ax2 bx c formunun ikinci dereceden işlevi. Sunum "y=ax2 fonksiyonu, grafiği ve özellikleri
a, b, c'nin gerçek sayılar olduğu ve sıfırdan farklı olduğu, + c'de ax 2 + biçiminde bir ifade düşünün. Bu matematiksel ifade kare üç terimli olarak bilinir.
Ax 2'nin bu kare üç terimlinin baştaki terimi olduğunu ve onun baş katsayısı olduğunu hatırlayın.
Ancak kare üç terimli her zaman üç terimin hepsine sahip değildir. Örneğin, a=3, b=2, c=0 olmak üzere 3x 2 + 2x ifadesini alın.
İkinci dereceden y \u003d ax 2 + in + c işlevine geçelim, burada a, b, c herhangi bir rastgele sayıdır. Bu fonksiyon ikinci derecedendir, çünkü ikinci dereceden bir terim, yani x kare içerir.
İkinci dereceden bir işlevi çizmek oldukça kolaydır, örneğin tam kare yöntemini kullanabilirsiniz.
y eşittir -3x 2 - 6x + 1 fonksiyonunun bir örneğini düşünün.
Bunu yapmak için, hatırlanması gereken ilk şey, üç terimli -3x 2 - 6x + 1'deki tam kareyi vurgulama şemasıdır.
Parantez içindeki ilk iki terimden -3 çıkarıyoruz. x artı 2x toplamının -3 katı var ve 1 ekliyoruz. Birimi parantez içinde toplayıp çıkartarak, toplamın daraltılabilen karesinin formülünü elde ederiz. -3 çarpı (x + 1) kare eksi 1 toplamını elde ederiz, 1 ekleriz. Köşeli parantezleri açıp benzer terimleri ekleyince şu ifade çıkıyor: -3 çarpı toplamın karesi (x + 1) 4 ekle.
Koordinatları (-1; 4) olan noktada orijini olan yardımcı koordinat sistemine giderek ortaya çıkan fonksiyonun bir grafiğini oluşturalım.
Videodaki şekilde, bu sistem noktalı çizgilerle belirtilmiştir. y eşittir -3x2 fonksiyonunu oluşturulan koordinat sistemine bağlarız. Kolaylık sağlamak için kontrol noktaları alıyoruz. Örneğin, (0;0), (1;-3), (-1;-3), (2;-12), (-2;-12). Aynı zamanda, onları oluşturulan koordinat sisteminde bir kenara koyduk. İnşaat sırasında elde edilen parabol ihtiyacımız olan grafiktir. Şekilde bu kırmızı bir paraboldür.
Tam kare seçim yöntemini uygulayarak, formun ikinci dereceden bir fonksiyonuna sahibiz: y = a * (x + 1) 2 + m.
y \u003d ax 2 + bx + c parabolünün grafiğinin paralel çeviri ile y \u003d ax 2 parabolünden elde edilmesi kolaydır. Bu, binomun tam karesi alınarak kanıtlanabilecek bir teorem ile doğrulanır. Ardışık dönüşümlerden sonra ax 2 + bx + c ifadesi, şu formun bir ifadesine dönüşür: a * (x + l) 2 + m. Bir grafik çizelim. Köşeyi nokta ile koordinatları (-l; m) birleştirerek y \u003d eksen 2 parabolünün paralel bir hareketini gerçekleştirelim. Önemli olan x = -l yani -b / 2a olmasıdır. Bu doğru, 2 + bx + c parabolünün eksenidir, tepe noktası apsisi x olan noktadadır, sıfır eşittir eksi b bölü 2a ve ordinat, hantal formül 4ac - b 2 ile hesaplanır. /. Ancak bu formülü ezberlemek gerekli değildir. Apsisin değerini fonksiyonda yerine koyarak ordinatı elde ederiz.
Eksen denklemini, dallarının yönünü ve parabol tepesinin koordinatlarını belirlemek için aşağıdaki örneği göz önünde bulundurun.
y \u003d -3x 2 - 6x + 1 işlevini alalım. Parabolün ekseni için denklemi çizdikten sonra, x \u003d -1'e sahibiz. Ve bu değer, parabolün tepesinin x koordinatıdır. Sadece ordinatı bulmak için kalır. -1 değerini fonksiyonda yerine koyarsak 4 elde ederiz. Parabolün tepesi (-1; 4) noktasındadır.
y \u003d -3x 2 - 6x + 1 fonksiyonunun grafiği, y \u003d -3x 2 fonksiyonunun grafiğinin paralel aktarımıyla elde edildi, bu da benzer şekilde davrandığı anlamına gelir. Baş katsayı negatiftir, bu nedenle dallar aşağı doğru yönlendirilir.
y = ax 2 + bx + c formunun herhangi bir fonksiyonu için en kolay sorunun son soru olduğunu, yani parabolün dallarının yönü olduğunu görüyoruz. Eğer a katsayısı pozitifse dallar yukarı, negatifse dallar aşağıdadır.
Bir sonraki en zor soru ilk sorudur çünkü ek hesaplamalar gerektirir.
Ve en zoru ikincisidir, çünkü hesaplamalara ek olarak, x'in sıfır ve y'nin sıfır olduğu formüllerin bilgisine de ihtiyaç vardır.
y \u003d 2x 2 - x + 1 fonksiyonunu çizelim.
Hemen belirleriz - grafik bir paraboldür, dallar yukarı doğru yönlendirilir, çünkü ana katsayı 2'dir ve bu pozitif bir sayıdır. Formüle göre, apsis x'in sıfır olduğunu, 1,5'e eşit olduğunu buluyoruz. Ordinatı bulmak için, sıfırın 1.5'lik bir fonksiyona eşit olduğunu hatırlayın, hesaplarken -3.5 elde ederiz.
Üst - (1.5; -3.5). Eksen - x=1,5. x=0 ve x=3 noktalarını alın. y=1. Bu noktalara dikkat edin. Bilinen üç noktaya dayanarak, gerekli grafiği oluşturuyoruz.
ax 2 + bx + c fonksiyonunu çizmek için şunlara ihtiyacınız vardır:
Parabolün tepe noktasının koordinatlarını bulun ve şekilde işaretleyin, ardından parabolün eksenini çizin;
X ekseninde, parabolün eksenine göre simetrik olan iki nokta alın, bu noktalarda fonksiyonun değerini bulun ve koordinat düzleminde işaretleyin;
Üç nokta üzerinden bir parabol oluşturun, gerekirse birkaç nokta daha alıp bunlara dayalı bir grafik oluşturabilirsiniz.
Aşağıdaki örnekte -2x 2 + 8x - 5 fonksiyonunun en büyük ve en küçük değerlerini segment üzerinde nasıl bulacağımızı öğreneceğiz.
Algoritmaya göre: a \u003d -2, b \u003d 8, sonra x sıfır 2'dir ve sıfır y 3'tür, (2; 3) parabolün tepesidir ve x \u003d 2 eksendir.
x=0 ve x=4 değerlerini alıp bu noktaların koordinatlarını bulalım. Bu -5. Bir parabol oluşturuyoruz ve fonksiyonun en küçük değerinin x=0'da -5 ve x=2'de en büyük değerinin 3 olduğunu belirliyoruz.
Pratikte gösterildiği gibi, ikinci dereceden bir fonksiyonun özellikleri ve grafikleri ile ilgili görevler ciddi zorluklara neden olur. Bu oldukça garip, çünkü ikinci dereceden fonksiyon 8. sınıfta geçirilir ve daha sonra 9. sınıfın ilk çeyreğinin tamamı parabolün özellikleri tarafından "zorlanır" ve grafikleri çeşitli parametreler için oluşturulur.
Bunun nedeni, öğrencileri parabol oluşturmaya zorlamak, pratik olarak grafikleri "okumak" için zaman ayırmamaları, yani resimden alınan bilgileri kavrama pratiği yapmamalarıdır. Görünüşe göre, iki düzine grafik oluşturduktan sonra, akıllı bir öğrencinin formüldeki katsayılar ile grafiğin görünümü arasındaki ilişkiyi keşfedeceği ve formüle edeceği varsayılmaktadır. Pratikte bu işe yaramaz. Böyle bir genelleme için, elbette çoğu dokuzuncu sınıf öğrencisinin sahip olmadığı matematiksel mini araştırmalarda ciddi bir deneyim gereklidir. Bu arada, GIA'da katsayıların işaretlerini programa göre tam olarak belirlemeyi teklif ediyorlar.
Okul çocuklarından imkansızı talep etmeyeceğiz ve sadece bu tür sorunları çözmek için algoritmalardan birini sunacağız.
Yani formun bir fonksiyonu y=ax2+bx+c ikinci dereceden denir, grafiği bir paraboldür. Adından da anlaşılacağı gibi, ana bileşen balta 2. Yani a sıfıra eşit olmamalıdır, kalan katsayılar ( b ve İle birlikte) sıfıra eşit olabilir.
Katsayılarının işaretlerinin parabolün görünümünü nasıl etkilediğini görelim.
Katsayı için en basit bağımlılık a. Çoğu okul çocuğu güvenle cevap verir: "eğer a> 0, o zaman parabolün dalları yukarı doğru yönlendirilir ve eğer a < 0, - то вниз". Совершенно верно. Ниже приведен график квадратичной функции, у которой a > 0.
y = 0,5x2 - 3x + 1
Bu durumda a = 0,5
ve şimdi için a < 0:
y = - 0,5x2 - 3x + 1
Bu durumda a = - 0,5
Katsayının etkisi İle birlikte takip etmesi de yeterince kolay. Bir noktada bir fonksiyonun değerini bulmak istediğimizi düşünün. X= 0. Formülde sıfırı yerine koyun:
y = a 0 2 + b 0 + c = c. Şekline dönüştü y = c. Yani İle birlikte parabolün y ekseni ile kesişme noktasının ordinatıdır. Kural olarak, bu noktayı grafikte bulmak kolaydır. Ve sıfırın üzerinde mi yoksa altında mı olduğunu belirleyin. Yani İle birlikte> 0 veya İle birlikte < 0.
İle birlikte > 0:
y=x2+4x+3
İle birlikte < 0
y = x 2 + 4x - 3
Buna göre, eğer İle birlikte= 0, o zaman parabol mutlaka orijinden geçecektir:
y=x2+4x
parametre ile daha zor b. Onu bulacağımız nokta, yalnızca b ama aynı zamanda a. Bu parabolün tepesidir. Apsis (eksen koordinatı X) formülü ile bulunur x in \u003d - b / (2a). Böylece, b = - 2 eksen. Yani, şu şekilde hareket ediyoruz: grafikte parabolün tepesini buluyoruz, apsisinin işaretini belirliyoruz, yani sıfırın sağına bakıyoruz ( x içinde> 0) veya sola ( x içinde < 0) она лежит.
Ancak, hepsi bu değil. Katsayının işaretine de dikkat etmeliyiz. a. Yani parabolün dallarının nereye yönlendirildiğini görmek için. Ve ancak bundan sonra, formüle göre b = - 2 eksen işaret belirlemek b.
Bir örnek düşünün:
Yukarı bakan dallar a> 0, parabol ekseni kesiyor de sıfırın altında anlamına gelir İle birlikte < 0, вершина параболы лежит правее нуля. Следовательно, x içinde> 0. Yani b = - 2 eksen = -++ = -. b < 0. Окончательно имеем: a > 0, b < 0, İle birlikte < 0.
"Fonksiyon y=ax 2 , grafiği ve özellikleri" sunumu, öğretmenin bu konudaki açıklamasına eşlik etmek için oluşturulmuş görsel bir yardımcıdır. Bu sunum, ikinci dereceden fonksiyonu, özelliklerini, çizim özelliklerini, fizikteki problemleri çözmek için kullanılan yöntemlerin pratik uygulamasını ayrıntılı olarak tartışır.
Yüksek derecede görünürlük sağlayan bu materyal, öğretmenin öğretimin etkinliğini artırmasına yardımcı olacak, derse daha rasyonel bir şekilde zaman ayırma fırsatı sunacaktır. Problem çözerken animasyon efektleri, kavramların ve önemli noktaların vurgulanması ile öğrencilerin dikkati çalışılan konuya odaklanır, tanımları daha iyi ezberler ve akıl yürütme süreci sağlanır.
Sunum, sunumun başlığına ve ikinci dereceden fonksiyon kavramına bir giriş ile başlar. Bu konunun önemi vurgulanmıştır. Öğrenciler, a≠0 iken bağımsız bir değişken olan ve sayılar olan y=ax 2 +bx+c formunun fonksiyonel bağımlılığı olarak ikinci dereceden bir fonksiyonun tanımını ezberlemeye davet edilir. Ayrı olarak, 4. slaytta, bu fonksiyonun etki alanının, gerçek değerlerin tüm ekseni olduğunu hatırlamak için not edilmiştir. Geleneksel olarak, bu ifade D(x)=R ile gösterilir.
İkinci dereceden bir işlevin bir örneği, fizikteki önemli uygulamasıdır - zamanın düzgün bir şekilde hızlandırılmış hareketinde yolun bağımlılığının formülü. Buna paralel olarak, fizik derslerinde öğrenciler çeşitli hareket türleri için formüller üzerinde çalışırlar, bu nedenle bu tür problemleri çözme yeteneğine ihtiyaçları olacaktır. 5. slaytta, öğrencilere vücut ivme ile hareket ettiğinde ve zaman referansının başında, kat edilen mesafenin ve hareket hızının bilindiği, daha sonra bu hareketi temsil eden fonksiyonel bağımlılığın S=( formülü ile ifade edileceği hatırlatılır. 2)/2+v 0 t+S 0'da. Aşağıdaki, ivme = 8, ilk hız = 3 ve ilk yol = 18 ise, bu formülü belirli bir ikinci dereceden fonksiyona dönüştürmenin bir örneğidir. Bu durumda fonksiyon S=4t 2 +3t+18 şeklini alacaktır.
6. slaytta, y=ax 2 ikinci dereceden fonksiyonunun formu, içinde sunulduğu düşünülür. =1 ise, ikinci dereceden fonksiyon y=x 2 biçimindedir. Bu fonksiyonun grafiğinin bir parabol olacağı not edilir.
Sunumun sonraki kısmı, ikinci dereceden bir fonksiyonun grafiğini çizmeye ayrılmıştır. y=3x 2 fonksiyonunun bir grafiğinin oluşturulmasının düşünülmesi önerilmektedir. İlk olarak, tablo, fonksiyonun değerleri ile argümanın değerleri arasındaki yazışmayı işaretler. y=3x2 fonksiyonunun oluşturulmuş grafiği ile y=x2 fonksiyonunun grafiği arasındaki farkın, her bir değerinin karşılık gelen değerden üç kat daha büyük olacağı not edilir. Tablo görünümünde, bu fark iyi izlenir. Yakınlardaki grafik gösterimde, parabolün daralmasındaki fark da açıkça görülmektedir.
Sonraki slayt, ikinci dereceden bir y=1/3 x 2 fonksiyonunun çizilmesine bakar. Bir grafik oluşturmak için, fonksiyonun değerlerini bir dizi noktasında tabloda belirtmek gerekir. y=1/3 x 2 fonksiyonunun her değerinin, y=x 2 fonksiyonunun karşılık gelen değerinden 3 kat daha az olduğuna dikkat edilmelidir. Bu fark, tabloya ek olarak grafikte de açıkça görülmektedir. Parabolü, y=x 2 fonksiyonunun parabolünden y eksenine göre daha geniştir.