Sei que a resposta dessa questão é letra (e), no entanto, não entendi o processo pra chegar nessa resposta.
Respostas
Vamos inicialmente calcular a equação de . Sendo uma reta, temos que:
Temos então que a função . Para achar suas raízes, vamos igualá-la a 0:
Daí tiramos que as soluções são e . Desenvolvendo a equação, achamos que . Sendo uma função quadrática em que o coeficiente do termo de maior grau é negativo, o gráfico dessa função é uma parábola de concavidade voltada para baixo.
A única parábola de concavidade voltada para baixo e com raízes 0 e 3 é a da alternativa e).
Resposta: e)
Explicação passo-a-passo:
De acordo com o gráfico dado por "y = f(x)" no enunciado, temos os seguintes dados:
Ponto A = (3 , 0) onde x=3 e y=0
Ponto B = (0 , 1) onde x=0 e y=1
Toda reta é dada pela seguinte equação:
y = ax + b
onde y = f(x)
Dito isso, devemos começar calculando o valor dos termos "a" chamado de coeficiente angular e o do termo "b" chamado de coeficiente linear.
Calculando o coeficiente angular "a" considerando os pontos A e B:
a = (yB – yA) / (xB – xA)
a = (1 – 0) / (0 – 3)
a = 1 / -3
a = -1/3
Agora calculamos o valor do coeficiente linear "b" considerando a= -1/3 e o ponto A(3 , 0) onde x=3 e y=0 :
y = ax + b
0 = -1/3•3 + b
0 = -3/3 + b
0 = -1 + b
1 = b
b = 1
Montando a equação da reta, temos:
y = ax + b
y = (-1/3)•x + 1
y = -x/3 + 1
Agora, como o enunciado quer o gráfico da equação "y=x•f(x)" e sabendo que y=f(x), temos então que:
y = x • f(x)
y = x • (-x/3 + 1)
y = -x²/3 + x
Veja que temos agora uma função do 2° grau ou função quadrática.
Numa função quadrática "f(x) = ax² + bx + c" , se a<0 (lê-se "a" menor que zero), então o gráfico é uma parábola com a CONCAVIDADE voltada PARA BAIXO.
Para sabermos qual o gráfico relaciona-se com a alternativa correta, devemos calcular as raízes ou os zeros da função quadrática através do Delta (Δ):
y = -x²/3 + x
a = -1/3
b = 1
c = 0
Δ = b² - 4•a•c
Δ = 1² - 4•(-1/3)•0
Δ = 1 + 0
Δ = 1
Obs: se ∆ > 0, a parábola intercepta o eixo "x" (horizontal) em dois pontos diferentes (x’ e x”):
E para calcularmos x' e x" temos as seguintes fórmulas:
x' = (-b + √Δ)/2•a
x' = (-1 + √1)/2•(-1/3)
x' = (-1 + 1)/ -2/3
x' = 0 / -2/3
x' = 0
x" = (-b - √Δ)/2•a
x" = (-1 - √1)/2•(-1/3)
x" = (-1 - 1)/ -2/3
x" = -2 / -2/3
x" = 2 / 2/3
x" = 2 • 3/2
x" = 6/2
x" = 3
Ou seja, a parábola intercepta o eixo "x" nos pontos 0 e 3
*** Por fim, a única alternativa que nos informa uma parábola com concavidade para baixo e intercepta o eixo "x" no pontos 0 e 3 é a alternativa E)
Bons estudos!