☰ خطة العام · الرياضيات (بالعربية)

الدالة التربيعية

الأسبوع 2 · The quadratic function: standard form, vertex and axis of symmetry, vertex form, graph and maximum or minimum value · 3 دروس
1

الدالة التربيعية ⁦f(x) = ax² + bx + c⁩: المنحنى ونقطة التقاطع مع محور الصادات والرأس عند ⁦x = −b/٢‎a⁩

Mathematics Prep 3 Term 1, Unit 2, Lesson 1
Goalأتعرّف الدالة التربيعية، وأوجد مقطعها الصادي، وأوجد رأس منحناها.
New words
الدالة التربيعية · ⁦f(x) = ax² + bx + c⁩ حيث ⁦a ≠ ٠‎⁩، ومجالها جميع الأعداد الحقيقيةالمنحنى (القطع المكافئ) · المنحنى الذي يمثل الدالة التربيعيةالرأس · نقطة الانعطاف في المنحنى وتقع على محور التماثلمحور التماثل · المستقيم الرأسي المار بالرأس والذي يقسم المنحنى إلى نصفين متماثلين
Explanation

الدالة التربيعية صورتها ⁦f(x) = ax² + bx + c⁩ حيث ⁦a ≠ ٠‎⁩ (فإذا كان ⁦a = ٠‎⁩ حصلنا على مستقيم). ومنحناها قطع مكافئ له محور تماثل رأسي. المقطع الصادي حيث ⁦x = ٠‎⁩ فهو ⁦f(٠‎) = c⁩ أي النقطة ⁦(٠‎, c)⁩. وأين الرأس؟ نحل ⁦f(x) = c⁩: ⁦ax² + bx = ٠‎⁩ أي ⁦x(ax + b) = ٠‎⁩ فنحصل على ⁦x = ٠‎⁩ و⁦x = −b/a⁩. للنقطتين الارتفاع نفسه، فمحور التماثل في منتصف المسافة بينهما تمامًا عند ⁦x = −b/٢‎a⁩. والرأس هو النقطة ⁦(−b/٢‎a , f(−b/٢‎a))⁩: نجد إحداثيه السيني أولًا ثم نعوّض في ⁦f⁩ لنحصل على الإحداثي الصادي.

xy−11234567−4−224680f(x) = x² − 6x + 5V (3, −4)(0, 5)
Worked examples
أوجد الرأس والمقطع الصادي للدالة ⁦f(x) = x² − ٦‎x + ٥‎⁩. هنا ⁦a = ١‎⁩ و⁦b = −٦‎⁩ و⁦c = ٥‎⁩. الإحداثي السيني للرأس ⁦−b/٢‎a = ٦‎/٢‎ = ٣‎⁩. ثم ⁦f(٣‎) = ٩‎ − ١٨‎ + ٥‎ = −٤‎⁩ فالرأس ⁦(٣‎, −٤‎)⁩. والمقطع الصادي ⁦f(٠‎) = ٥‎⁩. تحقق من التماثل: ⁦f(٦‎) = ٣٦‎ − ٣٦‎ + ٥‎ = ٥‎⁩ والعدد ٣ في منتصف المسافة بين ٠ و٦ ✓
أوجد رأس الدالة ⁦f(x) = −٢‎x² + ٨‎x − ٣‎⁩. هنا ⁦a = −٢‎⁩ و⁦b = ٨‎⁩ و⁦c = −٣‎⁩. الإحداثي السيني ⁦−٨‎ ÷ (٢‎ × (−٢‎)) = −٨‎ ÷ (−٤‎) = ٢‎⁩. ثم ⁦f(٢‎) = −٨‎ + ١٦‎ − ٣‎ = ٥‎⁩. الرأس ⁦(٢‎, ٥‎)⁩ والمقطع الصادي ⁦(٠‎, −٣‎)⁩.
لأي قيم للعدد ⁦m⁩ تكون ⁦f(x) = (m − ٤‎)x² + ٥‎x − ١‎⁩ دالة تربيعية؟ يلزم ⁦a ≠ ٠‎⁩ أي ⁦m − ٤‎ ≠ ٠‎⁩ و⁦m ≠ ٤‎⁩. وعندما ⁦m = ٤‎⁩ تصبح القاعدة ⁦٥‎x − ١‎⁩ وهي مستقيم.
Class activity

ارتفاعات متساوية. للدالة ⁦f(x) = x² − ٦‎x + ٥‎⁩ أوجد ⁦f(١‎)⁩ و⁦f(٥‎)⁩، ثم ⁦f(٢‎)⁩ و⁦f(٤‎)⁩. ماذا تلاحظ في كل زوج؟ وما قيمة ⁦x⁩ التي تقع في منتصف كل زوج؟

Practice
1
هل ⁦f(x) = x(x − ٥‎) + ٣‎⁩ دالة تربيعية؟ اذكر ⁦a⁩ و⁦b⁩ و⁦c⁩.
2
أوجد رأس الدالة ⁦f(x) = x² + ٤‎x + ١‎⁩.
3
ما المقطع الصادي للدالة ⁦f(x) = ٢‎x² − ٧‎x + ٩‎⁩؟
4
النقطة ⁦(٢‎, k)⁩ تقع على منحنى ⁦f(x) = x² − ٦‎x + ٥‎⁩. أوجد ⁦k⁩.
5
هل النقطة ⁦(٤‎, ١‎)⁩ على منحنى ⁦f(x) = x² − ٦‎x + ٥‎⁩؟ قرّر.