Корице уџбеника

I.7. Функција Директне Пропорционалности

Изабери решење задатка:

Задатак 5

Кратко решење

а) \( x \ge 0 \)

За \( y = x \): \( x = 0 \Rightarrow y = 0 \) \( x = 2 \Rightarrow y = 2 \) Тачке: \( O(0,0), A(2,2) \) За \( y = -x \): \( x = 0 \Rightarrow y = 0 \) \( x = 2 \Rightarrow y = -2 \) Тачке: \( O(0,0), B(2,-2) \)

б) \( x \le 0 \)

За \( y = x \): \( x = 0 \Rightarrow y = 0 \) \( x = -2 \Rightarrow y = -2 \) Тачке: \( O(0,0), C(-2,-2) \) За \( y = -x \): \( x = 0 \Rightarrow y = 0 \) \( x = -2 \Rightarrow y = 2 \) Тачке: \( O(0,0), D(-2,2) \) Нацртај правоугли координатни систем са осама x и y.
За под а):
- Нацртај полуправу која полази из (0,0) и пролази кроз тачку (2,2) у првом квадранту. Ово је део графика y = x за x >= 0.
- Нацртај полуправу која полази из (0,0) и пролази кроз тачку (2,-2) у четвртом квадранту. Ово је део графика y = -x за x >= 0.
За под б):
- Нацртај полуправу која полази из (0,0) и пролази кроз тачку (-2,-2) у трећем квадранту. Ово је део графика y = x за x <= 0.
- Нацртај полуправу која полази из (0,0) и пролази кроз тачку (-2,2) у другом квадранту. Ово је део графика y = -x за x <= 0.
Све полуправе заједно чине две праве које се секу у координатном почетку под правим углом.

Детаљно решење

Анализа функција

Задате су две функције директне пропорционалности: 1. \( y = x \) (где је коефицијент \( k = 1 \)) 2. \( y = -x \) (где је коефицијент \( k = -1 \)) График сваке од ових функција у општем случају је права која пролази кроз координатни почетак \( O(0,0) \). Међутим, због задатих ограничења за \( x \), цртаћемо само делове тих правих (полуправе).

Припрема за цртање (табеле вредности)

Да бисмо прецизно нацртали графике, одредићемо неколико тачака за сваки случај. Случај а) \( x \ge 0 \) (ненегативни бројеви): - За \( y = x \): ако је \( x = 0 \Rightarrow y = 0 \); ако је \( x = 2 \Rightarrow y = 2 \). Тачке су \( (0,0) \) и \( (2,2) \). - За \( y = -x \): ако је \( x = 0 \Rightarrow y = 0 \); ако је \( x = 2 \Rightarrow y = -2 \). Тачке су \( (0,0) \) и \( (2,-2) \). Случај б) \( x \le 0 \) (непозитивни бројеви): - За \( y = x \): ако је \( x = 0 \Rightarrow y = 0 \); ако је \( x = -2 \Rightarrow y = -2 \). Тачке су \( (0,0) \) и \( (-2,-2) \). - За \( y = -x \): ако је \( x = 0 \Rightarrow y = 0 \); ако је \( x = -2 \Rightarrow y = 2 \). Тачке су \( (0,0) \) и \( (-2,2) \).

Упутство за цртање графика


Нацртај правоугли координатни систем са осама x и y. За под а): - Нацртај полуправу која полази из (0,0) и пролази кроз тачку (2,2) у првом квадранту. Ово је део графика y = x за x >= 0. - Нацртај полуправу која полази из (0,0) и пролази кроз тачку (2,-2) у четвртом квадранту. Ово је део графика y = -x за x >= 0. За под б): - Нацртај полуправу која полази из (0,0) и пролази кроз тачку (-2,-2) у трећем квадранту. Ово је део графика y = x за x <= 0. - Нацртај полуправу која полази из (0,0) и пролази кроз тачку (-2,2) у другом квадранту. Ово је део графика y = -x за x <= 0. Све полуправе заједно чине две праве које се секу у координатном почетку под правим углом.

Коначан приказ у координатном систему

\[ \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline x & -2 & -1 & 0 & 1 & 2 \\ \hline y = x & -2 & -1 & 0 & 1 & 2 \\ \hline y = -x & 2 & 1 & 0 & -1 & -2 \\ \hline \end{array} \] За случај а) користимо десну страну табеле (\( x \ge 0 \)), а за случај б) леву страну (\( x \le 0 \)).

Кратак запис решења:

а) \( x \ge 0 \): \( y = x \Rightarrow (0,0), (1,1), (2,2)... \) (полуправа у I квадранту) \( y = -x \Rightarrow (0,0), (1,-1), (2,-2)... \) (полуправа у IV квадранту) б) \( x \le 0 \): \( y = x \Rightarrow (0,0), (-1,-1), (-2,-2)... \) (полуправа у III квадранту) \( y = -x \Rightarrow (0,0), (-1,1), (-2,2)... \) (полуправа у II квадранту)

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: