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Tecnologias digitais Não escreva no livro. 87 Cálculo das raízes de uma equação de 2o grau no GeoGebra Vamos utilizar o GeoGebra Calculadora CAS para analisar a fórmula que calcula as raízes de uma equação de 2o grau, que pode ser associada a uma função quadrática. Você pode usar a versão on-line, disponível em https://www.geogebra.org/?lang=pt. Acesso em: 5 maio 2020. Vamos resolver a equação de 2o grau ax2 1 bx 1 c 5 0. Para isso, siga os passos abaixo. 1o passo: Na tela inicial da versão on-line, na lista “Powerful Math Apps”, clique em “Calculadora CAS”. Deve abrir uma nova janela. 2o passo: Na primeira linha do campo Entrada, escreva a equação de 2o grau na forma geral. Para isso, digite eq1: a*x^2+b*x+c=0 e tecle “Enter”. Observe que “^” indica a operação de potenciação e “*” indica a operação de multiplicação. 3o passo: Na segunda linha do campo Entrada, digite Soluções(eq1) e tecle “Enter”. Dessa maneira, o GeoGebra apre- senta duas raízes possíveis, que geralmente chamamos de x8 e x9 ou de x1 e x2. Professor, as sugestões para o desenvolvimento desta seção encontram-se nas Orientações específicas deste Manual. Detalhe da tela do GeoGebra após o 2o passo. 1. Responda às perguntas a seguir, considerando a equação ax2 1 bx 1 c 5 0. a) O valor do coeficiente a em uma equação de 2o grau pode ser igual a zero? Por quê? b) Observe o termo dentro da raiz quadrada nas raízes da equação apresentadas pelo GeoGebra. A equação tem raízes reais para quaisquer valores de a, b e c? Justifique. 2. Salve sua construção, abra um novo documento, repita os passos no GeoGebra e indique no caderno quais são as raízes da equação x² 2 5x 1 4 5 0. 3. Quais são as raízes apresentadas pelo GeoGebra para a equação x2 1 1 5 0? Jus- tifique esse resultado de acordo com sua resposta ao item b da questão 1. Não. Se a 5 0, deixaríamos de ter uma equação de 2o grau. 1. b) Não. Caso o termo b2 2 4ac seja negativo, a expressão 2b ac4 2 não estaria definida e, por isso, não haveria raízes reais para a equação.x1 5 1 e x2 5 4. O GeoGebra indica que essa equação não tem raiz real. Isso ocorre porque, para essa equação, em que a 5 1, b 5 0 e c 5 1, temos b2 2 4ac 5 24 < 0. Dessa maneira, a equação não tem raízes reais. Detalhe da tela do GeoGebra após o 3o passo. R e p ro d u ç ã o /w w w .g e o g e b ra .o rg R e p ro d u ç ã o /w w w .g e o g e b ra .o rg P4_074a096_V2_MATEMATICA_Dante_g21At_Cap2_LA.indd 87P4_074a096_V2_MATEMATICA_Dante_g21At_Cap2_LA.indd 87 9/1/20 11:04 AM9/1/20 11:04 AM Formalizando o conceito de zeros de uma função quadrática O valor de x para o qual a função quadrática dada pela lei F(x) 5 ax2 1 bx 1 c, a = 0, se anula, ou seja, para o qual F(x) 5 0, é chamado zero da função quadrática. Assim, para determinar o zero de uma função quadrática, basta determinar as raízes da equação de 2o grau ax2 1 bx 1 c 5 0. A seguir vamos apresentar algumas maneiras de determinar as raízes de uma equação de 2o grau. Determinação das raízes de uma equação de 2o grau Analisando a equação ax2 1 bx 1 c 5 0, a = 0 Para resolver uma equação, podemos isolar o x em um dos membros. Vejamos como resolver a equação ax2 1 bx 1 c 5 0, a = 0. Siga os passos para encontrar uma fórmula que indica o valor de x. 1o passo: Deixe os termos que têm x no primeiro membro e o restante no segundo membro da equação. 2o passo: Divida todos os termos da equação pelo coeficiente a. 3o passo: Divida b a por 2 e eleve o resultado ao quadrado para descobrir o valor a ser somado aos dois membros da equação. 4o passo: Some o valor obtido no passo anterior aos dois membros da equação. 5o passo: Fatore o lado esquerdo da equação utilizando o trinômio do quadrado perfeito. 6o passo: Some as frações que estão no segundo membro da equação utilizando o mmc. 7o passo: Extraia a raiz quadrada nos dois membros da equação. 8o passo: Isole x no primeiro membro da equação. 9o passo: Considerando D 5 b2 2 4ac, faça essa substituição e reescreva a equação. ax 2 1 bx 5 2c 1 5 2 ~ 1 5 2 ax a bx a c a x b a x c a 2 2 1 1 5 2 1x b a x b a c a b a 4 4 2 2 2 2 2 2 1 5 2ac a b a b ac a 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 52 6 2 ~ 5 2 6 2 x b a b ac a x b b ac a 2 4 2 4 2 2 2 5 2 6 D x b a 2 Explore para descobrir Não escreva no livro. A fórmula x b a2 5 2 6 D , que você obteve no Explore para descobrir, pode ser utilizada para calcular as raízes de equações de 2o grau. O número D 5 b2 2 4ac é chamado discriminante da equação relacionada à função quadrática dada por F(x) 5 ax2 1 bx 1 c. Ele tem um papel muito importante na determinação das raízes da equação. 7 o passo: 6 1 5 6 2 ~ 1 5 6 2 x b a b ac a x b a b ac a 2 4 4 2 4 2 2 2 2 2 3 o passo: 5 ? 5 b a b a b a2 1 2 4 2 2 2 2 5 o passo: 1 5 2 1x b a c a b a 2 4 2 2 2 O valor do discriminante (D) de uma equação ax2 1 bx 1 c 5 0, a = 0, influencia na quantidade de raízes da equação e, consequentemente, na quantidade dos zeros da função quadrática dada por F(x) 5 ax2 1 bx 1 c. • Quando D > 0, a equação ax2 1 bx 1 c 5 0 tem duas raízes reais diferentes (consequentemente, a função F tem dois zeros reais diferentes) dadas por: x b a2 8 5 2 1 D e x b a2 9 5 2 2 D • Quando D 5 0, a equação ax2 1 bx 1 c 5 0 tem duas raízes reais iguais (consequentemente, a função F tem dois zeros reais iguais) dadas por: x8 5 x95 b a2 2 1 D 5 b a2 2 2 D 5 b a2 2 • Quando D < 0, a equação ax2 1 bx 1 c 5 0 não tem raízes reais (consequentemente, a função F não tem zeros reais). Fique atento 88 P4_074a096_V2_MATEMATICA_Dante_g21At_Cap2_LA.indd 88P4_074a096_V2_MATEMATICA_Dante_g21At_Cap2_LA.indd 88 9/1/20 11:05 AM9/1/20 11:05 AM