בייַשפּיל פֿראַגעס וואָס דיסקוטירן קאָמבינאַציעס פֿון פֿונקציע טראַנספֿאָרמאַציעס
פונקציע טראַנספאָרמאַציעס זענען אַ וויכטיקע טעמע אין מאַטעמאַטיק, ספּעציעל אין דער שטודיע פון פונקציעס און זייערע גראַפן. די אַפּליקאַציע פון פונקציע טראַנספאָרמאַציעס נעמט אַרײַן פֿאַרשידענע אָפּעראַציעס ווי טראַנסלאַציעס, רעפלעקציעס, דיליישאַנז און ראָטאַציעס. אין דעם אַרטיקל וועלן מיר אויספאָרשן וואָס קאָמבינירטע פונקציע טראַנספאָרמאַציעס זענען און ווי זיי צו סאָלווען דורך עטלעכע בייַשפּיל פּראָבלעמען.
וואָס איז אַ פֿונקציע טראַנספאָרמאַציע קאָמבינאַציע?
פונקציע טראַנספאָרמאַציע באַשטייט פון ענדערן די געאָמעטרישע פּאָזיציע אָדער פאָרעם פון די גראַף פון דער אָריגינעלער פונקציע. קאָמבינאַציע פון פונקציע טראַנספאָרמאַציעס מיינט קאַמביינינג צוויי אָדער מער טראַנספאָרמאַציעס פון אַ איין פונקציע.
עטלעכע געוויינטלעכע טיפן פון פונקציע טראַנספאָרמאַציעס זענען:
– איבערזעצונג (שיפט):
– האָריזאָנטאַל: \( f(x) \to f(x – h) \) פֿאַרשייבן זיך רעכטס מיט \( h \)
– ווערטיקאַל: \( f(x) \to f(x) + k \) פארשייבן זיך ארויף א דיסטאנץ \( k \)
– רעפלעקציע:
– האָריזאָנטאַל (אין באַצוג צו דער y-אַקס): \( f(x) \to f(-x) \)
– ווערטיקאַל (אין באַצוג צו דער x-אַקס): \( f(x) \to -f(x) \)
– דילאַציע (סקיילינג):
– האָריזאָנטאַל: \( f(x) \to f(ax) \) מיט \( a \) ווי דער האָריזאָנטאַלער סקאַלע פאַקטאָר
– ווערטיקאַל: \( f(x) \to kf(x) \) מיט \( k \) ווי דער ווערטיקאַלער סקאַלע פאַקטאָר
בייַשפּיל פֿראַגן און דיסקוסיע
פראגע 1:
געגעבן די ארגינעלע פונקציע \( f(x) = x^2 \). באַשטימט די נייע פאָרעם פון דער פונקציע נאָכדעם וואָס די פאלגענדע קאָמבינאַציע פון טראַנספאָרמאַציעס ווערט געווענדט:
1. האָריזאָנטאַלע טראַנסלאַציע צו רעכטס מיט 3 איינהייטן.
2. ווערטיקאַלע דילאַציע מיט אַ סקאַלע פאַקטאָר פון 2.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
1. האָריזאָנטאַלע איבערזעצונג:
די פונקציע \(f(x) = x^2 \) אויב זי ווערט פאררוקן צו רעכטס מיט 3 איינהייטן ווערט \(f(x – 3) = (x – 3)^2 \).
אַזוי די נייע פֿונקציע נאָך האָריזאָנטאַלער איבערזעצונג איז \( f_1(x) = (x – 3)^2 \).
2. ווערטיקאַלע דיליישאַן:
נאך א ווערטיקאלע פארברייטערונג מיט א פאקטאר פון 2, ווערט די פארעם ≈ 2 × f₁(x) = 2(x-3)^2).
דער ענדגילטיקער רעזולטאַט פון דער פונקציע נאָך דער קאָמבינאַציע פון טראַנספאָרמאַציעס איז:
\[ ג(x) = 2(x – 3)^2 \]
פראגע 2:
געגעבן די פונקציע \(f(x) = \sqrt{x} \). באַשטימט די נייע פאָרעם פון דער פונקציע נאָכדעם וואָס די פאלגענדע קאָמבינאַציע פון טראַנספאָרמאַציעס איז געגעבן:
1. רעפלעקציע ארום די y-אקס.
2. ווערטיקאַלע טראַנסלאַציע אַראָפּ מיט 2 איינהייטן.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
1. אָפּשפּיגלונג אַרום די y-אַקס:
די פונקציע \(f(x) = \sqrt{x} \) ווערט רעפלעקטירט ארום דער y-אקס, אזוי ווערט זי \(f(-x) = \sqrt{-x} \).
2. ווערטיקאַלע איבערזעצונג:
די רעזולטירנדיקע רעפלעקציע פונקציע ווערט דאן אראפגערוקט מיט 2 איינהייטן צו ווערן \( \sqrt{-x} – 2 \).
אַלזאָ, די לעצטע פֿאָרעם פֿון דער פֿונקציע נאָך טראַנספֿאָרמאַציע איז:
[ג(x) = \sqrt{-x} – 2 \]
פראגע 3:
געגעבן די פונקציע \( f(x) = \frac{1}{x} \). באַשטימט די נייע פאָרעם פון דער פונקציע נאָך דער פאלגענדער קאָמבינאַציע פון טראַנספאָרמאַציעס:
1. האָריזאָנטאַלע טראַנסלאַציע צו די לינקס מיט 4 איינהייטן.
2. האָריזאָנטאַלע דילאַציע מיט סקאַלע פאַקטאָר \(\frac{1}{2}\).
פֿאַרעפֿנטלעכט:
1. האָריזאָנטאַלע איבערזעצונג:
די פונקציע \(f(x) = \frac{1}{x} \) נאכדעם וואס זי ווערט פארשויבן צו לינקס מיט 4 איינהייטן ווערט \(f(x + 4) = \frac{1}{x + 4} \).
2. האָריזאָנטאַלע דילאַציע:
די רעזולטירנדיקע איבערזעצונג פונקציע ווערט דעמאָלט האָריזאָנטאַל פארברייטערט מיט אַ פאַקטאָר 1/2 צו ווערן (f(x}{1/2 + 4) = f(2x + 4) = 1/2x + 4).
אַזוי די לעצטע פאָרעם פון דער פונקציע נאָך טראַנספאָרמאַציע איז:
[ג(x) = \frac{1}{2x + 4} \]
פראגע 4:
געגעבן די פונקציע \(f(x) = \sin x \). באַשטימט די נייע פאָרעם פון דער פונקציע נאָכדעם וואָס די פאלגענדע קאָמבינאַציע פון טראַנספאָרמאַציעס איז געגעבן:
1. ווערטיקאַלע דילאַציע מיט אַ סקאַלע פאַקטאָר פון 3.
2. רעפלעקציע ארום די x-אקס.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
1. ווערטיקאַלע דיליישאַן:
די אָריגינעלע פֿונקציע (f(x) = sin x) נאָך ווערטיקאַלער דילאַציע מיט אַ סקאַלע פֿאַקטאָר פֿון 3 ווערט (3 sin x).
2. אָפּשפּיגלונג אַרום די x-אַקס:
די רעזולטירנדיקע דיליישאַן פונקציע ווערט דעמאָלט רעפלעקטירט אַרום די x-אַקס, אַזוי אַז עס ווערט −3 (−3) אין x.
דער ענדגילטיקער רעזולטאַט פון דער פונקציע נאָך דער קאָמבינאַציע פון טראַנספאָרמאַציעס איז:
[ג(x) = -3 \sin x \]
אַפּליקאַציע אין גראַפיקס
פֿאַרשטיין די קאָמבינאַציע פֿון פֿונקציע טראַנספֿאָרמאַציעס איז אויך זייער וויכטיק בײַם שטודירן די גראַפֿן פֿון יענע פֿונקציעס. דאָ זענען עטלעכע וויכטיקע פּונקטן צו געדענקען:
1. טראַנספאָרמאַציע סיקוואַנס:
די סדר אין וועלכער טראַנספאָרמאַציעס ווערן דורכגעפירט, ווירקט אָפט אויף דעם ענדגילטיקן רעזולטאַט. למשל, אויב מיר דורכפירן דילאַציע איידער טראַנסלאַציע, וועט דער ענדגילטיקער רעזולטאַט זיין אַנדערש ווי אויב די סדר פון טראַנספאָרמאַציעס וואָלט געווען אויסגעדרייט.
2. גראַפֿישע אָפּשילדערונג:
יעדע טראַנספאָרמאַציע אַפעקטירט די פאָרעם פון די גראַפיק אויף אַ ספּעציפֿישן וועג:
– איבערזעצונג פֿאַרשיבט דעם גראַף אָן צו ענדערן זײַן פֿאָרעם.
– דילאַציע ענדערט די "ברייט" אדער "פאַרלוסט" פון דעם גראַף.
– אָפּשפּיגלונג שפּיגלט אָפּ דעם גראַף אַרום אַ ליניע.
3. קאָנטינויִערלעכע פּראַקטיק:
גראַפֿירן פֿונקציעס באַזירט אויף טראַנספֿאָרמאַציעס איז אַן עפֿעקטיווער וועג צו פֿאַרשטיין דעם באַגריף. איר קענט פּרובירן צו גראַפֿירן די פֿונקציעס געגעבן אין די דיסקוסיע פֿראַגעס אויבן צו זען ווי זייערע גראַפֿן טוישן זיך.
קעסימפּולאַן
פונקציע טראַנספאָרמאַציע איז אַ יסודותדיקער באַגריף אין מאַטעמאַטיק וואָס ווערט אָנגעווענדט אין פֿאַרשידענע פֿעלדער, סיי אַקאַדעמישע און סיי פּראַקטישע. לערנען קאָמבינאַציעס פֿון פונקציע טראַנספאָרמאַציעס פֿאָדערט אַ פֿאַרשטאַנד פֿון די יסודות פֿון יעדן טיפּ טראַנספאָרמאַציע. דורך פּראַקטיק און ביישפּילן קענען מיר בעסער באַהערשן צייכענען און גראַפֿירן פונקציעס. ווײַטערדיקע פּראַקטיק וועט אײַך מאַכן מער באַקאַנט אין פֿאַרשטיין ווי פונקציעס טוישן זיך מיט פֿאַרשידענע טראַנספאָרמאַציעס.