
【計】 quadratic function
二次函數(Quadratic Function)是形如$f(x) = ax + bx + c$(其中$a eq 0$)的多項式函數,其圖像為抛物線。以下是核心解析:
定義與标準形式 二次函數在中文數學教材中定義為“最高次數為2的單變量多項式函數”,英文術語為quadratic function,其标準式可表示為: $$ f(x) = ax + bx + c $$ 其中$a$控制抛物線開口方向($a>0$時向上,$a<0$時向下),$b$和$c$分别影響對稱軸位置和縱截距。
圖像特征
應用場景 二次函數廣泛應用于物理抛物線運動軌迹建模、工程最優化問題(如最大利潤計算)及計算機圖形學中的曲線繪制。例如,自由落體運動的高度-時間關系即符合二次函數模型。
跨語言對照 漢語“二次項系數”對應英文leading coefficient,“頂點式”為vertex form,可寫作$f(x) = a(x-h) + k$,便于直接讀取頂點坐标$(h,k)$。
二次函數是數學中一種基礎且重要的函數形式,其核心特征為自變量的最高次數為2。以下是詳細解釋:
二次函數的一般表達式為: $$ y = ax + bx + c quad (a eq 0) $$ 其中:
a 決定開口方向與寬窄:
( a > 0 ) 時開口向上,( a < 0 ) 時開口向下;
( |a| ) 越大,抛物線越窄。
b 與對稱軸位置相關:
對稱軸方程為 ( x = -frac{b}{2a} )。
c 是抛物線與y軸的交點縱坐标。
二次函數圖像稱為抛物線,具有以下性質:
通過判别式 ( Delta = b - 4ac ) 判斷方程 ( ax + bx + c = 0 ) 的解:
理解二次函數是學習微積分(如求導分析極值)、優化問題的基礎,建議通過繪制圖像和實際應用題加深對其特性的掌握。
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