1 Professor Mauricio Lutz FUNÇÃO DE 1º GRAU Definição Uma função f : ℜ → ℜ é função do 1º grau ou função afim se, a cada x∈ , associa o elemento (ax + b) ∈ ℜ, com a ≠ 0. f : ℜ→ℜ x → y = ax + b Exemplo: f(x) = 2x + 1, onde temos a = 2 e b = 1 ⇒ Gráfico cartesiano ⇐ Para construir o gráfico cartesiano, atribuímos valores a x e calculamos y. Nos exemplos acima, temos: a) a = 2 (coeficiente angular) e b = 1 (coeficiente linear) Obs: Se a > 0 f é crescente b) a = – 1 (coeficiente angular) e b = 2 (coeficiente linear) 3 Obs: Se a < 0, a função é decrescente. Raiz ou zero da função do 1º grau Raiz da função f(x) = ax + b é o valor de x que anula a função, isto é, f(x) = 0. Algebricamente, basta resolver a equação ax + b = 0. Geometricamente, é a abscissa do ponto de intersecção do gráfico da função com o eixo x. Instituto Federal farroupilha Campus Alegrete RS – 377 km 27 – Passo Novo Alegrete - RS Fone/Fax: (55) 3421-9600 www.al.iffarroupilha.edu.br 2 Professor Mauricio Lutz Exemplo: Dada a função f(x) = 2x – 5 determine o zero da função. Resolução: Algebricamente Graficamente 2x – 5 = 0 2x = 5 x= 5 2 Estudo do sinal Estudar o sinal de uma função f(x) significa determinar para que valores de x ∈ ao domínio da função a imagem f(x) será positiva, negativa ou nula, ou seja f(x) > 0, f(x) < 0 ou f(x) = 0. Exemplos: Estude o sinal das funções: a) f(x) = 2x – 5 b) f(x) = -2x – 4 Inequações do 1º grau Inequações do 1º grau na variável x é toda desigualdade que pode ser escrita em uma das formas: ax + b > 0; ax + b < 0; ax + b ≥ 0; ax + b ≤ 0 Exemplos: 1. Resolva as inequações: a) 3x – 15 ≤ 0 Resolução: 3x – 15 ≤ 0 ⇒ 3x ≤ 15 ⇒ x ≤ 5 Na reta real, podemos representar esta resposta de seguinte maneira: S = {x ∈ ℜ | x ≤ 5} Instituto Federal farroupilha Campus Alegrete RS – 377 km 27 – Passo Novo Alegrete - RS Fone/Fax: (55) 3421-9600 www.al.iffarroupilha.edu.br 3 Professor Mauricio Lutz b) 4x – 1 + 2(1 – 3x) ≤ 0 Resolução: Aplicando a propriedade distributiva, temos: 4x – 1 + 2(1 – 3x) ≤ 0 ⇒ 4x – 1 + 2 – 6x ≤ 0 –2x + 1 ≤ 0 ⇒ –2x . (-1) ≤ –1 . (–1) ⇒ 2x ≥ 1 ⇒ x ≥ ½ Na reta real, podemos representar esta resposta de seguinte maneira: S = {x ∈ ℜ | x ≥ ½} Inequação produto e quociente Sejam f(x) e g(x) funções na variável x. Podemos formar as seguintes inequações produto: f(x) . g(x) > 0; f(x) . g(x) ≥ 0; f(x) . g(x) < 0; f(x) . g(x) ≤ 0 Podemos formar as seguintes inequações quociente: f(x) f(x) f(x) f(x) > 0, ≥ 0, < 0, ≤0 g(x) g(x) g(x) g(x) Para resolvê-las, estudamos a variação dos sinais de f(x) e g(x) separadamente. O sinal f(x) . g(x) ou f(x) / g(x) é obtido através de um quadro resumo. Exemplos: Resolva as inequações: a) (x – 4) (x + 2) > 0 Resolução: Vamos estudar os sinais das funções: f(x) = x – 4 x–4=0 x=4 Quadro de sinais: S = {x ∈ ℜ | x < –2 ou x > 4} Instituto Federal farroupilha Campus Alegrete RS – 377 km 27 – Passo Novo Alegrete - RS Fone/Fax: (55) 3421-9600 www.al.iffarroupilha.edu.br g(x) = x + 2 x+2=0 x = –2 4 Professor Mauricio Lutz 2x + 1 >1 x−2 b) Resolução: Para resolver esta inequação, vamos fazer uma pequena transformação: 2 x + 1 − ( x − 2) 2x + 1 2x + 1 x+3 >1⇒ −1> 0 ⇒ >0⇒ >0 x−2 x-2 ( x − 2) x−2 Vamos então, resolver a inequação x+3 > 0 , com x ≠ 2. x−2 f(x) = x + 3 g(x) = x -2 X + 3 = 0 ⇒ x = -3 x – 2 = 0 ⇒ x =2 Quadro de sinais: S = {x ∈ ℜ | x < –3 ou x > 2} Exercícios 1) Dada a função do 1º grau f(x) = 4x – 1, determine: 1 a) f ( ) 8 b) f(–1) c) x, tal que f(x) = 1 2) Escreva a função afim f(x) = ax + b, sabendo que: a) f(1) = 5 e f(–3) = –7 b) f(–1) = 7 e f(2) = 1 3) Determinar a equação da reta que passa pelo ponto (–2, 1) e cujo coeficiente angular é – 4. 4) Determinar a equação da reta que passa pelo ponto (–3, –1) e cujo coeficiente linear é 8. Instituto Federal farroupilha Campus Alegrete RS – 377 km 27 – Passo Novo Alegrete - RS Fone/Fax: (55) 3421-9600 www.al.iffarroupilha.edu.br 5 Professor Mauricio Lutz 5) Resolva as inequações: a) 2 x − 1 ≥ 9 d) b) 2 x − 6 > x + 5 x + 1 1 − 3x 1 − x ≤ + 4 5 10 e) x − c) 5 − 3x < x + 1 x − 3 5x + 7 5 − > 2 10 4 6) Resolva, em ℜ, as inequações: a) (− 3x + 3)(5 x − 3) < 0 b) 5 x − 2( x + 2) ≥ 1 − (3 − 4 x ) c) (2 x + 1)(− x + 2) ≥ 0 d) ( x + 2)(− x − 2) ≤ 0 e) ( x − 1)( x − 2)( x + 4) > 0 g) − 2x + 1 ≤0 x−2 h) 3x − 1 ≤2 x +1 i) 2x + 3 >2 x+2 f) x−2 >0 x+3 j) (x − 1)(x + 3) > 0 x−5 Gabarito 1. a) –½ b) –5 c) ½ 2. a) f(x)= 3x + 2 b) y= –2x + 5 3. y = –4x – 7 4. y = 3x + 8 5. a) S = [5,+∞[ b) S = ]11,+∞[ c) S = ]1,+∞[ 1⎤ ⎤ d) S = ⎥ − ∞, ⎥ 19 ⎦ ⎦ e) S = ℜ 3⎡ ⎤ ⎡ 1 ⎤ 6. a) S = ⎥ − ∞, ⎢ ∪ ]1,+∞[ b) S = ]− ∞,−2] c) S = ⎢− ,2⎥ 5⎣ ⎦ ⎣ 2 ⎦ d) S = ℜ e) S = ]− 4,1[ ∪ ]2,+∞[ f) S = ]− ∞,−3[ ∪ ]2,+∞[ 1⎤ ⎤ g) S = ⎥ − ∞, ⎥ ∪ ]2,+∞[ h) S = ]− 1,3] i) S = ]− ∞,−2[ 2⎦ ⎦ j) S = ]− 3,1[ ∪ ]5,+∞[ Instituto Federal farroupilha Campus Alegrete RS – 377 km 27 – Passo Novo Alegrete - RS Fone/Fax: (55) 3421-9600 www.al.iffarroupilha.edu.br