FUNÇÕES COMPOSTAS
Compondo Funções
O processo de composição de funções começa pela definição de duas ou mais funções. Por exemplo,
> f:=x->x^2-x;
> g:=x->sqrt(x);
![]()
Obs: No Maple, uma das formas de definir uma função é como nos dois primeiros passos acima.
Usando o procedimento acima , determine g(f(x)) das funções abaixo :
> f:=x->x^2+4*x+1;
> g:=x->sqrt(x-2);
Vamos adaptar o procedimento e achar a função composta f(g(x)), como mostramos abaixo :
> g(f(x));
Como comparar
f(g(x)) e g(f(x)) ?
> f(g(x));
g(f(x)) =
e
f(g(x)) =
É claro
que elas são totalmente diferentes;
considere duas funções
diferentes
e
> h:=x->3*x-8;
> m:=x->(x+8)/3;
Examine as composições h(m(x)) e m(h(x)) abaixo :
> h(m(x));
> m(h(x));
![]()
Compare os resultados das funções nas duas direções e descreva o que você achou :
h(m(x)) = m(h(x)) =
Quando
duas funções, tais como as funções h
e m
descritas acima, são compostas nas duas direções e o resultado
for a função identidade, elas são chamadas de funções
inversas. Isto
é, h(m(x))
=
e
m(h(x)) =
.
Descubra se as funções f e g abaixo são ou não inversas.
> f:=x->1-2*x;
![]()
> g:=x->-(x+1)/2;
![]()
> f(g(x));
![]()
> g(f(x));
![]()
Explique se as funções f e g são inversas ou não ????????
Se s e v são funções de t, determine se elas são inversas ou não.
> s:=t->2+1/t;
> v:=t->1/(2-t);
> s(v(t));
> v(s(t));
![]()
Explique se as funções s e v são inversas ou não
Gráficos de Funções Compostas
É mais útil observar o gráfico de uma função quando temos de determinar o seu domínio. Por exemplo, considere as funções r(x), p(x) e p(r(x)) definidas abaixo :
> r:=x->4*x^2-1;
> p:=x->sqrt(x);
> p(r(x));
(em
verde ) ,
(
em vermelho ) e
(
em amarelo )
> plot({r(x),p(x),p(r(x))},x=-3..3,y=-2..10,numpoints=1000);
![[Maple Plot]](eqnfcts80130.gif)
Baseado no gráfico
acima, qual é o
a) menor
valor possível para x em r(x)?
b) maior
valor possível para x em r(x)?
c) domínio de r(x)?
d) menor valor possível para x em p(x)?
e) maior valor possível para x em p(x)?
f) domínio de p(x)?
g) menor valor possível para x em p(r(x))?
h) maior valor possível para x em p(r(x))?
i) domínio de p(r(x))?
Respostas
a) -
b)
c) ]- ,
[
d) 0
e)
f) [0, [
g) -
h)
i) ] -,
- 1/2] U [ 1/2,
[
Discuta como o domínio
de r(p(x)) compara-se com o domínio de p(r(x)).
> r(p(x));
Sendo r(p(x))
=
,
o gráfico de r(p(x))
é uma reta. No entanto, o domínio de p(x) é
[0, [ , o que implica
em que o domínio de r(p(x))
também será de [0,
[.
Aprofundando Seus Conhecimentos
Se a função
F é dada por
,
ache as duas funções f e g tais que
> f:=x->1/x;
> g:=x->x^2+3;
> f(g(x));
![[Maple Math]](eqnfcts80143.gif)
Agora é com você !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Dadas as funções
,
,
e
,
expresse as seguintes composições de duas das quatros funções.
a)
b)
> f:=x->x-4;
> g:=x->x^2+1;
> h:=x->1/x;
> q:=x->abs(x);
a) Qual das funções
acima produz a função F quando composta?
b) Qual das funções
acima produz a função H quando composta?