SIMETRIA E FUNÇÕES PARES E ÍMPARES



Estudando Gráficos Simétricos

Uma figura simétrica é aquela que pode ser encaixada nos eixos de simetria onde todo ponto de um lado coincide exatamente com a imagem espelho ou  reflexão do outro lado.  Cada um dos seguintes gráficos é chamado simétrico em relação ao eixo-x.
a) [Maple Math]

[Maple Plot]

b)[Maple Math]

[Maple Plot]

c) [Maple Math]

[Maple Plot]

d) [Maple Math]

[Maple Plot]





Definição:

    Um gráfico é simétrico em relação ao eixo-x se e quando o ponto (x, y) está no gráfico e o ponto
(x, - y) também está no gráfico.

 

Para cada gráfico a - d acima, escolha um par de pontos ilustrando que o gráfico é simétrico em relação ao eixo-x.

Respostas :

a) (-4, -2) e (-4, 2) e muitos outros
b)
(2, -2) e (2, 2) e muitos outros
c) (0, -2) e (0, 2) e muitos outros

d) (0, -2) e (0, 2) e muitos outros

 Identifique o eixo de simetria para o gráfico que é simétrico em relação ao eixo- x.

O próprio eixo dos x

Exercício 1

Utilizando-se dos gráficos que aparecerem logo abaixo , analise o gráfico para cada equação de e - g, e determine quando cada uma é simétrica em relação ao eixo- x. Explique sua resposta ?

Dica: Utilize o que você aprendeu em como manipular os gráficos.

e) [Maple Math]

[Maple Plot]

f) [Maple Math]

[Maple Plot]

g) [Maple Math]

[Maple Plot]






Resposta:

e) Simétrico em relação ao eixo-x desde que (x, y) e (x, - y) estejam no gráfico.

f) Simétrico em relação ao eixo - x desde que (x, y) e (x, - y) estejam no gráfico.

g) Simétrico em relação ao eixo - x desde que (x, y) e (x, - y) estejam no gráfico.
 

Cada um dos seguintes gráficos é chamado simétrico em relação ao eixo - y.
 
 

h) [Maple Math]

[Maple Plot]

i) [Maple Math]

[Maple Plot]

j) [Maple Math]

[Maple Plot]

k) [Maple Math]

[Maple Plot]







Definição :

Um gráfico é simétrico em relação ao eixo- y se e quando o ponto (x, y) está no gráfico e o ponto (-x, y) também está no gráfico.

Para cada gráfico de h - k acima, escolha um par de pontos ilustrando que o gráfico é  simétrico em relação ao eixo - y.

RESPOSTA:

h) (-2,0)  e  (2,0) e outros

i) (-1, 1) e (1, 1) e outros

j) (-2, -4) e (2, -4) e outros

k) (-2, 2) e (2, 2) e outros
 

Identifique o eixo de simetria para o gráfico que é simétrico em relação ao eixo- y.

eixo - y

Analise o gráfico de cada uma das equações de l - o e determine quando é simétrica em relação ao eixo - x. Explique sua resposta?

l) [Maple Math]

[Maple Plot]

m) [Maple Math]

[Maple Plot]

n) [Maple Math]

[Maple Plot]

o) [Maple Math]

[Maple Plot]






RESPOSTAS

l) Simétrico em relação ao eixo- y desde que (x, y) e ( - x, y) pertençam ao gráfico.

m) Não é simétrico em relação ao eixo- y desde que ( - x, y) não pertença ao gráfico.

n) Simétrico em relação ao eixo - y desde que (x, y) e ( - x, y) pertençam ao  gráfico.

o) Simétrico em relação ao eixo- y desde que (x, y) e ( - x, y) pertençam ao  gráfico.


 

Os seguintes gráficos são chamados de simétricos em relação à sua origem.

p) [Maple Math]

[Maple Plot]

q) [Maple Math]

[Maple Plot]







Definição:

Um gráfico é simétrico em relação à sua origem se e quando o ponto (x, y) pertence ao gráfico e o ponto (-x, -y) também pertence ao gráfico.
 
 

Para cada gráfico p - q acima, escolha um par de pontos ilustrando que o gráfico é  simétrico em relação à sua origem.

Respostas:

p) (-10, 10) e (10, -10) e outros

q)(-4, 3) e (4, -3) e outros
 

Analise cada equação de  r - s  e determine quando é simétrica em relação à sua origem. Explique sua resposta
r) [Maple Math]

> implicitplot(x*y = 4,x=-5..5,y=-20..20);

[Maple Plot]

s) [Maple Math]

> implicitplot(abs(x)+abs(y) = 2,x=-3..3,y=-3..3,numpoints=1000);

[Maple Plot]





Respostas:

r) Simétrico em relação à origem desde que ( x, y) e ( - x,  - y) pertençam ao gráfico.

s) Simétrico em relação à origem desde que (x, y) e ( - x,  - y) pertençam ambos ao gráfico.
 

 Estudando Funções Pares e Ímpares


Definição:

Uma função é par se  f(- x) = f(x) para todo x no domínio de f.  A função é ímpar se f(- x) = - f(x) para todo x no domínio de f.

Considere a função definida logo abaixo. Nela, a nossa variável independente x está assumindo um valor qualquer a.

Substitua o valor de a por 2 e -2. O que acontece ? Dica: Use seu Maple, definindo a função e achando seus respectivos valores.

     x = a
    f ( x ) = x 4  -  x 2

    f ( a ) = a 4  -  a 2

Você viu que para x = 2 o valor da função foi de f( 2 ) = 12 e para f( -2 ) = 12. A que conclusão podemos chegar sobre  a função f ? é ímpar ou par?

Pela definição acima essa função é par

Um outro exemplo:

Considere a função s(x).Façamos o mesmo estudo para x assumindo os valores de 2 e -2. A que conclusão podemos chegar sobre a função s ? é par ou ímpar ?

     x = a
    s ( x ) = 6 x 3

    s ( a ) = 6 a 3

 

A função s(x) é ímpar.
 

Considere a função t(x) definida logo abaixo.
         t ( x ) = x 2 - 3

a. Calcule o valor de t para x = - 2 e x = 2 .

b. A que conclusão podemos chegar a respeito de t ? é ímpar ou par ?

t é uma função par.
 

Aprofundando Seus Conhecimentos


Explique quando a função g(x) = sin (x) é ímpar, par ou nem um nem outro.

        > g:=x->sin(x);

[Maple Math]

        > g(Pi/2);

[Maple Math]

        > g(-Pi/2);

[Maple Math]



sin (x) é uma função ímpar pois f( - x) = - f(x).

Explique quando a função h(x) = cos (x) é ímpar, par ou nem um nem outro.

        > h:=x->cos(x);

[Maple Math]

        > h(Pi);

[Maple Math]               > h(-Pi);

[Maple Math]

cos (x) é uma função par pois f(- x) = f(x).

Explique quando a a funçao j(x) = tan (x) é ímpar, par ou nenhum nem outro.

        > j:=x->tan(x);

[Maple Math]

        > j(-Pi/4);

[Maple Math]

        > j(Pi/4);

[Maple Math]

tan (x) é uma função ímpar pois f( - x) = - f(x).