O Xis da Questão

Um projétil caiu a 50 km do ponto de lançamento e o seu trajeto seguiu a curva de uma função quadrática. Considerando-se que o ponto de lançamento tenha sido a origem do plano cartesiano, que o projétil atingiu uma altura máxima de 6,25 km e que o alvo estava no mesmo nível do ponto de lançamento, qual a lei de formação da referida função?

Este problema requer que, conhecidos três pontos de uma função do segundo grau, obtenhamos a sua lei de formação.

A figura ao lado reflete as informações contidas no enunciado:

O local do lançamento é representado pelo ponto O(0, 0), a origem do Plano Cartesiano.

O ponto A(50, 0) representa o alvo que o projétil atingiu.

Note que estando no mesmo nível, os pontos O e A possuem a mesma ordenada 0.

O ponto V(25; 6,25) representa o local em que o projétil atingiu a maior altura. Veja que a abscissa deste ponto é a média aritmética entre as abscissas dos pontos O e A. A ordenada é 6,25 segundo o enunciado.

Como você deve saber, toda função na forma , com (, e ) é denominada função quadrática, ou função polinomial do 2° grau.

Como são conhecidos três pontos da função já temos condições de obter a sua lei de formação.

Vamos começar obtendo o valor do coeficiente c. Para isto vamos substituir os valores xO = 0 e yO = 0, referentes ao ponto O, como abaixo:

Visto que c = 0, para o ponto V, com xV = 25 e yV = 6,25, temos:

Finalmente para o ponto A, com xA = 50 e yA = 0, temos:

Com base nesta duas últimas equações podemos montar um sistema de equações do primeiro grau com duas incógnitas e solucioná-lo para encontrarmos o valor de a e b:

Obtemos o valor de a multiplicando a primeira equação por -2 e a somando à segunda:

O valor de b será obtido ao substituirmos o valor de a na segunda equação:

Agora que conhecemos o valor dos três coeficientes podemos concluir a questão escrevendo a lei de formação da função:

Substituindo o valor dos coeficientes temos:

RespostaA lei de formação da referida função é: .