home
***
CD-ROM
|
disk
|
FTP
|
other
***
search
/
Sinera en Disc
/
1993_Sinera.iso
/
docs
/
manutxt
/
parabola.txt
< prev
next >
Wrap
Text File
|
1993-03-10
|
68KB
|
2,081 lines
REPRESENTACIÖ
GRÄFICA
DE PARÄBOLES
Esther Margalejo Pallás
Montserrat Mestres Moliner
Carme Sadurní Camps
Març 92
Aquests materials van adreçats a donar suport a les activitats de
l'assignatura de matemàtiques realitzades utilitzant els
ordinadors i el software distribuït
Autores: Esther Margalejo Pallás
Montserrat Mestres Moliner
Carme Sadurní Camps
Títol del programa: FUNCIÖ QUADRÄTICA. PARÄBOLES
Autors del programa: Miquel Ängel de Miguel Perez
Miquel Gisbert Briansó
Santiago Manrique Catalán
Grup ABAX
Programa distribuït en el Tercer Mostrari de Software Didàctic.
Generalitat de Catalunya
Departament d'Ensenyament
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
ÆNDEX
1 PART I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1 Dades generals del programa . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Dades generals de la fitxa . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 Dades pedagògiques . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3.1 Coneixements previs . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3.2 Inserció curricular . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3.3 Objectius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 PART II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1 Presentació del programa . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Com desplaçar-se pel programa . . . . . . . . . . . 5
2.3 Com entrar dades numèriques . . . . . . . . . . . . 5
2.4 Funcions de segon grau. Paràboles . . . . . . . . . 6
2.4.1 Representació gràfica . . . . . . . . . . . . . 6
2.4.2 Família de paràboles . . . . . . . . . . . . . 14
2.4.3 Determinació de l'equació d'una paràbola . . . 17
2.4.4 Interseccions . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.4.5 Imatges-Antiimatges . . . . . . . . . . . . . . 23
2.4.6 Inequacions de segon grau . . . . . . . . . . . 24
2.4.7 Problemes d'enunciat . . . . . . . . . . . . . 27
2.4.8 Exercicis d'ampliació . . . . . . . . . . . . . 29
3 PART III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.1 Anàlisi del programa . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.2 Anàlisi del full de pràctiques . . . . . . . . . . . 30
3.3 Anàlisi de l'experiència . . . . . . . . . . . . . . 31
───────────────────────────────────────────────────────────────── 1
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
1 PART I
1.1 Dades generals del programa
Títol: Funció quadràtica. Paràboles. (Unitat 3 de GRAF123)
Tema: Representació gràfica de paràboles i estudi de diferents
aspectes de la funció quadràtica.
1.2 Dades generals de la fitxa
Tema: Representació gràfica de paràboles. Influència dels
paràmetres de l'equació en la seva gràfica i estudi
d'altres aspectes de la funció de segon grau.
Nivell: Ensenyament Secundari Obligatori i Ensenyament
Secundari Postobligatori.
1.3 Dades pedagògiques
1.3.1 Coneixements previs
La fitxa és molt exhaustiva i tracta aspectes que poden ser
estudiats en diferents moments. Segons l'apartat que s'estigui
treballant, és necessari que l'alumne estigui familiaritzat amb
alguns dels aspectes següents:
- El pla cartesià. Representació i identificació de punts en el
pla.
- Concepte de funció real de variable real.
- Representació gràfica d'una funció mitjançant una taula de
valors.
- Concepte i càlcul d'imatges i antiimatges.
- Mètodes de resolució d'equacions i sistemes d'equacions
lineals.
- Mètodes de resolució d'equacions i sistemes d'equacions de
segon grau.
1.3.2 Inserció curricular
La fitxa als 1rs nivells pot ser presentada dins del tema de
funcions i després d'haver treballat la funció afí i la resolució
d'equacions de segon grau.
─────────────────────────────────────────────────────────────── 3
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
Es pot fer servir per introduir l'alumne en l'estudi de la funció
quadràtica o bé per consolidar alguns aspectes que ja coneix i
que s'ha desenvolupat a classe.
També es pot utilitzar per introduir la resolució d'inequacions
de segon grau.
Si la fitxa s'utilitza a 2ns nivells pot servir per repassar els
conceptes de funcions que s'han treballat el curs anterior abans
d'ampliar-los amb les funcions que es presentaran al llarg
d'aquest any.
1.3.3 Objectius
Els objectius d'aquesta fitxa són:
- Estudiar les diferents formes d'escriure l'equació d'una funció
de segon grau.
- Comprendre millor la influència que tenen els diversos
paràmetres de l'equació d'una funció quadràtica sobre la seva
gràfica.
- Introduir i/o consolidar diversos conceptes: el vèrtex, l'eix
de simetria, la intersecció amb els eixos, la concavitat i la
convexitat, les imatges i les antiimatges...
- Determinar l'equació d'una paràbola a partir de certes dades,
per exemple, a partir del vèrtex i la intersecció amb els
eixos.
- Resoldre una inequació de segon grau observant la representació
gràfica de la funció associada.
- Interpretar geomètricament alguns sistemes de segon grau.
- Resoldre un problema de planteig amb l'ajuda de la
representació gràfica d'una funció.
4 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
2 PART II
2.1 Presentació del programa
Engegueu el programa donant l'ordre: QUADRATI. Confirmeu amb
«─┘. Seguiu les indicacions del programa fins arribar al menú
principal:
┌────────────────────┐
│ COMENÇAMENT │
│ DOCUMENTACIÖ │
│ SORTIDA │
└────────────────────┘
En iniciar apareix l'opció COMENÇAMENT sobreil·luminada,
confirmeu l'opció amb «─┘, i torneu a fer-ho quan el programa
demana ELECCIÖ D'ESCALA.
A la pantalla es veuen uns eixos de coordenades, amb una trama
que mostra els punts del pla amb la coordenada x entre -15 i 15,
i la coordenada y entre -10 i 10.
2.2 Com desplaçar-se pel programa
Les opcions del programa, disponibles a cada moment, apareixen
escrites en forma de menú a la línia situada al peu de la
pantalla. El menú que tens a la pantalla en aquest moment,
l'anomenarem menú principal.
- Un quadre assenyala l'opció del menú seleccionada. Per
desplaçar-se d'una opció a l'altra utilitzeu les fletxes de
cursor ─» i «─. També es pot utilitzar la barra d'espais que en
aquest context actua com la tecla ─».
- Per executar l'opció seleccionada polseu la tecla «─┘.
- Per tornar a un menú anterior seleccioneu l'opció Sortida
┌──┐
«── │ situada sempre a l'extrem dret de la línia de menús.
└──┘
┌─┐
- La │i│ serveix per obtenir informació sobre el punt on estàs.
└─┘
2.3 Com entrar dades numèriques
- Utilitzeu les xifres del teclat numèric situat a la línia
superior del teclat principal.
- Utilitzeu el punt, en lloc de la coma, per separar la part
entera de la part decimal.
─────────────────────────────────────────────────────────────── 5
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
- Es poden entrar nombres en forma fraccionària utilitzant
l'operador de divisió /. Per introduir els nombres negatius
useu el signe -.
Nota: Quan una tecla conté dos signes, un sobre de l'altre, el
superior s'obté havent polsat prèviament la tecla de
Majúscules i, sense deixar de prémer-la, polsant la tecla
corresponent. (La tecla de Majúscules és una fletxa ampla
que està repetida a cada extrem del teclat principal).
2.4 Funcions de segon grau. Paràboles
2.4.1 Representació gràfica
Selecciona amb «─┘ les successives opcions: DIBUIXAR i PARÄBOLES.
EXERCICI 1
L'objectiu és representar gràficament la funció y = ax2 donant al
paràmetre a diferents valors i observant la seva incidència sobre
la gràfica.
Dibuixa a la pantalla la funció: y = x2
El programa demana els valors de a,b i c per representar la
paràbola.
Un quadre assenyala l'opció del menú seleccionada. En aquest cas
és l'opció "A=", que permet l'entrada de dades per a a.
- Dóna-li el valor 1.
- Prem la barra d'espai.
El quadre assenyalarà l'opció "B=".
- Dóna-li el valor 0.
- Prem la barra d'espai.
El quadre assenyalarà l'opció "C=".
- Dóna-li també el valor 0 i confirma amb «─┘.
El programa dibuixa la paràbola i escriu a la línia superior
l'equació de la funció (les potències x2 les escriu x^2).
Observa a la pantalla la gràfica de la funció y = x2. Completa la
taula següent, comprova que els punts corresponents estan
efectivament a la gràfica dibuixada i reprodueix-la en els eixos
següents:
6 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
x │ y · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
───┼─── · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
2 │ · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
1 │ · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
0 │ · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
-1 │ ┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼
-2 │ · · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
Per dibuixar altres paràboles, primer has de prémer «─┘ per
CONTINUAR.
Repeteix el procés anterior per representar gràficament les
funcions: y = 2x2 ; y = 1/2x2 ; y = -x2 ; y = -2x2
Nota: Per representar aquestes paràboles en el paper, utilitza la
figura anterior.
Observa aquestes gràfiques i completa les frases següents:
- Totes tenen un punt en comú. Quin és?: ( , ). Aquest punt
s'anomena "vèrtex" i és el punt més baix o més alt de cada
paràbola.
- Totes són simètriques respecte a l'eix _______________ que
s'anomena "eix de simetria" de la paràbola.
Observa ara com varia l'obertura de les paràboles anteriors,
depenent del valor de a i respon les preguntes següents:
- Quines tenen les branques dirigides cap amunt (còncaves) ?
_______________________________________________________
- Quina és més tancada? _________________________________
- Quines tenen les branques dirigides cap avall (convexes) ?
________________________________________________________
- Quina és més tancada? __________________________________
─────────────────────────────────────────────────────────────── 7
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
Com a resum podem establir aquestes conclusions:
┌── ──┐
Les funcions de la forma y = ax2 :
Tenen el vèrtex en el punt (0,0).
Tenen un eix de simetria: l'eix d'ordenades.
Si a és positiu, és còncava.
Si a és negatiu, és convexa.
La paràbola es va tancant a mesura que augmenta el valor
absolut de a.
└── ──┘
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR,
i confirma amb «─┘. Ara pots començar l'exercici següent.
EXERCICI 2
Ampliarem l'estudi a les funcions del tipus y = ax2+bx on s'ha
afegit un terme de primer grau i veurem la variació que
introdueix el terme bx en la gràfica de la funció.
Dibuixa, de forma semblant a l'exercici 1 i en uns mateixos
eixos, les funcions: y = 2x2 ; y = 2x2 + 8x
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
Observa que les dues gràfiques són còncaves i que tenen la
mateixa obertura. Per què? ____________________________________.
8 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
El fet de tenir el mateix valor de a, ens permet de
superposar-les mitjançant una translació.
La primera funció és del tipus y = ax2 i talla l'eix X en el punt
( , ) què és el seu vèrtex. Ara fixa't bé en la segona funció i
completa les frases següents:
- Talla l'eix X en dos punts, un és el (0,0) i l'altre el
( , ).
- El seu vèrtex no és el punt (0,0). Quin és? ( , )
- Quin és el seu eix de simetria?. La recta X=
- Hi ha una relació entre l'abscissa del segon punt d'intersecció
amb l'eix X i l'abscissa del vèrtex. Quina ? ________________
_____________________________________________________________
A continuació repetiràs el procés de localització del vèrtex
d'una paràbola, però sense fer-ne prèviament la gràfica.
Calcula el vèrtex i l'eix de simetria de la funció y = 2x2 - 4x
Per trobar els punts en què la funció anterior talla l'eix X, has
de donar a "y" el valor 0 i resoldre l'equació de segon grau
2x2-4x=0 (traient factor comú la incògnita "x") per calcular els
valors de x:
- En quins punts talla l'eix X ? (0,0) i ( , ).
- L'abscissa del vèrtex serà, doncs, x= ____
- La seva ordenada s'obté donant a "x", en la funció, el valor de
l'abscissa que acabes de calcular: y = _____
- L'eix de simetria serà la recta d'equació : x=
Representa, a continuació, la paràbola a la pantalla i comprova
els teus resultats. Ho has encertat?
(Nota: Per representar aquesta paràbola en el paper, utilitza la
figura anterior)
Repeteix aquest procés en general:
Calcula el vèrtex i l'eix de simetria de la funció y = ax2 + bx
Resol l'equació ax2 + bx = 0
─────────────────────────────────────────────────────────────── 9
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
- En quins punts talla l'eix X ? ( ,0) i ( ,0).
- L'abscissa del vèrtex serà, doncs, x= ____
- Per obtenir l'ordenada del vèrtex només caldria substituir en
la funció, "x" per ________
Com a resum podem establir aquestes conclusions:
┌── ──┐
La introducció del paràmetre b produeix una translació de la
paràbola.
L'abscissa del vèrtex de la paràbola és x= -b/2a.
L'ordenada del vèrtex es troba substituint, en la funció, "x"
per -b/2a
L'eix de simetria és la recta vertical que passa pel vèrtex,
d'equació x= -b/2a
└── ──┘
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR, i
confirma amb «─┘
EXERCICI 3
L'objectiu és representar gràficament la funció y = ax2+bx+c i
analitzar la influència del nombre c en la gràfica.
Dibuixa, de forma semblant als exercicis anteriors, i en uns
mateixos eixos, les funcions: y = 2x2 - 4x ; y = 2x2 - 4x + 3
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
Si comparem les dues funcions veurem que, per obtenir el gràfic
de la segona funció, només cal traslladar el de la primera tres
unitats cap amunt. Completa les frases següents:
10 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
- La primera funció és del tipus y = ax2+bx i té el vèrtex en el
punt ( , ).
- La segona funció té el vèrtex en el punt ( , )
- Quina relació hi ha entre les abscisses dels dos punts?
___________________________________________________________.
- Quina relació hi ha entre les ordenades dels dos punts?
___________________________________________________________.
Així, l'abscissa del vèrtex no varia i per obtenir-la podies
haver utilitzat la mateixa fórmula deduïda en l'exercici
anterior.
Finalment observa que la gràfica de la primera funció talla l'eix
Y en el punt (0, ) i la gràfica de la segona funció en el punt
(0, ) .
Com a resum podem establir aquestes conclusions:
┌── ──┐
El coeficient c produeix un desplaçament vertical de la
paràbola.
L'abscissa del vèrtex de la paràbola és x=-b/2a
L'ordenada del vèrtex es troba substituint, en la funció, "x"
per -b/2a
L'eix de simetria és la recta vertical que passa pel vèrtex,
d'equació x= -b/2a
La paràbola talla l'eix d'ordenades en el punt (0,c).
└── ──┘
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR, i
confirma amb «─┘.
Ara analitzarem altres maneres d'escriure l'equació d'una funció
de segon grau.
─────────────────────────────────────────────────────────────── 11
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
EXERCICI 4
L'objectiu d'aquest exercici és representar gràficament les
funcions del tipus y = a(x-u)2+v i observar la incidència dels
seus paràmetres sobre la gràfica.
Representa gràficament, i en uns mateixos eixos, les funcions:
y = (x-1)2 , y = 2(x+2)2 , y = (x-1)2 - 1 i y = -(x-3)2 + 2
Per poder entrar les dades hauràs de convertir-les prèviament
de la forma y = a(x-u)2+v a la forma general y = ax2+bx+c.
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
Per a cadascuna de les paràboles escriu:
Equació Equació Coordenades
Paràbola general Vèrtex
y= (x-1)2 y= ( , )
y= y= ( , )
y= y= ( , )
y= y= ( , )
Com a resum podem establir aquestes conclusions:
┌── ──┐
Si l'equació d'una paràbola és donada per la forma
y = a(x-u)2+v, les coordenades del vèrtex són (u,v).
El paràmetre "a" et dóna, com abans, l'obertura i la concavitat
de la paràbola.
└── ──┘
12 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR, i
confirma amb «─┘.
EXERCICI 5
L'objectiu d'aquest exercici és representar gràficament les
funcions del tipus y = a(x-x1)(x-x2) i observar la incidència
dels seus paràmetres sobre la gràfica.
Representa gràficament les funcions: y = 2(x-1)(x+2),
y = -(x+3)(x-3) , y = 3x(x-2) i y = -2(x-6)(x-1)
Ara les paràboles estan donades en la forma y = a(x-x1)(x-x2).
Per poder entrar les dades hauràs de convertir-la prèviament a
la forma general y = ax2+bx+c.
Per a cadascuna d'aquestes paràboles escriu:
Equació Equació Punts on talla
Paràbola general l'eix X
y=2(x-1)(x+2) y= ( , ) i ( , )
y= y= ( , ) i ( , )
y= y= ( , ) i ( , )
y= y= ( , ) i ( , )
Com a resum podem establir aquestes conclusions:
┌── ──┐
Si l'equació d'una paràbola es dóna en la forma
y = a(x-x1)(x-x2), x1 i x2 són les abscisses dels punts on la
paràbola talla l'eix X.
El paràmetre "a" et dóna, com abans, l'obertura i la concavitat
de la paràbola.
└── ──┘
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR, i
confirma amb «─┘. Retrocedeix ara una vegada amb el signe
┌──┐
«── │ i selecciona l'opció FAMÆLIA DE PARÄBOLES. Confirma amb «─┘
└──┘
─────────────────────────────────────────────────────────────── 13
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
2.4.2 Família de paràboles
En aquest apartat has de dibuixar una paràbola qualsevol i
després totes les paràboles que se n'obtenen incrementant el
paràmetre a,b o c. Es tracta que tu descobreixis la influència de
cadascun dels paràmetres en la gràfica.
EXERCICI 1
Representa la funció y = 3x2 , dibuixa i observa la gràfica i
l'equació d'unes quantes paràboles que se n'obtenen amb els
increments següents: A=-1, B=0 i C=0.
El programa et demana l'equació d'una paràbola, dóna-hi els
valors: A=3, B=0 i C=0.
Un cop dibuixada, la paràbola et permet modificar els
coeficients; dóna-hi ara els valors: A=-1, B=0 i C=0.
A continuació el programa representa la paràbola y = 2x2.
Activa l'opció CONTINUAR i confirma amb «─┘ els increments d'A,B
i C. N'obtindràs la gràfica de la funció y = x2.
Repeteix el mateix procés i s'aniran dibuixant les diferents
paràboles: y = - x2, y = - 2x2 ...,
formant un feix de paràboles. (Observa, però, que la funció y = 0
no serà dibuixada)
- Què tenen en comú totes aquestes paràboles?_______________
- Què les diferencia?_______________________________________
Com a resum podem establir aquestes conclusions:
┌── ──┐
Si a és positiu, és còncava.
Si a és negatiu, és convexa.
La paràbola es va tancant a mesura que augmenta el valor
absolut de a.
└── ──┘
Quan hagis acabat, passa a ESBORRAR, torna al menú anterior i
activa l'opció FAMÆLIA DE PARÄBOLES.
14 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
EXERCICI 2
Repeteix el mateix procés que has seguit a l'exercici anterior
però ara amb la funció y = x2 i amb els increments: A=0, B=1 i
C=0.
Observa les diferents gràfiques que es van dibuixant:
y = x2, y = x2+x, y = x2+2x , y = x2+3x ...
i, molt especialment, les interseccions amb l'eix X i el vèrtex.
Per a cadascuna de les paràboles escriu:
Equació Punts on talla Coordenades
Paràbola l'eix X Vèrtex
y= x2 (0,0) (0,0)
y= x2+x (0,0) i ( , ) ( , )
y= x2+2x (0,0) i ( , ) ( , )
y= x2+3x (0,0) i ( , ) ( , )
Com a resum podem establir aquestes conclusions:
┌── ──┐
L'efecte que produeix el paràmetre b és una translació de la
paràbola.
La paràbola talla l'eix X en els punts 0 i -b/a.
L'abscissa del nou vèrtex és el punt mitjà del segment
d'extrems 0 i -b/a; per tant: x=-b/2a.
L'ordenada del vèrtex es troba substituint, en la funció, "x"
per -b/2a
└── ──┘
Quan hagis acabat, passa a ESBORRAR, torna al menú anterior i
activa l'opció FAMÆLIA DE PARÄBOLES.
─────────────────────────────────────────────────────────────── 15
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
EXERCICI 3
Repeteix el mateix procés , però ara amb la funció y = x2+2x i
amb els increments: A=0,B=0 i C=2.
Observa les diferents gràfiques que es van dibuixant:
y = x2+2x , y = x2+2x+2 , y = x2+2x+4 , y = x2+2x+6 ...
i, molt especialment, les interseccions amb l'eix Y.
Per a cadascuna de les paràboles escriu:
Equació Punts on talla Coordenades
Paràbola l'eix Y Vèrtex
y=x2+2x (0,0) ( , )
y=x2+2x+2 ( , ) ( , )
y=x2+2x+4 ( , ) ( , )
y=x2+2x+6 ( , ) ( , )
Com a resum podem establir aquestes conclusions:
┌── ──┐
El coeficient c produeix un desplaçament vertical de la
paràbola.
L'abscissa del vèrtex de la paràbola es troba fent x = -b/2a
L'ordenada del vèrtex es troba substituint, en la funció, "x"
per -b/2a
La paràbola talla l'eix d'ordenades en el punt (0,c).
└── ──┘
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR i
confirma amb «─┘. Retrocedeix ara fins a trobar l'opció DEMANAR.
Confirma amb «─┘.
16 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
2.4.3 Determinació de l'equació d'una paràbola
L'objectiu d'aquest apartat és trobar l'equació d'una paràbola
que l'ordinador dibuixa a l'atzar, de la qual es veuen molt
clars: el vèrtex, el punt on talla l'eix Y, i de vegades altres
punts com, per exemple, els punts on talla l'eix X.
EXERCICI 1
Ara el programa dibuixarà a l'atzar una paràbola i es tracta que
trobar l'equació (o sigui: els valors d'a, b i c). (Nota: Fes
tots els càlculs que necessitis amb fraccions i no amb nombres
decimals)
La paràbola que tens a la pantalla passa per punts del reticle,
fixa-t'hi bé i escriu:
Vèrtex Punt on talla l'eix Y
( , ) (0, )
Pel fet de tallar l'eix Y en el punt (0, ) pots deduir que c=____
i que l'equació de la paràbola serà de la forma
y = ax2+ bx _____
A continuació, recorda que l'abscissa del vèrtex es pot deduir
mitjançant la fórmula x = -b/2a, substitueix "x" pel valor que
has observat en la pantalla i aïlla la b en funció de a:
b=
Tenint present aquesta expressió, l'equació d'abans es podrà
escriure:
y = ax2_________ i només et faltarà conèixer el valor de a.
El vèrtex és un punt de la paràbola i, doncs, les seves
coordenades hauran de satisfer l'equació anterior. Substitueix
"x" i "y" per les coordenades del vèrtex, resol l'equació que en
resulta i calcula el valor de a:
La solució és a=____.
Finalment escriu l'equació de la paràbola que has calculat:
┌───────────────────┐
│y = │
└───────────────────┘
Per comprovar el teu resultat, prem «─┘ per activar l'opció
CONTINUAR i observa l'equació que dóna la màquina. L'has
encertat?
─────────────────────────────────────────────────────────────── 17
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
Recordeu: Per passar a un altre cas, prem primer la barra d'espai
per ESBORRAR i després una altra vegada la tecla «─┘ perquè
dibuixi una altra paràbola.
EXERCICI 2
Resol el mateix problema d'abans, fent servir ara la simetria de
la paràbola en relació a la vertical que passa pel seu vèrtex.
La paràbola que tens a la pantalla passa per punts del reticle.
Com que el gràfic és simètric en relació a la vertical que passa
pel vèrtex pots deduir:
Punt on talla Coordenades Punt simètric del
l'eix Y Vèrtex punt d'intersecció
( , ) ( , ) ( , )
Aquest tres punts pertanyen a la paràbola, i doncs, les seves
coordenades hauran de satisfer-ne l'equació.
Substitueix les coordenades dels punts anteriors en l'equació de
la paràbola i resol el sistema que n'obtinguis:
Les solucions són : a=____ , b=______ i c=________.
Finalment escriu l'equació de la paràbola que has calculat:
┌───────────────────┐
│y = │
└───────────────────┘
Per comprovar el teu resultat, prem «─┘ per activar l'opció
CONTINUAR i observa l'equació que dóna la màquina. L'Has
encertat?
Per passar a un altre cas, prem primer la barra d'espai per
ESBORRAR i després una altra vegada la tecla «─┘ perquè dibuixi
una altra paràbola.
18 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
EXERCICI 3
Resol un altre cop el mateix problema, però utilitzant les
diferents formes amb què s'expressa l'equació d'una paràbola.
La paràbola que tens a la pantalla passa per punts del reticle,
fixa-t'hi bé i escriu:
Vèrtex Punt on talla l'eix Y
( , ) (0, )
Recorda que, en l'equació del tipus y = a(x-u)2+v, els paràmetres
u i v representaven les coordenades del vèrtex de la paràbola.
Així, doncs, podràs escriure:
y = a(x__)2__
Per trobar el valor de a, has de substituir les coordenades del
punt d'intersecció de la paràbola amb l'eix Y i, a continuació,
aïllar el valor de a:
a=
Escriu l'equació que has calculat i converteix-la a la forma
general y = ax2+bx+c:
Equació de la paràbola Equació general
┌───────────────────┐
y = │y = │
└───────────────────┘
Per comprovar el teu resultat, prem «─┘ per activar l'opció
CONTINUAR i observa l'equació que dóna la màquina. L'has
encertat?
(Nota: Si els punts on talla l'eix X són del reticle, també es
pot resoldre utilitzant la forma y = a(x-x1)(x-x2) )
Per passar a un altre cas, prem primer la barra d'espai per
ESBORRAR i després una altra vegada la tecla «─┘ perquè dibuixi
una altra paràbola.
─────────────────────────────────────────────────────────────── 19
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
EXERCICI 4
Practica amb aquesta opció del programa fins que hi tinguis un
domini suficient, per exemple, fins que hagis endevinat tres
paràboles seguides.
(Pots utilitzar qualsevol dels tres mètodes anteriors)
Observa molt bé els punts del reticle per on passen aquestes
paràboles: el vèrtex, el punt d'intersecció amb l'eix Y, els
punts on talla l'eix X (si en té i si es poden veure).
Per a cadascuna de les paràboles escriu:
Punts observats Vèrtex Equació general
( , ) y =
( , ) y =
( , ) y =
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR, i
confirma amb «─┘. Retrocedeix ara una vegada amb el signe
┌──┐
«── │ fins que trobis l'opció DIBUIXAR.
└──┘
20 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
2.4.4 Interseccions
L'objectiu d'aquest apartat és la interpretació gràfica d'alguns
sistemes d'equacions de segon grau.
EXERCICI 1
Resol numèricament i gràficament el següent sistema d'equacions:
┐
y = x2-3x+5 │
├
y = -2x2+5 │
┘
Resol en primer lloc el sistema d'equacions pel mètode
d'igualació, ja que en les dues equacions està aïllada la mateixa
incògnita.
N'obtindràs, com a solucions, parells de valors:
x1=_____ , y1=_______ x2=______ , y2=______
A continuació, activa successivament les opcions DIBUIXAR i
PARÄBOLES, representa les dues equacions a la pantalla i comprova
que es tallen precisament en els punts ( , ) i ( , ).
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR, i
confirma amb «─┘
EXERCICI 2
De la mateixa manera, resol numèricament i gràficament aquests
dos sistemes d'equacions:
a) ┐ b) ┐
y = x2-3x+5 │ y = x2-3x+5 │
├ ├
y = 2x2-x+8 │ y = x2+3x-1 │
┘ ┘
a) Primer calcula la solució numèrica:
─────────────────────────────────────────────────────────────── 21
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
Té solució? _____
Representa les dues paràboles a la pantalla, i comprova que
______________________
b) Troba primer la solució numèrica:
Té solució? _____ Quantes solucions té? _______________
Representa les dues paràboles a la pantalla, i comprova que
______________________
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR, i
confirma amb «─┘. Retrocedeix ara dues vegades amb el signe
┌──┐
«── │ fins a trobar l'opció IMATGE-ANTIIMATGE.
└──┘
22 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
2.4.5 Imatges-Antiimatges
EXERCICI 1
Calcula imatges i antiimatges corresponents a diferents valors,
mitjançant la funció que es dibuixa, a l'atzar, per l'ordinador.
Activant l'opció IMATGE-ANTIIMATGE l'ordinador dibuixa una
paràbola a l'atzar i et mostra l'equació corresponent, mentre
espera que teclegis un valor de x o bé un valor de y.
Dóna-li a "x" un valor que es pugui visualitzar a la pantalla, i
sense prémer «─┘ , calcula la seva imatge:
x = ________ , y = _________
Quan l'hagis obtingut, prem «─┘ i compara el teu resultat amb el
que et dóna el programa. L'has encertat?. Prem «─┘ per CONTINUAR.
Dóna-li a "y" un valor que es pugui visualitzar a la pantalla, i
sense prémer «─┘ , calcula la seva antiimatge:
y = _________ , x = ___________
(Nota : si la solució de l'equació no és exacta, dóna un valor
aproximat amb l'ajuda d'una calculadora).
Segons el valor que hagis donat a "y" et poden sortir dos, una o
cap antiimatge. Quantes solucions t'han sortit? Per què?
____________________________________________________________
Quan l'hagis trobat, confirma amb «─┘ i compara el teu resultat
amb el que dóna la màquina. És el mateix? Prem «─┘ per CONTINUAR.
Observant bé la gràfica, digues un parell de valors de y que no
tinguin antiimatge:
y = _________ , y = ___________
De la mateixa manera digues un parell de valors que tinguin dues
antiimatges:
y = _________ , y = ___________
Quin hauria de ser el valor de y per que tingués només una
antiimatge ?
y = __________
Quan hagis acabat, retrocedeix una vegada amb el signe
┌──┐
«── │ fins que trobis l'opció DIBUIXAR.
└──┘
─────────────────────────────────────────────────────────────── 23
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
2.4.6 Inequacions de segon grau
L'objectiu d'aquest apartat és resoldre inequacions de segon
grau, representant gràficament la funció associada.
EXERCICI 1
Troba els nombres x que satisfan: x2-8x+12 ≥ 0.
Utilitzant l'opció PARÄBOLES, representa gràficament la funció
y = x2-8x+12 a la pantalla i reprodueix-la en els eixos següents:
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
A continuació, resol l'equació x2-8x+12 = 0 i comprova que les
solucions coincideixen amb les abscisses dels punts d'intersecció
de la paràbola amb l'eix X:
Les solucions són : x = _____ i x = ______
Els punts d'intersecció són : ( ,0) i ( ,0)
Calcular per a quins valors de x es compleix x2-8x+12 ≥ 0 és
equivalent a calcular els valors de x que tenen imatge positiva o
nul·la mitjançant la funció y = x2-8x+12.
En el gràfic pots observar que la paràbola té unes zones
d'ordenada negativa, unes altres d'ordenada nul·la i unes altres
d'ordenada positiva.
Remarca sobre la paràbola les zones d'ordenada positiva o nul·la,
i sobre l'eix X les abscisses corresponents.
24 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
Completa les frases següents:
- Són solució de la inequació tots els nombres que satisfan
x≤ ___ i x≥ ___
- Usant la notació d'intervals la solució serà:
( , ] U [ , )
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR, i
confirma amb «─┘.
EXERCICI 2
De la mateixa manera, resol les inequacions següents:
a) x2-4x+1 ≥ 0 , b) -2x2+6x ≥ 0 i c) -x2+x-2 > 0
a) Primer troba els punts d'intersecció amb l'eix X:
Ara, representa la funció y = x2-4x+1 a la pantalla i
reprodueix-la en els eixos següents:
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
Remarca les zones d'ordenada positiva o nul·la de la paràbola i
sobre l'eix X les abscisses corresponents. Escriu la solució:
( , ] U [ , )
─────────────────────────────────────────────────────────────── 25
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR, i
confirma amb «─┘.
b) Primer troba els punts d'intersecció amb l'eix X:
Ara, representa la funció y = -2x2+6x a la pantalla i
reprodueix-la en els eixos següents:
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
· · · · · · · · · · · · ┼ · · · · · · · · · · · ·
Remarca les zones d'ordenada positiva o nul·la i sobre l'eix X
les abscisses corresponents. Escriu la solució:
[ , ]
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR, i
confirma amb «─┘.
c) Primer troba els punts d'intersecció amb l'eix X:
Ara, representa la funció y = -x2+x-2. Observa que la paràbola no
talla l'eix X i que tots els seus punts tenen ordenada negativa.
- Té solució? ______
- Quina seria la solució de la inequació -x2+x-2 < 0 ? __________
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR, i
confirma amb «─┘. Retrocedeix fins a arribar a l'opció DIBUIXAR.
26 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
2.4.7 Problemes d'enunciat
Es tracta de veure la utilitat de la representació gràfica d'una
funció, per facilitar la resolució de problemes.
EXERCICI 1
Des d'una torre es llança verticalment cap amunt una pedra.
L'altura (mesurada en metres) a què es troba la pedra quan han
transcorregut t segons després del llançament, ens la dóna la
fórmula:
h(t) = - 5t2+10t+15
a) Quina és l'altura de la torre?
b) Quina és l'altura màxima a què arriba la pedra?
c) Quant de temps triga a arribar a terra?
Comença representant gràficament la funció y = -5x2 +10x+15
activant successivament les opcions DIBUIXAR i PARÄBOLES. Amb
quin problema et trobes?. Quin és el vèrtex d'aquesta paràbola?
( , )
Per poder dibuixar la funció sencera a la pantalla hauràs de
canviar d'escala.
- Prem la barra d'espai per passar a l'opció ESCALA i confirma
amb «─┘. Selecciona, a continuació, l'opció CANVIAR.
- El programa et demana els valors dels extrems del pla que vols
veure a la pantalla.
- Posa-hi: XE = 0 , XD = 10 , YI = 0 i YS = 25.
- Prem «─┘ per CONTINUAR i torna a representar la paràbola.
Reprodueix-la en els eixos següents:
┼ · · · · · · · · · · · · · · ·
┼ · · · · · · · · · · · · · · ·
┼ · · · · · · · · · · · · · · ·
┼ · · · · · · · · · · · · · · ·
┼ · · · · · · · · · · · · · · ·
┼ · · · · · · · · · · · · · · ·
┼ · · · · · · · · · · · · · · ·
┼ · · · · · · · · · · · · · · ·
┼ · · · · · · · · · · · · · · ·
┼ · · · · · · · · · · · · · · ·
└─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼
El temps està representat sobre l'eix horitzontal i l'altura en
el vertical.
Observant bé aquesta gràfica, podràs resoldre fàcilment el
problema:
─────────────────────────────────────────────────────────────── 27
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
- L'altura de la torre correspon a l'altura a què es troba la
pedra quan t=0. La torre té, doncs, ___________ metres
d'altura.
- L'altura màxima s'aconsegueix en el vèrtex i és de ________
metres.
- La pedra és a terra quan l'altura és 0, i això passa quan
t=_____ . Triga, doncs, _______ segons a arribar-hi.
Quan hagis acabat, prem la barra d'espai per passar a ESBORRAR, i
confirma amb «─┘. Retrocedeix amb el signe
┌──┐
«── │ fins a trobar l'opció SORTIDA.
└──┘
28 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
2.4.8 Exercicis d'ampliació
Resol els exercicis següents, usant el programa de paràboles quan
et sigui necessari, tant per resoldre l'exercici com per
comprovar-ne el resultat:
1. Converteix les equacions de les paràboles donades en la forma
y = ax2+bx+c a les altres dues formes y = a(x-u)2+v i
y = a(x-x1)(x-x2), quan sigui possible, per a cadascuna de les
paràboles: y = 5x2+10x , y = x2-8x+12 , y = x2-6x+13 ,
y = -x2-4x-3 , y = 2x2-8x+6.
Dibuixa cadascuna de les paràboles i observa tant les
coordenades del vèrtex com els punts -si en té- on talla l'eix
de les x.
2. Determina les equacions de les paràboles determinades pels
punts:
a) A(-1,0) , B(0,-2) , C(2,6)
b) A(3,1/4) , B(-1,1/2) , C(1/2,0)
Calcula, mitjançant un sistema de tres equacions amb tres
incògnites, els valors d'a, b i c per a cadascuna de les
paràboles. Després dibuixa-la, i comprova que passa per
aquests punts.
3. Resol les inequacions de segon grau:
x2-5x+6 ≤ 0 , 2x ≤ x2+5x+1 , 3x > 2x2+3x+2 , 2x2-8x+15 < 0
Dibuixa cadascuna de les paràboles associades i observa quan
la y és positiva, negativa o nul·la. En algunes inequacions
hauràs de fer primer algunes transformacions.
4. Un home té 100 m. de filferro per tancar tres costats d'un
terreny rectangular (al llarg del quart costat passa un riu i
no cal tancar-lo). Què ha de mesurar el costat perpendicular
al riu per què la superfície tancada sigui màxima?.
Digues x a la dimensió del costat perpendicular al riu i y, a
la superfície del terreny. Expressa en funció de x la dimensió
del costat paral·lel al riu i l'àrea del terreny:
- Longitud del costat perpendicular: x
- Longitud del costat paral·lel : ______________
- Ärea del terreny rectangular: y = ________________________
Representa gràficament aquesta funció de segon grau
(necessitaràs fer un canvi d'escala, per poder representar-la
sencera a la pantalla) i dóna la resposta.
─────────────────────────────────────────────────────────────── 29
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
3 PART III
3.1 Anàlisi del programa
Aquest programa permet representar paràboles i estudiar
diferents aspectes de la funció quadràtica.
Està concebut en forma de menús (DIBUIXAR, DEMANAR,
IMATGE-ANTIIMATGE) i submenús, en format horitzontal. Sempre hi
ha una ajuda o informació, a la qual es pot accedir també abans
de començar l'execució del programa amb l'opció de DOCUMENTACIÖ.
També hi ha sempre l'opció de retrocedir al menú anterior.
El programa ofereix també la possibilitat de modificar
l'escala de representació dels eixos, i presenta per defecte un
reticulat quadricular que anomena ESTÄNDARD, que va de -15 a 15 a
l'eix x, i de -10 a 10 a l'eix y.
És convenient usar l'opció ESBORRAR entre dos exercicis per
a més claredat.
El programa és força amable en la seva interacció amb
l'usuari. No obstant, alguns aspectes es podrien millorar per a
obtenir-ne un rendiment més gran:
- A l'opció IMATGE-ANTIIMATGE, és el programa qui escriu la
paràbola, a l'atzar, amb coeficients que algunes vegades
són poc pràctics.
- A l'opció DEMANAR també acostumen a sortir paràboles amb
coeficients fraccionaris que, de vegades, obliguen a fer
càlculs una mica llargs (sobretot quan es fa servir una
opció de l'escala diferent de l'ESTÄNDARD).
3.2 Anàlisi del full de pràctiques
La fitxa de pràctiques ha estat elaborada intentant fer un
estudi molt complet de les funcions de segon grau i aprofitant al
màxim les possibilitats que aquest programa ofereix.
Així, ha resultat una fitxa molt exhaustiva, que es pot
utilitzar en diferents anys i en diferents moments d'un mateix
curs.
De les possibles maneres de realitzar pas a pas la
representació gràfica d'una paràbola, s'ha escollit la forma
general y = ax2+bx+c que s'adapta més bé a les característiques
d'aquest programa. La utilització pas a pas de la forma
y = a(x-u)2+v, obliga l'alumne a fer força càlculs previs a
l'entrada de dades i això allarga molt el procés.
30 ───────────────────────────────────────────────────────────────
Programa d'Informàtica Educativa
Representació gràfica de paràboles
─────────────────────────────────────────────────────────────────
Aquesta fitxa s'ha desenvolupat seguint el mètode
experimental per tal que els alumnes vagin traient les seves
pròpies conclusions. S'han deixat espais en blanc per posar-hi
resultats parcials, i s'han emmarcat uns resums teòrics com a
conclusions. També s'han deixat espais per tal que els alumnes
representin manualment les diverses paràboles que van sortint a
la pantalla; primer, perquè creiem que la tècnica de saber
representar una paràbola usant el paper i el llapis no es pot
suplir amb l'ordinador i també perquè, d'aquesta manera, la fitxa
pot servir d'apunts a l'hora de repassar.
No es dóna una distribució per sessions, ja que cada
professor pot escollir les parts de la fitxa que consideri més
adients en cada moment i el nombre de sessions que consideri
més adequat per als seus alumnes. Com a orientació podríem dir
que, en un primer contacte amb les funcions quadràtiques, potser
n'hi hauria prou treballant l'apartat 2.4.1 en una sessió i fer
els apartats posteriors en diferents moments. Si s'utilitza a
segon curs, es pot començar directament per l'apartat 2.4.2, com
a repàs, i fer després els apartats següents.
És convenient tenir una llista d'exercicis complementaris
per als alumnes que acabin més aviat, perquè puguin usar el
programa com a eina auxiliar (apartats 2.4.7 i 2.4.8).
3.3 Anàlisi de l'experiència
L'experiència ha resultat força positiva en el sentit que
els alumnes assoleixen bé els conceptes exposats, sobretot la
relació que hi ha entre els coeficients de l'equació i la
gràfica d'una funció de segon grau.
No obstant això, no es pot pensar que amb aquesta fitxa els
alumnes ja adquiriran un domini suficient. Com sempre que es
treballa a l'ordinador en grup, l'inconvenient principal
consisteix en la possibilitat que alguns alumnes adoptin una
actitud passiva i deixin que algun company més espavilat els
resolgui la feina.
Per aconseguir un resultat òptim, considerem que és molt
important el treball posterior a l'aula, on el professor farà un
seguiment detallat del que es pretén a cadascun dels apartats.
─────────────────────────────────────────────────────────────── 31
Programa d'Informàtica Educativa