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Relações afins, representações e algoritmos

1ª série · Ensino Médio diurno · Espírito SantoPercurso edumaterial

O que vais aprender

  • Relacionar taxa, valor inicial, tabela e lei afim.
  • Executar e inverter um algoritmo afim com condições claras.

Antes de começar

  • Plano cartesiano e equações de primeiro grau

Entenda a relação

Uma função atribui a cada entrada do domínio uma única imagem. Na função afim f(x)=ax+b, a é a taxa constante e b é a imagem de zero. Com a positivo, as imagens crescem quando a entrada cresce; com a negativo, diminuem; com a nulo, ficam constantes. Proporcionalidade direta é o caso b=0: além da taxa constante, a relação passa pela origem.

Uma tabela permite calcular a taxa pela diferença de imagens dividida pela diferença de entradas. Depois use qualquer par para obter b. No gráfico, pontos são escritos como entrada e imagem, nessa ordem. O corte vertical usa x=0; o corte horizontal usa f(x)=0. Quando o contexto admite só quantidades inteiras, a reta representa a lei, mas os pontos admissíveis respeitam esse domínio discreto.

Um algoritmo afim recebe a entrada, multiplica pelo coeficiente e acrescenta o termo livre. Para inverter com a≠0, retire primeiro o termo livre da saída e depois divida pelo coeficiente. As etapas têm ordem: dobrar e somar não equivale em geral a somar e dobrar. Teste zero para conferir o termo inicial e outra entrada para conferir a taxa.

Taxa de variação
Quociente entre a mudança da imagem e a mudança da entrada, constante numa relação afim.

Como organizar a resolução

  1. Calcule a=(y₂−y₁)/(x₂−x₁).
  2. Determine b=y₁−ax₁ e confira outro par.
  3. Para avaliar, multiplique e some; para inverter, desfaça a soma e o produto.

Um caso resolvido

Uma função afim é representada pelos pares (0,9), (2,15) e (5,24). Determine sua lei e a entrada que produz imagem 30.

  1. A taxa é (15−9)/2=3; o valor inicial é 9.
  2. Lei: f(x)=3x+9; em cinco, a imagem é 24.
  3. Para imagem 30: x=(30−9)/3=7.

f(x)=3x+9; entrada 7.

Confira antes de concluir

Para f(x)=3x+9, some nove à entrada e depois triplique.

Triplique a entrada e depois some nove.

Trocar a ordem multiplica o termo livre por três e produz outra lei.

  • Função exige uma imagem por entrada.
  • Lei, tabela e pontos precisam conservar os mesmos pares.
Função f(x) = 3x + 9, tabela com entradas 0, 2 e 5 e imagens 9, 15 e 24, e gráfico da reta crescente com esses pontos.
A expressão, a tabela e o gráfico representam a mesma relação afim.

Verifica agora

  1. Ver a ilustração

    Uma lei afim passa por (1,7) e (4,19). Qual é a taxa?

    Ver solução explicada

    Resposta: 4

    Doze de variação vertical divididos por três de variação horizontal.

  2. Ver a ilustração

    Em f(x)=−2x+13, qual é f(5)?

    Ver solução explicada

    Resposta: 3

    Menos dez mais treze produz três.

  3. Ver a ilustração

    Execute: entrada −3, multiplicar por 5, somar 8. Qual saída?

    Ver solução explicada

    Resposta: -7

    Menos quinze mais oito dá menos sete.

  4. Ver a ilustração

    Para f(x)=4x+6, qual entrada gera saída 42?

    Ver solução explicada

    Resposta: 9

    Retire seis e divida trinta e seis por quatro.

Alinhamento curricular e fontes

Continua por este corredor

Praticar isto: Modelar relações por uma função afimPraticar isto: Relacionar reta, tabela e expressão afimPraticar isto: Planejar e conferir algoritmos para relações afinsProgressões aritméticas e domínio discreto