FUNKCJA
Funkcję liniową określa wzór
f(x)=ax+b
lub
y=ax+b
gdzie:
a – to współczynnik kierunkowy prostej (dzięki niemu wiemy czy funkcja jest rosnąca- dodatnia wartość, lub funkcja jest malejąca- ujemna wartość)
b - to wyraz wolny
Wykresem funkcji liniowej jest linia prosta.
Funkcja liniowa jest rosnąca jeżeli a>0.
Funkcja liniowa jest malejąca jeżeli a<0.
Funkcja liniowa jest stała jeżeli a=0.
Wykresem funkcji liniowej jest linia prosta. Funkcja liniowa ma niewiadomą-x podniesioną do pierwszego stopnia potęgi np. y=3x+2; y=x-6. Przykładowo:Aby narysować wykres funkcji liniowej, wystarczy wyznaczyć dwa punkty, które do niego należą.
Przykład 1. Narysuj wykres funkcji y = 2x - 1.
Rozwiązanie:
Podstawiamy dwie dowolne liczby pod x:
gdy x = 1 to y = 2⋅1 - 1 = 1
Zatem do wykresu funkcji należy punkt o współrzędnych (1, 1).
gdy x = 0 to y = 2⋅0 - 1 = -1
Zatem do wykresu funkcji należy punkt o współrzędnych (0, -1). Teraz zaznaczamy w układzie współrzędnych wyznaczone punkty, a następnie rysujemy przez nie prostą.
Miejsce zerowe funkcji liniowej
Miejsce zerowe funkcji liniowej obliczamy przyrównując wzór funkcji do zera.
Przykład 1. Wyznacz miejsce zerowe funkcji f(x) = 5x - 15.
Rozwiązanie:
Przyrównujemy wzór funkcji do zera:
5x - 15 = 0
5x = 15
x = 3
Zatem miejscem zerowym podanej funkcji jest x = 3.
Miejsce zerowe funkcji liniowej można również szybko obliczyć ze wzoru:
przypominam, że jest to wzór ogólny, który można bezpośrednio powiązać z wzorem ogólnym na funkcję liniową: y=ax+b
Równanie prostej przechodzącej przez dwa punkty
Gdy dane są punkty A = (xA, yA) i B = (xB, yB), to równanie prostej przechodzącej przez te dwa punkty wyraża się wzorem:Równanie prostej przechodzącej przez dwa punkty można wyznaczyć również inaczej (w związku z tym nie trzeba zapamiętywać powyższego wzoru).
Algorytm na wyznaczenia równania prostej jest następujący:
Zapisujemy równanie szukanej prostej w postaci kierunkowej, czyli:W kolejnych krokach będziemy wyznaczyć współczynniki a i b.
Podstawiamy współrzędne pierwszego punktu do równania prostej:
Podstawiamy współrzędne drugiego punktu do równania prostej:
Rozwiązujemy układ równańotrzymując szukane parametry a i b.
Proste równoległe i prostopadłe
Dwie proste są równoległe, jeżeli ich współczynniki kierunkowe są równe.
Zatem proste k i l dane wzoramisą równoległe jeżeli:Proste są prostopadłe, jeżeli ich współczynniki kierunkowe spełniają zależność:
Proste równoległe/prostopadłe przechodzące przez dany punkt
Często w zadaniach trzeba określić wzór funkcji liniowej na podstawie podanych informacji.
Kilkadziesiąt zadań tego typu zostało już rozwiązanych w rozdziale Równanie prostej przechodzącej przez dwa punkty oraz w rozdziale Proste równoległe i prostopadłe
Poniżej znajdują się zadania, w których trzeba wyznaczyć równania prostych równoległych/prostopadłych i przechodzących jednocześnie przez zadany punkt.