Lecția 2 din 2 · Funcții
Funcția liniară f(x) = ax + b
O funcție liniară are formula f(x) = ax + b. Coeficientul a arată direcția dreptei, iar b arată unde taie dreapta axa Oy. Cu doar două puncte poți desena graficul întreg, iar din grafic poți citi direct valori ale funcției și intersecțiile cu axele.
Ce vei învăța
- Recunoști coeficienții și dintr-o formulă .
- Reprezinți grafic o funcție liniară pe un domeniu finit, pe un interval și pe .
- Interpretezi semnul lui pentru a spune dacă funcția este crescătoare, descrescătoare sau constantă.
- Determini intersecțiile graficului cu axele Ox și Oy.
- Citești valori, direcție și intersecții de pe un grafic dat.
Recomandat înainte: Noțiunea de funcție. Graficul unei funcții
Ideea de bază
Fie funcția . Calculezi valoarea ei pentru două numere oarecare, de exemplu și :
Obții două puncte, și . Prin două puncte distincte trece o singură dreaptă, iar graficul funcției liniare este exact acea dreaptă.
Restul lecției explică ce înseamnă coeficienții și , cum arată graficul pe fiecare tip de domeniu și cum citești un astfel de grafic.
Funcția liniară f(x) = ax + b
O funcție liniară este o funcție dată printr-o formulă de forma , unde și sunt numere reale fixate. se numește coeficientul lui , iar se numește termenul liber.
De exemplu, pentru : și . Pentru : și .
Cum citești a și b
este numărul care înmulțește ; este numărul adunat sau scăzut la final, fără lângă el.
Ca orice funcție, are un domeniu. Modul în care arăți graficul depinde de tipul domeniului: finit, un interval, sau toată mulțimea numerelor reale .
Graficul pe domeniu finit și pe un interval
Când domeniul este o mulțime finită de numere, graficul rămâne format din puncte izolate, exact ca la orice funcție cu domeniu finit.
Fie pe domeniul .
Când domeniul este un interval de numere reale, între oricare două valori din interval mai există infinit de multe altele, iar funcția are o valoare pentru fiecare dintre ele. Graficul devine un segment de dreaptă, care unește punctele corespunzătoare celor două capete ale intervalului.
Fie pe intervalul . La capete: și .
Segment, nu dreaptă întreagă
Pe un interval, graficul se oprește exact la capete. Dacă ai prelungi segmentul mai departe, ai arăta valori ale funcției pentru care nu fac parte din domeniu.
Graficul pe toată mulțimea ℝ
Când domeniul funcției liniare este , graficul este o dreaptă întreagă, care se întinde cât ține desenul, fără capete.
Prin două puncte distincte trece o singură dreaptă. Ca să desenezi graficul, calculezi pentru două valori diferite ale lui , marchezi cele două puncte și tragi dreapta prin ele, prelungind-o în ambele direcții.
Fie . Alegi și :
Rolul coeficientului a: direcția dreptei
Semnul lui arată direcția dreptei.
- Dacă , funcția este crescătoare: dreapta urcă de la stânga la dreapta.
- Dacă , funcția este descrescătoare: dreapta coboară de la stânga la dreapta.
- Dacă , funcția este constantă: pentru orice , iar dreapta este orizontală.
Compară (mai sus, crescătoare) cu , care are :
Coeficientul nu trebuie să fie întreg. Pentru , cu , funcția e tot crescătoare, dar dreapta „urcă” mai lin decât una cu .
Cazul special a = 0
Dacă , formula devine : funcția constantă. Toate valorile funcției sunt egale cu , iar graficul este o dreaptă orizontală, nici crescătoare, nici descrescătoare.
Rolul coeficientului b: valoarea în x = 0
este valoarea funcției în : . Pe grafic, este înălțimea la care dreapta taie axa Oy.
Așadar graficul lui trece prin punctul , indiferent de valoarea lui .
Dacă , formula devine , iar graficul trece prin originea : intersecția cu Oy este chiar originea. Pentru , originea este și intersecția cu Ox.
Intersecțiile cu axele
Intersecția cu axa Oy se află direct din : este punctul .
Intersecția cu axa Ox se află rezolvând ecuația , adică , pentru . Soluția este .
Fie .
Dacă a = 0, dreapta poate să nu taie Ox deloc
Pentru cu , dreapta este orizontală și paralelă cu axa Ox: nu o taie niciodată. Formula nu se aplică, pentru că ai avea o împărțire la . Singura excepție este (adică și ): graficul este chiar axa Ox, deci toate punctele ei sunt comune cu graficul.
Cum citești un grafic
Folosind graficul funcției de mai sus, poți citi direct mai multe informații.
- Valoarea funcției într-un punct: punctul îți spune că .
- Pentru ce funcția are o valoare dată: punctul de la înălțimea este , deci pentru .
- Intersecția cu Oy: dreapta trece prin , deci .
- Intersecția cu Ox: dreapta trece prin , deci ecuația are soluția .
- Direcția: dreapta coboară de la stânga la dreapta, deci funcția este descrescătoare, adică .
Exemple rezolvate
Exemplul 1: identifică a și b
Identifică și pentru .
Vezi rezolvarea
, .
Exemplul 2: grafic pe domeniu finit
Reprezintă grafic pe domeniul .
Vezi rezolvarea
Exemplul 3: grafic pe un interval
Reprezintă grafic pe intervalul .
Vezi rezolvarea
Exemplul 4: grafic pe ℝ, funcție crescătoare
Reprezintă grafic pe .
Vezi rezolvarea
Exemplul 5: grafic pe ℝ, funcție descrescătoare
Reprezintă grafic pe .
Vezi rezolvarea
Exemplul 6: intersecția cu Oy
Găsește intersecția cu axa Oy a graficului lui .
Vezi rezolvarea
Exemplul 7: intersecția cu Ox
Găsește intersecția cu axa Ox a graficului lui .
Vezi rezolvarea
Intersecția cu Ox este punctul .
Exemplul 8: ambele intersecții și graficul
Găsește intersecțiile cu axele pentru și reprezintă graficul.
Vezi rezolvarea
Exemplul 9: citirea unui grafic dat
Pe graficul lui sunt marcate punctele și (vezi figura). Citește și găsește pentru care .
Vezi rezolvarea
Punctul are înălțimea , deci .
Punctul de la înălțimea este , deci pentru .
Exemplul 10: coeficient fracționar, domeniu finit
Completează tabelul pentru , cu .
Vezi rezolvarea
Exemplul 11: funcție constantă negativă
Reprezintă grafic funcția constantă pe .
Vezi rezolvarea
, : fiecare are imaginea . Graficul este o dreaptă orizontală, sub axa Ox.
Exemplul 12: monotonia din formulă
Spune dacă fiecare funcție este crescătoare, descrescătoare sau constantă, doar din formulă: , , .
Vezi rezolvarea
- : , crescătoare.
- : , descrescătoare.
- : , constantă.
Exemplul 13: problemă aplicată
Un abonament telefonic costă 20 de lei pe lună, plus 3 lei pentru fiecare minut peste limita inclusă. Scrie funcția care dă costul total în funcție de numărul de minute suplimentare și calculează costul pentru 0, 5 și 10 minute suplimentare.
Vezi rezolvarea
: costul crește pe măsură ce vorbești mai multe minute suplimentare. este costul fix, cel pe care îl plătești chiar dacă nu depășești limita.
Greșeli frecvente
Cred că graficul unei funcții liniare pe un interval se prelungește la nesfârșit, ca pe .
Pe un interval, graficul se oprește la capete: este doar un segment de dreaptă, nu o dreaptă întreagă.
Presupun că orice funcție liniară are graficul crescător.
Direcția depinde de semnul lui : crescătoare dacă , descrescătoare dacă , orizontală (constantă) dacă .
Calculez greșit , de exemplu uit semnul lui .
Calculezi întâi , apoi aduni , păstrând exact semnul lui.
Citesc intersecția cu Oy ca fiind în loc de .
Intersecția cu axa Oy este punctul cu , deci . Intersecția cu axa Ox este punctul cu , adică .
Trag dreapta printr-un singur punct calculat.
O dreaptă are nevoie de cel puțin două puncte distincte. Calculezi pentru două valori diferite ale lui .
Cred că (cu ) nu este o funcție liniară, pentru că formula nu are vizibil.
Este o funcție liniară particulară, numită funcție constantă: se poate scrie , iar fiecare din domeniu are aceeași imagine, .
Confund rolul lui cu rolul lui : cred că arată unde taie dreapta axa Oy.
este cel care arată intersecția cu Oy, punctul . arată direcția dreptei: crescătoare, descrescătoare sau constantă.
Exerciții
Ușor
Identifică și din .
Arată răspunsul
Răspuns: , .
Identifică și din .
Arată răspunsul
Răspuns: , .
Calculează dacă .
Arată răspunsul
Răspuns: .
Este funcția crescătoare sau descrescătoare?
Arată răspunsul
Răspuns: Crescătoare.
.
Este funcția crescătoare sau descrescătoare?
Arată răspunsul
Răspuns: Descrescătoare.
.
Care este intersecția cu axa Oy a graficului funcției ?
Arată răspunsul
Răspuns: .
Câte puncte sunt suficiente pentru a desena graficul unei funcții liniare pe ?
Arată răspunsul
Răspuns: Două puncte distincte.
Ce fel de grafic are o funcție liniară cu domeniul un interval ?
Arată răspunsul
Răspuns: Un segment de dreaptă.
Ce fel de funcție este ?
Arată răspunsul
Răspuns: Funcție constantă ().
Mediu
Calculează intersecția cu axa Ox a graficului funcției .
Arată răspunsul
Răspuns: .
.
Calculează intersecția cu axa Ox a graficului funcției .
Arată răspunsul
Răspuns: .
.
Scrie perechile pentru , cu domeniul .
Arată răspunsul
Răspuns: , , , .
Funcția este crescătoare, descrescătoare sau constantă?
Arată răspunsul
Răspuns: Constantă.
O dreaptă (graficul unei funcții liniare) trece prin punctele și . Care este coeficientul ?
Arată răspunsul
Răspuns: .
este valoarea funcției în , deci coordonata a punctului cu .
Pentru , calculează și .
Arată răspunsul
Răspuns: , .
Pentru graficul lui pe intervalul , găsește punctele capetelor.
Arată răspunsul
Răspuns: și .
Este adevărat că graficul funcției trece prin origine?
Arată răspunsul
Răspuns: Da.
, deci intersecția cu Oy este , chiar originea.
O funcție liniară are și . Taie graficul ei axa Ox?
Arată răspunsul
Răspuns: Nu.
pentru orice ; dreapta este orizontală și nu atinge niciodată axa Ox.
La o firmă de taxi, o cursă costă lei taxa de pornire plus lei pentru fiecare kilometru parcurs, deci prețul unei curse de km este lei. a) Cât costă o cursă de km? b) Câți kilometri a parcurs un client care a plătit de lei? c) Funcția este crescătoare sau descrescătoare? Ce înseamnă asta pentru client?
Arată răspunsul
Răspuns: a) lei; b) km; c) crescătoare: cu cât cursa e mai lungă, cu atât costă mai mult.
a) lei. b) km. c) , deci este crescătoare: fiecare kilometru în plus adaugă lei la preț.
Provocare
Determină știind că graficul trece prin și este crescătoare cu .
Arată răspunsul
Răspuns: .
este valoarea în , deci ; este dat.
Fie . Există un punct de pe grafic, diferit de intersecția cu Oy, care să aibă tot înălțimea ? Explică.
Arată răspunsul
Răspuns: Nu.
Funcția este descrescătoare (), deci valori diferite ale lui dau valori diferite ale lui : înălțimea corespunde unui singur , anume .
Pentru ce valoare a lui funcția este constantă?
Arată răspunsul
Răspuns: .
O dreaptă trece prin și . Scrie funcția liniară corespunzătoare .
Arată răspunsul
Răspuns: .
Din : . Din : .
Graficul unei funcții liniare taie axa Ox în și axa Oy în . Determină și .
Arată răspunsul
Răspuns: , .
din intersecția cu Oy. Din : .
Explică de ce o funcție liniară cu taie axa Ox în exact un punct.
Arată răspunsul
Răspuns: Pentru că ecuația are exact o soluție, , atunci când .
Un elev desenează graficul funcției ca pe o dreaptă care urcă de la stânga la dreapta. Ce a greșit?
Arată răspunsul
Răspuns: A greșit direcția.
înseamnă funcție descrescătoare; dreapta trebuie să coboare de la stânga la dreapta.
Fie , cu graficul trecând prin punctul . Află .
Arată răspunsul
Răspuns: .
.
Un rezervor conține de litri de apă și se golește uniform, câte litri pe minut. a) Scrie volumul rămas după minute ca funcție de forma . b) După câte minute se golește rezervorul? c) Ce semn are și ce arată acest semn despre grafic?
Arată răspunsul
Răspuns: a) ; b) după minute; c) , funcția este descrescătoare.
a) La început () sunt de litri, deci ; în fiecare minut se scad litri, deci : . b) , adică graficul taie axa orizontală în punctul . c) , deci funcția este descrescătoare: dreapta coboară de la stânga la dreapta, pe măsură ce apa scade. Modelul are sens doar pentru .
Mini-test
Rezolvă pe caiet, apoi vezi răspunsul. Nu se salvează niciun punctaj.
1. Într-o funcție liniară , ce reprezintă ?
Arată răspunsul
Răspuns: valoarea funcției în
, deci este valoarea funcției în și înălțimea intersecției cu Oy.
2. Dacă , graficul funcției liniare este:
Arată răspunsul
Răspuns: descrescător
Un coeficient negativ înseamnă funcție descrescătoare.
3. Intersecția cu axa Ox a funcției este:
Arată răspunsul
Răspuns:
.
4. Funcția , . Cum arată graficul ei?
Arată răspunsul
Răspuns: segmentul cu capetele și
Domeniul este intervalul , deci graficul este bucata de dreaptă dintre și , cu capete cu tot.
5. Identifică și din .
Arată răspunsul
Răspuns: , .
6. Calculează pentru .
Arată răspunsul
Răspuns: .
7. Ca să desenezi graficul lui , , alegi și . Ce două puncte obții?
Arată răspunsul
Răspuns: și .
și . Două puncte distincte sunt suficiente pentru dreapta graficului.
8. Funcția constantă are graficul:
Arată răspunsul
Răspuns: o dreaptă orizontală
, deci fiecare are aceeași imagine, : dreaptă orizontală.
9. Graficul funcției taie axa Oy în punctul...
Arată răspunsul
Răspuns: .
Întrebări frecvente
Ce este o funcție liniară?
Este o funcție dată printr-o formulă de forma , unde și sunt numere reale fixate, numite coeficienți.
Ce reprezintă coeficienții și ?
arată direcția graficului: crescătoare dacă , descrescătoare dacă , constantă (dreaptă orizontală) dacă . este valoarea funcției în și înălțimea la care graficul taie axa Oy.
Cum arăt graficul unei funcții liniare pe ?
Calculezi pentru două valori diferite ale lui , marchezi cele două puncte și tragi dreapta care trece prin ele, prelungind-o în ambele direcții. Prin două puncte distincte trece o singură dreaptă.
Cum diferă graficul pe un interval de graficul pe ?
Pe un interval, graficul este doar segmentul de dreaptă dintre punctele corespunzătoare celor două capete, fără prelungire. Pe , dreapta se întinde cât ține desenul, fără capete.
Cum aflu intersecțiile cu axele?
Intersecția cu Oy este , direct din coeficientul . Intersecția cu Ox se află rezolvând ecuația (pentru ), cu soluția .
Cum știu dacă funcția e crescătoare sau descrescătoare doar din formulă?
Te uiți la semnul lui : pozitiv înseamnă crescătoare, negativ înseamnă descrescătoare, iar înseamnă funcție constantă.
Resurse utile
Ai terminat lecția
Funcția liniară f(x) = ax + b
Ai parcurs această lecție. Poți continua folosind navigarea de mai jos.





