Uma função polinomial do segundo grau f é dada por f(x) = ax² + bx + c, com a, b e c reais e a diferente de zero. Se f (-1) = 3 e f (2) = 0, o menor valor que f(x) pode assumir, quando x varia no conjunto dos números reais, é igual a:
Para encontrar o menor valor que f(x) pode assumir, primeiro precisamos encontrar o vértice da parábola. O vértice tem coordenadas (-b/2a, f(-b/2a)), e é o ponto em que a parábola atinge seu valor mínimo (se a for positivo) ou máximo (se a for negativo).
Usando as informações dadas, podemos escrever um sistema de equações para encontrar os valores de a, b e c:
f(-1) = a(-1)² + b(-1) + c = 3
f(2) = a(2)² + b(2) + c = 0
Simplificando, obtemos:
a - b + c = 3
4a + 2b + c = 0
Agora podemos resolver esse sistema usando eliminação de variáveis. Multiplicamos a primeira equação por 2 e subtraímos da segunda equação:
4a + 2b + c - 2a + 2b - 2c = 0 - 6
2a + b - c = -3
Agora temos duas equações com duas incógnitas (a e b), podemos resolver o sistema usando substituição. Isolando b na primeira equação, obtemos:
b = 3 - a + c
Substituindo em (2), obtemos:
4a + 2(3 - a + c) + c = 0
4a - 2a + 2c + 6 + c = 0
2a + 3c = -3
Isolando a em (1), temos:
a = b - c + 3
Substituindo em (2), obtemos:
4(b - c + 3) + 2b + c = 0
6b - 2c = -12
3b - c = -6
Agora podemos resolver o sistema usando substituição novamente. Isolando c em (3):
c = -1/3(3a + 3)
Substituindo em (1):
a - (3 - a/3) - 1/3(3a + 3) = 3
8a/3 - 10/3 = 3
8a/3 = 13/3
a = 13/8
Substituindo em (3):
c = -1/3(3(13/8) + 3) = -25/8
Finalmente, podemos encontrar b usando (4):
3b - (-25/8) = -6
3b = -33/8
b = -11/8
Agora que sabemos os valores de a, b e c, podemos escrever a função completa:
f(x) = (13/8)x² - (11/8)x - 25/8
O vértice da parábola é:
(-b/2a, f(-b/2a)) = (11/26, -143/52)
Então o menor valor que f(x) pode assumir é f(11/26) = -143/52.
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Para encontrar o menor valor que f(x) pode assumir, primeiro precisamos encontrar o vértice da parábola. O vértice tem coordenadas (-b/2a, f(-b/2a)), e é o ponto em que a parábola atinge seu valor mínimo (se a for positivo) ou máximo (se a for negativo).
Usando as informações dadas, podemos escrever um sistema de equações para encontrar os valores de a, b e c:
f(-1) = a(-1)² + b(-1) + c = 3
f(2) = a(2)² + b(2) + c = 0
Simplificando, obtemos:
a - b + c = 3
4a + 2b + c = 0
Agora podemos resolver esse sistema usando eliminação de variáveis. Multiplicamos a primeira equação por 2 e subtraímos da segunda equação:
4a + 2b + c - 2a + 2b - 2c = 0 - 6
2a + b - c = -3
Agora temos duas equações com duas incógnitas (a e b), podemos resolver o sistema usando substituição. Isolando b na primeira equação, obtemos:
b = 3 - a + c
Substituindo em (2), obtemos:
4a + 2(3 - a + c) + c = 0
4a - 2a + 2c + 6 + c = 0
2a + 3c = -3
Isolando a em (1), temos:
a = b - c + 3
Substituindo em (2), obtemos:
4(b - c + 3) + 2b + c = 0
6b - 2c = -12
3b - c = -6
Agora podemos resolver o sistema usando substituição novamente. Isolando c em (3):
c = -1/3(3a + 3)
Substituindo em (1):
a - (3 - a/3) - 1/3(3a + 3) = 3
8a/3 - 10/3 = 3
8a/3 = 13/3
a = 13/8
Substituindo em (3):
c = -1/3(3(13/8) + 3) = -25/8
Finalmente, podemos encontrar b usando (4):
3b - (-25/8) = -6
3b = -33/8
b = -11/8
Agora que sabemos os valores de a, b e c, podemos escrever a função completa:
f(x) = (13/8)x² - (11/8)x - 25/8
O vértice da parábola é:
(-b/2a, f(-b/2a)) = (11/26, -143/52)
Então o menor valor que f(x) pode assumir é f(11/26) = -143/52.