Funções compostas são funções onde usamos os valores de saída ou resultados de uma função como entradas de outra função. Por exemplo, se temos as funções f(x) e g(x), uma função composta é formada para escrever f(g(x)). Essencialmente, estamos aplicando uma função ao resultado de outra função.
A seguir, veremos 10 exercícios resolvidos de funções compostas. Além disso, você também poderá praticar suas habilidades com 5 exercícios práticos.
10 Exercícios resolvidos de funções compostas
Os seguintes exercícios de funções compostas têm uma solução detalhada. No entanto, tente resolver os exercícios sozinho antes de ver a resposta.
EXERCÍCIO 1
Encontre o valor de $latex f(g(3))$ se tivermos as funções $latex f(x)=2x+5$ e $latex g(x)=x+6$.
Solução
Podemos resolver este exercício começando por avaliar $latex g(3)$. Então temos:
$latex g(3)=(3)+6$
$latex g(3)=9$
Agora que sabemos o valor de $latex g(3)$, podemos usá-lo em $latex f(g(3))$:
$latex f(g(3))=f(9)$
$latex =2(9)+5$
$latex f(g(3))=23$
EXERCÍCIO 2
Qual é o valor de $latex g(f(-3))$ se tivermos as funções $latex f(x)=x^2-5$ e $latex g(x)=2x-7$?
Solução
Nesse caso, temos que avaliar na ordem oposta em relação ao exercício anterior. Então, começamos avaliando $latex f(-3)$:
$latex f(-3)=(-3)^2-5$
$latex f(-3)=4$
Usando o valor de $latex f(-3)$ na composição $latex g(f(-3))$, temos:
$$g(x)=2x-7$$
$$g(4)=2(4)-7$$
$$g(4)=8-7$$
$$g(4)=1$$
EXERCÍCIO 3
Se tivermos as funções $latex f(x)=2x+7$ e $latex g(x)=4x-6$, encontre a função composta $latex h(x)=f(g(x))$.
Solução
Para encontrar a composição das funções $latex f(g(x))$, usamos a expressão da função $latex g(x)$ como entrada para a função $latex f(x)$. Então nós temos:
$latex h(x)=f(g(x))$
$latex =f(4x-6)$
$latex =2(4x-6)+7$
$latex =8x-12+7$
$latex h(x)=8x-5$
EXERCÍCIO 4
Encontre a função composta $latex h(x)=g(f(x))$ se $latex f(x)=2x^2+2$ e $latex g(x)=5x-4$.
Solução
Neste caso, para encontrar a composição $latex g(f(x))$, temos que usar a função $latex f(x)$ como entrada de $latex g(x)$. Então temos:
$latex h(x)=g(f(x))$
$latex =g(2x^2+2)$
$latex =5(2x^2+2)-4$
$latex =10x^2+10-4$
$latex h(x)=10x^2+6$
EXERCÍCIO 5
Determine o valor de $latex f(g(-4))$ se tivermos as funções $latex f(x)=x^2+2x+3$ e $latex g(x)=3x+8$.
Solução
Para encontrar o valor de $latex f(g(-4))$, temos que começar avaliando $latex g(-4)$. Então temos:
$latex g(-4)=3(-4)+8$
$latex g(-4)=-4$
Agora, temos que usar o valor de g(-4) na função f:
$latex f(g(-4))=f(-4)$
$latex =(-4)^2+2(-4)+3$
$latex f(g(-4))=11$
EXERCÍCIO 6
Encontre a composição $latex h(x)=f(g(x))$ com as funções $latex f(x)=-x^2+5x-10$ e $latex g(x)=x+2$.
Solução
A composição $latex f(g(x))$ é encontrada usando a função $latex g(x)$ como entrada para a função $latex f(x)$. Então temos:
$latex h(x)=f(g(x))$
$latex =f(x+2)$
$latex =-(x+2)^2+5(x+2)-10$
$latex =-x^2-4x-4+5x+10-10$
$latex h(x)=-x^2+x-4$
EXERCÍCIO 7
Se tivermos a função $latex f(x)=3x^2-20$, qual é o valor de $latex f(f(3))$?
Solução
Neste caso, temos a composição de uma única função. Esta composição é semelhante às anteriores, com a única diferença de usarmos a mesma função duas vezes. Então temos:
$latex f(3)=3(3)^2-20$
$latex =3(3)^2-20$
$latex =3(9)-20$
$latex f(3)=7$
Agora, usamos o valor encontrado como entrada da função f:
$latex f(f(3)=f(7)$
$latex =3(7)^2-20$
$latex =3(49)-20$
$latex =147-20$
$latex =127$
EXERCÍCIO 8
Encontre a composição $latex h(x)=g(g(x))$ se tivermos a função $latex g(x)=x^2-5$
Solução
Temos uma composição com a mesma função. Porém, para resolver, temos que seguir o mesmo processo.
A composição $latex g(g(x))$ é encontrada usando a função $latex g(x)$ como entrada da mesma função $latex g(x)$. Então temos:
$latex h(x)=g(g(x))$
$latex =g(x^2-5)$
$latex =(x^2-5)^2-5$
$latex =x^4-10x^2+25-5$
$latex h(x)=x^4-10x^2+20$
EXERCÍCIO 9
Se tivermos as funções $latex f(x)=3x+4$, $latex g(x)=5x-6$ e $latex h(x)=-x+4$, qual é o valor de $ latex f (g(h(2)))$?
Solução
Neste caso, temos uma composição de três funções. Então, começamos encontrando o valor de $latex h(2)$:
$latex f(2)=-2+4$
$latex f(2)=2$
Agora, usamos o valor de $latex f(2)$ para encontrar o valor de $latex g(h(2))$:
$latex g(h(2))=g(2)$
$latex =5(2)-6$
$latex =4$
Finalmente, usamos o valor de $latex g(h(2))$ na função f:
$latex f(g(h(2)))=f(4)$
$latex =3(4)+4$
$latex =16$
EXERCÍCIO 10
Se tivermos as funções $latex f(x)=3x+4$, $latex g(x)=5x-6$ e $latex h(x)=-x+4$, encontre uma expressão para $latex i ( x)=f(g(h(x)))$.
Solução
Começamos encontrando uma expressão para $latex g(h(x))$:
$latex g(h(x))=5(-x+4)-6$
$latex =-5x+20-6$
$latex =-5x+14$
Agora, usamos $latex g(h(x))=-5x+14$ na função f:
$latex i(x)=f(g(h(x)))$
$latex =f(-5x+14)$
$latex =3(-5x+14)+4$
$latex =-15x+42+4$
$latex i(x)=-15x+46$
5 exercícios de funções compostas para resolver
Aplique tudo o que você aprendeu sobre funções compostas para resolver os exercícios a seguir.
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