פרבולה היא הצורה של גרף פונקציה ריבועית y=ax²+bx+c עם a≠0. אם a>0 היא נפתחת כלפי מעלה כמו קערה, אם a<0 כלפי מטה. הקודקוד הוא נקודת הקיצון היחידה, ושיעור ה־x שלה −b/(2a). ציר הסימטריה הוא הישר האנכי דרך הקודקוד. חיתוכים עם ציר x הם שורשי המשוואה הריבועית, אם יש.
איך מזהים פרבולה מהמשוואה
המעריך הגבוה ביותר חייב להיות 2. y=x³ אינה פרבולה. y=2x+1 ישר. y=−x²+4x פרבולה הפוכה. המקדם a שולט ברוחב: |a| גדול מכווץ, |a| קטן מרחיב.
חיתוך עם ציר y הוא c, כי f(0)=c. זו הנקודה הראשונה שמסמנים בגרף. אחר כך קודקוד, אחר כך שורשים אם נוח.
דוגמה: y=x² − 4x + 3
- כיוון
a=1>0, נפתחת למעלה, קיצון מינימום.
- קודקוד x
−b/2a=4/2=2.
- קודקוד y
f(2)=4−8+3=−1. קודקוד (2,−1).
- שורשים
x²−4x+3=(x−1)(x−3)=0. חיתוך (1,0) ו־(3,0). ציר סימטריה x=2 באמצע.
צורת קודקוד y=a(x−h)²+k
כאן הקודקוד הוא ממש (h,k). y=2(x−3)²+5 קודקוד (3,5), נפתחת למעלה. זו צורה נוחה אחרי השלמה לריבוע. בבגרות לפעמים מבקשים לעבור מצורה כללית לקודקוד.
השלמה לריבוע: x²−4x+3=(x−2)²−4+3=(x−2)²−1, וזה מתאים לקודקוד (2,−1) שכבר מצאנו.
קשר למשוואה ריבועית ולקיצון
לפתור y=0 זו משוואה ריבועית. דלתא קובעת כמה חיתוכים עם ציר x. הקודקוד הוא נקודת קיצון של פולינום ממעלה שנייה — נגזרת 2ax+b=0 נותנת אותו x=−b/(2a). בחדו״א זו דוגמת הבסיס לנקודת קיצון.
בעיות מילה: גובה קליע, רווח מקסימלי, שטח גדר. המקסימום או המינימום בקודקוד. בודקים תחום הגיוני (זמן חיובי, אורך חיובי).
טעויות נפוצות
- לחבר את השורשים במקום למצוא אמצע לציר סימטריה.
- לשכוח לחשב y של הקודקוד — לכתוב רק x.
- לבלבל כיוון פתיחה לפי הסימן של c במקום a.
- לחשוב שכל U בגרף הוא פרבולה — בלי משוואה ריבועית זה לא מדויק.
- להחליף שטח מתחת לפרבולה עם היקף.
שרטוט מהיר במבחן
שלוש נקודות מספיקות לסקיצה: חיתוך y, קודקוד, ונקודה סימטרית. אם יש שורשים — מצוין. חצים בכיוון הפתיחה. כתבו את ציר הסימטריה בקו מקווקו.
אם דלתא שלילית הפרבולה כולה מעל הציר (a>0) או כולה מתחת (a<0) ולא חותכת. עדיין יש קודקוד — זה המינימום או המקסימום הגלובלי.
שאלות נפוצות
- מה זה פרבולה?
- גרף של פונקציה ריבועית y=ax²+bx+c. קערה למעלה או למטה לפי סימן a, עם קודקוד יחיד.
- איך מוצאים את הקודקוד?
- x=−b/(2a), ואז מציבים בפונקציה לקבל y. או כותבים בצורה a(x−h)²+k.
- מהו ציר הסימטריה?
- הישר האנכי x=−b/(2a) שחוצה את הפרבולה לשני חצאים חופפים.
- איך מוצאים חיתוך עם ציר x?
- פותרים ax²+bx+c=0 בטרינום או בנוסחת השורשים.
- מתי אין חיתוך עם ציר x?
- כשהדלתא שלילית. עדיין יש קודקוד.
- מה הקשר לנקודת קיצון?
- בקודקוד הנגזרת מתאפסת. לריבועית זה הקיצון היחיד.
רוצים לראות את מורה-מורה בגוגל?
הוסיפו אותנו כמקור מועדף — והתוכן שלנו יופיע גבוה יותר בחיפושים שלכם.