1 Tecnólogo em Construção de Edifícios Aula 4 Função do 2º Grau Professor Luciano Nóbrega www.professorlucianonobrega.wordpress.com 2 FUNÇÃO POLINOMIAL DO 2º GRAU Uma função polinomial do 2º grau é uma relação entre as variáveis “y” e “x”, tal que f(x) = ax2 + bx + c, com a, b, c ∈ R, e a ≠ 0. EXEMPLOS: f(x) = 3x2 + 2x – 3 ; f(x) = (–½).x2 – 9 ; f(x) = 5x – 2x2 ; f(x) = –x2 Determine os valores de “a”, “b” e “c” nos exemplos acima. DEFINIÇÂO Uma função f: R ⟶ R é do 2º grau quando a todo valor de “x” está associado um único valor y = f(x) = ax2 + bx + c, com “a”, “b” e “c” sendo números reais e a ≠ 0 FUNÇÕES DO 2º GRAU COMPLETAS E INCOMPLETAS Quando todos os coeficientes de uma função do 2º grau são diferentes de zero, dizemos que trata-se de uma função do 2º grau completa. EX: Se os coeficientes “b” e/ou “c” de uma função do 2º grau são zero, então a função do 2º grau é incompleta. EXS: 46 – Determine a função do 2º grau em que f(0) =1, f(1) = 3 e f(–1) = 1 47 – Dada a função f(x) = x2 – 6x + 8, determine: a) Os coeficientes a, b e c; b) f(1) ; f(0) ; f(–2) e f(1/2) c) O valor de x tal que f(x) = 3 d) O valor de x tal que f(x) = – 3 GABARITO – 46) f(x) = x2 + x + 1 www.professorlucianonobrega.wordpress.com 3 FUNÇÃO POLINOMIAL DO 2º GRAU y GRÁFICOS DA FUNÇÃO DO 2º GRAU O gráfico da função do 2º determina uma curva Inicialmente, denominada “PARÁBOLA”. podemos construir o gráfico de uma função do 2º grau, simplesmente, atribuindo valores para “x” e calculando os valores de “y”. EXEMPLO: Construa o gráfico de f(x) = x2/2 +3. OUTRO EXEMPLO: f(x) = 1 + 4x2 – 3x; a = , b = ec= OBS: Toda função do 2o grau corta o eixo y no termo independente de x, ou seja, corta o eixo y na “altura” c. x y x 48 – Sendo “n” o número de lados de um polígono e “d” o número de diagonais, tal que: Calcule: a) O valor de “d”, quando n = 7 b) O valor de “n”, quando d = 27 www.professorlucianonobrega.wordpress.com 4 RAIZ DA FUNÇÃO DO 2º GRAU É todo número x que possui imagem nula. Isto é, f(x) = 0. As raízes da função determinam onde o gráfico intercepta o eixo “x”. Determinando os zeros da função do 2º grau f(x) = ax2 + bx + c 49 – Determine as raízes (ou zeros) de cada uma das seguintes equações: a) f(x) = 2x2 – 5x+ 9 b) f(x) = (–3/4)x2 d) f(x) = x2 – 6x + 5 c) f(x) = –x2 + 49 e) f(x) = –x2 +6x – 5 50 – Sendo x’ = (– b + √∆)/2a e x” = (– b –√∆)/2a , determine: a) x’ + x” b) x’ . x” www.professorlucianonobrega.wordpress.com 5 VÉRTICE DA FUNÇÃO DO 2º GRAU O vértice da parábola é o ponto extremo da função do 2º grau dado pelo ponto b V ; Onde: 2a 4a xv = –b/2a e yv = –∆/4a Essas fórmulas são obtidas da seguinte maneira: 1º) Determinamos xv como sendo a média aritmética entre x’ e x”; 2º) Substituímos o valor encontrado (-b/2a), na função genérica ƒ(x) = ax2 +bx + c, e obtemos yv. 51 – Demonstre as fórmulas para determinação do vértice da parábola. www.professorlucianonobrega.wordpress.com 6 y TESTANDO OS CONHECIMENTOS 52 – Observe os gráficos ao lado. Na 1ª figura, temos os gráficos das funções f(x) = –x2, f(x) = –x2 + 1 e f(x) = –x2 + 3 x Na 2ª figura, temos os gráficos das funções f(x) = f(x) = (x + 1)2 e f(x) = (x – 3)2 x 2, y O que podemos concluir à respeito do coeficiente “a” de x2 ? Como seria o esboço do gráfico de f(x) = –x2 –2 ? x Como seria o esboço do gráfico de f(x) = (x + O que podemos concluir com relação ao eixo de simetria e o coeficiente “b”? 2)2 ? Quais são os vértices dos gráficos de todas as funções anteriores? www.professorlucianonobrega.wordpress.com 7 O PAPEL DO DISCRIMINATE (DELTA) Quando o valor de ∆ = 0 , podemos verificar que x’ = x”. EXEMPLO: Sendo y = f(x) = x2 + 2x + 1, calcule o valor de delta e justifique o que acontece com o gráfico. Em seguida, faça o esboço do gráfico. www.professorlucianonobrega.wordpress.com 8 O PAPEL DO DISCRIMINATE (DELTA) Quando o valor de ∆ > 0 , podemos verificar que x’ ≠ x”. EXEMPLO: Sendo y = f(x) = x2 –4x + 3, calcule o valor de delta e justifique o que acontece com o gráfico. Em seguida, faça o esboço do gráfico. www.professorlucianonobrega.wordpress.com 9 O PAPEL DO DISCRIMINATE (DELTA) Quando o valor de ∆ < 0 , podemos verificar que NÃO existe raiz. EXEMPLO: Sendo y = f(x) = x2 –x + 2, calcule o valor de delta e justifique o que acontece com o gráfico. Em seguida, faça o esboço do gráfico. RESUMINDO: www.professorlucianonobrega.wordpress.com 10 MÁXIMOS & mínimos DA PARÁBOLA Existem muitas aplicações para a função quadrática e uma delas está relacionada com a questão de “MÁXIMOS” e “mínimos”. Dependendo do sinal do coeficiente “a”, a função terá um ponto de máximo ou um ponto de mínimo. Em ambos os casos, como já vimos, tal ponto é denominado de vértice da parábola. 53 – Sabe-se que o custo C (em reais) para produzir x unidades de um certo produto é dado por: C = x2 – 80x + 3000. Determine: a) A quantidade de unidades que a empresa deveria produzir, para que seu custo fosse mínimo. b) O valor mínimo desse custo de produção. 54 – Sabe-se que, sob certo ângulo de tiro, a altura máxima atingida por uma bala, em metros, em função do tempo, em segundos, é dada por h(t) = –20t2 + 200t . Qual a altura máxima atingida pela bala? www.professorlucianonobrega.wordpress.com 11 ESTUDO DO SINAL LEMBRE-SE: Estudar o sinal de uma função significa avaliar para quais valores de “x” temos f(x) < 0, f(x) = 0 ou f(x) > 0. 1º CASO: a > 0 – – + + + + + + 2º CASO: a < 0 – + – – – – – – www.professorlucianonobrega.wordpress.com 12 INEQUAÇÃO DO 2º GRAU Uma inequação do 2º grau é uma função do 2º grau que apresenta um sinal de desigualdade. Assim: ax2 + bx + c > 0 ax2 + bx + c < 0 ax2 + bx + c ≤ 0 ax2 + bx + c ≥ 0 55 – Determine todos os possíveis números inteiros positivos para os quais satisfaça a inequação x2 – 6x + 8 < 0 56 – Determine o conjunto solução da inequação 1000 < −x2 +140x −1875 < 2400 57 – Resolva em R a inequação (x2 – 25) / (–2x + 4) ≤ 0 58 – (Prise-2005) Ao chutar uma lata, um cientista observou que sua trajetória seguiu a lei matemática h(t) = 6 + 4t – t², na qual h é a altura, em metros, atingida pela lata em função do tempo t, em segundos, após o chute. Com base nesta situação e analisando as afirmativas a seguir: I. O gráfico que traduz a função acima descrita é uma parábola com concavidade voltada para cima. II. A altura máxima atingida por essa lata é de 10m. III. Essa função possui duas raízes reais. É correto afirmar que: a) todas as afirmativas são verdadeiras b) todas as afirmativas são falsas c) somente a afirmativa I é falsa d) somente a afirmativa II é verdadeira e) somente a afirmativa III é verdadeira www.professorlucianonobrega.wordpress.com 13 TESTANDO OS CONHECIMENTOS 59 – (UFRGS) Oscar arremessa uma bola de basquete cujo centro segue uma trajetória plana vertical de equação y = –1/7x2 + 8/7x+2, na qual os valores de x e y são dados em metros. Oscar acerta o arremesso, e o centro da bola passa pelo centro de cesta, que está a 3 metros de altura. Determine a distância do centro da cesta ao eixo y. 60 – (UMC-SP) Uma loja fez campanha publicitária para vender seus produtos importados. Suponha que x dias após o término da campanha, as vendas diárias tivessem sido calculadas segundo a função y = -2x2 + 20x + 150, conforme o gráfico. Calcule: a) depois de quantos dias, após encerrada a campanha, a venda atingiu o valor máximo. b) Depois de quantos dias as vendas se reduziram a zero. Vá correndo acessar... Você só paga R$ 5,00 (Brincadeirinha... É de graça!)