Autor:
Virginia Floyd
Data Utworzenia:
9 Sierpień 2021
Data Aktualizacji:
1 Lipiec 2024
![Funkcja liniowa - praktyczny sposób na rysowanie wykresu](https://i.ytimg.com/vi/NeEqwj-L4Vs/hqdefault.jpg)
Zawartość
Wykres równania kwadratowego postaci ax + bx + c lub a (x - h) + k jest parabolą (krzywą w kształcie litery U). Aby wykreślić takie równanie, musisz znaleźć wierzchołek paraboli, jej kierunek i punkty przecięcia z osiami X i Y. Jeśli otrzymasz stosunkowo proste równanie kwadratowe, możesz podstawić różne wartości „x " w nim znajdź odpowiednie wartości "y" i zbuduj wykres ...
Kroki
1 Równanie kwadratowe można zapisać w postaci standardowej i niestandardowej. Do wykreślenia równania kwadratowego można użyć dowolnego rodzaju równania (metoda wykreślania jest nieco inna). Z reguły w problemach równania kwadratowe są podawane w standardowej formie, ale w tym artykule dowiesz się o obu typach pisania równania kwadratowego.
- Postać standardowa: f (x) = ax + bx + c, gdzie a, b, c to liczby rzeczywiste, a a 0.
- Na przykład dwa równania postaci standardowej: f (x) = x + 2x + 1 i f (x) = 9x + 10x -8.
- Postać niestandardowa: f (x) = a (x - h) + k, gdzie a, h, k to liczby rzeczywiste, a a 0.
- Na przykład dwa równania o niestandardowej formie: f (x) = 9 (x - 4) + 18 i -3 (x - 5) + 1.
- Aby wykreślić dowolne równanie kwadratowe, musisz najpierw znaleźć wierzchołek paraboli, który ma współrzędne (h, k). Współrzędne wierzchołka paraboli w równaniach postaci standardowej oblicza się za pomocą wzorów: h = -b / 2a i k = f (h); współrzędne wierzchołka paraboli w równaniach o niestandardowej postaci można uzyskać bezpośrednio z równań.
- Postać standardowa: f (x) = ax + bx + c, gdzie a, b, c to liczby rzeczywiste, a a 0.
2 Aby wykreślić wykres, musisz znaleźć wartości liczbowe współczynników a, b, c (lub a, h, k). W większości problemów podaje się równania kwadratowe z wartościami liczbowymi współczynników.
- Na przykład w standardowym równaniu f (x) = 2x + 16x + 39 a = 2, b = 16, c = 39.
- Na przykład w niestandardowym równaniu f (x) = 4 (x - 5) + 12, a = 4, h = 5, k = 12.
3 Oblicz h w standardowym równaniu (w niestandardowym jest już podane) za pomocą wzoru: h = -b / 2a.
- W naszym standardowym przykładzie równania f (x) = 2x + 16x + 39 h = -b / 2a = -16/2 (2) = -4.
- W naszym przykładzie niestandardowego równania f (x) = 4 (x - 5) + 12 h = 5.
4 Oblicz k w standardowym równaniu (w niestandardowym jest już podane). Pamiętaj, że k = f (h), to znaczy, możesz znaleźć k, zastępując znalezioną wartość h zamiast „x” w oryginalnym równaniu.
- Odkryłeś, że h = -4 (dla standardowego równania). Aby obliczyć k, zastąp tę wartość „x”:
- k = 2 (-4) + 16 (-4) + 39.
- k = 2 (16) - 64 + 39.
- k = 32 - 64 + 39 = 7
- W niestandardowym równaniu k = 12.
- Odkryłeś, że h = -4 (dla standardowego równania). Aby obliczyć k, zastąp tę wartość „x”:
5 Narysuj wierzchołek o współrzędnych (h, k) na płaszczyźnie współrzędnych. h jest kreślone wzdłuż osi X, a k jest kreślone wzdłuż osi Y. Szczyt paraboli jest albo najniższym punktem (jeśli parabola jest skierowana w górę), albo najwyższym punktem (jeśli parabola jest skierowana w dół).
- W naszym standardowym przykładzie równania wierzchołek ma współrzędne (-4, 7). Narysuj ten punkt na płaszczyźnie współrzędnych.
- W naszym przykładzie równania niestandardowego wierzchołek ma współrzędne (5, 12). Narysuj ten punkt na płaszczyźnie współrzędnych.
6 Narysuj oś symetrii paraboli (opcjonalnie). Oś symetrii przechodzi przez wierzchołek paraboli równolegle do osi Y (czyli ściśle pionowej). Oś symetrii dzieli parabolę na pół (to znaczy parabola jest lustrzanie symetryczna względem tej osi).
- W naszym przykładowym standardowym równaniu oś symetrii jest linią prostą równoległą do osi Y i przechodzącą przez punkt (-4, 7). Chociaż ta linia nie jest częścią samej paraboli, daje wyobrażenie o symetrii paraboli.
7 Określ kierunek paraboli - w górę lub w dół. To bardzo proste.Jeśli współczynnik „a” jest dodatni, to parabola jest skierowana w górę, a jeśli współczynnik „a” jest ujemny, to parabola jest skierowana w dół.
- W naszym przykładzie standardowego równania f (x) = 2x + 16x + 39 parabola jest skierowana w górę, ponieważ a = 2 (dodatni współczynnik).
- W naszym przykładzie niestandardowego równania f (x) = 4 (x - 5) + 12 parabola jest również skierowana w górę, ponieważ a = 4 (dodatni współczynnik).
8 Jeśli to konieczne, zlokalizuj i wykreśl punkt przecięcia osi X. Te punkty bardzo ci pomogą podczas rysowania paraboli. Mogą być dwa, jeden lub żaden (jeśli parabola jest skierowana w górę, a jej wierzchołek leży powyżej osi X, lub jeśli parabola jest skierowana w dół, a jej wierzchołek leży poniżej osi X). Aby obliczyć współrzędne punktów przecięcia z osią X, wykonaj następujące czynności:
- Ustaw równanie na zero: f (x) = 0 i rozwiąż je. Ta metoda działa z prostymi równaniami kwadratowymi (zwłaszcza niestandardowymi), ale może być niezwykle trudna w przypadku złożonych równań. W naszym przykładzie:
- f (x) = 4 (x - 12) - 4
- 0 = 4 (x - 12) - 4
- 4 = 4 (x - 12)
- 1 = (x - 12)
- √1 = (x - 12)
- +/- 1 = x -12. Punkty przecięcia paraboli z osią X mają współrzędne (11,0) i (13,0).
- Rozłóż na czynniki standardowe równanie kwadratowe: ax + bx + c = (dx + e) (fx + g), gdzie dx × fx = ax, (dx × g + fx × e) = bx, e × g = C. Następnie ustaw każdy dwumian na 0 i znajdź wartości dla "x". Na przykład:
- x + 2x + 1
- = (x + 1) (x + 1)
- W tym przypadku istnieje pojedynczy punkt przecięcia paraboli z osią x o współrzędnych (-1,0), ponieważ w x + 1 = 0 x = -1.
- Jeśli nie możesz rozłożyć równania na czynniki, rozwiąż je za pomocą wzoru kwadratowego: x = (-b +/- √ (b - 4ac)) / 2a.
- Na przykład: -5x + 1x + 10.
- x = (-1 +/- √ (1 - 4 (-5) (10))) / 2 (-5)
- x = (-1 +/- √ (1 + 200)) / - 10
- x = (-1 +/- √ (201)) / - 10
- x = (-1 +/- 14,18) / - 10
- x = (13,18 / -10) i (-15,18 / -10). Punkty przecięcia paraboli z osią X mają współrzędne (-1 318,0) i (1,518,0).
- W naszym przykładzie równania postaci standardowej 2x + 16x + 39:
- x = (-16 +/- √ (16 - 4 (2) (39))) / 2 (2)
- x = (-16 +/- √ (256 - 312)) / 4
- x = (-16 +/- √ (-56) / - 10
- Ponieważ niemożliwe jest wyciągnięcie pierwiastka kwadratowego z liczby ujemnej, w tym przypadku parabola nie przecina osi X.
- Ustaw równanie na zero: f (x) = 0 i rozwiąż je. Ta metoda działa z prostymi równaniami kwadratowymi (zwłaszcza niestandardowymi), ale może być niezwykle trudna w przypadku złożonych równań. W naszym przykładzie:
9 W razie potrzeby zlokalizuj i wykreśl punkt przecięcia osi Y. To bardzo proste - wstaw x = 0 do oryginalnego równania i znajdź wartość dla "y". Punkt przecięcia Y jest zawsze taki sam. Uwaga: w równaniach postaci standardowej punkt przecięcia ma współrzędne (0, s).
- Na przykład parabola równania kwadratowego 2x + 16x + 39 przecina się z osią Y w punkcie o współrzędnych (0, 39), ponieważ c = 39. Ale można to obliczyć:
- f (x) = 2x + 16x + 39
- f (x) = 2 (0) + 16 (0) + 39
- f (x) = 39, czyli parabola tego równania kwadratowego przecina oś Y w punkcie o współrzędnych (0, 39).
- W naszym przykładzie niestandardowego równania 4 (x - 5) + 12, przecięcie y jest obliczane w następujący sposób:
- f (x) = 4 (x - 5) + 12
- f (x) = 4 (0 - 5) + 12
- f (x) = 4 (-5) + 12
- f (x) = 4 (25) + 12
- f (x) = 112, czyli parabola tego równania kwadratowego przecina oś Y w punkcie o współrzędnych (0, 112).
- Na przykład parabola równania kwadratowego 2x + 16x + 39 przecina się z osią Y w punkcie o współrzędnych (0, 39), ponieważ c = 39. Ale można to obliczyć:
10 Znalazłeś (i wykreśliłeś) wierzchołek paraboli, jej kierunek oraz punkty przecięcia z osiami X i Y. Możesz budować parabole z tych punktów lub znaleźć i wykreślić dodatkowe punkty, a dopiero potem zbudować parabolę. Aby to zrobić, podłącz wiele wartości x (po obu stronach wierzchołka) do oryginalnego równania, aby obliczyć odpowiednie wartości y.
- Wróćmy do równania x + 2x + 1. Wiesz już, że punktem przecięcia wykresu tego równania z osią X jest punkt o współrzędnych (-1,0). Jeśli parabola ma tylko jeden punkt przecięcia z osią X, to jest to wierzchołek paraboli leżący na osi X. W tym przypadku jeden punkt nie wystarczy do zbudowania paraboli regularnej. Znajdź więc dodatkowe punkty.
- Powiedzmy, że x = 0, x = 1, x = -2, x = -3.
- x = 0: f (x) = (0) + 2 (0) + 1 = 1. Współrzędne punktu: (0,1).
- x = 1: f (x) = (1) + 2 (1) + 1 = 4. Współrzędne punktu: (1,4).
- x = -2: f (x) = (-2) + 2 (-2) + 1 = 1. Współrzędne punktu: (-2,1).
- x = -3: f (x) = (-3) + 2 (-3) + 1 = 4. Współrzędne punktu: (-3,4).
- Narysuj te punkty na płaszczyźnie współrzędnych i narysuj parabolę (połącz punkty krzywą U). Należy pamiętać, że parabola jest absolutnie symetryczna - dowolny punkt na jednej gałęzi paraboli może być odzwierciedlony (względem osi symetrii) na drugiej gałęzi paraboli. Dzięki temu zaoszczędzisz czas, ponieważ nie musisz obliczać współrzędnych punktów na obu gałęziach paraboli.
- Wróćmy do równania x + 2x + 1. Wiesz już, że punktem przecięcia wykresu tego równania z osią X jest punkt o współrzędnych (-1,0). Jeśli parabola ma tylko jeden punkt przecięcia z osią X, to jest to wierzchołek paraboli leżący na osi X. W tym przypadku jeden punkt nie wystarczy do zbudowania paraboli regularnej. Znajdź więc dodatkowe punkty.
Porady
- Zaokrąglaj liczby ułamkowe (jeśli jest to wymagane przez nauczyciela) - w ten sposób zbudujesz poprawną parabolę.
- Jeśli w f (x) = ax + bx + c współczynniki b lub c są równe zeru, to w równaniu nie ma wyrazów z tymi współczynnikami.Na przykład 12x + 0x + 6 staje się 12x + 6, ponieważ 0x to 0.