1. Vamos resolver a primeira questão do enunciado, que é: Determine $f(4)$ e $g(-3)$ para as funções dadas $f(x) = |2x - 6|$ e $g(x) = 2 - |x - 1|$.
2. Para calcular $f(4)$, substituímos $x=4$ em $f(x)$:
$$f(4) = |2(4) - 6| = |8 - 6| = |2| = 2$$
3. Para calcular $g(-3)$, substituímos $x=-3$ em $g(x)$:
$$g(-3) = 2 - |-3 - 1| = 2 - |-4| = 2 - 4 = -2$$
4. Agora, determinamos o ponto de interseção do gráfico de $f$ com o eixo das ordenadas (eixo $y$). O eixo $y$ corresponde a $x=0$:
$$f(0) = |2(0) - 6| = |-6| = 6$$
O ponto de interseção é $(0,6)$.
5. Definimos as funções $f$ e $g$ sem o símbolo de módulo, usando funções ramificadas:
Para $f(x) = |2x - 6|$:
- Se $2x - 6 \geq 0 \Rightarrow x \geq 3$, então $f(x) = 2x - 6$
- Se $2x - 6 < 0 \Rightarrow x < 3$, então $f(x) = -(2x - 6) = -2x + 6$
Assim,
$$f(x) = \begin{cases} -2x + 6, & x < 3 \\ 2x - 6, & x \geq 3 \end{cases}$$
Para $g(x) = 2 - |x - 1|$:
- Se $x - 1 \geq 0 \Rightarrow x \geq 1$, então $g(x) = 2 - (x - 1) = 3 - x$
- Se $x - 1 < 0 \Rightarrow x < 1$, então $g(x) = 2 - (-(x - 1)) = 2 + x - 1 = x + 1$
Assim,
$$g(x) = \begin{cases} x + 1, & x < 1 \\ 3 - x, & x \geq 1 \end{cases}$$
6. Determinamos os zeros da função $g$, ou seja, os valores de $x$ para os quais $g(x) = 0$.
Para $x < 1$:
$$x + 1 = 0 \Rightarrow x = -1$$
Para $x \geq 1$:
$$3 - x = 0 \Rightarrow x = 3$$
Portanto, os zeros de $g$ são $x = -1$ e $x = 3$.
7. Determinamos o contradomínio das funções $f$ e $g$.
Para $f(x) = |2x - 6|$, o valor absoluto é sempre não negativo, então:
$$\text{contradomínio de } f = [0, +\infty)$$
Para $g(x) = 2 - |x - 1|$, o valor máximo ocorre quando $|x - 1| = 0$, ou seja, em $x=1$:
$$g(1) = 2 - 0 = 2$$
Como $|x - 1|$ pode crescer indefinidamente, $g(x)$ pode ser tão pequeno quanto quiser, tendendo a $-\infty$.
Portanto,
$$\text{contradomínio de } g = (-\infty, 2]$$
8. Agora, para as funções $f(x) = |x - 2| - 1$ e $g(x) = |x + 5| - 2$, definimos as funções ramificadas sem o símbolo de módulo:
Para $f(x)$:
- Se $x - 2 \geq 0 \Rightarrow x \geq 2$, então
$$f(x) = (x - 2) - 1 = x - 3$$
- Se $x - 2 < 0 \Rightarrow x < 2$, então
$$f(x) = -(x - 2) - 1 = -x + 2 - 1 = -x + 1$$
Assim,
$$f(x) = \begin{cases} -x + 1, & x < 2 \\ x - 3, & x \geq 2 \end{cases}$$
Para $g(x)$:
- Se $x + 5 \geq 0 \Rightarrow x \geq -5$, então
$$g(x) = (x + 5) - 2 = x + 3$$
- Se $x + 5 < 0 \Rightarrow x < -5$, então
$$g(x) = -(x + 5) - 2 = -x - 5 - 2 = -x - 7$$
Assim,
$$g(x) = \begin{cases} -x - 7, & x < -5 \\ x + 3, & x \geq -5 \end{cases}$$
9. Os pontos $A$ e $B$ pertencem ao eixo das abscissas (eixo $x$) e são pontos dos gráficos de $g$ e $f$, respectivamente. Portanto, $A$ é zero de $g$ e $B$ é zero de $f$.
Para encontrar $A$, resolvemos $g(x) = 0$:
Para $x < -5$:
$$-x - 7 = 0 \Rightarrow -x = 7 \Rightarrow x = -7$$
Como $-7 < -5$, $x = -7$ é válido.
Para $x \geq -5$:
$$x + 3 = 0 \Rightarrow x = -3$$
Como $-3 \geq -5$, $x = -3$ também é válido.
Portanto, $g$ tem zeros em $x = -7$ e $x = -3$. Como o enunciado diz que $A$ pertence ao eixo das abscissas e é ponto do gráfico de $g$, escolhemos $A = (-7, 0)$ ou $A = (-3, 0)$. O gráfico sugere que $A$ é o zero menor, então $A = (-7, 0)$.
Para encontrar $B$, resolvemos $f(x) = 0$:
Para $x < 2$:
$$-x + 1 = 0 \Rightarrow x = 1$$
Como $1 < 2$, $x=1$ é válido.
Para $x \geq 2$:
$$x - 3 = 0 \Rightarrow x = 3$$
Como $3 \geq 2$, $x=3$ é válido.
Portanto, $f$ tem zeros em $x=1$ e $x=3$. O gráfico sugere que $B$ é o zero maior, então $B = (3, 0)$.
10. O ponto $C$ é o ponto de interseção entre os gráficos de $f$ e $g$, ou seja, $f(x) = g(x)$.
Vamos resolver $f(x) = g(x)$ considerando as ramificações:
- Para $x < -5$:
$$f(x) = -x + 1$$
$$g(x) = -x - 7$$
Igualando:
$$-x + 1 = -x - 7$$
$$1 = -7$$
Falso, sem solução aqui.
- Para $-5 \leq x < 2$:
$$f(x) = -x + 1$$
$$g(x) = x + 3$$
Igualando:
$$-x + 1 = x + 3$$
$$1 - 3 = x + x$$
$$-2 = 2x$$
$$x = -1$$
Como $-5 \leq -1 < 2$, $x = -1$ é solução válida.
Calculamos $y$:
$$f(-1) = -(-1) + 1 = 1 + 1 = 2$$
Logo, $C = (-1, 2)$.
- Para $x \geq 2$:
$$f(x) = x - 3$$
$$g(x) = x + 3$$
Igualando:
$$x - 3 = x + 3$$
$$-3 = 3$$
Falso, sem solução aqui.
11. Finalmente, calculamos a área do triângulo $ABC$ com vértices $A(-7,0)$, $B(3,0)$ e $C(-1,2)$.
A base do triângulo é o segmento $AB$ no eixo $x$:
$$\text{base} = |3 - (-7)| = 10$$
A altura é a distância vertical do ponto $C$ ao eixo $x$:
$$\text{altura} = 2$$
A área do triângulo é:
$$\text{área} = \frac{1}{2} \times \text{base} \times \text{altura} = \frac{1}{2} \times 10 \times 2 = 10$$
Resposta final: A área do triângulo $ABC$ é $10$ unidades de área.
Funcoes Valor Absoluto 92Ff45
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