Temos aqui uma equação do 2º Grau para ser resolvida: X² + 6x + 5 Vamos representar x² por um quadrado Representaremos x por um retângulo cuja medida é a décima parte do quadrado original. Representaremos as unidade por um quadradinho que será a centésima parte do quadrado original. Bem, agora vamos separar o material da nossa equação: X² 6x 5 Com esse material teremos agora que formar uma figura regular: x 1 X 5 É como um quebra cabeça, encontrada a figura regular, podemos notar que um lado do retângulo é formado por (x + 5) e outro lado é formado por (x + 1). Aí nós temos os fatores da equação. (x + 5 ) . ( x + 1)= x² + 6x + 5 Agora é só considerarmos que cada um dos fatores seja igual a zero ( relembrando uma propriedade dos números reais), que teremos: x+5=0 x + 5 –5 = 0 – 5 x = -5 x+1=0 x+1–1=0–1 x = -1 As raízes dessa equação são { -5, -1} Vamos considerar uma Segunda equação: X² - 5x + 6 Observe, que aqui temos figuras coloridas e figuras brancas, as coloridas representam números positivos e as brancas, números negativos. Vamos agora montar nossa figura regular Como nós temos x² - 5x, devemos tirar os 5x da figura x², acontece que tirando da largura e do comprimento da figura a parte negativa passa da parte positiva, mas nós temos ainda as unidades, e é colocando-as no lugar que conseguiremos a figura regular. Ficará assim: X–3 X–2 Como existe uma lei básica com os números relativos em que cada unidade negativa cancela uma unidade positiva, nós continuamos com uma figura regular cujos lados tem como medida (x – 3) e ( x – 2 ). Resolvendo , ficamos com: X–3=0 X–3+3=0+3 X = +3 x–2=0 x–2+2=0+2 x=+2 As raízes dessa equação serão { + 3, + 2 } Observe o trinômio: X² + 3x + 2 Vamos separar as peças? Observaram? Agora vamos montar uma figura regular: x 2 Vejam: Um lado da figura ficou com x +2 e o outro x + 1, isto significa que a área da figura, que é o trinômio, x x² + 3x + 2 = lado . lado ou x² + 3x + 2 = (x+2) . (x+1) e relembrando a propriedade dos números reais que diz: .se um produto de dois números é igual a zero, então um deles deve ser nulo e, reciprocamente, se um de dois números é 1 nulo, então o produto deles é igual a zero. Se a x b = 0 então a = 0 ou b = 0, e se a=0 ou b = 0 então a x b = 0 Agora ficou fácil... X+2= 0 x+1=0 X + 2 –2 = 0 – 2 x + 1 –1 = 0 - 1 X = -2 x = -1 Logo as soluções da equação são –2 e -1 Passemos agora, as atividades, que devem ser realizadas, preferencialmente em pequenos grupos. Oi pessoal! Meu nome é Mathe, sabe como é que é.... Meu dono é matemático... Quero que vocês se divirtam com esses trinômios, e lembrem-se que essas expressões nada mais são do que equações... E com esse jogo, tudo fica muito fácil... Expressões Fatores Raízes da equação ax² + bx + c = 0 1) x² + 6x + 8 2) x² + 7x + 12 3) x² + 8x + 16 4)x² + x 5) 3x² + 5x + 2 6) 2x² + 7x + 6 Olá professor! Já descobriram o meu nome? Sissi Simetria , ou simplesmente Sissi, como preferirem... Minha função é dar a você algumas dicas de atividades interessantes... Na tabela acima é interessante lembrar aos alunos que estaremos revendo a fatoração de polinômios quadráticos, depois revisaremos o conceito de área, para então encontrarmos os lados da nossa figura regular utilizando as peças recortadas em papel cartão, esses lados ( dimensões) da figura, o aluno colocará na coluna “fatores”. Resolvida a equação, ele deverá anotar as soluções em “Raízes da equação ax² + bx + c”. Depois de bem discutida estas questões, é hora de conversar com os alunos e propor as seguintes questões: • Se os retângulos formados na tabela acima( 1,2,3 e 4) são da forma (x+p).(x+q), isto é, x² + bx + c = (x + p).(x +q), pense um pouco: • Que relação existe entre p e q e o número c? • Que relação existe entre p e q e o número b? • Que relação existe entre as raízes da equação x² + bx+c=0 e os números b e c? Nesse ponto é fácil para o aluno perceber que b é a soma das raízes da equação e que c é o produto dessas raízes. Proponha então, as seguintes expressões: Expressões Fatores Raízes da equação ax² + bx + c= 0 1) x² - 2x + 1 2) x² - 5x + 6 3) x² - 6x + 8 4) 2x² - 7x + 6 Analise os resultados com seus alunos e proponha as questões: • Que relação existe entre p e q e o número c? • Que relação existe entre a, p e q e o número b? • Que relação existe entre as raízes da equação e os números a, b e c? As atividades com este material permitem separar as equações completas das incompletas, propiciam a descoberta da relação entre os coeficientes e as raízes de uma equação e mostram as limitações da resolução geométrica ou através dos coeficientes da equação. A partir das descobertas dos alunos e das dificuldades encontradas no uso do material, quando aparecem as equações mais elaboradas, é possível justificar a procura de uma forma algébrica de resolução das equações de uma forma geral que não dependa dos valores de a, b e c. Nesse momento é possível introduzir a Fórmula de Bhaskara e a sistematização das relações entre raízes e coeficientes da equação. O importante é o aluno perceber que possui várias estratégias de resolução das equações de segundo grau dependendo se ela é incompleta, se é fácil descobrir as raízes a partir dos coeficientes e ainda a fórmula que resolve qualquer equação. Este trabalho foi adaptado baseado em: Resolução de equações do segundo grau: do concreto à fórmula de Bhaskara Kátia Cristina Stocco Smole Maria Ignes de Souza Vieira Diniz (Mathema)