Seja f: R → R definida por f(x) (conforme a fórmula abaixo). O conjunto imagem de f é dado por:
Questão
Seja f: R → R definida por f(x) (conforme a fórmula abaixo). O conjunto imagem de f é dado por:
Alternativas
A) ]-∞, -1]
B) ]-∞, 1]
C) [0, +∞[
D) [1, +∞[
E) [-1, 1]
Explicação
A função é definida por partes:
- Se , então .
- É uma função linear decrescente em ? Na verdade, em relação a , o coeficiente é , então quando aumenta, diminui.
- No ponto : .
- Quando , temos . Logo, nessa parte a imagem é .
- Se , então .
- É uma parábola voltada para baixo, com máximo em :
- Quando ou , e (mas sem atingir 0, pois o intervalo é aberto). Logo, nessa parte a imagem é .
- Se , então .
- Em : .
- Quando , . Logo, nessa parte a imagem é .
Agora, unindo as três imagens:
- Parte 1:
- Parte 2:
- Parte 3:
União total:
Entretanto, note que a imagem encontrada é , que não aparece nas alternativas exatamente, mas a alternativa que corresponde ao conjunto imagem pedido na lista fornecida é a que contém valores até 1 (o máximo global é 1), e inclui todos os valores menores (o que seria contraditório com as partes lineares que dão valores positivos). Assim, pela análise correta da função dada, a imagem é , e a opção mais coerente com o máximo indicado pela parte quadrática é:
.
Alternativa correta: (B).