數學學院

首頁 › 高中 › 高中 10 年級

多項式函數圖形

高中 10 年級 · 函數

觀念

xyy = (x+1)(x−1)(x−3)-113−+−+-2-1123-4-224O

三次函數 y=ax3+bx2+cx+dy=ax^3+bx^2+cx+d 的圖形由首項係數決定兩端走向(a>0a>0 時左下右上),零點由因式分解得到,重根處圖形與 xx 軸相切。搭配正負號表就能大致畫出圖形,不需要微積分。

例:y=(x+1)(x−1)(x−3)y=(x+1)(x-1)(x-3) 在 x=−1,1,3x=-1,1,3 穿過 xx 軸,x>3x>3 時為正。

這是後面用導數分析極值與凹凸的前置直覺。

例題

三次函數 y=x3−3x2+4x−12y = x^{3}-3x^{2}+4x-12 的圖形與 xx 軸有幾個交點?

看解法與答案

試常數項 −12-12 的因數:x=3x = 3 代入得 y=(3)3−3(3)2+4(3)−12=27−27+12−12=0y = (3)^{3} - 3(3)^{2} + 4(3) - 12 = 27 - 27 + 12 - 12 = 0,所以 x−3x-3 是因式。

綜合除法除以 x−3x-3:係數 1,−3,4,−121, -3, 4, -12 得商 x2+4x^{2}+4、餘 00。

剩下的二次式 x2+4x^{2}+4 判別式 =(0)2−4(1)(4)=−16= (0)^2 - 4(1)(4) = -16 < 0,沒有實根。整體 y=(x−3)(x2+4)y = (x - 3)(x^2 + 4)。

x2+4=0x^2 + 4 = 0 沒有實根(x2+4x^2 + 4 恆大於 0),只有 x=3x = 3 一個交點,所以答案是 11。

答案: 11

用在哪裡

插畫

多項式函數圖形:情境插畫多項式函數圖形:例題插畫

學習路徑

先學會

互動練習在本機版

這個網站是觀念與例題的閱讀版。互動練習(每次出不同數字的新題、自動判對錯、錯題本、熟練度與複習排程)在「數學學院」本機版,目前還沒對外開放。