Как зная функцию найти формулу

Как по функции вычислить формулу

Один из распространенных способов изучения функций – построение их графиков. Однако, зная основные свойства графического отображения функций, можно вычислить по графику формулу.

Инструкция

Проще всего вычислить формулу прямой, в общем виде она соответствует уравнению у=kx+b. Найдите координаты любых двух точек, принадлежащих прямой, и подставьте их в уравнение (абсциссу вместо х, ординату вместо у). У вас получится система из двух уравнений, решив которую, вы найдете коэффициенты k и b. Подставив значения в общий вид уравнения, вы увидите формулу, соответствующую вашему графику.

Посмотрите, как выглядят графики стандартных квадратичных функций, и сравните их со своим рисунком. Если график симметричен относительно какой-либо линии и формой напоминает параболу или гиперболу, вам понадобятся три точки для определения коэффициентов уравнения. Например, уравнение параболы в общем виде выглядит как у=ax^2+bx+c. Подставив значения трех точек и получив систему из трех уравнений, вы сможете найти коэффициенты a, b, c.

Если график похож на синусоиду или косинусоиду, попробуйте найти уравнение следующим способом. Определите, насколько отличается график от стандартного. Если он сжат по оси ординат в n раз, значит, в уравнении перед знаком sin или cos стоит множитель меньше единицы (если растянут по оси оу, то множитель больше единицы).

Если график растянут или сжат по оси ох, сделайте вывод о том, что перед переменной внутри тригонометрической функции есть число (если число больше 1, график сжат, если меньше 1 – растянут).

При возведении тригонометрической функции в степень ее график становится либо более пологим (при степени меньше 1), либо более крутым (при степени больше 1). Кроме того, при возведении в четную степень часть графика ниже оси ох будет симметрично отображена вверх.

График может быть просто перенесен вверх или вниз на некоторое расстояние. В таком случае добавьте к значению функции это число, например, у=tgx+2. Если же график перенесен влево или вправо, добавьте число к значению аргумента, например, y=tg(х+П).

Видео по теме

Полезный совет

После того как составите формулу уравнения, не забудьте проверить ее правильность — найдите координаты двух-трех точек на графике и подставьте их значения в формулу.

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

Инфоурок

›

Алгебра

›Конспекты›Алгоритм определения формулы линейной функции по графику

Алгоритм определения формулы линейной функции по графику

Предложу еще одно решение.

Конечно, можно решать по алгоритму: нахождения координат 2 точек и подставив их в общее уравнение прямой y = kx + b, получим систему из 2 уравнений, решив которую найдем k и b.

Этот алгоритм описал подробно «габбас».

---

Видим, что на графике прямая. Общее уравнение прямой y = kx + b

Сначала определим коэффициент k.

k — показывает уровень наклона прямой

По рисунку видим, что прямая идет из 2-й в 4-ю четверть, значит k — будет отрицательным.

Далее смотрим что при изменении х на 1, у сдвигается на -2. Значит k = -2/1 = -2.

---

Теперь определим b

b — это сдвиг прямой по оси y относительно начальной функции (начальная проходит через начало координат: х=0; y=0)

Смотрим при х=0, у функции «у» сдвинулся в -4, Значит b = -4

Ответ: Получили уравнение y = -2•x — 4

Прежде чем перейти к разбору решения задач с функциями обязательно прочитайте урок
«Что такое функция в математике».

После того, как вы действительно поймете, что такое функция
(возможно, придется прочитать урок не один раз) вы с бóльшей уверенностью сможете решать задания с функциями.

В этом уроке мы разберем, как решать основные типы задач на функцию и графики функций.

Как получить значение функции

Рассмотрим задание.
Функция задана формулой «y = 2x − 1»

1. Вычислить «y» при «x = 15»
2. Найти значение «x», при котором
   значение «y» равно «−19».

---

Для того, чтобы вычислить «y» при
«x = 15» достаточно подставить в функцию вместо «x»
необходимое числовое значение.

Запись решения выглядит следующим образом.

y(15) = 2 · 15 − 1 = 30 − 1 = 29

Для того, чтобы найти «x»
по известному «y», необходимо подставить вместо
«y» в формулу функции числовое значение.

То есть теперь наоборот, для поиска «x»
мы подставляем в функцию «y = 2x − 1» вместо
«y» число «−19» .

−19 = 2x − 1

Мы получили линейное уравнение с неизвестным «x»,
которое решается по правилам решения линейных уравнений.

−19 = 2x − 1
0 = 2x − 1 + 19
−2x = −1 + 19
−2x = 18

Как и при решении линейного уравнения, чтобы найти неизвестное, сейчас
требуется умножить и левую, и правую часть на «−1» для смены знака.

−2x = 18       | · (−1)
2x = −18                

Теперь разделим и левую, и правую часть на «2», чтобы найти «x» .

2x = −18     | (: 2)
x = −9                

Как проверить верно ли равенство для функции

Рассмотрим задание.
Функция задана формулой «f(x) = 2 − 5x».

Верно ли равенство
«f(−2) = −18»?

---

Чтобы проверить верно ли равенство, нужно подставить в функцию «f(x) = 2 − 5x»
числовое значение «x = −2» и сопоставить с тем, что получится при расчетах.

Неправильно

Правильно

С помощью расчетов мы получили
«f(−2) = 12».

Это означает, что «f(−2) = −18»
для функции «f(x) = 2 − 5x» не является верным равенством.

Как проверить, что точка принадлежит графику функции

Рассмотрим функцию «y = x² −5x + 6»

Требуется выяснить, принадлежит ли графику этой функции точка с координатами
(1; 2).

---

Для этой задачи нет необходимости, строить график заданной функции.

Вернемся к нашему заданию. Подставим в функцию «y = x² − 5x + 6»
координаты точки (1; 2).

Вместо «x» подставим «1».
Вместо «y» подставим «2».

2 = 1² − 5 · 1 + 6
2 = 1 − 5 + 6
2 = −4 + 6
2 = 2 (верно)

У нас получилось верное равенство, значит, точка с координатами
(1; 2) принадлежит заданной функции.

Теперь проверим точку с координатами (0; 1).
Принадлежит ли она
функции «y = x² − 5x + 6»?

Вместо «x» подставим «0».
Вместо «y» подставим «1».

1 = 0² − 5 · 0 + 6
1 = 0 − 0 + 6
1 = 6 (неверно)

В этом случае мы не получили верное равенство.
Это означает, что точка с координатами (0; 1) не принадлежит функции
«y = x² − 5x + 6»

Как получить координаты точки функции

С любого графика функции можно снять координаты точки. Затем необходимо убедиться, что при подстановке координат
в формулу функции получается верное равенство.

Рассмотрим функцию «y(x) = −2x + 1». Её график
мы уже
строили
в предыдущем уроке.

Найдем на графике функции «y(x) = −2x + 1», чему равен «y»
при x = 2.

Для этого из значения «2» на оси «Ox» проведем перпендикуляр к графику функции.
Из точки пересечения перпендикуляра и графика функции проведем еще один перпендикуляр к оси «Oy».

Полученное значение «−3» на оси «Oy» и будет искомым значением «y».

Убедимся, что мы правильно сняли координаты точки для x = 2
в функции «y(x) = −2x + 1».

Для этого мы подставим x = 2 в формулу функции
«y(x) = −2x + 1». Если мы правильно
провели перпендикуляр, мы также должны получить в итоге y = −3.

y(2) = −2 · 2 + 1 = −4 + 1 = −3

При расчетах мы также получили y = −3.

Значит, мы правильно получили координаты с графика функции.

При получении координат точек с графика функции высока вероятность, что вы ошибетесь, т.к. проведение перпендикуляра к осям выполняется «на глазок».

Только подстановка значений в формулу функции дает точные результаты.

---

Ваши комментарии

Оставить комментарий:

---

В вашем примере одна из функций должна быть: f(x) = a*x + b
Соответственно, система будет из двух уравнений:
25.6 = a*1 + b
27.9 = a*2 + b
Решение, естественно, тоже забито в алгоритм заранее известной формулой. Находим a и b. Далее проверяем для x=3, а также для надежности для x=4, x=5, x=6, x=7, x=8. Если сходится, то это оно. Иначе пробуем следующую функцию из списка.

Но даже здесь может быть ошибка, если на самом деле функция такая:
f(x) => |x| * 2.3 + 23.3
Или такая:
f(x) => x * 2.3 + 23.3 + (x +10)³ — |(x+10)³|
Ведь мы проверяли только x > 0, а про отрицательные забыли. То есть мало того, что найти функцию сложно, так ещё и найденная функция может быть неправильной.