O documento apresenta os conceitos iniciais sobre funções quadráticas. Aborda temas como a equação da função, vértice, raízes, concavidade e esboço do gráfico. Também discute o uso do software Geogebra para ilustrar graficamente essas funções.
2. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
Imagem: Autor Ingy The Wingy /
disponibilizado por Laim / Creative Commons
Attribution-Share Alike 2.0 Generic
Vamos analisar o movimento de uma bola após ser
chutada por um goleiro, em um tiro de meta (velocidade
inicial de 72 km/h).
3. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
A altura da bola varia em função do tempo.
Veja a tabela a seguir.
ALTURA
(m)
TEMPO
(s)
15
20
15
0
1
2
3
4
4. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
NOTE: A bola ganha altura até 2 segundos e
depois perde altura, chegando ao chão novamente
no instante de 4 segundos.
A função que fornece a altura, neste caso, em função
do tempo é dada por:
h = 20t – 5t2
5. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
Galileu foi, provavelmente, o primeiro a observar que
um objeto em queda livre percorre distâncias
proporcionais ao quadrado do tempo decorrido.
t (s)
h (m)
1
2
3
5
20
45
6. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
DEFINIÇÃO
Chama-se FUNÇÃO POLINOMIAL DO 2º GRAU ou FUNÇÃO
QUADRÁTICA qualquer função de R em R dada por uma lei
da forma:
f
f ( x ) = ax 2 + bx + c
com a, b e c números reais e
Nomenclaturas:
Domínio D ( f ) = R
Contradomínio CD ( f ) = R
Conjunto Imagem é o conjunto formado por todos as ordenadas y, que
representam imagens das abscissas x, por meio da
função.
7. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
Identificação de coeficientes da função quadrática:
a=2
2x2 - 3x + 5 = 0
b = -3
a=8
4x + 8x2 - 4 = 0 b = 4
c=5
a = -1
-x2 + 4x - 3 = 0
c = -4
a = -6
b=4
3x - 6x2 = 0 b = 3
c = -3
c=0
8. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
Zeros da função:
Zero da função, ou raízes da equação, são os valores de
“x” que anulam a função, tornando-a uma equação f(x) = 0,
através dos valores encontrados na fórmula de Bháskara:
− b ± b − 4ac
f ( x) = 0 ⇒ ax + bx + c = 0 ⇒ x =
2a
2
2
O Discriminante (representado pela letra grega delta),
mostrará a quantidade de raízes reais da função
quadrática pela fórmula abaixo:
∆ = b2 – 4.a.c
10. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
CONCAVIDADE DA PARÁBOLA:
Concavidade
para cima
Concavidade
para baixo
Se a < 0
Se a > 0
y = ax2 + bx + c
11. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
TERMO INDEPENDENTE
y
Exemplo :
y = x2 - 2x + 4
c
y
x
4
x
y = ax2 + bx + c
Ponto em que a reta toca no eixo y
13. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
O vértice é um ponto muito importante na parábola, pois por meio dele
obtemos informações significativas.
A ordenada
yv do vértice admite valor mínimo ou valor máximo.
Se a > 0, concavidade voltada
para cima, então a função admite
valor MÍNIMO,
.
yv
y
Se a < 0, concavidade voltada
para baixo, então a função
admite valor MÁXIMO,
.
yv
y
Valor máximo
yv
0
.
x
Valor mínimo
.
yv
0
x
14. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
Coordenadas do Vértice
y = ax2 + bx + c
Em qualquer caso, as coordenadas do vértice
são dadas por:
b
xV = −
2a
∆
yV = −
4a
15. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
• Achar as raízes da função
( )
2
f x = x −2x −3
• O valor de c toca o eixo do y
x′ = −1
x′′ = 3
• Achar o vértice da função
−b −∆
V = , ÷
2a 4a
−(−2) 2
XV =
= =1
2.1
2
−(16) −16
YV =
=
= −4
4.1
4
V = (1, −4)
16. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
Para se estudar o sinal da função do 2º grau deve-se adotar o
procedimento:
•Determinam-se as raízes da função.
•Marcam-se as raízes em uma reta (caso existam).
•Analisa-se a concavidade da parábola.
•Faz-se o estudo do sinal.
+
+
-
17. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
Analisar os sinais da função, é verificar nos intervalos do
domínio onde a função tem imagem positiva, negativa ou
nula, considerando também o valor de a e o valor de ∆.
∆>0
a>0
a<0
+
. .+
X1
X2
. .-
-X
1
+
X2
∆<0
+
-
+
-
∆=0
+
-
.
+
+
X1=X2
.
X1=X2
-
-
18. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
Estudar o sinal da função f(x)= x2 - 5x + 6.
x2 - 5x + 6 = 0 (determina-se a raiz da função);
-marcam-se as raízes em uma reta e analisa-se a concavidade
da parábola;
-faz-se o estudo do sinal.
f(x) > 0, para x<2 ou x>3
f(x)=0, para x=2 ou x=3
f(x) < 0, para 2 < x < 3
19. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
ESBOÇO DO GRÁFICO
Para construir um gráfico de uma função quadrática devemos ter :
- Concavidade
y
- Ponto c
- Zeros
- Vértice
x
20. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
Vamos partir de dois exemplos para fazermos
algumas generalizações:
Exemplo 1: y = f(x) = x² - 4x + 3
X
Y
-1
8
0
3
1
0
2
-1
3
0
4
8
21. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
Exemplo 2: y = f(x) = -x² + 4
X
Y
-2
-1
0
1
2
3
0
3
4
3
0
-5
22. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
EM RESUMO
Para construir o gráfico de uma função do 2º grau, basta
Para construir o gráfico de uma função do 2º grau, basta
seguir os seguintes passos:
seguir os seguintes passos:
1. Determinar as raízes da função( se existirem).
1. Determinar as raízes da função( se existirem).
2. Marcar os valores das raízes sobre o eixo x.
2. Marcar os valores das raízes sobre o eixo x.
3. Calcular o vértice V = −b , −∆ da parábola e marcar no
3. Calcular o vértice
÷ da parábola e marcar no
2a 4 a
plano cartesiano.
plano cartesiano.
4. Marcar no eixo y o valor do coeficiente c.
4. Marcar no eixo y o valor do coeficiente c.
5. Analisar a concavidade da parábola e traçar a curva
5. Analisar a concavidade da parábola e traçar a curva
passando pelos pontos marcados.
passando pelos pontos marcados.
23. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
O Geogebra é um programa dinâmico para o estudo da Matemática, juntando
Geometria, Álgebra e Cálculo. Nesse software, podemos desenhar pontos,
vetores, segmentos, linhas e funções, e isso de forma dinâmica. No uso de
funções, podemos mostrar no gráfico as coordenadas, os vértices, etc. Ele
pode ser baixado gratuito no site:
http://www.baixaki.com.br/download/geogebra.htm.
Imagem: Geogebra / software gratuito de
código aberto.
Link:
http://www.pucsp.br/geogebrasp/geogebra.ht
ml / http://www.geogebratube.org
Área de trabalho do software
24. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
Exemplos de gráficos com o Geogebra:
Imagens: Geogebra / software gratuito de código aberto.
Link: http://www.pucsp.br/geogebrasp/geogebra.html / http://www.geogebratube.org
25. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
Exemplos de gráficos com o Geogebra:
Imagens: Geogebra / software gratuito de código aberto.
Link: http://www.pucsp.br/geogebrasp/geogebra.html / http://www.geogebratube.org
26. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
Exemplos de gráficos com o Geogebra:
Imagens: Geogebra / software gratuito de código aberto.
Link: http://www.pucsp.br/geogebrasp/geogebra.html / http://www.geogebratube.org
27. MATEMÁTICA, 9º ANO
Função 2º grau – conceitos iniciais
DANTE, Luiz Roberto. Matemática (Ensino médio). Vol. Único. São Paulo:
Ática, 2008.
GIOVANNI e BONJORNO. Matemática Fundamental: uma nova abordagem.
Volume único. Editora FTD, 2002
Manual “Ajuda GeoGebra - Manual Oficial da Versão 3.2”. Acesso em 29 nov.
de 3010. Disponível em <http://www.geogebra.org/help/docupt_PT.pdf>
Sites:
http://hsa.zip.net/
http://www.somatematica.com.br/emedio/funcao2/funcao2.php
Software Geogebra http://www.baixaki.com.br/download/geogebra.htm.
28. Tabela de Imagens
n° do
slide
2
direito da imagem como está ao lado da
foto
Autor Ingy The Wingy / disponibilizado por
Laim / Creative Commons Attribution-Share
Alike 2.0 Generic
23 a 26 Geogebra / software gratuito de código
aberto.
link do site onde se consegiu a informação
Data do
Acesso
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wayne_
Brown_4.jpg
29/08/2012
http://www.pucsp.br/geogebrasp/geogebra.html
/ http://www.geogebratube.org
30/08/2012