Matematika

Függvénytranszformációk · 20. lecke

Függvények egy-egy konkrét problémához

Írd fel a változó mennyiségek kapcsolatát függvényként, megfelelő tartománnyal.

Értsd meg!

Hozzárendelés a helyzetből

A függvény minden megengedett bemenethez pontosan egy kimenetet rendel. Ha x a megvett füzetek száma, a költség az x függvénye. Válaszd külön a független és a függő változót, és add meg a mértékegységüket. Az értelmezési tartományt a helyzet szabja meg: darabszámnál egész, hosszúságnál gyakran valós és pozitív értékek jönnek szóba.

Parabola eltolása és csúcspontja

A kék alapparabola csúcsa (0;0), a zöld grafikoné (2;−3). Az x helyén álló x−2 két egységgel jobbra, a kívül álló −3 három egységgel lefelé tol. A szimmetriatengely x=2.
A kék alapparabola csúcsa (0;0), a zöld grafikoné (2;−3). Az x helyén álló x−2 két egységgel jobbra, a kívül álló −3 három egységgel lefelé tol. A szimmetriatengely x=2.

Táblázatból képlet

Készíts néhány értékpárt, és keresd a mögöttük álló összefüggést. Rögzített kerületű téglalapnál a két oldal összege állandó, ezért az egyik oldalból kiszámítható a másik. A terület a két oldal szorzata, így másodfokú kapcsolat keletkezik. A táblázat megfigyelése után indokold is a képletet.

Modell és szélsőérték

Egy függvény maximuma a lehető legnagyobb kimenet, maximumhelye az ehhez tartozó bemenet. A kettő mértékegysége eltérhet. A képletet csak az értelmezési tartományon vizsgáljuk: negatív szélesség vagy tört darabszám nem mindig értelmes. A folytonos modell maximuma és az egész értékekre korlátozott modell maximuma eltérhet.

A parabola meredekségének változása

Az f(x)=ax² függvényben nagyobb pozitív a azonos x mellett nagyobb y értéket ad. A csúcs nem mozdul el. Az a=2 grafikon keskenyebbnek, az a=0,5 grafikon szélesebbnek látszik.
Az f(x)=ax² függvényben nagyobb pozitív a azonos x mellett nagyobb y értéket ad. A csúcs nem mozdul el. Az a=2 grafikon keskenyebbnek, az a=0,5 grafikon szélesebbnek látszik.

Amit érdemes megjegyezni

  • Téglalap területe: T(x) = x(s − x), ha az oldalak összege s
  • Szélsőértékhely: bemenet; szélsőérték: kimenet

Nézd meg, próbáld ki!

Függvénylabor

Változtasd a paramétereket! Figyeld az alapfüggvényt (szürke) és az átalakított grafikont (kék).

1 · (x − (0))² + (0)

-8-8-4-404488xy

A rajzolt ablak: −9 ≤ x ≤ 9 és −10 ≤ y ≤ 10. A görbe az ablakon túl is folytatódhat. Az értelmezési tartomány az összes valós szám.

Kidolgozott példák

1. példa

Kerítés és terület

40 m kerítésből téglalapot készítünk. Írd fel a területet az egyik oldal függvényében!

  1. 2x + 2y = 40, ezért y = 20 − x.
  2. T(x) = x(20 − x), ahol 0 < x < 20.
  3. T(x) = −(x − 10)² + 100.
  4. A legnagyobb terület 100 m², 10 m-es oldalaknál.

2. példa

Bevétel modellje

Egy termék ára 3000 Ft, minden újabb eladási szint 50 Ft-tal csökkenti az egységárat. A modell: p(n) = 3000 − 50n.

  1. A bevétel B(n) = n · p(n) = 3000n − 50n².
  2. Nemnegatív ár mellett 0 ≤ n ≤ 60.
  3. B(n) = −50(n − 30)² + 45 000.
  4. A modell szerint 30 darabnál 45 000 Ft a legnagyobb bevétel.

Ellenőrizd magad!

Először önállóan dolgozz! A válaszmezőben törtet billentyűzettel így adhatsz meg: „1/2”, tizedest vesszővel vagy ponttal. Több eredményt pontosvesszővel válassz el (például: 2; 3). Ha a kérdés sorrendet ad meg, kövesd azt. Intervallumot például így írhatsz: [2;3]. Ha a feladat a π együtthatóját kéri, csak a számot add meg. Logikai kérdésnél az „igaz” és „hamis” szavakat is használhatod.

Helyesen megoldva: 0 / 10

1. feladat

T(x) = x(16 − x). Mennyi T(6)?

Megoldás és magyarázat

6 · 10 = 60.

2. feladat

32 m kerítésből téglalap készül. Mennyi a másik oldal, ha az egyik 5 m?

Megoldás és magyarázat

Az oldalak összege 16 m, így 16 − 5 = 11.

3. feladat

B(n) = n(2000 − 20n). Mennyi B(10) forintban?

Megoldás és magyarázat

10 · 1800 = 18 000.

4. feladat

T(x) = −(x − 7)² + 49 maximumhelye?

Megoldás és magyarázat

A négyzet x = 7-nél nulla; itt a legnagyobb a terület.

5. feladatBővítő gyakorlás · Alap

f(x)=2(x−4)²−7. Mennyi f(6)?

Megoldás és magyarázat

f(6)=2·2²−7=1.

6. feladatBővítő gyakorlás · Alap

f(x)=(x−4)²+7. Add meg a csúcspontot x; y sorrendben!

Megoldás és magyarázat

A négyzet x=4-nál nulla, ezért a csúcs (4; 7).

7. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

f(x)=−2(x+4)²+7. Mennyi a maximumérték?

Megoldás és magyarázat

A negatív négyzet legfeljebb nulla; a maximum 7, x=−4-nál.

8. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

f(x)=(x−4)²−4. Add meg a két zérushelyet!

Megoldás és magyarázat

(x−4)²=4 → x−4=±2.

9. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

g(x)=√(x−4). Mi az értelmezési tartomány legkisebb eleme?

Megoldás és magyarázat

x−4≥0 → x≥4.

10. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

f(x)=3(x−4)²+7. Mennyi f(3)−f(5)?

Megoldás és magyarázat

A két x érték a szimmetriatengelytől egyenlő távol van; mindkét függvényérték 3+k.