二次函数可以应用在生活中的什么方面?
可以与物理相结合,利用S=0.5*gt2(0.5乘以重力加速度乘以时间的平方)计算物体下落路程。
在企业其利润随投资的变化关系一般可用二次函数表示。
例题如下
一汽车出租公司拥有汽车100辆,当每辆车的月租金为3000元时,可全租出。当每辆车月租金增加50元时,未出租的车将会增加一辆,租出的车每辆每月需维修费150元,未出租的车每辆每月需维修费50元。当每辆车的月租金为多少元时出租公司月收益最大?
设每辆车的月租金为X。则月收益为Y=[100-(X-3000)/50][X-150]-(X-3000)/50*50=162X-21000-X^2/50=
-1/50(X-4050)^2+307050
所以当每辆车的月租金为4050元时出租公司月收益最大,最大收益为307050元
二次函数是数学中很重要的一部分,想必与物理有相当密切的关系,毕竟数学和物理都属理科。物理学的各种计算都要用数学知识,二次函数当然也要用。
一 直线等加速运动
我们知道,在匀速直线运动中,物体运动的距离等于速度与时间的乘积,用字母表示为S=vt,而在直线等加速运动(即通常所说的加速度)中,速度的数值是时刻在改变的,我们仍用S表示距离(米),用v0表示初始速度(米/秒),用t表示时间(秒),用a表示每秒增加的速度(米/秒)。那么直线等加速运动位移的公式是:
S=v0t+ at2
就是说,再出是速度和每秒增加的速度一定时,距离是时间的函数,但不再是正比例函数,而是二次函数。
我们来看一个例子:v0=1米/秒,a=1米/秒,下面我们列表看一下S和t的关系。
注意,这里的时间必须从开始等加速时开始计时,停止等加速时停止计时。t的取值范围,很明显是t≥0,而S的取值范围,同样是S≥0。下面我们来看看它的图象:
下面我们再来看一个特殊情况。
二 自由落体位移
我们知道,自由落体位移是直线等加速运动的特殊情况,它的初始速度为0,而每秒增加的速度为9.8米/秒,我们用g表示,但这个g不是9.8牛顿/千克。
自由落体位移的公式为:
S= gt2
我们再来看看这个函数的表格:
图象我们就不画了,它只是直线等加速运动的特殊情况,图象大同小异。
三 动能
现在我们来看另一方面的问题。我们知道,物体在运动中具有的能量叫做动能,动能与物体的质量和速度有关。比如说,以个人走过来不小心撞上你,或许没什么,但如果他是跑步时撞上你,说不定会倒退几步,而假如你站在百米终点线上,想不被撞倒都不容易。这是因为对方具有的动能随速度的增大而增大。
我们用E表示物体具有的动能(焦耳),m表示物体的质量(千克),用v表示物体的速度(米/秒),那么计算物体动能的公式就是:
E= mv2
来看一个表格(m=1千克):
v的取值范围显然是v≥0,E的取值范围也是E≥0,所以它的图象和前两个没什么区别。
总结
通过上面几个问题的研究,我们认为二次函数在物理方面的实际应用中的特点,在于物理学上对取值范围的要求大部分都是要求该数值大于等于0,所以图象大部分是二次函数图象的一半,除原点外,图象都在第一象限。还有,物理学上用到的公式,一般很少有常数项。