Jest to postać iloczynowa funkcji kwadratowej- wzór:
f( x ) = a (x - )(x- )
z tej postaci łatwo odczytujemy miejsca zerowe funkcji, czyli punkty przecięcia wykresu z osią X, są to i , czyli w tej funkcji:
= 1 , = -5
oraz określamy jaki jest współczynnik kierunkowy a , gdy :
a > 0 - to ramiona paraboli skierowane są do góry,
a < 0 - to ramiona paraboli skierowane są w dół.
W tej funkcji a < 0 , więc ramiona paraboli będą skierowane w dół.
Wiemy więc jak będzie wyglądał wykres paraboli , ramiona będą skierowane w dół,a miejsca zerowe będą w punktach 1 i - 5.
Ale ,żeby określić monotoniczność funkcji,czyli w jakich przedziałach przyjmuje wartości rosnące i malejące ( w tym przypadku malejące), musimy znać współrzędne wierzchołka paraboli W = ( p, q).
W tym celu zmieniamy tę postać funkcji z iloczynowej na ogólną (wymnażamy nawiasy)
f(x) = - (x-1)(x+5)
f(x) = - (x²+ 5x - x- 5)
f(x)= - ( x²+ 4x - 5) opuszczając nawias zmieniamy znaki na przeciwne,bo przed nawiasem jest minus
f(x) = - x²- 4x +5
otrzymaliśmy postać ogólną funkcji kwadratowej - wzór:
f(x) = ax² + bx + c
i w tym przypadku:
a = -1 , b = - 4 , c = 5
Liczymy deltę - wzór : Δ = b² - 4 * a *c
( będzie potrzebna do wzoru na współrzędne wierzchołka)
Δ = (-4)² - 4 * (-1) * 5
Δ = 16 + 20 = 36
Liczymy współrzędne wierzchołka W =(p,q) ze wzorów:
p = = = = -2 ( odpowiada osi x)
q = -Δ / 4a = - 36/4*(-1) = = 9 ( odpowiada osi y)
Zatem wierzchołek paraboli ma współrzędne W= (-2,9).
Teraz rysujemy rysunek paraboli w układzie współrzędnych:
rysujemy układ współrzędnych,
zaznaczamy miejsca zerowe ( na osi x to 1 i -5 , oraz wierzchołek paraboli w punkcie (-2 , 9), rysujemy wykres przechodzący przez te trzy punkty,pamiętając, że ramiona wykresu ( paraboli) mają być skierowane w dół. Odczytujemy z wykresu przedział , w którym ta funkcja jest malejąca:
jest to prawa część wykresu od wierzchołka w dół , czyli przedział:
{-2 ; ∞),czyli przedział lewostronnie zamknięty(,bo -2 należy do wykresu) i prawostronnie otwarty ( do plus nieskończoności).
I sposób
f(x) = - (x - 1)(x + 5) = - (x² + 5x - x - 5) = - (x² + 4x - 5) = -x² - 4x + 5
a = - 1 < 0, b = - 4, c = 5
Jeżeli a < 0, to funkcja kwadratowa jest malejąca w przedziale ⟨p, ∞), gdzie p to pierwsza współrzędna wierzchołka paraboli W = (p, q) i
Stąd:
Zatem dana funkcja kwadratowa jest malejąca w przedziale ⟨- 2, ∞).
Odp. C
II sposób
Postać iloczynowa funkcji kwadratowej: f(x) = a (x - x₁)(x - x₂), gdzie x₁, x₂ to miejsca zerowe.
f(x) = - (x - 1)(x + 5)
a = - 1 < 0, x₁ = 1, x₂ = - 5
Jeżeli a < 0, to funkcja kwadratowa jest malejąca w przedziale ⟨p, ∞), gdzie p to pierwsza współrzędna wierzchołka paraboli.
Pierwsza współrzędna wierzchołka paraboli to liczba, która znajduje się na osi x między miejscami zerowymi funkcji kwadratowej.
Miejsca zerowe danej funkcji to liczby - 5 i 1, czyli p = - 2
Zatem dana funkcja kwadratowa jest malejąca w przedziale ⟨- 2, ∞).
Odp. C
Odpowiedź:
Zadanie 11.
f( x )= - (x- 1)( x+ 5)
Jest to postać iloczynowa funkcji kwadratowej- wzór:
f( x ) = a (x - )(x- )
z tej postaci łatwo odczytujemy miejsca zerowe funkcji, czyli punkty przecięcia wykresu z osią X, są to i , czyli w tej funkcji:
= 1 , = -5
oraz określamy jaki jest współczynnik kierunkowy a , gdy :
a > 0 - to ramiona paraboli skierowane są do góry,
a < 0 - to ramiona paraboli skierowane są w dół.
W tej funkcji a < 0 , więc ramiona paraboli będą skierowane w dół.
Wiemy więc jak będzie wyglądał wykres paraboli , ramiona będą skierowane w dół,a miejsca zerowe będą w punktach 1 i - 5.
Ale ,żeby określić monotoniczność funkcji,czyli w jakich przedziałach przyjmuje wartości rosnące i malejące ( w tym przypadku malejące), musimy znać współrzędne wierzchołka paraboli W = ( p, q).
W tym celu zmieniamy tę postać funkcji z iloczynowej na ogólną (wymnażamy nawiasy)
f(x) = - (x-1)(x+5)
f(x) = - (x²+ 5x - x- 5)
f(x)= - ( x²+ 4x - 5) opuszczając nawias zmieniamy znaki na przeciwne,bo przed nawiasem jest minus
f(x) = - x²- 4x +5
otrzymaliśmy postać ogólną funkcji kwadratowej - wzór:
f(x) = ax² + bx + c
i w tym przypadku:
a = -1 , b = - 4 , c = 5
Liczymy deltę - wzór : Δ = b² - 4 * a *c
( będzie potrzebna do wzoru na współrzędne wierzchołka)
Δ = (-4)² - 4 * (-1) * 5
Δ = 16 + 20 = 36
Liczymy współrzędne wierzchołka W =(p,q) ze wzorów:
p = = = = -2 ( odpowiada osi x)
q = -Δ / 4a = - 36/4*(-1) = = 9 ( odpowiada osi y)
Zatem wierzchołek paraboli ma współrzędne W= (-2,9).
Teraz rysujemy rysunek paraboli w układzie współrzędnych:
rysujemy układ współrzędnych,
zaznaczamy miejsca zerowe ( na osi x to 1 i -5 , oraz wierzchołek paraboli w punkcie (-2 , 9), rysujemy wykres przechodzący przez te trzy punkty,pamiętając, że ramiona wykresu ( paraboli) mają być skierowane w dół. Odczytujemy z wykresu przedział , w którym ta funkcja jest malejąca:
jest to prawa część wykresu od wierzchołka w dół , czyli przedział:
{-2 ; ∞),czyli przedział lewostronnie zamknięty(,bo -2 należy do wykresu) i prawostronnie otwarty ( do plus nieskończoności).
Odp: C. { - 2 , ∞)
Szczegółowe wyjaśnienie:
rysunek w załączniku: