Exercícios sobre domínio, contradomínio e imagem (com respostas explicadas)

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

A compreensão do domínio, do contradomínio e imagem no é fundamental para o estudo das funções. Pratique com a lista de exercícios com respostas comentadas.

Questão 1

Considere a definição de uma função f como uma regra que associa cada elemento do conjunto A a um único elemento do conjunto B. Sobre as definições de domínio, contradomínio e imagem de uma função, analise as alternativas a seguir e assinale a correta:

a) O domínio de uma função é o conjunto de todos os valores possíveis que a variável dependente y pode assumir.

b) O contradomínio de uma função é o conjunto de todos os valores possíveis que a variável independente x pode assumir.

c) A imagem de uma função é o conjunto de todos os valores que y pode assumir a partir dos elementos de x no domínio.

d) O domínio de uma função f é sempre maior que sua imagem.

e) A imagem de uma função é o conjunto de todos os valores que podem ser relacionados à variável independente x.

Gabarito explicado

O domínio de uma função é o conjunto de todos os valores possíveis que a variável independente x pode assumir (alternativa incorreta na letra a).

O contradomínio é o conjunto de todos os valores possíveis que y pode assumir, mas isso não significa que todos os valores serão de fato assumidos (alternativa incorreta na letra b).

A imagem é o subconjunto do contradomínio formado pelos valores que y efetivamente assume, a partir dos valores de x no domínio (alternativa correta na letra c).

O domínio e a imagem de uma função podem ser iguais, dependendo da função (alternativa incorreta na letra d).

A imagem está relacionada aos valores de y, não de x (alternativa incorreta na letra e).

Questão 2

Dado os conjuntos A={0,2,4,6} e B={0,4,8,16,24,36}, determine o domínio, o contradomínio e o conjunto imagem da função f, definida pela correspondência y=x², com x ∈ A e y ∈ B.

A) O domínio de f é {0,2,4,6}, o contradomínio é {0,4,8,16,24,36} e a imagem é {0,4,16,36}.

B) O domínio de f é {0,4,16,36}, o contradomínio é {0,4,8,16,24,36} e a imagem é {0,2,4,6}.

C) O domínio de f é {0,2,4,6} o contradomínio é {0,4,16,36} e a imagem é {0,4,16}.

D) O domínio de f é {0,2,4,6}, o contradomínio é {0,4,8,24} e a imagem é {0,4,36}.

E) O domínio de f é {0,2,4,6}, o contradomínio é {0,4,8,16,36} e a imagem é {0,4,24,36}.

Gabarito explicado

Para auxiliar a visualização, coloquemos os valores em uma tabela:

x y
0 0 0
2 4 4
4 16 16
6 36 36

x é a variável independente e seus valores pertencem ao conjunto A, por isso, A é o domínio.

y possui seus elementos no conjunto B, sendo o contradomínio.

A imagem são os valores de y associados pela lei da função, y=x².

Questão 3

Considere a função f:R→R definida por f parêntese esquerdo x parêntese direito igual a numerador 1 sobre denominador x menos 2 fim da fração.

Analise as seguintes afirmativas:

I. O domínio de f(x) é o conjunto dos números reais, exceto x=2.
II. O contradomínio de f(x) é o conjunto dos números reais R.
III. A imagem de f(x) é o conjunto dos números reais, exceto y=0.

Com base nas afirmativas, qual a alternativa correta?

A) Somente a afirmativa I é verdadeira.

B) Somente a afirmativa II é verdadeira.

C) Somente a afirmativa III é verdadeira.

D) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.

E) Todas as afirmativas são verdadeiras.

Gabarito explicado

Domínio: A função f parêntese esquerdo x parêntese direito igual a numerador 1 sobre denominador x menos 2 fim da fração está definida para todos os valores de x, exceto x=2, pois para x=2, o denominador se anula e a função não existe. Logo, o domínio é R−{2}.

Contradomínio: O contradomínio foi definido como R, mas a função nunca atinge y=0 (não há valor de x que faça f(x)=0). Portanto, o contradomínio não é R, mas sim R−{0}, tornando a afirmativa II falsa.

Imagem: A imagem da função é o conjunto dos números reais, exceto y=0, pois a função nunca atinge o valor zero.

Questão 4

Considere a função f:R→R definida por f parêntese esquerdo x parêntese direito igual a x ao quadrado menos 4.

Analise as seguintes afirmativas:

I. O domínio de f(x) é o conjunto dos números reais R.

II. O contradomínio de f(x) é o conjunto dos números reais.

III. A imagem de f(x) é o conjunto [−4,∞).

Com base nas afirmativas acima, qual a alternativa correta?

A) Somente a afirmativa I é verdadeira.

B) Somente a afirmativa II é verdadeira.

C) Somente a afirmativa III é verdadeira.

D) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.

E) Todas as afirmativas são verdadeiras.

Gabarito explicado

Domínio: Como f parêntese esquerdo x parêntese direito igual a x ao quadrado menos 4 é uma função quadrática, ela está definida para todos os números reais. Logo, o domínio é R.

Contradomínio: O contradomínio é o conjunto dos números reais R, pois a função foi definida assim na questão.

Imagem: A função f parêntese esquerdo x parêntese direito igual a x ao quadrado menos 4 tem imagem [−4,∞), pois o valor mínimo de f(x) ocorre quando x=0, e f(0)=−4, logo, os valores da função são sempre maiores ou iguais a -4.

Questão 5

Seja a função quadrática reto h parêntese esquerdo reto x parêntese direito igual a menos reto x ao quadrado mais 6 reto x mais 18, definida com domínio R e contradomínio R. A quantidade de números naturais do domínio (considere o zero), que apresentam imagens positivas nessa função é igual a:

Considere raiz quadrada de 108 aproximadamente igual 10 vírgula 4.

A) 10.

B) 8.

C) 7.

D) 9.

E) 6.

Gabarito explicado

Devemos considerar o domínio e o contradomínio sendo o conjunto dos números reais.

O objetivo é determinar os valores de x que pertençam ao domínio que, quando naturais, transformados pela função, produzam h(x) > 0.

Uma função quadrática é determinada pela fórmula: f parêntese esquerdo x parêntese direito igual a a x ao quadrado mais b x mais c.

O coeficiente a < 0 determina a parábola com concavidade para baixo. Já o parâmetro c = 18, que a parábola corta o eixo y na ordenada 18.

Acompanhe o gráfico:

parábola

Assim, cogitamos obter os valores naturais de x que vão do zero até o natural mais próximo da raiz.

Para determinar a raiz, utilizamos a fórmula de bhaskara.

incremento igual a b ao quadrado menos 4 a cincremento igual a 6 ao quadrado menos 4. parêntese esquerdo menos 1 parêntese direito.18incremento igual a 36 mais 72incremento igual a 108

Para as raízes:

x 1 igual a numerador menos b mais raiz quadrada de incremento sobre denominador 2. a fim da fração aproximadamente igual numerador menos 6 mais 10 vírgula 4 sobre denominador 2. parêntese esquerdo menos 1 parêntese direito fim da fração aproximadamente igual numerador 4 vírgula 4 sobre denominador menos 2 fim da fração aproximadamente igual menos 2 vírgula 2x 2 igual a numerador menos b mais raiz quadrada de incremento sobre denominador 2. a fim da fração aproximadamente igual numerador menos 6 menos 10 vírgula 4 sobre denominador 2. parêntese esquerdo menos 1 parêntese direito fim da fração aproximadamente igual numerador menos 16 vírgula 4 sobre denominador menos 2 fim da fração aproximadamente igual 8 vírgula 2

Como a primeira raiz, x1, é menor que zero, vamos desconsiderá-la. Desta forma, o conjunto dos números naturais que produzem imagens positivas são:

{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}

Portanto, 9 números naturais produzem imagens positivas.

Questão 6

Seja a função f:A→V, dada pela lei f parêntese esquerdo x parêntese direito igual a numerador x menos 3 sobre denominador x mais 2 fim da fração. Determine o domínio A que torne f uma função real.

A) A=R-{−2}

B) A=R-{3}

C) A=R-{−3}

D) A=R-{−2,3}

E) A=R-{2}

Gabarito explicado

O domínio da função são os valores de x que a tornem real. Como há um denominador com o termo x + 2, este não pode ser igual a zero, pois não há divisão por zero.

Assim:

x mais 2 não igual 0x não igual menos 2

Desta forma, o domínio da função são os números reais, exceto o −2.

A=R-{−2}

Questão 7

A seguinte figura representa uma função quadrática real.

sistema cartesiano

Com base na figura e na definição de função quadrática, o domínio, contradomínio e a imagem são, respectivamente,

a) D= [-0,56; 3,56], CD=[-4,25; 2] e Im=(-infinito; infinito)

b) D= [-1, 2], CD=(menos infinito ponto e vírgula espaço infinito) e Im=[-4,25; infinito)

c) D= [menos infinito vírgula espaço infinito], CD= [menos infinito ponto e vírgula espaço infinito], Im= parêntese recto esquerdo menos infinito ponto e vírgula espaço infinito parêntese recto direito

d) D= parêntese esquerdo menos infinito vírgula espaço infinito parêntese direito, CD=parêntese esquerdo menos infinito ponto e vírgula espaço infinito parêntese direito; Im= [-4,25; infinito)

e) CD= [-1; 4], CD=[-0,56; 3,56] e Im= [-4,25; infinito)

Gabarito explicado

Uma função quadrática é da forma f parêntese esquerdo x parêntese direito igual a a x ao quadrado mais b x mais c, com a, b e c sendo coeficientes reais.

Não há nenhuma restrição para o domínio, sendo o domínio o conjunto dos números reais.

(menos infinito ponto e vírgula espaço infinito)

O contradomínio também são os números reais.

(menos infinito ponto e vírgula espaço infinito)

No entanto, a função só possui valores no eixo y acima do seu ponto de mínimo: (1,51, -4,25). Desta forma, a imagem é:

Im igual a reto chaveta esquerda reto x espaço pertence espaço reto números reais dividido por reto x maior ou igual a menos 4 vírgula 25 chaveta direita. ou parêntese recto esquerdo menos 4 vírgula 25 vírgula espaço infinito parêntese direito

Questão 8

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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.