Funkcja kwadratowa
vgxny: Witam, mam pytanie odnośnie wyniku poniższego zadania, gdyż otrzymałem dwa rozwiązania
i nie wiem dlaczego jedno z nich należy odrzucić.
Od razu mówię, że trochę się rozpisałem (może i niesłusznie).
Treść: Dana jest funkcja f(x) = x2 − 4x + c, która ma dwa różne miejsca zerowe. Miejsca zerowe
funkcji g(x) = ax2 + bx + 3 są trzy razy większe od miejsc zerowych funkcji f. Wyznacz
współczynniki: a, b i c, jeśli te trójmiany mają takie same zbiory wartości.
Proponowane przeze mnie rozwiązanie:
Na początek zapisuję warunki podane w treści zadania i oznaczam miejsca zerowe funkcji:
f(x) = x2 − 4x + c ⋀ f(x) = 0 ⇔ x ∊ {x1f, x2f}
g(x) = ax2 + bx + 3 ⋀ g(x) = 0 ⇔ x ∊ {x1g, x2g}
f(Df) = g(Dg)
x1g = 3x1f ⋀ x2g = 3x2f
Teraz zapisuję wzory Viète'a dla poszczególnych funkcji:
x1f + x2f = −(− 4)/1 = 4 ⋀ x1f * x2f = c/1 = c
x1g + x2g = − b/a = 3x1f + 3x2f = 3(x1f + x2f) = 3 * 4 = 12
x1g * x2g = 3/a = 3x1f * 3x2f = 9x1f * x2f = 9c
Następnie z otrzymanych zależności wyznaczam współczynniki b i c:
− b/a = 12 ⇒ b = − 12a
3/a = 9c ⇒ c = 1/(3a)
Przechodzę do warunku dotyczącego równoważności zbiorów wartości funkcji:
f(Df) = g(Dg) ⇔ qf = qq ⋀ a > 0
qf = f(pf) = (pf)2 − 4pf + c
qg = g(pg) = a(pg)2 + bpg + 3
(pf)2 − 4pf + c = a(pg)2 + bpg + 3
Znając sumy miejsc zerowych obydwu funkcji wyznaczam współrzędną x−ową ich wierzchołków
korzystając z równania osi symetrii:
pf = (x1f + x2f)/2 = 4/2 = 2
pq = (x1g + x2g)/2 = 12/2 = 6
Podstawiam do poprzedniego równania:
(pf)2 − 4pf + c = a(pg)2 + bpg + 3
22 − 4 * 2 + c = a * 62 + 6b + 3
c − 4 = 36a + 6b + 3
Teraz podstawiam wyznaczone przedtem współczynniki b i c:
1/(3a) − 4 = 36a + 6 * (−12a) + 3
36a − 72a − 1/(3a) = − 4 − 3
− 36a − 1/(3a) = −7
36a + 1/(3a) = 7 / * 3a
108a2 + 1 = 21 a
108a2 − 21 a + 1 = 0
Δ = (− 21)2 − 4 * 108 * 1 = 441 − 432 = 9 ⇒ √Δ = 3
a1 = (21 − 3)/216 = 1/12 ⋁ a2 = (21 + 3)/216 = 1/9
Ostatecznie:
a = 1/12 a = 1/9
b = − 12 * 1/12 = − 1 ⋁ b = − 12 * 1/9 = − 4/3
c = 1/(3a) = 1/(1/12) = 12 c = 1/(1/3) = 3
Prawidłową odpowiedzią jest drugi układ równań, i tu przechodzę do pytania − Dlaczego należy
odrzucić pierwsze rozwiązanie?
Jeżeli ktoś przez to przebrnął do końca to dziękuję za cierpliwość.
8 maj 16:34
vgxny: Nieaktualne, gdyby ktoś na przyszłość potrzebował to funkcja g o współczynnikach a i b z
pierwszego rozwiązania nie miałaby miejsc zerowych
8 maj 16:47