Podaj przedziały monotoniczności i zbiór wartości funkcji f , współrzędne wierzchołka paraboli będącej jej wykresem oraz równanie osi symetrii. Naszkicuj tę parabolę f(x) = -2(x-3)^2-1

Odpowiedź :

Odpowiedź:

to:   Zbiór wartości funkcji:   y = f(x) ∈ (− ∞;  − 1⟩,

to:    Równanie osi symetrii:  x = − b/2a   to    x = 3

to:   Przedziały monotoniczności:

- dla  x (− ∞; 3⟩  funkcja f(x)   jest rosnąca,

- dla  x = 3  funkcja f(x)   ma ekstremum = maximum  y = - 1,

- dla  x ⟨3; + ∞)  funkcja f(x)   jest malejąca.,  

Szczegółowe wyjaśnienie:

f(x) = -2(x-3)^2-1 = - 2(x - 3)² - 1  = - 2(x² - 6x + 9) - 1 = - 2x² + 12x - 19

y = f(x) = - 2x² + 12x - 19,  postać ogólna równania:  y = ax² + bx + c

Jest to równanie paraboli (a =  - 2 < 0),  skierowanej gałęziami do dołu

(wierzchołkiem do góry),       to:  

Należy wyznaczyć  współrzędne x, y  wierzchołka  paraboli:  

W(x, y) = W(-b/2a; -Δ/4a),  gdzie Δ = b² - 4ac,

to: Funkcja przyjmuje wartość największą:  y = −Δ/4a,  

to: Zbiór wartości funkcji:  y = f(x) ≥ -Δ/4a   to   y = f(x) ∈ (− ∞;  −Δ/4a⟩

to: Równanie osi symetrii:  x = − b/2a

Obliczenia:  y = f(x) = - 2x² + 12x - 19

wyróżnik równania  Δ = 144 − 152 = − 8   to parabola leży poniżej osi 0x

to:  Współrzędne wierzchołka  W(x, y) = W(-12/-4; 8/-8) = W(3, -1)

[Dla sprawdzenia: Współrzędne W(x, y) wierzchołka łatwiej jest obliczać

przyrównując pochodną funkcji do  0   to   f'(x) = - 4x + 12 = 0  to  x = 3

i   podstawiając  x = 3  do równania y = f(x), sprawdza się, że  y = - 1]

to:   Zbiór wartości funkcji:   y = f(x) ∈ (− ∞;  − 1⟩,

to:    Równanie osi symetrii:  x = − b/2a   to    x = 3

to:   Przedziały monotoniczności:

- dla  x (− ∞; 3⟩  funkcja f(x)   jest rosnąca,

- dla  x = 3  funkcja f(x)   ma ekstremum = maximum  y = - 1,

- dla  x ⟨3; + ∞)  funkcja f(x)   jest malejąca.

Zobacz obrazek Ryszardczernyhowski