Proporcjonalność prosta i funkcja liniowa
Proporcjonalność prosta to zależność między dwiema wielkościami x i y, które zmieniają się w tym samym stosunku. Opisujemy ją wzorem y=ax, gdzie a jest współczynnikiem proporcjonalności (a≠0). Jeśli jedna wartość rośnie dwa razy, to druga też rośnie dwa razy!
Funkcja liniowa to rozszerzenie proporcjonalności prostej i zapisujemy ją wzorem y=ax+b. Liczbę a nazywamy współczynnikiem kierunkowym, a b wyrazem wolnym. Wykres funkcji liniowej to zawsze prosta, która przechodzi przez punkty (0,b) i (1,a+b).
Miejsce zerowe funkcji liniowej to taki punkt, w którym wykres przecina oś OX. Aby go znaleźć, podstawiamy y=0 i rozwiązujemy równanie: 0=ax+b, stąd x=−ab (dla a≠0). Z osią OY funkcja przecina się w punkcie (0,b).
💡 Wskazówka: Aby szybko naszkicować wykres funkcji liniowej, wystarczy znaleźć dwa punkty należące do tej funkcji (np. przecięcia z osiami), a następnie połączyć je prostą linią!
Współczynnik kierunkowy ma ogromne znaczenie - mówi nam o nachyleniu prostej:
- Gdy a>0 - funkcja jest rosnąca
- Gdy a<0 - funkcja jest malejąca
- Gdy a=0 - funkcja jest stała (pozioma linia)
Jeśli znamy dwa punkty A$x_1$, $y_1$ i B$x_2$, $y_2$ leżące na wykresie, możemy obliczyć współczynnik kierunkowy ze wzoru: a=x2−x1y2−y1.
Proste są równoległe, gdy mają takie same współczynniki kierunkowe $a_1=a_2$, a prostopadłe, gdy iloczyn ich współczynników wynosi -1 $a_1 \cdot a_2=-1$.