graficko resavanje sistema
DESCRIPTION
asdfTRANSCRIPT
1
GRAFIČKO REŠAVANJE SISTEMA
Najčešći tip zadatka je onaj u kome se javlja jedna kvadratna funkcija cbxaxy ++= 2 i jedna linearna funkcija
y kx n= + .
Naš savet je da najpre rešite sistem analitički ( računski) pa tek onda da crtate grafike. Ako odmah crtate grafik
može se desiti da za presek ( preseke) koje dobijete ne možete precizno utvrditi koordinate...
Evo par primera:
primer 1.
Grafički rešiti sistem:
2 2 4 0
2 0
x x y
x y
− + + =
+ + =
Rešenje: Najpre ćemo izraziti y iz obe jednačine i rešiti sistem analitički.
2 22 4 0 2 4
2 0 2
x x y y x x
x y y x
− + + = → = − + −
+ + = → = − −
Sad oformimo jednu jednačinu “po x’’ upoređujući leve strane ove dve jednakosti ( desne su iste)
2
2
2
22
1,2
1 1
2 2
2 4 2
2 4 2 0
3 2 0
1; 3; 2
3 3 4 ( 1) ( 2)4 3 1 3 1
2 2 ( 1) 2 2
3 1 21
2 2
3 1 42
2 2
x x x
x x x
x x
a b c
b b acx
a
x x
x x
− + − = − −
− + − + + =
− + − =
= − = = −
− ± − ⋅ − ⋅ −− ± − − ± − ±= = = =
⋅ − − −
− + −= = → =
− −− − −
= = → =− −
Sad ove vrednosti vratimo u jednačinu 2y x= − − da nađemo y koordinate:
Za 1 1x = je 1 11 2 3y y= − − → = − pa je jedno rešenje tačka ( 1, - 3)
Za 2 2x = je 1 12 2 4y y= − − → = − pa je drugo rešenje tačka ( 2,- 4)
2
Sad možemo i da nacrtamo grafike, ali u istom koordinatnom sistemu.
Naravno, lakše je nacrtati pravu...Uzećemo dve tačke , recimo x=0 , pa naći y, a zatim uzmemo y=0 pa nađemo x.
2y x= − − imamo
xy
00-2-2
Kvadratnu funkciju nećemo detaljno ispitivati ( naravno, vi morate ako vaš profesor zahteva) već samo neophodne
stvari:
2 2 4y x x= − + −
Nule funkcije:
2
22
1,2
2 4 0
1; 2; 4
2 2 4( 1)( 4)4 2 12
2 2( 1) 12
x x
a b c
b b acx
a
− + − =
= − = = −
− ± − − −− ± − − ± −= = =
− −
Odavde zaključujemo da nemamo realnih rešenja, odnosno da grafik ove kvadratne funkcije nigde ne seče x osu.
Presek sa y osom
Da se podsetimo, presek sa y osom je u tački c, a u ovom slučaju je 4c = −
Teme funkcije
2
( , )
21
2 2 ( 1)
4 123
4 4 4 ( 1)
(1, 3)
T
b
a
D b ac
a a
T
α β
α
β
= − = − =⋅ −
− −= − = − = − = −
⋅ −
−
Sada možemo nacrtati grafike :
www.matematiranje.com
3
x
y
1 2 3 4 5-1-2-3-4-5
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
0
y=-x-2
2 2 4y x x= − + −
(1,-3)
(2,4)
Vidimo da se grafička rešenja poklapaju sa analitičkim.
primer 2.
Grafički rešiti sistem:
2 4 3
2 6
y x x
y x
= − +
= −
Rešenje:
Najpre da rešimo računski:
2
2
2
2 2
1 2 1 2
4 3
2 6
4 3 2 6
4 3 2 6 0
6 9 0 ( 3) 0 3 2 3 6 0
y x x
y x
x x x
x x x
x x x x x y y y
= − +
= −
− + = −
− + − + =
− + = → − = → = = → = ⋅ − → = =
4
Dakle, postoji samo jedno rešenje ovog sistema , tačka ( 3,0) . To nam govori da će se grafici prave i parabole seći
samo u jednoj tački ( odnosno da je prava tangenta parabole)
Za pravu 2 6y x= − imamo da je
xy
00-6-3
Za parabolu 2 4 3y x x= − +
Nule funkcije: 2
22
1,2
1 2
4 3 0
1; 4; 3
4 ( 4) 4 1 34 4 2
2 2 2
3; 1
x x
a b c
b b acx
a
x x
− + =
= = − =
± − − ⋅ ⋅− ± − ±= = =
= =
Presek sa y osom
Presek sa y osom je u tački c, a u ovom slučaju je 3c =
Teme funkcije
2
( , )
42
2 2 1
4 41
4 4 4 1
(2, 1)
T
b
a
D b ac
a a
T
α β
α
β
−= − = − =
⋅−
= − = − = − = −⋅
−
x
y
1 2 4 5-1-2-3-4-5
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
0
2 4 3y x x= − +
y=2x-6
-6
(3,0)
5
primer 3.
Grafički rešiti sistem:
2
1
y x
y x
=
= −
Rešenje:
2
2
2 2
1
1
1 0 4 1 4 3 0
y x
y x
x x
x x D b ac D
=
= −
= −
− + = → = − = − = − → <
Sistem nema realna rešenja. Dakle, grafici se ne seku!
x
y
1 2 3 4 5-1-2-3-4-5
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
0
2y x=
xy0
0-1 1
y=x-1
Zaključak: Kad imamo da grafički rešimo sistem cbxaxy ++= 2 i y kx n= + može se desiti da imamo dve presečne tačke ( primer 1.), da se seku u jednoj tački ( primer 2.) ili da nema preseka ( primer 3.)
www.matematiranje.com
6
Evo par primera kad nije data linearna funkcija ( prava).
primer 4.
Grafički rešiti sistem:
12
7
xy
x y
=
+ =
Rešenje:
Kao i uvek, rešimo sistem najpre računski...Iz druge jednačine izrazimo y i zamenimo u prvu jednačinu:
2
2
1,2 1 2
1 1 1 1
2 2 2 2
12
7
7 7 zamenimo u prvu jed. 12
(7 ) 12
7 12 0
7 17 12 0 4 3
2
4 7 3 (4,3)
3 7 4 (3, 4)
xy
x y
x y y x xy
x x
x x
x x x x x
x y x y
x y x y
=
+ =
+ = → = − → =
− =
− − =
±− + = → = → = ∧ =
= → = − → = →
= → = − → = →
Rešili smo zadatak analitički...
Za pravu kao i uvek, uzimamo dve tačke:
xy
0077
Za hiperbolu 12
yx
= ćemo uzeti nekoliko tačaka, a ako se sećate od ranije, ona će pripadati prvom i trećem
kvadtantu:
x -4 -3 -2 -1 1 2 3 4
y -3 -4 -6 -12 12 6 4 3
Sada skiciramo grafik:
7
x
y
1 2 4 5-1-2-3-4-5
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
0
-6
3
6
6
7
7
x+y=7
12y
x=
primer 5.
Grafički reši sistem:
2
2
4 4
3 2
y x x
y x x
= − +
= − + −
Rešenje:
2
2
2 2
2 2
2
1 2
4 4
3 2
4 4 3 2
4 4 3 2 0
32 7 6 0 2
2
y x x
y x x
x x x x
x x x x
x x x x
= − +
= − + −
− + = − + −
− + + − + =
− + = → = ∧ =
Sad ove vrednosti zamenimo u bilo koju od dve jednačine ( recimo u prvu) :
2
1 2
2
1 1
2
2 2
4 4
32
2
2 2 4 2 4 0 (2,0)
3 3 3 1 3 14 4 ( , )
2 2 2 4 2 4
y x x
x x
x y
x y
= − +
= ∧ =
= → = − ⋅ + = →
= → = − ⋅ + = →
8
Dobili smo tačke preseka.
Po već poznatom postupku ispitamo tok dve zadate kvadratne funkcije i skiciramo:
x
y
1 4 5-1-2-3-4-5
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
0
2 4 4y x x= − +
-6
3
2 3 2y x x= − + −
(2,0)
(3/2,1/4)
www.matematiranje.com