NexTutor
Dział MAT.M.7Funkcja wymierna — dziedzina, asymptoty, wykres

Funkcja wymierna — dziedzina, asymptoty, wykres

Klasa maturalnaMatura PPAsymptoty i hiperbola

W funkcji wymiernej najpierw pilnujesz dziedziny, bo mianownik nie może być zerem. Potem patrzysz na asymptoty i przesunięcia wykresu — to zwykle daje większość punktów jeszcze zanim zaczniesz liczyć.

⏱ ~28 min
Funkcja wymierna — dziedzina, asymptoty, wykres

Słownictwo

Co CKE najczęściej sprawdza?

W zadaniach z funkcji wymiernej rzadko chodzi o długie rachunki — częściej o szybkie rozpoznanie dziedziny, asymptot i kształtu wykresu. Najprostszy model to f(x)=kxf(x)=\dfrac{k}{x}, a w zadaniach zwykle jego przesunięta wersja:

f(x)=axp+q,a0f(x)=\frac{a}{x-p}+q,\qquad a\neq0
ElementJak odczytać?
dziedzinaxpx\neq p, czyli Df=R{p}Df=\mathbb{R}\setminus\{p\}
zbiór wartościZf=R{q}Zf=\mathbb{R}\setminus\{q\}
asymptota pionowax=px=p
asymptota poziomay=qy=q
kierunek gałęzizależy od znaku aa

Poziom: matura podstawowa (rozpoznanie wykresu i dziedziny) + PR bridge (pełna homografia, równania/nierówności wymierne). Uwaga: model dotyczy axp+q\dfrac{a}{x-p}+q, a nie każdej P(x)Q(x)\dfrac{P(x)}{Q(x)} (tam mogą dojść skrócenia, „dziury" i inne asymptoty).

Schemat rozwiązania zadania

  1. Mianownik: xp0x-p\neq0 → dziedzina xpx\neq p.
  2. Asymptoty: x=px=p (pionowa), y=qy=q (pozioma).
  3. Znak aa: a>0a>0 gałęzie jak 1x\dfrac{1}{x}, a<0a<0 jak 1x-\dfrac{1}{x} — względem środka (p,q)(p,q).
  4. Policz 2–3 punkty pomocnicze po obu stronach asymptoty pionowej.
  5. Asymptoty rysuj przerywaną linią; wykres się do nich zbliża, ale ich nie przecina.
Wizualizacja· Hiperbola z asymptotami
Wykres f(x)=2/(x-3)+1 — dwie gałęzie hiperboli, asymptota pionowa x=3, pozioma y=1, środek (3,1), punkty pomocnicze (4,3) i (2,-1)
Czytaj a/(x−p)+q od środka (p,q): asymptota pionowa x=p, pozioma y=q, D=ℝ\{p}, Z=ℝ\{q}. Znak a układa gałęzie (a>0 jak 1/x). Wykres zbliża się do asymptot, ale ich nie przecina.

Przykład

Przykład 1 — $a>0$

f(x)=2x3+1f(x)=\dfrac{2}{x-3}+1. Tu p=3p=3, q=1q=1, a=2>0a=2>0.

Df=R{3},Zf=R{1},x=3,y=1Df=\mathbb{R}\setminus\{3\},\qquad Zf=\mathbb{R}\setminus\{1\},\qquad x=3,\quad y=1

Punkty pomocnicze: f(4)=3f(4)=3, f(5)=2f(5)=2, f(2)=1f(2)=-1. Dwie gałęzie wokół środka (3,1)(3,1).

Przykład

Przykład 2 — $a<0$

g(x)=\dfrac{-2}{x+1}+3 . Uwaga: x+1=x-(-1) , więc p=-1 , q=3 , a=-2<0 .

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Przykład

Przykład 3 — zadanie odwrotne (z asymptot do wzoru)

Dane: asymptota pionowa x=4 , pozioma y=-2 , gałęzie jak \tfrac1x (czyli a 0 ). Podaj przykładową funkcję.

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Przykład

Typowe błędy, za które tracisz punkty

- Brak dziedziny. Najpierw x-p\neq0 — mianownik nie może być zerem.

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Jak to wygląda na maturze?

Czytaj \dfrac{a}{x-p}+q „od środka": p i q dają asymptoty i wykluczenia, znak a — układ gałęzi. Pilnuj dziedziny i tego, że asymptoty to linie pomocnicze, nie część wykresu.

🔒 Zaloguj się, aby zobaczyć całość

Kluczowe pojęcia

Funkcja wymierna

Funkcja, w której zmienna x występuje w mianowniku, np. f(x)=2/(x−3)+1

Dziedzina funkcji wymiernej

Zbiór wszystkich x, dla których mianownik nie jest równy 0

Asymptota pionowa

Prosta x=p, do której wykres zbliża się przy wartości wykluczonej z dziedziny

Asymptota pozioma

Prosta y=q, do której wykres zbliża się dla bardzo dużych dodatnich lub ujemnych x

Przesunięcie wykresu

Zmiana położenia wykresu, np. x−3 przesuwa wykres w prawo o 3, a +1 w górę o 1

Materiały ZPE

3 materiały
Źródła:MEN Podstawa programowa 2018: Matematyka PPCKE Informator maturalny: matematyka PPCKE arkusze maturalne — matematyka PPZPE: Matematyka