Zadanie 34 — matura 2026, czerwiec

Zadanie 34 — matura 2026, czerwiec. Matematyka podstawowa, F-2015. Treść zadania i rozwiązanie krok po kroku.

← Wszystkie zadania z matematyki
Zadanie 34
Matura 2026 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte5 pkt

Funkcja kwadratowa \(f\) jest określona wzorem \(f(x)=ax^2+bx+c\).

Największa wartość funkcji \(f\) jest równa \(100\).

Zbiorem wszystkich argumentów, dla których funkcja \(f\) przyjmuje wartości dodatnie, jest przedział \((-2,8)\).

Oblicz wartości współczynników \(a\), \(b\) oraz \(c\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie miejsc zerowych

Funkcja jest dodatnia dokładnie między −2 a 8, więc na końcach tego przedziału ma miejsca zerowe. Jej ramiona są skierowane w dół, zatem \(a<0\).

\[f(x)=a(x+2)(x-8),\quad a<0\]

2 Obliczenie współczynnika a

Wierzchołek leży w połowie między miejscami zerowymi. Podstawiamy jego argument do wzoru, ponieważ największa wartość funkcji wynosi 100.

\[x_w=\frac{-2+8}{2}=3,\qquad 100=f(3)=a(3+2)(3-8)=-25a,\qquad a=-4\]

3 Rozwinięcie wzoru funkcji

Rozwijamy postać iloczynową, aby odczytać współczynniki przy kolejnych potęgach \(x\).

\[f(x)=-4(x+2)(x-8)=-4(x^2-6x-16)=-4x^2+24x+64\]

Odpowiedź

Współczynniki wynoszą a = −4, b = 24, c = 64.

\[a=-4,\quad b=24,\quad c=64\]

Sprawdzenie

Postać kanoniczna potwierdza maksimum 100 dla x = 3. Ponieważ współczynnik przy kwadracie jest ujemny, funkcja jest dodatnia dokładnie wtedy, gdy odległość x od 3 jest mniejsza niż 5, czyli dla x z przedziału (−2, 8).

\[f(x)=-4(x-3)^2+100,\qquad f(x)>0\iff (x-3)^2<25\iff -2<x<8\]