9
Årskurs 9 Visa detaljer
5. Tillämpningar av linjära funktioner Åk 9
Lektion
Uppgifter
Tester
Kapitel 2
5. 

Tillämpningar av 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
6 sidor teori
24 Uppgifter - Nivå 1 - 3
Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet.
Tillämpningar av linjära funktioner Åk 9
Sida av 6
I den här lektionen går vi igenom följande ord och begrepp:
  • Fast kostnad
  • Rörlig kostnad
  • Antal timmar
  • Proportionell
  • Proportionalitet

Förkunskaper

Teori

Fast kostnad och rörlig kostnad

En lokal cykeluthyrning tar ut en fast kostnad på 50 kronor, en rörlig kostnad på 30 kronor per timme och en total kostnad som beror på antalet timmar för uthyrningen. Här är några exempel på de totala kostnaderna:

Antal timmar Kostnad för hyrestimmar Kostnad för hyrestimmar plus fast avgift (50kr) Total kostnad
1 30 * 1 kr= 30kr (30 + 50)kr 80kr
2 30 * 2 kr= 60kr (60 + 50)kr 110kr
x 30 * x kr= 30xkr (30x + 50)kr (30x + 50)kr

Om y representerar totalkostnaden kan följande funktion skapas:

y = 30 x + 50

där 30 är den rörliga kostnaden per timme och 50 är den fasta kostnaden. Kostnaden y beror på hur lång tid x uthyrningen varar. Kostnaden är alltså en funktion av tiden. Här är kostnaden den beroende variabeln och antalet timmar är den oberoende variabeln. För att visualisera denna funktion kan en graf ritas. Först görs en värdetabell:

x 30x + 50 y = 30x+50 (x,y)
2 30* 2+ 50 110 ( 2, 110)
4 30* 4+ 50 170 ( 4, 170)
6 30* 6+ 50 230 ( 6, 230)
8 30* 8+ 50 290 ( 8, 290)

Nu kan dessa punkter ritas i ett koordinatsystem och kopplas ihop med en rak linje. Tiden i timmar placeras på x-axeln och den totala kostnaden på y-axeln.

Teori

Proportionalitet

När man går och spelar bowling betalar man ibland bara ett pris per bana och timme, utan någon fast avgift. Anta att kostnaden är 180kr per timme.

  • Om man spelar i 1 timme blir kostnaden 180 * 1kr = 180kr.
  • Om man spelar i 2 timmar blir kostnaden 180 * 2kr = 360kr.
  • Om man spelar i 3 timmar blir kostnaden 180 * 3kr = 540kr.
  • Generellt, om man spelar i x timmar blir kostnaden 180 * xkr = 180xkr.

Kostnaden kallas för y. Då kan formeln skrivas:

y=180x

Funktionen kan också uttryckas som y = 180x + 0. Det visar att k-värdet är 180 och m-värdet är 0. Här är kostnaden y proportionell mot tiden x. För att tydligare se sambandet kan en värdetabell göras och en graf ritas upp.

x y
0 0
1 180
2 360
4 540

På x-axeln markeras tiden i timmar, och på y-axeln markeras kostnaden i kronor.

När punkterna ritas i ett koordinatsystem syns att de hamnar på en rak linje som går genom origo (0,0). En sådan funktion kallas en proportionalitet. Grafen till en proportionalitet är alltid en rät linje som börjar i origo.
Exempel

T-shirtbeställninga

Grafen visar kostnaden vid beställning av T-shirts.

Teckna funktionen för hur kostnaden (y) beror av antalet T-shirts (x) som beställs.

m=100

Läs av kostnaden när x=0.

Alltså är den fasta kostnaden 100kr.

rrl & 300 & kr -& 100 & kr & 200 & kr

Jämför kostnaden vid x = 0 och x = 1.

Alltså är den rörliga kostnaden 200kr per T-shirt.

Svar: Funktionen för kostnaden är y = 200x + 100

Sätt in värdena i y = kx + m.

Exempel

Fjäderkraft och Utdragning

Grafen visar hur fjäderns utdragning i centimeter beror av den applicerade kraften i Newton (x).

a Är utdragningen proportionell mot kraften?

Grafen är rät och går genom origo. Alltså är utdragningen proportionell mot kraften.

Titta på om grafen passerar origo och har en rak linje. En proportionalitet innebär en rak linje som startar i (0, 0).

Svar: Ja, utdragningen är proportionell mot kraften.

b Teckna funktionen för hur utdragningen (y) beror av kraften (x).

x=1 → y=2

Läs av hur mycket fjädern dras ut när kraften är 1N.

k = 2

Utdragningen ökar med 2 cm för varje 1 N, alltså är lutningen 2.

Svar: y = 2x

Sätt in lutningen i formen för proportionella samband y=kx.

Exempel

Jämförelse av två kostnadsalternativ

En skola vill beställa pennor till eleverna. Det finns två alternativ:

  • Alternativ A: 5kr per penna (ingen fast kostnad).
  • Alternativ B: En fast kostnad på 200kr och sedan 2,5kr per penna.
a Skriv en funktion för den totala kostnaden C_A (i kr) när man beställer n pennor enligt Alternativ A.

Ingen fast kostnad:
m = 0

Börja med att identifiera de givna kostnaderna.

Rörlig kostnad:
k = 5 kr/penna

k är kostnaden per penna.

C_A = 5n

Sätt in värdena i formen y=kx+m.

Svar: C_A = 5n

b Skriv en funktion för den totala kostnaden C_B (i kr) när du beställer n pennor enligt Alternativ B.

Fast kostnad:
m=200

Den fasta kostnaden visar m-värdet.

Rörlig kostnad:
k = 2,5 kr/penna

Kostnaden ökar med 2,5 kr för varje extra penna.

Svar: C_B = 2,5n + 200

Sätt in k och m i formen y=kx+m.

c Bestäm för vilket antal pennor de båda alternativen kostar lika mycket.

5n = 2,5n + 200

Sätt funktionerna lika för att hitta skärningspunkten.

5n-2,5n = 200

2,5 n = 200

n=80

Svar: Alternativen kostar lika mycket vid n=80.

Tillämpningar av 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