Prévia do material em texto
MATEMÁTICA I 1 FUNÇÃO DO 1º GRAU
FUNÇÃO IDENTIDADE ............................................................... 2
FUNÇÃO LINEAR ........................................................................ 2
FUNÇÃO AFIM ............................................................................. 3
GRÁFICO DA FUNÇÃO DO 1º GRAU ......................................... 3
IMAGEM ....................................................................................... 5
COEFICIENTES DA FUNÇÃO AFIM ........................................... 5
ZERO DA FUNÇÃO AFIM ............................................................ 6
FUNÇÕES CRESCENTES OU DECRESCENTES ...................... 7
SINAL DE UMA FUNÇÃO ............................................................ 9
SINAL DA FUNÇÃO AFIM ......................................................... 10
INEQUAÇÕES ........................................................................... 12
SISTEMA DE INEQUAÇÕES ..................................................... 13
INEQUAÇÕES SIMULTÂNEAS ................................................. 14
INEQUAÇÕES-PRODUTO ........................................................ 14
INEQUAÇÃO-QUOCIENTE ....................................................... 17
RESPOSTAS ............................................................................. 19
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ................................................ 24
No final das séries de exercícios podem aparecer
sugestões de atividades complementares. Estas
sugestões referem-se a exercícios do livro
“Matemática” de Manoel Paiva fornecido pelo FNDE e
adotado pelo IFMG – Campus Ouro Preto durante o
triênio 2015-2017.
Todos os exercícios sugeridos nesta apostila se
referem ao volume 1.
CÁSSIO VIDIGAL 2 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
FUNÇÃO IDENTIDADE
Uma função f de ℝ em ℝ recebe o
nome de FUNÇÃO IDENTIDADE quando
associa a cada elemento x ℝ o próprio x,
isto é:
𝑓:ℝ → ℝ
𝑓(𝑥) = 𝑥
Desta forma, todos os pares
ordenados que pertencem à função
identidade são do tipo (a; a) e o gráfico que
a representa contém as bissetrizes do 1º e 3º
quadrantes.
A imagem da função identidade é Im = ℝ.
FUNÇÃO LINEAR
Uma função f de ℝ em ℝ recebe o
nome de FUNÇÃO LINEAR quando associa
a cada elemento x ℝ o elemento ax ℝ
onde a 0 é o número real dado, isto é:
𝑓:ℝ → ℝ
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 𝑐𝑜𝑚 𝑎 ≠ 0
É possível
demonstrar que o
gráfico da função
linear é uma reta que
passa pela origem,
mas veremos esta
demonstração mais
a frente, num caso mais geral.
A imagem da função identidade é Im = ℝ e
isto pode ser percebido facilmente, veja:
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 ⇔ 𝑦 = 𝑎 ∙ 𝑥
𝑦 = 𝑎 ∙ 𝑥 ⇔ 𝑥 =
𝑦
𝑎
assim, 𝑥 =
𝑦
𝑎
∈ ℝ, a 0, tal que:
y)x(f
a
y
a)x(f
xa)x(f
Ex.: 1 Vamos construir o gráfico da função
𝑦 = 2𝑥.
Resolução: como já sabemos que o gráfico
da função linear é uma reta e que dois pontos
distintos determinam uma reta, basta que
encontremos dois pontos para construir o
gráfico. Além disso, o gráfico da função linear
passa sempre pela origem assim, já temos o
ponto (0; 0) bastando encontrar apenas mais
um ponto.
Vamos, então, atribuir um valor não nulo a x
e calcular o correspondente y = 2x.
𝑥 2 ∙ 𝑥 𝑦
1 2 ∙ 1 2
Agora devemos localizar,
num sistema cartesiano,
os pontos P(0; 0) e Q(1;
2) e traçar a reta PQ que
será o gráfico procurado.
Note que Im(f) = ℝ.
Veja o gráfico na coluna
a seguir.
Ex.2:
Construir o gráfico da função 𝑦 = −2𝑥.
MATEMÁTICA I 3 FUNÇÃO DO 1º GRAU
Resolução:
Analogamente, temos:
𝑥 −2 ∙ 𝑥 𝑦
1 −2 ∙ 1 −2
Agora, P(0; 0) e Q(1; -2).
Mais a frente, vamos tratar de um
assunto que já pode ser observado nestes
dois gráficos. Vamos, então, de forma
incipiente, aproveitar a oportunidade.
No Ex.1, o termo que multiplica o x é
2. Este fator é chamado de “taxa de
variação”. Isto significa que para cada uma
unidade que o x varia, há uma variação de 2
unidades em y.
No Ex.2, essa taxa de variação é
-2, ou seja, cada unidade em x faz o y variar
em –2 unidades.
Agora vamos construir alguns
gráficos.
1) Construa, num mesmo sistema
cartesiano, os 4 gráfico de funções
constantes a seguir.
a) y = 2
b) y = 2
c) y = -3
d) y = 0
2) Construir, num mesmo sistema
cartesiano, os gráficos das funções 𝑓:ℝ → ℝ
a seguir.
a) y = x
b) y = 2x
c) y = 3x
d)
2
x
y
3) Construir, num mesmo sistema
cartesiano, os gráficos das funções 𝑓:ℝ → ℝ
a seguir.
a) y = -x
b) y = -2x
c) y = -3x
d)
2
x
y
FUNÇÃO AFIM
Uma função 𝑓:ℝ → ℝ recebe o nome
de FUNÇÃO AFIM quando associa a cada
elemento 𝑥 ∈ ℝ o elemento
𝑎𝑥 + 𝑏 ∈ ℝ onde 𝑎 0, isto é: 𝑓:ℝ → ℝ
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏 com 𝑎 0
1.: y = 2x + 4 onde a = 2 e b = 4
2.: y = -3x + 5 onde a = -3 e b = 5
3.: y = x – 1 onde a = 1 e b = -1
4.: y = 3x onde a = 3 e b = 0
Observe este último exemplo. Note
que, quando 𝑏 = 0, a função
𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 assume a forma da função
linear e, assim, podemos dizer que a função
linear é um caso particular de uma função
afim.
GRÁFICO DA FUNÇÃO
DO 1º GRAU
O gráfico da função do primeiro grau é
uma reta e isto pode ser facilmente
CÁSSIO VIDIGAL 4 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
demonstrado. A demonstração não faz parte
da ementa deste curso. Caso tenha interesse
ou curiosidade, ela foi acrescentada no final
desta apostila.
Ex.1: Construir o gráfico da função
y = 2x + 1.
Resolução;
Sabendo que este gráfico é uma reta,
vamos encontrar dois de seus pontos,
localiza-los no plano cartesiano e, em
seguida traçar a reta.
x 2x+1 y
0 2 • 0 + 1 1
1 2 • 1 + 1 3
O gráfico da função, então, é uma reta
que passa pelos pontos (0; 1) e
(1; 3).
É facilmente perceptível, pelo gráfico,
que tanto o domínio quanto a imagem desta
função são formados por todos os números
reais, assim:
𝐷(𝑓) = ℝ e𝐼𝑚(𝑓) = ℝ
Ex.2: Construir o gráfico da função
y = -x + 3
Resolução:
De modo análogo, temos:
x -x + 3 y
0 -0 + 3 3
2 -2 + 3 1
Assim, o gráfico da função, então, é a
reta que passa pelos pontos
(0; 3) e (2; 1).
𝐷(𝑓) = ℝ e 𝐼𝑚(𝑓) = ℝ
4) Construa o gráfico da cada uma das 8
funções apresentadas.
(Dica: em cada situação siga os exemplos fazendo,
inclusive, a tabela afim de que a construção fique
organizada)
a) y = 2x – 1
b) y = x+2
c) y = 3x+2
d)
2
3x2
y
e) y = –3x – 4
f) y = –x – 1
g) y = –2x + 3
h)
2
x34
y
5) Resolver analiticamente e graficamente o
sistema de equações do 1º grau:
4y3x2
3yx
6) Resolva analiticamente e graficamente os
sistemas de equações do 1º grau:
a)
1yx
5yx
MATEMÁTICA I 5 FUNÇÃO DO 1º GRAU
b)
8y3x2
14y2x3
c)
4y4x2
2y2x
7) Resolva os sistemas:
a)
4
1
yx
1
yx
1
4
3
yx
1
yx
1
Sugestão: faça b
yx
1
ea
yx
1
b)
1
3yx2
3
1yx
2
12
5
3yx2
2
1yx
3
8) Obter a equação da reta que passa pelos
pontos:
a) (1; 2) e (3; -2).
b) (2; 3) e (3; 5)
c) (3; -2) e (2; -3)
d) (1; -1) e (-1; 2)
______________________
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Pág. 153 e 154– Exercícios 02 a 04
IMAGEM
O conjunto imagem de uma função
afim 𝑓:ℝ → ℝ definida por 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏
com 𝑎 0 é ℝ.
De fato, qualquer que seja 𝑦 ℝ,
existe 𝑥 =
𝑦−𝑏
𝑎
∈ ℝ tal que 𝑓(𝑥) = 𝑓 (
𝑦−𝑏
𝑎
) =
𝑎 ∙
𝑦−𝑏
𝑎
+ 𝑏 = 𝑦.
COEFICIENTES DA FUNÇÃO AFIM
O coeficiente a da função
f(x) = ax + b é denominado coeficiente
angular ou declividade da reta representada
no plano cartesiano.
O coeficiente b da função
y = ax + b é denominado coeficiente linear.
Os coeficientes a e b tem influência
sensível no gráfico da funçãoafim.
Veja os exemplos a seguir onde são
mostradas variações independentes em
cada coeficiente.
Ex.1: Veja a construção, num mesmo plano
cartesiano, de gráficos de 6 funções. Note
que em todos os casos, o coeficiente b não
muda. A única variação é no coeficiente a.
Observe que a variação do coeficiente
a faz variar a declividade da reta que
representa o gráfico da função.
Ex.2: Agora você pode observar construções
de funções que possuem o mesmo
coeficiente angular variando, apenas, o
coeficiente linear.
CÁSSIO VIDIGAL 6 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
Veja neste caso, que a variação do
coeficiente b faz variar o ponto em que a reta
do gráfico da função toca o eixo OY.
9) Obter a equação da reta que passa pelo
ponto (1; 3) e tem coeficiente angular igual a
2.
10) Obter a equação da reta que passa pelo
ponto (-2; 4) e tem coeficiente angular igual
a -3.
11) Obter a equação da reta que passa pelo
ponto (-3; 1) e tem coeficiente angular igual
a
2
1
.
12) Obter a equação da reta que passa pelo
ponto (-2; 1) e tem coeficiente angular igual
a 4.
13) Obter a equação da reta que tem
coeficiente angular igual a -3 e passa pelo
ponto (-3; -2)
14) Dados os gráficos das funções
de ℝ em ℝ, obter a lei de correspondência
dessas funções. Para tal considere cada
quadradinho como referência de uma
unidade.
a)
b)
c)
d)
ZERO DA FUNÇÃO AFIM
Zero ou raiz de uma função é todo
número x cuja imagem é nula, isto é, f(x) = 0.
x é zero de y = f(x) f(x) = 0
Assim, para determinar o zero de
uma função afim, basta resolver a equação
do 1º grau
𝑎𝑥 + 𝑏 = 0
que apresenta uma única solução 𝑥 = −
𝑏
𝑎
.
Ex.1: Qual o zero da função f(x) = 2x – 1?
2𝑥 − 1 = 0 → 2𝑥 = 1 → 𝑥 =
1
2
Logo, a raiz da função é
2
1
.
Ex. 2: Podemos interpretar o zero da função
afim como sendo a abscissa do ponto onde
o gráfico corta o eixo OX.
MATEMÁTICA I 7 FUNÇÃO DO 1º GRAU
Note o gráfico da função
f(x) = 2x – 1, intercepta o eixo das abscissas
em
2
1
x , isto é, no ponto
0;
2
1
.
FUNÇÕES CRESCENTES OU
DECRESCENTES
Uma função 𝑓: 𝐴 𝐵 definida por
𝑦 = 𝑓(𝑥) é CRESCENTE no conjunto
𝐴1 𝐴 se, para dois valores quaisquer 𝑥1 e
𝑥2 pertencentes a 𝐴1, com 𝑥1 < 𝑥2, temos
𝑓(𝑥1) < 𝑓(𝑥2)
Em termos técnicos, 𝑓 é crescente
quando:
( 𝒙𝟏, 𝒙𝟐) (𝒙𝟏 < 𝒙𝟐 𝒇(𝒙𝟏) < 𝒇(𝒙𝟐))
Esta expressão acima também pode
ser escrita desta forma:
( 𝒙𝟏, 𝒙𝟐) (𝒙𝟏 𝒙𝟐 ⇒
𝒇(𝒙𝟏) − 𝒇(𝒙𝟐)
𝒙𝟏 − 𝒙𝟐
> 𝟎)
Em termos não técnicos, podemos
dizer que uma função é crescente num certo
intervalo quando se, ao aumentar o x, o valor
de y também aumenta.
Veja, agora, no gráfico, a
caracterização de uma função crescente.
Uma função 𝑓: 𝐴 𝐵 definida por
𝑦 = 𝑓(𝑥) é DECRESCENTE no conjunto
𝐴1 𝐴 se, para dois valores quaisquer 𝑥1 e
𝑥2 pertencentes a 𝐴1, com 𝑥1 < 𝑥2, tivermos
𝑓(𝑥1) > 𝑓(𝑥2).
Em termos técnicos, 𝑓 é crescente
quando:
( 𝒙𝟏, 𝒙𝟐) (𝒙𝟏 < 𝒙𝟐 𝒇(𝒙𝟏) > 𝒇(𝒙𝟐))
Esta expressão acima também pode
ser escrita desta forma:
( 𝒙𝟏, 𝒙𝟐) (𝒙𝟏 𝒙𝟐 ⇒
𝒇(𝒙𝟏) − 𝒇(𝒙𝟐)
𝒙𝟏 − 𝒙𝟐
< 𝟎)
Em termos não técnicos, podemos
dizer que uma função é decrescente num
certo intervalo quando se, ao aumentar o x,
o valor de y diminui.
Veja, agora, no gráfico, a
caracterização de uma função decrescente.
Ex.1: A função f(x) = 2x – 1 é crescente pois
tomados dois valores de x distintos x1 e x2
com x1 < x2, temos:
CÁSSIO VIDIGAL 8 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
1x21x2xx 2121
Ex.2: A função f(x) = -3x + 2 é decrescente
pois tomados dois valores de x distintos x1 e
x2 com x1 < x2, temos:
2x32x3xx 2121
Notemos que uma função y = f(x) pode
assumir comportamentos variados
(crescente ou decrescente) em todo o seu
domínio.
É bastante comum que, inclusive, que
a função seja crescente em alguns intervalos
e decrescentes em outros.
Veja o exemplo abaixo. A função é
decrescente em ℝ− e crescente em ℝ+
15) Com base nos gráficos a seguir, de
funções de domínio e contradomínio reais,
especificar onde a função é crescente e onde
a função é decrescente.
a)
b)
c)
O estudo do comportamento quanto
a crescimento ou decrescimento de uma
função afim é feito em relação ao
coeficiente angular.
A função afim é crescente se, e
somente se, o coeficiente angular for
positivo.
Dada a função 𝒇(𝒙) = 𝒂𝒙 + 𝒃,
Se 𝒂 > 𝟎 então f é crescente.
DEMONSTRAÇÃO
crescente é baxxf
)xx(0
xx
xfxf
21
21
21
0
xx
baxbax
21
21
0
xx
baxbax
21
21
0a
0
xx
xxa
21
21
Assim, podemos observar que
f(x) = ax + b é crescente a > 0
16) Demonstre que f(x) = ax + b se, e
somente se, a < 0.
17) Especificar se cada uma das funções
abaixo é crescente ou decrescente.
a) y = 2x + 8
b) y = 3x – 9
c) y = -4x + 6
d) y = -2x – 6
MATEMÁTICA I 9 FUNÇÃO DO 1º GRAU
e) 1
5
x
y
f)
2
1
x2y
g)
2
x1
y
h)
2
x3
1y
18) Para quais valores de k a função
f(x) = (k + 5)x – 7 é crescente?
19) Estudar, segundo os valores do
parâmetro k, a variação (crescente,
decrescente ou constante) das funções
abaixo.
a) y = (k – 1)x + 2
b) y = (k + 5)x – 7
c) y = (4 – k)x + 2
d) y = k(x + 3) – 5
SINAL DE UMA FUNÇÃO
Seja a função 𝑓: 𝐴 𝐵 definida por
𝑦 = 𝑓(𝑥). Estudar o sinal da função é
determinar para que valores de x temos y
maior, menor ou igual a zero.
Graficamente, isto pode ser feito
observando os intervalos em que o gráfico
está acima ou abaixo do eixo x.
Note que o que realmente interessa é
o comportamento do gráfico em relação ao
eixo OX não importando a posição do eixo
OY.
Estudar o sinal da função y = f(x) cujo gráfico
está representado na figura a seguir.
Como foi dito, não importa a posição
do eixo das ordenadas, então vamos retira-
lo e preparar um aspecto prático.
Conclusão:
𝑓(𝑥) = 0 para
𝑥 = −3 ou 𝑥 = 1 ou 𝑥 = 4 ou 𝑥 = 8
𝑓(𝑥) > 0 para
−3 < 𝑥 < 1 ou 1 < 𝑥 < 4 ou 𝑥 > 8
𝑓(𝑥) < 0 para
𝑥 < −3 ou 4 < 𝑥 < 8
20) Estudar o sinal das funções cujos
gráficos estão representados a seguir.
a)
b)
c)
CÁSSIO VIDIGAL 10 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
SINAL DA FUNÇÃO AFIM
Como vimos, estudar o sinal de uma
função 𝑦 = 𝑓(𝑥) significa estabelecer, para
cada valor de 𝑥 𝐷(𝑓), qual das sentenças
é verdadeira:
𝑦 > 0 𝑦 = 0 𝑦 < 0
Para a função afim 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏,
temos com dois casos a considerar:
1º caso: 𝑎 > 0
Neste caso a função é crescente. Como para
𝑥 = −
𝑏
𝑎
temos 𝑦 = 𝑓 (−
𝑏
𝑎
)=0, vem:
𝑥 < −
𝑏
𝑎
⇒ 𝑓(𝑥) < 𝑓 (−
𝑏
𝑎
) ⇒ 𝑓(𝑥) < 0
𝑥 > −
𝑏
𝑎
⇒ 𝑓(𝑥) > 𝑓 (−
𝑏
𝑎
) ⇒ 𝑓(𝑥) > 0
Considerando os valores de 𝑥 sobre
um eixo, o sinal da função da função
𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 com 𝑎 > 0, é:
Entende-se, com esta notação, que
para valores de 𝑥 à direita de −
𝑏
𝑎
, a função
retorna um valor positivo ( + ) e para valores
à esquerda de −
𝑏
𝑎
, a função retorna valores
negativos ( - ).
Um outro processo de analisarmos a
variação do sinal da função afim é construir
o gráfico cartesiano.
Já vimos que o gráfico cartesiano da
função 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏 é uma reta e se o
coeficiente angular a é positivo, a função é
crescente.
Construindo o gráfico de
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏 com 𝑎 > 0 e lembrando o
que está sendo dito na página 22, que a
posição do eixo y não importa, temos:
2º caso: 𝑎 < 0
Neste caso a função é decrescente. Também
para 𝑥 = −
𝑏
𝑎
temos 𝑦 = 𝑓 (−
𝑏
𝑎
)=0, vem:
𝑥 < −
𝑏
𝑎
⇒ 𝑓(𝑥) > 𝑓 (−
𝑏
𝑎
) ⇒ 𝑓(𝑥) > 0
𝑥 > −
𝑏
𝑎
⇒ 𝑓(𝑥) < 𝑓 (−
𝑏
𝑎
) ⇒ 𝑓(𝑥) < 0
Considerandoos valores de 𝑥 sobre
um eixo, o sinal da função da função
𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 com 𝑎 < 0, é:
Entende-se, com esta notação, que
para valores de 𝑥 à direita de −
𝑏
𝑎
a função
retorna um valor negativo ( - ) e para valores
à esquerda de−
𝑏
𝑎
, a função retorna valores
positivo ( + ).
Também podemos analisar com a
construção do gráfico lembrando que para
𝑎 > 0, a função é decrescente.
Podemos fazer um resumo do estudo
do sinal da função afim como está no quadro
em destaque na coluna ao lado. Observe:
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑎 > 0,
{
𝑓(𝑥) > 0 𝑠𝑒 𝑥 > −
𝑏
𝑎
𝑓(𝑥) = 0 𝑠𝑒 𝑥 = −
𝑏
𝑎
𝑓(𝑥) < 0 𝑠𝑒 𝑥 < −
𝑏
𝑎
MATEMÁTICA I 11 FUNÇÃO DO 1º GRAU
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑎 < 0,
{
𝑓(𝑥) > 0 𝑠𝑒 𝑥 < −
𝑏
𝑎
𝑓(𝑥) = 0 𝑠𝑒 𝑥 = −
𝑏
𝑎
𝑓(𝑥) < 0 𝑠𝑒 𝑥 > −
𝑏
𝑎
Ex.1: Estudar o sinal da função
𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 1.
Resolução
𝑓(𝑥) = 0 ⟺ 2𝑥 + 1 = 0 ⟺ 𝑥 = −
1
2
Como 𝑎 > 0 (𝑎 = 2), temos que 𝑓 é
crescente, assim:
{
𝑓(𝑥) > 0 𝑠𝑒 𝑥 > −
1
2
𝑓(𝑥) = 0 𝑠𝑒 𝑥 = −
1
2
𝑓(𝑥) < 0 𝑠𝑒 𝑥 < −
1
2
Note que, de fato, quando
procuramos, pela função acima, a imagem
de um número qualquer maior que−
1
2
,
encontraremos um valor positivo. A imagem
de −
1
2
é zero e a imagem de qualquer valor
menor que −
1
2
é um número negativo
Só para exemplificar, vamos
encontrar os valores de 𝑓(3) e de 𝑓(−5)
𝑓(3) = 2 ∙ 3 + 1 = 7
𝑓(−5) = 2 ∙ (−5) + 1 = −9
Como previsto, a imagem de 3 é
positiva e a imagem de -5 é negativa
Ex.2: Estudar o sinal da função
𝑓(𝑥) = −2𝑥 + 3.
Resolução:
−2𝑥 + 3 = 0 ⟺ ⋯⟺ 𝑥 =
3
2
Como 𝑎 < 0 (𝑎 = −2), temos que a função
𝑓 é decrescente, assim:
{
𝑓(𝑥) > 0 𝑠𝑒 𝑥 <
3
2
𝑓(𝑥) = 0 𝑠𝑒 𝑥 =
3
2
𝑓(𝑥) < 0 𝑠𝑒 𝑥 >
3
2
Mais uma vez vamos verificar a resposta
com um valor maior que a raiz ( 5 ) e outro
menor que a raiz ( 1 ).
113121 ff
713525 ff
21) Estudar os sinais das seguintes funções
definidas em ℝ:
a) f(x) = 2x + 3
b) f(x) = -3x + 2
c) f(x) = 4 – x
d) f(x) = 5 + x
e)
2
3
x
xf
f)
2
3
3
x
xf
g)
3
4
2 xxf
h) f(x) = -x
22) Seja 𝑓:ℝ → ℝ a função definida por
𝑓(𝑥) = 4𝑥 – 5. Determine os valores do
domínio para os quais a função produz
imagem maior que 0 (zero).
______________________
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Pág. 163 – Exercícios 18 a 20
CÁSSIO VIDIGAL 12 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
INEQUAÇÕES
O último exercício apresentado (22) é
um exemplo de inequação. Vamos agora
resolver outras inequações.
Ex.: Seja 𝑓:ℝ → ℝ a função definida por
f(x) = 4x – 5. Determine os valores do
domínio para os quais a função produz
imagem maior que 3.
Resolução:
Note que este exemplo é bem parecido com
o último exercício. Para encontrar a solução,
basta resolver a inequação
4x – 5 > 3
4x > 8
x > 2
Logo a solução é 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 > 2}
Ex.2: Considerando as funções
𝑓(𝑥) = 4𝑥 – 1 e 𝑔(𝑥) = −𝑥 + 3, determine
os valores de x para os quais temos
f(x) g(x).
Resolução:
Vamos resolver a inequação:
4𝑥 − 1 ≤ −𝑥 + 3
4𝑥 + 𝑥 ≤ 3 + 1
5𝑥 ≤ 4
𝑥 ≤
4
5
Solução:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤
4
5
}
Esta solução pode ser verificada de fato
quando você substitui em ambas as funções
valores iguais. Vamos testar completando a
tabela abaixo. Os dois primeiros valores são
menores que
4
5
e os dois últimos são maiores.
𝑥 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) Qual é maior?
−1
1
3
4
5
1
4
Este mesmo exemplo pode ter uma
solução gráfica. No plano cartesiano abaixo,
você pode ver os gráficos das duas funções.
Note que em 𝑥 =
4
5
, as funções são
iguais (é o ponto onde elas se cruzam). Para
valores menores que
4
5
, a função 𝑓 é menor
que a função 𝑔 e isto pode ser verificado pois
à esquerda de 𝑥 =
4
5
. o gráfico de 𝑓 está
abaixo do gráfico de 𝑔. Esta situação se
inverte à direita de 𝑥 =
4
5
.
23) Para que valores reais de x a função
𝑓(𝑥) =
2
3
−
𝑥
2
é negativa?
24) Para que valores do domínio da função
de 𝑓: ℝ → ℝ definida por 𝑓(𝑥) =
3𝑥−1
2
a
imagem é menor que 4?
25) Dadas as funções 𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 3,
𝑔(𝑥) = 2 − 3𝑥 e ℎ(𝑥) =
4𝑥−1
2
definidas e, ℝ,
para quais valores de x tem-se:
a) f(x) > g(x)
b) g(x) < h(x)
c) f(x) h(x)
MATEMÁTICA I 13 FUNÇÃO DO 1º GRAU
26)
Dados os gráficos das funções 𝑓, 𝑔 e ℎ
definidas em ℝ e considerando cada
quadrinho como uma unidade, determine os
valores de 𝑥 ℝ, tais que:
a) f(x) > g(x)
b) g(x) h(x)
c) f(x) h(x)
d) g(x) > 4
e) f(x) 0
27) Dado um número real k, a função
𝑓:ℝ → ℝ definida por 𝑓(𝑥) = 𝑘 ∙ 𝑥 é chamada
de função linear (pág. 2).
a) Prove que o gráfico da função linear passa
pela origem do sistema de ordenadas.
b) Prove que se f é linear então
𝑓(𝑎 + 𝑏) = 𝑓(𝑎) + 𝑓(𝑏) ∀𝑥 ∈ ℝ
28) Uma grandeza y é diretamente
proporcional a uma grandeza x quando y é
uma função linear de x. Se y é diretamente
proporcional a x e quando 𝑥 = 4 temos
𝑦 = 10. Então, para 𝑥 = 10, qual é o valor
de y?
SISTEMA DE INEQUAÇÕES
Um sistema de inequações é um
conjunto de duas ou mais inequações
consideradas simultaneamente o que
equivale a inequações em x separadas pelo
conectivo e. O conjunto solução do sistema
de inequações é a INTERSECÇÃO dos
conjuntos-solução das diversas
inequações que a formam.
Ex.1: Resolver o sistema de inequações
{
3 − 2x ≤ 1 ①
3x − 1 ≤ 5 ②
Resolução:
De ①,
3 − 2x ≤ 1
𝑥 ≥ 1
De ②,
3x − 1 ≤ 5
𝑥 ≤ 2
Vamos, agora, fazer a interseção entre as
soluções:
Logo, a solução é:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 1 ≤ 𝑥 ≤ 2}
Ex.2: Resolver o sistema
{
𝑥 − 1
3
−
𝑥 + 1
4
≥ 4 ①
1 −
𝑥 + 2
3
≥ 0 ②
De ①,
2929
245243322
4
6
1312
4
2
1
3
1
xx
xxx
xxxx
De ②,
11
23
3
2
10
3
2
1
xx
x
xx
Solução:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≤ −29}
CÁSSIO VIDIGAL 14 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
INEQUAÇÕES SIMULTÂNEAS
Uma dupla desigualdade
f(x) < g(x) < h(x) pode ser decomposta em
duas desigualdades simultâneas, isto é,
equivale a uma sistema de duas inequações
em x separadas pelo conectivo e, aquele
mesmo da intersecção entre conjuntos que
estudamos na primeira apostila.
Por isso, para resolver uma situação
com inequações simultâneas, devemos
gerar um sistema de duas (ou mais)
inequações e fazer a intersecção entre as
soluções de cada inequação. Assim:
xhxg
xgxf
xhxgxf
Indicando por S1 o conjunto solução
da primeira inequação e por S2 o conjunto
solução da segunda inequação, o conjunto
solução das inequações simultâneas é:
S = S1 S2
Ex.: Resolver 3𝑥 + 2 < −𝑥 + 3 ≤ 𝑥 + 4
Resolução:
{
3𝑥 + 2 < −𝑥 + 3 ①
−𝑥 + 3 ≤ 𝑥 + 4 ②
De ①, De ②,
4
1
14
323
x
x
xx
x
x
xx
2
1
21
43
A intersecção desses dois conjuntos é
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ| −
1
2
≤ 𝑥 <
1
4
}
29) Resolver os sistemas a seguir:
a)
0123
033
x
x
b)
4826
2315
xx
xx
c)
0225
01212
xx
xx
d)
xxx
xx
71136
152231
30) Resolver as inequações em :
a) -2 < 3x – 1 < 4
b) -4 < 4 – 2x 3
c) -3 < 3x – 2 < x
d) 1
2
371
x
xx
e) 3x + 4 < 5 <6 – 2x
f) 2 – x < 3x + 2 < 4x + 1
31) Com base nos gráficos das funções f, g
e h definidas em , determinar os valores
de x , tais que:
a) f(x) < g(x) h(x)
b) g(x) f(x) h(x)
c) h(x) f(x) < g(x)
INEQUAÇÕES-PRODUTO
Sendo 𝑓(𝑥) e 𝑔(𝑥) duas funções na
variável 𝑥, as inequações
𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) > 0 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) < 0
𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) 0 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) 0
são denominadas inequações-produto.
MATEMÁTICA I 15 FUNÇÃO DO 1º GRAU
Vejamos, porexemplo, como
determinamos o conjunto solução S de uma
inequação do tipo 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) > 0.
De acordo com a regra dos sinais do
produto de números reais, um número 𝑥0 é
solução da inequação 𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) > 0 se, e
somente se, 𝑓(𝑥0) e 𝑔(𝑥0), não nulos, têm o
mesmo sinal.
Assim, são possíveis dois casos:
1º: 𝑓(𝑥) > 0 e 𝑔(𝑥) > 0
Se S1 e S2 são, respectivamente, os
conjuntos-soluções dessas inequações,
então S1 S2 é o conjunto solução do
sistema.
2º: f(𝑥) < 0 e 𝑔(𝑥) < 0
Se S3 e S4 são, respectivamente, os
conjuntos-soluções dessas inequações,
então S3 S4 é o conjunto solução do
sistema.
Daí concluímos que o conjunto-
solução da inequação produto
𝑓(𝑥) 𝑔(𝑥) > 0 é:
S = (S1 S2 ) (S3 S4 )
Um raciocínio análogo poderia ser
feito para f(x) g(x) < 0 porém buscando
intervalos onde as funções possuem sinais
diferentes.
Também no caso de f(x) g(x) 0 ou
f(x) g(x) 0, podemos agir da mesma forma
sendo possível, neste caso, marcar os
pontos que anulam cada função.
Ex.1: Resolver em ℝ a inequação
(𝑥 + 2) ∙ (2𝑥 − 1) > 0.
Resolução
Como estamos procurando valores
para x que tornem o produto
(𝑥 + 2) ∙ (2𝑥 − 1) positivo, então sabemos
que (𝑥 + 2) e (2𝑥 − 1) devem ter o mesmo
sinal.
A forma mais prática de encontrar os
intervalos onde isto acontece é fazer um
estudo dos sinais de cada parte e montar
num quadro como você verá.
f(x) = x + 2
x + 2 = 0 x = -2
Como a função é crescente,
2
1
012
12
xx
xxg
Esta função também é crescente, então,
Vamos agora montar um quadro para
o estudo do sinal da inequação produto:
Assim temos a solução:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 < −2 𝑜𝑢 𝑥 >
1
2
}
Ex.2: Resolver em ℝ a inequação
(3𝑥 − 2) ∙ (𝑥 + 1) ∙ (3 − 𝑥) < 0
Resolução:
3
2
023
23
xx
xxf
101
1
xx
xxg
303
3
xx
xxh
CÁSSIO VIDIGAL 16 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
O próximo passo é montar o quadro
de sinais onde a linha S é a solução obtida
de
xhxgxf
E temos a solução:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ| − 1 < 𝑥 <
2
3
𝑜𝑢 𝑥 > 3}
Quando uma inequação-produto
apresenta ou , devemos lembrar que as
raízes de cada uma das funções que formam
a inequação-produto zeram toda a
inequação e, desta forma, devem fazer parte
da solução.
Veja no exemplo.
Ex.1: Resolver, em ℝ, a inequação
(𝑥 + 2) ∙ (2𝑥 − 1) ≥ 0
f(x) = x + 2
x + 2 = 0 x = -2
2
1
012
12
xx
xxg
Assim temos a solução:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≤ −2 𝑜𝑢 𝑥 ≥
1
2
}
_____________________________
Dentre as inequações-produto, são
importantes as inequações do tipo:
00
00
nn
nn
xfxf
xfxf
Para resolver estas inequações,
vamos lembrar duas propriedades das
potências de base real e expoente inteiro:
“toda potência de base real e
expoente par é um número real não
negativo”, isto é:
Nn,a,a n 02
“toda potência de base real e
expoente ímpar conserva o sinal da
base”, ou seja:
Nnaa
aa
aa
n
n
n
00
00
00
12
12
12
Assim sendo, temos as seguintes
equivalências:
parénsexf
ímparénsexf
xf
n
0
0
0
parénsex
ímparénsexf
xf
n 0
0
parénsefDx
ímparénsexf
xf
n 0
0
parénsexf
ímparénsexf
xf
n
0
0
0
Ex.1:
3
2
023023
3
x|xSxx
Ex.2:
4
3
034034
6
x|xSxx
MATEMÁTICA I 17 FUNÇÃO DO 1º GRAU
Ex.3:
2
1
512012
5
x|xSxx
Ex.4: Sx 02
4
Ex.5:
4028028
7
x|xSxx
Ex.6: Sx 013
2
Ex.7: 4048048
4
Sxx
32) Resolver em ℝ as inequações a seguir:
a) 03533 xx
b) 02524 xx
c) 034225 xxx
d) 064323 xxx
e) 07216 xx
f) 02725 xx
g) 0351423 xxx
h) 0412735 xxx
33) Resolver em ℝ as inequações a seguir:
a) 03
4
x
b) 083
3
x
c) 054
6
x
d) 071
5
x
e) 053
2
x
f) 015
3
x
g) 034
4
x
h) 083
5
x
34) Resolver em ℝ a inequação
0323
65
xx
35) Resolver em ℝ as inequações:
a) 02745
34
xx
b) 045213
853
xxx
c) 054266
1047
xxx
d) 0646215
68
xxx
______________________
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Pág. 164– Ver R.7
INEQUAÇÃO-QUOCIENTE
Sendo f(x) e g(x) duas funções de
variável real x, as inequações do tipo
0
xg
xf
0
xg
xf
0
xg
xf
0
xg
xf
são denominadas inequações-quociente.
Considerando que regras de sinais do
produto e do quociente de números reais são
análogas, podemos, então, construir o
quadro-quociente de modo análogo ao
quadro-produto observando o fato de que o
denominador de uma fração nunca pode ser
nulo.
Ex.: Resolver em ℝ a inequação 2
1
43
x
x
.
Resolução:
Inicialmente devemos transformar a
desigualdade de forma a compará-la a 0
(zero).
CÁSSIO VIDIGAL 18 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
0
1
25
0
1
2243
0
1
12
1
43
02
1
43
2
1
43
x
x
x
xx
x
x
x
x
x
x
x
x
5
2
025
25
xx
xxf
101
1
xx
xxg
Fazendo o quadro-quociente para o estudo
dos sinais, temos:
Solução:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≤ −
2
5
𝑜𝑢 𝑥 > 1}
36) Resolver em ℝ as inequações:
a) 0
2
12
x
x
b) 0
23
23
x
x
c) 0
18
43
x
x
d) 0
13
23
x
x
37) Resolver em ℝ as inequações:
a) 1
43
35
x
x
b) 2
43
25
x
x
c) 3
1
1
x
x
d) 1
42
53
x
x
38) Resolver em ℝ as inequações:
a)
0
4
4321
x
xx b)
0
3552
13
xx
x
c)
0
45
1445
x
xx d)
0
35
21
xx
x
39) Resolver em ℝ as inequações:
a)
3
2
4
1
xx
b)
2
2
1
1
xx
c)
4
3
2
1
x
x
x
x
d)
53
2
23
5
x
x
x
x
e)
54
15
14
25
x
x
x
x
f) 0
3
3
2
2
1
1
xxx
g)
1
1
1
1
13
2
xxx
______________________
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Pág. 168– Análise de Resolução
40) Construa, num mesmo plano cartesiano,
o gráfico das funções abaixo.
f(x) = x
g(x) = x + 3
h(x) = x - 3
41) Construa, num mesmo plano cartesiano,
o gráfico das funções abaixo.
f(x) = -x
g(x) = -x + 3
h(x) = -x - 3
42) Construa, num mesmo plano cartesiano,
o gráfico das funções abaixo.
f(x) = 2x - 4
g(x) = x - 4
h(x) = -x - 4
43) Construa o gráfico da função:
163
12
xparax
xparax
xf
44) Construa o gráfico da função:
45
423
232
xparax
xparax
xparax
xf
MATEMÁTICA I 19 FUNÇÃO DO 1º GRAU
RESPOSTAS
1)
2)
3)
4) a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
CÁSSIO VIDIGAL 20 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
h)
5) Resolução:
SOLUÇÃO ANALÍTICA.
Existem diversas formas de se
resolver analiticamente esta questão como,
por exemplo, por substituição, por adição ou
por comparação. Aqui vou resolver apenas
por adição, mas você pode [e deve] escolher
outra forma.
{
𝑥 − 𝑦 = −3 × (−2)
2𝑥 + 3𝑦 = 4
→
−2𝑥 + 2𝑦 = 6
2𝑥 + 3𝑦 = 4
Fazendo + encontramos:
5𝑦 = 10 → 𝑦 = 2
Substituindo em
2𝑥 + 3 ∙ 2 = 4 → ⋯ → 𝑥 = −1
Solução: 𝑆 = {(−1; 2)}
SOLUÇÃO GEOMÉTRICA
O primeiro passo para resolverpelo
método geométrico é escrever um sistema
equivalente àquele dado porém isolando y
em ambas as equações.
3
4x2
y
3xy
4y3x2
3yx
Agora vamos construir os gráficos de cada
umas das funções afins e o ponto de
intersecção entre os dois gráficos será a
solução do sistema.
x 3x y x
3
4x2
Y
0 30 3 2
3
422 0
-4
34
-
1
-4
3
442
4
Solução: 𝑆 = {(−1; 2)}
6) a) 𝑆 = {(3; 2)}
b) 𝑆 = {(−2; 4)}
c) 𝑆 = Ø
7) a) 𝑆 = {(3; −1)}
b) 𝑆 = {(2; 1)}
8) Resolução
Se estamos procurando uma
equação de reta, então esta equação
assumirá a forma de uma função afim do tipo
y = ax + b.
Desta forma, considerando que o
ponto (1, 2) pertence à reta de equação y =
ax + b, temos a sentença verdadeira
2 = a • 1 + b a + b = 2
Analogamente, para o ponto
(3, -2) obtemos:
-2 = a • 3 + b 3a + b = -2
Resolvendo, agora, o sistema
2ba3
2ba
MATEMÁTICA I 21 FUNÇÃO DO 1º GRAU
encontramos a = -2 e b = 4. Substituindo a e
b em y = ax + b, encontramos a equação
procurada que, neste caso, é:
y = -2x + 4
b) 𝑦 = 2𝑥 + 1
c) 𝑦 = 𝑥 – 5
d) 𝑦 =
1−3𝑥
2
9) Resolução
A equação procurada é da forma y = ax + b.
Se o coeficiente angular é 2, então a = 2. Substituindo x
= 1, y = 3 e
a = 2 em y = ax + b, vem:
3 = 2 • 1 + b b = 1
Logo, a equação procurada é
y = 2x + 1
10) 𝑦 = −3𝑥 − 2
11) 𝑦 = −
𝑥
2
−
1
2
.
12) 𝑦 =
3
2
𝑥 − 4.
13) 𝑦 = −
𝑥
3
− 3.
14) a) 𝑦 =
𝑥
3
+
1
3
b) 𝑦 = −
𝑥
2
+ 4
c) 𝑦 =
2𝑥
3
−
1
3
d) 𝑦 = 2𝑥 + 3
15) a) Crescente:
] - ; -7[, ]-6; -4[ e ]1; [
Decrescente:
]-7; -6[ e ]-4; 1[
b) Crescente: ] -1; 0[ e ]1; [
Decrescente: ] - ; -1[ e ]0; 1[
c) Crescente: ] - ; 0[ e ]0; [
16) Demonstração
17) Crescente: a, b, e, f, g.
Decrescente: c, d, h.
18) 𝑘 > −5
19) a) Crescente para
k – 1 > 0 k > 1
Constante para
k – 1 = 0 k = 1
Decrescente para
k – 1 < 0 k < 1
b) Cresc.: k > -5
Const.: k = -5
Decresc.: k < -5
c) Cresc.: k < 4
Const.: k = 4
Decresc.: k > 4
d) Cresc.: k > 0
Const.: k = 0
Decresc.: k < 0
20) a) f(x) = 0 para x = -1 ou x = 0 ou
x = 4 ou x = 7
f(x) > 0 para x < -1 ou
0 < x < 4 ou x > 7
f(x) < 0 para -1 < x < 0 ou
4 < x < 7
b) f(x) = 0 para x = -4 ou x = 1 ou
x = 6
f(x) > 0 para -4 < x < 1
f(x) < 0 para x < -4 ou
1 < x < 6 ou x > 6
c) f(x) = 0 para x = -2 ou x = 0 ou
x = 2
f(x) > 0 para x < -2 ou x > 2
f(x) < 0 para -2 < x < 0 ou
0 < x < 2
21) a)
{
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 > −
3
2
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = −
3
2
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 < −
3
2
.
b)
{
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 <
2
3
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 =
2
3
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 >
2
3
.
c) {
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 < 4
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = 4
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 > 4
.
d) {
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 > −5
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = −5
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 < −5
.
CÁSSIO VIDIGAL 22 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
e) {
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 < 6
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = 6
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 > 6
.
f)
{
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 > −
9
2
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = −
9
2
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 < −
9
2
.
g)
{
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 >
2
3
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 =
2
3
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 <
2
3
.
h) {
𝑦 > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 < 0
𝑦 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 = 0
𝑦 < −𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑥 > 0
.
22) 𝑥 > −
5
4
23) 𝑥 >
4
3
24) 𝑥 < 3
25) a) 𝑥 ≥ −
1
5
b) 𝑥 >
1
2
c) ∀𝑥 ∈ ℝ
26) a) 𝑥 > 2
b) 𝑥 0
c) ∄𝑥 ∈ ℝ
d) 𝑥 < −2
e) 𝑥 3
27) (Demonstração)
28) 𝑦 = 25
29) a)𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 2 < 𝑥 < 4}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | − 3 < 𝑥 <
1
2
}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤ −
4
3
}
d) 𝑆 = ∅
30) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
1
3
< 𝑥 <
5
3
}
b)𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ |
1
2
≤ 𝑥 < 4}
c)𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
1
3
< 𝑥 < 1}
d)𝑆 = ∅
e)𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 <
1
3
}
f)𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 > 1}
31) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 1 < 𝑥 ≤ 4}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | − 3 ≤ 𝑥 ≤ 1}
c) 𝑆 = ∅
32) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −1 𝑜𝑢 𝑥 >
3
5
}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −
5
2
𝑜𝑢 𝑥 > 2}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −
3
4
𝑜𝑢 −
2
5
< 𝑥 < 2}
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
2
3
< 𝑥 <
4
3
𝑜𝑢 𝑥 > 6}
e) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤ −
7
2
𝑜𝑢 𝑥 ≥
1
6
}
f) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
2
7
≤ 𝑥 ≤
5
2
}
g) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤ −
3
5
𝑜𝑢 −
1
4
≤ 𝑥 ≤
3
2
}
h) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ |
1
4
≤ 𝑥 ≤
5
3
𝑜𝑢 𝑥 ≥
7
2
}
33) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≠ 3}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −
8
3
}
c) 𝑆 = ∅
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 <
1
7
}
e) 𝑆 = ℝ
f) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≤ −
1
5
}
g) 𝑆 = {−
4
3
}
h) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≥
8
3
}
34) Solução:
Estudaremos, separadamente, os
sinais das funções f(x) = (x – 3)5 e
g(x) = (2x + 3)6.
Lembrando que potência de
expoente ímpar e base real tem sinal da
base então o sinal de (x – 3)5 é igual ao
sinal de x – 3, isto é:
A potência de expoente par e base
real não nula é sempre positiva, então (2x
MATEMÁTICA I 23 FUNÇÃO DO 1º GRAU
+ 3)6 é positivo se
2
3
x e é nulo se
2
3
x , isto é:
Montando o quadro para estudo de sinais,
temos:
Assim,
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < 3 𝑜𝑢 𝑥 ≠ −
3
2
}
35) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≥
2
7
}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
1
3
< 𝑥 <
2
5
}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤ −6 𝑜𝑢 𝑥 =
1
3
𝑜𝑢 𝑥 = −
5
4
}
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≥
1
5
𝑜𝑢 𝑥 = −3}
36) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −2 𝑜𝑢 𝑥 > −
1
2
}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 <
2
3
𝑜𝑢 𝑥 >
3
2
}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
1
5
< 𝑥 ≤
3
4
}
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤ −
3
2
𝑜𝑢 𝑥 > −
1
3
}
37) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 <
7
8
𝑜𝑢 𝑥 >
4
3
}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −10 𝑜𝑢 𝑥 > −
4
3
}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | − 2 ≤ 𝑥 < −1}
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 1 ≤ 𝑥 < 2}
38) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
3
4
< 𝑥 <
1
2
𝑜𝑢 𝑥 > 4}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −
5
2
𝑜𝑢 −
3
5
< 𝑥 < −
1
3
}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 ≤
4
5
𝑜𝑢 −
1
4
≤ 𝑥 <
5
4
}
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ |
1
2
≤ 𝑥 < 3 𝑜𝑢 𝑥 > 5}
39) a) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | − 3 < 𝑥 < 4 𝑜𝑢 𝑥 > 11}
b) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 0 < 𝑥 < 1 𝑜𝑢 𝑥 > 2}
c) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | − 4 < 𝑥 < −2}
d) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | 𝑥 < −
5
3
𝑜𝑢 −
29
24
≤ 𝑥 < −
2
3
}
e) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | −
5
4
< 𝑥 < −
9
42
𝑜𝑢 𝑥 >
1
4
}
f) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ |𝑥 < 1 𝑜𝑢
3
2
< 𝑥 < 2 𝑜𝑢 𝑥 > 3}
g) 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | − 1 < 𝑥 ≤ 0 𝑜𝑢
1
3
<
𝑥 < 1 𝑜𝑢 𝑥 ≥ 3}
40)
41)
42)
43)
CÁSSIO VIDIGAL 24 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
44)
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
DANTE, Luiz Roberto; Matemática.
São Paulo, Ática, 2004
MACHADO, Antônio dos Santos;
Matemática, Temas e Metas. São Paulo,
Atual, 1988
IEZZI, Gelson e outros;
Fundamentos da Matemática Elementar,
Volume 1. São Paulo, Atual, 5ª edição
Links para as vídeos-aulas sugeridas
Pág. 06 http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/graficof1g/
Pág. 25 http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/estudosinalf1g
Pág. 39 http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/inequacao-
produto/
Demonstração:
Sejam A, B e C três pontos quaisquer
distintos pertencentes ao gráfico cartesiano
da função y = ax + b com a 0 e (x1; y1), (x2;
y2) e (x3, y3), respectivamente, as
coordenadas cartesianas destes pontos.
Para provar que os pontos A, B e C
pertencem a uma mesma reta, vamos
mostrar, em princípio, que os triângulos
ABD e BCE são semelhantes.
Note que
:
3baxyfy;x
2baxyfy;x
1baxyfy;x
3333
2222
1111
Fazendo 23 , temos:
4xxayy
baxy
baxy
2323
22
33
Fazendo 12 , temos:
5xxayy
baxy
baxy
1212
11
22
De 4 ,
12
12
1212
xx
yy
a
xxayy
De 5 ,
23
23
2323
xx
yy
a
xxayy
Assim,
23
23
12
12
xx
yy
xx
yy
a
Logo os triângulos ABD e BCE são
semelhantes e assim, os ângulos e são
iguais e, consequentemente A, B e C estão
alinhados. Daí está provado que o gráfico da
função afim é uma reta.
Sabendo, agora, que o gráfico da
função afim é uma reta e que para
determinar uma reta precisamos apenas de
dois pontos, vamos usar deste recurso para
construir tais gráficos. Veja nos exemplos a
seguir.