segunda-feira, 20 de setembro de 2010

Resolvendo a Equação Quadrática ou Função Quadrática?

Sei que a resolução da equação quadrática seria algo como:
ax² + bx + c = 0
a (x² + (b/a)x + c/a) = 0
x² + (b/a)x = -c/a
(x² + (b/a)x + b²/4a²) - b²/4a² = -c/a
(x² + (b/a)x + b²/4a²) = b²/4a² - c/a
onde x² + (b/a)x + b²/4a² == (x + b/2a)²
então...

(x + b/2a)² = b²/4a² - c/a
(x + b/2a)² = (b² - 4ac)/4a²
x + b/2a = (±√(b² - 4ac))/2a
x = (±√(b² - 4ac))/2a - b/2a


x = (-b ± √(b² - 4ac))/2a
sendo ∆ = b² - 4ac
por fim... x = (-b ± √∆)/2a


Sendo as vertices dessa parabola V = ( -b/2a , -∆/4a)
Eis agora minha dúvida..

Na parte em que somamos e subtraimos b²/4a² .. daonde veio este termo? E por que exatamente b²/4a²? Esse termo têm algum significado específico (Tipo vertices ou outra coisa..)? E como chegaram a descobrir exatamente esse b²/4a² para a resolução da questão?

[2] Segundo Exercicio
 
 
 
Apartir do momento em que se chega a equação


x² + (b/a)x = -c/a

somamos e subtraimos b²/4a², o que na prática não altera o sentido da equação.
O termo b²/4a² foi utilizado em razão de tornar a expressão

x² + (b/a)x + b²/4a² um trinômio quadrado perfeito (o mesmo dos produtos notáveis), observe que:


x² + (b/a)x + b²/4a² = (x + b/2a)²

Portanto, o termo b²/4a² não tem nenhum significado específico.
Você compreenderia melhor caso o seu professor mostrasse como se resolve equação do 2° grau sem a fórmula de Báskara.
Ex:

Resolver a equação
x² - 6x +5 = 0 (i)
observe que x² - 6x + 9 é um trinômio quadrado perfeito, pois

x² - 6x + 9 = (x - 3)².

Logo se somamos e subtrairmos 9 a equação (i), que na prática a soma é nula, resultará:
x² - 6x + (9 - 9) + 5 = 0
x² - 6x + 9 - 9 + 5 = 0

x² - 6x + 9 - 4 = 0, como x² - 6x + 9 = (x - 3)², então:


(x - 3)² - 4 = 0, isolando o 4 no 2° membro, fica:


(x - 3)² = 4 (ii)


Antes de resolvermos a equação, observe a resolução da equação incompleta abaixo:


x² = 16 ⇔ x = ±√16 = ± 4


Voltando a equação (ii):
(x - 3) = ±√4


x - 3 = ±2


logo:


x - 3 = 2 (a) ou x - 3 = -2 (b)


de (a), fica:


x - 3 = 2

x = 5


de (b), fica:


x - 3 = -2
x = 1

x = 5 ou x = 1

Verifique as raízes utilizando o delta.

O mesmo artifício que usei para resolver a equação acima foi utilizado para demonstrar a fórmula de Báskara.

Sua dúvida foi brilhante, pois há muitos alunos que não atentam para esses detalhes tão importantes! Continue estudando.


 
 
 
 
 
 
[  3] Exercicio 
          a função quadrática é uma função de segundo grau, ou seja, ax^2 + bx +c =0, com lei de formação (x -x´)(x-x´´) onde x´e x´´ são as raízes da equação do segundo grau e este produto sendo x^2 - sx + p = 0


s = x´+ x´´

p = x´* x´



Exemplo:



x^2 - 5x + 4 = 0

para resolver esta equação utiliza-se da fórmula de Bhaskara



x =[ 5 + ou - sqrt (5*5 - 4*1*4)] / 2

x = [5 + ou - sqrt 9]/ 2

x = [5 + ou - 3]/ 2

x ´= [5 + 3]/ 2 ==>x´= 8/2 = 4

x ´´= [5 - 3]/ 2 ==> x´´ ==> 2/2 ==> 1

[4] Eercicio
A função quadrática f:R->R é definida por
f(x)=ax²+bx+c


onde a, b e c são constantes reais, sendo que Dom(f)=R, Im(f)=R. Esta função também é denominada função trinômia do segundo grau, uma vez que a expressão


a x² + b x + c = 0


representa uma equação trinômia do segundo grau ou simplesmente uma equação do segundo grau. O gráfico cartesiano desta função polinomial do segundo grau é uma curva plana denominada parábola.


Aplicações práticas das parábolas

Dentre as dezenas de aplicações da parábola a situações da vida, as mais importantes são:


Faróis de carros: Se colocarmos uma lâmpada no foco de um espelho com a superfície parabólica e esta lâmpada emitir um conjunto de raios luminosos que venham a refletir sobre o espelho parabólico do farol, os raios refletidos sairão todos paralelamente ao eixo que contem o "foco" e o vértice da superfície parabólica. Esta é uma propriedade geométrica importante ligada à Ótica, que permite valorizar bastante o conceito de parábola no âmbito do Ensino Fundamental.

 [THALITA ]   Grupo Operação de Etudos

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