Pular para o conteúdo principal

ENEM - Equação do 2º Grau

Uma equação é uma expressão matemática que possui em sua composição incógnitas, coeficientes, expoentes e um sinal de igualdade. As equações são caracterizadas de acordo com o maior expoente de uma das incógnitas. Veja:


2x + 1 = 0, o expoente da incógnita x é igual a 1. Dessa forma, essa equação é classificada como do 1º grau.

2x² + 2x + 6 = 0, temos duas incógnitas x nessa equação, em que uma delas possui o maior expoente, determinado por 2. Essa equação é classificada como do 2º grau.

x³ – x² + 2x – 4 = 0, nesse caso temos três incógnitas x, em que o maior expoente igual a 3 determina que a equação é classificada como do 3º grau.


Cada modelo de equação possui uma forma de resolução. Trabalharemos a forma de resolução de uma equação do 2º grau, utilizando o método de Bhaskara. Determinar a solução de uma equação é o mesmo que descobrir suas raízes, isto é, o valor ou os valores que satisfazem a equação. Por exemplo, as raízes da equação do 2º grau x² – 10x + 24 = 0 são x = 4 ou x = 6, pois:

Substituindo x = 4 na equação, temos:

x² – 10x + 24 = 0
4² – 10 * 4 + 24 = 0
16 – 40 + 24 = 0
–24 + 24 = 0
0 = 0 (verdadeiro)

Substituindo x = 6 na equação, temos:

x² – 10x + 24 = 0
6² – 10 * 6 + 24 = 0
36 – 60 + 24 = 0
– 24 + 24 = 0
0 = 0 (verdadeiro)

Podemos verificar que os dois valores satisfazem a equação. Mas como determinarmos os valores que tornam a equação uma sentença verdadeira? É sobre essa forma de determinar os valores desconhecidos que abordaremos a seguir.

Vamos determinar pelo método resolutivo de Bhaskara os valores da seguinte equação do 2º grau: x² – 2x – 3 = 0.

Uma equação do 2º grau possui a seguinte lei de formação ax² + bx + c = 0, onde a, b e c são os coeficientes da equação. Portanto, os coeficientes da equação x² – 2x – 3 = 0 são a = 1, b = –2 e c = –3.

ax² + bx + c = 0


Dedução da fórmula de Bhaskara

Normalmente essa formula é apresentada ao estudante pela primeira vez no nono ano do ensino fundamental. A apresentação é feita como se ela tivesse caído do céu, sem explicações de como se chega a ela. Desta maneira, o estudante aceita essa fórmula tão fundamental como algo solto. Para nossa felicidade, a dedução da fórmula de Bhaskara é muito simples e rápida. É um enigma para mim o fato dessa dedução não ser apresentada, pelo menos uma vez, na maioria das escolas. 

Bhaskara, um dos principais matemáticos indianos medievais, encontrou uma fórmula geral para resolver equações de segundo grau do tipo:

  
ax² + bx + c = 0,  a ≠0.


Para isso, basta saber/lembrar como se manipula álgebra elementar, envolvendo binômios e trinômios. Vemos que existem dois termos com X. O nosso objetivo é isolar X, de modo que ele fique num único termo. Para isso, basta manipular a equação de tal maneira para completarmos um trinômio quadrado perfeito envolvendo X, de maneira que o trinômio possa ser fatorado para alcançar o nosso objetivo. Veja a dedução e tudo ficará claro.


Multipliquemos por (4a) e em seguida somemos b² em ambos os lados da igualdade

4a²x² + 4abx + 4ac + b² = b²

Somemos (-4ac em ambos os lados da equação)

 4a²x² + 4abx + 4ac - 4ac + b² = b² - 4ac

 4a²x² + 4abx + b² = b² - 4ac

Denominaremos de agora em diante b² - 4ac como sendo o discriminante ∆


 4a²x² + 4abx + b² = ∆
  
Note que o trinômio  4a² + 4abx + b² = (2a + b)²

Dessa forma

(2*a*x + b)² = ∆

Extraindo-se a raiz quadrada em ambos os lados

√(2*a*x + b)² = √∆

 Temos agora:

2*a*x + b = √∆

Agora isolemos o x

2*a*x = √∆ - b

x = (- b √∆)/2*a

Considerando que delta possui duas raízes simétricas em relação ao 0.

x = (- b ±√∆)/2.a ==> Fórmula de Bhaskara



Na fórmula de Bhaskara utilizaremos somente os coeficientes. Veja:




1º passo: determinar o valor do discriminante ou delta (?)
? = b² – 4 * a * c
? = (–2)² – 4 * 1 * (–3)
? = 4 + 12
? = 16

2º passo


Os resultados são x’ = 3 e x” = –1.


Exemplo 2

Determinar a solução da seguinte equação do 2º grau: x² + 8x + 16 = 0.

Os coeficientes são:
a = 1
b = 8
c = 16

? = b² – 4 * a * c
? = 8² – 4 * 1 * 16
? = 64 – 64
? = 0





No exemplo 2 devemos observar que o valor do discriminante é igual a zero. Nesses casos, a equação possuirá somente uma solução ou raiz única.


Exemplo 3

Calcule o conjunto solução da equação 10x² + 6x + 10 = 0, considerada de 2º grau.

? = b² – 4 * a * c
? = 6² – 4 * 10 * 10
? = 36 – 400
? = –364

Nas resoluções em que o valor do discriminante é igual ou menor que zero, isto é, o número seja negativo, a equação não possui raízes reais.
 
Por Marcos Noé
Graduado em Matemática
Equipe Brasil Escola
Ligeiramente modificado


Postagens mais visitadas deste blog

Canções para TFM

DEMÔNIOS CAMUFLADOS DEMÔNIOS CAMUFLADOS VÃO SAIR DA ESCURIDÃO,
SENTINELA ENSANGUENTADO VAI ROLANDO PELO CHÃO,
E PERGUNTEM DE ONDE VENHO, VENHO DA ESCURIDÃO,
TRAGO A MORTE, O DESESPERO E A TOTAL DESTRUIÇÃO.
ARMADILHAS CAMUFLADAS, ACIONADORES DE TRAÇÃO,
QUEM VIER ATRAS DE MIM SÓ VAI OUVIR A EXPLOSÃO(CABUM)
SANGUE FRIO EM MINHAS VEIAS CONGELOU MEU CORAÇÃO
NÓS GOSTAMOS DE EXPLOSIVOS NOSSO LEMA É VIBRAÇÃO.
QUEM ÉS TU? QUEM ÉS TU?
QUE DESCE DO CÉU!
COM ASAS DE PRATA POR SOBE O BRASIL!
GUERREIRO ALADO, QUE NÃO SENTE DOR!
PARAQUEDISTA, COMANF, MERGULHADOR!
A SUA MISSÃO É DESTRUIR
A TROPA INIMIGA QUE TENTA INVADIR

CORRIDINHA MIXURUCA CORRIDINHA MIXURUCA,
QUE NÃO DÁ NEM PARA CANÇAR.
NESSE PASSO, NESSE PASSO,
VOLTA AO MUNDO EU VOU DAR.
NESSE PASSO, NESSE PASSO
TODOS JUNTOS VÃO CHEGAR.
E SE ALGUÉM NÃO AGUENTAR,
EU VOU TER QUE ARRASTAR.
E SE O ARRASTO ME MATAR, PODES CRER TU VAI FICA
VAI FICAR NA MÃO DE OUTRO – ATÉ EU ME RECUPERAR.
POIS NESSE PASSO, NESSE PASSO,
MESMO MORTO VOU TE BUSCAR.




SALTITANDO, SALTI…

Canções Militares para o TFM.

Essas canções são usadas durante o Treinamento Físico Militar nas Forças Armadas, das Polícias Militares e Corpos de Bombeiros Militares.
Demônios Camuflados Demônios camuflados vão sair da escuridão,
sentinela ensanguentado vai rolando pelo chão,
e perguntem de onde venho, venho da escuridão,
trago a morte, o desespero e a total destruição.
Armadilhas camufladas, acionadores de tração,
Quem vier atras de mim só vai ouvir a explosão(Cabum)
Sangue frio em minhas veias congelou meu coração
Nós gostamos de explosivos nosso lema é vibração.
Quem és Tu? Quem és tu?
Que desce do céu!
Com asas de prata por sobe o Brasil!
Guerreiro alado, que não sente dor!
Paraquedista, Comanf, Mergulhador!
A sua missão é destruir
A tropa inimiga que tenta invadir

Corridinha Mixuruca Corridinha mixuruca,
que não dá nem para cançar.
Nesse passo, nesse passo,
Volta ao mundo eu vou dar.
Nesse passo, nesse passo
Todos juntos vão chegar.
E se alguém não aguentar,
Eu vou ter que arrastar.
E se o arrasto me matar, podes c…

Termodinâmica

Termodinâmica