| Du kan også bruge denne applet til at udforske forholdet mellem x aflytninger af grafen for en kvadratisk funktion f (x) og de løsninger for den tilsvarende andengradsligning f (x) = 0. Efterforskningen gennemføres ved at ændre værdierne af 3 koefficienter a, b og c indgår i definitionen af f (x). Når du er færdig med denne tutorial, kan du ønsker at gå gennem selvstudier om kvadratiske funktioner og grafisk kvadratiske funktioner . Hvis det er nødvendigt, Gratis millimeterpapir er til rådighed. A - Definition af en kvadratisk funktion En kvadratiske funktion f er en funktion af formen f (x) = ax 2 + bx + c hvor a, b og c er reelle tal og et ikke lig med nul. Grafen for den kvadratiske funktion kaldes en parabel. Det er et "U"-formet kurve, der kan åbne op eller ned afhængigt af fortegnet på koefficienten a. Eksempler på kvadratiske funktioner - f (x) =-2x 2 + x - 1
- f (x) = x 2 + 3x + 2
Interaktivt selvstudium (1) Knappen nedenfor starter applet på en separat stor skærm.
- Klik på knappen ovenfor "klik her for at starte" for at starte applet og maksimere vinduet opnået.
- Brug scrollbars i venstre panel af applet-vinduet for at indstille koefficienter a, b og c til værdierne i ovenstående eksempler og observere graf opnået. Bemærk, at grafen svarer til en del a) er en parabel åbning ned siden koefficient a er negativ og grafen svarende til en del b) er en parabel åbning da koefficient a er positiv. Du kan ændre værdierne i koefficienten a, b og c og observere grafer opnået.
- Angiv en nul og forklare grafen opnået. Hvilke ord i ax 2 + bx + c giver Parabolic form?
Answers B - Standard form af en kvadratisk funktion og Isse Enhver kvadratiske funktion kan skrives i formularen f (x) = a (x - h) 2 + k hvor h og k er givet i form af koefficienter a, b og c. Lad os starte med den kvadratiske funktion i almindelighed form og færdiggøre pladsen til at omskrive den i standard form. - Given funktion f (x)
f (x) = ax 2 + bx + c - faktor koefficient en ud af de vilkår i x 2 og x
f (x) = a [x 2 + (b / a) x] + c - lægger til og trækker (b/2a) 2 inde i parenteser
f (x) = a [x 2 + (b / a) x + (b/2a) 2 - (b/2a) 2] + c - Bemærk, at
x 2 + (b / a) x + (b/2a) 2 - kan skrives som
[X + (b/2a)] 2 - Vi har nu skrive f som følger
f (x) = a [x + (b/2a)] 2 - a (b/2a) 2 + c - der kan skrives som
f (x) = a [x + (b/2a)] 2 - (b 2 / 4a) + c - Dette er standard form af en kvadratisk funktion med
h = -b / 2a k = c - b 2 / (4a) Når du grafen en kvadratisk funktion, graf vil enten have en maksimal eller en minimum punkt kaldet Isse. X og y-koordinater af Issen er givet ved h og k henholdsvis. Eksempel: Skriv den kvadratiske funktion f givet ved f (x) =-2x 2 + 4x + 1 i standard form og finde den Isse af grafen. Opløsning - given funktion
f (x) = -2x 2 + 4x + 1 - faktor -2 ud
f (x) = -2 (x 2 - 2x) + 1 - Vi har nu opdele koefficienten til x der er -2 med 2, og det giver -1.
f (x) = -2 (x 2 - 2x + (-1) 2 - (-1) 2) + 1 - lægger til og trækker (-1) 2 i parentes
f (x) = -2 (x 2 - 2x + (-1) 2) + 2 + 1 - gruppe som salgs-og skrive i standard form
f (x) = -2 (x - 1) 2 + 3 - Ovenstående giver h = 1 og k = 3.
- h og k kan også findes ved hjælp af formlen for h og k er fremstillet ovenfor.
h = -b/2a = -4 / (2 *- 2) = 1 k = c - b 2 / (4a) = 1 - 4 2 / (4 *- 2) = 3 - Issen af grafen er (1,3).
Interaktivt selvstudium (2) - Gå tilbage til applet vinduet og sæt en til -2, b til 4 og c til 1 (værdier anvendt i ovenstående eksempel). Kontroller at grafen åbner ned (a <0), og at Isse er på det punkt (1,3) og er et maksimum point.
- Brug applet vinduet og sæt en til 1, b til -2 og c til 0, f (x) = x 2 - 2x. Kontroller at grafen åbner (a> 0), og at Isse er på det punkt (1, -1) og er et minimum punkt.
C - x aflytninger af grafen for en kvadratisk funktion X aflytninger af grafen for en kvadratisk funktion f givet ved f (x) = ax 2 + bx + c er de virkelige løsninger, hvis de findes, på den kvadratiske ligning ax 2 + bx + c = 0 Ovenstående ligning har to reelle løsninger, og derfor grafen har x aflytninger, når diskriminant D = b 2 - 4ac er positivt. Det har en gentaget løsning, når D er lig med nul. De løsninger er givet ved den kvadratiske formler x1 = (-b + sqrt (D)) / 2a og x2 = (-b - sqrt (D)) / 2a Eksempel: Find x aflytninger for grafen for hver funktion nedenfor - f (x) = x 2 + 2x - 3
- g (x) =-x 2 + 2x - 1
- h (x) =-2x 2 + 2x - 2
Opløsning - For at finde den x aflytninger, vi løser
x 2 + 2x - 3 = 0 diskriminant D = 22 - 4 * 1 * (-3) = 16 to reelle løsninger: x1 = (-2 + sqrt (16)) / (2 * 1) = 1 og x2 = (-2 - sqrt (16)) / (2 * 1) = -3 Grafen for funktionen i del a) har to x aflytninger er på de punkter (1,0) og (-3,0) - Vi løser-x 2 + 2x - 1 = 0
diskriminant D = 22 - 4 * (-1) * (-1) = 0 en gentagen reelle løsninger x1 = -b/2a = -2/-2 = 1 Grafen for funktionen i del b) har én x aflytte på (1,0). - Vi løser-2x 2 + 2x - 2 = 0
diskriminant D = 22 - 4 * (-2) * (-2) = -12 Ingen reelle løsninger til ovennævnte ligning Nr. x opfange for grafen af funktionen i del c). Interaktivt selvstudium (3) - Gå til applet vinduet og sæt værdier a, b og c for hver af de eksempler i dele a, b og c ovenfor og se diskriminant og x aflytninger af de tilsvarende grafer.
- Brug applet vindue for at finde alle x aflytninger af følgende kvadratiske funktioner.
a) f (x) = x 2 + x - 2 b) g (x) = 4x 2 + x + 1 a) h (x) = x 2 - 4x + 4 Brug analysemetode er beskrevet i ovenstående eksempel til at finde x opfanger og sammenligne resultaterne. - Brug applet vinduet og sæt a, b og c til værdier, således at b 2 - 4ac <0. Hvor mange x-aflytninger grafen for f (x) har?
- Brug applet vinduet og sæt a, b og c til værdier, således at b 2 - 4ac = 0. Hvor mange x-aflytninger grafen for f (x) har?
- Brug applet vinduet og sæt a, b og c til værdier, således at b 2 - 4ac> 0. Hvor mange x-aflytninger grafen for f (x) har?
Answers D - y aflytninger af grafen for en kvadratisk funktion Den y-aksen grafen af en kvadratisk funktion er givet ved f (0) = c. Eksempel: Find y-aksen grafen for følgende kvadratiske funktioner. - f (x) = x 2 + 2x - 3
- g (x) = 4x 2 - x + 1
- h (x) =-x 2 + 4x + 4
Opløsning - f (0) = -3. Grafen for f har ay aflytte på (0, -3).
- g (0) = 1. Grafen for g har ay aflytte på (0,1).
- h (0) = 4. Grafen for h har ay aflytte på (0,4).
Interaktivt selvstudium (4) - Brug applet vindue for at tjekke med y-aksen for den kvadratiske funktioner i ovenstående eksempel.
- Brug applet vindue for at tjekke med y-aksen er på det punkt (0, c) for forskellige værdier af c.
Klik på knappen "klik her for at starte" for at starte applet. Nu skal du trykke på knappen "nye diagram" til at generere en ny graf.
Som en øvelse du bliver bedt om at finde ligningen for den kvadratiske funktion, hvis graf er vist i applet og skrive det i form f (x) = ax 2 + bx + c. Når du har fundet ligningen for grafen, kan du tjekke dit svar ved at klikke på den anden knap "vis / skjul", som vil vise koefficienterne a, b og c på venstre side af plotte panel. Eksempel: Find grafen for den kvadratiske funktion f, hvis graf er vist nedenfor. Opløsning Der er flere metoder til at besvare ovennævnte spørgsmål, men alle af dem har en idé til fælles: De har brug for at forstå og derefter vælge de rigtige oplysninger fra grafen. metode 1: Ovenstående figur har to x aflytninger på (-3,0) og (-1,0) og ay opfange på (0,6). X koordinater x aflytninger kan bruges til at skrive ligningen for funktionen f som følger: f (x) = a (x + 3) (x + 1) Vi bruger nu med y-aksen f (0) = 6 6 = a (0 + 3) (0 + 1) og løse for en at finde en = 2. Formlen for den kvadratiske funktion f er givet ved: f (x) = 2 (x + 3) (x + 1) = 2x 2 + 8 x + 6 metode 2: Ovenstående parabel har en knude på (-2, -2) og ay opfange på (0,6). Den standard (eller Isse) form af en kvadratisk funktion f kan skrives f (x) = a (x + 2) 2 - 2 Vi bruger y-aksen f (0) = 6 6 = a (0 + 2)2 - 2. Løs for en at finde en = 2. Formlen for den kvadratiske funktion f er givet ved: f (x) = 2 (x + 2) 2 - 2 = 2x 2 + 8 x + 6 metode 3: Da en kvadratisk funktion har form f (x) = ax 2 + bx + c vi har brug for 3 point på grafen for f med henblik på at skrive 3 ligninger og løse for a, b og c. Følgende punkter er på grafen for f (-3, 0), (-1, 0) og (0, 6) punkt (0, 6) giver f (0) = 6 = a (0) 2 + b (0) + c = c løse for c for at få c = 6 De to andre punkter giver yderligere to ligninger (-3, 0) giver f (-3) = a (-3) 2 + b (-3) + 6 hvilket fører til 9 a - 3 b + 6 = 0 og (-1, 0) giver f (-3) = a (-1) 2 + b (-1) + 6 som bliver a - b + 6 = 0 Løs de to sidste ligninger i a og b for at opnå a = 2 og b = 4 og giver f (x) = 2x 2 + 8 x + 6 Gå tilbage til applet ovenstående generere en graf og finde sin ligning. Du kan generere så mange grafen derfor spørgsmål, som du ønsker. NEXT
Mere om kvadratiske funktioner og relaterede emner |