Matemática

Funções

Em Matemática, uma função relaciona elementos de dois conjuntos de forma que cada elemento do primeiro conjunto esteja associado a um único elemento do segundo conjunto.

Uma função pode ser representada por:

f(x) = y

Atenção: um mesmo valor de x não pode possuir dois valores diferentes de y em uma função.


1. Conceito de função

Considere:

f(x) = 2x + 1

Para cada valor de x, encontramos um único valor de f(x).

Exemplo

Se:

x = 2

Então:

f(2) = 2 · 2 + 1 = 5

Logo:

f(2) = 5


2. Domínio, contradomínio e imagem

Toda função envolve três conceitos importantes:

Domínio

É o conjunto dos valores que podem ser utilizados como entrada (x).

Contradomínio

É o conjunto onde estão os possíveis valores de saída.

Imagem

É o conjunto dos valores que realmente são obtidos pela função.

🧠 Dica

Domínio → entrada

Imagem → saída obtida


3. Representação

Uma função pode ser representada por:

f: A → B

Isso significa que a função relaciona os elementos do conjunto A com elementos do conjunto B.

Exemplo:

f(x) = x + 2

Se:

x = 3

Então:

f(3) = 5


4. Função do 1º grau

Uma função do primeiro grau possui a forma:

f(x) = ax + b

com:

a ≠ 0

Exemplo:

f(x) = 2x + 3

Nesse caso:

  • a = 2
  • b = 3

Gráfico

O gráfico de uma função do 1º grau é uma reta.

Crescimento

  • a > 0 → função crescente.
  • a < 0 → função decrescente.

🚨 Pegadinha: O número a é o coeficiente que determina o comportamento de crescimento ou decrescimento da função.


5. Função constante

É uma função em que o resultado é sempre o mesmo.

Forma:

f(x) = b

Exemplo:

f(x) = 5

Independentemente do valor de x:

f(1) = 5

f(10) = 5

f(100) = 5

Seu gráfico é uma reta horizontal.


6. Função do 2º grau

Possui a forma:

f(x) = ax² + bx + c

com:

a ≠ 0

Seu gráfico é uma parábola.

Concavidade

  • a > 0 → parábola voltada para cima.
  • a < 0 → parábola voltada para baixo.

7. Raiz ou zero da função

A raiz da função é o valor de x para o qual:

f(x) = 0

Exemplo

Considere:

f(x) = 2x - 6

Para encontrar a raiz:

2x - 6 = 0

2x = 6

x = 3

Logo, a raiz é:

x = 3


8. Função crescente e decrescente

Uma função é crescente quando, à medida que x aumenta, os valores de f(x) também aumentam.

Uma função é decrescente quando, à medida que x aumenta, os valores de f(x) diminuem.

Para uma função do 1º grau:

f(x) = ax + b

  • a > 0 → crescente
  • a < 0 → decrescente

9. Valor da função

Uma questão pode pedir o valor de uma função para determinado número.

Exemplo

f(x) = 3x + 2

Calcule f(4).

Substituindo:

f(4) = 3 · 4 + 2

f(4) = 12 + 2

f(4) = 14

🚨 Pegadinha: Quando aparecer f(4), significa que devemos substituir x por 4.


10. Composição de funções

A composição ocorre quando uma função é aplicada sobre o resultado de outra.

É representada por:

(f ∘ g)(x) = f(g(x))

Exemplo

Se:

f(x) = x + 2

e:

g(x) = 3x

Então:

f(g(x)) = 3x + 2

🚨 Atenção: Na composição, a ordem importa:

f ∘ g geralmente é diferente de g ∘ f.


11. Função inversa

A função inversa desfaz a operação realizada pela função original, quando a função possui inversa.

É representada por:

f⁻¹(x)

Exemplo

Se:

f(x) = x + 3

Então:

f⁻¹(x) = x - 3

Porque uma operação desfaz a outra.

🚨 Pegadinha: f⁻¹(x) não significa, em geral, 1/f(x).


12. Como resolver questões de funções

Siga estes passos:

  1. Identifique a lei da função.
  2. Veja qual valor de x foi fornecido.
  3. Substitua o valor na função.
  4. Resolva a operação.
  5. Se a questão pedir a raiz, faça f(x) = 0.
  6. Se pedir crescimento/decrescimento, observe o coeficiente da função.

🚨 Principais pegadinhas

  • Domínio → entrada.
  • Imagem → valores de saída obtidos.
  • f(3) significa substituir x por 3.
  • Função do 1º grau → f(x) = ax + b.
  • Função do 2º grau → f(x) = ax² + bx + c.
  • 1º grau → gráfico é uma reta.
  • 2º grau → gráfico é uma parábola.
  • a > 0 na função do 1º grau → crescente.
  • a < 0 na função do 1º grau → decrescente.
  • Raiz da função → f(x) = 0.
  • f⁻¹(x) não significa automaticamente 1/f(x).

📌 Resumo para memorizar

ConceitoRegra
FunçãoCada entrada possui uma única saída
DomínioValores de entrada
ContradomínioConjunto de possíveis saídas
ImagemSaídas efetivamente obtidas
1º grauax + b
2º grauax² + bx + c
1º grauGráfico: reta
2º grauGráfico: parábola
Raizf(x) = 0
a > 01º grau crescente
a < 01º grau decrescente
f(g(x))Composição
f⁻¹(x)Função inversa

🧠 Mapa mental

FUNÇÕES → Domínio → entrada → Contradomínio → possíveis saídas → Imagem → saídas obtidas → 1º grau → ax + b → reta → 2º grau → ax² + bx + c → parábola → Raiz → f(x) = 0 → Composição → f(g(x)) → Inversa → desfaz a função

🎯 Regra de ouro

Função = cada entrada tem uma única saída. Para calcular f(x), substitua o valor de x na fórmula. Para encontrar a raiz, faça f(x) = 0.

Referência: Kaderno - Funções

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