Ilustracja do zestawu: Funkcja liniowa i znaczenie współczynników

Matematyka

Funkcja liniowa i znaczenie współczynników

Zestaw wyjaśnia postać funkcji liniowej oraz interpretację współczynników aa i bb. Uczy odczytywania własności z wzoru i wykresu, wyznaczania wzoru prostej oraz rozwiązywania typowych zadań maturalnych.

Szkoła średnia12 fiszek16 pytań w 2 etapachnotatka

Podcast

Ładuję…

Quizy w tym zestawie

16 pytań w 2 etapach

Odblokujesz je po dodaniu zestawu.

  1. Etap 1

    9 fiszek · 8 pytań

  2. Etap 2

    3 fiszki · 8 pytań

  3. Powtórka z całości

    15 pytań ze wszystkich etapów, po ukończeniu etapów

Karty pracy

Ćwiczenia do wydruku na ten temat

Funkcja liniowa - wykres, współczynniki i własnościSzkoła średnia, klasa 1

Otwórz kartę pracy

Funkcje i funkcja liniowa - sprawdzianSzkoła średnia, klasa 1

Otwórz kartę pracy

1.Funkcja liniowa

Funkcja opisana wzorem f(x)=ax+bf(x)=ax+b, gdzie aa i bb są liczbami rzeczywistymi. Jej wykresem jest prosta.

2.Współczynnik kierunkowy aa

Liczba przy zmiennej xx we wzorze f(x)=ax+bf(x)=ax+b. Określa nachylenie prostej, a więc to, czy funkcja rośnie, maleje czy jest stała.

3.Wyraz wolny bb

Stała we wzorze f(x)=ax+bf(x)=ax+b. Jest równa wartości funkcji dla x=0x=0, więc wskazuje punkt przecięcia wykresu z osią OYOY: (0,b)(0,b).

4.Rosnąca funkcja liniowa

Funkcja liniowa jest rosnąca, gdy a>0a>0. Wraz ze wzrostem argumentu rosną jej wartości, a wykres wznosi się od lewej do prawej.

5.Malejąca funkcja liniowa

Funkcja liniowa jest malejąca, gdy a<0a<0. Wraz ze wzrostem argumentu jej wartości maleją, a wykres opada od lewej do prawej.

6.Funkcja stała

Szczególny przypadek funkcji liniowej, w którym a=0a=0. Ma postać f(x)=bf(x)=b, a jej wykres jest prostą równoległą do osi OXOX.

7.Miejsce zerowe funkcji liniowej

Argument, dla którego wartość funkcji wynosi 00. Dla a≠0a\ne0 oblicza się je ze wzoru x=−bax=-\frac{b}{a}.

8.Punkt przecięcia z osią OYOY

Punkt wykresu o pierwszej współrzędnej równej 00. Dla funkcji f(x)=ax+bf(x)=ax+b ma współrzędne (0,b)(0,b).

9.Wzór prostej przez punkt i współczynnik kierunkowy

Jeżeli prosta ma współczynnik kierunkowy aa i przechodzi przez punkt (x0,y0)(x_0,y_0), można zapisać y−y0=a(x−x0)y-y_0=a(x-x_0), a następnie przekształcić wzór do postaci y=ax+by=ax+b.

10.Współczynnik kierunkowy z dwóch punktów

Dla punktów (x1,y1)(x_1,y_1) i (x2,y2)(x_2,y_2), gdy x1≠x2x_1\ne x_2, współczynnik kierunkowy prostej wynosi a=y2−y1x2−x1a=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}.

11.Proste równoległe

Dwie różne proste o równaniach kierunkowych są równoległe, gdy mają takie same współczynniki kierunkowe: a1=a2a_1=a_2, ale różne wyrazy wolne.

12.Proste przecinające się

Dwie proste o równaniach y=a1x+b1y=a_1x+b_1 i y=a2x+b2y=a_2x+b_2 przecinają się w jednym punkcie, gdy a1≠a2a_1\ne a_2.

Notatka

Postać i wykres funkcji liniowej

Funkcja liniowa ma postać f(x)=ax+bf(x)=ax+b, gdzie aa i bb są liczbami rzeczywistymi. Jej wykresem jest prosta, dlatego do narysowania wykresu wystarczą dwa punkty należące do tej prostej.

Wartościami współczynników opisujemy najważniejsze cechy wykresu. Współczynnik kierunkowy aa decyduje o nachyleniu prostej, a wyraz wolny bb określa jej położenie względem osi OYOY.

Dziedziną każdej funkcji liniowej jest zbiór wszystkich liczb rzeczywistych. Jeżeli a≠0a\ne0, także zbiór wartości jest zbiorem wszystkich liczb rzeczywistych.

Zapamiętaj

Wykres funkcji f(x)=ax+bf(x)=ax+b przecina oś OYOY zawsze w punkcie (0,b)(0,b).

Interpretacja współczynnika kierunkowego

Liczba aa stojąca przy xx informuje, jak zmienia się wartość funkcji, gdy argument zwiększa się o 11. Gdy a=3a=3, zwiększenie argumentu o 11 powoduje wzrost wartości funkcji o 33. Gdy a=−2a=-2, taki sam wzrost argumentu powoduje spadek wartości o 22.

  • Gdy a>0a>0, funkcja jest rosnąca.
  • Gdy a<0a<0, funkcja jest malejąca.
  • Gdy a=0a=0, funkcja jest stała i ma postać f(x)=bf(x)=b.

Im większa wartość bezwzględna współczynnika aa, tym bardziej stroma jest prosta. Znak współczynnika wskazuje natomiast, czy wykres wznosi się, czy opada podczas przesuwania się w prawo.

Przykład

Dla f(x)=−5x+2f(x)=-5x+2 wzrost xx o 11 powoduje zmniejszenie wartości funkcji o 55.

Znaczenie wyrazu wolnego i miejsca zerowego

Liczba bb jest wartością funkcji dla argumentu 00, ponieważ f(0)=a⋅0+b=bf(0)=a\cdot0+b=b. Zatem wyraz wolny wyznacza punkt przecięcia z osią OYOY. Na przykład funkcja f(x)=2x−6f(x)=2x-6 przecina tę oś w punkcie (0,−6)(0,-6).

Miejsce zerowe to argument, dla którego wykres przecina oś OXOX, czyli wartość funkcji jest równa 00. Dla funkcji o a≠0a\ne0 rozwiązujemy równanie ax+b=0ax+b=0, skąd otrzymujemy x=−bax=-\frac{b}{a}.

Jeśli a=0a=0 i b≠0b\ne0, funkcja stała nie ma miejsca zerowego. Jeżeli a=0a=0 oraz b=0b=0, otrzymujemy funkcję zerową: każdy argument jest jej miejscem zerowym.

Ważne

Punkt na osi OXOX ma drugą współrzędną równą 00, a punkt na osi OYOY ma pierwszą współrzędną równą 00.

Wyznaczanie wzoru prostej

Aby wyznaczyć wzór funkcji liniowej, trzeba ustalić współczynniki aa i bb. Jeżeli znany jest współczynnik kierunkowy oraz punkt (x0,y0)(x_0,y_0) należący do wykresu, podstawiamy jego współrzędne do równania y=ax+by=ax+b i obliczamy bb.

Gdy znane są dwa punkty (x1,y1)(x_1,y_1) oraz (x2,y2)(x_2,y_2), przy czym x1≠x2x_1\ne x_2, najpierw obliczamy współczynnik kierunkowy ze wzoru a=y2−y1x2−x1a=\frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}. Potem podstawiamy dane jednego z punktów do wzoru y=ax+by=ax+b.

W zadaniach praktycznych aa zwykle oznacza tempo zmiany, np. cenę za jednostkę, szybkość wzrostu kosztu lub przyrost temperatury. Wyraz wolny bb oznacza wartość początkową, np. opłatę stałą.

Wzajemne położenie prostych

Dla prostych zapisanych w postaci kierunkowej y=a1x+b1y=a_1x+b_1 oraz y=a2x+b2y=a_2x+b_2 najważniejsze jest porównanie współczynników kierunkowych.

  • Gdy a1≠a2a_1\ne a_2, proste mają różne nachylenia i przecinają się w jednym punkcie.
  • Gdy a1=a2a_1=a_2 oraz b1≠b2b_1\ne b_2, proste są równoległe.
  • Gdy a1=a2a_1=a_2 oraz b1=b2b_1=b_2, równania opisują tę samą prostą.

Punkt przecięcia dwóch prostych można wyznaczyć, rozwiązując układ ich równań. W praktyce przyrównuje się prawe strony równań, ponieważ w punkcie wspólnym obie funkcje mają tę samą wartość yy.

Zapamiętaj

Równe współczynniki kierunkowe oznaczają takie samo nachylenie prostych.

Sprawdzian do druku

Arkusz PDF z kluczem, punktacją i oceną

Sprawdzam sprawdzian…

Znasz kogoś z klasy, komu się przyda? Podziel się zestawem

WhatsApp

Podobne zestawy

Zobacz wszystkie fiszki z matematyki