Logga in
| | 9 sidor teori |
| | 15 Uppgifter - Nivå 1 - 3 |
| | Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet. |
När vi talar om en funktion menar vi att ett tal (t.ex. tiden) bestämmer exakt ett annat tal (t.ex. temperaturen). I exemplet nedan beskriver vi hur chokladens temperatur förändras med tiden.
Molly häller upp varm choklad i en termos. Vid start är temperaturen 100^(∘)C. Varje timme sjunker temperaturen med 20 %. Denna procentuella minskning motsvarar en förändringsfaktorn på 0,8.
Vi kan också räkna direkt efter två timmar:
0,8 * 0,8 * 100^(∘)C= 64^(∘)C
Tre timmar senare:
0,8 * 0,8 * 0,8 * 100^(∘)C ≈ 51^(∘)C
Vi sammanställer resultaten i en tabell.
| Tid (h) | Temperatur (^(∘)C) |
|---|---|
| 0 | 100 |
| 1 | 80 |
| 2 | 64 |
| 3 | 51 |
| 4 | 41 |
En funktion kan ritas i ett koordinatsystem. Systemet består av två koordinataxlar — x-axeln och y-axeln — som möts i en punkt som heter origo. De två axlarna delar in planet i fyra kvadranter. Kvadranterna numreras moturs: I, II, III och IV.
Vi kan utforska delarna av koordinatsystemet genom att dra punkten.
En punkt skrivs som ett par tal inom parentes, där x-värdet alltid står först. Till exempel läses (-3,2) som minus tre två
.
Vi kan rita en graf i ett koordinatsystem för att visa hur chokladens temperatur sjunker när den får stå. Först markerar vi några punkter som motsvarar olika tidpunkter och deras temperatur, och sedan drar vi en linje som förenar dem.
När vi gör detta använder vi bara den övre högra delen av koordinatsystemet — den första kvadranten. På x-axeln skriver vi in tiden (t.ex. i timmar) och på y-axeln temperaturen (i grader Celsius).
En funktion kan liknas vid en maskin: vi matar in ett tal och maskinen ger oss ett annat. Tänk er en butiksvåg. När vi lägger varor i vågskålen får vi vikten (indata). Vågen multiplicerar vikten med priset per kilogram och visar sedan priset (utdata). I applet drar vi tomaterna till lådan så att vågen kan räkna ut både vikten och priset.
Priset är en funktion av vikten. Om vi köper x kilogram tomater multipliceras vikten med priset per kilogram, så kostnaden blir priset per kilogram gånger x. På butiksvågen innebär det att funktionen som räknar ut priset multiplicerar 25kr med tomaternas vikt.
y = 25x eller f(x) = 25x
Här är några exempel på funktioner i vardagen:
Lucas har just fått ett nytt jobb. Hans månadslön anges i kontraktet som 170kr per arbetad timme. Dessutom får han en bonus på 2 000kr varje månad.
Timlön: 170kr per timme
Bonus: 2 000kr per månad
t = antal arbetade timmar
m = månadslön
Börja med att skriva ner det du vet.
Timlön = 170* t kr
Månadslönen från arbetade timmar är timlönen multiplicerad med antalet timmar.
m = (170* t + 2 000) kr
Lägg ihop timlönen och bonusen för att få den totala inkomsten per månad.
Svar: m(t) = 170t + 2 000
Antal timmar:
t = 158
Börja med att skriva ner det du vet.
m(158) = (170* 158 + 2 000)kr =
Sätt in t=158 i funktionen m(t).
= 28 860kr
Svar: 28 860kr
I det följande koordinatsystemet rör sig en punkt över kvadranterna. Ibland är punkten ritad och andra gånger ges endast dess koordinater.
En modellraket skjuts upp rakt upp från marken. Raketen tar 4 sekunder att falla tillbaka till marken.
t : sekunder efter uppskjutning
h(t) : raketens höjd i meter
Flygtid: 4 sekunder
Börja med att skriva ner det du vet.
h(t) = -2 * t * (t-4)
Översätt beskrivningen av h(t) till ett algebraiskt uttryck. Skillnaden mellan tiden sedan uppskjutning och flygtiden är t-4.
Svar: h(t) = -2 t (t-4)
| t | h(t) |
|---|---|
| 0 | A |
| 1 | 6 |
| 2 | B |
| 3 | C |
| 4 | 0 |
Vilka är värdena för A, B, och C?
h(t) = -2 t (t-4)
h(t)=A när t=0
h(t)=B när t=2
h(t)=C när t=3
Börja med att skriva ner det du vet.
A=h(0) = -2(0)(0-4)m = 0m
Sätt in t=0 i höjdens funktion h(t) för att hitta värdet på A. Se till att ersätta 0 i alla förekomster av t.
B=h(2) = -2(2)(2-4)m = 8m
Sätt in t=2 i höjdens funktion h(t) för att hitta värdet på B.
C=h(3) = -2(3)(3-4)m = 6m
Sätt in t=3 i höjdens funktion h(t) för att hitta värdet på C.
Svar: A=0, B=8 och C=6.
Svar:
Plotta punkterna från tabellen i ett koordinatsystem. Sätt t på den horisontella axeln och h(t) på den vertikala axeln.
För att plotta (1,6), hitta 1 på t-axeln och dra en vertikal linje. Hitta sedan 6 på h(t)-axeln och dra en horisontell linje. Markera punkten där de två linjerna möts. Koppla ihop punkterna med en jämn kurva.
Den förväntade relationen mellan en bebis ålder och vikt, för en viss pojke vars födelsevikt var 3,5kg, illustreras av följande tillväxtkurva.
Tiden placeras på x-axeln och vikten på y-axeln; därför beror vikten på tiden.
I ett koordinatsystem bestäms variabeln på y-axeln av variabeln på x-axeln.
Svar: Vikten är en funktion av tiden.
Svar: Bebisen förväntas väga 7kg när den är 4 månader gammal.
Eftersom åldern ligger på x-axeln, dra en vertikal linje vid x = 4 för att hitta punkten på kurvan. y-koordinaten på punkten visar barnets vikt vid 4 månaders ålder.
Svar: Bebisen förväntas vara 7 månader gammal när den väger 8kg.
Eftersom vikten ligger på y-axeln, dra en horisontell linje vid y = 8 för att hitta punkten på kurvan. x-koordinaten för denna punkt visar bebisens ålder när den väger 8 kg.
Två variabler ges i varje del. Identifiera den oberoende och beroende variabeln.
|
t &→ utomhustemperatur i &→ antal sålda glassar |
|
t &→Tid för nedladdning av en fil s &→Internethastighetshastighet |
<row>
<cell left="true" role="sol">
Svar: Den oberoende variabeln är t och den beroende variabeln är i. Då är glasskioskens försäljning en funktion av utomhustemperaturen.
</cell>
<cell right="true" role="exp">
Människor är mer benägna att köpa glass när det är varmt. Detta visar att utomhustemperaturen påverkar antalet glassförsäljningar.
</cell>
</row>
<row>
<cell left="true" role="sol">
Svar: Den oberoende variabeln är s och den beroende variabeln är t. Därför är nedladdningstiden en funktion av internethastigheten.
</cell>
<cell right="true" role="exp">
Att ladda ner en 1-gigabyte-fil med en internethastighet på 50 Mbps tar mer tid än att ladda ner den med en internethastighet på 300 Mbps. Detta visar att nedladdningstiden påverkas av internethastigheten.
</cell>
</row>
Grafen för en funktion f är plottad i koordinatsystemet.
<row>
<cell role="sol">
Svar: När x=5, är y-värdet 4.
</cell>
</row>
<row> <cell role="exp"> Du kan hitta y-värdet när x = 5 på följande sätt:
</cell> </row>
<row>
<cell role="sol">
Svar: När y=8, är x-värdena 3 och 4.
</cell>
</row>
<row> <cell role="exp"> Du kan hitta x-värdet eller x-värdena när y = 8 på följande sätt:
</cell> </row>
Funktionen f ger temperaturen, i Celsiusgrader, för en vinterdag i en viss stad under 24 timmar. f(x)=-1/12(x-12)^2+18 I denna funktion representerar x timmarna sedan midnatt. Rita grafen till funktionen f.
<row> <cell left="true" role="sol"> f(x)=-1/12(x-12)^2+18 </cell> <cell right="true" role="exp"> Börja med att skriva ner det du vet. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> f(0) = -1/12(0-12)^2 + 18= </cell> <cell right="true" role="exp"> Beräkna funktionen för x=0. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> =6 </cell> </row>
<row> <cell role="sol">
| x | f(x) = -1/12(x-12)^2+18 | Förenkla | y |
|---|---|---|---|
| 0 | f( 0) = -1/12( 0-12)^2+18 | f(0) = 6 | 6 |
| 2 | f( 2) = -1/12( 2-12)^2+18 | f(2)≈ 9.7 | 9.7 |
| 8 | f( 8) = -1/12( 8-12)^2+18 | f(8)≈ 16.7 | 16.7 |
| 12 | f( 12) = -1/12( 12-12)^2+18 | f(12)=18 | 18 |
| 20 | f( 20) = -1/12( 20-12)^2+18 | f(20)≈ 12.7 | 12.7 |
| 24 | f( 24) = -1/12( 24-12)^2+18 | f(24)=6 | 6 |
</cell> </row>
<row> <cell role="exp"> Beräkna funktionen för x=2, 8, 12, 20, 24. Skriv resultaten i en tabell. </cell> </row>
<row> <cell role="sol"> Svar:
</cell> </row>
<row> <cell role="exp"> Markera punkterna i ett koordinatsystem. Koppla ihop punkterna med en mjuk kurva. </cell> </row>
Bestäm kvadranten där den givna punkten ligger.
<row> <cell right="true" role="sol"> Svar: Kvadrant IV </cell> <cell right="false" role="exp"> x-koordinaten är 4, alltså positiv, så punkten kan ligga i kvadrant I eller IV. y-koordinaten är - 3, alltså negativ, så punkten kan ligga i kvadrant III eller IV. Därför ligger punkten i kvadrant IV. </cell> </row>
<row>
<cell left="true" role="sol">
Svar: Kvadrant III
</cell>
<cell right="true" role="exp">
Kvadranterna numreras moturs från den övre högra kvadranten som kvadrant I till kvadrant IV i den nedre högra.
</cell>
</row>
Betrakta punkterna som är markerade i koordinatsystemet.
<row>
<cell role="sol">
x=-2
</cell>
</row>
<row> <cell role="exp"> För att bestämma x-koordinaten för punkt D, rita en vertikal linje som går genom D.
Läs av x-koordinaten från x-axeln. </cell> </row>
<row> <cell role="sol"> y=3 </cell> </row>
<row> <cell role="exp"> För att bestämma y-koordinaten för punkt D, rita en horisontell linje som går genom D.
Läs av y-koordinaten från y-axeln. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> Svar: D(-2,3) </cell> <cell right="true" role="exp"> Skriv koordinaterna för punkt D i formen (x,y). </cell> </row>
<row>
<cell role="sol">
x=4
</cell>
</row>
<row> <cell role="exp"> För att bestämma x-koordinaten för punkt F, rita en vertikal linje som går genom F.
Läs av x-koordinaten från x-axeln. </cell> </row>
<row> <cell role="sol"> y=-1 </cell> </row>
<row> <cell role="exp"> För att bestämma y-koordinaten för punkt F, rita en horisontell linje som går genom F.
Läs av y-koordinaten från y-axeln. </cell> </row>
<row> <cell left="true" role="sol"> Svar: F(4,-1) </cell> <cell right="true" role="exp"> Skriv koordinaterna för punkt F i formen (x,y). </cell> </row>
<row>
<cell left="true" role="sol">
Punkt C ligger i det nedre vänstra hörnet.
</cell>
<cell right="true" role="exp">
Kvadranterna numreras moturs från det övre högra hörnet till det nedre högra hörnet.
Var ligger punkt C? </cell> </row>
<row> <cell role="sol"> Svar: Punkt C ligger i kvadrant III. </cell> </row>