9. évfolyam
Négyzetgyök függvény transzformációja (+)
Módszertani célkitűzés
A tanegység célja a négyzetgyök függvény transzformációinak vizsgálata, az inverz fogalmának érintése. Ez utóbbinak részletes tárgyalása nem cél ebben az anyagban.
Az alkalmazás nehézségi szintje, tanárként
Könnyű, nem igényel külön készülést.
Módszertani megjegyzés, tanári szerep
Az alkalmazásban a koordináta-rendszer az egérrel mozgatható.
Az a, b, u, és v paraméterek kétféleképpen is változtathatók. Beírhatók a bal oldalon levő beviteli ablakokba (adatdobozokba), valamint az alattuk álló csúszkákkal is megadhatóak. A paraméterek mindkét helyen egyszerre változnak.
A grafikon T pontja megjeleníthető, a „Tengelypont” bekapcsolásával.
LEHETSÉGES HÁZI FELADATOK
Előre adott függvényeknél behelyettesítési értékek gyors kiszámíttatása, elküldetése levélben. (Excelben gyorsan ellenőrizhető, ha megoldásaink mellé bemásoljuk az elküldöttet.)
Felhasználói leírás
Ha ismerem a négyzet területét, akkor hogyan adhatom meg az oldalai hosszát? Milyen összefüggés van e két változó mennyiség között? Mi a geometriai kapcsolat a két kérdésre (oldalhoz terület, illetve területhez oldal) válaszként kapott grafikon között? És ezzel még nincs vége a tanegység kínálta felfedezéseknek. Vizsgáld meg, hogy az a, u, b és v paraméterek változtatása milyen hatással vannak a négyzetgyök függvény grafikonjára!
Tanácsok az interaktív alkalmazás használatához
Kezdetben a „Tengelypont” funkció legyen kikapcsolva. A paramétereket megadhatjuk beviteli mezőkkel is. b értéke legyen 1 az 1. és a 4. feladatnál.
Feladatok
- Adj meg a beviteli mezők segítségével különböző számokat! Egyszerre csak egy adatot változtass! Figyeld meg, hogy egy adat változtatásával hogyan változik a grafikon!
Változtasd először az u paramétert! (b=1) Az adat a beviteli mező alatt levő csúszkával is változtatható. Mit tapasztalsz?Megoldás: Ha u > 0, x tengellyel párhuzamos eltolás negatív irányban; Ha u < 0, x tengellyel párhuzamos eltolás pozitív irányban. - Változtasd most a b paramétert! Mit tapasztalsz?
Megoldás: Ha b pozitív,
Az átalakítás után jól átható, b paraméter változtatása y tengely mentén való nyújtást eredményez, valamint megváltoztatja az x tengellyel párhuzamos eltolás értékét.
Amennyiben b előjelet vált, az tükrözést jelent az egyenesre.
Az értelmezési tartomány vizsgálat is függ b előjelétől, mivel ha egy egyenlőtlenség mindkét oldalát negatív számmal osztjuk vagy szorozzuk, a relációs jel megfordul. - Változtasd most a v paramétert! Mit tapasztalsz?
Megoldás: Ha v > 0, y tengellyel párhuzamos eltolás pozitív irányban; Ha v < 0, y tengellyel párhuzamos eltolás negatív irányban.
- Kapcsold be a „Tengelypont” funkciót! Milyen összefüggést fedezel fel grafikon T pontjának koordinátái és a változtatható paraméterek között? (b = 1)
- Változtasd most az a paramétert! Mit tapasztalsz?
Megoldás:
a) Ha a pozitív, a függvénynek minimuma van, ha a negatív, maximuma.
b) Ha a = -1, tengelyes tükrözés az x tengelyre.
c) Ha a > 1 vagy a < -1, a grafikont az y tengely irányában nyújtjuk.
d) Ha 1 > a > -1, a grafikont az y tengely irányában zsugorítjuk.
e) Ha a = 0, f(x) = v konstans függvényt kapjuk. - Nézzük meg az előző változtatások hatását az inverzre is! Milyen különbségeket tapasztalsz?
Megoldás: Leginkább az u-v cserét várjuk, érdemes a = 1-re visszatérni. Az inverzfüggvény geometriai származtatásával könnyen érthetővé válik, hogy a kiindulási függvény inverze egy már megismert függvény lesz.