Dê o domínio e esboce o gráfico.

f(x) = 1 / x^2

Passo 1

Olá pessoal, tudo bem? Vou ajudar vocês nessa questão, vamos lá?

Essa função é do tipo função racional f x = p x q x . Se vocês não se lembrar dela, é só dar uma olhadinha no exemplo 3 do livro texto, ok?

O domínio de uma função racional do tipo f x = p x q x tem seu domínio dado por:

D o m f = x ∈ R q x ≠ 0 }

Ou seja, para nossa função q x = x 2 , temos que o domínio vai ser onde:

q x = x 2 ≠ 0   ∴ x ≠ 0

Assim o domínio pode ser escrito como:

D o m f = x ∈ R x ≠ 0 }

Passo 2

Mas e a cara dela? Essa função tem a mesma cara de uma hipérbole, no entanto, toda parte de baixo, ou seja, negativa, passa a ser positiva, pois temos um x 2 embaixo. Mas temos que fazer uma análise mais formal disso =)

Vamos ao esboço do gráfico?

Vamos primeiro entender o que acontece para x > 0 : à medida que x vai aumentando, y = 1 / x 2 vai se aproximando de zero, por exemplo:

  • x = 10 ; y = 1 10 2 = 1 100 = 0,01
  • x = 100 ; y = 1 100 2 = 1 10000 = 0,0001

E assim por diante. À medida que x vai se aproximando de zero, y vai aumentando, saca só:

  • x = 1 5 ; y = 1 1 5 2 = 25
  • x = 1 20 ; y = 1 1 20 2 = 400

E assim por diante. E esse comportamento se repete ( sempre fornecendo valores positivos de y ) quando olharmos para valores de x < 0 .

Passo 3

Para esboçar melhor o gráfico, vou escolher quatro valores de x (dois positivos e dois negativos) e calcular cada respectivo valor de y :

Então os pontos que pertencem ao gráfico são: - 2 ,   1 / 4 ; - 1,1 ; ( 1,1 ) e ( 2,1 / 4 ) . Agora sabendo desses pontos e do comportamento geral da função (descrevemos ali no passo anterior) podemos esboçar o gráfico:

Resposta

D o m f = x ∈ R x ≠ 0 }

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