Instituto Federal Fluminense Campus Campos Centro Programa Tecnologia Comunicação Educação (PTCE) Com esta apostila espera-se levar o aluno a: o o Apostila organizada por: o o Identificar o modelo da função afim em situações cotidianas; Identificar os casos particulares, observando suas peculiaridades; Esboçar gráficos; Modelar situações-problema, dentro e fora da Matemática. Vanderlane Andrade Florindo Silvia Cristina Freitas Batista Carmem Lúcia Vieira Rodrigues Azevedo Campos dos Goytacazes/RJ – Abril – 2015 Sumário 1. Função Afim: definição........................................................................................... 3 1.1. Introdução ......................................................................................................... 3 1.2. Definindo Função Afim .................................................................................... 4 1.3. Casos particulares da Função Afim .................................................................. 4 1.3.1 Função identidade ....................................................................................... 4 1.3.2 Função linear .............................................................................................. 5 1.3.2.1 A função linear e a proporcionalidade direta ....................................... 5 1.3.3 Função constante ........................................................................................ 8 1.3.4 Função polinomial do primeiro grau .......................................................... 9 2. A Representação Gráfica da Função Afim .............................................................. 10 Exercícios .................................................................................................................... 17 Gabarito ....................................................................................................................... 21 Referência .................................................................................................................... 23 Página |3 1. Função Afim: definição 1.1. Introdução O ato de medir está totalmente integrado ao nosso dia a dia. No entanto, essa integração depende diretamente do uso de unidade de medidas padronizadas e da possibilidade de conversão entre unidades equivalentes. Existe, por exemplo, uma fórmula que relaciona as escalas termométricas Fahrenheit (muito utilizada nos Estados Unidos) e Celsius (usada na maioria dos países, incluindo o Brasil). Tal fórmula depende do ponto de fusão do gelo (quando a água vira gelo), que na escala Celsius ocorre a 0° C e na escala Fahrenheit ocorre a 32° F, e do ponto de ebulição da água (quando a água vira vapor), que na escala Celsius ocorre a 100°C e na escala Fahrenheit ocorre a 212° F. A relação entre as escalas Celsius e Fahrenheit é determinada pela equação: 9 F = 5 C + 32 na qual F representa a medida da temperatura em graus Fahrenheit e C em graus Celsius. Então, se um termômetro na escala Celsius marcar 30° e quisermos saber qual a medida equivalente na escala Fahrenheit teremos que substituir, na fórmula, a variável C por 30, logo: 9 F = 5 C + 32 9 F = 5 . 30 + 32 = 86 Então, 30° C equivalem a 86° F. Vamos transformar outros valores de temperatura em graus Celsius para graus Fahrenheit (Tabela 1): Tabela 1 – Conversão de temperaturas - graus Celsius para graus Fahrenheit Temperatura em graus Celsius Utilizando a fórmula: 9 F = 5 C + 32 -20 F = 5 . (−20) + 32 -5 F = 5 . (−5) + 32 45 F = 5 . 45 + 32 Perceba que, em F = 9 9 9 9 5 Temperatura em graus Fahrenheit -4 23 113 C + 32, a temperatura em graus Fahrenheit depende do valor que atribuímos à temperatura em graus Celsius. Isso significa que a temperatura em graus Fahrenheit está em função da temperatura em graus Celsius. Esse é um exemplo aplicável de função afim. Página |4 1.2. Definindo Função Afim Uma função 𝑓: ℝ → ℝ é chamada função afim quando existem dois números reais a e b tais que f (x) = ax + b, para todo 𝑥 𝜖 ℝ. Na representação 𝑓: ℝ → ℝ temos que: Nome da função Exemplos: 𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 1 (𝑎 = 2; 𝑏 = 1) 2 2 𝑔(𝑥) = −𝑥 + 3 (𝑎 = −1; 𝑏 = 3 ) Representa o Domínio 4 4 ℎ(𝑥) = 7 𝑥 (𝑎 = 7 ; 𝑏 = 0) 𝑓: ℝ → ℝ Existe definição de função afim que exige que a seja diferente de zero. Nesta apostila, estamos adotando a definição acima, que é baseada em Lima et al. (2012). 𝑖(𝑥) = √3 (𝑎 = 0; 𝑏 = √3) Representa o Contradomínio Lembrando que ℝ representa o conjunto dos números reais. 𝑗(𝑥) = 𝑥−2 3 1 (𝑎 = 3 ; 𝑏 = −2 3 ) Os números reais a e b são os parâmetros da função afim e podem assumir quaisquer valores reais. 1.3. Casos particulares da Função Afim (𝒇(𝒙) = 𝒂𝒙 + 𝒃) 1.3.1 Função identidade – função definida por 𝑓(𝑥) = 𝑥, em que a = 1 e b = 0 (Figura 1). Figura 1 – Função identidade No caso da função identidade, o valor de y sempre será igual ao de x. Observe, na figura 1, que a reta que representa essa função é a bissetriz do 1°. e 3°. quadrantes, ou seja, corta estes quadrantes exatamente ao meio. Exemplo resolvido: Determine o valor de f (-3) na função identidade. Solução: A função identidade é dada por 𝑓(𝑥) = 𝑥, logo, se x = -3 temos f (-3) = -3. Página |5 1.3.2 Função linear – função definida por 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥, na qual b = 0. Figura 2 – Exemplos de função linear Exemplos: 𝑓(𝑥) = −2𝑥 (𝑎 = −2; 𝑏 = 0) 𝑔(𝑥) = 0,1𝑥 (𝑎 = 0,1; b = 0) A figura 2 mostra a representação gráfica desses exemplos. Para refletir: A função identidade é um caso particular de função linear, no qual o valor de a é sempre igual a 1. A Função Linear e a Proporcionalidade Direta Um corredor mantém-se em velocidade constante de 20 km/h durante uma maratona. Nesse ritmo, depois de meia hora de prova ele percorrerá 10 km; após 1 hora, 20 km; após 1 hora e meia, 30 km; após 2 horas, 40 km e, assim, sucessivamente. A distância percorrida (d) em função do tempo (t) é dada, neste caso, por 𝑑 = 20𝑡, cujos pontos pertencem a uma função linear. Observe que quando o tempo dobra a distância percorrida também dobra e quando o tempo triplica a distância percorrida também triplica. Portanto, podemos afirmar que essas grandezas são diretamente proporcionais. Genericamente, duas grandezas são diretamente proporcionais quando o aumento de uma implica o aumento da outra, na mesma razão. Ou seja, ao dobrarmos uma grandeza, a outra também será dobrada; ao triplicarmos uma, a outra também será triplicada; ao reduzirmos uma à metade, a outra também será reduzida à metade. Em outras palavras, grandezas diretamente proporcionais variam sempre na mesma razão. O modelo matemático que representa a proporcionalidade direta, ou simplesmente proporcionalidade, entre duas grandezas é dado por uma função linear 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥, em que 𝑎 > 0, uma vez que nesse caso os valores de y são proporcionais aos valores correspondentes de x, de tal forma que quando o valor de x aumenta/diminui, o valor de y aumenta/diminui na mesma razão. Página |6 Exemplo resolvido: Um botânico mediu o tamanho de uma planta, em centímetros, todos os dias desde sua germinação, até encontrar um padrão de crescimento. Ele observou que a planta crescia linearmente. Sabendo que no 10°. dia, a planta estava com 5 centímetros e no 20°. dia com 10 centímetros, responda: a) O comprimento da planta é diretamente proporcional ao número de dias decorridos? b) Qual a fórmula matemática que expressa o comprimento da planta em função dos dias decorridos? c) Quanto o comprimento da planta no 1°. dia? d) Mantendo esse padrão de crescimento, em que dia a planta alcançará 3 metros? Solução: a) O enunciado afirma que a planta crescia linearmente, isso significa que seu comprimento era acrescido de um mesmo valor a cada dia. Diz também que no 10°. dia a planta media 5 centímetros, no 20°. dia media 10 centímetros. Assim, podemos deduzir o comprimento da planta no decorrer dos dias (Tabela 2): Tabela 2 – Comprimento da planta no decorrer dos dias X X3 X 4 2 Dias decorridos d Comprimento da planta (cm) c 10 5 20 10 30 15 40 20 X 2 X 3 X 4 Perceba que quando o número de dias dobra, o comprimento da planta também dobra, quando o número de dias triplica, o comprimento triplica, e assim sucessivamente; o que nos indica que há uma proporcionalidade direta entre as grandezas. b) No enunciado desse item pede-se para apresentar a fórmula matemática que expressa o comprimento da planta em função dos dias decorridos. Logo, a variável dependente será o comprimento da planta e a independente será o número de dias decorridos. Como visto no item anterior, esse é um caso de proporcionalidade direta. A fórmula matemática que expressa essa situação pode ser deduzida analisando os dados da tabela 2. Podemos notar que 5 Página |7 é a metade de 10, 10 é a metade de 20, 15 é a metade de 30 e, assim, sucessivamente, ou seja, o comprimento (c) é a metade dos dias decorridos (d). Logo, a lei da função é: c d , para 𝑑 ≥ 0. 2 Já que as grandezas são diretamente proporcionais, você também poderia ter chegado a tal fórmula usando regra de três simples, veja: Dias decorridos Comprimento da planta 10 ____________________________ 5 d ____________________________ c 10 . 𝑐 = 5 . 𝑑 𝑐= 1 Simplificando a fração, temos: 𝑐 = 2 𝑑 = 5 𝑑 10 𝑑 2 Lembre-se: c) Como vimos, o comprimento é sempre a metade do número de dias decorridos. Por proporcionalidade, podemos dizer que no primeiro dia o comprimento da planta era 0,5 cm, uma vez que essa é a metade de 1. Utilizando a lei que encontramos no item anterior, podemos confirmar esse valor, atribuindo o valor 1 à variável d, assim: 𝑐= 𝑑 2 1 d = 1 𝑐 = 2 , logo, o comprimento da planta era 0,5 cm. d) Pretende-se saber o dia que a planta atingirá 3 m (300 cm). Sabendo que o comprimento da planta é a metade dos números de dias, basta multiplicarmos o comprimento por dois para obtermos o número de dias, assim o número de dias será 300 . 2 = 600. Logo, a planta chegará à altura de 3 metros no 600°. dia 𝑑 (lê-se: sexcentésimo dia). Utilizando 𝑐 = 2 , podemos confirmar esse valor, atribuindo o valor 300 à variável c, assim: 300 = 𝑑 2 𝑑 = 300 . 2 = 600 a lei Página |8 1.3.3 Função constante – função definida por 𝑓(𝑥) = 𝑏, em que a = 0. Figura 3 – Exemplos de função constante Exemplos: 𝑓(𝑥) = 2 (𝑎 = 0; 𝑏 = 2) 𝑔(𝑥) = − 3 (𝑎 = 0; 𝑏 = − 3) 5 5 A figura 3 mostra a representação gráfica desses exemplos. Esse tipo de função é interessante! Por mais que se mude o valor de x, o valor de y sempre acaba sendo igual a 𝑏, 𝑏 ∈ ℝ. O gráfico dessa função é uma reta horizontal que corta o eixo y no ponto (0, 𝑏). Exemplo resolvido: Na pizzaria Qpizza, o rodízio custa R$ 29, 90 por pessoa, não importando se ela consome 1 fatia, 3 fatias, 9 fatias... Fernando foi a essa pizzaria. a) Determine quanto Fernando pagou se consumiu 8 fatias de pizza. b) Determine quanto Fernando pagou se consumiu 13 fatias de pizza. c) Determine a lei que representa o valor a pagar (y) em função do número de fatias de pizza (x). Solução: a) Na pizzaria Qpizza, o valor a pagar independe do número de fatias consumidas. Sendo assim, Fernando pagou R$ 29,90. b) Novamente, o valor a pagar independe do número de fatias consumidas. Sendo assim, Fernando pagou R$ 29,90. c) O preço a pagar (y) é independente do número de fatias consumidas (x), dessa forma, a lei é dada por y = 29,90, para x > 0. Página |9 1.3.4 Função polinomial do primeiro grau – função definida por 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏, com 𝑎 ≠ 0. Exemplos: 𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 1 (𝑎 = 2; 𝑏 = 1) 𝑓(𝑥) = 3 − 𝑥 (𝑎 = −1; 𝑏 = 3 ) 𝑓(𝑥) = 7 𝑥 (𝑎 = 7 ; 𝑏 = 0) 2 4 2 4 Note que as demais funções afins, com exceção da função constante, são casos particulares da função polinomial do 1°. grau. Por esse motivo, alguns autores, diferentemente do que adotamos nesta apostila, usam a expressão “função polinomial do 1°. grau” como sinônimo de “função afim”, considerando a função constante um caso à parte. Você deve ter estudado em Física a equação horária dos espaços 𝑆 = 𝑆0 + 𝑣. 𝑡, em que 𝑆0 e 𝑣 são constantes, sendo 𝑣 ≠ 0. Essa equação adota o modelo da função polinomial do 1°. grau. No entanto, sua representação gráfica não é uma reta, e sim uma semirreta formada por pontos da parte não negativa da função polinomial do 1°. grau representada pela equação. Na fórmula 𝑆 = 𝑆0 + 𝑣. 𝑡 temos que: 𝑆 representa o espaço final, 𝑆0 o espaço inicial, 𝑣 a velocidade e 𝑡 o tempo. Exemplo resolvido: Um carro está no quilômetro 5 de uma rodovia a uma velocidade constante de 90 km/h. Determine a posição em que ele estará após 4 horas mantendo a mesma velocidade durante todo trajeto. P á g i n a | 10 Solução: O enunciado afirma que: “um carro está no quilômetro 5 de uma rodovia” S0 = 5 km “a uma velocidade constante de 90 km/h” v = 90 km/ h “determine a posição em que ele estará” S=? “após 4 horas” t = 4 horas Nas condições dadas, é possível utilizarmos a equação 𝑆 = 𝑆0 + 𝑣. 𝑡. Substituindo os dados na equação: 𝑆 = 𝑆0 + 𝑣. 𝑡 S = 5 + 90∙4 S = 5 + 360 = 365 Portanto, após 4 horas, o carro estará no quilômetro 365 da rodovia. 2. A Representação Gráfica da Função Afim O gráfico de uma função é a união dos pontos que representam, no plano cartesiano, todos os pares ordenados (𝑥, 𝑦) pertencentes à função, de forma que x é um elemento do domínio e 𝑦 = 𝑓(𝑥) é a imagem de x. Figura 4 – Ponto P (𝑥, 𝑦) Associando-se ao par (𝑥, 𝑦) o ponto P, como representado no plano cartesiano da figura 4, dizemos que: P é o ponto de coordenadas x e y; o eixo x é chamado eixo das abscissas; o eixo y é chamado eixo das ordenadas; o número x é chamado abscissa de P; o número y é chamado ordenada de P; a origem do sistema é o ponto (0, 0). No caso da função afim, a representação gráfica será sempre uma reta não vertical. P á g i n a | 11 Por definição, dois pontos distintos determinam uma única reta, então, para construir o gráfico de uma função afim, basta considerar dois pares ordenados distintos pertencentes à função e traçar a reta determinada por eles. Para construir o gráfico da função 𝑓(𝑥) = 2𝑥 − 1, por exemplo, precisamos encontrar dois pares ordenados distintos que pertençam a essa função. Devemos, então, atribuir valores a x e substituílos na lei de formação da função f para encontrar os valores de y correspondentes. Escolhendo os números -1 e 2 para atribuirmos a x e substituindo-os na lei de formação da função, temos: Para 𝑥 = −1: 𝑦 = 2. (−1) − 1 = −3. Logo, um ponto a se marcar é (−1, −3). Para 𝑥 = 2: 𝑦 = 2.2 − 1 = 3. Logo, o outro ponto é (2, 3). Marcando os pontos (2, 3) e (−1, −3), temos (Figura 5): Figura 5 – Pontos (2, 3) e (−1, −3) Para obtermos o gráfico que representa a função 𝑓(𝑥) = 2𝑥 − 1, basta traçarmos a reta que passa pelos dois pontos marcados anteriormente, como mostra a figura 6. P á g i n a | 12 Figura 6 – Gráfico de 𝑓 Mesmo que os pontos escolhidos fossem outros, a reta traçada seria a mesma. 1 Vamos traçar agora o gráfico da função 𝑔(𝑥) = − 2 𝑥 + 1. Escolhendo os números −2 e 2 para atribuirmos a x e substituindo esses números lei de formação da função g, temos: Para 𝑥 = −2: 1 𝑦 = − . (−2) + 1 = 2 2 Logo, um dos pontos a se marcar é (−2, 2). Para 𝑥 = 2: 1 𝑦 = − .2 + 1 = 0 2 Então, o outro ponto que devemos marcar é (2, 0). 1 Marcando os pontos (−2, 2), (2, 0) e traçando a reta que representa a função 𝑔(𝑥) = − 2 𝑥 + 1, temos (Figura 7): Figura 7 – Gráfico de 𝑔 P á g i n a | 13 Você deve ter percebido que os pontos que marcamos possuem um comportamento que é determinado por suas coordenadas. Se um ponto tem, por exemplo, abscissa negativa e ordenada positiva esse ponto pertence ao 2°. quadrante. A figura 8 resume o comportamento dos pontos em cada quadrante, considerando x e y números positivos: Figura 8 – Pontos e quadrantes ATENÇÃO! Os pontos também podem se localizar sobre os eixos e na origem do plano cartesiano. Pontos sobre o eixo x possuem ordenadas iguais a zero. Esses podem estar à direita ou à esquerda da origem caso, respectivamente, possuam abscissa positiva ou negativa. Pontos sobre o eixo y possuem abscissas iguais a zero. Esses podem estar acima ou abaixo da origem caso, respectivamente, possuam ordenadas positivas ou negativas. O ponto que representa a origem é o (0, 0). Exemplo resolvido 1: Sendo h uma função afim e (0, 0), (-1, -1) dois de seus pontos: a) esboce o gráfico de h; b) determine a lei dessa função. P á g i n a | 14 Solução: a) Como esta é uma função afim, seu gráfico é uma reta. Então, a partir dos dois pontos dados, podemos traçar o gráfico (Figura 9): Figura 9 – Gráfico de ℎ b) A lei de formação de uma função afim é 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏. Assim, é preciso determinar os valores de a e b. Substituindo o ponto (0, 0), temos: 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 0 = 𝑎. 0 + 𝑏 b=0 Substituindo o ponto (-1, -1) e b = 0 na lei, temos: 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 −1 = 𝑎. (−1) + 0 −1 = −1𝑎 𝑎=1 Logo, a lei da função é: 𝑦 = 1. 𝑥 + 0 𝑦 = 𝑥 ou ℎ(𝑥) = 𝑥 Podemos observar que a função ℎ é uma função identidade. P á g i n a | 15 Exemplo resolvido 2: Dado o gráfico da função f, 𝑓: ℝ → ℝ, definida por 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏 (Figura 10), determine: Figura 10 – Gráfico de 𝑓 a) sua lei; 3 b) o valor de x, para que 𝑓(𝑥) = 2. Solução: a) Para determinar a lei da função é necessário encontrarmos os valores de a e b. Para tanto, substituiremos os pontos (-1, 3) e (3, 5), pertencentes ao gráfico, na lei 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏: 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏 3 = 𝑎. (−1) + 𝑏 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏 5 = 𝑎. 3 + 𝑏 e 3 = −𝑎 + 𝑏 5 = 3𝑎 + 𝑏 Com essas duas equações, formamos um sistema: −𝑎 + 𝑏 = 3 { 3𝑎 + 𝑏 = 5 Utilizando o método da substituição e isolando b na 1.ª equação, temos: −𝑎 + 𝑏 = 3 𝑏 =3+𝑎 Substituindo 𝑏 = 3 + 𝑎 na 2ª. equação, temos: 3𝑎 + 𝑏 = 5 4𝑎 + 3 = 5 4𝑎 = 2 3𝑎 + 3 + 𝑎 = 5 4𝑎 = 5 − 3 𝑎=4 2 simplificando 1 𝑎=2 P á g i n a | 16 Substituindo o valor de a na 1.ª equação: 1 −𝑎 + 𝑏 = 3 𝑏 =3+2 1 −2 + 𝑏 = 3 𝑏= 6+1 2 7 =2 Substituindo os valores encontrados, determinamos a lei da função: 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏 1 7 𝑓(𝑥) = 𝑥 + 2 2 3 3 b) Para determinarmos o valor de 𝑥, para que 𝑓(𝑥) = 2, basta substituirmos 𝑓(𝑥) por 2 na função 1 7 𝑓(𝑥) = 2 𝑥 + 2. Assim: 3 2 1 7 2 2 = 𝑥+ 1 3 7 𝑥= − 2 2 2 1 4 𝑥=− 2 2 1 𝑥 = −2 2 𝑥= −2 = (−2). 2 = −4 1 2 Exemplo resolvido 3: Sabendo que o ponto (0, -2) pertence à função afim 𝑔, cujo gráfico é representado na figura 11, determine a lei da função. Figura 11 – Gráfico de 𝑔 Solução: É importante notar que o gráfico da figura 11 representa uma função constante. Sendo assim, independentemente do valor atribuído a x o valor de y sempre será o mesmo. Se o ponto (0, -2) pertence a esse gráfico, podemos dizer que o valor de y sempre será -2. Escrevendo a lei da função: 𝑦 = −2 ou 𝑔(𝑥) = −2. P á g i n a | 17 1. Nos itens abaixo, identifique as funções afins e, destas, determine os valores dos parâmetros 𝑎 e 𝑏. d) 𝑗(𝑥) = |𝑥 + 1| a) 𝑓(𝑥) = 7𝜋 1 b) 𝑔(𝑥) = − 4 𝑥 e) 𝑙(𝑥) = −2 + √3𝑥 c) 𝑖(𝑥) = 2 − 3𝑥² f) ℎ(𝑥) = 𝑥−1 √3 𝑥 2. Dada a função afim 𝑙, definida por 𝑙(𝑥) = 2 − 3, determine o valor de 𝑙(4)−𝑙(16) 𝑙(5) . 3. Em cada item, determine a lei de formação da função afim, considerando as informações dadas: a) b) c) 𝑓(9) = 9 e 𝑓(0) = −9 4 4 d) g(44) = √7 e g(-31) = √7 4. Dada a função 𝑣(𝑥) = (𝑝 + 2)𝑥 + (𝑞 + 𝑝), em que 𝑝 e 𝑞 são números reais, determine as condições para que: a) a função seja uma função identidade. b) a função seja uma função linear. c) a função seja uma função constante. d) a função seja polinomial do 1°. grau. P á g i n a | 18 5. Durante um festival de hot dog, a barraquinha do seu João decidiu fazer a seguinte promoção: quantos hot dogs você puder consumir por R$ 12,00. Sendo assim, se alguém consumisse 3 hot dogs pagaria R$ 12,00; se consumisse 5 hot dogs pagaria R$ 12,00 e, mesmo que comesse apenas 1 hot dog, também pagaria R$ 12,00. Sabendo que todos os pontos da equação que determina essa situação pertencem a uma função afim, determine a lei de formação dessa função, e identifique a que caso particular ela pertence. 6. Represente graficamente as funções afins abaixo: a) 𝑓(𝑥) = 4𝑥 + 2 3 b) 𝑔(𝑝) = − 5 𝑝 − 3 2 c) 𝑗(𝑡) = − 5 𝑡 3 d) 𝑠(𝑣) = 7 7. Dado que o ponto (0, 5) pertence a uma função afim cujo parâmetro 𝑎 vale -2: a) determine a lei dessa função; b) esboce o gráfico que representa essa função. 𝑥 8. Qual das figuras abaixo mostra a representação gráfica das funções 𝑓(𝑥) = − 2 e 1 𝑔(𝑥) = − 2, simultaneamente? a) b) 𝑓 𝑔 𝑔 gg g fff g P á g i n a | 19 c) d) 𝑔 𝑔 9. O preço unitário 𝑦, em real, de um produto diminui de acordo com a quantidade 𝑥 de unidades compradas. Os pontos (𝑥, 𝑦), para 1 ≤ 𝑥 ≤ 50, pertencem à reta representada ao lado. Comprando–se 35 unidades, qual será o preço unitário desse produto? 10. Dado o gráfico ao lado, determine: a) a lei da função representada; b) o valor de 𝑥, tal que 𝑔(𝑥) = −10; c) 𝑔(6). 𝑔 P á g i n a | 20 11. (UFF – 2009; adaptada) Embora não compreendam plenamente as bases físicas da vida, os cientistas são capazes de fazer previsões surpreendentes. Freeman J. Dyson, por exemplo, concluiu que a vida eterna é de fato possível. Afirma que, no entanto, para que tal fato se concretize o organismo inteligente precisaria reduzir a sua temperatura interna e a sua velocidade de processamento de informações. Considerando-se v a velocidade cognitiva (em pensamentos por segundo) e T a temperatura do organismo (em graus Kelvin), Dyson explicitou a relação entre as variáveis 𝑥 = log10 𝑇 e 𝑦 = log10 𝑉 por meio do gráfico abaixo: Adaptado de O destino da Vida, Scientific American Brasil, n. 19, dez. 2003. Sabendo-se que o gráfico da figura está contido em uma reta que passa pelos pontos 5 A , 0 e 𝐵 = (−15, −17), determine a equação que descreve a 2 relação entre x e y. 12. (PUC – RS; adaptada.) Um determinado tipo de óleo foi aquecido a partir de 0º C até atingir 60º C e obteve-se o gráfico ao lado, da temperatura T em função do tempo t. Determine o valor de T(3). P á g i n a | 21 1. item a a = 0 e b = 7𝜋 item b a = −1 4 eb=0 item e a =√3 e b = - 2 𝑙(4)−𝑙(16) 2. 𝑙(5) = −1−5 −1 2 = 12 3. a) 𝑦 = −2𝑥 − 4 b) 𝑦 = 𝑥 − 2 c) 𝑦 = 2𝑥 − 9 4 d) 𝑦 = √7 4. a) p = -1 e q = 1 b) p = - q c) p = -2 d) p ≠ -2 5. A equação que representa essa situação é 𝑦 = 12, para x > 0. A função afim que contém os pontos dessa equação é a função constante 𝑦 = 12. 6. a) P á g i n a | 22 b) c) d) P á g i n a | 23 7. a) y = -2x + 5 b) 8. item a 9. 70 reais 𝑥 10. a) 𝑔(𝑥) = − 2 − 3 b) 𝑥 = 14 c) 𝑔(6) = −6 11. 𝑦 = 34 35 𝑥− 17 7 12. 𝑇(3) = 9 Referência LIMA, E. L.; CARVALHO, P. C. P; WAGNER, E.; MORGADO, A. C. A Matemática do Ensino Médio. 10. ed., v.1. Coleção do Professor de Matemática. Sociedade Brasileira de Matemática: Rio de Janeiro, 2012.