MATEMÁTICA:
ESTUDO DE FUNÇÃO - PARTE 04 – GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO
Com
base no exemplo dado podemos observar que uma função pode ser
representada em forma de gráfico no plano cartesiano composto pelas
retas
(x,y),
onde: a
reta
x
representa valores do conjunto domínio,
a
reta y representa valores do conjunto contradomínio/imagem.
Temos
que a
função
é crescente quando y aumenta toda vez que x aumenta,
caso contrário, a
função
é decrescente quando y diminui toda vez que x diminui.
FUNÇÃO
AFIM
Nos
exemplos dados temos função
afim,
também chamadas
de função polinomial de 1º grau, que
se caracterizam por serem retas oblíquas(não
perpendicular)
aos
eixos Ox e Oy
crescentes
ou decrescente.
Chama-se
função
polinomial do 1º grau,
ou função
afim,
a qualquer função f
de
IR em IR dada por uma lei da forma f(x)
= ax
+
b, onde a e b são números reais dados e a tem que ser diferente de
zero. Lembrando
que f(x) = y.
Na
função f(x)
= ax
+
b, o número a
é
chamado de coeficiente de x
e
o número b
é
chamado termo constante.
Veja
alguns exemplos de funções polinomiais do 1º grau:
f(x)
= 5x
-
3, onde a = 5 e b = - 3;
f(x)
= -2x
-
7, onde a = -2 e b = - 7;
f(x)
= 11x,
onde a = 11 e b = 0.
EXERCÍCIO
Para
exercitarmos vamos montar o gráfico de uma função cujo domínio é
x = {-3, -1, 0, 1} e f(x) = 2x + 6.
Montando
o gráfico a partir de uma tabela que contenha a imagem da função
no eixo y:
x
|
f(x)
|
y
|
-3
|
f(-3) = 2 . -3 + 6 = 0
|
0
|
-1
|
f(-1) = 2 . -1 + 6 = 4
|
4
|
0
|
f(0) = 2 . 0 + 6 = 6
|
6
|
1
|
f(1) = 2 . 1 + 6 = 8
|
8
|
Temos:
RAIZ
DE UMA FUNÇÃO
É
preciso ter em mente que uma reta nada mais é do que a ligação
entre dois pontos. Dito isso, é importante observar que, em funções
afim, em algum momento essa reta passa por pontos específicos no
eixo x e no eixo y. Logo, uma forma bem simples de definir a
inclinação da reta, seja ela crescente ou decrescente, é
estabelecer e ligar esses pontos localizados nos eixos x,y. Sabemos
que no eixo y o ponto em questão equivale a letra “b”
da equação f(x) = ax +
b. Para encontrar o ponto no eixo x é preciso achar o zero da
função também chamado de raiz da função. Para tanto basta
igualar a equação da função a zero. Exemplo:
Com
isso temos outra forma de montar o gráfico da função
f(x)
= 2x + 6.
Para
encontrar o ponto onde a reta passa pelo eixo y basta saber que y=b,
logo y=6.
Para encontrar o ponto onde a reta passa pelo eixo x basta igualar a
equação da função a zero, da seguinte forma:
2x
+ 6 = 0
2x
= -6
x
= -6 : 2
x
= -3
Com
isso, temos que a raiz da função ou zero da função é x = -3,
enquanto y = 6.
Temos:
FUNÇÃO
LINEAR
Sempre
que a reta passa pelo zero no plano cartesiano tempos um tipo
particular de função afim conhecida como função
linear.
Para que isso ocorra é necessário termos como regra b=0, conforme
exemplos a seguir:
f(x)
= – 2x,
onde a=-2 e b=0;
f(x)
= 5x,
onde a=5
e
b=0;
f(x)
= 15x,
onde a=15
e
b=0.
Exemplo
de gráfico linear
FUNÇÃO
NÃO
LINEAR
O
resultado de uma função no gráfico nem sempre é representado por
retas, em muitas situações pode ser representado por curvas,
conforme exemplo a seguir:
Um
reservatório, contendo 500 litros de água, dispõe de uma válvula
na sua parte inferior. Um dispositivo foi utilizado para registrar o
volume de água a cada instante, a partir do momento em que a válvula
foi aberta. Os valores obtidos durante a operação permitiram
construir o gráfico do volume de água (em litros) em função do
tempo (em minutos).
Para
exercitar um pouco, com base no exemplo dado responda:
a)
O volume de água permaneceu constante no reservatório?
b)
Após 10 minutos, qual o volume aproximado de água existente no
reservatório?
c)
Quantos minutos decorreram até que o volume da água existente no
reservatório caísse pela metade? Mais de 10 minutos ou menos de 10
minutos?
d)
Em quanto tempo o reservatório foi esvaziado?
ATIVIDADES
1)
O que caracteriza um função crescente?
2)
O que caracteriza uma função decrescente?
3)
O que caracteriza uma função afim?
4)
O que caracteriza uma função linear?
5)
Monte o gráfico da
função
f(x)= 3x +
9.
6)
um corpo se movimenta em velocidade constante de acordo com a fórmula
matematica s= 2t-3, em que s indica a posição do corpo (em metros)
no instante t (em segundos). construa um grafico de s em função de
t.