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과학

이차함수

이차함수과학
영문명
Quadratic function
기본 형태
y = ax² + bx + c
조건
a ≠ 0
대칭축
x = −b/(2a)
이차함수는 y=ax²+bx+c, a≠0으로 나타내는 함수다. 실수 전체에서 그래프는 포물선이며, 이차항의 계수와 꼭짓점의 위치에 따라 모양과 위치를 설명할 수 있다.

꼭짓점 형태

완전제곱식으로 정리하면 y=a(x−p)²+q로 쓸 수 있다. 이때 꼭짓점은 (p,q)이고 대칭축은 x=p다. 예를 들어 y=(x−2)²−3의 꼭짓점은 (2,−3)이다. 괄호 안 부호를 그대로 좌표로 읽지 않아야 한다.

위아래 방향과 극값

a>0이면 꼭짓점에서 최솟값을 갖고 그래프의 양쪽이 위로 뻗는다. a<0이면 꼭짓점에서 최댓값을 갖고 양쪽이 아래로 뻗는다. 이는 정의역이 실수 전체일 때의 설명이다. 제한된 구간에서는 꼭짓점이 구간 안에 있는지와 양 끝의 값도 확인해야 한다.

x축과 만나는 점

x축과의 교점을 구하려면 ax²+bx+c=0을 푼다. 판별식이 양수이면 두 교점, 0이면 한 접점이 있고 음수이면 실수 좌표에서 x축과 만나지 않는다. 함수의 그래프와 이차방정식의 근은 이 방식으로 연결된다.

일차함수와의 차이

이차함수의 두 입력 사이 평균변화율은 구간에 따라 달라진다. y=x²에서 0부터 1까지의 평균변화율은 1이고 1부터 2까지는 3이다. 기울기가 항상 일정한 일차함수와 다른 특징이다.

관련 문서

함수 / 일차함수 / 판별식 / 이차방정식 / 다항식 / 제곱수 / 도함수