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Reconhecendo Função Afim por meio de seus coeficientes Matemática 3ª Série | Ensino Médio DESCRITOR PAEBES HABILIDADE DO CURRÍCULO RELACIONADA AO DESCRITOR HABILIDADE OU CONHECIMENTO PRÉVIO D145_M Reconhecer o gráfico de uma função polinomial de primeiro grau por meio de seus coeficientes. EM13MAT501 Investigar relações entre números expressos em tabelas para representá-los no plano cartesiano, identificando padrões e criando conjecturas para generalizar e expressar algebricamente essa generalização, reconhecendo quando essa representação é de função polinomial de 1º grau. EF08MA12, EF08MA13/ES e EF09MA06 - Grandezas direta ou inversamente proporcionais; Funções. A função afim é uma das mais comuns em nosso cotidiano. Para compreendê-la é importante explorar suas diversas representações: via tabela, gráfico e expressão algébrica. Esse tipo de função é utilizado na modelagem e análise de fenômenos da vida real, pois consegue descrever relações lineares entre duas variáveis. A seguir estão alguns exemplos de aplicações das funções afins: Cálculo de custos de produção: em algumas situações os custos de produção podem ser modelados por uma função afim. Por exemplo, uma fábrica possui um custo fixo de produção e um custo por cada unidade produzida. Física: Em alguns problemas de Física, como o movimento de um objeto sob aceleração constante, a posição do objeto em relação ao tempo pode ser modelada por uma função afim. O mesmo acontece com a relação entre temperatura e a pressão de um gás ideal. Engenharia: Na engenharia, as relações entre variáveis como força e deformação em materiais em materiais elásticos, ou corrente elétrica e tensão em circuitos lineares, podem ser modeladas por funções afins. Cálculo de juros simples. Na Matemática Escolar, o preço da corrida de táxi é modelado como função afim da quantidade de quilômetros percorridos (nesse caso a hora parada é desconsiderada). Ainda na Matemática Escolar, é possível calcular o perímetro de um quadrado por meio de uma função linear do lado. No presente material estruturado, será abordada a relação entre a expressão algébrica (por meio dos coeficientes) e a representação gráfica. Estabelecer relações entre essas representações é um conhecimento necessário para o desenvolvimento da habilidade EM13MAT501. Bons estudos! CONCEITOS E CONTEÚDOS O coeficiente angular Em uma função afim, representada por , o coeficiente angular é a letra . O que é coeficiente angular? Coeficiente angular é uma medida de inclinação de uma reta. Ele pode ser calculado pela razão entre a variação vertical e a variação horizontal. . Vídeo: Introdução ao coeficiente angular (Khan Academy). Acesse esse material clicando no botão abaixo ou lendo o QR Code. Clique aqui Para saber maisPara saber mais https://www.youtube.com/watch?v=kZRpPUrkEWg&t=2s 1 Determine o valor do coeficiente angular da função afim representada no gráfico a seguir. Resolução: Pode-se observar no gráfico que as coordenadas do ponto A são (-2 , 4) e as coordenadas do ponto B são (1 , -2). A partir dessas informações é possível calcular a variação vertical ( ) e a variação horizontal ( ). Exercícios resolvidos 2 O gráfico de uma função afim passa por dois pontos com as seguintes coordenadas: (2 , 8 ) e (-1 , -4). Determine o coeficiente angular dessa função afim. Resolução: A partir das coordenadas dos pontos dados, pode-se calcular a variação vertical ( ) e a variação horizontal ( ). Assim, calculando o coeficiente angular: Exercícios resolvidos (continuação) O valor do coeficiente angular da função afim apresentada no gráfico é igual a -2. Para entender como o valor do coeficiente angular está relacionado com a reta no plano cartesiano, propõem-se os exercícios a seguir. Assim, calculando o coeficiente angular: O valor do coeficiente angular da função afim apresentada no gráfico é igual a 4. Atividade 1 Construa os gráficos das funções afim indicadas em cada item. a) b) c) ATIVIDADES PARA OS ESTUDANTESATIVIDADES PARA OS ESTUDANTES Atividade 2 Na atividade 1 foram construídos os gráficos das funções , e . Os valores do coeficiente angular são respectivamente 1, 2 e 3 (valores positivos). Ao comparar os gráficos, com especial atenção à inclinação das retas, o que pode-se concluir? ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ Atividade 3 Construa os gráficos das funções afim indicadas em cada item. a) b) c) Atividade 4 Na atividade 3 foram construídos os gráficos das funções , e . Você poderá acessar um objeto interativo desenvolvido no Geogebra clicando no botão abaixo ou fazendo a leitura do QR Code. Esse objeto interativo possibilita a visualização do gráfico a partir de alterações nos coeficientes. Nesse objeto, o coeficiente angular está representado pela letra m. Clique aqui Para saber maisPara saber mais Os valores do coeficiente angular são respectivamente -1, -2 e -3 (valores negativos). Ao comparar os gráficos da atividade 1 com os da atividade 3, com especial atenção à inclinação das retas, o que pode-se concluir? ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ https://www.geogebra.org/m/ZFnQxm72 Coeficiente angular - Orientações para o(a) professor(a): Ao analisar os gráficos propostos nessa atividade, chame a atenção dos estudantes para a relação entre o valor do coeficiente angular e a razão entre a variação vertical e a variação horizontal. Espera-se que os estudantes percebam que o valor do coeficiente angular está relacionado com a inclinação da reta no gráfico de uma função afim. É importante sistematizar ao final da aula: ·Valores positivos para o coeficiente angular determinam uma reta crescente (aquela que tem valores crescentes de y à medida que x cresce); ·Valores negativos para o coeficiente angular determinam uma reta decrescente (aquela que tem valores decrescentes de y à medida que x cresce). Analisando algebricamente a função afim, tem-se que quando x = 0, . Ou seja, o coeficiente b é igual à ordenada do ponto . CONCEITOS E CONTEÚDOS O coeficiente LINEAR O que é coeficiente linear? Para entender o papel do coeficiente linear de uma função afim quando analisa-se o gráfico, é preciso tratar da intersecção entre a reta da função afim e o eixo y. O ponto de intersecção entre a reta do gráfico e o eixo y sempre possui coordenada x (abscissa) igual a zero. Ponto de intersecção entre a reta e o eixo y Nesse exemplo, o ponto A é a intersecção entre a reta do gráfico e o eixo y. A abscissa desse ponto é zero, conforme exposto. Em outras palavras, o coeficiente linear é a “altura” na qual a reta do gráfico corta o eixo y. Você poderá acessar um objeto interativo desenvolvido no Geogebra clicando no botão abaixo ou fazendo a leitura do QR Code. Esse objeto interativo possibilita a visualização do gráfico a partir de alteraçõesnos coeficientes. Nesse objeto, o coeficiente linear está representado pela letra b. Clique aqui Para saber maisPara saber mais https://www.geogebra.org/m/ZFnQxm72 1 Considere a função afim f(x) = 2x - 6. A respeito do gráfico dessa função é correto afirmar: Resolução: A alternativa a é falsa. O coeficiente linear negativo não está relacionado ao crescimento ou decrescimento da função afim. A alternativa b é falsa. O coeficiente angular positivo implica em uma reta crescente. A alternativa c é verdadeira. O coeficiente linear -6 é a ordenada do ponto de intersecção entre a reta do gráfico e o eixo y. A alternativa d é falsa. O coeficiente linear está relacionado à intersecção com o eixo y e não com o eixo x. A alternativa e é falsa. O eixo y não é interceptado pela reta do gráfico no ponto (3, 0). Exercício resolvido a) O gráfico é uma reta decrescente, pois o valor do coeficiente linear é -6. b) O gráfico é uma reta decrescente, pois o valor do coeficiente angular é 2. c) A reta do gráfico intercepta o eixo y no ponto (0, -6). d) A reta do gráfico intercepta o eixo x no ponto (0, -6). e) A reta do gráfico intercepta o eixo y no ponto (3, 0). Atividade 5 ATIVIDADES PARA OS ESTUDANTESATIVIDADES PARA OS ESTUDANTES Atividade 6 ATIVIDADES PARA OS ESTUDANTESATIVIDADES PARA OS ESTUDANTES Atividade 7 ATIVIDADES PARA OS ESTUDANTESATIVIDADES PARA OS ESTUDANTES Atividade 8 ATIVIDADES PARA OS ESTUDANTESATIVIDADES PARA OS ESTUDANTES Atividade 9 ATIVIDADES PARA OS ESTUDANTESATIVIDADES PARA OS ESTUDANTES Respostas a) b) Atividade 1 c) Resposta esperada: Os três gráficos representam funções afins com coeficientes angulares positivos e as retas são crescentes. Em outras palavras, à medida que os valores de x crescem nesses gráficos, os valores de y crescem. Outro aspecto que chama a atenção é que quanto maior o valor do coeficiente angular, maior a inclinação da reta em relação ao eixo x. Atividade 2 respostas das ATIVIDADES PARA OS ESTUDANTESrespostas das ATIVIDADES PARA OS ESTUDANTES Respostas a) b) Atividade 3 c) Resposta esperada: Os três gráficos representam funções afins com coeficientes angulares negativos e as retas são decrescentes. Em outras palavras, à medida que os valores de x crescem nesses gráficos, os valores de y decrescem. Comparando os gráficos das funções da atividade 1 com os da atividade 3, pode-se concluir que para coeficientes angulares positivos as retas são crescentes e para coeficientes angulares negativos as retas decrescentes. Atividade 4 Respostas Atividade 5 GABARITO: B Atividade 6 GABARITO: B Atividade 7 GABARITO: B Atividade 8 GABARITO: C Atividade 9 GABARITO: C SANTOS, N. Função afim - Geogebra. Disponível em: <www.geogebra.org>. Acessado em: 05 mar 2024. Khan Academy. Disponível em: www.khanacademy.org. Acessado em: 05 mar 2024. Portal da Matemática (IMPA). Disponível em: https://portaldaobmep.impa.br/index.php/site/index?a=1 . Acessado em: 05 mar 2024.