Máximos e Mínimos de Funções Quadráticas: Aplicações em Finanças e Cinemática

Título da aula: Máximos e Mínimos de Funções Quadráticas: Aplicações em Finanças e Cinemática

Propósito da aula: Os alunos usarão tecnologias digitais para investigar pontos de máximo ou mínimo de funções quadráticas em contextos envolvendo superfícies, Matemática Financeira ou Cinemática.

Ano: Ensino Médio 1º, 2º e 3º ano

Objetivos:

  • Compreender o conceito de pontos de máximo e mínimo de funções quadráticas.
  • Utilizar tecnologias digitais para analisar o comportamento de funções quadráticas.
  • Aplicar o conhecimento sobre funções quadráticas em contextos práticos, como Matemática Financeira e Cinemática.

Habilidades da BMCC: 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:

  • Dispositivos com acesso à internet com software de matemática instalado ou acesso a aplicativos online de matemática.
  • Folhas de papel quadriculado e canetas ou lápis para anotações.
  • Livros didáticos de Matemática.

Sequência de atividades:

  1. Introdução (15 minutos):
  • Revisão breve dos conceitos de funções e funções quadráticas.
  • Apresentação dos principais objetivos da aula.
  1. Exploração de funções quadráticas (30 minutos):
  • Os alunos usarão dispositivos com acesso à internet para explorar o comportamento de funções quadráticas por meio de aplicativos ou softwares de Matemática.
  • Cada aluno deve criar pelo menos três funções quadráticas diferentes e plotá-las usando a tecnologia.
  • Os alunos devem identificar e anotar os pontos de máximo ou mínimo de suas funções.
  1. Aplicações em Matemática Financeira (20 minutos):
  • Os alunos usarão o conhecimento sobre funções quadráticas para modelar e resolver problemas de Matemática Financeira.
  • Por exemplo, eles podem calcular juros compostos, parcelas de empréstimos e o lucro máximo em investimentos.
  1. Aplicações em Cinemática (20 minutos):
  • Os alunos usarão o conhecimento sobre funções quadráticas para modelar e resolver problemas de Cinemática, como estudar o movimento de projéteis ou o movimento de corpos em queda livre.
  1. Discussão e conclusões (15 minutos):
  • Os alunos compartilharão suas descobertas sobre máximos e mínimos de funções quadráticas e suas aplicações.
  • Discussão em grupo sobre a importância das funções quadráticas em diferentes áreas do conhecimento.

Avaliação:

A avaliação será baseada na participação efetiva nas atividades, na capacidade de utilizar a tecnologia para investigar funções quadráticas, na resolução de problemas práticos e na clareza das explicações durante a discussão final.

Observações:

  • A aula pode ser adaptada para diferentes níveis do Ensino Médio, ajustando o grau de dificuldade dos problemas e a complexidade das aplicações.
  • O uso da tecnologia é essencial para permitir que os alunos explorem e visualizem o comportamento das funções quadráticas.
  • Os professores podem encorajar os alunos a pesquisar outros contextos em que funções quadráticas são aplicadas, promovendo a interdisciplinaridade e a aplicação do conhecimento matemático em diferentes áreas.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Qual das seguintes aplicações envolve o uso de funções quadráticas para modelar o movimento de objetos em queda livre?

Resposta: cinemática

Qual das seguintes aplicações usa funções quadráticas para modelar o lucro máximo em investimentos?

Resposta: Finanças

Em qual das seguintes aplicações a função quadrática representa o lucro máximo?

Resposta: função de receita: y = -x² + 4x + 5

Qual das seguintes aplicações de funções quadráticas envolve o cálculo de parcelas de empréstimos?

Resposta: cálculo de juros compostos

Qual das seguintes aplicações envolve o uso de funções quadráticas para modelar o movimento de objetos em queda livre?

Resposta: cinemática

Qual das aplicações abaixo não envolve o uso de funções quadráticas?

Resposta: determinação da área mínima de uma cerca retangular

Qual dessas aplicações das funções quadráticas envolve o cálculo do lucro máximo em investimentos?

Resposta: matemática financeira: cálculo de juros compostos.

Qual das seguintes funções quadráticas possui um ponto mínimo?

Resposta: f(x) = -x^2 + 2x + 1

Em qual das seguintes aplicações o ponto de mínimo de uma função quadrática representa o melhor resultado possível?

Resposta: Matemática Financeira: cálculo do lucro máximo em um investimento

Em qual das seguintes aplicações o ponto de mínimo de uma função quadrática representa a menor temperatura alcançada durante o dia?

Resposta: Temperatura ambiente

Qual das seguintes equações NÃO representa uma função quadrática?

Resposta: g(x) = 3x^3 - 2x^2 + 5

Na modelagem de um projétil lançado verticalmente para cima com determinada velocidade inicial, qual gráfico representa a função que descreve a altura do projétil em relação ao tempo utilizando uma função quadrática?

Resposta: Uma parábola aberta para cima, com vértice no início do gráfico.

Qual das seguintes situações envolve o ponto mínimo de uma função quadrática?

Resposta: O valor mínimo de uma conta bancária após uma série de saques.

Qual das seguintes funções quadráticas tem um ponto mínimo?

Resposta: f(x) = -x² + 4x - 5

Qual das seguintes situações representa uma aplicação das funções quadráticas em cinemática?

Resposta: análise da trajetória de um projétil lançado verticalmente para cima.

Qual das seguintes aplicações de funções quadráticas em contextos práticos é mais comumente utilizada em problemas de matemática financeira?

Resposta: cálculo de lucros máximos