Podstawowe przekształcenia wykresu funkcji
1. Przesunięcie wykresu funkcji wzdłuż osi X
Przesuwanie obiektów wykonujemy każdego dnia. Przesuwamy w prawo lub w lewo.

Producenci drzwi, okien, mebli stosują systemy przesuwne, które pozwalają zaoszczędzić sporą część przestrzeni w małych bądź wąskich pomieszczeniach, czy też korytarzach.
Naszym obiektem, który będziemy przesuwać wzdłuż osi , czyli w prawo lub lewo, będzie wykres funkcji.
Podasz współrzędne punktu otrzymanego w wyniku przesunięcia wzdłuż osi .
Przesuniesz wykres funkcji wzdłuż osi o podaną liczbę jednostek i w odpowiednim kierunku.
Na podstawie wykresu podasz o ile jednostek i w którą stronę został przesunięty dany wykres, widząc jego przekształcenie.
Wyznaczysz zależność między wzorem funkcji danej, a otrzymanej w wyniku przesunięcia wzdłuż osi .
Określisz własności funkcji , , gdzie , znając własności funkcji .
Wykres funkcji to zbiór wszystkich punktów postaci , gdzie jest dowolnym argumentem z dziedziny funkcjidziedziny funkcji , a jest wartością funkcji dla argumentu .
Jeśli punktpunkt należy do wykresu funkcji , to .
Dany jest punktpunkt . Wyznaczymy współrzędne punktu:
a) , który otrzymamy w wyniku przesunięcia punktu o cztery jednostki w prawo wzdłuż osi ,
b) , który otrzymamy w wyniku przesunięcia punktu o cztery jednostki w lewo wzdłuż osi ,
c) , który otrzymamy w wyniku przesunięcia punktu o jednostek wzdłuż osi , gdzie jest liczbą rzeczywistą.

Dany jest wykres funkcji . Sporządzimy wykres funkcji otrzymany w wyniku:
a) przesunięcia danego wykresu o jednostek w prawo wzdłuż osi ,
b) przesunięcia danego wykresu o jednostki w lewo wzdłuż osi .

Wykres danej funkcji to zbiór pięciu punktów. Aby otrzymać wykres funkcji w wyniku przesunięcia wzdłuż osi należy każdy punktpunkt przesunąć analogicznie jak robiliśmy to w przykładzie 1.
W kolejnym przykładzie będziemy przesuwać wzdłuż osi wykres funkcji , . W przykładzie zwrócimy uwagę na dziedzinędziedzinę nowej funkcji oraz jej wzór.
Aby sporządzić wykres funkcji skorzystamy z tabeli częściowej, dzięki której będziemy mieli punkty o współrzednych całkowitych, które będą punktami przesuwanymi.
Zwróćmy uwagę na poniższy interaktywny wykres. Przesuwając suwakiem można zauważyć jak zmienia się dziedzinadziedzina oraz wzór funkcji w zależności od przesunięcia.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D46O6UXM1
Wyprowadzimy zależność między wzorem , a wzorem danej funkcji i liczbą o którą przesuwamy dany wykres wzdłuż osi .

Jeżeli przesuwamy wykres funkcji wzdłuż osi o jednostek, gdzie , to:
w wyniku przesunięcia w prawo otrzymamy wykres funkcji ,
w wyniku przesunięcia w lewo otrzymamy wykres funkcji .
gdy przesuwamy wykres o 6 jednostek w lewo, wówczas każdy argument we wzorze funkcji zamieniamy na argument .
gdy przesuwamy wykres o 3 jednostki w prawo, wówczas każdy argument we wzorze funkcji zamieniamy na argument ,

Poćwiczymy przesuwanie wykresu funkcji znając jej wykres oraz wzór funkcji . Dany jest wykres funkcji

Sporządzimy wykres funkcji:
a)
b)
Przesunięcie wykresu funkcji wzdłuż osi ma wpływ na:
dziedzinędziedzinę funkcji ,
miejsca zerowemiejsca zerowe funkcji ,
przedziały monotoniczności funkcji .
Przesuwając hiperbolę , gdzie , wzdłuż osi należy pamiętać, aby przesunąć w tym samym kierunku i o tyle samo jednostek asymptotę pionową wykresu funkcji.
Naszkicujemy wykres funkcji , stosując odpowiednie przesunięcie wykresu funkcji . Podamy miejsca zerowemiejsca zerowe funkcji .
a)
Wiemy już, że wzór funkcji oznacza przesunięcie w prawoprzesunięcie w prawo o jednostki, wzdłuż osi wykresu funkcji .
Rozpoczynamy od sporządzenia wykresu funkcji , a następnie przesuwamy go (zgodnie z wcześniejszym ustaleniem) o jednostki w prawo, otrzymując wykres funkcji .

Zwróćmy uwagę, że miejscem zerowym funkcji jest . Wykres funkcji otrzymaliśmy w wyniku przesunięcia wykresu funkcji o jednostki w prawo, więc i punkt wspólny wykresu i osi odciętych został przesunięty o jednostki w prawo. Zatem miejscem zerowym funkcji jest .
b)
Postępując analogicznie, jak w przykładzie a)- rozpoczynamy pracę od przypomnienia, że wzór oznacza przesunięcie w lewoprzesunięcie w lewo o jednostek, wzdłuż osi wykresu funkcji .
Sporządzamy wykres funkcji , przesuwamy go o jednostek w lewo, wzdłuż osi .

Miejscem zerowym funkcji jest , co ma swoje uzasadnienie w przesunięciu w lewo o jednostek odpowiedniego punktu wykresu funkcji .

Na powyższym rysunku przedstawiono wykres funkcji . Naszkicujemy wykres funkcji i podamy jej dziedzinędziedzinę oraz zbiór wartościzbiór wartości.
Zaczynamy od interpretacji wzoru , który oznacza przesunięcie w prawo o jednostki, wzdłuż osi danego wykresu.

Z wykresu odczytamy dziedzinę oraz zbiór wartości funkcji .
Uzupełnimy tabelę, mając własności funkcji .
Funkcja | Dziedzina | Miejsca zerowe |
|---|---|---|
Rozwiązanie rozpoczynamy od wyjaśnienia wzoru . Wiemy już, że oznacza on przesunięcie w lewoprzesunięcie w lewo o jednostek wykresu danej funkcji, co ma przełożenie na przesunięcie o jednostek w lewo każdego punktu wykresu.
Zatem: , zaś miejscami zerowymi tej funkcji są liczby: , , .
Podobnie postępujemy w przypadku funkcji . Wzór ten oznacza, że wykres danej funkcji należy przesunąć w prawoprzesunąć w prawo o jednostek, czyli każdemu argumentowi funkcji, odpowiada liczba o 5 większa. Z powyższego wynika, że , miejscami zerowymi funkcji są liczby: , , .
Funkcja | Dziedzina | Miejsca zerowe |
|---|---|---|
Dany jest wykres funkcji .

Wyznaczymy dziedzinędziedzinę, zbiór wartościzbiór wartości, miejsca zerowemiejsca zerowe, maksymalne przedziały monotoniczności danej funkcji oraz funkcji:
a)
b)
Rozwiązanie rozpoczniemy od wypisania wszystkich informacji na temat funkcji
miejsca zerowe funkcji : ,
maksymalne przedziały monotoniczności:
funkcja maleje w przedziałach
funkcja rośnie w przedziale
funkcja jest stała w przedziale .
Dany jest wykres funkcji .

Wyznaczymy argumenty, dla których:
a) ,
b) .
ad a) Na początku ustalimy argumenty, dla których .
oznacza przesunięcie w lewoprzesunięcie w lewo o jednostki odpowiedniego wykresu, zatem
ad b) Podobnie jak w przykładzie a), ustalamy argumenty dla których .
oznacza przesunięcie w prawoprzesunięcie w prawo o jednostki wykresu funcji f, zatem
.
Przesunięcie wykresu funkcji wzdłuż osi nie ma wpływu na:
zbiór wartości funkcji,
najmniejszą, największą wartość funkcji (o ile istnieją).
Aplet
Korzystając z symulacji interaktywnej, zaobserwuj, jak zmienia się wzór funkcji, gdy przesuniesz dany wykres wzdłuż osi (w prawo lub w lewo), a następnie wykonaj poniższe polecenia.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D46O6UXM1
Korzystając z symulacji interaktywnej funkcji liniowej (pierwsza funkcja) sporządź wykres funkcji . Używając suwaka przesuń wykres o jednostki w prawo. Podaj wzór otrzymanej funkcji oraz miejsce zerowe.
Wykres funkcji przesunięto o jednostki w prawo. Podaj wzór otrzymanej funkcji oraz miejsce zerowe.
Korzystając z symulacji interaktywnej funkcji kwadratowej (druga funkcja) sporządź wykres funkcji . Używając suwaka przesuń wykres o jednostki w lewo. Podaj wzór otrzymanej funkcji oraz maksymalne przedziały monotoniczności.
Wykres funckji przesunięto o jednostki w lewo. Podaj wzór otrzymanej funkcji oraz maksymalne przedziały monotoniczności.
Korzystając z wykresu funkcji (trzecia funkcja w symulacji interaktywnej), wyznacz argumenty, dla których:
a)
b) .
Zestaw ćwiczen interaktywnych
Dany jest wykres funkcji .

Rysunek przedstawia wykres funkcji .

Określamy funkcję wzorem .
Miejscem zerowym funkcji g jest x, równa się 1. nawias ostry, minus, pięć przecinek dwa zamknięcie nawiasu, 2. nawias ostry, minus, jeden przecinek sześć zamknięcie nawiasu, 3. nawias ostry, minus, jeden przecinek dwa zamknięcie nawiasu ostrego, 4. minus, dwa, 5. zero, 6. dwa, 7. cztery, 8. nawias, minus, pięć przecinek dwa zamknięcie nawiasu ostrego.
Rysunek przedstawia wykres funkcji .

Określamy funkcję wzorem .
nawias 1. zero, 2. minus, jeden, 3. minus, trzy, 4. trzy, 5. jeden, 1. zero, 2. minus, jeden, 3. minus, trzy, 4. trzy, 5. jeden zamknięcie nawiasu
Dany jest wykres funkcji .

Słownik
dziedzina funkcji liczbowej określonej za pomocą wzoru - zbiór wszystkich liczb, dla których wzór funkcji ma sens liczbowy; z wykresu dziedzinę funkcji odczytujemy na osi
argument, czyli dla którego funkcja przyjmuje wartość ; mając wykres funkcji, jest to odcięta punktu przecięcia wykresu funkcji z osią
wzór , gdzie określa przesunięcie wykresu funkcji w prawo o jednostek, wzdłuż osi
wzór , gdzie określa przesunięcie wykresu funkcji w lewo o jednostek, wzdłuż osi
uporządkowana para liczb ; pierwszą współrzędną punktu nazywamy odciętą, zaś drugą rzędną punktu
zbiór wartości funkcji liczbowej - zbiór wszystkich tych liczb, które można otrzymać w wyniku obliczenia wartości funkcji dla wszystkich jej argumentów; z wykresu funkcji zbiór wartości odczytujemy na osi





