UCZ SIĘ KROK PO KROKU

Własności funkcji kwadratowej

Z wykresu funkcji kwadratowej można odczytać między innymi jej zbiór wartości, przedziały monotoniczności i wartości ekstremalne. Zobacz, jak te własności zależą od współczynników i wierzchołka paraboli, a następnie sprawdź je w części interaktywnej.

Co można odczytać z wykresu funkcji kwadratowej?

1. Dziedzina. Dla każdej funkcji kwadratowej naturalną dziedziną zawsze jest cały zbiór liczb rzeczywistych D=R.

2. Zbiór wartości. Zbiór wartości wyznaczany jest przez współczynnik a i współrzędną q wierzchołka paraboli. Ma ona postać <q,+∞) dla paraboli uśmiechniętych i (−∞,q> dla paraboli smutnych. Więcej znajdziesz tutaj.

3. Najmniejsza i największa wartość. Najmniejsza/największa wartość to wartość wierzchołka. Największa jest osiągana dla paraboli o a<0, najmniejsza gdy a>0.

4. Monotoniczność. Funkcja kwadratowa nie jest monotoniczna, ale jest przedziałami monotoniczna. Monotoniczność funkcji zmienia się w wierzchołku. Dla paraboli uśmiechniętych funkcja maleje w przedziale (−∞,p) i rośnie (p,∞), dla smutnych rośnie (−∞,p) i (p,∞) maleje.

5. Miejsca zerowe. Punkty przecięcia z osią OX to miejsca zerowe. Więcej znajdziesz tutaj.

6. Dla jakich argumentów funkcja przyjmuje wartości dodatnie/ujemne. Jeśli wykres jest powyżej osi OX to dla tych argumentów f(x)>0, jeśli wykres jest poniżej osi OX to f(x)<0.

7. Punkt przecięcia z osią OY. Punkt przecięcia paraboli z osią OY to (0,c), gdzie c jest współczynnikiem ze wzoru ogólnego f(x)=ax2+bx+c.

Przykład: Odczytaj z wykresu własności funkcji kwadratowej.

1. Dziedzina: D=R

2. Zbiór wartości: (parabola jest uśmiechnięta) Zw=<−9,+∞)

3. Najmniejsza wartość to 9 dla argumentu x=−2, co możemy zapisać f(−2)=−9.

4. Przedziały monotoniczności: funkcja maleje w przedziale (−∞,−2), a rośnie w przedziale (−2,+∞).

5. Miejsca zerowe: x1=−5 i x2=1.

6. Wartości dodatnie/ujemne:

funkcja przyjmuje wartości dodatnie dla x∈(−∞,−5)∪(1,+∞)

funkcja przyjmuje wartości ujemne dla x∈(−5,1)

7. Punkt przecięcia z osią OY: P=(0,−5)

Uwaga: Warto umieć sobie wyobrazić i odczytać pewne własności bez rysowania szczegółowego wykresu.

Przykład: Wyznacz przedziały monotoniczności oraz zbiór wartości funkcji f(x)=−5x2−15x+1.

Współczynnik a=−5<0, czyli parabola ma ramiona skierowane w dół. Do wyznaczenia przedziałów monotoniczności obliczamy p=−b2a, czyli x - ową współrzędną wierzchołka.

p=−−152⋅−5=−1510=−1,5, zatem

funkcja rośnie w przedziale (−∞,−1,5)

funkcja maleje w przedziale (−1,5,+∞)

Do wyznaczenia zbioru wartości obliczamy q. Można to zrobić ze wzoru q=−Δ4a lub skorzystać z wyznaczonego wcześniej p (bo f(p)=q).

f(−1,5)=−5(−1,5)2−15⋅(−1,5)+1=−11,25+22,5+1=12,25=1214

Stąd, i z tego, że a<0,

Zw=(−∞,1214>.

Przykład: (CKE) Na rysunku przedstawiono fragment wykresu funkcji kwadratowej f(x)=ax2+bx+c, której miejsca zerowe to: −3 i 1.

Współczynnik c we wzorze jest równy
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4

Współczynnik c we wzorze wyznacza punkt przecięcia z osią OY, zatem odczytujemy, że c=3

Odpowiedź: c) 3.

Przykład: Na rysunku przedstawiony jest fragment paraboli będącej wykresem funkcji kwadratowej f. Wierzchołkiem tej paraboli jest punkt W=(1,9). Liczby −2 i 4 to miejsca zerowe funkcji f. Wyznacz zbiór wartości funkcji f oraz najmniejszą wartość funkcji f w przedziale <−1,2>.

Zbiór wartości odczytujemy z wykresu Zw=(−∞,9>.

Zaznaczamy przedział <−1,2> na osi, przenosimy na parabolę i sprawdzamy, gdzie funkcja jest najniżej. Najmniejsza wartość na danym przedziale to 5 dla x=−1.

Własności funkcji kwadratowej – interaktywnie

Komentarze

  1. Violetti

    Świetnie wytłumaczone, nawet dla osoby, która z funkcją kwadratową miała do czynienia pod 30 lat temu.
    Wg mnie w pierwszym przykładzie w punkcie 3. wdarł się błąd. Najniższa wartości wynosi -9 a nie 9.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *