Начертайте y x 2. Квадратни и кубични функции
"Натурален логаритъм" - 0,1. естествени логаритми. 4. "Логаритмичен дартс". 0,04. 7.121.
"Степенна функция 9 клас" - U. Кубична парабола. Y = x3. Учител от 9 клас Ладошкина И.А. Y = x2. Хипербола. 0. Y \u003d xn, y \u003d x-n, където n е дадено естествено число. X. Показателят е четно естествено число (2n).
"Квадратна функция" - 1 Дефиниция на квадратна функция 2 Свойства на функцията 3 Графики на функции 4 Квадратни неравенства 5 Заключение. Свойства: Неравенства: Изготвил Андрей Герлиц, ученик от 8А клас. План: Графика: -Интервали на монотонност при a > 0 при a< 0. Квадратичная функция. Квадратичные функции используются уже много лет.
"Квадратична функция и нейната графика" - Решение. y \u003d 4x A (0,5: 1) 1 \u003d 1 A-принадлежи. Когато a=1, формулата y=ax приема формата.
"Квадратична функция от клас 8" - 1) Конструирайте върха на параболата. График на квадратна функция. х. -7. Начертайте функцията. Алгебра 8 клас Учител 496 училище Bovina TV -1. План за застрояване. 2) Да се построи оста на симетрия x=-1. г.
Функционалната графика е визуално представяне на поведението на някаква функция в координатната равнина. Графиките помагат да се разберат различни аспекти на функция, които не могат да бъдат определени от самата функция. Можете да изградите графики на много функции и всяка от тях ще бъде дадена с определена формула. Графиката на всяка функция се изгражда според определен алгоритъм (ако сте забравили точния процес на начертаване на графика на определена функция).
стъпки
График на линейна функция
- Ако наклонът е отрицателен, функцията е намаляваща.
-
От точката, където линията се пресича с оста Y, начертайте втора точка, като използвате вертикалното и хоризонталното разстояние. Линейна функция може да бъде начертана с помощта на две точки. В нашия пример точката на пресичане с оста Y има координати (0,5); от тази точка се преместете с 2 интервала нагоре и след това с 1 интервал надясно. Маркирайте точка; ще има координати (1,7). Сега можете да нарисувате права линия.
Използвайте линийка, за да начертаете права линия през две точки.За да избегнете грешки, намерете третата точка, но в повечето случаи графиката може да бъде изградена с помощта на две точки. Така сте начертали линейна функция.
Начертаване на точки върху координатната равнина
-
Дефинирайте функция.Функцията се означава като f(x). Всички възможни стойности на променливата "y" се наричат диапазон на функцията, а всички възможни стойности на променливата "x" се наричат домейн на функцията. Например, разгледайте функцията y = x+2, а именно f(x) = x+2.
Начертайте две пресичащи се перпендикулярни линии.Хоризонталната линия е оста X. Вертикалната линия е оста Y.
Маркирайте координатните оси.Разделете всяка ос на равни сегменти и ги номерирайте. Пресечната точка на осите е 0. За оста X: положителните числа се нанасят отдясно (от 0), а отрицателните числа отляво. За оста Y: положителните числа се нанасят отгоре (от 0), а отрицателните числа отдолу.
Намерете стойностите на "y" от стойностите на "x".В нашия пример f(x) = x+2. Заменете определени стойности на "x" в тази формула, за да изчислите съответните стойности на "y". Ако е дадена сложна функция, опростете я, като изолирате "y" от едната страна на уравнението.
- -1: -1 + 2 = 1
- 0: 0 +2 = 2
- 1: 1 + 2 = 3
-
Начертайте точки върху координатната равнина.За всяка двойка координати направете следното: намерете съответната стойност по оста x и начертайте вертикална линия (пунктирана линия); намерете съответната стойност на оста y и начертайте хоризонтална линия (пунктирана линия). Маркирайте точката на пресичане на двете пунктирани линии; по този начин сте начертали точка на графиката.
Изтрийте пунктираните линии.Направете това, след като начертаете всички точки на графиката върху координатната равнина. Забележка: графиката на функцията f(x) = x е права линия, минаваща през центъра на координатите [точка с координати (0,0)]; графиката f(x) = x + 2 е права, успоредна на правата f(x) = x, но изместена нагоре с две единици и следователно минаваща през точката с координати (0,2) (тъй като константата е 2) .
График на сложна функция
Намерете нулите на функцията.Нулите на функцията са стойностите на променливата "x", при която y = 0, тоест това са точките на пресичане на графиката с оста x. Имайте предвид, че не всички функции имат нули, но това е първата стъпка в процеса на начертаване на графика на всяка функция. За да намерите нулите на функция, задайте я равна на нула. Например:
Намерете и маркирайте хоризонталните асимптоти.Асимптотата е линия, която графиката на функцията се доближава, но никога не пресича (т.е. функцията не е дефинирана в тази област, например, когато е разделена на 0). Маркирайте асимптотата с пунктирана линия. Ако променливата "x" е в знаменателя на дроб (напр. y = 1 4 − x 2 (\displaystyle y=(\frac (1)(4-x^(2))))), задайте знаменателя на нула и намерете "x". В получените стойности на променливата "x" функцията не е дефинирана (в нашия пример начертайте пунктирани линии през x = 2 и x = -2), тъй като не можете да разделите на 0. Но асимптоти съществуват не само в случаите, когато функцията съдържа дробен израз. Затова се препоръчва да използвате здрав разум:
-
Определете дали функцията е линейна.Линейна функция е дадена с формула на формата F (x) = k x + b (\displaystyle F(x)=kx+b)или y = k x + b (\displaystyle y=kx+b)(например ), а графиката му е права линия. Така формулата включва една променлива и една константа (константа) без експоненти, знаци за корен и други подобни. Като се има предвид функция с подобна форма, начертаването на такава функция е доста просто. Ето други примери за линейни функции:
Използвайте константа, за да маркирате точка на оста y.Константата (b) е координатата "y" на пресечната точка на графиката с оста Y. Тоест, това е точка, чиято координата "x" е 0. Така, ако x = 0 се замества във формулата , тогава y = b (константа). В нашия пример y = 2x + 5 (\displaystyle y=2x+5)константата е 5, т.е. точката на пресичане с оста Y има координати (0,5). Начертайте тази точка върху координатната равнина.
Намерете наклона на линията.То е равно на множителя на променливата. В нашия пример y = 2x + 5 (\displaystyle y=2x+5)с променливата "x" е коефициент 2; по този начин наклонът е 2. Наклонът определя ъгъла на наклона на правата линия спрямо оста X, т.е. колкото по-голям е наклонът, толкова по-бързо се увеличава или намалява функцията.
Запишете наклона като дроб.Наклонът е равен на тангенса на ъгъла на наклона, т.е. отношението на вертикалното разстояние (между две точки на права линия) към хоризонталното разстояние (между същите точки). В нашия пример наклонът е 2, така че можем да кажем, че вертикалното разстояние е 2, а хоризонталното разстояние е 1. Запишете това като дроб: 2 1 (\displaystyle (\frac (2)(1))).
Построете крива, дадена от параметрични уравнения \
Нека първо проучим графиките на функциите \(x\left(t \right)\) и \(x\left(t \right)\). И двете функции са кубични полиноми, които са дефинирани за всички \(x \in \mathbb(R).\) Намерете производната \(x"\left(t \right):\) \[ (x"\left(t \ дясно) = (\left(((t^3) + (t^2) - t) \right)^\prime ) ) = (3(t^2) + 2t - 1.) \] Решаване на уравнението \ ( x"\left(t \right) = 0,\) дефинират стационарните точки на функцията \(x\left(t \right):\) \[ (x"\left(t \right) = 0, )\;\ ; (\Дясна стрелка 3(t^2) + 2t - 1 = 0,)\;\; (\Rightarrow (t_(1,2)) = \frac(( - 2 \pm \sqrt (16) ))(6) = - 1;\;\frac(1)(3).) \] (t = 1\) функцията \(x\left(t \right)\) достига максимум равен на \ и в точка \(t = \large\frac(1)(3)\normalsize\) има минимум равно на \[ (x\left((\frac(1)(3)) \right) ) = ((\left((\frac(1)(3)) \right)^3) + (\left( (\ frac(1)(3)) \right)^2) - \left((\frac(1)(3)) \right) ) = (\frac(1)((27)) + \frac( 1) (9) - \frac(1)(3) = - \frac(5)((27)).) \] Разгледайте производната \(y"\left(t \right):\) \[ ( y"\ ляво(t \дясно) = (\ляво(((t^3) + 2(t^2) - 4t) \дясно)^\просто ) ) = (3(t^2) + 4t - 4 .) \ ] Намерете стационарните точки на функцията \(y\left(t \right):\) \[ (y"\left(t \right) = 0,)\;\; (\Rightarrow 3(t ^2) + 4t - 4 = 0,)\;\;(\Дясна стрелка (t_(1,2)) = \frac(( - 4 \pm \sqrt (64) ))(6) = - 2;\ ;\frac(2) (3).) \] Тук по подобен начин функцията \(y\left(t \right)\) достига своя максимум в точката \(t = -2:\) \ и своя минимум в точката \(t = \large\frac (2)(3)\normalsize:\) \[ (y\left((\frac(2)(3)) \right) ) = ((\left(( \frac(2)(3)) \прав t)^3) + 2(\left((\frac(2)(3)) \right)^2) - 4 \cdot \frac(2)(3) ) = (\frac(8)((27 )) + \frac(8)(9) - \frac(8)(3) ) = ( - \frac((40))((27)).) \] Графики на функции \(x\left(t \ right)\), \(y\left(t \right)\) са схематично показани на фигурата \(15a.\)
Фиг.15а |
Фиг.15b |
Фиг.15в |
Обърнете внимание, че тъй като \[ (\lim\limits_(t \to \pm \infty ) x\left(t \right) = \pm \infty ,)\;\;\; (\lim\limits_(t \to \pm \infty ) y\left(t \right) = \pm \infty ,) \] тогава кривата \(y\left(x \right)\) няма нито една вертикала, няма хоризонтални асимптоти. Освен това, тъй като \[ (k = \lim\limits_(t \to \pm \infty ) \frac((y\left(t \right)))((x\left(t \right))) ) = ( \lim\limits_(t \to \pm \infty ) \frac(((t^3) + 2(t^2) - 4t))(((t^3) + (t^2) - t) ) ) = (\lim\limits_(t \to \pm \infty ) \frac(((1 + \frac(2)(t) - \frac(4)(((t^2)))))(( 1 + \frac(1)(t) - \frac(1)(((t^2))))) = 1,) \] \[ (b = \lim\limits_(t \to \pm \infty ) \left[ (y\left(t \right) - kx\left(t \right)) \right] ) = (\lim\limits_(t \to \pm \infty ) \left((\cancel(\ цвят (синьо)(t^3)) + \color(red)(2(t^2)) - \color(green)(4t) - \cancel(\color(blue)(t^3)) - \ цвят (червено)(t^2) + \color(green)(t)) \right) ) = (\lim\limits_(t \to \pm \infty ) \left((\color(red)(t^ 2) ) - \color(green)(3t)) \right) = + \infty ,) \] тогава кривата \(y\left(x \right)\) също няма наклонени асимптоти.
Нека определим пресечните точки на графиката \(y\left(x \right)\) с координатните оси. Пресечната точка с оста x се случва в следните точки: \[ (y\left(t \right) = (t^3) + 2(t^2) - 4t = 0,)\;\; (\Дясна стрелка t\наляво(((t^2) + 2t - 4) \надясно) = 0;) \]
\(((t^2) + 2t - 4 = 0,)\;\; (\Дясна стрелка D = 4 - 4 \cdot \left(( - 4) \right) = 20,)\;\; (\ Стрелка надясно (t_(2,3)) = \large\frac(( - 2 \pm \sqrt (20) ))(2)\normalsize = - 1 \pm \sqrt 5 .) \)
\(((t^2) + t - 1 = 0,)\;\; (\Дясна стрелка D = 1 - 4 \cdot \left(( - 1) \right) = 5,)\;\; (\ Стрелка надясно (t_(2,3)) = \large\frac(( - 1 \pm \sqrt (5) ))(2)\normalsize.) \)
На втория интервал \(\left(( - 2, - 1) \right)\) променливата \(x\) нараства от \(x\left(( - 2) \right) = - 2\) до \ (x \left(( - 1) \right) = 1,\) и променливата \(y\) намалява от \(y\left(( - 2) \right) = 8\) до \(y\left (( - 1) \right) = 5.\) Тук имаме участък от намаляващата крива \(y\left(x \right).\) Тя пресича оста y в точката \(\left(( 0,3 + 2\sqrt 5 ) \вдясно).\)
На третия интервал \(\left(( - 1,\large\frac(1)(3)\normalsize) \right)\) и двете променливи намаляват. \(x\) се променя от \(x\left(( - 1) \right) = 1\) на \(x\left((\large\frac(1)(3)\normalsize) \right) = - \large\frac(5)((27))\normalsize.\) Съответно \(y\) намалява от \(y\left(( - 1) \right) = 5\) до \(y\ left( (\large\frac(1)(3)\normalsize) \right) = - \large\frac(29)((27))\normalsize.\) Кривата \(y\left(x \right)\ ) пресича произхода на координатите.
На четвъртия интервал \(\left((\large\frac(1)(3)\normalsize,\large\frac(2)(3)\normalsize) \right)\) променливата \(x\) нараства от \( x\left((\large\frac(1)(3)\normalsize) \right) = - \large\frac(5)((27))\normalsize\) до \(x\left((\ large\ frac(2)(3)\normalsize) \right) = \large\frac(2)((27))\normalsize,\) и променливата \(y\) намалява от \(y\left(( \large\ frac(1)(3)\normalsize) \right) = - \large\frac(29)((27))\normalsize\) до \(y\left((\large\frac(2)( 3)\ normalsize) \right) = - \large\frac(40)((27))\normalsize.\) В този раздел кривата \(y\left(x \right)\) пресича у-оста в точката \(\left( (0.3 - 2\sqrt 5 ) \right).\)
И накрая, на последния интервал \(\left((\large\frac(2)(3)\normalsize, + \infty ) \right)\) и двете функции \(x\left(t \right)\), \ ( y\left(t \right)\) увеличение. Кривата \(y\left(x \right)\) пресича оста x в точката \(x = - 9 + 5\sqrt 5 \приблизително 2,18.\)
За да прецизираме формата на кривата \(y\left(x \right)\), изчисляваме максималните и минималните точки. Производната \(y"\left(x \right)\) се изразява като \[ (y"\left(x \right) = (y"_x) ) = (\frac(((y"_t))) ( ((x"_t))) ) = (\frac((((\left(((t^3) + 2(t^2) - 4t) \right))^\prime )))((( ( \left(((t^3) + (t^2) - t) \right))^\prime ))) ) = (\frac((3(t^2) + 4t - 4))(( 3 (t^2) + 2t - 1)) ) = (\frac((\cancel(3)\left((t + 2) \right)\left((t - \frac(2)(3)) \ right)))((\cancel(3)\left((t + 1) \right)\left((t - \frac(1)(3)) \right))) ) = (\frac(( \ ляво((t + 2) \дясно)\ляво((t - \frac(2)(3)) \дясно)))((\ляво((t + 1) \дясно)\ляво((t - \ frac(1)(3)) \right))).) \] Промяната в знака на производната \(y"\left(x \right)\) е показана на фигурата \(15c.\) Вижда се, че в точката \(t = - 2,\) т.е. на границата на \(I\)-ия и \(II\)-ия интервали кривата има максимум, а за \(t = \large\frac(2)(3)\normalsize\) (на границата \(IV\)-ти и \(V\)-ти интервали) има минимум. При преминаване през точката \(t = \large\frac(1)(3)\normalsize\) производната също променя знака от плюс на минус, но в тази област кривата \(y\left(x \right)\ ) не е еднозначна функция. Следователно посочената точка не е екстремум.
Ние също така изследваме изпъкналостта на тази крива. Втора производна\(y""\left(x \right)\) има формата: \[ y""\left(x \right) = (y""_(xx)) = \frac((((\left( ( (y"_x)) \right))"_t)))(((x"_t))) = \frac((((\left((\frac((3(t^2) + 4t - 4) ) )((3(t^2) + 2t - 1))) \right))^\prime )))((((\left(((t^3) + (t^2) - t) \ дясно ))^\prime ))) = \frac((\left((6t + 4) \right)\left((3(t^2) + 2t - 1) \right) - \left((3( t ^2) + 4t - 4) \right)\left((6t + 2) \right)))((((\left((3(t^2) + 2t - 1) \right))^3 ) )) = \frac((18(t^3) + 12(t^2) + 12(t^2) + 8t - 6t - 4 - \left((18(t^3) + 24(t^ 2 ) - 24t + 6(t^2) + 8t - 8) \right)))((((\left((3(t^2) + 2t - 1) \right))^3))) = \ frac((\cancel(\color(blue)(18(t^3))) + \color(red)(24(t^2)) + \color(green)(2t) - \color(maroon) ( 4) - \cancel(\color(blue)(18(t^3))) - \color(red)(30(t^2)) + \color(green)(16t) + \color(maroon) ( 8)))((((\left((3(t^2) + 2t - 1) \right))^3))) = \frac(( - \color(red)(6(t^2) ) ) + \color(green)(18t) + \color(maroon)(4)))((((\left((3(t^2) + 2t - 1) \right))^3))) = \frac(( - 6\left((t - \frac((9 - \sqrt (105) ))(6)) \right)\left((t - \ frac((9 + \sqrt (105) ))(6)) \right)))((((\left((t + 1) \right))^3)((\left((3t - 1) \право))^3))). \] Следователно втората производна променя знака си на противоположния, когато преминава през следните точки (фиг.\(15c\)): \[ ((t_1) = - 1:\;\;x\left(( - 1 ) \right ) = 1,)\;\; (y\left(( - 1) \right) = 5;) \] \[ ((t_2) = \frac((9 - \sqrt (105) ))(6):)\;\; (x\left((\frac((9 - \sqrt (105) ))(6)) \right) \приблизително 0,24;)\;\; (y\left((\frac((9 - \sqrt (105) ))(6)) \right) \приблизително 0,91;) \] \[ ((t_3) = \frac(1)(3) :) \;\; (x\left((\frac(1)(3)) \right) = - \frac(5)((27)),)\;\; (y\left((\frac(1)(3)) \right) = - \frac((29))((27));) \] \[ ((t_4) = \frac((9 + \ sqrt(105) ))(6):)\;\; (x\left((\frac((9 + \sqrt (105) ))(6)) \right) \приблизително 40,1;)\;\; (y\left((\frac((9 + \sqrt (105) ))(6)) \right) \приблизително 40,8.) \] Следователно тези точки са инфлексни точки на кривата \(y\left (x \вдясно).\)
Схематичен график на кривата \(y\left(x \right)\) е показан по-горе на фигурата \(15b.\)
Как да изградим парабола? Има няколко начина за начертаване на графика на квадратична функция. Всеки от тях има своите плюсове и минуси. Нека разгледаме два начина.
Нека започнем с начертаване на квадратна функция като y=x²+bx+c и y= -x²+bx+c.
Пример.
Начертайте функцията y=x²+2x-3.
Решение:
y=x²+2x-3 е квадратна функция. Графиката е парабола с разклонения нагоре. Координати на върха на парабола
От върха (-1;-4) изграждаме графика на параболата y=x² (като от началото. Вместо (0;0) - върха (-1;-4). От (-1;- 4) отиваме надясно с 1 единица и нагоре с 1, след това наляво с 1 и нагоре с 1, след това: 2 - надясно, 4 - нагоре, 2 - наляво, 4 - нагоре, 3 - надясно, 9 - нагоре, 3 - наляво, 9 - нагоре. Тези 7 точки не са достатъчни, след това - 4 надясно, 16 - нагоре и т.н.).
Графиката на квадратната функция y= -x²+bx+c е парабола, чиито клонове са насочени надолу. За да изградим графика, търсим координатите на върха и от тях изграждаме парабола y= -x².
Пример.
Начертайте функцията y= -x²+2x+8.
Решение:
y= -x²+2x+8 е квадратна функция. Графиката е парабола с клонове надолу. Координати на върха на парабола
От върха изграждаме парабола y = -x² (1 - надясно, 1 - надолу; 1 - наляво, 1 - надолу; 2 - надясно, 4 - надолу; 2 - наляво, 4 - надолу и т.н.):
Този метод ви позволява бързо да изградите парабола и не създава затруднения, ако знаете как да начертаете функциите y=x² и y= -x². Недостатък: ако координатите на върха са дробни числа, чертането не е много удобно. Ако искате да знаете точните стойности на пресечните точки на графиката с оста x, ще трябва допълнително да решите уравнението x² + bx + c = 0 (или -x² + bx + c = 0), дори ако тези точки могат да бъдат директно определени от фигурата.
Друг начин за изграждане на парабола е чрез точки, т.е. можете да намерите няколко точки на графиката и да начертаете парабола през тях (като се има предвид, че правата x=xₒ е нейната ос на симетрия). Обикновено за това те вземат върха на параболата, пресечните точки на графиката с координатните оси и 1-2 допълнителни точки.
Начертайте функцията y=x²+5x+4.
Решение:
y=x²+5x+4 е квадратна функция. Графиката е парабола с разклонения нагоре. Координати на върха на парабола
това означава, че върхът на параболата е точката (-2,5; -2,25).
Търсят . В точката на пресичане с оста Ox y=0: x²+5x+4=0. Корените на квадратното уравнение x1 \u003d -1, x2 \u003d -4, т.е. те получиха две точки на графиката (-1; 0) и (-4; 0).
В пресечната точка на графиката с оста Oy x=0: y=0²+5∙0+4=4. Получих точка (0; 4).
За да прецизирате графиката, можете да намерите допълнителна точка. Да вземем x=1, тогава y=1²+5∙1+4=10, тоест още една точка от графиката - (1; 10). Отбелязваме тези точки на координатната равнина. Като вземем предвид симетрията на параболата спрямо правата, минаваща през нейния връх, маркираме още две точки: (-5; 6) и (-6; 10) и начертаваме парабола през тях:
Начертайте функцията y= -x²-3x.
Решение:
y= -x²-3x е квадратна функция. Графиката е парабола с клонове надолу. Координати на върха на парабола
Върхът (-1,5; 2,25) е първата точка на параболата.
В точките на пресичане на графиката с оста x y=0, тоест решаваме уравнението -x²-3x=0. Корените му са x=0 и x=-3, тоест (0; 0) и (-3; 0) са още две точки на графиката. Точката (o; 0) също е точката на пресичане на параболата с оста y.
При x=1 y=-1²-3∙1=-4, т.е. (1; -4) е допълнителна точка за чертане.
Изграждането на парабола от точки е по-отнемащ време метод в сравнение с първия. Ако параболата не пресича оста Ox, ще са необходими повече допълнителни точки.
Преди да продължите с изграждането на графики на квадратични функции от вида y=ax²+bx+c, разгледайте изграждането на графики на функции с помощта на геометрични трансформации. Графиките на функции от вида y=x²+c също са най-удобни за изграждане с помощта на една от тези трансформации - паралелна транслация.
Рубрика: |План за построяване на квадратична функция.
1. Функционална област (д(г)).
2. Графиката на тази функция е парабола, чиито клонове са насочени нагоре (надолу), т.к. a = __ > 0 (a = __< 0).
3. Координати на върха на параболата.
4. Уравнение на оста на симетрия.
5. Пресечна точка на графиката с остаой.
6. Функционални нули.
7. Таблица със стойностите на функцията.
8. Графика.
Пример за начертаване на функционална графика г = х 2 – 4 х + 3
1. д(г) = (- ∞; + ∞).
2. Графиката на тази функция е парабола, чиито клонове са насочени нагоре, тъй като a \u003d 1\u003e 0.
3. Координати на върха на парабола:
х 0 = - , г 0 = 2 2 - 4 2 + 3 = 4 - 8 + 3 = - 1.
4. Уравнение на оста на симетриях = 2.
5. Пресечна точка с остаой (0; 3).
6. Функционални нули:
х 2 – 4 х + 3 = 0 д = (- 4) 2 – 4 1 3 = 16 -12 = 4 = 2 2
х 1 = = 1 х 2 = = 3
7. Нека направим таблица със стойностите на функцията:
0
1
2
3
3
0
- 1
0
8. Да построим графика
Свойства на функцията:
1. Наборът от функционални стойности (д (г)).
2. Интервали на постоянство на функцията (г>0, г<0).
3. Интервали на монотонност на функцията (увеличава се, намалява).
4. Точки на максимум и минимум на функцията.
Функционални свойства г = х 2 – 4 х + 3.
1. д (г) = [-1; + ∞).
2. г < 0, при х (1; 3).