Kopertina e librit Matematika 12

Zgjidhja e ushtrimit 17

Zgjidhja e ushtrimit 17 të mësimit Vlerësim 1 në librin Matematika 12 nga shtëpia botuese Botime Pegi me autorë Brian Jefferson, David Bowles, Eddie Mullan, Garry Wiseman, John Rayneau, Katie Wood, Mike Heylings, Paul Williams dhe Rob Wagner.


Pyetja

Në figurë janë dhënë parabola yy = 2xx2 - 8xx + 9 dhe drejtëza y = 4xx - 5.

Gjeni koordinatat e pikave të mëposhtme.

  1. A, pikëprerja e parabolës me boshtin OyOy.
  2. B, kulmi i parabolës.
  3. C dhe D, pikat e prerjes së drejtëzës me parabolën.

Zgjidhja

Përcaktimi i koordinatave të pikave:

  1. Gjetja e pikës A, pikëprerja e parabolës me boshtin $Oy$:

    Pika A ndodhet në boshtin $Oy$, kështu që $x=0$. Zëvendësojmë $x=0$ në ekuacionin e parabolës $y = 2x^2 - 8x + 9$:

    $$y = 2(0)^2 - 8(0) + 9$$ $$y = 9$$

    Koordinatat e pikës A janë:

    $$A(0, 9)$$
  2. Gjetja e pikës B, kulmi i parabolës:

    Për një parabolë në formën $y = ax^2 + bx + c$, koordinata $x$ e kulmit jepet nga formula $x = -\frac{b}{2a}$.

    Në ekuacionin $y = 2x^2 - 8x + 9$, kemi $a=2$ dhe $b=-8$.

    $$x_B = -\frac{-8}{2(2)} = \frac{8}{4} = 2$$

    Tani zëvendësojmë $x=2$ në ekuacionin e parabolës për të gjetur koordinatën $y$:

    $$y_B = 2(2)^2 - 8(2) + 9$$ $$y_B = 2(4) - 16 + 9$$ $$y_B = 8 - 16 + 9$$ $$y_B = 1$$

    Koordinatat e pikës B janë:

    $$B(2, 1)$$
  3. Gjetja e pikave C dhe D, pikat e prerjes së drejtëzës me parabolën:

    Për të gjetur pikat e prerjes, barazojmë ekuacionet e drejtëzës dhe parabolës:

    $$2x^2 - 8x + 9 = 4x - 5$$

    Sjellim të gjithë termat në një anë për të formuar një ekuacion kuadratik:

    $$2x^2 - 8x - 4x + 9 + 5 = 0$$ $$2x^2 - 12x + 14 = 0$$

    Pjesëtojmë me 2:

    $$x^2 - 6x + 7 = 0$$

    Përdorim formulën kuadratike $x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$ ku $a=1$, $b=-6$, $c=7$:

    $$\Delta = (-6)^2 - 4(1)(7) = 36 - 28 = 8$$ $$x = \frac{-(-6) \pm \sqrt{8}}{2(1)}$$ $$x = \frac{6 \pm 2\sqrt{2}}{2}$$ $$x_1 = 3 - \sqrt{2}$$ $$x_2 = 3 + \sqrt{2}$$

    Tani gjejmë koordinatat $y$ për çdo vlerë të $x$ duke përdorur ekuacionin e drejtëzës $y = 4x - 5$ (është më i thjeshtë):

    Për $x_1 = 3 - \sqrt{2}$:

    $$y_1 = 4(3 - \sqrt{2}) - 5$$ $$y_1 = 12 - 4\sqrt{2} - 5$$ $$y_1 = 7 - 4\sqrt{2}$$

    Pika C (me koordinatë $x$ më të vogël) është:

    $$C(3 - \sqrt{2}, 7 - 4\sqrt{2})$$

    Për $x_2 = 3 + \sqrt{2}$:

    $$y_2 = 4(3 + \sqrt{2}) - 5$$ $$y_2 = 12 + 4\sqrt{2} - 5$$ $$y_2 = 7 + 4\sqrt{2}$$

    Pika D (me koordinatë $x$ më të madhe) është:

    $$D(3 + \sqrt{2}, 7 + 4\sqrt{2})$$