Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

W tym materiale omówimy przesunięcia równoległe wykresów funkcjiwykres funkcjiwykresów funkcji wzdłuż osi układu współrzędnych. Będziemy przesuwać wykres danej funkcji w górę lub w dół wzdłuż osi Y oraz w lewo lub prawo wzdłuż osi X.

Przesunięcie równoległe zachowuje kształt i wielkość figury. Oznacza to, że w wyniku przesunięcia wykresu funkcji otrzymamy także wykres funkcjifunkcjafunkcji.

R19Uhwr4jFrDA
Przykład 1

Na rysunku jest przedstawiony wykres funkcji f oraz wykres funkcji g, który powstał z wykresu funkcji f w wyniku przesunięcia  wzdłuż osi Y2 jednostki w górę.

R1KXTqjpGoCyT
  • g0=f0+2

  • g1=f1+2

  • g2=f2+2

I ogólnie gx=fx+2 .
Dziedzina funkcjidziedzina funkcjiDziedzina funkcji g jest przy tym taka sama jak dziedzina funkcji f.

Ważne!

Podczas przesuwania wykresu funkcji w górę lub w dół punkty wykresu „wędrują” wzdłuż prostych pionowych. Nie zmienia się więc dziedzina funkcji, natomiast zmienia się zazwyczaj zbiór wartości funkcji.

RHavcSEt0qAYH
Przykład 2

Na rysunku jest przedstawiony wykres funkcji f oraz wykres funkcji h, który powstał z wykresu funkcji f w wyniku przesunięcia  wzdłuż osi Y4 jednostki w dół. Widzimy, że:

  • h2=f2-4

  • h0=f0-4

  • h-2=f-2-4

I ogólnie hx=fx-4.

Zauważmy, że i tym razem dziedziny obu funkcji są takie same.

R1WZ8iz2JdtQG
O przesuwaniu wykresu funkcji wzdłuż osi Y
Twierdzenie: O przesuwaniu wykresu funkcji wzdłuż osi Y

Niech b będzie liczbą dodatnią, natomiast f pewną funkcją. Aby uzyskać wykres funkcji g danej wzorem gx=fx+b, należy wykres funkcji f przesunąć wzdłuż osi Yb jednostek w górę.

Aby uzyskać wykres funkcji g danej wzorem gx=fx-b, należy wykres funkcji f przesunąć wzdłuż osi Yb jednostek w dół.

Przykład 3

Na rysunku przedstawiony jest wykres funkcji f oraz wykres funkcji g, który powstał z wykresu funkcji f w wyniku przesunięcia  wzdłuż osi X3 jednostki w prawo.

Rp2OTA6Fgs0er

Dziedziną funkcji f jest przedział -4;0, zaś dziedziną funkcji g przedział -1;3. Spójrzmy teraz na wartości funkcji f oraz g dla kilku wybranych punktów:

x

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

fx

1

4

3

4

1

-

-

-

gx

-

-

-

1

4

3

4

1

Widzimy, że np.: g2=f-1, g1=f-2, g0=f-3.

Ogólnie zachodzi równość:

gx=fx-3.

Przykład 4

Przesuwając wykres funkcji f wzdłuż osi X1 jednostkę w lewo, uzyskujemy wykres funkcji h. Jakim wzorem można opisać funkcję h?

R1EprwiqHTk5E
Rozwiązanie

Spójrzmy na wartości funkcji f oraz h dla kilku wybranych punktów:

x

-5

-4

-3

-2

-1

0

fx

-

1

4

3

4

1

hx

1

4

3

4

1

-

Widzimy, że np.: h-1=f0, h-2=f-1. Ogólnie zachodzi równość: hx=fx+1. Dziedziną funkcjidziedzina funkcjiDziedziną funkcji f jest przedział -4;0, zaś dziedziną funkcji h jest przedział -5;-1.

Ważne!

Podczas przesunięcia w lewo lub prawo wykresu funkcji,  punkty wykresu „wędrują” wzdłuż prostych poziomych. Nie zmienia się więc zbiór wartości funkcji, natomiast zmieniają się argumenty, dla których wartości te są osiągane.

R5ZcLaxxXcPZm
O przesuwaniu wykresu  funkcji wzdłuż osi X
Twierdzenie: O przesuwaniu wykresu  funkcji wzdłuż osi X

Niech a będzie liczbą dodatnią, natomiast f pewną funkcją. Aby uzyskać wykres funkcji h danej wzorem hx=fx-a, należy wykres funkcji f przesunąć wzdłuż osi Xa jednostek w prawo.

Aby uzyskać wykres funkcji h danej wzorem hx=fx+a, należy wykres funkcji f przesunąć wzdłuż osi Xa jednostek w lewo.

Przykład 5

Na rysunku został przedstawiony wykres funkcji y=fx. W jaki sposób należy przesunąć ten wykres, aby uzyskać wykres funkcji gx=fx-2  oraz hx=fx-1?

R1eQpepcGEy95
Rozwiązanie

Bezpośrednio z twierdzenia wynika, że w przypadku funkcji g należy przesunąć wykres o 2 jednostki w prawo, natomiast w przypadku funkcji h1 jednostkę w dół.

RxTNNA1fplqUa
Przykład 6

Na rysunku przedstawiono wykres funkcji f. Przesuń ten wykres o 2 jednostki w prawo i 3 jednostki w dół. Jaki jest wzór funkcji g, której wykres powstał w wyniku tego przesunięcia?

R1f02bUJqYJGH
Rozwiązanie

Szukany wykres funkcji g znajdujemy w dwóch krokach: najpierw przesuwamy wykres funkcji f2 jednostki w prawo, uzyskując wykres funkcji h, następnie wykres funkcji h przesuwamy o 3 jednostki w dół, otrzymując wykres funkcji g. Po przesunięciu wykresu funkcji f2 jednostki w prawo uzyskaliśmy wykres funkcji: hx=fx-2.

RhbXB9LHIFxLO

Po przesunięciu wykresu funkcji h o 3 jednostki w dół dostaliśmy wykres funkcji:
gx=hx-3=fx-2-3.

R1JmnZeULXQLo

Podsumowując, funkcja g dana jest wzorem:
gx=fx-2-3.

Przykład 7

Zbiorem wartości funkcji f jest przedział -1;6. Jaki jest zbiór wartości funkcji gx=fx+5?

Rozwiązanie

Wykres funkcji g powstaje z wykresu funkcji f po przesunięciu o 5 jednostek w górę. Przy przesuwaniu każda wartość zwiększa się o 5, więc funkcja g ma następujący zbiór wartości -1+5;6+5. Podsumowując, zbiorem wartości funkcji g jest przedział: 4;11.

Przykład 8

Jaki jest wzór funkcji g, której wykres powstaje z wykresu funkcji fx=x2 po przesunięciu:
a) o 2 jednostki w prawo;
b) o 3 jednostki w górę?

Rozwiązanie

a) Na mocy twierdzenia mamy: gx=fx-2. Do wzoru funkcji f w miejsce  x, podstawiamy x-2. Zatem: gx=fx-2=x-22.
Korzystając ze wzoru skróconego mnożenia, możemy ten wzór zapisać także bez nawiasów:gx=x-22=x2-4x+4.

b) Na mocy twierdzenia wiemy, że: gx=fx+3=x2+3.

Przykład 9

Wyznacz wzór oraz dziedzinę funkcji g, której wykres otrzymamy po przesunięciu o 3 jednostki w lewo wykresu funkcji fx=1x.

Rozwiązanie

Na mocy twierdzenia: gx=fx+3=1x+3. Dziedziną funkcji g jest zbiór wszystkich liczb rzeczywistych, dla których wyrażenie x+3 jest różne od zera. A zatem dziedziną jest zbiór liczb rzeczywistych różnych od -3. Podsumowując: Funkcja wyraża się wzorem  gx=1x+3, a jej dziedziną jest zbiór liczb rzeczywistych różnych od -3.

Słownik

dziedzina funkcji
dziedzina funkcji

zbiór wszystkich argumentów funkcji

funkcja
funkcja

przyporządkowanie każdemu elementowi jednego zbioru dokładnie jednego elementu drugiego zbioru

wykres funkcji
wykres funkcji

wykres funkcji f jest to zbiór wszystkich punktów płaszczyzny o współrzędnych x;fx, w prostokątnym uładzie współrzędnych, gdzie x należy do dziedziny tej funkcji, natomiast fx jest wartością funkcji f dla argumentu x.