 (-1, -1)

0 0 (0, 0)

1 1 (1, 1)

2 2 (2, 2)

Page 61: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

a) f(x) = x + 2

3 Casos Particulares da Polinomial do 1º Grau 3.4 Função Translação

(Estamos na página 95 da apostila)48/92

Tópico 2

X

Y

0 1

1

2

3

4

5

6

7

8

-1

-2

-3

-4

-5

-6

-7

2 3 4 5 6-1-2-3-4-5

x y=x+2 (x, y)-2 0 (-2, 0)

-1 1 (-1, 1)

0 2 (0, 2)

1 3 (1, 3)

2 4 (2, 4)

Page 62: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

b) f(x) = x - 2

3 Casos Particulares da Polinomial do 1º Grau 3.4 Função Translação

(Estamos na página 95 da apostila)49/92

Tópico 2

X

Y

0 1

1

2

3

4

5

6

7

8

-1

-2

-3

-4

-5

-6

-7

2 3 4 5 6-1-2-3-4-5

x y=x-2 (x, y)-2 -4 (-2, -4)

-1 -3 (-1, -3)

0 -2 (0, -2)

1 -1 (1, -1)

2 0 (2, 0)

Page 63: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Determinação de uma Função Afim a partir de dois pontos distintos

(Estamos na página 96 da apostila)50/92

Tópico 2

Exemplo 1:

Dados o ponto P(2, 3), ou seja x=2 e y=3 (par ordenado) e o ponto Q(4, 5), ou seja x=4 e y=5, podemos encontrar a função que passa por estes pontos, levando em

consideração que y = ax + b.

Page 64: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Determinação de uma Função Afim a partir de dois pontos distintos

(Estamos na página 96 da apostila)51/92

Tópico 2

y = ax + b

xa + b = y

2a + b = 34a + b = 5

Ponto P(2, 3)

Ponto Q(4, 5)

-2a - b = -34a + b = 5

.(-1)

Page 65: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Determinação de uma Função Afim a partir de dois pontos distintos

(Estamos na página 96 da apostila)52/92

Tópico 2

-2a - b = -34a + b = 52a / = 2

a = 1

2a + b = 3

2.1 + b = 32 + b = 3b = 3 – 2

b = 1y = ax + by = x + 1

Page 66: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Determinação de uma Função Afim a partir de dois pontos distintos

(Estamos na página 96 da apostila)53/92

Tópico 2

Exemplo 2:

Dados o ponto P(1, 2) e o ponto Q(3, 7), determine a função polinomial do 1º

Grau.

Page 67: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Determinação de uma Função Afim a partir de dois pontos distintos

(Estamos na página 97 da apostila)54/92

Tópico 2

y = ax + b

xa + b = y

1a + b = 23a + b = 7

Ponto P(1, 2)

Ponto Q(3, 7)

-a - b = -23a + b = 7

.(-1)

Page 68: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Determinação de uma Função Afim a partir de dois pontos distintos

(Estamos na página 97 da apostila)55/92

Tópico 2

-a - b = -23a + b = 72a / = 5a = 5/2

a + b = 2

5/2 + b = 2b = 2 – 5/2b = (4-5)/2

b = -1/2y = ax + by = (5/2)x – 1/2

Page 69: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Função Afim Crescente e DecrescenteFunção Crescente: a>0

(Estamos na página 98 da apostila)56/92

Tópico 2

x1 < x2

f(x1) < f(x2)

y

f(x )2

x

(0 , b )

x 20

f(x )1

x 1

f(x )

Page 70: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Função Afim Crescente e DecrescenteFunção Decrescente: a<0

(Estamos na página 98 da apostila)57/92

Tópico 2

x1 > x2

f(x1) > f(x2)

y

f(x )2

x

(0 , b )

x 20

f(x )1

x 1

f(x )

Page 71: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

TÓPICO 3

Função Polinomial do 2º Grau

58/92

Page 72: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 Função Polinomial do 2º Grau ou Função Quadrática

(Estamos na página 103 da apostila)59/92

Tópico 3

O custo diário da produção de uma indústria de aparelhos de telefone é

dado pela função abaixo, onde C(x) é o custo em dólares e x é o número de

unidades fabricadas. Quantos aparelhos devem ser produzidos diariamente para

que o custo seja mínimo?

C(x) = x2 – 86x + 2500

Page 73: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 Função Polinomial do 2º Grau ou Função Quadrática

(Estamos na página 103 da apostila)60/92

Tópico 3

C(x) = x2 – 86x + 2500

Esta função é polinomial do 2º grau ou função quadrática pois atende à

seguinte definição:

Existem números a, b e c, tal que f(x) = ax2 + bx + c, com a 0 e

para todo x R.

Page 74: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 Função Polinomial do 2º Grau ou Função Quadrática

(Estamos na página 104 da apostila)61/92

Tópico 3

Outros exemplos:

• y = 2x2 – 4x + 3 (a=2, b=-4, c=3)

• f(x) = x2 - 4 (a=1, b=0, c=-4)

• y = 5x – 3x2 (a=-3, b=5, c=0)

Page 75: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

a) f(x) = x2 - 1

3 Gráfico de uma Função Polinomial do 2º Grau

(Estamos na página 104 da apostila)62/92

Tópico 3

x y=x2-1 (x, y)-3 8 (-3, 8)

-2 3 (-2, 3)

-1 0 (-1, 0)

0 -1 (0, -1)

1 0 (1, 0)

2 3 (2, 3)

3 8 (3, 8)

X

Y

0 1

1

2

3

4

5

6

7

8

-1

-2

2 3 4 5 6-1-2-3-4-5

Page 76: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

b) f(x) = -2x2 - 1

3 Gráfico de uma Função Polinomial do 2º Grau

(Estamos na página 105 da apostila)63/92

Tópico 3

x y=-2x2-1 (x, y)-2 -9 (-2, -9)

-1 -3 (-1, -3)

0 -1 (0, -1)

1 -3 (1, -3)

2 -9 (2, -9)

X

Y

0 1

1

2

-1

-2

-3

-4

-5

-6

-7

-8

-9

-10

2 3 4 5 6-1-2-3-4-5

Page 77: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

1º Caso: >0 Implica 2 raízes reais e distintas.

4 Pontos Notáveis da Parábola4.1 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo X

(Estamos na página 106 da apostila)64/92

Tópico 3

Dada a função y = 2x2 – x – 1, para obtermos os pontos de intersecção da

parábola com o eixo x, atribuímos zero à variável y e resolvemos a equação

decorrente 2x2 – x – 1 = 0.

Page 78: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.1 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo X

(Estamos na página 106 da apostila)65/92

Tópico 3

2x - x - 1 = 0 = b - 4ac = (-1) - 4.2.(-1) = 1 + 8 = 9

2

2

2

Page 79: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.1 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo X

(Estamos na página 106 da apostila)66/92

Tópico 3

x = -b - b - 4ac2+

2a

x = -(-1)-2.2

+

x = -(-1)-2.2

+ 9

x = 1-4

+3

x = 11

x = 221- = -0,5

Page 80: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.1 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo X

(Estamos na página 107 da apostila)67/92

Tópico 3

y

x

0

1

2

3

4

5

6

0 ,5 1 1 ,5 2 2 ,5

-1

- 0 ,5-1-1 ,5-2

y = 2x2 – x - 1 Implica 2 raízes reais e distintas.

O coeficiente a = 2 implica que a concavidade da parábola seja para cima.

Page 81: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2º Caso: =0 Implica 2 raízes reais e iguais.

4 Pontos Notáveis da Parábola4.1 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo X

(Estamos na página 107 da apostila)68/92

Tópico 3

Dada a função y = -x2 + 6x – 9, para obtermos os pontos de intersecção da

parábola com o eixo x, atribuímos zero à variável y e resolvemos a equação

decorrente -x2 + 6x – 9 = 0.

Page 82: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.1 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo X

(Estamos na página 107 da apostila)69/92

Tópico 3

-x + 6x - 9 = 0 = b - 4ac = 6 - 4.(-1).(-9) = 36 - 36 = 0

2

2

2

Page 83: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.1 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo X

(Estamos na página 107 da apostila)70/92

Tópico 3

x = -b - b - 4ac2+

2a

x = -6 -2.(-1)

+

x = -6 --2

+ 0

x = 1 x = 32

Page 84: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.1 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo X

(Estamos na página 108 da apostila)71/92

Tópico 3

y = -x2 + 6x - 9 Implica 2 raízes reais e iguais.

O coeficiente a = -1 implica que a concavidade da parábola seja para baixo.

y

x0

-1

-1

-2

-3

-4

-5

-6

1 2 3 4 5 6 7

Page 85: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

3º Caso: <0 Implica a inexistência de raízes reais.

4 Pontos Notáveis da Parábola4.1 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo X

(Estamos na página 108 da apostila)72/92

Tópico 3

Dada a função y = -x2 + 4x – 5, verifique a inexistência de raízes reais, atribuindo zero

à variável y e resolvemos a equação decorrente -x2 + 4x – 5 = 0.

Page 86: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.1 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo X

(Estamos na página 108 da apostila)73/92

Tópico 3

-x + 4x - 5 = 0 = b - 4ac = 4 - 4.(-1).(-5) = 16 - 20 = -4

2

2

2

Page 87: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.1 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo X

(Estamos na página 109 da apostila)74/92

Tópico 3

y = -x2 + 4x - 5 Implica a inexistência de raízes reais.

O coeficiente a = -1 implica que a concavidade da parábola seja para baixo, porém sem ponto no eixo x.

y

x0

-1

-1

-2

-3

-4

-5

-6

1 2 3 4 5 6 7

Page 88: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da ParábolaSíntese sobre as raízes da função 2º Grau

(Estamos na página 109 da apostila)75/92

Tópico 3

> 0 (Duas raízes reais e distintas)

a > 0(concavidade para cima)

x1 x2 x

a < 0(concavidade para baixo)

xx1 x2

Page 89: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da ParábolaSíntese sobre as raízes da função 2º Grau

(Estamos na página 109 da apostila)76/92

Tópico 3

= 0 (Duas raízes reais e iguais)

a > 0(concavidade para cima)

x1 x2 x

a < 0(concavidade para baixo)

=

x1 x2x=

Page 90: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da ParábolaSíntese sobre as raízes da função 2º Grau

(Estamos na página 109 da apostila)77/92

Tópico 3

< 0 (não há raízes reais)

a > 0(concavidade para cima)

x

a < 0(concavidade para baixo)

x

Page 91: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.2 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo Y

(Estamos na página 110 da apostila)78/92

Tópico 3

Dada a função y = x2 - 6x + 5, construa o gráfico da parábola apresentando as

intersecções com o eixo x e a intersecção com o eixo y.

Para obtermos o ponto de intersecção da parábola com o eixo y basta atribuirmos

zero à variável x.

Page 92: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.2 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo Y

(Estamos na página 110 da apostila)79/92

Tópico 3

x - 6x + 5 = 0 = b - 4ac = (-6) - 4.1.5 = 36 - 20 = 16

2

2

2

Page 93: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.2 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo Y

(Estamos na página 110 da apostila)80/92

Tópico 3

x = -b - b - 4ac2+

2a

x = -(-6)-2.1

+

x = 6 -2

+ 4

16

Page 94: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.2 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo Y

(Estamos na página 110 da apostila)81/92

Tópico 3

x = 6 - 4 = 2 = 11

2 2x = 6 + 4 = 10 = 52

2 2

Page 95: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.2 Pontos de Intersecção da parábola com o eixo Y

(Estamos na página 110 da apostila)82/92

Tópico 3

y

4

2

1

-1

-2

-3

x0 1 2 3 4 5 6 7

3

Page 96: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

4 Pontos Notáveis da Parábola4.3 O Vértice da Parábola

(Estamos na página 111 da apostila)83/92

Tópico 3

O vértice da parábola também é um ponto notável, pois determina valores de

máximo, ou de mínimo, que expressam importantes informações acerca de uma determinada situação-problema que seja

descrita pela função polinomial do 2º grau.

Xv = - (b/2a) Yv = - ( /4a)

Page 97: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Máximo ou Mínimo de uma Função de 2º Grau5.1 Valor Mínimo de uma Função de 2º Grau

(Estamos na página 111 da apostila)84/92

Tópico 3

Exemplo: a estrutura do lucro de uma pequena empresa pode ser estudada através da função definida por y = -x2 + 120x – 2000, sendo y o

lucro em reais quando a empresa vende x unidades de determinado produto. Com base nisso, determine quantas unidades do produto

devem ser produzidas para que a empresa atinja o lucro máximo e qual é esse lucro máximo.

Page 98: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Máximo ou Mínimo de uma Função de 2º Grau5.1 Valor Mínimo de uma Função de 2º Grau

(Estamos na página 112 da apostila)85/92

Tópico 3

x = v2ab- = 120

2.(-1) = 120 - -

-2 = 120

2 = 60 unidades.

y = v4a

- = b - 4ac 2

- 4a

= 120 - 4.(-1).(-2000) 2

- 4.(-1)

= 14400 - 8000 - -4

= 6400 - -4

= 1.600,00

Page 99: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

5 Máximo ou Mínimo de uma Função de 2º Grau5.1 Valor Mínimo de uma Função de 2º Grau

(Estamos na página 112 da apostila)86/92

Tópico 3

Assim, concluímos que devem ser fabricadas 60 unidades do produto para que o lucro seja máximo, no

valor de R$ 1.600,00.

Page 100: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

TÓPICO 4

Função Exponencial

87/92

Page 101: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

1 Introdução

(Estamos na página 115 da apostila)88/92

Tópico 4

A função Exponencial expressa um crescimento ou decrescimento

característico de alguns fenômenos da natureza, bem

como o funcionamento de juros compostos, importantes na

matemática financeira.

Page 102: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 Função Exponencial

(Estamos na página 115 da apostila)89/92

Tópico 4

Chama-se montante (M) a quantia que uma pessoa deve receber após aplicar um capital C, a juros compostos, a uma taxa i durante um tempo t. O montante pode ser calculado

pela fórmula M = C(1+i)t. Supondo que o capital aplicado é de R$ 2.000.000,00 a uma

taxa de 12% ao ano durante t anos, apresente a expressão algébrica que

descreve esta situação.

Page 103: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 Função Exponencial

(Estamos na página 116 da apostila)90/92

Tópico 4

Substituindo os dados na fórmula, obtemos a seguinte expressão algébrica:

M = 2.000.000 .(1,12)t

Page 104: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

3 Gráfico da Função Exponencial

(Estamos na página 117 da apostila)91/92

Tópico 4

a) f(x) = 2x

x f(x) (x, y)-2 1/4 (-2, 1/4)

-1 1/2 (-1, 1/2)

0 1 (0, 1)

1 2 (1, 2)

2 4 (2, 4)

3 8 (3, 8)

X

Y

0 1

1

2

3

4

5

6

7

8

-1

-2

2 3 4 5 6-1-2-3-4-5

Page 105: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

2 Função Exponencial

(Estamos na página 117 da apostila)92/92

Tópico 4

Observe que no exemplo (a) a função y = 2x é crescente. Isso ocorre sempre que a base for maior que 1. Observe

também que, quanto menor for o valor de x, mais o gráfico da função se

aproxima da reta suporte do eixo x, sem, no entanto, atingí-la.

Page 106: Matemática – Unidade 2. Educação a Distância – EaD Professor: Flávio Brustoloni Matemática

3 Gráfico da Função Exponencial

(Estamos na página 117 da apostila)91/92

Tópico 4

b) f(x) = (1/2)x

x f(x) (x, y)-2 4 (-2, 4)

-1 2 (-1, 2)

0 1 (0, 1)

1 1/2 (1, 1/2)

2 1/4 (2, 1/4)X

Y

0 1

1

2

3

4

5

6

7

8

-1

-2

2 3 4 5 6-1-2-3-4-5

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2 Função Exponencial

(Estamos na página 117 da apostila)92/92

Tópico 4

Observe que no exemplo (b) a função y = (1/2)x é decrescente. Isso ocorre

sempre que a base estiver entre 0 e 1. Neste caso, quanto maior for o valor

de x, mais o gráfico da função se aproxima do eixo x, sem, no entanto,

atingí-lo.

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Parabéns!!! Terminamos a Unidade.

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PRÓXIMA AULA:

Matemática

2º Encontro da Disciplina1ª Avaliação da Disciplina (Redação com consulta)