Objetos de Aprendizagem Função Quadrática —————————————————————————————————————————– Função Quadrática - Questões. —————————————————————————————————————————– Maria, possui um terreno retangular medindo 25 × 40 metros, sendo 25 metros de frente, onde construiu uma casa e fez uma plantação de hortaliças, conforme ilustra a figura abaixo. Entre a casa e a Plantação existe uma área livre de 5 metros de largura. Maria decidiu ampliar a área construída, aumentando a mesma medida tanto na largura quanto no comprimento da casa, mas mantendo a mesma área livre entre a casa e a plantação e a mesma distância da frente e da lateral esquerda do terreno. Para isso, será necessário diminuir a área plantada. Quanto deve ampliar na lateral direita da casa para que a área construída seja igual a 221 m2 ? Qual é a maior área possível de ser construída? Para obter um modelo matemático que possibilite a simulação da área construída e a área plantada, a partir do ambiente computacional apresentado, responda as questões sugeridas. 1. Com o botão direito do mouse selecione a ferramenta <Área> e, em seguida, clique no rótulo: (a) Terreno para determinar a área total do terreno; (b) Casa para determinar a área construída inicialmente; (c) Novacasa para determinar a área total construída; (d) Plantação para determinar a área plantada. 2. Com o botão direito do mouse selecione a ferramenta da medida das áreas. . Mova o ponto P e observe a variação 3. A seguir, clique na caixa < gráfico da função fab >, para exibir o gráfico na tela. Mova, novamente, o ponto P e observe o comportamento do gráfico da função fab . Qual é a variável que determina o comportamento do gráfico? Justifique. 4. O gráfico representa uma função? Qual o seu domínio? Qual é a sua imagem? (Para melhor visualizar o gráfico ative a ferramenta Reduzir (veja figura) e clique na tela, preferencialmente no ponto (0, 0), o número de vezes necessário até visualizar todo o gráfico . ou use uma mudança de escala nos eixos x e y, da seguinte forma: Clique como botão esquerdo do mouse na tela, escolha a opção <eixoX:eixoY> e, em seguida, 1:5). 5. O gráfica é um segmento de reta? Justifique. 6. Obtenha uma expressão algébrica para a função que representa a área total construída, em função de s, e denomine-a de g(s). 7. Reinicialize o ambiente computacional, clicando em no Campo <Entrada> para exibir o seu gráfico. e digite a função g, substituindo s por x, 8. Uma função f : R → R, definida por f (x) = ax2 +bx+c, onde a, b e c são constantes reais e a 6= 0, é denominada de função quadrática. A função g é uma função quadrática? Explique. 9. Exiba < gráfico da função fab > e <gráfico da função auxiliar1 >. A partir do <controle deslizante> que define o parâmetro w, com o auxílio do mouse, arraste w para zero. O que ocorreu com os gráficos das funções fab e auxiliar1 ? 10. Considerando a área construída, qual o significado do valor 140 assumindo inicialmente pelo parâmetro w? 2 11. Considerando a situação problema, o que representa os valores da função fac ? 12. A função fac é uma função quadrática (com restrição de domínio)? Obtenha uma expressão algébrica para a função fac . 13. Obtenha uma expressão algébrica para a função que representa a área total da plantação, em função de s, denomine-a de h(s). A função obtida é uma função quadrática? Justifique. 14. Reinicialize o ambiente computacional e digite a expressão obtida para h, substituindo s por x, no campo <Entrada>, para exibir o gráfico da função obtida, com x real, isto é, ampliando o domínio da função h para o conjunto dos números reais. 15. Exiba o gráfico da função fap . Qual o domínio e a imagem de fap ? (use a ferramenta Reduzir ou mude a escala dos eixos). As funções f ap e h, representadas pelos gráficos exibidos na tela, são iguais? Justifique. 16. Obtenha uma expressão algébrica que represente a área livre do terreno, denomine-a de f t(s). A expressão obtida define um função? Qual o seu domínio? A função obtida é uma função quadrática? Justifique. 17. Reinicialize o ambiente computacional e digite a expressão obtida, substituindo s por x, no campo Entrada. O gráfico exibido na tela representa a função que modela matematicamente a área livre do terreno? 3