9
Årskurs 9 Visa detaljer
4. Linjära funktioner Åk 9
Fortsätt till nästa lektion
Lektion
Uppgifter
Tester
Kapitel 2
4. 

Linjära funktioner Åk 9

Denna lektion kommer lära dig teorin för att helt förstå ämnet, och det finns både uppgifter och självtester för att kontrollera din förståelse.
Begrepp Modellering Problemlösning Procedur Resonemang och Kommunikation Metod Resonemang Kommunikation
Inställningar & verktyg för lektion
11 sidor teori
24 Uppgifter - Nivå 1 - 3
Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet.
Linjära funktioner Åk 9
Sida av 11
I den här lektionen går vi igenom följande ord och begrepp:
  • Värdetabell
  • Beroende variabel
  • Oberoende variabel
  • Linjära funktion
  • Räta linjens ekvation
  • k -värde
  • m -värde
  • Stegmetod
Teori

Linjära funktioner

En formel är ett uttryck som beskriver ett samband mellan olika storheter med hjälp av symboler. Ett exempel är formeln för rektangelns area, som är A = b * h.

En funktion kan beskrivas med hjälp av en formel, till exempel y = 3x - 2. I den här formeln kan vi sätta in olika värden på x och räkna ut motsvarande värden på y. Om vi till exempel sätter x = 1, så får vi y = 3 * 1 - 2 = 1. Eftersom vi kan sätta in oändligt många värden på x, finns det också oändligt många värden på y. För att bättre förstå sambanden mellan x och y kan vi skapa en värdetabell.

c|c x & y 0 & -2 1 & 1 2 & 4 3 & 7

Om vi prickar in punkterna i ett koordinatsystem ser vi att de ligger på en rät linje. Vi kan rita grafen genom att dra en linje genom punkterna. Eftersom det egentligen finns oändligt många punkter, drar vi ut linjen åt båda håll. Varje punkt på linjen ger ett x-värde och motsvarande y-värde för funktionen.

En funktion, som till exempel y = 3x - 2, beskriver matematiskt hur variabeln y beror av variabeln x. Vi kallar y för beroende variabel och x för oberoende variabel.

En funktion, vars graf är en rät linje, kallas en linjär funktion. När man ritar grafen till en linjär funktion räcker det egentligen att rita ut två punkter och sedan dra en linje genom de båda punkterna. Men man bör ändå välja minst tre punkter för att vara säker på att man har gjort rätt. Om man har räknat fel på en koordinat kommer inte punkterna att ligga på en linje.

Formeln för linjära funktioner kallas ofta för räta linjens ekvation och skrivs


y = kx + m
I formeln är k och m konstanter, det vill säga bestämda tal.
Exempel

Köpa chokladkakor i affären

Noel vill köpa lite godis i affären. Varje chokladkaka kostar 15 kronor. Låt x representera antalet chokladkakor som köps och y det totala priset som Noel måste betala. Noel gör följande tabell.

x y
0 0
1 15
2 30
3 45
4 60
5 75

Rita en graf som representerar denna funktion. Är detta en linjär funktion?

Rita grafen i den första kvadranten, eftersom alla värden är positiva. Placera antalet chokladkakor på x-axeln och det totala priset på y-axeln. Du kan plotta punkterna i ett koordinatsystem: (0, 0), (1, 15), (2, 30) (3, 45), (4, 60) och (5, 75). När du kopplar ihop punkterna ser du att de ligger på en rak linje.

Svar: Ja, det är en linjär funktion.

Teori

k-värdet

När vi studerar linjer i ett koordinatsystem, ser vi att de kan ha olika lutningar. Men vad bestämmer egentligen hur en linje lutar? Svaret är k-värdet.

Låt oss rita upp y = 3x + 4, y = 3x +2 och y = 3x -1 i samma koordinatsystem och se vad som händer!

Vi märker att de är parallella, det vill säga de har samma lutning. Alla dessa linjer har k-värdet 3. Detta visar att k-värdet avgör hur en linje lutar, eller i vilken riktning den sträcker sig. Vi kallar k-värdet för linjens riktningskoefficient.

Låt oss titta på ett nytt exempel där vi ritar upp de fyra linjerna y = - x + 2, y = 2x - 1, y = 4x + 3 och y = - 3x - 2 i samma koordinatsystem.

Vi ser att ju högre k-värdet är, desto mer lutar linjen. Till exempel har den röda linjen k-värdet 2 och lutar uppåt, medan den blå linjen har k-värdet 4 och lutar ännu mer uppåt.

Men vad händer när k-värdet är negativt? Den gröna linjen, y = -3x - 2, har k-värdet - 3. Vi ser att den lutar nedåt. När en linje lutar ned åt höger säger man att den är fallande, och när den lutar upp åt höger är den stigande.
Teori

m-värdet

I ett koordinatsystem kan linjer se olika ut. En sak som beskriver en linje är m-värdet.

Låt oss rita tre linjer i samma koordinatsystem: y=x−2 , y=3x−2 och y=- 2x−2.

Vi märker att alla linjerna går genom samma punkt, nämligen (0,- 2). Detta beror på att alla funktionerna har m-värdet - 2. Det innebär att m-värdet för en linjär funktion motsvarar y-värdet i linjens skärningspunkt med y-axeln, alltså när x = 0. Det betyder att om vi sätter x = 0 i funktionen, får vi y = m.

Till exempel, om vi tar den blå linjen y = 3x - 2 och sätter x = 0, får vi y = 3(0) - 2 = - 2. Detta visar att m-värdet - 2 är y-värdet när x = 0.
Exempel

Att bestämma k- och m-värdet för en linje

a Vad är k- och m-värdet för linjen y = 5x-8?

y = 5x - 8
k = 5 och m= - 8

En linjär funktion kan skrivas som y = kx + m, där k är konstanten framför x och m är konstanten.

Svar: k = 5 och m=- 8

b Vad är k- och m-värdet för linjen y = -7-x?

y = - 1x - 7
k = - 1 och m= - 7

Om du skriver om funktionen som y = - 1x - 7, ser du att k-värdet är - 1 och m-värdet är - 7.

Svar: k = - 1 och m=- 7

Övning

Identifera linjära funktioners egenskaper

Interaktiv graf som visar en graf eller uttryck.

Teori

Bestämma räta linjens ekvation från graf

När vi tittar på en graf för en funktion kanske vi undrar vilken funktion som representeras.

Vi ser att grafen är en rät linje, så vi kan använda formeln för linjära funktioner.


y = kx + m

Vi ser att linjen skär y-axeln vid y = - 2, vilket innebär att m = - 2.

För att ta reda på k-värdet kan vi använda stegmetoden. Vi väljer en punkt på linjen, till exempel (0, - 2). Om vi går ett steg åt höger från denna punkt måste vi gå två steg ner för att nå linjen igen.

Det betyder att när x-koordinaten ökar med 1, minskar y-koordinaten med 2. Med hjälp av detta kan vi räkna ut k-värdet:

k = förändringen iy-led/förändringen ix-led = - 2/1 = - 2

Nu vet du att m = - 2 och k = - 3, så funktionen är:

y = -3x - 2

Vi kan också säga att det är linjens ekvation.
Exempel

Jämförelse av linjära funktioner

Två linjära funktioner ges. En är given av följande ekvation. y=3x+5 Den andra är given av följande graf.

Är dessa linjära funktioner parallella?

Första linjen: y = 3x + 5 k = 3

Bestäm först lutningen (k-värdet) för varje linje.

k = 3

I formen y = kx + m är koefficienten framför x lutningen.

Andra linjen: när x ökar med 1 ökar y med 2

Lutningen kan läsas av genom att se hur mycket linjen stiger per steg i x.

k = 2/1 = 2

Ett steg åt höger, två steg upp betyder lutningen 2.

3 ≠ 2

Om lutningarna skiljer sig åt är linjerna inte parallella.

Svar: Nej, linjerna är inte parallella.

Exempel

Identifiering av funktionen

Vilken funktion är det?

Två tydliga punkter gör det enkelt att beräkna lutningen. Lutningen beskriver hur mycket y förändras när x ökar.

k = - 1/2 = - 1/2

Eftersom y minskar när x ökar får linjen en negativ lutning.

Linjen skär y-axeln vid - 4. Därför är m = - 4.

Skärningen med y-axeln ger m-värdet i en linjär funktion.

y = - 1/2x - 4

Använd formeln för linjära funktioner: y = kx+m.

Svar: y = - 1/2x - 4

Övning

Öva på hur man skriver en rät linjes ekvation


Linjära funktioner Åk 9
Uppgifter
Redigera lektion
>
2
e
7
8
9
×
÷1
=
=
4
5
6
+
<
log
ln
log
1
2
3
()
sin
cos
tan
0
.
π
x
y