Функция у = х2 и ее график — Гипермаркет знаний. Формулы сокращенного умножения Построить функцию у 2 х2

Учебник:

  • Макарычев Ю. Н., Миндюк Н. Р. Математика. 7 класс

Цели:

  • формировать графическую грамотность при построении графиков,
  • формировать навык исследовательской работы,
  • воспитывать четкость при ответе, аккуратность, ответственность.
  • I. Опрос учащихся

    1. Что называется функцией?
    2. (Функцией называется зависимость одной переменной от другой, при которой каждому значению независимой переменной соответствует единственное значение зависимой переменной )

    3. Что называется областью определения функции?
    4. (Все значения, которые принимает независимая переменная (аргумент), .образуют область определения функции)

    5. Что называется областью значений функции?
    6. (Все значения, которые принимает зависимая переменная, называются значениями функции)

    7. С какими функциями мы с вами познакомились?
    8. а) с линейной функцией вида у = кх + b ,

      прямой пропорциональностью вида у = кх

      б) с функциями вида у = х 2 , у = х 3

    9. Что представляет из себя график линейной функции? (прямая ). Сколько точек необходимо для построения данного графика?

    Не выполняя построения, определите взаимное расположение графиков функций, заданных следующими формулами:

    а) у = Зх + 2; у = 1,2х + 5;

    b) y = 1,5х + 4; у = -0,2х + 4; у = х + 4;

    с) у = 2х + 5; у = 2х - 7; у = 2х

    Рисунок 1

    На рисунке изображены графики линейных функций (каждому ученику на парту выдается листок с построенными графиками ). Напишите формулу для каждого графика

    С графиками каких функций мы с вами ещё знакомы? (у = х 2 ; у = х 3 )

    1. Что является графиком функции у = х 2 (парабола ).
    2. Сколько точек нам необходимо построить для изображения параболы? (7, одна из которых является вершиной параболы ).

    Давайте построим параболу, заданную формулой у = х 2

    x -3 -2 -1 0 1 2 3
    у = х 2 9 4 1 0 1 4 9
    у = х 2 + 2 11 6 3 2 3 6 11

    Рисунок 2

    Какими свойствами обладает график функции у = х 3 ?

    1. Если х = 0 , то у = 0 - вершина параболы (0;0)
    2. Область определения: х - любое число, Д(у) = (- ?; ?) Д(у) = R
    3. Область значений у ? 0
    4. E(y) =
    5. Функция возрастает на промежутке

      Функция возрастает на промежутке - при этих значениях х, двигаясь по параболе слева направо, мы «спускаемся с горки» (см. рис. 55). Функция у = х 2 возрастает на луче ;
      б) на отрезке [- 3, - 1,5];
      в) на отрезке [- 3, 2].

      Решение,

      а) Построим параболу у = х 2 и выделим ту ее часть, которая соответствует значениям переменной х из отрезка (рис. 56). Для выделенной части графика находим у наим. = 1 (при х = 1), у наиб. = 9 (при х = 3).

      б) Построим параболу у = х 2 и выделим ту ее часть, которая соответствует значениям переменной х из отрезка [-3, -1,5] (рис. 57). Для выделенной части графика находим y наим. = 2,25 (при х = - 1,5), у наиб. = 9 (при х = - 3).

      в) Построим параболу у = х 2 и выделим ту ее часть, которая соответствует значениям переменной х из отрезка [-3, 2] (рис. 58). Для выделенной части графика находим у наим = 0 (при х = 0), у наиб. = 9 (при х = - 3).

      Совет. Чтобы каждый раз не строить график функции у - х 2 по точкам, вырежьте из плотной бумаги шаблон параболы. С его помощью вы будете очень быстро чертить параболу.

      Замечание. Предлагая вам заготовить шаблон параболы, мы как бы уравниваем в правах функцию у = х 2 и линейную функцию у = кх + m. Ведь графиком линейной функции является прямая, а для изображения прямой используется обычная линейка - это и есть шаблон графика функции у = кх + m. Так пусть у вас будет и шаблон графика функции у = х 2 .

      Пример 2. Найти точки пересечения параболы у = х 2 и прямой у - х + 2.

      Решение. Построим в одной системе координат параболу у = х 2 прямую у = х + 2 (рис. 59). Они пересекаются в точках А и В, причем по чертежу нетрудно найти координаты этих точек А и В: для точки А имеем: x = - 1, y = 1, а для точки В имеем: х - 2, у = 4.

      Ответ: парабола у = х 2 и прямая у = х + 2 пересекаются в двух точках: А (-1; 1) и В(2;4).

      Важное замечание. До сих пор мы с вами довольно смело делали выводы с помощью чертежа. Однако математики не слишком доверяют чертежам. Обнаружив на рисунке 59 две точки пересечения параболы и прямой и определив с помощью рисунка координаты этих точек, математик обычно проверяет себя: на самом ли деле точка (-1; 1) лежит как на прямой, так и на параболе; действительно ли точка (2; 4) лежит и на прямой, и на параболе?

      Для этого нужно подставить координаты точек А и В в уравнение прямой и в уравнение параболы, а затем убедиться, что и в том, и в другом случае получится верное равенство. В примере 2 в обоих случаях получатся верные равенства. Особенно часто производят такую проверку, когда сомневаются в точности чертежа.

      В заключение отметим одно любопытное свойство параболы, открытое и доказанное совместно физиками и математиками.

      Если рассматривать параболу у = х 2 как экран, как отражающую поверхность, а в точке поместить источник света, то лучи, отражаясь от параболы экрана, образуют параллельный пучок света (рис. 60). Точку называют фокусом параболы. Эта идея используется в автомобилях: отражающая поверхность фары имеет параболическую форму, а лампочку помещают в фокусе - тогда свет от фары распространяется достаточно далеко.

      Календарно-тематическое планирование по математике, видео по математике онлайн , Математика в школе скачать

      А. В. Погорелов, Геометрия для 7-11 классов, Учебник для общеобразовательных учреждений

      Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

      Математические выражения (формулы) сокращённого умножения (квадрат суммы и разности, куб суммы и разности, разность квадратов, сумма и разность кубов) крайне не заменимы во многих областях точных наук. Эти 7 символьных записей не заменимы при упрощении выражений, решении уравнений, при умножении многочленов, сокращении дробей , решении интегралов и многом другом. А значит будет очень полезно разобраться как они получаются, для чего они нужны, и самое главное, как их запомнить и потом применять. Потом применяя формулы сокращенного умножения на практике самым сложным будет увидеть, что есть х и что есть у. Очевидно, что никаких ограничений для a и b нет, а значит это могут быть любые числовые или буквенные выражения.

      И так вот они:

      Первая х 2 - у 2 = (х - у) (х+у) .Чтобы рассчитать разность квадратов двух выражений надо перемножить разности этих выражений на их суммы.

      Вторая (х + у) 2 = х 2 + 2ху + у 2 . Чтобы найти квадрат суммы двух выражений нужно к квадрату первого выражения прибавить удвоенное произведение первого выражения на второе плюс квадрат второго выражения.

      Третья (х - у) 2 = х 2 - 2ху + у 2 . Чтобы вычислить квадрат разности двух выражений нужно от квадрата первого выражения отнять удвоенное произведение первого выражения на второе плюс квадрат второго выражения.

      Четвертая (х + у) 3 = х 3 + 3х 2 у + 3ху 2 + у 3. Чтобы вычислить куб суммы двух выражений нужно к кубу первого выражения прибавить утроенное произведение квадрата первого выражения на второе плюс утроенное произведение первого выражения на квадрат второго плюс куб второго выражения.

      Пятая (х - у) 3 = х 3 - 3х 2 у + 3ху 2 - у 3 . Чтобы рассчитать куб разности двух выражений необходимо от куба первого выражения отнять утроенное произведение квадрата первого выражения на второе плюс утроенное произведение первого выражения на квадрат второго минус куб второго выражения.

      Шестая х 3 + у 3 = (х + у) (х 2 - ху + у 2) Чтобы высчитать сумму кубов двух выражений нужно умножить суммы первого и второго выражения на неполный квадрат разности этих выражений.

      Седьмая х 3 - у 3 = (х - у) (х 2 + ху + у 2) Чтобы произвести вычисление разности кубов двух выражений надо умножить разность первого и второго выражения на неполный квадрат суммы этих выражений.

      Не сложно запомнить, что все формулы применяются для произведения расчетов и в противоположном направлении (справа налево).

      О существовании этих закономерностей з нали еще около 4 тысяч лет тому назад. Их широко применяли жители древнего Вавилона и Египта. Но в те эпохи они выражались словесно или геометрически и при расчетах не использовали буквы.

      Разберем доказательство квадрата суммы (а + b) 2 = a 2 +2ab +b 2 .

      Первым эту математическую закономерность доказал древнегреческий учёный Евклид, работавший в Александрии в III веке до н.э., он использовал для этого геометрический способ доказательства формулы, так как буквами для обозначения чисел не пользовались и учёные древней Эллады. Ими повсеместно употреблялись не “а 2 ”, а “квадрат на отрезке а”, не “ab”, а “прямоугольник , заключенный между отрезками a и b”.

      Инструкция

      Способ подстановкиВыразите одну переменную и подставте ее в другое уравнение. Выражать можно любую переменную по вашему усмотрению. Например, выразите «у из второго уравнения:
      х-у=2 => у=х-2Затем подставьте все в первое уравнение:
      2х+(х-2)=10Перенесите все без «х в правую часть и подсчитайте:
      2х+х=10+2
      3х=12 Далее, чтобы «х, разделите обе части уравнения на 3:
      х=4.Итак, вы нашли «х. Найдите «у. Для этого подставьте «х в то уравнение, из которого вы выразили «у:
      у=х-2=4-2=2
      у=2.

      Сделайте проверку. Для этого подставьте получившиеся значения в уравнения:
      2*4+2=10
      4-2=2
      Неизвестные найдены верно!

      Способ сложения или вычитания уравненийИзбавьтесь сразу от -нибудь перемененной. В нашем случае это проще сделать с «у.
      Так как в уравнении «у со знаком «+ , а во втором «- , то вы можете выполнить операцию сложения, т.е. левую часть складываем с левой, а правую с правой:
      2х+у+(х-у)=10+2Преобразуйте:
      2х+у+х-у=10+2
      3х=12
      х=4Подставьте «х в любое уравнение и найдите «у:
      2*4+у=10
      8+у=10
      у=10-8
      у=2По 1-ому способу можете проверить, что корни найдены верно.

      Если нет четко выраженных переменных, то необходимо немного преобразовать уравнения.
      В первом уравнении имеем «2х, а во втором просто «х. Для того, чтобы при сложении или вычитании «х сократился, второе уравнение умножьте на 2:
      х-у=2
      2х-2у=4Затем вычтите из первого уравнения второе:
      2х+у-(2х-2у)=10-4Заметим, если перед скобкой стоит минус, то после раскрытия поменяйте знаки на противоположные:
      2х+у-2х+2у=6
      3у=6
      у=2«х найдите, выразив из любого уравнения, т.е.
      х=4

      Видео по теме

      При решении дифференциальных уравнений не всегда явно доступен аргумент x (или время t в задачах физических). Тем не менее – это упрощенный частный случай задания дифференциального уравнения, что часто способствует упрощению поиска его интеграла.

      Инструкция

      Рассмотрите физическую задачу, приводящую к дифференциальному уравнению, в котором отсутствует аргумент t. Это задача о колебаниях массой m, подвешенного на нити длиной r, расположенной в вертикальной плоскости. Требуется уравнение движения маятника, если в начальный был неподвижен и отклонен от состояния равновесия на угол α. Силами следует пренебречь (см. рис. 1a).

      Решение. Математический маятник представляет собой материальную точку, подвешенную на невесомой и нерастяжимой нити в точке О. На точку действуют две силы: сила тяжести G=mg и сила натяжения нити N. Обе эти силы лежат в вертикальной плоскости. Поэтому для решения задачи можно применить уравнение вращательного движения точки вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку О. Уравнение вращательного движения тела имеет вид, приведенный на рис. 1b. При этом I - момент инерции материальной точки; j - угол поворота нити вместе с точкой, отсчитываемый от вертикальной оси против часовой стрелки; M - момент сил, приложенных к материальной точке.

      Вычислите эти величины. I=mr^2, M=M(G)+M(N). Но M(N)=0, так как линия действия силы проходит через точку О. M(G)=-mgrsinj. Знак «-» обозначает, что момент силы направлен в сторону противоположную движению. Подставьте момент инерции и момент силы в уравнение движения и получите уравнение, отображенное на рис. 1с. Сокращая массу, возникает соотношение (см. рис. 1d). Здесь нет аргумента t.