1 TOPICOS DE MATEMÁTICA FUNÇÃO AFIM PROF. MSc. Wagner Lucas FUNÇÃO AFIM 2 Chama-se Função Polinomial do 1º grau ou Função Afim, toda função real do tipo f(x) = ax + b, onde a IR* e b IR. Os termos a e b são denominados coeficientes. a Coeficiente Angular ou taxa de variação b Coeficiente Linear ou taxa fixa GRÁFICO DA FUNÇÃO AFIM O gráfico da função polinomial do 1º grau é representado no plano cartesiano por uma Reta. Para esboçar o gráfico, devemos encontrar o zero (coordenada em que a reta intercepta o eixo das abscissas) e o coeficiente linear (coordenada em que a reta intercepta o eixo das ordenadas). COEFICIENTE ANGULAR O coeficiente da variável x, determina se a função é crescente ou decrescente. FUNÇÃO AFIM 3 FUNÇÃO CRESCENTE Seja x1 menor que x2, dizemos que uma função é crescente se, e somente se, a imagem f(x1) for menor que f(x2). y Quando a > 0 a função será crescente e o ângulo será agudo. f(x2) f(x1) x1 < x2 f(x1) < f(x2) x1 x2 x FUNÇÃO DECRESCENTE Seja x1 menor que x2, dizemos que uma função é decrescente se, e somente se, a imagem f(x1) for maior que f(x2). Quando a < 0 a função será decrescente e o ângulo será obtuso. y f(x1) x1 < x2 f(x1) > f(x2) f(x2) x x1 x2 4 FUNÇÃO AFIM COEFICIENTE LINEAR O termo independente b, determina o ponto onde o gráfico (reta) intersecta o eixo das ordenadas (eixo y). O coeficiente linear é determinado quando fazemos x = 0. f(x) = a.x + b, quando x = 0, temos: f(0) = a.0 + b f(0) = b y = b Neste caso as coordenadas são (0, y) = (0, b) y y2 y1 (0, b) b x1 x2 x 5 FUNÇÃO AFIM ZERO OU RAIZ DA FUNÇÃO Denomina-se raiz ou Zero, ao valor numérico de x que anula a função. Para encontrarmos a raiz, bastar igualarmos a função a zero e encontrar o valor de x. f(x) = ax + b f(x) = 0 ax + b = 0 ax = – b x = – b / a EXERCÍCIOS 01)Construa os gráficos das seguintes funções reais: a) f(x) = 2x + 6 1º Passo: Verificar o coeficiente linear (coordenada em que a reta intercepta o eixo das ordenadas, será neste caso as coordenadas (0, b) = (0, 6) 2º Passo: Calcular da raiz da função y 2x + 6 = 0 2x = – 6 6 (0, 6) x = – 6/ 2 x = – 3 Logo, reta intercepta o eixo das abscissas em (– 3,0). 3º Passo: Marcar os pontos no plano Cartesiano. (– 3 , 0) x –3 6 FUNÇÃO AFIM EXERCÍCIOS 01)Construa os gráficos das seguintes funções reais: b) f(x) = - 2x + 4 1º Passo: Verificar o coeficiente linear (coordenada em que a reta intercepta o eixo das ordenadas), será neste caso as coordenadas são (0, b) = (0, 4) 2º Passo: Calcular da raiz da função – 2x + 4 = 0 – 2x = – 4 x=–4/–2 x=2 y 4 Logo, reta intercepta o eixo das abscissas em (2,0). 3º Passo: Marcar os pontos no plano Cartesiano. x 2 7 FUNÇÃO AFIM EXERCÍCIOS 02) Determine as funções que representam as retas no plano cartesiano: a) y Como o gráfico é uma reta, então a função é da forma y = ax + b. 6 –2 8 x 1º Passo: Verificar se é possível visualizar o coeficiente linear (coordenada em que a reta intercepta o eixo das ordenadas). Neste caso sim,e é b = 6 2º Passo: Encontrar o valor do coeficiente angular (=a). Como já conhecemos b = 6, podemos escrever a função y = ax + 6. Agora vamos substituir o ponto conhecido (8, - 2) nessa função. - 2 = a.8 + 6 - 2 - 6 = a.8 - 8 = a.8 a = - 8 /8 Como, a = - 1 e b = 6, temos: y = ax + b y = ( - 1)x + 6 y= -x+6 a=-1 8 FUNÇÃO AFIM EXERCÍCIOS 02) Determine as funções que representam as retas no plano cartesiano: b) Como o gráfico é uma reta, então a função é da y 6 forma y = ax + b. 4 x 2 4 1º Passo: Verificar se é possível visualizar o coeficiente linear (coordenada em que a reta intercepta o eixo das ordenadas). Neste caso não é possível 2º Passo: Substituir 2 pontos conhecidos na função e depois encontrar os valores de a e b resolvendo um sistema. (2, 4) 4 = a.2 + b (4,6) 6 = a.4 + b – { 4 = 2.a + b 6 = 4.a + b – 2 = – 2.a a=–2/–2 a= 1 Para encontrar b, basta substituir o valor de a = 1, em uma das equações acima. 4 = a.2 + b 4 = 1.2 + b Como, a = 1 e b = 2, temos: 4–2=b y = ax + b b=2 y = 1.x + 2 y=x+2 9 FUNÇÃO LINEAR Na função real f(x) = ax + b, com a 0. Se denominada LINEAR. Então: f(x) = ax ou y = ax b = 0, então a função é Observe os exemplos abaixo. O gráfico da função linear é uma reta que passa pela origem (0,0). FUNÇÃO IDENTIDADE É toda função da forma y = x. y f(x2) = x2 x1 x2 x f(x1) = x1 O gráfico da função identidade é a bissetriz dos quadrantes ímpares. 10 FUNÇÃO CONSTANTE É toda função real do tipo f(x) = b, onde b é um número real. O gráfico da função constante é uma reta paralela ao eixo das abscissas, passando pelo ponto (0, b). y b x1 x2 x3 x4 x 11 FUNÇÃO LINEAR E PROPORCIONALIDADE Considere esta situação: Um automóvel faz um percurso com velocidade média de 80 km/h. Escreva a fórmula que indica o número y de quilômetros percorridos em função do número x de horas. y = 80x Construa em seu caderno uma tabela relacionando x e y para os seguintes valores: x = 1, x = 3, x = ½, x = 3,5 , x = 0,25 e x = 2 ½ Faça um gráfico para x real x ≥ 0. x y 1 3 ½ 3,5 80 240 40 280 0,25 20 2 ½ 200 12 FUNÇÃO LINEAR E PROPORCIONALIDADE Essa situação nos mostra um exemplo de função na qual os valores de x (tempo) e os correspondentes de y (distância) são diretamente proporcionais. 13 EXERCÍCIO Nº 39 PÁGINA 90 Observe o gráfico abaixo da função e responda às questões propostas. a) Essa função é linear? b) Qual o valor de m? c) Qual o valor de n? d) Qual é a fórmula que define y em função de x? e) Qual desses pontos pertence à reta dessa função (21,14) ou (14,21)? f) Copie e complete os pares ordenados para que seus pontos pertencem à reta dessa função: ( - 4,____) (18,____) (_____,18) (_____, - 12) 14