FunçãO Do 1º E 2º Grau Autor Antonio Carlos Carneiro Barroso
porqueira
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Jun 24, 2009
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Added: Jun 24, 2009
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Slide Content
Função do 2º grau
Função do 2º grau
A função do 2º grau, também denominada
função quadrática, é definida pela expressão
do tipo:
y = f(x) = ax² + bx + c, onde a, b e c são
constantes reais e Exemplos:
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 )
Conteúdo para 8ª série
Professor Antonio Carlos Carneiro Barroso
Professor de Matemática do Colégio estadual
Dinah Gonçalves em Valéria Salvador-Ba
Graduado pela UFBA e pós graduado em
metodologia e Didática do Ensino Superior
24/06/2009
Gráficos:
•Gráfico de uma função do 2º grau:
•O gráfico de uma função quadrática
é uma parábola
Podemos visualizar uma parábola em um
parque de diversões, simplesmente olhando
para a montanha russa.
• Sua representação gráfica é dada em torno de
eixos:
Veja:
•A Parábola:
Professor Antonio Carlos
Observe os pontos:
• Notem que os pontos: A e A`, B e B`, C e C` são
simétricos (estão a mesma distância do eixo de
simetria). O ponto V representa o vértice da parábola, é
a partir dele que determinamos todos os outros pontos.
•Coordenadas do vértice
• A coordenada x do vértice da parábola pode ser
determinada por .
• Exemplo: Determine as coordenada do vértice da
parábola y=x²-4x+3
•Temos: a=1, b=-4 e c=3
•Logo, a coordenada x será igual a 2, mas e a
coordenada y?
Fique atento:
•Simples: Vamos substituir o valor obtido da coordenada
x e determinar o valor da coordenada y.
•Assim, para determinarmos a coordenada y da parábola
y=x²-4x+3, devemos substituir o valor de x por 2.
•y = (2)²-4.(2)+3 = 4-8+3=-1
•Logo, as coordenadas do vértice serão V=(2,-1)
•Portanto, para determinarmos as coordenadas do
vértice de uma parábola, achamos o valor da
coordenada x (através de x=-b/2a) e substituindo este
valor na função, achamos a coordenada y!!!
Raízes:
•Raízes (ou zeros) da função do 2º grau
•Denominam-se raízes da função do 2º grau os
valores de x para os quais ela se anula.
•y=f(x)=0
•Exemplo: na função y=x²-4x+3, que acima
acabamos de determinar as coordenadas de
seus vértices, as raízes da função serão x=1 e
x`=3.
•Vejamos o gráfico:
O gráfico:
Resolva a função:
•Notem que quando x=1 e x`=3, a parábola intercepta
("corta") o eixo x.
•Como determinar a raiz ou zero da função do 2º
grau?
•Simplesmente aplicando a resolução de equações do 2º
grau, já vista na seção anterior.
•Exemplo: determine a raiz da função y=x²+5x+6:
•Fazendo y=f(x)=0, temos x²+5x+6=0
•Agora basta resolver a equação aplicando a fórmula de
Bháskara.
•x²+5x+6=0
•Acharemos que x = -2 e x` = -3.
•Concavidade da parábola
•Explicarei esta parte com um simples desenho.
•a>0a<0Os desenhos até que ficaram bonitinhos,
mas isso não importa neste momento. O que
nos importa agora é que quando a>0, a
concavidade da parábola está voltada para cima
(carinha feliz) e quando a<0, a parábola está
voltada para baixo (carinha triste).
•Exemplos:
y = f(x) = x² - 4
y = f(x) = -x² + 4
Nota:
•Quando a concavidade está voltada para cima (a>0), o
vértice representa o valor mínimo da função. Quando a
concavidade está voltada para baixo (a<0), o vértice
representa o valor máximo.
•Quando o discriminante é igual a zero
•Quando o valor de , o vértice a parábola encontra-se no
eixo x. A coordenada y será igual a zero.
•Exemplo: y=f(x)=x²+2x+1
•x²+2x+1=0
x=x`=-b/2a=-1
•As coordenadas do vértice serão V=(-1,0)
Gráfico:
Estudo do delta:
•Quando o descriminante é maior que zero
•Quando o valor de , a parábola intercepta o eixo
x em dois pontos. (São as raízes ou zeros da
função vistos anteriormente).
•Exemplo: y = f(x) = x²-4x+3
•x²-4x+3=0
x=1, x`=3
•Gráfico:
Gráfico:
Delta<0
•Quando o discriminante é menor que
zero
•Quando o valor de , a parábola não
intercepta o eixo x. Não há raízes ou
zeros da função.
•Exemplo: y = f(x) = x²-x+2
•x²-x+2=0
Gráfico:
a>0 e a<0
Olhe o gráfico:
•Esboçando o gráfico
•Para finalizarmos (ufa!), vamos desenhar
o gráfico da função
y=-x²-4x-3
•1ª etapa: Raízes ou zeros da função
•-x²-4x-3=0
Aplicando a fórmula de Bháskara
x=-1, x`=-3
Veja as etapas:
•2ª etapa: Coordenadas do vértice
•Coordenada x (=-b/2a): -(-4)/2.(-1)=-2
•Coordenada y: Basta substituir o valor de x
obtido na função
y = -x²-4x-3 = -(-2)²-4.(-2)-3 = -4+8-3 = 1
•Portanto, V=(-2,1)
•3ª etapa: Concavidade da parábola
•y=-x²-4x-3
•Como a=-1<0, a concavidade estará voltada
para baixo
Olhe o gráfico:
Exercício:
•1) As equações abaixo definem funções
do 2º grau. Para cada uma dessas
funções, ache as coordenadas do vértice
que a representa:
•a) f(x)= x² - 4x + 5
•b) f(x)= x² +4x - 6
•c) f(x)= 2x² +5x - 4
•d) f(x)= -x² + 6x - 2
•e) f(x)= -x² - 4x +1
Resolva:
•2) Determine, se existirem, os zeros reais
das funções seguintes:
•a) f(x)= 3x² - 7x + 2
•b) f(x)= -x² + 3x - 4
•c) f(x)= -x² + 3/2x + 1
•d) f(x)= x² -4
•e) f(x)= 3x²
•Não existe zeros em (b)
Faça:
•4) Em uma partida de vôlei, um jogador deu um
saque em que a bola atingiu uma altura h em
metros, num tempo t, em segundos, de acordo
com a relação h(t) = -t² + 8t.
a) Em que instante a bola atingiu a altura
máxima?
[Nota]: observem o vértice
•b) De quantos metros foi a altura máxima
alcançada pela bola?
•c) Esboce o gráfico que represente esta
situação.
•Respostas: 4: a)4s; b) 16m
Função do 1º grau:
•Vamos iniciar o estudo da função do 1º grau, lembrando
o que é uma correspondência:
•Correspondência: é qualquer conjunto de pares
ordenados onde o primeiro elemento pertence ao
primeiro conjunto dado e o segundo elemento pertence
ao segundo conjunto dado.
•Assim: Dado os conjuntos A={1,2,3} e B={1,2,3,4,5,6}
consideremos a correspondência de A em B, de tal
modo que cada elemento do conjunto A se associa no
conjunto B com o seu sucessor. Assim ; ; . A
correspondência por pares ordenados seria:
•
Noção de função:
•Veja os diagramas:
Uma função todo elemento de A
tem imagem única em B.
•Analisando os diagramas acima:
•O diagrama 1 não satisfaz a condição (1);
os diagramas 3, 4 e 5 não satisfazem a
condição (2).
•Logo, somente o diagrama 2 representa
uma função
Domínio, imagem e contra domínio
•Observe o diagrama:
Função:
•Chamemos esta função de f, logo o conjunto de pares ordenados
serão:
•f={(1,2),(2,3),(3,4)}
•O conjunto X={1,2,3} denomina-se domínio da função f.
•D(F)=X
•O conjunto Y={1,2,3,4,5} denomina-se contradomínio da função f.
•C(F)=Y
•Dizemos que 2 é a imagem de 1 pela função f.
•f(1)=2
•Ainda, f(2)=3 e f(3)=4.
•Logo o conjunto das imagens de f e dado por:
•Im(f)={2,3,4}
Determinação de função:
•Observe a figura:
Veja:
•Associe cada elemento de X com um
elemento de y:
Eixos x e y:
•Consideremos dois eixos x e y
perpendiculares em 0, os quais
determinam o plano A.
Dado um plano P qualquer, pertencente
ao plano A, conduzamos por ele duas
retas:
x // x' e y // y'
Denominemos P1 a interseção de x com
y' e P2 a interseção de y com x'
Continuação:
•Nessas condições, definimos:
- Abscissa de P é um número real representado por P1
- Ordenada de P é um número real representado por P2
- A coordenada de P são números reais x' e y' ,
geralmente indicados na forma de par ordenado ( x' , y' )
- O eixo das abscissas é o eixo x
- O eixo das ordenadas é o eixo y
- A origem do sistema é o ponto 0
- Plano cartesiano é o plano A.
Depois dessa revisão veja a função
do 1º grau:
•Exemplo:
•Numa loja, o salário fixo mensal de um
vendedor é 500 reais. Além disso, ele recebe de
comissão 50 reais por produto vendido.
•a) Escreva uma equação que expresse o ganho
mensal y desse vendedor, em função do
número x de produto vendido.
•[Sol] y=salário fixo + comissão
y=500 + 50x
Cont.
•Quanto ele ganhará no final do mês se
vendeu 4 produtos?
•[Sol] y=500+50x , onde x=4
y=500+50.4 = 500+200 = 700
Quantos produtos ele vendeu se no final
do mês recebeu 1000 reais?
•[Sol] y=500+50x , onde y=1000
1000=500+50x » 50x=1000-500 »
50x=500 » x=10
Cont.
•A relação assim definida por uma
equação do 1º grau é denominada função
do 1º grau, sendo dada por:
•y=f(x)=ax+b com ,a e b pertencente
aos números reais
•
Gráfico:
•Gráfico da função do 1º grau:
•O gráfico de uma função do 1º grau de R em R
é uma reta.
Exemplo:
•1) Construa o gráfico da função determinada por
f(x)=x+1:
•[Sol] Atribuindo valores reais para x, obtemos
seus valores correspondentes para y.
Olhe os pares:
O conjunto dos pares ordenados determinados é f={(-2,-1),
(-1,0),(0,1),(1,2),(2,3)}
2º Exemplo:
•Construa o gráfico da função determinada por
f(x)=-x+1.
[Sol] Atribuindo valores reais para x, obtemos
seus valores correspondentes para y.
•xy=f(x)=-x+1-2 3-1 20 11 02-1O conjunto dos
pares ordenados determinados é f={(-2,3),(-1,2),
(0,1),(1,0),(2,-1)}
Continuação:
•O gráfico:
y = x+1 ( a> 0 ) ; onde a = 1
•Função crescente:
y = -x+1 ( a<0 ); onde a=-1
•Função decrescente:
Raízes ou zeros:
•Para determinarmos a raiz ou zero de uma
função do 1º grau, definida pela equação
y=ax+b, como a é diferente de 0, basta
obtermos o ponto de intersecção da equação
com o eixo x, que terá como coordenada o par
ordenado (x,0).
1) Considere a função dada pela equação
y=x+1, determine a raiz desta função.
•[Sol] Basta determinar o valor de x para termos
y=0
•x+1=0 » x=-1
•Dizemos que -1 é a raiz ou zero da função
Veja a raiz dessa função:
•Onde corta o eixo x é a raiz da função
Determine a raiz da função y=-x+1
e esboce o gráfico
•Veja:
Sinal de uma função de 1º grau
• a>o e a<o
Cont.
•Note que para x=-b/a, f(x)=0 (zero da função).
Para x>-b/a, f(x) tem o mesmo sinal de a. Para
x<-b/a, f(x) tem o sinal contrário ao de a.
•Exemplos:
•1) Determine o intervalo das seguintes funções
para que f(x)>0 e f(x)<0.
•a) y=f(x)=x+1
•[Sol] x+1>0 » x>-1
Logo, f(x) será maior que 0 quando x>-1
• x+1<0 » x<-1
Logo, f(x) será menor que 0 quando x<-1
2º exemplo:
•b) y=f(x)=-x+1
•[Sol]* -x+1>0 » -x>-1 » x<1
Logo, f(x) será maior que 0 quando x<1
• -x+1<0 » -x<-1 » x>1
Logo, f(x) será menor que 0 quando
x>1
(*ao multiplicar por -1, inverte-se o sinal
da desigualdade
Cont.
•2) Determine a raiz ou zero de cada uma
das seguintes equações:
•a) f(x) = 2x+5
•b) f(x) = -x+2
•c) f(x) = 1/3x+3
•d) f(x) = 1-5x
•e) f(x) = 4x
Determine a expressão da função
representada pelo gráfico abaixo:
•Faça:
Cont.
•Pelo gráfico, concluímos:
Quando x=0, y=2; portanto, o valor de b na
expressão é igual a 2
•Quando y=0, x=-4 (raiz ou zero da função)
•Substituindo os valores em y=ax+b:
•0 = -4a + 2
•a = 1/2
•Logo, a expressão é y = 1/2x+2.
Determine as expressões que as
definem.
•Descreva as funções abaixo.