Już wiesz

Funkcję wymiernąfunkcja wymiernaFunkcję wymierną postaci fx=ax+bcx+d, gdzie c0ad-cb0 nazywamy funkcją homograficzną.

Dziedziną funkcji homograficznej jest zbiór -dc.

Wzór funkcji fx=ax+bcx+d można przekształcić do postaci fx=kx-p+q - jest to postać kanoniczna funkcji homograficznej.

Niektóre własności funkcji łatwiej wyznacza się z postaci kanonicznej funkcji, a niektóre łatwiej ze wzoru funkcji zapisanej jako iloraz dwóch wielomianów.

Analogicznie - na podstawie znanych własności funkcji, możemy wyznaczyć wzór funkcji w postaci kanonicznej lub funkcji zapisanej w postaci ilorazu dwóch wielomianów.

Przykład 1

Wyznaczymy wartość parametru m we wzorze funkcji fx=-4x-2mx-4 wiedząc, że miejscem zerowym funkcji jest liczba -3.

Rozwiązanie

Liczba -3 jest miejscem zerowym funkcji, jeśli f-3=0.

Zatem:

0=-4·-3-2m-3-4

m=6

Przykład 2

Wyznaczymy wartości parametrów bd we wzorze funkcji homograficznej fx=x+bx+d wiedząc, że miejscem zerowym funkcji jest liczba -4 oraz funkcja jest malejąca w każdym z przedziałów: -;2; 2;.

Rozwiązanie

Liczba -4 jest miejscem zerowym funkcji, jeśli f4=0.

Zatem:

0=-4+b-4+d

Ze względu na mianownik musimy założyć, że d4.

Patrząc na licznik otrzymujemy, że b=4.

Aby wyznaczyć parametr d należy wykorzystać informację dotyczącą monotoniczności. Funkcja jest malejąca w każdym z przedziałów -;2; 2;, czyli funkcja nie jest określona dla x=2. Oznacza to, że x=2 jest miejscem zerowym mianownika ułamka opisującego funkcję fx.

0=2+d

d=-2

Odpowiedź:

b=4; d=-2

Przykład 3

Wyznaczymy współczynniki a, b oraz d funkcji homograficznej fx=ax+bx+d na podstawie jej wykresu:

RNkplYxPGB5Fu

Rozwiązanie

Najpierw przekształcimy wzór funkcji do postaci kanonicznej:

fx=ax+bx+d=ax+d+b-adx+d=a+b-adx+d

Wynika z tego, że wykres funkcji fx=ax+bx+d powstał w wyniku przesunięcia równoległego wykresu funkcji gx=b-adx o wektor v=-d;a.

Z wykresu odczytujemy wektor przesunięcia v=1;2

czyli d=-1, a=2

Wzór funkcji ma postać fx=2x+bx-1 dla   x 1 .

Następnie z rysunku odczytujemy punkt należący do wykresu funkcji: A=2;5. Podstawiamy wspórzędne punktu do wzoru funkcji:

5=2·2+b2-1

zatem b=1

Odpowiedź:

a=2, b=1, d=-1

Przykład 4

Wyznaczymy współczynniki a, b oraz d funkcji homograficznej fx=ax+bx+d wiedząc, że asymptotamiasymptotaasymptotami wykresu są proste o równaniach: y=-3, x=-2 oraz wykres funkcji przechodzi przez punkt A=0;2.

Rozwiązanie

Najpierw przekształcimy wzór funkcji do postaci kanonicznej:

fx=ax+bx+d=ax+d+b-adx+d=a+b-adx+d

Wynika z tego, że wykres funkcji fx=ax+bx+d powstał w wyniku przesunięcia równoległego wykresu funkcji gx=b-adx o wektor v=-d;a.

Na podstawie równań asymptot wyznaczamy wektor przesunięcia v=-2;-3

czyli d=2, a=-3

Wzór funkcji ma postać: fx=-3x+bx+2dla   x 2 .

Następnie podstawiamy wspólrzędne punktu A=0;2 do wzoru funkcji:

2=-3·0+b0+2

zatem b=4

Odpowiedź:

a=-3, b=4, d=2

Przykład 5

Wyznaczymy współczynniki a oraz d funkcji homograficznej fx=ax+7x+d wiedząc, że środkiem symetriiśrodek symetrii figuryśrodkiem symetrii wykresu funkcji jest punkt S=-4;2.

Rozwiązanie

Najpierw przekształcimy wzór funkcji do postaci kanonicznej:

fx=ax+7x+d=ax+d+7-adx+d=a+7-adx+d

Wynika z tego, że wykres funkcji fx=ax+7x+d powstał w wyniku przesunięcia równoległego wykresu funkcji fx=7-adx o wektor v=-d;a.

Jeśli środkiem symetrii wykresu funkcji jest punkt S=-4;2, to w tym punkcie przecinają się asymptoty wykresu funkcji.

Zatem równania asymptot to: x=-4, y=2.

Na podstawie rówanań asymptot wyznaczamy wektor przesunięcia v=-4;2

czyli d=4, a=2.

Przykład 6

Rozwiążemy graficznie równanie 2 x = x + 3 , gdzie x0.

Rozwiązanie

Narysujemy wykresy funkcji fx=2xgx= -x+3 i odczytamy  punkty przecięcia tych wykresów.

RsHtKtiiK8lAN

Rozwiązaniem równania są liczby x=1x=2.

Przykład 7

Sprawdzimy, który z punktów A1,3, B-5,0C-1,-1 należy do wykresu funkcji fx=3x-1x+5

Rozwiązanie

A) Ponieważ f1=3-11+5=133, więc punkt A nie należy do wykresu funkcji f.

B) Punkt B nie należy do wykresu funkcji f, gdyż x=-5 nie należy do dziedziny funkcji f.

C) Ponieważ f-1=-3-1-1+5=-1, więc punkt C należy do wykresu funkcji f.

Przykład 8

Rozwiążemy graficznie nierówność 2x+1x+3x-1, gdzie x-3.

Rozwiązanie

Narysujemy wykresy funkcji f ( x ) = 2 x + 1 x + 3 gx= x-1 i odczytamy zbiór rozwiązań.

Aby narysować wykres funkcji f przekształcimy wzór funkcji z postaci ogólnej do postaci kanonicznej:

fx=2x+1x+3=2x+6-5x+3=-5x+3+2

R1AsnYDJYSewM

Rozwiązaniem nierówności jest zbiór -,-3-2,2

Słownik

asymptota
asymptota

prosta jest asymptotą danej krzywej, jeśli dla punktu oddalającego się nieograniczenie wzdłuż krzywej odległość tego punktu od prostej dąży do zera; asymptota funkcji to asymptota krzywej stanowiącej wykres funkcji

funkcja wymierna
funkcja wymierna

funkcja, która jest ilorazem dwóch wielomianów

środek symetrii figury
środek symetrii figury

jest to punkt względem którego figura jest do siebie środkowosymetryczna; figura taka, gdy zostanie obrócona o 180 stopni wokół swojego środka symetrii, nałoży się na siebie