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vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br cassio.vidigal@ifmg.edu.br
DEFINIÇÃO .................................................................................. 2
GRÁFICO ..................................................................................... 2
ZEROS ou RAÍZES ...................................................................... 3
DISCUSSÃO DAS RAÍZES .......................................................... 5
RELAÇÕES ENTRE COEFICIENTES E RAÍZES ........................ 8
VÉRTICE .................................................................................... 12
CONCAVIDADE ......................................................................... 12
MÁXIMO OU MÍNIMO ................................................................ 12
IMAGEM ..................................................................................... 13
FORMA CANÔNICA .................................................................. 18
CONSTRUÇÃO DA PARÁBOLA ................................................ 21
EIXO DE SIMETRIA ................................................................... 32
COEFICIENTES a, b E c NO GRÁFICO ................................... 32
SINAL DA FUNÇÃO QUADRÁTICA .......................................... 34
INEQUAÇÕES DO 2º GRAU ..................................................... 38
INEQUAÇÕES PRODUTO E QUOCIENTE ............................... 43
SISTEMA DE INEQUAÇÕES DO 2º GRAU ............................... 46
RESPOSTAS ............................................................................. 51
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ................................................ 55
No final das séries de exercícios podem aparecer
sugestões de atividades complementares. Estas
sugestões referem-se a exercícios do livro
“Matemática” de Manoel Paiva fornecido pelo FNDE e
adotado pelo IFMG – Campus Ouro Preto durante o
triênio 2015-2017.
Todos os exercícios sugeridos nesta apostila se
referem ao volume 1.
CASSIO VIDIGAL 2 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
DEFINIÇÃO
Uma quadra poliesportiva de uma
escola tem forma retangular com 40 metros de
comprimento e 20 metros de largura. A
direção da escola pretende amplia-la. Para
isso vai construir em volta dela uma faixa de
largura constante.
Suponhamos que x seja a largura da
faixa, em metros. Os lados da nova quadra
medem (40 + 2x) e (20 + 2x). Sua área é uma
função de x.
800x120x4xfS
x4x40x80800S
x220x240S
2
2
A fórmula que define essa função é um
polinômio de 2º grau na variável x. Funções
reais como esta são chamadas de funções
quadráticas ou funções do 2º grau.
Exemplos de funções quadráticas:
a) f(x) = x2 – 3x + 2
onde a = 1, b = -3 e c = 2.
b) f(x) = 2x2 + 4x – 3
onde a = __, b = __ e c = __.
1 Parábola é uma das 4 curvas cônicas
c) f(x) = -3x2 +5x -1
onde a = __, b = __ e c = __.
d) f(x) = x2 – 4
onde a = __, b = __ e c = __.
e) f(x) = 2x2 +5x
onde a = __, b = __ e c = __.
f) f(x) = -3x2
onde a = __, b = __0 e c = __.
____________________________
GRÁFICO
O gráfico da função quadrática é uma
parábola1.
Ex1: Veja, no exemplo abaixo, o gráfico
da função f(x) = x2.
x x2 y
-3 (-3)2 9 A = (-3; 9)
-2 (-2)2 4 B = (-2; 4)
-1 (-1)2 1 C = (-1; 1)
0 02 0 D = (0; 0)
1 12 1 E = (1; 1)
2 22 4 F = (2; 4)
3 32 9 G = (3; 9)
Vamos agora localizar, no plano cartesiano, os
pontos encontrados na tabela.
FUNÇÃO QUADRÁTICA
ou
FUNÇÃO DO 2º GRAU
é toda função real do tipo
y = f(x) = ax2 + bx + c
sendo a, b e c números reais com a 0.
MATEMÁTICA I 3 FUNÇÃO QUADRÁTICA
Ligando-se os pontos, formaremos o gráfico:
𝐷 = ℝ e 𝐼𝑚 = [0,∞[
Ex.2: Vamos, agora, construir o gráfico
da função g(x) = -x2 localizando alguns pontos
e ligando-os em seguida.
x -x2 y
-3 -(-3)2 -9 A = (-3; -9)
-2 -(-2)2 -4 B = (-2; -4)
-1 -(-1)2 -1 C = (-1; -1)
0 -02 -0 D = (0; 0)
1 -12 -1 E = (1; -1)
2 -22 -4 F = (2; -4)
3 -32 -9 G = (3; -9)
𝐷 = ℝ e 𝐼𝑚 = [−∞, 0[
Note que, quando multiplicamos a
função por -1 (g(x) = -f(x)) obtemos um gráfico
simétrico ao anterior em relação ao eixo das
abscissas.
Observação: Neste momento, não
trabalharemos com construção de gráficos.
Faremos isto mais a frente.
ZEROS ou RAÍZES
Chamam-se de raízes ou de zeros da
função do 2º grau os valores de x que tornam
nula a função 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐.
Uma das técnicas utilizadas para
encontrar as raízes de uma função do 2º grau
é a Fórmula de Báskara amplamente
conhecida e relativamente fácil de ser
aplicada. Abaixo segue a demonstração da
fórmula:
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐
𝑓(𝑥) = 0 ⇔ 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0
𝑎 (𝑥2 +
𝑏𝑥
𝑎
+
𝑐
𝑎
) = 0
𝑥2 +
𝑏𝑥
𝑎
+
𝑐
𝑎
= 0
CASSIO VIDIGAL 4 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
𝑥2 +
𝑏𝑥
𝑎
+
𝑏2
4𝑎2⏟
𝑇. 𝑄. 𝑃.
−
𝑏2
4𝑎2
+
𝑐
𝑎
= 0
(𝑥 −
𝑏
2𝑎
)
2
+
−𝑏2 + 4𝑎𝑐
4𝑎2
= 0
(𝑥 −
𝑏
2𝑎
)
2
=
𝑏2 − 4𝑎𝑐
4𝑎2
𝑥 −
𝑏
2𝑎
= ±√
𝑏2 − 4𝑎𝑐
4𝑎2
𝑥 −
𝑏
2𝑎
= ±
√𝑏2 − 4𝑎𝑐
2𝑎
𝑥 =
𝑏
2𝑎
±
√𝑏2 − 4𝑎𝑐
2𝑎
𝑥 =
𝑏 ± √𝑏2 − 4𝑎𝑐
2𝑎
(continua)
Chamando de a expressão 𝑏2 − 4𝑎𝑐,
temos:
𝑥 =
𝑏 ± √∆
2𝑎
A seguir veremos alguns exemplos de
aplicação da fórmula de Báskara.
Ex1.: Quais os zeros da função abaixo?
𝑓(𝑥) = 𝑥2 − 5𝑥 + 6.
Resolução:
Vamos dividir a resolução em três etapas:
i) Destacar os coeficientes
ii) Calcular o discriminante .
iii) Calcular as raízes
Etapa i)
a = 1, b = -5, c = 6
Etapa ii)
1242561454
22 acb
Etapa iii)
2
15
12
15
2
a
b
x
3
2
15
2
2
15
21
xx
Logo, as raízes da função são 2 e 3
Ex2.: Quais os zeros da função
𝑓(𝑥) = 9𝑥2 − 12𝑥 + 4?
Resolução:
Etapa i)
𝑎 = 9, 𝑏 = −12, 𝑐 = 4
Etapa ii)
0144144494124
22 acb
MATEMÁTICA I 5 FUNÇÃO QUADRÁTICA
Etapa iii)
18
012
92
012
2
a
b
x
3
2
18
012
3
2
18
012
21
xx
Logo, as raízes da função são
3
2
e
3
2
.
Ex3.: Quais os zeros da função
1062 xxxf ?
Resolução:
Etapa i) a = 1, b = -6, c = 10
Etapa ii)
44036101464
22 acb
Etapa iii)
12
46
2
a
b
x
Como -4 não possui raiz quadrada real,
dizemos que a função dada não possui raízes
reais.
DISCUSSÃO DAS RAÍZES
A existência das raízes de uma função
quadrática fica condicionada ao fato da √∆ ∈
ℝ.
Assim, temos três casos a considerar: > 0,
= 0 e < 0.
Vamos discutir os três casos:
1º Caso: > 0: Quando > 0, a função
apresentará duas raízes reais distintas:
a2
b
xe
a2
b
x 21
2º Caso: = 0: Neste caso, 0 , assim
temos que
a2
b
xx 21
3º Caso: < 0:
Como √∆ ∉ ℝ quando < 0, a função não
apresentará raízes nesta situação.
01) Determinar as raízes reais das funções a
seguir;
a) 1582 xxxf
b) 822 xxxf
c) 962 xxxf
CASSIO VIDIGAL 6 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
d) xxxf 42
e) 1032 xxxf
f) 352 2 xxxf
g) 52221 2 xxxf
h) 42 xxf
i) 562 xxxf
MATEMÁTICA I 7 FUNÇÃO QUADRÁTICA
j) 952 xxxf
k)
9
4
3
52 xxxf
02) Qual o valor de b para que a função
32 bxxxf tenha duas raízes iguais?
03) Determinar as condições sobrek na
função 𝑓(𝑥) = 3𝑥2 – 2𝑥 + (𝑘 – 1) a fim de
que 𝑓 não admita raízes reais.
CASSIO VIDIGAL 8 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
04) A função
𝑓(𝑥) = (𝑝 – 1)𝑥2 + 3𝑥 + (𝑝 + 1)
possui duas raízes reais iguais. Nestas
condições, qual o valor de 𝑝?
05) Qual é o menor número inteiro 𝑚 para o
qual a função real de variável real dada
por 𝑓(𝑥) = 4𝑥2 + 3𝑥 + (𝑚 + 2) não admite
raízes reais?
RELAÇÕES ENTRE COEFICIENTES
E RAÍZES
Sendo 𝑥1 e 𝑥2 as raízes de uma função
do segundo grau do tipo
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐, podemos afirmar
que:
𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎
e
𝑥1 ∙ 𝑥2 =
𝑐
𝑎
Estas relações são chamadas de
relações de Girard e podem ser facilmente
demonstradas. Acompanhe:
Fazendo
a
b
x
2
1
e
a
b
x
2
2
,
temos que
a
b
a
b
a
b
a
b
xx
2
2
22
21
e
a
c
a
acbb
a
acbb
xx
a
b
a
b
a
b
xx
4
4
4
4
422
2222
21
22
21
Ex.1: Encontrar a soma e o produto das raízes
da função f(x)=2x2 + 4x – 30 sem calcular as
raízes.
Resolução: a = 2; b = 4 e c = -30
𝑥1 + 𝑥2 = −
𝑏
𝑎
= −
4
2
= −2
𝑥1 ∙ 𝑥2 =
𝑐
𝑎
=
−30
2
= −15
Logo, a soma das raízes é −2 e o produto é
−15.
Ex.2: Escreva uma função do segundo grau
cujas raízes seja 4 e -1.
Resolução:
MATEMÁTICA I 9 FUNÇÃO QUADRÁTICA
−
𝑏
𝑎
= 4 + (−1) = 3
Fazendo a = 1, temos que b = -3
𝑐
𝑎
= 4 ∙ (−1) = −4
Tomando a = 1, temos que c = -4.
Assim, uma equação procurada é
𝑓(𝑥) = 𝑥2 – 3𝑥 – 4
Observação: Se tivesse sido atribuído a outro
valor qualquer (diferente de 1), os valores de
b e c mudariam mas, ainda assim, seria
encontrada uma função cujas raízes são 4 e
−1.
06) Calcule a soma e o produto das raízes das
funções abaixo;
a) f(x) = 3x2 – x + 5
b) f(x) = -x2 + 6x - 5
c) f(x) = 2x2 - 7
d) f(x) = x2 – 3x - 2
07) Obtenha uma função do segundo grau
cujos zeros sejam:
a) 3 e 4
b) -1 e 2
c) -5 e -4
d) √3 + √2 e √3 − √2
e) 0 e 8
f) 3 e 3
g) √7 e 6√7
CASSIO VIDIGAL 10 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
08) Mostre que uma equação do 2º grau de
raízes x1 e x2 pode ser escrita na forma f(x) =
x2 – Sx + P sendo S = x1 + x2 e P =x1 ∙ x2.
09) Uma das raízes da equação
𝑥2 + 𝑝𝑥 + 27 = 0 é o quadrado da outra. Qual
o valor de 𝑝?
10) As raízes da função
𝑓(𝑥) = 3𝑥2– 10𝑥 + 𝑐 são tais que uma é o
inverso da outra. Qual é a maior das duas
raízes?
MATEMÁTICA I 11 FUNÇÃO QUADRÁTICA
11) Uma das raízes da equação
𝑥2– 25𝑥 + 2𝑝 = 0 excede a outra em 3
unidades. Encontre as raízes da equação e o
valor de p.
12) A diferença entre as raízes da equação
𝑥2 + 11𝑥 + 𝑝 = 0 vale 5. Encontre as raízes e
o valor de 𝑝.
13) Sendo 𝑚 e 𝑛 as raízes da equação
3𝑥2 + 10𝑥 + 5 = 0, qual o valor de:
a) 𝑚 + 𝑛
b) 𝑚 ∙ 𝑛
c)
1
𝑚
+
1
𝑛
d) 𝑚2 + 𝑛2
CASSIO VIDIGAL 12 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
VÉRTICE
No início desta
apostila, tivemos uma
ideia inicial acerca do
gráfico da função do
segundo grau. Você viu
que o gráfico tem o
formato da curva ao
lado. O ponto V na
figura, é chamado de
vértice da parábola e
está localizado sobre o seu eixo de simetria.
As coordenadas no vértice da parábola
podem ser encontradas a partir dos
coeficientes por meio da fórmula:
𝑉 = (−
𝑏
2𝑎
; −
∆
4𝑎
)
(Na página 51 desta apostila, você encontra a
demonstração da fórmula que nos permite encontrar as
coordenadas de V.)
Determinar as coordenadas do vértice da
parábola que representa graficamente a
função 𝑓(𝑥) = 𝑥2– 4𝑥 + 3.
Resolução:
𝑥𝑣 = −
𝑏
2𝑎
= −
−4
2
= 2
𝑦𝑣 = −
𝑏2 − 4𝑎𝑐
4𝑎
= −
(−4)2 − 4 ∙ 1 ∙ 3
4 ∙ 3
= −1
Logo, 𝑉 = (2,−1)
CONCAVIDADE
A parábola que representa
graficamente a função quadrática y = ax2 +
bx + c pode ter a concavidade voltada para
cima ou para baixo de acordo com o sinal do
coeficiente 𝑎.
Se 𝒂 > 𝟎, a parábola tem a
concavidade voltada para cima.
Se 𝒂 < 𝟎, a parábola tem a
concavidade voltada para baixo.
MÁXIMO OU MÍNIMO
Dada uma função 𝑓 podemos dizer que
ela admite máximo se, e somente se existe
𝑥𝑚, 𝑥𝑚 𝐷(𝑓) tal que:
𝑓(𝑥𝑚) ≥ 𝑓(𝑥) ∀𝑥 | 𝑥 ∈ 𝐷(𝑓)
O número 𝑓(𝑥𝑚) é chamado de valor
máximo de f.
E podemos dizer que ela admite mínimo se, e
somente se existe 𝑥𝑚, 𝑥𝑚 𝐷(𝑓) tal que:
𝑓(𝑥𝑚) ≤ 𝑓(𝑥) ∀𝑥 | 𝑥 ∈ 𝐷(𝑓)
O número 𝑓(𝑥𝑚) é chamado de valor
mínimo de f.
Uma função quadrática admite ponto
de máximo no vértice quando
a < 0.
Uma função quadrática admite ponto
de mínimo no vértice quando
a > 0.
MATEMÁTICA I 13 FUNÇÃO QUADRÁTICA
IMAGEM
A partir do esboço do gráfico da função
quadrática 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐, podemos
notar que a ordenada do vértice limita sua
imagem, assim, se 𝑎 > 0, 𝑦 ≥ 𝑦𝑣 e se 𝑎 <
0, 𝑦 𝑦𝑣, logo:
Para 𝑎 > 0
𝐼𝑚 = {𝑦 ∈ ℝ|𝑦 ≥ −
∆
4𝑎
}
Para 𝑎 < 0
𝐼𝑚 = {𝑦 ∈ ℝ|𝑦 ≤ −
∆
4𝑎
}
14) Em cada uma das funções quadráticas a
seguir, determine o vértice da parábola da
representação gráfica e aponte a direção da
concavidade da parábola. Determine também
a imagem da função.
a) f(x) = x2 – 2x + 2
b) y = –x2 + 4x
c) f(x) = –x2 + 5x – 3
d) 2xx
2
1
xf 2
CASSIO VIDIGAL 14 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
e) 2x6x3xf 2
f)
4
1
2
x
xxf 2
g) 4,0x2xxf 2
15) Para que valores de m o gráfico da a
função f(x) = (m – 5)x2 + 2x – m tem a
concavidade voltada para cima?
16) O vértice da parábola da função
y = x2 +bx + c é o ponto V(-3; 1). Calcule b e c.
MATEMÁTICA I 15 FUNÇÃO QUADRÁTICA
17) Sabe-se que a parábola que descreve a
função y = x2 + kx + 2k passa pelo ponto (1:
7).
a) Determine k.
b) Quanto vale f(0)? E f(3)?
18) Calcule b e c sabendo que a parábola de
y = x2 + bx + c passa pelos pontos
(1; 1) e (2; 6).
CASSIO VIDIGAL 16 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
19) Determine a função quadrática
f(x) = ax2 + bx + c tal que f(0) = 2, f(1) = 6 e
f(-1) = 0. (Você deve determinar a, b e c)
20) O arco de
parábola da figura
ao lado é o gráfico
de uma função em
que y é proporcional
ao quadrado de x.
a) Qual o domínio e imagem da função?
b) Encontre a fórmula de y em função de x.
(dica: se y é proporcional quadrado de x, então y é igual a x2
multiplicado por uma constante, ou seja, a função é do
tipo y = ax2)
c) Obtenha y para x = 3?
21) O preço de uma pizza é diretamente
proporcional à sua área. Por isso, a fórmula
que dá o preço (em reais) de uma pizza em
função de seu raio R (em cm) é do tipo P =
kR2. No caso, k é uma constante real não nula.
Uma pizzaria vende uma pizza de raio igual a
20cm por R$12,00.
a) Qual o valor de k?
b) Por quanto deve ser vendida uma pizza de
30cm de raio?
MATEMÁTICA I 17 FUNÇÃO QUADRÁTICA
c) Qual a taxa de variação média do preço da
pizza por centímetro de raio quando este
muda de 20cm para 30cm? E quando mudade 30cm para 40 cm?
22) Um substância sofreu mudanças de
temperatura durante 8 minutos. Sua
temperatura T em graus Celsius, t minutos
após o início do experimento, é dada pela
fórmula T = -2t2 + 16t + 10. Encontre:
a) a temperatura inicial da substância.
b) o instante em que ela atingiu a temperatura
máxima.
c) a temperatura máxima atingida.
d) os instantes em que a temperatura atingiu
24ºC.
______________________
CASSIO VIDIGAL 18 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Pág. 180 – Exercícios 07 a 14
FORMA CANÔNICA
A construção do gráfico da função
quadrática com o auxílio de uma tabela como
está apresentado no início desta apostila
torna-se as vezes um trabalho impreciso. Não
era o caso daqueles exemplos e de outros que
você vez nos exercícios, mas isto pode
acontecer quando, por exemplo, a parábola
intercepta o eixo horizontal ou vertical em
pontos de abscissa ou ordenada não inteiros.
A fim de podermos fazer um estudo
analítico mais detalhado da função quadrática,
vamos, em princípio, transforma-la em outra
forma chamada de FORMA CANÔNICA.
Vamos transformar a função na forma
polinomial 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 para a forma
canônica, veja:
a
acb
a
b
xaxf
a
acb
a
b
xaxf
c
a
b
a
b
x
a
b
xaxf
c
a
b
a
b
x
a
b
xaxf
cx
a
b
xaxf
cbxaxxf
4
4
2
4
4
2
44
44
22
2
22
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Esta forma é a chamada forma
canônica. Representando 𝑏2 – 4𝑎𝑐 por ,
também chamado de discriminante do
trinômio do 2º grau temos a forma canônica
como a conhecemos:
aa
b
xaxf
42
2
MATEMÁTICA I 19 FUNÇÃO QUADRÁTICA
Ex.1: Vamos passar a função
f(x) = x2 – 5x + 6 para a forma canônica:
4
1
2
5
xxf
6
4
25
4
25
x5xxf
6x5xxf
2
2
2
Ex.2: Passar a função quadrática
2x7x3xf 2 para a forma canônica e em
seguida determinar suas raízes caso existam.
Resolução:
𝑓(𝑥) = 3𝑥2 − 7𝑥 + 2
𝑓(𝑥) = 3 (𝑥2 −
7
3
𝑥 +
2
3
)
𝑓(𝑥) = 3 (𝑥2 −
7
3
𝑥 +
49
36
−
49
36
+
2
3
)
𝑓(𝑥) = 3 [(𝑥 −
7
6
)
2
−
25
36
]
𝑓(𝑥) = 3 (𝑥 −
7
6
)
2
−
25
12
Vamos agora encontrar as raízes. Para isto,
vamos igualar a 0 a expressão encontrada:
3 (𝑥 −
7
6
)
2
−
25
12
= 0
3 (𝑥 −
7
6
)
2
=
25
12
(𝑥 −
7
6
)
2
=
25
36
𝑥 −
7
6
= ±√
25
36
𝑥 =
7
6
±
5
6
𝑥1 =
12
6
= 2 𝑜𝑢 𝑥2 =
2
6
=
1
3
Assim, as raízes são 2 e
1
3
.
23) Passe as funções quadráticas a seguir
para a forma canônica e, em seguida,
encontre as raízes, caso existam.
a) 2x3xxf 2
b) 12x7xxf 2
CASSIO VIDIGAL 20 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
c) 12x7xxf 2
d) 2x7x3xf 2
e) 2x2xxf 2
f) 1x
2
3
xxf 2
MATEMÁTICA I 21 FUNÇÃO QUADRÁTICA
g) 1x2xxf 2
h) x2xxf 2
CONSTRUÇÃO DA PARÁBOLA
Nos exemplos a seguir, construiremos
gráficos de funções do segundo grau
(parábolas) a partir de sua forma canônica
mas antes vamos entender algumas
translações que podemos realizar nos gráficos
de funções do segundo grau.
Nas páginas 2 e 3 desta apostila,
construímos o gráfico da função 𝑓(𝑥) = 𝑥2.
Para tal partimos de uma tabela, localizamos
os pontos no plano e ligamos construindo o
gráfico. Relembre:
x x2 y
-3 (-3)2 9 A = (-3; 9)
-2 (-2)2 4 B = (-2; 4)
-1 (-1)2 1 C = (-1; 1)
0 02 0 D = (0; 0)
1 12 1 E = (1; 1)
2 22 4 F = (2; 4)
3 32 9 G = (3; 9)
Vamos agora localizar, no plano cartesiano, os
pontos encontrados na tabela.
Ligando-se os pontos, formaremos o gráfico:
CASSIO VIDIGAL 22 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
DESLOCAMENTO VERTICAL
Agora, vamos construir o gráfico da
função 𝑔(𝑥) = 𝑥2 – 1.
Este gráfico pode ser obtido a partir do
gráfico anterior deslocando todos os seus
pontos em uma unidade para baixo já que
para cada valor de x em 𝑓(𝑥) = 𝑥2, a imagem
relativa a 𝑔(𝑥) = 𝑥2 – 1 estará uma unidade
abaixo.
Veja como ficará o gráfico:
Continuando nesta linha, vamos
construir o gráfico de ℎ(𝑥) = 𝑥2 – 4.
Agora, a partir de 𝑓(𝑥) = 𝑥2, vamos
“descer” todos os seus pontos em 4 unidades
Veja, na sequência abaixo, diversos
gráficos ilustrando esta situação:
p(x) = x2 + 5
k(x) = x2 + 2
f(x) = x2
g(x) = x2 – 1
h(x) = x2 – 4
Observando as construções anteriores,
podemos concluir que, somando-se ou
subtraindo-se uma constante de uma função
do segundo grau, deslocamos o seu gráfico
verticalmente.
DESLOCAMENTO HORIZONTAL
Vamos, agora, provocar
deslocamentos horizontais no gráfico.
MATEMÁTICA I 23 FUNÇÃO QUADRÁTICA
Mais uma vez, partiremos do gráfico da
função 𝑓(𝑥) = 𝑥2.
Vamos agora construir a tabela e, em
seguida, o gráfico de ℎ(𝑥) = (𝑥 + 2)2.
𝑥 𝑥 + 2 (𝑥 + 2)2 𝑦 (𝑥, 𝑦)
−5 −3 (−3)2 9 𝐴 = (−5; 9)
−4 −2 (−2)2 4 𝐵 = (−4; 4)
−3 −1 (−1)2 1 𝐶 = (−3; 1)
−2 0 02 0 𝐷 = (−2; 0)
−1 1 12 1 𝐸 = (−1; 1)
0 2 22 4 𝐹 = (0; 4)
1 3 32 9 𝐺 = (1; 9)
Observe, em verde, no plano a seguir,
os pontos encontrados a partir da tabela e o
gráfico da função ℎ.
Agora construiremos o gráfico de
𝑔(𝑥) = (𝑥 – 3)2.
𝑥 𝑥 − 3 (𝑥 + 2)2 𝑦 (𝑥, 𝑦)
0 −3 (−3)2 9 𝐴 = (0; 9)
1 −2 (−2)2 4 𝐵 = (1; 4)
2 −1 (−1)2 1 𝐶 = (2; 1)
3 0 02 0 𝐷 = (3; 0)
4 1 12 1 𝐸 = (4; 1)
5 2 22 4 𝐹 = (5; 4)
6 3 32 9 𝐺 = (6; 9)
Localizando no plano e construindo o gráfico,
temos:
Neste caso, foi possível observar que
somando ou subtraindo uma constante ao x, o
gráfico da função sofre um deslocamento
lateral. Veja no conjunto de gráficos a seguir:
CASSIO VIDIGAL 24 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
𝑘(𝑥) = (𝑥 + 3)2
𝑓(𝑥) = 𝑥2
𝑔(𝑥) = (𝑥 − 3)2
ℎ(𝑥) = (𝑥 + 2)2 𝑝(𝑥) = (𝑥 − 4)2
De maneira informal, mas que
proporciona um bom entendimento, podemos
dizer que somando-se uma unidade ao
argumento x, o gráfico é deslocado uma
unidade para a esquerda e subtraindo uma
unidade do argumento x, o gráfico é deslocado
uma unidade para a direita.
ABERTURA
Em termos de abertura, as parábolas
podem ter a concavidade mais aberta ou mais
fechada ou ainda a concavidade voltada para
baixo.
Mais uma vez, começaremos com o
gráfico da função 𝑓(𝑥) = 𝑥2 mas agora
destacaremos uma nova situação em termos
de deslocamento. Observe o gráfico.
Na figura, além do gráfico, foram
destacadas linhas em três cores de duas
tonalidades cada. Ressaltando que em
𝑓(𝑥) = 𝑥2 os valores de y variam com o
quadrado de x e tomando como referência o
vértice da parábola, podemos observar que:
Em azul: quando x varia uma unidade, y
varia 12, ou seja, 1 e quando x varia em
uma unidade para a esquerda, y varia
em (-1)2, ou seja, 1.
Em vermelho: quando x varia duas
unidades, y varia 22, ou seja, 4 e quando
x varia em duas unidades para a
esquerda, y varia em (-2)2, ou seja, 4.
Em verde, quando x varia três unidades,
y varia 32, ou seja, 9 e quando x varia em
três unidades para a esquerda, y varia
em (-3)2, ou seja, 9.
Tente observar o mesmo padrão para x
variando 4 unidades.
No entanto, se tivermos uma constante
multiplicando o “x2”, estaconstante
influenciará diretamente na taxa de variação
de y em relação a x. Veja no exemplo a seguir
com a função 𝑔(𝑥) = 2𝑥2.
MATEMÁTICA I 25 FUNÇÃO QUADRÁTICA
Veja que, neste caso, as variações em
y são o dobro dos quadrados das variações
em x. Isso se deve ao fator 2 multiplicando o
“x2”.
Veja este outro exemplo com a função
ℎ(𝑥) =
1
2
𝑥2.
A
Agora pode-se perceber que as
variações em y são equivalentes à metade dos
quadrados das variações em x. Isso se deve
ao fator
1
2
multiplicando o “x2”.
Vejamos, agora, o papel de uma
constante negativa multiplicando o “x2”.
No gráfico a seguir, utilizaremos o fator
-1 e o resultado observado vale, também para
quaisquer outros fatores negativos.
É possível observar que, para cada
deslocamento horizontal a partir do vértice, o
deslocamento vertical varia com o quadrado
de x porém para baixo, Desta forma, a
parábola tem a concavidade voltada para
baixo.
Assim, em termos da influência da
constante a no gráfico de 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2,
podemos concluir que se a > 0, a parábola tem
a concavidade voltada para cima e se a < 0,
a parábola tem a concavidade voltada para
baixo (isso já foi falado na página 12). Além
disso, podemos dizer que quanto maior o valor
de a (em módulo), mais fechada estará a
parábola e quanto mais próximo de zero for o
valor de, mais aberta estará a parábola.
Agora vamos focar noutro ponto.
CASSIO VIDIGAL 26 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
Na página 17, vimos que a forma
canônica da função 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 é
aa
b
xaxf
42
2
Na página 12, vimos que as
coordenadas do vértice da parábola são:
a4
;
a2
b
V
Assim, podemos reescrever a forma
canônica como:
𝑓(𝑥) = 𝑎(𝑥 − 𝑥𝑣)
2 + 𝑦𝑣
Observe que, nesta notação, podemos
notar de forma clara, os três elementos que
acabamos de estudar:
A partir do que foi visto,
detalhadamente, nas últimas páginas, vamos,
agora construir gráficos de funções do 2º grau
sem a necessidade de partir de uma tabelinha.
O nosso procedimento será encontrar a
forma canônica das funções e, a partir dela
localizarmos o vértice e fazermos os
deslocamentos sobre o plano para encontrar
pontos de referência para a construção do
gráfico.
Acompanhe os exemplos a seguir:
Ex.:Construir o gráfico da função
342 xxxf .
Resolução: (Na coluna ao lado)
Forma canônica:
12
3444
3444
34
2
2
2
2
xxf
xxxf
xxxf
xxxf
Assim, temos que:
a = 1 e V = 1,2
A partir daí, localizamos o vértice no
plano e em seguida alguns outros pontos da
parábola de acordo com o que estudamos:
O passo seguinte será ligar estes
pontos em forma de parábola formando,
assim, o gráfico procurado.
MATEMÁTICA I 27 FUNÇÃO QUADRÁTICA
Os demais exemplos, nas próximas
páginas, construiremos juntos em forma de
exercícios.
24) Construir o gráfico da função
f(x) = x2 – 2x - 3
CASSIO VIDIGAL 28 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
25) Construir o gráfico da função
f(x) = x2 – 4x +4
26) Construir o gráfico da função
f(x) = x2 – 2x
MATEMÁTICA I 29 FUNÇÃO QUADRÁTICA
27) Construir o gráfico da função
f(x) = 2x2 – 4x – 1
CASSIO VIDIGAL 30 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
28) Construir o gráfico da função
2
3
2
1 2 xxxf
29) Construir o gráfico da função
542 xxxf
MATEMÁTICA I 31 FUNÇÃO QUADRÁTICA
30) Construir o gráfico da função
342 xxxf
CASSIO VIDIGAL 32 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
31) Construir o gráfico da função
26102 xxxf
______________________
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Pág. 176– Exercício 01
EIXO DE SIMETRIA
“O gráfico da função quadrática admite
um eixo de simetria perpendicular ao eixo
horizontal que passa pelo vértice da parábola”.
A afirmação acima está presente no livro
“Fundamentos da Matemática Elementar” e
sua demonstração encontra-se na página 52
desta apostila.
Esta conclusão nos permite construir
apenas um ramo da parábola (à esquerda ou
direita do vértice) e simetrizar este ramo em
relação ao eixo de simetria para construir o
outro ramo.
COEFICIENTES a, b E c
NO GRÁFICO
Os parâmetros 𝑎, 𝑏 e 𝑐 de uma função
quadrática apresentada sob a forma
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 nos dão informações
interessantes e importantes sobre a natureza
do gráfico. Vamos ver nos acasos a seguir:
1. Parâmetro c
O coeficiente 𝒄 indica o ponto onde a
parábola cruza o eixo vertical.
A parábola cruzo o eixo das ordenadas
no ponto (0, c).
2. Parâmetro b
Este coeficiente indica se a parábola cruza
o eixo das ordenadas com seu ramo crescente
ou decrescente. Veja cada um dos casos nos
exemplos abaixo.
1º caso: b > 0
MATEMÁTICA I 33 FUNÇÃO QUADRÁTICA
Quando b > 0, a parábola cruza o eixo vertical
com seu ramo crescente.
2º caso: b < 0
Quando b < 0, a parábola cruza o eixo vertical
com seu ramo decrescente.
3º caso: b = 0
Quando b = 0, a parábola cruza o eixo vertical
no vértice, onde a função não é crescente nem
decrescente.
3. Parâmetro a
O parâmetro 𝒂 é responsável pela
concavidade e abertura da parábola. Como já
vimos, se 𝑎 > 0, a parábola tem a
concavidade voltada para cima e se 𝑎 < 0, a
concavidade estará voltada para baixo.
Porém, mais do que isso, este
parâmetro determina a abertura da parábola.
Quanto maior o valor absoluto de 𝒂, menor
será sua abertura ou, em outras palavras,
mais “fechada” ela será independente da
direção da concavidade.
Veja nos exemplos a seguir:
Estas informações são úteis, entre
outras coisas, para verificar se construção do
gráfico está correta.
CASSIO VIDIGAL 34 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
SINAL DA FUNÇÃO QUADRÁTICA
Como já vimos em funções do primeiro
grau, estudar o sinal de uma função é
determinar para quais valores de x a função
assume valores positivos, negativos ou
mesmo zero.
Dada uma função quadrática do tipo
𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐, sabemos que 𝑓(𝑥)
pode apresentar duas, uma ou nenhuma raiz
e o sinal do coeficiente 𝒂 determina a
concavidade da parábola.
Para estudar o sinal de uma função do
2º grau, fazer um esboço do gráfico baseado
nas raízes, caso existam, e no sinal do
coeficiente a.
Veja, nos exemplos, alguns casos.
Vamos estudar o sinal das seguintes funções:
Ex.1: f(x) = x2 – x – 6
Resolução: As raízes são x1 = -2 e x2 = 3 e
a = 1 > 0, assim a parábola corta o eixo OX em
dois pontos e possui concavidade para cima.
O esboço a seguir mostra isto e apresenta os
sinais em cada intervalo.
Logo, podemos afirmar que:
3x2para0xf
3xou2xpara0xf
3xou2xpara0xf
Ex.2: f(x) = –2x2 + 3x + 2
Resolução: x1 = -1/2 , x2 = 2 e a = -2 < 0
2x
2
1
para0xf
2xou
2
1
xpara0xf
2xou
2
1
xpara0xf
Ex.3: f(x) = x2 – 2x + 1
Resolução: x1 = x2 = 1 e a = 1 > 0
1xpara0xf
1xpara0xf
Ex.4: f(x) = –2x2 + 8x - 8
x1 = x2 = 2 e a = 1 > 0
2xpara0xf
2xpara0xf
Ex.5: f(x) = x2 – 2x + 2
a = 1 > 0 e f(x) não possui raízes.
MATEMÁTICA I 35 FUNÇÃO QUADRÁTICA
Logo, 𝑓(𝑥) > 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 ∀𝑥 ∈ ℝ
Ex.6: f(x) = –x2 + x – 1
a = -1 < 0 e f(x) não possui raízes.
Assim, 𝑓(𝑥) < 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 ∀𝑥 ∈ ℝ
______________________________
Faça agora algunsexercícios
envolvendo estudo de sinais e inequações.
32) Faça o estudo do sinal das seguintes
funções:
a) 1x5x6xf 2
b) 3x2xxf 2
CASSIO VIDIGAL 36 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
c) 4x4xxf 2
d) 2xxxf
e) 9xxf 2
f) 1x34x2xf
g) 2x1x2xf
MATEMÁTICA I 37 FUNÇÃO QUADRÁTICA
h) 1xx2xf 2
i) 1x1xxf
j) 2x3xf
CASSIO VIDIGAL 38 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
33) Determine os valores de c para os quais
temos 𝑥2 + 4𝑥 + 𝑐 > 0, ∀𝑥 ∈ ℝ
______________________
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Pág. 182 – Exercícios R.6 e R.7
Pág 184 – Exercícios 15 e 16
INEQUAÇÕES DO 2º GRAU
Sendo f(x) = ax2 + bx + c com a, b e c
reais e a 0, chamamos de INEQUAÇÃO DO
2º GRAU às sentenças do tipo f(x) > 0 ou f(x)
0 ou f(x) < 0 ou ainda f(x) 0.
Resolver uma inequação significa
determinar os valores reais de x que
satisfazem a condição pedida e isto é feito
analisando-se o sinal da função.
Veja no exemplo a seguir.
Ex. 1. Qual a solução da inequação
2x2 – 5x + 2 >0.
Resolução:
Em princípio devemos determinar as raízes da
função e a seguir esboçar o gráfico.
As raízes são 2x1 e
2
1
x2 e
a = 2 > 0.
Observando o esboço do gráfico,
podemos notar que a função é positiva para
2
1
x ou 2x assim:
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 <
1
2
𝑜𝑢 𝑥 > 2}
Ex.2:
Resolver a inequação x2 – 6x – 7 0.
As raízes são x1 = -1 e x2 = 7 e a > 0.
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ | − 1 ≤ 𝑥 ≤ 7}
Ex.3: Quais valores de x satisfazem a
inequação x2 – 6x + 9 > 0?
Raízes: x1 = x2 = 3 e a > 0
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ|𝑥 ≠ 3}
MATEMÁTICA I 39 FUNÇÃO QUADRÁTICA
34) Determine o conjunto solução de cada
uma das inequações a seguir:
a) 010x9x2
b) 0xx6 2
c) 4x2
d) x1236x2
CASSIO VIDIGAL 40 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
e) 1xx2
f)
8
1x12
x2
2
x2
g) 2mm21mm 22
h) 1tt2t
i) 16x44xx
MATEMÁTICA I 41 FUNÇÃO QUADRÁTICA
j)
6
1
k
3
1k
2
k 2
k) 2a42x 22
35) Num laboratório, uma substância sofre um
processo de mudança de temperatura. Sabe-
se que após t segundos após o início do
experimento, a temperatura C, em graus
Celsius, é dada por C(t) = t2 – 12t + 35.
a) Qual a temperatura inicial da substância?
b) Qual a temperatura mínima que a
substância atinge?
CASSIO VIDIGAL 42 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
c) Em que instante isto ocorre?
d) Durante quanto tempo a temperatura fica
negativa?
e) Em que intervalo de tempo a temperatura
ficou abaixo de 24ºC?
______________________
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Pág. 184– Exercícios 17 a 19
MATEMÁTICA I 43 FUNÇÃO QUADRÁTICA
INEQUAÇÕES PRODUTO E
QUOCIENTE
Resolver uma inequação produto e/ou
quociente do segundo grau é semelhante ao
que fazemos com aquelas que envolvem
apenas funções do primeiro grau. Veja o
exemplo.
Ex.: Resolver a inequação
(x2 + 2x – 3)(4x – 1) > 0
Resolução:
Devemos estudar o sinal de cada uma das
funções.
f(x) = x2 + 2x – 3
g(x) = 4x – 1
𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ| − 3 < 𝑥 <
1
4
𝑜𝑢 𝑥 > 1}
___________________________
Como não há novidades em relação ao
que já vimos em inequações
produto/quociente do primeiro grau, podemos
passar direto aos exercícios.
36) Resolva as inequações:
a) 01xx24x5x 22
b) 01x5xx2
CASSIO VIDIGAL 44 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
c) 02x3xx 2
d) 0x110x3x3x2 22
e) 0
1xx2
1x3x4
2
2
f) 0
5x6x
x4
2
2
MATEMÁTICA I 45 FUNÇÃO QUADRÁTICA
37) Resolva as duas inequações a seguir:
a)
2x
1x
1x
x
b) 2
1x
1
1x
1
22
38) Seja
1x2
1x2
xf
2
. Determine os valores
de x em cada caso:
a) para que se tenha f(x) = 1
b) para que se tenha f(x) > 1
CASSIO VIDIGAL 46 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
39) Dado 1x2x31xx2xf 22
calcule os valores de x em cada caso:
a) para que se tenha f(x) = 0
b) para que se tenha f(x) > 0
SISTEMA DE INEQUAÇÕES DO 2º
GRAU
Resolver um sistema de inequações do
2º grau ou um sistema de inequações
simultâneas do 2º grau é semelhante àquele
envolvendo apenas inequações do primeiro
grau.
Devemos lembrar que a solução de um
sistema é a INTERSECÇÃO das soluções de
cada uma das inequações que o formam.
Ex.: Resolver o sistema
1xx2
2xx
2
2
.
Resolução:
Devemos resolver cada inequação
separadamente e, em seguida, fazer a
intersecção entre as soluções.
2xe1x
02xx
2xx
21
2
2
1xe
2
1
x
01xx2
1xx2
21
2
2
]2;1[]
2
1
;1[S
MATEMÁTICA I 47 FUNÇÃO QUADRÁTICA
40) Resolva os sistemas:
a)
3x2x2x2x
1x21x2
22
2
b)
9x8x
9x
x8x
2
2
2
CASSIO VIDIGAL 48 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
41) Indique o conjunto solução de cada um
dos três sistemas de inequações simultâneas
a seguir:
a) 4x5xx4 222
b)
2
x1
x5
2
x
x
2
1 2
MATEMÁTICA I 49 FUNÇÃO QUADRÁTICA
c) 3xx22x3x1x2x3 222
42) Sejam 52xxf 2 e 1x3xg 2 .
Determine x tal que:
a) 2 < f(x) < 5
b) f(x) g(x)
CASSIO VIDIGAL 50 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
43) Calcule m de modo que 1mxmxxf 2
tenha raízes reais e o gráfico seja uma
parábola voltada para cima.
44) Construir o gráfico da função:
3xou3xpara14x
3x3para4x
xf
2
2
MATEMÁTICA I 51 FUNÇÃO QUADRÁTICA
45) Construir o gráfico da função:
1xpara1x
1x2para3 - x 2 + x²
-2xpara7x2
xf
RESPOSTAS
01) a) 3 e 5 b) -2 e 4
c) 3 e 3 d) 0 e 4
e) -5 e 2 f) -3 e
2
1
g)
3
1
e
7
5
h) -2 e 2
i) -5 e -1
j) Não possui
raízes reais
k)
3
1
e
3
4
02) 32
03)
3
4
k 04)
2
13
p
05) -1
06) a)
3
1
S e
3
5
P
b) S = 6 e P = 5
c) S = 0 e
2
7
P
d) S = 3 e P = -2
07) a) f(x) = x2 – 7x + 12
b) f(x) = x2– x – 2
c) f(x) = x2 + 9x + 20
d) f(x) =x2 + 2√3x+1
e) f(x) = x2 – 8x
f) f(x) = x2 – 6x + 9
g) f(x) =x2 - 7√7x + 42
08) - Demonstração -
09) P = -12 10) 3
11) P = 77
12) As raízes são -3 e -8 e p vale 24
13) a)
10
3
b)
5
3
c) 2 a)
70
9
14) a) vértice (1; 1); Im = [1; );
concavidade para cima.
CASSIO VIDIGAL 52 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
b) vértice (2; 4); Im = (-; 4]
concavidade para baixo.
c) vértice
4
13
;
2
5
; Im = (-;
4
13
];
concavidade para baixo.
d) vértice
2
3
;1 ; Im =(-;
2
3
];
concavidade para cima.
e) vértice (1; -5); Im = [-5; );
concavidade para cima
f) vértice
4
3
;
4
1
; Im = [
4
3
; );
concavidade para cima
g) vértice
10
9
;
2
2
;
Im = [
10
9
; );
concavidade para cima
15) m > 5
16) b = 6 e c= 10
17) a) k = 2
b) f(0) = 4; f(3) = 19
18) b = 2 e c = -2
19) f(x) = x2 + 3x + 2
20) a) D = [0, ) e Im = [0, )
b)
4
x
y
2
c)
4
9
y
21) a) 0,03
b) R$27,00
c) 20 30: 1,50 / cm
30 40: 2,10 / cm
22) a) 10ºC
b) 4 min
c) 42ºC
d) 1 min e 7 min
23)
a)
4
1
2
3
xxf
2
raízes: 1 e 2
b)
4
1
2
7
xxf
2
raízes: 3 e 4.
c)
36
25
6
7
x3xf
2
raízes: 2 e
3
1
d) 11xxf
2
Não possui raízes reais.
e) 22xxf raiz: -2
f)
16
25
4
3
xxf
2
raízes: 2 e
2
1
g) 21xxf
2
raízes: 21 e 21
h) 11xxf
2
raízes: 0 e 2
24)
MATEMÁTICA I 53 FUNÇÃO QUADRÁTICA
25)
26)
27)
28)
29)
30
31)
32)
a)
2
1
x
3
1
para0xf
2
1
xou
3
1
xpara0xf
2
1
xou
3
1
xpara0xf
b)
1xou3xpara0xf
1xou3xpara0xf
1x3para0xf
c)
2xpara0xf
2xpara0xf
d)
1xou0xpara0xf
1xou0xpara0xf
1x0para0xf
e)
3x3para0xf
3xou3xpara0xf
3xou3xpara0xf
f)
3
1
x2para0xf
3
1
xou2xpara0xf
3
1
xou2xpara0xf
g)
2xou1xpara0xf
2xou1xpara0xf
2x1para0xf
h) xpara0xf
i) xpara0xf
j)
2xpara0xf
3xpara0xf
33) c > 4
34) a)
2
419
xou
2
419
x|xS
b) 6x0|xS
c) 2xou2x|xS
d) 6x|xS
CASSIO VIDIGAL 54 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
e)
2
51
x
2
51
|xS
f)
2
1
S
g) 1m|mS
h) S = Ø
i) 4S
j)
2
1
kou
3
1
k|kS
k) S = Ø
35) a) 35ºC b) -1ºC
c) t = 6 s d) 2 segundos
e) 1 < t < 11
36) a)
4xou
2
1
x|xS 185
b)
5
1
x0ou1x|xS
c) 0x1ou2x|xS
d)
}5x
2
3
ou1x1
ou2x|x{S
e)
}1xou1x
4
1
ou
2
1
x|x{S
f)
}3xou1x2ou
5x|x{S
37) a) 2x1|xS
b) 1xou0xou1x|xS
38) a) x = 0 ou x = 1
b) 1x
2
2
ou0x
2
2
39) a) 1xou
3
1
xou
2
1
x
b)
2
1
xou
3
1
x1ou1x
40) a) 1x0|xS
b) 9xou3x|xS
41) a) 4xou1x|xS
b) S = Ø
c)
1x
2
1
|xS
42) a) -2 < x <0
b) x -1 ou x ≥ 2
43) m ≥ 4
44)
45)
MATEMÁTICA I 55 FUNÇÃO QUADRÁTICA
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
MACHADO, Antônio dos Santos;
Matemática, Temas e Metas. São Paulo,
Atual, 1988.
IEZZI, Gelson e outros; Fundamentos
da Matemática Elementar, Volume 1. São
Paulo, Atual, 5ª edição, 1977.
RUBIÓ, Angel Pandés; Matemática e
suas tecnologias; Volume 1. São Paulo, IBEP,
2005.
PAIVA, Manoel; Matemática; Volume 1.
São Paulo, Moderna, 1995.
Links para os vídeos sugeridos:
Pág. 30
http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/
coef-a-b-c-grafico/
Pág. 31
http://vidigal.ouropreto.ifmg.edu.br/
est-sinal-f2g/
Demonstração indicada na página 11.
Vértice
Considere o gráfico abaixo da função
f(x) = ax2 + bx + c.
A parábola corta o eixo vertical no ponto
P, podemos então dizer que
f(0) = c. Sendo PQ um segmento de reta
paralelo ao eixo horizontal, temos, para o
ponto Q, a coordenadas (k, c). Desta forma
podemos obter a abscissa de Q:
a
b
k
bak
0bakou0k
0bakk
0bkak
ccbkak
cbxaxxfec)k(f
2
2
2
Observando o gráfico vemos que
k = 0 é a abscissa do ponto P, logo a abscissa
de Q é
a
b
.
Devido à simetria da parábola,
podemos determinar a abscissa de V como
sendo a média aritmética entre as abscissas
de P e Q, assim:
a2
b
x
2
0
a
b
x
v
v
Para determinar a ordenada do vértice,
basta substituir determinar f(xv).
CASSIO VIDIGAL 56 IFMG – CAMPUS OURO PRETO
a
acb
xf
a
acba
xf
a
caab
xf
a
caabab
xf
c
a
b
a
ab
xf
c
a
b
b
a
b
axf
v
v
v
v
av
v
4
4
4
4
4
4
4
42
24
22
2
2
2
2
22
2
222
22
2
a
xf
acbcomo
v
4
42
Assim, temos que as coordenadas do
vértice da parábola, são 𝑉 = (−
𝑏
2𝑎
; −
∆
4𝑎
)
Demonstração indicada na página 29
Eixo de simetria
Os pontos de uma reta vertical que
passa pelo vértice de uma parábola obedecem
à equação
a2
b
x pois todos os pontos têm
abscissa
a
b
2
.
Para provarmos que a parábola tem um
eixo de simetria, na reta
a2
b
x devemos
mostrar que se o ponto
1y,k
a2
b
A
pertence ao gráfico, então o ponto
1y,k
a2
b
B também pertence.
Vamos considerar a função
cbxaxxf 2 na sua forma
2
2
a4a2
b
xaxf
e também que o ponto
1y,k
a2
b
A
pertence a f(x), assim,
k
a2
b
f
a4a2
b
k
a2
b
a
a4
ka
a4
ka
a4a2
b
k
a2
b
ayk
a2
b
f
a4a2
b
xaxf
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
2
logo, podemos ver que o ponto
1y,k
a2
b
B
também pertence ao gráfico.