FACULDADE DE ALAGOAS Curso : ADMINISTRAÇÃO Disciplina: MATEMÁTICA Professor: FERNANDO CHAGAS FUNÇÃO Função é uma regra que associa a cada elemento de um conjunto A um único elemento de um conjunto B. O conjunto A é chamado de DOMÍNIO da função, enquanto o conjunto B é chamado de CONTRADOMÍNIO. Vamos representar a função pela letra f. Exemplo de uma função: y f (x) f(x)5x3 que também pode ser escrita como y 5x 3, com A variável “x” é chamada de variável independente, enquanto a variável y é denominada de variável dependente, pois seu valor depende do valor que atribuirmos a x. Se tivéssemos como Domínio (valores atribuídos a x) os números -3, 0 e 3, teríamos como Contradomínio os valores de f(-3), f(0) e f(3), que seriam: f( 3 ) 5 .( 3 ) 3 12 f(0 )5 .0 33 f(3 ) 5 .3 3 18 A função dada como exemplo, portanto, associa, como resultado a cada valor atribuído a x, o quíntuplo desse valor acrescido de 3 unidades. Para efeito de análise em nossos exemplos, a partir de agora, vamos considerar como Domínio da função o conjunto dos números reais, limitado apenas pelas restrições de impossibilidade de cálculos. Por exemplo: Na função f(x)5x3 podemos atribuir ao Domínio qualquer número do conjunto dos números reais. Na função f(x) x2 só podemos atribuir ao Domínio um número do conjunto dos números reais que seja igual ou superior a 2, pois números menores que 2 dariam como conseqüência raiz quadrada de um número negativo, o que não é possível, no conjunto dos reais. 1 Na função f (x) podemos atribuir ao Domínio qualquer número diferente de 1 (pois 1 faria x1 o denominador ficar nulo, e não poderíamos efetuar a divisão por zero). PARA TREINAR: FACULDADE DE ALAGOAS 01- Quais os valores de f(3), f(5) e f(-1) para a função f(x) x2 2 02- Dê o Domínio das funções abaixo: 3x3 a) f(x) b) f(x) 1x 1 c) f(x) 2 x 1 FUNÇÕES LINEARES Muitas vezes a taxa com que uma grandeza varia é constante em relação a outra grandeza. A Função de 1º grau tem essa característica de “linearidade” em relação à variável independente. Imagine que você tenha uma pequena oficina que faz sandálias de couro para comercialização. Suponha que exista um custo fixo que independe da produção, no valor de R$ 500,00 e que cada unidade produzida tenha um custo de R$ 30,00. Assim, se não houver nenhuma produção, o custo total será de R$ 500,00; se for produzida uma unidade, o custo total será de R$ 530,00; se houver produção de duas unidades, o custo total será de R$ 560,00 e assim sucessivamente. (x )30 x 500 A função que representaria o Custo dessa oficina seria dada pela expressão: C , onde x é a quantidade produzida (Domínio) e C(x) representaria o custo (Contradomínio) em função da quantidade produzida. Vemos, com isso, que essa função varia de forma constante, aumentando R$ 30,00 a cada unidade produzida. Ela é um exemplo de uma Função Linear. A Função de 1º grau é uma função Linear e tem como equação f(x)a.xb onde a e b são constantes. No exemplo do custo da oficina, temos a=30 e b=500. O gráfico de uma Função de 1º grau é sempre uma RETA. REPRESENTAÇÃO DOS PONTOS DA FUNÇÃO LINEAR NO PLANO CARTESIANO O Plano Cartesiano é formado pela interseção de duas retas perpendiculares, que geram 4 quadrantes, como ilustrado na figura abaixo: FACULDADE DE ALAGOAS No 1º quadrante temos: x 0; y 0 No 2º quadrante temos: x 0; y 0 No 3º quadrante temos: x 0; y 0 No 4º quadrante temos: x 0; y 0 Na interseção das retas temos x y 0 (origem do Plano Cartesiano) Assim, para a função y 5x 4, quando x = 2 temos y = 6 x 0; y 0 1º quadrante quando x = -1 temos y = --9 x 0; y 0 3º quadrante Para cada valor de x atribuído, temos um valor de y correspondente. Os pares ordenados (x,y) determinam os pontos no Plano Cartesiano. A reta dos valores atribuídos a x é chamada de abscissa, enquanto a reta dos valores correspondentes a y é denominada de ordenada. PARA TREINAR: 03- Represente no Plano Cartesiano os pares ordenados (2,4), (-3,9), (-1,1) ( 2 m 1 , 3 m 4 )pertence ao 3º quadrante, quais os possíveis valores 04- Sabendo-se que o ponto P reais de m? DISTÂNCIA ENTRE DOIS PONTOS Quando temos dois pontos no plano cartesiano ( x A , y A ) e ( x B , y B ), calculamos a distância entre eles utilizando-se o Teorema de Pitágoras, que, no caso, traduz-se na expressão 2 2 d ( A , B ) ( x x ) ( y y ) B A B A FACULDADE DE ALAGOAS Exemplo: Qual a distância entre os pontos A(2,5) e B(4,8) ? 2 2 d ( A , B ) ( 4 2 ) ( 8 5 ) 4 9 13 REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DE UMA RETA Para construirmos o gráfico de uma reta, basta apenas conhecermos dois pontos, pois dois pontos distintos determinam uma única reta. Se temos a função dada, basta deduzirmos dois pares ordenados (x,y) e colocá-los no Plano Cartesiano e em seguida traçarmos a reta, unindo esses dois pontos. Exemplo: Seja a função y 2x 1 Se x = 0 y = -1 Se x = 1 y = 1 Logo, os pontos de pares ordenados A(0,-1) e B(1,1) podem ser colocados no Plano Cartesiano e traçamos a reta que une esses pontos. FACULDADE DE ALAGOAS Para sabermos onde a reta corta os eixos, basta darmos valores de 0 (zero) à correspondente do outro eixo. Na função dada anteriormente se x = 0 temos y = -1 e se y = 0 temos x = ½ Assim, a reta corta o eixo y no ponto de ordenada -1 e corta o eixo x no ponto de abscissa ½ PARA TREINAR: 06- Quais as coordenadas dos pontos onde o gráfico da função y 4x 4 corta os eixos x e y? 07- Construa os gráficos das funções abaixo: a) f(x)2x3 b) f(x)4x6 COEFICIENTES ANGULAR E LINEAR Na função f(x)a.xb, o termo “b” é denominado de coeficiente linear e representa, em termos do gráfico no plano cartesiano, o ponto onde a reta corta o eixo-y. O termo “a” é denominado coeficiente angular da reta. Seu valor corresponde ao valor da tangente representativa do ângulo formado entre o eixo-x e a reta. Seja, por exemplo, a função f(x) = x + 2 Temos que o coeficiente linear é 2. No gráfico, a reta passa pelo eixo-y no par ordenado (0,2). O coeficiente angular é 1. Qual é o ângulo cuja tangente é 1? Resposta : 45º . Assim, essa reta forma um ângulo de 45º com o eixo-x. RETA DEFINIDA POR DOIS PONTOS Se temos dois pontos distintos conhecidos no plano cartesiano, podemos facilmente traçar uma reta por eles. Como podemos descobrir a equação da reta que passa pelos dois pontos? Como a equação da reta é dada por y = a.x + b, basta substituirmos cada um dos pontos nessa equação e criamos um sistema com duas incógnitas (“a” e “b”). Resolvendo o sistema encontramos os coeficientes da função linear. Exemplo: Qual a equação da reta que passa pelos pontos (2,13) e (-1,1) ? Vamos substituir o ponto (2,13) em y=a.x + b No par ordenado (2,13), x = 2 e y = 13 Assim, 13 = 2.a + b (Equação 1) Vamos substituir o ponto (-1,1) em y= a.x + b FACULDADE DE ALAGOAS No par ordenado (-1,1), x = -1 e y = 1 Assim, 1 = -1.a + b (Equação 2) Temos, pois, um sistema de equações com duas incógnitas: 13 = 2.a + b 1 = -1.a + b Vamos manter a 1ª equação como está e multiplicar a segunda por 2 (para podermos anular o “a”) 13 = 2.a + b 2 = -2.a + 2b Somando as duas equações ficamos com: 15 = 3.b Logo b = 5 Substituindo esse valor de b em qualquer uma das equações, encontramos o valor de a: Por exemplo, substituindo na Equação 1: Assim, a equação fica: y = 4.x + 5 13 = 2.a + 5 13 – 5 = 2.a 8 = 2.a a = 4