Inicialmente, vamos estudar funções lineares onde o coeficiente angular m é igual a 1 ( m = 1 ) e, no caso abaixo, onde b = 0
O gráfico de y0 = x é apresentado abaixo.
> with(plots):
> plot(x,x=-4..4,y=-4..4,color=blue);
![[Maple Plot]](Grphalgmaple1011.gif)
Qual o valor de x onde a
equação intercepta o eixo Ox ( ou eixo dos x )
?
No gráfico, fica
bem claro que x = 0
O ponto onde a equação intercepta o eixo y chamamos de ponto de intersecção em y e o interessante é que representa o valor de b em y = mx + b, ou seja, é o ponto ( 0, b ) .
Veja o gráfico acima e responda:
Qual é o ponto de intersecção em y ?
No caso como
b = 0, o ponto é ( 0, 0 )
Agora, adicionaremos ao gráfico
de y0
= x , o gráfico
de y1
= x + 2.
> plot({x,x+2},x=-4..4,y=-4..4,color=[blue,green]);
![[Maple Plot]](Grphalgmaple1012.gif)
Qual é o ponto de intersecção
no eixo x e no eixo y de y1
= x + 2.
ponto de intersecção
em x: (- 2, 0 )
ponto de intersecção
em y: ( 0, 2 )
Adicionaremos outras equações ao gráfico, tais como:
> y[0]:=x;y[1]:=x+2;y[2]:=x-1;y[3]:=x+1;
![]()
> plot({y[0],y[1],y[2],y[3]},x=-4..4);
![[Maple Plot]](Grphalgmaple1017.gif)
Descreva como o ponto de intersecção do eixo dos x e dos y mudam, quando b muda.
Estudando as Equações da Forma y = mx
Junto com o gráfico de y0 = x , vamos plotar as seguintes equações:
1)
y4 =
2 x ( aparecerá
em azul )
2) y5
=
3 x ( aparecerá
em roxo )
3) y6
=
1/2 x ( aparecerá
em vermelho )
4) y7
=
1/4 x ( aparecerá
em amarelo )
Para tanto, você deve definir as funções no Maple e logo após usar o comando plot ou apenas o comando na forma plot( {funções}, x = -4..4, y = -4..4, color = [ cores ] ).
> y[4]:=2*x;y[5]:=3*x;y[6]:=x/2;y[7]:=x/4;
![]()
> plot({y[4],y[5],y[6],y[7]},x=-4..4,color=[red,blue,magenta,yellow]);
![[Maple Plot]](Grphalgmaple10112.gif)
Descreva o efeito crescente ou decrescente do valor de m (o coeficiente de x) na inclinação da reta.
Podemos observar que à medida que cresce o valor de m, cresce também a inclinação da linha ou o ângulo que faz com o eixo dos x. Por outro, lado à medida que decresce o valor de m, decresce a inclinação da reta, ou o ângulo que faz com o eixo dos x.
Caso você não esteja convencido, volte para a equação y4 = 2 x e troque o 2, por 4, 5, 6, 7 . O que aconteceu com a reta vermelha à medida que o m aumentou ?
Qual é o ponto de intersecção de com o eixo y ?
1)
y4 =
2 x : ponto de intersecção
com o eixo dos y é (0,0)
2) y5
=
3 x : ponto de intersecção
com o eixo dos y é (0,0)
3) y6
=
1/2 x : ponto de
intersecção com o eixo dos y é (0,0)
4) y7
=
1/4 x : ponto de
intersecção com o eixo dos y é (0,0)
Um outro conceito muito importante que vamos ver agora é o de taxa de variação, ou seja, quanto a variável dependente varia, ou seja, os valores de y, quando a variável independente varia uma unidade.
Em se tratando da reta, é bastante simples calcular. Vejamos:
Por exemplo no caso de y4 = 2 x:
Pelo gráfico podemos
ver dois pontos claramente ( 0 , 0 ) e ( 1, 2 ) . Agora, basta substituir as
coordenadas de y dos pontos para y2
e y1 e substituir
as coordenadas de x dos pontos para x2
e x1 na fórmula
abaixo . O valor da taxa de variação é automaticamente
calculada e nesse caso é igual a 2.
O
mais interessante é que essa taxa que encontramos refere-se à
constante m da equação y = m x +
b, que também é o coeficiente angular da reta.
Agora é com você. Calcule as taxas de variação das outras equações.
Compare a taxa calculada para o valor de m em cada equação.
Junto com o gráfico de y = x , plote as seguintes equações:
1)
y8 =
- 2 x ( aparecerá
em vermelho )
2) y9
=
- 3 x ( aparecerá
em azul )
3) y10
=
- 1/2 x ( aparecerá
em roxo )
4) y11
=
- 1/4 x ( aparecerá
em amarelo )
O procedimento deve ser o mesmo
que você fez anteriormente
> y[8]:=-2*x;y[9]:=-3*x;y[10]:=-x/2;y[11]:=-x/4;
![]()
> plot({x,y[8],y[9],y[10],y[11]},x=-4..4,color=[cyan,red,blue,magenta,yellow]);
![[Maple Plot]](Grphalgmaple10129.gif)
Descreva como os gráficos diferem quando o valor de m é negativo ou positivo.
Quando o m é negativo, a reta é decrescente, ou seja, os valores de y caem à medida que os valores de x aumentam. O contrário ocorre quando m é positivo, os valores de y crescem à medida que os valores de x aumentam.
Aprofundando Seus Conhecimentos
Faça com que o valor de m cresça a partir de 0, descreva o que acontece com a inclinação e a direção da reta do gráfico.
Quando o valor de m se aproxima de 0, como se apresenta a inclinação da reta?
Qual o valor de m quando a reta está próxima da vertical?
Qual o valor de m quando a reta está próxima da horizontal?