Alternativa C - [0, +∞[
Introdução
A função f: \mathbb{R} \to \mathbb{R} é definida por partes, e seu conjunto imagem (intervalos de valores alcançados) deve ser analisado considerando cada parte da função.
Desenvolvimento
A função tem três seções:
- Para x \leq -1: f(x) = -x - 1.
- Quando x = -1, f(-1) = -(-1) - 1 = 0.
- À medida que x diminui (vai para -\infty), -x cresce, então f(x) vai para +\infty.
- Portanto, essa seção abrange [0, +\infty).
- Para -1 < x < 1: f(x) = -x^2 + 1.
- É uma parábola aberta para baixo com vértice em (0, 1).
- No intervalo (-1, 1), o valor mínimo é 0 (quando x \to -1 ou x \to 1) e o máximo é 1 (em x = 0).
- Portanto, essa seção abrange [0, 1].
- Para x \geq 1: f(x) = x - 1.
- Quando x = 1, f(1) = 0.
- À medida que x cresce, f(x) vai para +\infty.
- Portanto, essa seção abrange [0, +\infty).
Análise
- Combinando as três seções, o menor valor alcançado por f(x) é 0.
- O valor pode crescer indefinidamente (até +\infty).
- Portanto, o conjunto imagem de f é [0, +\infty).
Conclusão
A alternativa correta é a C, pois o conjunto imagem da função é [0, +\infty).