Mini Apostila de Introdução a Funções Prof. Carlos Wagner Contato: [email protected] Exemplo: Quais dos seguintes diagramas representam uma função de A em B? A) B) E) D) Site: www.carloswagner.com.br Dados dois conjuntos A e B não vazios, uma função f de A em B é uma relação que associa a cada elemento x∈A , um único elemento y∈B . Assim, uma função liga um elemento do domínio (conjunto A de valores de entrada) com um segundo conjunto, o contradomínio (conjunto B de valores de saída) de tal forma que a cada elemento do domínio está associado exatamente a um, e somente um, elemento do contradomínio. O conjunto dos elementos do contradomínio que são relacionados pela f a algum x do domínio é o conjunto imagem, denotado por Im(f). Vejamos um exemplo através da representação por diagramas, onde podemos observar a definição descrita: De acordo com a definição de função apresentada anteriormente, os gráficos que representam funções são as letras: a e c. Consequentemente, os que não representam são as letras b e d, pois no item b o elemento 0 do conjunto A não se relacionou com nenhum elemento do conjunto B, contrariando a definição de função. Já na letra D, o elemento 4 do conjunto A se conectou com dois elementos do conjunto B, o que também não pode. Observação: o que podemos concluir, caros alunos? Que cada elemento do conjunto A deve mandar uma e somente uma flecha para o conjunto B para a relação se tornar uma função. Jamais um elemento do conjunto A pode mandar 2 flechas ou deixar de mandar. Exemplo: vamos entender melhor o que significa o domínio D e a imagem Im observando o gráfico abaixo: Representação por diagramas: Cada elemento do conjunto A (domínio da função) está relacionado a um, e somente um, elemento do conjunto B (contradomínio da função). Todos os elementos do conjunto B que receberam flechas de A são imagens dos elementos de A, ou seja, a imagem de -3 é 9, imagem de -2 é 4, imagem de -1 é 1 e imagem de 0 é 0. Podemos perceber, nesse caso, que a imagem de cada elemento do conjunto A equivale ao quadrado do seu valor. Logo, podemos concluir que a lei de formação dessa função pode ser definida por f(x) = x². Dom (f) = {-3,-2,-1,0} {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} CD (f) = IM (f) = {0,1,4,9} De acordo com que falamos acima, quando queremos saber sobre o domínio, devemos olhar para o eixo x e, quando falamos em imagem, devemos olhar pata o eixo y. Desse modo todos os valores utilizados sobre o eixo x representam o maior domínio dessa função, ou seja, D=[0,4] e todos ou valores utilizados sobre o eixo y representam a imagem, o que podemos concluir Im=[0,2]. Exemplo: vamos determinar o maior domínio das funções abaixo: 1º) f(x) =3x Sabemos que o denominador de uma fração tem que ser diferente de zero, pois não existe divisão por zero. Nesse caso, temos que ter x≠ 0 para que 2x seja possível em IR. Logo o domínio são os reais não nulos. 2º) f(x) = √ x − 4 Sabemos que no conjunto dos números reais não existe raiz quadrada de número negativo. Portanto, temos que ter x−4≥0 para que seja possível em IR. Daí, x−4≥0⟺x≥4 Logo, D(f) = [4, + ∞[. 3º) f(x) = Sendo assim, é possível observar facilmente a lei de formação dessa função. O total (y) a ser pago será R$ 1,75 multiplicado pela quantidade (x) de picolés. Logo, podemos concluir que y = 1,75.x. Observação: Seja f : R → R uma função. Tal representação pode ser descrita por D → CD onde D são os elementos do domínio e CD elementos do contradomínio. Sendo I o conjunto imagem, podemos dizer que I é subconjunto de CD, ou seja, I⊂ CD. Classificação de uma função: As funções podem ser classificadas em injetora ou injetiva, sobrejetora ou sobrejetiva e bijetora ou bijetiva. Uma função é: √1 − x x −2 Nesse caso, devemos ter: (I) 7−x≥0⟺−x≥−7⟺x≤7 (II) x−2>0⟺x>2 - Injetora ou injetiva quando, para quaisquer elementos x1 ≠ x2 , temos f(x1) ≠ f(x2 ); Exemplo: Ou seja, x ∈ ]2, 7]. Para cada x ∈ ]2, 7], f(x) existe e é único. Logo, D(f) = ]2, 7]. Vamos observar agora mais um exemplo cotidiano onde a função se faz presente: Uma barraca de praia, em Salvador, vende picolés ao preço de R$ 1,75 a unidade. Para não precisar fazer contas a todo momento, o proprietário da barraca montou a seguinte tabela: Número de picolés 1 2 3 4 5 6 7 8 Preço (R$) 1,75 3,50 5,25 7,00 8,75 10,50 12,25 14,00 Note que o número de picolés é o domínio da função, e o preço correspondente à quantidade de picolés, o contradomínio. Logo, podemos observar que: Dom (f) = {0,1,2,3,4,5,6,7,8} CD (f) = {1,75; 3,50; 5,25; 7. 8,75; 10,5; 12,25; 14} Im (f) = {1,75; 3,50; 5,25; 7. 8,75; 10,5; 12,25; 14} Como todos os elementos do contradomínio são imagens, podemos concluir que o conjunto imagem é igual ao conjunto contradomínio. - Sobrejetora ou sobrejetiva quando o conjunto imagem for igual ao conjunto do contradomínio, ou seja, possuem os mesmos elementos; Exemplo: - Bijetora ou bijetiva quando ela for injetora e sobrejetora simultaneamente. Exemplo: Trabalho de Introdução a Funções [_,_] b) g(x) = x2 + 1 Nome:_____________ N0:____Turma:___ 1. [0,5] Dada a função , definida pela fórmula f(x)=2x²+1. Represente através de notação de conjuntos: Domínio, Contradomínio e a Imagem. 5. [0,5] Estude o Domínio de cada função abaixo: A) 2. [0,5] Dado o esquema abaixo, representando uma função de "A" em "B", determine: B) a) O Domínio: d) f(12) b) A imagem c) f(5) 3. [0,5] Quais dos diagramas a seguir se encaixa na definição de função de A em B, onde A={a,b,c} e B={1,2,3}. Justifique. 6. [0,5] Observe cada diagrama e classifique como: Injetora, Sobrejetora ou Bijetora: a) b) c) 4. [0,5] Construa o gráfico de cada função abaixo: a) f(x) = 2.x – 1