Класс 11

Класс 11Функции и графикиПреобразование функций


Перевод


В изучении функций и графиков важно понимать преобразования, чтобы понять поведение графиков. Важным типом преобразования является перевод. Переводы по существу представляют собой сдвиги графика в координатной плоскости. Они не изменяют форму или ориентацию графика; скорее, они просто перемещают его в другое место.

Что такое перевод?

Перевод в математике означает перемещать фигуру, линию или график, не вращая, не изменяя размер или не изменяя его. Когда мы переводим график, мы сдвигаем его по горизонтали, вертикали или обоим направлениям. В записи функции перевод включает сложение или вычитание постоянных к функции или ее переменным.

Типы переводов

Существует два основных типа перевода:

  • Горизонтальный перевод: Перемещение графика влево или вправо.
  • Вертикальный перевод: Перемещение графика вверх или вниз.

Горизонтальный перевод

Горизонтальный перевод включает сдвиг графика вправо или влево на определенное количество единиц. Функция f(x) переводится горизонтально изменением переменной на f(x - k), где k — количество единиц, на которое смещен график.

  • Если k > 0, график перемещается на k единиц вправо.
  • Если k < 0, график перемещается на |k| единиц влево.

Пример горизонтального перевода

Рассмотрим функцию f(x) = x^2, которая является базовой квадратичной функцией, формирующей параболу с вершиной в начале координат (0,0).

 f(x) = (x - 3)^2

Это перевод функции f(x) = x^2 на 3 единицы вправо.

f(x) = (x - 3)^2 f(x) = x^2

Вертикальный перевод

Вертикальный перевод включает перемещение графика вверх или вниз на определенное количество единиц. Функция f(x) переводится вертикально путем добавления постоянной c ко всей функции: f(x) + c.

  • Если c > 0, график перемещается вверх на c единиц.
  • Если c < 0, график перемещается вниз на |c| единиц.

Пример вертикального перевода

Рассмотрим функцию f(x) = x^2.

 f(x) = x^2 + 4

Эта функция приводит к преобразованию f(x) = x^2 на 4 единицы вверх.

f(x) = x^2 + 4 f(x) = x^2

Комбинирование переводов

Переводы могут быть объединены для перемещения графика как по горизонтали, так и по вертикали. Например, можно иметь функцию, которая проходит оба типа переводов:

 f(x) = (x - h)^2 + k

В этом случае h представляет горизонтальный сдвиг, а k — вертикальный сдвиг. Функция f(x) = (x - h)^2 + k преобразует оригинальную функцию f(x) = x^2 вправо на h единиц и вверх на k единиц.

  • Если h > 0, перемещаем h единиц вправо; если h < 0, перемещаем |h| единиц влево.
  • Если k > 0, перемещаем вверх на k единиц; если k < 0, перемещаем вниз на |k| единиц.

Пример комбинированного перевода

Применим одновременно горизонтальный и вертикальный перевод к функции f(x) = x^2:

 f(x) = (x - 2)^2 + 3

Здесь функция переводится на 2 единицы вправо и на 3 единицы вверх.

f(x) = (x - 2)^2 + 3 f(x) = x^2

Понимание эффектов перевода

Перевод в математике означает понимать, как каждая операция влияет на состояние графика. Как только вы поймете, как работает перевод, станет проще предсказывать изменения графиков и применять эти знания к сложным задачам.

Практические примеры и упражнения

Чтобы сделать эти концепции ясными, рассмотрим еще несколько примеров и упражнений:

Пример 1

Рассмотрим эту функцию:

 g(x) = (x + 1)^2 - 2

Определите перевод, примененный к f(x) = x^2:

  • График сдвинут по горизонтали на 1 единицу в лево, так как x + 1 представляет движение в противоположном направлении.
  • График сдвинут по вертикали вниз на 2 единицы, так как - 2 уменьшает выходное значение для каждого соответствующего x.

Пример 2

Решим этот перевод:

 h(x) = 2x - 5

Обратите внимание:

  • Горизонтального перевода нет, так как в аргумент функции не добавляется и не вычитается, что могло бы повлиять на x.
  • Вертикальный перевод составляет 5 единиц вниз, что переводит каждую точку на графике параллельно.

Ключевые моменты

  • Переводы влияют только на положение графика, а не на его размер или форму.
  • Горизонтальный и вертикальный перевод могут выполняться одновременно.
  • Перевод необходим для построения графа знаний и понимания задач визуально.

Интерактивные виды

В следующий раз, когда вы увидите модификацию функции, представьте, как эти постоянные перемещают ваш график на плоскости. Понимание переводов не только помогает в построении графиков, но и улучшает способность предсказывать поведение функций без вычислений.

Заключение

Как только использование положительных и отрицательных значений для h (горизонтальный) и k (вертикальный) понятно, перевод графиков становится простым. Это понимание дает представление о модификациях функций и о том, как они выглядят графически, что закладывает основу для более углубленных изучений преобразований, таких как отражения и вращения в математическом анализе.


Класс 11 → 2.2.1


U
username
0%
завершено в Класс 11


комментарии