E.E. Dona Antônia Valadares E.E. Dona Antônia Valadares Matemática Função Quadrática ou Função do 2º grau Prof: Alexsandro de Sousa Função Quadrática Há várias situações do dia-a-dia em que a função quadrática está presente. Engenharia Arquitetura Física Biologia Esporte Indústria/ comércio Comunicações Natureza No esporte Nas comunicações Antena de Satélite Na arquitetura Forno Solar - França Murphy Center at Asphalt Green - EUA Ponte 25 de Abril Ponte em betão armado Função quadrática Uma função quadrática é uma função com uma expressão algébrica do tipo y ax bx c (a 0) 2 a) y = x² + 3x + 2 ( a=1; b=3; c=2 ) b) y = x² ( a=1; b=0; c=0 ) c) y = x² - 4 ( a=1; b=0; c=-4 ) O gráfico da função quadrática é uma parábola. Propriedades da Parábola É definida por um polinômio de 2º grau; Pode possuir: Duas raízes reais e distintas; Duas raízes reais e iguais; Nenhuma raiz real (não cruza o Eixo X). O sinal de a fornece a informação sobre a concavidade da função: a < 0 concavidade para baixo; a > 0 concavidade para cima; Concavidade da parábola Quando a > 0, a concavidade da parábola é voltada para cima. Quando a < 0, a concavidade da parábola é voltada para baixo. Raízes (zeros) da função do 2.º grau Para determinar as raízes (ou zeros) da função do 2º grau f(x) = ax2 + bx + c, basta calcular os valores de x que tem imagem igual a zero. Ou seja, devemos resolver a equação do 2º grau E, para isso, usamos a fórmula de báskara. x ax2 + bx + c = 0 b Δ 2a Podemos estabelecer uma relação entre o discriminante ∆ e a intersecção da parábola com o eixo x. • Se ∆ > 0, a função tem duas raízes reais e a parábola intercepta o eixo x em dois pontos. • Se ∆ = 0, a função tem duas raízes reais iguais e a parábola intercepta o eixo x em um único ponto. • Se ∆ < 0, a função não tem raízes reais e a parábola não intercepta o eixo x. Vértice da parábola O vértice V (xv, yv) é um ponto fundamental da parábola, o único ponto pertencente ao eixo de simetria. Para determinar o vértice da parábola, fazemos o seguinte: • Calculamos a média aritmética das raízes x’ e x’’, para obtermos a abscissa (xv) desse vértice. x' x'' xv 2 • Em seguida, substituímos xv, na função e encontramos a ordenada do vértice yv. Outra maneira de obter o vértice V (xv, yv) de uma parábola da equação f(x) = ax2 + bx + c, é: xv b 2a Δ yv 4a Outro ponto importante da parábola é o ponto de intersecção da função com o eixo y. Para determiná-lo, basta substituir x = 0 na função (0, c ) Construção do gráfico da função do 2.º grau Exemplo: f(x) = x X Y -2 4 -1 1 0 0 1 1 2 4 2 Exemplo: f(x) = x 2 x 3 2 X -2 -1 0 1 2 Y 5 0 -3 -4 -3 Outro método para construir o gráfico da função quadrática Construir o gráfico da função f(x) = x2 – 6x + 8, com x e y IR. 1º passo: determinar as raízes da função a=1 x2 – 6x + 8 = 0 b = -6 c =8 ∆ = (-6)2 – 4.1.8 = 36 -32 ∆=4 x ( 6) 4 x' 4 2.1 x'' 2 2º passo: estudo da concavidade a = +1 concavidade para cima 3º passo: determinar o vértice da parábola x' x'' Vx 2 42 Vx 3 2 Vy = 32 – 6 . 3 + 8 Vy = 9 – 18 + 8 Vy = -1 V = (3, -1) 4º passo: ponto de intersecção da função com o eixo y (quando x=0) f(x) = x2 - 6x + 8 f(0) = 02 – 6.0 + 8 f(0) = 8 Temos então o ponto (0,8) 5º passo: esboço do gráfico f(x) = x2 – 6x + 8 Termo independente Raízes da função Vértice Construção do gráfico da função do 2.º grau Passo a passo 1º passo: determinar as raízes da função 2º passo: estudo da concavidade 3º passo: determinar o vértice da parábola 4º passo: ponto de intersecção da função com o eixo y (quando x=0) 5º passo: esboço do gráfico Valores das constantes a 0 concavidade para cima a 0 concavidade para baixo c valor que toca no eixo y 0 não toca no eixo x 0 toca em dois pontos no eixo x 0 toca em um ponto no eixo x