Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

NOWA MATeMAtyka 1. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 174

rozdział 4. Funkcje · temat „4.2. Szkicowanie wykresu funkcji (1)” · 7 zadań z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 1

Głównym celem jest to, by na pięcioelementowej dziedzinie naszkicować cztery wykresy odpowiadające pomniejszeniu o 1, zmianie znaku, wartości bezwzględnej i kwadratowi.

4 podpunkty

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Dla każdego podpunktu obliczamy pięć wartości. Otrzymujemy współrzędne punktów wykresu:

  • a) f(x)=x−1f(x)=x-1: (−1,−2),(0,−1),(1,0),(2,1),(3,2)(-1,-2),(0,-1),(1,0),(2,1),(3,2);
  • b) f(x)=−xf(x)=-x: (−1,1),(0,0),(1,−1),(2,−2),(3,−3)(-1,1),(0,0),(1,-1),(2,-2),(3,-3);
  • c) f(x)=∣x∣f(x)=|x|: (−1,1),(0,0),(1,1),(2,2),(3,3)(-1,1),(0,0),(1,1),(2,2),(3,3);
  • d) f(x)=x2f(x)=x^2: (−1,1),(0,0),(1,1),(2,4),(3,9)(-1,1),(0,0),(1,1),(2,4),(3,9).

W każdym podpunkcie wykres tworzy dokładnie pięć izolowanych punktów, których nie łączymy linią.

Odpowiedź

Wykresy tworzą zbiory punktów wypisane powyżej.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu

Zadanie 2

Pracujemy tutaj nad tym, jak dla czterech podanych wzorów sporządzić tabele na sześciu argumentach i przenieść otrzymane pary na wykresy punktowe.

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Dla wspólnej dziedziny {−2,−1,0,1,2,3}\{-2,-1,0,1,2,3\} otrzymujemy:

xx−2-2−1-100112233
a) x+3x+3112233445566
b) 12x\frac12x−1-1−12-\frac120012\frac121132\frac32
c) ∣12x∣\lvert\frac12x\rvert1112\frac120012\frac121132\frac32
d) −∣x∣-\lvert x\rvert−2-2−1-100−1-1−2-2−3-3

Wykres każdego podpunktu składa się z sześciu punktów (x,f(x))(x,f(x)) odczytanych z odpowiedniego wiersza.

Odpowiedź

Tabele wartości są zapisane powyżej; ich kolumny wyznaczają punkty czterech wykresów.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 3

W ramach ćwiczenia trzeba narysować wykresy z czterech tabel wartości i rozpoznać proste wzory liniowe, które generują widoczne zależności.

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

W każdej tabeli przyrost wartości funkcji jest stały, więc można dobrać wzór liniowy:

  • a) przy wzroście xx o 11 wartość rośnie o 11, a f(0)=−4f(0)=-4, zatem f(x)=x−4f(x)=x-4;
  • b) przy wzroście xx o 12\frac12 wartość rośnie o 11, więc współczynnik kierunkowy wynosi 22; ponieważ f(0)=0f(0)=0, mamy f(x)=2xf(x)=2x;
  • c) wartość maleje o 11 przy wzroście xx o 11, a f(0)=4f(0)=4, zatem f(x)=−x+4f(x)=-x+4;
  • d) współczynnik kierunkowy wynosi 22, a f(0)=−1f(0)=-1, więc f(x)=2x−1f(x)=2x-1.

Wykresy w zadaniu składają się wyłącznie z punktów podanych w tabelach; wzory opisują te punkty, ale nie rozszerzają automatycznie dziedziny.

Odpowiedź

a) f(x)=x−4f(x)=x-4, b) f(x)=2xf(x)=2x, c) f(x)=−x+4f(x)=-x+4, d) f(x)=2x−1f(x)=2x-1.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 4

Ograniczamy prostą y=x+1 do czterech różnych przedziałów i półprostych, zachowując poprawne rodzaje punktów brzegowych.

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Wszystkie wykresy są częściami prostej y=x+1y=x+1:

  • a) odcinek od (0,1)(0,1) do (4,5)(4,5), oba końce zamalowane;
  • b) odcinek od (−2,−1)(-2,-1) do (3,4)(3,4), oba końce zamalowane;
  • c) półprosta rozpoczynająca się w zamalowanym punkcie (1,2)(1,2) i biegnąca w prawo oraz w górę;
  • d) półprosta kończąca się w zamalowanym punkcie (2,3)(2,3) i biegnąca w lewo oraz w dół.
Odpowiedź

Należy narysować wskazane odcinki i półproste należące do y=x+1y=x+1.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 5

Rysujemy odpowiednie otwarte fragmenty prostej y=-x+3 dla dwóch przedziałów ograniczonych i dwóch półprostych.

4 podpunkty

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Wszystkie wykresy są częściami malejącej prostej y=−x+3y=-x+3:

  • a) odcinek między niezamalowanymi punktami (0,3)(0,3) i (4,−1)(4,-1);
  • b) odcinek między niezamalowanymi punktami (−3,6)(-3,6) i (2,1)(2,1);
  • c) półprosta wychodząca w prawo i w dół z niezamalowanego punktu (0,3)(0,3);
  • d) półprosta biegnąca w lewo i w górę, z niezamalowaną granicą w punkcie (−1,4)(-1,4).
Odpowiedź

Należy narysować opisane fragmenty prostej y=−x+3y=-x+3; wszystkie skończone końce są niezamalowane.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu

Zadanie 6

Sedno zadania polega na tym, by zachować wzór y=x-1, lecz narysować go na czterech złożonych dziedzinach z przerwami, sumami przedziałów i usuniętymi punktami.

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Wykres każdego podpunktu jest częścią prostej y=x−1y=x-1 ograniczoną podaną dziedziną:

  • a) odcinek od (−3,−4)(-3,-4) do (0,−1)(0,-1) z oboma końcami zamalowanymi oraz odcinek od (2,1)(2,1) do (4,3)(4,3) z oboma końcami niezamalowanymi;
  • b) fragment między niezamalowanymi punktami (−2,−3)(-2,-3) i (5,4)(5,4) z dodatkowym niezamalowanym punktem — dziurą — w (4,3)(4,3);
  • c) cała prosta bez punktów (−1,−2)(-1,-2) oraz (2,1)(2,1);
  • d) półprosta dla x>0x>0, z niezamalowaną granicą (0,−1)(0,-1) i usuniętym punktem (3,2)(3,2).

Rysunku przykładowej funkcji ff z Markdownu nie trzeba odczytywać: wzór i wszystkie dziedziny są zapisane tekstowo.

Odpowiedź

Należy narysować części prostej y=x−1y=x-1 opisane powyżej, zachowując wszystkie otwarte końce i usunięte punkty.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 7

Spróbujmy tutaj naszkicować funkcje reszty z dzielenia przez 4 i 5 oraz policzyć argumenty naturalne poniżej 25, dla których wartości obu funkcji są równe.

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Mamy f(n)=n mod 4f(n)=n\bmod4 i g(n)=n mod 5g(n)=n\bmod5. Wartości mogą być równe tylko reszcie r∈{0,1,2,3}r\in\{0,1,2,3\}. Warunki

n≡r(mod4),n≡r(mod5)n\equiv r\pmod4,\qquad n\equiv r\pmod5

są równoważne n≡r(mod20)n\equiv r\pmod{20}. Dla 0≤n<250\le n<25 otrzymujemy:

0,20;1,21;2,22;3,23.0,20;\quad 1,21;\quad 2,22;\quad 3,23.

Jest więc osiem argumentów. Wykresy tworzą punkty (n,n mod 4)(n,n\bmod4) i (n,n mod 5)(n,n\bmod5) dla n∈Nn\in\mathbb N; są okresowe o okresach odpowiednio 44 i 55.

Odpowiedź

Funkcje przyjmują tę samą wartość dla ośmiu liczb naturalnych mniejszych od 2525: 0,1,2,3,20,21,22,230,1,2,3,20,21,22,23.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem