Estudo do Sinal de Função Afim (1º grau)

Estudo do Sinal de Função Afim (1º grau): regra prática, −b/a, exemplos e exercícios

Estudo do Sinal de Função Afim (1º grau)

Aprenda como descobrir quando \(f(x)=ax+b\) é positiva, nula ou negativa. Esse método resolve inequações lineares rapidamente e facilita a interpretação de gráficos. Para complementar, veja: Zero da função afim (x₀=−b/a) Construção do gráfico Taxa de variação (Δy/Δx) Função linear (b=0) Função constante (a=0)

Esquema visual do estudo do sinal da função afim comparando a>0 e a<0, com o zero em x=−b/a

Regra prática com o zero \(x_0\)

\[ \text{Se } f(x)=ax+b\ (a\neq 0),\ \text{então}\quad x_0=-\frac{b}{a}. \]
\[ \begin{aligned} &\textbf{Se } a>0:\quad f(x)>0\ \text{para}\ x\gt x_0,\quad f(x)=0\ \text{em}\ x=x_0,\quad f(x)<0\ \text{para}\ x\lt x_0.\\[4pt] &\textbf{Se } a<0:\quad f(x)>0\ \text{para}\ x\lt x_0,\quad f(x)=0\ \text{em}\ x=x_0,\quad f(x)<0\ \text{para}\ x\gt x_0. \end{aligned} \]

Casos especiais (a=0): a função vira constante \(f(x)=b\). Se \(b>0\) é sempre positiva; se \(b<0\) é sempre negativa; se \(b=0\) é identicamente nula.

Tabela de sinal

SituaçãoZero \(x_0\)f(x) < 0f(x) = 0f(x) > 0
\(a>0\) (reta crescente)\(-\dfrac{b}{a}\)\(x\lt x_0\)\(x=x_0\)\(x\gt x_0\)
\(a<0\) (reta decrescente)\(-\dfrac{b}{a}\)\(x\gt x_0\)\(x=x_0\)\(x\lt x_0\)
\(a=0\) (constante)\(b<0\) ⇒ todo \(x\)\(b=0\) ⇒ todo \(x\)\(b>0\) ⇒ todo \(x\)

Passo a passo (inequações)

  1. Coloque na forma \(ax+b\ \square\ 0\) (\(\square\in\{<,\le,>,\ge\}\)).
  2. Calcule \(x_0=-\dfrac{b}{a}\) (se \(a\neq 0\)).
  3. Veja o sinal de \(a\) e escolha o(s) intervalo(s) corretos da tabela.
  4. Para \(\le\) ou \(\ge\), inclua \(x_0\) na resposta.

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Exemplos resolvidos

Exemplo 1 — Sinal completo de \(f(x)=3x-6\).

Ver solução

Zero: \(x_0=2\). Como \(a=3\gt 0\): \(f(x)\lt 0\) se \(x\lt 2\); \(f(x)=0\) em \(x=2\); \(f(x)\gt 0\) se \(x\gt 2\).

Exemplo 2 — Quando \(g(x)=-4x-8\) é positiva?

Ver solução

\(x_0=-2\). Como \(a=-4\lt 0\): \(g(x)\gt 0\) para \(x\lt -2\).

Exemplo 3 — Inequação linear. Resolva \( -2x+5 \ge 0\).

Ver solução

\(x_0=2{,}5\). Como \(a=-2\lt 0\): solução \(x\le 2{,}5\).

Exemplo 4 — Ponto de equilíbrio. O lucro é \(L(q)=1{,}8q-270\). Para quais \(q\) há prejuízo (\(L(q)\lt 0\))?

Ver solução

\(q_0=150\). Como \(a=1{,}8\gt 0\): prejuízo para \(q\lt 150\).

Erros comuns

  • Trocar o sinal em \(-\dfrac{b}{a}\).
  • Esquecer que o sinal de \(a\) inverte os intervalos.
  • Confundir zero com intercepto em \(y\) (\(0,b\)).

Exercícios (gabarito no abre/fecha)

1) Estude o sinal de \(p(x)=5x-12\).

Ver gabarito

\(x_0=2{,}4\). \(a\gt 0\):   \(p(x)\lt 0\) se \(x\lt 2{,}4\); \(=0\) em \(2{,}4\); >0 se \(x\gt 2{,}4\).

2) Resolva \(h(x)=-\dfrac{3}{2}x+6 > 0\).

Ver gabarito

\(x_0=4\). \(a\lt 0\): solução \(x\lt 4\).

3) Para \(f(x)=k\) (constante), classifique o sinal para \(k=7\), \(k=-2\) e \(k=0\).

Ver gabarito

7: sempre positiva; −2: sempre negativa; 0: nula para todo \(x\).

4) Determine \(x\) tais que \(3x+1 \le 0\).

Ver gabarito

\(x_0=-\dfrac{1}{3}\). \(a\gt 0\): solução \(x\le -\dfrac{1}{3}\).

5) Em qual intervalo \(r(x)=-0{,}8x-2\) é negativa?

Ver gabarito

\(x_0=-2{,}5\). \(a\lt 0\): negativa para \(x\gt -2{,}5\).

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