{"id":"matematyka-2025-maj-matura-rozszerzona/zad/12","paper_id":"matematyka-2025-maj-matura-rozszerzona","number":"12","points":0,"ptype":"open","subject":"matematyka","category":"matura","year":2025,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12.\nRozważamy wszystkie stożki, których wysokość jest większa od 5, a odległość środka\npodstawy od tworzącej jest równa 5.\nRozważamy wszystkie stożki, których wysokość jest większa od 5, a odległość środka podstawy od tworzącej jest równa 5. Wykaż, że objętość V stożka, jako funkcja wysokości h stożka, wyraża się wzorem V(h) = π/3 ⋅ 25h^3 / h^2-25.","answer":null,"answer_text":"12","solution":"Odpowiedź: 12.2: $h = 5\\sqrt{3}$, $V_{\\min} = \\dfrac{125\\sqrt{3}}{2} \\pi$\n\nStrona arkusza CKE z tym zadaniem\n\nKonfiguracja\n\nStożek z podstawą o promieniu $r$, wysokością $h$, tworzącą $l$. Z Pitagorasa:\n\n$$l = \\sqrt{r^2 + h^2}$$\n\nOdległość środka podstawy $O$ od tworzącej: rozpatrujemy trójkąt prostokątny utworzony przez wierzchołek stożka $S$ (góra), środek podstawy $O$ (dół) i dowolny punkt $P$ na obwodzie podstawy. Trójkąt $SOP$ jest prostokątny przy $O$ (wysokość prostopadła do promienia).\n\nOdległość $O$ od przeciwprostokątnej $SP$ (czyli tworzącej) to klasyczna wysokość opuszczona z wierzchołka kąta prostego na przeciwprostokątną. Wzór:\n\n$$d = \\frac{r \\cdot h}{l} = \\frac{r h}{\\sqrt{r^2 + h^2}}$$\n\nZ warunku zadania: $d = 5$.\n\n12.1 — wykaż wzór $V(h)$ (2 pkt)\n\nZapisz warunek $d = 5$:\n\n$$\\frac{r h}{\\sqrt{r^2 + h^2}} = 5$$\n\nPodnieś obie strony do kwadratu:\n\n$$\\frac{r^2 h^2}{r^2 + h^2} = 25$$\n\n$$r^2 h^2 = 25 (r^2 + h^2) = 25 r^2 + 25 h^2$$\n\nWyznacz $r^2$.\n\n$$r^2 h^2 - 25 r^2 = 25 h^2$$\n\n$$r^2 (h^2 - 25) = 25 h^2$$\n\n$$r^2 = \\frac{25 h^2}{h^2 - 25}$$\n\n(dla $h^2 > 25$, czyli $h > 5$ — zgodnie z treścią).\n\nWstaw do wzoru na objętość stożka $V = \\tfrac{1}{3} \\pi r^2 h$:\n\n$$V(h) = \\frac{1}{3} \\pi \\cdot \\frac{25 h^2}{h^2 - 25} \\cdot h = \\frac{\\pi}{3} \\cdot \\frac{25 h^3}{h^2 - 25}$$\n\nTo należało wykazać. $\\blacksquare$\n\n12.2 — minimum $V(h)$ dla $h \\in (5, +\\infty)$ (4 pkt)\n\nOblicz pochodną $V'(h)$. Wygodne uproszczenie: niech $C = \\tfrac{25 \\pi}{3}$ (stała). Wtedy:\n\n$$V(h) = C \\cdot \\frac{h^3}{h^2 - 25}$$\n\nPochodna ilorazu $\\left(\\tfrac{u}{v}\\right)' = \\tfrac{u'v - uv'}{v^2}$:\n\n$$V'(h) = C \\cdot \\frac{3 h^2 (h^2 - 25) - h^3 \\cdot 2h}{(h^2 - 25)^2}$$\n\nUprość licznik.\n\n$$3 h^2 (h^2 - 25) - 2 h^4 = 3 h^4 - 75 h^2 - 2 h^4 = h^4 - 75 h^2 = h^2 (h^2 - 75)$$\n\nStąd:\n\n$$V'(h) = C \\cdot \\frac{h^2 (h^2 - 75)}{(h^2 - 25)^2}$$\n\nWyznacz miejsca zerowe pochodnej. Licznik = 0:\n\n$$h^2 (h^2 - 75) = 0$$\n\n- $h = 0$: poza dziedziną ($h > 5$)\n- $h^2 = 75$: $h = \\sqrt{75} = 5\\sqrt{3} \\approx 8{,}66$ — w dziedzinie ✓\n\nZbadaj znak $V'(h)$ w dziedzinie $(5, +\\infty)$.\n\nW mianowniku $(h^2 - 25)^2 > 0$ zawsze. Licznik $h^2 (h^2 - 75)$:\n\n- dla $h \\in (5, 5\\sqrt{3})$: $h^2 < 75$ → $h^2 - 75 < 0$, czyli $V'(h) < 0$ — funkcja malejąca\n- dla $h = 5\\sqrt{3}$: $V'(h) = 0$ — punkt ekstremalny\n- dla $h > 5\\sqrt{3}$: $h^2 > 75$ → $V'(h) > 0$ — funkcja rosnąca\n\nZatem $h = 5\\sqrt{3}$ to minimum globalne $V$ w dziedzinie $(5, +\\infty)$.\n\nOblicz $V(5\\sqrt{3})$.\n\n$(5\\sqrt{3})^2 = 25 \\cdot 3 = 75$, $(5\\sqrt{3})^3 = 125 \\cdot 3\\sqrt{3} = 375\\sqrt{3}$.\n\n$$V(5\\sqrt{3}) = \\frac{\\pi}{3} \\cdot \\frac{25 \\cdot 375 \\sqrt{3}}{75 - 25} = \\frac{\\pi}{3} \\cdot \\frac{9375 \\sqrt{3}}{50}$$\n\nUprość: $\\dfrac{9375}{150} = \\dfrac{9375}{150} = 62{,}5 = \\dfrac{125}{2}$:\n\n$$V(5\\sqrt{3}) = \\frac{125 \\sqrt{3}}{2} \\pi$$\n\nPunktacja CKE\n\n12.1 (2 pkt):\n- 1 pkt — wyznaczenie $r^2 = \\dfrac{25 h^2}{h^2 - 25}$ (lub równoważne).\n- 2 pkt — pełne wyprowadzenie wzoru $V(h) = \\tfrac{\\pi}{3} \\cdot \\tfrac{25 h^3}{h^2 - 25}$.\n\n12.2 (4 pkt):\n- 1 pkt — obliczenie pochodnej $V'(h)$.\n- 2 pkt — znalezienie miejsca zerowego $h = 5\\sqrt{3}$ w dziedzinie.\n- 3 pkt — uzasadnienie, że to minimum (badanie znaku pochodnej).\n- 4 pkt — obliczenie $V_{\\min} = \\tfrac{125\\sqrt{3}}{2} \\pi$.\n\nKlucz uniwersalny — optymalizacja brył obrotowych\n\nSchemat dla zadań „wśród stożków/walców/ostrosłupów o ustalonym warunku znajdź ten o ekstremalnej V/P\":\n\n1. Wyraź jeden wymiar przez drugi używając warunku z treści (najczęściej Pitagoras lub trygonometria).\n2. Zapisz funkcję celu (V albo P) jako funkcję jednej zmiennej.\n3. Wyznacz dziedzinę — gdy występują ograniczenia (np. $h > 5$ żeby $r$ było rzeczywiste).\n4. Pochodna i miejsca zerowe — kandydaci na ekstremum.\n5. Zbadaj znak pochodnej — minimum/maksimum lokalne.\n6. Sprawdź zachowanie na końcach dziedziny — czy ekstremum globalne jest tam, czy nie.\n7. Oblicz wartość w punkcie ekstremum.\n\nTen schemat działa dla każdej bryły, której parametry są związane jednym warunkiem geometrycznym.\n\nTypowy błąd: Klucz dla 12.1: \"odległość środka podstawy od tworzącej\" to wysokość opuszczona z wierzchołka kąta prostego (środek O) na przeciwprostokątną (tworzącą SP) w trójkącie OSP. Wzór: $d = rh/\\sqrt{r^2+h^2} = 5$. W 12.2: nie zapominaj o dziedzinie $h > 5$ — bez tego $h = 5$ daje dzielenie przez zero.","image":"img/matematyka-2025-maj-matura-rozszerzona/zad-12.webp","solution_image":"img/matematyka-2025-maj-matura-rozszerzona/sol-12.svg","topics":"stereometria, stożek, optymalizacja z pochodną","page_from":25,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"site","source_label":"Matematyka · Matura · maj 2025 (rozszerzona)","subject_label":"Matematyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 12.<br>Rozważamy wszystkie stożki, których wysokość jest większa od 5, a odległość środka<br>podstawy od tworzącej jest równa 5.<br>Rozważamy wszystkie stożki, których wysokość jest większa od 5, a odległość środka podstawy od tworzącej jest równa 5. Wykaż, że objętość V stożka, jako funkcja wysokości h stożka, wyraża się wzorem V(h) = π/3 ⋅ 25h^3 / h^2-25.</p>","answer_text_html":"<p>12</p>","solutions":[{"source":"site","label":"matematykaszkolna.pl","kind":"image","image":"/img/matematyka-2025-maj-matura-rozszerzona/sol-12.svg"},{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p>Odpowiedź: 12.2: $h = 5\\sqrt{3}$, $V_{\\min} = \\dfrac{125\\sqrt{3}}{2} \\pi$</p>\n<p>Strona arkusza CKE z tym zadaniem</p>\n<p>Konfiguracja</p>\n<p>Stożek z podstawą o promieniu $r$, wysokością $h$, tworzącą $l$. Z Pitagorasa:</p>\n<p>$$l = \\sqrt{r^2 + h^2}$$</p>\n<p>Odległość środka podstawy $O$ od tworzącej: rozpatrujemy trójkąt prostokątny utworzony przez wierzchołek stożka $S$ (góra), środek podstawy $O$ (dół) i dowolny punkt $P$ na obwodzie podstawy. Trójkąt $SOP$ jest prostokątny przy $O$ (wysokość prostopadła do promienia).</p>\n<p>Odległość $O$ od przeciwprostokątnej $SP$ (czyli tworzącej) to klasyczna wysokość opuszczona z wierzchołka kąta prostego na przeciwprostokątną. Wzór:</p>\n<p>$$d = \\frac{r \\cdot h}{l} = \\frac{r h}{\\sqrt{r^2 + h^2}}$$</p>\n<p>Z warunku zadania: $d = 5$.</p>\n<p>12.1 — wykaż wzór $V(h)$ (2 pkt)</p>\n<p>Zapisz warunek $d = 5$:</p>\n<p>$$\\frac{r h}{\\sqrt{r^2 + h^2}} = 5$$</p>\n<p>Podnieś obie strony do kwadratu:</p>\n<p>$$\\frac{r^2 h^2}{r^2 + h^2} = 25$$</p>\n<p>$$r^2 h^2 = 25 (r^2 + h^2) = 25 r^2 + 25 h^2$$</p>\n<p>Wyznacz $r^2$.</p>\n<p>$$r^2 h^2 - 25 r^2 = 25 h^2$$</p>\n<p>$$r^2 (h^2 - 25) = 25 h^2$$</p>\n<p>$$r^2 = \\frac{25 h^2}{h^2 - 25}$$</p>\n<p>(dla $h^2 &gt; 25$, czyli $h &gt; 5$ — zgodnie z treścią).</p>\n<p>Wstaw do wzoru na objętość stożka $V = \\tfrac{1}{3} \\pi r^2 h$:</p>\n<p>$$V(h) = \\frac{1}{3} \\pi \\cdot \\frac{25 h^2}{h^2 - 25} \\cdot h = \\frac{\\pi}{3} \\cdot \\frac{25 h^3}{h^2 - 25}$$</p>\n<p>To należało wykazać. $\\blacksquare$</p>\n<p>12.2 — minimum $V(h)$ dla $h \\in (5, +\\infty)$ (4 pkt)</p>\n<p>Oblicz pochodną $V&#x27;(h)$. Wygodne uproszczenie: niech $C = \\tfrac{25 \\pi}{3}$ (stała). Wtedy:</p>\n<p>$$V(h) = C \\cdot \\frac{h^3}{h^2 - 25}$$</p>\n<p>Pochodna ilorazu $\\left(\\tfrac{u}{v}\\right)&#x27; = \\tfrac{u&#x27;v - uv&#x27;}{v^2}$:</p>\n<p>$$V&#x27;(h) = C \\cdot \\frac{3 h^2 (h^2 - 25) - h^3 \\cdot 2h}{(h^2 - 25)^2}$$</p>\n<p>Uprość licznik.</p>\n<p>$$3 h^2 (h^2 - 25) - 2 h^4 = 3 h^4 - 75 h^2 - 2 h^4 = h^4 - 75 h^2 = h^2 (h^2 - 75)$$</p>\n<p>Stąd:</p>\n<p>$$V&#x27;(h) = C \\cdot \\frac{h^2 (h^2 - 75)}{(h^2 - 25)^2}$$</p>\n<p>Wyznacz miejsca zerowe pochodnej. Licznik = 0:</p>\n<p>$$h^2 (h^2 - 75) = 0$$</p>\n<ul><li>$h = 0$: poza dziedziną ($h &gt; 5$)</li><li>$h^2 = 75$: $h = \\sqrt{75} = 5\\sqrt{3} \\approx 8{,}66$ — w dziedzinie ✓</li></ul>\n<p>Zbadaj znak $V&#x27;(h)$ w dziedzinie $(5, +\\infty)$.</p>\n<p>W mianowniku $(h^2 - 25)^2 &gt; 0$ zawsze. Licznik $h^2 (h^2 - 75)$:</p>\n<ul><li>dla $h \\in (5, 5\\sqrt{3})$: $h^2 &lt; 75$ → $h^2 - 75 &lt; 0$, czyli $V&#x27;(h) &lt; 0$ — funkcja malejąca</li><li>dla $h = 5\\sqrt{3}$: $V&#x27;(h) = 0$ — punkt ekstremalny</li><li>dla $h &gt; 5\\sqrt{3}$: $h^2 &gt; 75$ → $V&#x27;(h) &gt; 0$ — funkcja rosnąca</li></ul>\n<p>Zatem $h = 5\\sqrt{3}$ to minimum globalne $V$ w dziedzinie $(5, +\\infty)$.</p>\n<p>Oblicz $V(5\\sqrt{3})$.</p>\n<p>$(5\\sqrt{3})^2 = 25 \\cdot 3 = 75$, $(5\\sqrt{3})^3 = 125 \\cdot 3\\sqrt{3} = 375\\sqrt{3}$.</p>\n<p>$$V(5\\sqrt{3}) = \\frac{\\pi}{3} \\cdot \\frac{25 \\cdot 375 \\sqrt{3}}{75 - 25} = \\frac{\\pi}{3} \\cdot \\frac{9375 \\sqrt{3}}{50}$$</p>\n<p>Uprość: $\\dfrac{9375}{150} = \\dfrac{9375}{150} = 62{,}5 = \\dfrac{125}{2}$:</p>\n<p>$$V(5\\sqrt{3}) = \\frac{125 \\sqrt{3}}{2} \\pi$$</p>\n<p>Punktacja CKE</p>\n<p>12.1 (2 pkt):</p>\n<ul><li>1 pkt — wyznaczenie $r^2 = \\dfrac{25 h^2}{h^2 - 25}$ (lub równoważne).</li><li>2 pkt — pełne wyprowadzenie wzoru $V(h) = \\tfrac{\\pi}{3} \\cdot \\tfrac{25 h^3}{h^2 - 25}$.</li></ul>\n<p>12.2 (4 pkt):</p>\n<ul><li>1 pkt — obliczenie pochodnej $V&#x27;(h)$.</li><li>2 pkt — znalezienie miejsca zerowego $h = 5\\sqrt{3}$ w dziedzinie.</li><li>3 pkt — uzasadnienie, że to minimum (badanie znaku pochodnej).</li><li>4 pkt — obliczenie $V_{\\min} = \\tfrac{125\\sqrt{3}}{2} \\pi$.</li></ul>\n<p>Klucz uniwersalny — optymalizacja brył obrotowych</p>\n<p>Schemat dla zadań „wśród stożków/walców/ostrosłupów o ustalonym warunku znajdź ten o ekstremalnej V/P&quot;:</p>\n<ol><li>Wyraź jeden wymiar przez drugi używając warunku z treści (najczęściej Pitagoras lub trygonometria).</li><li>Zapisz funkcję celu (V albo P) jako funkcję jednej zmiennej.</li><li>Wyznacz dziedzinę — gdy występują ograniczenia (np. $h &gt; 5$ żeby $r$ było rzeczywiste).</li><li>Pochodna i miejsca zerowe — kandydaci na ekstremum.</li><li>Zbadaj znak pochodnej — minimum/maksimum lokalne.</li><li>Sprawdź zachowanie na końcach dziedziny — czy ekstremum globalne jest tam, czy nie.</li><li>Oblicz wartość w punkcie ekstremum.</li></ol>\n<p>Ten schemat działa dla każdej bryły, której parametry są związane jednym warunkiem geometrycznym.</p>\n<p>Typowy błąd: Klucz dla 12.1: &quot;odległość środka podstawy od tworzącej&quot; to wysokość opuszczona z wierzchołka kąta prostego (środek O) na przeciwprostokątną (tworzącą SP) w trójkącie OSP. Wzór: $d = rh/\\sqrt{r^2+h^2} = 5$. W 12.2: nie zapominaj o dziedzinie $h &gt; 5$ — bez tego $h = 5$ daje dzielenie przez zero.</p>"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź: odczytana z wykresu (metoda poniżej)</h4>\n<blockquote><strong>Uwaga:</strong> Zadanie wymaga odczytu wykresu funkcji \\(f\\) z rysunku. Poniżej pokazuję <strong>metodę</strong>, którą stosujesz do wartości odczytanych z wykresu. Konkretna liczba zależy od tego, co widać na osi \\(x\\) przy wierzchołku paraboli.</blockquote>\n<h4>Sposób 1 - Wzory Viète&#x27;a (symetria paraboli)</h4>\n<p><strong>Kluczowa obserwacja:</strong> Jeśli \\(f(x) = ax^2 + bx + c\\), to:</p>\n<p>\\[g(x) = f(x) - 3 = ax^2 + bx + (c - 3)\\]</p>\n<p>Funkcja \\(g\\) jest <strong>tą samą parabolą</strong>, tylko przesuniętą w dół o 3. Ma <strong>te same</strong> współczynniki \\(a\\) i \\(b\\) co \\(f\\).</p>\n<p>Ze wzorów Viète&#x27;a dla \\(g(x) = ax^2 + bx + (c-3)\\):</p>\n<p>\\[x_1 + x_2 = -\\frac{b}{a}\\]</p>\n<p>Ale to jest dokładnie \\(2p\\), gdzie \\(p\\) to <strong>x-współrzędna wierzchołka</strong> paraboli \\(f\\) (bo \\(p = -\\frac{b}{2a}\\)).</p>\n<p><strong>Zatem:</strong><br>\\[\\boxed{x_1 + x_2 = 2p}\\]</p>\n<p>gdzie \\(p\\) odczytujesz z wykresu jako x-współrzędną wierzchołka funkcji \\(f\\).</p>\n<p><strong>Przykład dla konkretnych wartości z wykresu:</strong></p>\n<p>Jeśli wierzchołek \\(f\\) leży w punkcie \\((3, -1)\\), to \\(p = 3\\) i:<br>\\[x_1 + x_2 = 2 \\cdot 3 = 6\\]</p>\n<h4>Sposób 2 - Geometrycznie (oś symetrii paraboli)</h4>\n<p>Zeros \\(x_1, x_2\\) funkcji \\(g\\) to punkty, gdzie:<br>\\[g(x) = 0 \\iff f(x) = 3\\]</p>\n<p>Na wykresie: <strong>szukamy, gdzie parabola \\(f\\) przecina poziomą prostą \\(y = 3\\)</strong>.</p>\n<p>Prosta \\(y = 3\\) jest <strong>pozioma</strong>, więc przecina parabolę w dwóch symetrycznych punktach względem osi symetrii paraboli.</p>\n<p>Oś symetrii paraboli to prosta \\(x = p\\) (pionowa). Zatem \\(x_1\\) i \\(x_2\\) leżą symetrycznie względem \\(x = p\\):</p>\n<p>\\[x_1 = p - d, \\quad x_2 = p + d \\quad \\text{(dla pewnego } d &gt; 0\\text{)}\\]</p>\n<p>Stąd:<br>\\[x_1 + x_2 = (p - d) + (p + d) = 2p\\]</p>\n<p><strong>Wniosek:</strong> Wystarczy odczytać x-współrzędną wierzchołka \\(f\\) z wykresu i pomnożyć przez 2.</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p><strong>Dział 7 (Funkcja kwadratowa, s. 7-9)</strong> - wzory Viète&#x27;a:<br>\\[x_1 + x_2 = -\\frac{b}{a}\\]<br>Użyte w Sposobie 1 do obliczenia sumy miejsc zerowych \\(g\\).</p>\n<p><strong>Dział 7 - wierzchołek paraboli:</strong><br>\\[p = -\\frac{b}{2a} \\implies x_1 + x_2 = -\\frac{b}{a} = 2p\\]<br>Użyte w obu sposobach - oś symetrii paraboli to klucz do rozwiązania.</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Wielu uczniów szuka miejsc zerowych \\(g\\) przez \\(g(x) = 0\\), czyli \\(f(x) = 3\\), i próbuje to liczyć ze wzorów ogólnych. Szybciej jest po prostu odczytać wierzchołek i pomnożyć przez 2 - wynik jest taki sam, ale bez zbędnych obliczeń.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie mylić miejsc zerowych \\(g\\) z miejscami zerowymi \\(f\\)! Miejsca zerowe \\(f\\) to gdzie \\(f(x) = 0\\), a tu szukamy gdzie \\(f(x) = 3\\) - to inne punkty!</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Suma \\(x_1 + x_2\\) zależy <strong>tylko</strong> od osi symetrii paraboli - nie od tego, jak wysoko leży prosta \\(y = 3\\) względem wierzchołka. Gdyby zadanie pytało o \\(x_1 + x_2\\) dla \\(g(x) = f(x) - 7\\), odpowiedź byłaby taka sama!</blockquote>\n<p><strong>Poprawny wynik: 6</strong></p>\n<h5>Sposob 1 - Symetria wzgledem osi symetrii paraboli</h5>\n<p>Funkcja \\(g(x) = f(x)-3\\) to wykres \\(f\\) przesuniety o 3 w dol. Wierzcholek \\(g\\) ma wspolrzedne \\((3, 3)\\). Miejsca zerowe \\(x_{1}, x_{2}\\) sa symetryczne wzgledem osi symetrii \\(x=3\\). Zatem:<br>\\[\\dfrac{x_{1}+x_{2}}{2} = 3 \\Rightarrow x_{1}+x_{2} = 6\\]</p>\n<h5>Sposob 2 - Wzor Viete&#x27;a</h5>\n<p>\\(f(x) = -\\dfrac{1}{3}(x-3)^{2}+6 = -\\dfrac{1}{3}x^{2}+2x+3\\). Zatem \\(g(x)=f(x)-3 = -\\dfrac{1}{3}x^{2}+2x\\). Rownanie \\(g(x)=0\\): \\(-\\dfrac{1}{3}x^{2}+2x=0\\), czyli \\(x(-\\dfrac{1}{3}x+2)=0\\) - miejsca zerowe: \\(x_{1}=0\\), \\(x_{2}=6\\). Suma: 6. Alternatywnie z Viete&#x27;a: \\(x_{1}+x_{2} = -\\dfrac{b}{a} = -\\dfrac{2}{-1/3} = 6\\).</p>\n<h5>CKE</h5>\n<p>1 pkt - poprawny wynik: \\(x_{1}+x_{2} = 6\\).</p>\n<p><strong>Trik:</strong> Dla trojmianu kwadratowego miejsca zerowe sa zawsze SYMETRYCZNE wzgledem osi symetrii - srednia = \\(x_{w}\\) wierzcholka.</p>\n<p><strong>Poprawna odpowiedź: A</strong></p>\n<h5>Sposób 1: Użycie własności zerów funkcji</h5>\n<p>Funkcja g(x) = f(x) - 3 jest funkcją różnicową. Jeśli x₁ i x₂ są różnymi miejscami zerowymi funkcji g, to oznacza, że g(x₁) = 0 i g(x₂) = 0. Zatem:</p>\n<p>f(x₁) - 3 = 0 =&gt; f(x₁) = 3<br>f(x₂) - 3 = 0 =&gt; f(x₂) = 3</p>\n<p>Oznacza to, że wartości funkcji f w punktach x₁ i x₂ są równe 3. Ponieważ x₁ i x₂ są różnymi miejscami zerowymi funkcji f, to f(x₁) = f(x₂) = 0. Zatem, aby g(x₁) = g(x₂) = 0, to f(x₁) = f(x₂) = 3. Wzór na sumę pierwiastków wielomianu to x₁ + x₂ = -b/a. W tym przypadku, ponieważ f(x) jest wielomianem, to f(x) = ax² + bx + c. Wzór g(x) = f(x) - 3 daje g(x) = ax² + bx + c - 3. Zatem, x₁ + x₂ = -b/a. Ponieważ x₁ i x₂ są miejscami zerowymi funkcji g, to g(x₁) = 0 i g(x₂) = 0. Zatem, g(x) = a(x - x₁)(x - x₂) = ax² - a(x₁ + x₂)x + ax₁x₂. Porównując to z g(x) = ax² + bx + c - 3, otrzymujemy:</p>\n<ul><li>a = a</li><li>b = -a(x₁ + x₂)</li><li>c - 3 = ax₁x₂</li></ul>\n<p>Zatem, -b/a = x₁ + x₂. W zadaniu podano, że x₁ i x₂ są różnymi miejscami zerowymi funkcji g, więc musimy znaleźć sumę pierwiastków funkcji g. Ponieważ g(x) = f(x) - 3, to f(x) = g(x) + 3. Wzór na sumę pierwiastków funkcji kwadratowej g(x) = ax² + bx + c to x₁ + x₂ = -b/a. W naszym przypadku, g(x) = f(x) - 3, więc f(x) = g(x) + 3. Zatem, x₁ + x₂ = -b/a. W zadaniu nie mamy informacji o współczynnikach funkcji f, ale wiemy, że x₁ i x₂ są miejscami zerowymi funkcji g. Zatem, g(x₁) = 0 i g(x₂) = 0. Wzór na sumę pierwiastków funkcji g to x₁ + x₂ = -b/a. W zadaniu nie mamy informacji o współczynnikach funkcji g, ale wiemy, że x₁ i x₂ są miejscami zerowymi funkcji g. Zatem, g(x₁) = 0 i g(x₂) = 0.</p>\n<p>📖 Karta wzorów: s.7-9, Wzory skrócone: x₁ + x₂ = -b/a, strona 7</p>\n<h5>Sposób 2: Związek między zerami funkcji f i g</h5>\n<p>Jeśli x₁ i x₂ są różnymi miejscami zerowymi funkcji g, to g(x₁) = 0 i g(x₂) = 0. Ponieważ g(x) = f(x) - 3, to:</p>\n<p>g(x₁) = f(x₁) - 3 = 0 =&gt; f(x₁) = 3<br>g(x₂) = f(x₂) - 3 = 0 =&gt; f(x₂) = 3</p>\n<p>Zatem, zarówno f(x₁) jak i f(x₂) są równe 3. To oznacza, że x₁ i x₂ są pierwiastkami równania f(x) = 3. Jeśli f(x) jest funkcją kwadratową, to możemy zapisać ją jako f(x) = ax² + bx + c. Wtedy x₁ i x₂ są pierwiastkami równania ax² + bx + c = 3, czyli ax² + bx + (c - 3) = 0. Zatem, suma pierwiastków tego równania to x₁ + x₂ = -b/a. Ponieważ x₁ i x₂ są różnymi miejscami zerowymi funkcji g, to g(x) = f(x) - 3 = 0. Zatem, f(x) = 3. Zatem, f(x) = 3 jest równaniem, którego pierwiastkami są x₁ i x₂. Wzór na pierwiastki równania kwadratowego to x₁ + x₂ = -b/a. W tym przypadku, a=1, b=0, c=c-3. Zatem, x₁ + x₂ = -0/1 = 0.</p>\n<p>📖 Karta wzorów: s.7-9, Wzory skrócone: x₁ + x₂ = -b/a, strona 7</p>\n<h5>Dlaczego nie inne odpowiedzi?</h5>\n<ul><li><strong>A. (na zdjęciu)</strong> - Nieprawidłowa, ponieważ nie wykorzystuje właściwości zer funkcji g.</li><li><strong>B. (na zdjęciu)</strong> - Nieprawidłowa, ponieważ nie prowadzi do poprawnego wyniku.</li><li><strong>C. (na zdjęciu)</strong> - Nieprawidłowa, ponieważ nie uwzględnia zależności między funkcjami f i g.</li><li><strong>D. (na zdjęciu)</strong> - Nieprawidłowa, ponieważ nie wykorzystuje wzoru na sumę pierwiastków.</li></ul>"}]}