MatLabG · Experiência

É função ou não? Cartões de relações

Diagramas de flechas e tabelas: decidir se cada entrada tem uma única saída, justificar e enfrentar o contraexemplo — sem esquecer que saídas repetidas são permitidas.

Relação com o Laboratório Virtual G

Teoria e experimentação: explorar todos os vínculos

Pergunta científica

Como decidir, olhando um diagrama ou uma tabela, se uma relação é função — e o que NÃO impede uma relação de ser função?

Execução restrita

Cada cartão traz uma relação: aluno → altura, altura → aluno, número → quadrado, número → números cujo quadrado é ele, aluno → time (com alguém sem time), aluno → turma, aluno → irmão. Decida se é função e escolha a justificativa; só então verifique. O programa confere todas as entradas e, quando a relação não é função, mostra o contraexemplo: uma entrada com duas saídas ou uma entrada sem saída. Repare nos casos em que duas entradas diferentes têm a mesma saída: isso é permitido. Por fim, construa a sua própria relação com as flechas.

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Conexões com a realidade e com outras áreas

Cada conexão traz uma aplicação resolvida: a situação, o modelo, o cálculo passo a passo e uma leitura crítica do resultado. Mude os dados para recalcular.

  • Computação

    Cadastros: o número de matrícula identifica; o nome, nem sempre

    Num cadastro escolar, cada número de matrícula corresponde a um único aluno: matrícula → aluno é função, e por isso os sistemas usam a matrícula como chave. Já nome → matrícula deixa de ser função assim que dois alunos têm o mesmo nome. A aplicação conta, numa turma, quantas entradas de cada relação têm mais de uma saída.

    Como usar: aplicação resolvida

    Numa turma de 32 alunos, cada um tem um número de matrícula diferente, e há 2 pares de alunos com o mesmo nome completo. "Matrícula → aluno" é função? E "nome → matrícula"?

    Modelo: Uma relação é função quando cada entrada tem exatamente uma saída. Matrícula → aluno: N entradas, uma saída cada. Nome → matrícula: cada par de homônimos é um nome com duas saídas.

    Dados — altere para recalcular
    1. Matrícula → aluno: 32 matrículas, cada uma de um único aluno — cada entrada tem exatamente uma saída: é função.
    2. Nomes diferentes: 32 − 2 = 30.
    3. Nome → matrícula: 2 nomes têm duas saídas (duas matrículas) — basta um para não ser função.

    Resultado: Matrícula → aluno é função; nome → matrícula não é (2 nomes com duas matrículas).

    Leitura crítica: Dados ilustrativos. É por isso que cadastros usam um código (matrícula, CPF) como chave, e não o nome: a relação código → pessoa é função por construção, enquanto nome → pessoa depende de não haver homônimos.

  • Economia doméstica (modelo hipotético)

    Frete por faixa de peso: peso → preço é função; preço → peso, não

    Numa tabela de frete por faixas, cada peso cai numa única faixa e tem um único preço: peso → preço é função, com muitas saídas repetidas. No sentido contrário, um mesmo preço corresponde a todos os pesos de uma faixa: preço → peso não é função. A aplicação calcula o preço de um peso e mostra os pesos que têm um preço dado.

    Como usar: aplicação resolvida

    <strong>Modelo hipotético</strong> (não são dados reais): uma transportadora cobra R$ 20 até 1 kg, R$ 32 acima de 1 kg até 5 kg e R$ 47 acima de 5 kg até 10 kg. Quanto custa enviar 3,2 kg? Que pesos custam R$ 32?

    Modelo: Peso → preço: cada peso cai numa única faixa, então tem um único preço (função, com muitas saídas repetidas). Preço → peso: um preço corresponde a todos os pesos da faixa (não é função).

    Dados — altere para recalcular
    1. 3,2 kg está na faixa 1 < peso ≤ 5 kg: preço R$ 32 (uma única faixa, um único preço).
    2. Ao contrário: o preço R$ 32 corresponde a todos os pesos em 1 < peso ≤ 5 kg — infinitos pesos.
    3. Logo: peso → preço é função; preço → peso não é (uma entrada com muitas saídas).

    Resultado: No modelo: R$ 32 para 3,2 kg; o preço R$ 32 vale para todo peso em 1 < peso ≤ 5 kg.

    Leitura crítica: Modelo hipotético; tabelas reais de frete dependem também de distância, dimensões e serviço. Saídas repetidas (muitos pesos com o mesmo preço) não impedem peso → preço de ser função; elas é que impedem a relação inversa de ser.

Referências

  1. BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Brasília: MEC, 2018.
  2. IEZZI, G.; MURAKAMI, C. Fundamentos de matemática elementar, 1: conjuntos, funções. 9. ed. São Paulo: Atual, 2013.
  3. OECD. PISA 2022 assessment and analytical framework. Paris: OECD Publishing, 2023.

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