Função módulo

From Matemática
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(A função módulo)
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[[Outros exemplos]]
 
[[Outros exemplos]]
  
 
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[[Exercícios 4|Exercícios propostos]]
\subsubsection*{Exercícios Resolvidos}
+
Seja $f$ a função definida por $f(x)=|x^2-3x+2|$.
+
    \begin{description}
+
        \item[(a)] Reescreva a expressão analítica de $f$ sem usar o símbolo $|\ |$.
+
        \item[(b)]Determine o conjunto $A\subseteq \mathbb{R}$ por forma a que a proposição ``$f(x)<1, \mbox{ se e só se } x \in A$" \ seja verdadeira.
+
    \end{description}
+
\textbf{Resolução:} \begin{description}
+
        \item[(a)]  Comecemos por analisar o sinal de $x^2-3x+2$.
+
$$x^2-3x+2=0 \Leftrightarrow x=\frac{3\pm \sqrt{9-8}}{2}\Leftrightarrow x=2 \vee x=1.
+
\mbox{ Assim, }x^2-3x+2=(x-2)(x-1).$$
+
O produto será positivo se os dois factores tiverem o mesmo sinal e negativo se os factores tiverem sinais contrários. Então:
+
$$\begin{array}{c|c|c|c|c|c}
+
&\hspace{1cm} & 1 & \hspace{1cm}  & 2 & \hspace{1cm}  \\ \hline
+
x-1 & - & 0 & + & + & + \\ \hline
+
x-2 & - & - & - & 0 & + \\ \hline
+
(x-1)(x-2)& + & 0 & - & 0 & + \\
+
\end{array}$$
+
 
+
$$\begin{array}{c}
+
x^2-3x+2=(x-2)(x-1) > 0 \mbox{ se } x \in ]- \infty , 1 [ \cup ]2, + \infty[ \\
+
\mbox{ e } \\
+
x^2-3x+2=(x-2)(x-1) < 0 \mbox{ se } x \in ]1,2[
+
\end{array}$$
+
Podemos agora definir a função $f$ por ramos da seguinte forma:
+
$$f(x)= \left \{ \begin{array}{lll}
+
x^2-3x+2 & \mbox{ se } & x \leq 1 \vee x > 2 \\
+
& & \\
+
-x^2+3x-2 & \mbox{ se } & 1 < x \leq 2 \\
+
\end{array}
+
\right.$$
+
Repare que $f(1)=f(2)=0$ sendo portanto indiferente calcular o valor da função nestes pontos num ou noutro ramo.
+
\item[(b)] Pretende-se determinar o conjunto
+
$$A =\{x \in \mathbb{R}: |x^2-3x+2|<1 \}=\{x \in \mathbb{R}: -1<x^2-3x+2<1 \}$$
+
Resolvendo as duas inequações temos:
+
{\small
+
$$\begin{array}{l||l}
+
-1<x^2-3x+2\Leftrightarrow x^2-3x+3 > 0  & x^2-3x+2<1\Leftrightarrow x^2-3x+1<0 \\
+
& \\
+
\mbox{A equação }x^2-3x+3 = 0 \mbox{ não tem raízes } & \mbox{A equação }x^2-3x+1 = 0 \mbox{ admite as raízes } \\
+
\mbox{reais.}&\DS x= \frac{3-\sqrt{5}}{2} \mbox{ e } x= \frac{3+\sqrt{5}}{2}.\\
+
\mbox{Portanto }x^2-3x+3 > 0, \forall x \in \mathbb{R} & \mbox{Portanto }x^2-3x+1 < 0, \forall x \in \DS \left ] \frac{3-\sqrt{5}}{2} , \frac{3+\sqrt{5}}{2}\right[\\
+
\end{array}$$
+
}
+
O conjunto $A $ é a intersecção dos conjuntos solução das duas inequações,
+
$$A=\mathbb{R}\cap \DS \left ] \frac{3-\sqrt{5}}{2} , \frac{3+\sqrt{5}}{2}\right[ = \DS \left ] \frac{3-\sqrt{5}}{2} , \frac{3+\sqrt{5}}{2}\right[$$
+
  \end{description}
+
 
+
  
 
\subsubsection*{Exercícios Propostos}
 
\subsubsection*{Exercícios Propostos}

Revision as of 15:51, 6 November 2012

A função módulo

A função módulo pode ser encarada como uma função definida por ramos:

Modulo1.jpg


Esta função é contínua (o gráfico não tem "saltos"), tem um zero em $x=0$, é decrescente em $]-\infty,0[$ e crescente em $]0,+\infty[$. $(0,f(0))=(0,0)$ é um mínimo local e global da função.


A representação gráfica da função módulo pode ajudar na resolução de problemas algébricos, como o exemplo seguinte ilustra.

Exemplo


Outros exemplos

Exercícios propostos

\subsubsection*{Exercícios Propostos} \begin{enumerate} \item Reescreva a expressão analítica das seguintes funções, sem usar o símbolo módulo: \begin{description} \item[(a)] UNIQ3f55bd177e1c310-MathJax-5-QINU; \item[(b)] UNIQ3f55bd177e1c310-MathJax-6-QINU \end{description} \item Utilize o processo gráfico para resolver as inequações: \begin{description} \item[(a)] UNIQ3f55bd177e1c310-MathJax-7-QINU; \item[(b)] UNIQ3f55bd177e1c310-MathJax-8-QINU. \end{description} \end{enumerate}

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