1ª série · Matemática · Funções · Aula 4

Ponto de máximo e de mínimo

O vértice da parábola guarda a resposta de muitos problemas: o maior ou o menor valor que a função pode atingir. No laboratório, você resolve um clássico, o curral de maior área com a cerca que tem, e vê o máximo aparecer.

MS.EM13MAT5033º bimestreVértice extremo

O vértice é o valor extremo

Pense na trajetória de uma bola: ela sobe, alcança uma altura máxima e desce. Esse ponto mais alto é o vértice da parábola. Muitos problemas da vida real pedem exatamente esse ponto.

Quando a parábola abre para baixo (a negativo), o vértice é o ponto de máximo. Quando abre para cima (a positivo), é o ponto de mínimo. O x do vértice fica em x = -b / (2a), e o valor extremo é o y nesse ponto.

O curral de área máxima

Você tem 20 metros de cerca para um curral retangular. Se um lado mede x, o outro mede 10 - x, e a área é A(x) = x·(10 - x). Arraste o lado e procure a maior área possível. A curva embaixo é a própria função da área.

O curral (o lado x muda; o perímetro é sempre 20 m)
25
A área em função do lado x
máx (5 ; 25)
Lado x
-
Outro lado (10 - x)
-
Área atual = x · (10 - x)
-

Arraste até a área parar de crescer. O ponto mais alto da curva é o máximo.

Como achar sem tentativa e erro

O laboratório mostra o máximo na prática; a fórmula chega ao mesmo ponto direto.

A conta do curral A área é A(x) = -x² + 10x (uma parábola de boca para baixo, a = -1). O x do vértice é -b/(2a) = -10/(2·-1) = 5. A área máxima é A(5) = -25 + 50 = 25 m². Ou seja, o curral de maior área é o quadrado de 5 por 5, exatamente o que o laboratório revela.

Perguntas com correção na hora

Para levar adiante

Desafio

Uma função de lucro é L(x) = -x² + 40x - 300. Ache o preço x que dá lucro máximo e diga qual é esse lucro. Dica: a < 0, então o vértice é máximo.

Próxima aula

Com o vértice na mão, dá para atacar problemas de verdade: a altura de um lançamento e o preço que dá mais receita.

Aplicações: cinemática e finanças →