Calculadora de forma canônica
Converta equações quadráticas entre a forma geral e a forma canônica e identifique o vértice da parábola.
Converter uma equação quadrática
Selecione a forma conhecida e insira seus três parâmetros.
Forma geral: y = ax² + bx + c
Sobre a forma canônica
A forma canônica é uma maneira útil de escrever uma função quadrática, pois revela imediatamente o ponto de mudança de direção da parábola. Ela é y = a(x - h)² + k, em que o vértice é (h, k). O coeficiente a controla a concavidade e a largura da parábola. Se a for positivo, ela se abre para cima; se for negativo, para baixo; e um valor absoluto maior torna o gráfico mais estreito.
A forma geral escreve a mesma função como y = ax² + bx + c. Nessa forma, c é a interseção com o eixo y, mas o vértice não fica evidente. Para converter para a forma canônica, calcule h dividindo -b por 2a. Depois, avalie a função em h para encontrar k ou use k = c - b²/(4a). Essas fórmulas equivalem a completar o quadrado.
Para voltar da forma canônica à geral, desenvolva o quadrado. Multiplicar a por (x - h)² resulta em ax² - 2ahx + ah². Somando k, os coeficientes gerais são b = -2ah e c = ah² + k. O coeficiente principal a permanece igual em ambas as conversões, porque as expressões descrevem exatamente a mesma parábola.
O vértice corresponde a um mínimo quando a é positivo e a um máximo quando a é negativo. A reta vertical x = h é o eixo de simetria. Pontos à mesma distância horizontal de cada lado dessa reta têm valores de y iguais. Essa simetria torna a forma canônica especialmente útil para traçar gráficos, otimizar, estudar lançamentos de projéteis, modelar receitas e resolver problemas de máximo ou mínimo.
O coeficiente a não pode ser zero, pois isso eliminaria o termo ao quadrado e produziria uma equação linear em vez de quadrática. Os demais coeficientes e as coordenadas do vértice podem ser positivos, negativos, zero ou decimais. Ao ler a forma canônica, observe o sinal de subtração: (x - 3) indica h = 3, enquanto (x + 3) indica h = -3.
Esta calculadora executa a álgebra numericamente e exibe a equação convertida junto com o vértice. Os resultados são arredondados para seis casas decimais quando necessário. Todos os termos permanecem visíveis, inclusive os coeficientes um e zero, para deixar clara a relação entre os valores inseridos e os coeficientes calculados. Use-a para conferir a técnica de completar quadrados, preparar um gráfico ou mudar para a forma exigida em um problema de álgebra.
Exemplos de forma canônica
| Entrada | Forma convertida | Explicação |
|---|---|---|
| y = x² - 4x + 3 | y = (x - 2)² - 1 | O vértice é (2, -1). |
| y = 2(x - 3)² - 5 | y = 2x² - 12x + 13 | Desenvolva o quadrado e reúna as constantes. |
| y = -x² - 6x - 5 | y = -(x + 3)² + 4 | O coeficiente principal negativo faz do vértice um máximo. |
Como usar a calculadora de forma canônica
- Escolha se a equação conhecida está na forma geral ou na forma canônica.
- Insira o coeficiente a e os demais coeficientes ou as coordenadas do vértice.
- Selecione Converter equação para calcular a forma equivalente.
- Confira a equação convertida e o vértice; depois, redefina para outro problema.
Perguntas sobre a forma canônica
Qual é a forma canônica de uma função quadrática?
A forma canônica é y = a(x - h)² + k. Ela mostra diretamente que o vértice é o ponto (h, k).
Como encontro o vértice a partir da forma geral?
Calcule h dividindo -b por 2a e substitua h na função para obter k. A calculadora realiza as duas etapas automaticamente.
O que o coeficiente a informa?
Seu sinal determina se a concavidade da parábola é voltada para cima ou para baixo. Seu valor absoluto controla a largura aparente do gráfico.
Por que o coeficiente a não pode ser zero?
O valor zero elimina o termo ao quadrado. A equação seria linear e não descreveria uma parábola com vértice.
O eixo de simetria fica visível na forma canônica?
Sim, o eixo de simetria é sempre x = h. Ele passa verticalmente pelo vértice e divide a parábola em duas metades espelhadas.