M_R_W10_M1 Wzór funkcji kwadratowej
Wzór funkcji kwadratowej może przyjmować różne postacie: ogólną, kanoniczną oraz iloczynową. Czy każda z tych postaci zawsze istnieje? Okazuje, że dwie z nich istnieją zawsze, a trzecia zależy od wartości pewnej wielkości.
W tym materiale rozważymy warunki, które pozwolą (lub nie) zapisać wzór funkcji kwadratowej w postaci iloczynowej.
Bazując na części teoretycznej materiału oraz przykładach, rozwiążemy ćwiczenia interaktywne.
Zapiszesz wzór funkcji kwadratowej w postaci iloczynu.
Wyznaczysz miejsca zerowe funkcji kwadratowej, w celu zapisania wzoru funkcji kwadratowej w postaci iloczynowej.
Zamienisz postać iloczynową funkcji kwadratowej na postać ogólną oraz postać ogólną na postać iloczynową.
Zastosujesz wzór funkcji kwadratowej w postaci iloczynowej do wyznaczania wartości parametrów.
Wykorzystasz związki między różnymi postaciami funkcji kwadratowej.
Wzór funkcji kwadratowej możemy zapisać w postaci:
ogólnej: , oraz ,
kanonicznej , gdzie , , oraz .
Oprócz postaci ogólnej i kanonicznej, występuje również postać iloczynowapostać iloczynowa wzoru funkcji kwadratowej.
Niektóre wzory funkcji kwadratowejfunkcji kwadratowej możemy zapisać w postaci iloczynowej poprzez wykorzystanie wzorów skróconego mnożenia, czy wyłączania wspólnego czynnika przed nawias.
Zapiszemy w postaci iloczynowej wzór funkcji kwadratowej :
Rozwiązanie:
Korzystając ze wzoru skróconego mnożenia na różnicę kwadratów, wzór funkcji przedstawiamy w postaci iloczynowej:
Rozwiązanie:
Po wyłączeniu wspólnego czynnika przed nawias otrzymujemy wzór funkcji w postaci iloczynowej:
Rozwiązanie:
Korzystając ze wzoru skróconego mnożenia na kwadrat różnicy, wzór funkcji przedstawiamy w postaci iloczynowej:
W ogólnym przypadku, wykorzystując postać kanoniczną funkcji kwadratowej zapiszemy wzór funkcji w postaci iloczynowej oraz podamy warunki, w których taki zapis jest możliwy. Mamy zatem:
W ostatnim przekształceniu wyłączyliśmy przed nawias i zapisaliśmy jako . Zapis jest możliwy tylko w sytuacji, gdy .
Kontynuując przekształcanie, wykorzystamy wzór na różnicę kwadratów :
Oznaczając i otrzymujemy postać iloczynową funkcji kwadratowej:
Jeśli , to:
Oznaczając otrzymujemy:
Widzimy teraz, że występowanie postaci iloczynowej wzoru funkcji kwadratowej zależy od wartości wyróżnika trójmianu kwadratowego.
Gdy
Jeżeli , to funkcja kwadratowa ma dwa miejsca zerowe: oraz .
Wtedy wzór funkcji kwadratowej zapisujemy w postaci iloczynowejpostaci iloczynowej: .
Gdy
Jeżeli , to funkcja kwadratowa ma jedno miejsce zerowe: .
Wtedy wzór funkcji kwadratowej zapisujemy w postaci iloczynowejpostaci iloczynowej: .
Gdy
Jeżeli , to funkcja kwadratowa nie ma miejsc zerowych.
Jeżeli funkcja kwadratowa nie ma miejsc zerowych, wówczas postać iloczynowapostać iloczynowa wzoru funkcji kwadratowej nie istnieje.
Wyznaczanie miejsc zerowych funkcji kwadratowej określonej wzorem sprowadza się do rozwiązania równania , czyli do wyznaczenia pierwiastków odpowiedniego równania kwadratowego.
Przedstawienie wzoru funkcji kwadratowej w postaci iloczynowej jest równoznaczne z zapisaniem wzoru tej funkcji w postaci iloczynu czynników liniowych.
W celu zamiany wzoru funkcji kwadratowej z postaci ogólnej na postać iloczynową, użyjemy podanych wcześniej zależności.
Zapiszemy wzór funkcji w postaci iloczynowej, jeżeli .
Rozwiązanie:
Współczynniki we wzorze funkcji wynoszą odpowiednio: , , .
Obliczamy wyróżnik:
.
Ponieważ , to funkcja ma dwa miejsca zerowe.
Zatem: oraz i .
Postać iloczynowa wzoru funkcji wynosi .
Z postaci iloczynowej funkcji kwadratowej możemy odczytać jej miejsce zerowe, bez wykonywania obliczeń.
Bez obliczania wartości wyróżnika, podamy jego znak, jeżeli funkcja kwadratowa jest określona wzorem .
Rozwiązanie:
Zauważmy, że wzór funkcji jest zapisany w postaci iloczynowej , zatem miejscami zerowymi funkcji są liczby oraz .
Ponieważ funkcja ma dwa miejsca zerowe, zatem .
Postać iloczynową funkcji kwadratowej możemy w łatwy sposób zamienić na postać ogólną.
Zapiszemy wzór funkcji kwadratowej określonej wzorem w postaci ogólnej.
Rozwiązanie:
Zauważmy, że wystarczy wykonać mnożenie jednomianów, a następnie uporządkować je tak, aby otrzymać postać ogólną wzoru funkcji kwadratowej.
Otrzymujemy, że: .
Wzór na postać iloczynową funkcji kwadratowej możemy wykorzystać do znajdowania brakujących współczynników we wzorze tej funkcji, mając dane np. miejsca zerowe tej funkcji.
Zapiszemy wzór funkcji kwadratowej w postaci iloczynowej wiedząc, że jej miejscami zerowymi są liczby i , jeżeli do paraboli, będącej wykresem funkcji należy punkt o współrzędnych .
Rozwiązanie:
Ponieważ funkcja ma dwa miejsca zerowe, więc wykorzystamy jej wzór w postaci iloczynowej .
Po podstawieniu do wzoru funkcji oraz mamy: . Ponieważ punkt należy do wykresu funkcji, zatem do wyznaczania wartości współczynnika rozwiązujemy równanie:
.
Postać iloczynowa funkcji wyraża się wzorem: .
Wyznaczymy wartości współczynników i we wzorze funkcji kwadratowej określonej wzorem , jeżeli miejscami zerowymi funkcji są liczby oraz .
Rozwiązanie:
W tym celu wykorzystamy wzór funkcji kwadratowej w postaci iloczynowej .
Wtedy , co po przekształceniu sprowadza się do postaci:
, zatem i .
Dla zainteresowanych
Przeanalizuj symulację i sprawdź swoją wiedzę w zakresie wyznaczania postaci iloczynowej funkcji kwadratowej, mając daną jej postać ogólną.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DBDHHEBCT
Przeanalizuj poniższy schemat interaktywny, a następnie wykonaj polecenie.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DBDHHEBCT
Wyznacz postać iloczynową wzoru funkcji kwadratowej określonej wzorem .
Stwórz algorytm wyznaczający postać iloczynową funkcji kwadratowej, mając daną postać ogólną .
Przygotuj w języku Python algorytm wyznaczający postać iloczynową funkcji kwadratowej, mając daną postać ogólną .
Zapiszemy wzór funkcji w postaci ogólnej i iloczynowej.
Rozwiązanie
Przekształcenie do postaci ogólnej.
sposób:
Wykorzystamy wzór skróconego mnożenia: .
sposób
Wykorzystujemy informacje o wartościach i :
, zatem: , , .
Wykorzystamy wzór: .
Podstawiając: i otrzymujemy:
, czyli: .
Ponadto , zaś , zatem, po podstawieniu:
, co daje: .
Zatem postać ogólna funkcji to:
.
Przekształcenie do postaci iloczynowej
sposób:
Wykorzystamy wyliczone wartości współczynników: , i oraz wzory:
i
,
stąd:
i
.
Zatem:
.
sposób
Wykorzystamy wzór skróconego mnożenia .
Wzór pewnej funkcji kwadratowej w postaci ogólnej i kanonicznej jest taki sam. Znajdziemy wzór tej funkcji, jeżeli wiadomo, że oraz .
Rozwiązanie
Przypomnijmy, jak wygląda wzór funkcji kwadratowej w postaci ogólnej i kanonicznej.
Postać ogólna: .
Postać kanoniczna: .
Aby wzór funkcji kwadratowej w postaci ogólnej i kanonicznej był taki sam, to współczynniki i muszą być równe oraz .
Z treści zadania wiemy, że i . Musimy ułożyć i rozwiązać odpowiedni układ równań.
Zatem postać ogólna i kanoniczna tej funkcji, to .
Wyznaczymy wzór funkcji kwadratowej f w postaci ogólnej, gdy współrzędne wierzchołka paraboli, będącej wykresem tej funkcji to oraz jedno z miejsc zerowych, to .
Rozwiązanie
Na początku zapiszemy wzór funkcji kwadratowej w postaci kanonicznej . Z treści zadania wiemy, że oraz . Zatem .
Musimy wyznaczyć teraz współczynnik . Ponieważ dla argumentu funkcja przyjmuje wartość równą , to
.
Wzór funkcji w postaci kanonicznej, to .
Przejdziemy teraz do postaci ogólnej wzoru funkcji :
.
Napiszemy postać ogólną i iloczynową funkcji kwadratowej, o której wiadomo, że dla argumentu osiąga wartość równą , jednym z jej miejsc zerowych jest liczba , dla argumentu 2 osiaga wartość najmniejszą równą .
Rozwiązanie
Zauważmy, że jednym z miejsc zerowych tej funkcji jest liczba . Musimy ułożyć odpowiednie równanie:
.
Ponadto funkcja dla argumentu osiąga wartość najmniejszą równą . Zatem oraz .
Funkcja dla argumentu osiąga wartość równą , więc .
Na tej podstawie układamy układ równań i obliczamy wartości szukanych współczynników.
Wzór funkcji kwadratowej w postaci ogólnej, to .
Zapiszemy teraz wzór funkcji w postaci iloczynowej.
Wykorzystamy wyliczone wartości współczynników: , i oraz wzory: i .
Zatem wzór funkcji kwadratowej w postaci iloczynowej, to .
Zapoznaj się z animacją prezentującą związki między postacią iloczynową, kanoniczną i ogólną funkcji kwadratowej, a następnie rozwiąż polecenia.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RbDE4xBCLHEC1
Film nawiązujący do treści materiału dotyczącej związku między trzema postaciami funkcji kwadratowej.
Wzór funkcji przedstaw w postaci kanonicznej. Czy wzór ten można zapisać w postaci iloczynowej?
Wzór funkcji przedstaw w postaci iloczynowej.
Postacią iloczynową wzoru f nawias, x, zamknięcie nawiasu, równa się, x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, minus, dziesięć x, plus, dwadzieścia cztery jest: Możliwe odpowiedzi: 1. f nawias, x, zamknięcie nawiasu, równa się, nawias, x, minus, cztery, zamknięcie nawiasu, nawias, x, minus, sześć, zamknięcie nawiasu, 2. f nawias, x, zamknięcie nawiasu, równa się, nawias, x, plus, cztery, zamknięcie nawiasu, nawias, x, plus, sześć, zamknięcie nawiasu, 3. f nawias, x, zamknięcie nawiasu, równa się, nawias, x, minus, cztery, zamknięcie nawiasu, nawias, x, plus, sześć, zamknięcie nawiasu
DELTA, równa się1. minus, jeden, 2. dwanaście, 3. sto czterdzieści cztery, 4. trzy
pierwiastek kwadratowy z DELTA koniec pierwiastka, równa się1. minus, jeden, 2. dwanaście, 3. sto czterdzieści cztery, 4. trzy
x indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego, równa się1. minus, jeden, 2. dwanaście, 3. sto czterdzieści cztery, 4. trzy
x indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, równa się1. minus, jeden, 2. dwanaście, 3. sto czterdzieści cztery, 4. trzy
Wzór funkcji zapisujemy w postaci iloczynowej:
f nawias, x, zamknięcie nawiasu, równa się, minus, trzy nawias, x, plus, jeden, zamknięcie nawiasu, nawias, x, minus, trzy, zamknięcie nawiasu
Wzór funkcji f nawias, x, zamknięcie nawiasu, równa się, minus, dwa x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, cztery x, plus, c możemy zapisać w postaci iloczynowej, gdy Możliwe odpowiedzi: 1. c, należy do, nawias ostry, minus, dwa, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 2. c, należy do, nawias, minus, dwa, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 3. c, należy do, nawias, minus, nieskończoność, przecinek, minus, dwa, zamknięcie nawiasu ostrego
Wyznacz wartość parametru we wzorze funkcji kwadratowej określonej wzorem , jeżeli wiadomo, że do paraboli, będącej wykresem tej funkcji należy punkt o współrzędnych , a jedynym miejscem zerowym jest liczba .
Słownik
, gdy , i
, gdy ,
brak postaci iloczynowej, gdy
funkcja określona na zbiorze wzorem , gdzie , , oraz