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. f(x) = x/(x - 5) g(x) = (x - 3)/2 h(x) = x^2 + 3x - 1 i(x) = 4x - 7

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.

f(x) = x/(x - 5)

g(x) = (x - 3)/2

h(x) = x^2 + 3x - 1

i(x) = 4x - 7

Resposta

Domínios e orientações para os gráficos (intervalo [−10,10][-10,10])

1) f(x)=xx−5f(x)=\dfrac{x}{x-5}

Domínio: todos os reais, exceto onde o denominador zera.

  • x−5≠0⇒x≠5x-5\neq 0 \Rightarrow x\neq 5
  • Logo: 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].

Para desenhar o gráfico (hipérbole):

  • Assíntota vertical: x=5x=5.
  • Assíntota horizontal: como os graus são iguais, é a razão dos coeficientes líderes 1/11/1:
    • y=1y=1.
  • Interceptos:
    • Em x=0x=0: f(0)=0f(0)=0 (passa pela origem).
  • Pontos úteis (no intervalo):
    • f(−10)=−10−15=23≈0,667f(-10)=\frac{-10}{-15}=\frac{2}{3}\approx0{,}667
    • f(−5)=−5−10=0,5f(-5)=\frac{-5}{-10}=0{,}5
    • f(1)=1−4=−0,25f(1)=\frac{1}{-4}=-0{,}25
    • f(4)=4−1=−4f(4)=\frac{4}{-1}=-4
    • f(6)=61=6f(6)=\frac{6}{1}=6
    • f(10)=105=2f(10)=\frac{10}{5}=2

Dica: também ajuda reescrever f(x)=xx−5=1+5x−5.f(x)=\frac{x}{x-5}=1+\frac{5}{x-5}. Isso mostra claramente que o gráfico “se aproxima” de y=1y=1 e explode perto de x=5x=5.


2) g(x)=x−32g(x)=\dfrac{x-3}{2}

Domínio: função linear (sem restrições).

  • Logo: Dg=RD_g=\mathbb{R} (e no intervalo, [−10,10][-10,10] todo).

Gráfico (reta):

  • Forma: g(x)=12x−32g(x)=\frac{1}{2}x-\frac{3}{2}
  • Coeficiente angular: m=12m=\frac12 (sobe 1 a cada 2 na horizontal).
  • Intercepto em yy: g(0)=−32=−1,5g(0)=-\frac{3}{2}=-1{,}5.
  • Intercepto em xx: g(x)=0⇒x−3=0⇒x=3g(x)=0\Rightarrow x-3=0\Rightarrow x=3.
  • Pontos no intervalo:
    • g(−10)=−132=−6,5g(-10)=\frac{-13}{2}=-6{,}5
    • g(10)=72=3,5g(10)=\frac{7}{2}=3{,}5

3) h(x)=x2+3x−1h(x)=x^2+3x-1

Domínio: polinômio (sem restrições).

  • Logo: Dh=RD_h=\mathbb{R}.

Gráfico (parábola):

  • Abertura: para cima (coeficiente de x2x^2 é 1>01>0).
  • Vértice:
    • xv=−b2a=−32⋅1=−32=−1,5x_v=-\frac{b}{2a}=-\frac{3}{2\cdot1}=-\frac{3}{2}=-1{,}5
    • yv=h(−32)=(−32)2+3(−32)−1y_v=h\left(-\frac32\right)=\left(-\frac32\right)^2+3\left(-\frac32\right)-1 =94−92−1=94−184−44=−134=−3,25=\frac{9}{4}-\frac{9}{2}-1=\frac{9}{4}-\frac{18}{4}-\frac{4}{4}=-\frac{13}{4}=-3{,}25
    • Vértice: (−32,−134)\left(-\frac32,-\frac{13}{4}\right).
  • Intercepto em yy:
    • h(0)=−1h(0)=-1.
  • Zeros (interceptos em xx) pela fórmula de Bhaskara:
    • x=−3±32−4⋅1⋅(−1)2⋅1=−3±132x=\frac{-3\pm\sqrt{3^2-4\cdot1\cdot(-1)}}{2\cdot1}=\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 úteis no intervalo:
    • h(−10)=100−30−1=69h(-10)=100-30-1=69
    • h(10)=100+30−1=129h(10)=100+30-1=129

4) i(x)=4x−7i(x)=4x-7

Domínio: função linear (sem restrições).

  • Logo: Di=RD_i=\mathbb{R}.

Gráfico (reta):

  • Coeficiente angular: m=4m=4.
  • Intercepto em yy: i(0)=−7i(0)=-7.
  • Intercepto em xx: 4x−7=0⇒x=74=1,754x-7=0\Rightarrow x=\frac{7}{4}=1{,}75.
  • Pontos no intervalo:
    • i(−10)=−40−7=−47i(-10)=-40-7=-47
    • i(10)=40−7=33i(10)=40-7=33

Resumo dos domínios

  • Df=R∖{5}D_f=\mathbb{R}\setminus\{5\}
  • Dg=RD_g=\mathbb{R}
  • Dh=RD_h=\mathbb{R}
  • Di=RD_i=\mathbb{R}

Se você quiser, eu também posso montar uma tabelinha (com 6 a 10 pontos) para cada função no intervalo [−10,10][-10,10] para facilitar o traçado no papel/GeoGebra.

Explicação

A questão pede, para cada função, (1) o domínio e (2) como representar o gráfico no intervalo [−10,10][-10,10].

  • Para funções racionais como f(x)=xx−5f(x)=\frac{x}{x-5}, o domínio exclui os valores que anulam o denominador. Além disso, seu gráfico costuma ter assíntota vertical no ponto excluído (x=5x=5) e assíntota horizontal dada pela razão dos coeficientes líderes quando os graus são iguais (aqui y=1y=1). Pontos e interceptos ajudam a desenhar os dois ramos.

  • Para funções lineares (gg e ii), o domínio é todo R\mathbb{R}; o gráfico é uma reta definida por dois pontos (por exemplo, os interceptos em xx e yy ou os valores em x=−10x=-10 e x=10x=10).

  • Para o polinômio quadrático h(x)=x2+3x−1h(x)=x^2+3x-1, o domínio também é todo R\mathbb{R}; o gráfico é uma parábola com concavidade para cima. O vértice vem de xv=−b2ax_v=-\frac{b}{2a} e yv=h(xv)y_v=h(x_v). As raízes podem ser obtidas por Bhaskara x=−b±b2−4ac2ax=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}, úteis para marcar onde a parábola cruza o eixo xx.

Como não há alternativas, a “resposta” é o conjunto dos domínios e as características/pontos para esboçar os gráficos no intervalo pedido.

Carregando…

Questões relacionadas

Ver últimas questões