Skip to main content
Global

9.8: رسم بياني للدوال التربيعية باستخدام التحويلات

  • Page ID
    201653
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    أهداف التعلم

    في نهاية هذا القسم، ستكون قادرًا على:

    • رسم بياني للدوال التربيعية للنموذج\(f(x)=x^{2}+k\)
    • رسم بياني للدوال التربيعية للنموذج\(f(x)=(x−h)^{2}\)
    • رسم بياني للدوال التربيعية للنموذج\(f(x)=ax^{2}\)
    • رسم بياني للدوال التربيعية باستخدام التحويلات
    • ابحث عن دالة تربيعية من الرسم البياني الخاص بها

    قبل البدء، قم بإجراء اختبار الاستعداد هذا.

    1. رسم بياني للدالة\(f(x)=x^{2}\) من خلال رسم النقاط.
      إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع المثال 3.54.
    2. عامل بالكامل:\(y^{2}−14y+49\).
      إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع المثال 6.24.
    3. عامل بالكامل:\(2x^{2}−16x+32\).
      إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع المثال 6.26.

    تمثيل بياني للدوال التربيعية للنموذج\(f(x)=x^{2}+k\)

    في القسم الأخير، تعلمنا كيفية رسم الدوال التربيعية بيانيًا باستخدام خصائصها. تتضمن الطريقة الأخرى البدء بالرسم البياني الأساسي\(f(x)=x^{2}\) و «تحريكه» وفقًا للمعلومات الواردة في معادلة الدالة. نسمي هذا التمثيل البياني للدوال التربيعية باستخدام التحويلات.

    في المثال الأول، سنقوم برسم الدالة التربيعية\(f(x)=x^{2}\) برسم النقاط. ثم سنرى التأثير الذي ستحدثه إضافة ثابت\(k\)، إلى المعادلة على الرسم البياني للدالة الجديدة\(f(x)=x^{2}+k\).

    مثال\(\PageIndex{1}\)

    رسم بياني\(f(x)=x^{2}\)\(g(x)=x^{2}+2\)،\(h(x)=x^{2}−2\) وعلى نفس نظام الإحداثيات المستطيلة. وصف تأثير إضافة ثابت إلى الدالة على المكافئ الأساسي.

    الحل:

    سيساعدنا رسم النقاط على رؤية تأثير الثوابت على الرسم\(f(x)=x^{2}\) البياني الأساسي. نملأ الرسم البياني لجميع الوظائف الثلاث.

    جدول يوضح تأثير الثوابت على الوظيفة الأساسية لـ x squared. يحتوي الجدول على سبعة أعمدة تسمى x، f من x يساوي x مربعًا، الزوج المُرتب (x، f of x)، g من x يساوي x مربعًا زائد 2، الزوج المُرتب (x، g of x)، h من x يساوي x مربعًا ناقص 2، والزوج المُرتب (x، h of x). في العمود x، القيم المعطاة هي سالب 3 وسالب 2 وسالب 1 و0 و1 و2 و3. في f of x يساوي x في العمود المربع، تكون القيم 9 و 4 و 1 و 0 و 1 و 1 و 4 و 9. في العمود (x، f of x)، يتم إعطاء الأزواج المرتبة (السالبة 3، 9)، (السالب 2، 4)، (السالب 1، 1)، (0، 0)، (1، 1)، (2، 4)، و (3، 9). يحتوي g من x يساوي x مربعًا زائد 2 على التعبيرات 9 زائد 2، 4 زائد 2، 1 زائد 2، 0 زائد 2، 1 زائد 2، 4 زائد 2، و 9 زائد 2. يحتوي العمود (x، g of x) على أزواج مرتبة من (سالب 3، 11)، (سلبي 2، 6)، (سالب 1، 3)، (0، 2)، (1، 3)، (2، 6)، و (3، 11). في عمود h of x يساوي x مربع ناقص 2، تكون التعبيرات المعطاة هي 9 ناقص 2، 4 ناقص 2، 1 ناقص 2، 0 ناقص 2، 1 ناقص 2، 4 ناقص 2، 9 ناقص 2، 9 ناقص 2. في العمود الأخير، يحتوي (x، h of x) على الأزواج المرتبة (السالب 3، 7)، (السالب 2، 2)، (السالب 1، السالب 1)، (0، السالب 2)، (1، السالب 1)، (2، 2)، و (3، 7).
    الشكل 9.7.1

    \(g(x)\)القيم تزيد بمقدار اثنين عن\(f(x)\) القيم. كما أن\(h(x)\) القيم أقل بمقدار اثنين من\(f(x)\) القيم. الآن سنقوم برسم جميع الوظائف الثلاث على نفس نظام الإحداثيات المستطيل.

    يوضح هذا الشكل 3 مفارقات تفتح صعوديًا على مستوى الإحداثيات x y. الوسط هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). تم نقل المكافئ العلوي لأعلى بمقدار وحدتين، وتم نقل الجزء السفلي لأسفل بمقدار وحدتين.
    الشكل 9.7.2

    الرسم البياني\(g(x)=x^{2}+2\) هو نفس الرسم البياني\(2\) للوحدات\(f(x)=x^{2}\) ولكن المحولة لأعلى.

    الرسم البياني\(h(x)=x^{2}−2\) هو نفس الرسم البياني\(2\) للوحدات\(f(x)=x^{2}\) ولكن المحولة لأسفل.

    التمارين الرياضية\(\PageIndex{1}\)
    1. رسم بياني\(f(x)=x^{2}, g(x)=x^{2}+1,\)\(h(x)=x^{2}-1\) وعلى نفس نظام الإحداثيات المستطيلة.
    2. وصف تأثير إضافة ثابت إلى الدالة على المكافئ الأساسي.
    إجابة

    أ.

    يوضح هذا الشكل 3 مفارقات تفتح صعوديًا على مستوى الإحداثيات x y. الرسم البياني الأوسط هو f of x يساوي x مربع له رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). تم نقل المنحنى العلوي لأعلى وحدة واحدة، وتم نقل الجزء السفلي لأسفل وحدة واحدة.
    الشكل 9.7.3

    ب- الرسم البياني\(g(x)=x^{2}+1\) هو نفس الرسم البياني\(1\) للوحدة\(f(x)=x^{2}\) ولكن تم تحويلها لأعلى. الرسم البياني\(h(x)=x^{2}−1\) هو نفس الرسم البياني\(1\) للوحدة\(f(x)=x^{2}\) ولكن تم تحريكها لأسفل.

    التمارين الرياضية\(\PageIndex{2}\)
    1. رسم بياني\(f(x)=x^{2}, g(x)=x^{2}+6,\)\(h(x)=x^{2}-6\) وعلى نفس نظام الإحداثيات المستطيلة.
    2. وصف تأثير إضافة ثابت إلى الدالة على المكافئ الأساسي.
    إجابة

    أ.

    يوضح هذا الشكل 3 مفارقات تفتح صعوديًا على مستوى الإحداثيات x y. المنحنى الأوسط هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). تم نقل المنحنى العلوي لأعلى بمقدار 6 وحدات، وتم نقل الجزء السفلي لأسفل بمقدار 6 وحدات.
    الشكل 9.7.4

    ب- الرسم البياني\(h(x)=x^{2}+6\) هو نفس الرسم البياني\(6\) للوحدات\(f(x)=x^{2}\) ولكن المحولة لأعلى. الرسم البياني\(h(x)=x^{2}-6\) هو نفس الرسم البياني\(6\) للوحدات\(f(x)=x^{2}\) ولكن المحولة لأسفل.

    يوضح لنا المثال الأخير أنه لرسم دالة تربيعية للنموذج\(f(x)=x^{2}+k\)، نأخذ الرسم البياني المكافئ الأساسي\(f(x)=x^{2}\) ونقوم بتحريكه رأسيًا لأعلى\((k>0)\) أو تحريكه لأسفل\((k<0)\).

    هذا التحول يسمى التحول الرأسي.

    رسم بياني للدالة التربيعية للنموذج\(f(x)=x^{2}+k\) باستخدام التحول الرأسي

    يغير الرسم\(f(x)=x^{2}+k\) البياني الرسم البياني\(k\) للوحدات\(f(x)=x^{2}\) الرأسية.

    • إذا قمت\(k>0\) بتحريك القطع المكافئ رأسيًا إلى أعلى\(k\) بالوحدات.
    • إذا قمت\(k<0\) بتحريك القطع المكافئ رأسيًا إلى\(|k|\) أسفل.

    الآن بعد أن رأينا تأثير الثابت\(k\)، أصبح من السهل رسم وظائف النموذج\(f(x)=x^{2}+k\). نبدأ فقط بالمكافأ الأساسي\(f(x)=x^{2}\) ثم ننقله لأعلى أو لأسفل.

    قد يكون من المفيد ممارسة الرسم\(f(x)=x^{2}\) بسرعة. نحن نعرف القيم ويمكننا رسم الرسم البياني من هناك.

    يوضِّح هذا الشكل المكافئ الذي يفتح لأعلى على المستوى الإحداثي x y، مع الرأس (0، 0). توجد النقاط الأخرى على المنحنى عند (سالب 4، 16)، (سالب 3، 9)، (سالب 2، 4)، (سالب 1، 1)، (1، 1)، (2، 4)، (3، 9)، و (4، 16).
    الشكل 9.7.5

    بمجرد أن نعرف هذا المكافئ، سيكون من السهل تطبيق التحولات. سيتطلب المثال التالي تحولًا رأسيًا.

    مثال\(\PageIndex{2}\)

    رسم بياني\(f(x)=x^{2}−3\) باستخدام التحول الرأسي.

    الحل:

    نرسم أولاً الرسم البياني\(f(x)=x^{2}\) على الشبكة. يوضِّح هذا الشكل المكافئ الافتتاحي التصاعدي على المستوى الإحداثي x y برأس قدره (0، 0) مع وجود نقاط أخرى على المنحنى عند (سالب 1، 1) و (1، 1). إنه الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا.
    تحديد\(k\). .
      .
    قم بتحويل الرسم البياني\(f(x)=x^{2}\) لأسفل\(3\). يوضح هذا الشكل 2 من المظلات ذات الفتحة الصاعدة على مستوى الإحداثيات x y. المنحنى العلوي هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا الذي يبلغ رأسه (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). تم نقل المنحنى السفلي إلى أسفل 3 وحدات.
    الجدول 9.7.1
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{3}\)

    رسم بياني\(f(x)=x^{2}−5\) باستخدام التحول الرأسي.

    إجابة
    يوضح هذا الشكل 2 من المظلات ذات الفتحة الصاعدة على مستوى الإحداثيات x y. المنحنى العلوي هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). تم نقل المنحنى السفلي لأسفل بمقدار 5 وحدات.
    الشكل 9.7.10
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{4}\)

    رسم بياني\(f(x)=x^{2}+7\) باستخدام التحول الرأسي.

    إجابة
    يوضح هذا الشكل 2 من المظلات ذات الفتحة الصاعدة على مستوى الإحداثيات x y. المنحنى السفلي هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). تم نقل المنحنى العلوي لأعلى بمقدار 7 وحدات.
    الشكل 9.7.11

    تمثيل بياني للدوال التربيعية للنموذج\(f(x)=(x-h)^{2}\)

    في المثال الأول، قمنا برسم الدالة\(f(x)=x^{2}\) التربيعية برسم النقاط ثم رأينا تأثير إضافة ثابت\(k\) إلى الدالة على الرسم البياني الناتج للدالة الجديدة\(f(x)=x^{2}+k\).

    سنستكشف الآن تأثير طرح الثابت\(h\)، من\(x\) Has على الرسم البياني الناتج للدالة الجديدة\(f(x)=(x−h)^{2}\).

    مثال\(\PageIndex{3}\)

    رسم بياني\(f(x)=x^{2}, g(x)=(x-1)^{2},\)\(h(x)=(x+1)^{2}\) وعلى نفس نظام الإحداثيات المستطيلة. وصف تأثير إضافة ثابت إلى الدالة على المكافئ الأساسي.

    الحل:

    سيساعدنا رسم النقاط على رؤية تأثير الثوابت على الرسم\(f(x)=x^{2}\) البياني الأساسي. نملأ الرسم البياني لجميع الوظائف الثلاث.

    جدول يوضح تأثير الثوابت على الوظيفة الأساسية لـ x squared. يحتوي الجدول على سبعة أعمدة تسمى x، f من x يساوي x مربعًا، الزوج المرتب (x، f of x)، g of x يساوي كمية x ناقص 1 مربعًا، الزوج المرتب (x، g of x)، h من x يساوي كمية x زائد 1 مربع، والزوج المرتب (x، h of x). في العمود x، القيم المعطاة هي سالب 3 وسالب 2 وسالب 1 و0 و1 و2 و3. في f of x يساوي x في العمود المربع، تكون القيم 9 و 4 و 1 و 0 و 1 و 1 و 4 و 9. في العمود (x، f of x)، يتم إعطاء الأزواج المرتبة (السالبة 3، 9)، (السالب 2، 4)، (السالب 1، 1)، (0، 0)، (1، 1)، (2، 4)، و (3، 9). يساوي g of x كمية x ناقص 1 عمود مربع يحتوي على قيم 16 و 9 و 4 و 1 و 0 و 1 و 1 و 4. يحتوي العمود (x، g of x) على أزواج مرتبة من (سالب 3، 1)، (سلبي 2، 9)، (سالب 1، 4)، (0، 1)، (1، 0)، (2، 1)، و (3، 4). في h من x تساوي كمية x زائد 1 مربع، القيم المعطاة هي 4، 1، 0، 1، 4، 9، 16. في العمود الأخير، يحتوي (x، h of x) على الأزواج المرتبة (السالب 3، 4)، (السالب 2، 1)، (السالب 1، 0)، (0، 4)، (1، السالب 1)، (2، 9)، و (3، 16).
    الشكل 9.7.12

    تشترك\(g(x)\) القيم\(h(x)\) والقيم في الأرقام الشائعة\(0, 1, 4, 9\)\(16\)، ولكن يتم تغييرها.

    يوضح هذا الشكل 3 مفارقات تفتح صعوديًا على مستوى الإحداثيات x y. المنحنى الأوسط هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). تم نقل المنحنى الأيسر إلى وحدة 1 اليسرى، وتم نقل المنحنى الأيمن إلى وحدة 1 اليمنى.
    الشكل 9.7.13
    يوضح الشكل في السطر الأول أن الرسم البياني لـ g of x يساوي الكمية x ناقص 1 مربع هو نفس الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا ولكن تم تحويله إلى اليمين 1 وحدة. يوضح السطر الثاني أن الرسم البياني لـ h of x يساوي الكمية x زائد 1 مربع هو نفس الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا ولكن تم تحويله إلى اليسار 1 وحدة. يقول السطر الثالث من الشكل g of x يساوي الكمية x ناقص 1 مربعًا مع وجود سهم أسفله يشير إلى اليمين مع كتابة وحدة واحدة بجانبه. وأخيرًا، فإنه يعطي h of x يساوي كمية x زائد 1 مربعًا مع وجود سهم أسفله يشير إلى اليسار مع كتابة وحدة واحدة بجانبه.
    الشكل 9.7.14
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{5}\)
    1. رسم بياني\(f(x)=x^{2}, g(x)=(x+2)^{2},\)\(h(x)=(x-2)^{2}\) وعلى نفس نظام الإحداثيات المستطيلة.
    2. وصف تأثير إضافة ثابت إلى الدالة على المكافئ الأساسي.
    إجابة

    أ.

    يوضح هذا الشكل 3 مفارقات تفتح صعوديًا على مستوى الإحداثيات x y. المنحنى الأوسط هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). تم نقل المنحنى الأيسر إلى الوحدتين اليسرى، وتم نقل المنحنى الأيمن إلى الوحدتين اليمنى.
    الشكل 9.7.15

    ب- الرسم البياني\(g(x)=(x+2)^{2}\) هو نفس الرسم البياني\(2\) للوحدات اليسرى\(f(x)=x^{2}\) ولكن تم تحويلها. الرسم البياني\(h(x)=(x−2)^{2}\) هو نفس الرسم البياني للوحدات\(f(x)=x^{2}\) ولكن قم بتغيير\(2\) الوحدات الصحيحة.

    التمارين الرياضية\(\PageIndex{6}\)
    1. رسم بياني\(f(x)=x^{2}, g(x)=x^{2}+5,\)\(h(x)=x^{2}-5\) وعلى نفس نظام الإحداثيات المستطيلة.
    2. وصف تأثير إضافة ثابت إلى الدالة على المكافئ الأساسي.
    إجابة

    أ.

    يوضح هذا الشكل 3 مفارقات تفتح صعوديًا على مستوى الإحداثيات x y. المنحنى الأوسط هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). تم نقل المنحنى الأيسر إلى الوحدات الخمس اليسرى، وتم نقل المنحنى الأيمن إلى الوحدات الخمس اليمنى.
    الشكل 9.7.16

    ب- الرسم البياني\(g(x)=(x+5)^{2}\) هو نفس الرسم البياني\(5\) للوحدات اليسرى\(f(x)=x^{2}\) ولكن تم تحويلها. الرسم البياني\(h(x)=(x-5)^{2}\) هو نفس الرسم البياني\(5\) للوحدات اليمنى\(f(x)=x^{2}\) ولكن تم تحويلها.

    يوضح لنا المثال الأخير أنه لرسم دالة تربيعية للنموذج\(f(x)=(x−h)^{2}\)، نأخذ الرسم البياني المكافئ الأساسي\(f(x)=x^{2}\) ونحوله إلى اليسار\((h>0)\) أو نحوله إلى اليمين\((h<0)\).

    هذا التحول يسمى التحول الأفقي.

    رسم بياني للدالة التربيعية للنموذج\(f(x)=(x-h)^{2}\) باستخدام التحول الأفقي

    يغير الرسم\(f(x)=(x-h)^{2}\) البياني الرسم البياني\(f(x)=x^{2}\)\(h\) للوحدات الأفقية.

    • إذا\(h>0\)، قم بتحويل\(h\) وحدات القطع المكافئ أفقيًا إلى اليسار.
    • إذا\(h<0\)، قم بتحويل\(|h|\) وحدات القطع المكافئ أفقيًا إلى اليمين.

    الآن بعد أن رأينا تأثير الثابت\(h\)، أصبح من السهل رسم وظائف النموذج\(f(x)=(x−h)^{2}\). نبدأ فقط بالمكافأ الأساسي ثم نحوله إلى اليسار أو اليمين.\(f(x)=x^{2}\)

    سيتطلب المثال التالي تحولًا أفقيًا.

    مثال\(\PageIndex{4}\)

    رسم بياني\(f(x)=(x−6)^{2}\) باستخدام التحول الأفقي.

    الحل:

    نرسم أولاً الرسم البياني\(f(x)=x^{2}\) على الشبكة. .
    تحديد\(h\). .
      .
    قم بتحويل الرسم البياني\(f(x)=x^{2}\) إلى\(6\) الوحدات الصحيحة. .
    الجدول 9.7.2
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{7}\)

    رسم بياني\(f(x)=(x−4)^{2}\) باستخدام التحول الأفقي.

    إجابة
    يوضح هذا الشكل 2 من المظلات ذات الفتحة الصاعدة على مستوى الإحداثيات x y. المنحنى الأيسر هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا الذي يبلغ رأسه (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). تم نقل المنحنى الأيمن إلى اليمين بمقدار 4 وحدات.
    الشكل 9.7.21
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{8}\)

    رسم بياني\(f(x)=(x+6)^{2}\) باستخدام التحول الأفقي.

    إجابة
    يوضح هذا الشكل 2 من المظلات ذات الفتحة الصاعدة على مستوى الإحداثيات x y. المنحنى الأيمن هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا الذي يبلغ رأسه (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). تم نقل المنحنى الأيسر إلى 6 وحدات على اليسار.
    الشكل 9.7.22

    الآن بعد أن عرفنا تأثير\(h\) الثوابت\(k\)، سنقوم برسم دالة تربيعية للنموذج\(f(x)=(x-h)^{2}+k\) عن طريق رسم المكافئ الأساسي أولاً ثم إجراء إزاحة أفقية متبوعة بتحويل رأسي. يمكننا القيام بالتحول الرأسي متبوعًا بالتحول الأفقي، لكن معظم الطلاب يفضلون التحول الأفقي متبوعًا بالرأسي.

    مثال\(\PageIndex{5}\)

    رسم بياني\(f(x)=(x+1)^{2}-2\) باستخدام التحويلات.

    الحل:

    ستشمل هذه الوظيفة تحولين ونحتاج إلى خطة.

    دعونا أولاً نحدد الثوابت\(h, k\).

    F of x يساوي الكمية x القطيفة 1 يتم إعطاء مربع ناقص 2 في السطر العلوي مع f of x يساوي الكمية x ناقص h التربيعي minis k في السطر الثاني. تم تغيير المعادلة المعطاة إلى f of x يساوي كمية x ناقص سالب 1 أفخم مربع سالب 2 على السطر الثالث. يقول السطر الأخير h يساوي سالب 1 و k يساوي سالب 2.
    الشكل 9.7.23

    يمنحنا\(h\) الثابت تحولًا أفقيًا\(k\) ويعطينا تحولًا رأسيًا.

    يُعطى F من x يساوي x مربعًا مع سهم قادم منه يشير إلى f من x يساوي الكمية x زائد 1 مربعًا مع سهم قادم منه يشير إلى f of x يساوي الكمية x زائد 1 مربع ناقص 2. تقول الأسطر التالية h يساوي سالب 1 مما يعني التحول الأيسر 1 وحدة و k يساوي سالب 2 مما يعني الانتقال لأسفل 2 وحدة.
    الشكل 9.7.24

    نرسم أولاً الرسم البياني\(f(x)=x^{2}\) على الشبكة.

    يوضح الشكل في السطر الأول أن الرسم البياني لـ f of x يساوي الكمية x زائد 1 مربع هو نفس الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا ولكن تم تحويله إلى اليسار 1 وحدة. يوضح السطر الثاني أن الرسم البياني لـ f of x يساوي الكمية x زائد 1 مربع ناقص 2 هو نفس الرسم البياني لـ f of x يساوي الكمية x زائد 1 مربع ولكن تم تحويله إلى أسفل وحدتين.
    الشكل 9.7.25
    يوضِّح الرسم البياني الأول واحدًا من المكافئات ذات الفتحة الصاعدة على المستوى الإحداثي x y. إنه الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). بتحويل هذا الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا يسارًا 1، ننتقل إلى الرسم البياني التالي، الذي يوضح f الأصلي لـ x يساوي x مربعًا ثم منحنى آخر تم تحريكه يسارًا بوحدة لإنتاج f من x يساوي كمية x زائد 1 مربعًا. بتحريك f of x يساوي كمية x زائد 1 مربعًا لأسفل 1، ننتقل إلى الرسم البياني النهائي، الذي يوضح أن f الأصلي لـ x يساوي x مربعًا و f من x يساوي كمية x زائد 1، ثم منحنى آخر انتقل لأسفل 1 لإنتاج f من x يساوي كمية x زائد 1 مربع ناقص 2.
    الشكل 9.7.26
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{9}\)

    رسم بياني\(f(x)=(x+2)^{2}-3\) باستخدام التحويلات.

    إجابة
    يوضح هذا الشكل 3 مفارقات تفتح صعوديًا على مستوى الإحداثيات x y. واحد هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). بعد ذلك، يتم نقل الدالة الأصلية بوحدتين إلى اليسار لإنتاج f من x يساوي كمية x زائد 2 مربعًا. يُنتج المنحنى النهائي بالانتقال لأسفل 3 وحدات لإنتاج f من x يساوي كمية x زائد 2 مربعًا ناقص 3.
    الشكل 9.7.27
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{10}\)

    رسم بياني\(f(x)=(x-3)^{2}+1\) باستخدام التحويلات.

    إجابة
    يوضح هذا الشكل 3 مفارقات تفتح صعوديًا على مستوى الإحداثيات x y. واحد هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). بعد ذلك، يتم نقل الدالة الأصلية بثلاث وحدات إلى اليمين لإنتاج f من x يساوي كمية x ناقص 3 مربعة. يتم إنتاج المنحنى النهائي عن طريق تحريك وحدة واحدة لأعلى لإنتاج f من x يساوي كمية x ناقص 3squared زائد 1.
    الشكل 9.7.28

    تمثيل بياني للدوال التربيعية للنموذج\(f(x)=ax^{2}\)

    حتى الآن، قمنا برسم الدالة\(f(x)=x^{2}\) التربيعية بيانيًا ثم رأينا تأثير تضمين ثابت\(h\) أو\(k\) في المعادلة على الرسم البياني الناتج للدالة الجديدة. سنستكشف الآن تأثير المعامل\(a\) على الرسم البياني الناتج للدالة الجديدة\(f(x)=ax^{2}\).

    جدول يوضح تأثير الثوابت على الوظيفة الأساسية لـ x squared. يحتوي الجدول على سبعة أعمدة بعنوان x، f من x يساوي x مربعًا، الزوج المرتب (x، f of x)، g من x يساوي 2 في x مربعًا، الزوج المرتب (x، g of x)، h من x يساوي نصف مرة x مربعًا، والزوج المرتب (x، h of x)، والزوج المرتب (x، h of x). في العمود x، القيم المعطاة هي سالب 2 وسالب 1 و0 و1 و2. في f of x يساوي x في العمود المربع، تكون القيم 4 و 1 و 0 و 1 و 4. في العمود (x، f of x)، يتم إعطاء الأزواج المرتبة (السالبة 2، 4)، (السالبة 1، 1)، (0، 0)، (1، 1)، و (2، 4). يحتوي g of x على 2 في x في العمود المربع على التعبيرات 2 في 4، 2 في 1، 2 في 0، 2 في 1، 2 في 1، و 2 في 4. يحتوي العمود (x، g of x) على أزواج مرتبة من (سالب 2، 8)، (سالب 1، 2)، (0، 0)، (1، 2)، و (2,8). في h من x يساوي نصف في x مربعًا، تكون التعبيرات المعطاة هي نصف ضرب 4، ونصف في 1، ونصف في 0، ونصف في 1، ونصف في 1، ونصف في 4. في العمود الأخير، يحتوي (x، h of x) على الأزواج المرتبة (سالب 2، 2)، (سالب 1، نصف واحد)، (0، 0)، (1، نصف واحد)، و (2، 2).
    الشكل 9.7.29

    إذا رسمنا هذه الدوال بيانيًا، يمكننا أن نرى تأثير الثابت\(a\)، بافتراض\(a>0\).

    يوضح هذا الشكل 3 مفارقات تفتح صعوديًا على مستوى الإحداثيات x y. واحد هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). المنحنى الأقل حجمًا لـ g من x يساوي مرتين x مربعًا وله قمة عند (0,0) ونقاط أخرى (سالب 1، نصف) و (1، نصف). المنحنى الأوسع، h لـ x يساوي نصف x مربعًا، وله رأس عند (0,0) ونقاط أخرى (سالب 2، 2) و (2,2).
    الشكل 9.7.30

    لرسم دالة ذات ثابت\(a\)، يكون من الأسهل اختيار بضع نقاط عليها\(f(x)=x^{2}\) وضربها في\(y\) القيم\(a\) -.

    رسم بياني للدالة التربيعية للنموذج\(f(x)=ax^{2}\)

    \(f(x)=ax^{2}\)يؤثر المعامل\(a\) في الدالة على الرسم البياني من\(f(x)=x^{2}\) خلال تمديده أو ضغطه.

    • إذا كان\(0<|a|<1\) الرسم البياني\(f(x)=ax^{2}\) سيكون «أوسع» من الرسم البياني لـ\(f(x)=x^{2}\).
    • إذا كان\(|a|>1\) الرسم البياني\(f(x)=ax^{2}\) سيكون «أنحف» من الرسم البياني لـ\(f(x)=x^{2}\).
    مثال\(\PageIndex{6}\)

    رسم بياني\(f(x)=3x^{2}\).

    الحل:

    سنقوم برسم الوظائف\(f(x)=x^{2}\)\(g(x)=3x^{2}\) وعلى نفس الشبكة. سنختار بضع نقاط\(f(x)=x^{2}\) ثم نضرب\(y\) قيم -في الحصول\(3\) على النقاط الخاصة بها\(g(x)=3x^{2}\).

    يوضح الجدول تأثير الثوابت على الوظيفة الأساسية لـ x squared. يحتوي الجدول على 3 أعمدة بعنوان x، f من x يساوي x مربعًا مع الزوج المُرتب (x، f of x)، و g من x يساوي 3 مرات x مربعًا مع الزوج المُرتب (x، g of x). في العمود x، القيم المعطاة هي سالب 2 وسالب 1 و0 و1 و2. في f of x يساوي x مربعًا مع الزوج المُرتب (x، f of x)، تُعطى الأزواج المرتبة (سالب 2، 4)، (سالب 1، 1)، (0، 0)، (1، 1)، و (2، 4). يساوي g من x 3 مرات x مربّعًا مع عمود الزوج المُرتَّب (x، g of x) الأزواج المرتبة من (سالب 2، 12) لأن 3 في 4 يساوي 12، (سالب 1، 3) لأن 3 في 1 يساوي 3، (0، 0) لأن 3 في 0 يساوي 0، (1، 3) لأن 3 في 1 يساوي 3، و (2,12) لأن 3 في 4 يساوي 12. يوضِّح الرسم البياني بجانب الجدول 2 من الأشكال المظلية ذات الفتحة الصاعدة على المستوى الإحداثي x y. واحد هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد النقاط الأخرى المعطاة على المنحنى عند (سالب 2، 4) (سالب 1، 1)، (1، 1)، (2، 4). المنحنى الأقل حجمًا لـ g من x يساوي 3 مرات x مربعًا وله قمة عند (0,0) ونقاط أخرى معطاة (سالب 2، 12)، (سالب 1، 3)، (1، 3)، و (2,12).
    الشكل 9.7.31
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{11}\)

    رسم بياني\(f(x)=-3x^{2}\).

    إجابة
    يوضِّح الرسم البياني القطع المكافئ الذي يفتح لأعلى على المستوى الإحداثي x y لـ f من x يساوي x مربعًا الذي يبلغ رأسه (0، 0). توجد النقاط الأخرى المعطاة على المنحنى عند (سالب 2، 4) (سالب 1، 1)، (1، 1)، (2، 4). كما يظهر أيضًا المكافئ الذي يفتح لأسفل بمقدار f أو x يساوي سالب 3 مرات x مربعًا. يبلغ رأسه (0,0) مع نقاط أخرى عند (سالب 1، سالب 3) و (1، سالب 3)
    الشكل 9.7.32
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{12}\)

    رسم بياني\(f(x)=2x^{2}\).

    إجابة
    يوضح هذا الشكل 2 من المظلات ذات الفتحة الصاعدة على مستوى الإحداثيات x y. واحد هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). المنحنى الأقل حجمًا f of x يساوي مرتين x مربعًا له قمة عند (0,0) ونقاط أخرى (سالب 1، نصف واحد) و (1، نصف).
    الشكل 9.7.33

    تمثيل بياني للدوال التربيعية باستخدام التحويلات

    لقد تعلمنا كيف\(f(x)=ax^{2}\) تؤثر الثوابت\(a, h\)،\(k\) وفي الدوال\(f(x)=x^{2}+k, f(x)=(x−h)^{2}\)، على رسوماتها البيانية. يمكننا الآن تجميع هذا معًا ورسم الدوال التربيعية\(f(x)=ax^{2}+bx+c\) عن طريق وضعها أولاً في الشكل\(f(x)=a(x−h)^{2}+k\) بإكمال المربع. يُعرف هذا النموذج أحيانًا باسم نموذج قمة الرأس أو النموذج القياسي.

    يجب أن نتوخى الحذر عند جمع الرقم وطرحه على نفس الجانب من الدالة لإكمال المربع. لا يمكننا إضافة الرقم إلى كلا الطرفين كما فعلنا عندما أكملنا المربع بالمعادلات التربيعية.

    يوضِّح هذا الشكل الفرق عند إكمال المربع باستخدام معادلة تربيعية ودالة تربيعية. للمعادلة التربيعية، ابدأ بـ x مربع زائد 8 في x زائد 6 يساوي صفرًا. اطرح 6 من كلا الجانبين للحصول على x مربعًا زائد 8 في x يساوي سالب 6 مع ترك مساحة لإكمال المربع. ثم أكمل المربع بإضافة 16 إلى كلا الجانبين للحصول على × قطيفة مربعة 8 مرات × قطيفة 16 تساوي سالبة 6 قطيفة 16. عامل الحصول على الكمية x زائد 4 مربع يساوي 10. بالنسبة للدالة التربيعية، ابدأ بـ f من x يساوي x مربعًا زائد 8 في x زائد 6. يوضح السطر الثاني ترك مسافة بين 8 مرات x و 6 لإكمال المربع. أكمل المربع بإضافة 16 وطرح 16 على نفس الجانب للحصول على f من x يساوي x مربع زائد 8 مرات x x أفخم 16 زائد 6 ناقص 16. عامل الحصول على f of x يساوي كمية x x push 4 مربعًا ناقص 10.
    الشكل 9.7.34

    عندما نكمل المربع في دالة بمعامل\(x^{2}\) ذلك ليس واحدًا، يتعين علينا حساب هذا المعامل من خلال\(x\) المصطلحات -terms فقط. نحن لا نحملها من المصطلح الثابت. غالبًا ما يكون من المفيد نقل المصطلح الثابت قليلاً إلى اليمين لتسهيل التركيز فقط على\(x\) المصطلحات.

    بمجرد أن نحصل على الثابت الذي نريده لإكمال المربع، يجب أن نتذكر ضربه في هذا المعامل قبل طرحه.

    مثال\(\PageIndex{7}\)

    أعد كتابة\(f(x)=−3x^{2}−6x−1\)\(f(x)=a(x−h)^{2}+k\) النموذج بإكمال المربع.

    الحل:

      .
    افصل\(x\) المصطلحات عن الثابت. .
    عامل معامل\(x^{2}, -3\). .
    استعد لإكمال المربع. .
    خذ نصفه\(2\) ثم قم بتجميعه لإكمال المربع.\((\frac{1}{2}\cdot 2)^{2}=1\)  
    \(1\)يُكمل الثابت المربع الموجود بين قوسين، ولكن يتم ضرب الأقواس في\(-3\). لذلك نحن نضيف حقًا\(-3\). يجب علينا بعد ذلك إضافة\(3\) عدم تغيير قيمة الدالة. .
    أعد كتابة الثلاثية في صورة مربع واطرح الثوابت. .
    الوظيفة الآن في\(f(x)=a(x-h)^{2}+k\) النموذج. .
    الجدول 9-7-3
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{13}\)

    أعد كتابة\(f(x)=−4x^{2}−8x+1\)\(f(x)=a(x−h)^{2}+k\) النموذج بإكمال المربع.

    إجابة

    \(f(x)=-4(x+1)^{2}+5\)

    التمارين الرياضية\(\PageIndex{14}\)

    أعد كتابة\(f(x)=2x^{2}−8x+3\)\(f(x)=a(x−h)^{2}+k\) النموذج بإكمال المربع.

    إجابة

    \(f(x)=2(x-2)^{2}-5\)

    بمجرد وضع الدالة في\(f(x)=(x−h)^{2}+k\) النموذج، يمكننا بعد ذلك استخدام التحويلات كما فعلنا في المشكلات القليلة الماضية. سيوضح لنا المثال التالي كيفية القيام بذلك.

    مثال\(\PageIndex{8}\)

    رسم بياني\(f(x)=x^{2}+6x+5\) باستخدام التحويلات.

    الحل:

    الخطوة 1: أعد كتابة\(f(x)=a(x-h)^{2}+k\) الدالة في شكل قمة بإكمال المربع.

      .
    افصل\(x\) المصطلحات عن الثابت. .
    خذ نصفه\(6\) ثم قم بتجميعه لإكمال المربع. \((\frac{1}{2}\cdot 6)^{2}=9\)  
    نحن نجمع\(9\)\(9\) ونطرح معًا لعدم تغيير قيمة الدالة. .
    أعد كتابة الثلاثية في صورة مربع واطرح الثوابت. .
    الوظيفة الآن في\(f(x)=(x-h)^{2}+k\) النموذج. .
    الجدول 9-7-4

    الخطوة 2: رسم بياني للدالة باستخدام التحويلات.

    بالنظر إلى\(h, k\) القيم، نرى أن الرسم البياني سيأخذ الرسم البياني\(f(x)=x^{2}\) ويحوله إلى\(3\) الوحدات اليسرى\(4\) والوحدات السفلية.

    يُعطى F من x يساوي x مربعًا مع وجود سهم قادم منه يشير إلى f من x يساوي الكمية x زائد 3 مربعًا مع سهم قادم منه يشير إلى f of x يساوي الكمية x زائد 3 مربعًا ناقص 4. تقول الأسطر التالية h يساوي سالب 3 مما يعني التحول الأيسر 3 وحدة و k يساوي سالب 4 مما يعني الانتقال لأسفل 4 وحدات
    الشكل 9.7.47

    نرسم أولاً الرسم البياني\(f(x)=x^{2}\) على الشبكة.

    إلى الرسم البياني f من x يساوي الكمية x زائد 3 مربعًا، انقل الرسم البياني لـ f من x يساوي x المربعات إلى اليسار 3 وحدات. إلى الرسم البياني f من x يساوي الكمية x زائد 3 مربعًا ناقص 4، انقل الرسم البياني الكمية x زائد 3 مربعًا إلى 4 وحدات.
    الشكل 9.7.48
    يوضِّح الرسم البياني الأول واحدًا من المكافئات ذات الفتحة الصاعدة على المستوى الإحداثي x y. إنه الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). بتحويل هذا الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا لليسار 3، ننتقل إلى الرسم البياني التالي، الذي يوضح f الأصلي لـ x يساوي x مربعًا ثم منحنى آخر تم تحريكه يسارًا 3 وحدات لإنتاج f من x يساوي كمية x زائد 3 مربعًا. بتحريك f of x يساوي كمية x زائد 3 مربعًا لأسفل 2، ننتقل إلى الرسم البياني النهائي، الذي يوضح أن f الأصلي لـ x يساوي x مربعًا و f من x يساوي كمية x زائد 3 مربعًا، ثم منحنى آخر يتحرك لأسفل 4 لإنتاج f من x يساوي كمية x زائد 1 مربع ناقص 4.
    الشكل 9.7.49
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{15}\)

    رسم بياني\(f(x)=x^{2}+2x-3\) باستخدام التحويلات.

    إجابة
    يوضح هذا الشكل 3 مفارقات تفتح صعوديًا على مستوى الإحداثيات x y. واحد هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). تم نقل المنحنى إلى اليسار بوحدة واحدة إلى اليسار لإنتاج f من x يساوي كمية x زائد 1 مربع. تم نقل الرسم البياني الثالث لأسفل بمقدار 4 وحدات لإنتاج f من x يساوي كمية x زائد 1 مربع ناقص 4.
    الشكل 9.7.50
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{16}\)

    رسم بياني\(f(x)=x^{2}-8x+12\) باستخدام التحويلات.

    إجابة
    يوضح هذا الشكل 3 مفارقات تفتح صعوديًا على مستوى الإحداثيات x y. واحد هو الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). تم نقل المنحنى الموجود إلى اليمين بمقدار 4 وحدات إلى اليمين لإنتاج f من x يساوي كمية x ناقص 4 مربعًا. تم نقل الرسم البياني الثالث لأسفل بمقدار 4 وحدات لإنتاج f من x يساوي كمية x ناقص 4 مربعًا ناقص 4.
    الشكل 9.7.51

    نسرد خطوات رسم بياني لدالة تربيعية باستخدام التحويلات هنا.

    رسم بياني لدالة تربيعية باستخدام التحويلات

    1. أعد كتابة الدالة في\(f(x)=a(x-h)^{2}+k\) الشكل بإكمال المربع.
    2. رسم بياني للدالة باستخدام التحويلات.
    مثال\(\PageIndex{9}\)

    رسم بياني\(f(x)=-2x^{2}-4x+2\) باستخدام التحويلات.

    الحل:

    الخطوة 1: أعد كتابة\(f(x)=a(x-h)^{2}+k\) الدالة في شكل قمة بإكمال المربع.

      .
    افصل\(x\) المصطلحات عن الثابت. .
    نحن بحاجة\(x^{2}\) إلى معامل واحد. نحن نأخذ\(-2\) في\(x\) الاعتبار المصطلحات. .
    خذ نصفه\(2\) ثم قم بتجميعه لإكمال المربع. \((\frac{1}{2}\cdot 2)^{2}=1\)  
    نضيف\(1\) لإكمال المربع الموجود بين قوسين، ولكن يتم ضرب الأقواس بـ\(-2\). لذلك نحن نضيف حقًا\(-2\). لعدم تغيير قيمة الوظيفة التي نضيفها\(2\). .
    أعد كتابة الثلاثية في صورة مربع واطرح الثوابت. .
    الوظيفة الآن في\(f(x)=a(x-h)^{2}+k\) النموذج. .
    الجدول 9.7.5

    الخطوة 2: رسم بياني للدالة باستخدام التحويلات.

    يُعطى F من x يساوي x مربعًا مع سهم قادم منه يشير إلى f من x يساوي سالب 2 في x مربعًا مع سهم قادم منه يشير إلى f من x يساوي سالب 2 في الكمية x زائد 1 مربع. يأتي سهم منه إلى النقطة f من x يساوي سالب 2 أضعاف الكمية x زائد 1 مربع زائد 4. يقول السطر التالي أن a يساوي سالب 2 مما يعني ضرب قيم y في سالب 2، ثم h يساوي سالب 1 مما يعني التحول الأيسر 1 وحدة و k يساوي 4 مما يعني التحول لأعلى 4 وحدات
    الشكل 9.7.58

    نرسم أولاً الرسم البياني\(f(x)=x^{2}\) على الشبكة.

    في الرسم البياني f of x يساوي سالب 2 في x مربعًا، اضرب قيم y في المكافئ f من x يساوي x مربعًا في سالب 2. إلى الرسم البياني f من x يساوي سالب 2 في الكمية x زائد 1 مربع، انقل الرسم البياني لـ f of x يساوي سالب 2 في x مربعًا إلى وحدة 1 اليسرى. إلى الرسم البياني f من x يساوي سالب 2 في الكمية x زائد 1 مربع زائد 4، قم بتحويل الرسم البياني f من x يساوي سالب 2 في الكمية x زائد 1 مربعًا لأعلى 4 وحدات.
    الشكل 9.7.59
    يوضِّح الرسم البياني الأول واحدًا من المكافئات ذات الفتحة الصاعدة على المستوى الإحداثي x y. إنه الرسم البياني لـ f of x يساوي x مربعًا وله رأس (0، 0). توجد نقاط أخرى على المنحنى في (سالب 1، 1) و (1، 1). بالضرب في سالب 2، انتقل إلى الرسم البياني التالي الذي يوضح f الأصلي لـ x يساوي x مربعًا والرسم البياني الجديد الأقل حجمًا والمقلوب لـ f من x يساوي سالب 2 x مربعًا. بتحويل هذا الرسم البياني لـ f of x يساوي سالب 2 في x مربع اليسار 1، ننتقل إلى الرسم البياني التالي، الذي يوضح أن f الأصلي لـ x يساوي x مربعًا، و f من x يساوي سالب 2 x مربعًا، ثم يتحرك منحنى آخر لليسار 1 وحدة لإنتاج f من x يساوي سالب 2 في كمية x زائد 1 مربع. بتحريك f of x يساوي سالب 2 في كمية x زائد 1 مربعًا لأعلى 4، ننتقل إلى الرسم البياني النهائي، الذي يوضح أن f الأصلي لـ x يساوي x مربعًا، و f من x يساوي سالب 2 x مربعًا، و f من x يساوي سالب 2 × يساوي سالب 2 في كمية x زائد 1 مربع، ثم يتحرك منحنى آخر لأعلى 4 لإنتاج f من x يساوي سالب مرتين في كمية x زائد 1 مربع زائد 4.
    الشكل 9.7.60
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{17}\)

    رسم بياني\(f(x)=-3x^{2}+12x-4\) باستخدام التحويلات.

    إجابة
    يوضِّح هذا الشكل المكافئ المتجه نحو الأسفل على المستوى الإحداثي x y برأسه (2,8) ونقاط أخرى من (1,5) و (3,5).
    الشكل 9.7.61
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{18}\)

    رسم بياني\(f(x)=−2x^{2}+12x−9\) باستخدام التحويلات.

    إجابة
    يوضِّح هذا الشكل المكافئ المتجه نحو الأسفل على المستوى الإحداثي x y برأسه (3، 9) ونقاط أخرى من (1، 1) و (5، 1).
    الشكل 9.7.62

    الآن بعد أن أكملنا المربع لوضع دالة تربيعية في\(f(x)=a(x−h)^{2}+k\) الشكل، يمكننا أيضًا استخدام هذه التقنية لرسم الدالة بيانيًا باستخدام خصائصها كما في القسم السابق.

    إذا نظرنا إلى الأمثلة القليلة الأخيرة، نرى أن قمة الرأس مرتبطة بالثوابت\(h\) و\(k\).

    يوضِّح الرسم البياني الأول القطع المكافئ الذي يفتح لأعلى على المستوى الإحداثي x y برأسه (سالب 3، سالب 4) مع نقاط أخرى مقدارها (0، سالب 5) و (0، سالب 1). أسفل الرسم البياني، يوضِّح الشكل القياسي للقطع المكافئ، f of x يساوي الكمية x ناقص h مربعًا زائد k، مع معادلة المكافئ f من x يساوي كمية x زائد 3 مربع ناقص 4 حيث h يساوي سالب 3 و k يساوي سالب 4. يوضِّح الرسم البياني الثاني القطع المكافئ المتجه نحو الأسفل على المستوى الإحداثي x y برأس (سالب 1، 4) ونقاط أخرى مقدارها (0,2) و (سالب 2,2). أسفل الرسم البياني، يوضِّح الشكل القياسي للقطع المكافئ، f of x يساوي مضروبًا في الكمية x ناقص h المربع زائد k، مع معادلة المكافئ f لـ x يساوي سالب 2 في كمية x زائد 1 مربع زائد 4 حيث h يساوي سالب 1 و k يساوي 4.
    الشكل 9.7.63

    في كل حالة، تكون قمة الرأس\((h,k)\). كما أن محور التماثل هو الخط\(x=h\).

    نعيد كتابة خطواتنا لتمثيل دالة تربيعية بيانيًا باستخدام خصائص عندما تكون الدالة في\(f(x)=a(x−h)^{2}+k\) الشكل.

    رسم بياني لدالة تربيعية في الصورة\(f(x)=a(x-h)^{2}+k\) باستخدام الخصائص

    1. أعد كتابة\(f(x)=a(x-h)^{2}+k\) نموذج الدالة.
    2. حدِّد ما إذا كان القطع المكافئ ينفتح صعودًا أم هبوطًا\(a<0\).\(a>0\)
    3. أوجد محور التماثل،\(x=h\).
    4. ابحث عن قمة الرأس،\((h,k\).
    5. ابحث\(y\) عن التقاطع. ابحث عن النقطة المتماثلة للجزء\(y\) المقطوع عبر محور التماثل.
    6. ابحث عن\(x\) -Intercepts.
    7. رسم بياني القطع المكافئ.
    مثال\(\PageIndex{10}\)
    1. أعد الكتابة\(f(x)=2 x^{2}+4 x+5\) في\(f(x)=a(x-h)^{2}+k\) النموذج
    2. رسم بياني للدالة باستخدام الخصائص

    الحل:

    أعد كتابة الدالة في\(f(x)=a(x-h)^{2}+k\) الشكل بإكمال المربع. \(f(x)=2 x^{2}+4 x+5\)
      \(f(x)=2\left(x^{2}+2 x\right)+5\)
      \(f(x)=2\left(x^{2}+2 x+1\right)+5-2\)
      \(f(x)=2(x+1)^{2}+3\)
    حدد الثوابت\(a, h, k\). \(a=2 h=-1 k=3\)
    منذ ذلك الحين\(a=2\)، ينفتح المكافئ لأعلى. .
    محور التماثل هو\(x=h\). محور التماثل هو\(x=-1\).
    قمة الرأس هي\((h,k)\). قمة الرأس هي\((-1,3)\).
    ابحث عن\(y\) التقاطع -عن طريق البحث\(f(0)\). \(f(0)=2 \cdot 0^{2}+4 \cdot 0+5\)
      \(f(0)=5\)
      \(y\)-اعتراض\((0,5)\)
    ابحث عن النقطة المتماثلة\((0,5)\) لعبور محور التماثل. \((-2,5)\)
    ابحث عن\(x\) -Intercepts. التمييز سلبي، لذلك لا\(x\) توجد اعتراضات. رسم بياني القطع المكافئ.
      .
    الجدول 9-7-6
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{19}\)
    1. أعد الكتابة\(f(x)=3 x^{2}-6 x+5\) في\(f(x)=a(x-h)^{2}+k\) النموذج
    2. رسم بياني للدالة باستخدام الخصائص
    إجابة
    1. \(f(x)=3(x-1)^{2}+2\)

    2. الرسم البياني الموضح هو شكل مكافئ متجه لأعلى مع قمة الرأس (1، 2) والجزء المقطوع على شكل حرف y (0، 5). يظهر محور التماثل، x يساوي 1.
      الشكل 9.7.66
    التمارين الرياضية\(\PageIndex{20}\)
    1. أعد الكتابة\(f(x)=-2 x^{2}+8 x-7\) في\(f(x)=a(x-h)^{2}+k\) النموذج
    2. رسم بياني للدالة باستخدام الخصائص
    إجابة
    1. \(f(x)=-2(x-2)^{2}+1\)

    2. الرسم البياني الموضح هو شكل مكافئ متجه لأسفل وله رأس (2، 1) وقطرات تقاطع س (1، 0) و (3، 0). يظهر محور التماثل، x يساوي 2.
      الشكل 9.7.67

    ابحث عن دالة تربيعية من تمثيلها البياني

    لقد بدأنا حتى الآن بدالة ثم وجدنا الرسم البياني الخاص بها.

    الآن سنقوم بعكس العملية. بدءًا من الرسم البياني، سنجد الدالة.

    مثال\(\PageIndex{11}\)

    أوجد الدالة التربيعية التي يظهر تمثيلها البياني.

    الرسم البياني الموضح هو شكل مكافئ متجه لأعلى وله رأس (سالب 2، سالب 1) ونقطة تقاطع y (0، 7).
    الشكل 9.7.68

    الحل:

    نظرًا لأنه تربيعي، نبدأ\(f(x)=a(x−h)^{2}+k\) بالنموذج.

    قمة الرأس،\((h,k)\)، هي\((−2,−1)\) هكذا\(h=−2\) و\(k=−1\).

    \(f(x)=a(x-(-2))^{2}-1\)

    للعثور عليه\(a\)، نستخدم\(y\) -Intercept،\((0,7)\).

    لذا\(f(0)=7\).

    \(7=a(0+2)^{2}-1\)

    حل لـ\(a\).

    \(\begin{array}{l}{7=4 a-1} \\ {8=4 a} \\ {2=a}\end{array}\)

    اكتب الدالة.

    \(f(x)=a(x-h)^{2}+k\)

    استبدل في\(h=-2, k=-1\) و\(a=2\).

    \(f(x)=2(x+2)^{2}-1\)

    التمارين الرياضية\(\PageIndex{21}\)

    اكتب الدالة التربيعية في الصورة\(f(x)=a(x−h)^{2}+k\) التي يظهر الرسم البياني الخاص بها.

    الرسم البياني الموضح هو شكل مكافئ متجه لأعلى مع قمة الرأس (3، سالب 4) والجزء المقطوع على شكل حرف y (0، 5).
    الشكل 9.7.69
    إجابة

    \(f(x)=(x-3)^{2}-4\)

    التمارين الرياضية\(\PageIndex{22}\)

    أوجد الدالة التربيعية التي يظهر تمثيلها البياني.

    الرسم البياني الموضح هو شكل مكافئ متجه لأعلى وله رأس (سالب 3، سالب 1) ونقطة تقاطع y (0، 8).
    الشكل 9.7.70
    إجابة

    \(f(x)=(x+3)^{2}-1\)

    يمكنك الوصول إلى هذه الموارد عبر الإنترنت للحصول على تعليمات وممارسة إضافية مع رسم الدوال التربيعية بيانيًا باستخدام التحويلات.

    المفاهيم الرئيسية

    • رسم بياني للدالة التربيعية للنموذج\(f(x)=x^{2}+k\) باستخدام التحول الرأسي
      • يغير الرسم\(f(x)=x^{2}+k\) البياني الرسم البياني\(k\) للوحدات\(f(x)=x^{2}\) الرأسية.
        • إذا قمت\(k>0\) بتحريك القطع المكافئ رأسيًا إلى أعلى\(k\) بالوحدات.
        • إذا قمت\(k<0\) بتحريك القطع المكافئ رأسيًا إلى\(|k|\) أسفل.
    • رسم بياني للدالة التربيعية للنموذج\(f(x)=(x−h)^{2}\) باستخدام التحول الأفقي
      • يغير الرسم\(f(x)=(x−h)^{2}\) البياني الرسم البياني\(f(x)=x^{2}\)\(h\) للوحدات الأفقية.
        • إذا\(h>0\)، قم بتحويل\(h\) وحدات القطع المكافئ أفقيًا إلى اليسار.
        • إذا\(h<0\)، قم بتحويل\(|h|\) وحدات القطع المكافئ أفقيًا إلى اليمين.
    • رسم بياني لدالة تربيعية في النموذج\(f(x)=ax^{2}\)
      • \(f(x)=ax^{2}\)يؤثر المعامل\(a\) في الدالة على الرسم البياني من\(f(x)=x^{2}\) خلال تمديده أو ضغطه.
        إذا كان\(0<|a|<1\) الرسم البياني\(f(x)=ax^{2}\) سيكون «أوسع» من الرسم البياني لـ\(f(x)=x^{2}\).
        إذا كان\(|a|>1\) الرسم البياني\(f(x)=ax^{2}\) سيكون «أنحف» من الرسم البياني لـ\(f(x)=x^{2}\).
    • كيفية رسم دالة تربيعية بيانيًا باستخدام التحويلات
      1. أعد كتابة الدالة في\(f(x)=a(x−h)^{2}+k\) الشكل بإكمال المربع.
      2. رسم بياني للدالة باستخدام التحويلات.
    • رسم بياني لدالة تربيعية في صورة قمة الرأس\(f(x)=a(x−h)^{2}+k\) باستخدام الخصائص
      1. أعد كتابة الدالة في\(f(x)=a(x−h)^{2}+k\) النموذج.
      2. حدِّد ما إذا كان القطع المكافئ ينفتح صعودًا أم هبوطًا\(a<0\).\(a>0\)
      3. أوجد محور التماثل،\(x=h\).
      4. ابحث عن قمة الرأس،\((h,k)\).
      5. ابحث\(y\) عن التقاطع. ابحث عن النقطة المتماثلة للجزء\(y\) المقطوع عبر محور التماثل.
      6. ابحث عن\(x\) -Intercepts، إن أمكن.
      7. رسم بياني القطع المكافئ.