# Matematyka — zadanie 12

> Źródło: matura.lol — https://matura.lol/question/maturazai-matematyka-mma-p1-1p-183/zad/12
> Wersja Markdown strony zadania (dla asystentów AI). Przy cytowaniu podaj matura.lol i link powyżej.

- arkusz: Matematyka · Matura · maj 2018 (podstawowa)
- rok: 2018
- poziom: podstawowa
- typ: open
- punkty: 1
- działy: Funkcje, funkcja kwadratowa

## Treść

Na jednym z rysunków przedstawiono fragment wykresu funkcji kwadratowej określonej wzorem f ( x ) = -( x -1)(3 - x ) . Wskaż ten

/matma-quiz/images/cke/MMA-P1_1P-183/z12.png

. A. B. C. D.

A. Parabola ramionami w dół, wierzchołek dodatnie y.
B. Parabola ramionami w górę, wierzchołek ujemne y.
C. Parabola ramionami w dół, wierzchołek ujemne y.
D. Parabola ramionami w górę, wierzchołek ujemne y, miejsca zerowe 1 i 3.

## Rozwiązanie — maturazai.pl (AI)

## Poprawna odpowiedź: D

## Sposób 1 - Analiza współczynnika i miejsc zerowych

**Krok 1: Rozwinięcie wzoru funkcji**

\[f(x) = -(x-1)(3-x)\]

Mnożymy najpierw nawiasy:
\[(x-1)(3-x) = 3x - x^2 - 3 + x = -x^2 + 4x - 3\]

Następnie przed nawiasem jest minus - zmieniamy znaki wszystkich wyrazów:
\[f(x) = -(-x^2 + 4x - 3) = x^2 - 4x + 3\]

**Krok 2: Odczytanie współczynnika \(a\)**

\(a = 1 > 0\) → **parabola skierowana ramionami w górę** (eliminujemy rysunki z ramionami w dół).

**Krok 3: Wyznaczenie miejsc zerowych**

\[f(x) = 0 \iff x^2 - 4x + 3 = 0\]

Ze wzoru \(f(x) = -(x-1)(3-x)\) od razu odczytujemy:
\[x_1 = 1, \quad x_2 = 3\]

Sprawdzenie: \(f(1) = -(1-1)(3-1) = 0\) ✓, \(f(3) = -(3-1)(3-3) = 0\) ✓

**Krok 4: Wyznaczenie wierzchołka**

\[p = \frac{x_1 + x_2}{2} = \frac{1 + 3}{2} = 2\]

\[q = f(2) = 2^2 - 4 \cdot 2 + 3 = 4 - 8 + 3 = -1\]

Wierzchołek \(W = (2, -1)\) - **poniżej osi \(OX\)**.

**Wniosek:** Szukamy paraboli otwartej ku górze, z wierzchołkiem przy ujemnym \(y\) i miejscami zerowymi w \(x = 1\) oraz \(x = 3\). To właśnie **wykres D**.

## Sposób 2 - Szybka analiza bez rozwijania

Funkcja dana jest w **postaci iloczynowej** \(f(x) = -(x-1)(3-x)\).

Możemy od razu przepisać ją jako:
\[f(x) = (x-1)(x-3)\]

bo \(-(x-1)(3-x) = -(x-1) \cdot (-(x-3)) = (x-1)(x-3)\).

Z postaci iloczynowej \(f(x) = (x-1)(x-3)\) natychmiast odczytujemy:
- \(a = 1 > 0\) → **ramiona ku górze**
- miejsca zerowe: \(x_1 = 1\), \(x_2 = 3\)
- wierzchołek w \(x = 2\), wartość \(f(2) = (2-1)(2-3) = 1 \cdot (-1) = -1 < 0\) → **wierzchołek poniżej osi \(OX\)**

Jedyny rysunek spełniający te trzy warunki jednocześnie to **D**.

## Wzory z karty CKE

**Dział 7 (Funkcja kwadratowa, s. 7-9)** - postać iloczynowa oraz wzór na wierzchołek:
\[f(x) = a(x - x_1)(x - x_2)\]
\[p = \frac{x_1 + x_2}{2}, \quad q = f(p)\]

Użyliśmy tego do wyznaczenia miejsca wierzchołka oraz do identyfikacji ramion paraboli na podstawie znaku \(a\).

## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne

| Odp. | Błąd prowadzący do tej odpowiedzi |
| A | Uczeń poprawnie widzi ramiona w górę i wierzchołek poniżej osi, ale myli się co do wartości miejsc zerowych (np. bierze \(-1\) i \(3\) zamiast \(1\) i \(3\)) |
| B | Uczeń pomylił znak \(a\) - rozwinął \(f(x)\) i zostawił \(-x^2 + 4x - 3\), myśląc że \(a = -1\), co daje ramiona **w dół** z wierzchołkiem **powyżej** \(OX\) |
| C | Podwójny błąd: ramiona w dół (błędny znak \(a\)) **i** wierzchołek poniżej \(OX\) - wynik pomieszania obu powyższych błędów |

## Typowe pułapki i uwaga

> ⚠️ **Uwaga:** Minus przed nawiasem \(-(x-1)(3-x)\) łatwo pomylić. Wielu uczniów myśli, że \(a = -1\) i rysuje ramiona w dół - tymczasem \(-(3-x) = (x-3)\), więc \(a = +1\).

> ⚠️ **Uwaga:** Miejsca zerowe to \(x = 1\) i \(x = 3\), **nie** \(x = -1\) i \(x = 3\). Patrz na postać \((x - x_0) = 0\), a nie \((x + x_0) = 0\).

> ⚠️ **Uwaga:** Wierzchołek leży **między** zerami: \(p = \frac{1+3}{2} = 2\), a \(q = -1 < 0\) - wierzchołek jest **poniżej** osi \(OX\), mimo że parabola otwiera się ku górze. To częsty punkt zaskoczenia!

**Poprawna odpowiedź: D**

### Sposób 1 - Rozwinięcie wzoru
\[f(x) = -(x-1)(3-x) = -(3x - x^{2} - 3 + x) = -(-x^{2} + 4x - 3) = x^{2} - 4x + 3.\]
Współczynnik przy \(x^{2}\) jest dodatni (\(a=1>0\)) - parabola ma ramiona skierowane **w górę**.
Miejsca zerowe: \(x=1\) i \(x=3\). Wierzchołek przy \(x_{w} = \tfrac{1+3}{2} = 2\), \(y_{w} = f(2) = 4 - 8 + 3 = -1\).
Parabola w górę, wierzchołek \((2, -1)\) poniżej osi OX, miejsca zerowe \(1\) i \(3\).

### Sposób 2 - Postać iloczynowa
W postaci \(f(x) = -(x-1)(3-x)\), zauważamy że \(-(3-x) = x-3\), więc \(f(x) = (x-1)(x-3)\) - postać iloczynowa z współczynnikiem \(a=1\). Od razu miejsca zerowe \(1\), \(3\) i ramiona w górę.

### Dlaczego inne odpowiedzi są błędne
- **A, C.** Pokazują parabolę ramionami w dół - ale \(a=+1>0\), więc w górę.
- **B.** Ma ramiona w górę, ale błędne miejsca zerowe.

**Trik:** Przy rozwijaniu iloczynu z dwoma minusami (minus z przodu + \((3-x)\)) znak plusa się odzyskuje: \(-(3-x) = x-3\).

## Linki

- [dane JSON](https://matura.lol/api/question/maturazai-matematyka-mma-p1-1p-183/zad/12)
- [otwórz w wyszukiwarce](https://matura.lol/?problem=maturazai-matematyka-mma-p1-1p-183%2Fzad%2F12)

## Podobne zadania

- [Zadanie 11.3](https://matura.lol/question/matematyka-2026-marzec-probna-podstawowa/zad/11.3) — Zadanie 11.3. (0-2) Uzupełnij zdania. Wpisz odpowiednie przedziały w wykropkowanych miejscach, aby zdania były prawdziwe. 1. Dziedziną funkcji 𝑓 jest przedział 
- [Zadanie 12.2](https://matura.lol/question/matematyka-2026-maj-matura-podstawowa/zad/12.2) — Zadanie 12.2. (0-2) Uzupełnij zdania. Wpisz odpowiednie przedziały w wykropkowanych miejscach, aby zdania były prawdziwe. 1. Zbiorem wartości funkcji 𝑓 jest prz
- [Zadanie 29](https://matura.lol/question/informator-maturalny-matematyka-2025-poziom-podstawowy/zad/29) — Zadanie 29. (0-2) Dana jest funkcja 𝑦= 𝑓(𝑥), której wykres przedstawiono w kartezjańskim układzie współrzędnych (𝑥, 𝑦) na rysunku obok. Funkcje 𝑔 oraz ℎ są okre
- [Zadanie 20](https://matura.lol/question/informator-maturalny-matematyka-2023-poziom-podstawowy/zad/20) — Zadanie 20. (0-2) Dana jest funkcja 𝑦= 𝑓(𝑥), której wykres przedstawiono w kartezjańskim układzie współrzędnych (𝑥, 𝑦) na rysunku obok. Ta funkcja jest określon

_Ostatnia aktualizacja danych: 2026-10-03_
