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Prof: Alexsandro de Sousa Função Quadrática • Há várias situações do dia-a-dia em que a função quadrática está presente. Engenharia Arquitetura Física Biologia Esporte Indústria/ comércio Comunicações Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa Na Arquitetura Murphy Center at Asphalt Green - EUA Forno Solar França Ponte em concreto armado Ponte 25 de Abril - Portugal Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa FUNÇÃO QUADRÁTICA Seja a, b e c números reais e a ≠ 0. A função f :R→R tal que para todo x Є R, é chamada função polinomial do 2º grau ou função quadrática. A função que relaciona a área A de um quadrado com a medida x do lado é dada por 2)( xxf 2x x c bx ax² f(x) • 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 ) Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO QUADRÁTICA Podemos visualizar uma parábola em um parque de diversões, simplesmente olhando para a montanha russa. O gráfico de uma função quadrática é uma parábola. Imagem: Kingda Ka / Dusso Janlade / GNU Free Documentation License Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa Concavidade da parábola Quando a > 0, a concavidade da parábola é voltada para cima. Quando a < 0, a concavidade da parábola é voltada para baixo. Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa Raízes da função quadrática Chama-se zeros ou raízes da função polinomial do 2º grau , a 0, os números reais x tais que f(x) = 0. cbxaxxf ²)( Então as raízes da função as soluções da equação do 2º grau, as quais são dadas pela chamada fórmula de Bhaskara: sendo: 2a Δb x 4.a.cbΔ 2 2.a 4.a.c-b² ±b x Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa Observação A quantidade de raízes reais de uma função quadrática depende do valor obtido para o radicando , chamado discriminante, a saber: quando é positivo, há duas raízes reais e distintas; quando é zero, há só uma raiz real; quando é negativo, não há raiz real. Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa Δ=0 Δ>0 Δ<0 Δ=0 Δ>0 Δ<0 a>0 a<0 Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa Para obter esse ponto, atribuímos o valor zero à variável x da equação da parábola, cbay 0 . 0 . 2 cbxaxxf ²)( c (0, c ) Ponto de intersecção da parábola com o eixo 0y Logo, o ponto de intersecção da parábola com o eixo oy é (0, c). Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa EXEMPLO DE GRÁFICO: Construa o gráfico da função y= x² : Como na função do 1º grau, basta atribuir valores reais para x, obtemos seus valores correspondentes para y. x Y= x ² -2 4 -1 1 0 0 1 1 2 4 3 9 ²)( xx A’ A V B B’ Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa Exemplo: f(x) = 2 2 3x x X Y -2 5 -1 0 0 -3 1 -4 2 -3 . Prof. Sérgio Horst a b 2 a4 y x a<0 a b 2 a4 x y a>0 Prof: Alexsandro de Sousa Coordenadas do vértice da parábola Quando a > 0, a parábola tem concavidade voltada para cima e um ponto de mínimo V; quando a < 0, a parábola tem concavidade voltada para baixo e um ponto de máximo V. Em qualquer caso, as coordenadas de V são . Veja os gráficos: ) 4 , 2 ( aa b Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa Exemplo: O vértice da parábola de equação é dado por V , em que: 562 xxy VV YX , 3 1.2 6 vx 4 1.4 5.1.46 2 vy e Portanto, o vértice da parábola é o ponto v(3, -4). 5 1 3 -4 5 Prof. Sérgio Horst xx Imagem O conjunto-imagem Im da função , a 0 é o conjunto dos valores que y pode assumir. Há duas possibilidades: 1ª - quando a > 0, a > 0 2ª quando a < 0, a < 0 Im = a4 R{ } cbxaxxf ²)( Im = } 4a R{ y x Yv Xv V x y x Yv Xv V Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa Outro método para construir o gráfico da função quadrática Construir o gráfico da função f(x) = x2 – 6x + 8, com x e y IR. 1º passo: determinar as raízes da função x2 – 6x + 8 = 0 ∆ = (-6)2 – 4.1.8 = 36 -32 ∆ = 4 2'x' 4x' 2.1 46)( x 2º passo: estudo da concavidade a = +1 concavidade para cima a = 1 b = -6 c = 8 Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa 3º passo: determinar o vértice da parábola 3 2 24 V 2 'x'x' V x x Vy = 3 2 – 6 . 3 + 8 Vy = 9 – 18 + 8 Vy = -1 V = (3, -1) 3 2 6 2(1) (-6)- Vx 2a b Vx 1 4 4 4(1) (4)- 4a Vy yV Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa 4º passo: ponto de intersecção da função com o eixo y (quando x=0) f(x) = x2 - 6x + 8 f(0) = 02 – 6.0 + 8 f(0) = 8 Temos então o ponto (0,8) Prof. Sérgio Horst Prof: Alexsandro de Sousa f(x) = x2 – 6x + 8 Termo independente Raízes da função Vértice 5º passo: esboço do gráfico Prof. Sérgio Horst
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