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Artigos & Opinião

Exercício resolvido: esboço do gráfico de y = 4/x + x + 1

03/11/2026Guilherme Augusto Pianezzer

Resolução da Questão 4 de Cálculo Diferencial e Integral: domínio, interseções com os eixos, assíntotas, intervalos de crescimento e decrescimento, extremos locais e esboço do gráfico.

Enunciado

Questão 4 — Esboço de gráfico de funções. Esboce o gráfico da função:

y=4x+x+1

para −∞ < x < ∞, apresentando corretamente: domínio (2 pontos); interseções com os eixos x e y (3 pontos); assíntotas verticais (5 pontos); intervalos de crescimento e decrescimento (5 pontos); máximos e mínimos locais (5 pontos); e esboço do gráfico (5 pontos).

1. Domínio

A única restrição é o denominador x, que não pode ser zero. Portanto:

D=ℝ∖{0}

2. Interseções com os eixos

Eixo y: seria necessário substituir x = 0, mas a função não está definida nesse ponto. Portanto, não existe interseção com o eixo y.

Eixo x: fazemos y = 0 e multiplicamos por x (lembrando que x ≠ 0):

4x+x+1=0⇒x2+x+4=0

O discriminante da equação é:

Δ=12−4·1·4=−15<0

Como Δ é negativo, a equação não possui raízes reais. Conclusão: o gráfico não intercepta nenhum dos dois eixos.

3. Assíntotas

A função é indefinida em x = 0. Analisando o termo 4/x próximo desse ponto, temos:

limx→0−f(x)=−∞; limx→0+f(x)=∞

Logo, x = 0 é uma assíntota vertical.

Há também uma assíntota oblíqua, útil para desenhar os ramos. Como a diferença entre f(x) e (x + 1) é 4/x, que tende a zero quando x tende a ±∞, a reta é:

y=x+1

4. Crescimento e decrescimento

Calculamos a derivada:

f′(x)=1−4x2=(x−2)(x+2)x2

Os pontos críticos do domínio satisfazem f′(x) = 0; portanto, x = −2 ou x = 2. Como x² > 0 sempre que x ≠ 0, o sinal da derivada é determinado por (x − 2)(x + 2).

IntervaloSinal de f′(x)Comportamento
(−∞, −2)PositivoCrescente
(−2, 0)NegativoDecrescente
(0, 2)NegativoDecrescente
(2, +∞)PositivoCrescente

Separar os intervalos em x = 0 é indispensável, pois a função não está definida nesse ponto.

5. Máximos e mínimos locais

Em x = −2, a derivada muda de positiva para negativa; portanto, existe um máximo local:

f(−2)=4−2−2+1=−3

Em x = 2, a derivada muda de negativa para positiva; portanto, existe um mínimo local:

f(2)=42+2+1=5

Assim, os extremos são máximo local em (−2, −3) e mínimo local em (2, 5). Não existem máximo ou mínimo absolutos para a função em todo o domínio.

6. Esboço do gráfico

Com essas informações, traçamos os dois ramos separados pela assíntota vertical x = 0. O ramo esquerdo passa pelo máximo (−2, −3) e fica abaixo do eixo x; o ramo direito passa pelo mínimo (2, 5) e fica acima do eixo x. Ambos se aproximam da reta y = x + 1 quando |x| cresce.

Esboço de y = 4/x + x + 1 Função racional representada para x diferente de zero. Ramo esquerdo negativo, máximo local em (-2,-3), e ramo direito positivo, mínimo local em (2,5). Assíntotas vertical x=0 e oblíqua y=x+1. Esboço: y = 4/x + x + 1 -10-8-6-4-20246810-10-5051015 Máx. (−2, −3) Mín. (2, 5) x = 0 y = x + 1 x y Função Assíntota vertical Assíntota oblíqua
Esboço do gráfico da função em dois ramos. A linha vermelha tracejada indica x = 0; a cinza tracejada indica y = x + 1. Os pontos marcados são os extremos locais.

Resposta resumida

Domínio: ℝ \ {0}. Interseções: nenhuma. Assíntota vertical: x = 0. Assíntota oblíqua: y = x + 1. Crescente: (−∞, −2) e (2, +∞). Decrescente: (−2, 0) e (0, 2). Máximo local: (−2, −3). Mínimo local: (2, 5).

Fonte do enunciado: Cálculo Diferencial e Integral — Prova 02, Questão 4, Prof. Guilherme Augusto Pianezzer, UTFPR — Campus Curitiba. Gráfico e resolução elaborados para o artigo.

Autoria e revisão

Guilherme Augusto Pianezzer

Professor de Matemática, autor e criador de conteúdo. Os textos deste site são produzidos com foco em rigor conceitual, clareza didática e conexão entre Matemática, Economia, Ciência e Educação.

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