Math Problem Statement

okres zbior wartości i przedziały monotoniczności f =2x^2 + 4x -2

Solution

Aby zbadać zbiór wartości i przedziały monotoniczności funkcji f(x)=2x2+4x2f(x) = 2x^2 + 4x - 2, wykonajmy następujące kroki:


1. Zbiór wartości

Funkcja f(x)=2x2+4x2f(x) = 2x^2 + 4x - 2 jest funkcją kwadratową, a jej zbiór wartości zależy od wierzchołka paraboli.

a) Współczynniki:

  • a=2a = 2 (funkcja rosnąca dla xx \to \infty),
  • b=4b = 4,
  • c=2c = -2.

b) Współrzędne wierzchołka paraboli: Współrzędna xx wierzchołka to: xw=b2a=422=1.x_w = -\frac{b}{2a} = -\frac{4}{2 \cdot 2} = -1.

Współrzędna yy (wartość funkcji w wierzchołku): yw=f(xw)=f(1)=2(1)2+4(1)2=242=4.y_w = f(x_w) = f(-1) = 2(-1)^2 + 4(-1) - 2 = 2 - 4 - 2 = -4.

Zbiór wartości: Ponieważ a>0a > 0, parabola jest skierowana ku górze, więc: f(x)4,czyli zbioˊr wartosˊci to 4,).f(x) \geq -4, \quad \text{czyli zbiór wartości to } \langle -4, \infty).


2. Przedziały monotoniczności

Funkcja kwadratowa zmienia monotoniczność w wierzchołku. Wyznaczmy te przedziały:

a) Rozwiązanie pochodnej: Pochodna funkcji to: f(x)=4x+4.f'(x) = 4x + 4.

Równanie f(x)=0f'(x) = 0 daje: 4x+4=0x=1.4x + 4 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = -1.

b) Analiza znaku pochodnej:

  • Dla x<1x < -1: f(x)<0f'(x) < 0, więc funkcja maleje.
  • Dla x>1x > -1: f(x)>0f'(x) > 0, więc funkcja rośnie.

Przedziały monotoniczności:

&\text{Malejąca:} \quad (-\infty, -1), \\ &\text{Rosnąca:} \quad (-1, \infty).$$ --- ### **Podsumowanie:** 1. **Zbiór wartości:** $$\langle -4, \infty)$$. 2. **Przedziały monotoniczności:** - Malejąca: $$(-\infty, -1)$$, - Rosnąca: $$(-1, \infty)$$. --- Czy chcesz dokładniejsze wyjaśnienie któregoś z punktów? --- ### **Powiązane pytania:** 1. Jak znaleźć monotoniczność funkcji wielomianowych wyższego stopnia? 2. Jak rozpoznać, czy funkcja kwadratowa jest ograniczona z dołu lub z góry? 3. W jaki sposób współczynniki funkcji kwadratowej wpływają na jej wykres? 4. Jak wyznaczyć punkty przecięcia funkcji z osiami układu współrzędnych? 5. W jaki sposób wykorzystać pochodną do analizy innych funkcji? **Porada:** Zawsze sprawdzaj, czy obliczenia pochodnej i wierzchołka paraboli są dokładne, aby uniknąć błędów w analizie monotoniczności!

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Algebra
Quadratic Functions
Function Analysis
Derivative

Formulas

Vertex formula: x_w = -b / (2a)
Function value at the vertex: f(x_w)
Derivative: f'(x) = 4x + 4

Theorems

Properties of parabolas
Derivative and monotonicity

Suitable Grade Level

Grades 9-11