Корице уџбеника

I.7. Функција Директне Пропорционалности

Изабери решење задатка:

Задатак 4

Кратко решење

\( y = kx \) \( A\left(\sqrt{2}, -\frac{\sqrt{2}}{2}\right) \Rightarrow -\frac{\sqrt{2}}{2} = k \cdot \sqrt{2} \) \( k = \frac{-\frac{\sqrt{2}}{2}}{\sqrt{2}} = -\frac{\cancel{\sqrt{2}}^1}{2\cancel{\sqrt{2}}_1} = -\frac{1}{2} \) \( y = -\frac{1}{2}x \) \( B(0, 0) \Rightarrow 0 = -\frac{1}{2} \cdot 0 = 0 \Rightarrow B \in \text{графику} \) \( C\left(1, -\frac{1}{2}\right) \Rightarrow y = -\frac{1}{2} \cdot 1 = -\frac{1}{2} \Rightarrow C \in \text{графику} \) \( D(-100, 50) \Rightarrow y = -\frac{1}{\cancel{2}_1} \cdot (-100)^{50} = 50 \Rightarrow D \in \text{графику} \) \( E(2\sqrt{5}, -\sqrt{5}) \Rightarrow y = -\frac{1}{\cancel{2}_1} \cdot \cancel{2}^1\sqrt{5} = -\sqrt{5} \Rightarrow E \in \text{графику} \) \( F\left(\frac{\sqrt{2}}{2}, -\sqrt{5}\right) \Rightarrow y = -\frac{1}{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = -\frac{\sqrt{2}}{4} \neq -\sqrt{5} \Rightarrow F \notin \text{графику} \)

Детаљно решење

Одређивање коефицијента директне пропорционалности

Функција директне пропорционалности има општи облик \( y = kx \). Да бисмо одредили коефицијент \( k \), користимо координате тачке \( A\left(\sqrt{2}, -\frac{\sqrt{2}}{2}\right) \) која припада овом графику. Заменом вредности \( x = \sqrt{2} \) и \( y = -\frac{\sqrt{2}}{2} \) у формулу добијамо: \[ -\frac{\sqrt{2}}{2} = k \cdot \sqrt{2} \] Одавде израчунавамо \( k \): \[ k = \frac{-\frac{\sqrt{2}}{2}}{\sqrt{2}} = -\frac{\cancel{\sqrt{2}}^1}{2} \cdot \frac{1}{\cancel{\sqrt{2}}_1} = -\frac{1}{2} \] Дакле, формула функције је \( y = -\frac{1}{2}x \).

Провера припадности тачака графику

Сада ћемо проверити коју од понуђених тачака задовољава формула \( y = -\frac{1}{2}x \): - За тачку \( B(0, 0) \): Сваки график директне пропорционалности \( y = kx \) пролази кроз координатни почетак. Провером: \[ 0 = -\frac{1}{2} \cdot 0 = 0 \] Једнакост важи, па тачка \( B \) припада графику. - За тачку \( C\left(1, -\frac{1}{2}\right) \): Заменимо \( x = 1 \): \[ y = -\frac{1}{2} \cdot 1 = -\frac{1}{2} \] Добијена вредност \( y \) одговара координати тачке \( C \), па тачка \( C \) припада графику. - За тачку \( D(-100, 50) \): Заменимо \( x = -100 \): \[ y = -\frac{1}{\cancel{2}_1} \cdot (-\cancel{100}^{50}) = 50 \] Једнакост важи, па тачка \( D \) припада графику. - За тачку \( E(2\sqrt{5}, -\sqrt{5}) \): Заменимо \( x = 2\sqrt{5} \): \[ y = -\frac{1}{\cancel{2}_1} \cdot \cancel{2}^1\sqrt{5} = -\sqrt{5} \] Једнакост важи, па тачка \( E \) припада графику. - За тачку \( F\left(\frac{\sqrt{2}}{2}, -\sqrt{5}\right) \): Заменимо \( x = \frac{\sqrt{2}}{2} \): \[ y = -\frac{1}{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = -\frac{\sqrt{2}}{4} \] Како је \( -\frac{\sqrt{2}}{4} \neq -\sqrt{5} \), тачка \( F \) не припада графику.

Кратак запис решења:

\( y = kx \Rightarrow -\frac{\sqrt{2}}{2} = k\sqrt{2} \Rightarrow k = -\frac{1}{2} \) \( B(0,0): 0 = -\frac{1}{2} \cdot 0 \Rightarrow \text{Да} \) \( C(1, -\frac{1}{2}): -\frac{1}{2} = -\frac{1}{2} \cdot 1 \Rightarrow \text{Да} \) \( D(-100, 50): 50 = -\frac{1}{2} \cdot (-100) \Rightarrow \text{Да} \) \( E(2\sqrt{5}, -\sqrt{5}): -\sqrt{5} = -\frac{1}{2} \cdot 2\sqrt{5} \Rightarrow \text{Да} \) \( F(\frac{\sqrt{2}}{2}, -\sqrt{5}): -\sqrt{5} \neq -\frac{1}{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = -\frac{\sqrt{2}}{4} \Rightarrow \text{Не} \)

Најважније из лекције

  • Функција директне пропорционалности задаје се формулом \( y = kx \), где је \( k \neq 0 \) константан реалан број (коефицијент).
  • График ове функције је права линија која обавезно пролази кроз координатни почетак \( (0,0) \).
  • Ако је \( k > 0 \), права се налази у I и III квадранту (растућа зависност).
  • Ако је \( k < 0 \), права се налази у II и IV квадранту (опадајућа зависност).
  • За цртање графика довољна је само једна тачка поред координатног почетка. На пример, за \( y = 2x \), узимамо \( x = 1 \), добијамо \( y = 2 \), па спајамо тачке \( (0,0) \) и \( (1,2) \).
Функција из скупа \( A \) у скуп \( B \) јесте правило придруживања по ком се сваком елементу скупа \( A \) придружује тачно један елемент скупа \( B \).
Ако су елементи скупова бројеви, функцију можемо представити на три основна начина: формулом, табелом или графиком.
Нека једно јаје кошта 8 динара. Број јаја обележавамо са \( x \), а укупну цену са \( y \).

Формула: \( y = 8x \)
Табела:
\( x \) (број јаја) 0 1 2 3
\( y \) (цена у дин.) 0 8 16 24

График: У координатном систему, ово би биле тачке са координатама \( (0,0), (1,8), (2,16), (3,24) \).
Да ли правило које једном истом броју \( x \) придружује два различита броја \( y \) представља функцију?
Одговор: Не. По дефиницији функције, сваком елементу првог скупа (сваком \( x \)) мора се придружити тачно један елемент другог скупа (\( y \)).
Функција директне пропорционалности је функција која сваком броју \( x \) придружује тачно један број \( y \) множећи га константним бројем различитим од нуле.
\[ y = kx \] где је \( k \) реалан број различит од нуле (\( k \neq 0 \)).
Број \( k \) се назива коефицијент директне пропорционалности.
Ако претварамо центиметре у милиметре, сваки центиметар има 10 милиметара. Формула је \( y = 10x \). Овде је функција директно пропорционална, а коефицијент \( k \) износи 10.
Ако је функција задата формулом \( y = -5x \), одреди вредност функције \( y \) за \( x = 2 \). Колики је коефицијент \( k \)?
Замењујемо \( x = 2 \) у формулу: \( y = -5 \cdot 2 = -10 \).
Коефицијент директне пропорционалности је број уз \( x \), дакле \( k = -5 \).
Све тачке графика функције директне пропорционалности припадају правој која садржи координатни почетак \( (0,0) \) и не поклапа се са координатним осама.
Положај праве (графика) у координатном систему зависи од знака коефицијента \( k \):
  • Ако је \( k > 0 \), права пролази кроз први и трећи (I и III) квадрант.
  • Ако је \( k < 0 \), права пролази кроз други и четврти (II и IV) квадрант.
Координатни систем који приказује четири квадранта (I, II, III, IV). У њему су нацртане две праве које пролазе кроз координатни почетак (0,0): једна права пролази кроз I и III квадрант (представља y = kx за k > 0), а друга кроз II и IV квадрант (представља y = kx за k < 0).
Да бисмо нацртали график функције \( y = kx \), довољно је да одредимо само још једну тачку графика (поред координатног почетка), уцртамо је у координатни систем и кроз ту тачку и координатни почетак повучемо праву.
У којим квадрантима се налази график функције \( y = -\frac{1}{2}x \)?
Коефицијент директне пропорционалности је \( k = -\frac{1}{2} \). Пошто је \( k < 0 \) (негативан број), график ове функције пролази кроз други и четврти квадрант.

Задаци за вежбање

Лаки ниво: За функцију директне пропорционалности задату формулом \( y = 12x \), одреди коефицијент директне пропорционалности и израчунај вредност \( y \) за \( x = 3 \).
Коефицијент директне пропорционалности је \( k = 12 \).
За \( x = 3 \), вредност функције је \( y = 12 \cdot 3 = 36 \).
Средњи ниво: Величина \( y \) је директно пропорционална величини \( x \). Ако је за \( x = 4 \) вредност \( y = 20 \), напиши формулу те функције.
Пошто су величине директно пропорционалне, важи формула \( y = kx \).
Замењујемо познате вредности да бисмо нашли \( k \):
\( 20 = k \cdot 4 \)
\( k = 20 : 4 = 5 \)
Тражена формула је: \( y = 5x \).
Тежи ниво: Да ли тачка \( M(-2, 6) \) припада графику функције \( y = -3x \)? Кроз које квадранте пролази овај график?
Да бисмо проверили да ли тачка припада графику, замењујемо њене координате \( x = -2 \) и \( y = 6 \) у формулу функције:
Лева страна: \( y = 6 \)
Десна страна: \( -3 \cdot (-2) = 6 \)
Пошто је \( 6 = 6 \), тачка припада графику функције.

Како је коефицијент \( k = -3 \) (мањи од нуле), график пролази кроз други и четврти квадрант.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: