Upload
others
View
12
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Funkce pro studijní obory
Autor: Mgr. Jaromír JUŘEKKopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz.
1
12.3.2012 21:08:57 Powered by EduBase 2
Variace
Funkce pro studijní obory 1
1. FunkceFunkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno reálné číslo.
Množinu M nazýváme definiční obor - značíme D, případně D(f)
Reálná čísla, která jsou takto přiřazena, nám tvoří další množinu, kterou nazýváme obor hodnot funkce - značíme H, případně H(f).
Funkce může být zadána různými způsoby: tabulkou
x 1 2 3 4 5 6 7 8y 8 12 14 16 20 4 8 24
spojnicovým diagramem
rovnicí
y = 2x + 5
grafem
2. Funkce - procvičovací příklady
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 2
Funkce pro studijní obory 1
AnoOK
1. Určete, zda jde o tabulku představující funkci:x 2 6 7 8y 1 3 4 2
1342
AnoOK
2. Určete, zda jde o graf funkce:1346
AnoOK
3. Určete, zda jde o zápis funkce:y = 2x2 + 6
1345
NeOK
4. Určete, zda jde o tabulku představující funkci:x 5 4 6 8y * o # $
1344
NeOK
5. Určete, zda jde o tabulku představující funkci:x 2 6 2 8y 1 3 4 2
1341
NeOK
6. Určete, zda jde o tabulku představující funkci:x * o # oy 1 3 3 2
1343
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 3
Funkce pro studijní obory 1
NeOK
7. Určete, zda jde o graf funkce:1349
AnoOK
8. Určete, zda jde o tabulku představující funkci:x * o # $y 1 3 3 2
1340
NeOK
9. Určete, zda jde o graf funkce:1347
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 4
Funkce pro studijní obory 1
NeOK
10. Určete, zda jde o graf funkce:1348
3. Definiční obor funkceUrčování definičního oboru funkce je trochu podobná činnost jako určování podmínek řešitelnosti u lomených výrazů. Musíme tedy vždy určit, pro jaká čísla funkce nenabývá žádné funkční hodnoty - jinými slovy, pro jaké hodnoty nezávisle proměnné neexistuje odpovídající závisle proměnná.
Z uvedeného tedy vyplývá, že pokud má být definiční obor funkce jiný než celá množina reálných čísel, je to zpravidla tehdy, pokud se v rovnici, představující zápis funkce, vyskytuje proměnná ve jmenovateli, pod sudou odmocninou, za logaritmem, apod.
Definiční obor funkce f zapisujeme:D(f) = RD(f) = (-; 0>D(f) = {2; 6; 8}D(f) = R \ {0}Při zápisu tedy používáme označení číselných oborů, intervaly, případně množiny.
4. Definiční obor funkce - ukázkové příklady
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 5
Funkce pro studijní obory 1
!!!V zápisu funkce se vyskytuje sudá odmocnina, proto musíme dohlédnout, aby výraz pod touto odmocninou nikdy nedosáhl záporné hodnoty.
Proto musí platit, že 6x - (x2 + 11) 0
Znamená to tedy, že musíme vyřešit kvadratickou nerovnici. Nejprve si výraz na levé straně rozložíme na součin:
6x - (x2 + 11) = -x2 + 6x - 11 = -(x2 - 6x + 11)
Trojčlen v závorce můžeme rozložit na součin tak, že si vyřešíme pomyslnou kvadratickou rovnici x2 - 6x + 11 = 0 přes vzorec a diskriminant.
D = b2 - 4ac = (-6)2 - 4.1.11 = -8
Vzhledem k tomu, že diskriminant vyšel záporný, nemá kvadratická rovnice řešení, proto neexistuje ani rozklad trojčlenu na součin na levé straně nerovnice. Proto mohou nyní nastat dvě možnosti:1. Buď je zadaná nerovnice splněna pro jakékoliv reálné číslo2. Nebo není zadaná rovnice splněna pro žádné reálné čísloKterá z obou možností nastane, zjistíme snadno tak, že si dosadíme libovolné číslo a posoudíme-je-li v tu chvíli splněna rovnost.Např. pro x = 0 dostaneme -11 0To ale není splněno nikdy, proto definičním oborem není žádné reálné číslo, tedy definičním oborem je prázdná množina.
...
D(f) = { }OK
1. Určete definiční obor D(f) funkce f:1361
!!!V zápisu se sice vyskytuje sudá odmocnina, proto se nabízí uvést jako definiční obor všechna nezáporná čísla. Vzhledem k tomu, že ale pod odmocninou je sudá mocnina, ta vlastně nikdy nedosáhne záporné hodnoty. Proto v tomto případě není omezení žádné a definičním oborem jsou všechna reálná čísla.
...
D(f) = ROK
2. Určete definiční obor D(f) funkce f:1360
!!!V zápisu rovnice se vyskytují sudé odmocniny. Musíme tedy dohlédnout, aby výrazy pod nimi byly nezáporné. Řešení tedy bude mít dvě části:1. Čitatel - proto x 02. Jmenovatel - proto 6 - 5x > 0 (rovnost vypadává, protože ve jmenovateli by jinak vyšla nula), odtud x < 6/5
Z obou závěrů uděláme nyní průnik, protože musí být splněny současně:
Závěrem tedy bude uzavřený interval <0; 6/5)
...
D(f) = <0; 6/5)OK
3. Určete definiční obor D(f) funkce f:1362
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 6
Funkce pro studijní obory 1
!!!V zápisu rovnice funkce se vyskytuje sudá odmocnina, proto musíme dohlédnout, aby výraz pod touto odmocninou byl nezáporný. Tedy musí platit:(2x - 1) . (x + 3) 0Aby byl součin nezáporný, musí být buď oba činitelé nezáporní nebo naopak oba činitelé nekladní. Řešíme tedy dvě situace:1. (2x - 1) 0 (x + 3) 0 2. (2x - 1) 0 (x + 3) 0 x 0,5 x -3 x 0,5 x -3 x <0,5; +) x (-; -3>Vzhledem k tomu, že stačí, aby nastala alespoň jedna ze situací, je celkovým řešením sjednocení obou intervalů, tedyx (-; -3> <0,5; +)
...
x (-; -3> <0,5; +)OK
4. Určete definiční obor funkce f:1363
5. Definiční obor funkce - procvičovací příklady
x ( -2; 0) (0; 1)OK
1. Určete definiční obor D(f) funkce f:1352
D(f) = ROK
2. Určete definiční obor funkce:1359
x (-; -3) (0,5; +)OK
3. Určete definiční obor D(f) funkce f:1350
D(f) = ROK
4. Určete definiční obor funkce:1358
D(f) = (-; 1) (1; 2) (2; +)OK
5. Určete definiční obor funkce:1356
OK
6. Určete definiční obor funkce:1355
x { 3} OK
7. Určete definiční obor D(f) funkce f:1351
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 7
Funkce pro studijní obory 1
x (-; -3> <2; 5) (5; +)OK
8. Určete definiční obor D(f) funkce f:1353
D(f) =(-; 1> <3; +)OK
9. Určete definiční obor funkce:1357
D(f) = (-; 2,5>OK
10. Určete definiční obor funkce:1354
6. Vlastnosti funkce1. Funkce rostoucí, klesající a konstantní
Funkce je rostoucí, jestliže pro vyšší hodnotu nezávisle proměnné z definičního oboru nabývá i vyšší funkční hodnoty. Jinými slovy plati: (x2 > x1) D f(x2) > f(x1)Příkladem rostoucí funkce je y = 2x
Rostou-li hodnoty nezávisle proměnné z definičního oboru, rostou i jejich funkční hodnoty. Taková funkce je rostoucí
Funkce je klesající, jestliže pro vyšší hodnotu nezávisle proměnné z definičního oboru nabývá nižší funkční hodnoty. Jinými slovy plati: (x2 > x1) D f(x2) < f(x1)Příkladem klesající funkce je y = -2x + 3
Funkce je konstantní, jestliže pro libovolné dvě hodnoty nezávisle proměnné z definičního oboru nabývá vždy stejné funkční hodnoty. Jinými slovy plati: (x2 x1) D f(x2) = f(x1)Příkladem konstantní funkce je y = 6
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 8
Funkce pro studijní obory 1
Pozn.: Graf funkce rostoucí "jde do kopce", graf funkce klesající "jde z kopce", graf funkce konstantní je přímka (nebo její část) rovnoběžná s osou x.
Pozn.: Funkce nerostoucí a funkce neklesající.
2. Funkce sudá a funkce lichá
Funkce je sudá, jestliže pro x D platí, že f(x) = f(-x)Graf funkce sudé je vždy osově souměrný podle osy y.Příklad sudé funkce: y = x2
Funkce je lichá, jestliže pro x D platí, že f(-x) = -f(x)Graf funkce liché je vždy středově souměrný podle počátku.Příklad liché funkce: y = 1/x
3. Funkce periodická
Periodická je taková funkce, která ve svém definičním oboru nabývá pravidelně se opakující hodnoty.
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 9
Funkce pro studijní obory 1
4. Funkce prostáFunkce f definovaná na množině A, která je podmnožinou definičního oboru D(f), se nazývá prostá, jestliže pro dva libovolné body xi a xj patřící do množiny A, pro něž platí, že xi xj, zároveň platí f(xi) f(xj).
Jsou-li různé nezávisle proměnné z definičního oboru a jsou-li jejich funkční hodnoty různé, jde o funkci prostou.
Příkladem prosté funkce může být exponenciální funkce f: y = ax, kde a > 1.
5. Funkce shora omezená Funkce f definovaná na množině A, která je podmnožinou definičního oboru D(f), se nazývá shora omezená (ohraničená), právě tehdy, když existuje takové číslo r R, že pro všechna x A je f(x) r.
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 10
Funkce pro studijní obory 1
Funkce y = -x2 nabývá pro všechny hodnoty definičního oboru záporných funkčních hodnot. Proto je velmi snadné určit číslo, které dané podmínce o omezenosti funkce shora vyhovuje. Jsou to všechna kladná čísla (např. číslo 1).
6. Funkce zdola omezená Funkce f definovaná na množině A, která je podmnožinou definičního oboru D(f), se nazývá zdola omezená (ohraničená), právě tehdy, když existuje takové číslo r R, že pro všechna x A je f(x) r.
Funkce y = x2 nabývá pro všechny hodnoty z definičního oboru kladných funkčních hodnot. Proto je velmi snadné určit číslo, které dané podmínce o omezenosti funkce zdola vyhovuje - jsou to všechna záporná čísla (např. číslo -1).
7. Funkce omezená Funkce f definovaná na množině A, která je podmnožinou definičního oboru D(f), se nazývá omezená (ohraničená), právě tehdy, když je omezená shora i zdola.
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 11
Funkce pro studijní obory 1
Z oboru hodnot a grafu funkce plyne, že není problém nalézt číslo, které bude splňovat podmínku pro omezenost funkce shora (všechna čísla větší než 1, tedy např. číslo 2) a číslo, které bude splňovat podmínku pro omezenost funkce zdola (všechna čísla menší než 1, tedy např. číslo -2).
8. Inverzní funkce Z definice inverzní funkce plyne, že se inverzní funkce k dané (prosté) funkci dá určit záměnou definičního oboru za obor hodnot, tedy y za x.
9. Minimum funkce Nejmenší hodnotou, neboli absolutním minimem, funkce f na množině A se nazývá taková funkční hodnota f(a), pro kterou platí: f(x) f(a).
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 12
Funkce pro studijní obory 1
Z velikosti funkčních hodnot a z grafu funkce je vidět, že v bodě 0 je funkční hodnota nejmenší a f(0) = 1 je absolutním minimem této funkce. Funkční hodnoty v jiných bodech (např. 1; -1) jsou již vždy větší než absolutní minimum funkce.
10. Maximum funkce Největší hodnotou, neboli absolutním maximem, funkce f na množině A se nazývá taková funkční hodnota f(a), pro kterou platí: f(x) f(a).
Z velikosti funkčních hodnot a z grafu funkce je vidět, že v bodě 0 je funkční hodnota největší a f(0) = 1 je absolutním maximem této funkce. Funkční hodnoty v jiných bodech (např. 1, -0,5) jsou již vždy menší než absolutní maximum funkce.
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 13
Funkce pro studijní obory 1
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Průsečíky s osami u funkcí
Průsečíky se souřadnicovými osami určíme tak, že vždy řešíme příslušnou rovnici.
Příklad 1:Je dána funkce y = 2x - 3Určete průsečík X s osou x a průsečík Y s osou y.
Řešení:1. Průsečík s osou x. Jedná se vlastně o bod ležící na ose x, tedy o bod, který má souřadnici y rovnu 0.Proto 2x - 3 = 0 a po vyřešení rovnice dostáváme x = 1,5Bod X[1,5; 0]2. Průsečík s osou y. Jedná se vlastně o bod ležící na ose y, tedy o bod, který má souřadnici x rovnu 0.Proto y = 2.0 - 3 = -3Bod Y[0; -3]
7. Vlastnosti funkce - procvičovací příklady
Funkce není ani sudá, ani lichá.OK
1. Zjistěte, zda je funkce f: y = x2 + x sudá nebo lichá.1479
Funkce je lichá.OK
2. Zjistěte, zda je funkce f sudá nebo lichá:1478
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 14
Funkce pro studijní obory 1
Funkce je rostoucí.OK
3. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, načrtněte graf:y = 2x + 1
1469
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 15
Funkce pro studijní obory 1
Funkce je klesající, lichá.OK
4. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, rozhodněte, zda je sudá nebo lichá, načrtněte graf:y = -2x
1470
Funkce je rostoucí; D(f) = H(f) = <0; +)OK
5. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, určete definiční obor a obor hodnot funkce, načrtněte graf:
1473
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 16
Funkce pro studijní obory 1
Funkce je rostoucí pro x (-; 0> a klesající pro x <0; +)OK
6. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, načrtněte graf:f: y = -x2
1475
Funkce není ani lichá, ani sudá.OK
7. Zjistěte, zda je funkce f: y = 2x - 3 sudá nebo lichá.1477
Funkce je rostoucí; D(f) = H(f) = R \ {0}OK
8. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, určete definiční obor a obor hodnot funkce, načrtněte graf:
1472
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 17
Funkce pro studijní obory 1
Funkce je zároveň nerostoucí i neklesající; je totiž konstantní.OK
9. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, načrtněte graf:y = 3
1471
Funkce je rostoucí; průsečík s osou y je Y[0; 4], s osou x není žádný.OK
10. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, určete její průsečíky s osami a načrtněte graf:f: y = 4 . 10x
1474
Funkce je sudá.OK
11. Zjistěte, zda je funkce f: y = -4x2 sudá nebo lichá.1476
8. Lineární funkceLineární funkce je funkce, která je dána rovnicí y = ax + b, kde a, b jsou reálná čísla.
Grafem lineární funkce je přímka (nebo její část).
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 18
Funkce pro studijní obory 1
Definičním oborem každé lineární funkce (pokud není omezen intervalem) jsou všechna reálná čísla.Oborem hodnot každé lineární funkce jsou všechna reálná čísla (pokud se nejedná o funkci konstantní nebo o funkci, jejíž definiční obor je omezený intervalem).
Průsečíky grafu lineární funkce s osami:1. s osou x:- v tomto případě je druhá souřadnice bodů rovna nule, proto do rovnice funkce dosadíme za y = 0 a vypočteme první souřadnici průsečíku s osou x.Příklad 1:Určete průsečík funkce y = 2x - 1 s osou x.
Řešení:Hledaný bod X[x; y]Dosadíme za y = 0, proto 0 = 2x - 1Vyřešíme vzniklou rovnici a dostáváme x = 0,5
Závěr: Hledaný průsečík je X[0.5; 0].
2. s osou y:- v tomto případě je první souřadnice bodů rovna nule, proto do rovnice funkce dosadíme za x = 0 a vypočteme druhou souřadnici průsečíků s osou y.Příklad 2:Určete průsečík funkce y = 2x - 1 s osou y.
Řešení:Hledaný bod Y[x; y]Dosadíme za x = 0, proto y = 2.0 - 1Vyřešíme vzniklou rovnici a dostáváme y = -1
Závěr: Hledaný průsečík je Y[0; -1].
Zvláštní případy lineární funkce:1. Je-li v rovnici lineární funkce číslo a = 0, pak y = 0. x + b, neboli y = b
- jedná se o tzv. konstantní funkci- grafem je přímka, která je rovnoběžná s osou x
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 19
Funkce pro studijní obory 1
2. Je-li v rovnici lineární funkce číslo b = 0, pak y = ax + 0, neboli y = ax- jedná se o přímou úměrnost- grafem je přímka (nebo její část), která vždy prochází počátkem souřadného systému
Vlastnosti lineární funkce:
1. Lineární funkce je rostoucí, je-li a > 0.2. Lineární funkce je klesající, je-li a < 0.Číslo a se také někdy nazývá směrnice přímky.
Pozn.: Je-li a = 0, je funkce konstantní, tedy nerostoucí i neklesající.
Určení rovnice lineární funkce ze zadaných bodů
Vzhledem k tomu, že víme, že grafem lineární funkce je přímka, a přímka je vždy jednoznačně určena dvěma body, stačí nám pro zadání lineární funkce její dva body. Jedním z těchto bodů, případně i oběma body, může být klidně některý z průsečíků s osami, případně i počátek souřadného systému.
Příklad 3:Určete rovnici lineární funkce, jejíž graf prochází body A[2; 3], B[-1; 2]
Řešení:Obecná rovnice je y = ax + b. Dosadíme do ní postupně souřadnice obou bodů:3 = 2a + b2 = -a + b------------------Dostali jsme soustavu rovnic, kterou vyřešíme sčítací nebo dosazovací metodou.Já použiji např. sčítací:První rovnici opíšu, druhou vynásobím dvěma:
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 20
Funkce pro studijní obory 1
3 = 2a + b4 = -2a + 2b------------------Obě rovnice sečtu:7 = 3bb = 7/3Vrátím se k původním rovnicím a tentokráte opět první rovnici opíšu a druhou vynásobím (-1):3 = 2a + b-2 = a - b------------------Opět obě rovnice sečtu:1 = 3aa = 1/3Dosadíme zpět do původní obecné rovnice lineární funkce a dostaneme:
Tím jsme stanovili rovnici lineární funkce, která oběma body prochází.
Grafické řešení soustavy lineárních rovnic
Obě rovnice převedeme do tvaru y = ax + b a sestrojíme grafy obou nově vzniklých funkcí. Souřadnice průsečíku těchto funkcí představují řešení původní soustavy lineárních rovnic.
9. Lineární funkce - procvičovací příklady
K[2; 5], L[-3; -7.5]OK
1. Na obrázku je narýsován graf funkce. Určete souřadnice bodů K, L.1403
Funkce je klesající, lichá, D(f) = H(f) = ROK
2. Určete , zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, načrtněte graf.y = -2x
1407
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 21
Funkce pro studijní obory 1
Funkce je rostoucí, neboť směrnice je kladná.OK
3. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, načrtněte graf.y = 2x + 1
1406
Přímky jsou rovnoběžné splývající, proto soustava má nekonečně mnoho řešení typu [k; -3k + 9], k R libovolné
OK
4. Řešte graficky soustavu rovnic:3x + y = 96x + 2y = 18
1418
OK
5. Načrtněte graf funkce g2: y = -21410
Funkce je zároveň nerostoucí i neklesající, D(f) = R, H(f) = {3}OK
6. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, načrtněte graf.y = 3
1408
OK
7. Načrtněte graf funkce g1: y = 31409
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 22
Funkce pro studijní obory 1
x = 2y = 1
OK
8. Řešte graficky soustavu rovnic:3x - 2y = 4x + 3y = 5
1416
f: y = 7x/3 - 2; D(f) = H(f) = ROK
9. Určete všechny lineární funkce, do nichž patří tyto uspořádané dvojice:[0; -2], [3; 5]
1414
f: y = -16x/5 + 21/5; D(f) = H(f) = ROK
10. Určete všechny lineární funkce, do nichž patří tyto uspořádané dvojice:[1; 1], [3,5; -7]
1415
Jedná se o lineární funkci.OK
11. Na obrázku je narýsován graf funkce. Napište název funkce.3022
Přímky jsou rovnoběžné různé, proto soustava rovnic nemá řešeníOK
12. Řešte graficky soustavu rovnic:x + y = 115 + 3y = -3x
1417
OK
13. Načrtněte graf funkce g: y = 0,2x + 3; x < -5; 3)1413
OK
14. Načrtněte graf funkce f:1412
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 23
Funkce pro studijní obory 1
OK
15. Na obrázku je narýsován graf funkce. Napište rovnici funkce.3023
OK
16. Načrtněte graf funkce g3: y = 2x - 1,51411
10. Kvadratická funkceKvadratická funkce je funkce, která je dána rovnicí y = ax2 + bx + c, kde a, b, c jsou reálná čísla a číslo a 0.
Grafem kvadratické funkce je parabola (nebo její část).
Definičním oborem kvadratické funkce jsou všechna reálná čísla.
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 24
Funkce pro studijní obory 1
Je-li číslo a > 0, pak má funkce minimum (viz horní obrázek), je-li a < 0, pak má funkce maximum.
Názvy členů funkce:
ax2 ... kvadratický členbx ... lineární členc ... absolutní člen
I. Kvadratická funkce bez lineárního a bez absolutního členu jedná se o funkci, která je dána rovnicí y = ax2
definičním oborem jsou všechna reálná čísla oborem hodnot je interval <0; +), je-li a > 0 a interval (-; 0> je-li a < 0 souřadnice maxima (resp. minima): M[0; 0] graf tedy protíná obě osy v počátku souřadného systému čím je absolutní hodnota čísla a větší, tím je graf užší, sevřenější.
II. Kvadratická funkce bez lineárního členu jedná se o funkci, která je dána rovnicí y = ax2 + c definičním oborem jsou opět všechna reálná čísla oborem hodnot je interval: pro a > 0 ... <c; +)
pro a < 0 ... (- c> souřadnice maxima (resp. minima): M[0; c] graf tedy protíná osu y v bodě, který nazýváme maximum (resp. minimum) je-li c > 0 a zároveň a < 0 nebo c < 0 a zároveň a > 0, pak graf protíná i osu x, a to ve dvou bodech, které
jsou osově souměrné podle osy y. Souřadnice průsečíků s osou x mají v tomto případě souřadnice:
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 25
Funkce pro studijní obory 1
III. Kvadratická funkce se všemi členy jedná se o funkci, která je dána rovnicí y = ax2 + bx + c definičním oborem jsou opět všechna reálná čísla
Příklad 1:
Je dána funkce y = 2x2 + 3x + 4. Určete, zda má funkce maximum nebo minimum, zjistěte jeho souřadnice a určete souřadnice průsečíků s oběma osami.
Řešení:
1. Zda má funkce maximum nebo minimum, to rozhodneme podle čísla a. Vzhledem k tomu, že a = 2, což je větší než nula, má funkce minimum. Jeho souřadnice určíme tzv. doplněním na čtverec. Postup:2. Vytkneme číslo a ... y = 2.(x2 + 1,5x + 2)3. Podíváme se, jaké znaménko je u lineárního členu a podle toho rozhodneme, zda použijeme vzorec (A+B)2 nebo (A-B)2. V tomto případě použijeme ten první.4. Z kvadratického členu u trojčlenu v závorce určíme číslo A. V tomto případě je tedy x.5. Z lineárního členu u trojčlenu v závorce určíme číslo B. V tomto případě je tedy 0,756. Použijeme vzorec a dostaneme y = 2.[(x + 0,75)2 - 0,752 + 2] Pozn. 0,752 odečítáme proto, aby nebyla porušena rovnost, protože jsme to zahrnuli do závorky7. Odstraníme hranatou závorku roznásobením číslem a:
y = 2.(x + 0,75)2 + 2,8758. Určíme souřadnice hledaného minima: M[-0,75; 2,875]. Všimněme si, že první souřadnici určujeme vždy s
opačným znaménkem než má člen v závorce a naopak u druhé souřadnice zůstává znaménko zachováno.9. Určíme průsečíky s osami:a) s osou x V tomto případě y = 0, dosadíme do rovnice funkce a vypočteme x
2x2 + 3x + 4 = 0Diskriminant D = 32 - 4.2.4 = 9 - 32 = -23Vzhledem k tomu, že diskriminant vyšel záporný, nemá kvadratická rovnice řešení a neexistují tedy průsečíky s osou x.
b) s osou y V tomto případě x = 0, dosadíme do rovnice funkce a vypočteme yy = 2.02 + 3.0 + 4 = 4Hledané souřadnice tedy jsou Y[0; 4]
Pokud máme souřadnice průsečíků a souřadnice extrému (tj. minima nebo maxima), pak můžeme snadno určit průběh grafu a graf tedy načrtnout. Číslo 2 před závorkou nám ještě říká, že graf bude trochu užší.
Ačkoliv to nebylo úkolem, můžeme nyní i určit obor hodnot funkce zadané v předcházejícím příkladu. Je to jednoduché. Funkce má minimum, tedy hodnoty se nedostanou pod druhou souřadnici tohoto bodu. Oborem hodnot je tedy interval <2,875; +)
11. Kvadratická funkce - procvičovací příklady
OK
1. Načrtněte graf funkce f: y = x2 + 4x + 41387
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 26
Funkce pro studijní obory 1
Existuje - viz graf
OK
2. Je dána funkce f: y = x2 - 6x + 11. Rozhodněte, zda existuje aspoň jedno x D(f), pro které platí f(x) = 5.
1392
OK
3. Načrtněte graf funkce f: y = 2x2 + 2x - 3.1399
OK
4. Načrtněte graf funkce f: y = -x2 + 4x - 1.1401
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 27
Funkce pro studijní obory 1
OK
5. Načrtněte graf funkce f: y = -x2 - 31385
OK
6. Načrtněte graf funkce f: y = x2 - 4x1389
OK
7. Načrtněte graf funkce f: y = x2 - x + 21398
OK
8. Načrtněte graf funkce f: y = -x2 + 2x1386
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 28
Funkce pro studijní obory 1
Kvadratická funkce má rovnici y = 0,8x2 - 0,4x.OK
9. Určete všechny kvadratické funkce, jejichž prvky jsou tyto uspořádané dvojice: [0; 0], [-2; 4], [3; 6].
1394
Neexistuje - viz graf
OK
10. Je dána funkce f: y = x2 - 6x + 11. Rozhodněte, zda existuje alespoň jedno x D(f), pro které platí f(x) = 1.
1391
OK
11. Načrtněte graf funkce f: y = 2x2 + 12x + 14.1402
OK
12. Načrtněte graf funkce f: y = x2 + 2x - 1.1400
Kvadratická funkce má rovnici y = 3x2 - 5x + 4.OK
13. Určete všechny kvadratické funkce, jejichž prvky jsou tyto uspořádané dvojice: [-2; 26], [0; 4], [1; 2].
1395
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 29
Funkce pro studijní obory 1
OK
14. Načrtněte graf funkce f: y = -(x + 5)2 - 3.1397
Platí - viz graf
OK
15. Dokažte, že hodnota funkce m: y = x2 - 4x + 5 je v každém bodě x D(m) kladné číslo.1393
OK
16. Načrtněte graf funkce f: y = x2 + 2x + 31388
OK
17. Načrtněte graf funkce f: y = 2x2 + 21384
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 30
Funkce pro studijní obory 1
OK
18. Načrtněte graf funkce f: y = x2 + 6x + 81390
OK
19. Načrtněte graf funkce f: y = (x - 3)2 + 5.1396
12. Mocninné funkce
Mocninné funkceMocninná funkce je taková funkce, ve které se vyskytuje obecně člen xn
A. Uvažujme, že n je přirozené číslo:
Nejjednodušším případem je funkce y = xn.
Vlastnosti mocninné funkce y = xn:
1. Pro n - sudé: funkce je zdola omezená definičním oborem jsou všechna reálná čísla
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 31
Funkce pro studijní obory 1
oborem hodnot je interval <0; +) funkce je sudá funkce je rostoucí v intervalu (0; +) funkce je klesající v intervalu (-; 0) graf funkce je souměrný podle osy y grafem je parabola2. Pro n - liché (n 1): funkce není ani zdola, ani shora omezená definičním oborem jsou všechna reálná čísla funkce je v celém definičním oboru rostoucí, oborem hodnot jsou všechna reálná čísla graf funkce je středově souměrný podle počátku grafem je kubická parabolaBude-li mít mocninná funkce rovnici y = xn + c, pak je graf tvarově shodný s grafem funkce y = xn, avšak je posunutý ve směru osy y o hodnotu c.
Bude-li mít mocninná funkce rovnici y = (x - a)n, pak graf je tvarově shodný s grafem funkce y = xn, avšak je posunutý ve směru osy x o hodnotu a.
Pozn.: Logicky lze odvodit, že graf může být posunut současně ve směru obou os.
B. Nyní uvažujme, že číslo n je záporné celé číslo
Nejjednodušším případem je funkce y = x-n, kde n je přirozené číslo
Vlastnosti mocninné funkce y = x-n, kde n N
1. Pro n - sudé: definičním oborem jsou všechna reálná čísla s výjimkou 0 oborem hodnot jsou všechna kladná reálná čísla v záporné části definičního oboru je funkce rostoucí, v kladné části definičního oboru je funkce klesající graf funkce je souměrný podle osy y2. Pro n - liché: definičním oborem jsou všechna reálná čísla s výjimkou 0 oborem hodnot jsou všechna reálná čísla s výjimkou 0 funkce je v celém definičním oboru klesající graf funkce je souměrný podle počátku
Pozn.: I v tomto případě můžeme funkci různě modifikovat posouváním ve směru osy y, ve směru osy x, případně ve směru obou os.
13. Mocninné funkce - procvičovací příklady
OK
1. Načrtněte graf funkce1466
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 32
Funkce pro studijní obory 1
OK
2. Načrtněte graf funkce y = x-3 - 11464
OK
3. Načrtněte graf funkce y = 3x-2.1463
OK
4. Načrtněte graf funkce1467
OK
5. Načrtněte graf funkce y = (1 - x)31468
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 33
Funkce pro studijní obory 1
OK
6. Načrtněte graf funkce y = (x - 1)-31465
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 34
Funkce pro studijní obory 1
Obsah21. Funkce22. Funkce - procvičovací příklady53. Definiční obor funkce54. Definiční obor funkce - ukázkové příklady75. Definiční obor funkce - procvičovací příklady86. Vlastnosti funkce147. Vlastnosti funkce - procvičovací příklady188. Lineární funkce219. Lineární funkce - procvičovací příklady2410. Kvadratická funkce2611. Kvadratická funkce - procvičovací příklady3112. Mocninné funkce3213. Mocninné funkce - procvičovací příklady
Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 35