Zadanie - wykres funkcji kwadratowej z wartością bezwzględną

Treść zadania:

Sporządzić wykres funkcji f(x)=|x^2-x|-2.


ksiązki Rozwiązanie zadania

Skorzystamy z definicji wartości bezwzględnej:

\(|x|=\begin{cases} x \ dla \ x\geq 0 \\ -x \ dla \ x< 0 \end{cases}\)

Mamy więc dwa przypadki:

Przypadek 1

Dla \(x^2-x\geq 0\) możemy opuścić wartość bezwzględną. Zbadajmy, dla jakich wartości x możemy to zrobić. Musimy w tym celu rozwiązać nierówność kwadratową.

\(x^2-x\geq 0 \\ x(x-1)\geq 0 \\ x_1=0 \\ x_2=1\)

Rozwiązanie odczytujemy z wykresu. Ponieważ współczynnik \(a>0\) ramiona paraboli skierowane są do góry, parabola przecina oś \(OX\) w punktach \(0\) i \(1\). Szukamy wartości funkcji większych lub równych zero.

Rysunek pomocniczy

Wykres naszej funkcji będziemy zatem sporządzać w przedziale:

\(x\in (-\infty;0\rangle \cup \langle 1;+\infty)\)

Dla wyżej wyznaczonych wartości zmiennej \(x\) możemy opuścić wartość bezwzględną i wówczas otrzymujemy funkcję:

\(f(x)=|x^2-x|-2\)

\(f(x)=x^2-x-2\)

Wykresem funkcji kwadratowej jest parabola o wierzchołku w punkcie o współrzędnych:

\(x_w=-\frac{b}{2a}\)
\(y_w=-\frac{\Delta}{4a}\)

Mamy więc:

\(x_w=-\frac{b}{2a}=-\frac{-1}{2}=\frac{1}{2}\)

\(y_w=-\frac{\Delta}{4a}=-\frac{9}{4}=-2\frac{1}{4}\)

Wyznaczamy miejsca zerowe. Warto jeszcze wyznaczyć punkt przecięcia się paraboli z osią \(OY\):

\(\Delta=b^2-4ac=1+8=9\)

\(x_1=\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{1-3}{2}=-1\)

\(x_2=\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{1+3}{2}=2 \\ f(0)=0^2-0-2=-2\)

Podsumowując: mamy wyznaczone przedziały, w których będziemy sporządzać wykres (przedziały wyznaczą pionowe linie przerywane), miejsca zerowe, wierzchołek oraz punkt przecięcia się paraboli z osią \(OY\).

Wykres funkcji f(x)=|x^2-x|-2 - etap 1

Przypadek 2

Dla \(x^2-x<0\). Rozwiązanie odczytujemy z wykresu:

\(x(x-1)<0\)

Rozwiązanie odczytujemy z wykresu:

Rysunek pomocniczy

Zatem dla \(x\) należącego do przedziału \((0;1)\) możemy opuścić wartość bezwzględną zmieniając znak wyrażenia pod wartością bezwzględną na przeciwny:

\(f(x)=-x^2+x-2\)

\(\Delta=b^2-4ac=1-8=-7<0\)

\(f(0)=-0^2+0-2=-2\)

\(x_w=-\frac{b}{2a}=-\frac{1}{-2}=\frac{1}{2}\)

\(y_w=-\frac{\Delta}{4a}=-\frac{-7}{-4}=-1\frac{3}{4}\)

Ponieważ wyróżnik naszego trójmianu jest ujemny, funkcja nie posiada miejsc zerowych.

Wykres naszej funkcji będziemy zatem sporządzać w przedziale:

\(x\in (0;1)\)

Ponieważ nie ma miejsc zerowych, a wykreślamy krzywą, potrzebujemy więc trzeciego punktu. Obliczmy wartość funkcji w punkcie na przykład \(x=1\).

\(f(1)=-1+1-2=-2\)

Podsumowując: mamy wyznaczony przedział, w którym będziemy sporządzać wykres (przedział wyznaczą pionowe linie przerywane), wierzchołek oraz punkt przecięcia się paraboli z osią \(OY\). wiemy też, że ramiona paraboli skierowane są w dół. Wykres sporządzamy na uprzednim układzie współrzędnych:

Wykres funkcji f(x)=|x^2-x|-2 - etap 2

Otrzymaliśmy w ten sposób wykres funkcji \(f(x)=|x^2-x|-2\).

Wykres funkcji f(x)=|x^2-x|-2


© medianauka.pl, 2010-02-14, ZAD-617

AI
Zbiór zadań maturalnych z ubiegłych lat na poziomie podstawowym i rozszerzonym oraz centrum dowodzenia dla maturzystów.
Zbiór zadań z matematyki
Zbiór zadań z matematyki wraz z pełnymi rozwiązaniami. W naszej bazie zgromadziliśmy ponad tysiąc zadań.
wykresy on-line
Narysuj wykres funkcji w programie do szkicowania wykresów i odczytaj jego własności.

Zadania podobne


Zadanie nr 1.

Uprościć wyrażenie \(W=\sqrt{(a-1)^2}+\sqrt{(a+1)^2}\).

Pokaż rozwiązanie zadania.

Zadanie nr 2.

Rozwiązać równanie \(|x+1|-|x-1|=5\).

Pokaż rozwiązanie zadania.

Zadanie nr 3.

Sporządzić wykres funkcji \(f(x)=|x+1|\).

Pokaż rozwiązanie zadania.

Zadanie nr 4.

Sporządzić wykres funkcji \(f(x)=|x^2-x-2|\).

Pokaż rozwiązanie zadania.

Zadanie nr 5.

Sporządzić wykres funkcji \(f(x)=\frac{1}{|x|}\).

Pokaż rozwiązanie zadania.

Zadanie nr 6.

Sporządzić wykres funkcji \(f(x)=\frac{1}{|x+2|}-3\).

Pokaż rozwiązanie zadania.

zadanie maturalne

Zadanie nr 7 — maturalne.

Na osi liczbowej zaznaczono sumę przedziałów.

Zadanie maturalne nr 1 z matematyki 2023

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.
Zbiór zaznaczony na osi jest zbiorem wszystkich rozwiązań nierówności

A. \(|x-3,5|\geq 1,5\)

B. \(|x-1,5|\geq 3,5\)

C. \(|x-3,5|\leq 1,5\)

D. \(|x-1,5|\leq 3,5\)

Pokaż rozwiązanie zadania.

zadanie maturalne

Zadanie nr 8 — maturalne.

Na rysunku przedstawiony jest zbiór wszystkich liczb rzeczywistych spełniających nierówność \(|2x-8|\leq 10\)

rysunek , zadanie maturalne 1/2015

Stąd wynika, że

A. \(k=2\)

B. \(k=4\)

C. \(k=5\)

D. \(k=9\)

Pokaż rozwiązanie zadania.

zadanie maturalne

Zadanie nr 9 — maturalne.

Dla każdej liczby \(x\), spełniającej warunek \(-3<x<0\), wyrażenie \(\frac{|x+3|-x+3}{x}\) jest równe:

A. \(2\)

B. \(3\)

C. \(-\frac{6}{x}\)

D. \(\frac{6}{x}\)

Pokaż rozwiązanie zadania.




Udostępnij
©® Media Nauka 2008-2023 r.