Descobrindo Máximos e Mínimos de Funções Quadráticas em Contextos Reais

Título da Aula: Descobrindo Máximos e Mínimos de Funções Quadráticas em Contextos Reais

Objetivos de Aprendizagem:

  • Compreender o conceito de máximo e mínimo de funções quadráticas.
  • Aplicar o conhecimento sobre funções quadráticas para analisar e resolver problemas em diferentes contextos, incluindo superfícies, Matemática Financeira e Cinemática.
  • Utilizar tecnologias digitais para apoiar a investigação e a visualização de funções quadráticas.

Nível: Ensino Médio (1º, 2º e 3º ano)

Tempo estimado: 2 horas

Materiais:

  • Quadro branco ou projetor.
  • Marcadores ou caneta.
  • Folhas de papel e canetas ou lápis para os alunos.
  • Computadores ou tablets com acesso à internet (se disponíveis).
  • Software de matemática ou aplicativos de gráficos (opcional).

Sequência de Atividades:

  1. Introdução (10 minutos):
  • Inicie a aula com uma discussão sobre o conceito de funções quadráticas e suas características.
  • Mostre alguns exemplos de funções quadráticas e seus gráficos.
  • Apresente os conceitos de máximo e mínimo de uma função quadrática.
  1. Exploração de Contextos (20 minutos):
  • Divida a turma em pequenos grupos.
  • Atribua a cada grupo um contexto diferente, como superfície, Matemática Financeira ou Cinemática.
  • Peça aos alunos que pesquisem e apresentem um problema relacionado ao seu contexto que envolva uma função quadrática.
  • Os alunos podem utilizar livros, artigos ou sites confiáveis para encontrar problemas adequados.
  1. Análise e Resolução de Problemas (30 minutos):
  • Após a apresentação dos problemas, os alunos devem trabalhar em seus grupos para analisá-los e encontrar a solução.
  • Incentive os alunos a utilizarem tecnologias digitais, como software de matemática ou aplicativos de gráficos, para apoiar sua investigação e visualização das funções quadráticas.
  1. Compartilhamento e Discussão (20 minutos):
  • Cada grupo apresenta sua solução para o problema atribuído.
  • Estimule a discussão sobre os diferentes métodos utilizados para resolver os problemas e os resultados obtidos.
  • Reforce os conceitos de máximo e mínimo de funções quadráticas e sua aplicação em contextos reais.
  1. Aplicação Individual (20 minutos):
  • Para consolidar o conhecimento adquirido, peça aos alunos que resolvam individualmente um novo problema relacionado a funções quadráticas em um contexto diferente dos apresentados anteriormente.
  • Os alunos podem utilizar tecnologias digitais para apoiar sua investigação e resolução do problema.
  1. Conclusão e Reflexão (10 minutos):
  • Reúna a turma e faça uma revisão dos principais conceitos abordados na aula.
  • Estimule os alunos a refletir sobre a importância de compreender o comportamento de funções quadráticas e sua aplicação em diferentes áreas do conhecimento.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Em qual dos contextos a seguir o conceito de máximo e mínimo de uma função quadrática é mais relevante?

Resposta: Lucro de uma empresa: o lucro máximo de uma empresa pode ser determinado usando uma função quadrática.

Em qual dos seguintes contextos a análise de uma função quadrática pode ser utilizada para resolver problemas de cinemática?

Resposta: projetando a trajetória de um foguete

Em qual dos seguintes contextos o conceito de máximo de uma função quadrática é mais relevante?

Resposta: calculando a distância máxima que um objeto pode ser lançado verticalmente.

Em qual dos seguintes contextos uma função quadrática é utilizada para modelar uma situação de maximização?

Resposta: encontrar o lucro máximo de uma empresa

Em qual dos seguintes contextos uma função quadrática pode ser usada para representar uma situação real?

Resposta: o volume de um cone em função de sua altura

Em um contexto de Matemática Financeira, qual dos gráficos abaixo representa o comportamento de uma aplicação financeira com juros compostos, onde o valor investido cresce exponencialmente com o tempo?

Resposta: Gráfico com uma parábola crescente.

Qual das alternativas abaixo é um exemplo de situação em que o máximo de uma função quadrática representa um ponto de lucro?

Resposta: Uma empresa tem um lucro de R$ 5.000,00 por mês. Qual é o lucro máximo que a empresa pode obter em um ano?

Qual das seguintes aplicações práticas de funções quadráticas está relacionada à superfície?

Resposta: calcular a área de uma parábola que representa a seção transversal de uma ponte.