2.5.1 Kvadratická funkce

Transkript

1 .5.1 Kvadratická funkce Předpoklad: 1 Pedagogická poznámka: Velká většina studentů zvládne hodinu zcela samostatně. Snažím se nezapomenout je pochválit. Slovo kvadratická už známe, začínali jsme s kvadratickou rovnicí Jaký bude předpis kvadratické funkce? ax bx c + + = 0. Kvadratická funkce = ax + bx + c, podmínka a 0 (ab nezmizelo x ) Nejjednodušší kvadratická funkce = x (zmizí všechno kromě x ). Pedagogická poznámka: Tabulku si vplňují studenti samostatně. Doručím cca 7 sloupců, do kterých mají podle svého uvážení zvolit hodnot x. Tento krok je třeba kontrolovat, protože většina z nich zapomíná na záporná čísla, naopak pak počítá nesmslně velké hodnot x. Bohužel se stále objevuje x =, =. Kdž se zeptáte, zjistíte, že jde většinou o špatně zadaný výpočet na kalkulačce. V takovém případě, je třeba vsvětlit, jak se má tento výraz zadat správně (pomocí závorek), protože kalkulačce věří žáci více než Vám. Jak vpadá graf? Tabulka hodnot: x Graf: Nakreslené křivce říkáme parabola (už jsme o ní slšeli ve fzice). Př. 1: Urči z grafu vlastnosti kvadratické funkce ( D( f ), ( ) H f, minimum, maximum, zda je rostoucí, klesající, sudost, lichost, omezenost ). Jak se v grafu projevuje 1

2 D( f ) skutečnost, že hodnot nerostou rovnoměrně (jako u lineární funkce), ale rchlost jejich růstu se zvšuje s rostoucím x (kdž se x změní z 0 na 1, vroste o 1 z 0 na 1, kdž se x změní z na 3 (opět o 1), vroste o 5 ze na 9). = R (dokážeme spočítat H ( f ) = 0, - z výrazu ) x pro všechna reálná čísla) x nikd nevjde záporné číslo klesající x (,0 rostoucí x 0; ) má minimum [ 0;0 ] je zdola omezená souměrná podle os je sudá (platí ( x) = ( 1) ( x) = x, ted platí f ( x) f ( x) = ) Pedagogická poznámka: Připomeňte studentům, že jediné co se ohledně vlastností kvadratické funkce musejí naučit, je tvar grafu. Všechno ostatní snadno zjistí z něj, stejně jako v předchozím příkladě. Teď můžeme kreslit graf dalších kvadratických funkcí. Budeme používat f ( x) = ( x). Základní obrázek: Pedagogická poznámka: Studenti nemají s kreslením grafů problém. Jediné co je nutné f x. Často se stává, že chb dělají Ti, kontrolovat je přepis funkce do tvaru s ( ) kteří přepis přeskočí a rovnou kreslí. Pak chci, ab si přepis napsali a většinou se rchle opraví sami. Př. : Nakreslete graf funkce = x 1. Platí: x f ( x) = 1 = 1 = f x = x = f x 1 = x 1

3 Př. 3: Nakreslete graf funkce = x + 1 Platí: x f ( x) = + 1 = + 1 = f x = x Nakreslíme funkci = f ( x) = x = f x + 1 = x Př. : Nakreslete graf funkce ( x 1) Platí: = ( x 1) = f ( x 1) Vpočteme x 1 =. Nakreslíme funkci = f ( x 1) = ( x 1) 3

4 Pedagogická poznámka: Přepis předchozí funkce je asi největším problémem hodin. Občas se vsktuje ( x 1) f ( x 1) = =. V takovém případě, je studentům nutné znovu ukázat f ( x) = ( x), ted že právě umocňování je tím, co jsme si pojmenovali f ( ). Př. 5: Nakreslete graf funkce ( x ) Platí: ( x ) f ( x ) = + 1 = + 1 Vpočteme x + 1 = + 1. Nakreslíme funkci = f ( x + 1) = ( x + 1) Nakreslíme funkci f ( x ) ( x ) = + 1 = Př. 6: Nakreslete graf funkce = x. Platí: = x = f ( x) = f x = x

5 = f x = x Př. 7: Nakreslete graf funkce ( x) Platí: = ( x) = f ( x) =. Spočteme: x Nakreslíme funkci = f ( x) = ( x) Pedagogická poznámka: Pro porovnání dvou předchozích výsledků je potřeba, ab studenti 1;1 u funkce dobře nakreslili polohu bodů, které odpovídají bodům [ 1;1 ] a [ ] = x. Pokud není jejich poloha dobře vidět, chci, ab nakreslili graf lépe. Př. 8: Porovnej graf funkcí = x a ( x) =. Proč nejsou oba graf stejné? Nakreslíme si graf vedle sebe: = x ( ) = x 5

6 Oba graf jsou natažené ve svislém směru, ale graf funkce ( x) = dvakrát více. Důvodem je, že nemají stejný předpis funkce, závorka hraje velkou roli, protože umocňujeme i dvojku před x: ( ) = = = - a to je důvod proč pro stejné hodnot x má funkce ( x) x x x větší hodnotu než funkce = x. = dvakrát Dodatek: Předchozí výpočet je možné použít i pro definici parabol. Parabola je taková křivka, u které platí, že natažením na čtřnásobek ve svislém směru získáme stejnou křivku jako smrsknutím ve vodorovném na polovinu. Př. 9: Nakresli graf funkce ( x ) Platí: ( x ) f ( x ) = 0, = 0,5 1 + = 0, Vpočteme x 1 Nakreslíme funkci = f ( x 1) = ( x 1) Nakreslíme funkci = 0,5 f ( x 1) = 0,5( x 1) Nakreslíme funkci f ( x ) ( x ) = 0,5 1 + = 0,

7 Př. 10: Rozhodni jaký vliv mají konstant K, L a M v předpisu funkce = K ( x L) + M na její graf. K ovlivňuje šířku grafu, nebo ho obrací vzhůru nohama, pro kladná K je graf ďolík, pro záporná K kopeček. L posunuje graf ve vodorovném směru, je x-ovou souřadnicí minima nebo maxima M posunuje graf ve svislém směru, je -vou souřadnicí maxima nebo minima Př. 11: Nakreslete graf funkce ( x ) Platí: ( x ) f ( x ) = 1 1 = 1 1 Vpočteme x Vpočteme x 1 = 1 1. Nakreslíme funkci = f ( x 1) = ( x 1) Nakreslíme funkci f ( x ) ( x ) = 1 1 = Př. 1: Nakresli graf funkce x x =. Řešení si necháme na příští hodinu. Př. 13: Petáková: strana 9/cvičení 5 f 5, f 6 Shrnutí: Grafem kvadratické funkce je parabola ďolík nebo kopeček podle znaménka před x. 7