Dada a função real f(x)= -x² + 2x + 3:
a) Construa o gráfico cartesiano;
b) Localize no gráfico os zeros da função, o vértice e o eixo de simetria.
Soluções para a tarefa
Primeiro notamos que a função em questão é uma função dita ser quadrada, sendo assim, seu gráfico é uma parábola. Nota-se que o número que acompanha x² é negativo, logo a parábola possui um ponto de máxima, ou seja, o gráfico é parecido com uma boca triste ou um sorriso invertido. Temos que f(0) = 3, portanto, o gráfico intersepta o eixo y no ponto 3. Para calcularmos os zeros, que são importantes na construção do gráfico, utilizamos a fórmula de Bháskara. Daí,
x = (-b ± √Δ)/2a
onde Δ = b² - 4ac e f(x) = ax² + bx + c.
Nesse caso, temos:
a = -1
b = 2
c = 3
Com essas informações, calculemos o valor de Δ.
Δ = b² - 4ac
Δ = 2² - 4*(-1)*3
Δ = 4 + 12
Δ = 16
Agora aplicamos na fórmula de Bháskara:
x = (-2 ± √16)/2*(-1)
x = (-2 ± 4)/(-2)
x1 = (-2 +4)/(-2)
x1 = 2/(-2)
x1 = -1
x2 = (-2 -4)/(-2)
x2 = -6/(-2)
x2 = 3
Assim, -1 e 3 são os zeros da função dada.
Agora calculamos o vértice da parábola, da seguinte forma:
Xv = -b/2a
Xv = -2/2*(-1)
Xv = -2/(-2)
Xv = 1
Yv = -Δ/4a
Yv = -16/4*(-1)
Yv = -16/(-4)
Yv = 4.
Espero ter ajudado.
Ps.: O eixo de simetria é dado pelo Xv. Neste caso, o eixo de simetria é o eixo x = 1.