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;

[Maple Math]

        > g:=x->sqrt(x);

[Maple Math]
        > g(f(x));

[Maple Math]


    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;

[Maple Math]

        > g:=x->sqrt(x-2);

[Maple Math]

    Vamos adaptar o procedimento e achar a função composta f(g(x)), como mostramos abaixo :

        > g(f(x));

[Maple Math]

    Como comparar f(g(x)) e g(f(x)) ?
        > f(g(x));

[Maple Math]

              g(f(x)) = [Maple Math]e f(g(x)) = [Maple Math]
    É claro que elas são totalmente diferentes;

    considere duas funções diferentes [Maple Math][Maple Math]

        > h:=x->3*x-8;

[Maple Math]

        > m:=x->(x+8)/3;

[Maple Math]

    Examine as composições h(m(x)) e m(h(x)) abaixo :

        > h(m(x));

[Maple Math]        > m(h(x));

[Maple Math]

    Compare os resultados das funções nas duas direções e descreva o que você achou :

        h(m(x)) = m(h(x)) = [Maple Math]

    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 inversasIsto é, h(m(x)) = [Maple Math]   m(h(x)) = [Maple Math].
 

    Descubra se as funções f e g abaixo são ou não inversas.

    > f:=x->1-2*x;

[Maple Math]

    > g:=x->-(x+1)/2;

[Maple Math]

    > f(g(x));

[Maple Math]

    > g(f(x));

[Maple Math]

    Explique se as funções f e g são inversas ou não ????????

    f e g não são inversas, pois f(g(x)) é diferente de g(f(x)).

    Se s e v são funções de t, determine se elas são inversas ou não.

        > s:=t->2+1/t;

[Maple Math]        > v:=t->1/(2-t);

[Maple Math]        > s(v(t));

[Maple Math]        > v(s(t));

[Maple Math]

    Explique se as funções s e v são inversas ou não

     s e v não são inversas
 
 

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;

[Maple Math]

        > p:=x->sqrt(x);

[Maple Math]

        > p(r(x));

[Maple Math]

    [Maple Math](em verde )[Maple Math]( em vermelho ) [Maple Math]( em amarelo )

    > plot({r(x),p(x),p(r(x))},x=-3..3,y=-2..10,numpoints=1000);

[Maple Plot]


    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));

[Maple Math]

    Sendo r(p(x)) = [Maple Math], 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 [Maple Math], ache as duas funções f e g tais que [Maple Math]

        > f:=x->1/x;

[Maple Math]

        > g:=x->x^2+3;

[Maple Math]

        > f(g(x));

[Maple Math]


    Agora é com você !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    Dadas as funções [Maple Math][Maple Math][Maple Math][Maple Math], expresse as seguintes composições de duas das quatros funções.

    a) [Maple Math]

    b) [Maple Math]

    > f:=x->x-4;

[Maple Math]

    > g:=x->x^2+1;

[Maple Math]

    > h:=x->1/x;

[Maple Math]

    > q:=x->abs(x);

[Maple Math]




    a) Qual das funções acima produz a função F quando composta?
        f ( q(x) )

    b) Qual das funções acima produz a função H quando composta?
        g( h(x) )