Faça o gráfico dessa função l(x) = -2x² + 40x - 150

Questão

Faça o gráfico dessa função l(x) = -2x² + 40x - 150

Resposta

96%

A função é uma parábola voltada para baixo (coeficiente a=2<0a=-2<0).

1) Colocando na forma de vértice [ \ell(x)=-2x^2+40x-150=-2,(x^2-20x)-150 ] Completa-se o quadrado: [ x^2-20x=(x-10)^2-100 ] Então: [ \ell(x)=-2\big((x-10)^2-100\big)-150=-2(x-10)^2+200-150 ] [ \boxed{\ell(x)=-2(x-10)^2+50} ] Logo, vértice: V=(10,50)V=(10,50) e eixo de simetria: x=10x=10.

2) Interseção com o eixo yy (quando x=0x=0) [ \ell(0)=-150 \Rightarrow \text{ponto } (0,-150) ]

3) Zeros (interseções com o eixo xx) Resolver 2x2+40x150=0-2x^2+40x-150=0. Dividindo por 2-2: [ x^2-20x+75=0 ] [ \Delta =(-20)^2-4\cdot 1\cdot 75=400-300=100 ] [ x=\frac{20\pm \sqrt{100}}{2}=\frac{20\pm 10}{2} \Rightarrow x=5 \text{ ou } x=15 ] Assim, intercepta o eixo xx em (5,0)(5,0) e (15,0)(15,0).

4) Pontos extras para desenhar com mais precisão (simétricos em relação a x=10x=10) Usando (x)=2(x10)2+50\ell(x)=-2(x-10)^2+50:

  • x=9x=9: (9)=2(1)+50=48\ell(9)=-2(1)+50=48(9,48)(9,48)
  • x=11x=11: (11)=2(1)+50=48\ell(11)=-2(1)+50=48(11,48)(11,48)
  • x=8x=8: (8)=2(4)+50=42\ell(8)=-2(4)+50=42(8,42)(8,42)
  • x=12x=12: (12)=2(4)+50=42\ell(12)=-2(4)+50=42(12,42)(12,42)

Como desenhar o gráfico (passo a passo)

  1. Marque os pontos (5,0)(5,0) e (15,0)(15,0) no eixo xx.
  2. Marque o vértice V=(10,50)V=(10,50).
  3. Marque (0,150)(0,-150) no eixo yy.
  4. Trace uma parábola côncava para baixo, passando por esses pontos e simétrica em relação à reta x=10x=10.

(Se quiser, posso gerar uma tabela de valores para alguns xx e você desenha no papel milimetrado.)

Explicação

A função (x)=2x2+40x150\ell(x)=-2x^2+40x-150 é quadrática com a=2<0a=-2<0, então seu gráfico é uma parábola com concavidade voltada para baixo.

Para obter informações essenciais do gráfico, reescrevemos na forma de vértice por completamento de quadrado: [ \ell(x)=-2x^2+40x-150=-2(x^2-20x)-150. ] Como [ x^2-20x=(x-10)^2-100, ] segue que [ \ell(x)=-2\big((x-10)^2-100\big)-150=-2(x-10)^2+50. ] Assim, o vértice é V=(10,50)V=(10,50) e o eixo de simetria é x=10x=10.

As interseções com os eixos ajudam a desenhar:

  • Eixo yy: (0)=150\ell(0)=-150, ponto (0,150)(0,-150).
  • Eixo xx: resolvemos 2x2+40x150=0-2x^2+40x-150=0. Dividindo por 2-2: [ x^2-20x+75=0. ] O discriminante é [ \Delta =(-20)^2-4\cdot 1\cdot 75=100, ] e as raízes são [ x=\frac{20\pm 10}{2}\Rightarrow x=5 \text{ e } x=15, ] logo os pontos (5,0)(5,0) e (15,0)(15,0).

Com vértice (10,50)(10,50), raízes (5,0)(5,0) e (15,0)(15,0), e o ponto (0,150)(0,-150), traçamos uma parábola côncava para baixo, simétrica em relação a x=10x=10, passando por esses pontos.

Alternativa correta: (não há alternativas).

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