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ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 1
UNESP
Exasiu
Prof. Marçal Ferreira
Aula 01 – Funções.
vestibulares.estrategia.com
EXTENSIVO
2024
Exasi
u
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AULA 01 – FUNÇÕES 2
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO 4
1. FUNÇÕES 5
1.1. Definição, domínio e contradomínio 5
1.2. Imagem 7
1.3. Função injetiva, sobrejetiva e bijetiva 8
1.4. Plano cartesiano 12
1.5. Funções de primeiro grau 13
1.6. Funções de segundo grau 21
i. Coeficiente 𝑎 22
ii. Coeficiente 𝑏 24
iii. Coeficiente 𝑐 27
EXERCÍCIO DE APLICAÇÃO 31
1.6.4. Máximos e mínimos da função do segundo grau 32
1.8. Conjuntos domínio, contradomínio e imagem no plano cartesiano 36
1.9. Função dada por intervalos 38
1.10. Função inversa 40
1.10.1. Consequência da definição de função inversa 42
1.11. Função Raiz 44
1.12. Função Composta 48
2. INEQUAÇÕES (PARTE 2) 49
2.1. Inequação do segundo grau 49
2.2. Inequação produto e inequação quociente 52
3. FÓRMULAS, DEMONSTRAÇÕES E COMENTÁRIOS 56
3.1. Divisão de frações 56
3.2. Translação no plano cartesiano 57
3.2.1. Translação vertical 57
3.2.2. Translação horizontal 59
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3.3. Intercepto-y 60
3.4. Raiz, Radicando, Radical, índice 63
3.5. Aprofundando o conhecimento sobre inequações produto e quociente 63
3.6. Teorema 𝒂. 𝒇(𝜶) 66
3.7. Forma canônica da função do segundo grau 69
4. QUESTÕES DE VESTIBULARES ANTERIORES 72
5. GABARITO DAS QUESTÕES DE VESTIBULARES ANTERIORES 94
6. QUESTÕES DE VESTIBULARES ANTERIORES RESOLVIDAS E COMENTADAS 95
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS 166
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AULA 01 – FUNÇÕES 4
Introdução
Olá!
A aula de hoje versa sobre um assunto importantíssimo e que cai, praticamente, em toda
prova de vestibular que contenha a disciplina matemática: as funções.
Pois é, você dificilmente encontrará um vestibular cuja prova de matemática não
contenha algo que derive dos fundamentos desta aula.
Hoje teremos uma introdução à função e estudaremos seus fundamentos, o plano
cartesiano e algumas funções especiais. Veremos funções por, praticamente, todo o nosso
curso. Esta e as próximas aulas têm o intuito de fundamentar o nosso conhecimento acerca do
assunto para conseguirmos avançar em tópicos mais avançados como geometria, progressões,
análise combinatória, entre outros.
Mãos à obra?
/professormarcal /professor.marcal /professormarcal
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AULA 01 – FUNÇÕES 5
1. Funções
1.1. Definição, domínio e contradomínio
Já vimos uma noção intuitiva de função na aula passada, agora vamos formalizar essa
visão.
Tecnicamente, uma função é uma regra que associa elementos de um conjunto “de
partida”, chamado Domínio, a elementos de um conjunto “de chegada”, chamado
Contradomínio.
Para que tenhamos realmente uma função, apenas duas regras básicas devem ser
seguidas:
Analisemos alguns diagramas para verificar se as relações entre os conjuntos
apresentados são ou não uma função.
Função
1) A regra da função deve
fornecer um 𝑓(𝑥) para
todo 𝑥 pertencente ao
Domínio. Sem exceções.
2) Não são aceitas
ambiguidades. A cada 𝑥
deve haver um único 𝑓(𝑥)
correspondente.
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O diagrama anterior não representa uma função, pois não satisfaz a condição 1)
enunciada acima, a de fornecer um 𝑓(𝑥) para todo 𝑥 pertencente ao Domínio. Perceba que os
elementos B e D do domínio ficaram sem correspondentes no Contradomínio.
Essa já é uma função. Perceba que ambas as condições, 1) e 2), foram satisfeitas.
Todos os elementos do Domínio têm correspondentes no Contradomínio e cada elemento do
Domínio tem apenas um correspondente no Contradomínio.
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Aqui já não temos uma função, pois não satisfaz a condição 2), a de não haver
ambiguidades. Perceba que o elemento B, do Domínio, está relacionado a dois elementos do
Contradomínio e isso não é permitido para funções.
Essa é uma função. Não há problema em ficarem elementos do contradomínio sem
referentes. Não podemos ter elementos sem correspondentes no domínio apenas.
1.2. Imagem
O conjunto Imagem de uma função, também chamado de conjunto dos valores de 𝑓, é o
subconjunto do contradomínio que contém somente os elementos relacionados a elementos do
domínio.
Professor “ducéu”, entendi nada!
Calma, vejamos como são as imagens de algumas funções nos diagramas.
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AULA 01 – FUNÇÕES 8
1.3. Função injetiva, sobrejetiva e bijetiva
Com base no comportamento da função com os conjuntos domínio, contradomínio e
imagem, podemos classificar as funções em injetoras, sobrejetora e bijetoras. Vejamos o que
significa cada um desses termos.
Uma função é chamada injetiva, ou biunívoca, quando não há elementos da imagem
relacionados a mais de um elemento do domínio. Nesse tipo de função, as relações não se
sobrepõem ou, em linguagem popular, não “encavalam”.
Veja um exemplo de função injetiva:
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AULA 01 – FUNÇÕES 9
Pode-se dizer que, para uma função injetiva, se 𝑓(𝑥) = 𝑓(𝑦) → 𝑥 = 𝑦.
Para uma função ser sobrejetiva, a condição é a de que todos os elementos do
contradomínio recebam correspondência de pelo menos um elemento do domínio.
O diagrama a seguir representa exatamente essa situação para uma função sobrejetiva.
Podemos pensar que, para uma função ser sobrejetiva, basta que o contradomínio seja
igual à imagem, não importando se há a sobreposição ou não.
Passando à próxima classificação, uma função é bijetiva quando tem as características
de ambas as classificações anteriores, ou seja, é bijetiva quando é injetiva e sobrejetiva
simultaneamente.
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AULA 01 – FUNÇÕES 10
Para isso, ela não deve apresentar sobreposição para ser injetiva e ter o conjunto
contradomínio idêntico ao conjunto imagem, como no diagrama a seguir:
Professor, então alterando esses conjuntos, domínio, contradomínio e imagem, é
possível mudar a classificação de uma função?
Excelente pergunta!
A resposta é um sonoro SIM.
E é exatamente isso que fazemos nos exercícios cujo comando da questão traz algo
como “defina o domínio da função tal”.
Vamos analisar nosso primeiro diagrama usado como exemplo nessa aula
Com esse diagrama, defina o domínio de modo que 𝑓 seja uma função.
Ora, professor, é só retirarmos os elementos B e D do conjunto domínio.
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AULA 01 – FUNÇÕES 11
Exatamente isso. Desse modo, passamos a ter uma função.
Essa função passou a ser, então, injetiva e não sobrejetiva, visto que o contradomínio
não é igual à imagem.
Poderíamos alterar, então, o conjunto contradomínio para que a função seja bijetiva?
Sem problemas.
Ao alterar o contradomínio convenientemente, teremos uma função bijetiva como em:
Veja que não há sobreposição em elemento algum do contradomínio e este é igual ao
conjunto imagem, classificando nossa função como bijetiva (injetiva + sobrejetiva).
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AULA 01 – FUNÇÕES 12
Professor, essa classificação das funções em injetivas, sobrejetivas e bijetivas são
aplicáveis às funções nos gráficos?
São sim.
Na verdade, podemos expressar a ideia de função de várias maneiras diferentes. Os
diagramas que usamos são um dos jeitos possíveis.
Podemos expressar uma função por meio de tabelas, diagramas, gráficos dos mais
variados tipos e atépor meio de uma função algébrica, está lembrado?
Em nosso curso, daremos ênfase a dois desses tipos: os gráficos no plano cartesiano e
as funções expressas algebricamente.
Vamos começar estudando as funções de primeiro e de segundo grau, algebricamente e
graficamente, e, após sabermos como relacionar essas duas funções aos seus gráficos,
voltaremos a essa classificação, combinado?
1.4. Plano cartesiano
O plano cartesiano é como uma tela onde cada ponto tem seu endereço.
Para chegar a um ponto qualquer dessa tela, deslocamo-nos a partir da origem primeiro
na horizontal (direita ou esquerda) e, depois, na vertical (para cima ou para baixo).
Para simbolizar esse “deslocamento”, escreveremos os endereços sempre nesta ordem:
horizontal e vertical. Por isso chamamos esses endereços de coordenadas dos pontos de
pares ordenados. Chamaremos, de agora em diante, as coordenadas horizontais de abscissas
e as coordenadas verticais de ordenadas.
Embora possamos utilizar quaisquer símbolos para, algebricamente, representar um par
ordenado, há grande preferência para as letras 𝑥 e 𝑦 para representar as abscissas e as
ordenadas, respectivamente.
Desse modo, (2; 3) indica um ponto a duas unidades de distância horizontal e três de
distância vertical a partir da origem de um plano cartesiano, enquanto (𝑥; 𝑦) é uma
representação para um par ordenado genérico.
Quando não causar confusão com números decimais não inteiros, podemos representar
pares ordenados separados por vírgula, ao invés de ponto e vírgula, (𝑥, 𝑦), sem prejuízo para a
clareza e correção da notação.
Vejamos com o representar essas coordenadas no plano cartesiano. Perceba que os
eixos dividem o plano em quatro regiões, chamadas quadrantes.
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AULA 01 – FUNÇÕES 13
Alguns detalhes que gostaria que você notasse e os observasse sempre que vir um plano
cartesiano a partir de agora:
➢ Números positivos e negativos, nos eixos, são divididos pelo ponto (0,0).
➢ As setas, rigorosamente expressas em apenas uma das extremidades de
cada eixo, indicam o sentido de crescimento dos números e não, não podem
ser colocadas em ambas as extremidades, ok?
➢ Os números que estão exatamente em cima de um eixo coordenado sempre
têm uma das coordenadas igual a zero. Se o ponto está no eixo 𝑥, tem a
coordenada 𝑦 = 0. Se o ponto está no eixo 𝑦, tem sua coordenada 𝑥 = 0.
Essa característica será muito útil em toda a nossa jornada na matemática!
Agora que já sabemos o que é um plano cartesiano, vamos relacioná-lo às funções
algébricas.
1.5. Funções de primeiro grau
As funções de primeiro grau são funções do tipo
𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏
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AULA 01 – FUNÇÕES 14
Algumas características merecem destaque quando falamos sobre equações do primeiro
grau, vamos a elas.
Há, na escrita da função, os coeficientes 𝑎 e 𝑏.
Atenção, eles não são variáveis, mas coeficientes.
E qual será o papel deles quando esboçamos o gráfico de equações de primeiro grau?
O que faremos aqui não é uma “prova” matemática. Os gráficos que serão apresentados
têm a função de explicitar comportamentos conhecidos das funções de primeiro grau a título de
apresentação. Em pontos diferentes do curso veremos algumas provas do que será introduzido
intuitivamente nos próximos passos.
Feitas as considerações, façamos alguns gráficos para análise.
Para padronizar, levaremos em consideração a função
𝑦 = 1𝑥 + 0
Ou, de forma simplificada,
𝑦 = 𝑥,
também conhecida por função afim.
Vejamos seu gráfico.
Alterando os valores do coeficiente 𝑎 de 1 para 2, 3 𝑒 4.
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AULA 01 – FUNÇÕES 15
Você deve ter notado que, aparentemente, todas as funções parecem ser retas.
Conversaremos sobre isso mais à frente.
Sobre o coeficiente 𝑎, percebeu que quando o aumentamos, também aumenta o ângulo
entre a reta 𝑦 e o eixo 𝑥?
Exatamente por essa relação, chamamos o coeficiente 𝑎 de coeficiente angular. Já já
vamos estudar mais sobre ele.
Além disso, todas se interceptam no ponto (𝑥; 𝑦) = (0; 0), o que era mesmo de se
esperar, acompanhe.
Como as funções são todas do tipo
𝑦 = 𝑎𝑥
quando
𝑥 = 0 → 𝑦 = 𝑎. 0 → 𝑦 = 0
Assim, se 𝑥 = 0, temos 𝑦 = 0, ou seja, o gráfico da nossa função afim 𝑦 = 𝑎𝑥 passa pelo
ponto (𝑥; 𝑦) = (0; 0).
E o que será que acontece quando colocamos um número negativo no lugar do
coeficiente 𝑎?
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AULA 01 – FUNÇÕES 16
Todas as retas apresentam ângulo maior que 90𝑜com o eixo 𝑥.
Podemos perceber alguns comportamentos da função referentes ao coeficiente 𝑎:
Está evidente a importância do coeficiente 𝑎 para o ângulo entre a reta 𝑦 = 𝑎𝑥 e o eixo
𝑥. Essa característica levou à designação do coeficiente 𝑎 como coeficiente angular. Na aula
sobre trigonometria, veremos em detalhes como esse coeficiente representa a tangente do
ângulo entre a reta e o eixo 𝑥.
Entendido o papel do coeficiente angular 𝑎 para a função de primeiro grau, passemos ao
estudo do coeficiente 𝑏.
Para padronização, utilizaremos a mesma função: 𝑦 = 1𝑥 + 0 ⇒ 𝑦 = 𝑥.
Como fizemos com o coeficiente angular, alteremos o valor do coeficiente 𝑏 de 0 para
1, 2 𝑒 3.
Coeficiente a
Quanto maior o valor
do módulo de 𝑎,
mais vertical é a reta.
Coeficiente positivo
gera reta crescente.
Coeficiente negativo
gera reta
decrescente.
Todas as retas da
forma 𝑦 = 𝑎 ⋅ 𝑥
cruzam a origem do
plano cartesiano
0; 0 .
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AULA 01 – FUNÇÕES 17
Que figura curiosa.
Note que todas as retas apresentam o mesmo ângulo com o eixo 𝑥, das abcissas. Afinal,
se o coeficiente angular de todas essas retas é o mesmo, 𝑎 = 1, não poderíamos esperar
diferente, não é mesmo?
Já a mudança do coeficiente 𝑏 causou um deslocamento do ponto de intersecção da
reta com o eixo 𝑦. Antes, todas as retas tocavam o eixo das ordenadas na origem, ou seja, no
ponto (0; 0). Ao alterar o coeficiente 𝑏, o ponto de intersecção não só foi alterado, como
apresenta o mesmo valor numérico do coeficiente.
Vejamos essa característica algebricamente.
O ponto onde a reta corta o eixo 𝑦 tem sempre coordenada (0; 𝑦). Sendo assim, funções
do tipo
𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏,
ao interceptarem o eixo das ordenadas, sempre em um ponto (0; 𝑦), ou seja, 𝑥 = 0,
apresentará valor calculado no ponto por:
𝑦 = 0 ⋅ 𝑥 + 𝑏
𝑦 = 𝑏
Essa relação entre o ponto de intersecção entre a reta e o eixo 𝑦, também chamado de
intercepto-y, dá origem ao nome ao coeficiente 𝑏 de coeficiente linear; o valor onde a reta
“corta” a linha do eixo vertical.
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AULA 01 – FUNÇÕES 18
Com esses dados acerca dos coeficientes angular e linear, já somos capazes de
esboçar o gráfico das funções de primeiro grau apenas olhando para os coeficientes 𝑎 e 𝑏.
Testemos nossas habilidades. Como seria o gráfico de, digamos, 𝑦 = −2𝑥 + 5?
O gráfico dessa função deve ser decrescente, pois o coeficiente angular 𝑎 é negativo; e
interceptar o eixo 𝑦 em (0; 5), pois o coeficiente linear é 𝑏 = 5.
Professor, nós falamos do intercepto-y, mas e o ponto em que a função corta o eixo 𝑥?
Excelente pergunta!
Esse ponto se chama intercepto-x, zero da função ou ainda, raiz da função.
Se os pontos do eixo vertical todos têm coordenadas 𝑥 = 0, algo parecido acontece com
o eixo horizontal: todos os pontos têm coordenadas 𝑦 = 0.
Para saber onde a função corta o eixo 𝑥, basta substituir 𝑦 = 0 na função. E isso
funciona para todas as funções, não só para as funções de primeiro grau.
No gráfico, percebemos que a raiz é algo entre 2 e 3, mas não temos precisão para
defini-la apenas graficamente.
Vamos calculá-la.
𝑦 = −2𝑥 + 5
0 = −2𝑥 + 5
2𝑥 = 5𝑥 =
5
2
𝑥 = 2,5
Assim, dizemos que a raiz da função
𝑦 = −2𝑥 + 5
é
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AULA 01 – FUNÇÕES 19
𝑥 = 2,5
Professor, se o coeficiente 𝑏 for nulo, a reta passa pela origem, correto?
Correto.
E o coeficiente 𝑎, pode ser nulo também?
Pergunta interessante, vejamos o que acontece se substituirmos o coeficiente angular 𝑎
por 0.
Como padrão de comparação, usaremos a função cujo gráfico acabamos de esboçar
𝑦 = −2𝑥 + 5
Substituindo o coeficiente angular por 0, temos
𝑦 = 0. 𝑥 + 5
𝑦 = 5
Isso significa que não há onde substituirmos o valor de 𝑥, ou seja, para qualquer valor de
𝑥, 𝑦 = 5 e não há variação. Esse tipo de função é chamado de função constante e, para esse
caso específico, tem o seguinte gráfico:
Você notou como passamos de uma função para uma equação quando foi preciso
calcular a raiz?
É muito importante que você esteja ciente dos passos enquanto aprende e enquanto
resolve os exercícios.
Lembre-se de praticar com simulados para manter-se afiado, combinado?
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AULA 01 – FUNÇÕES 20
De acordo com o que vimos até agora, há 6 tipos principais de funções de primeiro grau,
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏, não constantes, veja a seguir:
Atenção, apenas nomeamos os tipos de função de 1 a 6 para de numerar os tipos com
um fim didático. Não se refira em uma prova a uma função do tipo 5 por exemplo. Ao invés
disso, explicite as condições dos coeficientes 𝑎 e 𝑏.
CAI NA PROVA
1. Esboce o gráfico de cada uma das funções abaixo.
𝒂) 𝒇(𝒙) = 𝟐𝒙 + 𝟓
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AULA 01 – FUNÇÕES 21
𝒃) 𝒇(𝒙) = −𝒙
𝒄) 𝒇(𝒙) = 𝟎, 𝟑𝒙 + 𝟖
𝒅) 𝒇(𝒙) =
𝟐
𝟑
𝒙 −
𝟏
𝟓
𝒆) 𝒇(𝒙) = −𝒙 + 𝝅
𝒇) 𝒇(𝒙) = 𝒆. 𝒙 − 𝝅
𝒈) 𝒇(𝒙) = √𝟓 + 𝟑𝒙
𝒉) 𝒇(𝒙) =
𝟏
√𝝅
𝒙
𝒊) 𝒇(𝒙) = −
𝟏
√𝝅
𝒙 + 𝟐
𝒋) 𝒇(𝒙) = −𝟐𝒙 −
𝟏
√𝝅
Respostas:
𝑎) 𝑎 > 0, 𝑏 > 0, 𝑡𝑖𝑝𝑜 1
𝑏) 𝑎 < 0, 𝑏 = 0, 𝑡𝑖𝑝𝑜 5
𝑐) 𝑎 > 0, 𝑏 > 0, 𝑡𝑖𝑝𝑜 1
𝑑) 𝑎 > 0, 𝑏 < 0, 𝑡𝑖𝑝𝑜 3
𝑒) 𝑎 < 0, 𝑏 > 0, 𝑡𝑖𝑝𝑜 6
𝑓) 𝑎 > 0, 𝑏 < 0, 𝑡𝑖𝑝𝑜 3
𝑔) 𝑎 > 0, 𝑏 > 0, 𝑡𝑖𝑝𝑜 1
ℎ) 𝑎 > 0, 𝑏 = 0, 𝑡𝑖𝑝𝑜 2
𝑖) 𝑎 < 0, 𝑏 > 0, 𝑡𝑖𝑝𝑜 6
𝑗) 𝑎 < 0, 𝑏 < 0, 𝑡𝑖𝑝𝑜 4
1.6. Funções de segundo grau
A análise das funções de segundo grau seguirá o mesmo padrão que usamos para
analisar as funções de primeiro grau.
A diferença é que nas funções de segundo grau teremos três coeficientes, não dois.
Pois bem. Uma função de segundo grau é da forma
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
Alternativamente, podemos escrever
𝑦 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
Sem perda de significado.
Como você deve ter notado, são três coeficientes; 𝑎, 𝑏, 𝑐.
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AULA 01 – FUNÇÕES 22
i. Coeficiente 𝑎
Uma particularidade da função de segundo grau é que o expoente dois torna valores
negativos em positivos. É claro que isso não acontece com o termo de primeiro grau, mas, é
um fator a se considerar quando estamos estudando gráficos de equações de segundo grau.
Como parâmetro, usaremos agora a função
𝑦 = 1𝑥2 + 0𝑥 + 0
𝑦 = 𝑥2
Como todos os valores de 𝑥 serão elevados ao quadrado, essa função acaba sendo não
negativa. Vejamos seu gráfico:
A função 𝑦 = 𝑥2 apresenta simetria axial1 e esse eixo é exatamente o eixo vertical, ou
seja, os valores de 𝑓(𝑥) = 𝑓(−𝑥). Essa característica é consequência do expoente par da
função e a classifica como função par, mas veremos essa classificação na aula 02. Por
enquanto, basta notar a simetria e saber que nem toda função quadrática é par.
Para a primeira análise, veremos como é afetada a função ao variarmos o coeficiente 𝑎.
1 Simetria Axial: diz-se de uma figura que tem, pelo menos, um eixo que a divide em duas partes semelhantes, iguais,
correspondentes.
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AULA 01 – FUNÇÕES 23
E qual seria a consequência de valores negativos no coeficiente 𝑎? Seria esse valor
negativo afetado pela potência de 𝑥?
Escrevendo a função com 𝑎 < 0, temos algo como em 𝑦 = −𝑥2.
Nem o coeficiente 𝑎 nem o seu sinal estão elevados ao quadrado. Assim, o sinal de 𝑎
pode e deve ter interferência no gráfico da função. Só para deixar claro, aqui temos 𝑎 = −1.
Nota-se que o coeficiente 𝑎 tem influência na abertura da função 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2. A essa
abertura, chamamos concavidade. Se 𝑎 aumenta, a concavidade se fecha; se 𝑎 diminui, a
concavidade se abre. Além disso, valores negativos de 𝑎 resultam em funções com
concavidades voltadas para baixo e positivos, para cima.
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AULA 01 – FUNÇÕES 24
Essa curva que você notou nos gráficos recebe o nome de parábola e tem muitas
características interessantes. Estudaremos essas propriedades com profundidade em
Geometria Analítica e veremos, por exemplo, o motivo de usarmos antenas parabólicas para
captar sinais de satélite. Por enquanto o que nos interessa é o comportamento da função de
segundo grau, cujo gráfico é representado por uma parábola.
ii. Coeficiente 𝑏
Entendido o coeficiente 𝑎, vamos para o coeficiente 𝑏. Usemos a função
𝑦 = 1𝑥2 + 0𝑥 + 0
𝑦 = 𝑥2
como base de comparação e alteremos o valor de 𝑏 = 0 para 1, 2 e 3.
As parábolas se mantiveram “presas” na origem (0; 0), mas apareceu uma segunda raiz
de módulo igual ao módulo de 𝑏, mas com sinal contrário.
Vejamos o porquê de isso ocorrer.
Se temos uma função incompleta do tipo
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥
e queremos calcular suas raízes, nós colocaremos o valor zero no lugar da função, pois
as raízes estão no eixo horizontal, lembra?
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥
0 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥
0 = 𝑥(𝑎𝑥 + 𝑏)
Se um produto é zero, um dos fatores deve ser igual a zero, então:
𝑥 = 0 𝑜𝑢 𝑎𝑥 + 𝑏 = 0
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AULA 01 – FUNÇÕES 25
𝑥 = 0 𝑜𝑢 𝑥 = −
𝑏
𝑎
Como no nosso exemplo, 𝑎 = 1
𝑥 = 0 𝑜𝑢 𝑥 = −𝑏
Exatamente o comportamento visto:
𝑥 = 0 𝑒 𝑦 = 0 → 𝑝𝑎𝑟á𝑏𝑜𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑎 𝑛𝑎 𝑜𝑟𝑖𝑔𝑒𝑚
𝑥 = −𝑏 𝑒 𝑦 = 0 → 𝑟𝑎𝑖𝑧 𝑐𝑜𝑚 𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑖𝑔𝑢𝑎𝑙 𝑎𝑜 𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑏 𝑐𝑜𝑚 𝑠𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟á𝑟𝑖𝑜
Assim, apesar de não ser uma translação somente horizontal, ocorre um
“escorregamento da função quanto alteramos o coeficiente 𝑏.
Para confirmar, se o “escorregamento” sempre tem o sinal oposto de 𝑏, se colocarmos
valores negativos para o coeficiente 𝑏 a função “escorregaria” para a direita?
Teoricamente, sim. Façamos mais alguns gráficos só para confirmar.
Exatamente o que esperávamos.
Agora, muita atenção: quando o coeficiente 𝑎 for negativo, esse comportamento é o
oposto!
Por exemplo, na função 𝑦 = −𝑥2 + 3𝑥, as raízes são:
𝑓(𝑥) = −𝑥2 + 3𝑥
0 = −𝑥2 + 3𝑥
0 = 𝑥(−𝑥 + 3)
𝑥 = 0 𝑜𝑢 − 𝑥 + 3 = 0
𝑥 = 0 𝑜𝑢 3 = 𝑥
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AULA 01 – FUNÇÕES 26
No gráfico, temos:
Percebeu? Essa função teve o escorregamento para a direita, “obedecendo” o sinal do
coeficiente 𝑏.
O motivo é o mesmo de antes, ao resolver a equação final, o sinal aparece trocado. No
entanto, quando o coeficiente 𝑎 é negativo, acontece uma troca dupla, gerando o
comportamento diferente de quando o coeficiente 𝑎 é positivo.
Coeficiente 𝑎 positivo → deslocamento oposto ao sinal do coeficiente 𝑏.
Coeficiente 𝑎 negativo → deslocamento em concordância com o sinal do coeficiente 𝑏.
Sempre que o coeficiente 𝑏 é positivo, nossa parábola corta o eixo vertical (𝑦) de forma
crescente.
𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 𝑥 + 2
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AULA 01 – FUNÇÕES 27
Sempre que o coeficiente 𝑏 é negativo, nossa parábolacorta o eixo vertical (𝑦) de forma
crescente.
𝑓(𝑥) = 𝑥2 + 𝑥 + 2
iii. Coeficiente 𝑐
E, para encerrar esse estudo, analisemos o comportamento da função
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
quando variamos os valores do coeficiente 𝑐.
Novamente, utilizaremos a função
𝑦 = 1𝑥2 + 0𝑥 + 0
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AULA 01 – FUNÇÕES 28
𝑦 = 𝑥2
como parâmetro e variaremos o coeficiente 𝑐 de 0 para −1,1, 2, 3.
Não é de se estranhar que o termo independente da função de segundo grau também
traz a informação do intercepto-y. Afinal, se colocarmos valor nulo na variável x, o que sobra é
só o termo independente. Veja.
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
𝑓(0) = 𝑎02 + 𝑏0 + 𝑐
𝑓(0) = 𝑐
Ou seja, o termo independente traz exatamente o valor do ponto em que a função
quadrática corta o eixo vertical.
Voltando às funções do gráfico, atenção à função
𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 1
Ela apresenta duas raízes. Visualmente, no gráfico, vemos que devem ser {−1; 1}.
Vamos conferir?
Para calcular as raízes, fazemos 𝑦 = 0, então:
𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 1
0 = 𝑥2 − 1
1 = 𝑥2
√1 = √𝑥2
1 = |𝑥|
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AULA 01 – FUNÇÕES 29
±1 = 𝑥
Exatamente como prevíamos.
Agora, vejamos o que acontece com as funções que parecem “flutuar” no gráfico, não
interceptando o eixo horizontal.
Vejamos o exemplo de
𝑓(𝑥) = 𝑥2 + 1
0 = 𝑥2 + 1
−1 = 𝑥2
√−1 = √𝑥2
Perceba que não existe, no conjunto dos números reais, a raiz quadrada de número
negativo.
Veja bem, tínhamos uma função e queríamos descobrir a(s) raiz(raízes). Par isso,
substituímos 𝑦 por 0 e, nesse momento, passamos a ter uma equação que representa uma
pergunta: qual o número cujo quadrado somado a um dá zero?
Quando chegamos a uma resposta inexistente, significa responder a essa pergunta
dizendo: não existe número que satisfaça essa condição.
Como esse número representaria o(s) ponto(s) em que a função interceptaria o eixo
horizontal, concluímos que a função está toda acima do eixo ou toda abaixo do eixo; não há
intersecções entre esta e o eixo horizontal.
É extremamente importante que você esteja ciente do que calcula e, tanto quanto operar
corretamente funções e equações, que consiga entender o que significam a cada momento.
Assim você poderá aplicar as ferramentas matemáticas para resolver problemas de forma
eficiente. Isso te ajuda a passar e a resolver problemas do cotidiano por meio da matemática
também. Afinal, após o vestibular há toda uma faculdade a cursar, não é?
Vimos que as soluções para a equação
𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 30
𝑥 =
−𝑏 ± √𝑏2 − 4𝑎𝑐
2𝑎
=
{
𝑥′ =
−𝑏 + √𝑏2 − 4𝑎𝑐
2𝑎
𝑥′′ =
−𝑏 − √𝑏2 − 4𝑎𝑐
2𝑎
Ou, em sua forma alternativa,
∆= 𝑏2 − 4𝑎𝑐
𝑥 =
−𝑏 ± √∆
2𝑎
=
{
𝑥′ =
−𝑏 + √∆
2𝑎
𝑥′′ =
−𝑏 − √∆
2𝑎
Vimos também que para calcular as raízes de uma função, substituímos 𝑦 por zero.
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
0 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
Assim, o cálculo dos valores que satisfazem essa equação são também, quando no
ambiente das funções quadráticas, suas raízes.
Sabemos também que não são todas as funções que têm raízes, algumas são
estritamente positivas e outras, estritamente negativas; são os gráficos “flutuantes”.
Olhando para a forma alternativa de escrita para o cálculo das soluções da equação,
percebe-se que há uma raiz quadrada envolvida, a raiz quadrada do discriminante
√∆
Como não existe raiz de números negativos no conjunto dos números reais, temos que,
para haver raízes em uma função, necessariamente
√∆ 𝑑𝑒𝑣𝑒 𝑒𝑥𝑖𝑠𝑡𝑖𝑟
∆ ≥ 0
São duas possibilidades condensadas na informação: o discriminante pode ser zero ou o
discriminante pode ser positivo.
Com o discriminante positivo, já vimos que há duas raízes distintas, portanto, a função
corta o eixo horizontal duas vezes.
Caso o discriminante seja zero, vejamos o que acontece:
∆= 0
𝑥 =
−𝑏 ± √∆
2𝑎
=
{
𝑥′ =
−𝑏 + √0
2𝑎
=
−𝑏
2𝑎
𝑥′′ =
−𝑏 − √0
2𝑎
=
−𝑏
2𝑎
As duas raízes, 𝑥′ e 𝑥′′ passam a ser idênticas!
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 31
Dizemos que a função só tem uma raiz ou, mais tecnicamente, que tem apenas uma raiz
de multiplicidade dois, pois funções do segundo grau devem ter duas raízes.
Nesse caso, a função apenas toca o eixo horizontal do gráfico, como vimos no caso de
𝑓(𝑥) = 𝑥2
Obviamente, caso a função apresente
∆ < 0
ela não apresenta raízes reais, é estritamente positiva ou estritamente negativa e não
toca o eixo das abcissas.
Mas professor, você não falou que toda função do segundo grau deve ter duas raízes,
por isso a raiz única quando ∆= 0 é chamada de raiz de multiplicidade dois?
Falei.
Então, onde estão as duas raízes das funções que apresentam ∆ < 0?
Para o caso ∆ < 0, existem também duas raízes, mas elas são do domínio dos números
complexos. Perceba que eu disse que não havia raízes no conjunto dos números reais. Você
aprenderá a calcular essas raízes na aula sobre números complexos, não se preocupe com
isso agora.
Exercício de aplicação
2. Considerando a função
𝒇(𝒙) = 𝒙𝟐 + (𝒎+ 𝟐)𝒙 + 𝟏
O valor de 𝒎 para que 𝒇(𝒙) tenha apenas uma raiz de multiplicidade dois é
a) 𝒎 = −𝟐 ou 𝒎 = 𝟐
b) 𝒎 = 𝟐
c) 𝒎 = 𝟎 ou 𝒎 = 𝟐
d) 𝒎 = −𝟐
e) 𝒎 = −𝟒 ou 𝒎 = 𝟎
Comentários:
Para que a função
𝑓(𝑥) = 𝑥2 + (𝑚 + 2)𝑥 + 1
tenha apenas uma raiz, é necessário que
∆= 0
∆= √𝑏2 − 4𝑎𝑐 = 0
√(𝑚 + 2)2 − 4.1.1 = 0
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AULA 01 – FUNÇÕES 32
(√(𝑚 + 2)2 − 4)
2
= 02
|(𝑚 + 2)2 − 4| = 0
(𝑚 + 2)2 − 4 = 0
𝑚^2 + 4𝑚 + 4 − 4 = 0
𝑚2 + 4𝑚 + 4 − 4 = 0
𝑚2 + 4𝑚 = 0
𝑚(𝑚 + 4) = 0
𝑚 = 0 𝑜𝑢 (𝑚 + 4) = 0
𝑚 = 0 𝑜𝑢 𝑚 = −4
Gabarito: “e”.
1.6.4. Máximos e mínimos da função do segundo grau
A essa altura, você já deve ter percebido que as funções do segundo grau apresentam
um ponto mais alto ou um ponto mais baixo, a depender do sinal do coeficiente 𝑎.
Esse ponto é especial e, por ser um máximo ou um mínimo, interessa a muitos campos
de estudo.
Por isso, é interessante acharmos um modo prático de encontrá-lo.
Vejamos um gráfico genérico de 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
Ao ponto mais alto ou mais baixo da parábola, chamamos vértice e este tem duas
coordenadas: x vértice e y vértice.
Como a parábola é simétrica, podemos dizer que a coordenada x do vértice, ou x
vértice, está bem no meio entre as raízes, assim, podemos calculá-lo.
Se as raízes são dadas por:
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AULA 01 – FUNÇÕES 33
𝑥 =
−𝑏 ± √𝑏2 − 4𝑎𝑐
2𝑎
=
{
𝑥′ =
−𝑏 + √𝑏2 − 4𝑎𝑐
2𝑎
𝑥′′ =
−𝑏 − √𝑏2 − 4𝑎𝑐
2𝑎
O ponto médio entre as raízes é:
𝑥𝑣 =
−𝑏 + √𝑏2 − 4𝑎𝑐
2𝑎 +
−𝑏 − √𝑏2 − 4𝑎𝑐
2𝑎
2
𝑥𝑣 =
−𝑏 + √𝑏2 − 4𝑎𝑐 − 𝑏 − √𝑏2 − 4𝑎𝑐
2𝑎
2
𝑥𝑣 =
−2𝑏
4𝑎
= −
𝒃
𝟐𝒂
Assim, podemos sempre saber qual a coordenada x do vértice pela fórmula acima.
Perceba que descobrimos essa fórmula para o x-vértice (𝑥𝑣) ao fazer a média entre as
raízes, então, você também pode fazer isso se as conhecer:
𝑥𝑣 =
𝑥′ + 𝑥′′
2
Já para descobrir a coordenada y do vértice, podemos aplicar o valor de x vértice na
própria função, veja:
𝑦𝑣 = 𝑎𝑥𝑣
2 + 𝑏𝑥𝑣 + 𝑐
Se aplicarmos a coordenada x do vértice, a coordenada y corresponderá, também, ao
vértice.
𝑦𝑣 = 𝑎 (
−𝑏
2𝑎
)
2
+ 𝑏 (
−𝑏
2𝑎
) + 𝑐
𝑦𝑣 =
𝑎𝑏2
4𝑎2
−
𝑏2
2𝑎
+ 𝑐
𝑦𝑣 =
𝑎𝑏2 − 2𝑎𝑏2 + 4𝑎2𝑐
4𝑎2
𝑦𝑣 =
−𝑎𝑏2 + 4𝑎2𝑐
4𝑎2
𝑦𝑣 =
−𝑎(𝑏2 − 4𝑎𝑐)
4𝑎2
𝑦𝑣 =
−𝑎(𝑏2 − 4𝑎𝑐)
4𝑎2
𝑦𝑣 =
−∆
4𝑎
𝑦𝑣 = −
∆
4𝑎
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AULA 01 – FUNÇÕES 34
Agora, sempre que precisarmos de máximose mínimos de uma parábola, lembremos de
seu vértice V:
𝑉 = (𝑥𝑣; 𝑦𝑣) = (−
𝑏
2𝑎
;−
∆
4𝑎
)
CAI NA PROVA
3. Esboce, em um mesmo plano cartesiano, o gráfico de cada uma das funções
abaixo.
𝒂) 𝒇(𝒙) = 𝒙𝟐 − 𝟒𝒙 + 𝟑
𝒃) 𝒈(𝒙) = 𝒙𝟐 − 𝟐𝒙 − 𝟑
𝒄) 𝒉(𝒙) = 𝒙𝟐 + 𝟒𝒙 + 𝟑
𝒅) 𝒑(𝒙) = −𝒙𝟐 + 𝟒𝒙 − 𝟑
𝒆) 𝒒(𝒙) = −𝒙𝟐 + 𝟐𝒙 + 𝟑
𝒇) 𝒓(𝒙) = −𝒙𝟐 − 𝟒𝒙 − 𝟑
𝒈) 𝒔(𝒙) = 𝒙𝟐 − 𝟒𝒙 + 𝟗
𝒉) 𝒕(𝒙) = −𝒙𝟐 + 𝟒𝒙 − 𝟗
Respostas
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AULA 01 – FUNÇÕES 35
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AULA 01 – FUNÇÕES 36
1.8. Conjuntos domínio, contradomínio e imagem no plano
cartesiano
Voltemos ao aos conjuntos: domínio, contradomínio e imagem das funções.
Porém, agora, veremos como reconhecer esses conjuntos diretamente no gráfico.
Utilizemos, como exemplo, a função
Perceba que, enquanto podemos colocar quaisquer valores reais para a variável
independente 𝑥, os valores de 𝑓(𝑥) sempre serão iguais ou maiores que 1. Dessa forma,
podemos dizer que o conjunto imagem para essa 𝑓(𝑥) é:
𝐼𝑚𝑓 = {𝑦 ∈ ℝ: 𝑦 ≥ 1}
Escrevemos o conjunto imagem com referência a 𝑦 e não a 𝑥, pois estamos trabalhando
com os valores da função e não da variável 𝑥.
Nesse gráfico, não há a indicação de limitação para os valores de 𝑥, então não há
motivos para inferirmos que eles sejam limitados. Assim, já que a própria função não apresenta
condições para que exista, podemos inferir que o domínio, definido o mais amplamente
possível, é todo o conjunto dos números reais.
𝐷𝑓 = {𝑥 ∈ ℝ}
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AULA 01 – FUNÇÕES 37
Veja outro exemplo:
Veja que a função é a mesma do exemplo anterior, no entanto os valores para 𝑥 estão
delimitados ao intervalo [-2;1[.
Quando delimitamos os valores da variável independente, os valores da variável
dependente, ou da função, apresentam a consequência que, neste caso, é a de ter seus
valores limitados, no eixo 𝑦, a valores compreendidos no intervalo [1;5[.
Explicitando para o gráfico apresentado temos:
𝐼𝑚𝑓 = {𝑦 ∈ ℝ: 1 ≤ 𝑦 < 5}
𝐷𝑓 = {𝑥 ∈ ℝ:−2 ≤ 𝑥 < 1}
Dizemos que essa função é válida apenas para o intervalo específico de seu domínio.
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AULA 01 – FUNÇÕES 38
1.9. Função dada por intervalos
Percebemos, no tópico anterior, que uma função pode ser válida apenas em um
intervalo.
O que veremos aqui é que, na verdade, podemos ter várias definições diferentes para
intervalos diferentes.
Imagine um vendedor seguros que tem seu salário dado pelas seguintes condições:
Vamos simbolizar essa informação em um plano cartesiano?
O esboço mostra que, para diferentes faixas de volume vendido, há comportamentos
distintos para o salário.
Salário depende do
valor dos seguros
vendidos
nenhum seguro
vendido
Salário de
R$2.000,00
Entre R$0,01 e
R$5.000 em seguros
vendidos
R$2.000,00 + 10%
de comissão sobre o
volume vendido
R$5.000,01 ou mais
em seguros
vendidos
R$2.000,00 + 15%
de comissão sobre o
volume vendido
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 39
Essa é uma situação muito comum no dia-a-dia comercial.
Agora, vamos representar essa situação de modo mais formal, definindo o salário 𝑆 em
função do volume 𝑣 vendido.
𝑆(𝑣) =
{
2000, 𝑠𝑒 𝑣 = 0
2000 + (10%). 𝑣, 𝑠𝑒 0 < 𝑣 ≤ 5000
2000 + (15%). 𝑣, 𝑠𝑒 𝑣 ≥ 5000,01
Como 𝑆(𝑣) é dividida em segmentos, dizemos que ela é uma função dada por intervalos.
Vamos a mais um exemplo?
Veja a função
𝑓(𝑥) =
{
𝑥 − 3, 𝑠𝑒 − ∞ < 𝑥 ≤ 2
𝑥2 − 6𝑥 + 7, 𝑠𝑒 2 < 𝑥 < 5
3, 𝑠𝑒 5 ≤ 𝑥 ≤ 8
−2𝑥 + 18, 𝑠𝑒 𝑥 > 8
Já sabemos esboçar todas essas funções separadamente. Para termos uma única
função, definida em intervalos, basta que esbocemos cada uma das condições como se fossem
uma função única e, após, aproveitar apenas a parte do gráfico que esteja no intervalo
solicitado.
Por exemplo a parte de 𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 6𝑥 + 7, esboçamos toda a parábola e aproveitamos
apenas o “pedaço” da parábola que tem seus valores de 𝑥 entre 2 e 5.
Não se esqueça de que as “bolinhas” fechadas no gráfico simbolizam pontos de
inclusão, equivalentes à parte de igualdade do símbolo de ≤ utilizado na definição algébrica da
função por intervalos.
Vejamos como fica o esboço do gráfico de 𝑓(𝑥).
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AULA 01 – FUNÇÕES 40
1.10. Função inversa
Já iniciaremos os estudos da função inversa com um sinal de alerta.
O inverso de um número é uma fração com esse número no denominador.
O inverso de 5 é 1 5⁄ .
Uma função inversa não tem a ver com esse conceito!
A inversa de uma função é outra função que cumpre um papel específico: o de
“desfazer” o que foi feito pela função original.
Vejamos um caso específico.
Para a função
𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 5,
calcule 𝑓(5).
Pela definição da função, temos:
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 41
𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 5
𝑓(5) = 2.5 + 5
𝑓(5) = 15
Pois bem, a função 𝑓(𝑥), com entrada 𝑥 = 5, retorna 𝑓(5) = 15.
Agora, procuremos uma função que faz exatamente o contrário, ao ser alimentada com
entrada 𝑥 = 15, retorne o 5. A função que fizer isso para qualquer 𝑥 pertencente ao domínio de
𝑓(𝑥) será nossa função inversa, simbolizada por 𝑓−1(𝑥).
Uma regra prática para encontrarmos a função inversa é inverter a notação de 𝑥 e 𝑓(𝑥)
na função inicial e, então, isolar o 𝑥. Pode-se, alternativamente, usar 𝑦 no lugar de 𝑓(𝑥).
Para evitar confusão, indico, já na troca inicial, simbolizar a função inversa com 𝑓−1(𝑥).
Assim você evita erros por causa de troca de notação.
No exemplo dado, calculemos, pela regra prática, a inversa de 𝑓(𝑥).
Função original a ser invertida:
𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 5
Trocando a notação:
𝑥 = 2. 𝑦 + 5
𝑥 = 2. 𝑓(𝑥) + 5
𝑥 = 2. 𝑓−1(𝑥) + 5
Nesse curso, usaremos, preferencialmente, a notação:
𝑥 = 2. 𝑓−1(𝑥) + 5
Isolando 𝑓−1(𝑥)
𝑥 = 2. 𝑓−1(𝑥) + 5
Subtraindo 5 de ambos os membros
𝑥 − 5 = 2. 𝑓−1(𝑥)
Dividindo ambos os membros por 2
𝑥 − 5
2
=
2. 𝑓−1(𝑥)
2
𝑥 − 5
2
= 𝑓−1(𝑥)
Desse modo, definimos a inversa de 𝑓(𝑥) como sendo
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 42
𝑓−1(𝑥) =
𝑥 − 5
2
Vamos testar para ver se, ao colocarmos 𝑥 = 15 essa função retorna 𝑓−1(15) = 5 como
esperávamos?
𝑓−1(𝑥) =
𝑥 − 5
2
𝑓−1(15) =
15 − 5
2
𝑓−1(15) =
10
2
𝑓−1(15) = 5
Desse modo, podemos dizer que a inversa de
𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 5
é
𝑓−1(𝑥) =
𝑥 − 5
2
.
1.10.1. Consequência da definição de função inversa
A função inversa é, como o próprio nome diz, uma função.
E o que é necessário para que tenhamos, propriamente, uma função?
São duas condições:
Como você deve ter percebido, na função inversa, os valores da variável independente 𝑥
se transformam em variável dependente 𝑓−1(𝑥) e vice-versa.
Pensando nos conjuntos domínio e contradomínio, o domínio de 𝑓(𝑥) passa a ser o
contradomínio de 𝑓−1(𝑥), enquanto o contradomínio de 𝑓(𝑥) passa a ser o domínio de 𝑓−1(𝑥).
E o que isso quer dizer, professor?
Função
1) A regra da função deve
fornecer um 𝑓(𝑥) para
todo 𝑥 pertencente ao
Domínio. Sem exceções.
2) Não são aceitas
ambiguidades. A cada 𝑥
deve haver um único 𝑓(𝑥)
correspondente.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 43
Bom, como o contradomínio de uma se transforma no domínio da outra e o domínio não
admite ficar sem correspondência, só podemos fazer funções inversas de funções cujos
contradomínios estejam completamente relacionados.
Vish, professor, complicou.
Calma, vejamos como fica essa afirmação nos diagramas que usamos paradefinir as
funções.
Claramente, temos uma função: todos os valores do domínio têm correspondentes e não
há mais de um correspondente por cada elemento do domínio.
Agora, vamos tentar inverter a função 𝑓.
Perceba que 𝑓−1 não é uma função, pois nem todos os elementos de seu conjunto
domínio estão relacionados.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 44
Se retirarmos, então, os elementos 4 e 5 do contradomínio de 𝑓, poderemos invertê-la
tranquilamente, veja:
Daqui tiramos uma conclusão importantíssima:
somente funções bijetivas têm inversas!
1.11. Função Raiz
Se eu te perguntar qual é a operação inversa da operação de soma, provavelmente você
me responderá que é a subtração.
Da multiplicação? A divisão.
Da potenciação? Exatamente, a radiciação.
Calculemos, então, a função inversa de
𝑓(𝑥) = 𝑥2.
Antes de calcularmos a inversa, lembre-se do gráfico dessa função:
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 45
Perceba que
𝑓(𝑥) = 𝑥2
não é uma função bijetiva, pois há, para um único elemento de 𝑦, mais de um elemento
𝑥 correspondente.
Para que a função seja inversível, podemos redefinir seu domínio, digamos para 𝑥 ≥ 0,
para que isso não aconteça, veja:
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 46
Agora sim, podemos continuar a definir nossa 𝑓−1(𝑥).
Procedamos exatamente como no item anterior para encontrar a função inversa:
inversão da nomenclatura.
𝑓(𝑥) = 𝑥2
𝑥 = 𝑓−1(𝑥)2
Como dissemos há pouco, a operação inversa da potenciação é a radiciação, então, raiz
em ambos os membros da equação.
𝑥 = 𝑓−1(𝑥)2
√𝑥 = √𝑓−1(𝑥)2
√𝑥 = √𝑓−1(𝑥)2
Novamente, nós vamos estudar mais a fundo essa questão da raiz quadrada de algo
elevado ao quadrado na aula sobre módulos. Como nosso domínio contém apenas valores
positivos, podemos dizer que
√𝑥 = 𝑓−1(𝑥)
E como se parece o gráfico dessa função inversa?
Bom, a cada número 𝑥, associamos sua raiz quadrada, o que dá a seguinte forma ao
esboço de nossa função inversa:
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AULA 01 – FUNÇÕES 47
Um fato muito interessante é relacionarmos nosso gráfico de função inversa à reta 𝑦 =
𝑥, veja:
Há uma simetria entre as funções e suas inversas, sempre com relação à bissetriz dos
eixos 𝑦 = 𝑥. Essa característica pode facilitar a resolução de algumas questões gráficas nas
provas, fique ligado!
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AULA 01 – FUNÇÕES 48
Além disso, note que o conjunto domínio de uma função, quando a invertemos, torna-se
o conjunto contradomínio da função inversa; assim como o contradomínio da função torna-se o
domínio da função inversa.
Como não é possível que elementos do domínio fiquem sem correspondência (e o
contradomínio da função será o domínio da função inversa), uma função, para ser inversível,
precisa ser bijetora
1.12. Função Composta
Na prática, a função composta é quando aplicamos uma função a outra função.
Peguemos, com exemplo, duas funções definidas como
𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 5
𝑔(𝑥) = 𝑥²
Se precisarmos calcular 𝑓(𝑥) para alguns valores, teremos:
𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 5
𝑓(3) = 2.3 + 5
𝑓(−8) = 2. (−8) + 5
𝑓(200) = 2.200 + 5
𝑓(a) = 2. a + 5
𝑓(∇) = 2. ∇ + 5
Não deve ser surpresa que, ao aplicar 𝑓(𝑥) a 𝑔(𝑥), resulte:
𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 5
𝑔(𝑥) = 𝑥²
𝑓(𝑔(𝑥)) = 2. 𝑔(𝑥) + 5
𝑓(𝑔(𝑥)) = 2. 𝑥² + 5
Uma notação alternativa para a função composta é:
𝑓(𝑔(𝑥)) = 𝑓𝑜𝑔(𝑥) = 𝑓𝑜𝑔
cuja leitura é: 𝑓 composta com 𝑔, 𝑓 bola 𝑔, 𝑓 círculo 𝑔, ou ainda, fog (como neblina em
inglês).
Podemos, também, fazer o contrário, calcular 𝑔𝑜𝑓(𝑥), veja:
𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 5
𝑔(𝑥) = 𝑥²
𝑔𝑜𝑓(𝑥) = 𝑔(𝑓(𝑥))
𝑔𝑜𝑓(𝑥) = [𝑓(𝑥)]2
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 49
𝑔𝑜𝑓(𝑥) = [2𝑥 + 5]2
𝑔𝑜𝑓(𝑥) = (2𝑥 + 5). (2𝑥 + 5)
𝑔𝑜𝑓(𝑥) = 4𝑥2 + 10𝑥 + 10𝑥 + 25
𝑔𝑜𝑓(𝑥) = 4𝑥2 + 20𝑥 + 25
Portanto, sendo as funções
𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 5
𝑔(𝑥) = 𝑥²
temos
𝑓𝑜𝑔(𝑥) = 2. 𝑥² + 5
𝑔𝑜𝑓(𝑥) = 4𝑥2 + 20𝑥 + 25
2. Inequações (parte 2)
2.1. Inequação do segundo grau
Com definição dada de forma semelhante às das inequações de primeiro grau, as
inequações do segundo grau são inequações que, na sua forma mais reduzida, podem ser
representadas por
𝑓(𝑥) > 0 𝑓(𝑥) < 0 𝑓(𝑥) ≥ 0 𝑓(𝑥) ≤ 0
onde 𝑓(𝑥) é, necessariamente, uma função do segundo grau, temos uma inequação do
primeiro grau.
A resolução das inequações de segundo grau se resume a dois passos principais:
Reduzir a inequação à sua forma mais simples
Representar um esboço do gráfico de 𝑓(𝑥) com suas raízes
Como exemplo, analisemos a inequação do segundo grau
𝑥2 − 5𝑥 + 6 ≤ 0
Inicialmente, não conseguimos simplificar para chegar ao intervalo de valores solicitado,
então usaremos a abordagem das funções, considerando
𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 5𝑥 + 6 ≤ 0
Para esboçarmos o gráfico de 𝑓(𝑥) levantamos algumas informações úteis:
Coeficiente 𝑎 > 0, então a parábola tem concavidade para cima
Coeficiente 𝑐 = 6, então a parábola intercepta o eixo vertical em 6
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AULA 01 – FUNÇÕES 50
Não sabemos, ainda, as raízes da função 𝑓(𝑥), então, vamos calculá-las.
𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 5𝑥 + 6
𝑥 =
5 ± √(−5)2 − 4.1.6
2.1
=
{
𝑥′ =
5 + √1
2
= 3
𝑥′′ =
5 − √1
2
= 2
Assim, as raízes da função 𝑓(𝑥) são (2; 0)𝑒 (3; 0).
Cuidado, temos duas raízes, essas raízes têm sempre a coordenada 𝑦 = 0, tome cuidado
para não as juntar e formar um ponto só! Note que, no caso anterior, nem o ponto (2; 3) nem o
ponto (3; 2) são raízes da função 𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 5𝑥 + 6.
Pois bem, já coletamos informações suficientes para a análise da inequação
𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 5𝑥 + 6 ≤ 0
Com todos esses dados, façamos um esboço do gráfico de 𝑓(𝑥)
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 51
Essa não é a resposta, é apenas um esboço do gráfico compilando as informações que
temos acerca de 𝑓(𝑥).
Agora é o momento de olharmos para a inequação e entendermos o que ela solicita.
𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 5𝑥 + 6 ≤ 0
Ela pede os valores que 𝑓(𝑥) ≤ 0, ou seja, que a função seja nula ou seja negativa.
Uma função é nula em suas raízes, que já calculamos, então já temos que 𝑥 = 2 e 𝑥 = 3
fazem parte da resposta.
Além disso, pelo gráfico, vimos que 𝑓(𝑥) é negativa quando sua linha está abaixo do
eixo horizontal. Nesse caso, entre 2 e 3.
Assim, já podemos elaborar nossa resposta. Os valores que satisfazem à inequação do
segundo grau estão entre 2 e 3, inclusive seus limites.
Em linguagem algébrica, temos o conjunto solução
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ/2 ≤ 𝑥 ≤ 3}
Ou, se preferir, em linguagem gráfica
https://pt.wiktionary.org/wiki/%E2%84%9D
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AULA 01 – FUNÇÕES 52
2.2. Inequação produto e inequação quociente
Quando temos um produto ou um quociente de funções dentro de uma inequação,
temos o que chamamos de inequação produto ou inequação quociente.
As inequações produto são construções do tipo
𝑓(𝑥). 𝑔(𝑥) > 0 𝑓(𝑥). 𝑔(𝑥) < 0 𝑓(𝑥). 𝑔(𝑥) ≥ 0 𝑓(𝑥). 𝑔(𝑥) ≤ 0
Enquanto as inequações quociente,
𝑓(𝑥)
𝑔(𝑥)
> 0
𝑓(𝑥)
𝑔(𝑥)
< 0
𝑓(𝑥)
𝑔(𝑥)
≥ 0
𝑓(𝑥)
𝑔(𝑥)
≤ 0
Podemos ter, inclusive, ambas simultaneamente, algo como uma inequação produto-
quociente
𝑓(𝑥). 𝑔(𝑥)
ℎ(𝑥)
> 0
Um método muito prático para resolvermos essas inequações consiste em verificar
todas as raízes e suas multiplicidades e marcá-las na reta dos reais para análise.
Vamos aprender na prática.
Imaginemos uma situação bem complexa, onde tenhamos(𝑥 − 5)5(2𝑥 − 6)
(3𝑥 + 12)(𝑥2 − 5𝑥 + 6)3(𝑥2 − 𝑥 − 2)
≥ 0
Professor, o que eu te fiz?
Calma, calma. Não é tão complicado quanto parece. Vem comigo.
Vamos seguir passo a passo.
Inicialmente vamos separar todas as funções e calcular suas raízes. Quando tivermos
uma função elevado a uma potência, não é necessário fazer o desenvolvimento, basta calcular
a raiz da função e contar como multiplicidade igual à potência.
Assim, temos:
𝑓(𝑥) = 𝑥 − 5
𝑔(𝑥) = 2𝑥 − 6
ℎ(𝑥) = 3𝑥 + 12
𝑗(𝑥) = 𝑥2 − 5𝑥 + 6
𝑘(𝑥) = 𝑥2 − 𝑥 − 2
Calculemos suas raízes, uma a uma, igualando as funções a zero.
𝒇(𝒙) = 𝒙 − 𝟓 𝒈(𝒙) = 𝟐𝒙 − 𝟔 𝒉(𝒙) = 𝟑𝒙 + 𝟏𝟐
0 = 𝑥 − 5 0 = 2𝑥 − 6 0 = 3𝑥 + 12
5 = 𝑥 6 = 2𝑥 −12 = 3𝑥
3 = 𝑥 −4 = 𝑥
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 53
𝑗(𝑥) = 𝑥2 − 5𝑥 + 6
𝑥 =
5 ± √(−5)2 − 4.1.6
2.1
=
{
𝑥′ =
5 + √1
2
= 3
𝑥′′ =
5 − √1
2
= 2
𝑘(𝑥) = 𝑥2 − 𝑥 − 2
𝑥 =
1 ± √(−1)2 − 4.1. (−2)
2.1
=
{
𝑥′ =
1 + √9
2
= 2
𝑥′′ =
1 − √9
2
= −1
Agora é uma hora crucial, contar a multiplicidade das raízes. Há potências nas funções
𝑓(𝑥) e 𝑗(𝑥), então:
Função Raiz Potência Multiplicidade
𝑓(𝑥) = 𝑥 − 5 5 5 5
𝑔(𝑥) = 2𝑥 − 6 3 1 1
ℎ(𝑥) = 3𝑥 + 12 −4 1 1
𝑗(𝑥) = 𝑥2 − 5𝑥 + 6 2 3 3
𝑗(𝑥) = 𝑥2 − 5𝑥 + 6 3 3 3
𝑘(𝑥) = 𝑥2 − 𝑥 − 2 −1 1 1
𝑘(𝑥) = 𝑥2 − 𝑥 − 2 2 1 1
Ufa!
Agora, veja que a raiz 3 aparece tanto em 𝑔(𝑥) quanto em 𝑗(𝑥), então precisamos somar
essas multiplicidades. O mesmo acontece com o 2, que aparece tanto em 𝑗(𝑥) quanto em 𝑘(𝑥).
Resumindo
Raiz Multiplicidade
5 5
3 1
−4 1
2 3
3 3
−1 1
2 1
Coloquemos essas raízes na reta dos reais. Não é necessário colocá-las em escala, só
na ordem correta. Inicialmente deixaremos todas as bolinhas abertas, depois veremos quais
das raízes poderão ser incluídas na resposta.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 54
Agora, escolhemos um número de intervalo qualquer para servir de teste. Eu costumo
escolher, quando possível, o intervalo que contém o número zero, isso torna os cálculos um
pouco mais rápidos. Caso queira escolher um número diferente, sinta-se à vontade. Só não
escolha alguma das raízes, ok?
O zero está entre −1 e 2.
Agora, testamos o zero na expressão que contém nossas funções para ver se, naquela
região, a expressão é positiva ou negativa.
(0 − 5)5(2.0 − 6)
(3.0 + 12)(02 − 5.0 + 6)3(02 − 0 − 2)
=
(−5)5(−6)
(12)(6)3(−2)
Não estamos interessados, agora, no valor da expressão, apenas se ela é positiva ou
negativa no intervalo que contém o zero. Assim, podemos pensar somente em termos dos
sinais
−.−
+.+.−
=
+
−
= −
Isso significa que, na região que contém o zero, essa expressão tem valor negativo.
Coloquemos essa referência na representação gráfica.
Agora, vamos completar a reta dos reais e, a cada vez que passarmos por uma raiz de
multiplicidade ímpar, trocamos de sinal. Quando passarmos por uma raiz de multiplicidade par,
mantemos o sinal.
Vamos lá, da região do zero para a direita passaremos
pelo 2 (multiplicidade par),
pelo 3 (multiplicidade par) e
pelo 5 (multiplicidade ímpar).
Reveja o quadro das multiplicidades se ficar em dúvida.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 55
Dessa forma:
Ao passar pelo 2, não mudaremos o sinal, pois ele tem multiplicidade par.
Ao passarmos pelo 3, também não mudaremos, pois ele tem multiplicidade par.
Ao passar pelo 5, alternaremos o sinal, pois o 5 tem multiplicidade ímpar.
Confira.
Agora, para a esquerda, passando pelo −1, e pelo−4. Ambos com multiplicidade ímpar,
então é só alternar os sinais a cada raiz.
Prontinho, agora sabemos como nossa inequação deve ser respondida. Você se lembra
de qual era a pergunta mesmo?
Vamos refrescar a memória.
(𝑥 − 5)5(2𝑥 − 6)
(3𝑥 + 12)(𝑥2 − 5𝑥 + 6)3(𝑥2 − 𝑥 − 2)
≥ 0
Nossa inequação está perguntando para quais valores de x esse quociente é maior ou
igual a zero. Pois bem, se ele deve ser maior ou igual a zero, queremos os positivos e as
raízes. Ótimo.
Só mais um detalhe, não podemos fazer divisões por zero, então, mesmo sendo raízes
das funções que separamos, não podem fazer parte da resposta as que forem provenientes do
denominador. As raízes envolvidas nos denominadores foram −4,−1, 2, 3, então todas elas
terão que ser excluídas; bolinha aberta nelas.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 56
Das raízes, apenas o 5 pode ser considerado válido, pois todas as outras apareciam no
denominador.
Com base na reta dos reais, conseguimos escrever nosso conjunto solução para a
inequação.
(𝑥 − 5)5(2𝑥 − 6)
(3𝑥 + 12)(𝑥2 − 5𝑥 + 6)3(𝑥2 − 𝑥 − 2)
≥ 0
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ| − 4 < 𝑥 < −1 𝑜𝑢 𝑥 ≥ 5}
Um exercício bastante trabalhoso, mas que tem por finalidade preparar você para os
exercícios de prova, sobretudo de segunda fase. Leve seu tempo, analise com cuidado, refaça-
o várias vezes até estar bem seguro. Verá que, com a prática, os outros exercícios dessa
natureza te exigirão cada vez menos esforço.
3. Fórmulas, demonstrações e comentários
3.1. Divisão de frações
Se queremos dividir uma fração por outra, é comum lembrarmos do comando: conserva
a primeira e inverte a segunda.
Mas qual o fundamento para isso?
Pois bem, a explicação para esse algoritmo está na divisão por 1. Ao dividirmos
qualquer número por um, este permanece inalterado.
Assim, se conseguirmos fazer uma transformação tal que tenhamos uma fração dividida
por 1, conservando o valor da divisão original, teríamos uma simplificação interessante e é
exatamente isso que vamos fazer agora.
Tome a divisão de frações genérica:
(
𝑎
𝑏
)
(
𝑐
𝑑
)
Podemos multiplicar essa fração por 1, sem alterar seu valor.
https://pt.wiktionary.org/wiki/%E2%84%9D
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 57
(
𝑎
𝑏
)
(
𝑐
𝑑
)
. 1
No entanto, vamos escolher um 1 mais estratégico, que facilite nossa simplificação.
Escolheremos, portanto, o inverso da fração que está no denominador, acompanhe:
(
𝑎
𝑏
)
(
𝑐
𝑑
)
.
(
𝑑
𝑐)
(
𝑑
𝑐)
Já percebeu o motivo de termos multiplicado pelo inverso da fração inferior? Não? Veja
o que acontece quando multiplicamos as frações:
𝑎
𝑏
𝑐
𝑑
.
𝑑
𝑐
𝑑
𝑐
=
𝑎
𝑏
.
𝑑
𝑐
𝑐
𝑑
.
𝑑
𝑐
=
𝑎
𝑏
.
𝑑
𝑐
1
E aqui conseguimos o que queríamos: uma fração equivalente com denominador igual a
1.
Dessa forma, podemos dizer que
(
𝑎
𝑏
)
(
𝑐
𝑑
)
=
𝑎
𝑏
.
𝑑
𝑐
1
=
𝑎
𝑏
.
𝑑
𝑐
,
justificando o motivo de conservarmos a primeira fração e a multiplicarmos pelo inverso
da segunda.
3.2. Translação no plano cartesiano
Uma ideia simples, mas que pode facilitar muito sua vida no vestibular: a translação de
funções no plano cartesiano.
Vamos estudar duas translações: a vertical e a horizontal.
3.2.1. Translação vertical
Para adicionar ou subtrair um valor a cada um dos pontos de uma função, basta somar
ou subtrair esse valor ao termo independente da função, veja:
Peguemos a função 𝒇(𝒙) = 𝒙𝟐 − 𝟒𝒙 como exemplo. Como vimos, o esboço do gráfico
dessa função 𝑓 é:
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 58
Suponha agora que queiramos, por algum motivo, “subir” essa função em, digamos, 2
unidades. Para isso, basta-nos fazer uma nova função
𝑔(𝑥) = 𝑓(𝑥) + 2
𝑔(𝑥) = 𝑥2 − 4𝑥 + 2
Desse modo, todos os pontos de 𝑔(𝑥) são, seguramente, superiores em duas unidades
aos pontos de 𝑓(𝑥). Veja o reflexo disso no gráfico:
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 59
3.2.2. Translação horizontal
Já para a translação horizontal, para “levar” a função para a direita ou para a esquerda,
devemos substituir a variável independente 𝑥 por 𝑥 ± ℎ, onde ℎ representa a quantidadea ser
deslocada para a direita ou para a esquerda.
Uma peculiaridade importante. Enquanto no deslocamento vertical, positivo significa
deslocamento “acima” e negativo, “abaixo”, no deslocamento horizontal o positivo desloca a
função para a esquerda e o negativo para a direita.
Sim, eu sei que é contraintuitivo.
Na verdade, estamos deslocando o eixo das ordenadas e, aí, faz mais sentido. No
entanto, na hora da prova, sugiro pensar que os eixos não se deslocam e que o deslocamento
horizontal funciona contraintuitivamente, ok?
Vejamos como fica na prática.
Vamos deslocar 𝑔(𝑥) em três unidades para a direita.
Para isso, precisamos criar uma nova função:
𝑖(𝑥) = 𝑔(𝑥 − 3)
Como
𝑔(𝑥) = 𝑥2 − 4𝑥 + 2
𝑖(𝑥) = 𝑔(𝑥 − 3) = (𝑥 − 3)2 − 4(𝑥 − 3) + 2
Podemos, claro, expandir e simplificar a equação da função 𝑖(𝑥), no entanto, para que
tenhamos o deslocamento, a simplificação é irrelevante.
Veja como fica o gráfico de 𝑖(𝑥):
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 60
Utilizamos os vértices das funções para explicitar as translações.
No entanto, a translação aconteceu com toda a função e não somente com o vértice. Todos os
pontos de cada função foram transladados.
3.3. Intercepto-y
Já vimos que o intercepto-y é o ponto em que o gráfico de uma função intercepta o eixo
vertical de um gráfico.
Além disso, em funções polinomiais, o termo independente sinaliza a altura da
intersecção, ou seja, a coordenada 𝑦 do intercepto (0; 𝑦).
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 61
Outro fator importante sobre o intercepto-y em uma função do segundo grau é o sinal do
coeficiente 𝑏.
Veja os três casos graficamente para o exemplo 𝑓(𝑥) = 𝑥2 + 𝑏𝑥 + 6.
Sinal do coeficiente 𝑏
𝑏 > 0
Função corta eixo 𝑦
de forma crescente
𝑏 = 0
Função corta eixo 𝑦
de forma horizontal
𝑏 < 0
Função corta eixo 𝑦
de forma decrescente
𝑦 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 62
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 63
3.4. Raiz, Radicando, Radical, índice
3.5. Aprofundando o conhecimento sobre inequações
produto e quociente
Em aula, resolvemos a seguinte inequação.
(𝑥 − 5)5(2𝑥 − 6)
(3𝑥 + 12)(𝑥2 − 5𝑥 + 6)3(𝑥2 − 𝑥 − 2)
≥ 0
Fizemos pelo método prático e chegamos ao conjunto solução
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ| − 4 < 𝑥 < −1 𝑜𝑢 𝑥 ≥ 5}
Gostaria de falar com você sobre dois aspectos dessa inequação.
O primeiro é considerando o primeiro membro da inequação como apenas uma função
𝑓(𝑥) =
(𝑥 − 5)5(2𝑥 − 6)
(3𝑥 + 12)(𝑥2 − 5𝑥 + 6)3(𝑥2 − 𝑥 − 2)
Caso você tenha acesso a um software gráfico, uma calculadora gráfica, ou até a um
site que faça gráficos (como o wolfram alpha), poderá conferir que o gráfico dessa função
imensa é algo como
https://pt.wiktionary.org/wiki/%E2%84%9D
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 64
E a nossa inequação está a nos perguntar para quais valores de x, nossa função é
positiva.
Podemos perceber a coerência no intervalo entre −4 e −1 facilmente, mas o intervalo a
partir do número 5 já é mais difícil de ver.
Principalmente nos cursos de ciências aplicadas, não é raro nos defrontarmos com
funções complexas com essas e saber interpretá-las acaba por se tornar uma ferramenta muito
útil.
Mesmo aproximando absurdamente o gráfico da região de 𝑥 = 5, não conseguimos ver
se o ponto passa para a parte de cima ou não. Mas com a ajuda de uma calculadora, você
pode colocar valores próximos de 𝑥 = 5 e perceber que o gráfico realmente cruza o eixo.
Eu usei uma calculadora HP50g e ela deu as seguintes respostas para a região:
𝑓(4,99) = −6,92. 10−24
𝑓(5) = 0
𝑓(5,01) = +6,82. 10−19
Como antes de 5 o valor de 𝑓(𝑥) é negativo e após, positivo, podemos concluir que o
gráfico realmente cruza o eixo x e, de cinco para frente, a função é positiva.
São números muito pequenos e, nesse caso, o gráfico acaba não sendo de muita ajuda.
Para chegar a conclusões mais refinadas, só com o auxílio da álgebra mesmo.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 65
Outro ponto que quero discutir com você é um método mais antigo de resolução. Não é
ágil, mas é excelente para aprendizado. O método do varal.
Consiste em decompor a inequação em várias funções menores, como fizemos na aula.
𝑓(𝑥) = 𝑥 − 5 𝑔(𝑥) = 2𝑥 − 6 ℎ(𝑥) = 3𝑥 + 12
𝑗(𝑥) = 𝑥2 − 5𝑥 + 6 𝑘(𝑥) = 𝑥2 − 𝑥 − 2
A partir daqui as coisas mudam muito de rumo. Faremos um esboço do gráfico de cada
dessas funções. Como são apenas retas e parábolas, isso não deve tomar muito do seu tempo,
e vale pelo aprofundamento da visão sobre a matéria.
Estamos interessados nos sinais, afinal, estamos de olho na resolução de uma
inequação. Dessa forma, esboçaremos apenas o eixo x e o comportamento da função e suas
raízes.
Marcamos em todos os intervalos, o que cada função teria de comportamento em
relação ao sinal.
𝑓(𝑥), por exemplo, é uma reta crescente e tem valores positivos para valores de x
maiores que 5 e negativos para valores menores. Para todas elas, nas raízes têm valores
nulos, logicamente.
Veja como fica
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 66
Após feito o varal, é só pensar que, para cada x de uma certa região, um certo sinal
correspondente, positivo ou negativo.
Se substituirmos x por zero, por exemplo, como fizemos durante a aula, você perceberá
que cada sinal que colocamos lá está representado aqui, só que no varal.
Então, de cima para baixo, é só fazer para cada região, a regra de sinal de todas as
funções. Vale ressaltar que a análise sobre qual raiz será considerada pela igualdade presente
no sinal, o processo é o mesmo do que fizemos durante a aula. Apenas o 5 poderá ser
considerado, ok?
Vamos lá, regra de sinal: menos com menos, mais, com menos, menos...
Como estamos procurando os valores para que a associação das funções, por produto e
por quociente, seja positiva, vemos que chegamos a resposta equivalente das anteriores, entre
−4 e 4 e de cinco para frente, incluindo o 5.
Este método é muito bom para ampliar a visão sobre as funções. Se você estiver bem
nele e quiser utilizá-lo na prova, tudo bem. A maioria acaba preferindo o método que vimos na
aula por ser um pouco mais rápido.
Novamente, é com você.
3.6. Teorema 𝒂. 𝒇(𝜶)
Pensemos em uma função do segundo grau de equação 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐, de raízes
𝑥′ e 𝑥′′, e um número 𝛼 pertencente ao domínio da função 𝑓.
Nessas condições, temos algumas condições distintas:
𝑎 > 0 𝑜𝑢 𝑎 < 0
𝑒
∆= 0
→ {
𝑎. 𝑓(𝛼) > 0 𝑠𝑒 𝛼 𝑛ã𝑜 𝑓𝑜𝑟 𝑟𝑎𝑖𝑧
𝑎. 𝑓(𝛼) = 0 𝑠𝑒 𝛼 é 𝑢𝑚𝑎 𝑑𝑎𝑠 𝑟𝑎í𝑧𝑒𝑠
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 67
Perceba que, em ambos os casos, temos que ou 𝑎. 𝑓(𝛼) > 0 𝑠𝑒 𝛼 𝑛ã𝑜 𝑓𝑜𝑟 𝑟𝑎𝑖𝑧 ou
𝑎. 𝑓(𝛼) = 0 𝑠𝑒 𝛼 é 𝑢𝑚𝑎 𝑑𝑎𝑠 𝑟𝑎í𝑧𝑒𝑠.
Atenção, estamos multiplicando o coeficiente 𝑎 por 𝑓(𝛼), mesmo 𝛼 sendo negativo, 𝑓(𝛼)
é positivo nesse caso, pois está acima do eixo das abscissas, ok?
Próximo caso:
𝑎 > 0 𝑜𝑢 𝑎 < 0
𝑒
∆> 0
→ {
𝑎. 𝑓(𝛼) > 0 𝑠𝑒 𝛼 𝑛ã𝑜 𝑒𝑠𝑡á 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑎𝑠 𝑟𝑎í𝑧𝑒𝑠
𝑎. 𝑓(𝛼) < 0 𝑠𝑒 𝛼 𝑒𝑠𝑡á 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑎𝑠 𝑟𝑎í𝑧𝑒𝑠
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 68
Perceba que, para 𝛼 à esquerda de 𝑥′ ou à direita de 𝑥′′, temos sempre 𝑎. 𝑓(𝛼) > 0, ou
seja, como 𝑎 > 0, 𝑎. 𝑓(𝛼) > 0.
Já para o caso de 𝛼 estar entre as raízes, temos sempre 𝑎. 𝑓(𝛼) < 0. Muita atenção a
esse caso, pois, dentre esses, é o mais cobrado em prova.
Professor, entendi todas as condições, mas dá para saber se 𝛼 está à esquerda ou à
direita das raízes,quando não estiver entre as raízes?
Pois é, dá sim.
Para isso, vamos analisar as raízes mais de perto.
Sabemos que a coordenada x-vértice está equidistante das raízes, ou seja, podemos
calculá-la tanto pela fórmula vista anteriormente quanto pela semissoma das raízes, veja:
𝑥𝑣 = −
𝑏
2𝑎
=
𝑥′ + 𝑥′′
2
Tomando 𝑥′ ≤ 𝑥′′, podemos dizer:
𝑥′ < 𝑥′′
𝑥′ ≤
𝑥′ + 𝑥′′
2
≤ 𝑥′′
A maioria dos livros gosta de chamar 𝑆 = 𝑥′ + 𝑥′′, então:⟼
𝑥′ ≤
𝑥′ + 𝑥′′
2
≤ 𝑥′′
𝑥′ ≤
𝑆
2
≤ 𝑥′′
Se estamos procurando em que posição, à direita da maior raiz ou à esquerda da
menor, se encontra um número 𝛼, podemos concluir que:
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 69
𝑎. 𝑓(𝛼) > 0 𝑒 ∆≥ 0 →
{
𝛼 < 𝑥1 ≤ 𝑥2 𝑠𝑒 𝛼 <
𝑆
2
𝑥1 ≤ 𝑥2 < 𝛼 𝑠𝑒 𝛼 >
𝑆
2
3.7. Forma canônica da função do segundo grau
Aqui trataremos de um modo diferente para a escrita da equação da função quadrática,
acompanhe.
𝑦 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
Dividindo ambos os membros por 𝑎, temos
𝑦
𝑎
=
𝑎𝑥2
𝑎
+
𝑏𝑥
𝑎
+
𝑐
𝑎
𝑦
𝑎
= 𝑥2 +
𝑏𝑥
𝑎
+
𝑐
𝑎
Agora, com as duas primeiras parcelas do segundo membro, vamos forçar a formação
de um trinômio quadrado perfeito.
Essa técnica recebe o nome de “completar quadrados”, justamente porque vamos inserir
termos de modo a conseguir a expressão que queremos.
𝑦
𝑎
= 𝑥2 +
𝑏𝑥
𝑎
+
𝑏2
4𝑎2
−
𝑏2
4𝑎2
+
𝑐
𝑎
Note que ao somar e subtrair a mesma expressão, não alteramos a equação, pois, na
prática, estamos somando zero.
Continuemos.
Perceba que podemos, agora, fatorar as três primeiras parcelas do segundo membro da
equação para um quadrado perfeito.
𝑦
𝑎
= 𝑥2 +
𝑏𝑥
𝑎
+
𝑏2
4𝑎2
−
𝑏2
4𝑎2
+
𝑐
𝑎
𝑦
𝑎
= (𝑥2 +
𝑏𝑥
𝑎
+
𝑏2
4𝑎2
) −
𝑏2
4𝑎2
+
𝑐
𝑎
𝑦
𝑎
= (𝑥 +
𝑏
2𝑎
)
2
−
𝑏2
4𝑎2
+
𝑐
𝑎
Agora, voltemos nossa atenção aos termos finais, MMC.
𝑦
𝑎
= (𝑥 +
𝑏
2𝑎
)
2
−
𝑏2
4𝑎2
+
𝑐
𝑎
𝑦
𝑎
= (𝑥 +
𝑏
2𝑎
)
2
−
𝑏2 − 4𝑎𝑐
4𝑎2
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 70
E, para finalizer, vamos multiplicar ambos os membros por 𝑎, para retirar essa fração do
primeiro membro.
𝑦
𝑎
= (𝑥 +
𝑏
2𝑎
)
2
−
𝑏2 − 4𝑎𝑐
4𝑎2
𝑦 = 𝑎 ⋅ [(𝑥 +
𝑏
2𝑎
)
2
−
𝑏2 − 4𝑎𝑐
4𝑎2
]
E essa é a forma canônica
Claro, sei que você reconheceu uma expressão ali, o nosso discriminante (Δ). Então,
vamos reescrever a equação.
𝑦 = 𝑎 ⋅ [(𝑥 +
𝑏
2𝑎
)
2
−
𝑏2 − 4𝑎𝑐
4𝑎2
]
𝑦 = 𝑎 ⋅ [(𝑥 +
𝑏
2𝑎
)
2
−
Δ
4𝑎2
]
Podemos deixá-la assim, ou distribuir o coeficiente 𝑎.
𝑦 = 𝑎 ⋅ (𝑥 +
𝑏
2𝑎
)
2
− 𝑎 ⋅
Δ
4𝑎2
𝑦 = 𝑎 ⋅ (𝑥 +
𝑏
2𝑎
)
2
−
Δ
4𝑎
Ok, professor. Mas por qual motivo eu quereria trocar a notação tradicional
𝑦 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
pela forma canônica
𝑦 = 𝑎 ⋅ (𝑥 +
𝑏
2𝑎
)
2
−
Δ
4𝑎
cuja escrita é bem mais complexa?
Pois bem, pergunta justa.
Para respondê-la, vamos percorrer uma série de translações que, por sinal, já
estudamos nessa mesma aula.
Comecemos pela função base do segundo grau
𝑦 = 𝑥2
Vamos fazer um deslocamento horizontal de ℎ unidades.
𝑦 = (𝑥 − ℎ)2
Agora, vamos multiplicar toda a função por uma constante 𝑎, afastando ou aproximando
os pontos da função com relação ao eixo horizontal.
𝑦 = 𝑎 ⋅ (𝑥 − ℎ)2
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 71
E, por fim, um deslocamento vertical de, digamos, 𝑘 unidades.
𝑦 = 𝑎 ⋅ (𝑥 − ℎ)2 + 𝑘
Percebeu que essa forma é exatamente o que escrevemos na forma canônica?
Compare!
𝑦 = 𝑎 ⋅ (𝑥 − ℎ)2 + 𝑘
𝑦 = 𝑎 ⋅ (𝑥 +
𝑏
2𝑎
)
2
−
Δ
4𝑎
Além disso, você chegou a notar que os termos ℎ e 𝑘 têm algo a ver com as
coordenadas do vértice da parabola?
𝑉é𝑟𝑡𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑎 𝑝𝑎𝑟á𝑏𝑜𝑙𝑎 → (𝑥𝑣; 𝑦𝑣) = (−
𝑏
2𝑎
;−
∆
4𝑎
)
Vamos reescrever a fórmula canônica em função das coordenadas do vértice da
parábola (𝑥𝑣; 𝑦𝑣).
𝑦 = 𝑎 ⋅ (𝑥 +
𝑏
2𝑎
)
2
−
Δ
4𝑎
𝑦 = 𝑎 ⋅ (𝑥 − 𝑥𝑣)
2 + 𝑦𝑣
Bem, temos, agora, duas expressões para nossa função do segundo grau: a tradicional,
ou padrão, e a canônica, também chamada, em inglês, de “vertex form”, ou seja, forma do
vértice.
Então, ambas as formas podem nos auxiliar a extrair informações importantes de forma
mais ou menos prática.
E qual dessas formas é a melhor?
Depende do problema, da situação, de sua afinidade com cada uma delas.
O importante é você saber que elas existem e entendê-las. Na hora da resolução de
uma situação problema, quanto mais armas você tiver em seu arsenal, melhor.
Então, a partir de agora, você sabe que há duas formas interessantes para representar
uma função do segundo grau, ambas equivalentes:
𝑦 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
↑ ↓
𝑦 = 𝑎 ⋅ (𝑥 − 𝑥𝑣)
2 + 𝑦𝑣
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 72
4. Questões de vestibulares anteriores
1. (UNICAMP/2021) O projeto PRODES – Monitoramento do desmatamento das
formações florestais na Amazônia Legal -, do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais), monitora as áreas desmatadas da Amazônia legal e mantém um registro da
área desmatada por ano. Um levantamento sobre esses dados a partir de 2016 mostrou
que em 2019 houve um acréscimo de 35% da área desmatada em relação a 2018, de 45%
em relação a 2017 e de 28% em relação a 2016.
(Fonte: http://terrabrasilis.dpi.inpe.br. Acessado em 12/12/2020.)
Sabendo que a soma das áreas desmatadas nos anos de 2017, 2018 e 2019 foi de 24.600
km2 , a área desmatada no ano de 2019 está entre
𝒂) 𝟖. 𝟔𝟎𝟏 𝒌𝒎𝟐 𝒆 𝟗. 𝟐𝟎𝟎 𝒌𝒎𝟐
𝒃) 𝟗. 𝟐𝟎𝟏 𝒌𝒎𝟐 𝒆 𝟗. 𝟖𝟎𝟎 𝒌𝒎𝟐
𝒄) 𝟖. 𝟖𝟎𝟏 𝒌𝒎𝟐 𝒆 𝟏𝟎. 𝟒𝟎𝟎 𝒌𝒎𝟐
𝒅) 𝟏𝟎. 𝟒𝟎𝟏 𝒌𝒎𝟐 𝒆 𝟏𝟏. 𝟐𝟎𝟎 𝒌𝒎𝟐
2. (UNICAMP/2021)
O projeto PRODES – Monitoramento do desmatamento das formações florestais na
Amazônia Legal -, do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), monitora as
áreas desmatadas da Amazônia legal e mantém um registro da área desmatada por ano.
Um levantamento sobre esses dados a partir de 2016 mostrou que em 2019 houve um
acréscimo de 35% da área desmatada em relação a 2018, de 45% em relação a 2017 e de
28% em relação a 2016.
(Fonte: http://terrabrasilis.dpi.inpe.br. Acessado em 12/12/2020.)
Considerando os dados apresentados, relativos ao período analisado, é correto afirmar:
a) O ano que teve a menor área desmatada foi 2016.
b) A área desmatada em 2019 corresponde a 80% da área total desmatada no período de 2017
a 2018.
c) A área desmatada em 2018 foi 35% menor do que em 2019.
d) A área desmatada em 2018 foi menor que a área desmatada em 2016.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 73
3. (UNICAMP/2021) A soma dos valores de 𝒙 que resolvem a equação
𝟏
𝟐 +
𝟏
𝟑
𝒙
𝟒 +
𝟏
𝒙
=
𝟏
𝟐
é igual a
𝒂)
𝟏𝟒
𝟑
𝒃)
𝟏𝟔
𝟑
𝒄)
𝟏𝟖
𝟑
𝒅)
𝟐𝟎
𝟑
4. (Unicamp/2019) Sejam 𝒂 e 𝒃 números reais positivos. Considere a função
quadrática 𝒇(𝒙) = 𝒙(𝒂𝒙 + 𝒃), definida para todo número real 𝒙. No plano cartesiano, qual
figura corresponde ao gráfico de 𝒚 = 𝒇(𝒙)?
𝒂)
𝒃)
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 74
𝒄)
𝒅)
5. (Unesp/2019) Em relação a um sistema cartesiano de eixos ortogonais com
origem em 𝑶(𝟎, 𝟎), um avião se desloca, em linha reta, de 𝑶 até o ponto 𝑷, mantendo
sempre um ângulo de inclinação de 𝟒𝟓° com a horizontal. A partir de 𝑷, o avião inicia
trajetória parabólica, dada pela função 𝒇(𝒙) = −𝒙² + 𝟏𝟒𝒙 − 𝟒𝟎, com 𝒙 e 𝒇(𝒙) em
quilômetros. Ao atingir o ponto mais alto da trajetória parabólica, no ponto 𝑽, o avião
passa a se deslocar com altitude constante em relação ao solo, representado na figura
pelo eixo 𝒙.
Em relação ao solo, do ponto 𝑷 para o ponto 𝑽, a altitude do avião aumentou
a) 𝟐, 𝟓 𝒌𝒎.
b) 𝟑𝒌𝒎.
c) 𝟑, 𝟓 𝒌𝒎.
d) 𝟒 𝒌𝒎.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 75
e) 𝟒, 𝟓 𝒌𝒎.
6. (Fuvest/2019) Se a função 𝒇:ℝ − {𝟐} é definida por
𝒇(𝒙) =
𝟐𝒙 + 𝟏
𝒙 − 𝟐
E a função 𝒈:ℝ − {𝟐} é definida por 𝒈(𝒙) = 𝒇(𝒇(𝒙)), então 𝒈(𝒙) é igual a
𝒂)
𝒙
𝟐
𝒃) 𝒙𝟐
𝒄) 𝟐𝒙
𝒅) 𝟐𝒙 + 𝟑
𝒆) 𝒙
7. (Fuvest/2019) Considere a função polinomial 𝒇:ℝ → ℝ definida por 𝒇(𝒙) = 𝒂𝒙𝟐 +
𝒃𝒙 + 𝒄, em que 𝒂, 𝒃 𝒆 𝒄 ∈ ℝ e 𝒂 ≠ 𝟎. No plano cartesiano 𝒙𝒚, a única intersecção da reta
𝒚 = 𝟐 com o gráfico de 𝒇 é o ponto (𝟐; 𝟐) e a intersecção da reta 𝒙 = 𝟎 com o gráfico de 𝒇
é o ponto (𝟎;−𝟔). O valor de 𝒂 + 𝒃 + 𝒄 é
a) -2
b) 0
c) 2
d) 4
e) 6
8. (Fuvest/2019) Um dono de restaurante assim descreveu a evolução do faturamento
quinzenal de seu negócio, ao longo dos dez primeiros meses após a inauguração: “Até o
final dos três primeiros meses, tivemos uma velocidade de crescimento mais ou menos
constante, quando então sofremos uma queda abrupta, com o faturamento caindo à
metade do que tinha sido atingido. Em seguida, voltamos a crescer, igualando, um mês e
meio depois dessa queda, o faturamento obtido ao final do terceiro mês. Agora, ao final
do décimo mês, estamos estabilizando o faturamento em um patamar 50% acima do
faturamento obtido ao final do terceiro mês”.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 76
9. (Unicamp/2018) A figura a seguir exibe o gráfico de uma função 𝒚 = 𝒇(𝒙) para𝟎 ≤
𝒙 ≤ 𝟑.
O gráfico de 𝒚 = [𝒇(𝒙)]² é dado por
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 77
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 78
10. (Unicamp/2018) Seja a função 𝒉(𝒙) definida para todo número real 𝒙 por
𝒉(𝒙) = {
𝟐𝒙+𝟏 𝒔𝒆 𝒙 ≤ 𝟏
√𝒙 − 𝟏 𝒔𝒆 𝒙 > 𝟏
Então, 𝒉(𝒉(𝒉(𝟎))) é igual a
a) 𝟎.
b) 𝟐.
c) 𝟒.
d) 𝟖.
11. (Unesp/2018) Dois dos materiais mais utilizados para fazer pistas de rodagem de
veículos são o concreto e o asfalto. Uma pista nova de concreto reflete mais os raios
solares do que uma pista nova de asfalto; porém, com os anos de uso, ambas tendem a
refletir a mesma porcentagem de raios solares, conforme mostram os segmentos de
retas nos gráficos.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 79
Mantidas as relações lineares expressas nos gráficos ao longo dos anos de uso, duas
pistas novas, uma de concreto e outra de asfalto, atingirão pela primeira vez a mesma
porcentagem de reflexão dos raios solares após
a) 𝟖, 𝟐𝟐𝟓 anos.
b) 𝟗, 𝟑𝟕𝟓 anos.
c) 𝟏𝟎, 𝟎𝟐𝟓 anos.
d) 𝟏𝟎, 𝟏𝟕𝟓 anos.
e) 𝟗, 𝟔𝟐𝟓 anos.
12. (Fuvest/2018/modificada) Sejam 𝑫𝒇 e 𝑫𝒈 os maiores subconjuntos de ℝ nos quais
estão definidas, respectivamente, as funções reais
𝒇(𝒙) = √
𝒙𝟑 + 𝟐𝒙𝟐 − 𝟒𝒙 − 𝟖
𝒙 − 𝟐
𝒆 𝒈(𝒙) =
√𝒙𝟑 + 𝟐𝒙𝟐 − 𝟒𝒙 − 𝟖
√𝒙 − 𝟐
.
Nessas condições,
a) 𝑫𝒇 = 𝑫𝒈.
b) 𝑫𝒇 e 𝑫𝒈 diferem em apenas um ponto.
c) 𝑫𝒇 e 𝑫𝒈 diferem em exatamente dois pontos.
d) 𝑫𝒇 e 𝑫𝒈 não têm pontos em comum.
e) 𝑫𝒇 e 𝑫𝒈 diferem em mais de um ponto.
13. (Unicamp/2017) Seja 𝒇(𝒙) uma função tal que para todo número real 𝒙 temos que
𝒙𝒇(𝒙 − 𝟏) = (𝒙 − 𝟑)𝒇(𝒙) + 𝟑. Então, 𝒇(𝟏) é igual a
a) 𝟎.
b) 𝟏.
c) 𝟐.
d) 𝟑.
14. (Unicamp/2017) Considere as funções 𝒇(𝒙) = 𝟑𝒙 e 𝒈(𝒙) = 𝒙𝟑, definidas para todo
número real 𝒙. O número de soluções da equação 𝒇(𝒈(𝒙)) = 𝒈(𝒇(𝒙)) é igual a
a) 𝟏.
b) 𝟐.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 80
c) 𝟑.
d) 𝟒.
15. (Unesp/2017) Uma função quadrática 𝒇 é dada por 𝒇(𝒙) = 𝒙² + 𝒃𝒙 + 𝒄, com 𝒃 e 𝒄
reais. Se 𝒇(𝟏) = −𝟏 e 𝒇(𝟐) − 𝒇(𝟑) = 𝟏, o menor valor que 𝒇(𝒙) pode assumir, quando 𝒙
varia no conjunto dos números reais, é igual a
a) −𝟏𝟐.
b) −𝟔.
c) −𝟏𝟎.
d) −𝟓.
e) −𝟗.
16. (Unicamp/2016) O gráfico abaixo exibe o lucro líquido (em milhares de reais) de
três pequenas empresas 𝑨, 𝑩 e 𝑪, nos anos de 𝟐𝟎𝟏𝟑 e 𝟐𝟎𝟏𝟒.
Com relação ao lucro líquido, podemos afirmar que
a) 𝑨 teve um crescimento maior do que 𝑪.
b) 𝑪 teve um crescimento maior do que 𝑩.
c) 𝑩 teve um crescimento igual a 𝑨.
d) 𝑪 teve um crescimento menor do que 𝑩.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 81
17. (Unicamp/2016) Considere a função afim 𝒇(𝒙) = 𝒂𝒙 + 𝒃 definida para todo número
real 𝒙, onde 𝒂 e 𝒃 são números reais. Sabendo que 𝒇(𝟒) = 𝟐, podemos afirmar que
𝒇(𝒇(𝟑) + 𝒇(𝟓)) é igual a
a) 𝟓.
b) 𝟒.
c) 𝟑.
d) 𝟐.
18. (Unicamp/2016) Considere o gráfico da função 𝒚 = 𝒇(𝒙) exibido na figura a seguir.
O gráfico da função inversa 𝒚 = 𝒇−𝟏(𝒙) é dado por
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 82
19. (Unesp/2016) Em um experimento com sete palitos de fósforo idênticos, seis
foram acesos nas mesmas condições e ao mesmo tempo. A chama de cada palito foi
apagada depois de 𝒕 segundos e, em seguida, anotou-se o comprimento 𝒙, em
centímetros, de madeira não chamuscada em cada palito. A figura a seguir indica os
resultados do experimento.
Um modelo matemático consistente com todos os dados obtidos no experimento
permite prever que o tempo, necessário e suficiente, para chamuscar totalmente um
palito de fósforo idêntico aos que foram usados no experimento é de
a) 𝟏 minuto e 𝟐 segundos.
b) 𝟏 minuto.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 83
c) 𝟏 minuto e 𝟑 segundos.
d) 𝟏 minuto e 𝟏 segundo.
e) 𝟏 minuto e 𝟒 segundos.
20. (Unicamp/2015) A figura abaixo exibe o gráfico de uma função 𝒚 = 𝒇(𝒙).
Então, o gráfico de 𝒚 = 𝟐𝒇(𝒙 − 𝟏) é dado por
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 84
21. (Unicamp/2015) Seja 𝒂 um número real. Considere as parábolas de equações
cartesianas 𝒚 = 𝒙𝟐 + 𝟐𝒙 + 𝟐 e 𝒚 = 𝟐𝒙𝟐 + 𝒂𝒙 + 𝟑. Essas parábolas não se interceptam se e
somente se
a) |𝒂| = 𝟐.
b) |𝒂| < 𝟐.
c) |𝒂 − 𝟐| < 𝟐.
d) |𝒂 − 𝟐| ≥ 𝟐.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 85
22. (Fuvest/2015) A trajetória de um projétil, lançado da beira de um penhasco sobre
um terreno plano e horizontal, é parte de uma parábola com eixo de simetria vertical,
como ilustrado na figura abaixo. O ponto P sobre o terreno, pé da perpendicular traçada
a partir do ponto ocupado pelo projétil, percorre 30m desde o instante do lançamento até
o instante em que o projétil atinge o solo. A altura máxima do projétil, de 200m acima do
terreno, é atingida no instante em que a distância percorrida por P, a partir do instante
do lançamento, é de 10m. Quantos metros acima do terreno estava o projétil quando foi
lançado?
a) 60
b) 90
c) 120
d) 150
e) 180
23. (Unicamp/2014) Considere as funções 𝒇 e 𝒈, cujos gráficos estão representados na
figura abaixo.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 86
O valor de 𝒇(𝒈(𝟏)) − 𝒈(𝒇(𝟏)) é igual a
a) 𝟎.
b) −𝟏.
c) 𝟐.
d) 𝟏.
24. (Unicamp/2013) A figura abaixo mostra a precipitação pluviométrica em
milímetros por dia (mm/dia) durante o último verão em Campinas. Se a precipitação
ultrapassar 𝟑𝟎 mm/dia, há um determinado risco de alagamentos na região. De acordo
com o gráfico, quantos dias Campinas teve este risco de alagamento?
a) 𝟐 dias.
b) 𝟒 dias.
c) 𝟔 dias.
d) 𝟏𝟎 dias.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 87
25. (Unicamp/2012) Em uma determinada região do planeta, a temperatura média anual
subiu de 𝟏𝟑, 𝟑𝟓°𝑪 em 𝟏𝟗𝟗𝟓 para 𝟏𝟑, 𝟖°𝑪em 2010. Seguindo a tendência de aumento linear
observada entre 𝟏𝟗𝟗𝟓 e 𝟐𝟎𝟏𝟎, a temperatura média em 𝟐𝟎𝟏𝟐 deverá ser de
a) 𝟏𝟑, 𝟖𝟑°𝑪.
b) 𝟏𝟑, 𝟖𝟔°𝑪.
c) 𝟏𝟑, 𝟗𝟐°𝑪.
d) 𝟏𝟑, 𝟖𝟗°𝑪.
26. (Fuvest/2012) Considere a função
𝒇(𝒙) = 𝟏 −
𝟒𝒙
(𝒙 + 𝟏)𝟐
A qual está definida para 𝒙 ≠ −𝟏. Então, para todo 𝒙 ≠ 𝟏 e 𝒙 ≠ −𝟏, o produto 𝒇(𝒙)𝒇(−𝒙) é
igual a
𝒂) − 𝟏
𝒃) 𝟏
𝒄) 𝒙 + 𝟏
𝒅) 𝒙𝟐 + 𝟏
𝒆) (𝒙 − 𝟏)𝟐
27. (Fuvest/2011) Sejam 𝒇(𝒙) = 𝟐𝒙 − 𝟗 e 𝒈(𝒙) = 𝒙𝟐 + 𝟓𝒙 + 𝟑. A soma dos valores
absolutos das raízes da equação 𝒇(𝒈(𝒙)) = 𝒈(𝒙) é igual a
a) 4
b) 5
c) 6
d) 7
e) 8
28. (Fuvest/2010) A função 𝒇:ℝ → ℝ tem como gráfico uma parábola e satisfaz
𝒇(𝒙 + 𝟏) − 𝒇(𝒙) = 𝟔𝒙 − 𝟐, para todo número real 𝒙. Então, o menor valor de 𝒇(𝒙) ocorre
quando 𝒙 é igual a
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 88
𝒂)
𝟏𝟏
𝟔
𝒃)
𝟕
𝟔
𝒄)
𝟓
𝟔
𝒅) 𝟎
𝒆) −
𝟓
𝟔
29. (Unesp/2008) O consumo médio de oxigênio em 𝒎𝒍/𝒎𝒊𝒏 por quilograma de massa
(𝒎𝒍/𝒎𝒊𝒏 𝒌𝒈) de um atleta na prática de algumas modalidades de esporte é dado na
tabela seguinte.
Dois atletas, Paulo e João, de mesma massa, praticam todos os dias exatamente duas
modalidades de esporte cada um. Paulo pratica diariamente 𝟑𝟓 minutos de natação e
depois 𝒕 minutos de tênis. João pratica 𝟑𝟎 minutos de tênis e depois 𝒕 minutos de
marcha atlética. O valor máximo de 𝒕 para que João não consuma, em 𝒎𝒍/𝒌𝒈, mais
oxigênio que Paulo, ao final da prática diária desses esportes, é:
a) 𝟒𝟓.
b) 𝟑𝟓.
c) 𝟑𝟎.
d) 𝟐𝟓.
e) 𝟐𝟎.
30. (Fuvest/2008) Por recomendação médica, uma pessoa deve fazer, durante um
curto período, dieta alimentar que lhe garanta um mínimo diário de 7 miligramas de
vitamina A e 60 microgramas de vitamina D, alimentando-se exclusivamente de um
iogurte especial e de uma mistura de cereais, acomodada em pacotes. Cada litro de
iogurte fornece 1 miligrama de vitamina A e 20 microgramas de vitamina D. Cada pacote
de cereais fornece 3 miligramas de vitamina A e 15 microgramas de vitamina D.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 89
Consumindo x litros de iogurte e y pacotes de cereais diariamente, a pessoa terá certeza
de estar cumprindo a dieta se
𝒂) 𝒙 + 𝟑𝒚 ≥ 𝟕 𝒆 𝟐𝟎𝒙 + 𝟏𝟓𝒚 ≥ 𝟔𝟎
𝒃) 𝒙 + 𝟑𝒚 ≤ 𝟕 𝒆 𝟐𝟎𝒙 + 𝟏𝟓𝒚 ≤ 𝟔𝟎
𝒄) 𝒙 + 𝟐𝟎𝒚 ≥ 𝟕 𝒆 𝟑𝒙 + 𝟏𝟓𝒚 ≥ 𝟔𝟎
𝒅) 𝒙 + 𝟐𝟎𝒚 ≤ 𝟕 𝒆 𝟑𝒙 + 𝟏𝟓𝒚 ≤ 𝟔𝟎
𝒄) 𝒙 + 𝟏𝟓𝒚 ≥ 𝟕 𝒆 𝟑𝒙 + 𝟐𝟎𝒚 ≥ 𝟔𝟎
31. (Unesp/2007) A expressão que define a função quadrática 𝒇(𝒙), cujo gráfico está
esboçado, é:
a) 𝒇(𝒙) = −𝟐𝒙² − 𝟐𝒙 + 𝟒.
b) 𝒇(𝒙) = 𝒙² + 𝟐𝒙 − 𝟒.
c) 𝒇(𝒙) = 𝒙² + 𝒙 − 𝟐.
d) 𝒇(𝒙) = 𝟐𝒙² + 𝟐𝒙 − 𝟒.
e) 𝒇(𝒙) = 𝟐𝒙² + 𝟐𝒙 − 𝟐.
32. (Unesp/2007) A unidade usual de medida para a energia contida nos alimentos é
𝒌𝒄𝒂𝒍 (quilocaloria). Uma fórmula aproximada para o consumo diário de energia (em 𝒌𝒄𝒂𝒍)
para meninos entre 𝟏𝟓 e 𝟏𝟖 anos é dada pela função 𝒇(𝒉) = 𝟏𝟕. 𝒉, onde 𝒉 indica a altura
em 𝒄𝒎 e, para meninas nessa mesma faixa de idade, pela função 𝒈(𝒉) = (𝟏𝟓, 𝟑). 𝒉.
Paulo, usando a fórmula para meninos, calculou seu consumo diário de energia e obteve
𝟐. 𝟗𝟕𝟓 𝒌𝒄𝒂𝒍. Sabendo-se que Paulo é 𝟓 𝒄𝒎 mais alto que sua namorada Carla (e que
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 90
ambos têm idade entre 𝟏𝟓 e 𝟏𝟖 anos), o consumo diário de energia para Carla, de acordo
com a fórmula, em 𝒌𝒄𝒂𝒍, é
a) 𝟐𝟓𝟎𝟏.
b) 𝟐𝟔𝟎𝟏.
c) 𝟐𝟕𝟕𝟎.
d) 𝟐𝟖𝟕𝟓.
e) 𝟐𝟗𝟕𝟎.
33. (Fuvest/2003) Seja 𝒇 a função que associa, a cada número real 𝒙, o menor dos
números 𝒙 + 𝟑 e −𝒙 + 𝟓. Assim, o valor máximo de 𝒇(𝒙) é:
a) 1
b) 2
c) 4
d) 6
e) 7
34. (Fuvest/2002) Os pontos (𝟎, 𝟎) e (𝟐, 𝟏) estão no gráfico de uma função quadrática
𝒇. O mínimo de 𝒇 é assumido no ponto de abscissa 𝒙 = −𝟏 𝟒⁄ . Logo, o valor de 𝒇(𝟏) é:
𝒂)
𝟏
𝟏𝟎
𝒃)
𝟐
𝟏𝟎
𝒄)
𝟑
𝟏𝟎
𝒅)
𝟒
𝟏𝟎
𝒆)
𝟓
𝟏𝟎
35. (Fuvest/2001) A função 𝒇(𝒙), definida para −𝟑 ≤ 𝒙 ≤ 𝟑, tem o seguinte gráfico:
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 91
onde as linhas ligando (−𝟏, 𝟎) a (𝟎, 𝟐) e (𝟎, 𝟐) a (𝟏, 𝟎) são segmentos de reta.
Supondo 𝒂 ≤ 𝟎, para que valores de 𝒂 o gráfico do polinômio 𝒑(𝒙) = 𝒂(𝒙𝟐 − 𝟒) intercepta
o gráfico de 𝒇(𝒙) em exatamente 4 pontos distintos?
𝒂) −
𝟏
𝟐
< 𝒂 < 𝟎
𝒃) − 𝟏 < 𝒂 < −
𝟏
𝟐
𝒄) −
𝟑
𝟐
< 𝒂 < −𝟏
𝒅) − 𝟐 < 𝒂 < −
𝟑
𝟐
𝒆) 𝒂 < −𝟐
36. (Fuvest/1999) Considere, na figura I a seguir, a área 𝑨(𝒙) da região interior à figura
formada pelos 3 quadrados e compreendida entre o eixo 𝟎𝒚 e a reta vertical passando
pelo ponto (𝒙, 𝟎).
Então o gráfico da função 𝒚 = 𝑨(𝒙), para 𝟎 ≤ 𝒙 ≤ 𝟒, é:
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 92
37. (Unesp/1988) Considere a função 𝒇(𝒙) =
𝟏
(𝟒𝒂)
⋅ 𝒙² + 𝒙 + 𝒂, onde 𝒂 é um número
real não nulo.
Assinale a alternativa cuja parábola poderia ser o gráfico dessa função.
38. (Fuvest/1997) Para que a parábola 𝒚 = 𝟐𝒙𝟐 +𝒎𝒙 + 𝟓 não intercepte a reta 𝒚 = 𝟑,
devemos ter
𝒂) − 𝟒 < 𝒎 < 𝟒
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 93
𝒃) 𝒎 < 𝟑 𝒐𝒖 𝒎 > 𝟒
𝒄) 𝒎 > 𝟓 𝒐𝒖 𝒎 < −𝟓
𝒅) 𝒎 = −𝟓 𝒐𝒖 𝒎 = 𝟓
𝒆) 𝒎 ≠ 𝟎
39. (Unesp/1997) O gráfico mostra o resultado de uma experiência relativa à absorção
de potássio pelo tecido da folha de um certo vegetal, em função do tempo e em
condições diferentes de luminosidade.
Nos dois casos, a função linear 𝒚 = 𝒎𝒙 ajustou-se razoavelmente bem aos dados, daí a
referência a "𝒎" como taxa de absorção (geralmente medida em 𝝁 moles por unidade de
peso por hora). Com base no gráfico, se 𝒎𝟏 é a taxa de absorção no claro e 𝒎𝟐 a taxa de
absorção no escuro, a relação entre essas duas taxas é:
a) 𝒎𝟏 = 𝒎𝟐.
b) 𝒎𝟐 = 𝟐𝒎𝟏.
c) 𝒎𝟏. 𝒎𝟐 = 𝟏.
d) 𝒎𝟏.𝒎𝟐 = −𝟏.
e) 𝒎𝟏 = 𝟐𝒎𝟐
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 94
5. Gabarito das questões de vestibulares anteriores
1. C
2. D
3. D
4. B
5. D
6. E
7. B
8. E
9. C
10. C
11. B
12. E
13. B
14. C
15. D
16. B
17. D
18. C
19. C
20. B
21. C
22. D
23. D
24. B
25. B
26. B
27. D
28. C
29. A
30. A
31. D
32. B
33. C
34. C
35. A
36. D
37. C
38. A
39. E
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 95
6. Questões de vestibulares anteriores resolvidas e
comentadas
1. (UNICAMP/2021)
O projeto PRODES – Monitoramento do desmatamento das formações florestais na
Amazônia Legal -, do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), monitora as
áreas desmatadas da Amazônia legal e mantém um registro da área desmatada por ano.
Um levantamento sobre esses dados a partir de 2016 mostrou que em 2019 houve um
acréscimo de 35% da área desmatada em relação a 2018, de 45% em relação a 2017 e de
28% em relação a 2016.
(Fonte: http://terrabrasilis.dpi.inpe.br. Acessado em 12/12/2020.)
Sabendo que a soma das áreas desmatadas nos anos de 2017, 2018 e 2019 foi de 24.600
km2 , a área desmatada no ano de 2019 está entre
𝒂) 𝟖. 𝟔𝟎𝟏 𝒌𝒎𝟐 𝒆 𝟗. 𝟐𝟎𝟎 𝒌𝒎𝟐
𝒃) 𝟗. 𝟐𝟎𝟏 𝒌𝒎𝟐 𝒆 𝟗. 𝟖𝟎𝟎 𝒌𝒎𝟐
𝒄) 𝟖. 𝟖𝟎𝟏 𝒌𝒎𝟐 𝒆 𝟏𝟎. 𝟒𝟎𝟎 𝒌𝒎𝟐
𝒅) 𝟏𝟎. 𝟒𝟎𝟏 𝒌𝒎𝟐 𝒆 𝟏𝟏. 𝟐𝟎𝟎 𝒌𝒎𝟐
Comentários
Vamos simbolizar os dados por ano, comforme tabela a seguir.
2016 2017 2018 2019
𝑥 𝑦 𝑧 𝑤
Relacionando diretamente as variáveis com as informações do texto, comparando ano a ano,
temos:
𝑤 = 1,35𝑧 𝑤 = 1,45𝑦 𝑤 = 1,28𝑥
Vamos reescrever essas equações isolando cada variável de ano em relaçãoa 2019 e
abastecer nossa tabela.
2016 2017 2018 2019
𝑥 𝑦 𝑧 𝑤
𝑤
1,28
= 𝑥
𝑤
1,45
= 𝑦
𝑤
1,35
= 𝑧 𝑤
Como o exercício nos informou que a soma das áreas desmatadas em 2017, 2018 e 2019
resultam em 24600 𝑘𝑚2, temos:
𝑦 + 𝑧 + 𝑤 = 24600
𝑤
1,45
+
𝑤
1,35
+ 𝑤 = 24600
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 96
Multiplicando ambos os membros pelo produto 1,45 ⋅ 1,35.
1,45 ⋅ 1,35 ⋅
𝑤
1,45
+ 1,45 ⋅ 1,35 ⋅
𝑤
1,35
+ 1,45 ⋅ 1,35 ⋅ 𝑤 = 1,45 ⋅ 1,35 ⋅ 24600
1,35 ⋅ 𝑤 + 1,45 ⋅ 𝑤 + 1,45 ⋅ 1,35 ⋅ 𝑤 = 1,45 ⋅ 1,35 ⋅ 24600
1,35 ⋅ 𝑤 + 1,45 ⋅ 𝑤 + 1,9575 ⋅ 𝑤 = 48154,5
4,7575 ⋅ 𝑤 = 48154,5
4,7575 ⋅ 𝑤
4,7575
=
48154,5
4,7575
𝑤 ≅ 10121,81
Gabarito: c)
2. (UNICAMP/2021)
O projeto PRODES – Monitoramento do desmatamento das formações florestais na
Amazônia Legal -, do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), monitora as
áreas desmatadas da Amazônia legal e mantém um registro da área desmatada por ano.
Um levantamento sobre esses dados a partir de 2016 mostrou que em 2019 houve um
acréscimo de 35% da área desmatada em relação a 2018, de 45% em relação a 2017 e de
28% em relação a 2016.
(Fonte: http://terrabrasilis.dpi.inpe.br. Acessado em 12/12/2020.)
Considerando os dados apresentados, relativos ao período analisado, é correto afirmar:
a) O ano que teve a menor área desmatada foi 2016.
b) A área desmatada em 2019 corresponde a 80% da área total desmatada no período de 2017
a 2018.
c) A área desmatada em 2018 foi 35% menor do que em 2019.
d) A área desmatada em 2018 foi menor que a área desmatada em 2016.
Comentários
Antes de analisarmos as alternativas, vamos reescrever nossa tabela para comparação.
2016 2017 2018 2019
𝑥 𝑦 𝑧 𝑤
𝑤
1,28
= 𝑥
𝑤
1,45
= 𝑦
𝑤
1,35
= 𝑧 𝑤
Agora, as alternativas.
a) O ano que teve a menor área desmatada foi 2016.
O ano que teve a menor área desmatada será aquele com maior denominador, uma vez que o
numerador de todos os anos é o mesmo (𝑤), ou seja, 2017. Falsa.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 97
b) A área desmatada em 2019 corresponde a 80% da área total desmatada no período de 2017
a 2018.
Vamos comparar 𝑤 com 𝑦 + 𝑧.
𝑦 + 𝑧 =
𝑤
1,45
+
𝑤
1,35
𝑦 + 𝑧 =
1,35𝑤 + 1,45𝑤
1,9575
𝑦 + 𝑧 =
2,8𝑤
1,9575
𝑦 + 𝑧 = 1,43𝑤
𝑦 + 𝑧
1,43
= 𝑤
0,699(𝑦 + 𝑧) = 𝑤
Dessa forma, 𝑤 é, aproximadamente, 70% de 𝑦 + 𝑧, não 80%. Falsa.
c) A área desmatada em 2018 foi 35% menor do que em 2019.
O texto nos diz que “em 2019 houve um acréscimo de 35% da área desmatada em relação a
2018”. Dessa forma, temos:
𝑤 = 1,35𝑧
𝑤
1,35
= 𝑧
0,74 ⋅ 𝑤 = 𝑧
Dessa forma, a área desmatada em 2018 não foi 35% menor do que em 2019. Falsa.
d) A área desmatada em 2018 foi menor que a área desmatada em 2016.
O ano que teve a menor área desmatada será aquele com maior denominador, uma vez que o
numerador de todos os anos é o mesmo (𝑤), tal como vimos na alterantiva a).
Ao comparar os anos de 2018 e de 2016, podemos ver que o maior denominador é o que está
em 2018. Verdadeira.
Gabarito: d)
3. (UNICAMP/2021)A soma dos valores de 𝒙 que resolvem a equação
𝟏
𝟐 +
𝟏
𝟑
𝒙
𝟒 +
𝟏
𝒙
=
𝟏
𝟐
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 98
é igual a
𝒂)
𝟏𝟒
𝟑
𝒃)
𝟏𝟔
𝟑
𝒄)
𝟏𝟖
𝟑
𝒅)
𝟐𝟎
𝟑
Comentários
1
2 +
1
3
𝑥
4 +
1
𝑥
=
1
2
1
2
+
1
3
=
1
2
⋅ (
𝑥
4
+
1
𝑥
)
1 +
2
3
=
𝑥
4
+
1
𝑥
12𝑥 + 8𝑥 = 3𝑥2 + 12
3𝑥2 − 20𝑥 + 12 = 0
𝑆𝑜𝑚𝑎 = −
𝑏
𝑎
=
20
3
Gabarito: d)
4. (Unicamp/2019) Sejam 𝒂 e 𝒃 números reais positivos. Considere a função
quadrática 𝒇(𝒙) = 𝒙(𝒂𝒙 + 𝒃), definida para todo número real 𝒙. No plano cartesiano, qual
figura corresponde ao gráfico de 𝒚 = 𝒇(𝒙)?
𝒂)
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 99
𝒃)
𝒄)
𝒅)
Comentários
Sendo 𝑎 e 𝑏 números reais positivos, temos a função 𝑓(𝑥) = 𝑥(𝑎𝑥 + 𝑏) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥.
O coeficiente 𝑎 indica uma parábola com concavidade positiva, ou seja, para cima.
O coeficiente 𝑏 indica um deslocamento para a esquerda (contrário ao sinal).
O coeficiente 𝑐 = 0 indica que a parábola corta o eixo 𝑦 em 𝑦 = 0.
A única parábola que apresenta todas essas características está na alternativa b).
Gabarito: b)
5. (Unesp/2019) Em relação a um sistema cartesiano de eixos ortogonais com
origem em 𝑶(𝟎, 𝟎), um avião se desloca, em linha reta, de 𝑶 até o ponto 𝑷, mantendo
sempre um ângulo de inclinação de 𝟒𝟓° com a horizontal. A partir de 𝑷, o avião inicia
trajetória parabólica, dada pela função 𝒇(𝒙) = −𝒙² + 𝟏𝟒𝒙 − 𝟒𝟎, com 𝒙 e 𝒇(𝒙) em
quilômetros. Ao atingir o ponto mais alto da trajetória parabólica, no ponto 𝑽, o avião
passa a se deslocar com altitude constante em relação ao solo, representado na figura
pelo eixo 𝒙.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 100
Em relação ao solo, do ponto 𝑷 para o ponto 𝑽, a altitude do avião aumentou
a) 𝟐, 𝟓 𝒌𝒎.
b) 𝟑 𝒌𝒎.
c) 𝟑, 𝟓 𝒌𝒎.
d) 𝟒 𝒌𝒎.
e) 𝟒, 𝟓 𝒌𝒎.
Comentários
O encontro entre a trajetória retilínea e a parabólica ocorre quando
−𝑥2 + 14𝑥 − 40 = 𝑥
Subtraindo 𝑥 de ambos os membros, temos:
−𝑥2 + 14𝑥 − 40 − 𝑥 = 𝑥 − 𝑥
−𝑥2 + 13𝑥 − 40 = 0
∆= 𝑏2 − 4 ∙ 𝑎 ∙ 𝑐 = 132 − 4 ∙ (−1) ∙ (−40) = 169 − 160 = 9
𝑥 =
−𝑏 ± √∆
2 ⋅ 𝑎
=
−13 ± √9
2 ⋅ (−1)
⇒
{
𝑥′ =
−13 + 3
−2
= 5 → 1° 𝑒𝑛𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜 = 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜 𝑃
𝑥′′ =
−13 − 3
−2
= 8 → 2° 𝑒𝑛𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜, 𝑛ã𝑜 𝑒𝑠𝑡á 𝑛𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑙𝑒𝑚𝑎
Altura do ponto P:
𝑓(𝑥) = −𝑥² + 14𝑥 − 40
𝑓(5) = −52 + 14 ⋅ 5 − 40
𝑓(5) = −25 + 70 − 40
𝑓(5) = 5 𝑘𝑚
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 101
Altura máxima, vértice da parábola.
𝑓(𝑥) = −𝑥² + 14𝑥 − 40
𝑌𝑣 = −
Δ
4𝑎
= −
𝑏2 − 4 ∙ 𝑎 ∙ 𝑐
4𝑎
= −
142 − 4 ∙ (−1) ∙ (−40)
4 ⋅ (−1)
= −
196 − 160
−4
= −
36
−4
= 9
Assim, a diferença entre a altura do ponto P e a altura máxima da parábola é dada por:
9 − 5 = 4 𝑘𝑚
Gabarito: d)
6. (Fuvest/2019) Se a função 𝒇:ℝ − {𝟐} é definida por
𝒇(𝒙) =
𝟐𝒙 + 𝟏
𝒙 − 𝟐
E a função 𝒈:ℝ − {𝟐} é definida por 𝒈(𝒙) = 𝒇(𝒇(𝒙)), então 𝒈(𝒙) é igual a
𝒂)
𝒙
𝟐
𝒃) 𝒙𝟐
𝒄) 𝟐𝒙
𝒅) 𝟐𝒙 + 𝟑
𝒆) 𝒙
Comentários
Questão clássica sobre função composta. Para resolvê-la, basta-nos aplicar a definição de
função composta diretamente.
O enunciado define 𝑔(𝑥) como
𝑔(𝑥) = 𝑓(𝑓(𝑥)
Como
𝑓(𝑥) =
2𝑥 + 1
𝑥 − 2
Temos que
𝑔(𝑥) = 𝑓(𝑓(𝑥)) =
2𝑓(𝑥) + 1
𝑓(𝑥) − 2
𝑔(𝑥) =
2
2𝑥 + 1
𝑥 − 2 + 1
2𝑥 + 1
𝑥 − 2 − 2
A parte da função composta já foi resolvida, portanto temos 𝑔(𝑥) já definida diretamente em
termos de 𝑥.
No entanto, precisamos simplificar a expressão que define 𝑔(𝑥) para podermos encontrar
nosso gabarito. Assim, sigamos.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 102
𝑔(𝑥) =
2
2𝑥 + 1
𝑥 − 2 + 1
2𝑥 + 1
𝑥 − 2 − 2
𝑔(𝑥) =
4𝑥 + 2
𝑥 − 2 + 1
2𝑥 + 1
𝑥 − 2 − 2
Com frações, já sabe, MMC.
𝑔(𝑥) =
4𝑥 + 2
𝑥 − 2 + 1
2𝑥 + 1
𝑥 − 2 − 2
𝑔(𝑥) =
4𝑥 + 2 + 𝑥 − 2
𝑥 − 2
2𝑥 + 1 − 2𝑥 + 4
𝑥 − 2
Para divisão entre frações, conservamos a de cima e invertemos a de baixo, lembra?
𝑔(𝑥) =
4𝑥 + 2 + 𝑥 − 2
𝑥 − 2
𝑥 − 2
2𝑥 + 1 − 2𝑥 + 4
𝑔(𝑥) =
5𝑥
5
𝑔(𝑥) =
5𝑥
5
𝑔(𝑥) = 𝑥
Gabarito: e)
7. (Fuvest/2019) Considere a função polinomial 𝒇:ℝ → ℝ definida por 𝒇(𝒙) = 𝒂𝒙𝟐 +
𝒃𝒙 + 𝒄, em que 𝒂, 𝒃 𝒆 𝒄 ∈ ℝ e 𝒂 ≠ 𝟎. No plano cartesiano 𝒙𝒚, a única intersecção da reta
𝒚 = 𝟐 com o gráfico de 𝒇 é o ponto (𝟐; 𝟐) e a intersecção da reta 𝒙 = 𝟎 com o gráfico de 𝒇
é o ponto (𝟎;−𝟔). O valor de 𝒂 + 𝒃 + 𝒄 é
a) -2
b) 0
c) 2d) 4
e) 6
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AULA 01 – FUNÇÕES 103
Comentários
Uma questão que pode dar muito trabalho se for resolvida exclusivamente de forma algébrica,
acaba tendo na análise gráfica uma alternativa muito interessante de resolução, veja.
Em primeiro lugar, sejamos obedientes e façamos um esboço da parábola exatamente como
consta no enunciado.
Perceba que temos em mãos um caso típico de translação de funções, onde o vértice foi
“deslocado” 2 unidades para a direita e 2 unidades para cima.
Mesmo que o enunciado não nos tenha dito explicitamente que a parábola tem concavidade
negativa, pelo fato de o vértice estar em (2; 2) e o intercepto-y ser negativo, não há outra
possibilidade.
Como vimos anteriormente, para deslocar uma função “para a direita”, devemos substituir a
variável 𝑥 por 𝑥 − 𝑚, sendo 𝑚 o valor do descolamento à direita. Para a esquerda, é só utilizar
𝑥 + 𝑚.
No deslocamento vertical, basta somar um termo independente à função; positivo para
deslocamentos para cima e negativo para deslocamentos para baixo.
Vejamos como fica na prática:
Pensemos, inicialmente, na função
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2
Para deslocar essa função 2 unidades para a direita, precisamos substituir 𝑥 por 𝑥 − 2.
𝑓(𝑥) = 𝑎(𝑥 − 2)2
Agora, para “subir” essa função duas unidades, basta somar 2 ao final.
𝑓(𝑥) = 𝑎(𝑥 − 2)2 + 2
Para facilitar, vamos desenvolver a expressão.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 104
𝑓(𝑥) = 𝑎(𝑥 − 2)2 + 2
𝑓(𝑥) = 𝑎(𝑥2 − 4𝑥 + 4) + 2
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 − 4𝑎𝑥 + 4𝑎 + 2
Perfeito. Daqui não conseguimos prosseguir sem procurar mais dados.
Perceba que o intercepto-y, informado no enunciado, vale −6, e aprendemos que esse
intercepto é numericamente igual ao termo independente de uma parábola, não é?
Sendo assim, o termo independente de
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 − 4𝑎𝑥 + 4𝑎 + 2
é
4𝑎 + 2
Portanto,
4𝑎 + 2 = −6
4𝑎 = −8
𝑎 = −2
Opa, agora que conseguimos o valor de 𝑎, podemos escrever nossa função de forma completa
e, daí, responder o que for necessário acerca dela!
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 − 4𝑎𝑥 + 4𝑎 + 2
𝑓(𝑥) = (−2)𝑥2 − 4. (−2). 𝑥 + 4. (−2) + 2
𝑓(𝑥) = −2𝑥2 + 8𝑥 − 6
A questão pede o valor da soma dos coeficientes da função, que são:
𝑎 = −2
𝑏 = 8
𝑐 = −6
Mas professor, o 𝑐 nós sabíamos desde o começo, o 𝑎 nós encontramos agora... De onde saiu
o valor do coeficiente 𝑏 = 8?
Excelente pergunta!
Na verdade, como conseguimos definir a função completamente, basta olhar para ela e ver que
o coeficiente 𝑏 é quem acompanha o termo de primeiro grau em 𝑥, ou seja, 𝑏 = 8.
Com todas essas informações, conseguimos resolver a questão:
𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = −2 + 8 − 6 = 0
Gabarito: b)
8. (Fuvest/2019) Um dono de restaurante assim descreveu a evolução do faturamento
quinzenal de seu negócio, ao longo dos dez primeiros meses após a inauguração: “Até o
final dos três primeiros meses, tivemos uma velocidade de crescimento mais ou menos
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 105
constante, quando então sofremos uma queda abrupta, com o faturamento caindo à
metade do que tinha sido atingido. Em seguida, voltamos a crescer, igualando, um mês e
meio depois dessa queda, o faturamento obtido ao final do terceiro mês. Agora, ao final
do décimo mês, estamos estabilizando o faturamento em um patamar 50% acima do
faturamento obtido ao final do terceiro mês”.
Comentários
Questão puramente interpretativa e de complexidade baixa, visto que não exige
cálculos. No entanto, é preciso estar atento para não incorrer em erro.
Analisemos cada afirmação do enunciado e, passo a passo, vamos construindo nosso próprio
gráfico da situação.
Do enunciado, diretamente, temos:
“Até o final dos três primeiros meses, tivemos uma velocidade de crescimento mais ou menos
constante, quando então sofremos uma queda abrupta, com o faturamento caindo à metade do
que tinha sido atingido. Em seguida, voltamos a crescer, igualando, um mês e meio depois
dessa queda, o faturamento obtido ao final do terceiro mês. Agora, ao final do décimo mês,
estamos estabilizando o faturamento em um patamar 50% acima do faturamento obtido ao final
do terceiro mês”
Separemos por partes e anotemos em um esboço cada informação.
Como o enunciado não nos deu os valores de faturamento, vamos colocar no gráfico apenas
uma proporção entre as informações.
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AULA 01 – FUNÇÕES 106
“Até o final dos três primeiros meses, tivemos uma velocidade de crescimento mais ou menos
constante”
“quando então sofremos uma queda abrupta, com o faturamento caindo à metade do que tinha
sido atingido”
Lembrando que estamos trabalhando sempre em quinzenas, então nosso próximo ponto será o
terceiro mês e meio.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 107
“Em seguida, voltamos a crescer, igualando, um mês e meio depois dessa queda, o
faturamento obtido ao final do terceiro mês”
“Agora, ao final do décimo mês, estamos estabilizando o faturamento em um patamar 50%
acima do faturamento obtido ao final do terceiro mês”
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 108
Perceba que não temos informações exatas e, nos meses não assinalados, informação
alguma.
É esperado alguma variação, para mais ou para menos (como dizem nos jornais), mas, em
linhas gerais, o comportamento descrito pelo problema é, aproximadamente, esse.
Dentre as opções, a que melhor se adequa tanto ao enunciado quanto ao nosso esboço é o
que consta na alternativa e), veja-os lado a lado:
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AULA 01 – FUNÇÕES 109
Como nosso vestibular cobra com frequência a leitura e interpretação de gráficos, vamos
analisar as alternativas incorretas para verificar seus erros.
O Enunciado diz “quando então sofremos uma queda abrupta, com o faturamento caindo à
metade do que tinha sido atingido”, mas o gráfico coloca o faturamento no terceiro mês e meio
como zero, incompatível à informação dada.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 110
O Enunciado diz “Agora, ao final do décimo mês, estamos estabilizando o faturamento em um
patamar 50% acima do faturamento obtido ao final do terceiro mês”, mas o gráfico coloca o
faturamento no décimo mês como abaixo o faturamento do terceiro mês, incompatível à
informação dada.
Essa foi a alternativa incorreta mais próxima do enunciado e, por isso, pode ter causado certa
dúvida nos candidatos.
O Enunciado diz “quando então sofremos uma queda abrupta, com o faturamento caindo à
metade do que tinha sido atingido”, mas o gráfico coloca o faturamento no terceiro mês e meio
ligeiramente abaixo do faturamento do terceiro mês e não à metade, incompatível à informação
dada.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 111
O Enunciado diz “Até o final dos três primeiros meses, tivemos uma velocidade de crescimento
mais ou menos constante”, mas o gráfico coloca o faturamento dos três primeiros meses de
forma não linear, com um crescimento abrupto na primeira quinzena e, praticamente sem
crescimento nas próximas quinzenas, incompatível à informação dada.
Gabarito: e)
9. (Unicamp/2018) A figura a seguir exibe o gráfico de uma função 𝒚 = 𝒇(𝒙) para𝟎 ≤
𝒙 ≤ 𝟑.
O gráfico de 𝒚 = [𝒇(𝒙)]² é dado por
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 112
Comentários
A função entre 0 e 1 é uma reta do tipo 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥, com 𝑎 > 0. Como o enunciado pede [𝑓(𝑥)]²,
temos [𝑓(𝑥)]2 = [𝑎𝑥]2 = 𝑎²𝑥², que tem por gráfico uma parábola com concavidade voltada para
cima.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01– FUNÇÕES 113
A função entre 𝑥 = 1 e 𝑥 = 3 é uma reta do tipo 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏, com 𝑎 < 0 e 𝑏 > 0. Assim,
[𝑓(𝑥)]2 = [𝑎𝑥 + 𝑏]2 = 𝑎2𝑥2 + 2 ⋅ 𝑎 ⋅ 𝑏 ⋅ 𝑥 + 𝑏², que é uma parábola com concavidade para cima,
pois 𝑎 < 0 → 𝑎2 > 0.
Assim, temos duas parábolas, ambas com concavidade positiva.
Gabarito: c)
10. (Unicamp/2018) Seja a função 𝒉(𝒙) definida para todo número real 𝒙 por
𝒉(𝒙) = {
𝟐𝒙+𝟏 𝒔𝒆 𝒙 ≤ 𝟏
√𝒙 − 𝟏 𝒔𝒆 𝒙 > 𝟏
Então, 𝒉(𝒉(𝒉(𝟎))) é igual a
a) 𝟎.
b) 𝟐.
c) 𝟒.
d) 𝟖.
Comentários
0 ≤ 1 → ℎ(0) = 20+1 = 21 → ℎ(0) = 2
2 > 1 → ℎ(ℎ(0)) = ℎ(2) = √2 − 1 = √1 → ℎ(ℎ(0)) = 1
1 ≤ 1 → ℎ (ℎ(ℎ(0))) = ℎ(1) = 21+1 = 22 → ℎ (ℎ(ℎ(0))) = 4
Gabarito: c)
11. (Unesp/2018) Dois dos materiais mais utilizados para fazer pistas de rodagem de
veículos são o concreto e o asfalto. Uma pista nova de concreto reflete mais os raios
solares do que uma pista nova de asfalto; porém, com os anos de uso, ambas tendem a
refletir a mesma porcentagem de raios solares, conforme mostram os segmentos de
retas nos gráficos.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 114
Mantidas as relações lineares expressas nos gráficos ao longo dos anos de uso, duas
pistas novas, uma de concreto e outra de asfalto, atingirão pela primeira vez a mesma
porcentagem de reflexão dos raios solares após
a) 𝟖, 𝟐𝟐𝟓 anos.
b) 𝟗, 𝟑𝟕𝟓 anos.
c) 𝟏𝟎, 𝟎𝟐𝟓 anos.
d) 𝟏𝟎, 𝟏𝟕𝟓 anos.
e) 𝟗, 𝟔𝟐𝟓 anos.
Comentários
Considerando a reflexão solar como nosso eixo 𝑦 e os anos como nosso eixo 𝑥, vamos estudar
a reflexão da pista de concreto 𝑦𝑐 e a reflexão da pista de asfalto 𝑦𝑎, ambas em função de 𝑥.
Perceba que, pelo gráfico, pelo menos aproximadamente, essas duas reflexões podem ser
representadas por duas retas.
Se o enunciado nos pede quando as duas pistas terão os mesmos índices de reflexão, vamos
calcular a equação das duas retas e, depois disso, igualar as duas equações para descobrir as
informações do ponto de encontro, combinados?
Vamos lá.
Reflexão da pista de concreto.
Veja que a linha que representa a reflexão da pista de concreto ao passar dos anos é uma
linha reta.
Assim, podemos representá-la por
𝑦𝑐 = 𝑎𝑥 + 𝑏.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 115
Além disso, perceba que a reta passa pelo ponto (0; 35), então, temos nosso intercepto-y igual
a 35. Sabendo isso, podemos atualizar nossa equação para
𝑦𝑐 = 𝑎𝑥 + 35.
Se você não percebeu o intercepto-y dessa forma, poderia, alternativamente, substituir o ponto
(0; 35) na equação da reta e, da mesma forma, descobriria que o coeficiente angular 𝑏 é igual a
35. Acompanhe:
𝑦𝑐 = 𝑎𝑥 + 𝑏.
Substituindo o ponto (𝑥; 𝑦) = (0; 35) em 𝑦𝑐 = 𝑎𝑥 + 𝑏:
𝑦𝑐 = 𝑎𝑥 + 𝑏
35 = 𝑎 ⋅ 0 + 𝑏
35 = 𝑏
Agora, atualizemos a equação da reta para
𝑦𝑐 = 𝑎𝑥 + 35.
Percebeu?
Agora, vamos fazer a mesma coisa com outro ponto da reta, o (6; 25).
E por que faremos isso? Porque por dois pontos distintos só conseguimos passar uma única
reta, concorda? Esse é um princípio da Geometria Plana, mas podemos usá-lo instintivamente
aqui também.
Prossigamos então.
Já sabemos que a equação da reta é do tipo
𝑦𝑐 = 𝑎𝑥 + 35.
Substituindo o ponto (𝑥; 𝑦) = (6; 25) nessa equação, temos:
𝑦𝑐 = 𝑎𝑥 + 35
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 116
25 = 𝑎 ⋅ 6 + 35
Subtraindo 35 de ambos os membros.
−10 = 𝑎 ⋅ 6
Dividindo ambos os membros por 6.
−
10
6
= 𝑎 ⋅
6
6
−
5
3
= 𝑎
Atualizando novamente nossa equação da reta, temos:
𝑦𝑐 = −
5
3
⋅ 𝑥 + 35.
Pronto, temos uma das equações. Agora, vamos à outra; a do asfalto.
Aplicaremos o mesmo princípio, porém um pouco mais céleres dessa vez.
Reflexão da pista de asfalto.
Intercepto-y vale 10, então
𝑦𝑎 = 𝑎𝑥 + 𝑏
𝑦𝑎 = 𝑎𝑥 + 10
Podemos ver que a reta passa pelo ponto (𝑥; 𝑦) = (6; 16). Vamos substituir esse ponto na
equação da nossa reta.
𝑦𝑎 = 𝑎𝑥 + 10
16 = 𝑎 ⋅ 6 + 10
6 = 𝑎 ⋅ 6
6
6
= 𝑎 ⋅
6
6
1 = 𝑎
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 117
Portanto,
𝑦𝑎 = 1 ⋅ 𝑥 + 10
𝑦𝑎 = 𝑥 + 10
Perfeito. Temos, agora, as duas equações referentes às reflexões das duas pistas.
E como fazemos para calcular as coordenadas do ponto de encontro?
Igualamos as duas equações.
Assim, temos:
𝑦𝑐 = −
5
3
⋅ 𝑥 + 35
𝑦𝑎 = 𝑥 + 10
Igualando:
𝑦𝑐 = 𝑦𝑎
−
5
3
⋅ 𝑥 + 35 = 𝑥 + 10
35 = 𝑥 +
5
3
⋅ 𝑥 + 10
35 − 10 = 𝑥 +
5
3
⋅ 𝑥
Frações? MMC.
25 =
3𝑥 + 5𝑥
3
25 ⋅ 3 = 8𝑥
25 ⋅
3
8
= 𝑥
9,375 𝑎𝑛𝑜𝑠 = 𝑥
Gabarito: b)
12. (Fuvest/2018/modificada) Sejam 𝑫𝒇 e 𝑫𝒈 os maiores subconjuntos de ℝ nos quais
estão definidas, respectivamente, as funções reais
𝒇(𝒙) = √
𝒙𝟑 + 𝟐𝒙𝟐 − 𝟒𝒙 − 𝟖
𝒙 − 𝟐
𝒆 𝒈(𝒙) =
√𝒙𝟑 + 𝟐𝒙𝟐 − 𝟒𝒙 − 𝟖
√𝒙 − 𝟐
.
Nessas condições,
a) 𝑫𝒇 = 𝑫𝒈.
b) 𝑫𝒇 e 𝑫𝒈 diferem em apenas um ponto.
c) 𝑫𝒇 e 𝑫𝒈 diferem em exatamente dois pontos.
d) 𝑫𝒇 e 𝑫𝒈 não têm pontos em comum.
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AULA 01 – FUNÇÕES 118
e) 𝑫𝒇 e 𝑫𝒈 diferem em mais de um ponto.
Comentários
Quando o exercício nos fala sobre “os maiores subconjuntos de ℝ nos quais estão
definidas, respectivamente, as funções reais”, está, na verdade, perguntando-nos sobre o
Domínio das funções.
Vamos calcular esses domínios separadamente.
Para que a função
𝑓(𝑥) = √
𝑥3 + 2𝑥2 − 4𝑥 − 8
𝑥 − 2
esteja definida, há duas condições a serem satisfeitas: que o denominador 𝑥 − 2 seja diferente
de zero e que o radicando seja não negativo, ou seja, nulo ou positivo.
Para a primeira dessas condições, temos:
𝑥 − 2 ≠ 0
𝑥 ≠ 2
Para a segunda,
𝑥3 + 2𝑥2 − 4𝑥 − 8
𝑥 − 2
≥ 0.
Antes de partirmos para uma inequação simultânea, indico fatorar a expressão e simplificá-la.
Podemos separar o numerador em duas partes e utilizarmos a fatoração por fator comum
(evidência).
𝑥3 + 2𝑥2 − 4𝑥 − 8
𝑥 − 2
≥ 0
𝑥2(𝑥 + 2) − 4(𝑥 + 2)
𝑥 − 2
≥ 0
Novamente, podemos utilizar o fator comum.
𝑥2(𝑥 + 2) − 4(𝑥 + 2)
𝑥 − 2
≥ 0
(𝑥 + 2)(𝑥2 − 4)
𝑥 − 2
≥ 0
Agora é hora de lembrar os produtos notáveis. Você conseguiu perceber que 𝑥2 − 4 = 𝑥2 − 22?
E essa expressão é uma diferença de quadrados e pode ser fatorada.
(𝑥 + 2)(𝑥 + 2)(𝑥 − 2)
𝑥 − 2
≥ 0
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 119
Muito bem, conseguimos fatorar o denominador, que era do terceiro grau, e agora é um
produto de três binômios2 do primeiro grau.
Como temos uma expressão idêntica no numerador e no denominador, podemos simplificar a
fração.
(𝑥 + 2)(𝑥 + 2)(𝑥 − 2)
𝑥 − 2
≥ 0
(𝑥 + 2)(𝑥 + 2) ≥ 0
Aqui nós podemos analisar a inequação de duas formas distintas: fazer uma inequação produto
entre duas retas ou distribuir o produto e analisar diretamente o sinal da parábola resultante.
Optemos, aqui, pela distribuição do produto.
(𝑥 + 2)(𝑥 + 2) ≥ 0
(𝑥 + 2)(𝑥 + 2) ≥ 0
𝑥2 + 2𝑥 + 2𝑥 + 4 ≥ 0
𝑥2 + 4𝑥 + 4 ≥ 0
Essa inequação tem as seguintes características:
A função da inequação representa uma parábola
O coeficiente do termo de segundo grau é positivo
A parábola tem concavidade para cima (positiva)
A parábola tem uma raiz única e igual a −2
Sobre as raízes da parábola, já que nós chegamos ao trinômio3 por meio da distribuição
de dois binômios, as raízes dos binômios também são raízes do trinômio. Se os binômios são
iguais, a parábola terá também raízes iguais.
Para calcular as raízes do binômio:
𝑥 + 2 = 0
𝑥 = −2
Se preferir, você pode aplicar a fórmula de Bhaskara diretamente na parábola, o que
resultará em duas raízes idênticas e iguais a −2.
De posse com essas informações, podemos já analisar a inequação.
𝑥2 + 4𝑥 + 4 ≥ 0
2 Binômio é uma expressão algébrica de soma (ousubtração) de dois termos.
3 Trinômio é uma expressão algébrica de soma (ou subtração) de três termos.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 120
Como queremos a parte positiva ou nula, todo valor de 𝑥 seria válido. No entanto, não
podemos esquecer nossa primeira condição de existência, que exigia 𝑥 ≠ 2.
Assim, temos definido o domínio da função 𝑓 como:
𝐷𝑓 = {𝑥 ∈ ℝ: 𝑥 ≠ 2}
Em exercícios mais extensos, precisamos tomar muito cuidado para não nos esquecermos do
que é solicitado. O enunciado apresentou duas funções, 𝑓 e 𝑔, com alternativas fazendo
afirmações acerca de seus domínios.
Até aqui, descobrimos o domínio da função 𝑓. Para que consigamos resolver a questão,
precisamos saber também o domínio da função 𝑔.
Sendo assim, analisemos a função 𝑔.
𝑔(𝑥) =
√𝑥3 + 2𝑥2 − 4𝑥 − 8
√𝑥 − 2
Perceba que ela é ligeiramente diferente da função 𝑓. Os numeradores e os denominadores
estão separados em duas raízes, portanto, as condições para a existência da função 𝑔 deverão
ser definidas com regras distintas das de 𝑓.
Para início, faremos o mesmo que fizemos anteriormente, fatoremos e simplifiquemos a função.
𝑔(𝑥) =
√𝑥3 + 2𝑥2 − 4𝑥 − 8
√𝑥 − 2
Utilizando a fatoração que fizemos anteriormente, podemos reescrever a função 𝑔:
𝑔(𝑥) =
√(𝑥 + 2)(𝑥 + 2)(𝑥 − 2)
√𝑥 − 2
Um produto no radicando pode ser separado em duas raízes.
√𝑎. 𝑏 = √𝑎. √𝑏
Assim,
𝑔(𝑥) =
√(𝑥 + 2)(𝑥 + 2)(𝑥 − 2)
√𝑥 − 2
𝑔(𝑥) =
√(𝑥 + 2)(𝑥 + 2)√(𝑥 − 2)
√𝑥 − 2
.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 121
Perceba que temos um fator no denominador, idêntico ao denominador, o que nos permite uma
simplificação desde que o denominador não seja zero. Além disso, esse fator é uma raiz de
índice par, ou seja, não pode ser negativo.
Para garantir a não neutralidade do denominador:
√𝑥 − 2 ≠ 0
Para que exista √𝑥 − 2:
𝑥 − 2 ≥ 0
Dessa forma, temos que satisfazer simultaneamente:
√𝑥 − 2 ≠ 0 𝑒 𝑥 − 2 ≥ 0
Podemos condensar essas duas condições em apenas uma inequação, veja:
𝑥 − 2 > 0
Ao garantir que 𝑥 − 2 não seja zero, a raiz quadrada dele também será diferente de zero.
Assim,
𝑥 − 2 > 0
𝑥 > 2
Desde que 𝑥 > 2, podemos fazer a simplificação:
𝑔(𝑥) =
√(𝑥 + 2)(𝑥 + 2)√(𝑥 − 2)
√𝑥 − 2
𝑔(𝑥) =
√(𝑥 + 2)(𝑥 + 2)√(𝑥 − 2)
√(𝑥 − 2)
𝑔(𝑥) = √(𝑥 + 2)(𝑥 + 2)
E, novamente, utilizando a distribuição já feita anteriormente, temos:
𝑔(𝑥) = √𝑥2 + 4𝑥 + 4
Já sabemos, pela análise anterior, que o radicando, se considerado como uma função,
representa uma parábola de concavidade para cima.
De nossa análise dos sinais dessa mesma parábola resultou:
Portanto, se nossa função 𝑔, simplificada com a condição de 𝑥 > 2, é dada pela raiz quadrada
dessa parábola, só não podemos admitir valores negativos dentro da raiz.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 122
Analisando os sinais da parábola, podemos ver que o radicando de 𝑔 simplificada nunca é
negativo, ou seja, nossa função 𝑔 está definida para quaisquer valores de 𝑥, desde que
respeitemos 𝑥 > 2.
Dessa forma, escrevemos nosso domínio para a função 𝑔:
𝐷𝑔 = {𝑥 ∈ ℝ: 𝑥 > 2}
Apenas para explicitar, temos agora os domínios das duas funções citadas, 𝑓 e 𝑔.
𝐷𝑓 = {𝑥 ∈ ℝ: 𝑥 ≠ 2}
𝐷𝑔 = {𝑥 ∈ ℝ: 𝑥 > 2}
Ao analisar as alternativas, vemos que, no que se refere aos domínios, podemos afirmar que
𝐷𝑓 e 𝐷𝑔 diferem em mais de um ponto, portanto, nosso gabarito está na alternativa e).
Gabarito: e)
13. (Unicamp/2017) Seja 𝒇(𝒙) uma função tal que para todo número real 𝒙 temos que
𝒙𝒇(𝒙 − 𝟏) = (𝒙 − 𝟑)𝒇(𝒙) + 𝟑. Então, 𝒇(𝟏) é igual a
a) 𝟎.
b) 𝟏.
c) 𝟐.
d) 𝟑.
Comentários
Substituindo 𝑥 = 0 na equação e, com o resultado, substituindo 𝑥 = 1.
𝒙 = 𝟎 𝒙 = 𝟏
𝑥 ⋅ 𝑓(𝑥 − 1) = (𝑥 − 3) ⋅ 𝑓(𝑥) + 3 𝑥 ⋅ 𝑓(𝑥 − 1) = (𝑥 − 3) ⋅ 𝑓(𝑥) + 3
0 ⋅ 𝑓(0 − 1) = (0 − 3) ⋅ 𝑓(0) + 3 1 ⋅ 𝑓(1 − 1) = (1 − 3) ⋅ 𝑓(1) + 3
0 = −3 ⋅ 𝑓(0) + 3 1 ⋅ 𝑓(0) = (−2) ⋅ 𝑓(1) + 3
3 ⋅ 𝑓(0) = 3 1 ⋅ 1 = −2 ⋅ 𝑓(1) + 3
𝑓(0) = 1 1 = −2 ⋅ 𝑓(1) + 3
2 ⋅ 𝑓(1) = 3 − 1
2 ⋅ 𝑓(1) = 2
𝑓(1) = 1
Gabarito: b)
14. (Unicamp/2017) Considere as funções 𝒇(𝒙) = 𝟑𝒙 e 𝒈(𝒙) = 𝒙𝟑, definidas para todo
número real 𝒙. O número de soluções da equação 𝒇(𝒈(𝒙)) = 𝒈(𝒇(𝒙)) é igual a
a) 𝟏.
b) 𝟐.
c) 𝟑.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 123
d) 𝟒.
Comentários
𝑓(𝑔(𝑥)) = 𝑔(𝑓(𝑥))
𝑓(𝑥3) = 𝑔(3𝑥)
(3)𝑥
3
= (3𝑥)3
3𝑥
3
= 33𝑥
𝑥3 = 3𝑥
𝑥3 − 3𝑥 = 0
𝑥(𝑥2 − 3) = 0
𝑥 = 0 𝑥2 − 3 = 0
𝑥2 = 3
√𝑥2 = √3
|𝑥| = √3
𝑥 = ±√3
Portanto, temos três soluções diferentes: 𝑥 = 0, 𝑥 = +√3 e 𝑥 = −√3.
Gabarito: c)
15. (Unesp/2017) Uma função quadrática 𝒇 é dada por 𝒇(𝒙) = 𝒙² + 𝒃𝒙 + 𝒄, com 𝒃 e 𝒄
reais. Se 𝒇(𝟏) = −𝟏 e 𝒇(𝟐) − 𝒇(𝟑) = 𝟏, o menor valor que 𝒇(𝒙) pode assumir, quando 𝒙
varia no conjunto dos números reais, é igual a
a) −𝟏𝟐.
b) −𝟔.
c) −𝟏𝟎.
d) −𝟓.
e) −𝟗.
Comentários
Se 𝑓(2) − 𝑓(3) = 1, temos
𝑓(2) − 𝑓(3) = 1
[(2)2 + 𝑏 ⋅ (2) + 𝑐] − [(3)2 + 𝑏 ⋅ (3) + 𝑐] = 1
[4 + 2𝑏 + 𝑐] − [9 + 3𝑏 + 𝑐] = 1
4 + 2𝑏 + 𝑐 − 9 − 3𝑏 − 𝑐 = 1
4 + 2𝑏 + 𝑐 − 9 − 3𝑏 − 𝑐 = 1
−𝑏 = 6
−6 = 𝑏
Se 𝑓(1) = −1, temos
𝑓(1) = −1
(1)2 + 𝑏 ⋅ (1) + 𝑐 = −1
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 124
1 − 6 + 𝑐 = −1
𝑐 = 4
Dessa forma,
𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 6𝑥 + 4
O menor valor que 𝑓(𝑥) pode assumir é:
𝑌𝑣 = −
Δ
4𝑎
= −
𝑏2 − 4 ∙ 𝑎 ∙ 𝑐
4𝑎
= −
(−6)2 − 4 ∙ 1 ∙ 4
4 ⋅ 1
= −
36 − 16
4
= −
20
4
= −5
Gabarito: d)
16. (Unicamp/2016) O gráfico abaixo exibe o lucro líquido (em milhares de reais) de
três pequenas empresas 𝑨, 𝑩 e 𝑪, nos anos de 𝟐𝟎𝟏𝟑 e 𝟐𝟎𝟏𝟒.
Com relação ao lucro líquido, podemos afirmar que
a) 𝑨 teve um crescimento maior do que 𝑪.
b) 𝑪 teve um crescimento maior do que 𝑩.
c) 𝑩 teve um crescimento igual a 𝑨.
d) 𝑪 teve um crescimento menor do que 𝑩.
Comentários
De 2013 a 2014 as empresas 𝐴, 𝐵 e 𝐶 apresentaram os seguintes crescimentos 𝐶𝐴, 𝐶𝐵 e 𝐶𝐶,
respectivamente:
𝐶𝐴 = 400 − 500 = −100
𝐶𝐵 = 400 − 300 = 100
𝐶𝐶 = 300 − 100 = 200
Assim, podemos concluir que o crescimento da empresa 𝐶 foi maior que o das empresas 𝐴 e 𝐵;
𝐵 teve um crescimento intermediário e 𝐴, o pior desempenho.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 125
Gabarito: b)
17. (Unicamp/2016) Considere a função afim 𝒇(𝒙) = 𝒂𝒙 + 𝒃 definida para todo número
real 𝒙, onde 𝒂 e 𝒃 são números reais. Sabendo que 𝒇(𝟒) = 𝟐, podemos afirmar que
𝒇(𝒇(𝟑) + 𝒇(𝟓)) é igual a
a) 𝟓.
b) 𝟒.
c) 𝟑.
d) 𝟐.
Comentários
𝑓(4) = 2 → 𝑎 ⋅ 4 + 𝑏 = 2
𝑓(3) + 𝑓(5) = 𝑎 ⋅ 3 + 𝑏 + 𝑎 ⋅ 5 + 𝑏 = 8𝑎 + 2𝑏 = 2[𝑎 ⋅ 4 + 𝑏] = 2 ⋅ 2 = 4
𝑓(𝑓(3) + 𝑓(5)) = 𝑓(4) = 2
Gabarito: d)
18. (Unicamp/2016) Considere o gráfico da função 𝒚 = 𝒇(𝒙) exibido na figura a seguir.
O gráfico da função inversa 𝒚 = 𝒇−𝟏(𝒙) é dado por
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 126
Comentários
A função inversa tem a característica de ser simétrica à função de origem com relação à reta
𝑦 = 𝑥. A única opção apresentada que indica tal simetria está na alternativa c).
Cuidado, Função inversa não é inverter a fração, ok?
Gabarito: c)
19. (Unesp/2016) Em um experimento com sete palitos de fósforo idênticos, seis foram
acesos nas mesmas condições e ao mesmo tempo. A chama de cada palito foi apagada
depois de 𝒕 segundos e, em seguida, anotou-se o comprimento 𝒙, em centímetros, de
madeira não chamuscada em cada palito. A figura a seguir indica os resultados do
experimento.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 127
Um modelomatemático consistente com todos os dados obtidos no experimento
permite prever que o tempo, necessário e suficiente, para chamuscar totalmente um
palito de fósforo idêntico aos que foram usados no experimento é de
a) 𝟏 minuto e 𝟐 segundos.
b) 𝟏 minuto.
c) 𝟏 minuto e 𝟑 segundos.
d) 𝟏 minuto e 𝟏 segundo.
e) 𝟏 minuto e 𝟒 segundos.
Comentários
Considerando 𝑥 como a altura (sem queimar) do palito e 𝑡 o tempo de duração da chama,
podemos escrever a seguinte função:
𝑥(𝑡) = 𝑎 ⋅ 𝑡 + 𝑏
𝑥(0) = 𝑎 ⋅ 0 + 10,5 → 𝑏 = 10,5
𝑥(51) = 𝑎 ⋅ 51 + 10,5 = 2
𝑎 ⋅ 51 + 10,5 = 2 → 𝑎 = −
1
6
Assim, temos
𝑥(𝑡) = −
1
6
⋅ 𝑡 + 10,5
Para queimar todo o palito, 𝑥(𝑡) = 0, então
𝑥(𝑡) = −
1
6
⋅ 𝑡 + 10,5 = 0 → 𝑡 = 63 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑡𝑜𝑠 = 1 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜 𝑒 3 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠
Gabarito: c)
20. (Unicamp/2015) A figura abaixo exibe o gráfico de uma função 𝒚 = 𝒇(𝒙).
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 128
Então, o gráfico de 𝒚 = 𝟐𝒇(𝒙 − 𝟏) é dado por
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 129
Comentários
𝑦 = 2𝑓(𝑥 − 1)
Ao multiplicarmos 𝑓(𝑥) por 2, estamos aumentando a amplitude de cada ponto da função. Se,
no gráfico inicial, podemos ver pontos de mínimo e de máximo locais em 𝑦 = −2 e 𝑦 = 2,
respectivamente, ao multiplicar a função por 2, esses pontos serão afastados do eixo 𝑥 para
𝑦 = −4 e 𝑦 = 4.
Além disso, ao retirar uma unidade de cada valor de 𝑥, deslocamos a função para a direita (ou
o eixo 𝑦 para a esquerda, o que você preferir).
Assim, o único gráfico que apresenta essas características está na alternativa b).
Gabarito: b)
21. (Unicamp/2015) Seja 𝒂 um número real. Considere as parábolas de equações
cartesianas 𝒚 = 𝒙𝟐 + 𝟐𝒙 + 𝟐 e 𝒚 = 𝟐𝒙𝟐 + 𝒂𝒙 + 𝟑. Essas parábolas não se interceptam se e
somente se
a) |𝒂| = 𝟐.
b) |𝒂| < 𝟐.
c) |𝒂 − 𝟐| < 𝟐.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 130
d) |𝒂 − 𝟐| ≥ 𝟐.
Comentários
Para que as parábolas se encontrem, é necessário que haja solução para a equação:
𝑥2 + 2𝑥 + 2 = 2𝑥2 + 𝑎𝑥 + 3
0 = 2𝑥2 − 𝑥2 + 𝑎𝑥 − 2𝑥 + 3 − 2
0 = 𝑥2 + (𝑎 − 2)𝑥 + 1
Ao contrário, as parábolas não se encontrarão se a equação não apresentar solução real, ou
seja:
∆< 0
𝑏2 − 4 ∙ 𝑎 ∙ 𝑐 < 0
(𝑎 − 2)2 − 4 ∙ 1 ∙ 1 < 0
(𝑎 − 2)2 < 4
√(𝑎 − 2)2 < √4
|𝑎 − 2| < 2
Gabarito: c)
22. (Fuvest/2015) A trajetória de um projétil, lançado da beira de um penhasco sobre
um terreno plano e horizontal, é parte de uma parábola com eixo de simetria vertical,
como ilustrado na figura abaixo. O ponto P sobre o terreno, pé da perpendicular traçada
a partir do ponto ocupado pelo projétil, percorre 30m desde o instante do lançamento até
o instante em que o projétil atinge o solo. A altura máxima do projétil, de 200m acima do
terreno, é atingida no instante em que a distância percorrida por P, a partir do instante
do lançamento, é de 10m. Quantos metros acima do terreno estava o projétil quando foi
lançado?
a) 60
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 131
b) 90
c) 120
d) 150
e) 180
Comentários
O enunciado dá várias características da parábola apresentada como trajetória. Vamos, então,
colocar todas essas informações em um esboço.
Para calcular a altura do terreno, é interessante que criemos um sistema de coordenadas e, a
partir dele, encontremos a equação da trajetória, ou seja, da parábola.
A depender de onde coloquemos a origem do nosso sistema de coordenadas, nossos cálculos
podem ficar mais extensos, por isso precisamos escolhê-lo com critério.
Como sabemos que parábolas cuja equação não tenha o termo do primeiro grau sofrem
deslocamento apenas vertical do vértice, uma proposta interessante é colocar a origem do
nosso sistema de coordenadas no solo, logo abaixo do ponto mais alto da trajetória, ou seja, do
vértice da parábola.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 132
Reescrevamos nosso esboço com os dados e o sistema de coordenadas inserido.
Já vimos nessa aula que esse tipo de parábola não deve apresentar o termo 𝑏𝑥 em sua
equação, ou seja, é do tipo
𝑦 = 𝑎𝑥2 + 𝑐
Você deve ter percebido que o coeficiente 𝑎 deve ser negativo, pois a parábola tem
concavidade para baixo. No entanto, não devemos colocar o sinal agora, ele deve aparecer
quando descobrirmos o valor de 𝑎.
Como 𝑦 em 200, temos diretamente que o coeficiente 𝑐 = 200, assim:
𝑦 = 𝑎𝑥2 + 𝑐
𝑦 = 𝑎𝑥2 + 200
Além disso, a trajetória toca o solo (𝑦 = 0 ) no ponto de abscissa 𝑥 = 20. Podemos, então,
substituir esses valores na equação da parábola para descobrir o valor do coeficiente 𝑎.
𝑦 = 𝑎𝑥2 + 200
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 133
0 = 𝑎. 202 + 200
0 = 𝑎. 400 + 200
Subtraindo 200 de ambos os membros:
−200 = 𝑎. 400
Dividindo por 400 em ambos os membros:
−
200
400
=
𝑎. 400
400
−
1
2
= 𝑎
Conforme havíamos previsto, o coeficiente 𝑎 é realmente negativo.
Assim, completamos nossa parábola da trajetória:
𝑦 = 𝑎𝑥2 + 200
𝑦 = −
1
2
𝑥2 + 200
Como queremos saber qual é a altura do terreno em relação ao solo e o lançamento ocorreu na
posição 𝑥 = −10 em nosso sistema de coordenadas, temos:
𝑦 = −
1
2
𝑥2 + 200
𝑦 = −
1
2
(−10)2 + 200
𝑦 = −
1
2
. 100 + 200
𝑦 = −50 + 200
𝑦 = 150
Simbolizando que a altura do terreno, em relação ao solo, é de 150 metros.
Gabarito: d)
23. (Unicamp/2014) Considere as funções 𝒇 e 𝒈, cujos gráficos estão representados na
figura abaixo.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 134
O valor de 𝒇(𝒈(𝟏)) − 𝒈(𝒇(𝟏)) é igual a
a) 𝟎.
b) −𝟏.
c) 𝟐.
d) 𝟏.
Comentários
Inicialmente, vamos colher, diretamente do gráfico, os valores tanto de 𝑓(1) quanto de 𝑔(1),
que são os argumentos mais internos que temos nas funções compostas.
𝑓(1) = −1 𝑔(1) = 0
Agora, precisamos calcular o valor das funções compostas que estão na nossa expressão,
𝑓(𝑔(1)) e 𝑔(𝑓(1)), ou seja, 𝑓(0) e 𝑔(−1). Recorramos ao gráfico novamente.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 135
Pelo gráfico, conseguimos extrair que 𝑓(0) = 1 e que 𝑔(−1) = 0.
Agora temos todos os elementos necessários para calcular o valor da expressão fornecida no
enunciado.
𝑓(𝑔(1)) − 𝑔(𝑓(1))
𝑓(0) − 𝑔(−1)
1 − 0
1
Gabarito: d)
24. (Unicamp/2013) A figura abaixo mostra a precipitação pluviométrica em
milímetros por dia (mm/dia) durante o último verão em Campinas. Se a precipitação
ultrapassar 𝟑𝟎 mm/dia, há um determinado risco de alagamentos na região. De acordo
com o gráfico, quantos dias Campinas teve este risco de alagamento?
a) 𝟐 dias.
b) 𝟒 dias.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 136
c) 𝟔 dias.
d) 𝟏𝟎 dias.
Comentários
Observemos, no gráfico, em quantos dias Campinas ultrapassou os 30 mm/dia.
Pelo gráfico, Campinas teve risco de alagamento em 4 dias no período analisado.
Gabarito: b)
25. (Unicamp/2012) Em uma determinada região do planeta, a temperatura média
anual subiu de 𝟏𝟑, 𝟑𝟓°𝑪 em 𝟏𝟗𝟗𝟓 para 𝟏𝟑, 𝟖°𝑪 em 2010. Seguindo a tendência de aumento
linear observada entre 𝟏𝟗𝟗𝟓 e 𝟐𝟎𝟏𝟎, a temperatura média em 𝟐𝟎𝟏𝟐 deverá ser de
a) 𝟏𝟑, 𝟖𝟑°𝑪.
b) 𝟏𝟑, 𝟖𝟔°𝑪.
c) 𝟏𝟑, 𝟗𝟐°𝑪.
d) 𝟏𝟑, 𝟖𝟗°𝑪.
Comentários
Pelos dados, podemos concluir que a temperatura média anual subiu de 13,35°𝐶 para 13,8°𝐶
entre os anos de 1995 e 2010. Assim, podemos dizer que a razão média de aquecimento, 𝑟, é
dada por:
𝑟 =
13,8°𝐶 − 13,35°𝐶
2010 − 1995
=
0,45°𝐶
15 𝑎𝑛𝑜𝑠
=
0,03°𝐶
1 𝑎𝑛𝑜
Como o enunciado pede qual a temperatura em 2012, ou seja, 2 anos após a temperaturaser
de 13,8°𝐶, temos a temperatura em 2012, 𝑡2012, dada por:
𝑡2012 = 13,8 + 2 ⋅ 0,03 = 13,8 + 0,06 = 13,86°𝐶
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 137
Gabarito: b)
26. (Fuvest/2012) Considere a função
𝒇(𝒙) = 𝟏 −
𝟒𝒙
(𝒙 + 𝟏)𝟐
A qual está definida para 𝒙 ≠ −𝟏. Então, para todo 𝒙 ≠ 𝟏 e 𝒙 ≠ −𝟏, o produto 𝒇(𝒙)𝒇(−𝒙) é
igual a
𝒂) − 𝟏
𝒃) 𝟏
𝒄) 𝒙 + 𝟏
𝒅) 𝒙𝟐 + 𝟏
𝒆) (𝒙 − 𝟏)𝟐
Comentários
Questão algébrica, o gráfico da função 𝑓(𝑥) praticamente não nos ajudaria na resolução.
Antes de partirmos para a multiplicação solicitada, 𝑓(𝑥)𝑓(−𝑥), é importante notar que a
questão mesmo já delimitou a condição de existência para nós quando disse: para todo 𝑥 ≠ 1 e
𝑥 ≠ −1. A condição de existência é importante, pois se encontrarmos alguma resposta que não
esteja de acordo com essa informação, a resposta não é válida. Olho vivo nisso.
Ok, professor, vamos logo multiplicar essas expressões!
Calma, calma. Há que se ter certo cuidado com questões assim.
Caso não sejamos estratégicos no início, podemos nos deparar com expressões imensas o
que nos demandaria muito tempo na resolução ou pior ainda, cuja resolução nem fizesse parte
do escopo de tópicos estudados no ensino médio.
Dessa forma, aconselho “preparar” a função antes de partir para a execução do produto
solicitado.
Vamos, então, preparar tanto 𝑓(𝑥) quanto 𝑓(−𝑥) fazendo a soma das frações e depois
simplificando o que for possível, ok?
Primeiro, 𝑓(𝑥):
𝑓(𝑥) = 1 −
4𝑥
(𝑥 + 1)2
Para frações, MMC.
𝑓(𝑥) =
(𝑥 + 1)2 − 4𝑥
(𝑥 + 1)2
𝑓(𝑥) =
(𝑥 + 1)2 − 4𝑥
(𝑥 + 1)2
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 138
A expressão (𝑥 + 1)2 é um produto notável, está lembrado?
𝑓(𝑥) =
𝑥2 + 2𝑥 + 1 − 4𝑥
(𝑥 + 1)2
𝑓(𝑥) =
𝑥2 + 2𝑥 + 1 − 4𝑥
(𝑥 + 1)2
𝑓(𝑥) =
𝑥2 − 2𝑥 + 1
(𝑥 + 1)2
O numerador, 𝑥2 − 2𝑥 + 1, também é um produto notável, chamado trinômio quadrado perfeito.
Só para relembrar:
(𝑎 − 𝑏)2 = 𝑎2 − 2. 𝑎. 𝑏 + 𝑏2
(𝑥 − 1)2 = 𝑥2 − 2. 𝑥. 1 + 12 = 𝑥2 − 2𝑥 + 1
Assim, façamos a fatoração correspondente, substituindo 𝑥2 − 2𝑥 + 1 por (𝑥 − 1)2.
𝑓(𝑥) =
𝑥2 − 2𝑥 + 1
(𝑥 + 1)2
𝑓(𝑥) =
(𝑥 − 1)2
(𝑥 + 1)2
Com esse resultado, não precisamos fazer todo o processo novamente para 𝑓(−𝑥), basta-nos
aplicar −𝑥 à função 𝑓(𝑥) já simplificada.
𝑓(𝑥) =
(𝑥 − 1)2
(𝑥 + 1)2
𝑓(−𝑥) =
(−𝑥 − 1)2
(−𝑥 + 1)2
Façamos algumas modificações na escrita, para facilitar nossas simplificações futuras.
𝑓(−𝑥) =
[−(𝑥 + 1)]2
(1 − 𝑥)2
Atenção ao que aconteceu no numerador. Como ambos os termos apresentavam o
sinal de negativo (−), podemos dizer que o colocamos em evidência. Na verdade,
não é exatamente o sinal que foi colocado em evidência, colocamos (−1) em
evidência. Como o número 1 é o elemento neutro da multiplicação, acabamos por não
o escrever nessa operação e dizemos, informalmente, que o sinal foi colocado em
evidência. Na prática, você pode fazer essa manobra e até dizer que colocou o sinal em
evidência, mas fique ligado na operação que está sendo feita!
Agora temos, no numerador, um sinal negativo acompanhando uma expressão algébrica. Esse
sinal não quer dizer que o resultado dessa expressão seja negativo, cuidado. Esse sinal
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 139
significa “oposto” e quer dizer que, qualquer que seja o resultado da expressão, devemos
considerar o oposto.
Além disso, ao elevar um número à potência par, quer ele seja positivo ou negativo, o resultado
é sempre positivo. Novamente a expressão “menos com menos dá mais” nos ajudando.
Dessa forma,
[−(𝑥 + 1)]2 = (𝑥 + 1)2
Finalmente, podemos explicitar nossa 𝑓(−𝑥) simplificada.
𝑓(−𝑥) =
[−(𝑥 + 1)]2
(1 − 𝑥)2
𝑓(−𝑥) =
(𝑥 + 1)2
(1 − 𝑥)2
Com 𝑓(𝑥) e 𝑓(−𝑥) ambas definidas, explicitadas e simplificadas, podemos calcular o produto
solicitado na questão 𝑓(𝑥). 𝑓(−𝑥), sempre obedecendo às condições de existência 𝑥 ≠ 1 e 𝑥 ≠
−1.
𝑓(𝑥)𝑓(−𝑥) =
(𝑥 − 1)2
(𝑥 + 1)2
.
(𝑥 + 1)2
(1 − 𝑥)2
Simplificando:
𝑓(𝑥)𝑓(−𝑥) =
(𝑥 − 1)2
(𝑥 + 1)2
.
(𝑥 + 1)2
(𝑥 − 1)2
= 1
Gabarito: b)
27. (Fuvest/2011) Sejam 𝒇(𝒙) = 𝟐𝒙 − 𝟗 e 𝒈(𝒙) = 𝒙𝟐 + 𝟓𝒙 + 𝟑. A soma dos valores
absolutos das raízes da equação 𝒇(𝒈(𝒙)) = 𝒈(𝒙) é igual a
a) 4
b) 5
c) 6
d) 7
e) 8
Comentários
Como são funções polinomiais, não há condição restritiva de existência e podemos iniciar a
resolução diretamente.
𝑓(𝑥) = 2𝑥 − 9
𝑔(𝑥) = 𝑥2 + 5𝑥 + 3
𝑓(𝑔(𝑥)) = 𝑔(𝑥)
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 140
2𝑔(𝑥) − 9 = 𝑔(𝑥)
2𝑔(𝑥) − 𝑔(𝑥) − 9 = 0
𝑔(𝑥) − 9 = 0
𝑥2 + 5𝑥 + 3 − 9 = 0
𝑥2 + 5𝑥 − 6 = 0
Professor, Bhaskara?
Bhaskara!
∆= 𝑏2 − 4𝑎𝑐 = 52 − 4.1. (−6) = 25 + 24 = 49
𝑥 =
−𝑏 ± √∆
2𝑎
=
−5 ± √49
2.1
=
{
𝑥′ =
−5 + 7
2
=
2
2
= 1
𝑥′′ =
−5 − 7
2
=
−12
2
= −6
Mas professor, eu prefiro Soma e Produto. Posso usar?
Claro que pode!
Em nosso caso, a soma é −5 e o produto é −6. Assim, as raízes também seriam 1 e −6.
Voltemos ao enunciado da questão: “A soma dos valores absolutos das raízes da equação...”.
E o que significa esse “absolutos”?
Significa que devemos pegar o valor bruto das raízes, desprezando o sinal.
Dessa forma, teremos que a soma é dada por:
𝑆𝑜𝑚𝑎 = 1 + 6 = 7
Em aula específica, estudaremos os módulos, tanto numéricos quanto algébricos, aí
voltaremos a essa discussão sobre o que é um valor absoluto de maneira mais aprofundada.
Gabarito: d)
28. (Fuvest/2010) A função 𝒇:ℝ → ℝ tem como gráfico uma parábola e satisfaz
𝒇(𝒙 + 𝟏) − 𝒇(𝒙) = 𝟔𝒙 − 𝟐, para todo número real 𝒙. Então, o menor valor de 𝒇(𝒙) ocorre
quando 𝒙 é igual a
𝒂)
𝟏𝟏
𝟔
𝒃)
𝟕
𝟔
𝒄)
𝟓
𝟔
𝒅) 𝟎
𝒆) −
𝟓
𝟔
Comentários
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 141
Quando a função dá o comando “o menor valor de 𝑓(𝑥) ocorre quando 𝑥 é igual a”, ela
está, na verdade, solicitando o valor do x-vértice (𝑥𝑣).
Como foi informado que o gráfico de 𝑓 é uma parábola, temos duas informações importantes:
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
𝑥𝑣 =
−𝑏
2𝑎
Vamos, então, seguir as orientações acerca da função 𝑓 e descobrir o que pudermos sobre os
coeficientes 𝑎, 𝑏, 𝑐.
𝑓(𝑥 + 1) − 𝑓(𝑥) = 6𝑥 − 2
Cuidado com as duas aplicações de 𝑓: 𝑓(𝑥 + 1) e 𝑓(𝑥).
𝑓(𝑥 + 1) − 𝑓(𝑥) = 6𝑥 − 2
𝑎(𝑥 + 1)2 + 𝑏(𝑥 + 1) + 𝑐 − [𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐] = 6𝑥 − 2
Desenvolvendo o quadrado, temos:
𝑎(𝑥 + 1)2 + 𝑏(𝑥 + 1) + 𝑐 − [𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐] = 6𝑥 − 2
𝑎(𝑥 + 1)2 + 𝑏(𝑥 + 1) + 𝑐 − [𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐] = 6𝑥 − 2
𝑎(𝑥2 + 2𝑥 + 1) + 𝑏(𝑥 + 1) + 𝑐 − [𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐] = 6𝑥 − 2
Agora, distribuiremos os produtos, lembrando que o sinal de menos, quando
acompanhando uma expressão algébrica, significa o oposto de toda a
expressão.
𝑎(𝑥2 + 2𝑥 + 1) + 𝑏(𝑥 + 1) + 𝑐 − [𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐] = 6𝑥 − 2
𝑎𝑥2 + 2𝑎𝑥 + 𝑎 + 𝑏𝑥 + 𝑏 + 𝑐 − 𝑎𝑥2 − 𝑏𝑥 − 𝑐 = 6𝑥 − 2
Agrupando os termos semelhantes:
𝑎𝑥2 + 2𝑎𝑥 + 𝑎 + 𝑏𝑥 + 𝑏 + 𝑐 − 𝑎𝑥2 − 𝑏𝑥 − 𝑐 = 6𝑥 − 2
𝑎𝑥2 + 2𝑎𝑥 + 𝑎 +𝑏𝑥 + 𝑏 +𝑐 −𝑎𝑥2 −𝑏𝑥 −𝑐 = 6𝑥 − 2
2𝑎𝑥 + 𝑎 + 𝑏 = 6𝑥 − 2
Para que essa equação seja verdadeira, os coeficientes de 𝑥 devem ser, ambos, iguais e os
termos independentes, também iguais entre si.
Apesar de ainda não termos visto os sistemas lineares, podemos resolver este sem grandes
desvios. No entanto, falaremos sobre este tópico extensivamente na aula apropriada,
combinado?
Desse modo:
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 142
{
2𝑎 = 6
𝑎 + 𝑏 = −2
⇒ {
𝑎 =
6
2
𝑎 + 𝑏 = −2
⇒ {
𝑎 = 3
𝑎 + 𝑏 = −2
⇒ {
𝑎 = 3
3 + 𝑏 = −2
⇒ {
𝑎 = 3
𝑏 = −2 − 3
⇒ {
𝑎 = 3
𝑏 = −5
No início do exercício, definimos a função𝑓 como
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
Como encontramos os valores dos coeficientes 𝑎 e 𝑏, podemos reescrevê-la com esses
valores.
𝑓(𝑥) = 3𝑥2 − 5𝑥 + 𝑐
Professor, mas falta o coeficiente 𝑐. Como faremos?
Concordo com você, falta mesmo. No entanto, foquemos na questão do exercício: “o menor
valor de 𝑓(𝑥) ocorre quando 𝑥 é igual a”. Essa questão, como já vimos, direciona-nos para o x-
vértice (𝑥𝑣) e ele não requer o valor do coeficiente 𝑐, não é mesmo?
Então, podemos deixar o coeficiente 𝑐 na forma literal e calcular o que a função solicita.
𝑥𝑣 =
−𝑏
2𝑎
=
−(−5)
2.3
=
5
6
Gabarito: c)
29. (Unesp/2008) O consumo médio de oxigênio em 𝒎𝒍/𝒎𝒊𝒏 por quilograma de massa
(𝒎𝒍/𝒎𝒊𝒏 𝒌𝒈) de um atleta na prática de algumas modalidades de esporte é dado na
tabela seguinte.
Dois atletas, Paulo e João, de mesma massa, praticam todos os dias exatamente duas
modalidades de esporte cada um. Paulo pratica diariamente 𝟑𝟓 minutos de natação e
depois 𝒕 minutos de tênis. João pratica 𝟑𝟎 minutos de tênis e depois 𝒕 minutos de
marcha atlética. O valor máximo de 𝒕 para que João não consuma, em 𝒎𝒍/𝒌𝒈, mais
oxigênio que Paulo, ao final da prática diária desses esportes, é:
a) 𝟒𝟓.
b) 𝟑𝟓.
c) 𝟑𝟎.
d) 𝟐𝟓.
e) 𝟐𝟎.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 143
Comentários
𝑃𝑎𝑢𝑙𝑜 = 35 ⋅ 75 + 𝑡 ⋅ 65
𝐽𝑜ã𝑜 = 30 ⋅ 65 + 𝑡 ⋅ 80
𝐽𝑜ã𝑜 ≤ 𝑃𝑎𝑢𝑙𝑜
30 ⋅ 65 + 𝑡 ⋅ 80 ≤ 35 ⋅ 75 + 𝑡 ⋅ 65
80𝑡 − 65𝑡 ≤ 35 ⋅ 75 − 30 ⋅ 65
15𝑡 ≤ 35 ⋅ 75 − 30 ⋅ 65
𝑡 ≤ 45
Gabarito: a)
30. (Fuvest/2008) Por recomendação médica, uma pessoa deve fazer, durante um
curto período, dieta alimentar que lhe garanta um mínimo diário de 7 miligramas de
vitamina A e 60 microgramas de vitamina D, alimentando-se exclusivamente de um
iogurte especial e de uma mistura de cereais, acomodada em pacotes. Cada litro de
iogurte fornece 1 miligrama de vitamina A e 20 microgramas de vitamina D. Cada pacote
de cereais fornece 3 miligramas de vitamina A e 15 microgramas de vitamina D.
Consumindo x litros de iogurte e y pacotes de cereais diariamente, a pessoa terá certeza
de estar cumprindo a dieta se
𝒂) 𝒙 + 𝟑𝒚 ≥ 𝟕 𝒆 𝟐𝟎𝒙 + 𝟏𝟓𝒚 ≥ 𝟔𝟎
𝒃) 𝒙 + 𝟑𝒚 ≤ 𝟕 𝒆 𝟐𝟎𝒙 + 𝟏𝟓𝒚 ≤ 𝟔𝟎
𝒄) 𝒙 + 𝟐𝟎𝒚 ≥ 𝟕 𝒆 𝟑𝒙 + 𝟏𝟓𝒚 ≥ 𝟔𝟎
𝒅) 𝒙 + 𝟐𝟎𝒚 ≤ 𝟕 𝒆 𝟑𝒙 + 𝟏𝟓𝒚 ≤ 𝟔𝟎
𝒄) 𝒙 + 𝟏𝟓𝒚 ≥ 𝟕 𝒆 𝟑𝒙 + 𝟐𝟎𝒚 ≥ 𝟔𝟎
Comentários
Questão muito interpretativa e exige atenção do candidato na hora da resolução.
Vamos explicitar as informações do texto em forma de tabela, para uma visão mais
panorâmica.
Mínimo diário 1 litro de iogurte especial (x) Pacote de cereais (y)
Vitamina A 1 mg 3 𝑚𝑔
Vitamina D 20 𝜇g 15 𝜇g
Perceba que, para calcularmos o consumo de Vitamina A, fazemos:
𝑉𝑖𝑡𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎 𝐴 → 1. 𝑥 + 3. 𝑦
E, para calcularmos o consumo de Vitamina D, fazemos:
𝑉𝑖𝑡𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎 𝐷 → 20. 𝑥 + 15. 𝑦
Respeitando sempre as unidades ingeridas: mg para Vitamina A e 𝜇g para a Vitamina D.
Se o enunciado traz que é necessário um mínimo diário de 7 miligramas de vitamina A,
simbolizamos essa informação por meio da seguinte inequação:
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 144
𝑉𝑖𝑡𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎 𝐴 → 1. 𝑥 + 3. 𝑦 ≥ 7.
O mínimo diário de Vitamina D também é citado como sendo 60 microgramas por dia, o que
também pode ser simbolizado por meio de inequação:
𝑉𝑖𝑡𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎 𝐷 → 20. 𝑥 + 15. 𝑦 ≥ 60
Gabarito: a)
31. (Unesp/2007) A expressão que define a função quadrática 𝒇(𝒙), cujo gráfico está
esboçado, é:
a) 𝒇(𝒙) = −𝟐𝒙² − 𝟐𝒙 + 𝟒.
b) 𝒇(𝒙) = 𝒙² + 𝟐𝒙 − 𝟒.
c) 𝒇(𝒙) = 𝒙² + 𝒙 − 𝟐.
d) 𝒇(𝒙) = 𝟐𝒙² + 𝟐𝒙 − 𝟒.
e) 𝒇(𝒙) = 𝟐𝒙² + 𝟐𝒙 − 𝟐.
Comentários
Pelo gráfico, podemos notar que as raízes são 𝑥′ = −2 e 𝑥′′ = 1.
Assim,
𝑦(𝑥) = 𝑎(𝑥 − 𝑥′)(𝑥 − 𝑥′′)
𝑦(𝑥) = 𝑎(𝑥 − (−2))(𝑥 − 1)
𝑦(𝑥) = 𝑎(𝑥 + 2)(𝑥 − 1)
𝑦(𝑥) = 𝑎(𝑥2 + 𝑥 − 2)
Como o intercepto-y é 𝑦(0) = −4,
𝑦(0) = 𝑎(02 + 0 − 2) = −4
𝑎(−2) = −4
𝑎 = 2
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 145
Portanto,
𝑦(𝑥) = 2(𝑥2 + 𝑥 − 2)
𝑦(𝑥) = 2𝑥2 + 2𝑥 − 4
Gabarito: d)
32. (Unesp/2007) A unidade usual de medida para a energia contida nos alimentos é
𝒌𝒄𝒂𝒍 (quilocaloria). Uma fórmula aproximada para o consumo diário de energia (em 𝒌𝒄𝒂𝒍)
para meninos entre 𝟏𝟓 e 𝟏𝟖 anos é dada pela função 𝒇(𝒉) = 𝟏𝟕. 𝒉, onde 𝒉 indica a altura
em 𝒄𝒎 e, para meninas nessa mesma faixa de idade, pela função 𝒈(𝒉) = (𝟏𝟓, 𝟑). 𝒉.
Paulo, usando a fórmula para meninos, calculou seu consumo diário de energia e obteve
𝟐. 𝟗𝟕𝟓 𝒌𝒄𝒂𝒍. Sabendo-se que Paulo é 𝟓 𝒄𝒎 mais alto que sua namorada Carla (e que
ambos têm idade entre 𝟏𝟓 e 𝟏𝟖 anos), o consumo diário de energia para Carla, de acordo
com a fórmula, em 𝒌𝒄𝒂𝒍, é
a) 𝟐𝟓𝟎𝟏.
b) 𝟐𝟔𝟎𝟏.
c) 𝟐𝟕𝟕𝟎.
d) 𝟐𝟖𝟕𝟓.
e) 𝟐𝟗𝟕𝟎.
Comentários
Se Paulo tem consumo diário calculado de 2.975 𝑘𝑐𝑎𝑙, sua altura ℎ𝑝 pode ser inferida da
fórmula.
𝑓(ℎ) = 17. ℎ𝑝 = 2.975
17. ℎ𝑝 = 2.975
ℎ𝑝 = 175 𝑐𝑚
Se Paulo é 5 cm mais alto que sua namorada Carla, a altura de Carla ℎ𝑐 é ℎ𝑐 = 170 𝑐𝑚.
Assim, o consumo diário de Carla pode ser calculado pela fórmula
𝑔(ℎ) = (15,3). ℎ𝑐
𝑔(ℎ) = (15,3).170
𝑔(ℎ) = 2.601 𝑘𝑐𝑎𝑙
Gabarito: b)
33. (Fuvest/2003) Seja 𝒇 a função que associa, a cada número real 𝒙, o menor dos
números 𝒙 + 𝟑 e −𝒙 + 𝟓. Assim, o valor máximo de 𝒇(𝒙) é:
a) 1
b) 2
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 146
c) 4
d) 6
e) 7
Comentários
Para resolver essa questão, pensemos em duas funções auxiliares:
𝑔(𝑥) = 𝑥 + 3
ℎ(𝑥) = −𝑥 + 5
Esbocemos ambos os gráficos em um mesmo sistema cartesiano:
Como a função 𝑓(𝑥) associa sempre o menor valor entre essas funções auxiliares,
selecionemos, por intervalos, a função com valor menor dentre as duas, ou seja, a função cujo
gráfico esteja “por baixo” no gráfico.
Dessa forma, temos:
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 147
Dessa forma, temos nossa 𝑓(𝑥) cujo gráfico é:
Pelo gráfico, podemos concluir rapidamente que o maior valor possível para essa função 𝑓(𝑥),
que associa nossas funções auxiliares 𝑔(𝑥) e ℎ(𝑥), é 4.
Gabarito: c)
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 148
34. (Fuvest/2002) Os pontos (𝟎, 𝟎) e (𝟐, 𝟏) estão no gráfico de uma função quadrática
𝒇. O mínimo de 𝒇 é assumido no ponto de abscissa 𝒙 = −𝟏 𝟒⁄ . Logo, o valor de 𝒇(𝟏) é:
𝒂)
𝟏
𝟏𝟎
𝒃)
𝟐
𝟏𝟎
𝒄)
𝟑
𝟏𝟎
𝒅)
𝟒
𝟏𝟎
𝒆)
𝟓
𝟏𝟎
Comentários
Podemos resolver essa questão somente de forma algébrica, mas optaremos aqui por uma
análise gráfica auxiliar para que você tenha uma visão mais ampla do que está acontecendo.
Esbocemos em um plano cartesiano os pontos citados no enunciado.
O esboço acima está fora de escala e você, mesmo na prova, não
precisa se preocupar com a proporção. O esboço do gráfico é
importante para que você consiga enxergar com clareza o que ocorre no
decorrer da resolução e não o utilizaremos para fazer medições, ok?
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AULA 01 – FUNÇÕES 149
Muito bem. Uma característica das parábolas que já foi objeto de estudo nosso na teoria é a de
que as parábolas são simétricas e esse eixo de simetria está, justamente, em uma reta vertical
que corta a parábola no vértice, não é?
Veja, se sabemos uma das raízes e o quanto o vértice está distante, no eixo𝑥, dessa raiz,
conseguimos descobrir a outra raiz diretamente. Vejamos mais de perto o que ocorre no
gráfico:
Professor, mas por que a raiz está em −0,5?
Ela está em 𝑥 = −0,5 por causa da simetria citada. Se o vértice está à esquerda de uma raiz
com umadistância horizontal igual a −1 4⁄ , a outra raiz estará à esquerda do vértice
exatamente à mesma distância horizontal, ou seja, 1 4⁄ à esquerda de −
1
4⁄ . Ao andar para a
esquerda no eixo horizontal, subtraímos o valor do deslocamento, assim, a outra raiz está em
um ponto 𝑥 tal que:
𝑥 = −
1
4
−
1
4
= −
2
4
= −
1
2
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 150
Agora que já temos as duas raízes, podemos montar a equação da função com base no
produto notável
𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 𝑎(𝑥 − 𝑥′)(𝑥 − 𝑥′′)
Onde 𝑥′ e 𝑥′′ são as raízes da equação e, consequentemente, da função do segundo grau
correspondente.
Dessa forma, sabendo que nossas raízes são
𝑥 = −
1
2
𝑒 𝑥 = 0
Podemos montar nossa função do segundo grau.
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
𝑓(𝑥) = 𝑎(𝑥 − 𝑥′)(𝑥 − 𝑥′′)
𝑓(𝑥) = 𝑎(𝑥 − 0) (𝑥 − (−
1
2
))
𝑓(𝑥) = 𝑎. 𝑥. (𝑥 + 0,5)
𝑓(𝑥) = 𝑎. 𝑥. (𝑥 + 0,5)
𝑓(𝑥) = 𝑎. 𝑥2 + 0,5. 𝑎. 𝑥
Como o exercício informou que a função passa por (2; 1), podemos substituir esses valores na
função e descobrir o valor do coeficiente 𝑎.
Um ponto tem sempre coordenadas (𝑥; 𝑦). Assim, o ponto (2; 1) tem coordenadas 𝑥 = 2 e 𝑦 =
1, não confunda na hora de substituir na equação da função!
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 0,5. 𝑎. 𝑥
1 = 𝑎. 22 + 0,5. 𝑎. 2
1 = 4𝑎 + 𝑎
1 = 5𝑎
1
5
= 𝑎
Dessa forma, podemos completar nossa função:
𝑓(𝑥) = 𝑎. 𝑥2 + 0,5. 𝑎. 𝑥
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 151
𝑓(𝑥) =
1
5
. 𝑥2 + 0,5.
1
5
. 𝑥
Para facilitar nossos cálculos, vamos transformar 0,5 em fração.
𝑓(𝑥) =
1
5
. 𝑥2 +
1
2
.
1
5
. 𝑥
𝑓(𝑥) =
1
5
. 𝑥2 +
1
10
. 𝑥
Como a questão solicitou o valor de 𝑓(1), temos:
𝑓(𝑥) =
1
5
. 𝑥2 +
1
10
. 𝑥
𝑓(1) =
1
5
. 12 +
1
10
. 1
𝑓(1) =
1
5
+
1
10
Para frações, MMC.
𝑓(1) =
2 + 1
10
𝑓(1) =
3
10
Gabarito: c)
35. (Fuvest/2001) A função 𝒇(𝒙), definida para −𝟑 ≤ 𝒙 ≤ 𝟑, tem o seguinte gráfico:
onde as linhas ligando (−𝟏, 𝟎) a (𝟎, 𝟐) e (𝟎, 𝟐) a (𝟏, 𝟎) são segmentos de reta.
Supondo 𝒂 ≤ 𝟎, para que valores de 𝒂 o gráfico do polinômio 𝒑(𝒙) = 𝒂(𝒙𝟐 − 𝟒) intercepta
o gráfico de 𝒇(𝒙) em exatamente 4 pontos distintos?
𝒂) −
𝟏
𝟐
< 𝒂 < 𝟎
𝒃) − 𝟏 < 𝒂 < −
𝟏
𝟐
𝒄) −
𝟑
𝟐
< 𝒂 < −𝟏
𝒅) − 𝟐 < 𝒂 < −
𝟑
𝟐
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 152
𝒆) 𝒂 < −𝟐
Comentários
A questão fala no polinômio 𝑝(𝑥) = 𝑎(𝑥2 − 4). Ainda não estudamos os polinômios, mas
podemos considerar 𝑝(𝑥) como uma função polinomial do segundo grau, sem prejuízo para a
resolução.
Antes de iniciarmos a resolução em si, vamos fatorar nosso polinômio para ver quais
informações ele nos revela.
𝑝(𝑥) = 𝑎(𝑥2 − 4)
Você percebeu uma diferença de quadrados dentro dos parênteses?
𝑝(𝑥) = 𝑎(𝑥2 − 4)
𝑝(𝑥) = 𝑎(𝑥2 − 22)
E, como bem sabemos, podemos usar nossos produtos notáveis para fatorar a expressão.
𝑝(𝑥) = 𝑎(𝑥2 − 22)
𝑝(𝑥) = 𝑎(𝑥 + 2)(𝑥 − 2)
Nos produtos notáveis, vimos algo semelhante a essa forma em:
𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 𝑎(𝑥 − 𝑥′)(𝑥 − 𝑥′′)
Escrever dessa maneira explicitou uma informação muito importante: o polinômio 𝑝(𝑥), que
simboliza aqui nossa função 𝑝, independentemente do valor do coeficiente 𝑎, tem duas raízes
definidas, 𝑥′ = −2 e 𝑥′′ = 2.
Além disso, o exercício deixou explícito em “Supondo 𝑎 ≤ 0" que ou temos uma parábola com
concavidade negativa para o caso de 𝑎 < 0 ou temos uma reta horizontal para o caso de 𝑎 = 0.
Vamos colocar essas informações no gráfico.
Informações
importantes
𝑝 𝑥 tem duas raízes: -2 e 2
Se 𝑎 < 0, 𝑝(𝑥) é parábola com
concavidade negativa
Se 𝑎 = 0, 𝑝(𝑥) é reta horizontal
𝑝(𝑥) só pode interseptar 𝑓(𝑥) em
exatamente 4 pontos distintos
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 153
Usamos aqui um valor de 𝑎 arbitrário e negativo. Conforme variamos o valor de 𝑎, que interfere
diretamente na concavidade da parábola, o gráfico de 𝑝(𝑥) varia, mas sempre “preso” nas
raízes 𝑥′ = −2 e 𝑥′′ = 2.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – PROFESSOR MARÇAL FERREIRA
AULA 01 – FUNÇÕES 154
Todos os vértices estão no eixo 𝑦, pois o polinômio 𝑝(𝑥) tem raízes simétricas em relação à
origem, −2 e 2.
Sendo assim, quando o vértice está acima de 𝑦 = 2, o gráfico de 𝑝(𝑥) só intercepta o de 𝑓(𝑥)
em dois pontos, mas sempre que tivermos o vértice de 𝑝(𝑥) entre 𝑦 = 0 e 𝑦 = 2, teremos
exatamente o que o exercício nos pede: o gráfico de 𝑝(𝑥) com exatamente 4 pontos de
intersecção com o de 𝑓(𝑥).
Dessa forma, vamos estipular essa condição a 𝑝(𝑥): o vértice de 𝑝(𝑥) deve estar entre 𝑦 = 0 e
𝑦 = 2.
Sabemos que o vértice, nesse caso, está no eixo 𝑦, ou seja, sempre com 𝑥 = 0. Dessa forma,
para calcularmos o vértice não precisamos da fórmula específica que vimos na aula, embora
também possa ser usada, mas podemos usar, diretamente, 𝑝(0) por ser um caso especial.
Calculando a coordenada do y-vértice:
𝑝(0) = 𝑎(0 + 2)(0 − 2)
𝑝(0) = 𝑎(2)(−2)
𝑝(0) = −4𝑎
E, finalmente, impondo a condição dada:
0 < 𝑣é𝑟𝑡𝑖𝑐𝑒 < 2
0 < 𝑝(0) < 2
0 < −4𝑎 < 2
Dividindo ambos os membros por (−4):
0
−4
>
−4𝑎
−4
>
2
−4
Professor, o que aconteceu ali com os sinais da desigualdade? Por que raios eles viraram?
Calma, eles são alternados sempre que multiplicamos ou dividimos por números negativos.
Veja, se temos a desigualdade
2 < 3
e multiplicamos ambos os termos por, digamos, −1, temos:
−2 < −3 → (𝐹𝑎𝑙𝑠𝑜)
Por isso, sempre que multiplicamos ou dividimos uma desigualdade por um número negativo,
precisamos alternar a desigualdade, o que nos levaria a
−2 > −3 → (𝑉𝑒𝑟𝑑𝑎𝑑𝑒𝑖𝑟𝑜)
Continuemos.
0
−4
>
−4𝑎
−4
>
2
−4
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AULA 01 – FUNÇÕES 155
0 >
−4𝑎
−4
> −
1
2
0 > 𝑎 > −
1
2
Essa delimitação já nos bastaria, mas como estamos em uma questão de múltipla escolha,
precisamos encontrar a mesma informação dentre as alternativas.
Como é mais comum escrever as desigualdades do menor para o maior número, encontramos
na alternativa a) a mesma informação que a encontrada, porém escrita na forma crescente.
−
1
2
< 𝑎 < 0
Ao reescrever uma inequação, fique atento para as desigualdades. Se 0 >
𝑎, ao reescrevê-la de forma crescente, precisamos conservar a informação
de o zero é maior que 𝑎, ou seja, que o 𝑎 é menor que zero: 𝑎 < 0.
Afinal, se você é mais velho(a) que seu amigo(a), seu amigo(a) é mais
novo(a) que você, não é? Exatamente por isso é que alternamos os sinais
de desigualdade ao escrevê-la em outra ordem.
Gabarito: a)
36. (Fuvest/1999) Considere, na figura I a seguir, a área 𝑨(𝒙) da região interior à figura
formada pelos 3 quadrados e compreendida entre o eixo 𝟎𝒚 e a reta vertical passando
pelo ponto (𝒙, 𝟎).
Então o gráfico da função 𝒚 = 𝑨(𝒙), para 𝟎 ≤ 𝒙 ≤ 𝟒, é:
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AULA 01 – FUNÇÕES 156
Comentários
A questão nos orientou a construir uma função 𝐴(𝑥) que representa a área dos quadrados ao
percorrermos a figura com uma reta vertical.
Quando essa reta vertical coincide com o eixo 𝑦 da figura, temos área zero, ou seja, 𝐴(0) = 0 e
nosso gráfico passa, obrigatoriamente na origem (0; 0). Só isso já nos permite descartar a
alternativa c) como resposta, pois nela o gráfico não passa na origem (0; 0).
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AULA 01 – FUNÇÕES 157
Quando avançamos com nossa reta vertical ao longo do eixo 𝑥, vamos construindo mais e
mais área delimitada pela altura 𝑦 = 1.
A área de um retângulo é dada por Á𝑟𝑒𝑎 = 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑥 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎. Podemos dizer então que, o
percorrer o eixo 𝑥, construímos uma área 𝐴(𝑥) = 𝑥. 1 = 𝑥.
Esbocemos o gráfico de 𝐴(𝑥) = 𝑥 em sincroniaà área delimitada na primeira figura.
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AULA 01 – FUNÇÕES 158
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AULA 01 – FUNÇÕES 159
No entanto, isso só acontece até atingirmos o ponto 𝑥 = 1, pois aí a altura de nosso retângulo
muda. Continuamos com toda a área construída anteriormente, mas agora somaremos a ela
uma área de altura 2 e não mais 1 como foi até 𝑥 = 1.
Agora percebemos que temos em mãos uma função dada por intervalos. A função que
definimos como 𝐴(𝑥) = 𝑥 só vale até 𝑥 = 1, de onde devemos alterá-la para uma definição
diferente.
E como seria essa função diferente?
Bom, de início já temos preenchido o quadrado de dimensões 1𝑥1 da fase anterior, ou seja,
daqui para frente devemos ter 𝐴(𝑥) = 1 + á𝑟𝑒𝑎 𝑛𝑜𝑣𝑎.
Acontece que essa área nova calculada, também, pelo produto 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑥 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎, porém nossa
base começa no 1 e vai até o valor de 𝑥 que tivermos, ou seja, 𝑏𝑎𝑠𝑒 = 𝑥 − 1 e altura 𝑦 = 2.
Dessa forma, temos nossa nova definição de
𝐴(𝑥) = 1 + (𝑥 − 1). 2 = 1 + 2𝑥 − 2 = 2𝑥 − 1.
𝐴(𝑥) = {
𝑥, 𝑠𝑒 0 < 𝑥 ≤ 1
2𝑥 − 1, 𝑠𝑒 1 < 𝑥 ≤ 3
Vejamos como o gráfico mostra esse comportamento.
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AULA 01 – FUNÇÕES 160
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AULA 01 – FUNÇÕES 161
E essa definição se mantém até que atinjamos 𝑥 = 3, onde teremos uma nova mudança e a
altura do nosso retângulo passa novamente a ser 𝑦 = 1, além de nossa nova função área
acumular a área de ambos os quadrados anteriores de áreas 1𝑥1 e 2𝑥2, preenchidos até 𝑥 = 3.
Como a base do nosso novo retângulo a ser preenchido começa a ser contada apenas para
valores acima de 3, temos que a base para essa nova figura é 𝑏𝑎𝑠𝑒 = 𝑥 − 3 e a sua altura é
constante e igual a 𝑦 = 1.
Portanto, para valores acima de 𝑥 = 3, temos uma nova definição de
𝐴(𝑥) = 1.1 + 2.2 + (𝑥 − 3).1 = 2 + 𝑥
e assim se mantém até 𝑥 = 4, onde alcançamos o limite superior para nossa função.
Explicitando as três etapas de nossa função 𝐴(𝑥), temos:
𝐴(𝑥) =
{
𝑥, 𝑠𝑒 0 < 𝑥 ≤ 1
2𝑥 − 1, 𝑠𝑒 1 < 𝑥 ≤ 3
2 + 𝑥, 𝑠𝑒 3 < 𝑥 ≤ 4
Novamente, esbocemos o gráfico da função área 𝐴(𝑥) para os intervalos dados:
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AULA 01 – FUNÇÕES 162
Gabarito: d)
37. (Unesp/1998) Considere a função 𝒇(𝒙) =
𝟏
(𝟒𝒂)
⋅ 𝒙² + 𝒙 + 𝒂, onde 𝒂 é um número
real não nulo.
Assinale a alternativa cuja parábola poderia ser o gráfico dessa função.
Comentários
Para calcular as raízes da função 𝑓(𝑥), temos a equação.
1
(4𝑎)
⋅ 𝑥2 + 𝑥 + 𝑎 = 0
∆= 𝑏2 − 4 ∙ 𝑎 ∙ 𝑐 = 12 − 4 ∙
1
(4𝑎)
∙ 𝑎 = 1 − 4 ∙
1
( 4 𝑎 )
∙ 𝑎 = 1 − 1 = 0
Como ∆= 0, 𝑓(𝑥) apresenta uma única raiz, o que nos permite descartar as respostas d) e e).
Como 𝑏 = 1 > 0, podemos dizer que a função 𝑓(𝑥) cruza o eixo 𝑦 de forma crescente, o que é
observado apenas na alternativa c).
Gabarito: c)
38. (Fuvest/1997) Para que a parábola 𝒚 = 𝟐𝒙𝟐 +𝒎𝒙 + 𝟓 não intercepte a reta 𝒚 = 𝟑,
devemos ter
𝒂) − 𝟒 < 𝒎 < 𝟒
𝒃) 𝒎 < 𝟑 𝒐𝒖 𝒎 > 𝟒
𝒄) 𝒎 > 𝟓 𝒐𝒖 𝒎 < −𝟓
𝒅) 𝒎 = −𝟓 𝒐𝒖 𝒎 = 𝟓
𝒆) 𝒎 ≠ 𝟎
Comentários
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AULA 01 – FUNÇÕES 163
O coeficiente do termo quadrático de nossa parábola é positivo, indicando que a parábola tem
concavidade positiva.
Como nossa parábola não deve tocar a reta 𝑦 = 3, temos que o y-vértice (𝑦𝑣) deve estar acima
dessa reta, ou seja, 𝑦𝑣 > 3.
Mesmo não sendo necessário esboçar a função para essa resolução, é interessante estar
ciente do que estamos fazendo, veja.
Dessa forma, garantindo que o 𝑦𝑣 esteja acima de 𝑦 = 3, teremos satisfeita a condição de a
parábola 𝑦 = 2𝑥2 +𝑚𝑥 + 5 não interceptar a reta 𝑦 = 3.
Como sabemos que a fórmula para o y-vértice, temos:
𝑦𝑣 = −
∆
4𝑎
= −
𝑚2 − 4.2.5
4.2
= −
𝑚2 − 40
8
=
40 −𝑚2
8
,
basta-nos fazer
𝑦𝑣 > 3
40 −𝑚2
8
> 3
Multiplicando ambos os membros da desigualdade por 8:
40 −𝑚2
8
. 8 > 3.8
40 −𝑚2
8
. 8 > 3.8
40 −𝑚2 > 24
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AULA 01 – FUNÇÕES 164
Subtraindo 24 de ambos os membros:
40 −𝑚2 − 24 > 24 − 24
16 −𝑚2 > 0
Aqui temos, novamente, uma desigualdade do segundo grau.
Para analisar o sinal da expressão 16 −𝑚2, precisamos, antes, encontrar suas raízes.
16 −𝑚2 = 0
16 = 𝑚2
Extraindo a raiz quadrada em ambos os lados, temos:
√16 = √𝑚2
±√16 = 𝑚
±4 = 𝑚
Como a expressão 16 −𝑚2 representaria uma parábola com concavidade negativa, temos a
seguinte análise de sinais:
Como estamos interessados nos valores de 𝑚 tais que
16 −𝑚2 > 0,
ou seja, valores de 𝑚 para os quais a expressão 16 −𝑚2 maior que zero, portanto positiva, já
podemos enunciar nossa resposta.
Os valores de 𝑚 para que a parábola 𝑦 = 2𝑥2 +𝑚𝑥 + 5 não intercepte a reta 𝑦 = 3 são tais que
−4 < 𝑚 < 4.
Gabarito: a)
39. (Unesp/1997) O gráfico mostra o resultado de uma experiência relativa à absorção
de potássio pelo tecido da folha de um certo vegetal, em função do tempo e em
condições diferentes de luminosidade.
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AULA 01 – FUNÇÕES 165
Nos dois casos, a função linear 𝒚 = 𝒎𝒙 ajustou-se razoavelmente bem aos dados, daí a
referência a "𝒎" como taxa de absorção (geralmente medida em 𝝁 moles por unidade de
peso por hora). Com base no gráfico, se 𝒎𝟏 é a taxa de absorção no claro e 𝒎𝟐 a taxa de
absorção no escuro, a relação entre essas duas taxas é:
a) 𝒎𝟏 = 𝒎𝟐.
b) 𝒎𝟐 = 𝟐𝒎𝟏.
c) 𝒎𝟏. 𝒎𝟐 = 𝟏.
d) 𝒎𝟏.𝒎𝟐 = −𝟏.
e) 𝒎𝟏 = 𝟐𝒎𝟐
Comentários
O coeficiente angular 𝑚 de uma reta é dado pela razão:
𝑚 =
∆𝑦
∆𝑥
Dessa forma, temos 𝑚1 e 𝑚2 dados por
𝑚1 =
∆𝑦
∆𝑥
=
16 − 12
4 − 3
=
4
1
= 4 𝑚2 =
∆𝑦
∆𝑥
=
4 − 2
2 − 1
=
2
1
= 2
Assim, 𝑚1 = 2𝑚2.
Gabarito: e)
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AULA 01 – FUNÇÕES 166
7. Considerações finais
Percebeu o quanto usamos as fatorações, MMC e fórmula de Bhaskara nessa aula?
Pois é, isso acontecerá também nas próximas, são conteúdos extremamente relevantes
para continuarmos avançando.
Não deixe dúvidas. A matemática é cumulativa e cada item que vemos poderá (e será)
usado nos próximos passos.
Estude as resoluções dos exercícios após a leitura da teoria e tente resolver os
exercícios de modo autônomo.
Havendo dúvidas, já sabe, estamos aqui para ajudar. Poste no site, na área do aluno,
utilize os canais de atendimento do Estratégia. Só não deixe conteúdo para trás.
Um forte abraço e até a próxima aula.
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