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Função quadrática (Função polinomial do segundo grau) | Resumo Clique nos ícones a seguir para acessar meu canal no YouTube, minha página no Instagram, Facebook, Pinterest e também para se inscrever no meu canal no Telegram: https://goo.gl/i0yKEf https://instagram.com/auladoguto https://facebook.com/auladoguto http://pinterest.com/auladoguto http://t.me/auladoguto • Função do 2º Grau. O que é? Dizemos que uma função, definida para todo número real, é de 2º grau ou quadrática, quando puder ser escrita na forma f (x) = ax2 + bx + c, com a, b, c ∈ ℝ e a ≠ 0. Nessa função destaca-se: • o termo quadrático, ax²; • o termo linear, bx; • o termo independente c. Representação Gráfica da Função Quadrática A representação gráfica da função quadrática é uma parábola. A parábola é uma curva, que admite um eixo de simetria, conforme indicado na figura a seguir. Características importantes da parábola f (x) = ax2 + bx + c, com a, b, c ∈ ℝ e a ≠ 0. • Concavidade: - Para cima (a > 0); - Para baixo (a < 0). • Vértice da parábola: - Ponto de simetria - Ponto mínimo (concavidade voltada para cima, a > 0) - Ponto máximo (concavidade voltada para baixo, a < 0) • O gráfico da função intercepta o eixo x em dois pontos distintos. • O conjunto solução da equação é formado por dois números reais (b² – 4ac > 0). • f(x) = ax2 + bx + c, com a, b, c ∈ ℝ e a ≠ 0. • ax2 + bx + c = 0 • O gráfico da função intercepta o eixo x em apenas um ponto. • O conjunto solução da equação é formado por apenas um número real (b² – 4ac = 0). • O gráfico da função não intercepta o eixo x. • O conjunto solução da equação não é formado por números reais (b² – 4ac < 0). Forma fatorada da função quadrática: f(x) = y = a(x − x1)(x − x2) x1 e x2 são os zeros da função. Considere a função f(x) = x² — 6x + 9. a. Qual é o ponto de interseção (x, y) do gráfico da função f com o eixo y ? O gráfico de f intercepta o eixo y quando x = 0 f(0) = (0)² – 6(0) + 9 f(0) = 9 f(0) = c O gráfico da função f intercepta o eixo y no ponto (0, 9). No geral, o ponto de interseção do gráfico de uma função quadrática com o eixo y tem coordenadas (0, c). b. Em que ponto o gráfico da função f intercepta o eixo x? O gráfico de f intercepta o eixo x quando y = 0, ou seja, quando f(x) = 0. x² – 6x + 9 = 0 Discriminante: b² – 4ac = (-6)² – 4 1 9 = 0 x = −b ± b2 − 4ac 2a = 6 ± 0 2 ∙ 1 = 3 O gráfico da função f tem contato com o eixo x apenas no ponto de coordenadas (3, 0). c. Como determinar o ponto que é o vértice da parábola, que é gráfico da função f ? 𝐕 = −𝐛 𝟐𝐚 , −𝐛𝟐 + 𝟒𝐚𝐜 𝟒𝐚 V = 6 2 , 0 4 V = 3,0 O vértice da parábola é o ponto de coordenadas (3, 0). a = 1, b = – 6, c = 9 O gráfico da função f intercepta o eixo y no ponto (0, 9). O gráfico da função f tem contato com o eixo x apenas no ponto de coordenadas (3, 0). O vértice da parábola é o ponto de coordenadas (3, 0). Considere a função f(x) = x² — 6x + 9. a = 1, b = – 6, c = 9 ESTUDO DO SINAL DE UMA FUNÇÃO QUADRÁTICA Estudar a variação do sinal de uma função quadrática f(x) = ax² + bx + c é identificar para quais valores de x temos f(x) com valor negativo, nulo ou positivo. • Concavidade da parábola (a > 0 concavidade para cima; a < 0 concavidade para baixo). • Calcular as raízes da função (y = ax² + bx + c = 0): • b² – 4ac > 0 duas raízes reais distintas o gráfico intercepta o eixo x em dois pontos; ESTUDO DO SINAL DE UMA FUNÇÃO QUADRÁTICA Estudar a variação do sinal de uma função quadrática f(x) = ax² + bx + c é identificar para quais valores de x temos f(x) com valor negativo, nulo ou positivo. • Concavidade da parábola (a > 0 concavidade para cima; a < 0 concavidade para baixo). • Calcular as raízes da função (y = ax² + bx + c = 0): • b² – 4ac = 0 duas raízes reais iguais o gráfico toca o eixo x em um ponto; ESTUDO DO SINAL DE UMA FUNÇÃO QUADRÁTICA Estudar a variação do sinal de uma função quadrática f(x) = ax² + bx + c é identificar para quais valores de x temos f(x) com valor negativo, nulo ou positivo. • Concavidade da parábola (a > 0 concavidade para cima; a < 0 concavidade para baixo). • Calcular as raízes da função (y = ax² + bx + c = 0): • b² – 4ac < 0 não há raízes reais o gráfico não intercepta o eixo x. Inequação do 2º Grau — Aplicando o estudo do sinal Encontre todos os valores reais de x para os quais x² — 5x + 4 > 0. 1. f(x) = x² – 5x + 4 2. Calcular as raízes da função: 𝑥2 − 5𝑥 + 4 = 0 a = 1, b = -5, c = 4 Discriminante: b² – 4ac (-5)² – 4 1 4 = 9 x = −b ± b2 − 4ac 2a 𝑥 = 5 ± 9 2 ∙ 1 = 5 ± 3 2 𝑥′= 8 2 = 4 𝑥′′= 2 2 = 1 3. Esboçar o gráfico da função: A função é positiva para valores de x menores do que 1 ou maiores do que 4. S = {x ∈ ℝ | x < 1 ou x > 4} S = (-∞, 1) ∪ (4, +∞) Inequação do 2º Grau — Aplicando o estudo do sinal 4. Agora pratique e encontre todos os valores reais de que satisfazem as inequações: a. —x² + 2x — 2 ≥ 0 f(x) = —x² + 2x — 2 −𝑥2 + 2𝑥 − 2 = 0 a = -1, b = 2, c = -2 Discriminante: b² – 4ac (2)² – 4 (-1) (-2) = -4 Não há raízes reais. Não existem valores de x para os quais a função é maior ou igual a zero. S = { } S = Inequação do 2º Grau — Aplicando o estudo do sinal 4. Agora pratique e encontre todos os valores reais de que satisfazem as inequações: b. x² + 4x + 3 ≥ 0 f(x) = x² + 4x + 3 A função é positiva para valores de x menores do que –3 ou maiores do que –1. A função é igual a zero (nula) para x = -3 ou x = -1. S = {x ∈ ℝ | x < -3 ou x > -1} S = (-∞, -3) ∪ (-1, +∞) 𝑥2 + 4𝑥 + 3 = 0 a = 1, b = 4, c = 3 Discriminante: b² – 4ac 4² – 4 1 3 = 4 x = −b ± b2 − 4ac 2a 𝑥 = −4 ± 4 2 ∙ 1 = −4 ± 2 2 𝑥′= −2 2 = −1 𝑥′′= −6 2 = −3 y x 0-3 -1 a = 1 > 0 + + –
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