wyznacz najmniejszą i największą wartość funkcji kwadratowej f(x) = 2x^2 + 5x + 2 w przedziale <-2,2>

Odpowiedź :

Odpowiedź:

y(min) = -9/8 dla x = -5/4

y(max) = 20 dla x= 2

Szczegółowe wyjaśnienie:

Zaczynamy od sprawdzenia, czy odcięta (x) wierzchołka paraboli, która jest wykresem tej funkcji kwadratowej, znajduje się w zadanym przedziale.

Dla funkji f(x) = ax² + bx + c, współrzędne wierzchołka W(p, q) paraboli, która jest wykresem tej funkcji, wyrażają się wzorami:

p = -b/2a, q = f(p) = -Δ/4a

Mamy funkcję: f(x) = 2x² + 5x + 2 ⇒ a = 2, b = 5, c = 2

i przedział <-2, 2>.

Obliczamy odciętą wierzchołka:

p = -5/(2 · 2) = -5/4 = -1 1/4 ∈ <-2, 2>

Jako, że a = 2 > 0, to ramiona paraboli są skierowane w góre. W związku z tym funkcja w wierzchołku przyjmuje wartość najmniejszą równą q:

Δ = b² - 4ac

Δ = 5² - 4 · 2 · 2 = 25 - 16 = 9

q = -9/(4 · 2)

q = - 9/8

Jako, że p = -5/4 jest bardziej oddalone od 2 niż od -2. W związku z tym, wartość największa będzie dla x = 2:

f(2) = 2 · 2² + 5 · 2 + 2 = 8 + 10 + 2 = 20