Matematika

Függvénytranszformációk · 24. lecke

Összetett függvénytranszformációk

Állíts össze és értelmezz több egymás utáni transzformációt.

Értsd meg!

A csúcsalak jelentése

g(x) = a(x − h)² + k alakban a alakot és nyílási irányt szabja meg, h a vízszintes eltolás, k a függőleges eltolás. A csúcspont (h; k), a tengely x = h. A zárójelen belüli és kívüli műveletek szerepe eltér, ezért az előjelek és a műveleti sorrend döntő.

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.

A sorrend számít

A kimenetek kétszerezése, majd 3-mal növelése 2f(x) + 3-at ad. Ha előbb növelünk, majd kétszerezünk, 2(f(x) + 3) = 2f(x) + 6 lesz. A két eredmény nem ugyanaz. A transzformációkat olyan sorrendben írd le, hogy a végső képlet pontosan megfeleljen nekik.

Abszolútérték a függvényen

A |f(x)| grafikonja az eredeti nemnegatív részét helyben hagyja, a negatív részét az x tengelyre tükrözi. Ez nem ugyanaz, mint a teljes grafikon tükrözése. A zérushelyek változatlanok maradnak, de a kimenet már nem lehet negatív. Ezt például |x² − 4| esetén a középső íven figyelhetjük meg.

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

  • g(x) = a(x − h)² + k
  • |f(x)|: csak a negatív részek tükröződnek

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

Több művelet

Írd le a −2(x + 1)² + 5 grafikonját az x²-ből.

  1. Eltolás balra 1-gyel: (x + 1)².
  2. Kimenetek kétszerezése és tükrözése: −2(x + 1)².
  3. Eltolás felfelé 5-tel.
  4. Csúcs (−1; 5), maximum 5.

2. példa

Részleges tükrözés

Mennyi |x² − 4| értéke x = 1 és x = 3 esetén?

  1. x = 1-nél x² − 4 = −3.
  2. Az abszolútérték ezt 3-ra változtatja.
  3. x = 3-nál x² − 4 = 5, ez változatlan marad.
  4. A két kimenet 3 és 5.

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

−3(x − 2)² + 6 csúcsának y koordinátája?

Megoldás és magyarázat

A négyzet x = 2-nél nulla, így a kimenet 6.

2. feladat

f(x) = 2(x + 3)² − 1. Mennyi f(−2)?

Megoldás és magyarázat

2 · 1² − 1 = 1.

3. feladat

|x² − 9| értéke x = 2 esetén?

Megoldás és magyarázat

|4 − 9| = 5.

4. feladat

2(x² + 4) − 3 konstans tagja a felbontott alakban?

Megoldás és magyarázat

2x² + 8 − 3 = 2x² + 5.

5. feladatBővítő gyakorlás · Alap

f(x)=2(x−8)²−11. Mennyi f(10)?

Megoldás és magyarázat

f(10)=2·2²−11=-3.

6. feladatBővítő gyakorlás · Alap

f(x)=(x−8)²+11. Add meg a csúcspontot x; y sorrendben!

Megoldás és magyarázat

A négyzet x=8-nál nulla, ezért a csúcs (8; 11).

7. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

f(x)=−2(x+8)²+11. Mennyi a maximumérték?

Megoldás és magyarázat

A negatív négyzet legfeljebb nulla; a maximum 11, x=−8-nál.

8. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

f(x)=(x−8)²−4. Add meg a két zérushelyet!

Megoldás és magyarázat

(x−8)²=4 → x−8=±2.

9. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

g(x)=√(x−8). Mi az értelmezési tartomány legkisebb eleme?

Megoldás és magyarázat

x−8≥0 → x≥8.

10. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

f(x)=3(x−8)²+11. Mennyi f(7)−f(9)?

Megoldás és magyarázat

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