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Retomando o conceito de taxa de variação média 1ª série Aula 2 – 3º bimestre Matemática Etapa Ensino Médio ● Elaboração de expressões algébricas relacionando duas grandezas. ● Listar, mediante uma tabela, a relação entre grandezas por meio de uma função polinomial de 2º grau em situações diversas. Conteúdo Objetivo Para começar # Você se lembra disso? O esboço gráfico ao lado representa uma função polinomial de primeiro grau. Elabore uma justificativa de como foi obtido o valor da Taxa de Variação Média (TVM) cujo valor é igual a 2 e escreva a expressão algébrica que representa a função. Técnica: “Virem e conversem” Tempo: 10 min Para começar Correção A Taxa de Variação Média (TVM) de uma dada função f no intervalo [a, b] é dada pela expressão: ( ) ( )f b f a TVM b a − = − No caso de uma função polinomial de 1º grau, temos: Essa taxa indica a variação das medidas da função por unidade, em média, nesse intervalo. Para começar Correção Intervalo [0,1] ( ) ( )f 1 f 0 3 1 2 TVM 2 1 0 1 1 − − = = = = − Intervalo [1,2] ( ) ( )f 2 f 1 5 3 2 TVM 2 2 1 2 1 1 − − = = = = − − Para começar Correção Intervalo [-1,0] ( ) ( ) ( ) ( )f 0 f 1 1 1 2 TVM 2 0 1 1 1 − − − − = = = = − − Intervalo [-2, -1] ( ) ( ) ( ) ( )f 1 f 2 1 3 2 TVM 2 1 2 1 1 − − − − − − = = = = − − − Então, podemos concluir a expressão algébrica da função representada no esboço gráfico é f x = 2x + 1 Foco no conteúdo Verificando a Taxa de Variação Média em tabelas A tabela ao lado apresenta as medidas da área (y) de hexágonos em função das medidas do segmento da base (x) e esses segmentos da base elevados ao quadrado x 2. x (U.M) x2 (U.M.) y U.M 2 1 1 3 2 3 2 4 6 3 3 9 27 2 3 4 16 24 3 5 25 75 2 3 Tempo: 10 min Foco no conteúdo Tomando como base os dados informados, podemos calcular a taxa de variação da seguinte maneira: − − = = = = = − 2 Intervalo 1,4 3 12 3 3 3 9 3 6 3 3 y 92 2 2TVM 4 1 3 3x ( ) ( ) = 3 3 3 1 3 3 2 23 − − = = = = = − 2 Intervalo 4,9 27 27 3 12 3 15 3 3 6 3 y 152 2 2TVM 9 4 5 5x ( ) 5 3 1 2 5 ( ) = 5 3 3 2 Foco no conteúdo − − = = = = = − 2 Intervalo 9,16 27 48 3 27 3 21 3 24 3 3 y 212 2 2TVM 16 9 7 7x ( ) 7 3 1 2 7 ( ) = − − = = = = = − 7 2 3 3 2 Intervalo 16,25 75 75 3 48 3 27 3 3 24 3 y 272 2 2TVM 25 16 9 9x ( ) 9 3 1 2 9 ( ) = 9 3 3 2 Foco no conteúdo Na aula passada, verificamos que a razão de proporcionalidade entre a medida da área de um hexágono e a medida do segmento da base elevada ao quadrado é constante e foi demonstrada da seguinte maneira: = = 2 y 3 k 2x Então, podemos contatar que: = = 2 y y k xx Na prática Evolução salarial por tempo de serviço Considere a função salário s(t) na tabela ao lado. Sabendo que t é o tempo de contrato em anos, e S, o salário em quantidade de salários mínimos, responda às questões a seguir: t (anos) S (Salários mínimos) 0 2 2 3 4 6 6 11 8 18 10 27 a. Calcule a Taxa Média de Variação das variáveis t e S. b. Determine a expressão algébrica que estabelece a quantidade de salários mínimos em função do tempo em anos trabalhados. Técnica: “Mostre-me” Tempo: 10 min Na prática t (anos) t2 (anos) S (Salários mínimos) 0 0 2 2 4 3 4 16 6 6 36 11 8 64 18 10 100 27 Correção − = = = − − = = = = − 0,4 0 ,4 2 0 ,4 16,4 16,4 2 16,4 a. Intervalo [0,4] S 3 2 1 TVM 4 0 4t Intervalo 16,4 S 11 6 5 1 TVM 36 16 20 4t Na prática t (anos) t2 (anos) S (Salários mínimos) 0 0 2 2 4 3 4 16 6 6 36 11 8 64 18 10 100 27 Correção − = = = = − − = = = = − 36,64 36,64 2 36,64 64,100 64,100 2 64,100 Intervalo 36,64 S 18 11 7 1 TVM 64 36 28 4t Intervalo 64,100 S 27 18 9 1 TVM 100 64 36 4t Na prática b. Como observamos, a quantidade de salários recebidos anualmente é diretamente proporcional ao quadrado da quantidade de períodos trabalhados em anos. A expressão algébrica da quantidade de salários em função do período trabalhado, em anos, será dada por: ( ) 2S t k t= Então, temos que: ( ) 21S t t 4 = Correção Aplicando O caso da distância de frenagem de um veículo O quadro ao lado informa as velocidades de um automóvel e suas respectivas distâncias de frenagem, que ocorre quando o condutor aciona o freio. Relação: Velocidade e Distância de frenagem Velocidade (km/h) Distância de frenagem (m) 32 8 64 32 96 72 128 128 160 200 Observação: nesse caso, não há a necessidade de reduzir as velocidades de km/h a m/h ou m/s; o importante é que elas sejam todas expressas na mesma unidade. Técnica: “Todo mundo escreve” Tempo: 15 min Aplicando O caso da distância de frenagem de um veículo Relação: Velocidade e Distância de frenagem Velocidade (km/h) Distância de frenagem (m) 32 8 64 32 96 72 128 128 160 200 De acordo com os dados informados no quadro, responda: a. Estabeleça uma relação matemática entre a velocidade do automóvel e a distância de frenagem. b. Indique a expressão algébrica que relaciona a distância de frenagem em função da velocidade do veículo. Aplicando Relação: Velocidade e Distância de frenagem Velocidade (km/h) Distância de frenagem (m) 32 8 64 32 96 72 128 128 160 200 Correção a. Relação: Velocidade e Distância de frenagem Velocidade (km/h) Distância de frenagem (m) 32 8 2 ∙ 32 = 64 22 ∙ 8 = 32 3 ∙ 32 = 96 32 ∙ 8 = 72 4 ∙ 32 = 128 42 ∙ 8 = 128 5 ∙ 32 = 160 52 ∙ 8 = 200 Aplicando Correção b. Analisando os quadros anteriores, observamos que a distância de frenagem é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade, então, consideraremos a seguinte situação: Relação: Velocidade e Distância de frenagem v2 d 322 = 1 024 8 642 = 4 096 32 962 = 9 216 72 1282 = 16 384 128 1602 = 25 600 200 Aplicando Correção Relação: Velocidade e Distância de frenagem v2 d 322 = 1 024 8 642 = 4 096 32 962 = 9 216 72 1282 = 16 384 128 1602 = 25 600 200 1024,4096 1024,4096 2 1024,4096 Intervalo 1024,4096 d 32 8 TVM 4096 1024v 24 − = = = − = ( )24 3072 ( ) 24 4096,9216 4096,9216 2 4096,9216 1 128 Intervalo 4096,9216 d 72 32 TVM 9216 4096v 40 = − = = = − = ( )40 5120 ( )40 1 128 = Aplicando Correção Relação: Velocidade e Distância de frenagem v2 d 322 = 1 024 8 642 = 4 096 32 962 = 9 216 72 1282 = 16 384 128 1602 = 25 600 200 9216,16384 9216,16384 2 9216,16384 Intervalo 9216,16384 d 128 72 TVM 16384 9216v 56 − = = = − = ( )56 7168 ( ) 56 16384,25600 16384,25600 2 16384,25600 1 128 Intervalo 16384,25600 d TVM v 200 128 72 1 25600 16384 9216 128 = = = − = == = − Aplicando Correção b. Como observamos, a distância de frenagem é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade do veículo. A expressão algébrica da distância de frenagem em função da velocidade será dada por: ( ) 2 2 2 2 2 d 1 d 1 v k d 128 v d 128 128 128v v 1 d v v 128 = = = = = = O que aprendemos hoje? ● Listar, mediante uma tabela, a relação entre grandezas por meio de uma função polinomial de 2º grau em situações diversas. Tarefa SP Localizador: 96910 1. Professor, para visualizar a tarefa da aula, acesse com seu login: tarefas.cmsp.educacao.sp.gov.br 2. Clique em “Atividades” e, em seguida, em “Modelos”. 3. Em “Buscar por”, selecione a opção “Localizador”. 4. Copie o localizador acima e cole no campo de busca. 5. Clique em “Procurar”. Videotutorial: http://tarefasp.educacao.sp.gov.br/ http://tarefas.cmsp.educacao.sp.gov.br/ http://tarefasp.educacao.sp.gov.br/ Referências LEMOV, D. Aula nota 10 2.0: 62 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2018. SÃO PAULO (Estado). Secretariada Educação. Currículo Paulista do Ensino Médio. São Paulo, 2019. SÃO PAULO (Estado). Currículo em Ação, V. 1, 1ª série do Ensino Médio, São Paulo, 2020. Referências Lista de imagens e vídeos Slide 3 – Elaborado pelo autor. Slide 4 – Elaborado pelo autor. Slide 5 – Elaborado pelo autor. Slide 6 – Elaborado pelo autor. Material Digital Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26