KURSER  / 
Matematik 3c
/  Aritmetik, polynom och rationella Uttryck

Polynomfunktioner

Författare:Simon Rybrand
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet

Polynomfunktioner, deras egenskaper och karaktär, utgör en viktig byggsten i funktionsläran. I denna lektion sammanfattar vi det vi lärt oss om polynomfunktioner i tidigare kurser och drar generella slutsatser för polynomfunktioner av högre grad.

 

[Lektionen är under utveckling]

 

Polynomfunktioner

Andragradsfunktionen

En polynomfunktion av grad två kallas en andragradsfunktion. Själva funktionsuttrycket utgörs alltså av ett andragradspolynom. Uttrycket måste då innehålla en variabelterm av sorten ax2ax^2 och inga variabeltermer med ett högre gradtal, en större exponent, än två.

Andragradsfunktionens begrepp

Generell formel för andragradsfunktionen

Det allmänna funktionsuttrycket för andragradsfunktionen är följande.

Den generella andragradsfunktionen

f(x)=ax2+bx+c f(x) = ax^2 + bx + c

där a,ba,b och cc är konstanter och där a0a≠0

Viktigt är att koefficienten framför andragradstermen,  aaa, måste vara frånskild från noll.  Annars får vi ingen andragradsfunktion, eftersom att andragradstermen ”försvinner” om  a=0a=0a=0.

Återvänd till lektionen Vad är en andragradsfunktion? om du vill veta mer.

Undersök parabelns utseende

Genom att flytta reglagen i sidled kan du undersöka hur konstanterna a, ba,\text{ }ba, b och ccc i andragradsfunktionen  f(x)=ax2+bx+cf\left(x\right)=ax^2+bx+cƒ (x)=ax2+bx+c påverkar parabeln utseende.

Visualisera Andragradsfunktioner

Ändra koefficienterna a och b och konstanten c

a = 1
b = 0
c = 0

Andragradsfunktionens formel

f(x) = ax²+bx+c = 1·x²+0·x+0

Konstanten aaa påverkar parabelns utseende på det sätt att den går från att för stora negativa värden på aaa resultera i en smal och negativ graf, till att bli bredare och bredare ju närmre värdet noll aaa kommer. Får små positiva värden är parabeln bred men positiv, för att sedan bli smalare och smalare igen desto större värdet på  aaa blir.

Konstanten bbb förflyttar grafen i både sid och höjdled samtidigt.

Konstanten ccc förflyttar endast grafen i höjdled. Notera att värdet på ccc alltid går att läsa av i skärningspunkten mellan grafen och yyy-axeln.

Vertex

Vid tillämpning av matematiken är det vanligt att man vill beräkna största och minsta möjliga funktionsvärdet. Därför har de punkter som anger vart grafen vänder fått ett eget namn. Nämligen vertex.

Vertex motsvarar den punkt där andragradsfunktionen antar sitt största eller minsta värde.

I grafen kan vi läsa av dessa vändpunkter.

Maximipunkt

En parabel där  a<0a<0a<0 , alltså då koefficienten framför andragradstermen är negativ, har alltid en maximipunkt.

Maximipunkt

[/mvformulas]

Minsta värdet på parabeln återfinns i minimipunkten, eller minpunkten som den också kallas.

Miminipunkt

En parabel där  a>0a>0a>0 , alltså då koefficienten framför andragradstermen är positiv, har alltid en minimipunkt.

Minimipunkt

Så genom att läsa av koefficienten framför andragradstermen kan du enkelt avgöra om funktionen har en max- eller minpunkt.

I samlingsnamnet extrempunkter ingår alla vertexpunkter, då extrempunkter motsvarar just max- och minpunkter.

Formler som används i uppgifter med andragradsfunktioner

Andragradsekvation

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

där a,b,ca,b,c är konstanter och a0a≠0

Löses med pq och med nollproduktmetoden om  c=0c=0c=0 och kvadratrotsmetoden om  b=0b=0b=0

Symmetrilinjens ekvation

Symmetrilinjen, den linje som går mittemellan två lika y-värden, kan beräknas på två sätt.

 xsym=x_{sym}=xsym= x1+x22\frac{x_1+x_2}{2}x1+x22    , där f(x1)=f(x2)f\left(x_1\right)=f\left(x_2\right)ƒ (x1)=ƒ (x2)  

eller

 xsym=x_{sym}=xsym= p2-\frac{p}{2}p2   där  ppp hänvisar till pq-fomeln

Formel från nollställen och punkt

Om vi känner till två nollställen och en punkt på grafen kan vi ta fram andragradsfunktionens formel. Vi utgår då från att vi kan skriva andragradsfunktionens formel som

f(x)=k(xx1)(xx2)f\left(x\right)=k\left(x-x_1\right)\left(x-x_2\right)ƒ (x)=k(xx1)(xx2)

där  x1x_1x1  och  x2x_2x2  är nollställenas x-värden. Konstanten  kkk  styr grafens böjning.

Exempel i videon

  • Andragradsfunktionens begrepp
  • Har graferna till följande funktioner en maximi-, eller en minimipunkt?
    a) f(x)=3x2x2f(x)=3x^2-x-2
    b) f(x)=8x2f(x)=-8-x^2
  • I koordinatsystemet är f(x)=x22x8f(x)=x^2-2x-8 utritad. Ange koordinaterna för vertex.
  • Bestäm skärningspunkten med y-axeln för f(x)=10x2x+10f(x)=-10x^2-x+10