A matemática está presente em muitos momentos de nossas vidas, desde os preços de uma feira, uma corrida ao ar livre, crescimento de uma população. Em suma, podemos encontrar a matemática em muitos ambientes.
Publicidade
Dessa forma, estudaremos aqui uma função muito importante para a matemática e o nosso cotidiano. Conhecida como função afim ou função linear, é uma função que representa o crescimento ou decrescimento, de uma maneira “reta” ou “linear”, de algo estudado.
Domínio, contradomínio e imagem de uma função
Uma propriedade importante de se conhecer, antes de entrarmos na definição de uma função linear, é o domínio, contradomínio e imagem de uma função. Desde já, vamos então ver a definição dessas propriedades:
Relacionadas
Dada uma função f de A em B, o conjunto A chama-se domínio (D) da função e o conjunto B, contradomínio (CD) da função. Para cada x ϵA, o elemento y ϵB chama-se imagem de x pela função f ou o valor assumido pela função f para x ϵA, e o representamos por f(x). Assim, y = f(x).
O que é uma função linear
Antes de mais nada, suponha a seguinte situação: mensalmente, um representante comercial recebe um salário de R$ 2500,00 e mais uma comissão de 6% sobre o total das vendas que realiza durante o mês.
De acordo com as condições apresentadas, podemos expressar o salário do representante comercial da seguinte forma: salário mensal = 2500 + 0,06 x (total das vendas do mês).
Esse salário, segundo apresentado acima, é dado em função do total de vendas feitas durante todo o mês. Dessa forma, uma função linear pode ser definida da seguinte maneira:
Publicidade
Uma função R⟶ R chama-se função afim quando existem dois números reais a e b tal que f(x)=ax+b para todo x∈R.
Ela é chamada de função linear quando b=0, assim, uma função linear é do tipo f(x)=ax.
Gráfico de uma função linear
Uma função inversa, função exponencial e entre tantas outras podem ser representadas por um gráfico. A função linear também pode ser representada por um gráfico com suas propriedades particulares, confira:
A partir do gráfico, observa-se algumas propriedades específicas desse tipo de função. Geometricamente, a constante b de uma função f(x)=ax+b é o ponto onde a reta intersecta o eixo y.
Publicidade
Sob o mesmo ponto de vista, o número a é conhecido como coeficiente angular da reta em relação ao eixo x, ou seja, a determina a declividade da reta.
Com uma breve noção do gráfico de uma função linear, em síntese, temos a capacidade de entender dois tipos de funções lineares diferentes: função crescente e função decrescente.
Função crescente e decrescente
Tomando novamente o exemplo do representante comercial, posteriormente mencionado, o salário dele nunca decrescera, pois não existe a possibilidade de vendas negativas durante o mês. O mínimo permitido seria zero vendas.
Da mesma forma, suponha agora que há uma piscina cheia de água e uma pessoa deseja esvaziá-la. Para isso, a pessoa abre uma tampa que libera a água dessa piscina de uma maneira linear. O volume dessa piscina está decrescendo com o tempo.
Dessa forma, podemos introduzir o conceito de uma função crescente e uma função decrescente.
Função crescente
Uma função linear crescente ocorre quando o coeficiente angular for positivo, ou seja, a ≥ 0. Nesse caso, temos a=3, portanto a função é crescente.
Função decrescente
A função linear é decrescente quando o seu coeficiente angular é menor do que zero, dessa forma, temos que a<0. Segundo essa definição, o gráfico apresentado posteriormente se refere a uma função decrescente, pois a=-2.
Essas definições de funções lineares crescentes ou decrescentes são de muita importância na resolução de exercícios, sendo dessa forma, o ideal entendimento desse assunto.
Entenda mais sobre função linear
Além dos assuntos abordados até aqui, confira alguns vídeos que tratam do assunto e vão complementar seus estudos:
O que é função linear
O vídeo explica, de uma maneira bem didática, a definição de uma função linear e alguns exemplos dessa função.
Gráficos da função linear
Da mesma forma, nesse vídeo explica-se os gráficos de uma função linear.
O crescimento da economia, do salário de um trabalhador entre outras coisas cotidianas podem ser representados por essa função, o que fazem dela um conteúdo bem comum em questões de vestibulares e exames.
Referências
Luiz Roberto Dante, Matemática: contexto & aplicações: ensino médio;
Manoel Paiva, Matemática.
Por Guilherme Santana da Silva
Graduado no curso de Física pela Universidade Estadual de Maringá. Professor assistente em um colégio de ensino médio e preparatório para os vestibulares. Nas horas vagas se dedica à vida religiosa, praticar mountain bike, tocar bateria, dar atenção à família e cuidar de suas duas gatinhas Penélope e Mel.
Santana, Guilherme. Função Linear. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/matematica/funcao-linear. Acesso em: 22 de November de 2024.
1. [FGV]
O gráfico da função f (x) = mx + n passa pelos pontos (– 1, 3) e (2, 7). O valor de m é:
a) 5/3
b) 4/3
c) 1
d) 3/4
e) 3/5
O primeiro ponto que é dado é o (– 1, 3), em que o valor de x é – 1 e o valor de f(x) é 3. Substituindo esses valores na função, temos:
f (x) = mx + n
3 = m.(– 1) + n
n = 3 + m
Vamos também substituir o segundo ponto (2, 7) na função, sendo que x vale 2 e f(x) vale 7:
f (x) = mx + n
7 = m.2 + n
n = 7 – 2m
Nas duas substituições feitas, encontramos dois valores para n. Se igualarmos essas duas equações, teremos:
3 + m = 7 – 2m
m + 2m = 7 – 3
3m = 4
m = 4/3
A alternativa correta é a letra b.
2. [UFPI]
A função real de variável real, definida por f (x) = (3 – 2a).x + 2, é crescente quando:
a) a > 0
b) a 3/2
e) a < 3
Para que a função seja crescente, é necessário que o coeficiente de x seja positivo, logo:
3 – 2a > 0
– 2a > 0 – 3
(– 1). (– 2a) > (– 3). (– 1)
2a < 3
a < 3/2
Portanto, a alternativa correta é a letra b.