פרבולה – ייצוגים ודלתא

שלוש הצורות של אותה פרבולה, מה קל לקרוא מכל אחת, ומה דלתא מספרת על המפגש עם ציר ה-x.

כיוון הפרבולה

הסימן של a קובע לאן הפרבולה פונה, ולכן גם אם הקודקוד הוא מינימום או מקסימום.

פרבולה ישרה ("צוחקת")

a > 0
  • נקודת הקודקוד היא נקודת min – הערך הנמוך ביותר של הפונקציה.

פרבולה הפוכה ("בוכה")

a < 0
  • נקודת הקודקוד היא נקודת max – הערך הגבוה ביותר של הפונקציה.

שלושת הייצוגים

אותה פרבולה, שלוש כתיבות. בכל עמודה מסומן מה מקבלים "בחינם" ומה צריך לחשב.

y = a(x − p)2 + cצורת קודקוד y = a(x − m)(x − n)צורת מכפלה y = ax2 + bx + cהצורה הכללית
ציר סימטריה x = p x = m + n2 x = −b2a
נקודת קודקוד (p , c) ( m + n2 , y )מציבים את ה-x של הקודקוד בפונקציה ומוצאים את ה-y ( −b2a , y )מציבים את ה-x של הקודקוד בפונקציה ומוצאים את ה-y
תחומי עלייה / ירידה כדי לבדוק תחומי עלייה / ירידה נסתכל על ציר הסימטריה !!
חיתוך עם ציר x מציבים בפונקציה y = 0 (m , 0) , (n , 0) מציבים בפונקציה y = 0
חיתוך עם ציר y מציבים בפונקציה x = 0 מציבים בפונקציה x = 0 (0 , c)
תחומי חיוביות / שליליות כדי לבדוק תחומי חיוביות / שליליות נסתכל על נקודות החיתוך של הפונקציה עם ציר ה-x !!

דוגמה מלאה בכל ייצוג

שלוש פונקציות שונות, כל אחת בייצוג שלה, עם כל הסעיפים עד הסוף.

y = 2(x − 5)2 − 18 y = −3(x − 4)(x − 6) y = 2x2 + 4x − 30
ציר סימטריה x = 5 x = 4 + 62 = 5 x = −42 × 2 = −1
נקודת קודקוד (5 , −18) (5 , 3)y = −3(5 − 4)(5 − 6) (−1 , −32)y = 2 × (−1)2 + 4 × (−1) − 30
תחומי עלייה / ירידה עלייה: x > 5ירידה: x < 5 עלייה: x < 5ירידה: x > 5 עלייה: x > −1ירידה: x < −1
חיתוך עם ציר x (2 , 0) , (8 , 0)0 = 2(x − 5)2 − 18 (4 , 0) , (6 , 0)0 = −3(x − 4)(x − 6) (−5 , 0) , (3 , 0)0 = 2x2 + 4x − 30
חיתוך עם ציר y (0 , 32)y = 2(0 − 5)2 − 18 (0 , −72)y = −3(0 − 4)(0 − 6) (0 , −30)y = 2 × 02 + 4 × 0 − 30
תחומי חיוביות / שליליות חיוביות: x < 2 , x > 8שליליות: 2 < x < 8 חיוביות: 4 < x < 6שליליות: x < 4 , x > 6 חיוביות: x < −5 , x > 3שליליות: −5 < x < 3

דלתא – מה היא מספרת על הפרבולה

בנוסחת השורשים x1,2 = ( −b ± √Δ ) / 2a יושבת דלתא: Δ = b2 − 4ac. הסימן שלה קובע כמה פעמים הפרבולה פוגשת את ציר ה-x.

חותכת

Δ > 0
  • לשורש של Δ יש ערך חיובי, ולכן יש שני פתרונות שונים.
  • הפרבולה חותכת את ציר ה-x בשתי נקודות: (x1 , 0) ו-(x2 , 0).
  • הקודקוד נמצא מתחת לציר (אם a > 0) או מעליו (אם a < 0).

משיקה

Δ = 0
  • √0 = 0, ולכן יש פתרון אחד בלבד: x = −b / 2a.
  • הפרבולה משיקה לציר ה-x – נוגעת בו בנקודה אחת ולא עוברת אותו.
  • נקודת ההשקה היא בדיוק הקודקוד, כלומר הקודקוד יושב על ציר ה-x.

מרחפת

Δ < 0
  • אי אפשר להוציא שורש ממספר שלילי, ולכן אין פתרונות.
  • הפרבולה לא נוגעת בציר ה-x בכלל – "מרחפת" מעליו או מתחתיו.
  • a > 0: כולה מעל הציר, הפונקציה חיובית תמיד.
    a < 0: כולה מתחת לציר, הפונקציה שלילית תמיד.
גובה הקודקוד נותן את אותה תשובה: yקודקוד = −Δ / 4a. אם Δ = 0 הקודקוד על הציר, ואם Δ < 0 הוא רחוק ממנו לכיוון שהסימן של a קובע.