Técnica de Sobrevivência: Cálculo I

Imagem
Atualmente as redes sociais, por meio de meme, difundem a dificuldade clássica para a maioria dos estudantes que iniciam um curso superior na área de exatas. A dificuldade está em passar na disciplina de Cálculo, mais precisamente não Cálculo I, base de todo curso de exatas. O conceito de Cálculo na matemática é muito diferente aquele atribuído por uma pessoa no seu cotidiano. Trata-se de ferramenta matemática que permite estudar diversos fenômenos e eventos que ocorrem em determinadas situações. Para seu estudo e compreensão é necessário o domínio de conceitos de Álgebra , Geometria Analítica , Funções e Trigonometria . Se o leitor está pensando em realizar um curso na área de exatas, pode ser relevante aos seus estudos, realizar uma Avaliação Diagnóstica, para analisar seus conhecimentos nestas quatro áreas. Em seus livros James Stewart, costuma disponibilizar, logo de inicio, uma avaliação deste tipo. Que tal realizar esta avaliação? Lembre-se que é sem

Questão 15 - Concurso Professor de Matemática - E.F. / EJA - Pref. de Francisco Dumont / MG - 2.016

Cargo: Analista Municipal III - Professor dos Anos Finais do Ensino Fundamental e do EJA - Matemática
Ano: 2016
Órgão: Prefeitura de Francisco Dumont / MG
Instituição: COTEC / UNIMONTES
Fonte: PCI Concursos


Considere $a,\, b,\, c\: \in \mathbb{R}$ com $a\neq 0$. O ponto de coordenadas $\left ( x_{0},\, y_{0} \right )$ pertence à parábola de equação $y=ax^{2}+bx_{0}x+y_{0}$. Se $x\neq 0$, então a abscissa do vértice dessa parábola é

A) $\frac{1}{2}$.

B) $2$.

C) $1$.

D) $\frac{1}{4}$.


Solução: (A)

O ponto de coordenadas $\left ( x_{0},\, y_{0} \right )$ pertence à parábola de equação $y=ax^{2}+bx_{0}x+y_{0}$, então: $y=y_{0}$ e $x=x_{0}$.

$y_{0}=a\cdot \left ( x_{0} \right )^{2}+b\cdot x_{0}\cdot x_{0}+y_{0}$

$a\cdot \left ( x_{0} \right )^{2}+b\cdot \left (x_{0} \right )^{2}=y_{0}-y_{0}$

$\left (a+b \right )\cdot \left (x_{0} \right )^{2}=0$

Nesta condição temos: $\left (a+b \right )=0$ ou $\left (x_{0} \right )^{2}=0$.

Observe que $\left (x_{0} \right )^{2}=0\rightarrow x_{0}=0$ e que o enunciado indica $x\neq 0$, logo concluimos que:

$a+b=0\, \therefore a=-b$

As coordenadas do vértice $V=\left ( x_{V},\: y_{V} \right )$ da parábola de equação $y=k_{1}\cdot x^{2}+k_{2}\cdot x+k_{3}$ com $k_{1}$, $k_{2}$ e $k_{3}$ $\in \mathbb{R}$, e dado segundo a relação:

$x_{V}=-\frac{b}{2\cdot k_{1}}$

$y_{V}=-\frac{\Delta }{4\cdot k_{1}}$

$\Delta=\left ( k_{2} \right )^{2}-4\cdot k_{1}\cdot k_{3}$

Para encontrar a abscissa do vértice, consideramos a seguinte igualdade:

$x_{V}=-\frac{b}{2\cdot a}$

$x_{V}=-\frac{b\cdot x_{0}}{2\cdot \left ( -b \right )}=\frac{x_{0}}{2}$

De forma semelhante, ao calcular $y_{V}$:

$y_{V}=-\frac{\Delta }{4\cdot k_{1}}$

$y_{V}=-\frac{\Delta }{4\cdot k_{1}}=-\frac{\left ( \left ( k_{2} \right )^{2}-4\cdot k_{1}\cdot k_{3} \right ) }{4\cdot k_{1}}=-\frac{\left ( \left ( a\cdot x_{0} \right )^{2}-4\cdot a\cdot y_{0} \right ) }{4\cdot a}$

$y_{V}=\frac{-a\cdot \left ( x_{0} \right )^{2}+4\cdot y_{0}}{4}$

$y=a\cdot x^{2}+b\cdot x_{0}\cdot x+y_{0}\rightarrow a\cdot x^{2}+b\cdot x_{0}\cdot x+y_{0}=\frac{-a\cdot \left ( x_{0} \right )^{2}+4\cdot y_{0}}{4}$

$4\cdot a\cdot x^{2}-4\cdot a\cdot x_{0}\cdot x+4\cdot y_{0}=-a\cdot \left ( x_{0} \right )^{2}+4\cdot y_{0}$

$ 4\cdot a\cdot x^{2}+a\cdot \left ( x_{0} \right )^{2}-4\cdot a\cdot x_{0}\cdot x=-4\cdot y_{0}+4\cdot y_{0}$

$4\cdot a\cdot x^{2}+a\cdot \left ( x_{0} \right )^{2}-4\cdot a\cdot x_{0}\cdot x=0$

$4\cdot x^{2}+\left ( x_{0} \right )^{2}-4\cdot x_{0}\cdot x=0$

$x=\frac{4\cdot x_{0}\pm \sqrt{16\cdot \left ( x_{0} \right )^{2}-4\cdot 4\cdot \left ( x_{0} \right )^{2}}}{2\cdot 4}=\frac{4\cdot x_{0}}{8}=\frac{x_{0}}{2}$

Observe que os dados do problema não permite determinar corretamente a abscissa do vértices por estar condicionada ao valor de $x_{0}$.

Para que a alternativa (A) seja a correta temos que considerar $x_{0}=1$, entretanto observe que:

(i) se $x_{0}=4\rightarrow x_{V}=2$, o que resulta na alternativa correta (B);

(ii) se $x_{0}=2\rightarrow x_{V}=1$, o que resulta na alternativa correta (C);

(iii) se $x_{0}=\frac{1}{2}\rightarrow x_{V}=\frac{1}{4}$, o que resulta na alternativa correta (D);

Lembrando que $x\neq 0$, então, devida as múltiplas soluções a questão deveria ser anulada.


***

Não se esqueça que a matemática está em todo lugar! Aprecie!







Comentários

Latex Editor (Equações Matemáticas)

Postagens mais visitadas deste blog

Adição ou Subtração de 2 Frações: o Método da Borboleta

Sistema de Equações Ilustradas

Origami Modular: Hexaedro Regular

Seguidores