Estudar o sinal de uma função, é determinar para quais valores reais de x a função é positiva, negativa ou nula. A melhor maneira de analisar o sinal de uma função é através do gráfico, pois permite-nos uma avaliação mais ampla da situação. Vamos analisar os gráficos das funções a seguir, de acordo com a sua lei de formação.
Observação: para construirmos o gráfico de uma função do 2º grau precisamos determinar o número de raízes da função, e se a parábola possui concavidade voltada para cima ou para baixo.
∆ = 0, uma raiz real.
Observação: para construirmos o gráfico de uma função do 2º grau precisamos determinar o número de raízes da função, e se a parábola possui concavidade voltada para cima ou para baixo.
∆ = 0, uma raiz real.
∆ > 0, duas raízes reais e distintas
∆ < 0, nenhuma raiz real.
Para determinar o valor de ∆ e os valores das raízes, utilize o método de Bháskara.
Coeficiente a > 0, parábola com a concavidade voltada para cima
Coeficiente a < 0, parábola com a concavidade voltada para baixo
Exemplo 1
y = x² – 3x + 2
x² – 3x + 2 = 0
Aplicando Bháskara
∆ = (−3)² – 4 * 1 * 2
∆ = 9 – 8
∆ = 1
A parábola possui concavidade voltada para cima em virtude de a > 0 e duas raízes reais e distintas.
Estudo dos sinais
x < 1 ou x > 2, y > 0
Valores entre 1 e 2, y < 0
x = 1 e x = 2, y = 0
Exemplo 2
y = x² + 8x + 16
x² + 8x + 16 = 0
Aplicando Bháskara
∆ = 8² – 4 * 1 * 16
∆ = 64 – 64
∆ = 0
A parábola possui concavidade voltada para cima, em virtude de a > 0 e uma única raiz real.
Estudo dos sinais
x = –4, y = 0
x ≠ –4, y > 0
Exemplo 3
y = 3x² – 2x + 1
3x² – 2x + 1 = 0
Aplicando Bháskara
∆ = (–2)² – 4 * 3 * 1
∆ = 4 – 12
∆ = – 8
A parábola possui concavidade voltada para cima em decorrência de a > 0, mas não possui raízes reais, pois ∆ < 0.
Estudo dos sinais
A função será positiva para qualquer valor real de x.
Exemplo 4
y = – 2x² – 5x + 3
– 2x² – 5x + 3 = 0
Aplicando Bháskara
∆ = (–5)² – 4 * (–2) * 3
∆ = 25 + 24
∆ = 49
A função será positiva para qualquer valor real de x.
Exemplo 4
y = – 2x² – 5x + 3
– 2x² – 5x + 3 = 0
Aplicando Bháskara
∆ = (–5)² – 4 * (–2) * 3
∆ = 25 + 24
∆ = 49
A parábola possui concavidade voltada para baixo em face de a< 0 e duas raízes reais e distintas.
Estudo dos sinais:
x < –3 ou x > 1/2, y < 0
Valores entre – 3 e 1/2, y > 0
x = –3 e x = 1/2, y = 0
Exemplo 5
y = –x² + 12x – 36
–x² + 12x – 36 = 0
Aplicando Bháskara
∆ = 12² – 4 * (–1) * (–36)
∆ = 144 – 144
∆ = 0
A parábola possui concavidade voltada para baixo em decorrência de a < 0 e uma única raiz real.
Estudo dos sinais
x = 6, y = 0
x ≠ 6, y < 0
Exercícios:
1) Estude
os sinais das seguintes funções do 2° grau:
a) f
(x) = x² - 8x + 12
b) f
(x) = -x² + 8x – 12
c) f
(x) = x² - 4x – 12
d) f
(x) = -x² + 6x – 9
e) f
(x) = x² - 2x + 4
f)
f (x) = - 4x²
g) f
(x) = 1 – x²
h) f
(x) = 5x² + 15x
i)
f (x) = x² + x – 6
j)
f (x) = -2x² - x + 3
2) Determine
m Î R para que a função f (x)
= x² + mx + 1 seja positiva
3) Calcule o valor de
p Î
R a fim de que a função y = px² - 2x + p seja negativa.
4) (Mackenzie
– SP) Dado f (x) = 2x² - ax + 2a, sabe-se que f (x) > 0, para qualquer valor
real de x. Qual é o maior valor inteiro que a pode assumir?
5) (PUC
– MG) Todos os pontos da parábola de equação y = x² + ax + 9 estão acima do
eixo das abscissas. Qual é o intervalo ao qual a pode pertencer?
6)Em cada um dos itens abaixo, use o discriminante para decidir o número de vezes em que o gráfico da função corta o eixo x .
(a)
|
(b)
|
(c)
|
Resolução:
(a) O discriminante da equação x2 + 4 = 0 é negativo e, portanto, o gráfico da função. não corta o eixo dos x.
(b) O discriminante da equação x2 + 4x + 4 = 0 é igual a zero e, portanto, o gráfico da função. tangencia o eixo dos x.
(c) O discriminante da equação -x2 + 4x + 4 = 0 é positivo e, portanto, o grafico da função. corta o eixo dos x em dois pontos.
7) Para quais valores de x reais a função: y= x2 – x - 6 é:
y=0 y>0 e y<0
8) Para quais valores de x reais a função: y= -x2 +4x +5 é:
y=0 y>0 e y<0