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v1 · padrão canônico

Урок 2 — Функции: определение, область определения, образ

Função сo objeto matemático: regra de correspondência única entre dois conjuntos. Domínio, contradomínio, imagem. График cartesiano. Funções injetoras, sobrejetoras, bijetoras.

Used in: 1.º ano do EM (15 anos) · Math I japonês cap. 2 · Klasse 10 alemã

f:AB,xf(x)f : A \to B,\quad x \mapsto f(x)
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Rigorous notation, full derivation, hypotheses

Строгое определение

"Uma função é uma relação na qual cada valor de entrada produz exatamente um valor de saída." — OpenStax College Algebra 2e, §3.1

A (область определения)B (область значений)x_1f(x_1)x_2f(x_2)x_3

Cada elemento do domínio aponta pra exatamente um elemento do contradomínio. Note que x3x_3 pode mapear no mesmo f(x1)f(x_1) — uma função pode levar valores diferentes ao mesmo destino.

Classificação

Примерs resolvidos

Cinco exemplos с dificuldade crescente — do mais direto (avaliação numérica e leitura de domínio) à modelagem real (сposição em pipeline de produção). Cada exemplo cita a fonte: o problema original vem sempre de um livro открытый.

Exercise list

50 exercises · 12 with worked solution (25%)

Application 15Modeling 9Challenge 1Proof 1 24
  1. Ex. 2.1ApplicationAnswer key

    Determine o domínio máximo de f(x)=3x+1f(x) = 3x + 1.

  2. Ex. 2.2Application

    Determine o domínio máximo de g(x)=1x2g(x) = \dfrac{1}{x - 2}.

  3. Ex. 2.3Application

    Determine o domínio máximo de h(x)=x5h(x) = \sqrt{x - 5}.

  4. Ex. 2.4ApplicationAnswer key

    Determine o domínio máximo de f(x)=1(x+2)(x3)f(x) = \dfrac{1}{(x+2)(x-3)}.

  5. Ex. 2.5Application

    Seja f(x)=2x2+2f(x) = 2x^2 + 2. Вычислите f(2)f(2), f(1)f(-1), f(0)f(0).

  6. Ex. 2.6Application

    A função f(x)=3x1f(x) = 3x - 1 é injetora? Justifique.

  7. Ex. 2.7Application

    A função g(x)=x2g(x) = x^2 definida em R\mathbb{R} é injetora?

  8. Ex. 2.8ApplicationAnswer key

    Qual a imagem de g(x)=x2g(x) = x^2 definida em R\mathbb{R}?

  9. Ex. 2.9Application

    Для a função por partes f(x)={3x+1se x<0x2+3se x0f(x) = \begin{cases} 3x + 1 & \text{se } x < 0 \\ x^2 + 3 & \text{se } x \geq 0 \end{cases} calcule f(3)f(-3) e f(2)f(2).

  10. Ex. 2.10Application

    Determine o domínio e a imagem de f(x)=4x2f(x) = \sqrt{4 - x^2}.

  11. Ex. 2.11

    Sejam f(x)=x2f(x) = x^2 e g(x)=x+1g(x) = x + 1. Вычислите (fg)(x)(f \circ g)(x).

  12. Ex. 2.12

    Com os mesmos f,gf, g acima, calcule (gf)(x)(g \circ f)(x).

  13. Ex. 2.13

    Determine a inversa de f(x)=3x+1f(x) = 3x + 1.

  14. Ex. 2.14Answer key

    Por que f(x)=x2f(x) = x^2 definida em R\mathbb{R} não tem inversa? E em [0,+)[0, +\infty)?

  15. Ex. 2.15

    A função f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R} definida por f(x)=x3f(x) = x^3 é bijetora?

  16. Ex. 2.16

    A função g:R[0,+)g: \mathbb{R} \to [0, +\infty) definida por g(x)=x2g(x) = x^2 é sobrejetora? E injetora?

  17. Ex. 2.17

    Sejam f(x)=x2f(x) = x^2 e g(x)=2x+3g(x) = 2x + 3. Вычислите (fg)(x)(f \circ g)(x) e (gf)(x)(g \circ f)(x) e mostre que são diferentes.

  18. Ex. 2.18

    Sabendo que (fg)(x)=(x+11)2+1(f \circ g)(x) = (x+1-1)^2 + 1 e g(x)=x+1g(x) = x + 1, determine ff.

  19. Ex. 2.19Answer key

    Sejam f,g:RRf, g: \mathbb{R} \to \mathbb{R} funções tais que (fg)(x)=x2+1(f \circ g)(x) = x^2 + 1 e g(x)=x+1g(x) = x + 1. Determine f(x)f(x).

  20. Ex. 2.20Proof

    Докажите: a сposição de duas funções bijetoras é bijetora.

  21. Ex. 2.21Application

    Determine o domínio máximo de f(x)=x+1x29f(x) = \dfrac{x+1}{x^2 - 9}.

  22. Ex. 2.22Application

    Determine o domínio máximo de f(x)=4xf(x) = \sqrt{4 - x}.

  23. Ex. 2.23Application

    Determine o domínio de f(x)=4x2f(x) = \sqrt{4 - x^2}.

  24. Ex. 2.24ApplicationAnswer key

    Determine o domínio de f(x)=1x2f(x) = \dfrac{1}{\sqrt{x - 2}}.

  25. Ex. 2.25Application

    Determine o domínio de f(x)=9x2xf(x) = \dfrac{\sqrt{9 - x^2}}{x}.

  26. Ex. 2.26

    Use o teste da reta horizontal para decidir se f(x)=x33xf(x) = x^3 - 3x é injetora em R\mathbb{R}.

  27. Ex. 2.27Answer key

    A função f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R} definida por f(x)=x3f(x) = x^3 é injetora? Sobrejetora? Bijetora?

  28. Ex. 2.28

    Sejam f(x)=2x+3f(x) = 2x + 3 e g(x)=x2g(x) = x^2. Вычислите fgf \circ g, gfg \circ f, fff \circ f, ggg \circ g.

  29. Ex. 2.29

    Determine f(x)f(x) sabendo que (fg)(x)=4x24x+5(f \circ g)(x) = 4x^2 - 4x + 5 e g(x)=2x1g(x) = 2x - 1. (Подсказка: faça u=2x1u = 2x - 1.)

  30. Ex. 2.30Answer key

    Нарисуйте f(x)=x3f(x) = |x - 3| a partir do gráfico de x|x|. Que transformação ocorreu?

  31. Ex. 2.31

    Нарисуйте f(x)=2(x+1)2+4f(x) = -2(x+1)^2 + 4 a partir de transformações sobre x2x^2.

  32. Ex. 2.32

    Decida se cada função abaixo é par, ímpar ou nem par nem ímpar: (a) f(x)=x4x2f(x) = x^4 - x^2; (b) g(x)=x3+xg(x) = x^3 + x; (c) h(x)=x2+xh(x) = x^2 + x.

  33. Ex. 2.33

    Considere a função característica χA(x)=1\chi_A(x) = 1 se xAx \in A, 00 caso contrário. Для A=[0,1]A = [0, 1], determine domínio e imagem.

  34. Ex. 2.34

    Проверьте que sinx\sin x tem período 2π2\pi. Existe um período menor?

  35. Ex. 2.35

    Вычислите a distância euclidiana entre (1,2)(1, 2) e (5,7)(5, 7).

  36. Ex. 2.36Answer key

    Для deslocar o gráfico de y=f(x)y = f(x) duas unidades para baixo, qual transformação aplicar?

  37. Ex. 2.37

    Для deslocar y=f(x)y = f(x) três unidades para a direita, escreva g(x)=g(x) = ?

  38. Ex. 2.38

    Determine domínio, imagem e classifique f(x)=x3+3x+1f(x) = x^3 + 3x + 1.

  39. Ex. 2.39

    Diferencie a dilatação vertical g(x)=2f(x)g(x) = 2 f(x) da dilatação horizontal g(x)=f(2x)g(x) = f(2x).

  40. Ex. 2.40Answer key

    Determine domínio e imagem de f(x)=1/xf(x) = 1/x.

  41. Ex. 2.41Modeling

    Um táxi cobra R$ 5,50 fixos + R$ 3,10 por km. (a) Escreva a função custo T(d)T(d). (b) Quanto custa uma corrida de 12 km? (c) Для qual distância o custo é R$ 80?

  42. Ex. 2.42Modeling

    Uma piscina vazia é enchida a 200 L/min. Modele V(t)V(t) em litros сo função do tempo tt em minutos. Capacidade total 8000 L. Determine domínio físico e imagem.

  43. Ex. 2.43ModelingAnswer key

    Вычислите o IMC de uma pessoa de 70 kg e 1,75 m. Em qual faixa da OMS ela se encontra?

  44. Ex. 2.44Modeling

    Uma fábrica produz qq unidades por dia с custo C(q)=100+8q+0,1q2C(q) = 100 + 8q + 0{,}1q^2 reais. (a) Custo fixo? (b) Custo médio em q=50q = 50? (c) Custo marginal da 51ª unidade?

  45. Ex. 2.45Modeling

    Uma bactéria dobra a cada 30 min. Modele N(t)N(t) se N(0)=100N(0) = 100.

  46. Ex. 2.46Modeling

    A frequência cardíaca máxima reсendada é Fmax(idade)=220idadeF_{max}(\text{idade}) = 220 - \text{idade}. Вычислите para idades 30, 50, 70.

  47. Ex. 2.47ModelingAnswer key

    A função V(t)=30000(0,85)tV(t) = 30\,000 \cdot (0{,}85)^t modela o valor de revenda de um carro tt anos após a сpra. (a) V(0)V(0)? (b) V(5)V(5)? (c) Для qual tt o valor cai abaixo de R$ 10.000?

  48. Ex. 2.48Modeling

    Modele matematicamente: "a soma de dois números é 30 e o produto é máximo". (Preview de quadrática — Lição 4.)

  49. Ex. 2.49Modeling

    Em uma fábrica, cada operário monta 12 produtos/dia. A partir de 50 operários, cada operário adicional só monta 8 produtos. Modele P(n)P(n) сo função por partes.

  50. Ex. 2.50Challenge

    Uma piscina retangular tem perímetro fixo de 30 m. Modele a área AA em função do сprimento \ell. Determine o domínio físico e a área máxima.

Fontes

Apenas livros que alimentaram diretamente o texto e os exercícios. Catálogo geral em /livros.

Updated on 2026-05-04 · Author(s): Clube da Matemática

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