A Casinha da Matemática

A Álgebra é generosa; ela frequentemente dá mais do que aquilo que lhe é pedido. (D'Alembert)

Category: 11.º Ano

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Aplicando / 11.º Ano / Funções definidas por ramos

A função de Heaviside

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 138 Ex. 9

Enunciado

A função de Heaviside, muito usada na Física e na Engenharia, é definida por: \[H\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}
0& \Leftarrow &{x < 0} \\
{\frac{1}{2}}& \Leftarrow &{x = 0} \\
1& \Leftarrow &{x > 0}
\end{array}} \right.\]

  1. Esboce o gráfico da função.
  2. Usando o gráfico obtido, esboce o gráfico das seguintes funções:

\[\begin{array}{*{20}{l}}
{f\left( x \right) = H\left( x \right) – 2}&{}&{g\left( x \right) = H\left( {x + 2} \right)}&{}&{r\left( x \right) =  – … Ler mais

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Aplicando / 11.º Ano / Operações com funções / Função composta

Caracterize as funções

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 138 Ex. 8

Enunciado

Considere as funções definidas por:

 \[\begin{array}{*{20}{l}}
{\begin{array}{*{20}{l}}
{f:}&{\mathbb{R}\backslash \left\{ 0 \right\} \to \mathbb{R}} \\
{}&{x \to \frac{1}{{{x^2}}}}
\end{array}}&{}&{}&{\begin{array}{*{20}{l}}
{g:}&{\mathbb{R}\backslash \left\{ { – 1} \right\} \to \mathbb{R}} \\
{}&{x \to x + 1}
\end{array}}&{}&{}&{\begin{array}{*{20}{l}}
{h:}&{\mathbb{R}\backslash \left\{ {0,1} \right\} \to \mathbb{R}} \\
{}&{x \to \frac{1}{{{x^2} – x}}}
\end{array}}
\end{array}\]

Caracterize as funções seguintes:

\[\begin{array}{*{20}{l}}
{f + g}&{}&{f \times g}&{}&{\frac{f}{g}}&{}&{h – g}&{}&{\frac{f}{h}}&{}&{f \circ g}&{}&{g \circ f}
\end{array}\]

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Função composta / Aplicando / 11.º Ano

Dadas as funções $f$ e $g$

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 137 Ex. 7

Enunciado

Dadas as funções $f$ e $g$ definidas por: \[\begin{array}{*{20}{c}}
{f\left( x \right) = 2x + 3}&{\text{e}}&{g\left( x \right) =  – {x^2} + 5}
\end{array}\] determine:

  1. $\left( {f \circ f} \right)\left( 1 \right)$
  2. $\left( {g \circ g} \right)\left( 2 \right)$
  3. $\left( {f \circ g} \right)\left( 2 \right)$
  4. $\left( {g \circ f} \right)\left( 2 \right)$

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Aplicando / 11.º Ano / Funções definidas por ramos

O Triatlo do Homem de Ferro

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 137 Ex. 6

Enunciado

O Triatlo do Homem de Ferro é uma prova que é constituída por três partes: um percurso de natação com $3,9$ km, seguido de um percurso de ciclismo com $180$ km e, por fim, uma maratona atlética de $42$ km.

Suponha que um participante nada a uma velocidade constante de $3$ km/h, anda de bicicleta a uma velocidade constante de $32$ km/h e, por fim, corre a uma velocidade constante de $14$ km/h.

Supondo que não se … Ler mais

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Funções definidas por ramos / Aplicando / 11.º Ano

Gráfico de $f$

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 137 Ex. 5

Enunciado

Considere a função $f$, cuja representação gráfica se apresenta na figura ao lado.

  1. Encontre uma expressão que permita definir a função $f$.
  2. Determine, algebricamente, a função definida por $g\left( x \right) = f\left( {x + 2} \right) + 1$. Esboce o gráfico de $g$.
  3. Transforme o gráfico de $f$, de forma a obter o gráfico da função definida por $h\left( x \right) =  – f\left( x \right) + 1$.
  4. A partir do gráfico, determine uma expressão que
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Aplicando / 11.º Ano / Funções definidas por ramos

Considere a função cujo gráfico está representado na figura

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 136 Ex. 3

Enunciado

Considere a função $f$, de domínio $\left] { – \infty , – 1} \right[ \cup \left[ {1, + \infty } \right[$, cujo gráfico está representado na figura.

Determine um expressão que defina a função.

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Função composta / Aplicando / 11.º Ano

Determine $\left( {f \circ g} \right)\left( 2 \right)$

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 131 Ex. 14

Enunciado

Seja $f$ a função cujo gráfico está representado ao lado.

Seja $g$ a função, de domínio $\mathbb{R}$, definida por: $g\left( x \right) =  – 2x + 1$.

Determine $\left( {f \circ g} \right)\left( 2 \right)$.

ERRATA: Na figura, no eixo $Ox$ onde se lê “1” deve ler-se “2”.

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Aplicando / 11.º Ano / Função composta

Gráfico de uma função $g$

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 131 Ex. 13

Enunciado

Na figura está representado parte do gráfico de uma função quadrática $g$.

Seja $f$ a função, de domínio $\mathbb{R}$, definida por $f\left( x \right) = \left| x \right|$.

Qual é o valor de $\left( {f \circ g} \right)\left( 3 \right)$?

Qual é o valor de $\left( {g \circ f} \right)\left( 3 \right)$?

Qual é o valor de $\left( {f \circ g} \right)\left( { – 3} \right)$?

Qual é o valor de $\left( {g \circ f} \right)\left( { … Ler mais

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11.º Ano / Operações com funções / Aplicando

Uma função quadrática e uma função afim

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 127 Ex. 12

Enunciado

Na figura estão representadas:

  • parte do gráfico de uma função quadrática $f$;
  • parte do gráfico de uma função afim $g$.

Determine o domínio de cada uma das seguintes funções: $\frac{f}{g}$ e $\frac{g}{f}$.

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Aplicando / 11.º Ano / Operações com funções

Considere as funções

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 127 Ex. 11

Enunciado

Considere as funções definidas por:

\[\begin{array}{*{20}{r}}
{\begin{array}{*{20}{l}}
{f:}&{\mathbb{R} \to \mathbb{R}} \\
{}&{x \to {x^2}}
\end{array}}&{}&{\begin{array}{*{20}{l}}
{g:}&{\mathbb{R}\backslash \left\{ { – 1} \right\} \to \mathbb{R}} \\
{}&{x \to \frac{1}{{x + 1}}}
\end{array}}&{}&{\begin{array}{*{20}{l}}
{h:}&{\mathbb{R} \to \mathbb{R}} \\
{}&{x \to {x^2} – x}
\end{array}}
\end{array}\]

Caracterize as seguintes funções:

\[\begin{array}{*{20}{l}}
{f + g}&{}&{f \times g}&{}&{\frac{f}{g}}&{}&{h – g}&{}&{\frac{f}{h}}
\end{array}\]

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Aplicando / 11.º Ano / Operações com funções

Três funções: $f$, $g$ e $\frac{f}{g}$

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 125 Ex. 10

Enunciado
Sejam $f$ e $g$ duas funções definidas por: \[\begin{array}{*{20}{c}}
{f\left( x \right) = {x^2} – 4}&{\text{e}}&{g\left( x \right) = x + 2}
\end{array}\]

Caracterize a função $\frac{f}{g}$ e estude o seu sinal, relacionando-o com o sinal quer da função $f$ quer da função $g$.

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Aplicando / 11.º Ano / Operações com funções

Duas funções, $s$ e $t$

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 122 Ex. 9

Enunciado

Na figura estão representadas graficamente as funções $s$ e $t$.

Determine:

  1. $s\left( 0 \right)$
  2. $t\left( 5 \right)$
  3. $\left( {s + t} \right)\left( 3 \right)$
  4. $\left( {s – t} \right)\left( 3 \right)$

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Operações com funções / Aplicando / 11.º Ano

Verifique se são iguais as funções

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 118 Ex. 8

Enunciado

Verifique se são iguais os seguintes pares de funções reais de variável real:

  1. \[\begin{array}{*{20}{l}}
    {f\left( x \right) = \frac{{2 – x}}{{{x^2} – 4}}}&{\text{e}}&{g\left( x \right) = \frac{{ – 1}}{{x + 2}}}
    \end{array}\]
  2. \[\begin{array}{*{20}{l}}
    {f\left( x \right) = \frac{x}{{x – 1}}}&{\text{e}}&{g\left( x \right) = \frac{{{x^2} – x}}{{{{\left( {x – 1} \right)}^2}}}}
    \end{array}\]
  3. \[\begin{array}{*{20}{l}}
    {f\left( x \right) = \frac{{{x^4} – 25}}{{{x^2} + 5}}}&{\text{e}}&{g\left( x \right) = {x^2} – 5}
    \end{array}\]

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Aplicando / 11.º Ano / Funções definidas por ramos

A continuidade da função

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 116 Ex. 7

Enunciado

Com a ajuda da calculadora gráfica, estude a continuidade das seguintes funções de acordo com os valores que o parâmetro real $m$ toma.

\[\begin{array}{*{20}{c}}
{h\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{\frac{m}{x}}& \Leftarrow &{0 < x \leqslant 2} \\
{ – {x^2} + 10x + 3}& \Leftarrow &{x > 2}
\end{array}} \right.}&{}&{\text{e}}&{}&{p\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{\frac{3}{x}}& \Leftarrow &{0 < x \leqslant 1} \\
{1 + mx}& \Leftarrow &{x > 1}
\end{array}} \right.}
\end{array}\]

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Aplicando / 11.º Ano / Funções definidas por ramos

Defina a função por ramos

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 116 Ex. 6

Enunciado

Considere uma função $f$, real de variável real, de domínio $\mathbb{R}$, cuja representação gráfica se apresenta ao lado.

  1. Complete a tabela:
    $x$
    $f\left( x \right)$ $0$ $1$ $3$ $5$
  2. Determine a equação reduzida de cada uma das retas: AB, BC e CD.
  3. Defina a função $f$ por ramos.

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11.º Ano / Funções definidas por ramos / Aplicando

Defina sem usar o símbolo de módulo

Mais funções: Aleph 11 - Volume 2 Pág. 116 Ex. 5

Enunciado

Defina, sem usar o símbolo de módulo, e represente graficamente, cada uma das seguintes funções:

  1. $f(x) = \left| {x – 1} \right| + 2$
  2. $g(x) =  – \left| {3{x^2} – 2x – 1} \right|$
  3. $h(x) =  – \left| {x\left( {x – 2} \right)\left( {x + 1} \right)} \right|$

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