1.3. 由繪畫拋物線的圖像及讀取該圖像的x截距解方程ax2+bx+c=0(Solve the Equation ax2+bx+c=0 by Plotting the Graph of the parabola and Reading the x-Intercepts)

DSE課程叫依部份做”由繪畫拋物線的圖像及讀取該圖像的x截距解一元二次方程”, 其實即係用 圖像法 解二次方程。

1.3.1. 繪畫 y=ax2+bx+c的圖像(Plotting the Graph of y=ax2+bx+c)

其實無論畫咩數學方程式嘅圖像,我哋都係用同一個技巧!步驟如下:

  1. 先畫一個表:
    繪畫拋物線-第一步
  2. 代唔同嘅x值入條式度計返相應嘅y值,再把數值填入表中。
    • 例:如要畫 \(y = x^2 – x – 6\) 嘅圖像,個表最終會變成咁:
      繪畫拋物線-第二步
      • 每一對x、y嘅值係代表圖像會經過嘅一點,例如圖像會經過點(-3, 6)。
      • 暫時先唔好問點解x嘅值係由-3開始,然後不斷加1加到5。
  3. 喺格仔紙(graph paper)度畫x軸同y軸出嚟。
    • 留意x軸嘅“長度”至小要由-3去到5,y軸嘅“長度”就至小要由-6去到14。
      繪畫拋物線-第三步
  4. 將個表入面嘅點標記落格仔紙度。
    繪畫拋物線-第四步
  5. 最後畫一條“曲線”將D點連埋一齊。
    繪畫拋物線-第五步

圖像就畫完喇,不過大家要留意以下幾點:

  • 首先,大家係唔駛理課程中提到嘅“拋物線”。總之你太約知道畫出嚟嘅唔係直線,而係一條曲線,個樣好似一隻碗咁就得嫁喇。
  • 喺公開試度大家應該係唔駛畫曲線嘅!
    • 原因係太花時間同好難定個評分標準(例如大家冇可能畫到條好“靚”嘅曲線,同埋x值嘅範圍要攞幾多先啱呢?)
    • 不過大家喺學校嘅測驗、考試就唔同講法。(教嘅嘢唔多嘅時候,老師都可能都會出畫圖題。)

1.3.2. 讀取y=ax2+bx+c的圖像的x截距解方程(Solve the Equation ax2+bx+c=0 by Reading the x-Intercepts)

§ 其實依節 圖像法 要學嘅嘢已經喺上面個標題教咗。

  • 舉個例嚟講。先假設我哋已經有\(y = x^2 – x – 6\)嘅圖像(即係我哋喺前面個課度畫嘅圖)。
    繪畫拋物線-第五步
  • 如果題目要求我哋去解一元二次方程\(x^2 – x – 6 = 0\),其實我哋要做嘅只係睇返圖像嘅x截距就已經可以知邊方程嘅根。
  • 唔信嘅可以試一次:
    \(\begin{align}
    & x^2 – x – 6 = 0 \\
    & (x -3)(x + 2) = 0\\
    & x – 3 = 0 \quad 或 \quad x + 2 = 0\\
    & x = 3 \quad 或 \quad x = -2
    \end{align}\)
  • 睇睇右圖,方程\(x^2 – x – 6 = 0\)嘅兩個根(即係3同-2)嘅值就係圖像嘅x截距。

要學嘅就係咁多,不過我覺得最好都明白吓當中嘅原因。咁會幫到大家清concept:

  • 首先最重要嘅concept係如果個圖像經過一點(k, m) (k同m可以係數字或者係未知數),咁即係話我哋可以代依點入去圖像嘅數式度(即係可以代入去 \(y = x^2 – x – 6\))。
  • 所以我哋可以得到 \(m = k^2 – k – 6\)。
  • 就咁睇好似冇咩特別。不過如果我哋當幅圖會經過(k, 0),咁即係話:
         \(0 = k^2 – k – 6\)
    即 \(k^2 – k – 6 = 0\)
    • 如果我哋唔理以前做過D咩,只係睇住\(k^2 – k – 6 = 0\)。咁我哋又可以話搵到一個數值“k”可以令到方桯 \(x^2 – x – 6=0\) 成立 (即係 k 係方程嘅根)。
    • 咁到底k又係幾多呢?
      • 因為之前已經話 \(y = x^2 – x – 6 \)嘅圖像會經過(k, 0)。
      • 而(k, 0)又係幅圖嘅x截距。
      • 所以我哋會話: “讀取 \(y=ax^2+bx+c\) 圖像嘅x截距可以解方程 \(ax^2+bx+c=0\)”