Domínio, contradomínio e imagem

Rafael C. Asth
Rafael C. Asth
Professor de Matemática e Física

O domínio, o contradomínio e a imagem são conjuntos de números ligados pelas funções matemáticas.

Quando temos uma função, ela pega os valores de um conjunto chamado domínio e transforma esses valores de acordo com uma regra (ou fórmula). Esses valores transformados “viajam” do domínio até outro conjunto, que chamamos de contradomínio.

No contradomínio, nem todos os números precisam ser usados. O grupo de números que realmente foi transformado pela função e chegou ao contradomínio é chamado de imagem.

Resumindo:

  • Domínio: conjunto de onde saem os valores que a função usa;
  • Contradomínio: conjunto para onde esses valores transformados vão;
  • Imagem: subconjunto no contradomínio com os valores que a função realmente transforma.

Esses três conjuntos podem ser pequenos (finitos) ou muito grandes (infinitos), mas nunca estão vazios.

Domínio, contradomínio e imagem

Quando estudamos funções, é importante dizer quais tipos de números pertencem aos conjuntos envolvidos, como o conjunto dos números naturais (números inteiros positivos) ou o conjunto dos números reais (que inclui todos os números, como inteiros, decimais, etc.).

No caso de funções reais, o domínio é o conjunto de números reais para os quais a expressão da função não gera valores indefinidos (como divisões por zero ou raízes de números negativos no conjunto dos reais).

Imaginemos que temos um domínio A. Cada elemento que pertence a esse domínio, chamado de x, é transformado pela função em outro valor, chamado de y, que faz parte de um contradomínio B. O valor y é chamado de imagem de x.

Para representar isso, usamos a notação reto f dois pontos reto A seta para a direita reto B (lemos f de A em B):

  • A é o conjunto de entrada (domínio),
  • B é o conjunto de chegada (contradomínio),
  • f é a função que transforma os elementos de A em elementos de B.

Exemplo
Uma função f:A→B definida pela lei de formação f(x) = 2x, em que seu domínio é o conjunto A={1, 2, 3} e o contradomínio B={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}, pode ser representada pelos valores da tabela e pelos diagramas:

Domínio

x

f(x) = 2x

Imagem

y

1 f(1) = 2 . 1 2
2 f(2) = 2 . 2 4
3 f(3) = 2 . 3 6

Organizando os resultados da tabela nos diagramas:

Função e seus conjuntos.

A representação da função em um sistema cartesiano, fica assim:

Sistema cartesiano

Domínio: os pontos vermelhos no eixo horizontal, também denominado de eixo das abscissas. A função do exemplo está definida para as abscissas: 1, 2 e 3.

Contradomínio: os pontos verdes e azuis no eixo vertical, também chamado de eixo das ordenadas. No exemplo, os pontos: 1, 2, 3, 4, 5 e 6.

Imagem: especificamente os pontos verdes no eixo das ordenadas. No exemplo, os pontos: 2, 4 e 6.

Os pontos pretos são os pares ordenados, com os valores representados em parenteses. O primeiro número nos parenteses é o valor do domínio, o segundo, sua imagem correspondente.

Domínio

O domínio (D) de uma função f é o conjunto de entrada, composto pelos elementos que aplicamos na função, que chamamos de x.

Visualmente, em um gráfico cartesiano, os elementos do domínio são representados no eixo x, também chamado de eixo das abcissas.

Na notação, o domínio é indicado pela letra antes da seta. Por exemplo, na função f: D → CD, o domínio é o D.

Todo valor de x no domínio tem uma imagem correspondente no contradomínio.

Contradomínio

Contradomínio “CD”, é o conjunto de chegada, ou seja, onde os resultados da função, chamados de y, vão parar.

Em um sistema cartesiano, os valores do contradomínio estão no eixo das ordenadas.

Na notação, o contradomínio aparece depois da seta. Por exemplo, na função f: D → CD, o contradomínio é o CD.

Imagem

A imagem (Im) é um subconjunto do contradomínio, formado pelos valores de y que foram realmente gerados pela função. Esses valores podem ser todos os do contradomínio, ou apenas alguns deles.

Assim, a imagem da função f está sempre contida no contradomínio.

Visualmente, no gráfico cartesiano, os valores da imagem são representados no eixo y, chamado também de eixo das ordenadas.

Quando falamos de imagem, é comum dizer que y é o valor que a função f(x) assume. Escrevemos isso como: y = f (x).

Vale lembrar que um mesmo valor de y pode ser a imagem de mais de um valor de x.

Exemplo
Na função espaço f dois pontos reto números inteiros seta para a direita reto números naturais definida pela lei f parêntese esquerdo x parêntese direito igual a x ² espaço, para valores x simétricos do domínio, temos uma única imagem y.

f parêntese esquerdo 1 parêntese direito espaço igual a espaço 1 ao quadrado igual a 1 e f parêntese esquerdo menos 1 parêntese direito espaço igual a espaço parêntese esquerdo menos 1 parêntese direito ao quadrado igual a 1

Aprenda mais sobre funções.

Exercícios sobre domínio, contradomínio e imagem

Exercício 1

Dados os conjuntos A = {8, 12, 13, 20, 23} e B = {10, 17, 22, 24, 25, 27, 41, 46, 47, 55}, determine: domínio, o contradomínio e imagem das funções.

a) f: A → B definida por f(x) = 2x + 1

b) f: A → B definida por f(x) = 3x - 14

a) f: A → B definida por f(x) = 2x + 1

Domínio A = {8, 12, 13, 20, 23}
Contradomínio B = {10, 17, 22, 24, 25, 27, 41, 46, 47, 55}
Imagem Im(f) ={17,25,27,41,47}

D(f) f(x)=2x+1 Im(f)
8 f(8)=2.8+1 17
12 f(12)=2.12+1 25
13 f(13)=2.13+1 27
20 f(20)=2.20+1 41
23 f(23)=2.23+1 47

b) f: A → B definida por f(x) = 3x - 14

Domínio A = {8, 12, 13, 20, 23}
Contradomínio B = {10, 17, 22, 24, 25, 27, 41, 46, 47, 55}
Imagem Im(f) ={10, 22, 25, 46, 55}

D(f) f(x) = 3x - 14 Im(f)

8

f(8)=3.8 - 14 10
12 f(12)=3.12 - 14 22
13 f(13)=3.13 - 14 25
20 f(20)=3.20 - 14 46
23 f(23)=3.23 - 14 55

Exercício 2

Determine o domínio das funções definidas por:

a parêntese direito espaço f parêntese esquerdo x parêntese direito igual a numerador espaço 4 espaço mais espaço 5 x espaço sobre denominador 2 x espaço menos espaço 4 fim da fração

b parêntese direito espaço f parêntese esquerdo x parêntese direito igual a raiz quadrada de espaço x espaço menos espaço 5 fim da raiz

O domínio é o conjunto dos possíveis valores que x pode assumir.

a) Sabemos que não é possível existir divisão por zero 0, desta forma o denominador deve ser diferente de zero.

2 x espaço menos espaço 4 espaço não igual 0 2 x não igual 4 x não igual 4 sobre 2 x não igual 2

D parêntese esquerdo f parêntese direito igual a chaveta esquerda x pertence reto números reais dividido por x não igual 2 chaveta direita

Lemos: x pertence aos reais tal que x diferente de 2.

b) Não existe raiz quadrada de número negativo. Desta forma, o radicando deve ser maior ou igual a zero.

x menos 5 maior que ou igual a inclinado 0 x maior que ou igual a inclinado 5

D parêntese esquerdo f parêntese direito igual a chaveta esquerda x pertence reto números reais dividido por x maior que ou igual a inclinado 5 chaveta direita

Lemos: x pertence aos reais tal que x maior ou igual a 5.

Exercício 3

Dada a função com domínio no conjunto dos inteiros f parêntese esquerdo x parêntese direito espaço igual a espaço x ao quadrado qual é o conjunto imagem de f(x) ?

O conjunto Z dos números inteiros admite os números negativos e positivos onde dois números consecutivos distam 1 unidade.

Desta forma, a função admite valores positivos e negativos. No entanto, como x está elevado ao quadrado, todo valor, mesmo negativo, retornará um valor positivo.

Exemplo
f(-2) = (-2)² = -2 . (-2) = 4

Desta forma, haverão apenas números naturais na imagem.

I m parêntese esquerdo f parêntese direito igual a reto números naturais

Pratique exercícios sobre domínio, contradomínio e imagem.

Aprofunde os seus conhecimentos sobre outras funções matemáticas:

Aplicações e curiosidades

As funções possuem aplicação no estudo de qualquer fenômeno em que um parâmetro dependa de outro. Como, por exemplo, a velocidade de um móvel com o passar do tempo, os efeitos de um fármaco com as características de acidez no estômago, a temperatura de uma caldeira com a quantidade de combustível.

As funções estão presentes nos fenômenos reais e, por isto, possuem aplicação em todo estudo científico e de engenharia.

O estudo das funções não é recente, alguns registros na Antiguidade em tábuas babilônicas mostram que já faziam parte da matemática. Com o passar dos anos a notação, maneira como se escrevem, foi recebendo contribuições de diversos matemáticos e se aprimorando, até como as utilizamos hoje.

Referências Bibliográficas

IEZZI, Gelson; BIANCINI, Edwaldo; DOLCE, Osvaldo; FERNANDES, Samuel. Fundamentos da Matemática Elementar - Volume 1: Conjuntos e Funções. 11. ed. São Paulo: Editora Atual, 2015.

Rafael C. Asth
Rafael C. Asth
Professor de Matemática licenciado, pós-graduado em Ensino da Matemática e da Física e Estatística. Atua como professor desde 2006 e cria conteúdos educacionais online desde 2021.