As equações do tipo ax² + bx + c = 0, onde a, b e c são coeficientes numéricos pertencentes ao conjunto dos números reais, com a ≠ 0, são denominadas equações do 2º grau. Como toda equação, elas possuem como resultado, um conjunto solução denominado raiz. O diferencial dessas equações em relação às do 1º grau, é que elas podem ter três soluções diferentes de acordo com o valor do discriminante, representado pela letra grega ∆ (delta). Observe: Show ∆ > 0, a equação possui duas raízes reais e distintas. ∆ = 0, a equação possui raízes reais iguais. ∆ < 0, a equação não possui raízes reais. A resolução de uma equação do 2º grau depende do valor de delta e de uma expressão matemática associada ao indiano Bháskara. Essa expressão consiste num método eficiente de resolução desse modelo de equação, com base nos coeficientes numéricos. Exemplo 1 S = (x Є R / x = –2 e x = 5} Exemplo 2 S = (y Є R / y = 2/3} Exemplo 3 5x² +3x +5 = 0 a = 5 b = 3 c = 5 Δ = b² - 4ac Δ = 3² - 4 ∙ 5 ∙ 5 Δ = 9 – 100 Δ = - 91 S = { } (não existe solução real) Por Marcos Noé
Quando dizemos “raiz de uma equação”, nos referimos ao resultado final de uma equação qualquer. As equações de 1º grau (do tipo ax + b = 0, onde a e b são números reais e a≠0) possuem apenas uma raiz, um único valor para sua incógnita. As equações de 2º grau (do tipo ax² + bx + c = 0, onde a, b e c são números reais e a≠0) podem ter até duas raízes reais. O número de raízes de uma equação do 2º grau irá depender do valor do discriminante ou delta: ∆. Equações completas do 2º grau são resolvidas aplicando a fórmula de Bháskara: Condições de existência da raiz de uma equação do 2º grau: Nenhuma raiz real: quando delta for menor que zero. (negativo) ∆ < 0 x² - 4x + 5 = 0 ∆ = b² - 4ac ∆ = (-4)² - 4*1*5 ∆ = 16 – 20 ∆ = - 4 Uma única raiz real: quando delta for igual a zero. (nulo) ∆ = 0 4x² - 4x + 1 = 0 ∆ = b² - 4ac ∆ = (-4)² - 4*4*1 ∆ = 16 – 16 ∆ = 0 Duas raízes reais: quando delta for maior que zero. (positivo) ∆ > 0 x² - 5x + 6 = 0 ∆ = b² - 4ac ∆ = (-5)² - 4*1*6 ∆ = 25 - 24 ∆ = 1 Por Marcos Noé Graduado em Matemática Equipe Brasil Escola
A “Fórmula de Bhaskara” é considerada uma das mais importantes da matemática. Ela é usada para resolver as equações de segundo grau, ou seja, determinar os valores reais da incógnita que tornam verdadeira a igualdade. Para isso, são usados os valores dos coeficientes a, b e c. A Fórmula de Bhaskara é expressa da seguinte maneira: Onde, x: é uma variável chamada de incógnita Discriminante da EquaçãoA expressão dentro da raiz quadrada na fórmula de Bhaskara é chamada discriminante da equação e é representada pela letra grega delta (Δ), ou seja:
Normalmente essa expressão é calculada separadamente, pois conforme o valor encontrado, podemos saber antecipadamente o número de raízes da equação e se pertencem ao conjunto dos números reais. Note que a, b e c são as constantes da equação e o valor de Delta (Δ) pode ocorrer de três maneiras: Se o valor de Δ for maior que zero (Δ > 0), a equação terá duas raízes reais e distintas. Se o valor de Δ for igual a zero (Δ = 0), a equação apresentará uma raiz real. Se o valor de Δ for menor que zero (Δ Assim, substituindo a expressão do discriminante por delta, a fórmula de Bhaskara ficará:
Exemplo Solução O primeiro passo para resolver uma equação usando a fórmula de Bhaskara é identificar os coeficientes da equação. Desta forma, os coeficientes na equação são: a = + 1, b = - 5 e c = + 6. Para saber o número de raízes, precisamos calcular o valor do delta, assim temos: Como delta é maior que zero , então a equação terá duas raízes reais e distintas. Vamos agora aplicar a fórmula de Bhaskara para encontrar o valor das raízes. Lembre-se que uma raiz quadrada tem duas respostas, uma positiva e uma negativa, por isso, repetimos o cálculo com a fórmula de Bhaskara, utilizando o valor positivo e negativo.
Assim, as duas raízes da equação são 2 e 3. Equações de Segundo GrauAs equações do segundo grau são chamadas "equações quadráticas”, dado que determinam os valores de uma equação polinomial de grau dois. São as equações onde o maior expoente é 2. Elas são representadas pela expressão:
Nesse caso, a, b e c são números reais e a ≠ 0, por exemplo: 2x2 + 3x + 5 = 0 Onde, a = 2 b = 3 c = 5 Observe que se o coeficiente a for igual a zero, o que temos é uma equação do primeiro grau: bx + c = 0 Leia mais em Função Quadrática. ExemplosPara compreender melhor os coeficientes (a, b, c) da equação de segundo grau, confira abaixo alguns exemplos: x2 - 1 = 0 ⇒ a = 1; b = 0; c = - 1 - x2 + 2x = 0 ⇒ a = - 1; b = 2; c = 0 - 4x2 = 0 ⇒ a = - 4; b = 0; c = 0 2x2 + 3x + 5 = 0 ⇒ a = 2; b = 3; c = 5 3x2 - 4x + 1 = 0 ⇒ a = 3; b = - 4; c = 1 Classificações das Equações de Segundo GrauAs equações do 2º grau podem ser de dois tipos:
A fórmula de Bhaskara é mais utilizada nas equações de segundo grau completas. Nas incompletas também pode ser usada, entretanto, existem métodos mais simples para resolvê-las. Função do segundo grau e fórmula de BhaskaraAs funções do segundo grau são determinadas por polinômios do segundo grau. Esta função tem o domínio real (eixo x) e sua imagem está determinada no intervalo que vai do vértice ao infinito, [vértice, infinito). O gráfico da função do segundo grau é uma parábola e pode ter concavidade para cima (se o coeficiente a, que multiplica o termo x² é positivo, ou para baixo quando a é negativo. Os pontos de intersecção entre a curva da função e o eixo x são as raízes determinadas pela fórmula de Bhaskara. Exemplo
Resolução: Para conhecer os pontos onde a curva corta o eixo x, temos que determinar as raízes da equação do segundo grau. Para isso, igualamos a função à 0. Determinando as raízes
Os coeficientes são: a = -1 b = 1 c = 6 Discriminante: Utilizando a fórmula de Bhaskara e considerando os valores positivos e negativos da raiz quadrada:
As raízes da equação são -2 e 3, dessa forma, a curva cortará o eixo x nestes pontos. Plotando o gráfico da função temos: CuriosidadeA fórmula de Bhaskara recebe esse nome uma vez que faz homenagem ao matemático e astrônomo indiano Bhaskara Akaria ou Bhakara II (1114-1185). Ele é considerado um dos mais importantes matemáticos do século XII. (PUC- Campinas) Se v e w são as raízes da equação x2 + ax + b = 0, em que a e b são coeficientes reais, então v2 + w2 é igual a: a) a2 - 2b
Determinando o discriminante:
Determinando as raízes:
Calculando v² + w² :
Alternativa a: a2 - 2b Pratique mais exercícios sobre fórmula de Bhaskara. |