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Módulo 2 - Aula 5: Equação do 2o grau 1 André Luiz Arruda Marques 1. Forma geral da equação do 2o grau: 0cbxax2 =++ 2. Solução da equação: a2 ac4bb x 2 −±− = Observações: i - Equações incompletas na forma podem ser resolvidas diretamente por fatoração. 0bxax2 =+ ii - Equações incompletas na forma podem ser resolvidas diretamente isolando o x. 0cax2 =+ 3. Discriminante (delta) : Δ De acordo com o valor do discriminante , têm-se os seguintes casos quanto à natureza das raízes da equação . ac4b2 −=Δ 0cbxax2 =++ 3.1. ⇒>Δ 0 Existem duas raízes reais e distintas. 3.2. ⇒=Δ 0 Existem duas raízes reais e iguais (raiz dupla). 3.3. ⇒<Δ 0 Existem duas raízes reais e imaginárias. 4. Coeficientes e raízes: 4.1. Soma das raízes: a b xxS 21 −=+= 4.2. Produto das raízes: a c xxP 21 =⋅= 4.3. Equação a partir das raízes: 0PSxx2 =+− 4.4. Decomposição da equação: )xx)(xx(acbxax 21 2 −−=++ 5. Equações biquadradas: 0cbxax 24 =++ 5.1. Solução da biquadrada: Através da substituição a equação se transforma em . Que será resolvida através do método tradicional. yx2 = 0cbxax 24 =++ 0cbyay2 =++ 6. Ponto de máximo ou mínimo (vértices) 6.1. Para calcular a abscissa do ponto V faremos: xv = 2 xx 21 + = 2 a/b− = a2 b− , logo: xv = a2 b− 6.2. Para calcular a ordenada do ponto V faremos: yv = f(xv), logo: yv = a4 Δ− 7. Análise gráfica: 7.1. Raízes: As raízes ou soluções da equação são os pontos onde o gráfico corta o eixo x e assume valor zero, por isso também chamados de zeros da equação. Ex: y = x2 - 4x + 3 O gráfico corta o eixo do x nos pontos onde x = 1 e x = 3, como na figura ao lado. Módulo 2 - Aula 5: Equação do 2o grau 2 André Luiz Arruda Marques 7.2. Discriminante e coeficiente do termo em 2o grau (a): ⇒>Δ 0 ⇒=Δ 0 ⇒<Δ 0 7.3. Interseção com o eixo Y: Em todo eixo y, x = 0. Logo para descobrir o ponto onde a função corta o eixo y basta substituir em y = ax2 + bx + c, o valor de x por zero. Desta forma teremos: y = a.0 + b.0 + c → y = c 7.4. Vértice. xv = a2 b− ; yv = a4 Δ− 7.5. Imagem da parábola i - (a > 0) O menor valor de Y é dada no vértice da parábola. Logo, a imagem da função é: ⎢⎣ ⎡ ⎢⎣ ⎡ +∞ Δ− ; a4 Neste caso Yv recebe o nome de mínimo e Xv o de minimante. ii - (a < 0) O maior valor de Y é dado no vértice da parábola. Logo, a imagem da função é: ⎥⎦ ⎤ ⎥⎦ ⎤ Δ− ∞− a4 , Neste caso Yv recebe o nome de máximo e Xv o de maximante. EXERCÍCIOS: 1. Resolver as equações numéricas: a) 5x2 = 0 b) x2 + x = 0 c) 4x2 - x = 0 d) x2 + 1 = 0 e) 5x2 - 3(x2 - 1) = 2x + 3 f) 9x2 - 5(x - x2) = 2x g) 0 3 x 2 1x 622 =− + + h) 3 xx x 2 xx 22 − −= − i) m2 - 6m + 9 = 0 j) z2 - z - 12 = 0 k) (x + 2)2 + x = 0 l) 3x2 - 2(x - 1)2 = 3 m) 2 1 1 3 1x 2 2x2 = − − + n) x2 2 12x 2 x2 = + − o) 0 2 2x 3 4x2 = − − − Módulo 2 - Aula 5: Equação do 2o grau 3 André Luiz Arruda Marques 2. Resolver as equações literais: a) ax2 = 0 b) mx2 - x = 0 c) mx2 - ax - bx = 0 d) x2 - 3mx + 2m2 = 0 e) mkx2 - (m + k)x + 1 = 0 f) (x - a)2 = a(x + 5a) 3. Calcule a menor raiz da equação px2 + px + 2 = 0, sabendo que, se subtrairmos uma unidade do valor de p obteremos uma nova equação do 2o grau, cujas raízes são iguais. 4. Que valores de deverão atribuir a m, na equação x2 + mx + 8 = 0, para que uma das raízes seja o dobro da outra? 5. Qual a resposta que você aceitaria de seu professor para a expressão b 1 a 1 + , sendo a e b as raízes da equação x2 - 4x + 12 = 0? (a) 3 (b) -3 (c) 3 1 (d) 3 1 − (e) impossível calcular 6. Determine os zeros das funções: a) y = x2 - 3x + 2 b) y = x2 - 2x - 1 c) y = x2 - 2 x + 1/2 d) y = x2 + (1 - 3 )x - 3 7. Determinar os valores de m para que a função quadrática tenha dois zeros reais e distintos: f(x) = (m - 1)x2 + (2m + 3)x + m 8. Determinar os valores de m para que a função do 2o grau possua raízes reais: (m + 2)x2 + (3 - 2m)x + (m - 1) = 0 9. Determinar os valores de m para que a função do 2o grau possua duas raízes reais e iguais: x2 + (3m + 2)x + (m2 + m + 2) = 0 10. Determinar os valores de m para que a função não tenha zeros reais: f(x) = (m + 1)x2 + (2m + 3)x + (m - 1) 11. Na equação do 2o grau 2x2 - 5x - 1 = 0, de raízes x1 e x2, calcular: a) x1 + x2 b) x1x2 c) 21 x 1 x 1 + d) (x1)2 + (x2)2 e) 1 2 2 1 x x x x + f) (x1)3 + (x2)3 12. Se a equação do 2o grau ax2 + bx + c = 0, a ≠ 0, admite as raízes reais não nulas x1 e x2, obter a equação de raízes: a) (x1)2 e (x2)2 b) 21 x 1 e x 1 c) 1 2 2 1 x x e x x d) (x1)3 e (x2)3 13. Determinar o valor de m na função real f(x) = -3x2 + 2(m - 1)x + (m + 1) para que o valor máximo seja 2. 14. Determinar o valor de m na função real f(x) = (m - 1)x2 + (m + 1)x - m para que o valor mínimo seja 1. 15. Dentre todos os números reais de soma 8, determine aqueles cujo produto é máximo. 16. Dentre todos os números reais x e z, tais que 2x + z = 8, determine aqueles cujo produto é máximo. 17. Determinar a imagem das funções quadráticas definidas nos reais: a) y = x2 - 3x b) y = -x2 + 4 c) y = -3x2 - 9x + 6 d) y = -4x2 + 8x + 12
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