Enunciado

Determine uma janela retangular apropriada para a função dada e use-a para fazer o gráfico da função.

f x = 0,1 x + 20

Passo 1

Alô, meu camarada! Prepare-se, pois hoje vamos desbravar juntos os segredos da função e sua janela retangular.

Imagine que a função é um mapa mágico. A janela retangular? Uma lente especial que nos permite ver apenas uma parte desse mapa, como um farol guiando nosso olhar.

Ao usarmos calculadoras ou computadores poderosos, o mapa da função é desenhado dentro de um retângulo, não mostrando tudo de uma vez. Essa área visível é a nossa janela, a tela de observação, o palco onde a função se revela.

Assim como um explorador mapeia um território passo a passo, a máquina faz o mesmo com a função. Ela define pontos para diferentes valores de , como se estivesse plantando bandeiras ao longo do caminho. Esses pontos, unidos, formam o gráfico da função dentro da nossa janela.

Então, a chave para dominar a janela retangular é escolher os valores de e de forma estratégica, como um diretor de cinema ajustando o foco da câmera. Com a janela certa, podemos revelar os detalhes mais intrigantes da função, desde seus picos e vales até suas curvas e comportamentos inesperados.

Pronto para essa aventura? Vamos juntos explorar os mistérios da função e desvendar os segredos da sua janela retangular!

Então, para construirmos uma janela retangular apropriada, deveremos assim como as calculadoras gráficas, encontrarmos a variação de x de X m i n = a até X m a x = b e os valores de y de Y m i n = c até Y m a x = d , e nossa parte visível do gráfico será o retângulo:

a , b   X   c , d = x , y   a ≤ x ≤ b ,   c ≤ y ≤ d

Que pode ser vista abaixo como:

Uma forma de encontrarmos a janela retangular é analisarmos o domínio e a imagem da função. E é isso que iremos fazer aqui.

Passo 2

Vamos então primeiro analisar o domínio da função

f x = 0,1 x + 20

Veja que por termos uma raiz, a condição para encontrarmos o domínio é:

0,1 x + 20 ≥ 0

0,1 x ≥ - 20

x ≥ - 200

Sendo assim, o domínio da função é:

x ∈ R   |   x ≥ - 200

Então temos o nosso primeiro ponto de partida para encontrarmos a janela retangular, pois deveremos partir de x = - 200 e poderemos testar outros valores para o limitante superior. Isso conta da imagem da função.

Veja que a imagem de f ( x ) é

[ 0 , ∞ [

Pois por conta da raiz não temos valores negativos na imagem, e a partir de x = - 200 aceitamos qualquer valor.

Passo 3

Então pelo que foi encontrado, um intervalo inicial interessante para visualizarmos nosso gráfico é perto de x = 200 e perto de y = 0 .

Vamos então com o auxilio do GeoGebra gerar o gráfico para diferentes intervalos limitantes superiores b ,   d como mostrado na figura do passo 1.

Para o retângulo:

- 200,200   X   0,10

Agora vamos aumentar a visualização para

- 200 , 500   X   - 10 , 10

Agora vamos aumentar a visualização para

- 200,500   X   - 10 , 2 0

Veja que o retângulo:

- 200,500   X   - 10,20

Consegue nos mostrar bem o comportamento do gráfico da função, sendo assim ele será o escolhido.

Resposta

- 200,500   X   - 10,20

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