430 likes | 669 Views
3.2. Ensimmäisen asteen polynomifunktio. E.2. Laske funktion f(x) = 4x - 3 arvo, kun x = 2. f(2) = 4 · 2 - 3 = 5. 3.2.2 Funktion määrittelyjoukko (MJ) Ne muuttujan arvot, joilla funktion arvot voidaan laskea E.4. Mikä on funktion määrittelyjoukko, kun. a) f(x) = x + 1 b). c). a) R
E N D
3.2. Ensimmäisen asteen polynomifunktio E.2. Laske funktion f(x) = 4x - 3 arvo, kun x = 2 f(2) = 4 · 2 - 3 = 5
3.2.2 Funktion määrittelyjoukko (MJ) Ne muuttujan arvot, joilla funktion arvot voidaan laskea E.4.Mikä on funktion määrittelyjoukko, kun a) f(x) = x + 1 b) c) a) R b) x ≥ 0 c) x ≠ 1
E.5.Piirrä funktion f(x) = x + 1 kuvaaja b) Määritä funktion nollakohta x + 1 = 0 x = -1
Lineaarinen funktio y = kx + b Kuvaaja on suora k = kulmakerroin jos k > 0, niin suora on nouseva jos k < 0, niin suora on laskeva jos k = 0, niin suora on x-akselin suuntainen ilmoittaa myös jyrkkyyden b = vakiotermi suoran ja y-akselin leikkauspisteen y-koordinaatti
E.7. Suorien yhtälöt ovat 6x + 2y = 2 ja 2x + 4y - 4 = 0. a) Määritä suorien kulmakertoimet b) Ovatko suorat nousevia vai laskevia c) Kumpi suora on jyrkempi a) 2y = -6x + 2 4y = -2x + 4 y = -3x + 1 y = -½ x + 1 k = -3 k = -½ b) laskevia, koska k < 0 c) y = -3x + 1 on jyrkempi
Kirjan esimerkki 3, s. 75 Määritä pisteiden (-1, 1) ja (2, 0) kautta kulkevan suoran yhtälö. Suoran yhtälö muotoa y = kx + b Suoralla olevat pisteet toteuttavat yhtälön: 1 = -k + b 0 = 2k + b 3k = -1 k = -1/3 sijoitus: 2*(-1/3) + b = 0 b = 2/3
E.1. Ratkaise yhtälöpari y sijoittamalla: 4·½ + 2y = 7 2y = 7 – 2 2y = 5 y = 2½ | 3 | (-2) 2x = 1 x = ½ V: x = ½, y =2½ Tarkistus: 4 ½ + 2 2½ = 7 ./. 5 ½ + 3 2½ = 10 ./.
E.2. Ratkaise yhtälöpari T1 5x = -5 x = -1 y sijoittamalla: y = 2 (-1) = – 2 V: x = -1, y = -2
T.2. Ratkaistaan ensin y: 2x – y = 0 y = 2x Sijotetaan alempaa yhtälöön: 3x + 2x + 5 = 0 5x = – 5 x = -1 y sijoittamalla: y = 2 (-1) = – 2 V: x = -1, y = -2
T.3. Ratkaistaan ensin molemmista y: 2x – y = 0 y = 2x 3x + y + 5 = 0 y = -3x – 5 Merkitään y:n lausekkeet yhtä suuriksi: 2x = -3x – 5 2x + 3x = -5 5x = -5 x = -1 y sijoittamalla: y = 2 (-1) = – 2 V: x = -1, y = -2
E.3. Ratkaise E.2. graafisesti 2x – y = 0 y = 2x 3x + y + 5 = 0 y = -3x – 5 V: x = -1, y = -2 Huom: Aina likiarvo! Laske aina, jos ei nimenomaan pyydetä graafista ratkaisua
E.5. Ratkaise yhtälöpari | (-2) | 1 -21 = 0 epätosi V: Yhtälöllä ei ole ratkaisua
E.6. Ratkaise yhtälöpari 0 = 0 tosi V: Kaikki suoran x – 2y + 1 = 0 pisteet
Yhtälöparin sovelluksia E.1. Kuinka monta kanaa ja kania on miehen säkissä, kun päitä on yhteensä 8 ja jalkoja 22? x = kanojen lkm y = kanien lkm Sijoittamalla: *)x + 3 = 8 x = 8 – 3 x = 5 V: 5 kanaa ja 3 kania * | (-2) | 1 | :2 2y = 6 y = 3
Reaalilukuvälit E.2. Esitä epäyhtälöin väli a) 1,4b) ]0,3]c) [-2, [ a) 1 ≤ x ≤ 4 b) 0 < x ≤ 3 c) x ≥ -2 E.3. Esitä hakasuluin väli a) 6 < x < 8 b) 4 x < 10 c) x < 4 a) ]6, 8[ b) [4, 10[ c) ]- ∞, 4[
EPÄYHTÄLÖN RATKAISEMINEN E.4. Ratkaise epäyhtälö a) 3x + 2 < x + 8 b) 2x – 3 < 4x + 5 a) 3x + 2 < x + 8 3x – x < 8 – 2 2x < 6 x < 3 b) 2x – 3 < 4x + 5 2x – 4x < 5 + 3 -2x < 8 x > -4
E.5. a) b) x(x – 4) < (x – 5)(x+1) | *4 x2 – 4x < x2 + x – 5x – 5 x2 – 4x – x2 – x + 5x < -5 0 < -5 epätosi V: ei ratkaisua 2x < 2x + 1 2x -2x < 1 0 < 1 tosi x R
Kaksoisepäyhtälö 1. ”JA”-ryhmän ratkaiseminen Ratkaise JA sanan molemmilla puolilla olevat epäyhtälöt Merkitse kummankin epäyhtälön ratkaisujoukot lukusuorataulukkoon omille riveilleen. Ratkaisujoukko (omalle riville) on näiden leikkausjoukko ts. alue, missä molemmat epäyhtälöt toteutuvat -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Ratkaise a) 2x > 2 ja x - 4 < 0 2x > 2 | :2 x > 1 V: 1 < x < 4 x - 4 < 0 x < 4
Kaksoisepäyhtälön hajotus osaepäyhtälöiksi a < b < c a < bJA b < c Esimerkki x - 3x < 0 < 1 - x x - 3x < 0 JA 0 < 1 - x -2x < 0 x < 1 x > 0 Lukusuoralle ”leikkausalue” on vastaus -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 V: 0 < x < 1
Eksponenttifunktio y = kx Kuvaaja on koko ajan x-akselin yläpuolella, kulkee pisteen (0,1) kautta (k > 0) Määrittelyjoukko on koko R Arvojoukko on R+ eli positiivisten reaalilukujen joukko kx on kasvava, jos k > 1 ELI kantaluku on > 1 kx on vähenevä, jos 0 < k < 1 eli kantaluku välillä ]0,1[ kx on vakiofunktio, jos k = 1
Eksponenttiyhtälöitä Yhtälö, jossa kaksi termiä ja sama kantaluku Siirrä termit eri puolelle yhtälöä kx = ky x = y Esimerkki 3x = 9 3x = 32 x = 2 7x-3 = 49x 7x-3 = (72)x 7x-3 = 72x x - 3 = 2x x = -3
Eksponenttiepäyhtälöitä Epäyhtälö, jossa kaksi termiä ja sama ykköstä suurempi kantaluku Siirrä termit eri puolille epäyhtälöä. kx < ky x < y (kun k > 1) Epäyhtälö, jossa kaksi termiä ja sama ykköstä pienempi kantaluku Muuten samoin kuin yllä, mutta Käytä sääntöä kx < ky x > y (kun 0 < k < 1) Esimerkki 3x > 81 3x > 34 x > 4 4x-1 < 8 (22)x -1 < 23 22(x - 1) <23 2(x - 1) < 3 2x - 2 < 3 2x < 5 x < 2,5
Esimerkki Bakteerikanta kolminkertaistuu tunnissa Jos kannan suuruus nyt on 25 miljardia Kuinka paljon bakteereja on a) Neljän tunnin kuluttua b) Neljä tuntia sitten c) Puoli tuntia sitten a) 34 * 25 = 2000 (miljardia) b) 3-4 * 25 = 0,31 (miljardia) c) 3-0,5 * 25 = 14 (miljardia)
Esimerkki Radioaktiivisen aineen määrä pienenee kahdeksassa päivässä neljännekseen alkuperäisestä. Kuinka monta prosenttia aineesta hajoaa vuorokaudessa? a = alkuperäinen määrä k8 * a = 0,25a k8 = 0,25 Vuorokaudessa aineen määrä tulee 0,84-kertaiseksi eli aineesta hajoaa 16%
POLYNOMIT E.1. Mitkä ovat polynomin P(x) = 5x3 – 2x + a a) termit b) termien kertoimet c) asteluku d) Onko polynomi monomi, binomi vai trinomi? a) 5x3, -2x ja a (vakiotermi) b) 5, -2, a c) 3 d) trinomi
E.2. Polynomin 2x + 1 aste on 1 kuvaaja on suora E.3. Polynomin x2 – 1 aste on 2 kuvaaja on paraabeli
POLYNOMIN ARVON LASKEMINEN Sijoitetaan muuttujan paikalle se luku, jolla polynomin arvoa ollaan laskemassa E.4. Laske P(1), P(-2) kun a) P(x) = x2 – 2 b) P(x) = -x2 + 2x + a a) P(1) = 12 – 2 = -1 P(-2) = (-2)2 – 2 = 4 – 2 = 2 b) P(1) = -12 + 2· 1 + a = -1 + 2 + a = 1 + a P(-2) = -(-2)2 + 2 · (-2) + a = -4 – 4 + a = -8 + a
E.5. a) Millä x:n arvolla P(x) = 2x – 4 saa arvon 6 b) Ratkaise yhtälö P(x) = 0, kun P(x) = 2x + 1 a) P(x) = 6: 2x – 4 = 6 2x = 10 x = 5 b) P(x) = 0 2x + 1 = 0 2x = -1 x = -½
POLYNOMIN YHTEEN- JA VÄHENNYSLASKU E.7. Laske a) 4x3 + 3x3 = 7x3 b) 7x3 + 3x2 – 2x2 = 7x3 + x2 c) 4x3 – 2x2 + 1 + 4x2 –3x3 –2 = x3 + 2x2 - 1
E.8. Määritä polynomin P(x) = -x2 – 5x + 2 vastapolynomi -P(x) = -(-x2 – 5x + 2) = x2 + 5x - 2 E.9. Laske polynomien p(x) = 3x2 – 2x + 1 ja q(x) = -x2 + 2x – 1 erotus p(x) – q(x) = (3x2 – 2x + 1) – (-x2 + 2x – 1) = 3x2 – 2x + 1 + x2 – 2x + 1 = 4x2 – 4x + 2
POLYNOMIEN KERTOLASKU E.10. Laske a) –3x2 4x3 = -12x5 b) 4 5x - 10x = 20x – 10x = 10x c) 4(3x – 2) =12x - 8 d) 4x(2x + 2) =8x2 + 8x e) (2x – 1) (3x + 2) =6x2 + 4x – 3x – 2 = 6x2 + x - 2
POLYNOMIN JAKAMINEN MONOOMILLA Jokainen polynomin termi jaetaan monomilla E.11. Laske
Tekijöihin jako Esimerkkejä Jaa tekijöihin 6x + 12 =6(x + 2) 4x2 - 12x =4x(x -3)
5.2. Binomin laskusääntöjä 5.2.1. Summan ja erotuksen tulo (a + b)(a – b) = a2 – b2 E.1. a) (x + 2) (x – 2) = x2 – 22 = x2 – 4 b) (y - 4) (y + 4) = y2 – 42 = y2 - 16 c) (3x - 5) (3x + 5) = (3x)2 – 52 = 9x2 - 25 d) (x2 + 3) (x2 – 3) = (x2)2 – 32 = x4 - 9 e) (3 + x) (x – 3) = (x + 3)(x – 3) = x2 - 9 f) 4(x + 1) (x – 1) = 4(x2 – 1) = 4x2 - 4
a2 – b2 = (a+b)(a – b) E.2. Jaa tekijöihin a) x2 – 9 = x2 – 32 = (x + 3)(x -3) b) 4x2 – 25 = (2x)2 – 52 = (2x – 5)(2x + 5) c) x4 – 4x2 = x2(x2 -4) = x2(x + 2)(x – 2)
E.4. a) ( x + 3)2 = x2 + 2 x 3 + 32 = x2 + 6x + 9 b) ( x - 4)2 = x2 - 2 x 4 + 42 = x2 - 8x + 16 c) (3 x + 1)2 = (3x)2 - 2 3x 1 + 12 = 9x2 - 6x + 1 d) ( - ½x + 5)2 = (5 - ½x)2 = 52 - 2 5 ½x + (½x)2 = 25 - 5x + ¼ x2 = ¼ x2 – 5x +25 BINOMIN NELIÖ (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 (a - b)2 = a2 - 2ab + b2
a2 + 2ab + b2 = (a + b)2 a2 - 2ab + b2 = (a - b)2 E.5. Jaa tekijöihin esittämällä binomin neliönä a) x2 + 8x + 16 = x2 + 2 x 4 + 42 = (x + 4)2 b) x2 + 20x + 100 = x2 + 2 x 10 + 102 = (x + 10)2 c) 4x2 + 12x + 9 = (2x)2 + 2 2x 3 + 32 = (2x + 3)2
Neliöjuuren määritelmän käyttöä Luvun a neliöjuuri: Osoita likiarvoja käyttämättä, että > 0 i) ii) = juurrettava i) & ii) => väite
6.1.1. Polynomifunktion perusmuoto E.1.p(x) = (x – 3)(3x – 4)2(x + 3) = (x – 3) (x + 3)(3x – 4)2 = (x2 – 9)(9x2 – 24x + 16) = 9x4 – 24x3 + 16x2 - 81x2 + 216x -144 = 9x4 – 24x3 - 65x2 + 216x -144 (perusmuoto) asteluku: 4 aste myös: 1 + 2 + 1 = 4 laskemalla yhteen tulon tekijöiden asteet
6.1.2 Polynomifunktion tutkiminen graafisesti E.1. f(x) = x – 1 g(x) = –x2 + 2x + 1 a) g(x) = -2 x = -1 ja x = 3 b) f(x) = g(x) x = -1 ja x = 2 c) f(x) < 2 x < 3 -1 ≤ x ≤ 2 d) g(x) ≥ f(x)
6.1.3. Polynomifunktio matemaattisena mallina E.1. Tuotteiden hinta riippuu lineaarisesti niiden hinnasta Kuukausittainen menekki astioille kuukaudessa: Yksikköhintamenekki 10 150 15 110 a) f, joka ilmoittaa astioiden menekin hinnasta f(x) = kx + b f(10) = 150 f(15) = 110 (-1) b) Mikä on funktion määrittelyehto Hinta positiivinen => x > 0 Menekki positiivinen: -8x + 230 > 0 -8x > -230 x < 28,75 0 < x < 28,75 5k = -40 k = -8 10(-8) + b = 150 b = 230 f(x) = -8x + 230
c) Millä hinnalla menekki on 180? -8x + 230 = 180 -8x = 180 – 230 -8x = -50 x = 6,25 V: yksikköhinta 6,25 € d) Kuvaaja