Descobrindo Extremos de Funções Quadráticas com Tecnologia Digital

Título da aula: Descobrindo Extremos de Funções Quadráticas com Tecnologia Digital

Propósito da aula: Explorar o uso de tecnologias digitais para investigar pontos de máximo e mínimo de funções quadráticas em diversos contextos, incluindo superfícies, Matemática Financeira e Cinemática.

Ano: Ensino Médio 1º, 2º e 3º anos

Objetivos de conhecimento:

  • Entender o conceito de máximo e mínimo de funções quadráticas.
  • Aplicar o conhecimento das funções quadráticas para resolver problemas matemáticos e práticos.
  • Utilizar tecnologias digitais para investigar e visualizar pontos de máximo e mínimo de funções quadráticas.

Habilidades da BNCC: EM13MAT503 - "Investigar pontos de máximo ou de mínimo de funções quadráticas em contextos envolvendo superfícies, Matemática Financeira ou Cinemática, entre outros, com apoio de tecnologias digitais."

Materiais necessários:

  • Acesso a computadores ou tablets com software de matemática instalado (por exemplo, GeoGebra, Desmos, Wolfram Alpha, etc.)
  • Projetor multimídia ou quadro branco interativo
  • Folhas de papel e canetas ou lápis para anotações

Sequência de atividades:

  1. Introdução (10 minutos):
  • Inicie a aula com uma discussão sobre funções quadráticas e seus gráficos.
  • Apresente o conceito de máximo e mínimo de uma função quadrática e explique como eles podem ser encontrados usando métodos algébricos.
  1. Exploração com Tecnologia Digital (20 minutos):
  • Divida a turma em pequenos grupos e forneça a cada grupo um computador ou tablet com software de matemática instalado.
  • Atribua a cada grupo uma função quadrática diferente para investigar.
  • Oriente os alunos a usar o software para plotar o gráfico da função quadrática e identificar seus pontos de máximo e mínimo.
  • Incentive os alunos a experimentar diferentes valores para os parâmetros da função quadrática e observar como isso afeta os pontos de máximo e mínimo.
  1. Aplicação em Contextos (30 minutos):
  • Forneça aos alunos problemas práticos que envolvam funções quadráticas em diferentes contextos, como Matemática Financeira, Cinemática e Superfícies.
  • Peça aos alunos que usem o software de matemática para investigar os pontos de máximo e mínimo dessas funções quadráticas e aplicar os resultados para resolver os problemas.
  • Incentive os alunos a discutir suas estratégias e soluções com os colegas.
  1. Relatório e Discussão (20 minutos):
  • Peça aos alunos que escrevam um breve relatório sobre suas descobertas e conclusões.
  • Em seguida, conduza uma discussão em classe sobre os resultados dos alunos e as diferentes estratégias utilizadas para encontrar pontos de máximo e mínimo.
  • Incentive os alunos a compartilhar suas experiências com o uso da tecnologia digital para investigar funções quadráticas.

Avaliação:

A avaliação será baseada no relatório escrito pelos alunos, bem como em sua participação nas atividades em grupo e na discussão em classe.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Qual das alternativas abaixo é um exemplo de superfície representada por uma função quadrática?

Resposta: uma parábola

Qual das seguintes afirmações sobre pontos de mínimo de funções quadráticas está correta?

Resposta: o ponto de mínimo é o ponto de menor valor da função.

Qual das seguintes funções não possui um ponto máximo ou mínimo?

Resposta: h(x) = x^2

Qual das seguintes funções quadráticas possui o menor ponto de mínimo?

Resposta: f(x) = -2x² + 8x - 6

Qual das seguintes funções quadráticas possui o menor valor máximo?

Resposta: f(x) = -3x² + 6x - 2

Qual das seguintes funções quadráticas possui o ponto de máximo mais alto entre as opções abaixo?

Resposta: y = -x² + 4x - 3

Qual das seguintes funções quadráticas tem o menor valor mínimo?

Resposta: f(x) = -x^2 + 4x - 5

Qual das seguintes funções quadráticas tem o vértice com maior valor?

Resposta: f(x) = -x^2 + 4x + 3

Qual das seguintes funções quadráticas tem seu vértice no ponto (2, -5)?

Resposta: f(x) = -x² + 4x - 5

Qual das seguintes funções quadráticas tem um ponto máximo em x = 2?

Resposta: f(x) = -x² + 4x + 3

Qual dos seguintes problemas práticos pode ser resolvido usando pontos de máximo e mínimo de funções quadráticas em cinemática?

Resposta: determinar a altura máxima alcançada por um foguete lançado verticalmente.

Qual dos seguintes softwares de matemática é mais adequado para investigar pontos de máximo e mínimo de funções quadráticas em contextos diversos?

Resposta: geogebra