Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теория: 04 Сжатие или растяжение вдоль оси OY и график \(\displaystyle \small y=k\cdot x^{\,2}\)

Задание

Запишите уравнение параболы, полученной из параболы \(\displaystyle y=x^2\) её сжатием вдоль оси \(\displaystyle \rm OY\) в \(\displaystyle \frac{10}{3}\) раза.

 
\(\displaystyle y=\)
\frac{3}{10}
\(\displaystyle x^2\)
Решение

Воспользуемся определением.

Определение

График функции

Графиком функции \(\displaystyle y=\color{blue}{f(x)}\) на плоскости называется множество точек

\(\displaystyle \{(x;\, \color{blue}{f(x)}) \}{\small ,}\) 

где \(\displaystyle x\) принадлежит области определения функции.

Графиком функции \(\displaystyle y=x^2\) является множество точек вида \(\displaystyle \{(x;\, x^2) \}\) для всех действительных чисел \(\displaystyle x{\small .}\)

Правило

При сжатии графика функции \(\displaystyle y=f(x)\) в \(\displaystyle \textbf{\textit{k}}\) раз к оси \(\displaystyle \textbf{\textit{Ox}}\) (вдоль оси \(\displaystyle Oy\)) при \(\displaystyle k>1\) расстояние каждой точки исходного графика до оси \(\displaystyle Ox\) уменьшают в \(\displaystyle k\) раз (умножают ординату точки на \(\displaystyle \frac{1}{k}\) или делят на \(\displaystyle k\)).

\(\displaystyle \color{blue}{\frac{10}{3}}>1{\small .}\)

Значит, для сжатия графика функции \(\displaystyle y=x^2\) в \(\displaystyle \color{blue}{\frac{10}{3}}\) раза нужно взять каждую точку из множества точек  \(\displaystyle \{(x;\, x^2) \}\) и разделить её ординату на \(\displaystyle \color{blue}{\frac{10}{3}}{\small .}\)

Если ординату точки \(\displaystyle (x;\, x^2)\) разделить на \(\displaystyle \color{blue}{\frac{10}{3}}{\small ,}\) то получится точка с координатами

\(\displaystyle \left(x;\, x^2 :\color{blue}{\frac{10}{3}}\right )=\left(x;\, x^2 \cdot {\color{magenta}{\frac{3}{10}} } \right ){\small . }\)

Проделывая такую же операцию с каждой точкой вида \(\displaystyle (x;\,x^2) { \small ,}\) получаем множество точек \(\displaystyle \left\{\left(x;\,\color{magenta}{\frac{3}{10}} x^2 \right ) \right\}{ \small .}\) 

Очевидно, что полученное множество точек является графиком функции \(\displaystyle y=\color{magenta}{\frac{3}{10}} x^2{\small .}\)

Ответ: \(\displaystyle y=\frac{3}{10}x^2{\small .}\)