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0 −1 −1−2 2 2 1 1 3 4 x y − 3 2 0 −1 −2 −1 2 2 1 1 3 3 x y 173 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt . 1 84 d o C ód ig o Pe na l e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . B.A. a ) Classifique cada função afim em crescente ou decrescente. b ) Escreva a lei de formação de cada uma das funções cujos gráficos foram apresentados. 24. Em cada item a seguir, é apresentada a lei de formação de uma função afim de variáveis x e y. Determine os valores de k para os quais cada função afim seja decrescente. a ) y = (k + 3) x − 9 b ) y = (5k − 25) x − 7 c ) y = (− 3k + 1 __ 2 ) x + 5 d ) y = ( 4 _ 2 − 2k) x + 2 e ) y = 7 _ 3 kx + 2x f ) y = (− 3 __ 2 − 8k) x + 2 g ) y = (7 − k) x + 11 h ) y = √ _ 2 kx − 1 _ 2 x + 13 i ) y = (3 + k) x − 1 j ) y = ( 3 _ 2 + 5k) x 25. Considerando as funções cujas leis de formação foram dadas na atividade anterior, de- termine os valores de k em cada uma delas a fim de que seja crescente. 26. Classifique em crescente ou decrescente a função afim cujo gráfico passa pelos pontos: a ) (1, 1) e (3, 2) . b ) (− 3, 4) e (− 7, 6) . c ) (− 2, − 1) e (3, 0) . d ) (0, 5) e (8, 20) . e ) (5, 7) e (1, 0) . f ) (15, 3) e (25, 5) . g ) (− 12, 6) e (2, 18) . h ) (5, − 2) e (8, − 6) . i ) (0, 0) e (− 1, 1) . j ) (− 1, 2) e (− 2, 1) . 27. Escreva no caderno a lei de formação de uma função afim crescente, na forma y = ax + b , com − 3 < a < 5 e − 1 < b < 4 . Depois, construa seu gráfico em um plano cartesiano. 28. O gráfico de uma função afim passa pelos pontos (m, 2) e (2, n) . Determine valores dis- tintos para m e n, de modo que essa função seja decrescente. IL U ST RA ÇÕ ES : G U ST AV O C O N TI / AR Q U IV O D A ED IT O RA 23. Em cada plano cartesiano a seguir está representado o gráfico de uma função afim. 23. Respostas: a) A. Crescente; B. Decrescente; b) A. y = 2x + 3 ; B. y = − x + 2 . 24. Respostas: a) k < − 3 ; b) k < 5 ; c) k > 1 _ 6 ; d) k > 1 ; e) k < − 6 _ 7 ; f) k > 3 _ 16 ; g) k > 7 ; h) k < √ _ 2 _ 4 ; i) k < − 3 ; j) k < − 3 _ 10 . 25. Respostas: a) k > − 3 ; b) k > 5 ; c) k < 1 __ 6 ; d) k < 1 ; e) k > − 6 _ 7 ; f) k < 3 __ 16 ; g) k < 7 ; h) k > √ _ 2 _ 4 ; i) k > − 3 ; j) k > − 3 _ 10 . 26. Respostas: a) Crescente; b) Decrescente; c) Crescente; d) Crescente; e) Crescente; f) Crescente; g) Crescente; h) Decrescente; i) Decrescente; j) Decrescente. 27. Resposta pessoal. 28. Resposta pessoal. 173 • Na resolução das atividades 23, 24, 25 e 26, se necessário, relem- bre os estudantes de que uma fun- ção é crescente quando, aumen- tando-se os valores de x , os valores correspondentes de y também au- mentam. E que uma função é de- crescente quando, aumentando-se os valores de x , os valores corres- pondentes de y diminuem. • Existem várias respostas para a atividade 27. Com a ajuda dos es- tudantes, represente algumas na lousa. Além disso, analise a necessi- dade de reproduzir e entregar aos estudantes uma malha quadricula- da, a fim de auxiliá-los a construir o gráfico solicitado. • Existem várias respostas para a atividade 28. Com a ajuda dos es- tudantes, escreva algumas na lousa. Além disso, ao escolherem os valo- res de m e n, enfatize que a função deve ser decrescente. 0 −1 −1−2 2 1 1 3 4 5 x y 0 −1 −1 2 2 1 1 3 3 4 5 4 65 6 x y 0 −1 −2 −1 2 1 1 −3 −4 x y 174 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt . 1 84 d o C ód ig o Pe na l e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Interseção com o eixo y O gráfico de uma função afim definida por y = ax + b intersecta o eixo y quando x = 0 . Nesse caso, para determinar as coordenadas do ponto de interseção com esse eixo, basta substituir x por 0 na lei de formação da função, ou seja: y = a ⋅ 0 + b ⇒ y = b Portanto, o gráfico de uma função afim intersecta o eixo y no ponto (0, b) . Acompanhe alguns exemplos. Interseção com o eixo x e zero da função afim O gráfico de uma função afim definida por y = ax + b intersecta o eixo x no ponto em que y = 0 . Assim: ax + b = 0 x = − b __ a Portanto, o gráfico de uma função afim intersecta o eixo x no ponto (− b __ a , 0) . O zero de uma função afim é a abscissa do ponto de interseção de seu gráfico com o eixo x. IL U ST RA ÇÕ ES : G U ST AV O C O N TI / AR Q U IV O D A ED IT O RA Considere, por exemplo, a função definida por y = 2x − 4 . Seu gráfico intersecta o eixo x no ponto (2, 0) , pois: 2x − 4 = 0 2x = 4 x = 2 Consequentemente, o zero dessa função é x = 2 . O gráfico da função afim definida por y = 2x + 4 intersecta o eixo y no ponto (0, 4) , pois b = 4 . O gráfico da função afim definida por y = − x + 5 intersecta o eixo y no ponto (0, 5) , pois b = 5 . 174 • Verifique a possibilidade de ques- tionar os estudantes acerca dos gráficos apresentados nesta pági- na antes de abordá-los no livro, a fim de que, em duplas, eles tentem identificar algumas regularidades envolvendo a lei de formação das funções. Em seguida, considerando as explicações propostas e desen- volvidas por eles, apresente aquelas encontradas no livro. 0 −1 −1−2−3 1 1 x y 0 −1 −1 2 2 1 1 3 3 4 x y 0 −1 −2 −1 2 1 1 3 4 −3 x y 175 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt . 1 84 d o C ód ig o Pe na l e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . B.A. C. 29. Considere os seguintes gráficos de funções afins. Atividades Faça as atividades no caderno. a ) Quais são as coordenadas do ponto no qual cada gráfico intersecta o eixo y? b ) Qual é o zero das funções cujos gráficos foram apresentados? c ) Quais são as coordenadas do ponto no qual cada gráfico intersecta o eixo x? d ) Qual dos gráficos representa a função afim dada por y = 3x ___ 4 − 3 ? 30. Em cada item, é apresentada a lei de formação de uma função afim. Escreva no cader- no as coordenadas do ponto em que o gráfico dessas funções intersecta o eixo y. a ) y = 5x + 7 b ) y = − 3x − 11 c ) y = x __ 3 + 1 __ 5 d ) y = − 2x + 1 e ) y = 4x − 3 f ) y = − x + 2 g ) y = x __ 2 h ) y = − 2x 31. Determine o zero da função afim definida por: a ) y = x − 8 . b ) y = 3 − 4x . c ) y = − x + 1 . d ) y = 7x + 1 . e ) y = 2 __ 3 x + 4 . f ) y = 1 __ 4 x − 3 . 32. Considere a função afim definida por y = − 2x + 3 . a ) Construa o gráfico dessa função em um plano cartesiano. b ) Quais das afirmativas a seguir são verdadeiras? I . Essa função é crescente. II . O gráfico dessa função intersecta o eixo y no ponto (0, 3) . III . O zero dessa função é − 3 __ 2 . IV . O gráfico dessa função intersecta o eixo x no ponto ( 3 __ 2 , 0) . c ) Reescreva no caderno as afirmativas falsas do item anterior, cor rigin do-as. 33. Faça o que se pede. a ) Escreva no caderno a lei de formação de uma função afim, cujo gráfico intersecta o eixo y no ponto (0, 6) e o eixo x no ponto (5, 0) . b ) Em um plano cartesiano, construa o gráfico dessa função. IL U ST RA ÇÕ ES : G U ST AV O C O N TI / AR Q U IV O D A ED IT O RA 29. Respostas: a) A. (0, 3) ; B. (0, − 1) ; C. (0, − 3) ; b) A. x = 2 ; B. x = − 3 ; C. x = 4 ; c) A. (2, 0) ; B. (− 3, 0) ; C. (4, 0) ; d) C. 30. Respostas: a) (0, 7) ; b) (0, − 11) ; c) (0, 1 __ 5 ) ; d) (0, 1) ; e) (0, − 3) ; f) (0, 2) ; g) (0, 0) ; h) (0, 0) . 31. Resposta: a) x = 8 ; b) x = 3 __ 4 ; c) x = 1 ; d) x = − 1 __ 7 ; e) x = − 6 ; f) x = 12 . 32.Respostas: a) Resposta na seção Resoluções; b) II e IV; c) Sugestão de resposta: I:Essa função é decrescente; III: O zero dessa função é 3 __ 2 . 33. Respostas: a) Sugestão de resposta: y = − 6 __ 5 x + 6 ; b) Sugestão de resposta na seção Resoluções. 175 • Nas atividades 29 e 30, relembre aos estudantes que o ponto onde a função intersecta o eixo y pode ser facilmente obtido sabendo que, nesse ponto, x é igual a zero. • Nas atividades 31 e 32, relembre os estudantes de que o zero de uma função afim é a abscissa do ponto de interseção de seu gráfico com o eixo x , ou seja, o ponto em que y é igual a zero. • Existem várias respostas para a atividade 33. Com a ajuda dos es- tudantes, escreva algumas na lousa. Além disso, analise a necessidade de reproduzir e entregar aos estu- dantes uma malha quadriculada, a fim de auxiliá-los a construir o gráfi- co solicitado. Para avaliar como os estudantes estão lidando com os conteúdos estudados até o momento, peça a eles que construam no caderno o gráfico da função afim definida por y = 4x − 3 . Em seguida, solicite que respondam aos itens. a ) Utilizando o plano cartesiano, construa o gráfico dessa função. b ) Essa função é crescente ou de- crescente? Justifique sua resposta. c ) Determine as coordenadas do ponto em que o gráfico dessa fun- ção intersecta o eixo y . d ) Qual é o zero dessa função? Resoluções e comentários a ) Construindo o gráfico, temos: 0 −1 −1 2 2 1 1 3 4 5 −2 −3 Sugestão de avaliação b ) A função é crescente, pois o coeficiente a > 0 . c ) As coordenadas do ponto em que o gráfico dessa função intersecta o eixo y são (0, −3) . d ) Como o zero da função é a abscissa do ponto de interseção de seu gráfico com o eixo x, ou seja, quando y = 0 , temos: 4x − 3 = 0 4x = 3 x = 3 _ 4 Portanto, o zero dessa função é x = 3 _ 4 . Informações sobre avaliações podem ser encon- tradas no tópico Avaliação, nas orientações gerais deste manual. G U ST AV O C O N TI /A RQ U IV O D A ED IT O RA espinafre cenoura x x 3 m 3 m 176 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt . 1 84 d o C ód ig o Pe na l e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Função quadrática Pedro quer fazer uma horta para plantar espinafre e cenoura. O esquema representa parte do terreno que ele reservou para essa horta. Podemos expressar a medida da área total dessa horta (y) em função de x. A área destinada para o plantio de cenoura tem o formato de um quadrado cujo compri- mento do lado mede x. Calculando a medida da área A q desse quadrado, temos: A q = x ⋅ x = x 2 A área destinada ao plantio de espinafre tem o formato de um retângulo cujas dimensões medem 3 m e (x + 3 m) . Calculando a medida da área A r desse retângulo, temos: A r = 3 ⋅ (x + 3) = 3x + 9 Como queremos obter a medida da área total da horta, adicionamos as medidas obtidas. y = x 2 + 3x + 9 Essa sentença é um exemplo de lei de formação de uma função quadrática. Uma função de variáveis reais definida por y = a x 2 + bx + c , com a, b e c reais e a ≠ 0 , é chamada função quadrática. As constantes a, b e c são os coeficientes da função. Acompanhe alguns exemplos. • A função definida por y = x 2 − x + 3 é uma função quadrática. Nesse caso, temos a = 1 , b = − 1 e c = 3 . • A função dada por y = − 2 x 2 + 5x é uma função quadrática. Nesse caso, temos a = − 2 , b = 5 e c = 0 . • A função definida por y = x 2 − 1 é uma função quadrática. Nesse caso, temos a = 1 , b = 0 e c = − 1 . G U ST AV O C O N TI /A RQ U IV O D A ED IT O RA 176 • Verifique a possibilidade de propor aos estudantes a situação apresentada nesta página antes de abordá-la no livro, a fim de que, em duplas, eles escrevam no caderno a fórmula que permite calcular a medida da área total da horta. Para isso, escreva na lousa o enunciado do problema. Depois, conside- rando as estratégias e resoluções propostas e desenvolvidas por eles, apresente as explicações do livro. 177 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt . 1 84 d o C ód ig o Pe na l e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 34. Escreva no caderno a lei de formação de uma função quadrática dada por y = a x 2 + bx + c , sabendo que: a ) a = − 2 , b = 5 e c = 15 . b ) a = 8 , b = 1 __ 2 e c = − 3 . c ) a = 14 , b = 5 e c = 12 . d ) a = − 1 __ 3 , b = 9 e c = 6 . e ) a = 5 __ 3 , b = − 4 e c = 0 . f ) a = 1 __ 7 , b = 0 e c = 7 . g ) a = − 2 , b = 3 __ 4 e c = 0 . h ) a = 3 __ 5 , b = 0 e c = − 1 __ 5 . 35. Considere a função quadrática de variáveis m e y dada por y = m 2 + m − 2 . Qual é o valor de y quando: a ) m = 10 ? b ) m = 0 ? c ) m = 18 ? d ) m = − 8 ? e ) m = 2 __ 3 ? 36. Determine os valores de x na função quadrática dada por y = 3 x 2 − 6x − 3 , quando y = − 3 . 37. Em cada item, é apresentada a lei de formação de uma função quadrática de variáveis x e y. Para cada uma delas, determine quais valores t não pode assumir. a ) y = (t − 5) x 2 b ) y = 4t x 2 − x c ) y = (− t + 1) x 2 − x d ) y = ( 1 __ 6 + t) x 2 − x e ) y = (3t + 2) x 2 − 7x + 4 f ) y = ( t 2 − 9) x 2 − 3x Atividades Faça as atividades no caderno. Para cada fórmula ser de uma função quadrática, o coeficiente de x 2 não pode ser nulo. Atenção! Agora, determinaremos a medida da área total da horta para x = 2 m , por exemplo. Para isso, substituímos x por 2 na lei de formação obtida. y = 2 2 + 3 ⋅ 2 + 9 y = 4 + 6 + 9 y = 19 Portanto, a área total da horta para x = 2 m mede 19 m 2 . Em seu caderno, determine a medida da área dessa horta para: a ) x = 5 m . b ) x = 3,2 m . c ) x = 5,1 m . Questão 9. Questão 9. Respostas: a) 49 m² ; b) 28,84 m² ; c) 50,31 m² . 34. Respostas: a) y = − 2 x 2 + 5x + 15 ; b) y = 8 x 2 + 1 __ 2 x − 3 ; c) y = 14 x 2 + 5x + 12 ; d) y = − 1 __ 3 x 2 + 9x + 6 ; e) y = 5 __ 3 x 2 − 4x ; f) y = 1 __ 7 x 2 + 7 ; g) y = − 2 x 2 + 3 __ 4 x ; h) y = 3 __ 5 x 2 − 1 __ 5 . 35. Respostas: a) y = 108 ; b) y = − 2 ; c) y = 340 ; d) y = 54 ; e) y = − 8 __ 9 . 36. Resposta: 0 e 2. 37. Respostas: a) t ≠ 5 ; b) t ≠ 0 ; c) t ≠ 1 ; d) t ≠ − 1 __ 6 ; e) t ≠ − 2 __ 3 ; f) t ≠ − 3 e t ≠ 3 . 177 • A questão 9 tem por objetivo verificar a compreensão dos es- tudantes sobre o conceito de fun- ções quadráticas e a identificação dos termos associados a elas, a fim de capacitá-los a resolver si- tuações-problema. Antes que os estudantes resolvam os cálculos, questione-os sobre qual, entre os três valores apresentados nos itens, determina a maior medida de área e analise se eles respondem que se trata do item c, pois é o que con- tém a maior medida de compri- mento do lado do retângulo que representa o formato da horta. • A atividade 34 propicia aos estu- dantes a compreensão do conceito de funções quadráticas e a identi- ficação dos termos associados a elas, além de capacitá-los a escre- ver leis de formação. Se achar ne- cessário, resolva um ou dois itens na lousa para sanar as dúvidas dos estudantes. • Na atividade 35, se achar neces- sário, explique aos estudantes que podemos utilizar qualquer letra no lugar de x na lei de formação de uma função, o que pode ser cons- tatado nesta atividade. Complemente a atividade 35 pro- pondo outros valores para m, além dos sugeridos nos itens, que inclu- am números racionais representa- dos na forma de número decimal. • Caso algum estudante apresente dificuldades na realização da ativi- dade 36, comente que é possível utilizar a fórmula resolutiva de uma equação do segundo grau, estuda- da na unidade 5. • Após a realização da atividade 37, avalie a conveniência de distri- buir malhas quadriculadas aos estu- dantes e solicite que construamos gráficos cuja lei de formação é apre- sentada nos itens (considerando as restrições para os valores de t). x + 3 x + 1 4x 4x 4x + 2 3x 2x 3x2x 2x 5x − 4 3x x + 9 x 178 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt . 1 84 d o C ód ig o Pe na l e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 38. Escreva no caderno uma fórmula para representar a medida da área A de cada figura em função de x. B. A. C. D. 39. Para a realização de um torneio de voleibol, um terreno retangular foi utilizado para a construção da quadra e das demais instalações. No esquema a seguir, estão representados esse terreno e a região destinada à quadra. a ) Escreva no caderno uma fórmula que expresse: • a medida da área do terreno (y) em função da medida x; • a medida da área da quadra (z) em função da medida x. b ) Qual é a medida da área total do terreno para x = 9 m ? E a medida da área da quadra? IL U ST RA ÇÕ ES : G U ST AV O C O N TI / AR Q U IV O D A ED IT O RA H EL O ÍS A PI N TA RE LL I/A RQ U IV O D A ED IT O RA 38. Respostas: A. A = x 2 + 4x + 3 __________ 2 , x > − 1 ; B. A = 24 x 2 + 4x , x > − 1 __ 2 ; C. A = 6 x 2 , x > 0 ; D. A = 5 x 2 , x > 0 . 39. Respostas: a) y = 15x 2 − 12x , x > 3,25 ; z = x 2 + 9x , x > 3,25 ; b) 1 107 m 2 ; 162 m 2 . 178 • Comente com os estudantes que, nas resoluções dos itens da atividade 38, a fim de determinar a fórmula que representa a medida da área de cada figura em função de x , o valor de x deve ser maior do que zero (x > 0) . • Na atividade 39, o objetivo é que os estudantes escrevam uma fór- mula que expresse a medida da área do terreno e da quadra, bem como a medida da área total do terreno. Com isso, ao utilizar co- nhecimentos para compreender e explicar a realidade, eles poderão perceber as relações da Matemáti- ca com as situações reais, favore- cendo, assim, o desenvolvimento da Competência geral 1. 2x − 4 3x + 3 x − 1 x 5 5 179 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt . 1 84 d o C ód ig o Pe na l e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 40. O custo y, em reais, de produção de um lote de x peças é dado por y = 200 + 0,01x + 0,001 x 2 . Qual é a diferença entre o custo de produção de um lote de 1000 peças e de um lote de 998 peças? a ) R$ 1210,00 b ) R$ 4,20 c ) R$ 1652,00 d ) R$ 444,20 e ) R$ 4,02 41. Considere o retângulo a seguir. Use uma calculadora para resolver a atividade 40. Atenção! As medidas indicadas na imagem estão em metros. Atenção! a ) Escreva no caderno uma sentença matemática que expresse a medida da área desse retângulo (y) em função de x. b ) Determine o valor de y para x = 4 . 42. A medida da área (y) da figura a seguir é dada em função de x. a ) Escreva no caderno a lei de formação dessa função. b ) Determine o valor de y para x = 2 m . 43. Em um pedaço de papel, Armando escreveu a sequência dos números ímpares positivos em ordem crescente. G U ST AV O C O N TI /A RQ U IV O D A ED IT O RA G U ST AV O C O N TI /A RQ U IV O D A ED IT O RA A soma dos n primeiros termos dessa sequência é dada por y = n 2 . A soma dos 3 pri- meiros termos, por exemplo, é 9, pois 3 2 = 9 . a ) Qual é a soma dos 15 primeiros termos dessa sequência? E dos 50 primeiros? b ) Armando adicionou certa quantidade de termos a essa sequência e obteve 144 como resultado. Quantos termos ele adicionou? 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, ... 40. Resposta: Alternativa e. 41. Respostas: a) y = 6 x 2 − 6x − 12 , x > 2 ; b) y = 60 . 42. Respostas: a) y = x 2 − 6x + 25 , x > 1 ; b) y = 17 m 2 . 43. Respostas: a) 225; 2500; b) 12 termos. 179 • A atividade 40 apresenta a ques- tão do custo y de produção de um lote de x peças. Com isso, os estudantes poderão perceber as re- lações do estudo da Matemática e utilizar conhecimentos sobre o mun- do físico, buscando compreender e explicar a realidade, bem como con- tinuar aprendendo e colaborando com a sociedade, conforme orienta a Competência geral 1. • Comente com os estudantes que, na resolução do item a da ati- vidade 41, para determinar a sen- tença matemática que expressa a medida da área do retângulo ( y ) em função de x , x deve ser maior do que zero (x > 0) . • Se necessário, diga aos estudantes que, na realização da atividade 42, pode-se decompor a figura em dois retângulos cujas medidas de área são (x − 1) ⋅ x e (5 − x) ⋅ 5 e, depois, adicionar essas duas medidas para obter a medida da área total da fi- gura. Para desenvolver o trabalho com a atividade 42, avalie a possibilidade de utilizar a metodologia ativa Pensamento do design. Obtenha informações sobre essa metodo- logia no tópico Metodologias e estratégias ativas, nas orientações gerais deste manual. Metodologias ativas • A atividade 43 contribui para o desenvolvimento da curiosidade, do espírito de investigação, da ca- pacidade de resolver problemas re- correndo à modelagem matemáti- ca, do raciocínio lógico-matemá- tico e da dedução de algumas pro- priedades, bem como para a veri- ficação de conjecturas, tornando o processo de ensino-aprendizagem uma ação prazerosa e formativa. Após os estudantes conjecturarem sobre a regra da sequência, orien- te-os a verificar se ela funciona, testando alguns dos termos apre- sentados. O gráfico de uma função quadrática é uma curva chamada parábola. A parábola tem um eixo de simetria. O ponto em que esse eixo intersecta a parábola é o vértice da parábola. eixo de simetria vértice e 0 −1 −1−2−3 2 2 1 1 3 4 5 −4 3 6 7 8 9 10 x y 180 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt . 1 84 d o C ód ig o Pe na l e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Gráfico de uma função quadrática Estudamos anteriormente os procedimentos de construção do gráfico de uma função afim, que é uma reta. Agora, vamos construir o gráfico de uma função quadrática e, com base nela, identificar algumas de suas características. Considere a função quadrática definida por y = x 2 + x . Para construir seu gráfico, pode- mos realizar os seguintes passos. Atribuímos alguns valores para x. Substituímos os valores de x na lei de formação da função e determinamos os valores correspondentes de y. Determinamos, assim, alguns pares ordenados (x, y) . Para cada par ordenado obtido, representamos um ponto no plano cartesiano. 1º. 2º. 3º. Imagem referente ao passo 3.Quadro referente aos passos 1 e 2. x y = x 2 + x (x, y) − 3 y = (− 3) 2 + (− 3) = 6 (− 3, 6) − 2 y = (− 2) 2 + (− 2) = 2 (− 2, 2) − 1 y = (− 1) 2 + (− 1) = 0 (− 1, 0) 0 y = 0 2 + 0 = 0 (0, 0) 1 y = 1 2 + 1 = 2 (1, 2) 2 y = 2 2 + 2 = 6 (2, 6) IL U ST RA ÇÕ ES : G U ST AV O C O N TI /A RQ U IV O D A ED IT O RA Parábola. Indicamos o vértice da parábola por V ( x V , y V ) . Atenção! 180 • Complemente o trabalho com os conteúdos apresentados nesta e na próxima página. Para tanto, re- produza e entregue aos estudantes uma malha quadriculada e, depois, peça a eles que façam a construção do gráfico da função quadrática apresentada, seguindo os passos explicados, de modo a sanar as dú- vidas que tiverem. −1 −1−2−3−4 x y 0 2 2 1 1 3 4 5 3 6 7 8 9 10 vértice 0 x y 0 x y 181 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt . 1 84 d o C ód ig o Pe na l e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Como x é um número real, podemos atribuir infinitos valores para x, obtendo, para cada um deles, um único valor de y. Assim, há infinitos pontos entre os já marcados no plano cartesiano. O gráfico da função é o conjunto de todos os pontos (x, y) , com x real e y = x 2 + x , conforme apresentado a seguir. 4º. IL U ST RA ÇÕ ES : G U ST AV O C O NTI /A RQ U IV O D A ED IT O RA Na próxima página, apresentaremos o gráfico das funções quadráticas definidas por y = x 2 + 2x e y = − x 2 + 3x . O eixo vertical vermelho é paralelo ao eixo y e passa pelo vértice da parábola. Ele é o eixo de simetria da parábola. G U ST AV O C O N TI /A RQ U IV O D A ED IT O RA G U IL H ER M E RO D RI G U ES /A RQ U IV O D A ED IT O RA Concavidade da parábola Conhecendo algumas características do gráfico da função quadrática, podemos construí-lo com mais precisão. O coeficiente a, por exemplo, determina se a parábola tem concavidade voltada para cima ou para baixo. • Se o coeficiente a é positivo (a > 0) , a parábola tem concavidade voltada para cima. • Se o coeficiente a é negativo (a < 0) , a parábola tem concavidade voltada para baixo. 181 • Verifique a possibilidade de pe- dir aos estudantes que analisem os gráficos apresentados nesta página antes de abordá-los no livro, a fim de que, em duplas, eles tentem identificar algumas regularidades. Em seguida, considerando as expli- cações propostas e desenvolvidas por eles, apresente aquelas encon- tradas no livro. 0 1 −6−7−8−9 −5 −4 −3 −2 −1 1 2 3 4 2 3 4 5 6 7 8 9 10 y = 2x2 + 3x + 1 A a=2 Entrada: 0 −1 −2 −1−2−3 2 2 1 1 3 3 4 −3 x y 0 −1 −2 −1−2−3 2 2 1 1 3 3 4 −3 x y 182 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt . 1 84 d o C ód ig o Pe na l e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Note que o gráfico da função definida por: • y = x 2 + 2x tem concavidade voltada para cima, pois o coeficiente a é positivo (a > 0) ; • y = − x 2 + 3x tem concavidade voltada para baixo, pois o coeficiente a é negativo (a < 0) . Gráfico de funções no GeoGebra Com o GeoGebra, podemos construir o gráfico de funções. Vamos construir, por exemplo, o gráfico da função quadrática definida por y = 2 x 2 + 3x + 1 . Para isso, no campo Entrada..., digite a lei de formação da função e, em seguida, tecle Enter. O gráfico da função será exibido na Janela de Visualização. Instrumentos e softwares Para digitar x 2 , escreva x^2. Atenção! SE RG IO L IM A/ AR Q U IV O D A ED IT O RA 44. Escreva no caderno se o gráfico das funções cujas leis de formação são apresentadas a seguir têm concavidade voltada para cima ou para baixo. a ) y = x 2 + 14x − 62 b ) y = − x 2 + 4x + 9 c ) y = − x 2 + 7x d ) y = 5 x 2 + 15 e ) y = 4 x 2 − x + 3 f ) y = − 12 x 2 Atividades Faça as atividades no caderno. IL U ST RA ÇÕ ES : G U ST AV O C O N TI / AR Q U IV O D A ED IT O RA • y = − x 2 + 3x • y = x 2 + 2x 44. Respostas: a) Para cima; b) Para baixo; c) Para baixo; d) Para cima; e) Para cima; f) Para baixo. 182 Ao desenvolver o trabalho com a seção Instrumentos e softwares, avalie a possibilidade de utilizar a metodologia ativa Tiras de classifi- cação. Obtenha informações sobre essa metodologia no tópico Meto- dologias e estratégias ativas, nas orientações gerais deste manual. Metodologias ativas • É possível desenvolver o traba- lho com a seção Instrumentos e softwares utilizando o GeoGebra, um software de geometria dinâmica que utiliza conceitos de Geometria e Álgebra. Nesse programa, é pos- sível realizar diversas construções geométricas usando pontos, retas, circunferências e outras curvas, considerando as relações entre os elementos envolvidos, como posição relativa, pertinência e in- terseção. Utilizado em escolas e universidades de diversos países, o software pode ser obtido gratuita- mente e está disponível em vários idiomas, inclusive em português. O download pode ser feito no site dis- ponível em: https://www.geogebra. org. Acesso em: 3 ago. 2022. • Caso esta seção seja realizada no laboratório de informática da escola, certifique-se de que todos os computadores estejam com o software instalado. Uma alternativa é usar a versão on-line do GeoGebra, disponível no mesmo site. • Se necessário, na atividade 44, reforce para os estudantes que, para verificar se os gráficos das funções têm a concavidade voltada para cima ou para baixo, basta ana- lisar o sinal do coeficiente a nas leis de formação. https://www.geogebra.org https://www.geogebra.org