Pré-Vestibular(ITA) Função Bijetora Tópico resolvido

Poste aqui problemas de Vestibulares. Informe a fonte, o ano e o assunto. Exemplo: (FUVEST - 2008) Logaritmos.

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Fev 2018 22 10:56

(ITA) Função Bijetora

Mensagem não lida por Auto Excluído (ID:20047) »

(Ita) Seja [tex3]f: \Re \rightarrow \Re[/tex3] a função definida por [tex3]f(x)=-3a^{x}[/tex3] onde [tex3]a[/tex3] é um número real, [tex3]0 < a < 1[/tex3] .

Sobre as afirmações:

(I) [tex3]f(x+y)=f(x)f(y)[/tex3] , para todo [tex3]x, y \in \Re[/tex3]
(II) [tex3]f[/tex3] é bijetora
(III) [tex3]f[/tex3] é crescente e [tex3]f(\,]0,+\infty[\,)=]-3,0[[/tex3] .

Podemos concluir que:
a) Todas as afirmações são falsas.
b) Todas as afirmações são verdadeiras.
c) Apenas as afirmações (I) e (III) são verdadeiras.
d) Apenas a afirmação (II) é verdadeira.
e) Apenas a afirmação (III) é verdadeira.

Eu consegui provar a I atribuindo [tex3]a=0,1[/tex3] , [tex3]x=1[/tex3] e [tex3]y=2[/tex3] , que resultou em [tex3]-0,003\neq 0,009[/tex3] .

A II consegui provar imaginando como sendo um gráfico de uma função exponencial.Traçando uma reta paralela ao [tex3]x[/tex3] concluímos que é injetora mas não sobrejetora,portanto não é bijetora.O problema é que quando eu fui representar o gráfico no graph sketch ele me deu uma função constante e não uma exponencial.Me ajudem com essa alternativa aqui.

A III eu provei substituindo [tex3]x=0[/tex3] . Que a assíntota horizontal é 0 e que a função é crescente está claro para mim. O que fiquei em dúvida é quanto às alterações do gráfico da função pelo (-3). , o que ele muda? Apenas onde o gráfico corta nas ordenadas?
Resposta

e

Última edição: caju (Qui 22 Fev, 2018 11:03). Total de 1 vez.
Razão: Retirar enunciado da imagem.



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Re: (ITA) Função Bijetora

Mensagem não lida por lorramrj »

Claramente vemos que:
[tex3]a[/tex3] é da forma: [tex3]a = \dfrac{1}{b} ; \space \space b\in \mathbb{Z} [/tex3] tal que: [tex3]f(x) = -3b^{-x}[/tex3]
Então, temos uma reflexão no eixo x e no eixo y, a assíntota horizontal deve ser em y=0.
[tex3]\lim_{x \rightarrow \infty} -\dfrac{3}{b^x} = 0[/tex3]
Então a função vem crescendo exponencialmente do 3º quadrante e morre no 4º quadrante em [tex3]y=0 [/tex3] com [tex3]x\rightarrow \infty[/tex3]
Analisando:

i)::: (F)
Temos:
[tex3]f(x) = -3a^x [/tex3]
[tex3]f(y) = -3a^y[/tex3]
Logo: [tex3]f(x).f(y) = (-3a^x).(-3a^y) = 9a^xa^y[/tex3]
[tex3]f(x+y) = -3a^{x+y} = -3(a^x.a^y) = -3a^xa^y [/tex3]
[tex3]\therefore \boxed {f(x+y)\neq f(x).f(y)} [/tex3]

II)::: (F)

Para ser bijetora a função deve ser injetora e sobrejetora.

Teste de injetividade: Se [tex3]f(x_1)=f(x_2)\rightarrow x_1=x_2 [/tex3] necessariamente.
Logo:
[tex3]-3a^{x_1} = -3a^{x_2}\rightarrow \boxed {x_1=x_2}[/tex3] , logo é injetiva.

Para ser sobrejetiva: [tex3]Img(f) = CD(f)[/tex3]
[tex3]CD(f) = \mathbb{R} [/tex3] e [tex3]Img(f) = (-\infty,0)[/tex3] , logo não é sobrejetiva.

Portanto, não é bijetiva:

(iii)::: (V)

[tex3]f[/tex3] é crescente claramente. Já analisamos pelo limite.

Como f é contínua, então testamos os extremos do intervalo:

[tex3]f(0) = -3a^{0} = -3[/tex3]
[tex3]f(\infty) = 0[/tex3] Já calculado no limite. OK

Alternativa correta: (e)

Última edição: lorramrj (Qui 22 Fev, 2018 11:42). Total de 2 vezes.


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Re: (ITA) Função Bijetora

Mensagem não lida por Auto Excluído (ID:20047) »

lorramrj escreveu:
Qui 22 Fev, 2018 11:40
Claramente vemos que:
[tex3]a[/tex3] é da forma: [tex3]a = \dfrac{1}{b} ; \space \space b\in \mathbb{Z} [/tex3] tal que: [tex3]f(x) = -3b^{-x}[/tex3]
Então, temos uma reflexão no eixo x e no eixo y, a assíntota horizontal deve ser em y=0.
[tex3]\lim_{x \rightarrow \infty} -\dfrac{3}{b^x} = 0[/tex3]
Então a função vem crescendo exponencialmente do 3º quadrante e morre no 4º quadrante em [tex3]y=0 [/tex3] com [tex3]x\rightarrow \infty[/tex3]
Analisando:

i)::: (F)
Temos:
[tex3]f(x) = -3a^x [/tex3]
[tex3]f(y) = -3a^y[/tex3]
Logo: [tex3]f(x).f(y) = (-3a^x).(-3a^y) = 9a^xa^y[/tex3]
[tex3]f(x+y) = -3a^{x+y} = -3(a^x.a^y) = -3a^xa^y [/tex3]
[tex3]\therefore \boxed {f(x+y)\neq f(x).f(y)} [/tex3]

II)::: (F)

Para ser bijetora a função deve ser injetora e sobrejetora.

Teste de injetividade: Se [tex3]f(x_1)=f(x_2)\rightarrow x_1=x_2 [/tex3] necessariamente.
Logo:
[tex3]-3a^{x_1} = -3a^{x_2}\rightarrow \boxed {x_1=x_2}[/tex3] , logo é injetiva.

Para ser sobrejetiva: [tex3]Img(f) = CD(f)[/tex3]
[tex3]CD(f) = \mathbb{R} [/tex3] e [tex3]Img(f) = (-\infty,0)[/tex3] , logo não é sobrejetiva.

Portanto, não é bijetiva:

(iii)::: (V)

[tex3]f[/tex3] é crescente claramente. Já analisamos pelo limite.

Como f é contínua, então testamos os extremos do intervalo:

[tex3]f(0) = -3a^{0} = -3[/tex3]
[tex3]f(\infty) = 0[/tex3] Já calculado no limite. OK

Alternativa correta: (e)
Muito obrigado,não sabia dessa maneira de analisar a injeção e a bijeção.Estava fazendo outra questão aqui e com essa sua resposta você me ajudou nas duas,hahah.Dois coelhos com uma cajadada,valeu!Você pode me confirmar se o (-3) da função [tex3]f(x)=-3a^{x}[/tex3] altera apenas o ponto por onde o gráfico passa nas ordenadas?Sendo deslocado de 1 para -3.



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Fev 2018 22 12:34

Re: (ITA) Função Bijetora

Mensagem não lida por Auto Excluído (ID:20047) »

Lorram,me ajude a analisar a seguinte função em injetiva,sobrejetiva ou bijetiva.

[tex3]t(x)=3 [/tex3] , de [tex3]\mathbb{R} [/tex3] em {3}

[tex3]f(x1)= f(x2) [/tex3]
[tex3]\therefore [/tex3] não é injetiva,pois não temos a incógnita na função,correto? Sendo que x1=x2 necessariamente.

[tex3]Im(f)=3=CD(f)=\mathbb{R} [/tex3] portanto não é sobrejetiva

Não sendo nem injetiva nem sobrejetiva ela não é considerada uma função.É isso?



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Re: ITA Função Bijetora

Mensagem não lida por lorramrj »

Sim!
Temos uma função, do tipo [tex3]y=f(x)[/tex3] , por exemplo: [tex3]f(x)=a^x[/tex3] .
Temos [tex3]c\in \mathbb{R}[/tex3] .

Logo: [tex3]y = c.f(x) [/tex3] , para:
[tex3]c>1[/tex3] ocorre uma contração em relação ao eixo y.
[tex3]0 < c < 1[/tex3] ocorre uma expansão em relação ao eixo y.


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Re: (ITA) Função Bijetora

Mensagem não lida por lorramrj »

sirisaac escreveu:
Qui 22 Fev, 2018 12:34
Lorram,me ajude a analisar a seguinte função em injetiva,sobrejetiva ou bijetiva.

[tex3]t(x)=3 [/tex3] , de [tex3]\mathbb{R} [/tex3] em {3}

[tex3]f(x1)= f(x2) [/tex3]
[tex3]\therefore [/tex3] não é injetiva,pois não temos a incógnita na função,correto? Sendo que x1=x2 necessariamente.

[tex3]Im(f)=3=CD(f)=\mathbb{R} [/tex3] portanto não é sobrejetiva

Não sendo nem injetiva nem sobrejetiva ela não é considerada uma função.É isso?
Não é injetiva, pois todo elemento da imagem deve ser associado a um único elemento do domínio e nesse caso todo elemento do domínio é levado em 3. Portanto não é injetiva.

Como a função vai de [tex3]\mathbb{R}\rightarrow \{3\}[/tex3] , então [tex3]D(f)=\mathbb{R}[/tex3] e [tex3]CD(f) = {3}[/tex3] .

Logo, como todo [tex3]x[/tex3] do domínio de [tex3]f[/tex3] é levado em 3. Então:[tex3]Im(f) = \{3\}[/tex3] . Portanto [tex3]f[/tex3] é sobrejetora.

Para ser bijetora, a função deve ser injetora e sobrejetora ao mesmo tempo e nesse caso não é!
É importante verificar se a função é bijetora para saber se ela é inversível.


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Re: (ITA) Função Bijetora

Mensagem não lida por Auto Excluído (ID:20047) »

lorramrj escreveu:
Qui 22 Fev, 2018 12:47

Não é injetiva, pois todo elemento da imagem deve ser associado a um único elemento do domínio e nesse caso todo elemento do domínio é levado em 3. Portanto não é injetiva.

Como a função vai de [tex3]\mathbb{R}\rightarrow \{3\}[/tex3] , então [tex3]D(f)=\mathbb{R}[/tex3] e [tex3]CD(f) = {3}[/tex3] .

Logo, como todo [tex3]x[/tex3] do domínio de [tex3]f[/tex3] é levado em 3. Então:[tex3]Im(f) = \{3\}[/tex3] . Portanto [tex3]f[/tex3] é sobrejetora.

Para ser bijetora, a função deve ser injetora e sobrejetora ao mesmo tempo e nesse caso não é!
É importante verificar se a função é bijetora para saber se ela é inversível.
Vou criar um tópico com a questão que estou fazendo com a minha resolução,se possível dá uma analisada pra ver se está correto.




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