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INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL AULA 2 - FUNÇÃO QUADRÁTICA Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL Conteúdo Programático desta aula 1.1. Definição 1.2. Gráfico 1.3. Concavidade 1.4. Zeros da função quadrática 1.5. Vértice 1.6. Construção do gráfico Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL FUNÇÃO QUADRÁTICA Toda função do tipo y = ax2 + bx + c, com {a, b, c} R e a 0, é chamada de função quadrática ou função do 2 o grau, onde a, b e c são os coeficientes da função do 2o grau. O coeficiente a acompanha a variável x2 . O coeficiente b acompanha a variável x . O coeficiente c é o de termo independente. Veja alguns exemplos de funções do 2o grau: a) y = 3x2 – x – 2 b) f (x) = 4x2 – 2x c) y = x2 - 4 Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL GRÁFICO DA FUNÇÃO DO 2º GRAU O gráfico da função do 2º grau é representado por uma curva chamada PARÁBOLA. Tema da Apresentação � y� x� 5� 3� -3� 1� -1� 2� -4� -3� -2� (3,5)� (-3,5)� (0,-4)� (-1,-3)� (1,-3)� (2,0)� (-2,0)� FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL CONCAVIDADE f(x) = x2 + 5x + 4 onde a =1 > 0 concavidade voltada para cima f(x) = -2x2 - 3x - 7 onde a = -2 < 0 concavidade voltada para baixo Tema da Apresentação Voltada para cima� Voltada para baixo� a� ESBO�O� a� CONCAVIDADE� ESBO�O� a > 0� a < 0� FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL Para cima: a > 0 Para baixo: a < 0 Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL ZEROS OU RAÍZES DA FUNÇÃO QUADRÁTICA Dada a função do 2o grau f(x) = ax2 + bx + c, a ≠ 0, as raízes dessa função são os valores de x reais tais que f(x) = 0. Essas raízes são determinadas pela fórmula de Bhaskara Onde b2 – 4ac é chamado de discriminante, e é representado por ∆ (delta) Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL A equação do 2º grau possui duas raízes. Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL NÚMERO DE RAÍZES A quantidade de raízes de uma função do 2o grau depende do valor obtido dentro da raiz. Esse valor deve ser real. Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL ∆ > 0 Os pontos de intersecção da parábola com o eixo Ox são (x1,0) e (x2,0). Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL ∆ = 0 A parábola será tangente ao eixo Ox no ponto de abscissa x1 = x2. Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL ∆ < 0 A parábola não terá ponto em comum com o eixo Ox. Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL EXEMPLO 1 Determine as raízes da equação x2 + x – 12 = 0 Coeficientes: a = 1, b = 1 e c = -12 A parábola cortar o eixo x em dois pontos: (0,3) e (0,-4). Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL EXEMPLO 2 Coeficientes: a = 4, b = -12 e c = 9 Determine as raízes da equação 4x2 - 12x + 9 = 0 A parábola cortar o eixo x em um ponto: (0,3/2). Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL EXEMPLO 3 Determine as raízes da equação 3x2 + 4x + 5 = 0 Coeficientes: a = 3, b = 4 e c = 5 Observe que o valor encontrado dentro da raiz é negativo, logo a função não possui raízes reais. A parábola não corta o eixo x em nenhum ponto. Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL VÉRTICE DA PARÁBOLA V(xv, yv) Coordenadas do vértice: Tema da Apresentação � y� x� V� V�RTICE� v� y� y� y� x� x� x� v� v� v� V�RTICE� V� FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL EXEMPLO 1 f(x) = x2 - 4x +3 x2 - 4x +3 = 0 Coeficientes: a = 1, b = -4 e c = 3 Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL V(2, -1) coordenadas do vértice da parábola Tema da Apresentação � 0� 3� 1� � x� -1� 2� 3� y� � 3 � o coeficiente c da fun��o� v�rtice(2,-1) � x� x� y� v� v� 1� 2� x� FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL EXEMPLO 2 f(x) = -x2 + 2x -1 -x2 + 2x - 1 = 0 Coeficientes: a = -1, b = 2 e c = -1 Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL V(1, 0) coordenadas do vértice da parábola Tema da Apresentação � 1� x� -1� -1 � o coeficiente c da fun��o� v�rtice(1,0) � x� v� y� v� 0� x� 1� x� 2� =� y� FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL O ponto de interseção da parábola com o eixo Oy ax2 + bx + c = 0 y = a.02 + b.0 + c y = c Ponto de interseção da parábola com o eixo Oy é (0, c). Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL CONSTRUÇÃO DO GRÁFICO DA FUNÇÃO DO 2º GRAU Passo 1: Verificar o valor do coeficiente a da função do 2º grau, pois é através dele que vamos verificar se a concavidade da parábola é para cima ou para baixo. Passo 2: Calcular as raízes ou zeros da função do do 2º grau, pois a parábola vai cortar (ou intercepta) o eixo x exatamente nesses valores. Passo 3: Determinar as coordenadas do vértice: V(xv , yv) Passo 4: Determinar o ponto onde a parábola corta (ou intercepta) o eixo y. Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL EXEMPLO Esboce o gráfico da função y = 2x2 – x – 1. Passo 1: coeficientes: a = 2, b = -1 e c = -1. Como a = 2 > 0 a concavidade da parábola voltada para cima. Passo 2: Raízes ou zeros da função do do 2º grau: Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL Passo 3: Determinar as coordenadas do vértice: V(xv , yv) Passo 4: Determinar o ponto onde a parábola corta (ou intercepta) o eixo y. 2x2 - x - 1 = 0 y = 2.02 - 0 + -1 y = -1 Ponto de interseção da parábola com o eixo Oy é (0, -1). Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL Tema da Apresentação FUNÇÃO QUADRÁTICA – AULA 2 INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DIFERENCIAL RESUMINDO Definição Zeros ou raízes Natureza das raízes Gráfico Tema da Apresentação
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