Suora ja paraabeli

Funktion kuvaaja saadaan, kun koordinaatistoon piirretään jokainen piste, jonka koordinaatit on \((x,f(x))\) eli toteuttavat yhtälön \(y=f(x)\)

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

\(x=2\)

\(f(2)=4\)

\((2,4)\)

Onko piste (3,2) funktion \(f(x)=2x-4\) kuvaajalla?

Kun x-koordinaatti on 3, funktion kuvaajan pisteen y-koordinaatti on \(y=f(3)=2\cdot 3 - 4 = 6 - 4 = 2\). Siis piste (3, 2) on kuvaajalla.

Nollakohdissa funktio saa arvon 0. Kuvaajassa tämä näkyy niin, että kuvaaja leikkaa nollakohdissa x-akselin

Määritä graafisesti millä muuttujan \(x\) arvolla funktio \(f(x)=x^3-4x^2+x+10\) saa arvon 4?

Helpoiten kohdat löytää, kun piirtää suoran \(y=4\) ja etsii suoran ja kuvaajan leikkauspisteet

V: \(x=-1\), \(x=2\) tai \(x=3\)

  • Kulkusuunnaltaan nousevan suoran kulmakerroin on positiivinen, laskevan negatiivinen

\(k>0\)

Nouseva suora:

\(k<0\)

Laskeva suora:

Ensimmäisen asteen polynomifunktion \(f(x)=kx+b\) kuvaaja on suora, jossa
\(k\) on kulmakerroin ja \(b\) vakiotermi

  • x-akselin suuntaisen vaakasuoran suoran kulmakerroin on 0. Vaakasuora suora on vakiofunktion (esim. \(f(x)=3\)) kuvaaja
  • pystysuoralla suoralla ei ole kulmakerrointa lainkaan (sen pitäisi olla "ääretön"). Pystysuora suora ei voi olla minkään funktion kuvaaja, koska funktion arvon täytyy olla yksikäsitteinen 

\(k=0\)

Vaakasuora:

\(k\) ei määr.

Pystysuora:

Kulmakertoimen laskeminen

\(k=\frac{\Delta y}{\Delta x}=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}\)

Jos suora kulkee pisteiden \((x_1,y_1)\) ja \((x_2,y_2)\) kautta, niin suoran kulmakerroin voidaan laskea

Määritä kuvan suoran kulmakerroin.

\((-2,1)\)

\((3,-1)\)

\(k=\frac{-1-1}{3-(-2)}=-\frac{2}{5}\)

\((0,b)\)

\(\begin{cases}\\\\\end{cases}\)

\(b\)

Suora \(y=kx+b\) leikkaa y-akselin pisteessä \((0,b)\)

Ensimmäisen asteen polynomifunktion \(f\) arvo kohdassa 0 on 3 ja sen kuvaajan kulmakerroin on 4. Määritä funktion lauseke.

Koska ensimmäisen asteen polynomifunktion kuvaaja on suora, joka kulkee pisteen (0,3) kautta ja jonka kulmakerroin on 4, suoran yhtälö täytyy olla \(y=4x+3\).
Siis \(f(x)=4x+3\).

\((0,3)\)

\(\begin{cases}\\\\\end{cases}\)

\(b\)

Funktion \(f\) kuvaaja on suora, jonka kulmakerroin on 3 ja se kulkee pisteen (-2,4) kautta. Määritä funktion lauseke

\(y-y_0=k(x-x_0)\)

\(y-4=3(x-(-2))\)

\(y-4=3(x+2)\)

\(y-4=3x+6\)

\(y=3x+10\)

\(x_0 = -2\), \(y_0=4\), \(k=3\)

V: \(f(x)=3x+10\)

Toisen asteen polynomifunktion \(f(x)=ax^2+bx+c\) (jossa \(a\neq 0\)) kuvaaja on paraabeli

\(f(x)=ax^2+bx+c\)

\(a>0\)

\(a<0\)

Paraabeli aukeaa ylöspäin, kun \(a>0\) ja alaspäin kun \(a<0\)

\(f(x)=ax^2+bx+c\)

Toisen asteen polynomifunktiolla voi olla nollakohtia 0 kpl

\(f(x)=ax^2+bx+c\)

Toisen asteen polynomifunktiolla voi olla nollakohtia 1 kpl

\(f(x)=ax^2+bx+c\)

Toisen asteen polynomifunktiolla voi olla nollakohtia 2 kpl

02 Suora ja paraabeli

By Timo Pelkola

02 Suora ja paraabeli

  • 26