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PROFESSOR: GILVAN LUCENA CONTEÚDO: FUNÇÃO QUADRÁTICA Função Quadrática Definição: Chama-se função quadrática, ou função polinomial do 2º grau, qualquer função f de IR em IR dada por uma lei da forma f(x) = ax2 + bx + c, onde a, b e c são números reais e a 1. f(x) = 3x2 - 4x + 1, onde a = 3, b = - 4 e c = 1 2. f(x) = x2 -1, onde a = 1, b = 0 e c = -1 3. f(x) = 2x2 + 3x + 5, onde a = 2, b = 3 e c = 5 4. f(x) = - x2 + 8x, onde a = -1, b = 8 e c = 0 5. f(x) = -4x2, onde a = - 4, b = 0 e c = 0 Gráfico: O gráfico de uma função polinomial do 2º grau, y = ax2 + bx + c, com a 0, é uma curva chamada parábola. Exemplo: Vamos construir o gráfico da função y = x2 + x: Primeiro atribuímos a x alguns valores, depois calculamos o valor correspondente de y e, em seguida, ligamos os pontos assim obtidos. x y -3 6 -2 2 -1 0 0 0 1 2 2 6 Observação: Ao construir o gráfico de uma função quadrática y = ax2 + bx + c, notaremos sempre que: · se a > 0, a parábola tem a concavidade voltada para cima; · se a < 0, a parábola tem a concavidade voltada para baixo; Zero e Equação do 2º Grau. Chama-se zeros ou raízes da função polinomial do 2º grau f(x) = ax2 + bx + c , a 0, os números reais x tais que f(x) = 0. Então as raízes da função f(x) = ax2 + bx + c são as soluções da equação do 2º grau ax2 + bx + c = 0, as quais são dadas pela chamada fórmula de Bhaskara: Temos: 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 (para ser mais preciso, há duas raízes iguais); · quando é negativo, não há raiz real. 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: Explicarei esta parte com um simples desenho. a>0 a<0 Imagem. O conjunto-imagem Im da função y = ax2 + bx + c, 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 Construção da Parábola. É possível construir o gráfico de uma função do 2º grau sem montar a tabela de pares (x, y), mas seguindo apenas o roteiro de observação seguinte: 1. O valor do coeficiente a define a concavidade da parábola; 2. Os zeros definem os pontos em que a parábola intercepta o eixo dos x; 3. O vértice V indica o ponto de mínimo (se a > 0), ou máximo (se a< 0); 4. A reta que passa por V e é paralela ao eixo dos y é o eixo de simetria da parábola; 5. Para x = 0, temos y = a · 02 + b · 0 + c = c; então (0, c) é o ponto em que a parábola corta o eixo dos y. 1) Dada à função quadrática f(x) = 3x² - 4x + 1. Determine: a) f(1) c) f(2) b) f(0) d) f(-2) 2) O preço de ingresso numa peça de teatro (p) relaciona-se com a quantidade de frequentadores (x) por sessão através da relação; p = - 0,2x + 100 Qual a receita arrecadada por sessão, se o preço de ingresso for R$ 60,00? 3) Calcular os valores: f(3), f(1), f(0) e f(-10), para a função real f=f(x) definida por: 4) Determine, se existirem, os zeros das funções quadráticas abaixo: a) x² - 6x + 5 = 0 b) x² - 7x + 10 = 0 c) 4x² - 4x +1 = 0 d) -x² +9 = 0 e) 4x² - 36 = 0 5) Sabe-se que a equação 5x2- 4x + 2m = 0 tem duas raízes reais e diferentes. Nessas condições, determine o valor de ‘m’. 6) Determine o valor de ‘p’ na equação x2 – px + 9 = 0 para que essa equação tenha uma única raiz real. 7) Determine o valor de ‘m’ na equação 12x2 – mx – 1 = 0, de modo que a soma das raízes seja 5/6 8) O produto das raízes da equação 8x2 – 9x + c = 0 é igual a 3/4. Calcular o valor do coeficiente c. 9) Calcule o vértice V de cada parábola definida pelas funções quadráticas abaixo indicando o valor máximo ou o valor mínimo admitido pelas mesmas: a) x² - 6x + 5 = 0 b) x² - 7x + 10 = 0 c) -x² +9 = 0 10) Seja a função f, de R em R, definida por f(x) = 2x2 – 24x +1. O valor mínimo de f é: a) 73 b) 71 c) –71 d) –73 e) –79 11) O valor máximo da função f(x) = -x2 + 2x + 2 é: a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 12) A potência elétrica lançada por um circuito num gerador é P=10i - 5i², onde i é a intensidade da corrente elétrica. Determine a intensidade da corrente elétrica para que se possa obter a potência máxima do gerador. 13) Sabe-se que, sob certo ângulo de tiro, a altura máxima atingida por uma bala, em metros, em função do tempo, em segundos, é dada por h(t) = -20t2 + 200t. Qual a altura máxima atingida pela bala? 14) Uma empresa que elabora material para panfletagem (santinhos) tem um lucro, em reais, que é dado pela lei L(x) = - x2 + 10x - 16, onde x é a quantidade vendida em milhares de unidades. Assim, a quantidade em milhares de unidades que deverá vender, para que tenha lucro máximo, é: a) 8 b) 7 c) 6 d) 5 15) O custo de produção de um determinado artigo é dado por C(x) = 3x2 – 15x + 21. Se a venda de x unidades é dada por V(x) = 2x2 + x, para que o lucro L(x) = V(x) – C(x) seja máximo, devem ser vendidas: a) 20 unidades b) 16 unidades c) 12 unidades d) 8 unidades e) 4 unidades 16) O lucro de uma Empresa é calculado pela fórmula l(x) = (1 - x) (x - 2) em que x é a quantidade vendida. Podemos afirmar que o lucro é: a) máximo para x = 2 b) positivo para qualquer valor de x c) positivo para x > 2 d) positivo para 1 < x < 2 17) O lucro diário L é a receita gerada R menos o custo de produção C. Suponha que, em certa fábrica, a receita gerada e o custo de produção sejam dados, em reais, pelas funções R(x) = 60x – x2 e C(x) = 10(x+40), sendo x o número de itens produzidos no dia. Sabendo que a fábrica tem capacidade de produzir até 50 itens por dia, considere as seguintes afirmativas: I. O número mínimo de itens x que devem ser produzidos por dia, para que a fábrica não tenha prejuízo, é 10. II. A função lucro L(x) é crescente no intervalo [10; 25]. III. Para que a fábrica tenha o maior lucro possível, deve produzir 30 itens por dia. IV. Se a fábrica produzir 50 itens num único dia, terá prejuízo. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras. d) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. e) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
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