Lineárna a kvadratická funkcia · kompletná interaktívna lekcia

Lineárna a kvadratická funkcia

Priamka, parabola, vrchol, smernica a lineárna lomená funkcia — interaktívne grafy, na ktorých si môžeš pohýbať každým parametrom a hneď vidieť, čo sa stane.

y = kx + q priamkaax² + bx + c parabolak/x hyperbola
01 Lineárna02 Poloha priamok03 Predpis priamky04 Kvadratická05 Vrchol06 Predpis paraboly07 Priesečníky08 Extrémy09 Lomená10 Príklady11 Kvíz
01 Základ

Lineárna funkcia

Najjednoduchšia funkcia. Predpis y = kx + q, jej grafom je vždy priamka. Dve čísla — k a q — určujú, o ktorú priamku ide.

k — smernica (sklon)

Ako prudko priamka stúpa alebo klesá. Posun o 1 doprava znamená posun o k hore.

q — posun

Kde priamka pretína os y. Priamka prechádza bodom [0, q].

k > 0

Rastúca — priamka stúpa zľava doprava.

k < 0

Klesajúca — priamka klesá.

k = 0

Konštantná — vodorovná priamka y = q.

Lab: pohni si priamkou

Meň smernicu k a posun q a sleduj, ako sa priamka otáča a posúva.

k1
q1
predpis
y = x + 1
priesečník s y
[0, 1]
správanie
rastúca
Trik na rýchle kreslenie

Vyznač bod [0, q], potom z neho urob „schodík“: 1 doprava a k hore (alebo dole, ak je k záporné). Spoj a máš priamku.

02 Jadro témy

Smernica a vzájomná poloha

Smernicu z dvoch bodov [x₁, y₁], [x₂, y₂] vypočítaš ako k = (y₂ − y₁)/(x₂ − x₁). Podľa smerníc poznáš, ako sú dve priamky voči sebe položené.

Rovnobežné

k₁ = k₂

Rovnaký sklon — nikdy sa nepretnú.

Kolmé

k₁ · k₂ = −1

Zvierajú pravý uhol (90°).

Mostík na sústavy (Téma 6)

Priesečník dvoch priamok = riešenie sústavy dvoch lineárnych rovníc. Rovnobežné priamky ⟺ sústava bez riešenia.

Lab: rovnobežné vs. kolmé

Prepni vzťah a posuň smernicu prvej priamky. Druhá sa dopočíta automaticky.

k₁1
priamka 1
y = x
priamka 2
y = x + 2
vzťah smerníc
k₁ = k₂
Otestuj sa — smernica a poloha

Klikni správnu odpoveď. Po odpovedi uvidíš vysvetlenie.

03 Jadro témy

Predpis priamky a priama úmernosť

Zo zadania často dostaneš dva body alebo bod a smernicu. Cieľom je nájsť k a q — teda celú rovnicu priamky.

Z dvoch bodov

Najprv vypočítaj k z bodov, potom q dosadením jedného bodu do y = kx + q.

Z bodu a smernice

Máš k aj jeden bod — dosaď do y = kx + q a vypočítaj q.

Riešený príklad krok po kroku

Priamka prechádza bodmi [1, 3] a [3, 7]. Nájdi jej predpis.

Priama úmernosť

Ak q = 0, ide o priamu úmernosť y = kx — grafom je priamka prechádzajúca počiatkom [0, 0].

Otestuj sa — predpis priamky

Nájdi k a q.

04 Jadro témy

Kvadratická funkcia

Predpis y = ax² + bx + c, kde a ≠ 0. Jej grafom je parabola. Smer a šírku určuje koeficient a.

a > 0 — otvorená nahor

Parabola má minimum (najnižší bod = vrchol).

a < 0 — otvorená nadol

Parabola má maximum (najvyšší bod = vrchol).

Šírka a posun

Čím väčšie |a|, tým užšia parabola. Člen c je priesečník s osou y (dosadíš x = 0).

Lab: tvaruj parabolu

Meň a, b, c a sleduj, ako sa parabola otvára, zužuje a prevracia.

a1
b0
c-2
predpis
y = x² − 2
vrchol
[0, −2]
otvorená
nahor
05 Jadro témy

Vrchol a os súmernosti

Vrchol je najdôležitejší bod paraboly. Jeho x-ová súradnica je m = −b/(2a), y-ovú dopočítaš dosadením: V = [m, f(m)]. Os súmernosti je zvislá priamka x = m.

Vrcholový tvar — vrchol vidíš priamo

Doplnením na štvorec (Téma 4) prepíšeš predpis na y = a(x − m)² + n, odkiaľ hneď čítaš vrchol V = [m, n].

Lab: nájdi vrchol

Zadaj koeficienty a parabola sa vykreslí spolu s vrcholom V a osou súmernosti.

a1
b-4
c1
m = −b/(2a)
2
vrchol V
[2, −3]
vrcholový tvar
(x − 2)² − 3
Doplnenie na štvorec: y = x² − 4x + 1

Ako sa z bežného tvaru dostaneš k vrcholovému.

06 Jadro témy

Predpis kvadratickej funkcie

Zo zadania zvyčajne poznáš vrchol a jeden bod, alebo tri body. Z toho vieš dopočítať celú rovnicu paraboly.

Z vrcholu a bodu

Do y = a(x − m)² + n dosaď vrchol [m, n] a bod → vypočítaj a.

Z troch bodov

Tri body dajú tri rovnice pre a, b, c — vyriešiš ako sústavu.

Riešený príklad krok po kroku

Parabola má vrchol [1, 2] a prechádza bodom [0, 4]. Nájdi predpis.

Otestuj sa — predpis paraboly

Vrcholový tvar a sústavy.

07 Jadro témy

Priesečníky a kreslenie

Štyri body a parabola je hotová. Počet priesečníkov s osou x prezradí diskriminant (Téma 7).

Postup pri paraboleAko
1 · priesečník s osou ydosaď x = 0 → bod [0, c]
2 · priesečníky s osou xrieš f(x) = 0 (diskriminant)
3 · vrcholm = −b/(2a), dopočítaj f(m)
4 · os súmernostizvislá priamka x = m

D > 0

2 priesečníky s osou x.

D = 0

Vrchol leží na osi x (1 dotyk).

D < 0

Parabola os x nepretne.

Lab: diskriminant naživo

Posúvaj člen c nahor a nadol pri y = x² + c a sleduj, ako sa mení počet priesečníkov s osou x.

c-4
predpis
y = x² − 4
diskriminant D
16
priesečníky s x
2
Otestuj sa — diskriminant

Koľko priesečníkov?

08 Vlastnosti

Obor hodnôt, extrém a hodnota v intervale

Čo všetko z grafu prečítaš: definičný obor, obor hodnôt, monotónnosť a extrém — aj na zadanom intervale.

Lineárna (k ≠ 0)

D = ℝ, H = ℝ

Je prostá a monotónna.

Kvadratická

D = ℝ, H = ⟨n, ∞) pre a > 0

Obor hodnôt závisí od vrcholu.

Monotónnosť paraboly

Vrchol delí parabolu: pri a > 0 funkcia vľavo od vrcholu klesá a vpravo rastie (pri a < 0 naopak).

Najväčšia / najmenšia hodnota na intervale ⟨α, β⟩

Hľadaj extrém vo vrchole (ak doň patrí) a v krajných bodoch α, β — a porovnaj hodnoty. Pri lineárnej funkcii je extrém vždy v krajnom bode.

Lab: extrém na intervale

Funkcia y = x² − 4x + 1 (vrchol v x = 2). Posuň hranice intervalu ⟨α, β⟩ a sleduj, kde leží minimum a maximum.

α0
β3
minimum na ⟨α,β⟩
−3 (x=2)
maximum na ⟨α,β⟩
1 (x=0)
vrchol v intervale?
áno
Otestuj sa — extrémy

Extrém vo vrchole alebo v kraji?

09 Rozšírenie

Lineárna lomená funkcia

Podiel, ktorého grafom je hyperbola. Funkcia y = k/x (resp. (ax+b)/(cx+d)) má dve asymptoty a definičný obor, ktorý vylučuje nulový menovateľ.

Zvislá asymptota

Kde je menovateľ 0. Pri y = k/x je to x = 0.

Vodorovná asymptota

Kam graf smeruje pre veľké |x|. Pri y = k/x je to y = 0.

Asymptota = čiara, ku ktorej sa graf blíži

Graf sa k asymptote nekonečne približuje, ale nikdy ju nepretne. Pri y = 1/(x−2) + 3 sú asymptoty x = 2 a y = 3.

Lab: posuň hyperbolu

Skúmaj y = k/(x − p) + n. Posúvaním p a n ťaháš asymptoty, ku ktorým sa hyperbola blíži.

k1
p2
n0
predpis
y = 1/(x − 2)
zvislá asymptota
x = 2
vodorovná asymptota
y = 0
Otestuj sa — lomená funkcia

Asymptoty a definičný obor.

10 Precvičenie

Riešené príklady

Sedem typov úloh, ktoré sa na maturite objavujú najčastejšie. Skús si každú najprv vyriešiť sám, potom odkrývaj kroky.

Príklad 1 · Priamka z dvoch bodov

Priamka cez [0, 1] a [2, 5].

Príklad 2 · Vrchol paraboly

y = x² + 6x + 5 — nájdi vrchol a obor hodnôt.

Príklad 3 · Priesečníky s osou x

y = x² − 4 — kde pretína os x?

Príklad 4 · Kolmá priamka

Nájdi priamku kolmú na y = 2x + 1.

Príklad 5 · Najmenšia hodnota v intervale

Nájdi najmenšiu hodnotu y = x² − 4x + 1 na ⟨0, 3⟩.

Príklad 6 · Predpis paraboly z vrcholu

Vrchol [2, −1], prechádza bodom [0, 3].

Príklad 7 · Lineárna lomená a asymptoty

Pre y = 1/(x − 2) urči asymptoty a definičný obor.

11 Test

Záverečný kvíz

Desať otázok cez celú tému — priamka, parabola, vrchol, interval aj hyperbola. Koľko zvládneš na prvý pokus?

Záverečný kvíz — 10 otázok

Otestuj sa naprieč celou témou. Veľa šťastia!