बीजगणित 2

परवलय ऐसा क्यों दिखता है?

हर द्विघात फलन (quadratic function) एक परवलय (parabola) बनाता है — वो जाना-पहचाना U-आकार। लेकिन एक संख्या बदलने से पूरा वक्र क्यों बदल जाता है? आइए इसे तोड़कर समझते हैं।

सबसे सरल रूप

यह सबसे सरल द्विघात समीकरण है: y = x²

-10-9-8-7-6-5-4-3-2-112345678910-2-112345678910(0, 0)

हर x का वर्ग (square) लिया जाता है — ऋणात्मक (negative) संख्याएँ भी धनात्मक (positive) बन जाती हैं, इसलिए वक्र सममित (symmetric) होता है। शीर्ष (vertex) मूल बिंदु (0, 0) पर बैठता है।

हर संख्या क्या करती है?

सामान्य रूप है y = ax² + bx + c। स्लाइडर से हर गुणांक (coefficient) बदलें और परवलय पर प्रभाव देखें:

a1
-33
b0
-55
c0
-55
y=1x2+0x+0y = 1x^2 + 0x + 0
-16-14-12-10-8-6-4-2246810121416-10-8-6-4-2246810(0, 0)
यह आज़माएं

ये प्रयोग करके देखें:

  • a को ऋणात्मक संख्या बनाएँ — U-आकार का क्या होता है?
  • a को शून्य के करीब लाएँ — परवलय चौड़ा हो जाता है। क्यों?
  • a = 1, c = 0 रखें और b को इधर-उधर करें — शीर्ष कहाँ जाता है, देखें!
  • a = 0 सेट करें — अब कैसा ग्राफ मिलता है?

तीन गुणांकों को समझें

a — खिंचाव गुणक (Stretch Factor)

b — झुकाव (Tilt)

यह थोड़ा पेचीदा है। यह शीर्ष को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों दिशाओं में एक छिपे रास्ते पर ले जाता है। शीर्ष का x-निर्देशांक हमेशा x = -b / 2a पर होता है।

c — ऊर्ध्वाधर विस्थापन (Vertical Shift)

सबसे सरल: c पूरे परवलय को ऊपर या नीचे खिसकाता है। यह y-अंतःखंड (y-intercept) है — वह बिंदु जहाँ वक्र y-अक्ष को काटता है।

मूल (Roots) ढूँढना: परवलय शून्य कहाँ होता है?

मूल (roots) या शून्य (zeros) वे x-मान हैं जहाँ y = 0 — यानी जहाँ परवलय x-अक्ष को काटता है।

c-3
-44
y=x2+3y = x^2 + -3
-10-8-6-4-2246810-4-22468x = -1.73x = 1.73

c को स्लाइड करें और देखें:

जोड़

यही बात विविक्तकर (discriminant) (b² - 4ac) बताता है। यह सिर्फ रटने का सूत्र नहीं — यह एक ज्यामितीय सवाल का जवाब देता है: क्या यह परवलय सच में x-अक्ष को छूता है?

  • विविक्तकर > 0 → दो बार काटता है (दो मूल)
  • विविक्तकर = 0 → एक बार छूता है (एक दोहरा मूल)
  • विविक्तकर < 0 → नहीं काटता (कोई वास्तविक मूल नहीं)

परवलयों की तुलना

यहाँ तीन परवलय हैं जिनके a मान अलग-अलग हैं, सभी मूल बिंदु से गुज़रते हैं। देखें कि a “चौड़ाई” को कैसे नियंत्रित करता है:

-9-8-7-6-5-4-3-2-1123456789-112345678910y = 0.25x²y = x²y = 3x²

|a| जितना बड़ा, भुजाएँ उतनी तीखी। इसे ऐसे समझें कि फलन शीर्ष से “कितनी तेज़ी से” बढ़ता है।

चुनौती

चुनौती: क्या आप a, b, और c के ऐसे मान ढूँढ सकते हैं जिनसे परवलय बिंदुओं (1, 0) और (3, 0) से गुज़रे और शीर्ष (2, -1) पर हो?

ऊपर के स्लाइडर पर जाकर आज़माएँ! संकेत: मूलों से शुरू करें और गुणनखंड रूप (factored form) बनाने की कोशिश करें।

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