3) FUNÇÃO QUADRÁTICA

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Funo Afim

Clculo Diferencial e IntegralPROFESSOR CLOVIS JOSE SERRA DAMIANO

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9Funo QuadrticaA lei de uma funo afim dada por: y = ax2 + bx + c, com a, b e c R e a 0.Exemplos de funes quadrticas:

y = 3x2 + 6x 5

a3

b6

c-5

y = 3x2 + 6x

a3

b6

c0

y = 3x2 5

a3

b0

c-5

y = 3x2

a3

b0

c0

Grfico de uma funo quadrticaO grfico de uma funo quadrtica uma parbola com o eixo de simetria paralelo ao eixo y. Para desenhar o grfico necessrio determinar alguns pontos da parbola, atribuindo valores a x e achando suas respectivas imagens. Exemplo: y = x2+ xxy

-36

-22

-10

00

12

26

Desenhar o grfico da funo: y = x2 6x + 5Construir a tabela de valores (representao numrica da funo):xy

Desenhar o grfico da funo: y = x2 2x Construir a tabela de valores (representao numrica da funo):xy

Pontos notveis de uma parbolaEsses facilitam a construo do grfico e a anlise da funo.

Ponto de interseco com eixo y (eixo das ordenadas)Esse ponto pode ser obtido ao igualar o x a zero. Observe a funo:y = x2 6x + 5Se atribuirmos o valor zero a x y = 02 6.0 + 5, portanto y = 5 (que o coeficiente c ou o termo independente da funo quadrtica)Observe nos exemplos anteriores em que lugar as parbolas cortaram, o eixo Y.

VrticeEsse ponto muito importante por 3 motivos especialmente;1. Conhecida a abscissa xv (x do vrtice) encontramos a reta que constitui o eixo e simetria.2. O V (vrtice) o ponto que a funo f assume o seu maior ou seu menor valor de acordo com a concavidade da parbola.3. A funo muda de comportamento ao passar pelo vrtice.Determinando o vrtice de uma parbola:V = (xv, yv)Os pontos que determinam o V so dados por:V = (- , - )Exemplo: Achar o V da funo: y = x2 6x + 5Ponto x = = 3Se x = 3 ponto achar y substituindo direto na funo:y = 32 6.3 + 5 = 4V = (3, 4) Compara com o grfico f feito no primeiro exerccio.Outra forma de achar o yv seria aplicando a frmula acima. (- )Pontos de interseo da parbola com o eixo x (eixo das abscissas)Um ponto que pertence ao eixo x tem como ordenada y igual a zero. Assim, como na funo afim, para descobrir onde a parbola intercepta o eixo x, basta substituir y por zero, obtendo assim a equao quadrtica: ax2 + bx + c = 0. A soluo encontrada so as razes ou zeros da equao.A frmula resolutiva da equao conhecida por frmula de Bhskara:

= b2 4ac o discriminante da equao.H trs possibilidades de resoluo:Para, a equao tem duas razes reais diferentes.y = x2 - 6x + 5 = 36 20 = 16x = , portanto x1 = 5 e x2 = 1 = S = {5, 1}

Para, a equao tem duas razes reais iguais.y = x2 + 2x - 1 = 0x = , portanto x1 = 1 e x2 = 1 = S = {1}

Para, a equao no tem razes reais.y = x2 + x 2 = 7 (no h raiz real, ou seja, a parbola no intercepta o eixo do x)

Coordenadas do vrtice da parbola

Quandoa > 0, a parbola tem concavidade voltada para cima e umponto de mnimoV.

Quandoa < 0, a parbola tem concavidade voltada para baixo e umponto de mximoV.

Em qualquer caso, as coordenadas de V so. Veja os grficos:

Imagem

O conjunto imagemImda funoy = ax2+ bx + c,a0, o conjunto dos valores que y pode assumir. H duas possibilidades:1 - quandoa > 0,

a > 0

2 quandoa < 0,

a < 0

Atividade em Grupo1) Faa o grfico da funo y = x2 + 2x + 1. Para fazer o grfico identifique o ponto V (vrtice) e depois dois pontos direita e dois esquerda do vrtice.

xy

2) Faa o mesmo que o exerccio anterior para y = -2x2 + 4x 5.

xy

Analise a funo: x2 8x + 15a) Para que valores de x a parbola intercepta o eixo x?b) Quais as coordenadas do vrtice a parbola?c) Observe o vrtice e informe qual o valor mximo ou valor mnimo da funo?

Um objeto lanado obliquamente a partir do solo alcana uma altura h (em metros) que varia em funo do tempo em segundos de acordo com a frmula h(t) = - t2 + 20t.a) Em que instante o objeto atinge a altura mxima?b) De quantos metros essa altura?c) Em que instante ele atinge o solo novamente?