matemática
Capítulo V: Derivação
Esboço de gráficos:
Para esboçar o gráfico de uma função deve-se sempre que possível seguir as seguintes etapas: •
Indicar o domínio;
•
Determinar os zeros (caso existam);
•
Estudar a paridade;
•
Estudar a continuidade;
•
Identificar as assímptotas;
•
Estudar a monotonia e indicar os extremos relativos;
•
Determinar o sentido das concavidades do gráfico e indicar os pontos de inflexão. •
Depois destas “etapas cumpridas” tenta-se esboçar o gráfico, indicando por último o contradomínio.
Exercício:
Considere a função definida por:
1
−
⎧
⎪1 + x + e x f (x ) = ⎨
⎪
0
⎩
se se x≠0 x=0 1) Faça o estudo da função referindo os seguintes aspectos:
a) Domínio
f) Extremos relativos
b) Paridade
g) Intervalos de monotonia
c) Continuidade
h) Pontos de inflexão e
d) Assímptotas
i) Concavidades
e) Pontos críticos
2) Faça um esboço do gráfico de f .
3) Indique o contradomínio de f .
Resolução:
a)
1. Domínio: IR
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Capítulo V: Derivação
2. Paridade:
1
x
f (− x ) = 1 − x + e ≠ f ( x )
∀x ≠ 0
1
f (− x ) = 1 − x + e x ≠ − f ( x )
∀x ≠ 0
f não é par nem ímpar.
3. Continuidade
Se x ≠ 0 , f é continua porque é soma de uma função polinomial 1 + x com a função e
−
1 x racional, −
sendo que esta é a composta da função exponencial com uma função
1
.
x
1
1
− ⎞
− ⎞
⎛
⎛
Se x = 0 então lim− ⎜1 + x + e x ⎟ = 1 + ∞ = +∞ e lim+ ⎜1 + x + e x ⎟ = 1 + 0 = 1 .
⎟
⎟ x→ 0 ⎜ x→ 0 ⎜
⎝
⎠
⎝
⎠
Como lim f ( x ) ≠ lim f ( x ) , f é descontínua em x = 0 .
−
+ x →0
x →0
Conclusão: f é contínua em IR \ {0} .
4. Assímptotas:
•
Assímptotas verticais:
Pontos onde pode existir assímptotas verticais: x = 0 .
Já vimos que:
1
− ⎞
⎛
lim− ⎜1 + x + e x ⎟ = 1 + ∞ = +∞ ;
⎟
x→ 0 ⎜
⎝
⎠
1
− ⎞
⎛
lim+ ⎜1 + x + e x ⎟ = 1 + 0 = 1
⎟
x→ 0 ⎜
⎝
⎠
∴ x = 0 é uma assímptota vertical (unilateral)