logo

Miejsca zerowe funkcji kwadratowej

Twierdzenie 1

Niech dana będzie funkcja kwadratowa f(x)=ax2+bx+cf(x)=ax^2+bx+c oraz niech Δ\Delta będzie jej wyróżnikiem. Wówczas:

  • Jeżeli Δ>0\Delta>0, to funkcja ma dokładnie dwa miejsca zerowe dane wzorami:

    x1=bΔ2ax2=b+Δ2a\begin{align*} x_1&= \frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a}\\ x_2&= \frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a} \end{align*}
    (0)

  • Jeżeli Δ=0\Delta=0, to funkcja ma dokładnie jedno miejsce zerowe dane wzorem:

    x1=x2=b2ax_1=x_2=-\frac{b}{2a}
    (0)

  • Jeżeli Δ<0\Delta < 0, to funkcja nie ma miejsc zerowych.

Definicja 1

Postacią iloczynową funkcji kwadratowej nazywamy wyrażenie postaci

f(x)=a(xx1)(xx2)f(x)=a(x-x_1)(x-x_2)
(0)

gdzie x1,x2x_1,x_2 to miejsca zerowe funkcji ff (tj. gdy Δ>0\Delta >0) oraz wyrażenie postaci

f(x)=a(xx0)2f(x)=a(x-x_0)^2
(0)

gdy x0x_0 to jedyne miejsce zerowe (pierwiastek podwójny) funkcji ff (Δ=0)(\Delta=0).

Definicja 2

Rozkładem funkcji na czynniki liniowe nazywamy proces zamiany postaci ogólnej funkcji kwadratowej na postać iloczynową.

Uwaga 1

Naturalnie, postać iloczynowa funkcji kwadratowej istnieje jedynie wtedy, gdy funkcja posiada miejsce zerowe, czyli gdy Δ0\Delta \ge0.

Postacie: ogólna, kanoniczna i iloczynowa funkcji kwadratowej są sobie równoważne, czyli opisują tę samą funkcję kwadratową, z tym że pozwalają nam dostrzec poszczególne własności tej funkcji bez dokonywania dodatkowych obliczeń. Z tego powodu pracując z funkcjami kwadratowymi, przydatna jest umiejętność zamiany jednej z postaci tej funkcji na inna:

  • kanoniczna → ogólna: pozbywamy się nawiasu wykonując potęgowanie i uproszczamy wyrażenie

  • kanoniczna → iloczynowa: najpierw zamieniamy na ogólną, a następnie szukamy miejsc zerowych

  • iloczynowa → ogólna: mnożymy przez siebie nawiasy i upraszczamy

  • iloczynowa → kanoniczna:

    • najpierw na ogólną i z niej wyznaczamy współrzędne wierzchołka, lub

    • liczymy współrzędna xx-ową wierzchołka ze wzoru (bo wierzchołek leży dokładnie pomiędzy miejscami zerowymi):

      p=x1+x22\displaystyle p= \frac{x_1+x_2}{2}
      (0)

      a współrzędna yy-ową wyznaczamy licząc wartość funkcji w punkcie pp.

Komentarze (0)

Sortuj