הפרבולה — הפונקציה הריבועית

ב-elev השיעור הזה מגיע עם סרטון, תרגילים שנבדקים מיד ומעקב אחרי ההתקדמות.

לתרגל ב-elev
לצפות בסרטון השיעור

מהישר לפרבולה

עד עכשיו כל הגרפים היו ישרים. נשנה דבר אחד: במקום xx נכתוב x2x^2.

למה הגרף של y=x2y = x^2 לא יכול להיות ישר?

להציג את התשובה והפתרון

כי הקפיצות גדלות: +1+1, +3+3, +5+5. בישר הקפיצה תמיד אותה קפיצה — זה השיפוע.

y=x2y = x^2 היא הפרבולה הפשוטה ביותר.

כל פרבולה אחרת נכתבת בעזרת שלושה מספרים: aa, bb ו-cc.

במשוואה ריבועית הנעלם מופיע בחזקה שנייה. זו הצורה הכללית שלה:

ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0

aa, bb ו-cc הם המקדמים של המשוואה. ותמיד a≠0a \neq 0.

מה התפקיד של aa ?

ל-aa יש תפקיד מיוחד: הוא קובע את צורת הפרבולה, עוד לפני כל חישוב.

a>0a > 0

הפרבולה פתוחה כלפי מעלה — יש לה ערך מינימלי

a<0a < 0

הפרבולה פתוחה כלפי מטה — יש לה ערך מקסימלי

a=0a = 0

אין x2x^2 — זו כבר משוואה לינארית, ולכן דורשים a≠0a \neq 0

y=−3x2+xy = -3x^2 + x — לאן פתוחה הפרבולה?

להציג את התשובה והפתרון

כלפי מטה, כי a=−3<0a = -3 < 0. ולכן יש לה ערך מקסימלי.

ועוד דבר תלוי ב-aa: הרוחב. ככל ש-∣a∣|a| גדול יותר, הפרבולה צרה יותר.

וכמה פתרונות יש למשוואה? את זה נראה בנוסחת השורשים.

בפרבולה y=x2y = x^2 — מהו yy כאשר x=−4x = -4?

להציג את התשובה והפתרון

16. המינוס נעלם בריבוע — ולכן הפרבולה סימטרית: f(−4)=f(4)f(-4) = f(4).

מדוע לפרבולה y=x2y = x^2 אין ערכים שליליים?

להציג את התשובה והפתרון

כי ריבוע של כל מספר — חיובי או אפס. הגרף כולו מעל ציר ה-x, ונוגע בו רק בראשית.

תרגילים

תרגיל 1

כמה פתרונות יש למשוואה x2−6x+9=0x^2 - 6x + 9 = 0 ?

  1. אין פתרון
  2. שני פתרונות
  3. פתרון אחד
  4. אינסוף פתרונות
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ג פתרון אחד

הפתרון:

x1,2=6±(−6)2−4⋅1⋅92x_{1,2} = \frac{6 \pm \sqrt{(-6)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 9}}{2}

מציבים ישר בנוסחה

36−36=0\sqrt{36 - 36} = 0

מה שמתחת לשורש מתאפס

x=62=3\begin{aligned}x &= \frac{6}{2} \\ &= 3\end{aligned}

כשמה שמתחת לשורש הוא 0, שני הפתרונות מתלכדים לאחד

מתחת לשורש יצא אפס, ופלוס אפס ומינוס אפס נותנים אותו מספר: למשוואה פתרון אחד בלבד. הפרבולה נוגעת בציר ה-x בנקודה אחת.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 2

מצאו את הפתרון החיובי של המשוואה x2−x−6=0x^2 - x - 6 = 0.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 3

הפתרון:

x1,2=1±(−1)2−4⋅1⋅(−6)2x_{1,2} = \frac{1 \pm \sqrt{(-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-6)}}{2}

מציבים ישר בנוסחה

1+24=25=5\begin{aligned}\sqrt{1 + 24} &= \sqrt{25} \\ &= 5\end{aligned}

מחשבים מה שמתחת לשורש

x1,2=1±52x_{1,2} = \frac{1 \pm 5}{2}

מציבים בנוסחת השורשים

x1=3x2=−2\begin{aligned}x_1 &= 3 \\ \quad x_2 &= -2\end{aligned}

הפתרון החיובי הוא 3

שימו לב לסימן של cc: הוא שלילי, ולכן −4ac-4ac מוסיף למה שמתחת לשורש במקום להחסיר.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 3

התאימו כל מקרה למה שהוא אומר

  • a>0a > 0
  • a<0a < 0
  • a=0a = 0
  • אין x2x^2 — זו כבר משוואה לינארית, ולכן דורשים a≠0a \neq 0
  • הפרבולה פתוחה כלפי מטה — יש לה ערך מקסימלי
  • הפרבולה פתוחה כלפי מעלה — יש לה ערך מינימלי
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: a>0a > 0 — הפרבולה פתוחה כלפי מעלה — יש לה ערך מינימלי · a<0a < 0 — הפרבולה פתוחה כלפי מטה — יש לה ערך מקסימלי · a=0a = 0 — אין x2x^2 — זו כבר משוואה לינארית, ולכן דורשים a≠0a \neq 0

הפתרון:

כל זוג כאן הופיע בשיעור — ההתאמה היא בדיוק מה שהטבלה הראתה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 4

y=x2y = x^2: מהו yy כאשר x=7x = 7?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 49

הפתרון:

72=497^2 = 49

מציבים ומעלים בריבוע. הפרבולה y=x2y = x^2 עולה מהר — זה מה שמסביר את הקפיצה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 5

y=x2y = x^2: אילו שני ערכי xx נותנים y=25y = 25? כתבו את החיובי.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 5

הפתרון:

x=±5x = \pm 5

שניים — הסימטריה

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 6

y=2x2y = 2x^2: מהו yy כאשר x=3x = 3?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 18

הפתרון:

2×9=182 \times 9 = 18

המקדם 2 מותח את הפרבולה לגובה: כל ערך מוכפל בשתיים.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 7

y=x2+1y = x^2 + 1: מהו הערך הקטן ביותר של yy?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 1

הפתרון:

x=0→y=1\begin{aligned}x &= 0 \rightarrow y \\ &= 1\end{aligned}

הקודקוד עלה ב-1

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 8

במה שונה y=3x2y = 3x^2 מ-y=x2y = x^2?

  1. זהה
  2. רחבה יותר
  3. הפוכה
  4. צרה יותר
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ד צרה יותר

הפתרון:

3>13 > 1

כל y מוכפל — הגרף נמתח למעלה

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 9

y=−x2y = -x^2: מהו yy כאשר x=4x = 4?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: -16

הפתרון:

−(16)=−16-(16) = -16

הפרבולה העצובה

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 10

הקודקוד של y=x2y = x^2 נמצא ב…

  1. (0,0)(0,0)
  2. (1,1)(1,1)
  3. אין קודקוד
  4. (0,1)(0,1)
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: א (0,0)(0,0)

הפתרון:

(0,0)(0,0)

הקודקוד של y=x2y = x^2 יושב בראשית, והוא נקודת המינימום שלה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 11

y=x2y = x^2: מהו ההפרש f(5)−f(4)f(5) - f(4)?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 9

הפתרון:

25−16=925 - 16 = 9

ההפרשים גדלים והולכים — 1, 3, 5, 7, 9 — לכן הגרף מתעקל.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

השיעור הבא מחכה ב-elev

סרטונים, תרגול שנבדק מיד, ומסלול שמתקדם בקצב שלך — לכל הפרקים של הכיתה.

לתרגל ב-elevלגלות את elev לכיתה הזאת