Свойства функции и её график. Взаимное расположение графика квадратичной функции и оси абсцисс.
О. Функция, задаваемая формулой называется квадратичной функцией.
Свойства:
Область определения функции: .
, т.к. значение квадратного трехчлена однозначно определено для любого действительного числа (почему?).
Множество значений функции:
Преобразуем квадратный трехчлен, задающий квадратичную функцию, выделив полный квадрат:
Введем обозначения: тогда .
Выражение может принимать любые неотрицательные значения в зависимости от x. Поэтому, при , а при
Периодичность:
Квадратичная
функция не может быть периодической,
т.
к., например, свое значение она
принимает только в одной точке .
Чётность/нечётность
Если , то функция является функцией общего вида (не является ни четной, ни нечетной), т.к. , то есть и
Если , то функция имеет вид и , значит функция четная.
Точки пересечения графика с осями координат.
Точки пересечения с осью :
Точки пересечения с осью : , корни этого уравнения существуют, если , в противном случае точек пересечения с осью абсцисс нет.
Если , то точка пересечения одна и имеет координаты
Если , то квадратное уравнение имеет два корня, которые вычисляются по формулам: ,
Поэтому точек пересечения с осью две, и они имеют координаты и
Промежутки знакопостоянства функции:
Если : ,
то выражение вида для всех
.
Значит, , .
: , тогда ,
: , где — корни уравнения .
Тогда при значения выражений, стоящих в скобках, будут иметь одинаковые знаки, значит, их произведение будет положительным, и при на данных промежутках квадратичная функция будет принимать положительные значения, а при — отрицательные.
Если , то наоборот, знаки выражений в скобках будут разными и, следовательно, из произведение будет отрицательным.
Тогда при на данном промежутке функция принимает отрицательные значения, а при — положительные.
Интервалы возрастания/убывания
Теорема.
Если , то функция является возрастающей при и убывающей при
Если , то функция является возрастающей при и убывающей при
Доказательство:
Пусть
.
Рассмотрим разность значений квадратичной функции в точках , таких, что
при чем, . Тогда все три сомножителя в полученном выражении положительны. Это означает, что , т.е. , значит, если , то функция является возрастающей при .
Если , тогда последний сомножитель отрицателен (как сумма двух отрицательных чисел), а первые два положительны, тогда их произведение – отрицательно.
Т аким образом, , и функция убывает при .
Случай рассматривается аналогично (рассмотрите его самостоятельно).
Наибольшее/наименьшее значение функции
Так как при функция возрастает на и убывает на , то при функция принимает наименьшее значение, и оно равно .
При
функция возрастает на
и убывает на
,
поэтому при
функция принимает наибольшее значение
и оно равно
.
Формула квадратичной функции — GeeksforGeeks
Функцией называется алгебраическая функция, которую можно определить как корень полиномиальной функции. Это алгебраические выражения, содержащие конечное число членов, которые содержат как константы, так и переменные. Существует много типов алгебраических функций, некоторые из них — линейная функция, квадратичная функция, кубическая функция и т. д. Примеры:
- 2x ⇢ линейная функция
- x 2 + 2x + 3 ⇢ квадратичная функция
- x 3 + x 2 + 6x + 9 ⇢ кубическая функция
Формула квадратичной функции является полиномиальной функцией с одной или несколькими переменными. Стандартная форма квадратного уравнения:
f(x) = ax 2 + bx + c , это говорит о том, что хотя бы один член в данном уравнении возведен в квадрат. В приведенном выше уравнении a, b, c — постоянные члены, а x — переменные.
f(x) = ax 2 + bx + c,
Где a не равно 0, а a, b, c — действительные числа.
Степень полинома = 2.
Примеры квадратичных функций:
- 4x 2 + 3x + 5
- 6x 2 + x + 7
- 7x 2 + 5x
- 9x 2.
Любое уравнение имеет n корней, где n — степень многочлена. Корни квадратного уравнения равны
x = (-b ± √ (b²-4AC))/2a
Деривация для корней квадратичного уравнения
AX 2 + BX + C = 0
- СТАРЬ С AX 2 2 + B + C = 0
- . + bx + c=0
- Разделите уравнение на a x 2 + (b/a) + c/a = 0
- Поместите c/a на другую сторону x 2 + (b/a) x = -c/a
- Добавить (b/2a) 2 в обе стороны x 2 + (b/a)x + (b/2a) 2 = -c/a + (b/2a) 2
- Левая сторона теперь имеет формат x 2 + 2dx + d 2 , где «d» — это «b/2a»
Итак, перепишите это так: Квадрат” (x+b/2a) 2 = -c/a + (b/2a) 2
Существуют различные типы корней квадратного уравнения,
Чтобы найти природу корней, мы используем термин, называемый дискриминантом .
Термин называется дискриминантом , потому что он определяет корни квадратного уравнения на основе его знака.
Существует 3 типа в природе корней,
- Действительные и различные корни
Для действительных и различных корней дискриминант должен быть положительным, т.е. кривая уравнения пересекает ось x в двух разных точках.
- Действительные и равные корни
Для действительных и равных корней дискриминант равен нулю, т.е. b 2 – 4ac = 0, Кривая уравнения пересекает ось x только в одной точке.
- Комплексные корни
Для комплексных корней дискриминант отрицателен, т.е.
Примеры задач
Вопрос 1: Запишите квадратичную функцию f(x) = (x – 9)(x + 3) в общем виде ax 2 + bx + c.
Решение:
Учитывая, функция как (x – 9)(x + 3)
= x 2 + 3x – 9x – 27
= x 2 – 6x – 27 является общей формой .
Вопрос 2: Найдите константы a, b, c в общей форме уравнения 4x 2 + 5x + 9 = 0.
Ответ:
Следовательно, из ссылки на общее уравнение, a = 4, b = 5, c = 9.
Вопрос 3: Напишите квадратичную функцию f(x) = (x + 8)(x – 3) в общем виде ax 2 + bx + c.
Решение :
Дана функция вида (х + 8)(х – 3)
= х 2 – 3х + 8х – 24
= х 2900 общий вид
Вопрос 4: Найдите корни уравнения 2x 2 – 4x + 2 = 0.
Решение:
Здесь a = 2, b = -4, c = 2, чтобы найти корни уравнения, сначала нам нужно найти значение дискриминанта который помогает нам узнать природу корней.
дискриминант = b 2 – 4ac = (-4) 2 – 4(2)(2) = 16 – 16 = 0, что равно нулю.
Значит, оно имеет действительные и равные корни.
корни = (−b ± √(b 2 − 4ac)) / 2a
= (-(-4) ± √(0)) / 2(4) )
= 1 — корень уравнения.
Вопрос 5: Найдите корни уравнения 4x 2 – 3x + 3.
Решение:
Здесь a = 4, b = -3, c = 3, чтобы найти корни уравнения, сначала нам нужно найти значение дискриминанта, которое поможет нам узнать природу корней.
дискриминант = b 2 – 4ac = (-3) 2 – 4(4)(3) = 9 – 48 = -39, что отрицательно. Значит, у него сложные корни.
корни = (−b ± √(b 2 − 4ac)) / 2a
= (-(-3) ± √-39 / 2(4) )
= (3 ± 39i)/8 корни квадратного уравнения.
Вопрос 6: Найдите корни квадратного уравнения 6x 2 – 8x + 2 = 0.
Решение:
Здесь a = 6, b = 2, to -8, c найти корни уравнения, сначала нам нужно найти значение дискриминанта, которое поможет нам узнать природу корней.
дискриминант = b 2 – 4ac = (-8)(-8) – 4(6)(2) = 64 – 48 = 16, что положительно. Итак, оно имеет реальные и отчетливые корни.
x = (-b ± √ (b² – 4ac))/2a
= (-(-8) ± √((-8)(-8) – 4(6)(2))) / 2( 6)
= ( 8 ± √16) / 12
= ( 8 ± 4)12
= 1/3 и 1 являются корнями уравнения.
Счет, математика и статистика — набор академических навыков
Квадратные уравнения и функции (экономика)
ContentsToggle Главное меню 1 Квадратные уравнения 2 Факторизация 2.1 Метод: when $a eq1$2.2 Видео Пример 3 Квадратная формула 4 Одновременное квадратичное уравнение 5 Квадратичные функции 6 Кубические функции 7 Рабочая тетрадь 8 Проверь себя 92+bx+c=0\], где $a\neq 0$, где $x$ — переменная, а $a,b$ и $c$ — константы.
Другими словами, это уравнение, в котором максимальная степень переменной (обычно $x$) равна $2$.
Решение квадратного уравнения означает нахождение значений $x$, удовлетворяющих уравнению (приравняем выражение слева от знака $=$ к нулю).
Эти значения $x$ называются решением квадратного уравнения. Квадратные уравнения могут иметь два, одно или не иметь действительных решений. Решения квадратного уравнения соответствуют корням квадратной функции.
Существует два широко используемых метода решения квадратных уравнений: факторизация и квадратичная формула.
Факторизация
В некоторых случаях можно записать квадратное выражение в левой части квадратного уравнения как произведение двух линейных выражений, каждое из которых заключено в пару квадратных скобок. Запись квадратичного числа таким способом известна как факторизация квадратного числа или просто факторизация , потому что она включает в себя нахождение 92+(r+s)x+rs=0$ дает $(x+r)(x+s)$. Таким образом, корнями этого уравнения являются $(-r)$ и $(-s)$, так как мы можем видеть, что при подстановке любого из этих значений вместо $x$ выражение в одной из пар скобок становится равным нулю ( проверьте!), поэтому уравнение выполняется.
Мы знаем, что факторизация обратна раскрытию скобок. Поэтому раскрытие скобок — полезный способ проверить, правильно ли вы разложили квадратное выражение на множители. Убедитесь сами, что приведенная выше факторизация верна, раскрыв скобки. 9Тогда 2+5x+6$ равно $(x+A)(x+B)$, а корнями уравнения являются $(-A)$ и $(-B)$. Хороший способ отслеживать возможности для $A$ и $B$ — составить таблицу, в которой перечислены все значения для $A$ и $B$, произведение которых равно $6$:
1 | 6 | 6 | 7 |
(-1) | (-6) | 6 | (-7) |
2 | 3 | 6 | 5 |
(-2) | (-3) | 6 | (-5) |
Примечание : Для каждой пары чисел не имеет значения, что мы помещаем в «столбец A», а какое — в «столбец B».
92-4ac\lt0$ действительных корней нет (каждый корень будет содержать мнимое число).
Дополнительную информацию и примеры использования квадратичной формулы для решения квадратных уравнений см. в разделе Квадратичная формула.
Одновременные квадратные уравнения
Мы можем решать пары одновременных квадратных уравнений. См. Решение одновременных линейных уравнений (экономика) для напоминания о том, как решать одновременные уравнения. Одновременные квадратные уравнения могут иметь до $2$ пар решений. 92+6x-20=0 \end{align} Теперь у нас есть одно квадратное уравнение, которое мы можем решить, используя описанные выше методы. Поскольку это уравнение сложно разложить на множители, мы будем использовать квадратичную формулу. Это дает $x=-5$ или $x=2$ (проверьте сами). Подстановка $x=-5$ в уравнение $\textbf{(2)}$ дает: \begin{align} y&-(-5)=3\\ \Rightarrow &y=-2 \end{align} So $x= -5$ и $y=-2$ — одно из решений. Сейчас мы найдем другое решение.
График квадратичной функции имеет U-образную форму и называется параболой . Точка, в которой парабола меняет направление, называется точкой поворота функции.
Если $a\gt0$, то у нас есть парабола, открывающаяся вверх, которая выглядит как эта $\cup$, а точка поворота называется глобальным минимумом, потому что это точка, в которой график функции находится на самом низком уровне. .
Если $a\lt0$, то у нас есть парабола, открывающаяся вниз, которая выглядит как эта $\cap$, а точка поворота называется глобальным максимумом, потому что это точка, в которой график функции достигает своего максимума .
Абсолютное значение $a$ определяет крутизну кривых параболы. Чем больше абсолютное значение $a$, тем круче кривая.


Значит, оно имеет действительные и равные корни.