Observe o gráfico dessa função, considerando o domínio como parte do conjunto dos números reais

Para resolver os problemas propostos nos exemplos da seção anterior, foi preciso deduzir uma lei ou fórmula matemática que determinasse, precisamente, a dependência existente entre as variáveis envolvidas em cada caso. Essa lei ou correspondência é o que chamamos de função.

Sejam De Idois conjuntos quaisquer. Uma função fdefinida em Dé uma regra ou lei de correspondência que associa a cada elemento do conjuntoDum únicoelemento do conjunto I.

Em particular, se os conjuntos De I forem conjuntos de números reais, a cada número real xde D, deve corresponder, pela f,um único número real yem I.

O conjunto Ddos valores permitidos para xchama-se domínio da funçãoe o conjunto dos valores correspondentes de ychama-se imagem da função. O conjunto imagem portanto, é um subconjunto deI. O conjunto Ié denominado contradomíniodef.

Costuma-se chamar x de variável independente, porque ela é livre para assumir qualquer valor do domínio e chamar yde variável dependente, porque seu valor depende da escolha de x.

Observe que na definição de função exigimos que a cada elemento do domínio, seja associado um único(um e apenas um) elemento da imagem. A razão dessa exigência não se deve a nenhuma restrição matemática. É uma convenção que tem por origem as descrições de fenômenos físicos e biológicos que são feitas por funções do tempo, ou seja, funções cuja variável independente é o tempo. O tempo, como os físicos o concebem, é uma grandeza monótona estritamente crescente, isto é , que não volta nunca para trás e portanto, as relações que descrevem fenômenos físicos, associam a cada tempo um só evento dando origem à definição de função na forma como a entendemos hoje.

A correspondência que associa a cada número real o seu quadrado

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é uma função definida pela equação
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. O domínio de f é o conjunto Âde todos os números reais. A imagem de f consiste de todos os valores de f(x), isto é, de todos os números que são da forma
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. Como
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³0, qualquer que seja o número x, temos que a imagem de f é o conjunto de todos os números reais positivos. Usamos o símbolo Â+para representar este conjunto, isto é, Â+ = [0,
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).

O domínio de uma função depende do contexto onde estamos trabalhando. A fórmula

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pode ser calculada para qualquer valor real de x. No entanto, se esta fórmula representar a medida do lado de um triângulo equilátero, não faz sentido considerarmos valores negativos para x, pois estaremos trabalhando com medidas de segmentos,. Assim, os valores permitidos para x, neste caso, isto é, o domínio da função A, será o conjunto de todos os números reais positivos.

Se definirmos uma função por

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, para 0 £x£3, então o domínio de g é o intervalo fechado [0,3] e sua imagem é o intervalo [0,9]. Essa função é diferente da função dada no exemplo 5, porque seus domínios e suas imagens são diferentes.

Assim, temos a defini��o a seguir.

Dizemos que duas funções y= f(x)e y=g(x) são iguais se elas têm o mesmo domínio e se f(x)=g(x) para todos os valores de x, do seu domínio comum.

Considere a função

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. Para
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, temos que
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=
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.

As funções

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e
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são iguais?

As funções

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e
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não são iguais pois têm domínios diferentes. O ponto x = 1pertence ao domínio de g(x) = x + 1, mas não pertence ao domínio de
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.

No exemplo 6 o domínio da função foi dado explicitamente. Já nos exemplos 5 e 7, o domínio das funções não foi especificado explicitamente. Se uma função é dada por uma fórmula e seu domínio não é indicado explicitamente, entende-se que o seu domínio é o maior possível, isto é, o conjunto de todos os números para os quais a fórmula faça sentido e defina um número real.

Ache o domínio da função

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.

Como

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=
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e a divisão por zero não faz sentido, vemos que f não está definida quando x = 0 ou x = 1. Consequentemente, o domínio de f é { xÎÂ;
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e
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}, ou usando a notação de intervalos (
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,0) È(0,1) È (1,
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).

Ache o domínio de

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.

Como, no conjunto de números reais, raízes quadradas de números negativos não estão definidas, o domínio de h consiste de todos os valores de x para os quais

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³0. Resolvendo esta inequação vemos que o domínio dehé { xÎÂ; -2 £x£1}= [-2,1].

Nem sempre é fácil determinar a imagem de uma função. Por isso, é uma prática comum escolher um conjunto que contenha todos os possíveis valores da variável dependende. Este conjunto é o contra-domínio da função. Como, em geral, estamos tratando com fórmulas que produzem números como variáveis de saída, é mais fácil escolher Â, o conjunto de todos os números reais, como contra-domínio da função. Neste sentido estas funções são chamadas função com valores reais, ou simplesmente, funções reais.

Para indicar a indissociabilidade dos três elementos que definem uma função (domínio, fómula (regra) e contra-domínio) usamos a notação:

f: Â+ ® Â

x

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Com esta notação designamos a função f , cujo domínio é o conjunto dos reais positivos, o contra-domínio é o conjunto dos números reais e que a cada número real positivo faz corresponder o seu quadrado.

Se considerarmos que o contra-domínio desta função é o conjunto dos números reais, podemos escrever,

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, para x³0, ou, simplesmente
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, se o domínio estiver implícito no contexto.

Como vimos, podemos representar uma função por uma tabela, por uma expressão matemática do tipo

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, ou por um gráfico. Devido a importância da representação gráfica de uma função, iremos estudá-la com mais detalhes no próximo capítulo.

Como determinar o domínio de uma função em um gráfico?

Para construir o gráfico de uma função, devemos atribuir valores para a variável que representa um valor do domínio da função e com isso encontraremos o valor que representa a imagem para aquele elemento do domínio. Exemplo: Seja a função f: A → R, tal que f(x) = 2x – 2.

O que representa a coordenada y deste ponto?

A coordenada x determina a posição horizontal do ponto em relação ao centro do gráfico, onde os dois eixos se encontram, o que é chamado de origem. O primeiro número é a abscissa, enquanto o segundo, ou o valor y, é chamado de ordenada.

Qual a imagem da função F x )= 2x 3?

Resposta verificada por especialistas. → A imagem da função f(x) = 2x - 3 é R (Real).

Quais dessas relações representam funções de domínio XXE Contradomínio YY Ie II Ie III II é III II é IV III é IV?

As relações representam funções de domínio X e contradomínio Y são as II e III, sendo a alternativa III a correta.