R1SI3r42jhkfA

Quadratic monomial and its characteristics

Source: licencja: CC 0.

Jednomian kwadratowy i jego własności

Learning objectives

You will learn the properties of the function f(x)=ax2 based on its graph.

Learning effect

  • You plot the graph of the function f(x)=ax2.

  • You determine the properties of the quadratic monomial based on its graph.

RSThEj6a32of31
nagranie abstraktu

Remind the definition of a functionfunctionfunction, the ways of describing it and the construction and properties of the quadratic monomialquadratic monomialquadratic monomial.

Task 1

The function f(x)=x2 is determined for  x-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4. Plot a graph of the function.

RdYaWWnVNcLCs1
nagranie abstraktu

Observe:

  • which values the function f takes,

  • in which quadrants of the coordinate system the graph is placed,

  • if the function has an x‑intercept.

Task 2

Observe how the graph of the functionfunctionfunction f(x)=ax2 changes with the sign of the coefficient a.

R1Oen28v4H0Wi1
Aplet geogebra: Wykresy jednomianów kwadratowych o różnych współczynnikach a. Poniżej znajduje się galeria będąca wersją alternatywną dla aplikacji.
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.

Read out the values of the function for x=12,x=12,x=52,x=52.

After the exercise try to formulate the conclusions.

RldNJwvnXd1dW1
nagranie abstraktu

The function f(x)=ax2, a0 and xR, is called quadratic monomialquadratic monomialquadratic monomial. Its graph is a curve with equation y=ax2. This curve is called a parabolaparabolaparabola. It is an axisymmetric figure. The symmetry axis is a straight line with the equation x=0. It intersects with the parabolaparabolaparabola in a point called a vertex. It also divides the parabola into two parts called arms.

R1aQUFpA9nXhZ1
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
Task 3
R15pZpR56uqtE
Nagranie abstraktu

Plot the graph of the functions f and g:

  1. f(x)=2x2

  2. g(x)=-2x2

RcrNa88aIsZSm1
nagranie abstraktu

Read out from the graph:

  • the coordinates of the vertex,

  • the range of the function,

  • the intervals where the function decreases,

  • the intervals where the function increases,

  • the equation of the symmetry axis of the function,

  • the minimum value of the function.

After finishing the exercise draw the conclusions what are the properties of the function depending on the sign of the coefficient a.

Rbjh0Dc3YI08Q1
nagranie abstraktu
  • The domain of the functionfunctionfunction f(x)=ax2 with xR are the real numbers.

  • The function has only one x‑intercept.

  • The function is not an injective function.

Other properties of the function depend on the sign of the coefficient a.

The properties of the function f(x)=ax2 for:

a>0

a<0

Range of values

0,)

(-,0

The function is decreasing in the interval

(-,0

0,)

The function is increasing in the interval

0,)

(-,0

The minimum value (maximum)

For the argument 0 the function has the minimum value equal 0. The function has no maximum value.

For the argument 0 the function has the maximum value equal 0. The function has no minimum value.

The value of the coefficient a decides about a span of parabolas arms – the larger value of a, the smaller the span.

After solving all tasks do consolidating exercises.

Remember:

  • The curve with the equation y=ax2 is the graph of the function f(x)=ax2a0 known as a monomial.

  • This curve is called a parabola. It is an axisymmetric figure. The symmetry axis is a straight line with the equation x=0. It intersects the parabola in the point called a vertex.

  • The parabola, which is a graph of the function f(x)=ax2a0, has a vertex in a point with the coordinates (0,0). This point divides the parabola into two parts called arms.

  • The value of the coefficient a decides about the span of the parabola arms – the larger value of a, the smaller the span.

Exercises

Exercise 1
RJq2S8H1D35a8
Wersja alternatywna ćwiczenia: Decide which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. The number (-3-2) belongs to the range of values of the function f(x) =x2., 2. The number (-6) belongs to the range of values of the function f(x) =-x2., 3. The line y = 7 intersects the parabola y=x2 in two points., 4. The graph of the function f(x)= -13x2 is symmetric to the graph of the function f(x)=13x2 . The axis of symmetry is a line y = 0., 5. The maximal interval where the function f(x)=-3x2 decreases is 〈0,)., 6. The maximal interval where the function g(x)=14x2 increases is (-,0.
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
Exercise 2

In the same coordinate system sketch the graphs of the functions f(x)=-23x2 and g(x)=-x-3.

Provide the set of the solutions of the inequation f(x)g(x) using the graphs.

Exercise 3

Describe in English the properties of the function f(x)=ax2, xR for a>0.

Exercise 4
R13kqMZ6YRMwu
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. funkcja - function, 2. dziedzina funkcji - domain of a function, 3. funkcja kwadratowa - quadratic function, 4. zbiór wartości funkcji - range of a function, 5. jednomian kwadratowy - increasing function, 6. funkcja malejąca - increasing function
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
RIvQQxIOTTX6S1
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Source: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Glossary

function
function

funkcja

RVbnhRdATs5AP1
wymowa w języku angielskim: function
domain of a function
domain of a function

dziedzina funkcji

RbZPlvrtJovVf1
wymowa w języku angielskim: domain of the function
quadratic function
quadratic function

funkcja kwadratowa

R1L3PSuJyvsaE1
wymowa w języku angielskim: quadratic function
range of a function
range of a function

zbiór wartości funkcji

R1KDgWAyo8swH1
wymowa w języku angielskim: range of a function
quadratic monomial
quadratic monomial

jednomian kwadratowy

RnBbH2MRSpgc11
wymowa w języku angielskim: quadratic monomial
increasing function
increasing function

funkcja rosnąca

Rj8VsGo7SZxk31
wymowa w języku angielskim: increasing function
decreasing function
decreasing function

funkcja malejąca

Rf1WZyR77pKZs1
wymowa w języku angielskim: decreasing function
parabola
parabola

parabola

RQ6js1tefRGT41
wymowa w języku angielskim: parabola
vertex of a parabola
vertex of a parabola

wierzchołek paraboli

RSBfuVcj9LB4w1
wymowa w języku angielskim: vertex of a parabola
arms of a parabola
arms of a parabola

ramiona paraboli

R48vb9XqaZD141
wymowa w języku angielskim: arms of a parabola

Keywords

functionfunctionfunction

domain of a functiondomain of a functiondomain of a function

quadratic functionquadratic functionquadratic function

range of a functionrange of a functionrange of a function

quadratic monomialquadratic monomialquadratic monomial