Podsumowanie wiadomości o funkcjach
3. Zastosowanie wiadomości o funkcjach
Ucząc się matematyki zapewne często zadajecie sobie pytania: po co mi to?, do czego mi się to przyda?, gdzie to wykorzystam? Dzięki temu materiałowi przekonacie się, że funkcje często „spotykamy” w życiu codziennym oraz korzystamy z ich wykresów. Na przykład w interpretacji zjawisk i procesów w różnych dziedzinach nauki, takich jak chemia, fizyka, medycyna, geografia, ekonomia i bankowość.
Określisz własność funkcji, dzięki której odczytasz wymagane dane z wykresu w celu ich interpretacji.
Uzyskasz potrzebne informacje na podstawie wykresu funkcji.
Dokonasz interpretacji danych z wykresu do analizy wybranych zastosowań funkcji.
Przyjrzyjmy się sytuacjom z życia codziennego, które można opisać za pomocą funkcji:
każdemu obywatelowi Polski przyporządkowany jest numer PESEL,
każdemu uczniowi w klasie przyporządkowany jest numer w dzienniku lekcyjnym,
każdej książce w bibliotece przyporządkowany jest numer ewidencyjny,
każdemu towarowi na półce przyporządkowana jest jego cena sprzedaży,
godzinie każdego dnia danego miesiąca przyporządkowana jest temperatura powietrza w danej chwili w danym miejscu.
Funkcją jest też zależność długości pokonanej drogi od czasu trwania ruchu.
Podobnych sytuacji można odnaleźć bardzo dużo, w tym materiale będziemy je wspólnie analizowali i interpretowaliinterpretowali. Ważne jest, aby mieć na uwadze fakt, że nie wszystkie sytuacje z życia codziennego można interpretować jako funkcje w rozumieniu matematycznym. Oto kilka przykładów.
Pralka i jej programy do prania.
Każdej pralce przyporządkowanych jest kilka programów, np.: do prania firanek, do prania tkanin delikatnych, do bawełny itp.
Użytkownik komputera i adres jego poczty e–mailowej.
Nie każdy użytkownik komputera ma adres e–mailowy, a niektórzy użytkownicy posiadają więcej niż jeden taki adres.
Nauczyciel w szkole i funkcje, które pełni.
Okazuje się, że zazwyczaj każdy nauczyciel w szkole pełni więcej niż jedną funkcję, ponieważ oprócz tego, że jest nauczycielem konkretnego przedmiotu, np.: pełni funkcję wychowawcy klasy, opiekuna samorządu szkolnego, przewodniczącego zespołu przedmiotowego nauczycieli, opiekuna koła wolontariatu itp.
Jednym ze sposobów określania funkcji jest wykres. To przejrzysty i klarowny sposób przedstawienia i uporządkowania pewnych zależności. Przenalizujemy je na przykładach.
Pani Natalia dojeżdża do pracy autobusem i tramwajem. Wykres przedstawia, jak zmieniała się długość drogi przebyta przez nią (wyrażona w kilometrach) w zależności od czasu wyrażonego w minutach.
Pani Natalia wyszła z domu o godzinie , pracę rozpoczynała o , ale potrzebowała , aby przygotować się do pracy. Najpierw pieszo dotarła do przystanku, jechała autobusem minut, później wysiadła i z tego samego przystanku pojechała tramwajem. Ostatni odcinek drogi do pracy pokonała pieszo.
Na podstawie wykresu odpowiedz na pytania:
Ile czasu Pani Natalia czekała na autobus, a ile na tramwaj?
Jaką odległość Pani Natalia pokonała autobusem, a jaką tramwajem?
Miejsce pracy Pani Natalii znajduje się w odległości od domu. Jaką część drogi do pracy Pani Natalia pokonała pieszo?
Z jaką średnią prędkością jechał autobus, a z jaką tramwaj?
Czy Pani Natalia zdążyła przygotować się do pracy i rozpocząć ją punktualnie?
Rozwiązanie
Ad 1)
Pani Natalia czekała na autobus minuty oraz minuty na tramwaj.
Uzasadnienie: odnajdujemy na wykresie fragmenty funkcji stałej: w czasie od do minuty Pani Natalia oczekiwała na autobus oraz w czasie od do minuty, Pani Natalia oczekiwała na tramwaj.
Ad 2)
Pani Natalia pokonała autobusem , a tramwajem .
Ad 3)
Pani Natalia pokonała pieszo .
Ad 4)
Średnia prędkość autobusu wynosiła , a średnia prędkość, z jaką poruszał się tramwaj: .
Uzasadnienie , zatem: .
,
,
.
Ad 5)
Tak, pani Natalia zdążyła przygotować się do pracy i rozpocząć ją punktualnie.
Uzasadnienie: podróż zajęła , przygotowanie, więc Pani Natalii zostało wolnego czasu.
Wykresy funkcji bardzo często stosowane są w meteorologii. Przeanalizuj wykres zmian temperatury powietrza w pewnej miejscowości w marcu i odpowiedz na pytania zamieszczone pod wykresem.
Na podstawie wykresu odpowiedz na pytania:
Jaka była najwyższa a jaka najniższa temperatura powietrza?
W jakim przedziale czasu temperatura wzrastała?
Jaka temperatura była ostatniego marca?
W jakim okresie temperatura była niedodatnia?
W jakim okresie temperatura wynosiła co najmniej ?
Rozwiązanie
Ad 1)
Najniższa temperatura wyniosła: , zaś najwyższa: .
Uzasadnienie: to pytanie dotyczy wartości najmniejszej i największej funkcji.
Ad 2)
Temperatura wzrastała: od do marca, od do marca, od do marca, od do marca.
Uzasadnienie: to pytanie o zbiór argumentów, dla których funkcja jest rosnąca.
Symboliczny zapis ; ; ; .
Ad 3)
Ostatniego dnia marca temperatura wynosiła .
Uzasadnienie: to pytanie o wartość funkcji dla argumentu .
Ad 4)
Temperatura była niedodatnia od do marca.
Uzasadnienie: to pytanie o zbiór argumentów, dla których funkcja przyjmuje wartości niedodatnie.
Ad 5)
Temperatura wynosiła co najmniej : marca, od do marca, marca.
Uzasadnienie: to pytanie o zbiór argumentów, dla których funkcja przyjmuje wartość lub więcej.
Symboliczny zapis: dla .
Funkcje mają zastosowanie w chemii przy badaniu własności substancji. Poniższy wykres przedstawia zależność masy (w g) rozpuszczonego w wodzie pierwiastka od temperatury w .

Na podstawie wykresu odpowiedz na pytania:
Czy pierwiastka można rozpuścić w wody po ogrzaniu jej do ?
Do jakiej temperatury trzeba ogrzać wody, aby rozpuścić w niej pierwiastka?
Ile gram pierwiastka rozpuszcza się w wody po podgrzaniu jej do ?
Rozwiązanie
Ad 1)
pierwiastka można rozpuścić w wody po ogrzaniu jej do .
Ad 2)
Wodę należy ogrzać do temperaury .
Ad 3)
W wody, po podgrzaniu jej do , można rozpuścić pierwiastka.
Uzasadnienie:
Nich będzie szukaną wielkością. Tworzymy proporcję pierwiastka – wody (podgrzanej do )
Zatem .
Na poniższych wykresach przedstawiono notowania średnich kursów euro i dolara amerykańskiego. Dane odczytano r.


Na postawie wykresów odpowiedz na pytania:
Którego dnia odnotowano najwyższy spadek cen każdej z walut?
W jakich dniach kurs euro nie malał w okresie dłuższym niż tydzień?
Na podstawie wykresów rozwiąż problem:
Maciej i jego kolega Karol zainwestowali oszczędności w walutę. Obaj lutego mieli taką ilość dolarów amerykańskich, która równała się . Maciej potrzebował pilnie większej kwoty pieniędzy. Podjął ryzykowną decyzję. Zdecydował się tego dnia sprzedać dolary i tego samego dnia za całą kwotę kupić euro. Obaj koledzy marca wymienili swoje oszczędności na złotówki. Który z nich zarobił więcej i o ile procent?
Wykonując obliczenia liczbę oraz , zaokrąglij do części całkowitych, a kursy walut z dokładnością do części setnych.
Rozwiązanie
Ad 1)
Najwyższy spadek ceny dolara odnotowano lutego, zaś euro – lutego.
Kurs euro nie malał w okresie dłuższym niż tydzień od do lutego.
Ad 2)
Maciej:
lutego – –
marca – –
Zatem Maciej zarobił .Karol:
lutego – –
marca – –
Zatem Karol zarobił .
.
Karol zarobił więcej o , czyli o około .
Animacja interaktywna
Zapoznaj się z przykładami przedstawionymi w animacji, a następnie wykonaj Polecenie 1.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/ROBQ16QAAPM6U
Film nawiązujący do treści materiału dotyczącej zastosowania własności funkcji.
Znajdź co najmniej dwa „pożyteczne” zastosowania wykresów funkcji. Przygotuj lub znajdź na dostępnych stronach internetowych wykresy tych funkcji. Upewnij się, że wykresy ilustrują przekształcenia, które są funkcjami.
a) Przygotuj do każdego wykresu pytania o interesujące Twoim zdaniem informacje, które można odczytać lub obliczyć na podstawie wykresu.
b) W parach z koleżanką lub kolegą wymieńcie się zadaniami i następnie sprawdźcie poprawność swoich odpowiedzi.
Zestaw ćwiczeń interaktywnych
Monika przygotowuje się do konkursu z matematyki. Do dnia konkursu zostało jej jeszcze dni. Monika postanowiła zaplanować swoją pracę. Liczbę godzin, które przeznaczyła na przygotowania w ciągu kolejnych dni, przedstawiła na wykresie.
Poniższe wykresy przedstawiają dobowe zmiany temperatury powietrza w miejscowościach i .
Uwaga: w odpowiedziach zostały uwzględnione zapisy przedziałów godzinowych jako przedziały liczbowe. Wykres zmian temperatury w miejscowści A to ten zaczynający się „niżej”. Możesz „kliknąć” na oznaczenia poniżej wykresu, aby to sprawdzić.
Poniższy wykres przedstawia, jak zmieniała się temperatura ciała pewnego pacjenta mierzona przez kolejne godzin.
Przyjmujemy, że normalna temperatura ciała człowieka wynosi .
Poniższy wykres przedstawia notowania (w zł) cen akcji spółki PKO BP w dniach od sierpnia do października . Uwaga! Dane nie są zbierane w soboty i w niedziele.

Na podstawie wykresu odpowiedz na pytania:
Którego dnia cena akcji spadła poniżej ?
Którego dnia najkorzystniej, w podanym okresie, należało kupić akcje, a którego sprzedać, aby na przeprowadzonych transakcjach zarobić jak najwięcej?
r. notowania akcji były najwyższe i wynosiły , a października najniższe . O ile procent spadła wartość akcji w tym okresie? (Wynik podaj z dokładnością do procenta).
Wykres kolumnowy. Lista elementów:
1. zestaw danych: data: 10 sierpnia, wartość akcji: 25.00
2. zestaw danych: data: 24 sierpnia, wartość akcji: 22.3
3. zestaw danych: data: 7 września, wartość akcji: 21.1
4. zestaw danych: data: 21 września, wartość akcji: 22
5. zestaw danych: data: 5 października, wartość akcji: 20
6. zestaw danych: data: 19 października, wartość akcji: 20.1
7. zestaw danych: data: 30 października, wartość akcji: 19
Na podstawie wykresu odpowiedz na pytania:
Którego dnia cena akcji spadła poniżej ?
Którego dnia najkorzystniej, w podanym okresie, należało kupić akcje, a którego sprzedać, aby na przeprowadzonych transakcjach zarobić jak najwięcej?
r. notowania akcji były najwyższe i wynosiły , a października najniższe . O ile procent spadła wartość akcji w tym okresie? (Wynik podaj z dokładnością do procenta).
Poniższy wykres przedstawia zmiany w notowaniach funduszu PKO Akcji Rynku Złota w okresie miesięcznym.

Na podstawie wykresu odpowiedz na pytania:
Którego dnia należało sprzedać tzw. jednostki funduszu, aby zyskać jak najwięcej?
O ile punktów procentowych spadła wartość jednostek funduszu akcji Rynku Złota między października , a października ?
Która doba była najmniej korzystna dla inwestorów tego funduszu?
Wykres kolumnowy. Lista elementów:
1. zestaw danych: data: 30 września, wartość akcji: -1.0%
2. zestaw danych: data: 4 października, wartość akcji: -0.5%
3. zestaw danych: data: 8 październik, wartość akcji: -2.5%
4. zestaw danych: data: 12 października, wartość akcji: 2.5%
5. zestaw danych: data: 16 października, wartość akcji: 2.3%
6. zestaw danych: data: 20 października, wartość akcji: 0
7. zestaw danych: data: 24 października, wartość akcji: 0
8. zestaw danych: data: 28 października, wartość akcji: -7.5%
Na podstawie wykresu odpowiedz na pytania:
Którego dnia należało sprzedać tzw. jednostki funduszu, aby zyskać jak najwięcej?
O ile punktów procentowych spadła wartość jednostek funduszu akcji Rynku Złota między października , a października ?
Która doba była najmniej korzystna dla inwestorów tego funduszu?
Poniższy wykres przedstawia dzienną liczbę zachorowań na Covid‑19 w Polsce w okresie pandemii koronawirusa w okresie od września do października r.

Wykres kolumnowy. Lista elementów:
1. zestaw danych: data: 18 września, dzienna liczba przypadków w Polsce: 800
2. zestaw danych: data: 19 września, dzienna liczba przypadków w Polsce: 850
3. zestaw danych: data: 20 września, dzienna liczba przypadków w Polsce: 800
4. zestaw danych: data: 21 września, dzienna liczba przypadków w Polsce: 600
5. zestaw danych: data: 22 września, dzienna liczba przypadków w Polsce: 500
6. zestaw danych: data: 23 września, dzienna liczba przypadków w Polsce: 700
7. zestaw danych: data: 24 września, dzienna liczba przypadków w Polsce: 1900
8. zestaw danych: data: 25 września, dzienna liczba przypadków w Polsce: 1800
9. zestaw danych: data: 26 września, dzienna liczba przypadków w Polsce: 1900
10. zestaw danych: data: 27 września, dzienna liczba przypadków w Polsce: 1500
11. zestaw danych: data: 28 września, dzienna liczba przypadków w Polsce: 1300
12. zestaw danych: data: 29 września, dzienna liczba przypadków w Polsce: 1900
13. zestaw danych: data: 30 września, dzienna liczba przypadków w Polsce: 2000
14. zestaw danych: data: 1 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 2300
15. zestaw danych: data: 2 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 2400
16. zestaw danych: data: 3 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 2500
17. zestaw danych: data: 4 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 2200
18. zestaw danych: data: 5 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 2300
19. zestaw danych: data: 6 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 2350
20. zestaw danych: data: 7 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 2400
21. zestaw danych: data: 8 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 4700
22. zestaw danych: data: 9 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 4800
23. zestaw danych: data: 10 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 5100
24. zestaw danych: data: 11 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 4800
25. zestaw danych: data: 12 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 4700
26. zestaw danych: data: 13 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 5000
27. zestaw danych: data: 14 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 6000
28. zestaw danych: data: 15 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 7600
29. zestaw danych: data: 16 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 7100
30. zestaw danych: data: 17 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 9800
31. zestaw danych: data: 18 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 8500
32. zestaw danych: data: 19 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 7500
33. zestaw danych: data: 20 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 9000
34. zestaw danych: data: 21 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 10020
35. zestaw danych: data: 22 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 12000
36. zestaw danych: data: 23 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 14000
37. zestaw danych: data: 24 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 14000
38. zestaw danych: data: 25 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 12000
39. zestaw danych: data: 26 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 10100
40. zestaw danych: data: 27 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 16200
41. zestaw danych: data: 28 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 18500
42. zestaw danych: data: 29 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 20100
43. zestaw danych: data: 30 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 21700
44. zestaw danych: data: 31 październik, dzienna liczba przypadków w Polsce: 22000
Wykorzystując dane z wykresu z ćwiczenia , odczytaj najwyższą liczbę dziennych przypadków zachorowań w październiku. Wynik podaj z dokładnością do cyfry tysięcy.
Wiedząc, że października liczba nowych zachorowań wynosiła dokładnie , oblicz, o ile procent wzrosła liczba tych zachorowań w okresie od października do dnia o najwyższej liczbie zachorowań.
Wynik podaj z dokładnością do procenta.
Słownik
wykorzystać pojęcia, zapisy i własności matematyczne do analizy zjawisk, procesów i odpowiedzi na zadane pytania lub problemy