Logga in
Denna lektion ger en detaljerad förklaring av hur man kan använda värdetabeller och grafer för att beskriva och förstå funktioner. Den tar upp olika metoder för att representera funktioner, inklusive funktionsuttryck, värdetabeller och grafer. Lektionenen förklarar också hur man kan använda dessa verktyg för att lösa ekvationer och olikheter grafiskt. Genom att använda dessa metoder kan man få en bättre förståelse för hur olika funktioner beter sig och hur de kan användas för att lösa matematiska problem.
| | 10 sidor teori |
| | 26 Uppgifter - Nivå 1 - 3 |
| | Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet. |
I den här lektionen går vi igenom följande begrepp:
Ett funktionsuttryck är ett sätt att beskriva en funktion. Det anger en omvandlingsregel eller formel som talar om hur funktionsvärdet beror av olika x-värden. Exempelvis är y=x+3
ett funktionsuttryck som med ord kan beskrivasaddera 3 till x-värdet.
En värdetabell är ett diagram som hjälper till att organisera och visualisera information. Den används ofta för att visa relationen mellan två variabler.
| x | y |
|---|---|
| 0 | 0 |
| 1 | 3 |
| 2 | 6 |
| 3 | 9 |
| 4 | 12 |
| 5 | 15 |
2y-värdet
6.Detta representeras vanligtvis med notation (2,6).
En graf är ett sätt att beskriva en funktion i ett koordinatsystem. Grafen byggs upp av en mängd punkter som illustrerar funktionen. Klicka på vilken punkt som helst på grafen för att se dess koordinater.
Räknaren har ett inbyggt verktyg för att generera en värdetabell utifrån ett funktionsuttryck. Det kan vara tidsbesparande eftersom det krävs många beräkningar att göra det för hand.
Skissa grafen till funktionen y=x^2-1 genom att göra en värdetabell.
| x | y | Punkt |
|---|---|---|
| -2 | 3 | (-2,3) |
| -1 | 0 | (-1,0) |
| 0 | -1 | (0,-1) |
| 1 | 0 | (1,0) |
| 2 | 3 | (2,3) |
Graf:
| x | x^2-1 | y | Punkt |
|---|---|---|---|
| -2 | ( -2)^2-1 | 3 | (-2,3) |
| -1 | ( -1)^2-1 | 0 | (-1,0) |
| 0 | 0^2-1 | -1 | (0,-1) |
| 1 | 1^2-1 | 0 | (1,0) |
| 2 | 2^2-1 | 3 | (2,3) |
Nu ritar vi upp ett koordinatsystem och prickar in punkterna vi tog fram i tabellen.
Till sist sammanbinder vi punkterna med en kurva.
Vissa ekvationer kan vara svåra att lösa algebraiskt, exempelvis exponentialekvationen 1,5^x=5,0625. Då kan man prova att lösa den grafiskt istället genom att tolka ekvationens led som två separata funktioner och bestämma var graferna till dessa skär varandra.
Graferna skär varandra där x=4, vilket alltså är lösningen på ekvationen. På många grafräknare finns det inbyggda verktyg för att hitta skärningspunkten.
Att lösa en ekvation grafiskt innebär att man skriver in ekvationens vänster- och högerled som två funktioner och hittar skärningspunktens x-värde. Det är ofta praktiskt att använda räknaren för detta.
För att ändra de x- och y-värden som koordinatsystemet ritas mellan kan man trycka på WINDOW, där det finns inställningar för hur koordinatsystemet ska visas.
intersect.
När man har valt intersect
visas de graferna igen och man kan nu välja mellan vilka av dem som skärningspunkten ska bestämmas.
Nu skrivs skärningspunktens x- och y-värde ut och x är ekvationens lösning.
Lös följande ekvation grafiskt. x^3=62 + sqrt(x)
Tryck sedan på knappen GRAPH för att rita ut funktionerna i ett koordinatsystem. För att ändra de x- och y-värden som koordinatsystemet ritas mellan kan du trycka på WINDOW, där finns inställningar för hur koordinatsystemet visas.
Nu vill vi hitta skärningspunkten mellan graferna, och gör det genom att först trycka på 2ND + TRACE och sedan 5:intersect.
Nu visas graferna igen och vi väljer vilken som ska utgöra first curve
och second curve
(spelar ingen roll hur vi väljer). Till sist gissar vi var skärningspunkten finns med ENTER.
Nu skrivs skärningspunktens x- och y-värde ut och x löser ekvationen. Lösningen till vår ekvation är alltså x=4.
Lös olikheten grafiskt: x^2 < 2x+15.
Den blå kurvan är mindre än den röda linjen i intervallet - 3 < x < 5, eftersom alla y-värden för x^2 är mindre än y-värdena för den räta linjen. Om olikheten hade varit x^2≤ 2x+15 skulle intervallet inkludera - 3 och 5 dvs. - 3≤ x ≤ 5.
Vi kan läsa av direkt i vilket x-värde grafen skär x-axeln.
Det gör den för x=1. Längs med hela x-axeln är y-koordinaten 0 så linjen skär x-axeln i punkten (1,0).
Från grafen ser vi att linjen skär y-axeln när y=-2.
Längs med hela y-axeln är x-koordinaten 0 så punkten är (0,-2).
Vilka av följande punkter ligger på linjen till y=- 2x+5? Kontrollera din lösning genom att skapa en värdetabell på räknare.
Varje punkt (x,y) består av en x-koordinat och en y-koordinat. Om y=f(x) är en funktion av x, så kommer därför alla punkter som ligger på grafen till funktionen att vara på formen (x,f(x)). Här är funktionen den räta linjen y=-2x+5. Vi kan alltså undersöka huruvida punkterna ligger på linjen genom att sätta in x-koordinaten i funktionen och se om y-koordinaten blir densamma som i punkten. De x-koordinater som finns är: x=-2, x=-1, x=0, x=1, x=2, x=3 och x=4. Vi skapar en värdetabell genom att sätta in dessa en efter en i funktionen och beräknar y. Kom ihåg att när man multiplicerar två negativa tal får man ett positivt tal.
| x | - 2x+5 | y |
|---|---|---|
| - 2 | - 2( - 2)+5 | 9 |
| - 1 | - 2 ( - 1)+5 | 7 |
| 0 | - 2 * 0+5 | 5 |
| 1 | - 2 * 1+5 | 3 |
| 2 | -2 * 2+5 | 1 |
| 3 | -2 * 3+5 | -1 |
| 4 | -2 * 4+5 | -3 |
Värdetabellen blir alltså som nedan.
| x | y |
|---|---|
| -2 | 9 |
| -1 | 7 |
| 0 | 5 |
| 1 | 3 |
| 2 | 1 |
| 3 | -1 |
| 4 | -3 |
Av alternativen är det alltså endast punkterna (-2,9), (-1,7), (0,5), (1,3) och (2,1) som ligger på linjen.
Tryck på knappen Y= för att skriva in funktionen y=-2x+5 som vi vill skapa en värdetabell för.
Innan vi genererar värdetabellen behöver vi ange vilka x-värden som ska vara med i tabellen. y-värdena beräknas sedan utifrån dessa x-värden. Vi trycker då på TBLSET (2ND + WINDOW) och anger x-värdet -2 som startvärde (TblStart) samt avståndet 1 (ΔTbl), vilket säger att avståndet mellan varje x-värde vara 1.
Nu trycker vi på TABLE (2ND + GRAPH) för att generera värdetabellen.
Även om denna tabell visar två extra x- och y-värden ser vi att de värden vi beräknade fram är korrekta.
Tänk på följande tabell med värden.
| x | y |
|---|---|
| -2 | -3 |
| 0 | -1 |
| 2 | 1 |
| 3 | 2 |
Vilken av följande grafer motsvarar funktionen som beskrivs av tabellen med värden?
Från värdetabellen kan vi avläsa punkterna (-2,-3), (0,-1), (2,1) och (3,2). Vi markerar dessa i ett koordinatsystem.
Vi kan nu rita en graf genom dessa punkter. De verkar ligga längs en rät linje, så vi ritar en sådan.
Det rätta svaret är alternativet B.
Den andra kvadranten är den del av koordinatsystemet där x-axeln är negativ och y-axeln är positiv. Punkten vi ska läsa av funktionsvärdet för är alltså den som ligger uppe till vänster i koordinatsystemet. Funktionsvärdet läser vi av rakt högerut på y-axeln.
Punkten i den andra kvadranten har y-koordinaten 9, vilket också är funktionsvärdet.
Den fjärde kvadranten är den del av koordinatsystemet där x-axeln är positiv och y-axeln är negativ. Punkten vi ska läsa av x-värdet för är alltså den som ligger nere till höger i koordinatsystemet. Grafens x-värde läser vi av rakt ovanför.
Punkten i den fjärde kvadranten har x-värdet 3.
Skriv en funktionsregel för Utdata är en fjärdedel av indata.
Vi har fått ett påstående och vi måste översätta det till en ekvation.
Utdata är en fjärdedel av indata.
Varje ekvation har ett likhetstecken och värden eller uttryck på vardera sidan om det. Nyckelord och fraser som är,
är lika med,
och är lika med
berättar för oss om placeringen av likhetstecknet.
Utdata
är
en fjärdedel av indata.
⇕
Utdata
=
en fjärdedel av indata.
På vänster sida har vi ett nyckelord, utdata. Detta ord representerar variabeln y.
Utdata → y
På höger sida är nyckelordet indata. Detta ord representerar variabeln x.
en fjärdedel av indata → x/4
Sätter vi ihop dessa sidor har vi en komplett ekvation.
y =x/4
Rita grafen av funktionen y = x + 1.
För att rita grafen till funktionen y=x+1, kommer vi att följa två steg.
Låt oss göra dessa saker en i taget.
För att skapa en funktionstabell kommer vi att välja några värden på x som kommer att vara en del av vår domän. Sedan kommer vi att ersätta dessa värden för x för att hitta motsvarande värden på y. Dessa x- och y-värden kommer att skapa en uppsättning ordnade par.
| x | x+1 | y | (x,y) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0+1 | 1 | ( 0, 1) |
| 2 | 2+1 | 3 | ( 2, 3) |
| 4 | 4+1 | 5 | ( 4, 5) |
| 6 | 6+1 | 7 | ( 6, 7) |
Vi hittade fyra ordnade par som ligger på grafen till vår funktion.
Härnäst kommer vi att rita grafen till de ordnade paren och koppla ihop dem med en rak linje.
Linjen är den fullständiga grafen till funktionen. De ordnade paren som motsvarar alla punkter på linjen är lösningar till ekvationen y=x+1.
Grafen av funktionen y = - 3x.
För att rita grafen till funktionen y=- 3x, kommer vi att följa två steg.
Låt oss göra dessa saker en i taget.
För att skapa en funktionstabell kommer vi att välja några värden på x som kommer att vara en del av vår domän. Sedan kommer vi att ersätta dessa värden för x för att hitta motsvarande värden på y. Dessa x- och y-värden kommer att skapa en uppsättning ordnade par.
| x | - 3x | y | (x,y) |
|---|---|---|---|
| - 2 | - 3( - 2) | 6 | ( - 2, 6) |
| - 1 | - 3( - 1) | 3 | ( - 1, 3) |
| 0 | - 3( 0) | 0 | ( 0, 0) |
| 1 | - 3( 1) | - 3 | ( 1, - 3) |
Vi hittade fyra ordnade par som ligger på grafen till vår funktion.
Därefter kommer vi att rita grafen till de ordnade paren och förbinda dem med en rak linje.
Linjen är den fullständiga grafen till funktionen. De ordnade paren som motsvarar alla punkter på linjen är lösningar till ekvationen y=- 3x.
Grafen av funktionen y=3x+2.
För att rita grafen till funktionen y=3x+2 kommer vi att följa två steg.
Låt oss göra dessa saker en i taget.
För att skapa en funktionstabell kommer vi att välja några värden på x som kommer att vara en del av vår domän. Sedan kommer vi att ersätta dessa värden för x för att hitta motsvarande värden på y. Dessa x- och y-värden kommer att skapa en uppsättning ordnade par.
| x | 3x+2 | y | (x,y) |
|---|---|---|---|
| - 1 | 3( - 1)+2 | - 1 | ( - 1, - 1) |
| 0 | 3( 0)+2 | 2 | ( 0, 2) |
| 1 | 3( 1)+2 | 5 | ( 1, 5) |
| 2 | 3( 2)+2 | 8 | ( 2, 8) |
Vi hittade fyra ordnade par som ligger på grafen för vår funktion.
Därefter kommer vi att rita grafen till de ordnade paren och förbinda dem med en rak linje.
Linjen är den kompletta grafen för funktionen. De ordnade paren som motsvarar alla punkter på linjen är lösningar till ekvationen y=3x+2.
Skriv funktionsregeln för påståendet.
|
Utdata är tre gånger indata. |
Vi har fått ett påstående och vi måste översätta det till en ekvation.
Utdata är tre gånger indata.
Varje ekvation har ett likhetstecken tecken och värden eller uttryck på vardera sidan om det. Nyckelord och fraser som är,
är lika med,
och är
talar om för oss var likhetstecknet ska placeras.
Utdata ärtre gånger indata.
⇕
Utdata
=
tre gånger indata.
På vänster sida har vi ett nyckelord, utdata. Detta ord representerar variabeln y.
Utdata → y
På höger sida har vi två nyckelord, gånger
och indata
. Ordet indata
representerar variabeln x. Gånger
indikerar den operation som kommer att användas i vår ekvation. I vårt fall kommer det att vara multiplikationen.
tre gånger indata
3 x
Sätter vi ihop dessa sidor får vi en komplett ekvation.
y = 3 x
Skriv en funktionsregel för uttalandet.
|
Utdata är åtta mer än en sjundedel av indata. |
Vi har fått ett påstående och vi måste översätta det till en ekvation.
Utdata är åtta mer än en sjundedel av indata
Varje ekvation har ett är lika med tecken och värden eller uttryck på vardera sidan om det. Nyckelord och fraser som är,
är lika med,
och är
talar om för oss var likhetstecknet ska placeras.
Utdata är
åtta mer än en sjundedel av indata.
⇕
Utdata =
åtta mer än en sjundedel av indata.
På vänster sida har vi ett nyckelord, utdata. Detta ord representerar variabeln y.
utdata → y
På höger sida är nyckelorden mer än
och indata
. Mer än
talar om för oss att addera, och indata
talar om för oss variabeln x.
åtta mer än en sjundedel av indata
⇕
8 + 1/7 x
Sätter vi ihop dessa sidor har vi en komplett ekvation.
y = 8 + 1/7 x
Rita grafen för funktionen. y=- 2x
För att rita grafen till funktionen y=- 2x, kommer vi att följa två steg.
Låt oss göra dessa saker en i taget.
För att skapa en funktionstabell kommer vi att välja några värden på x som kommer att vara en del av vår domän. Sedan kommer vi att ersätta dessa värden för x för att hitta motsvarande värden på y. Dessa x- och y-värden kommer att skapa en uppsättning ordnade par.
| x | -2x | y | (x,y) |
|---|---|---|---|
| 0 | - 2( 0) | 0 | ( 0, 0) |
| - 1 | - 2( - 1) | 2 | ( - 1, 2) |
| - 2 | - 2( - 2) | 4 | ( - 2, 4) |
| - 3 | - 2( - 3) | 6 | ( - 3, 6) |
Vi hittade fyra ordnade par som ligger på grafen till vår funktion.
Därefter kommer vi att rita grafen till de ordnade paren och ansluta dem med en rak linje.
Linjen är den fullständiga grafen till funktionen. De ordnade paren som motsvarar alla punkter på linjen är lösningar till ekvationen y=- 2x.