Własności funkcji liniowej
2. Wyznaczanie wzoru i wykresu funkcji liniowej na podstawie jej własności.1

Dzięki doświadczalnemu wykryciu zależności liniowej między ciśnieniem gazów a ich temperaturą, francuski fizyk Guillaume Amontos wprowadził w roku określenie „zera bezwzględnego”. Zero bezwzględne skali gazowej pokrywa się z zerem skali bezwzględnej temperatury zaproponowanej w roku przez Williama Thomsona, lorda Kelvina, który określił wartość zera bezwzględnego na około . Na cześć Williama Thomsona jednostkę skali bezwzględnej temperatur nazwano Kelvinem.
Zależność między skalą temperatur wyrażoną w kelwinach a skalą wyrażoną w stopniach Celsjusza jest też zależnością liniową: . Jest to jeden z przykładów praktycznego zastosowania funkcji liniowej. W tym materiale nauczysz się wyznaczać wzór funkcji liniowej znając jej własności oraz rysować na podstawie własności funkcji jej wykres.
Podasz wzór funkcji liniowej na podstawie informacji o jej własnościach.
Naszkicujesz wykres funkcji liniowej na podstawie informacji o jej własnościach.
Wykorzystasz wykresy funkcji liniowej do rozwiązywania zadań.
Wykorzystasz własności funkcji liniowej do rozwiązywania zadań.
Wyznaczanie wzoru na podstawie własności
Mając dane dwa różne punkty możemy narysować tylko jedną prostą przechodzącą przez oba te punkty. Innymi słowy - dwa punkty jednoznacznie wyznaczają prostą. Jeśli wybrane punkty mają dodatkowo różne pierwsze współrzędne, możemy wyznaczyć wzór funkcji liniowej, która opisuje narysowaną prostą.
Napisz wzór funkcji liniowej, której wykres przechodzi przez punkt i jest równoległy do wykresu funkcji .
Rozwiązanie:
Jeżeli proste i są równoległe, to .
Prosta jest równoległa do prostej , więc .
Równanie naszej prostej przyjmuje postać: .
Ponieważ wykres przechodzi przez punkt , to znaczy, że współrzędne tego punktu spełniają równanie .
Odpowiedź:
Wzór funkcji liniowej: .
Znajdź wzór funkcji liniowej , której wykres przechodzi przez punkt i która przyjmuje wartości dodatnie w przedziale , zaś ujemne w przedziale .
Rozwiązanie:
Funkcja przyjmuje wartości dodatnie w przedziale , zaś ujemne w przedziale , oznacza to, że jest miejscem zerowym tej funkcji i jest to funkcja rosnąca .

dla i dla .
, więc , czyli , stąd .
Punkt należy do wykresu funkcji liniowej , więc otrzymujemy .
, stąd otrzymujemy równanie . Rozwiązaniem równania są liczby: i .
Funkcja przyjmuje wartości dodatnie w przedziale , zaś ujemne w przedziale , funkcja jest rosnąca czyli , stąd .
,
Odpowiedź:
Wzór funkcji: .
Rysowanie wykresu na podstawie własności funkcji liniowej
Wykres funkcji liniowej sporządzamy zazwyczaj tak, że znajdujemy jego punkty wspólne z osiami układu współrzędnych, a następnie prowadzimy przez nie prostą. Dla funkcji , , są to punkty: i .
Narysujemy wykres funkcji liniowej mając dane jej miejsce zerowe i punkt , przez który przechodzi wykres tej funkcji.
Z treści zadania wynika, że mamy podane punkty przecięcia z osiami układu współrzędnych: i .

Narysujemy wykres funkcjiwykres funkcji liniowej, wiedząc, że jest on równoległy do wykresu funkcji i że przechodzi on przez punkt . Podamy miejsce zerowe tej funkcji a następnie obliczymy pole trójkąta ograniczonego wykresem tej funkcji i osiami układu współrzędnych.
Jeśli proste i są równoległe, to .
Prosta jest równoległa do prostej więc .
Równanie naszej prostej przyjmuje postać: .
Ponieważ wykres przechodzi przez punkt to znaczy, że współrzędne tego punktu spełniają równanie:
więc mamy punkt przecięcia z osią : . Rysujemy prostą przechodzącą przez punkty i :

Aby obliczyć pole trójkąta ograniczonego wykresem tej funkcji i osiami układu współrzędnych potrzebujemy punktu przecięcia z osią : .
Miejsce zerowe funkcjiMiejsce zerowe funkcji możemy obliczyć ze wzoru:
.
Pole powstałego trójkąta obliczamy ze wzoru:
, gdzie i to długości przyprostokątnych otrzymanego trójkąta.
.
Narysujemy wykres funkcji liniowej, której wykres przechodzi przez punkt i która przyjmuje wartości dodatnie tylko w przedziale , zaś wartości ujemne tylko w przedziale .
Funkcja przyjmuje wartości dodatnie w przedziale , zaś ujemne w przedziale , oznacza to, że jest miejscem zerowym tej funkcji.
, więc mamy punkt przecięcia z osią :
Rysujemy wykres funkcji liniowej przechodzącej przez punkty i :

Animacja multimedialna
Zapoznaj się z animacją prezentującą rysowanie wykresów funkcji liniowej na podstawie danych własności tych funkcji. Następnie rozwiąż zadania i porównaj z odpowiedziami.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1XC9NybTLRoj
Film nawiązujący do treści materiału, prezentujący sposób rysowania wykresów funkcji liniowych.
Narysuj wykres funkcji liniowej , mając dany współczynnik oraz punkt należący do wykresu tej funkcji.
Narysuj wykres funkcji liniowej, której wykres przechodzi przez dany punkt i jest równoległy do wykresu funkcji .
Zestaw ćwiczeń multimedialnych
Współczynnik b, równa się luka do uzupełnienia .
Wartość funkcji dla minus, jeden wynosi: f nawias, minus, jeden, zamknięcie nawiasu, równa się luka do uzupełnienia .
Narysuj wykres funkcji liniowej , wiedząc że jest on równoległy do prostej o równaniu i przechodzi przez punkt .
Najpierw wyznacz współczynnik kierunkowy prostej. Skorzystaj ze wzoru .
Narysuj wykres funkcji liniowej , do której wykresu należy punkt , a następnie wybierz zdanie prawdziwe.
Napisz wzór funkcji liniowej , mając dany współczynnik oraz punkt należący do wykresu tej funkcji.
Napisz wzór funkcji liniowej , której wykres przechodzi przez punkt i jest równoległy do wykresu funkcji . Następnie:
a) podaj miejsca zerowe obu funkcji,
b) sporządź wykresy obu funkcji,
c) oblicz pole figury ograniczonej wykresami obu funkcji i osiami układu współrzędnych.
Słownik
argument, dla którego funkcja przyjmuje wartość zero
funkcja postaci , gdzie i są danymi liczbami rzeczywistymi, „” nazywamy współczynnikiem kierunkowym, „” – wyrazem wolnym







