Zadanie 3.2.5

 Polecenie

Do wykresu funkcji \(f(x)=2x^{2}+bx+c\) należy punkt \(A(-1, -4).\) Funkcja ta posiada dwa miejsca zerowe, jedno z nich to \(x=-2.\) Znajdź współczynniki \(b\) i \(c\) oraz naszkicuj wykres funkcji \(f.\)

 Rozwiązanie

Aby znaleźć wzór funkcji i naszkicować jej wykres musimy skorzystać z podanych dwóch punktów: \(A(-1,-4)\) oraz miejsca zerowego \(x=-2,\) czyli punktu \(B(-2, 0).\) Wiedząc, że punkty te leżą na paraboli, będącej wykresem funkcji \(f\) wiemy również, że ich współrzędne spełniają równanie tej paraboli. Możemy więc ułożyć układ równań podstawiając współrzędne punktów \(A\) i \(B\) do wzoru funkcji \(f(x)=2x^{2}+bx+c.\)
Dostaniemy
\[\begin{array}{l}
\left\{\begin{matrix}
-4=2\cdot (-1)^{2}+b\cdot (-1)+c\\
0=2\cdot (-2)^{2}+b\cdot (-2)+c
\end{matrix}\right.\\
\left\{\begin{matrix}
-4=2-b+c\\
0=8-2b+c
\end{matrix}\right.\end{array}\]
Odejmujemy stronami:
\[\begin{array}{l}
-4=-6+b\\
b=-4+6\\
b=2\end{array}\]
\[\begin{array}{l}c=-4-2+b\\
c=-6+2\\
c=-4.\end{array}\]
Zatem funkcja ma postać \(f(x)=2x^{2}+2x-4.\)
Współrzędne wierzchołka liczymy ze wzorów na \(p\) i \(q.\) \(W(p,q)=(-\displaystyle\frac{2}{4},-\displaystyle\frac{36}{8})=(-\displaystyle\frac{1}{2}, -\displaystyle\frac{9}{2}).\)
Aby naszkicować wykres funkcji \(f\) wystarczy narysować parabolę \(y=2x^{2}\) i przesunąć ją o wektor \(\overrightarrow{w}=[-\displaystyle\frac{1}{2}, -\displaystyle\frac{9}{2}].\)
Rysunek 3.2.5

 Odpowiedź

Szukanymi współczynnikami są \(b=2, c=-4.\)

 Polecenie

Do wykresu funkcji \(f(x)=ax^{2}-5x+c\) należy punkt \(A(2, -2).\) Funkcja ta posiada dwa miejsca zerowe, jedno z nich to \(x=1.\) Znajdź współczynniki \(a\) i \(c\) oraz naszkicuj wykres funkcji \(f.\)

 Odpowiedź

Szukaną funkcją jest \(f(x)=x^{2}-5x+4,\) zatem \(a=1, c=4.\)

 Rozwiązanie

Wiemy, że punkty \((2, -2)\) oraz \((1,0)\) należą do wykresu funkcji \(f\) zatem spełniają równanie tej paraboli. Tworzymy i rozwiązujemy układ równań.
\[\begin{array}{l}
\left\{\begin{matrix}
0=a\cdot 1^{2}-5\cdot 1+c\\
-2=a\cdot 2^{2}-5\cdot 2+c
\end{matrix}\right.
\\
\left\{\begin{matrix}
a+c=5\\
4a+c=8
\end{matrix}\right.
 \end{array}\]
Odejmujemy stronami równania w układzie i otrzymujemy
\[\begin{array}{l}
3a=3 /:3\\
a=1\\
a+c=5\\
c=5-1\\
c=4.
 \end{array}\]
Zatem \(f(x)=x^{2}-5x+4.\)
Aby narysować wykres funkcji \(f\) wystarczy wyznaczyć współrzędne wierzchołka tej funkcji.
\(W(p,q)=\Big(\displaystyle\frac{5}{2}, -\displaystyle\frac{9}{4}\Big).\)
Przesuwamy zatem wykres funkcji \(y=x^{2}\) o wektor \(\overrightarrow{w}=\Big[\displaystyle\frac{5}{2}, -\displaystyle\frac{9}{4}\Big].\)
Rysunek 3.2.5.spr