FunçãO Do 1º  E 2º Grau Autor Antonio Carlos Carneiro Barroso
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FunçãO Do 1º E 2º Grau Autor Antonio Carlos Carneiro Barroso Presentation Transcript

  • 1. Função do 2º grau Função do 2º grau     A função do 2º grau, também denominada função quadrática, é definida pela expressão do tipo:   y = f(x) = ax² + bx + c, onde a, b e c são constantes reais e Exemplos: a) y=x²+3x+2 ( a=1; b=3; c=2 ) b) y=x² ( a=1; b=0; c=0 ) c) y=x²-4 ( a=1; b=0; c=-4 )
  • 2. Conteúdo para 8ª série Professor Antonio Carlos Carneiro Barroso Professor de Matemática do Colégio estadual Dinah Gonçalves em Valéria Salvador-Ba Graduado pela UFBA e pós graduado em metodologia e Didática do Ensino Superior 24/06/2009
  • 3. Gráficos:
    • Gráfico de uma função do 2º grau:  
    • O gráfico de uma função quadrática é uma parábola    Podemos visualizar uma parábola em um parque de diversões, simplesmente olhando para a montanha russa.  
    •     Sua representação gráfica é dada em torno de eixos:
  • 4. Veja:
    • A Parábola:
    :24/06/2009
  • 5. Professor Antonio Carlos
  • 6. Observe os pontos:
    •     Notem que os pontos: A e A`, B e B`, C e C` são simétricos (estão a mesma distância do eixo de simetria). O ponto V representa o vértice da parábola, é a partir dele que determinamos todos os outros pontos.
    • Coordenadas do vértice
    •     A coordenada x do vértice da parábola pode ser determinada por .
    •     Exemplo: Determine as coordenada do vértice da parábola y=x²-4x+3
    • Temos: a=1, b=-4 e c=3
    • Logo, a coordenada x será igual a 2, mas e a coordenada y?
  • 7. Fique atento:
    • Simples: Vamos substituir o valor obtido da coordenada x e determinar o valor da coordenada y.
    • Assim, para determinarmos a coordenada y da parábola y=x²-4x+3, devemos substituir o valor de x por 2.
    • y = (2)²-4.(2)+3 = 4-8+3=-1
    • Logo, as coordenadas do vértice serão V=(2,-1)
    • Portanto, para determinarmos as coordenadas do vértice de uma parábola, achamos o valor da coordenada x (através de x=-b/2a) e substituindo este valor na função, achamos a coordenada y!!!
  • 8. Raízes:
    • Raízes (ou zeros) da função do 2º grau
    • Denominam-se raízes da função do 2º grau os valores de x para os quais ela se anula.
    • y=f(x)=0
    • Exemplo: na função y=x²-4x+3, que acima acabamos de determinar as coordenadas de seus vértices, as raízes da função serão x=1 e x`=3.
    • Vejamos o gráfico:
  • 9. O gráfico:
  • 10. Resolva a função:
    • Notem que quando x=1 e x`=3, a parábola intercepta ("corta") o eixo x.
    • Como determinar a raiz ou zero da função do 2º grau?
    • Simplesmente aplicando a resolução de equações do 2º grau, já vista na seção anterior.
    • Exemplo: determine a raiz da função y=x²+5x+6:
    • Fazendo y=f(x)=0, temos x²+5x+6=0
    • Agora basta resolver a equação aplicando a fórmula de Bháskara.
    • x²+5x+6=0
    • Acharemos que x = -2 e x` = -3.
  • 11.
    • Concavidade da parábola
    • Explicarei esta parte com um simples desenho.
    • a>0a<0 Os desenhos até que ficaram bonitinhos, mas isso não importa neste momento. O que nos importa agora é que quando a>0, a concavidade da parábola está voltada para cima (carinha feliz) e quando a<0, a parábola está voltada para baixo (carinha triste).
    • Exemplos:
  • 12. y = f(x) = x² - 4
  • 13. y = f(x) = -x² + 4
  • 14. Nota:
    • Quando a concavidade está voltada para cima (a>0), o vértice representa o valor mínimo da função. Quando a concavidade está voltada para baixo (a<0), o vértice representa o valor máximo.
    • Quando o discriminante é igual a zero
    • Quando o valor de , o vértice a parábola encontra-se no eixo x. A coordenada y será igual a zero.
    • Exemplo: y=f(x)=x²+2x+1
    • x²+2x+1=0 x=x`=-b/2a=-1
    • As coordenadas do vértice serão V=(-1,0)
  • 15. Gráfico:
  • 16. Estudo do delta:
    • Quando o descriminante é maior que zero
    • Quando o valor de , a parábola intercepta o eixo x em dois pontos. (São as raízes ou zeros da função vistos anteriormente).
    • Exemplo: y = f(x) = x²-4x+3
    • x²-4x+3=0   x=1, x`=3
    • Gráfico:
  • 17. Gráfico:
  • 18. Delta<0
    • Quando o discriminante é menor que zero
    • Quando o valor de , a parábola não intercepta o eixo x. Não há raízes ou zeros da função.
    • Exemplo: y = f(x) = x²-x+2
    • x²-x+2=0
  • 19. Gráfico:
  • 20. a>0 e a<0
  • 21. Olhe o gráfico:
    • Esboçando o gráfico
    • Para finalizarmos (ufa!), vamos desenhar o gráfico da função y=-x²-4x-3
    • 1ª etapa: Raízes ou zeros da função
    • -x²-4x-3=0 Aplicando a fórmula de Bháskara x=-1, x`=-3
  • 22. Veja as etapas:
    • 2ª etapa: Coordenadas do vértice
    • Coordenada x (=-b/2a): -(-4)/2.(-1)=-2
    • Coordenada y: Basta substituir o valor de x obtido na função y = -x²-4x-3 = -(-2)²-4.(-2)-3 = -4+8-3 = 1
    • Portanto, V=(-2,1)
    • 3ª etapa: Concavidade da parábola
    • y=-x²-4x-3
    • Como a=-1<0, a concavidade estará voltada para baixo
  • 23. Olhe o gráfico:
  • 24. Exercício:
    • 1) As equações abaixo definem funções do 2º grau. Para cada uma dessas funções, ache as coordenadas do vértice que a representa:
    • a) f(x)= x² - 4x + 5
    • b) f(x)= x² +4x - 6
    • c) f(x)= 2x² +5x - 4
    • d) f(x)= -x² + 6x - 2
    • e) f(x)= -x² - 4x +1
  • 25. Resolva:
    • 2) Determine,  se existirem, os zeros reais das funções seguintes:
    • a) f(x)= 3x² - 7x + 2
    • b) f(x)= -x² + 3x - 4
    • c) f(x)= -x² + 3/2x + 1
    • d) f(x)= x² -4
    • e) f(x)= 3x²
    • Não existe zeros em (b)
  • 26. Antonio Carlos carneiro Barroso:
    • 3) Construa o gráfico das seguintes funções:
    • a) f(x)= x² - 16x + 63
    • b) f(x)= 2x² - 7x + 3
    • c) f(x)= 4x² - 4x +1
    • d) f(x)= -x² + 4x - 5
    • e) f(x)= -2x² +8x- 6
  • 27. Faça:
    • 4) Em uma partida de vôlei, um jogador deu um saque em que a bola atingiu uma altura h em metros, num tempo t, em segundos, de acordo com a relação h(t) = -t² + 8t. a) Em que instante a bola atingiu a altura máxima? [Nota]: observem o vértice
    • b) De quantos metros foi a altura máxima alcançada pela bola?
    • c) Esboce o gráfico que represente esta situação.
    • Respostas: 4: a)4s; b) 16m
  • 28. Função do 1º grau:
    • Vamos iniciar o estudo da função do 1º grau, lembrando o que é uma correspondência:
    • Correspondência: é qualquer conjunto de pares ordenados onde o primeiro elemento pertence ao primeiro conjunto dado e o segundo elemento pertence ao segundo conjunto dado.
    • Assim: Dado os conjuntos A={1,2,3} e B={1,2,3,4,5,6} consideremos a correspondência de A em B, de tal modo que cada elemento do conjunto A se associa no conjunto B com o seu sucessor. Assim ; ; . A correspondência por pares ordenados seria:
  • 29. Noção de função:
    • Veja os diagramas:
  • 30. Uma função todo elemento de A tem imagem única em B.
    • Analisando os diagramas acima:
    • O diagrama 1 não satisfaz a condição (1); os diagramas 3, 4 e 5 não satisfazem a condição (2).
    • Logo, somente o diagrama 2 representa uma função
  • 31. Domínio, imagem e contra domínio
    • Observe o diagrama:
  • 32. Função:
    • Chamemos esta função de f, logo o conjunto de pares ordenados serão:
    • f={(1,2),(2,3),(3,4)}
    • O conjunto X={1,2,3} denomina-se domínio da função f.
    • D(F)=X
    • O conjunto Y={1,2,3,4,5} denomina-se contradomínio da função f.
    • C(F)=Y
    • Dizemos que 2 é a imagem de 1 pela função f.
    • f(1)=2
    • Ainda, f(2)=3 e f(3)=4.
    • Logo o conjunto das imagens de f e dado por:
    • Im(f)={2,3,4}
  • 33. Determinação de função:
    • Observe a figura:
  • 34. Veja:
    • Associe cada elemento de X com um elemento de y:
  • 35. Determine a imagem de cada função:
    • a) D(f) = {1,2,3}     y = f(x) = x + 1
    • [Sol] f(1) = 1+1 = 2         f(2) = 2+1 = 3         f(3) =3+1 = 4
    • Logo: Im(f)={2,3,4}
    • b) D(f) = {1,3,5}     y = f(x) = x²
    • [Sol] f(1) = 1² = 1         f(3) = 3² = 9         f(5) = 5² = 25
    • Logo: Im(f)={1,9,25}
  • 36. Plano cartesiano :
    • Eixo Cartesiano:
  • 37. Eixos x e y:
    • Consideremos dois eixos x e y perpendiculares em 0, os quais determinam o plano A. Dado um plano P qualquer, pertencente ao plano A, conduzamos por ele duas retas: x // x'  e  y // y' Denominemos P1 a interseção de x com y' e P2 a interseção de y com x'
  • 38. Continuação:
    • Nessas condições, definimos: - Abscissa de P é um número real representado por P1 - Ordenada de P é um número real representado por P2 - A coordenada de P são números reais x' e y' , geralmente indicados na forma de par ordenado ( x' , y' ) - O eixo das abscissas é o eixo x - O eixo das ordenadas é o eixo y - A origem do sistema é o ponto 0 - Plano cartesiano é o plano A.
  • 39. Depois dessa revisão veja a função do 1º grau:
    • Exemplo:
    • Numa loja, o salário fixo mensal de um vendedor é 500 reais. Além disso, ele recebe de comissão 50 reais por produto vendido.
    • a) Escreva uma equação que expresse o ganho mensal y desse vendedor, em função do número x de produto vendido.
    • [Sol] y=salário fixo + comissão        y=500 + 50x
  • 40. Cont.
    • Quanto ele ganhará no final do mês se vendeu 4 produtos?
    • [Sol] y=500+50x , onde x=4        y=500+50.4 = 500+200 = 700
    • Quantos produtos ele vendeu se no final do mês recebeu 1000 reais?
    • [Sol] y=500+50x , onde y=1000        1000=500+50x  »  50x=1000-500  »  50x=500  »  x=10
  • 41. Cont.
    • A relação assim definida por uma equação do 1º grau é denominada função do 1º grau , sendo dada por:  
    • y=f(x)=ax+b com ,a e b pertencente aos números reais
    •  
  • 42. Gráfico:
    • Gráfico da função do 1º grau:  
    • O gráfico de uma função do 1º grau de R em R é uma reta. Exemplo:
    • 1) Construa o gráfico da função determinada por f(x)=x+1:
    • [Sol] Atribuindo valores reais para x, obtemos seus valores correspondentes para y.
  • 43. Olhe os pares:
    • O conjunto dos pares ordenados determinados é f={(-2,-1),(-1,0),(0,1),(1,2),(2,3)}
  • 44. 2º Exemplo:
    • Construa o gráfico da função determinada por f(x)=-x+1. [Sol] Atribuindo valores reais para x, obtemos seus valores correspondentes para y.  
    • xy=f(x)=-x+1-2 3-1 20 11 02-1O conjunto dos pares ordenados determinados é f={(-2,3),(-1,2),(0,1),(1,0),(2,-1)}
  • 45. Continuação:
    • O gráfico:
  • 46. y = x+1 ( a> 0 ) ; onde a = 1
    • Função crescente:
  • 47. y = -x+1 ( a<0 ); onde a=-1
    • Função decrescente:
  • 48. Raízes ou zeros:
    • Para determinarmos a raiz ou zero de uma função do 1º grau, definida pela equação y=ax+b, como a é diferente de 0, basta obtermos o ponto de intersecção da equação com o eixo x, que terá como coordenada o par ordenado (x,0). 1) Considere a função dada pela equação y=x+1, determine a raiz desta função.
    • [Sol] Basta determinar o valor de x para termos y=0
    • x+1=0  »  x=-1
    • Dizemos que -1 é a raiz ou zero da função
  • 49. Veja a raiz dessa função:
    • Onde corta o eixo x é a raiz da função
  • 50. Determine a raiz da função y=-x+1 e esboce o gráfico
    • Veja:
  • 51. Sinal de uma função de 1º grau
    • a>o e a<o
  • 52. Cont.
    • Note que para x=-b/a, f(x)=0 (zero da função). Para x>-b/a, f(x) tem o mesmo sinal de a. Para x<-b/a, f(x) tem o sinal contrário ao de a.
    • Exemplos:
    • 1) Determine o intervalo das seguintes funções para que f(x)>0 e f(x)<0.
    • a) y=f(x)=x+1
    • [Sol] x+1>0  »  x>-1         Logo, f(x) será maior que 0 quando x>-1
    •         x+1<0  »  x<-1        Logo, f(x) será menor que 0 quando x<-1
  • 53. 2º exemplo:
    • b) y=f(x)=-x+1
    • [Sol]* -x+1>0  »  -x>-1  »  x<1   Logo, f(x) será maior que 0 quando x<1
    •        -x+1<0  »  -x<-1  »  x>1        Logo, f(x) será menor que 0 quando x>1 (*ao multiplicar por -1, inverte-se o sinal da desigualdade
  • 54. Exercício:
    • ) Represente graficamente a função definida por:
    • a) f(x) = 2x-1
    • b) f(x) = -1/2x+3
    • c) f(x) = 4x
    • d) f(x) = 1/3x+2
    • e) f(x) = -3x+6
  • 55. Cont.
    • 2) Determine a raiz ou zero de cada uma das seguintes equações:
    • a) f(x) = 2x+5
    • b) f(x) = -x+2
    • c) f(x) = 1/3x+3
    • d) f(x) = 1-5x
    • e) f(x) = 4x
  • 56. Determine a expressão da função representada pelo gráfico abaixo:
    • Faça:
  • 57. Cont.
    • Pelo gráfico, concluímos: Quando x=0, y=2; portanto, o valor de b na expressão é igual a 2
    • Quando y=0, x=-4 (raiz ou zero da função)
    • Substituindo os valores em y=ax+b:
    • 0 = -4a + 2
    • a = 1/2
    • Logo, a expressão é y = 1/2x+2.
  • 58. Determine as expressões que as definem.
    • Descreva as funções abaixo.