2a
Kurs 2a Visa detaljer
4. Skissa andragradskurvor
Fortsätt till nästa lektion
Lektion
Övningar
Tester
Kapitel 4
4. 

Skissa andragradskurvor

Innehållet handlar om hur man skissar andragradskurvor och förklarar begreppet på ett pedagogiskt sätt. Den beskriver hur en andragradsfunktion kan skissas genom att identifiera tre punkter på kurvan: extrempunkten och två punkter på varsin sida om symmetrilinjen. Sidan förklarar också hur olika värden på konstanterna i funktionen påverkar kurvans form och bredd. Det finns även interaktiva verktyg som hjälper användaren att visualisera och förstå hur andragradskurvor ser ut. Sidan är en del av Mathleaks digitala plattform som erbjuder en mängd lektionener för att studera matematik online.
Visa mer expand_more
Begrepp Modellering Problemlösning Procedur Resonemang och Kommunikation
Inställningar & verktyg för lektion
7 sidor teori
18 Uppgifter - Nivå 1 - 3
Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet.
Skissa andragradskurvor
Sida av 7

I den här lektionen går vi igenom följande begrepp:

  • Andragradsfunktioner och deras grafer
  • Skissa en andragradskurva
Utforska

Grafen av en andragradsfunktion

Den följande appen visar hur grafen för en andragradsfunktion f(x) = ax^2+bx+c förändras när värdena för de konstanterna a, b, och c ändras.

Graph of a quadratic function
Koncept

Andragradsfunktioner och deras grafer

Om en andragradsfunktion står på formen y=ax^2+bx+c avgör a både åt vilket håll kurvan är krökt (⌣ eller ) och dess bredd. Stora värden, antingen positiva eller negativa (t.ex. 100 eller - 100), ger smala kurvor, medan små positiva eller negativa värden (t.ex. 0,5 eller - 0,5) ger bredare kurvor. Konstanten c avgör grafens skärningspunkt med y-axeln.
Metod

Skissa en andragradskurva

För att skissa grafen till en andragradsfunktion, t.ex. y=x^2-2x+1, behöver man veta tre punkter på kurvan. Dessa kan vara extrempunkten och två punkter på varsin sida om symmetrilinjen.

1
Bestäm symmetrilinjen
expand_more
Man börjar med att hitta symmetrilinjen, vilket kan göras med pq-formeln. Ställer man upp ekvationen x^2-2x+1=0 får man x=--2/2±sqrt((-2/2)^2-1). Symmetrilinjen x_s är termen framför rottecknet.
x_s=-- 2/2
x_s=-(- 1)
x_s=1
Kurvan är alltså symmetrisk runt x_s=1.
2
Bestäm extrempunkten
expand_more
Extrempunktens x-koordinat vet man redan eftersom den ligger på symmetrilinjen. y-koordinaten bestäms genom att sätta in detta x i funktionen.
y=x^2-2x+1
y= 1^2-2* 1+1
y=1-2+1
y=0
Extrempunkten är (1,0), vilket ger den första punkten på grafen.
3
Bestäm två punkter till
expand_more
För att kunna skissa grafen krävs ytterligare två punkter. Ena punkten bestämmer man genom att sätta in valfritt x-värde i funktionen och beräkna motsvarande y-värde.
y=x^2-2x+1
y= 2^2-2* 2+1
y=4-4+1
y=1
Punkten (2,1) ligger alltså på kurvan. Andragradskurvans symmetri ger att grafen har ytterligare en punkt med samma y-värde, men på andra sidan symmetrilinjen. Det ger punkten (0,1).
4
Sammanbind punkterna
expand_more

Nu kan man sammanbinda punkterna för att bilda sig en uppfattning om andragradskurvans utseende. Kurvan ska ha formen av en parabel som vänder i extrempunkten.

Övning

Hitta det extrema punktet eller symmetrilinjen för en andragradfunktion

Bestäm den begärda informationen för den givna andragradsfunktionen.

Slumpmässig andragradsekvation. Applet'en begär det extrema punktet eller symmetrilinjen.

Prova att flytta de tre punkterna och se hur en andragradskurva genom dem ser ut.

Exempel

Kommer en schäfer att hoppa över stängslet?

Den följande andragradsfunktionen representerar den paraboliska banan för en vuxen schäfers hopp. h(x) = -0,075x^2 + 1,35x Här är x hundens horisontella avstånd från hoppstället och h(x) är höjden på det hoppet. Båda värdena ges i fot.

a Rita funktionens graf.
b Kan en vuxen schäfer hoppa över ett 7-fot högt stängsel?

Svar

a Graf:
Graph of the given quadratic function
b Nej

Ledtråd

a Börja med att bestämma symmetrilinjen och extrempunkten. Sedan, hitta två ytterligare punkter som ligger på kurvan.
b Tänk på koordinaterna för parabolens extrempunkt.

Lösning

a Det finns fyra steg att följa för att rita en andragradsfunktion.

Bestäm Symmetrilinjen

För att hitta ekvationen för symmetrilinjen bör koefficienterna a, b, och c först hittas. h(x) = -0,075 x^2 + 1,35x ⇕ h(x) = -0,075 x^2 + 1,35x + 0 Här är a = -0,075, b = 1,35, och c= 0. Symmetrilinjen är en vertikal linje med ekvationen x = - b2a, vilket är uttrycket framför radikaluttrycket i pq-formeln.
x = - b/2a
x = - 1,35/2( -0,075)
Beräkna högerled
x = - 1,35/-0,15
x = 1,35/0,15
x = 9
Symmetrilinjen är den vertikala linjen x=9.
Axis of symmetry

Bestäm Extrempunkten

Extrempunkten ligger på symmetrilinjen. Detta innebär att x-koordinaten är 9. Nu, för att hitta y-koordinaten, kommer x=9 att sättas in i funktionsuttrycket.
h(x) = -0,075 x^2 + 1,35x
h( 9) = -0,075 ( 9)^2 + 1,35( 9)
Beräkna högerled
h(9) = -0,075 (81) + 12,15
h(9) = - 6,075 + 12,15
h(9) = 6,075
Extrempunkten är (9;6,075).
Vertex and axis of symmetry

Bestäm Två Ytterligare Punkter

För enkelhetens skull, bestäm y-interceptet, vilket ges av konstanttermen c i funktionsuttrycket. I detta fall är denna term lika med 0, vilket innebär att y-interceptet inträffar vid (0,0) — origo.

y-intercept of the function

Nu kan en annan punkt som ligger på parabeln hittas genom att spegla denna punkt i symmetrilinjen.

Another point that lies on the parabola

Den tredje punkten som ligger på parabeln är (18;0).

Anslut Punkterna

Slutligen kommer punkterna att kopplas samman med en jämn kurva för att rita den paraboliska formen. Eftersom funktionen representerar en hunds hopp, kommer negativa värden av funktionen inte att inkluderas.

Connecting the points and drawing the parabola
b För att avgöra om den vuxna hunden kommer att kunna hoppa över stängslet, kommer stängslet att ritas i samma koordinatsystem. Anta att stängslet är placerat vid symmetrilinjen, där höjden på hoppet skulle vara som störst.
The parabola and the fence
Eftersom den största höjd som hunden kommer att nå är 6,075 fot och stängslets höjd är 7 fot, kommer hunden inte att kunna hoppa över stängslet.
Skissa andragradskurvor
Övningar
>
2
e
7
8
9
×
÷1
=
=
4
5
6
+
<
log
ln
log
1
2
3
()
sin
cos
tan
0
.
π
x
y