Graf racionalne funkcije - Derive

Graf racionalne funkcije - Derive

Avtor: Aktivna matematika

Težavnost:

Učni cilji: Učni list na temo grafa racionalne funkcije, uporaben za utrjevanje snovi s samostojnim delom dijakov v šoli ali doma oz. z delom v skupinah.

Zgled

V tej vaji bomo s pomočjo programa DERIVE narisali nekaj grafov racionalnih funkcij in jih opremili še s poševnimi asimptotami in navpičnimi asimptotami (oz. poli). Poglejmo najprej zgled.

Dana je funkcija . Narišimo graf funkcije.

  • Vnesemo izraz  (x^2 – 4x – 5)/(2x – 4) 
  • Preidemo v okno za risanje:  Window/New 2D-plot Window 
  • Narišemo graf:  Insert/Plot 
  • Popravimo velikost enot na koordinatnih oseh:

    Set/Plot Range:Length/center: Horizontal 24, Vertical 24
    Pomagaj si s sliko

Izračunajmo in narišimo poševno asimptoto dane racionalne funkcije. To storimo tako, da polinom v števcu racionalne funkcije delimo s polinomom v imenovalcu:

  • Osvetlimo (klik z miško na izraz) izraz in uporabimo  Simplify/Expand  in gumb  Expand. 

    Pomagaj si s sliko
  • V dobljenem izrazu moramo prepoznati enačbo asimptote.V našem primeru je to . Enačbo zapišemo kot nov izraz in narišemo njen graf kar tam, kjer je že graf racionalne funkcije. Zato z ukazom  Window  in izbiro okna  2D-plot  na koncu menuja preidemo v okno za risanje in asimptoto narišemo.

    Pravilno narisan graf z prvo asimptoto
  • Zapišite enačbo pokončne asimptote. Zato moramo poiskati ničle imenovalca. Zapišimo imenovalec kot nov izraz in uporabimo  Solve/Expression  ter klik na gumb  Solve  . Tu je rešitev že napisana brez oglatih oklepajev.
  • Narišimo še premico in slika je končana.

    Pravilno narisan graf z obema asimptotama

(setplot.PNG)

(expandexpr.PNG)

(graf1.PNG)

(graf2.PNG)

Naloga 1

Narišite graf racionalne funkcije in ga opremite z poševno in navpično asimptoto. Vse izraze vpisuj brez presledkov.

Poševna asimptota je .

Navpična asimptota je .

Pravilno narisan graf z obema asimptotama
Preveri

Pravilno

Bravo. Na vsa vprašanja si odgovoril pravilno.

Napačno

Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi. Poskusi še enkrat.

Napačno

Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi. Preberi si rešitev.
Rešitev:

  • Vnesemo izraz: x^2 / (x + 2)
  • Preidemo v okno za risanje in narišemo graf. Vrnemo se v okno z izrazi in določimo poševno asimptoto:  Simplify/Expand  in dobimo .
  • Vnesemo to kot samostojni izraz in narišemo. Pol je , zato zapišemo in narišemo še to asimptoto.

(graf3.PNG)

Naloga 2

Narišite graf racionalne funkcije ter ustrezni asimptoti.Vse izraze vpisuj brez presledkov.

Pravilno narisan graf

Poševna asimptota je .

Navpična asimptota je .

Pravilno narisan graf z obema asimptotama
Preveri

Pravilno

Bravo. Na vsa vprašanja si odgovoril pravilno.

Napačno

Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi. Poskusi še enkrat.

Napačno

Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi. Preberi si rešitev.
Rešitev:

  • Vnesemo izraz: (x^2 + 4x + 4) / (x + 3)
  • Preidemo v okno za risanje in narišemo graf. Vrnemo se v okno z izrazi in določimo poševno asimptoto:  Simplify/Expand  in dobimo . Vnesemo ga kot samostojni izraz in narišemo.
  • Pol je , zato zapišemo in narišemo še to asimptoto.

(graf4.PNG)

(graf5.PNG)

Naloga 3

Narišite graf funkcije tako, da najprej narišete vse asimptote in nato funkcijo. Vse izraze vpisuj brez presledkov.

Poševna asimptota je .

Navpični asimptoti sta in .

Pravilno narisan graf z vsemi asimptotami
Preveri

Pravilno

Bravo. Na vsa vprašanja si odgovoril pravilno.

Napačno

Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi. Poskusi še enkrat.

Napačno

Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi. Preberi si rešitev.
Rešitev:

  • Asimptote so , in .

(graf5.PNG)

Naloga 4

Narišite graf racionalne funkcije in ga opremite z asimptotama. Nato kvadrirajte imenovalec in narišite graf nove funkcije. Ste opazili razlike v grafu, ki jih je povzročila sprememba stopnje prvotnih polov?

Pravilno narisan graf prvotne funkcije
Pravilno narisan graf s kvadriranim imenovalcem

(graf6.PNG)

(graf7.PNG)

Naloga 5

Skicirajte graf racionalne funkcije . Vse izraze vpisuj brez presledkov.

Poševna asimptota je .

Navpične asimptote so , in .

Pravilno narisan graf z vsemi asimptotami
Preveri

Pravilno

Bravo. Na vsa vprašanja si odgovoril pravilno.

Napačno

Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi. Poskusi še enkrat.

Napačno

Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi. Preberi si rešitev.
Rešitev:

  • Asimptote so , , in .

(graf8.PNG)

Naloga 6

Ob tej nalogi vam bo računalnik pomagal le preveriti vaše rešitve, enačbo funkcije boste morali poiskati sami. Zapišite racionalno funkcijo in narišite njen graf, če veste, da ima eno ničlo pri , ki je druge stopnje in dva pola in . Vodoravna asimptota je premica . Koliko rešitev ima naloga?

Take funkcije ni.
Naloga ima samo eno rešitev
Naloga ima neskončno rešitev, saj so lahko poli višjih stopenj, pa tudi ničel je lahko več.

Pravilno

Bravo. Tvoj odgovor je pravilen. Naloga ima neskončno rešitev, saj so lahko poli višjih stopenj, pa tudi ničel je lahko več. "Najmanjša" rešitev je funkcija

Pravilno narisan graf te funkcije

Napačno

Tvoj odgovor je napačen.

(graf9.PNG)
0%
0%