Para compreender a Função Afim, é necessário dominar sua estrutura morfológica e o papel de cada um de seus componentes.
Matemática · Álgebra
A Função Afim, também denominada função polinomial do 1.º grau, é um dos temas mais recorrentes e fundamentais da álgebra no Ensino Médio e em exames de alto nível como o da UERJ. Este conteúdo é um pilar estruturante porque permite ao estudante realizar a leitura e a representação da realidade, transformando fenômenos cotidianos em modelos matemáticos precisos.
No contexto do vestibular da UERJ, a frequência histórica deste tema é altíssima. Praticamente todos os anos, a prova apresenta ao menos uma ou duas questões que envolvem, direta ou indiretamente, as funções do 1.º grau. Elas geralmente aparecem entrelaçadas à análise de gráficos cartesianos e à relação de dependência entre grandezas.
Ao dominar a habilidade C1-H34, o aluno estará apto a selecionar, organizar e interpretar informações para resolver situações-problema de natureza científica ou social. Espera-se que, ao final deste estudo, o estudante não apenas saiba manipular fórmulas, mas consiga construir argumentações sólidas para justificar por que certas grandezas crescem ou retraem, além de tomar decisões baseadas em modelos algébricos, como escolher entre duas opções de serviços ou prever o esgotamento de um recurso.
Para compreender a Função Afim, é necessário dominar sua estrutura morfológica e o papel de cada um de seus componentes.
Uma função é chamada de função afim quando existe uma lei de formação algébrica do tipo: $f(x) = ax + b$
Nem toda função do 1.º grau é igual. Observe as distinções na tabela abaixo:
| Tipo de Função | Lei de Formação | Característica Principal | Exemplo Prático |
|---|---|---|---|
| Função Afim Geral | $f(x) = ax + b$ () | A reta não passa pela origem. Existe um valor fixo inicial. | Conta de luz: taxa de assinatura + consumo. |
| Função Linear | $f(x) = ax$ ($b = 0$) | A reta passa pela origem $(0,0)$. Indica proporção direta. | Abastecimento: custo total baseado apenas nos litros. |
| Função Identidade | $f(x) = x$ ($a=1, b=0$) | Caso particular da linear onde $y$ é sempre igual a $x$. | Relação de conversão 1 para 1. |
| Função Constante | $f(x) = b$ ($a=0$) | A reta é horizontal. Não há variação, independentemente de $x$. | Plano de internet com tarifa fixa ilimitada. |
A representação de uma função afim é sempre uma reta. Para desenhá-la, bastam dois pontos:
Um plano de telefonia custa R$ 40,00 mensais fixos e oferece cada minuto de ligação por R$ 0,20. Se um usuário pagou R$ 56,00 em um mês, quantos minutos ele utilizou? a) 60 min b) 80 min c) 100 min d) 280 min
O gráfico de uma função afim passa pelos pontos $A(2, 5)$ e $B(4, 9)$. Qual é o valor do coeficiente linear desta função? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4
Uma vela de 20 cm de altura diminui 2,5 cm por hora após ser acesa. Em quanto tempo a vela terá apenas 5 cm de altura? a) 4 horas b) 6 horas c) 8 horas d) 10 horas
Uma empresa de logística oferece dois fretes:
Um tanque está sendo preenchido com água. O volume $V$ (em litros) após $t$ minutos é dado por $V(t) = 15t + 100$. Se a capacidade máxima do tanque é de 1,3 m³, quanto tempo levará para ele transbordar? (Dica: $1 m³ = 1000$ litros). a) 60 min b) 80 min c) 90 min d) 120 min
A tabela abaixo consolida os conceitos para revisão rápida:
| Elemento | Nome | O que representa? | Identificação no Texto |
|---|---|---|---|
| $a$ | Coeficiente Angular | Taxa de variação (inclinação da reta) | "por unidade", "mensalidade", "vazão" |
| $b$ | Coeficiente Linear | Ponto inicial (interseção com o eixo $y$) | "taxa fixa", "valor inicial", "assinatura" |
| $f(x)=0$ | Raiz ou Zero | Ponto onde a reta corta o eixo $x$ | "quando esgota", "quando zera", "final" |
| $a > 0$ | Crescente | $y$ aumenta quando $x$ aumenta | "crescimento", "enchimento", "lucro" |
| $a < 0$ | Decrescente | $y$ diminui quando $x$ aumenta | "esvaziamento", "desconto", "depreciação" |
| $b = 0$ | Função Linear | Proporção direta entre $x$ e $y$ | "custo proporcional", "sem taxa fixa" |
Lembrete de Prova: Sempre verifique a razoabilidade do resultado (Habilidade H4). Se estiver calculando o tempo de esvaziamento e encontrar um valor negativo, revise a montagem da sua equação!