Do Pí à IAProfª Dra. Lessandra Marcelly
AVM™ · Artefatos Virtuais Manipuláveis · Funções

Função afim, a função do 1º grau

Uma função de ℝ em ℝ é afim quando associa a cada x o número f(x) = ax + b, com a e b reais e a ≠ 0. Seu gráfico é sempre uma reta: o coeficiente a (angular) diz quanto y muda quando x anda uma unidade, e o coeficiente b (linear) diz onde a reta corta o eixo y. Aqui você arrasta a reta, descobre a lei a partir de dois pontos, estuda o sinal, resolve inequações com o quadro de sinais e usa tudo isso para decidir qual plano compensa.

Artefato 1

Construtor da reta y = ax + b

Arraste o ponto dourado (0, b) para subir e descer a reta, e o ponto azul (1, a + b) para girá-la. O triângulo da inclinação mostra o que o coeficiente angular significa: andando 1 para a direita, y muda exatamente a.

f(x) = 2x − 1

função afimcrescente
a · coef. angular2
b · coef. linear−1
zero (raiz)1/2
inclinação θ63,4°
Animar

Exemplos do livro

Tabela: a taxa de variação é constante

Cada passo de 1 em x soma 2 em y.
Por que o gráfico é uma reta?
Para quaisquer dois pontos (x₁, y₁) e (x₂, y₂) do gráfico, (y₂ − y₁)/(x₂ − x₁) = a. Os triângulos retângulos formados por pontos do gráfico têm lados proporcionais, logo são semelhantes e os pontos ficam alinhados (Iezzi, teorema do item 84).
Imagem: para todo y real existe x = (y − b)/a com f(x) = y. Por isso a imagem da função afim é ℝ.
Artefato 2

Dois pontos, uma reta

Dois pontos distintos determinam uma reta. Arraste A e B pela malha e veja a lei y = ax + b ser calculada montando o sistema. Arraste também C sobre a reta: os dois triângulos são semelhantes e a razão Δy/Δx nunca muda.

y = x + 1

A(−2, −1)
B(2, 3)
a = Δy/Δx (AB)4/4 = 1
Δy/Δx (BC)2/2 = 1
Artefato 3

Sinal da função e inequação do 1º grau

Estudar o sinal é descobrir para quais x a função é positiva, negativa ou nula. O zero x₀ = −b/a divide a reta real em duas partes: de um lado f(x) tem o sinal de a, do outro, o sinal contrário. Escolha a desigualdade e veja o conjunto solução na reta real.

2x − 4 > 0

Experimente a = 0: a função vira constante.
Artefato 4

Quadro de sinais: inequações-produto e quociente

Para resolver f(x)·g(x) > 0 ou f(x)/g(x) ≤ 0, estudamos o sinal de cada fator separadamente e aplicamos a regra dos sinais em cada intervalo. No quociente, o zero do denominador nunca entra na solução: ali a fração não existe (∄).

a₁b₁
a₂b₂
a₁ e a₂ precisam ser diferentes de zero.

Exercícios para testar

Artefato 5

Qual plano compensa?

Muitas cobranças são funções afins: um valor fixo (o coeficiente linear) mais um valor por unidade (o coeficiente angular). Comparar dois planos é resolver o sistema das duas retas: antes do ponto de encontro, um compensa; depois, o outro.

A compensa
Plano AR$ 0
Plano BR$ 0
ponto de equilíbrio—
diferença—
Artefato 6

Desafio estilo ENEM

Doze questões sobre coeficientes, zero, crescimento, sinal, inequações e modelagem. Cada resposta vem com a explicação.

Use os artefatos acima para conferir suas ideias.
acertos 0/0 sequência 0