Квадратна функција 1

Квадратна функција. Линеарна функција – понављање. График квадратне функције. Једноставни примери.

Квадратна функција је f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c, где су aa, bb и cc реални бројеви и a≠0a \neq 0. Њен график је парабола. Најпростији облик је y=ax2y = ax^2: теме параболе је у координатном почетку, а оса yy је оса симетрије, јер је f(−x)=f(x)f(-x) = f(x). За a>0a > 0 парабола је отворена навише, за a<0a < 0 наниже, а што је ∣a∣|a| веће, то је ужа. За разлику од линеарне функције y=kx+ny = kx + n, чији је график права и која се за једнак корак по xx увек промени за исто, квадратна се мења све брже: кад се xx удвостручи, ax2ax^2 се учетворостручи. Честа грешка је нацртати теме као шиљак уместо глатког лука.

−4−224−6−2260xyy = ax²PQ
1
1
f(x₀)
1
f(2x₀)
4
Испрекидана парабола је y=x2y = x^2. Кад је ∣a∣>1|a| > 1, график је ужи, кад је ∣a∣<1|a| < 1, шири, а негативно aa га окреће наниже. Вредност у тачки 2x02x_0 увек је четири пута већа него у x0x_0. За a=0a = 0 парабола постаје права, а то више није квадратна функција.

Пут кочења аутомобила приближно је сразмеран квадрату брзине, па при двоструко већој брзини ауто кочи на око четири пута дужем путу. Облик параболе имају и путања воденог млаза и пресек сателитске антене.

Пут кочења аутомобила

Претпоставимо да на сувом асфалту пут кочења аутомобила износи s(v)=v2180s(v) = \frac{v^2}{180} метара, где је vv брзина у km/h. Колики је пут кочења при 30 km/h, а колики при 60 km/h? Колико пута је други дужи?

Решење

  1. Функција s(v)=1180v2s(v) = \frac{1}{180}v^2 је облика y=ax2y = ax^2, са a=1180>0a = \frac{1}{180} > 0: график је парабола отворена навише, са теменом у координатном почетку.
  2. При 30 km/h: s(30)=900180=5s(30) = \frac{900}{180} = 5 m.
  3. При 60 km/h: s(60)=3600180=20s(60) = \frac{3600}{180} = 20 m.
  4. Однос је 20:5=420 : 5 = 4. Да је пут кочења линеарна функција брзине, удвостручио би се, а квадратна функција га учетворостручи.

Одговор: При 30 km/h пут кочења је 5 m, а при 60 km/h 20 m, што је четири пута дуже.

Задатак за вежбу

Да ли тачке A(−2;12)A(-2; 12) и B(3;18)B(3; 18) припадају графику функције y=3x2y = 3x^2?

Прикажи решење

За x=−2x = -2 је y=3⋅4=12y = 3 \cdot 4 = 12, па AA припада графику. За x=3x = 3 је y=3⋅9=27≠18y = 3 \cdot 9 = 27 \neq 18, па BB не припада.