Sari la conținut
LECȚIA 2.3 · MATEMATICĂ

Funcția de gradul al II-lea

Vârful parabolei, monotonie, extrem, semn și intersecțiile cu axele pentru f(x) = ax² + bx + c.

Conținut verificat

Definiție și grafic

Funcția de gradul al II-lea este f:R→Rf : \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c, cu a≠0a \ne 0. Graficul este o parabolă: cu brațele în sus dacă a>0a > 0, în jos dacă a<0a < 0.

Vârful parabolei

V(−b2a,  −Δ4a),Δ=b2−4acV\left(-\dfrac{b}{2a}, \; -\dfrac{\Delta}{4a}\right), \qquad \Delta = b^2 - 4ac

Pentru a>0a > 0, vârful dă MINIMUL funcției; pentru a<0a < 0, MAXIMUL.

Monotonia

Pentru a>0a > 0: descrescătoare pe (−∞,−b2a]\left(-\infty, -\dfrac{b}{2a}\right], crescătoare pe [−b2a,+∞)\left[-\dfrac{b}{2a}, +\infty\right). Pentru a<0a < 0, invers.

Semnul funcției

Depinde de Δ\Delta:

  1. Δ>0\Delta > 0: două rădăcini x1<x2x_1 < x_2; semnul lui aa în afara rădăcinilor, semn contrar între ele.
  2. Δ=0\Delta = 0: o rădăcină dublă; semnul lui aa peste tot, cu 00 în rădăcină.
  3. Δ<0\Delta < 0: fără rădăcini reale; semnul lui aa peste tot.

Exemplu rezolvat

Fie f(x)=x2−4x+3f(x) = x^2 - 4x + 3. Determină vârful, rădăcinile și semnul.

Δ=16−12=4\Delta = 16 - 12 = 4. Rădăcinile: x1,2=4±22x_{1,2} = \dfrac{4 \pm 2}{2}, deci x1=1x_1 = 1, x2=3x_2 = 3.

Vârful: xV=2x_V = 2, yV=f(2)=4−8+3=−1y_V = f(2) = 4 - 8 + 3 = -1, deci V(2,−1)V(2, -1), punct de minim.

Semn: pozitivă pe (−∞,1)∪(3,+∞)(-\infty, 1) \cup (3, +\infty), negativă pe (1,3)(1, 3), zero în 11 și 33.

Greșeli frecvente

  1. xV=−b2ax_V = -\dfrac{b}{2a} are minus: pentru b=−4b = -4, xV=+2x_V = +2.
  2. Valoarea extremă este f(xV)f(x_V); calculeaz-o direct prin înlocuire ca să eviți greșelile de semn din −Δ/4a-\Delta/4a.
  3. La semn, "între rădăcini semn contrar lui aa" doar când Δ>0\Delta > 0.

Explorează parabola de mai jos: schimbă coeficienții și urmărește vârful și rădăcinile.

EXPLOREAZĂ INTERACTIV