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Questão de Matemática — Função de 2º Grau ou Função Quadrática e Inequações — FUNDATEC 2024

MatemáticaFunção de 2º Grau ou Função Quadrática e Inequações
Código
qg184368
Banca
FUNDATEC
Órgão
Prefeitura de Água Santa - RS
Ano
2024
Nível
Superior
Dada a função de segundo grau f(x) = 4x² + bx – 2, sabendo que f(- 2) = 2, determine o valor do coeficiente b.
  1. A4.
  2. B6.
  3. C8.
  4. D10.
  5. E12.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — 6.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Resolução

Gabarito: letra B — a conta chega a b = 6 (alternativa B).

A ideia por trás

Uma função do segundo grau é uma regra que associa a cada número x um outro número, calculado por uma expressão do tipo ax² + bx + c, com a ≠ 0. Ela descreve uma parábola no gráfico, e os coeficientes a, b e c controlam sua forma e posição: a define a abertura, b influencia a inclinação e o deslocamento lateral, e c é o ponto onde a parábola corta o eixo y. Quando conhecemos o valor da função em um ponto específico, ou seja, f(x₀) = y₀, isso significa que o ponto (x₀, y₀) pertence ao gráfico, e podemos usar essa informação para descobrir um coeficiente desconhecido, substituindo x₀ e y₀ na expressão e resolvendo a equação resultante. Nesta questão, temos a função f(x) = 4x² + bx – 2 e sabemos que f(-2) = 2, ou seja, quando x = -2, o valor da função é 2. Precisamos substituir x por -2 e igualar a expressão a 2, obtendo uma equação do primeiro grau em b, que resolvemos isolando b.

O que a questão dá

  • f(x) = 4x² + bx – 2

  • f(-2) = 2

O que queremos: o valor do coeficiente b

Passo 1 — Substituir x por -2 na função

Para usar a informação f(-2) = 2, precisamos calcular o valor da função no ponto x = -2. Isso significa trocar cada x na expressão por -2, obtendo uma expressão numérica que depende de b.

Por que esta fórmula: A definição de função nos diz que f(x) é calculada substituindo x na expressão. Como queremos f(-2), substituímos x por -2 em todos os lugares.

f(−2)=4(−2)2+b(−2)−2f(-2) = 4(-2)^{2} + b(-2) - 2

De onde vem cada valor: 44 = enunciado: coeficiente de x² · (−2)2(-2)^{2} = enunciado: x = -2 · bb = enunciado: coeficiente a descobrir · (−2)(-2) = enunciado: x = -2 · −2-2 = enunciado: termo independente

f(−2)=4⋅(−2)2+b⋅(−2)−2f(-2) = 4 \cdot (-2)^{2} + b \cdot (-2) - 2
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer o sinal de menos em b(-2), escrevendo +2b em vez de -2b.

Passo 2 — Calcular as potências e produtos

Agora precisamos simplificar a expressão numérica para deixá-la pronta para igualar a 2. Primeiro calculamos (-2)², que é 4, e depois multiplicamos pelos coeficientes.

Por que esta fórmula: A ordem das operações manda resolver potências antes de multiplicações e adições. (-2)² = 4, então 4·4 = 16 e b·(-2) = -2b.

f(−2)=16−2b−2f(-2) = 16 - 2b - 2

De onde vem cada valor: 1616 = passo 1: 4 · 4 · −2b-2b = passo 1: b · (-2) · −2-2 = enunciado: termo independente

f(−2)=16−2b−2f(-2) = 16 - 2b - 2
NÃO CAIA NESSA!

Errar o sinal de (-2)², pensando que é -4, o que daria -16 - 2b - 2.

Passo 3 — Igualar a expressão a 2

O enunciado diz que f(-2) = 2, então a expressão simplificada deve ser igual a 2. Isso transforma o problema em uma equação do primeiro grau em b.

Por que esta fórmula: A definição de f(-2) = 2 significa que o valor calculado no passo anterior é exatamente 2, então escrevemos a igualdade.

16−2b−2=216 - 2b - 2 = 2

De onde vem cada valor: 16−2b−216 - 2b - 2 = passo 2 · 22 = enunciado: f(-2) = 2

16−2b−2=216 - 2b - 2 = 2
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de igualar a 2, parando na expressão simplificada.

Passo 4 — Simplificar os termos constantes

Para resolver a equação, primeiro juntamos os números que não têm b: 16 - 2 = 14. Isso deixa a equação mais simples.

Por que esta fórmula: Em uma equação, podemos somar ou subtrair termos semelhantes. 16 e -2 são constantes, então 16 - 2 = 14.

14−2b=214 - 2b = 2

De onde vem cada valor: 1414 = passo 3: 16 - 2 · −2b-2b = passo 3 · 22 = passo 3

14−2b=214 - 2b = 2
NÃO CAIA NESSA!

Fazer 16 - 2 = 18 por engano, ou esquecer de subtrair o 2.

Passo 5 — Isolar o termo com b

Para descobrir b, precisamos deixá-lo sozinho em um lado da equação. Subtraímos 14 dos dois lados para eliminar a constante do lado esquerdo.

Por que esta fórmula: O princípio da igualdade: o que fazemos de um lado, fazemos do outro. Subtrair 14 dos dois lados mantém a igualdade e isola o termo -2b.

−2b=2−14-2b = 2 - 14

De onde vem cada valor: −2b-2b = passo 4 · 22 = passo 4 · 1414 = passo 4

−2b=2−14-2b = 2 - 14
NÃO CAIA NESSA!

Subtrair 14 apenas de um lado, ou errar o sinal ao passar para o outro lado.

Passo 6 — Calcular o lado direito

Agora fazemos a subtração 2 - 14 = -12, obtendo uma equação mais direta.

Por que esta fórmula: Subtração de números inteiros: 2 - 14 = -12.

−2b=−12-2b = -12

De onde vem cada valor: −2b-2b = passo 5 · −12-12 = passo 5: 2 - 14

−2b=−12-2b = -12
NÃO CAIA NESSA!

Fazer 2 - 14 = 12, esquecendo o sinal negativo.

Passo 7 — Dividir para achar b

Para obter b sozinho, dividimos ambos os lados por -2, que é o coeficiente que multiplica b.

Por que esta fórmula: Se -2b = -12, então b = (-12) / (-2). Dividir por -2 dos dois lados isola b.

b=−12−2b = \frac{-12}{-2}

De onde vem cada valor: −12-12 = passo 6 · −2-2 = passo 6: coeficiente de b

b=−12−2=6b = \frac{-12}{-2} = \boxed{6}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer que dividir dois negativos dá positivo, obtendo -6.

Resposta: b = 6 (alternativa B)

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