Este documento discute conceitos fundamentais sobre funções matemáticas. Define o que é uma função e seus elementos constituintes, como domínio, conjunto de chegada e correspondência entre elementos. Apresenta diferentes formas de representar funções, incluindo expressões algébricas, diagramas de setas, gráficos cartesianos e tabelas. Discutem-se propriedades e tipos de funções como injetivas, sobrejetivas e bijetivas.
3. Uma função 𝑓 é uma correspondência de cada elemento de A com um e
um só elemento de B.
A função 𝑓 designa-se por: 𝑓: 𝐴 → 𝐵
Os elementos de A são os objetos da função
Os elementos de B são as imagens da função
Função (Aplicação de A em B)
Pedro Teixeira
A
a
b
c
B
α
𝛽
𝛾
𝜇
𝑓
4. Dominio: conjunto de todos os objetos de 𝑓
𝐷𝑓 = 𝐴 = 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜𝑠 = 𝑎, 𝑏, 𝑐
Contradomínio corresponde às imagens de 𝑓
𝐶𝐷𝑓 = 𝐷𝑓
′
= 𝑖𝑚𝑎𝑔𝑒𝑛𝑠 = 𝛼, 𝛽, 𝛾 = 𝐶
Conjunto de chegada: corresponde ao conjunto B, que é um conjunto que
contém o contradomínio de 𝑓
𝐶𝐶 = 𝐵 = {𝛼, 𝛽, 𝛾, 𝜇}
𝐶𝐷𝑓 ⊆ 𝐶𝐶
Pedro Teixeira
Domínio, contradomínio e
conjunto de chegada
6. 𝑓 = 𝑔
Se e somente se
𝑓 𝑥 = 𝑔(𝑥)
𝐷𝑓 = 𝐷𝑔
Pedro Teixeira
Igualdade de funções
Expressão
algébrica de
𝑓
Expressão
algébrica de
𝑔
7. Expressão algébrica 𝑓(𝑥)
Diagrama de setas
Gráfico cartesiano
Gráfico
Tabela
Pedro Teixeira
Formas de representar uma função
Fixando um referencial cartesiano num
plano, o gráfico cartesiano de uma dada
função numérica 𝑓, de variável numérica,
é o conjunto constituído pelos pontos
do plano cuja ordenada é a imagem por
𝑓 da abcissa.
O gráfico cartesiano de 𝑓 chama-se
gráfico de 𝑓 quando esta informação não
for ambígua
8. O gráfico de uma função 𝑓: 𝐴 → 𝐵 é o conjunto de pares
ordenados (𝑥; 𝑦), onde 𝑥 ∈ 𝐴 e 𝑦 = 𝑓(𝑥) ∈ 𝐵.
Representa-se por:
𝐺𝑓 = { 𝑥; 𝑦 : 𝑥 ∈ 𝐴 ∧ 𝑦 = 𝑓(𝑥)}
Pedro Teixeira
Gráfico de uma função
12. Função identidade
• A representação gráfica da função identidade
corresponde à bissetriz dos quadrantes impares
x
y
y=x
13. Pedro Teixeira
Uma função só fica definida se se
conhecer o domínio, o conjunto de
chegada e a correspondência entre
os elementos do domínio e os
elementos do conjunto de chegada
15. Dados os conjuntos A e B, o produto cartesiano de A por B, que se
representa por 𝐴 × 𝐵, é o conjunto dos pares ordenados (𝑎, 𝑏) tais que a
pertence a A e b pertence a B
𝐴 × 𝐵 = { 𝑎, 𝑏 : 𝑎 ∈ 𝐴 ∧ 𝑏 ∈ 𝐵}Pedro Teixeira
Produto cartesiano de dois
conjuntos
16. Propriedade:
Se #A = m e #B = n , então #A*B= #A*#B=m*n
Se 𝐴 = 𝐵, então 𝐴 × 𝐵 = 𝐴 × 𝐴 = 𝐴2
Recordar:
𝐴 = ℝ
ℝ2
= { 𝑥, 𝑦 : 𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ}
ℝ3 = { 𝑥, 𝑦, 𝑧 : 𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑧 ∈ ℝ}
Pedro Teixeira
Produto cartesiano de dois
conjuntos
19. Caracterizar uma função
Para caracterizar uma função 𝑓 é necessário saber o
seu domínio, 𝐷𝑓, o conjunto de chegada, 𝐶𝐶, e a
expressão analítica, 𝑓(𝑥)
𝑓: 𝐷𝑓 ⟶ 𝐶𝐶
𝑥 𝑓(𝑥)
Também
pode ser o
𝐶𝐷𝑓
20. Domínio de uma F.R.V.R.
Quando uma função real de variável real é definida por meio de
uma expressão analítica, e nada é indicado em contrário,
considera-se que o domínio é o conjunto de todos os valores
reais que podemos atribuir à variável, de tal forma que a
expressão obtida tenha significado.
Relativamente ao domínio de uma função:
• O domínio de um radical de índice par são todos os valores não
negativos que o radicando pode tomar
• 𝑓 𝑥 = 𝑛
𝛼, com n par ⟹ 𝑫 𝒇 = {𝒙 ∈ ℝ: 𝜶 ≥ 𝟎}
• O domínio da divisão de polinómios corresponde a todos os
valores de 𝑥 em que o dominador não tome o valor de zero
• 𝑔 𝑥 =
𝑛 𝑥
𝑑 𝑥
⟹ 𝑫 𝒈= {𝒙 ∈ ℝ: 𝒅(𝒙) ≠ 𝟎}
21. Gráfico de uma Função
Um conjunto 𝐺 ⊂ 𝐴 × 𝐵 é o gráfico de uma função de A em B quando
e apenas quando para todo o 𝑎 ∈ 𝐴 existir um e somente um elemento
𝑏 ∈ 𝐵, tais que 𝑎, 𝑏 ∈ 𝐺
25. Duas funções dizem-se permutáveis se e só se 𝑓 ∘ 𝑔=𝑔 ∘ 𝑓
𝑓 𝑔 𝑥 = 𝑔 𝑓 𝑥
𝐷𝑓∘𝑔 = 𝐷𝑔∘𝑓
Pedro Teixeira
Funções permutáveis
Exemplo:
𝑓: 𝑥 ⟼ 𝑥2
𝑔: 𝑥 ⟼
1
𝑥
26. A composição de funções goza da propriedade
comutativa:
𝑓 ∘ 𝑔 ∘ ℎ = 𝑓 ∘ (𝑔 ∘ ℎ), para quaisquer três
funções reais de variável real, 𝑓, 𝑔 e ℎ.
Pedro Teixeira
Propriedade associativa da
composição de funções
27. Função injetiva
∀𝑥1, 𝑥2 ∈ 𝐷𝑓, 𝑓 𝑥1 = 𝑓 𝑥2 ⟺ 𝑥1 = 𝑥2
O gráfico de uma função injetiva não pode conter pares
ordenados diferentes com a mesma ordenada.
33. Pedro Teixeira
Função inversa de uma
função bijetiva
Seja 𝑓: 𝐴 ⟶ 𝐵 uma função bijetiva.
Então para qualquer 𝑏 ∈ 𝐵 existe um e um só 𝑎 ∈ 𝐵 tal que
𝑓 𝑎 = 𝑏.
Função inversa
Dados conjuntos 𝐴 e 𝐵 e uma função bijetiva 𝑓: 𝐴 ⟶ 𝐵, a
função inversa de 𝑓 é a função 𝑓−1: 𝐵 ⟶ 𝐴, tal que
∀𝑏 ∈ 𝐵, 𝑓−1
𝑏 = 𝑎 ⟺ 𝑓 𝑎 = 𝑏.
Definição
36. Gráfico da função inversa
Se, de algum modo, o gráfico
de 𝑓 coincidir com o gráfico da
sua inversa, então esse ponto
pertence à reta 𝑦 = 𝑥 ⟹
𝑃 𝑥, 𝑥 𝑜𝑢 𝑃(𝑦, 𝑦)
37. Propriedade das funções inversas
𝑓𝑜𝑓−1 𝑥 = 𝑓−1 𝑜 𝑓 𝑥 = 𝑥
Composição da função com a sua inversa
38. Pedro Teixeira
Função Par
Uma função é par quando para todo o x pertencente ao domínio
de f, 𝑓 𝑥 = 𝑓(−𝑥)
∀𝑥 ∈ 𝐷𝑓: −𝑥 ∈ 𝐷𝑓 ∧ 𝑓 𝑥 = 𝑓(−𝑥)
Graficamente, a função tem um eixo de simetria em 𝑂𝑦
39. Uma função é impar quando para todo o x
pertencente ao domínio de f, 𝑓 −𝑥 = −𝑓(𝑥)
∀𝑥 ∈ 𝐷𝑓: −𝑥 ∈ 𝐷𝑓 ∧ 𝑓 −𝑥 = −𝑓(𝑥)
Graficamente, objetos simétricos apresentam imagens
simétricas. Esses dois pontos apresentam-se como
simétricos em relação à origem do referencial O.
Pedro Teixeira
Função Impar
44. Dado um plano munindo de um referencial cartesiano, a
transformação 𝜑 do plano que ao ponto 𝑃(𝑥, 𝑦)associa o ponto
𝜑𝑃 = 𝑃′(𝑥, 𝑎𝑥) designa-se por:
Contração vertical: 0 < 𝑎 < 1
Dilatação vertical: 𝑎 > 1
Pedro Teixeira
Dilatação e contração vertical
45. Dados um plano munido de um referencial cartesiano e uma
função real de variável real 𝑓, diz-se que o gráfico da função 𝑔
definida em 𝐷𝑔 = 𝐷𝑓 por 𝑔 𝑥 = 𝑎𝑓(𝑥) é a imagem go gráfico de
𝑓 por uma:
Contração vertical de coeficiente 𝑎, se 0 < 𝑎 < 1
Dilatação vertical de coeficiente 𝑎, se 𝑎 > 1
Pedro Teixeira
Dilatação e contração vertical do
gráfico de uma função
46. Dado um plano munido de um referencial cartesiano, a
transformação 𝜑 do plano que ao ponto 𝑃(𝑥, 𝑦) associa o ponto
𝜑𝑃 = 𝑃′(𝑎𝑥, 𝑦) designa-se:
Contração horizontal de coeficiente 𝑎 se 0 < 𝑎 < 1
Dilatação horizontal de coeficiente 𝑎 se 0 < 𝑎 < 1
Pedro Teixeira
Dilatação ou contração horizontal
47. Dados um plano munido de um referencial cartesiano e uma
função real de variável real 𝑓, diz-se que o gráfico da função 𝑔
definida em 𝐷𝑔 =
𝑥
𝑎
, 𝑥 ∈ 𝐷𝑓 por 𝑔 𝑥 = 𝑓(𝑎𝑥) é a imagem do
gráfico de 𝑓 por uma:
Dilatação horizontal de coeficiente 𝑎, se 0 < 𝑎 < 1
Contração horizontal de coeficiente 𝑎, se 𝑎 > 1
Pedro Teixeira
Dilatação ou contração horizontal
do gráfico de uma função
48. Reflexão de eixo Ox
Dado um plano munido de um
referencial cartesiano, o gráfico de uma
função 𝑔 definida em 𝐷𝑔 = 𝐷𝑓 por
𝑔 𝑥 = −𝑓 𝑥 é a imagem do gráfico de
𝑓 pela reflexão de eixo Ox
Pedro Teixeira
Reflexão de um gráfico de uma
função
49. Reflexão de eixo Oy
Dado um plano munido de um referencial cartesiano, o gráfico de
uma função 𝑔 definida em 𝐷𝑔 = {−𝑥: 𝑥 ∈ 𝐷 𝑓} por 𝑔 𝑥 = 𝑓 −𝑥 é a
imagem do gráfico de 𝑓 pela reflexão de eixo Oy
Pedro Teixeira
Reflexão de um gráfico de uma
função
50. Considere a função 𝑓, de expressão algébrica que
sofreu transformações, tornando-se na função 𝑔, de
expressão algébrica
𝑔 𝑥 = 𝐴𝑓 𝐵 𝑥 − 𝐶 + 𝐷
Descreve como cada fator faz variar a função
Pedro Teixeira
Revisão sobre transformação de
uma função
55. Dado uma função real de variável real 𝑓, 𝑓 é crescente num
intervalo A se para qualquer dois elementos 𝑥1 𝑒 𝑥2 pertencentes
a A,
Se 𝑥1 < 𝑥2, então 𝑓 𝑥1 < 𝑓(𝑥2)
Matematicamente,
∀𝑥1, 𝑥2 ∈ 𝐴, 𝑥1 < 𝑥2 ⟹ 𝑓 𝑥1 < 𝑓 𝑥2
Se A= 𝐷𝑓 , então 𝑓 é estritamente crescente em todo o seu
domínio.
Pedro Teixeira
Função (estritamente) crescente
56. Dado uma função real de variável real 𝑓, 𝑓 é crescente num
intervalo A se para qualquer dois elementos 𝑥1 𝑒 𝑥2 pertencentes
a A,
Se 𝑥1 < 𝑥2, então 𝑓 𝑥1 ≤ 𝑓(𝑥2)
Matematicamente,
∀𝑥1, 𝑥2 ∈ 𝐴, 𝑥1 < 𝑥2 ⟹ 𝑓 𝑥1 ≤ 𝑓 𝑥2
Se A=𝐷𝑓, então 𝑓 é crescente em sentido lato em todo o seu
domínio.
Pedro Teixeira
Função crescente em sentido lato
58. Dado uma função real de variável real 𝑓, 𝑓 é crescente num
intervalo A se para qualquer dois elementos 𝑥1 𝑒 𝑥2 pertencentes a
A,
Se 𝑥1 < 𝑥2, então 𝑓 𝑥1 > 𝑓(𝑥2)
Matematicamente,
∀𝑥1, 𝑥2 ∈ 𝐴, 𝑥1 < 𝑥2 ⟹ 𝑓 𝑥1 > 𝑓 𝑥2
Se A=𝐷𝑓 , então 𝑓 é estritamente decrescente em todo o seu
domínio.
Pedro Teixeira
Função (estritamente) decrescente
59. Dado uma função real de variável real 𝑓, 𝑓 é crescente num intervalo
A se para qualquer dois elementos 𝑥1 𝑒 𝑥2 pertencentes a A,
Se 𝑥1 < 𝑥2, então 𝑓 𝑥1 ≥ 𝑓(𝑥2)
Matematicamente,
∀𝑥1, 𝑥2 ∈ 𝐴, 𝑥1 < 𝑥2 ⟹ 𝑓 𝑥1 ≥ 𝑓 𝑥2
Se A=𝐷𝑓 , então 𝑓 é decrescente em sentido lato em todo o seu
domínio.
Pedro Teixeira
Função decrescente em sentido lato
61. Dado uma função real de variável real 𝑓 e A⊂
𝐷𝑓, 𝑓 é monótona em A se é (só) crescente ou
(só) decrescente em A.
Se A=D, diz-se que 𝑓 é monótona.
INTERVALO DE MONOTONIA
Dada uma função real de variável real
𝑓e I⊂D diz que I é um intervalo de monotonia de 𝑓
se 𝑓 é monótona em I.
Função monótona
62. Dada uma função real de variável real, f é constante em
A se para quaisquer elementos 𝑥1 e 𝑥2 de A, 𝑓 𝑥1 =
𝑓 𝑥2 .
Se A=D, diz-se que f é constante
Matematicamente,
∀𝑥1, 𝑥2 ∈ 𝐴, 𝑥1 ≠ 𝑥2 ⟹ 𝑓 𝑥1 = 𝑓(𝑥2)
Trata-se de uma função monótona em
sentido lato
Pedro Teixeira
Função constante
63. A monotonia da função pode ser apresentada numa tabela de
variação.
Também pode ser demonstrado por intervalos de monotonia
Estudo da monotonia de uma
função
66. Pedro Teixeira
Função majorada e minorada
Uma função diz-se majorada, se apresentar o conjunto dos majorantes.
O conjunto dos majorantes de 𝑓 são todos os valores maiores ou iguais a 𝑀
se ∀𝑥 ∈ 𝐷𝑓, 𝑓 𝑥 ≤ 𝑀
Uma função diz-se minorada, se apresentar o conjunto dos minorantes.
O conjunto dos minorantes de 𝑓 são todos os valores menores ou iguais a 𝑚
se ∀𝑥 ∈ 𝐷𝑓, 𝑓 𝑥 ≤ 𝑚
CC
f(x)
Minorantes Majorantes
67. Uma função é majorada se for, simultaneamente, majorada e
minorada.
Conjunto dos majorante: M = [1; +∞[
Conjunto dos minorantes: 𝑚 = ] − ∞; −1] Pedro Teixeira
Função limitada
M
m
77. O gráfico de uma função definida, em ℝ, por 𝑓 𝑥 = 𝑎𝑥2
, com 𝑎 ≠
0, tem, em todo o domínio, a concavidade:
Voltada para cima se 𝑎 > 0
Voltada para cima se 𝑎 < 0
Demonstra matematicamente
Concavidade do gráfico 𝒇 𝒙 = 𝒂𝒙 𝟐
83. Sabe-se que 𝑉(ℎ, 𝑘)
Sejam 𝑥1 e 𝑥2 os zeros da função, ℎ =
𝑥1+𝑥2
2
E 𝑘 = 𝑓 ℎ = 𝑓
𝑥1+𝑥2
2
Pedro Teixeira
Como determinar o vértice através
dos zeros da função
84. Sabe-se que a partir do binómio discriminante, ∆= 𝑏2 −
4𝑎𝑐 (em 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐), é possível verificar o número de zeros da
função:
Pedro Teixeira
Inequações do segundo grau
85. Passos a seguir para realizar uma inequação do segundo grau:
Colocar a inequação na forma 𝑎𝑥2
+ 𝑏𝑥 + 𝑐 ≥ 0
Verificar a concavidade da função
𝑎 > 0 ∶ ↑
𝑎 < 0 ∶ ↓
Determinar os zeros da função (formula resolvente)
Fazer um esboço da função (faz-se unicamente o 𝑂𝑥)
Determinar o conjunto solução
Pedro Teixeira
Inequações do segundo grau
Ou <; ≤; >
87. As funções definida por ramos são as funções que têm uma
expressão algébrica diferente segundo o intervalo em que estão
definidas.
Pedro Teixeira
Funções definida por ramos
90. A-> dilatação ou contração vertical
C -> translação horizontal
D -> translação vertical
O vértice da função
módulo é 𝑉(𝑐; 𝑑).
Pedro Teixeira
Funções do tipo 𝒚 = 𝒂 𝒙 − 𝒄 + 𝒅
103. Função soma e função produto
Dadas duas funções f: Df →IR e g: Dg →IR, as funções:
f + g: Df ∩Dg → IR e f × g: Df ∩Dg → IR
designam-se, respetivamente, por soma de f com g e produto
de f com g e são definidas pelas expressões:
(f + g)(x) = f(x) + g(x)
e
(fg)(x) = f(x) × g(x),
respetivamente.
104. Função quociente
Dadas duas funções f: Df →IR e g: Dg →IR, a função:
designa-se por quociente de f por g e é definida pela expressão:
IRxgDgxDgDf
g
f
0::
xg
xf
x
g
f
.
105. Produto de uma função por um escalar
Dada uma função f: Df →IR e um número real α, a função:
designa-se por produto de f pelo escalar α e é definida pela expressão:
IRDff :
xfxf
.
106. Função potência de uma função
Dada uma função f: Df →IR e um número racional r, a função:
designa-se por potência de expoente r de f e é definida pela expressão:
.
Sendo o domínio de fr o conjunto de valores de x Df tais que a expressão
(f(x))r representa um número real.
IRDf r
f
r
:
rr
xfxf