Função Constante: O Valor que Não Muda
1. O que é uma função constante?
Imagine que você está em um carro que não se move. Não importa quanto tempo passe, você continua no mesmo lugar. É exatamente isso que uma função constante faz: não importa qual valor de x você coloque, o valor de y é sempre o mesmo.
Definição: Função Constante
Uma função f é chamada de constante quando, para qualquer valor de x no domínio, o valor de f(x) é sempre o mesmo.
• k é o valor constante que a função assume.
• O domínio pode ser qualquer conjunto, mas a imagem é sempre {k}.
• Exemplos: f(x) = 5, g(x) = -3, h(x) = 1/2.
2. Gráfico da função constante
O gráfico de uma função constante é uma reta horizontal. Ela fica na altura do valor constante k.
Gráfico da função f(x) = 3
📈 Para k > 0
A reta horizontal fica acima do eixo x.
Exemplo: f(x) = 2
📉 Para k < 0
A reta horizontal fica abaixo do eixo x.
Exemplo: f(x) = -3
0️⃣ Para k = 0
A reta coincide com o eixo x.
f(x) = 0
3. Tabela de valores
Para uma função constante, a tabela de valores é muito simples: todos os y são iguais.
| x | f(x) = 4 |
|---|---|
| -3 | 4 |
| -2 | 4 |
| -1 | 4 |
| 0 | 4 |
| 1 | 4 |
| 2 | 4 |
| 3 | 4 |
4. Propriedades da função constante
📊 Domínio e Imagem
• Domínio: ℝ (todos os reais)
• Imagem: {k} (apenas um único número)
📈 Crescimento
A função constante não é crescente nem decrescente. Ela é constante (como o nome já diz).
🎯 Raízes
• Se k = 0, todos os x são raízes (a função é zero).
• Se k ≠ 0, não existem raízes (a função nunca é zero).
🔄 Paridade
A função constante é par, pois f(-x) = k = f(x).
5. Exemplos numéricos
Exemplo 1: f(x) = 5
f(-3) = 5
f(0) = 5
f(1000) = 5
Exemplo 2: f(x) = -2
f(-5) = -2
f(π) = -2
Exemplo 3: f(x) = 0
f(-50) = 0
Qualquer x dá zero.
6. Quando usamos função constante?
A função constante aparece em várias situações práticas:
- 💰 Preço fixo: Estacionamento com preço único, mensalidade de academia.
- 📊 Estatística: Média de valores iguais.
- ⚡ Física: Velocidade constante (movimento uniforme) – mas cuidado, posição não é constante, velocidade que é.
- 🌡️ Temperatura constante: Em um ambiente com temperatura controlada.
- 📈 Economia: Custo fixo de produção (aluguel, seguros).
7. Comparando com outras funções
| Tipo de função | Exemplo | Gráfico | Comportamento |
|---|---|---|---|
| Constante | f(x) = 3 | Reta horizontal | Não muda |
| Afim | f(x) = 2x + 1 | Reta inclinada | Crescente ou decrescente |
| Quadrática | f(x) = x² | Parábola | Muda de direção |
8. Função constante com domínio restrito
Uma função constante pode ter um domínio que não seja todos os reais. Por exemplo:
f(x) = 7, para x ∈ {1, 2, 3, 4, 5}
f(2) = 7
f(3) = 7
f(4) = 7
f(5) = 7
O gráfico seriam pontos isolados, todos na altura y = 7.
9. Questões Resolvidas
Questão 1
• f(x) = 4 para qualquer x.
• f(2) = 4
• f(-3) = 4
• f(0) = 4
Questão 2
• É uma reta horizontal passando por y = -2.
• Para qualquer x, y vale -2.
Questão 3
• A função sempre vale 5.
• Portanto, a imagem é {5}.
Questão 4
• f(x) = 0 para todo x.
• Portanto, todo x é raiz.
Questão 5
• O valor não muda quando x varia.
• Portanto, é constante.
Questão 6
• f(10) = -1
Questão 7
• f(-x) = k = f(x)
• Portanto, é par.
Questão 8
• f(100) = 7
• f(200) = 7
• Soma = 14
Questão 9
• Se f é constante e vale 5 em x=2, vale 5 para todo x.
• f(1000) = 5
Questão 10
• f par: f(-x) = f(x)
• f ímpar: f(-x) = -f(x)
• Igualando: f(x) = -f(x) → 2f(x) = 0 → f(x) = 0
• Sim, a única é a função nula.
10. Exercícios Guiados
Exercício 1
Calcule f(5) para f(x) = 10.
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Exercício 2
Determine a imagem de f(x) = -7.
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Exercício 3
Esboce o gráfico de f(x) = 2.
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Exercício 4
Se f é constante e f(1) = 4, quanto vale f(100)?
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Exercício 5
A função f(x) = 0 tem algum zero?
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Exercício 6
Qual é o coeficiente angular de uma função constante?
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Resumo Geral: Função Constante
- Definição: f(x) = k, onde k é uma constante real.
- Gráfico: Reta horizontal na altura y = k.
- Domínio: ℝ (todos os reais).
- Imagem: {k} (apenas um valor).
- Crescimento: Nem cresce nem decresce (constante).
- Raízes: Se k = 0, todos x são raízes. Se k ≠ 0, não há raízes.
- Paridade: É uma função par (e também ímpar quando k = 0).
- Aplicações: Preços fixos, custos fixos, grandezas constantes.
- Exemplos: f(x) = 5, g(x) = -2, h(x) = 0.
Glossário de Termos
- Função Constante
- Função que assume o mesmo valor para todos os elementos do domínio.
- Constante
- Valor fixo que não se altera.
- Reta Horizontal
- Reta paralela ao eixo x, que representa graficamente uma função constante.
- Coeficiente Angular
- Na função constante, o coeficiente angular é zero.
- Função Nula
- Função constante com k = 0: f(x) = 0.
- Custo Fixo
- Na economia, custo que não varia com a produção (exemplo de função constante).
- Valor Constante
- O valor k que a função assume.
- Paridade da Função Constante
- A função constante é sempre par, e também ímpar quando k = 0.