Função do Segundo Grau

Função do Segundo Grau (Quadrática): fórmula, raízes, vértice, gráficos e exercícios

Função do Segundo Grau (Quadrática): guia completo com exemplos e exercícios

Conteúdo didático e otimizado para quem busca equações do 2º grau, “matemática básica”, “operações com números inteiros”, “regras de sinais” e “multiplicação e divisão com sinais”.

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1) O que é a Função do Segundo Grau?

A função quadrática tem a forma \( f(x)=ax^2+bx+c \) com \( a\neq 0 \). Seu gráfico é uma parábola. Dependendo do sinal de a, a concavidade aponta para cima (\(a>0\)) ou para baixo (\(a<0\)).

Bhaskara (raízes)
$$ x_{1,2}=\dfrac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a} $$ Discriminante: \( \Delta=b^2-4ac \)
Soma e produto das raízes: \( x_1+x_2=-\dfrac{b}{a} \) e \( x_1\cdot x_2=\dfrac{c}{a} \)

Vértice: \( V(x_v,y_v) \) com \( x_v=-\dfrac{b}{2a} \) e \( y_v=f(x_v) \).
Natureza das raízes (pela análise do Δ):
  • \( \Delta>0 \): duas raízes reais distintas.
  • \( \Delta=0 \): uma raiz real dupla.
  • \( \Delta<0 \): não há raízes reais (raízes complexas).
Interseções:
  • Com o eixo y: \( (0,c) \).
  • Com o eixo x: nos pontos \( (x_1,0) \) e \( (x_2,0) \) quando \( \Delta\ge 0 \).
Função do Segundo Grau: fórmulas, raízes e discriminante Δ
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2) Regras de sinais e manipulações úteis

Para evitar erros ao somar e subtrair coeficientes e ao abrir a raiz, lembre-se das regras de sinais em operações com números inteiros. Esse “jogo de sinais” afeta \( \Delta \) e o vértice.

  • Produto: sinais iguais → positivo; sinais diferentes → negativo.
  • Soma/Subtração: mantenha o maior módulo e o sinal do maior em valor absoluto.

3) Exemplos resolvidos (linha a linha)

Exemplo 1 — Raízes por Bhaskara

Problema. Encontre as raízes de \( f(x)=x^2-5x+6 \).

👀 Solução passo a passo
a = 1, b = -5, c = 6 Δ = b² – 4ac = (-5)² – 4·1·6 = 25 – 24 = 1x₁ = (-b + √Δ) / (2a) = (5 + 1) / 2 = 6 / 2 = 3x₂ = (-b – √Δ) / (2a) = (5 – 1) / 2 = 4 / 2 = 2Resposta: x₁=3 e x₂=2.

Exemplo 2 — Vértice e concavidade

Problema. Para \( g(x)=-2x^2+4x+1 \), determine o vértice e a concavidade.

👀 Solução passo a passo
a = -2, b = 4, c = 1 x_v = -b / (2a) = -4 / (2·(-2)) = -4 / (-4) = 1y_v = g(1) = -2·(1)² + 4·(1) + 1 = -2 + 4 + 1 = 3Concavidade: a < 0 = para baixoResposta: V(1, 3).

Exemplo 3 — Soma e produto sem Bhaskara

Problema. Em \( h(x)=2x^2-3x-5 \), calcule \( x_1+x_2 \) e \( x_1\cdot x_2 \).

👀 Solução passo a passo
a = 2, b = -3, c = -5 x₁ + x₂ = -b/a = -(-3)/2 = 3/2x₁ · x₂ = c/a = (-5)/2 = -5/2

Exemplo 4 — Modelagem (problema textual)

Problema. A área de um retângulo é \( 48\,\text{m}^2 \). O lado maior mede \( x+4 \) m e o menor \( x-2 \) m. Encontre \( x \).

👀 Solução passo a passo
(x + 4)(x – 2) = 48 x² + 4x – 2x – 8 = 48 x² + 2x – 8 = 48 x² + 2x – 56 = 0a = 1, b = 2, c = -56 Δ = b² – 4ac = 2² – 4·1·(-56) = 4 + 224 = 228x = (-b ± √Δ) / (2a) = (-2 ± √228) / 2 = (-2 ± 2√57) / 2 = -1 ± √57Como medida deve ser positiva: x = -1 + √57 (≈ 6,55)
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4) Exercícios propostos (com soluções em abre/fecha)

Discursivos

Exercício 1 — Classificação pelas raízes

Sem Bhaskara, classifique as raízes de \( f(x)=3x^2+6x+4 \) como reais distintas, reais iguais ou não reais.

👀 Ver solução
Δ = b² – 4ac = 6² – 4·3·4 = 36 – 48 = -12Δ < 0 → não há raízes reais (raízes complexas).
Exercício 2 — Vértice e eixo de simetria

Encontre o vértice e o eixo de simetria de \( y=x^2-8x+5 \).

👀 Ver solução
a = 1, b = -8, c = 5 x_v = -b / (2a) = 8 / 2 = 4y_v = f(4) = 4² – 8·4 + 5 = 16 – 32 + 5 = -11Vértice: V(4, -11) Eixo de simetria: x = 4
Exercício 3 — Construa a função pelas raízes

Dadas as raízes \( x_1=2 \) e \( x_2=-3 \), construa uma função quadrática com \( a=2 \).

👀 Ver solução
f(x) = a(x – 2)(x + 3) = 2(x² + 3x – 2x – 6) = 2(x² + x – 6) = 2x² + 2x – 12

Múltipla escolha

Exercício 4 — Raiz dupla

Para qual função o discriminante é zero?

  1. \( x^2-6x+9 \)
  2. \( x^2-5x+6 \)
  3. \( 2x^2+x+5 \)
  4. \( x^2+4x+1 \)
👀 Ver solução
Δ = (-6)² – 4·1·9 = 36 – 36 = 0 → raiz dupla (x = 3)Resposta: Alternativa A.
Exercício 5 — Interseção com o eixo y

A ordenada do ponto em que \( y=2x^2-3x-4 \) intercepta o eixo y é:

  1. \( -4 \)
  2. \( 2 \)
  3. \( 3 \)
  4. \( 4 \)
👀 Ver solução
y = f(0) = 2·0² – 3·0 – 4 = 0 – 0 – 4 = -4Resposta: A.
Exercício 6 — Eixo de simetria

O eixo de simetria da parábola \( y=-x^2+6x-1 \) é:

  1. \( x=3 \)
  2. \( x=-3 \)
  3. \( x=6 \)
  4. \( x=1 \)
👀 Ver solução
x_v = -b / (2a) = -6 / (2·(-1)) = -6 / (-2) = 3Resposta: A.
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5) Dicas finais e checklist rápido

  • Confirme a, b, c antes de calcular \( \Delta \).
  • Use o jogo de sinais com atenção nas operações com inteiros.
  • Se \( \Delta \) não for quadrado perfeito, simplifique \( \sqrt{\Delta} \) quando possível.
  • Para gráficos: identifique concavidade, vértice e interceptos.
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