Dados dois conjuntos não vazios A e B, uma relação f de A em B recebe o nome de função (ou aplicação) de A em B se, e somente se, para todo x ∈ A existir apenas um y ∈ B, tal que (x, y) ∈ f. As seguintes notações são utilizadas: f: A → B (lê-se: f de A em B) x → y = f(x) (para cada x há um valor f(x) associado) Sobre as funções abaixo, encontre o domínio e faça as suas representações gráficas, considerando o intervalo [-10, 10]. Atenção: a representação gráfica poderá ser feita à mão em papel quadriculado ou utilizando o software GeoGebra. a) $f(x)=\dfrac{x}{x-5}$ b) $g(x)=\dfrac{x-3}{2}$ c) $h(x)=x^{2}+3x-1$ d) $i(x)=4x-7$ Orientações para trabalhos feitos pelo GeoGebra: - Identificar o gráfico, apresentando a função e o domínio; - Identificação do aluno em cada folha (nome e ID); - Exportar o gráfico como imagem ou fazer captura de tela (print); - Serão aceitos apenas trabalhos nos seguintes formatos: .png, .jpg, .jpeg, .pdf, .doc.

Questão

Dados dois conjuntos não vazios A e B, uma relação f de A em B recebe o nome de função (ou aplicação) de A em B se, e somente se, para todo x ∈ A existir apenas um y ∈ B, tal que (x, y) ∈ f. As seguintes notações são utilizadas:

f: A → B (lê-se: f de A em B)

x → y = f(x) (para cada x há um valor f(x) associado)

Sobre as funções abaixo, encontre o domínio e faça as suas representações gráficas, considerando o intervalo [-10, 10]. Atenção: a representação gráfica poderá ser feita à mão em papel quadriculado ou utilizando o software GeoGebra.

a) f(x)=xx−5f(x)=\dfrac{x}{x-5}

b) g(x)=x−32g(x)=\dfrac{x-3}{2}

c) h(x)=x2+3x−1h(x)=x^{2}+3x-1

d) i(x)=4x−7i(x)=4x-7

Orientações para trabalhos feitos pelo GeoGebra:

  • Identificar o gráfico, apresentando a função e o domínio;
  • Identificação do aluno em cada folha (nome e ID);
  • Exportar o gráfico como imagem ou fazer captura de tela (print);
  • Serão aceitos apenas trabalhos nos seguintes formatos: .png, .jpg, .jpeg, .pdf, .doc.

Resposta

a) f(x)=xx−5f(x)=\dfrac{x}{x-5}

Domínio: como o denominador não pode ser zero, x−5≠0⇒x≠5x-5\neq 0\Rightarrow x\neq 5.

  • Df=R∖{5}D_f=\mathbb{R}\setminus\{5\}.
  • No intervalo pedido: Df∩[−10,10]=[−10,5)∪(5,10]D_f\cap[-10,10]=[-10,5)\cup(5,10].

Como desenhar o gráfico em [−10,10][-10,10] (características essenciais):

  1. Reescreva:
xx−5=(x−5)+5x−5=1+5x−5.\frac{x}{x-5}=\frac{(x-5)+5}{x-5}=1+\frac{5}{x-5}.
  1. Assíntotas:
  • vertical: x=5x=5 (onde a função “explode”);
  • horizontal: y=1y=1 (quando x→±∞x\to\pm\infty).
  1. Pontos para plotar (exemplos dentro de [−10,10][-10,10]):
  • x=0⇒f(0)=0x=0\Rightarrow f(0)=0 (passa pela origem);
  • x=4⇒f(4)=4−1=−4x=4\Rightarrow f(4)=\frac{4}{-1}=-4;
  • x=6⇒f(6)=61=6x=6\Rightarrow f(6)=\frac{6}{1}=6;
  • x=10⇒f(10)=105=2x=10\Rightarrow f(10)=\frac{10}{5}=2;
  • x=−10⇒f(−10)=−10−15=23x=-10\Rightarrow f(-10)=\frac{-10}{-15}=\frac{2}{3}.
  1. Comportamento perto de x=5x=5:
  • se x→5−x\to 5^{-}, então x−5→0−x-5\to 0^{-} e 5x−5→−∞\frac{5}{x-5}\to -\infty, logo f(x)→−∞f(x)\to -\infty;
  • se x→5+x\to 5^{+}, então x−5→0+x-5\to 0^{+} e 5x−5→+∞\frac{5}{x-5}\to +\infty, logo f(x)→+∞f(x)\to +\infty.

b) g(x)=x−32g(x)=\dfrac{x-3}{2}

Domínio: é função linear (não há restrição de denominador variável, raiz, log etc.).

  • Dg=RD_g=\mathbb{R}.
  • No intervalo pedido: [−10,10][-10,10].

Gráfico (reta):

g(x)=12x−32. g(x)=\frac{1}{2}x-\frac{3}{2}.
  • coeficiente angular (inclinação): m=12m=\frac{1}{2};
  • intercepto em yy: g(0)=−32g(0)=-\frac{3}{2}.

Pontos para plotar:

  • x=0⇒g(0)=−1,5x=0\Rightarrow g(0)=-1{,}5;
  • x=3⇒g(3)=0x=3\Rightarrow g(3)=0 (corta o eixo xx em x=3x=3);
  • x=−10⇒g(−10)=−132=−6,5x=-10\Rightarrow g(-10)=\frac{-13}{2}=-6{,}5;
  • x=10⇒g(10)=72=3,5x=10\Rightarrow g(10)=\frac{7}{2}=3{,}5.

c) h(x)=x2+3x−1h(x)=x^{2}+3x-1

Domínio: polinômio → definido para todo real.

  • Dh=RD_h=\mathbb{R}.
  • No intervalo pedido: [−10,10][-10,10].

Gráfico (parábola): como a=1>0a=1>0, a parábola é côncava para cima.

Vértice:

  • xv=−b2a=−32x_v=-\dfrac{b}{2a}=-\dfrac{3}{2}.
  • yv=h(−32)=(−32)2+3(−32)−1=94−92−1=9−18−44=−134=−3,25.y_v=h\left(-\frac{3}{2}\right)=\left(-\frac{3}{2}\right)^2+3\left(-\frac{3}{2}\right)-1= \frac{9}{4}-\frac{9}{2}-1= \frac{9-18-4}{4}=-\frac{13}{4}=-3{,}25.

Logo, vértice: V(−32,−134)V\left(-\frac{3}{2},-\frac{13}{4}\right).

Intercepto em yy:

  • h(0)=−1h(0)=-1.

Raízes (interseções com eixo xx): resolva x2+3x−1=0x^2+3x-1=0:

Δ=b2−4ac=32−4⋅1⋅(−1)=9+4=13.\Delta=b^2-4ac=3^2-4\cdot 1\cdot(-1)=9+4=13. x=−3±132. x=\frac{-3\pm\sqrt{13}}{2}.

Aproximações: 13≈3,606\sqrt{13}\approx 3{,}606:

  • x1≈−3−3,6062≈−3,303x_1\approx\frac{-3-3{,}606}{2}\approx -3{,}303;
  • x2≈−3+3,6062≈0,303x_2\approx\frac{-3+3{,}606}{2}\approx 0{,}303.

Pontos extras para ajudar no desenho:

  • x=−3⇒h(−3)=9−9−1=−1x=-3\Rightarrow h(-3)=9-9-1=-1;
  • x=1⇒h(1)=1+3−1=3x=1\Rightarrow h(1)=1+3-1=3.

d) i(x)=4x−7i(x)=4x-7

Domínio: linear → sem restrições.

  • Di=RD_i=\mathbb{R}.
  • No intervalo pedido: [−10,10][-10,10].

Gráfico (reta):

  • coeficiente angular: m=4m=4;
  • intercepto em yy: i(0)=−7i(0)=-7.

Pontos para plotar:

  • x=0⇒i(0)=−7x=0\Rightarrow i(0)=-7;
  • raiz: 4x−7=0⇒x=74=1,754x-7=0\Rightarrow x=\frac{7}{4}=1{,}75;
  • x=−10⇒i(−10)=−40−7=−47x=-10\Rightarrow i(-10)=-40-7=-47;
  • x=10⇒i(10)=40−7=33x=10\Rightarrow i(10)=40-7=33.

Sugestão prática (GeoGebra):

  1. Digite cada função na barra de entrada: f(x)=x/(x-5), g(x)=(x-3)/2, h(x)=x^2+3x-1, i(x)=4x-7.
  2. Ajuste a janela para x∈[−10,10]x\in[-10,10] (e um intervalo de yy que mostre bem o gráfico; no caso de ff, haverá “explosão” perto de x=5x=5).
  3. Exiba o domínio no seu relatório (principalmente em (a), onde x≠5x\neq 5).

confidence: 96 slug: dominio-e-grafico-funcoes-racionais-lineares-quadraticas categories: ["Matemática", "Funções", "Domínio", "Gráficos"]

Explicação

A questão pede (i) o domínio de cada função e (ii) orientações para representar graficamente no intervalo [−10,10][-10,10].

  • Para funções racionais, o domínio exclui os valores que anulam o denominador.
  • Para funções lineares e polinomiais, o domínio é R\mathbb{R}.
  • Para o esboço do gráfico: em retas basta dois pontos; em parábola use vértice/interceptos; na racional use assíntotas e alguns pontos.

Alternativa correta: (não se aplica).

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