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Probabilità e numeri casuali: calcolatrici
Due eventi
Due eventi
Calcolo inverso
Calcolo inverso
Prove ripetute
Prove ripetute
Teorema di Bayes
Teorema di Bayes
Valore atteso
Valore atteso
Distr. binomiale
Distr. binomiale
nPr e nCr
nPr e nCr
Perm. circolari
Perm. circolari
Con ripetizione
Con ripetizione
Numeri casuali
Numeri casuali
Medie e statistica: calcolatrici
Calcolo media
Calcolo media
Moda e mediana
Moda e mediana
Dev. standard
Dev. standard
Quartili e IQR
Quartili e IQR
Tab. frequenze
Tab. frequenze
Correlazione r
Correlazione r
Prob. normale
Prob. normale
Punteggio z
Punteggio z
Int. confidenza
Int. confidenza
Dim. campione
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Stima campione
Stima campione
Calcolo p-value
Calcolo p-value
Percentuali e proporzioni: calcolatrici
Percentuali
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Variazione %
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Differenza %
Differenza %
Errore %
Errore %
Proporzioni
Proporzioni
Calcolo sconto
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Calcolo IVA
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Calcolo margine
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Velocità: calcolatrici
Calcolo velocità
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Densità e concentrazione: calcolatrici
Densità
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Molarità
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Massa molare
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Fisica ed elettricità: calcolatrici
Legge di Ohm
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Watt e ampere
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Codice colori
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Caduta di tensione
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Conversione di unità: calcolatrici
Unità di peso
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Taglie scarpe
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Numeri interi e relativi: calcolatrici
Divisione in colonna
Divisione in colonna
Calcolo mcm
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Calcolo MCD
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Numeri relativi
Numeri relativi
Fattori primi
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Diofantee lineari
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Resto e modulo
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Tutti i divisori
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Numeri romani
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Frazioni, decimali e arrotondamenti: calcolatrici
Frazioni
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Numeri misti
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Semplifica frazioni
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Frazione in decimale
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Decimale in frazione
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Arrotondamento
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Equazioni e disequazioni: calcolatrici
Equazioni lineari
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Sistemi lineari
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Secondo grado
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Valore assoluto
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Disequazioni
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Polinomi: calcolatrici
Binomio di Newton
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Radici quadrate e radici n-esime: calcolatrici
Radicali
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Radici
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Potenze e logaritmi: calcolatrici
Potenze
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Logaritmi
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Numero di cifre
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Notazione scientifica
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Calcoli con ×10ⁿ
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Emivita
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Numeri complessi: calcolatrici
Numeri complessi
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Forma trigonometrica
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De Moivre
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Funzioni e grafici: calcolatrici
Coefficiente angolare
Coefficiente angolare
Funzione lineare
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Proporzionalità
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Funzione y=ax²
Funzione y=ax²
Distanza punti
Distanza punti
Distanza 3D
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Punto di divisione
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Punto-retta
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Distanza lat/lon
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Completa il quadrato
Completa il quadrato
Circonferenza
Circonferenza
Coniche
Coniche
Coordinate polari
Coordinate polari
Successioni: calcolatrici
Progr. aritmetica
Progr. aritmetica
Progr. geometrica
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Fibonacci
Fibonacci
Relazione di ricorrenza
Relazione di ricorrenza
Vettori: calcolatrici
Calcolo vettori
Calcolo vettori
Prodotto vettoriale
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Matrici: calcolatrici
Calcolo matrici
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Determinante
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Matrice inversa
Matrice inversa
Geometria piana: calcolatrici
Sin Cos Tan
Sin Cos Tan
Gradi ⇔ radianti
Gradi ⇔ radianti
a sen θ + b cos θ
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Triangolo
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Area del triangolo
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Triangolo rettangolo
Triangolo rettangolo
Teorema di Pitagora
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Angoli poligoni
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Similitudine
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Rette parallele
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Area rettangolo
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Parallelogramma
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Area del trapezio
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Cerchio
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Settore circolare
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Angolo inscritto
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Area ellisse
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Geometria solida: calcolatrici
Volume del cubo
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Superficie cubo
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Parallelepipedo
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Superficie solido
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Volume cilindro
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Area cilindro
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Volume sfera
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Area sfera
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Volume calotta
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Area calotta
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Volume ellissoide
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Area ellissoide
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Volume piramide
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Area piramide
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Volume del cono
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Superficie cono
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Tronco di cono
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Superficie tronco
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Volume del tubo
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Volume capsula
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Superficie capsula
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Date e ore: calcolatrici
Calcolo età
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Giorni tra date
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Aggiungi ore
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Valore attuale
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Valore futuro
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Calcolo ROI
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Calcolo TIR
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Payback
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Rendimento medio
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Calcolo PIL
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Marketing online e metriche pubblicitarie: calcolatrici
Calcolatrice CTR
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Conversion rate
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CPC, CPM e CPA
CPC, CPM e CPA
Calcolatrice ROAS
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CPA di pareggio
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Calcolatrice LTV
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Calcolatrice CAC
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Churn rate
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Test A/B
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Numerosità A/B
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Traffico SEO
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Punto di pareggio
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Ricarico e margine
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Calcolatrice CAGR
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Salute e forma fisica: calcolatrici
Calcolo BMI
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Cicli del sonno
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Calorie al giorno
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Metabolismo basale
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Calcolo TDEE
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Peso ideale
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Massa grassa
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Massa magra
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Proteine al giorno
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Calcolo macro
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Carboidrati
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Grassi al giorno
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Altezza dei figli
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Sport: calcolatrici
Handicap golf
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Calcolo passo
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Calcolo 1RM
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Frequenza target
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Meteorologia: calcolatrici
Indice di calore
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Wind chill
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Punto di rugiada
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Informatica: calcolatrici
Basi numeriche
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Calcolo subnet
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Tempo di download
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Energia domestica e budget: calcolatrici
Consumo e costo
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Da kWh a euro
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Da kWh/anno a euro
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BTU e kW
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Costo clima
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Costo calore
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Gas o luce
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Risparmio LED
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RAL e paga
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Budget mensile
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Auto: calcolatrici
Costo carburante
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Costo ricarica
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EV o benzina
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Consumo reale
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Misura pneumatici
Misura pneumatici
Energia solare e accumulo: calcolatrici
Produzione solare
Produzione solare
Numero di pannelli
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Ritorno solare
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Batteria casa
Batteria casa
Casa e fai da te: calcolatrici
Piastrelle
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Calcolo scale
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Calcestruzzo
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Superficie pareti
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Carta da parati
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Pittura necessaria
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Doghe pavimento
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Area facciata
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Calcolo ghiaia
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Dosaggio malta
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Calcolo pendenza
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Taglio legname
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Edificabilità
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Pavimenti in rotolo
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Isolante
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Misure tende
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TV e distanza
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Terra e terriccio
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Prato in rotoli
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Muro in blocchi
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Calcolo mattoni
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Deck in legno
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Lunghezza rampa
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Preforo viti
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Ricambi d’aria
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Diluizione pittura
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Battiscopa
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Misure tenda
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Appendere quadri
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Pendenza scarico
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Viti cartongesso
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Cubatura legname
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Calcolo recinzione
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Ritiro del legno
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Silicone e colla
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Calore disperso
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Mobile che passa
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Scatole trasloco
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Litri e libri
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Taglio pannelli
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Freccia ripiano
Freccia ripiano

Calcolatrice del completamento del quadrato (vertice della parabola, asse di simmetria, massimo e minimo)

Scrivi i coefficienti a, b e c della funzione quadratica y = ax² + bx + c. L’equazione qui sotto è collegata ai campi, quindi puoi anche modificare i coefficienti direttamente nell’equazione.

Scrivi solo numeri. Vanno bene numeri decimali, numeri negativi e frazioni come 3/4. Il valore a lasciato vuoto vale 1 (x² equivale a 1x²) e un valore b o c lasciato vuoto vale 0.
Risultato e grafico
Scrivi i coefficienti a, b e c nei campi a sinistra e fai clic su «Calcola». Qui compaiono i passaggi del completamento del quadrato, il vertice e un grafico.

Cosa puoi fare in questa pagina

  • Scrivi i coefficienti: la funzione quadratica \(y = ax^{2} + bx + c\) viene riscritta nella forma \(y = a(x - p)^{2} + q\) (forma canonica) con il completamento del quadrato
  • I passaggi seguono il metodo del libro riga per riga: raccogli il coefficiente di \(x^{2}\), aggiungi e sottrai il quadrato della metà del coefficiente di \(x\), poi scrivi il quadrato di un binomio
  • Ottieni anche il vertice \((p ;\ q)\), l’asse di simmetria \(x = p\), il verso in cui si apre il grafico (verso l’alto o verso il basso) e il valore massimo o valore minimo, insieme al grafico della parabola
  • Le risposte sono mostrate sia come frazioni ridotte (valori esatti), come \(-\dfrac{5}{4}\), sia come numeri decimali. I coefficienti possono essere numeri decimali, numeri negativi o frazioni come 3/4
  • La calcolatrice mostra l’equazione come la scriveresti a mano e puoi modificare i coefficienti direttamente nell’equazione
  • In questa pagina trovi anche la spiegazione chiara delle formule e le formule da copiare e incollare per Excel, Fogli Google e Python
Questa pagina riguarda le funzioni quadratiche (il coefficiente a di x² non è 0). Per risolvere un’equazione della forma ax²+bx+c = 0 usa il risolutore di equazioni di secondo grado tra le pagine correlate.

A cosa serve questo calcolo?

Trovare il punto più alto di una palla o di una fontana (fisica e sport)

L’altezza di una palla lanciata verso l’alto, o dell’acqua di una fontana, si modella spesso con una funzione quadratica del tempo. Per esempio, se l’altezza è \(h = -5t^{2} + 20t\) (in metri, con \(t\) in secondi, trascurando la resistenza dell’aria), il completamento del quadrato dà \(h = -5(t - 2)^{2} + 20\). Si legge subito che la palla raggiunge il punto più alto, 20 metri, dopo 2 secondi.
Estrarre il vertice, «il punto più alto e quando succede», direttamente dall’equazione è il punto di forza del completamento del quadrato, e i problemi di moto dei proiettili in fisica ne sono un uso classico.

Trovare il prezzo che massimizza il profitto (economia e impresa)

Quando «alzare il prezzo aumenta il guadagno per ogni articolo ma riduce il numero di articoli venduti», il profitto si può a volte modellare come una funzione quadratica del prezzo con la concavità verso il basso. Il prezzo che dà il massimo profitto è esattamente il vertice della parabola. Per esempio, se il profitto è \(y = -x^{2} + 60x - 500\) euro (con \(x\) il prezzo in euro), il vertice \(x = 30\) è il prezzo che massimizza il profitto: 30 €, per un profitto di 400 €.
I mercati reali sono più complicati, ma «cercare il valore migliore nel vertice» è un punto di partenza per ragionare sui prezzi e su come ripartire un budget pubblicitario.

Costruire l’aiuola più grande con una lunghezza fissa di recinzione (progettazione e fai da te)

Per un rettangolo con perimetro fissato, l’area è una funzione quadratica della lunghezza del lato. Per esempio, con 20 metri di recinzione, se la larghezza è \(x\) metri, la lunghezza è \(10 - x\) metri e l’area è \(y = x(10 - x) = -x^{2} + 10x\). Il completamento del quadrato dà \(y = -(x - 5)^{2} + 25\), quindi l’area massima è 25 metri quadrati quando \(x = 5\) (un quadrato).
Questa è la forma più elementare di un problema di ottimizzazione: ottenere il massimo da materiali o da un budget limitati.

Progettare antenne e riflettori di luce (ingegneria)

Le antenne paraboliche e i riflettori dei fari delle auto e delle torce hanno la forma di una parabola fatta ruotare attorno al suo asse (un paraboloide). Sfruttano una proprietà della parabola: le onde radio o la luce che arrivano parallele all’asse rimbalzano tutte in un punto dell’asse (il fuoco), e la luce emessa dal fuoco esce dritta parallela all’asse.
Nella progettazione una parabola si descrive con la posizione del suo vertice e con quanto si apre in quale direzione, quindi l’idea della forma canonica \(y = a(x - p)^{2} + q\), costruita attorno al vertice, ne è il fondamento.

Formule e grafici

Completamento del quadrato (passaggio alla forma canonica)
Grafico
Notazione matematica (la notazione abituale)
\(y\) \(=\) \(a\) \(\left(x - p\right)^{2}\) \(+\) \(q\)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
④ \(y\): valore della funzione quadratica \(=\) ① \(a\): coefficiente di \(x^{2}\) ② quadrato di \(x\) meno l’ascissa \(p\) del vertice \(+\) ③ \(q\): ordinata del vertice
La formula a parole
① Prendi il coefficiente \(a\) di \(x^{2}\)
② moltiplicalo per il quadrato di \(x\) meno l’ascissa \(p\) del vertice
③ aggiungi l’ ordinata \(q\) del vertice
④ e ottieni il valore della funzione quadratica \(y\) (in questa forma si vedono a colpo d’occhio il vertice \((p ;\ q)\) e l’asse \(x = p\))
Un esempio semplice
Completando il quadrato in \(y = 2x^{2} - 8x + 3\) si ottiene \(y = 2(x - 2)^{2} - 5\) (vertice \((2 ;\ -5)\))
valore della funzione \(y\) \(=\) coefficiente di \(x^{2}\) (2) quadrato di \(x\) meno 2 \(+\) ordinata del vertice (−5)
\(y = 2x^{2} - 8x + 3 = 2\left(x^{2} - 4x\right) + 3\)
\(y = 2\left(x^{2} - 4x + 4 - 4\right) + 3 = 2\left\{\left(x - 2\right)^{2} - 4\right\} + 3\)
\(y = 2\left(x - 2\right)^{2} - 8 + 3 = 2\left(x - 2\right)^{2} - 5\)
L’idea chiave
Il completamento del quadrato riscrive una funzione quadratica come «una parte al quadrato più una costante». Poiché \((x - p)^{2}\) è un quadrato, è sempre maggiore o uguale a 0 ed è 0 solo quando \(x = p\). Quindi se \(a > 0\), \(y\) è minima per \(x = p\) (valore minimo \(q\)) e se \(a < 0\) è massima lì (valore massimo \(q\)). Il vantaggio di questa riscrittura è che puoi leggere il vertice e il massimo o il minimo dalla sola forma dell’equazione. La forma \(y = ax^{2} + bx + c\) si chiama forma generale e \(y = a(x - p)^{2} + q\) si chiama forma canonica (il vertice si vede a colpo d’occhio). Quando disegni una parabola o cerchi il suo massimo o minimo, passare alla forma canonica è di solito la prima mossa. (Molti testi italiani indicano il vertice con \(\mathrm{V}(x_V ;\ y_V)\) e scrivono la forma canonica come \(y = a(x - x_V)^{2} + y_V\).)
Ascissa del vertice (l’asse di simmetria)
Notazione matematica (la notazione abituale)
\(p\) \(=\) \(-b\) \(\div\) \((\) \(2a\) \()\)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
③ \(p\): ascissa del vertice \(=\) ① \(-b\): coefficiente di \(x\) con il segno cambiato \(\div\) \((\) ② \(2a\): il doppio del coefficiente di \(x^{2}\) \()\)
La formula a parole
① Prendi il coefficiente di \(x\) con il segno cambiato, \(-b\)
② dividilo per il doppio del coefficiente di \(x^{2}\), \(2a\)
③ e ottieni l’ ascissa \(p\) del vertice (l’asse di simmetria è la retta \(x = p\))
Un esempio semplice
L’ascissa del vertice di \(y = 2x^{2} - 8x + 3\) (\(a = 2,\ b = -8\)) è
ascissa \(p\) del vertice \(=\) \(b\) con il segno cambiato (8) \(\div\) \((\) il doppio di \(a\) (4) \()\)
\(p = -\dfrac{b}{2a} = -\dfrac{-8}{2 \times 2} = \dfrac{8}{4} = 2\)
L’idea chiave
È la formula del vertice che si ottiene facendo il completamento del quadrato fino in fondo con le lettere invece che con i numeri. Senza riscrivere ogni volta l’equazione, puoi trovare l’ascissa del vertice direttamente da \(a\) e da \(b\). (Anche questa calcolatrice trova \(p\) con questa formula.) Una parabola è simmetrica rispetto al suo asse (la retta \(x = p\)), quindi \(p\) è anche il punto in cui il grafico si ripiega. Ha la stessa forma di \(-\dfrac{b}{2a}\), la parte prima del «±» nella formula risolutiva \(x = \dfrac{-b \pm \sqrt{b^{2} - 4ac}}{2a}\). Questo mostra che l’asse sta esattamente a metà tra le due soluzioni.
Ordinata del vertice (massimo o valore minimo)
Grafico
Notazione matematica (la notazione abituale)
\(q\) \(=\) \(c\) \(-\) \(b^{2}\) \(\div\) \((\) \(4a\) \()\)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
④ \(q\): ordinata del vertice \(=\) ① \(c\): termine noto \(-\) ② \(b^{2}\): quadrato del coefficiente di \(x\) \(\div\) \((\) ③ \(4a\): 4 volte il coefficiente di \(x^{2}\) \()\)
La formula a parole
① Parti dal termine noto \(c\)
② sottrai il quadrato del coefficiente \(b\) di \(x\)
③ diviso per 4 volte il coefficiente di \(x^{2}\), \(4a\)
④ e ottieni l’ ordinata \(q\) del vertice (il valore minimo se \(a > 0\), il valore massimo se \(a < 0\))
Un esempio semplice
L’ordinata del vertice di \(y = 2x^{2} - 8x + 3\) (\(a = 2,\ b = -8,\ c = 3\)) è
ordinata \(q\) del vertice \(=\) termine noto (3) \(-\) \(b\) al quadrato (64) \(\div\) \((\) 4 volte \(a\) (8) \()\)
\(q = c - \dfrac{b^{2}}{4a} = 3 - \dfrac{(-8)^{2}}{4 \times 2} = 3 - \dfrac{64}{8} = 3 - 8 = -5\)
L’idea chiave
\(q\) è il valore di \(y\) quando \(x = p\), quindi sostituendo \(x = p\) nell’equazione di partenza si ottiene la stessa risposta. È un modo comodo per controllare il lavoro. Una parabola con la concavità verso l’alto (\(a > 0\)) ha il punto più basso nel vertice, quindi \(q\) è il valore minimo. Una parabola con la concavità verso il basso (\(a < 0\)) ha il punto più alto nel vertice, quindi \(q\) è il valore massimo. Ma quando il dominio (i valori che \(x\) può assumere) è limitato, il vertice può cadere fuori e devi confrontare con i valori agli estremi del dominio.
Con il completamento del quadrato, la funzione quadratica \(y = ax^{2} + bx + c\) si può riscrivere in forma canonica \(y = a(x - p)^{2} + q\), dove \(p = -\dfrac{b}{2a}\) e \(q = c - \dfrac{b^{2}}{4a}\). Il vertice è \((p ;\ q)\) e l’asse di simmetria è la retta \(x = p\). Se \(a > 0\), il valore minimo è \(q\) per \(x = p\); se \(a < 0\), il valore massimo è \(q\).

Simboli e termini

Simboli

\(a,\ b,\ c\) a, b, c I coefficienti della funzione quadratica \(y = ax^{2} + bx + c\). \(a\) è il coefficiente di \(x^{2}\) (diverso da 0), \(b\) è il coefficiente di \(x\) e \(c\) è il termine noto. Di solito per i numeri fissati si usano le lettere di inizio alfabeto, \(a,\ b,\ c\).
\(x,\ y\) ics, ipsilon Le variabili. \(x\) è l’ingresso e \(y\) è l’uscita. Di solito per i numeri che possono assumere molti valori si usano le lettere di fine alfabeto, \(x,\ y,\ z\).
\(p\) pi L’ascissa del vertice, che è anche la posizione dell’asse di simmetria (la retta \(x = p\)). Molti testi italiani usano \(x_V\) per questa.
\(q\) qu L’ordinata del vertice. È il valore minimo se \(a > 0\) e il valore massimo se \(a < 0\). È la lettera dopo \(p\), quindi le due si usano in coppia. Molti testi italiani usano \(y_V\) per questa.
\((x - p)^{2}\) x meno pi, al quadrato La parte al quadrato costruita con il completamento del quadrato. Essendo un quadrato, è sempre maggiore o uguale a 0 ed è 0 solo quando \(x = p\). È proprio per questo che il massimo o il minimo si trova nel vertice.
\(x^{2}\) x al quadrato \(x\) moltiplicato per se stesso (\(x^{2} = x \times x\)). Il piccolo numero in alto (l’esponente) indica quante volte viene moltiplicato.

Termini

funzione quadratica Una funzione della forma \(y = ax^{2} + bx + c\) (\(a \neq 0\)). Il suo grafico è una parabola. Si studia nella scuola secondaria di secondo grado (14-19 anni).
parabola La curva a U simmetrica che è il grafico di una funzione quadratica. Ha la stessa forma della traiettoria di una palla lanciata.
vertice Il punto di svolta di una parabola: il punto più basso se ha la concavità verso l’alto, il punto più alto se ha la concavità verso il basso. Le sue coordinate sono \((p ;\ q)\).
asse di simmetria La retta verticale \(x = p\) rispetto a cui una parabola è simmetrica. La parabola è l’immagine speculare di se stessa rispetto a questa retta e il vertice sta su di essa.
completamento del quadrato Riscrivere \(y = ax^{2} + bx + c\) nella forma \(y = a(x - p)^{2} + q\). Il nome viene da «costruire un quadrato di un binomio». È lo strumento di base per trovare il vertice, l’asse e il massimo o il minimo, e con esso si ricava la stessa formula risolutiva delle equazioni di secondo grado.
quadrato di un binomio Un’espressione che è qualcosa elevato al quadrato, come \((x - 2)^{2} = x^{2} - 4x + 4\). Un quadrato è un numero per se stesso: il quadrato di \(3\) è \(3^{2} = 9\). Fa parte dei prodotti notevoli.
forma generale La forma \(y = ax^{2} + bx + c\). È la solita forma sviluppata e permette di leggere facilmente dove incontra l’asse \(y\) (\(y = c\) per \(x = 0\)).
forma canonica La forma \(y = a(x - p)^{2} + q\) (nei testi italiani spesso \(y = a(x - x_V)^{2} + y_V\)). Si vede a colpo d’occhio il vertice \((p ;\ q)\). Il completamento del quadrato trasforma la forma generale in forma canonica.
concavità verso l’alto Il grafico si apre come una valle. Succede quando \(a > 0\), e il vertice è il punto più basso.
concavità verso il basso Il grafico si apre come una collina. Succede quando \(a < 0\), e il vertice è il punto più alto.
valore massimo Il valore più grande che la funzione \(y\) può assumere. Per una funzione quadratica con la concavità verso il basso, l’ordinata del vertice \(q\) è il valore massimo.
valore minimo Il valore più piccolo che la funzione \(y\) può assumere. Per una funzione quadratica con la concavità verso l’alto, l’ordinata del vertice \(q\) è il valore minimo.
coefficiente Il numero scritto davanti a una lettera. In \(2x^{2}\) il coefficiente è 2. Un termine in cui non è scritto nessun numero, come \(x^{2}\), ha coefficiente 1.
termine noto Un termine fatto solo di un numero, senza \(x\), come il 3 in \(2x^{2} - 8x + 3\). Si dice «noto» perché non cambia qualunque sia il valore di \(x\).
simmetrico Che coincide esattamente quando viene ripiegato. Se pieghi una parabola lungo il suo asse, la parte sinistra e quella destra coincidono esattamente (simmetria assiale).
dominio L’insieme dei valori che \(x\) può assumere. Quando il dominio è limitato (per esempio \(0 \le x \le 3\)), il massimo o il minimo può trovarsi a un estremo del dominio invece che nel vertice.
traslazione Far scorrere una figura senza cambiarne la forma. Il grafico di \(y = a(x - p)^{2} + q\) è il grafico di \(y = ax^{2}\) traslato di \(p\) nella direzione \(x\) e di \(q\) nella direzione \(y\).

Cosa conviene sapere prima

Ecco che cosa ti aiuta a usare il calcolo di questa pagina capendolo davvero, e non solo premendo il pulsante.
Se ti blocchi, tornare a ripassare questi argomenti è la strada più veloce.

Funzioni e grafici (scuola secondaria di primo grado e primo biennio della secondaria di secondo grado, 13-16 anni)
  • Immaginare una funzione come una regola che prende un numero e ne restituisce esattamente uno
  • Sapere che il grafico di \(y = x^{2}\) è una parabola con il vertice nell’origine
Prodotti notevoli e scomposizione (scuola secondaria di primo grado, 11-14 anni)
  • Saper usare il prodotto notevole quadrato di un binomio \((x + m)^{2} = x^{2} + 2mx + m^{2}\) (il completamento del quadrato usa questa regola al contrario)
  • Saper raccogliere un fattore comune con la proprietà distributiva (per esempio, \(2x^{2} - 8x = 2(x^{2} - 4x)\))
Numeri relativi ed espressioni letterali (scuola secondaria di primo grado, 11-14 anni)
  • Sapere che il quadrato di un numero negativo è positivo (per esempio, \((-3)^{2} = 9\))
  • Saper togliere le parentesi (per esempio, \(2(x - 3) = 2x - 6\) e \(-(x - 1) = -x + 1\))
Calcoli con le frazioni (scuola primaria e scuola secondaria di primo grado, 9-14 anni)
  • Saper trovare i denominatori comuni e ridurre le frazioni (quando il coefficiente di \(x\) è dispari, il vertice ha frazioni come \(-\dfrac{3}{2}\))
  • Saper elevare al quadrato una frazione (per esempio, \(\left(\dfrac{3}{2}\right)^{2} = \dfrac{9}{4}\))
Grafici delle funzioni quadratiche (scuola secondaria di secondo grado, 14-19 anni)
  • Sapere che il grafico di \(y = ax^{2}\) ha la concavità verso l’alto se \(a > 0\) e la concavità verso il basso se \(a < 0\)
  • Se conosci la traslazione dei grafici (\(y = a(x - p)^{2} + q\) è \(y = ax^{2}\) traslato di \(p\) nella direzione \(x\) e di \(q\) nella direzione \(y\)), capisci perché il vertice è \((p ;\ q)\)

Come calcolarlo con Excel

Copia tutta la tabella qui sotto e incollala nella cella A1 di Excel. Funziona così com’è.
Tabella per completare il quadrato (vertice p, q)
Coefficiente a di x² 2
Coefficiente b di x -8
Termine noto c 3
Ascissa p del vertice =-B2/(2*B1)
Ordinata q del vertice =B3-B2^2/(4*B1)
Tabella per trovare l’ascissa del vertice (asse di simmetria)
Coefficiente a di x² 1
Coefficiente b di x -6
Ascissa p del vertice = −b/(2a) =-B2/(2*B1)
Tabella per trovare l’ordinata del vertice (massimo o minimo)
Coefficiente a di x² 1
Coefficiente b di x -6
Termine noto c 5
Ordinata q del vertice = c − b²/(4a) =B3-B2^2/(4*B1)
Tabella per controllare che la forma canonica coincida con l’originale
Coefficiente a di x² 2
Coefficiente b di x -8
Termine noto c 3
Valore di x da controllare 1
Ascissa p del vertice =-B2/(2*B1)
Ordinata q del vertice =B3-B2^2/(4*B1)
Valore di ax²+bx+c =B1*B4^2+B2*B4+B3
Valore di a(x−p)²+q =B1*(B4-B5)^2+B6
Dopo averla incollata, le righe in alto (i coefficienti) sono i dati da inserire e le righe in basso si calcolano da sole.
«^» è la potenza, «*» è la moltiplicazione e «/» è la divisione.
La prima tabella è l’esempio y = 2x² − 8x + 3. p è 2 e q è −5 (quindi y = 2(x − 2)² − 5).
La seconda e la terza tabella sono l’esempio y = x² − 6x + 5. p è 3 e q è −4.
La quarta tabella è un controllo. Per lo stesso x (1 nell’esempio), «valore di ax²+bx+c» e «valore di a(x−p)²+q» sono entrambi −3, quindi le due forme coincidono.

Come calcolarlo con Fogli Google

Copia tutta la tabella qui sotto e incollala nella cella A1 di Fogli Google. Funziona così com’è.
Tabella per completare il quadrato (vertice p, q)
Coefficiente a di x² 2
Coefficiente b di x -8
Termine noto c 3
Ascissa p del vertice =-B2/(2*B1)
Ordinata q del vertice =B3-B2^2/(4*B1)
Tabella per trovare l’ascissa del vertice (asse di simmetria)
Coefficiente a di x² 1
Coefficiente b di x -6
Ascissa p del vertice = −b/(2a) =-B2/(2*B1)
Tabella per trovare l’ordinata del vertice (massimo o minimo)
Coefficiente a di x² 1
Coefficiente b di x -6
Termine noto c 5
Ordinata q del vertice = c − b²/(4a) =B3-B2^2/(4*B1)
Tabella per controllare che la forma canonica coincida con l’originale
Coefficiente a di x² 2
Coefficiente b di x -8
Termine noto c 3
Valore di x da controllare 1
Ascissa p del vertice =-B2/(2*B1)
Ordinata q del vertice =B3-B2^2/(4*B1)
Valore di ax²+bx+c =B1*B4^2+B2*B4+B3
Valore di a(x−p)²+q =B1*(B4-B5)^2+B6
Le formule sono le stesse di Excel e funzionano così come sono. Copia tutta la tabella, incollala nella cella A1 e sostituisci i coefficienti con i tuoi numeri.

Come calcolarlo con Python

from fractions import Fraction

# Coefficienti della funzione quadratica y = ax² + bx + c (una frazione come 3/4 si scrive Fraction(3, 4))
coef_a = Fraction(2)   # coefficiente di x² (diverso da 0)
coef_b = Fraction(-8)  # coefficiente di x
coef_c = Fraction(3)   # termine noto

vertex_x = -coef_b / (2 * coef_a)                # ascissa del vertice p = −b/(2a)
vertex_y = coef_c - coef_b ** 2 / (4 * coef_a)   # ordinata del vertice q = c − b²/(4a)

print(f"Ascissa p del vertice: {vertex_x}")
print(f"Ordinata q del vertice: {vertex_y}")
print(f"Forma canonica: y = {coef_a} * (x - ({vertex_x}))**2 + ({vertex_y})")
if coef_a > 0:
    print(f"Concavità verso l’alto, quindi il minimo è {vertex_y} per x = {vertex_x}")
else:
    print(f"Concavità verso il basso, quindi il massimo è {vertex_y} per x = {vertex_x}")
Con il modulo fractions della libreria standard il calcolo resta in frazioni esatte, senza errori di arrotondamento. Questo esempio completa il quadrato in y = 2x² − 8x + 3. Eseguendolo, mostra p = 2 e q = −5 (quindi y = 2(x − 2)² − 5, con minimo −5). Cambia i coefficienti ed eseguilo di nuovo.

La formula in LaTeX e in altre notazioni matematiche (da copiare)

Completamento del quadrato (passaggio alla forma canonica)
y = a(x − p)² + q
y = a(x - p)^{2} + q
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>y</mi>
    <mo>=</mo>
    <mi>a</mi>
    <msup>
      <mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>&#x2212;</mo><mi>p</mi><mo>)</mo></mrow>
      <mn>2</mn>
    </msup>
    <mo>+</mo>
    <mi>q</mi>
  </mrow>
</math>
y = a(x - p)^2 + q
a*(x - p)^2 + q
y := a*(x - p)^2 + q;
y = a*(x - p)^2 + q;
y = a(x - p)^2 + q
Ascissa del vertice (l’asse di simmetria)
p = −b/(2a)
p = -\frac{b}{2a}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>p</mi>
    <mo>=</mo>
    <mo>&#x2212;</mo>
    <mfrac>
      <mi>b</mi>
      <mrow><mn>2</mn><mi>a</mi></mrow>
    </mfrac>
  </mrow>
</math>
p = -b/(2a)
-b/(2*a)
p := -b/(2*a);
p = -b/(2*a);
p = −b/(2a)
Ordinata del vertice (massimo o valore minimo)
q = c − b²/(4a)
q = c - \frac{b^{2}}{4a}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>q</mi>
    <mo>=</mo>
    <mi>c</mi>
    <mo>&#x2212;</mo>
    <mfrac>
      <msup><mi>b</mi><mn>2</mn></msup>
      <mrow><mn>4</mn><mi>a</mi></mrow>
    </mfrac>
  </mrow>
</math>
q = c - b^2/(4a)
c - b^2/(4*a)
q := c - b^2/(4*a);
q = c - b^2/(4*a);
q = c − b^2/(4a)

Come chiedere a ChatGPT  di fare il calcolo

Sei un assistente di matematica per le funzioni quadratiche. Esegui il calcolo seguente eseguendo davvero codice Python e basa la risposta solo sui numeri del risultato dell’esecuzione (non rispondere con il calcolo a mente né a intuito).

Completa il quadrato nella funzione quadratica y = 2x² − 8x + 3.
Mostra ciascuno dei punti seguenti:
1. I passaggi del completamento del quadrato (raccogli il coefficiente di x² → aggiungi e sottrai il quadrato della metà del coefficiente di x → scrivi il quadrato di un binomio)
2. La forma canonica y = a(x − p)² + q, il vertice (p ; q) e l’asse di simmetria (come frazioni ridotte)
3. In quale verso si apre il grafico (verso l’alto o verso il basso) e il valore massimo o minimo

In Python usa il modulo fractions della libreria standard per calcolare in modo esatto. Mostra le formule usate e i numeri del risultato dell’esecuzione.

Come si usa
  1. 1
    Inserisci i numeri
    Scrivi nei campi i numeri con cui vuoi fare il calcolo
  2. 2
    Calcola
    Fai clic sul pulsante «Calcola»
  3. 3
    Guarda il risultato
    Il risultato compare subito. Nella stessa pagina trovi anche lo svolgimento del calcolo e la spiegazione della formula
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