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

Funzione quadratica y = ax²: calcolatrice (immagine in un intervallo e rapporto incrementale)

Scrivi il coefficiente a e scegli che cosa calcolare (la modalità). Per l’immagine di y o per il rapporto incrementale scrivi l’intervallo di x, cioè p e q. Per il valore di y scrivi un valore di x.

Puoi usare numeri decimali, numeri negativi e frazioni come 1/2. I campi cambiano da soli in base alla modalità.
Risultato e grafico
Scrivi il coefficiente a e l’intervallo di x (o un valore di x) nei campi a sinistra e fai clic su «Calcola». Qui compaiono il risultato e il grafico.

Cosa puoi fare in questa pagina

  • Per la funzione quadratica \(y = ax^{2}\), trova l’immagine di y per un dominio di x, \(p \le x \le q\). I passaggi spiegano anche i due casi: il dominio contiene o non contiene lo 0 (se lo contiene, il minimo o il massimo è 0, nel vertice)
  • Trova il rapporto incrementale quando x passa da \(p\) a \(q\), sia con la definizione \(\dfrac{\Delta y}{\Delta x}\) (incremento di y ÷ incremento di x), con i passaggi, sia con la scorciatoia \(a(p+q)\)
  • Trova il valore di y per un valore di x (un punto del grafico)
  • Il coefficiente a può essere un numero intero, un numero decimale o una frazione come 1/2
  • La parabola è disegnata nel grafico. Nella modalità dell’immagine sono evidenziati il tratto relativo al dominio e l’immagine di y; nella modalità del rapporto incrementale è disegnata la retta che passa per i due punti. In questa pagina trovi anche la spiegazione chiara delle formule, le formule da copiare e incollare per Excel, Fogli Google e Python
Questa pagina riguarda \(y = ax^{2}\), che ha il vertice nell’origine. Per il vertice e il massimo o minimo della forma generale \(y = ax^{2} + bx + c\) usa la pagina correlata «Calcolatrice del completamento del quadrato».

A cosa serve questo calcolo?

La traiettoria di una palla lanciata

Se trascuri la resistenza dell’aria, una palla lanciata in obliquo segue una parabola (il grafico di \(y = ax^{2}\), spostato in un altro punto).
Un pallone calciato in alto, un tiro a canestro e l’acqua di una fontana seguono questa forma, e questa funzione si usa per simulare gli sport e per muovere le palle nei videogiochi.

La distanza di un oggetto in caduta cresce con il quadrato del tempo (caduta libera)

Se trascuri la resistenza dell’aria, la distanza percorsa da un oggetto lasciato cadere è direttamente proporzionale al quadrato del tempo trascorso da quando è stato lasciato. Con la distanza in metri e il tempo in secondi, la costante è circa 4,9, e si ottiene la funzione quadratica \(y = 4{,}9x^{2}\).
Circa 4,9 metri in 1 secondo, circa 19,6 metri in 2 secondi: raddoppiando il tempo, la distanza diventa quattro volte più grande. Questa legge, scoperta da Galileo Galilei, è il punto di partenza dei calcoli sul moto in fisica.

La distanza di frenata di un’auto cresce con il quadrato della velocità (sicurezza stradale)

La distanza che un’auto percorre dal momento in cui si frena fino a fermarsi (la distanza di frenata) è, come è noto, circa proporzionale al quadrato della velocità. Se raddoppi la velocità, la distanza di frenata diventa circa quattro volte più lunga.
Questa proporzionalità quadratica è la ragione matematica per cui andare troppo veloce è pericoloso. Se ne parla anche nella preparazione all’esame di teoria della patente ed è un uso di questa funzione che riguarda direttamente la sicurezza.

Antenne paraboliche e riflettori (concentrare onde radio o luce in un punto)

La forma che si ottiene facendo ruotare una parabola attorno al suo asse (un paraboloide) ha una proprietà speciale: le onde radio o la luce che arrivano parallele all’asse si incontrano tutte in un punto, il fuoco.
Le antenne paraboliche della TV satellitare e i radiotelescopi la usano per raccogliere onde radio deboli. Le torce e i fari delle auto la usano al contrario, per mandare la luce in un fascio dritto.

La forza del vento cresce con il quadrato della velocità del vento (tempeste ed edifici)

La forza con cui il vento spinge un oggetto (la pressione del vento) è circa proporzionale al quadrato della velocità del vento. Se la velocità del vento raddoppia, la forza diventa circa quattro volte più grande. Per questo i danni aumentano così in fretta quando i venti di una tempesta diventano appena più veloci.
Quando progettano edifici e ponti, gli ingegneri usano questa proporzionalità quadratica per stimare la pressione del vento dalla velocità attesa e decidere quanto deve essere resistente la struttura.

Formule e grafici

La funzione quadratica \(y = ax^{2}\)
Grafico
Notazione matematica (la notazione abituale)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
\(y\) \(=\) \(a\) \(\times\) \(x^{2}\)
③ valore di \(y\) \(=\) ② \(a\): coefficiente \(\times\) ① \(x^{2}\): il quadrato di \(x\)
La formula a parole
① Prendi \(x^{2}\): il quadrato di \(x\)
② moltiplicalo per il \(a\): coefficiente
③ e ottieni il valore di \(y\)
Un esempio semplice
Per \(y = 2x^{2}\), il valore di \(y\) quando \(x = 3\) è
valore di \(y\) \(=\) coefficiente (2) \(\times\) 3 al quadrato (9)
\(y = 2 \times 3^{2} = 2 \times 9 = 18\)
L’idea chiave
\(y = ax^{2}\) è una funzione in cui «y è direttamente proporzionale al quadrato di x» (proporzionalità quadratica). È la proporzionalità diretta \(y = ax\) con \(x\) sostituito da \(x^{2}\), quindi anche qui \(a\) si può chiamare costante di proporzionalità. Il grafico è una curva liscia (una parabola) con il vertice nell’origine (0 ; 0). Se \(a > 0\), ha la concavità verso l’alto; se \(a < 0\), ha la concavità verso il basso. Più grande è il valore assoluto di \(a\), più stretta (più ripida) è la parabola. Quando calcoli, ricorda l’ordine: prima il quadrato, poi la moltiplicazione. Per elevare al quadrato un numero negativo mettilo tra parentesi, come in \(\left(-3\right)^{2} = 9\).
Immagine di y (quando il dominio contiene \(0\), con \(a > 0\))
Grafico
Notazione matematica (la notazione abituale)
\(0\) \(\le\) \(y\) \(\le\) \(am^{2}\)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
② \(0\): coordinata \(y\) del vertice (minimo) \(\le\) ③ \(y\): valori di \(y\) sul dominio \(\le\) ① \(am^{2}\): valore nell’estremo \(m\) più lontano da \(0\) (massimo)
La formula a parole
① Sia \(m\) l’estremo del dominio, tra \(p\) e \(q\), più lontano da \(0\) (quello con il valore assoluto maggiore). Il massimo è il \(am^{2}\): valore nell’estremo \(m\) più lontano da \(0\)
② il minimo non è un valore agli estremi, ma la \(0\): coordinata \(y\) del vertice
③ quindi i \(y\): valori di \(y\) sul dominio sono maggiori o uguali a \(0\) e minori o uguali a \(am^{2}\)
Un esempio semplice
Per \(y = x^{2}\) con il dominio \(-1 \le x \le 2\) (l’estremo più lontano da \(0\) è \(m = 2\))
coordinata \(y\) del vertice (0) \(\le\) valore di \(y\) \(\le\) valore per \(x = 2\) (4)
\(x = -1 \Rightarrow y = 1, \quad x = 0 \Rightarrow y = 0, \quad x = 2 \Rightarrow y = 4\)
\(0 \le y \le 4\)
L’idea chiave
Non trovare l’immagine di y sostituendo soltanto i valori agli estremi di x. Il modo giusto è immaginare il tratto di parabola relativo al dominio (il tratto in cui \(p \le x \le q\)) e leggere il valore più basso e quello più alto di y. Quando il dominio contiene \(x = 0\) (il vertice), il grafico scende fino al vertice (0 ; 0) e poi risale, quindi il minimo è \(0\) e non un valore agli estremi. Con il dominio dell’esempio \(-1 \le x \le 2\), un errore classico è guardare solo i valori agli estremi, \(1\) e \(4\), e rispondere «\(1 \le y \le 4\)». Quando il dominio non contiene \(0\), su quell’intervallo il grafico è solo crescente o solo decrescente, quindi i valori agli estremi sono il minimo e il massimo. Quando i due estremi del dominio hanno lo stesso valore assoluto (per esempio \(-2 \le x \le 2\)), \(am^{2}\) è lo stesso in entrambi gli estremi, quindi il massimo si raggiunge in entrambi, \(x = \pm 2\). Quando \(a < 0\) (la parabola ha la concavità verso il basso) tutto si capovolge: il massimo è \(0\), nel vertice, e il minimo è \(am^{2}\).
Rapporto incrementale (quando \(x\) passa da \(p\) a \(q\))
Grafico
Notazione matematica (la notazione abituale)
\(\dfrac{\Delta y}{\Delta x}\) \(=\) \(aq^{2} - ap^{2}\) \(\div\) \(q - p\)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
③ rapporto incrementale \(=\) ① \(\Delta y\): incremento di \(y\) (\(y\) finale − \(y\) iniziale) \(\div\) ② \(\Delta x\): incremento di \(x\) (\(x\) finale − \(x\) iniziale)
La formula a parole
① Prendi l’ \(\Delta y\): incremento di \(y\) (la \(y\) finale meno la \(y\) iniziale)
② dividilo per l’ \(\Delta x\): incremento di \(x\) (la \(x\) finale meno la \(x\) iniziale)
③ e ottieni il rapporto incrementale
Un esempio semplice
Per \(y = 2x^{2}\) quando x passa da \(1\) a \(3\) (\(y\) passa da \(2\) a \(18\))
rapporto incrementale \(=\) incremento di y (18 − 2 = 16) \(\div\) incremento di x (3 − 1 = 2)
\(\dfrac{\Delta y}{\Delta x} = \dfrac{18 - 2}{3 - 1} = \dfrac{16}{2} = 8\)
L’idea chiave
Il rapporto incrementale si trova come per una funzione lineare: incremento di y ÷ incremento di x. Ma c’è una grande differenza. Il rapporto incrementale di una funzione lineare \(y = ax + b\) è il coefficiente angolare \(a\), ovunque lo misuri, mentre il rapporto incrementale di \(y = ax^{2}\) non è costante: dipende da dove parte x e da dove arriva. Sul grafico, il rapporto incrementale è il coefficiente angolare della retta che passa per i due punti (una retta secante). Una parabola è una curva la cui pendenza cambia da punto a punto, quindi quando cambiano i due punti cambia anche il coefficiente angolare della retta.
Scorciatoia per il rapporto incrementale di \(y = ax^{2}\): \(a(p+q)\)
Notazione matematica (la notazione abituale)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
\(\dfrac{\Delta y}{\Delta x}\) \(=\) \(a\) \(\times\) \((p + q)\)
③ rapporto incrementale \(=\) ② \(a\): coefficiente \(\times\) ① \(p + q\): \(x\) iniziale + \(x\) finale
La formula a parole
① Prendi \(p + q\): la \(x\) iniziale più la \(x\) finale
② moltiplicalo per il \(a\): coefficiente
③ e ottieni il rapporto incrementale
Un esempio semplice
Per \(y = 2x^{2}\) quando x passa da \(1\) a \(3\)
rapporto incrementale \(=\) coefficiente (2) \(\times\) somma di 1 e 3 (4)
\(2 \times (1 + 3) = 2 \times 4 = 8\)
L’idea chiave
Questa formula è una scorciatoia che funziona solo per \(y = ax^{2}\) (vertice nell’origine). L’incremento di y, \(aq^{2} - ap^{2}\), si scompone come \(a(q + p)(q - p)\), quindi dividendo per l’incremento di x, \(q - p\), resta solo \(a(p + q)\). Calcolare con la definizione (\(\Delta y \div \Delta x\)) dà sempre lo stesso valore. Conviene capire il significato partendo dalla definizione e usare la scorciatoia per controllare il calcolo o risparmiare tempo. Per la forma generale \(y = ax^{2} + bx + c\), la scorciatoia diventa \(a(p+q)+b\).
Il grafico della funzione quadratica \(y = ax^{2}\) è una parabola con il vertice nell’origine (0 ; 0). Non trovare l’immagine di y dai soli valori agli estremi: guarda il tratto di grafico relativo al dominio. Quando il dominio contiene \(x = 0\), il minimo (il massimo se \(a < 0\)) è \(0\), nel vertice. A differenza di una funzione lineare, il rapporto incrementale non è costante: quando \(x\) passa da \(p\) a \(q\), vale \(a(p+q)\).

Simboli e termini

Simboli

\(a\) a Il coefficiente: il numero che moltiplica \(x^{2}\). Decide in quale verso si apre il grafico (verso l’alto se \(a > 0\), verso il basso se \(a < 0\)) e quanto è stretto. Per convenzione, le lettere di inizio alfabeto, \(a,\ b,\ c\), indicano numeri fissati.
\(x,\ y\) ics, ipsilon Le variabili: lettere che indicano numeri che possono assumere molti valori. Per convenzione, le lettere di fine alfabeto, \(x,\ y,\ z\), indicano numeri incogniti o che cambiano. In questa pagina, scegliendo \(x\) resta determinato \(y\).
\(p,\ q\) pi, qu I due estremi dell’intervallo di x: l’estremo sinistro e quello destro del dominio nella modalità dell’immagine, il valore iniziale e quello finale di x nella modalità del rapporto incrementale. In questa pagina vale sempre \(p < q\) (p è il minore).
\(m\) emme Una lettera usata in questa pagina per spiegare l’immagine: l’estremo del dominio, tra \(p\) e \(q\), più lontano da \(0\) (quello con il valore assoluto maggiore). Il massimo (il minimo se \(a < 0\)) si raggiunge in questo estremo. Quando i due estremi hanno lo stesso valore assoluto, entrambi danno lo stesso valore.
\(\Delta x,\ \Delta y\) delta x, delta y L’incremento di x e l’incremento di y. \(\Delta\) (delta) è la lettera greca corrispondente alla D, iniziale di «differenza», e indica «valore dopo la variazione − valore prima».
\(\le\) minore o uguale a Un simbolo di disuguaglianza che include il valore estremo. \(-1 \le x \le 3\) significa «x è maggiore o uguale a −1 e minore o uguale a 3», quindi sono compresi sia −1 sia 3. Alcuni testi lo scrivono con due tratti, \(\leqslant\), con lo stesso significato.
\(x^{2}\) x al quadrato \(x\) moltiplicato per se stesso (\(x^{2} = x \times x\)). Il 2 piccolo in alto a destra (l’esponente) indica quante volte \(x\) compare come fattore. Per elevare al quadrato un numero negativo usa le parentesi, come in \(\left(-3\right)^{2} = 9\).

Termini

funzione Quando a ogni valore di x corrisponde un solo valore di y, si dice che «y è una funzione di x». Anche \(y = ax^{2}\) è una funzione: scegli x e resta determinato un solo y.
funzione quadratica Una funzione in cui y è data da un’espressione di secondo grado in x. La forma più semplice è \(y = ax^{2}\), con il vertice nell’origine; la forma generale \(y = ax^{2} + bx + c\) permette al vertice di spostarsi lontano dall’origine.
coefficiente Il numero che moltiplica una variabile, come la \(a\) in \(y = ax^{2}\). Poiché \(y = ax^{2}\) dice che «y è direttamente proporzionale al quadrato di x», questa \(a\) si chiama anche costante di proporzionalità, come nella proporzionalità diretta \(y = ax\).
parabola La curva liscia e simmetrica che è il grafico di \(y = ax^{2}\). Ha la stessa forma della traiettoria di un oggetto lanciato in obliquo.
vertice Il punto di svolta di una parabola. Il vertice di \(y = ax^{2}\) è l’origine (0 ; 0): è il punto più basso del grafico se \(a > 0\) e il punto più alto se \(a < 0\).
origine Il centro del piano cartesiano, il punto (0 ; 0), dove l’asse x e l’asse y si incontrano. Si indica con \(O\), l’iniziale di «origine».
dominio e insieme immagine L’insieme dei valori che una variabile può assumere, scritto con le disuguaglianze come \(-1 \le x \le 3\). Il dominio è l’insieme dei valori di x; l’insieme immagine è l’insieme dei valori che y assume su quel dominio.
rapporto incrementale L’incremento di y diviso per l’incremento di x (\(\Delta y \div \Delta x\)). Dice di quanto aumenta y, in media, ogni volta che x aumenta di 1. Si chiama anche tasso di variazione medio. Per una funzione lineare è costante (il coefficiente angolare a), ma per una funzione quadratica dipende dall’intervallo.
incremento La quantità di cambiamento, calcolata come «valore dopo − valore prima». Se il valore diminuisce, l’incremento è negativo (per esempio, passare da 18 a 2 è un incremento di −16).
concavità verso l’alto Quando \(a > 0\), la parabola ha la forma di una valle: si dice che è rivolta verso l’alto, o che ha la concavità verso l’alto.
concavità verso il basso Quando \(a < 0\), la parabola ha la forma di una collina: si dice che è rivolta verso il basso, o che ha la concavità verso il basso.
funzione lineare Una funzione della forma \(y = ax + b\) (il suo grafico è una retta). La differenza più grande rispetto a una funzione quadratica è che il suo rapporto incrementale è lo stesso ovunque.

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.

Numeri relativi (scuola secondaria di primo grado, 11-14 anni)
  • Sapere che il quadrato di un numero negativo è positivo (\(\left(-3\right)^{2} = 9\)) e in che cosa differisce da \(-3^{2} = -9\) (si eleva al quadrato solo il 3 dopo il segno)
  • Saper sottrarre con i numeri negativi (per esempio \(3 - (-1) = 4\))
Proporzionalità diretta (scuola secondaria di primo grado, 11-14 anni)
  • Conoscere la forma della proporzionalità diretta \(y = ax\) e il significato della costante \(a\)
  • Sentirsi a proprio agio con l’idea di funzione: scegli x e resta determinato un solo y
Piano cartesiano e grafici (scuola secondaria di primo grado, 11-14 anni)
  • Saper segnare un punto come \((2 ;\ 8)\) sul piano cartesiano
  • Sapere che un grafico è un’immagine di tutte le coppie di x e y che rendono vera l’equazione, disegnate come punti
Disuguaglianze e intervalli (scuola secondaria, 11-16 anni)
  • Saper leggere \(-1 \le x \le 3\) come «x è compreso tra −1 e 3, compresi −1 e 3»
Funzioni lineari e rapporto incrementale (scuola secondaria di primo grado e primo biennio della secondaria di secondo grado, 13-16 anni)
  • Sapere che il rapporto incrementale di una funzione lineare \(y = ax + b\) (il coefficiente angolare \(a\)) è lo stesso ovunque lo misuri
  • Sapere che il rapporto incrementale si trova come (incremento di y) ÷ (incremento di x)

Come calcolarlo con Excel

Copia tutta la tabella qui sotto e incollala nella cella A1 di Excel. Funziona così com’è.
Tabella per trovare l’immagine di y per un dominio di x
Coefficiente a 2
Estremo sinistro del dominio p -1
Estremo destro del dominio q 3
y all’estremo sinistro =B1*B2^2
y all’estremo destro =B1*B3^2
Minimo di y =SE(E(B2<=0;B3>=0);MIN(0;B4;B5);MIN(B4;B5))
Massimo di y =SE(E(B2<=0;B3>=0);MAX(0;B4;B5);MAX(B4;B5))
Tabella per trovare il rapporto incrementale
Coefficiente a 2
x iniziale (p) 1
x finale (q) 3
y iniziale =B1*B2^2
y finale =B1*B3^2
Rapporto incrementale (Δy÷Δx) =(B5-B4)/(B3-B2)
Verifica con a(p+q) =B1*(B2+B3)
Tabella per trovare y per un valore di x
Coefficiente a 2
Valore di x 3
Valore di y =B1*B2^2
Dopo averla incollata, le righe in alto (il coefficiente e l’intervallo di x) sono i dati da inserire e le righe in basso si calcolano da sole. «^» è l’elevamento a potenza (^2 è il quadrato) e «*» è la moltiplicazione.
La prima tabella è y = 2x² con −1 ≤ x ≤ 3. I valori di y agli estremi sinistro e destro sono 2 e 18 e si trovano il minimo 0 e il massimo 18 (l’immagine di y è 0 ≤ y ≤ 18). La parte SE(E(B2<=0;B3>=0); …) controlla se il dominio contiene 0: in tal caso anche lo 0 del vertice è un candidato per il minimo o il massimo. Funziona così com’è anche quando a è negativo.
La seconda tabella è y = 2x² quando x passa da 1 a 3. La cella della definizione (Δy÷Δx) e quella della scorciatoia a(p+q) danno entrambe 8.
La terza tabella sostituisce x = 3 in y = 2x² e dà 18.

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 trovare l’immagine di y per un dominio di x
Coefficiente a 2
Estremo sinistro del dominio p -1
Estremo destro del dominio q 3
y all’estremo sinistro =B1*B2^2
y all’estremo destro =B1*B3^2
Minimo di y =SE(E(B2<=0;B3>=0);MIN(0;B4;B5);MIN(B4;B5))
Massimo di y =SE(E(B2<=0;B3>=0);MAX(0;B4;B5);MAX(B4;B5))
Tabella per trovare il rapporto incrementale
Coefficiente a 2
x iniziale (p) 1
x finale (q) 3
y iniziale =B1*B2^2
y finale =B1*B3^2
Rapporto incrementale (Δy÷Δx) =(B5-B4)/(B3-B2)
Verifica con a(p+q) =B1*(B2+B3)
Tabella per trovare y per un valore di x
Coefficiente a 2
Valore di x 3
Valore di y =B1*B2^2
Le formule sono le stesse di Excel e funzionano così come sono. Copia tutta la tabella, incollala nella cella A1 e sostituisci il coefficiente e l’intervallo di x con i tuoi numeri.

Come calcolarlo con Python

from fractions import Fraction

coefficient_a = Fraction(2)   # coefficiente a (una frazione come 1/2 si scrive Fraction(1, 2))
left_end = Fraction(-1)       # estremo sinistro del dominio, p (per il rapporto incrementale, la x iniziale)
right_end = Fraction(3)       # estremo destro del dominio, q (per il rapporto incrementale, la x finale)

y_left = coefficient_a * left_end ** 2
y_right = coefficient_a * right_end ** 2

# Immagine di y: due casi, a seconda che il dominio contenga 0 (il vertice)
if left_end <= 0 <= right_end:
    candidates = [Fraction(0), y_left, y_right]
else:
    candidates = [y_left, y_right]
y_min = min(candidates)
y_max = max(candidates)
print(f"Immagine di y: {y_min} <= y <= {y_max}")

# Rapporto incrementale (quando x passa da p a q)
rate = (y_right - y_left) / (right_end - left_end)
print(f"Rapporto incrementale (definizione Δy÷Δx): {rate}")
print(f"Rapporto incrementale (scorciatoia a(p+q)): {coefficient_a * (left_end + right_end)}")
Con il modulo fractions della libreria standard puoi calcolare con frazioni esatte, senza errori di arrotondamento dei decimali. Questo esempio è y = 2x² con il dominio −1 ≤ x ≤ 3. Eseguendolo, mostra l’immagine di y, «0 <= y <= 18», e il rapporto incrementale quando x passa da −1 a 3, «4» (lo stesso valore con la definizione e con la scorciatoia). Cambia il coefficiente e l’intervallo ed eseguilo di nuovo.

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

La funzione quadratica \(y = ax^{2}\)
y = ax²
y = ax^{2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>y</mi>
    <mo>=</mo>
    <mi>a</mi>
    <msup><mi>x</mi><mn>2</mn></msup>
  </mrow>
</math>
y = a x^2
a x^2
y := a*x^2;
y = a*x^2;
y = ax^2
Immagine di y (quando il dominio contiene \(0\), con \(a > 0\))
0 ≤ y ≤ am²
0 \le y \le am^{2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mn>0</mn>
    <mo>&#x2264;</mo>
    <mi>y</mi>
    <mo>&#x2264;</mo>
    <mi>a</mi>
    <msup><mi>m</mi><mn>2</mn></msup>
  </mrow>
</math>
0 <= y <= a m^2
{MinValue[{a x^2, p <= x <= q}, x], MaxValue[{a x^2, p <= x <= q}, x]}
minimize(a*x^2, x = p .. q); maximize(a*x^2, x = p .. q);
m = max(abs(p), abs(q)); ymin = 0; ymax = a*m^2;
0 ≤ y ≤ am^2
Rapporto incrementale (quando \(x\) passa da \(p\) a \(q\))
Δy/Δx = (aq² − ap²)/(q − p)
\dfrac{\Delta y}{\Delta x} = \dfrac{aq^{2} - ap^{2}}{q - p}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mfrac>
      <mrow><mi>&#x394;</mi><mi>y</mi></mrow>
      <mrow><mi>&#x394;</mi><mi>x</mi></mrow>
    </mfrac>
    <mo>=</mo>
    <mfrac>
      <mrow>
        <mi>a</mi><msup><mi>q</mi><mn>2</mn></msup>
        <mo>&#x2212;</mo>
        <mi>a</mi><msup><mi>p</mi><mn>2</mn></msup>
      </mrow>
      <mrow><mi>q</mi><mo>&#x2212;</mo><mi>p</mi></mrow>
    </mfrac>
  </mrow>
</math>
(Delta y)/(Delta x) = (a q^2 - a p^2)/(q - p)
(a q^2 - a p^2)/(q - p)
rate := (a*q^2 - a*p^2)/(q - p);
rate = (a*q^2 - a*p^2)/(q - p);
Δy/Δx = (aq^2 − ap^2)/(q − p)
Scorciatoia per il rapporto incrementale di \(y = ax^{2}\): \(a(p+q)\)
Δy/Δx = a(p + q)
\dfrac{\Delta y}{\Delta x} = a(p + q)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mfrac>
      <mrow><mi>&#x394;</mi><mi>y</mi></mrow>
      <mrow><mi>&#x394;</mi><mi>x</mi></mrow>
    </mfrac>
    <mo>=</mo>
    <mi>a</mi>
    <mo>(</mo>
    <mi>p</mi>
    <mo>+</mo>
    <mi>q</mi>
    <mo>)</mo>
  </mrow>
</math>
(Delta y)/(Delta x) = a(p + q)
a (p + q)
rate := a*(p + q);
rate = a*(p + q);
Δy/Δx = a(p + q)

Come chiedere a ChatGPT  di fare il calcolo

Sei un assistente di calcolo per le funzioni (matematica della scuola secondaria). 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).

Per la funzione quadratica y = 2x², trova queste due cose.
1. L’immagine di y quando il dominio di x è −1 ≤ x ≤ 3 (spiega anche perché conta se il dominio contiene 0)
2. Il rapporto incrementale quando x passa da 1 a 3 (mostra i passaggi di incremento di y ÷ incremento di x e usa anche la scorciatoia a(p+q))

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
  I punti di forza di DataChef
Semplice e gratuito
Conversioni gratuite e illimitate
Nessuna competenza richiesta, semplice e intuitivo
Senza registrazione
Pronto all'uso appena apri la pagina
Nessun dato personale richiesto
Sicuro e affidabile
Connessione fortemente crittografata (SSL)
Il file viene eliminato automaticamente dopo il download
Veloce
Visualizzazione e conversione rapide, senza attese
Senza filigrana
Nessuna filigrana
Nessun obbligo di attribuzione
Uso commerciale consentito
Uso commerciale gratuito
Nessuna autorizzazione preventiva necessaria