Dana jest funkcja y=-2(x+2)(x-6). Wyznacz:
A) monotoniczność funkcji
B) oś symetrii paraboli
C) wartość najmniejszą funkcji
D) zbiór wartości funkcji



Odpowiedź :

W przypadku funkcji kwadratowej monotoniczność, wartość największa, zbiór wartości oraz oś symetrii paraboli będącej jej wykresem zależą tylko od współrzędnych wierzchołka tej praboli (p, q) oraz współczynnika a.

Mamy funkcję kwadratową w postaci iloczynowej:

y = -2(x + 2)(x - 6)     ⇒   a = -2

Wyznaczamy miejsca zerowe:

-2(x + 2)(x - 6) = 0       /:(-2)

(x + 2)(x + 6) = 0

x + 2 = 0    ∨    x - 6 = 0

 x₁ = -2           x₂ = 6

Wyznaczamy p:

[tex]p=\dfrac{x_1+x_2}2\\\\p=\dfrac{-2+6}2=\dfrac{4}2\\\\\bold{p=2}[/tex]

Wyznaczamy q:

[tex]q=f(p)=-2\cdot(2+2)\cdot(2-6)=-2\cdot4\cdot(-4)\\\\\bold{q=32}[/tex]

A)

a<0, czyli funkcja kwadratowa rośnie do wierzchołka, a od wierzchołka maleje. Monotoniczność odczytujemy na osi 0X (współrzędna p), czyli:

         [tex]\boxed{\bold{f\nearrow\ dla\ x\in(-\infty,\ 2\big > }\atop\\\big{\bold{f\searrow\ dla\ x\in\big < 2,\ \infty)\ \ }}}[/tex]

B)

Oś symetrii paraboli będącej wykresem funkcji kwadratowej to x = p

Zatem równanie osi symetrii:

                                               [tex]\boxed{\bold{\ \big x=2\ }}[/tex]

C)

Wartością największą (dla a<0) funkcji kwadratowej jest ta na wierzchołku, czyli q.

Zatem:

             [tex]\boxed{\bold{\ f_{max}= 32\big \ }}[/tex]

D)

Zbiór wartości funkcji kwadratowej o współczynniku a<0 jest zbiorem ograniczonym od góry przez jej wartość największą (q).

Zatem:

           [tex]\boxed{\bold{\ ZW=(-\infty,\,32\big > \ }}[/tex]