Função módulo

From Matemática
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(A função módulo)
(A função módulo)
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[[Exemplo 18|Exemplo]]
 
[[Exemplo 18|Exemplo]]
\noindent Resolva a inequação
 
$|x|+|x-1|\le3$.
 
  
  
\noindent Como $$|x|+|x-1|\le3 \Leftrightarrow |x-1|\le-|x|+3,$$ traçando o gráfico das funções $f(x)=|x-1|$ e $g(x)=-|x|+3$, basta analisar onde a desigualdade $f(x) \le g(x)$ (ou seja, os intervalos onde o gráfico de $f$ está abaixo do gráfico de $g$) se verifica:
+
[[Outros exemplos]]
\begin{itemize}
+
    \item A função $|x-1|$ pode ser obtida por uma translação horizontal da função $|x|$ (primeira imagem);
+
\item A função $-|x|$ é obtida reflectindo a função $|x|$ sobre o eixo das abcissas e $-|x|+3$ obtém-se da anterior fazendo uma translação vertical do gráfico de $-|x|$ de 3 unidades para cima (imagem dois);
+
\item Finalmente, traçando os dos gráficos no mesmo referencial, facilmente se observa que $|x-1|\le-|x|+3$ se verifica se $-1 \le x \le 2$.\end{itemize}
+
 
+
\begin{tabular}{ccc}
+
\begin{pvplot}[pos=.45,name=in,unit=6mm](-3.5,4)(-2,4)
+
\pvaxes[x=\scriptscriptstyle x,y=\scriptscriptstyle y]
+
\pvfunct[color=blue,size=2,name=ap]{abs(x):(-3.2,3.2)}
+
\pvfunct[size=2,name=ah]{abs(x-1):(-2.5,3.2)}
+
\pvpoint[x=\scriptscriptstyle1](1,0){}
+
\pvpoint(-2,.7)[]{\color{blue}\scriptstyle|x|}
+
\pvpoint(3.4,.7)[]{\scriptstyle|x-1|}
+
\end{pvplot} &
+
\begin{pvplot}[pos=.45,name=in,unit=6mm](-3.5,4)(-2,4)
+
\pvaxes[x=\scriptscriptstyle x,y=\scriptscriptstyle y]
+
\pvfunct[color=blue,size=2,name=an]{-abs(x):(-1.7,1.7)}
+
\pvfunct[size=2,name=av]{3-abs(x):(-3.2,3.2)}
+
\pvpoint[y=\scriptscriptstyle3](-.1,3){}
+
\pvpoint(-2.5,-1)[]{\color{blue}\scriptstyle-|x|}
+
\pvpoint(2.5,2.3)[]{\scriptstyle-|x|+3}
+
\end{pvplot} &
+
\begin{pvplot}[pos=.45,name=in,unit=6mm](-3.5,4)(-2,4)
+
\pvfunct[color=red,size=6]{0:(-1,2)}
+
\pvaxes[x=\scriptscriptstyle x,y=\scriptscriptstyle y]
+
\pvfunct[size=2,name=av]{3-abs(x):(-3.2,3.2)}
+
\pvfunct[size=2,name=ah]{abs(x-1):(-2.5,3.2)}
+
\pvpoint[x=\scriptscriptstyle2,xdash](2,1){}
+
\pvpoint[x=\scriptscriptstyle-1,xdash](-1,2){}
+
\pvpoint(1.6,3.1)[]{\scriptstyle-|x|+3}
+
\pvpoint(3.8,1.2)[]{\scriptstyle|x-1|}
+
\end{pvplot} \\
+
Imagem 1 & Imagem 2 & Imagem 3 \\
+
\end{tabular}
+
  
  

Revision as of 15:45, 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


\subsubsection*{Exercícios Resolvidos} Seja $f$ a função definida por $f(x)=|x^2-3x+2|$.

   \begin{description}
        \item[(a)] Reescreva a expressão analítica de UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-14-QINU sem usar o símbolo UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-15-QINU.
        \item[(b)]Determine o conjunto UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-16-QINU por forma a que a proposição ``UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-17-QINU" \ seja verdadeira.
    \end{description}

\textbf{Resolução:} \begin{description} \item[(a)] Comecemos por analisar o sinal de UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-18-QINU. UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-1-QINU O produto será positivo se os dois factores tiverem o mesmo sinal e negativo se os factores tiverem sinais contrários. Então: UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-2-QINU UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-3-QINU Podemos agora definir a função UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-19-QINU por ramos da seguinte forma: UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-4-QINU Repare que UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-20-QINU sendo portanto indiferente calcular o valor da função nestes pontos num ou noutro ramo. \item[(b)] Pretende-se determinar o conjunto UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-5-QINU Resolvendo as duas inequações temos: {\small UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-6-QINU } O conjunto UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-21-QINU é a intersecção dos conjuntos solução das duas inequações, UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-7-QINU \end{description}


\subsubsection*{Exercícios Propostos} \begin{enumerate} \item Reescreva a expressão analítica das seguintes funções, sem usar o símbolo módulo: \begin{description} \item[(a)] UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-22-QINU; \item[(b)] UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-23-QINU \end{description} \item Utilize o processo gráfico para resolver as inequações: \begin{description} \item[(a)] UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-24-QINU; \item[(b)] UNIQ2b01ed2561a31aa7-MathJax-25-QINU. \end{description} \end{enumerate}

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