Wartości ekstremalne i nierówności kwadratowe
Aby znaleźć wartość maksymalną lub minimalną funkcji kwadratowej w przedziale domkniętym [a,b], postępuj według prostego planu:
- Znajdź współrzędną p wierzchołka paraboli
- Sprawdź, czy p należy do przedziału [a,b]
- Oblicz wartość funkcji w wierzchołku f(p)=q oraz na końcach przedziału: f(a) i f(b)
- Porównaj te wartości, aby znaleźć ekstremum
Nierówności kwadratowe to wyrażenia typu ax2+bx+c>0 lub ax2+bx+c≤0. Ich rozwiązanie zależy od znaku współczynnika a oraz wartości delty Δ.
Gdy Δ>0 i mamy dwa miejsca zerowe x1 i x2:
- Dla a>0: nierówność ax2+bx+c>0 jest spełniona dla x∈(−∞,x1)∪(x2,∞)
- Dla a<0: nierówność ax2+bx+c>0 jest spełniona dla x∈(x1,x2)
⚠️ Przy rozwiązywaniu nierówności kwadratowych zawsze zwracaj uwagę na znak współczynnika a - to on decyduje o kształcie paraboli i wpływa na zbiór rozwiązań!
Przykład: Dla funkcji f(x)=x2+5x−6 w przedziale [−3,1] wierzchołek ma współrzędną p=−2,5, która należy do przedziału. Porównując wartości f(−2,5), f(−3) i f(1), możemy określić, że minimum to f(−2,5)=−12,25, a maksimum to f(1)=0.