Matematika

Függvénytranszformációk · 26. lecke

Másodfokú függvények grafikonja

Rajzolj pontosan csúcsból, szimmetriából és jellegzetes pontokból.

Értsd meg!

Rajzolási terv

Alakítsd a függvényt csúcsalakba, vagy számítsd ki h = −b2a-t és f(h)-t. Jelöld a csúcsot és a szimmetriatengelyt. Válassz a csúcstól egyenlő távolságra lévő bemeneteket, és számold a kimeneteket. A két szimmetrikus pont egyenlő magasságú.

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.

Tengelymetszetek

Az y tengelymetszethez x = 0-t helyettesítünk. Az x tengelymetszetekhez f(x) = 0 egyenletet oldunk meg. Ha szorzattá alakítás látható, nem kell minden esetben megoldóképlet. A csúcs, tengelymetszetek és további pontok együtt megbízható vázlatot adnak; néhány pontot sima parabolaívvel kötünk össze.

Monoton szakaszok

Pozitív a esetén a függvény a csúcsig csökken, onnan nő. Negatív a esetén fordítva. A csúcsra szimmetrikus bemeneteknél egyenlő a kimenet, például h − t és h + t. A rajz segíthet a megoldások számának ellenőrzésében, de az irracionális vagy törtes koordinátákat számolással adjuk meg pontosan.

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

  • f(h − t) = f(h + t)
  • Pozitív a: csökken, majd nő; negatív a: nő, majd csökken

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

Rajzolható adatok

f(x) = 2x² − 12x + 10.

  1. f(x) = 2(x − 3)² − 8.
  2. Csúcs (3; −8); tengely x = 3.
  3. Zérushelyek: (x − 3)² = 4 → x = 1 és 5.
  4. Az y tengelymetszet (0; 10); a grafikon felfelé nyílik.

2. példa

Szimmetrikus pont

g(x) = −(x + 2)² + 9. Ismerjük a (−1; 8) pontot.

  1. A tengely x = −2.
  2. A −1 egy egységgel a tengely jobb oldalán van.
  3. Tükörpontja balra egy egységre, x = −3.
  4. g(−3) = 8, tehát a tükörpont (−3; 8).

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

(x − 4)² − 9 zérushelyei?

Megoldás és magyarázat

x − 4 = ±3 → x = 1 vagy 7.

2. feladat

−2(x + 1)² + 8 maximumhelye?

Megoldás és magyarázat

A négyzet az x = −1 helyen nulla.

3. feladat

Tengely: x = 5. A (3; 6) pont tükörpontjának x koordinátája?

Megoldás és magyarázat

A 3 két egységgel balra van; a tükörpont két egységgel jobbra.

4. feladat

f(x) = 3(x − 2)² + 1. Mennyi f(0)?

Megoldás és magyarázat

3 · 4 + 1 = 13.

5. feladatBővítő gyakorlás · Alap

f(x)=2(x−3)²−6. Mennyi f(5)?

Megoldás és magyarázat

f(5)=2·2²−6=2.

6. feladatBővítő gyakorlás · Alap

f(x)=(x−3)²+6. Add meg a csúcspontot x; y sorrendben!

Megoldás és magyarázat

A négyzet x=3-nál nulla, ezért a csúcs (3; 6).

7. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

f(x)=−2(x+3)²+6. Mennyi a maximumérték?

Megoldás és magyarázat

A negatív négyzet legfeljebb nulla; a maximum 6, x=−3-nál.

8. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

f(x)=(x−3)²−4. Add meg a két zérushelyet!

Megoldás és magyarázat

(x−3)²=4 → x−3=±2.

9. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

g(x)=√(x−3). Mi az értelmezési tartomány legkisebb eleme?

Megoldás és magyarázat

x−3≥0 → x≥3.

10. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

f(x)=3(x−3)²+6. Mennyi f(2)−f(4)?

Megoldás és magyarázat

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