PAR ORDENADO ..........................................................
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PAR ORDENADO ..........................................................
PAR ORDENADO ........................................................................ 2 PRODUTO CARTESIANO ........................................................... 3 REPRESENTAÇÃO GRÁFICA .................................................... 4 RELAÇÃO .................................................................................... 8 DOMÍNIO E IMAGEM ................................................................. 12 CONTRA-DOMÍNIO ................................................................... 13 RELAÇÃO INVERSA ................................................................. 17 PROPRIEDADES DA RELAÇÃO INVERSA .............................. 18 FUNÇÕES .................................................................................. 22 IMAGEM DE UMA FUNÇÃO ...................................................... 27 DOMÍNIO DE UMA FUNÇÃO..................................................... 34 DETERMIAÇÃO DO DOMÍNIO .................................................. 34 GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO .................................................... 37 FUNÇÃO CONSTANTE ............................................................. 43 RESPOSTAS ............................................................................. 44 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ................................................ 51 No final das séries de exercícios podem aparecer sugestões de atividades complementares. Estas sugestões referem-se a exercícios do livro “Matemática” de Manoel Paiva fornecido pelo FNDE e adotado pelo IFMG – Campus Ouro Preto durante o triênio 2015-2017. Todos os exercícios sugeridos nesta apostila se referem ao volume 1. MATEMÁTICA I 1 RELAÇÕES e FUNÇÕES PAR ORDENADO que (7, 3) e (3, 7) são ORDENADOS diferentes. Chama-se par todo conjunto formado por dois elementos. Assim, {1; 2}, {7, -3} ou {a, b} indicam pares. Lembrando o conceito de igualdade de conjuntos, observamos que inverter os elementos não gera um par diferente, assim, temos: {1, 2} = {2, 1} dois PARES Ex.2: No sistema de equações x y 3 x y 1 𝑥 = 2 e 𝑦 = 1 é a solução ao passo que 𝑥 = 1 e 𝑦 = 2 não é solução. {7, −3} = {−3. 7} Se representássemos por um conjunto, teríamos: { 2, 1} é solução e {1, 2} não seria solução e aí há uma contradição pois {2, 1} = {1, 2}. Por causa disso, dizemos que a solução é o PAR ORDENADO (2, 1) em que fica subentendido que o primeiro valor se refere à incógnita x e o segundo é referente à incógnita y. {𝑎, 𝑏} = {𝑏, 𝑎} Em matemática, existem situações em que há a necessidade de distinguir dois pares pela ordem de seus elementos. Admitiremos a noção de PAR ORDENADO como conceito primitivo. Podemos formar a idéia de par ordenado, imaginando-o como um conjunto de dois elementos considerando-os numa dada ordem. Para lembrar que a ordem está sendo considerada, na representação do par ordenado, utilizamos parênteses e não chaves como nos conjuntos em geral e para cada elemento 𝑎 e cada elemento 𝑏, admitiremos a existência de um terceiro elemento (𝑎, 𝑏) que denominamos par ordenado, de modo que se tenha: Ex.1: Imaginemos que o time de futebol da escola será formada por 10 atletas (titulares e reservas) escolhidos entre os alunos do 1º e 2º anos. Podemos indicar a quantidade de alunos escolhidos de cada série no seguinte esquema: anotamos entre parênteses primeiro o número de alunos selecionados no 1º ano e depois o do 2º ano. (𝑎, 𝑏) = (𝑐, 𝑑) 𝑎 = 𝑐 𝑒 𝑏 = 𝑑 Então (3, 7) indicará que foram escolhidos 3 alunos do 1ºano e 7 do 2º ano e (7, 3) nos dirá que 7 alunos são do 1º ano e 3 são oriundos do 3º ano. (5, 5) indicaria, por exemplo, que foram escolhidos 5 alunos de cada série, etc. Ou seja, impomos que dois pares ordenados são iguais se, e somente se, tiverem os primeiros termos iguais entre si e os segundos termos também iguais entre si. Veja, a seguir, alguns exemplos: Observamos, neste caso, que (3, 7) e (7, 3) representam dois modos diferentes de selecionar os alunos para o time de futebol. Em (7, 3) e (3, 7) temos as mesmas quantidades, porém em ordens diferentes. Por isso, dizemos CÁSSIO VIDIGAL 2 IFMG – CAMPUS OURO PRETO O conjunto formado pelos pares ordenados obtidos é denominado PRODUTO CARTESIANO DE A POR B e o indicamos por 𝐴 𝑥 𝐵 onde lemos “A cartesiano B”. Desta forma, temos então: Ex.1: (𝑎, 𝑏) = (3, 7) 𝑎 = 3 𝑒 𝑏 = 7 Ex.2: (𝑎, 𝑏) = (7, 3) 𝑎 = 7 𝑒 𝑏 = 3 Ex.3: (𝑎, 𝑏) = (5, 5) 𝑎 = 5 𝑒 𝑏 = 5 Note que em um podemos ter termos iguais. par A x B = {(1,1); (1, 2); (1 ,3); (1 ,4);(2 ,1); (2 ,2); (2 ,3); (2 ,4); (3 ,1); (3 ,2); (3 ,3); (3 , 4)} ordenado, De forma genérica, o produto cartesiano de dois conjuntos 𝐴 e 𝐵 é o conjunto 𝐴 𝑥 𝐵 formado pelos pares ordenados que trazem o primeiro elemento extraído de 𝐴 e o segundo de 𝐵 ou: PRODUTO CARTESIANO Dados os conjuntos 𝐴 = {1, 2, 3} e 𝐵 = {1, 2, 3, 4}, vamos formar os pares ordenados que têm o primeiro elemento em 𝐴 e o segundo elemento em 𝐵. Observe o esquema em que cada flecha representa um par: 𝑨 𝒙 𝑩 = {(𝒙, 𝒚) | 𝒙 𝑨 𝒆 𝒚 𝑩} (Lemos: A cartesiano B é igual ao conjunto formado por pares ordenados x, y tal que x pertence a A e y pertence a B) Observações: 1. Se 𝐴 𝐵 então 𝐴 𝑥 𝐵 𝐵 𝑥 𝐴, ou seja, o produto cartesiano não é comutativo 2. Se 𝐴 e 𝐵 são conjuntos finitos com 𝑚 e 𝑛 elementos respectivamente, então 𝐴 𝑥 𝐵 é um conjunto finito com 𝑚 ∙ 𝑛 elementos 3. Se 𝐴 ou 𝐵 for infinito e nenhum dos dois for vazio, então 𝐴 𝑥 𝐵 é um conjunto infinito. Veja a mesma formação, agora numa tabela: Ex.1: Dados determinar: a) A X B c) A2 𝐴 = {𝑎, 𝑒, 𝑖} e 𝐵 = {𝑝, 𝑞}, b) B X A d) B2 Solução: a) A X B = {(a, p); (a, q); (e, p); (e, q); (i, p); (i, q)} MATEMÁTICA I 3 RELAÇÕES e FUNÇÕES b) B X A = {(p, a); (p, e); (p, i); (q, a); (q, e); (q, i)} c) A2 = A X A = {(a, a); (a, e); (a, i); (e, a); (e, e); (e, i); (i, a); (i, e); (i, i)} d) B2 = B X B = {(p, p); (p, q); (q, p); (q, q)}. Ex.2: Se A tem 4 elementos e B tem 9 elementos, quantos elementos tem: a) A X B b) B X A c) A2 d) B2 No plano cartesiano acima, temos: Solução: a) 4 9 36 elementos. b) 9 4 36 elementos. c) 4 4 16 elementos. d) 9 9 81 elementos. ________________________ REPRESENTAÇÃO GRÁFICA A cada par de números reais fazemos corresponder um único ponto do plano e a cada ponto do plano, fazemos corresponder um único par ordenado de números reais. Essa correspondência é denominada de Sistema de Coordenadas Cartesianas Ortogonais (ou simplesmente Sistema Cartesiano Ortogonal). Ortogonal porque os eixos formam entre si um ângulo de 90º e Cartesiano é homenagem à René Descartes, um matemático considerado o “pai da filosofia moderna” Pares ordenados de números reais podem ser representados por pontos em um plano chamado de PLANO CARESIANO. O Plano Cartesiano é determinado por duas retas orientadas perpendiculares num ponto chamado de origem. Cada ponto deste plano será associado à um par ordenado (𝑎, 𝑏) de números reais da seguinte forma: 1. Sobre a reta horizontal, chamada de eixo 𝑂𝑋, marcamos o ponto referente ao número 𝑎. 2. Traçamos a reta 𝑦’ paralela à reta 𝑦 passando por 𝑎. 3. Sobre a reta vertical, chamada de eixo 𝑂𝑌, marcamos o ponto referente ao número 𝑏. 4. Traçamos a reta 𝑥’ paralela à reta 𝑥 passando por 𝑏. 5. O encontro entre 𝑥’ e 𝑦’ será o afixo do ponto 𝑃 de coordenadas (𝑎, 𝑏). CÁSSIO VIDIGAL O número 𝑎 é a abscissa do ponto 𝑃. O número 𝑏 é a ordenada do ponto 𝑃. O eixo 𝑂𝑋 é chamado de eixo das abscissas. O eixo 𝑂𝑌 é chamado de eixo das ordenadas. O ponto 𝑂 é a origem e tem coordenadas (𝟎, 𝟎). Ex.: 1 Veja no plano cartesiano a seguir a localização de cada dos pontos abaixo: A (2, 4) B (-2, 3) C (-3, -3) D (1, -2) E (4, 0) F (0, 5) G (-2, 0) H (0, -4) 4 IFMG – CAMPUS OURO PRETO Ex.2: Consideremos os conjuntos A = {1, 2, 3} e B = {1, 2, 3, 4}. Faça A x B e a seguir represente os pares ordenados num sistema cartesiano ortogonal. 1) Represente corretamente no cartesiano abaixo, cada um dos ordenados a seguir: Solução A x B = {(1,1); (1, 2); (1 ,3); (1 ,4);(2 ,1); (2 ,2); (2 ,3); (2 ,4); (3 ,1); (3 ,2); (3 ,3); (3 , 4)} MATEMÁTICA I A (1, 1) B (3, 2) C (-4, 5) 5 D (-3, -2) E (1, -4) F (0, 5) plano pares G (0, -2) H (3, 0) J (-4, 0) RELAÇÕES e FUNÇÕES 2) Determine as coordenadas de cada dos pontos marcados no sistema abaixo. A B C D E F G H 4) Sendo A = {1. 2. 3. 4. 5} e B = {3, 4, 5, 7}. Represente num sistema ortogonal o conjunto A x B. J 3) Assim como na questão 160, localize os seis pontos abaixo no plano cartesiano. 5 12 47 L 3; P ; - 3 5 10 M 0,5; 4 Q 0; 10 N 3; - ___________________ Também podemos representar graficamente produtos cartesianos formados a partir de conjuntos determinados por intervalos. 9 3 R ; 3 2 Ex.1: Sendo 𝐴 = {𝑥 ℝ | 1 < 𝑥 6 } e 𝐵 = {𝑦 ℝ | 2 𝑦 5 }, representar graficamente 𝐴 𝑥 𝐵. CÁSSIO VIDIGAL 6 IFMG – CAMPUS OURO PRETO Ex.2: Sendo 𝐴 = {𝑥 ℝ | 1 𝑥 4 } e 𝐵 = {𝑦 ℝ | 𝑦 = 2 }, representar graficamente 𝐴 𝑥 𝐵. b) B x A Ex.3: Sendo 𝐴 = {𝑥 ℝ | 1 𝑥 4 } e 𝐵 = {𝑦 ℝ | 2 𝑦 4 }, representar graficamente 𝐴 𝑥 𝐵. c) A x A 5) Sendo A = {x | 1 x 6 } e B = {x | -2 x < 3 }, representar graficamente: a) A x B. MATEMÁTICA I 7 RELAÇÕES e FUNÇÕES RELAÇÃO Quando começamos a falar de produto cartesiano, citamos dois conjuntos, 𝐴 e 𝐵 e formamos 𝐴 𝑥 𝐵. Dados os conjuntos 𝐴 = {1, 2, 3, 4, 5} e 𝐵 = {1, 3, 5, 7, 9}, determinar as relações de A em B: a) S = {(x, y) A x B | x + y = 6} b) M = {(x, y) A x B | xy 6} Naquele exemplo, tínhamos 𝐴 = {1, 2, 3} e 𝐵 = {1, 2, 3, 4} e o 𝐴 𝑥 𝐵 apresentava 12 elementos. Solução: Em a), a relação S é formada pelos pares ordenados (x, y) onde x A e y B, com a soma dos termos x + y = 6. Estes pares são (1, 5), (3, 3) e (5, 1), então, S = {(1, 5), (3, 3), (5, 1)} Destes 12 elementos, vamos formar agora o conjunto R dos pares ordenados que têm o primeiro termo em A e o segundo termo em B tais que o 1º termo é menor que o 2º. Veja no diagrama a seguir como ficaria este conjunto. Pares com soma igual a 6 Em b), a relação M é formada pelos pares ordenados (x, y) onde x A e y B, com o produto dos termo menor ou igual a 6. Nesta condição, os pares são (1, 1), (1, 3), (1, 5), (2, 1), (2, 3), (3, 1), (4, 1) e (5, 1) então, 𝑅 = {(1, 2); (1, 3); (1, 4); (2, 3); (2, 4); (3, 4)} M = {(1, 1), (1, 3), (1, 5), (2, 1), (2, 3), (3, 1), (4, 1), (5, 1)} Este conjunto R, que é um subconjunto de 𝐴 𝑥 𝐵, é exemplo de uma relação de 𝐴 em 𝐵. De modo geral, denominamos relação de 𝐴 em 𝐵 a todo subconjunto de 𝐴 𝑥 𝐵. R é relação de A em B R A x B Veja, agora, outros exemplos que ilustram relações. Pares com produto menor ou igual a 6 CÁSSIO VIDIGAL 8 IFMG – CAMPUS OURO PRETO d) 𝐵 2 7) Determine 𝐴 𝑥 𝐵 e 𝐵 𝑥 𝐴 em cada caso abaixo: a) 𝐴 = {1, 2, 3, 4, 5} 𝑒 𝐵 = {9} 𝐴𝑥𝐵 = 𝐵𝑥𝐴 = 6) Dados 𝐴 = {1, 2, 3} e 𝐵 = {4, 5}, forme todos os pares ordenados de: a) 𝐴 𝑥 𝐵 b) 𝐴 = {5} 𝑒 𝐵 = {7} 𝐴𝑥𝐵 = b) 𝐵 𝑋 𝐴 𝐵𝑥𝐴 = c) 𝐴2 MATEMÁTICA I 9 RELAÇÕES e FUNÇÕES c) 𝐴 = {4, 8, 12} 𝑒 𝐵 = Ø 𝐴𝑥𝐵 = 9) Dados 𝐴 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} e 𝐵 = {2, 4, 6, 8, 10}, forme as seguintes relações: a) 𝐾 = {(𝑥, 𝑦) 𝐴 𝑥 𝐵 | 𝑥 + 𝑦 = 12} 𝐵𝑥𝐴 = b) 𝐿 = {(𝑥, 𝑦) 𝐴 𝑥 𝐵 | 𝑥 + 𝑦 15} 8) Se um conjunto A tem 5 elementos e B tem 10 elementos: a) quantos elementos tem 𝐴 𝑥 𝐵? c) 𝑀 = {(𝑥, 𝑦) 𝐴 𝑥 𝐵 | 𝑥 + 𝑦 < 8} b) quantos elementos tem 𝐵 𝑥 𝐴? 10) Dados 𝐴 = {3, 6, 9, 12} e 𝐵 = {1, 3, 5, 7, 9}, determine 𝑇 = = {(𝑥, 𝑦) 𝐴 𝑥 𝐵 | 𝑥 2 + 𝑦 2 < 50} c) Os conjuntos 𝐴 𝑥 𝐵 e 𝐵 𝑥 𝐴 são iguais? Justifique. CÁSSIO VIDIGAL 10 IFMG – CAMPUS OURO PRETO 11) Sabendo que {(1, 2), (4, 2)} 𝐴2 e 𝑛(𝐴2 ) = 9, represente, pelos elementos, o conjunto 𝐴2 . 13) Considerando 𝐴 𝐵, {(0, 5), (−1, 2), (2, −1)} 𝐴 𝑥 𝐵 e 𝑛(𝐴 𝑥 𝐵) = 12, represente 𝐴 𝑥 𝐵 pelos seus elementos. (Veja a resolução desta questão nas respostas) 12) Se {(1, −2), (3, 0)} 𝐴2 e 𝑛(𝐴2 ) = 16, então represente 𝐴2 pelos seus elementos. 14) Sendo A = {x ℤ | − 2 < x 4} e B o conjunto dos múltiplos de 3 compreendidos entre 7 e 35, quantos elementos tem 𝐴 𝑥 𝐵? MATEMÁTICA I 11 RELAÇÕES e FUNÇÕES DOMÍNIO E IMAGEM 15) Dado o conjunto 𝐴 = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, enumere os pares ordenados e construa o plano cartesiano da relação R de A em A dada por 𝑅 = { (𝑥, 𝑦) 𝐴2 | 𝑚𝑑𝑐 (𝑥, 𝑦) = 2 }. Seja R uma relação de A em B que, a partir de agora representaremos R: A B. Chamamos de DOMÍNIO de R o conjunto formado por todos os primeiros elementos dos pares ordenados pertencentes à relação R. O domínio de uma relação será representado por D, assim, x D y, y B | x, y R (Lemos: x é parte do domínio se, e somente se existe y pertencente a B tal que o par ordenado x, y pertence à relação R) Chamamos de IMAGEM de R o conjunto de todos os segundos elementos dos pares ordenados (x, y) pertencentes a R. A imagem será representada por Im e é sempre um subconjunto de B. 16) Dado o conjunto 𝐴 = {1, 2, 3, 4, 5, 6}, enumere os pares ordenados e construa o plano cartesiano da relação R de A em A dada por 𝑅 = { (𝑥, 𝑦) 𝐴2 | 𝑠ã𝑜 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑠𝑖 }. y Im x, x A | x, y R (Lemos: y é parte da imagem se, e somente se, existe x pertencente a A tal que o par ordenado (x, y) pertence à relação R) Em outras palavras, podemos dizer que o domínio é formado por todos os valores que x assume e a imagem são os valores admitidos por y. Quando representado pelo diagrama de Venn, o domínio é o conjunto formados pelos elementos de onde saem as flechas e a imagem é o conjunto dos elementos que recebem flecha. Veja, a seguir, alguns exemplos: CÁSSIO VIDIGAL 12 IFMG – CAMPUS OURO PRETO CONTRA-DOMÍNIO Numa relação 𝑅: 𝐴 → 𝐵 dada por R = {(x, y)|(x, y) ∈ A × B}, o conjunto B é chamado de contra-domínio. Em outras palavras, o contra-domínio é o conjunto formado por todos os valores que y pode assumir. Ex. 1: Seja A = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} e B = { -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}. Consideremos R: A B como uma relação que associa cada elemento de A à sua metade em B. Observe a figura: 17) Determine Domínio e Imagem de cada uma das relações abaixo: a) 𝐴 = {(1; 1), (1; 3), (2; 4)} D= Im = Os elementos destacados no conjunto A formam o domínio e os elementos destacados no conjunto B, formam a imagem. b) 𝐵 = {(−2; 4), (−1; 1), (3; −7), (2; 1)} Note que, assim, o domínio é um subconjunto de A e a imagem é um sub-conjunto de B. D= Im = Ex.2: Seja A = {𝑥 ∈ ℝ| − 3 < 𝑥 ≤ 4} e 𝐵 = {𝑥 ∈ ℝ | 1 ≤ 𝑥 < 3}, qual o domínio e imagem da relação R = {(x, y) ∈ A × B|y = x − 1} c) 𝐶 = {(2; 1), (1; −3), (5; √2)} Resolução: D= Im = d) 𝐷 = {(1 + √2; √2; 2 ), (1 − √3; 1)} D= Im = MATEMÁTICA I 13 RELAÇÕES e FUNÇÕES 1 5 b) R = {(x, y) A × B | x 2 = y} 3 e) 𝐸 = {(3; 2), (2 ; −1), (2 ; 0)} D= Im = 18) Em cada uma das relações de A em B abaixo, pede-se: I) Enumerar os pares ordenados que formam as relações. II) Representar por meio de diagrama de Venn e flechas. III) Fazer a representação no plano cartesiano. IV) Estabelecer Imagem. V) Estabelecer Domínio. Para tal, considere 𝐴 = {−2, −1, 0, 1, 2} e 𝐵 = {−3, −2, −1, 1, 2, 3, 4}. D= a) R = {(x, y) A × B | x + y = 2} Im = c) R = {(x, y) A × B | x = y} D= D= Im = Im = CÁSSIO VIDIGAL 14 IFMG – CAMPUS OURO PRETO d) R = {(x, y) A × B | x + y > 2} 19) Dado o conjunto A = {1; 2; 3; 4; 5; 6}, enumere os pares ordenados, construa o gráfico cartesiano e determine a imagem da relação R: A A onde: a) R = {(x; y) | mdc(x, y) = 2} D= Im = Im = e) R = {(x, y) A × B | (x – y)2 = 1} b) R = {(x; y) | x e y são primos entre si} Im = D= Im = MATEMÁTICA I 15 RELAÇÕES e FUNÇÕES 20) Se R é a relação binária de A em B tal que A = { x ℝ | 1 x 6} e B = { y ℝ | 1 y 4} definida por R = {(x; y) A x B | x = 2y}, pede-se 21) Se R e S são relações binárias de A em B sendo 𝐴 = {𝑥 ℤ | − 2 𝑥 5} e B = { xℤ| − 2 x 3} definidas por R = {(x; y) | 2 divide x – y} e S = {(x; y) | (x – 1)2 = (y – 2)2 }, pede-se: a) A representação cartesiana de A X B. a) As representações cartesianas de R e S. b) A representação cartesiana de R. c) Domínio e imagem de R CÁSSIO VIDIGAL 16 IFMG – CAMPUS OURO PRETO b) Domínio e Imagem de R e S. Ex.1: Se A = {2; 3; 4; 5} e B = {1; 3; 5; 7}, quais são os elementos de R e R-1 sabendo que R = {(x; y) A x B | x < y} Solução: c) R S. ___________________ RELAÇÃO INVERSA Dada uma relação binária R de A em B, consideremos o conjunto R−1 = {(y, x) B x A | (x, y) R} Como R-1 é um subconjunto de B x A, então R-1 é uma relação binária de B em A à qual daremos o nome de relação inversa de R. Observando os diagramas, podemos descrever os pares ordenados. 𝑅 = {(2; 3), (2; 5), (2; 7), (3; 5), (3; 7), (4; 7), (5; 7)} 𝑅 −1 = {(3; 2), (5; 2), (7; 2), (5; 3), (7; 3), (7; 4), (7; 5)} (y, x) R−1 (x, y) R Decorre desta definição que R-1 é o conjunto dos pares ordenados obtidos a partir dos pares ordenados de R invertendo-se a ordem dos termos de cada par. MATEMÁTICA I 17 RELAÇÕES e FUNÇÕES Ex.2: 𝑆𝑒 𝐴 = { 𝑥 ℝ | 1 𝑥 4} e 𝐵 = { 𝑦 ℝ | 2 𝑥 8}, representar no plano cartesiano as relações R e R-1 sendo R = { (x; y) A x B | y = 2x}. 22) Enumerar os elementos de R-1, relação inversa de R, nos seguintes casos: a) R = {(1; 3), (3; 1), (2; 3)} b) R = {(1; -1), (2; -1), (3; -1), (-2; 1)} PROPRIEDADES DA RELAÇÃO INVERSA As seguintes propriedades da relação inversa são evidentes e podemos percebe-las simplesmente observando os dois exemplos anteriores. c) R = {(-3; -2), (1; 3), (-2; -3), (3; 1)} P1: A imagem de uma relação é o domínio de sua inversa. P2: O domínio de uma relação é a imagem de sua inversa. P3: (R-1)-1 = R CÁSSIO VIDIGAL 18 IFMG – CAMPUS OURO PRETO c) R = {(x; y) A2 | y = (x – 3)2 + 1} 23) Enumerar os elementos e esboçar os gráficos de R e R-1, relações binárias de A = { x ℕ | x 10 }. (Dica: faça R e R-1 no mesmo plano usando cores distintas) a) R = {(x; y) A2 | x + y = 8} d) R = {(x; y) A2 | y = 2x } b) R = {(x; y) A2 | x + 2y = 10} MATEMÁTICA I 19 RELAÇÕES e FUNÇÕES 24) A = {x ℝ | 1 x 6 } e B = {y ℝ | 2 y 10 }. c) R = {(x; y) A x B | y = x + 2 } Dados os conjuntos A e B acima e as relações R a seguir, pede-se o gráfico cartesiano dessas relações e das respectivas relações inversas. a) R = {(x; y) A x B | x = y } d) R = {(x; y) A x B | x + y =7 } b) R = {(x; y) A x B | y = 2x } 25) Considere a relação R: ℤ → ℤ 𝑅 = { (𝑥; 𝑦) ℤ2 | | 𝑥 | + | 𝑦 | = 3} Escreva: a) Im (R) CÁSSIO VIDIGAL 20 IFMG – CAMPUS OURO PRETO b) D (R) b) D (R) c) Nesta relação existe algum elemento do domínio que não possui imagem? E existe algum elemento que possui mais de uma imagem? c) Nesta relação, existe algum elemento do domínio que não possui imagem? E existe algum elemento que possui mais de uma imagem? d) Faça a representação cartesiana desta relação. d) Faça a representação cartesiana desta relação. 26) Vamos responder as mesmas perguntas propostas na questão anterior, agora para a relação R = { (x; y) 2| y = x2} Escreva: a) Im (R) MATEMÁTICA I 21 RELAÇÕES e FUNÇÕES FUNÇÕES Vamos considerar os conjuntos A = {0, 1, 2, 3} e B = { -1, 0, 1, 2, 3} e as seguintes relações binárias: R = {(x; y) A x B | y = x + 1} S = {(x; y) A x B | y2 = x2} T = {(x; y) A x B | y = x} V = {(x; y) A x B | y = (x -1)2 -1} W = {(x; y) A x B | y = s} Dados dois conjuntos não vazios A e B*, uma relação f de A em B recebe a denominação de função de A em B se, e somente para todo x A existe um único (𝑥, 𝑦) 𝑓. f é uma função de A em B ( x A, y B | (x; y) f) Começaremos pela relação R: É importante notar que: Todo elemento de A deve ser associado a um elemento de B; Para um dado elemento de A associamos um único elemento de B. Usando o conceito de domínio e imagem que já estudamos em relações, podemos dizer também, que: Desta forma temos: R = { (0; 1), (1; 2), (2; 3) } f : A B é uma função se todo elemento do domínio possui somente uma imagem. Para cada elemento x A com exceção do 3, existe um só elemento y B tal que (x; y) R. Para o elemento 3 A, não existe y B tal que (3; y) R. Veja, a seguir, alguns exemplos que ilustram relações de A em B. Note que algumas delas expressam função e outras não. Neste caso, como existe elemento de A que não possui imagem, R NÃO é uma função de A em B. Em todo nosso estudo de funções, fica estabelecido que A e B são conjuntos formados por números reais, ou seja, A e B estão contidos em ℝ. * CÁSSIO VIDIGAL 22 IFMG – CAMPUS OURO PRETO Vejamos agora a relação S que associa x e y em pares de números que possuem o mesmo quadrado. Veja a relação V agora: V = { (0; 0), (1; -1), (2; 0), (3; 3) } S = { (0; 0), (1; -1), (1; 1), (2; 2), (3; 3)} Para todo elemento x A sem exceção, existe um só elemento y B tal que (x; y) V. Para cada elemento x A, com exceção do 1, existe um só elemento y B tal que (x; y) S. Então S É UMA FUNÇÃO de A em B. Vamos encerrar esta série com a relação W.: Para o elemento 1, existem dois elementos de B, o 1 e o -1, tais que (1, -1) S e (1, 1) S. Assim, S NÃO é uma função pois existe elemento do domínio que possui mais de uma imagem. Agora, a relação T: W = { (0; 2), (1; 2), (2; 2), (3; 2) } Para todo elemento x A sem exceção, existe um só elemento y B tal que (x; y) W. Então W É UMA FUNÇÃO de A em B. T = { (0; 0), (1; 1), (2; 2), )3; 3) } Estas três últimas relações: T, V e W que apresentam a particularidade: “Para todo elemento x A sem exceção, existe um só elemento y B tal que (x; y) pertence à relação”, logo são funções de A em B. Para todo elemento x A sem exceção, existe um só elemento y B tal que (x; y) T. Então T É UMA FUNÇÃO de A em B. MATEMÁTICA I 23 RELAÇÕES e FUNÇÕES Quando analisamos uma relação a partir da representação por diagrama de flechas em dois conjuntos A e B, devemos observar duas condições para que a relação de A em B seja uma função de A em B: c) Função? 1. Deve sair flecha de TODOS os elementos de A. Justifique: 2. Deve sair apenas uma flecha de cada elemento de A. Estas duas condições apenas afirmam o que foi dito no início da página 22 desta apostila. Lá está afirmando que f: A B é uma função se todo elemento de A possui uma (condição 1) e somente uma (condição 2) imagem. d) Função? Justifique: Vamos identificar, nos diagramas a seguir, onde está e onde não está representada uma função de A em B justificando, quando for o caso. e) Função? a) Função? Justifique: Justifique: f) Função? b) Função? Justifique: Justifique: CÁSSIO VIDIGAL 24 IFMG – CAMPUS OURO PRETO b) A = [-2; 2] e B = Função? Justifique: c) A = [0; 4] e B = Função? Justifique: Podemos verificar também se uma relação é ou não função a partir de sua representação gráfica. Para tal, basta verificarmos se todas as retas paralelas ao eixo das ordenadas que podemos traçar dentro do domínio da relação toca o gráfico em um e somente um ponto, veja nos exemplos que seguem. ______________________ EXEMPLOS COMPLEMENTARES Ver R.6 e R7 das Páginas 123 e 124 ______________________ Vamos identificar, nos gráficos a seguir, onde está e onde não está representada uma função de A em B ficando atentos para o domínio determinado e justificando, quando for o caso. Função? a) A = [-1; 2] e B = 27) Assim como foi feito no exemplo da página 24, identifique cada uma das relações de A em B abaixo, apresentadas sob forma de diagrama, como função ou não e a seguir, justifique. a) Justifique: MATEMÁTICA I 25 RELAÇÕES e FUNÇÕES b) f) c) 28) Dentre os gráficos abaixo, identifique aqueles que apresentam ou não apresentam função justificando sua resposta ficando sempre atento ao domínio dado. a)D = [1; 4] d) b) D = [-4; 3] e) c) D = [-7; 7] CÁSSIO VIDIGAL 26 IFMG – CAMPUS OURO PRETO d) D = [-4; 4] h) D = e) D = IMAGEM DE UMA FUNÇÃO Dada uma função f: A B sendo f = {(x, y) A x B}, assim como vimos nas relações, os valores que a ordenada y admite, formam o conjunto chamado IMAGEM. Veja, nos dois exemplos a seguir, a determinação da imagem de uma função. f) D = Ex.: Dado A = {1, 2, 3, 4}, consideremos a função f: A definida por f(x) = 2x, temos: Para x = 1, Para x = 2, Para x = 3, Para x = 4, f 1 2 1 2 f 2 2 2 4 f 3 2 3 6 f 4 2 4 8 g) D = A imagem desta função é Im(f) = {2; 4; 6; 8} MATEMÁTICA I 27 RELAÇÕES e FUNÇÕES Ex.: Determinar a imagem da função f: D ℝ definida por f(x) = x3 – x + 10, sendo D = { -2; -1; 0; 1; 2}. 29) Determine o conjunto imagem em cada uma das funções a seguir apresentadas sob forma de diagrama de flechas. a) Para x = -2 3 f 2 2 2 10 8 2 10 4 Para x = -1 3 f 1 1 1 10 1 1 10 10 Para x = 0 3 f 0 0 0 10 0 0 10 10 Para x = 1 3 f 1 1 1 10 1 1 10 10 Para x = 2 3 f 2 2 2 10 8 2 10 16 b) Logo, Im(f) = {4; 10; 16} Observe que três elementos do domínio (-1, 0 e 1) possuem a mesma imagem (10). Isto é permitido no conceito de função, pois ele exige que cada elemento do domínio tenha somente uma imagem. Nada impede que um mesmo elemento do contra-domínio tenha mais de uma contra-imagem. c) Lembre-se que, para que f: A B seja uma função o que não pode ocorrer é um dado elemento de A não ter imagem ou ter mais de uma imagem. CÁSSIO VIDIGAL 28 IFMG – CAMPUS OURO PRETO 30) Sendo f: A , uma função definida por f(x) = 3x2 + 1, determine a imagem de f sabendo que 2 A 5; 5; ; 3 ; 3 1 3 c) f 2 d) f 1 2 31) Seja f: a função definida por 2 f x 2 . Calcule: x 1 a) f 1 1 1 , qual é o valor de x x 1 f(1) + f(2) + f(3)? 32) Se f x 1 b) f 2 MATEMÁTICA I 29 RELAÇÕES e FUNÇÕES 34) Na função f: definida por f(x) = 7x – 3, para que valor de x tem-se f(x) = 18? 33) Determine a imagem de cada função: 1 a) f: A dada por f x x e x 1 1 A ; ; 1; 2; 3 3 2 35) Na função f: definida por f(x) = x2 – 2x, para que valor de x tem-se f(x) = 3? E f(x) = 0? b) f: D dada por f x x 1 1 e D 2; 1; 0; 1; 2 CÁSSIO VIDIGAL 30 IFMG – CAMPUS OURO PRETO 37) Dada f x x 1 , calcule o valor de x para o qual se tem f(x) = 2. x 1 tem 2x 1 imagem Im(f) = {-3; -1; 1; 3; 5}. Qual o domínio de x? 36) Uma função definida por f x ______________________ ATIVIDADES COMPLEMENTARES Pág. 123 – Exercícios 17 a 22 ______________________ Imagem a partir de um Gráfico Para determinar a imagem de uma função a partir do seu gráfico, devemos observar quais são os valores do eixo vertical que possuem uma contra-imagem no eixo OX. De forma prática, entretanto, basta traçar-mos retas horizontais. Todas aquelas que tocarem o gráfico em pelo menos um ponto determinam, no eixo OY a imagem. Veja nos exemplos a seguir. Vamos determinar a imagem de cada uma das funções abaixo apresentadas pelos seus gráficos. a) Im = [a; b] MATEMÁTICA I 31 RELAÇÕES e FUNÇÕES b) 38) Seguem 12 gráficos montados em uma malha quadriculada. Sabendo que cada quadrinho representa uma unidade, determine a imagem da função em cada caso. a) Im = [a; b] c) b) Im = [a; b[ - {0} d) Im = [-2; 0[ ]1; 3[ c) e) Im = {1; 3} CÁSSIO VIDIGAL 32 IFMG – CAMPUS OURO PRETO d) g) e) h) f) i) MATEMÁTICA I 33 RELAÇÕES e FUNÇÕES j) DOMÍNIO DE UMA FUNÇÃO Considerando que toda função de A em B é uma relação binária então f tem uma imagem, como já vimos, e também um domínio. Chamamos de domínio o conjunto D dos elementos x A para os quais existe y B tal que (x; y) f. Como pela definição de função, todo elemento de A tem essa propriedades, temos, nas funções: Domínio = conjunto de partida É importante ressaltar que os elementos que formam o domínio são aqueles assumidos pela abscissa, desta forma, no plano cartesiano, o domínio são os valores neste eixo (eixo horizontal). k) DETERMIAÇÃO DO DOMÍNIO Tomemos algumas determinemos o seu domínio: funções e Ex.1: 𝑓(𝑥) = 2𝑥 Notemos que 2𝑥 ℝ para todo 𝑥 ℝ, temos, então D = ℝ l) Ex.2: 𝑓(𝑥) = 𝑥 2 Notemos que x2 ℝ para todo x ℝ, temos, então D = ℝ Ex.3: f x 1 x 1 ℝ se, e somente se, x é real x diferente de zero, temos, então, D = ℝ∗ . Notemos que CÁSSIO VIDIGAL 34 IFMG – CAMPUS OURO PRETO d) f x x 1 Ex.4: f x x Notemos que x ℝ se, e somente se, x é real e não negativo, então D = ℝ+ Ex.: 5 f x 3 x Notando que então, D = ℝ 3 x ℝ para todo x ℝ, temos, e) f x 1 x 1 39) Determine o domínio de cada uma das funções reais a seguir: a) f x 3x 2 b) f x c) f x 1 x2 f) f x x2 x2 x 1 x2 4 g) f x 3 2x 1 MATEMÁTICA I 35 RELAÇÕES e FUNÇÕES h) f x 3 1 2x 3 Ex.1: D = [a; b] Ex.: 2 i) f x 3 x2 x3 D = [a; b] Ex.: 3 Domínio a partir de um Gráfico Para determinar o domínio de uma função a partir do seu gráfico, devemos observar quais são os valores do eixo horizontal que possuem uma imagem no eixo OY. D= Ex.: 4 De forma prática, entretanto, basta traçar-mos retas verticais. Todas aquelas que tocarem o gráfico determinam, no eixo OX, o domínio. Lembre-se que nenhuma destas retas verticais podem tocar o gráfico em mais de um ponto. Caso isto ocorra, o gráfico não representa uma função. D= * Veja nos exemplos a seguir. CÁSSIO VIDIGAL 36 IFMG – CAMPUS OURO PRETO d) 40) Todos os gráficos a seguir representam funções. Determine o domínio de cada uma delas. a) ______________________ ATIVIDADES COMPLEMENTARES Pág. 127 – Exercícios 24, 25 e 26 ______________________ b) GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO Quando o domínio e o contradomínio de uma função f são subconjuntos de ℝ, dizemos que f é uma função real de variável real. Neste caso, podemos fazer uma representação geométrica da função assinalando num sistema de coordenadas cartesianas os pontos (x; y) com x D e y = f(x). Estes pontos formam o que chamamos de gráfico de f. Ex.1: Fazer o gráfico da função 𝑓(𝑥) = 2𝑥 – 3 definida no domínio 𝐷(𝑓) = {0; 1; 2; 3; 4; 5}. Resolução: Para cada x D(f), calculamos y = f(x) e obtemos um ponto (x; y) do gráfico. Temos: Para x = 0 → y f 0 2 0 3 3 Para x = 1 → y f 1 2 1 3 1 Para x = 2 → y f 2 2 2 3 1 Para x = 3 → y f 3 2 3 3 3 Para x = 4 → y f 4 2 4 3 5 Para x = 5 → y f 5 2 5 3 7 c) MATEMÁTICA I 37 RELAÇÕES e FUNÇÕES O gráfico de f é formado pelos pontos A(0; -3), B(-1; 1), C(2; 1), D(3; 3), E(4; 5) e F(5; 7). Ex.3: Fazer o gráfico da função 𝑓(𝑥) = 2𝑥 – 3 definida no domínio D(f) = ℝ Resolução: Temos, mais uma vez, a mesma lei dos exemplos anteriores, 𝑦 = 𝑓(𝑥) = 2𝑥 – 3, mas o domínio é formado por todos os números reais. Assim, além do segmento AF , devemos considerar pontos À direita, com abscissa x > 5 e pontos à esquerda com x < 0. Veja, por exemplo: Para x = 6 → y f 6 2 6 3 9 Para x = -1 → y f 1 2 1 3 5 O gráfico é, neste caso, a reta AF que não tem fim de um lado nem de outro. Ex.2: Fazer o gráfico da função 𝑓(𝑥) = 2𝑥 – 3 definida no domínio D(f) = {x ℝ | 0 x 5}. Resolução: Neste caso temos a mesma lei do exemplo anterior, y = f(x) = 2x – 3, porém o intervalo do domínio é [0; 5]. Assim, além dos pontos A,B C, D, E e F, devemos, também, considerar os pontos situados “entre eles”, no segmento de reta AF . Veja, por exemplo: Para x = 0,5 → y f 0,5 2 0,5 3 2 Para x = 2,25 → y f 2,25 2 2,25 3 1,5 CÁSSIO VIDIGAL 38 IFMG – CAMPUS OURO PRETO 42) Faça o gráfico da função f x 41) Faça o gráfico da função 𝑓(𝑥) = 6 – 𝑥 nos casos: a) sendo o domínio D = {1; 2; 3; 4; 5} casos. a) sendo o domínio D = {-2; -1; 0; 1; 2} b) sendo D = {x b) sendo D = {x x nos 2 | -2 x 2} | 1 x 5} c) sendo D = c) sendo D = MATEMÁTICA I 39 RELAÇÕES e FUNÇÕES 43) Faça o gráfico da função f x x 2 nos casos. a) sendo o domínio D = {-2; -1; 0; 1; 2} c) sendo D = Para x = -2, y = _______ Para x = -1, y = _______ Para x = 0, y = _______ Para x = 1, y = _______ Para x = 2, y = _______ 44) Faça o gráfico da função f x x nos casos. a) sendo o domínio D = {0; 1; 2; 3; 4} b) sendo D = {x | -2 x 2} b) sendo D = CÁSSIO VIDIGAL 40 +. IFMG – CAMPUS OURO PRETO x 1 com 2 domínio D = ℝ. (Obtenha pontos do gráfico escolhendo valores para x e calculando y = f(x)) 46) Faça o gráfico de f(x) = 2x + 1 com domínio D = [0; 3[ 45) Faça o gráfico da função f x MATEMÁTICA I 41 RELAÇÕES e FUNÇÕES 47) Faça o gráfico de f: [-1; 5] 5x por f x . 2 CÁSSIO VIDIGAL 48) Faça o gráfico de f: [-2; 2] x2 por f x . 2 , definida 42 , definida IFMG – CAMPUS OURO PRETO FUNÇÃO CONSTANTE Dado um número real k, podemos considerar uma função que a todo número real x faz corresponder o número k: f: Ex.2: Construir o gráfico f: + dado por f(x) = 2. da função Resolução Para qualquer x, temos y = 2, então o gráfico será formado por todos os pontos do tipo (x; 2), mas agora há uma restrição no domínio. Veja: , com f(x) = k ( x ) Esta função é denominada função constante. O gráfico é uma reta paralela ao eixo das abscissas passado por todos os pontos de ordenada y = k. Observe que o domínio é D(f) = imagem é Im(f) = { k }. ea 49) Faça o gráfico f: dado por f(x) = - 1. Ex.1: Construir o gráfico f: dado por f(x) = 2. da função função Resolução Para qualquer x, temos y = 2, então o gráfico será formado por todos os pontos do tipo (x; 2), veja: MATEMÁTICA I da 50) f: 43 Faça o gráfico da função 1, se x 0 dado por f x . - 1 se x 0 RELAÇÕES e FUNÇÕES b) RESPOSTAS 1) c) 2) A(-3, 5) D(3, 1) G(-3, -2) B(1, 3) E(-2, 0) H(-2, -2) C(0, 2) F(4, -1) J(-2, 0) 6) 3) a) b) c) d) 7) a) 4) b) c) 8) 5) a) 9) 10) CÁSSIO VIDIGAL 44 A x B = {(1, 4), (1, 5), (2, 4), (2, 5), (3, 4), (3, 5)} B X A = {(4, 1), (4, 2), (4, 3), (5, 1), (5, 2), (5, 3)} A2 = {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (3, 1), (3, 2), (3, 3)} B2 = {(4, 4), (4, 5), (5, 4), (5, 5)} A x B = {(1, 9), (2, 9), (3, 9), (4, 9), (5, 9)} B x A = {(9, 1), (9, 2), (9, 3), (9, 4), (9, 5),} A x B = {(5, 7)} B x A = {(7, 5)} AxB=Ø BxA=Ø a) c) 50 b) 50 Não pois o produto cartesiano não admite a propriedade comutativa. A x B = B x A se, e somente se A = B ou se um dos conjuntos for vazio. a) K = {(2, 10), (4, 8), (6, 6), (8, 4)} b) L = {(5, 10), (6, 10), (7, 8), (7, 10), (8, 8), (8, 10)} c) M = {(1, 2), (1, 4), (1, 6), (2, 2), (2, 4), (3, 2), (3, 4), (4, 2), (5, 2)} T = {(3, 1), (3, 3), (3, 5), (6, 1), (6, 3)} IFMG – CAMPUS OURO PRETO 11) 12) 13) 14) 15) (Resolução) O número de elementos de A2 é igual ao quadrado de elementos de A, portanto n(A2) = [n(A)]2 [n(A)]2 = 9 n(A) = 3 Se A é um conjunto de 3 elementos, (1, 2) A2 e (4, 2) A2, concluímos que A = {1, 2, 4} Assim sendo, A2 = A x A = {(1; 1), (1; 2), (1; 4), (2; 1), (2; 2), (2; 4), (4; 1), (4; 2), (4; 4)} A2 = {(-2; -2), (-2; 0), (-2; 1), (-2; 3), (0; -2), (0; 0), (0; 1), (0; 3), (1; -2), (1; 0), (1; 1), (1; 3), (3; -2), (3; 0), (3; 1), (3; 3)} A x B = {(-1; -1), (-1; 0), (-1; 2), (-1; 5), (0; -1), (0; 0), (0; 2), (0; 5), (2; -1), (2; 0), (2; 2), (2; 5)} 54 R = {(2; 2), (2; 4), (2; 6), (4; 2), (4; 6), (6; 2), (6; 4)} 16) R = {(1; 1), (1; 2), (1; 3), (1; 4), (1; 5), (1; 6), (2; 1), (2; 3), (2; 5), (3; 1), (3; 2), (3, 4), (3; 5), (4; 1), (4; 3), (4; 5), (5; 1), (5, 2), (5; 3), (5; 4), (5; 6), (6; 1), (6; 5)} 17) a) b) c) d) e) 18) a) R = {(-2; 4), (-1; 3), (0; 2), (1; 1) b) D = {-2; -1; 0; 1} Im = {1; 2; 3; 4} R = {(-2; 4), (2; 4), (-1; 1), (1; 1)} D = {-2; -1; 1; 2} Im = {1; 4} D = {1, 2} Im = {1, 3, 4} D = {-2, -1, 2, 3} Im = {-7, 1, 4} MATEMÁTICA I D = {1, 2, 5} Im = {-3, 1, 2 } D = { 1 3 , 1 2 } Im = {1, 2 } 5 3 D = {3, , } 2 2 1 Im = { , -1, 0} 2 45 RELAÇÕES e FUNÇÕES c) R = {(-2; -2), (-2; 2), (-1; -1), (-1; 1), (1; -1), (1; 1), (2; -2), (2; 2)} D=A Im = {-3; -2; -1; 1; 2; 3} 19) a) R = {(2; 2), (2; 4), (2; 6), (4; 2), (4; 6), (6; 2), (6; 4)} D = {-2; -1; 1; 2} Im = {-2; -1; 1; 2} d) R = {(-1; 4), (0; 3), (0; 4), (1; 2), (1; 3), (1; 4), (2; 1), (2; 2), (2; 3), (2; 4)} Im = {2; 4; 6} b) R = {(1; 1), (1; 2), (1; 3), (1; 4), (1; 5), (1; 6), (2; 1), (2; 3), (2; 5), (3; 1), (3; 2), (3; 4), (3; 5), (4; 1), (4; 3), (4; 5), (5; 1), (5; 2), (5; 3), (5; 4), (5; 6), (6; 1), (6; 5)} D = {-1; 0; 1; 2} Im = {1; 2; 3. 4} e) Im = A 20) R = {(-2; -3), (-2; -1), (-1; -2), (0; -1), (0; 1), (1; 2), (2; 1), (2; 3)} CÁSSIO VIDIGAL 46 a) IFMG – CAMPUS OURO PRETO b) c) 21) b) R= {(0; 5), (2; 4), (4; 3), (6; 2), (8; 1), (10; 0) } R-1 = {(5; 0), (4; 2), (3; 4), (2; 6), (1; 8), (0; 10) } d = [2; 6] e Im = [1; 3] a) c) R= {(0; 10), (1; 5), (2; 2), (3; 1), (4; 2), (5; 5), (6; 10)} R-1 = {(10; 0), (5; 1), (2; 2), (1; 3), (2; 4), (5; 5), (10; 6)} b) D = A e Im = B c) R S = Ø 22) 23) a) R-1 = {(2; 1), (1; 3), (3; 2)} b) R-1 = {(-1; 1), (-1; 2), (-1; 3), (1; -2)} c) R-1 = {(-2; -3), (3; 1), (-3; -2), (1; 3)} 23) (Cont.) d) R= {(0; 1), (1; 2), (2; 4), (3; 8)} R-1 = {(1; 0), (2; 1), (4; 2), (8; 3)} a) R = {(0; 8), (1; 7), (2; 6), (3; 5), (4; 4), (5; 3), (6; 2), (1; 7), (8; 0)} R-1 = {(0; 8), (1; 7), (2; 6), (3; 5), (4; 4), (5; 3), (6; 2), (1; 7), (8; 0)} 23) 24) (Cont.) MATEMÁTICA I 47 a) RELAÇÕES e FUNÇÕES b) pois todo número possui apenas um quadrado d) c) d) 27) 25) a) b) c) a) Não é função pois existe elemento no domínio que não possui imagem. b) É função pois todos os elementos do domínio possuem uma e somente uma imagem. Im (R) = {-3, -2, -1, 0,1, 2, 3} D (R) = {-3, -2, -1, 0,1, 2, 3} O 4, por exemplo, não possui imagem e o 2 possui duas imagens que são -1 e 1. c) Não é função pois existe elemento no domínio que não possui imagem. d) d) Não é função pois existe elemento no domínio que não possui imagem além de elemento que possui mais de uma imagem. e) É função pois todos os elementos do domínio possuem uma e somente uma imagem. 26) a) b) c) CÁSSIO VIDIGAL f) Não é função pois existe elemento no domínio que não possui imagem além de elemento que possui mais de uma imagem. Im (R) = {0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, ... } D (R) = {..., -3, -2, -1, 0,1, 2, 3, ...} Não pois qualquer número pode ser elevado ao quadrado. Não 28) 48 a) Não é função, pois existe elemento do domínio com mais de uma imagem. IFMG – CAMPUS OURO PRETO b) Função c) Função d) Não é função, pois existe elemento do domínio com mais de uma imagem. e) Função f) Função g) Não é função pois existem elementos do domínio que não possuem imagem. h) Não é função, pois existe elemento do domínio com mais de uma imagem. 29) a) Im = {-1; 0; 1} c) Im = {-1, 2} b) 7 Imf ; 10; 13 6 3 ; 76 3 31) a) 1 32) 33) 34) 39) Im = {-1} 30) 2 c) 3 c) Im = [-2; 2] d) Im = {y | -4 x -2 ou -1 < x 4} e) Im = {y | x -1} f) Im = {y | x > 2 ou x = 1} g) Im = {-2; -1; 0; 2; 3; 4} h) Im = [1; 4[ i) Im = [-4; 3[ j) Im = {-4; -3; -2; -1; 0; 1; 2; 3} k) Im = [-2; 3] 8 5 2 2 d) 2 b) x2 4 x 2 D x | x 2 e x 2 d) D x | x 1 e) D x | x 1 f) D x | x 2 e x 2 g) D 3 h) D 2 i) D 3 3 4 10 5 a) Imf ; ; 2 3 2 b) Imf 1; 2; 3; 4 Resolução: f x 7 x 3 e f x 18 7 x 3 18 40) a) [-3; 4[ b) [-3; 3] - {-1; 1} c) * d) * 41) a) 7 x 21 x3 35) f(x) = 3 para x = 3 ou x = -1 f(x) = 0 para x = 0 ou x = 2 36) 4 2 2 Df ; 0; 2; ; 5 3 7 37) x=3 38) a) Im = {-2, 0, 2} b) Im = MATEMÁTICA I a) D b) D 2 ou D x | x 2 c) Resolução x 1 f x 2 x 4 2 x 40 49 RELAÇÕES e FUNÇÕES b) 43) a) b) c) c) 42) a) 44) b) b) c) CÁSSIO VIDIGAL a) 45) 50 IFMG – CAMPUS OURO PRETO 46) REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA DANTE, Luiz Roberto; Matemática. São Paulo, Ática, 2004 MACHADO, Antônio dos Santos; Matemática, Temas e Metas. São Paulo, Atual, 1988 IEZZI, Gelson e outros; Matemática, Volume único. São Paulo, Atual, 2002 47) VÍDEOS SUGERIDOS NESTA APOSTILA Pág. 05 http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/relacoesentre-conjuntos-1/ 48) Pág. 09 http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/relacoesentre-conjuntos-2/ Pág. 25 http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/conceitode-funcao 49) Pág. 38 http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/conceitode-funcao-2 50) MATEMÁTICA I 51 RELAÇÕES e FUNÇÕES
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