Wykres funkcji liniowej

Funkcja liniowa ma postać $f(x)=ax+b$, gdzie $a,b\in\mathbb{R}$, a jej wykresem jest prosta. Współczynnik $a$ opisuje kierunek i nachylenie prostej, natomiast $b=f(0)$ wskazuje punkt przecięcia wykresu z osią $OY$.

Teoria: 10 sekcji, kliknij nagłówek, aby rozwinąć

Jak narysować wykres

Prosta jest jednoznacznie wyznaczona przez dwa różne punkty. Wybieramy więc dwa argumenty, obliczamy wartości funkcji i zaznaczamy punkty $(x,f(x))$. Najwygodniej często przyjąć $x=0$, co daje punkt $(0,b)$, oraz taki argument, dla którego rachunki są proste.

Znaczenie współczynników

Jeżeli $a\gt 0$, wykres wznosi się od lewej do prawej. Jeżeli $a\lt 0$, opada. Gdy $a=0$, otrzymujemy funkcję stałą $f(x)=b$ i prostą równoległą do osi $OX$. Proste o tym samym współczynniku $a$ i różnych wartościach $b$ są równoległe.

Punkty przecięcia z osiami

Z osią $OY$ wykres przecina się w punkcie $(0,b)$. Punkt przecięcia z osią $OX$ istnieje, gdy $a\neq0$, i ma współrzędną $x=-\frac{b}{a}$. Dla $a=0$ funkcja stała nie ma miejsca zerowego, jeśli $b\neq0$, albo ma nieskończenie wiele miejsc zerowych, jeśli $b=0$.

Rozwiązane przykłady

  1. Dla $f(x)=2x-3$ wybieramy punkty $(0,-3)$ i $(2,1)$. Ich połączenie jest wykresem funkcji.
  2. Dla $g(x)=-\frac12x+2$ wygodne punkty to $(0{,}2)$ i $(4,0)$.
  3. Funkcja $h(x)=5$ ma wykres $y=5$, poziomy i równoległy do osi $OX$.
  4. Proste $y=3x-1$ i $y=3x+4$ są równoległe, bo mają ten sam współczynnik kierunkowy.

Wykres przy ograniczonej dziedzinie

Jeżeli dziedziną jest przedział, wykres nie jest całą prostą, lecz odcinkiem, półprostą albo fragmentem z odpowiednimi końcami. Dla dziedziny $[-2;3)$ funkcji $f(x)=x+1$ zaznaczamy pełny punkt $(-2,-1)$ i pusty punkt $(3,4)$.

Wyznaczanie wzoru z wykresu

Z wykresu odczytujemy dwa punkty. Następnie obliczamy $a$ jako zmianę wartości podzieloną przez zmianę argumentu, a potem wyznaczamy $b$. Jeżeli wykres przechodzi przez początek układu, wtedy $b=0$ i funkcja opisuje proporcjonalność prostą.

Typowe błędy

  • Rysowanie prostej na podstawie jednego punktu.
  • Mylenie $b$ z punktem $(b,0)$ zamiast $(0,b)$.
  • Pomijanie przypadku $a=0$.
  • Rysowanie całej prostej mimo ograniczonej dziedziny.

Po co to się przydaje

Wykres funkcji liniowej opisuje stałe tempo zmian: jednakowy koszt każdej kolejnej sztuki, ruch ze stałą prędkością, regularny przyrost temperatury lub przeliczanie jednostek.

Dwa punkty wystarczą

Wykresem funkcji liniowej jest prosta, a przez dwa różne punkty przechodzi dokładnie jedna prosta. Dlatego żeby
naszkicować wykres, nie trzeba liczyć wielu wartości: wystarczą dwa punkty. Najwygodniej wziąć $x = 0$, bo wtedy
$f(0) = b$ i od razu mamy punkt przecięcia z osią $OY$, a potem taki $x$, dla którego wartość wyjdzie całkowita.

Rysunek do zadaniawykres funkcji f(x) = 3/2 x - 1 z zaznaczonymi punktami kratowymi (0, -1) i (2, 2)xy-2-112345-3-2-112340fAB

Dla $f(x) = \frac{3}{2}x – 1$ punkt $A(0, -1)$ leży na osi $OY$, a drugi punkt bierzemy dla $x = 2$, czyli dla
mianownika współczynnika kierunkowego: $f(2) = \frac{3}{2} \cdot 2 – 1 = 2$, więc $B(2, 2)$. Taki dobór argumentu
to najprostszy sposób na trafienie w punkt kratowy.

Ten sam współczynnik kierunkowy to proste równoległe

Wykresy funkcji o tym samym współczynniku $a$ różnią się tylko wyrazem wolnym, a zmiana $b$ przesuwa całą prostą
wzdłuż osi $OY$: o $b$ jednostek w górę dla $b \gt 0$ i w dół dla $b \lt 0$. Prosta $y = 2x + 3$ to prosta $y = 2x$
przesunięta o $3$ jednostki w górę, a $y = 2x – 2$ – ta sama prosta przesunięta o $2$ jednostki w dół.

Rysunek do zadaniadwie proste równoległe o współczynniku kierunkowym 2: y = 2x oraz y = 2x + 3, przesunięta o 3 jednostki w góręxy-3-2-1123-4-3-2-1123450y = 2x + 3y = 2x3

Działa to też w drugą stronę: jeśli dwie proste są równoległe, to mają równe współczynniki kierunkowe. Stąd bierze się
szybki sposób na zadania typu „napisz wzór prostej równoległej do danej i przechodzącej przez punkt $P$”: współczynnik
$a$ przepisujemy, a $b$ liczymy, podstawiając współrzędne punktu $P$.

Zadania

Zadanie 1

Wykres funkcji liniowej przecina oś $OY$ w punkcie $(0, -2)$ i przechodzi przez punkt $P$. Wyznacz wzór tej funkcji.

a) $P(1, 3)$
b) $P(-2, 4)$
c) $P(4, 0)$
d) $P(-6, 1)$
e) $P(3, -8)$
f) $P(-5, -2)$
💡 Pokaż podpowiedź

Wpisz swój adres e-mail, żeby odblokować tę treść

Klucze odpowiedzi, karta pracy bez limitu i pliki PDF. Wyślemy link potwierdzający, klikniesz i materiały się odblokują.

Bez spamu. Wypisanie jednym kliknięciem w każdej wiadomości.

Zadanie 2

Oblicz wartość funkcji liniowej $f$ dla podanego argumentu.

a) $f(x) = 2x + 5$, oblicz $f(3)$
b) $f(x) = -3x + 1$, oblicz $f(2)$
c) $f(x) = 4x - 7$, oblicz $f(-2)$
d) $f(x) = -x + 8$, oblicz $f(-5)$
e) $f(x) = 5x$, oblicz $f(-3)$
f) $f(x) = -2x - 6$, oblicz $f(4)$
💡 Pokaż podpowiedź

Wpisz swój adres e-mail, żeby odblokować tę treść

Klucze odpowiedzi, karta pracy bez limitu i pliki PDF. Wyślemy link potwierdzający, klikniesz i materiały się odblokują.

Bez spamu. Wypisanie jednym kliknięciem w każdej wiadomości.

Zobacz trudniejsze przykłady ›

Zadanie 3

Na każdym z rysunków przedstawiono wykres funkcji liniowej $f$. Sprawdź, czy punkt $Q$ należy do tego wykresu.

a) $Q(5, 11)$ Rysunek do zadaniawykres funkcji liniowej f przechodzący przez punkty (0, 1) i (1, 3)xy-3-2-1123-3-2-1123450f
b) $Q(8, 3)$ Rysunek do zadaniawykres funkcji liniowej f przechodzący przez punkty (0, -2) i (2, -1)xy-3-2-11234-4-3-2-1120f
c) $Q(-4, 15)$ Rysunek do zadaniawykres funkcji liniowej f przechodzący przez punkty (0, 3) i (1, 0)xy-2-1123-3-2-1123450f
d) $Q(9, 6)$ Rysunek do zadaniawykres funkcji liniowej f przechodzący przez punkty (0, -1) i (3, 1)xy-3-2-11234-3-2-11230f
💡 Pokaż podpowiedź

Wpisz swój adres e-mail, żeby odblokować tę treść

Klucze odpowiedzi, karta pracy bez limitu i pliki PDF. Wyślemy link potwierdzający, klikniesz i materiały się odblokują.

Bez spamu. Wypisanie jednym kliknięciem w każdej wiadomości.

Zadanie 4

Podaj współczynnik kierunkowy i wyraz wolny podanej funkcji liniowej.

a) $f(x) = 7x - 2$
b) $f(x) = -x + 5$
c) $f(x) = 3$
d) $f(x) = -4x$
e) $f(x) = \frac{2}{5}x + \frac{1}{3}$
f) $f(x) = (2 - \sqrt{3})x - 1$
g) $f(x) = -0{,}25x + 0{,}5$
h) $f(x) = 6 - 2x$
💡 Pokaż podpowiedź

Wpisz swój adres e-mail, żeby odblokować tę treść

Klucze odpowiedzi, karta pracy bez limitu i pliki PDF. Wyślemy link potwierdzający, klikniesz i materiały się odblokują.

Bez spamu. Wypisanie jednym kliknięciem w każdej wiadomości.

Zadanie 5

Wyznacz wzór funkcji liniowej, której wykres przechodzi przez punkty $P$ i $Q$.

a) $P(0, 2)$, $Q(3, 8)$
b) $P(-1, 4)$, $Q(2, -5)$
c) $P(0, -3)$, $Q(4, -1)$
d) $P(2, 5)$, $Q(6, 5)$
e) $P(-3, -1)$, $Q(3, 3)$
f) $P(1, -2)$, $Q(5, 6)$
💡 Pokaż podpowiedź

Wpisz swój adres e-mail, żeby odblokować tę treść

Klucze odpowiedzi, karta pracy bez limitu i pliki PDF. Wyślemy link potwierdzający, klikniesz i materiały się odblokują.

Bez spamu. Wypisanie jednym kliknięciem w każdej wiadomości.

Zobacz trudniejsze przykłady ›

Zadanie 6

Wyznacz punkt, w którym wykres funkcji $f$ przecina oś $OY$.

a) $f(x) = 3(x - 2) + 5$
b) $f(x) = -2(x + 4)$
c) $f(x) = \frac{1}{2}(4x - 6) + 1$
d) $f(x) = 5 - (x - 3)$
e) $f(x) = 2x - 3(x + 1)$
f) $f(x) = \frac{x + 6}{3} - 1$
💡 Pokaż podpowiedź

Wpisz swój adres e-mail, żeby odblokować tę treść

Klucze odpowiedzi, karta pracy bez limitu i pliki PDF. Wyślemy link potwierdzający, klikniesz i materiały się odblokują.

Bez spamu. Wypisanie jednym kliknięciem w każdej wiadomości.

Zadanie 7

Wyznacz wzór funkcji liniowej, której wykresem jest prosta równoległa do prostej $l$ i przechodząca przez punkt $P$.

a) $l: y = 3x - 1$, $P(2, 4)$
b) $l: y = -2x + 5$, $P(-1, 3)$
c) $l: y = \frac{1}{2}x + 4$, $P(6, 1)$
d) $l: y = -x - 7$, $P(-3, -3)$
e) $l: y = 4x$, $P\left(\frac{1}{2}, 5\right)$
f) $l: y = -\frac{3}{4}x + 2$, $P(-8, 0)$
💡 Pokaż podpowiedź

Wpisz swój adres e-mail, żeby odblokować tę treść

Klucze odpowiedzi, karta pracy bez limitu i pliki PDF. Wyślemy link potwierdzający, klikniesz i materiały się odblokują.

Bez spamu. Wypisanie jednym kliknięciem w każdej wiadomości.

Zobacz trudniejsze przykłady ›

Zadanie 8

Które spośród prostych $l_1, l_2, \ldots, l_8$ są równoległe?
$l_1: y = 4x - 1$
$l_2: y = \frac{1}{3}x + 2$
$l_3: y = -4x + 3$
$l_4: y = 4x + 7$
$l_5: y = \frac{1}{3}x - 5$
$l_6: y = 2 - 4x$
$l_7: y = 3x - \frac{1}{3}$
$l_8: y = -5 + \frac{1}{3}x$

💡 Pokaż podpowiedź

Wpisz swój adres e-mail, żeby odblokować tę treść

Klucze odpowiedzi, karta pracy bez limitu i pliki PDF. Wyślemy link potwierdzający, klikniesz i materiały się odblokują.

Bez spamu. Wypisanie jednym kliknięciem w każdej wiadomości.

Zobacz trudniejsze przykłady ›

Zadanie 9

Na rysunku przedstawiono cztery proste przechodzące przez punkt $(0, 2)$, oznaczone I, II, III i IV. Są one wykresami funkcji: $f_1(x) = x + 2$, $f_2(x) = 2$, $f_3(x) = -2x + 2$, $f_4(x) = \frac{1}{2}x + 2$.
Rysunek do zadaniacztery proste przechodzące przez punkt (0, 2): I o ujemnym i dużym co do wartości bezwzględnej nachyleniu, II o nachyleniu 1, III o nachyleniu 1/2, IV poziomaxy-4-3-2-11234-5-4-3-2-11234560IIIIIIIV

a) Oblicz wartości tych czterech funkcji dla argumentu $x = 4$.
b) Dopasuj wzór funkcji do każdej z prostych I, II, III i IV.
💡 Pokaż podpowiedź

Wpisz swój adres e-mail, żeby odblokować tę treść

Klucze odpowiedzi, karta pracy bez limitu i pliki PDF. Wyślemy link potwierdzający, klikniesz i materiały się odblokują.

Bez spamu. Wypisanie jednym kliknięciem w każdej wiadomości.

Zadanie 10

Znajdź dwa punkty kratowe (o obu współrzędnych całkowitych) należące do wykresu funkcji $f$.

a) $f(x) = \frac{2}{3}x - 1$
b) $f(x) = -\frac{3}{4}x$
c) $f(x) = \frac{5}{2}x + 2$
d) $f(x) = -\frac{2}{5}x - 3$
e) $f(x) = \frac{4}{3}x + 2$
f) $f(x) = -\frac{5}{6}x + 1$
💡 Pokaż podpowiedź

Wpisz swój adres e-mail, żeby odblokować tę treść

Klucze odpowiedzi, karta pracy bez limitu i pliki PDF. Wyślemy link potwierdzający, klikniesz i materiały się odblokują.

Bez spamu. Wypisanie jednym kliknięciem w każdej wiadomości.

Zadanie 11

Figura jest ograniczona wykresem funkcji $f(x) = -\frac{1}{3}x + 4$, osią $OX$, osią $OY$ oraz prostą $x = 6$. Oblicz jej pole.
Rysunek do zadaniawykres funkcji f(x) = -1/3 x + 4 oraz pionowa prosta x = 6xy-11234567-1123450

💡 Pokaż podpowiedź

Wpisz swój adres e-mail, żeby odblokować tę treść

Klucze odpowiedzi, karta pracy bez limitu i pliki PDF. Wyślemy link potwierdzający, klikniesz i materiały się odblokują.

Bez spamu. Wypisanie jednym kliknięciem w każdej wiadomości.

Zobacz trudniejsze przykłady ›
Przewijanie do góry