Как найти ось симметрии параболы формула - AutoPluse.ru

Загрузить PDF

Многие характеристики графика функции или многочлена невозможно объяснить без визуального представления. Одна из таких характеристик — ось симметрии: вертикальная линия на графике, которая делит этот график на два зеркально симметричных изображения. Найти ось симметрии для данного многочлена относительно несложно.^[1] Существует два основных способа.

1
Определите, какова степень многочлена. Степень многочлена — это наибольшая степень, которую имеют одночлены в этом выражении.^[2] Если степень данного многочлена равна 2 (ни один одночлен в выражении не имеет степени выше, чем x²), вы можете найти ось симметрии, используя данный способ. Если степень многочлена больше двух, применяйте второй способ.
- Чтобы наглядно продемонстрировать этот способ, возьмем, например, многочлен вида 2x² + 3x – 1. Самая высокая степень в многочлене — x², следовательно, мы имеем дело с квадратным трехчленом и можем воспользоваться первым способом для нахождения оси симметрии.
2
Подставьте коэффициенты в формулу расчета оси симметрии. Для нахождения оси симметрии для квадратного трехчлена вида ax² + bx +c (парабола), применяют базовую формулу x = -b / 2a.^[3]
- В нашем примере a = 2, b = 3, and c = -1. Подставим эти значения в нашу формулу, и получаем:
  x = -3 / 2(2) = -3/4.
3
Запишите уравнение оси симметрии. Значение, которое вы рассчитали по формуле оси симметрии, — это значение точки пересечения оси симметрии с осью абсцисс.
- В вышеприведенном примере ось симметрии равна -3/4.
Реклама

1

Определите степень многочлена. Степень многочлена — это наибольшая степень, которую имеют одночлены в этом выражении. Если степень данного многочлена равна 2 (ни один одночлен в выражении не имеет степени выше, чем x²), вы можете найти ось симметрии, используя вышеприведенный способ. Если степень многочлена больше 2, применяйте графический способ.
2

Начертите систему координат. Нарисуйте две линии, пересекающиеся под прямым углом в виде знака «плюс». Горизонтальная линия будет осью x, а вертикальная — осью у.
3

Отложите единичные числовые отрезки на осях. Отложите на осях числовые отрезки равной величины.
4

Рассчитайте значение y = f(x) для каждого значения x. Возьмите данный многочлен или функцию и рассчитайте значения f(x), последовательно подставив в выражение значения x.
5

Отметьте точки на графике для каждой пары координат. Теперь у вас есть соответствующее значение y = f(x) для каждого значения на оси абсцисс. Для каждой точки с координатами (x, y), отметьте точку в системе координат — по вертикали отложив значение по оси X, а по горизонтали — на оси Y.
6

Нарисуйте график многочлена. Когда вы нанесли все точки на систему координат, можно плавно соединить их между собой. У вас получится непрерывный график вашего многочлена.
7

Найдите ось симметрии. Внимательно изучите полученный график. Найдите точку на графике, по которой можно провести линию, разделяющую график на две равные зеркальные половины.^[4]
8

Отметьте ось симметрии. Если вы нашли такую точку (назовем ее «b») на оси x, которая разделяет график на две зеркальные половины, это значение и будет искомой осью симметрии.

Реклама

Советы

Длина осей абсцисс и ординат должна быть достаточной, чтобы наглядно отобразить форму графика.
Некоторые многочлены не имеют оси симметрии. Например, для y = 3x не существует оси симметрии.
Симметрия многочлена может быть определена как четная или нечетная. Любой график, ось симметрии которого совпадает с осью у имеет «четную» симметрию. Любой график, ось симметрии которого совпадает с осью x, — «нечетный».

Об этой статье

Эту страницу просматривали 112 121 раз.

Была ли эта статья полезной?

Источник

Download Article

The graph of a polynomial or function reveals many characteristics that would not be clear without a visual representation. One of these characteristics is the axis of symmetry: a vertical line on a graph that splits the graph into two symmetrical mirror images. Finding the axis of symmetry for a given polynomial is fairly simple.^[1] There are two basic methods.

1
Check the degree of your polynomial. The degree (or “order”) of a polynomial is simply the largest exponent value in the expression.^[2] If the degree of your polynomial is 2 (there is no exponent larger than x²), you can find the axis of symmetry using this method. If the degree of the polynomial is higher than 2, use Method 2.
- To illustrate, take, as an example, the polynomial 2x² + 3x – 1. This highest exponent present is the x², so it is a 2nd order polynomial, and you can use this first method to find the axis of symmetry.
2
Plug your numbers into the axis of symmetry formula. To calculate the axis of symmetry for a 2nd order polynomial in the form ax² + bx +c (a parabola), use the basic formula x = -b / 2a.^[3]
- In the example above, a = 2 b = 3, and c = -1. Insert these values into your formula, and you will get:
  x = -3 / 2(2) = -3/4.
Advertisement
3
Write down the equation of the axis of symmetry. The value you calculated with your axis of symmetry formula is the x-intercept of the axis of symmetry.^[4]
- In the example above, the axis of symmetry is -3/4.

1

Check the degree of your polynomial. The degree (or “order”) of a polynomial is simply the largest exponent value in the expression. If the degree of your polynomial is 2 (there is no exponent larger than x²), you can find the axis of symmetry using the formula method above. If the degree of the polynomial is higher than 2, use this graphical method.
2

Draw the x- and y- axes. Make two lines in the shape of a plus sign. The horizontal line is your x-axis; the vertical line is your y-axis.
3

Number your graph. Mark both axes with numbers at equal intervals. Spacing should be uniform on both axes.
4

Calculate y = f(x) for every x. Take your polynomial or function and calculate values of f(x) by putting all values of x into it.
5

Make a graph point for each pair. You now have pairs of y = f(x) for every x on the axis. For each (x, y) pair, make a point on the graph – vertically on the x-axis and horizontally on the y-axis.
6

Draw the graph of the polynomial. Once you have marked all the graph points, you can connect your dots smoothly to reveal a continuous graph of your polynomial.^[5]
7

Look for the axis of symmetry. Inspect your graph carefully. Look for a point on the axis such that when a line is passed through it, the graph splits into two equal, mirrored halves.^[6]
8

Note the axis of symmetry. If you can find a point – call it “b” – on the x-axis that splits the graph into two mirrored halves, then that point, b, is your axis of symmetry.^[7]

Add New Question

Question

What is the axis of symmetry of f for f(x)=-2|x+3|-7?

The axis of symmetry is x=-3, because the vertex is at (-3,7). It is an absolute value graph that faces down.
Question

What is the axis of symmetry in x = -2(x — 3) + 5?

Because this graph consists of a straight line, it does not have an axis of symmetry. Axes of symmetry occur with parabolic graphs representing quadratic equations («second-degree» polynomials).
Question

What is the axis of symmetry of f(x) = -x^2 — 6x + 4?

As explained in the above article, the axis of symmetry of a second-degree polynomial in the form of ax² + bx + c is given by the formula x = -b/2a, which in this case is x = -(-6) / 2(1) = 6/2 = 3. x=3.

See more answers

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

The lengths of your x- and y- axes should allow the overall shape of the graph to be clearly visible.
Some polynomials are not symmetrical. For example, y = 3x has no axis of symmetry.
The symmetry of a polynomial can be classified into even or odd symmetry. Any graph that has an axis of symmetry on the y-axis has an “even” symmetry; any graph that has an axis of symmetry on the x-axis is “odd.”

Thanks for submitting a tip for review!

References

About This Article

Article SummaryX

To find an axis of symmetry, start by checking the degree or largest exponential value of the polynomial. If the degree of your polynomial is 2, you can find the axis of symmetry by plugging the numbers directly into the axis of symmetry formula. Solve the formula and the answer you get is the x-intercept of the axis of symmetry. If the degree of the polynomial is higher than 2, you will need to find the axis of symmetry by using a graph. For tips on solving graphically, read on!

Did this summary help you?

Thanks to all authors for creating a page that has been read 95,186 times.

Did this article help you?

Источник

Функция вида , где называется квадратичной функцией.

График квадратичной функции – парабола.

Рассмотрим случаи:

I СЛУЧАЙ, КЛАССИЧЕСКАЯ ПАРАБОЛА

, то есть , ,

Для построения заполняем таблицу, подставляя значения x в формулу:

Отмечаем точки (0;0); (1;1); (-1;1) и т.д. на координатной плоскости (чем с меньшим шагом мы берем значения х ( в данном случае шаг 1 ), и чем больше берем значений х, тем плавнее будет кривая), получаем параболу:

Нетрудно заметить, что если мы возьмем случай , , , то есть , то мы получим параболу, симметричную относительно оси (ох). Убедиться в этом несложно, заполнив аналогичную таблицу:

II СЛУЧАЙ, «a» ОТЛИЧНО ОТ ЕДИНИЦЫ

Что же будет, если мы будем брать , , ? Как изменится поведение параболы? При парабола изменит форму, она “похудеет” по сравнению с параболой (не верите – заполните соответствующую таблицу – и убедитесь сами):

На первой картинке (см. выше) хорошо видно, что точки из таблицы для параболы (1;1), (-1;1) трансформировались в точки (1;4), (1;-4), то есть при тех же значениях ордината каждой точки умножилась на 4. Это произойдет со всеми ключевыми точками исходной таблицы. Аналогично рассуждаем в случаях картинок 2 и 3.

А при парабола «станет шире» параболы :

Давайте подитожим:

III СЛУЧАЙ, ПОЯВЛЯЕТСЯ «С»

Теперь давайте введем в игру (то есть рассматриваем случай, когда ), будем рассматривать параболы вида . Нетрудно догадаться (вы всегда можете обратиться к таблице), что будет происходить смещение параболы вдоль оси вверх или вниз в зависимости от знака :

IV СЛУЧАЙ, ПОЯВЛЯЕТСЯ «b»

Когда же парабола “оторвется” от оси и будет, наконец, “гулять” по всей координатной плоскости? Когда перестанет быть равным .

Здесь для построения параболы нам понадобится формула для вычисления вершины: $x_o=frac{-b}{2a}$ , .

Так вот в этой точке (как в точке (0;0) новой системы координат) мы будем строить параболу , что уже нам по силам. Если имеем дело со случаем , то от вершины откладываем один единичный отрезок вправо, один вверх, – полученная точка – наша (аналогично шаг влево, шаг вверх – наша точка); если имеем дело с , например, то от вершины откладываем один единичный отрезок вправо, два – вверх и т.д.

Например, вершина параболы :

$x_o=frac{4}{2}=2$ , . Теперь главное уяснить, что в этой вершине мы будем строить параболу по шаблону параболы , ведь в нашем случае.

При построении параболы после нахождения координат вершины очень удобно учитывать следующие моменты:

1) парабола обязательно пройдет через точку . Действительно, подставив в формулу x=0, получим, что . То есть ордината точки пересечения параболы с осью (оу), это . В нашем примере (выше), парабола пересекает ось ординат в точке , так как .

2) осью симметрии параболы является прямая $x=frac{-b}{2a}$ , поэтому все точки параболы будут симметричны относительно нее. В нашем примере, мы сразу берем точку (0; -2) и строим ей симметричную относительно оси симметрии параболы, получим точку (4; -2), через которую будет проходить парабола.

3) Приравнивая к , мы узнаем точки пересечения параболы с осью (ох). Для этого решаем уравнение . В зависимости от дискриминанта, будем получать одну (, $x=-frac{b}{2a}$ ), две (, $x_{1,2}=frac{-bpmsqrt{b^2-4ac}}{2a}$ ) или нИсколько () точек пересечения с осью (ох). В предыдущем примере у нас корень из дискриминанта – не целое число, при построении нам особо нет смысла находить корни, но мы видим четко, что две точки пересечения с осью (ох) у нас будут (так как ), хотя, в общем, это видно и без дискриминанта.

Итак, давайте выработаем

Алгоритм для построения параболы, если она задана в виде

1) определяем направление ветвей ( а>0 – вверх, a<0 – вниз)

2) находим координаты вершины параболы по формуле $x_o=frac{-b}{2a}$ , .

3) находим точку пересечения параболы с осью (оу) по свободному члену , строим точку, симметричную данной относительно оси симметрии параболы (надо заметить, бывает, что эту точку невыгодно отмечать, например, потому, что значение велико… пропускаем этот пункт…)

4) В найденной точке – вершине параболы (как в точке (0;0) новой системы координат) строим параболу . Если , то парабола становится у’же по сравнению с , если , то парабола расширяется по сравнению с

5) Находим точки пересечения параболы с осью (оу) (если они еще сами “не всплыли”), решая уравнение

Пример 1

Пример 2

Замечание 1. Если же парабола изначально нам задана в виде , где – некоторые числа (например, ), то построить ее будет еще легче, потому что нам уже заданы координаты вершины . Почему?

Возьмем квадратный трехчлен и выделим в нем полный квадрат: $ax^2+bx+c=a(x^2+frac{b}{a}x+frac{c}{a})=a((x^2+2frac{b}{2a}x+frac{b^2}{4a^2})-frac{b^2}{4a^2}+frac{c}{a})=a(x+frac{b}{2a})^2-frac{b^2}{4a}+c.$ Посмотрите, вот мы и получили, что $m=frac{-b}{2a}$ , $n=-frac{b^2}{4a}+c=y(frac{-b}{2a})$ . Мы с вами ранее называли вершину параболы , то есть теперь , .

Например, $y=-frac{1}{3}{(x+2)}^2+6$ . Отмечаем на плоскости вершину параболы , понимаем, что ветви направлены вниз, парабола расширена (относительно ). То есть выполняем пункты 1; 3; 4; 5 из алгоритма построения параболы (см. выше).

Замечание 2. Если парабола задана в виде, подобном этому (то есть представлен в виде произведения двух линейных множителей), то нам сразу видны точки пересечения параболы с осью (ох). В данном случае – (0;0) и (4;0). В остальном же действуем согласно алгоритму, раскрыв скобки.

Источник

Напомним графиком квадратичной функции является парабола (y = ax^2 + bx + c) , где (a ≠ 0).

Осью симметрии параболы является линия, которая проходит через центр и через вершину параболы, таким образом, разделив график на две равные части.

Парабола

Вершина параболы — это точка, в которой парабола пересекает оси координат и не может идти выше или ниже в координатной плоскости. Это точка, где парабола принимает самый резкий поворот.

Для вычисления вершины параболы используют формулу:

([{frac{-b}{2a}; -frac{b^2-4ac}{4a}}])

Дискриминант показывает пересечение ветвей параболы с осями координат:

Парабола

(D=b^2-4ac)

(x_1=frac{-b+sqrt{D}}{2a}) (x_1=frac{-b-sqrt{D}}{2a})

Больше уроков и заданий по всем школьным предметам в онлайн-школе «Альфа». Запишитесь на пробное занятие прямо сейчас!

Запишитесь на бесплатное тестирование знаний!

Источник