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0 5 1 10 2 3 4 15 20 h (m) t (s) 0 −1 −2 −1 2 2 1 1 3 −3 x y 0 −1 −2 −1−2−3 2 2 1 1 3 4 x y 0 −1 −1 2 2 1 1 3 3 4 5 6 7 8 9 x y 183 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 . 45. Em uma partida de futebol, Gabriel fez um lançamento no qual a trajetória da bola descreveu uma parábola. Essa trajetória tem a medida de sua altura h (em metros) dada em função da medida do tempo t (em segundos) decorrido após o chute. Agora, relacione os gráficos à lei de formação da função que eles representam. Para isso, escreva o algarismo romano e a letra correspondentes. 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 G U ST AV O C O N TI /A RQ U IV O D A ED IT O RA I. II. III. y = x 2 − 2x + 4 y = − x 2 + 2x + 1 y = − x 2 − 2x + 3 A. B. C. 47. Considere as funções quadráticas dadas por y = x 2 + 1 e y = − x 2 − 1 . a ) No GeoGebra, construa em um mesmo plano cartesiano os gráficos dessas funções. b ) A parábola de qual dessas funções tem concavidade voltada para baixo? Analise a trajetória da bola e responda às questões. a ) Qual foi a medida da altura máxima atingida pela bola? b ) Quantos segundos depois do lançamento a bola tocou o solo novamente? c ) Sabendo que a trajetória da bola pode ser descrita por h = − 5 t 2 + 20t , determine a medida da altura atingida pela bola, após o lançamento, depois de: I . 1 s. II . 2,5 s. III . 1,5 s. d ) Em quantos segundos após o lançamento a bola atingiu a altura máxima? 46. Considere os gráficos a seguir. 45. Respostas: a) 20 m ; b) 4 s ; c) I. 15 m ; II. 18,75 m ; III. 18,75 m ; d) 2 s . 46. Resposta: III-A; I-B; II-C. 47. Respostas: a) Resposta na seção Resoluções; b) Resposta: A parábola de y = − x 2 − 1 tem a concavidade voltada para baixo, pois − 1 > 0 . 183 • Na atividade 45, os estudantes podem estabelecer relação do con- teúdo estudado com uma situação do cotidiano, reconhecendo e ana- lisando suas características, bem como percebendo as relações da Matemática com o mundo físico, o que favorece o desenvolvimento da Competência geral 1. • Se achar conveniente, oriente os estudantes a resolver a atividade 46 analisando pontos pertencentes ao gráfico e a verificar se suas coorde- nadas satisfazem a lei de formação da função. • Se necessário, organize os estu- dantes em duplas para realizar a atividade 47. Caso não haja labo- ratório de informática na escola, disponibilize malhas quadriculadas para a construção dos gráficos das funções. 0 −1 −1 2 2 1 1 3 3−2 4 −2 −3 −4 −5 −6 −7 x y −1 −1−2−3−4−5−6 x y 0 2 1 1 3 4 5 6 7 8 9 0 −1 −1 2 1 1−2 −2 −3 −4 −5 −6 −7 −8 −9 x y 184 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. 48. Em cada item está representado o gráfico de uma função quadrática. Qual é o sinal do coeficiente a dessas funções? 49. Considere as funções quadráticas, de variáveis x e y, cujas leis de formação estão apre- sentadas. a ) y = (t − 4) x 2 − 5x − 2 b ) y = (7t + 42) x 2 + 2x − 1 c ) y = (2t − 1 _ 2 ) x 2 − x + 23 d ) y = (35 − 5t) x 2 − 2 e ) y = (− 2t − 8) x 2 + 3x f ) y = (9 + 3t) x 2 − 2x − 8 g ) y = 4 + 2x − (t − 4) x 2 Para quais valores de t o gráfico de cada uma dessas funções tem concavidade voltada para cima? E para baixo? 50. Construa o gráfico da função quadrática definida por: a ) y = x 2 + 1 . b ) y = x 2 − 2x . c ) y = 2 x 2 + 5x . d ) y = − x 2 + 3x + 4 . e ) y = − 2 x 2 + 2x . f ) − 5 x 2 . g ) y = 1 _ 2 x 2 − 1 _ 2 . h ) y = 4 x 2 . i ) y = − 1 _ 3 x 2 + 4 _ 3 . j ) y = − 5 x 2 − 10x . k ) y = − x 2 + 2x . l ) y = x 2 + 2x − 2 . 51. Com o GeoGebra, construa o gráfico da função quadrática definida por: a ) y = − 3 x 2 + 1 . b ) y = 2 x 2 + 3x + 5 . c ) y = − x 2 − 4x + 1 . d ) y = 4 x 2 + 8x . e ) y = 5 x 2 − 11 . f ) y = 1 _ 2 x 2 . g ) y = − 3 x 2 − 7x + 4 . h ) y = 1 _ 3 x 2 − 3x − 3 . i ) y = 2 x 2 − 8x + 10 . j ) y = − 1 _ 8 x 2 + x + 10 . k ) y = 7 x 2 + 7x . l ) y = − 4 _ 5 x 2 + 3 _ 16 x − 11 _ 7 . IL U ST RA ÇÕ ES : S ER G IO L IM A/ AR Q U IV O D A ED IT O RA 48. Respostas: A. a > 0 ; B: a < 0 ; C. a < 0 . 49. Respostas: a) t > 4 , t < 4 ; b) t > − 6 , t < − 6 ; c) t > 1 _ 4 , t < 1 _ 4 ; d) t < 7 , t > 7 ; e) t < − 4 , t > − 4 ; f) t > − 3 ; t < − 3 ; g) t < 4 ; t > 4 . 50. Respostas na seção Resoluções. 51. Respostas na seção Resoluções. 184 • Nas atividades 48 e 49, se neces- sário, relembre os estudantes que, se o coeficiente a é positivo (a > 0) , a parábola tem concavidade vol- tada para cima e, se o coeficiente a é negativo (a < 0) , a parábola tem concavidade voltada para baixo. • Se necessário, disponibilize ma- lhas quadriculadas para a realiza- ção da atividade 50. Além disso, analise a conveniência de construir na lousa os gráficos de um ou dois itens, a fim de que os estudantes possam acompanhar os passos e sanar as dúvidas. • Se necessário, organize os estu- dantes em duplas para realizar a atividade 51. Caso não haja labo- ratório de informática na escola, disponibilize malhas quadriculadas para as construções dos gráficos das funções. 0−1−2−3 2 2 1 1 3 4 5 6 x y 0 −1 −2 −1−2−3 2 2 1 1 3 4 x y 0 −1 −2 −1−2 2 2 1 1 3 −3 −4 x y 0 x y y2 y1 185 Interseção com o eixo y O gráfico de uma função quadrática definida por y = a x 2 + bx + c 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 2 + b ⋅ 0 + c = c Portanto, o gráfico de uma função quadrática intersecta o eixo y no ponto (0, c) . Acompanhe alguns exemplos. 52. Analise os gráficos das funções qua- dráticas dadas por y 1 = a 1 x 2 + b 1 x + c 1 e y 2 = a 2 x 2 + b 2 x + c 2 . Qual dos itens apresenta informações verdadeiras? a ) a 1 ⋅ a 2 > 0 e c 1 ⋅ c 2 < 0 b ) a 1 ⋅ c 2 > 0 e a 2 ⋅ c 1 > 0 c ) a 1 ⋅ a 2 > 0 e c 1 ⋅ c 2 > 0 Atividades Faça as atividades no caderno. IL U ST RA ÇÕ ES : S ER G IO L IM A/ AR Q U IV O D A ED IT O RA SE RG IO L IM A/ AR Q U IV O D A ED IT O RA O gráfico da função quadrática definida por y = x 2 + 2x + 3 intersecta o eixo y no ponto (0, 3) , pois c = 3 . O gráfico da função quadrática definida por y = 2 x 2 − x − 2 intersecta o eixo y no ponto (0, − 2) , pois c = − 2 . O gráfico da função quadrática definida por y = − x 2 + 2x intersecta o eixo y no ponto (0, 0) , pois c = 0 . 52. Resposta: Alternativa b. 185 • 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. • Caso os estudantes apresentem dificuldades na realização da ativi- dade 52, peça a eles que analisem os gráficos das funções e, por meio deles, determinem o sinal dos coe- ficientes a 1 e a 2 . Solicite que verifi- quem também o ponto (0, c) , que intersecta o eixo y , para analisar o sinal de c 1 e c 2 . 0 −1 −1 2 1 1 −2 −3 −4 −5 x y 0 −1 −1 2 1 1 2 −2 −3 −4 x y 0−1−2 2 2 1 1 3 4 3 4 5 6 7 x y 0−1−2 2 2 1 1 3 4 −3 3 5 6 7 x y 186 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 . 53. Considere as funções quadráticas definidas pelas leis de formação a seguir. I. III. II. IV. 54. Qual é o ponto de interseção entre o eixo y e o gráfico da função quadrática definida por: a ) y = 5 _ 2 x 2 + 8x − 3 ? b ) y = − 5 x 2 − 2x + 4 ? c ) y = 36 x 2 + 12x + 1 ? d ) y = x 2 _ 4 − 8x + 64 ? e ) y = x 2 _ 9 − 1 _ 4 ? f ) y = x 2 _ 6 − 3 _ 10 x ? IL U ST RA ÇÕ ES : S ER G IO L IM A/ AR Q U IV O D A ED IT O RA a ) Quais dessas funções têm o gráfico com a concavidade voltada para cima? b ) Quais são as coordenadas do ponto em que o gráfico de cada uma dessas funções intersecta o eixo y? c ) Relacione no caderno cada função a um dos gráficos a seguir. y = x 2 − 3x + 3 y = − x 2 + x − 2 y = x 2 + 2x + 4 y = − 2 x 2 + 3x + 1 B. A. C. D. 54. Respostas: a) (0, − 3) ; b) (0, 4) ; c) (0, 1) ; d) (0, 64) ; e) (0, − 1 _ 4 ) ; f) (0, 0) . 53. Respostas: a) A e B; b) A. (0, 3) ; B. (0, 4) ; C. (0, − 2) ; D. (0, 1) ; c) A-II; B-IV; C-I; D-III. 186 • Nas atividades 53 e 54, se neces- sário, reforce aos estudantes que o gráfico de uma função quadrá- tica definida por y = a x 2 + bx + c intersecta o eixo y quando x = 0 . Portanto, o gráfico de uma função quadrática intersecta o eixo y no ponto (0, c) . 0 −1 −2 −1−2−3 2 2 1 1 3 4 x y 187 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 x e zeros da função quadrática O gráfico de uma função quadrática, na forma y = a x 2 + bx + c , intersecta o eixo x nos pontos em que y = 0 , ou seja, quando: a x 2 + bx + c = 0 A equação a x 2 + bx + c = 0 é uma equação do 2º grau com incógnita x e coeficientes reais a, b e c, tal que a ≠ 0 . As raízes reais dessa equação são: x 1 = − b + √ _ Δ _ 2a x 2 = − b − √ _ Δ _ 2a com Δ = b 2 − 4ac . Desse modo, o gráfico da função quadrática definida por y = a x 2 + bx + c intersecta o eixo x nos pontos ( − b + √ _ b 2 − 4ac ______________ 2a , 0) e ( − b − √ _ b 2 − 4ac ______________ 2a , 0) . Os zeros de uma função quadrática são as abscissas dos pontos de interseção de seu gráfico com o eixo x. Considere, por exemplo, a função quadrática definida por y = x 2 + x − 2 . Determinare- mos as coordenadas dos pontos em que o gráfico dessa função intersecta o eixo x. Para isso, resolvemos a equação x 2 + x − 2 = 0 . Δ = b 2 − 4 ⋅ a ⋅ c Δ = 1 2 − 4 ⋅ 1 ⋅ (− 2) Δ = 1 + 8 Δ = 9 Note que a = 1 , b = 1 e c = − 2 . Atenção! Portanto, o gráfico dessa função intersecta o eixo x nos pontos (− 2, 0) e (1, 0) . Então, − 2 e 1 são os zeros dessa função. SE RG IO L IM A/ AR Q U IV O D A ED IT O RA x = − b ± √ _ Δ _ 2a = − (+ 1) ± √ _ 9 ___________ 2 ⋅ 1 = − 1 ± 3 _ 2 x 1 = − 1 + 3 _ 2 = 2 _ 2 = 1 x 2 = − 1 − 3 _ 2 = − 4 _ 2 = − 2 187 • Verifique a possibilidade de ques- tionar os estudantes em relação ao gráfico apresentado nesta página antes de abordá-lo no livro e depois das explicações dadas em relação aos zeros de uma função quadrá- tica, a fim de que, em duplas, eles tentem determinar as coordenadas dos pontos em que o gráfico des- sa função intersecta o eixo x . Para isso, se faz necessário resolver a equação. Em seguida, considerando as explicações propostas e desen- volvidas por eles, apresente aquelas encontradas no livro. a > 0 a < 0 0 c x1 x2 x y 0 c x2x1 x y 0 c x1 = x2 x y 0 c x y x1 = x2 0 c x y 0 c x y 0 −1 −1 2 1 1−2−3 −2 −3 −4 −5 x y Δ > 0 Δ > 0 Δ = 0 Δ = 0 Δ < 0 Δ < 0 188 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 . Na unidade 5 deste livro, você viu que uma equação do 2º grau pode ter duas raízes reais diferentes, ter duas raízes reais iguais ou não ter raízes reais, dependendo do valor de seu discriminante. Assim, como os zeros de uma função quadrática são as raízes de uma equação do 2º grau, essa função também pode ter dois zeros reais diferentes, ter dois zeros reais iguais ou não ter zeros reais. • Se Δ é um número positivo, ou seja, Δ > 0 , a parábola intersecta o eixo x em dois pon- tos distintos e a função tem dois zeros reais diferentes. • Se Δ é igual a zero, ou seja, Δ = 0 , a parábola intersecta o eixo x em um único ponto e a função tem dois zeros reais iguais. • Se Δ é um número negativo, ou seja, Δ < 0 , a parábola não intersecta o eixo x e a função não tem zeros reais. De acordo com essas características, podemos organizar o seguinte quadro. Acompanhe mais dois exemplos de funções quadráticas: a pri- meira não tem zeros reais e a segunda tem dois zeros reais iguais. Exemplo 1. Função quadrática definida por y = − x 2 − x − 1 . Nesse caso, temos: Δ = (− 1) 2 − 4 ⋅ (− 1) ⋅ (− 1) Δ = 1 − 4 Δ = − 3 Portanto, a parábola não intersecta o eixo x. IL U ST RA ÇÕ ES : S ER G IO L IM A/ AR Q U IV O D A ED IT O RA 188 • Antes de apresentar o exemplo 1 desta página, verifique o conheci- mento dos estudantes relaciona- do aos zeros de uma função qua- drática que são as raízes de uma equação do 2o grau, de modo que estabeleçam relação com a fórmula resolutiva, estudada na unidade 5. Além disso, analise se eles verificam, nesse exemplo, que a parábola não intersecta o eixo x e que, portanto, não tem zeros reais. 0 −1 −1 2 1 1 3 4 −2 −3 −4 −5 x y 189 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 . Exemplo 2. Função quadrática definida por y = − x 2 + 4x − 4 . Nesse caso, temos: O gráfico da função quadrática intersecta o eixo y no ponto (0, 3) e o eixo x nos pontos (1, 0) e (3, 0) . Analisando essas informações, concluímos que: • c = 3 , pois a interseção entre o gráfico e o eixo y ocorre em (0, 3) ; • x = 1 e x = 3 são os zeros da função, pois a interseção entre o gráfico e o eixo x ocorre em (1, 0) e (3, 0) . Substituindo x por 1 e c por 3 na equação a x 2 + bx + c = 0 , obtemos: a x 2 + bx + c = 0 a ⋅ 1 2 + b ⋅ 1 + 3 = 0 a + b + 3 = 0 Agora, substituindo x por 3 e c por 3 na mesma equação, obtemos: a x 2 + bx + c = 0 a ⋅ 3 2 + b ⋅ 3 + 3 = 0 9a + 3b + 3 = 0 Com as equações obtidas em I e II, escrevemos e resolvemos o seguinte sistema de equa- ções, obtendo, assim, os valores de a e b. I. II. Substituindo a por 1 em a + b + 3 = 0 , obtemos o valor de b. a + b + 3 = 0 ⇒ 1 + b + 3 = 0 ⇒ b = − 4 Logo, a = 1 , b = − 4 e c = 3 . Portanto, a lei de formação dessa função é y = x 2 − 4x + 3 . SE RG IO L IM A/ AR Q U IV O D A ED IT O RA { a + b + 3 = 0 ⋅ (− 3) 9a + 3b + 3 = 0 ⇒ { − 3a − 3b − 9 = 0 9a + 3b + 3 = 0 ‾ 6a − 6 = 0 ⇒ 6a = 6 ⇒ a = 1 Portanto, a parábola intersecta o eixo x em um único ponto. Conhecendo algumas informações do gráfico de uma função quadrática, podemos deter- minar sua lei de formação. Analise, por exemplo, as informações a seguir. Δ = 4 2 − 4 ⋅ (− 1) ⋅ (− 4) Δ = 16 − 16 Δ = 0 189 • Analise se os estudantes verifi- cam no exemplo 2 que a parábola intersecta o eixo x em apenas um ponto e que, portanto, tem dois zeros reais e iguais a 2. • Se achar conveniente, peça a eles que construam, usando uma malha quadriculada, o gráfico da função quadrática que intersecta o eixo y no ponto (0, 3) e o eixo x nos pon- tos (1, 0) e (3, 0) , para que possamacompanhar de modo significativo as explicações dadas a fim de deter- minar a lei de formação da função. 0 −1 −2 −1−2 2 1 1−3−4−5−6−7 −3 −4 −5 −6 −7 −8 −9 −10 x y 0 −1 −2 −1−2 2 2 1 1−3−4 3 3 −3 −4 −5 −6 x y 0 −1 −2 2 2 1 1 3 4 5 6 3 4 5 6 −3 −4 x y 190 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 . 55. Determine, se existirem, os zeros da função quadrática definida por: a ) y = x 2 − 6x + 9 . b ) y = − 4 x 2 + 2x + 2 . c ) y = − 6 x 2 + 2x + 4 . d ) y = − x 2 + x + 2 . e ) y = − x 2 + 2x − 2 . f ) y = x 2 + x − 2 . g ) y = − 2 x 2 − 2x + 4 . h ) y = 1 _ 2 x 2 − 1 _ 2 x − 1 . i ) y = x 2 − 7 _ 2 x + 3 _ 2 . j ) y = x 2 − 3x − 10 . k ) y = x 2 + 2x − 3 . 56. Considere o gráfico da função quadrá- tica apresentado a seguir. Atividades Faça as atividades no caderno. a ) O coeficiente a dessa função é maior ou menor do que 0? b ) Qual é o coeficiente c dessa função? c ) Quais são os zeros dessa função? d ) Quais são as coordenadas dos pon- tos em que a parábola intersecta o eixo x? e ) Quais são as coordenadas dos pon- tos em que a parábola intersecta o eixo y? 57. Escreva no caderno se cada função cujas leis de formação são apresenta- das a seguir tem dois zeros reais distin- tos, dois zeros reais iguais ou não tem zeros reais. a ) y = − x 2 − 5x + 24 b ) y = − x 2 + 6x − 9 c ) y = − x 2 − 4x − 5 d ) y = 2 x 2 + 4x + 2 e ) y = x 2 − 6x + 8 f ) y = x 2 + 4x + 6 58. Analise o gráfico da função quadrática apresentado em cada um dos itens. Em seguida, escreva no caderno a lei de formação dessas funções. B. A. IL U ST RA ÇÕ ES : S ER G IO L IM A/ AR Q U IV O D A ED IT O RA SE RG IO L IM A/ AR Q U IV O D A ED IT O RA 55. Respostas: a) Duas raízes iguais a 3; b) − 1 _ 2 e 1; c) − 2 _ 3 e 1; d) − 1 e 2; e) Não tem raízes reais; f) 1 e − 2 ; g) 1 e − 2 ; h) − 1 e 2; i) 1 _ 2 e 3; j) − 2 e 5; k) 1 e − 3 . 56. Respostas: a) Maior do que 0; b) 5; c) 1 e 5; 57. Resposta: a) Dois zeros reais distintos; b) Dois zeros reais iguais; c) Não tem zeros reais; d) Dois zeros reais iguais; e) Dois zeros reais distintos; f) Não tem zeros reais. 58. Respostas: A. y = x 2 + x − 6 ; B. y = − x 2 − 7x − 10 . d) (1, 0) e (5, 0) ; e) (0, 5) . 190 • Proponha a realização das ativi- dades 55, 56, 57 e 58 em duplas, a fim de que possam conversar e compartilhar as estratégias utiliza- das. Além disso, promove-se a in- teração entre os pares, a empatia, o diálogo, a resolução de conflitos, favorecendo, assim, o desenvolvi- mento da Competência geral 9. • Avalie a conveniência de distri- buir malhas quadriculadas aos estu- dantes e de solicitar que construam os gráficos cujas leis de formação são dadas pelos itens das atividades 55 e 57. 0 A A’ x y xv − 1 xv xv + 1 V y1 eixo de simetria 0−1 2 2 1 1 3 3−2−3 4 5 6 7 8 9 x y A B A’ B’ vértice da parábola 191 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 . Coordenadas do vértice da parábola Como estudamos anteriormente, a parábola tem um eixo de simetria e seu vértice V ( x V , y V ) é o ponto em que esse eixo intersecta a parábola. Como o vértice da parábola pertence ao eixo de simetria, sua abscissa pode ser calcula- da pela média aritmética das abscissas de quaisquer dois pontos simétricos da parábola em relação ao eixo de simetria. No caso de A e A’, temos: − 1 + 1 _ 2 = 0 Para obter a ordenada do vértice da parábola, substituímos x por 0 na lei de formação da função. Assim: y V = 0 2 = 0 Portanto, o vértice da parábola é V (0, 0) . Note que os pontos A e A’ são simétricos em relação ao eixo de simetria da parábola. Atenção! IL U ST RA ÇÕ ES : J AC Q U EL IN E AM AD IO / AR Q U IV O D A ED IT O RA Considerando uma função quadrática definida por y = a x 2 + bx + c , podemos determinar alge- bricamente a abscissa x V do vértice da parábola com base em seus coeficientes. Para isso, consi- deraremos os pontos A ( x V − 1, y 1 ) e A’ ( x V + 1, y 1 ) pertencentes à parábola. No gráfico da função definida por y = x 2 , es- tão destacados alguns pontos. Note que A (− 1, 1) e A’ (1, 1) são pontos do gráfico da função que têm ordenadas iguais. Quando isso ocorre, di- zemos que os pontos são simétricos em relação ao eixo de simetria da parábola. Os pontos B e B’ são simétricos em relação ao eixo de simetria da parábola? Justifi- que sua resposta. Questão 10. Questão 10. Resposta: Sim, pois pertencem ao gráfico da função quadrática e têm ordenadas iguais. 191 • Como a questão 10 é oral, verifi- que se todos chegaram à conclusão de que os pontos B e B’ são simé- tricos por terem ordenadas iguais. 192 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 . O vértice da parábola que representa a função quadrática definida por y = a x 2 + bx + c é: V (− b _ 2a , − Δ _ 4a ) , em que Δ = b 2 − 4ac . Substituindo x por x V − 1 e por x V + 1 na lei de formação da função, temos: y 1 = a ( x V − 1) 2 + b ( x V − 1) + c y 1 = a ( x V + 1) 2 + b ( x V + 1) + c Assim: a ( x V − 1) 2 + b ( x V − 1) + c y 1 = a ( x V + 1) 2 + b ( x V + 1) + c y 1 Desenvolvendo a equação, obtemos: a ( x V 2 − 2 x V + 1) + b ( x V − 1) + c = a ( x V 2 + 2 x V + 1) + b ( x V + 1) + c a x V 2 − 2a x V + a + b x V − b + c = a x V 2 + 2a x V + a + b x V + b + c − 2a x V − b = 2a x V + b − 4a x V = 2b x V = − b _ 2a Para obter a ordenada y V do vértice, substituímos x por − b _ 2a na lei de formação da fun- ção. Assim: y V = a (− b _ 2a ) 2 + b (− b _ 2a ) + c y V = a ⋅ b 2 _ 4 a 2 − b ⋅ b _ 2a + c y V = b 2 _ 4a − b 2 _ 2a + c y V = b 2 − 2 b 2 + 4ac ____________ 4a = − b 2 + 4ac _ 4a = − b 2 − 4ac _ 4a y V = − Δ _ 4a Agora, determinaremos o vértice da parábola correspondente à função quadrática defini- da por y = 3 x 2 − 6x + 7 . Para isso, fazemos: x V = − b _ 2a = − (− 6) _ 2 ⋅ 3 = 6 _ 6 = 1 y V = − Δ _ 4a = − (− 6) 2 − 4 ⋅ 3 ⋅ 7 _____________ 4 ⋅ 3 = − 36 − 84 _ 12 = 4 Portanto, o vértice dessa parábola é V (1, 4) . Note que a = 3 , b = − 6 e c = 7 . Atenção! 192 • Antes de apresentar a função quadrática da página 191, definida por y = a x 2 + bx + c , peça aos estu- dantes que analisem a abscissa x v do vértice da parábola com base em seus coeficientes. Permita que eles conversem entre si, tendo a opor- tunidade de tornar o estudo mais significativo. Depois, apresente as explicações que se encontram nes- ta página. • Ao trabalhar com os estudantes como obter a ordenada y v do vértice, analise se eles compreenderam que − b 2 − 4ac _ 4a = − Δ _ 4a , pois: Δ = b 2 − 4ac . • Caso considere relevante, complemente o es- tudo sobre funções com informações disponíveis no livro a seguir, que discorre sobre a história da Matemática desde a Antiguidade até os tempos modernos, com recursos pedagógicos, exercícios e um panorama cultural. > EVES, Howard. Introdução à história da matemá- tica. Tradução: Hygino H. Domingues. Campinas: Editora da Unicamp, 2004. Algo a mais