
【计】 quadratic function
二次函数(Quadratic Function)是形如$f(x) = ax + bx + c$(其中$a eq 0$)的多项式函数,其图像为抛物线。以下是核心解析:
定义与标准形式 二次函数在中文数学教材中定义为“最高次数为2的单变量多项式函数”,英文术语为quadratic function,其标准式可表示为: $$ f(x) = ax + bx + c $$ 其中$a$控制抛物线开口方向($a>0$时向上,$a<0$时向下),$b$和$c$分别影响对称轴位置和纵截距。
图像特征
应用场景 二次函数广泛应用于物理抛物线运动轨迹建模、工程最优化问题(如最大利润计算)及计算机图形学中的曲线绘制。例如,自由落体运动的高度-时间关系即符合二次函数模型。
跨语言对照 汉语“二次项系数”对应英文leading coefficient,“顶点式”为vertex form,可写作$f(x) = a(x-h) + k$,便于直接读取顶点坐标$(h,k)$。
二次函数是数学中一种基础且重要的函数形式,其核心特征为自变量的最高次数为2。以下是详细解释:
二次函数的一般表达式为: $$ y = ax + bx + c quad (a eq 0) $$ 其中:
a 决定开口方向与宽窄:
( a > 0 ) 时开口向上,( a < 0 ) 时开口向下;
( |a| ) 越大,抛物线越窄。
b 与对称轴位置相关:
对称轴方程为 ( x = -frac{b}{2a} )。
c 是抛物线与y轴的交点纵坐标。
二次函数图像称为抛物线,具有以下性质:
通过判别式 ( Delta = b - 4ac ) 判断方程 ( ax + bx + c = 0 ) 的解:
理解二次函数是学习微积分(如求导分析极值)、优化问题的基础,建议通过绘制图像和实际应用题加深对其特性的掌握。
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