11.7: Kuelewa mteremko wa Line (Sehemu ya 1)
- Tumia geoboards kwa mfano mteremko
- Pata mteremko wa mstari kutoka kwenye grafu yake
- Pata mteremko wa mistari ya usawa na wima
- Tumia formula ya mteremko ili kupata mteremko wa mstari kati ya pointi mbili
- Grafu mstari uliotolewa uhakika na mteremko
- Kutatua maombi ya mteremko
Kabla ya kuanza, fanya jaribio hili la utayari.
- Kurahisisha:1−48−2. Kama amekosa tatizo hili, mapitio Mfano 4.6.12.
- Gawanya:04,40. Ikiwa umekosa tatizo hili, tathmini Mfano 7.5.5.
- Kurahisisha:15−3,−153,−15−3. Kama amekosa tatizo hili, mapitio Mfano 4.6.11.
Kama tumekuwa graphing equations linear, tumeona kwamba baadhi ya mistari slant juu kama wao kwenda kutoka kushoto kwenda kulia na baadhi ya mistari slant chini. Baadhi ya mistari ni mwinuko sana na baadhi ya mistari ni flatter. Nini huamua kama mstari hupanda juu au chini, na ikiwa slant yake ni mwinuko au gorofa?
Mwinuko wa slant ya mstari huitwa mteremko wa mstari. Dhana ya mteremko ina maombi mengi katika ulimwengu wa kweli. Upeo wa paa na daraja la barabara kuu au barabara ya magurudumu ni mifano tu ambayo unaona mteremko. Na unapopanda baiskeli, unasikia mteremko unapopiga kupanda au pwani kuteremka.
Tumia Geoboards kwa Mfano Slope
Katika sehemu hii, tutazingatia dhana za mteremko.
Kutumia bendi za mpira kwenye geoboard hutoa njia halisi ya mfano mistari kwenye gridi ya kuratibu. Kwa kunyoosha bendi ya mpira kati ya magogo mawili kwenye geoboard, tunaweza kugundua jinsi ya kupata mteremko wa mstari. Na unapopanda baiskeli, unasikia mteremko unapopiga kupanda au pwani kuteremka.
Tutaanza kwa kunyoosha bendi ya mpira kati ya magogo mawili ili kufanya mstari kama inavyoonekana kwenye Kielelezo11.7.1.
Kielelezo11.7.1
Je, inaonekana kama mstari?
Sasa tunaweka sehemu moja ya bendi ya mpira moja kwa moja kutoka kwenye kigingi cha kushoto na karibu na kilele cha tatu ili kufanya pande za pembetatu sahihi kama inavyoonekana kwenye Mchoro11.7.2. Tunafanya kwa makini angle ya 90° karibu na kigingi cha tatu, ili upande mmoja uwe wima na mwingine ni usawa.
Kielelezo11.7.2
Ili kupata mteremko wa mstari, tunapima umbali pamoja na miguu ya wima na ya usawa ya pembetatu. Umbali wa wima huitwa kupanda na umbali usio na usawa huitwa kukimbia, kama inavyoonekana kwenye Mchoro11.7.3.
Kielelezo11.7.3
Ili kusaidia kukumbuka maneno, inaweza kusaidia kufikiria picha zilizoonyeshwa kwenye Kielelezo11.7.4.
Kielelezo11.7.4
Kwenye geoboard yetu, kupanda ni vitengo 2 kwa sababu bendi ya mpira inakwenda nafasi 2 kwenye mguu wima. Angalia Kielelezo11.7.5.
Kukimbia ni nini? Hakikisha kuhesabu nafasi kati ya magogo badala ya magogo wenyewe! Bendi ya mpira inakwenda kwenye nafasi 3 kwenye mguu usio na usawa, hivyo kukimbia ni vitengo 3.
Kielelezo11.7.5
Mteremko wa mstari ni uwiano wa kupanda kwa kukimbia. Hivyo mteremko wa mstari wetu ni23. Katika hisabati, mteremko daima unawakilishwa na barua m.
Mteremko wa mstari ni m =riserun.
Kuongezeka kwa hatua mabadiliko ya wima na kukimbia hatua za mabadiliko ya usawa.
Je, ni mteremko wa mstari kwenye geoboard katika Kielelezo11.7.5?
m=riserunm=23Thelinehasslope23.
Tunapofanya kazi na geoboards, ni wazo nzuri ya kupata tabia ya kuanzia kwenye kigingi upande wa kushoto na kuunganisha kwenye kigingi upande wa kulia. Kisha sisi kunyoosha bendi ya mpira ili kuunda pembetatu sahihi.
Kama sisi kuanza kwa kwenda juu kupanda ni chanya, na kama sisi kunyoosha ni chini kupanda ni hasi. Tutahesabu kukimbia kutoka kushoto kwenda kulia, kama vile unasoma aya hii, hivyo kukimbia itakuwa chanya.
Kwa kuwa formula ya mteremko imeongezeka juu ya kukimbia, inaweza kuwa rahisi daima kuhesabu kupanda kwanza na kisha kukimbia.
Je! Mteremko wa mstari kwenye geoboard umeonyeshwa nini?
Suluhisho
Tumia ufafanuzi wa mteremko.
m=riserun
Anza kwenye kigingi cha kushoto na ufanye pembetatu sahihi kwa kunyoosha bendi ya mpira juu na kulia kufikia kilele cha pili. Hesabu kupanda na kukimbia kama inavyoonekana.
Kuongezeka ni vitengo 3. m=3run
Kukimbia ni vitengo 4. m=34
Mteremko ni34.
Je! Mteremko wa mstari kwenye geoboard umeonyeshwa nini?
- Jibu
-
43
Je! Mteremko wa mstari kwenye geoboard umeonyeshwa nini?
- Jibu
-
14
Je! Mteremko wa mstari kwenye geoboard umeonyeshwa nini?
Suluhisho
Tumia ufafanuzi wa mteremko.
m=riserun
Anza kwenye nguruwe ya kushoto na ufanye pembetatu sahihi kwa kunyoosha bendi ya mpira kwenye nguruwe upande wa kulia. Wakati huu tunahitaji kunyoosha bendi ya mpira chini ili kufanya mguu wa wima, hivyo kupanda ni hasi.
Kuongezeka ni -1.
m=−1run
Kukimbia ni 3.
m=−13m=−13
Mteremko ni−13.
Je, ni mteremko wa mstari kwenye geoboard?
- Jibu
-
−23
Je, ni mteremko wa mstari kwenye geoboard?
- Jibu
-
−43
Angalia kwamba katika mfano wa kwanza, mteremko ni chanya na katika mfano wa pili mteremko ni hasi. Je, taarifa tofauti yoyote katika mistari miwili inavyoonekana katika Kielelezo11.7.6.
Kielelezo11.7.6
Unaposoma kutoka kushoto kwenda kulia, mstari katika Kielelezo A, unakwenda; ina mteremko mzuri. Mstari Kielelezo B kinashuka; ina mteremko hasi.
Kielelezo11.7.7
Tumia geoboard ili kuiga mstari na mteremko12.
Suluhisho
Ili kutengeneza mstari na mteremko maalum kwenye geoboard, tunahitaji kujua kupanda na kukimbia.
Tumia formula ya mteremko. | m= dfrackupandakukimbia |
Badilisha nafasi m na12. | dfrac12= dfrackupandakukimbia |
Hivyo, kupanda ni kitengo 1 na kukimbia ni vitengo 2.
Anza kwenye kigingi upande wa kushoto wa geoboard. Kunyoosha bendi ya mpira up 1 kitengo, na kisha haki 2 vitengo.
Hypotenuse ya pembetatu sahihi iliyoundwa na bendi ya mpira inawakilisha mstari na mteremko wa12.
Tumia geoboard kuiga mstari na mteremko uliopewa: m =13.
- Jibu
-
Tumia geoboard kuiga mstari na mteremko uliopewa: m =32.
- Jibu
-
Tumia geoboard ili kuiga mstari na mteremko−14.
Suluhisho
Tumia formula ya mteremko. | m= dfrackupandakukimbia |
Badilisha nafasi m na−14. | − dfrac14= dfrackupandakukimbia |
Kwa hiyo, kupanda ni -1 na kukimbia ni 4.
Tangu kupanda ni hasi, sisi kuchagua kigingi kuanzia juu ya kushoto ya juu ambayo itatupa nafasi ya kuhesabu chini. Sisi kunyoosha bendi ya mpira chini ya kitengo 1, kisha kwa vitengo 4 vya haki.
Hypotenuse ya pembetatu sahihi iliyoundwa na bendi ya mpira inawakilisha mstari ambao mteremko ni−14.
Tumia geoboard kuiga mstari na mteremko uliopewa: m =−32.
- Jibu
-
Tumia geoboard kuiga mstari na mteremko uliopewa: m =−13.
- Jibu
-
Pata mteremko wa Mstari kutoka kwenye Grafu yake
Sasa tutaangalia baadhi ya grafu kwenye gridi ya kuratibu ili kupata mteremko wao. Njia hiyo itakuwa sawa na kile tulichotaja tu kwenye geoboards zetu.
Ili kupata mteremko, tunapaswa kuhesabu kupanda na kukimbia. Lakini tunaanza wapi?
Tunapata pointi zozote mbili kwenye mstari. Tunajaribu kuchagua pointi na kuratibu ambazo ni integers ili kufanya mahesabu yetu iwe rahisi. Sisi kisha kuanza na uhakika upande wa kushoto na mchoro pembetatu sahihi, ili tuweze kuhesabu kupanda na kukimbia.
Pata mteremko wa mstari ulioonyeshwa:
Suluhisho
Pata pointi mbili kwenye grafu, ukichagua pointi ambazo kuratibu ni integers. Tutatumia (0, 1-3) na (5, 1).
Kuanzia na hatua upande wa kushoto, (0, -3), mchoro pembetatu sahihi, kutoka hatua ya kwanza hadi hatua ya pili, (5, 1).
Kuhesabu kupanda kwenye mguu wa wima wa pembetatu. | Kuongezeka ni vitengo 4. |
Hesabu kukimbia kwenye mguu usio na usawa. | Kukimbia ni vitengo 5. |
Tumia formula ya mteremko. | m= dfrackupandakukimbia |
Badilisha maadili ya kupanda na kukimbia. | m= dfrac45 |
Mteremko wa mstari ni45.
Angalia kwamba mteremko ni chanya tangu mstari hupanda juu kutoka kushoto kwenda kulia.
Pata mteremko wa mstari:
- Jibu
-
25
Pata mteremko wa mstari:
- Jibu
-
34
Hatua ya 1. Pata pointi mbili kwenye mstari ambao kuratibu ni integers.
Hatua ya 2. Kuanzia na hatua upande wa kushoto, mchoro pembetatu sahihi, kutoka hatua ya kwanza hadi hatua ya pili.
Hatua ya 3. Kuhesabu kupanda na kukimbia kwenye miguu ya pembetatu.
Hatua ya 4. Chukua uwiano wa kupanda ili kukimbia ili kupata mteremko.
m=riserun
Pata mteremko wa mstari ulioonyeshwa:
Suluhisho
Pata pointi mbili kwenye grafu. Angalia pointi na kuratibu ambazo ni integers. Tunaweza kuchagua pointi yoyote, lakini tutatumia (0, 5) na (3, 3). Kuanzia na hatua upande wa kushoto, mchoro pembetatu sahihi, kutoka hatua ya kwanza hadi hatua ya pili.
Hesabu kupanda — ni hasi. | Kuongezeka ni -2. |
Hesabu kukimbia. | Kukimbia ni 3. |
Tumia formula ya mteremko. | m= dfrackupandakukimbia |
Badilisha maadili ya kupanda na kukimbia. | m= dfrac−23 |
Kurahisisha. | m=− dfrac23 |
Mteremko wa mstari ni−23.
Angalia kwamba mteremko ni hasi tangu mstari hupanda chini kutoka kushoto kwenda kulia.
Nini kama tungechagua pointi tofauti? Hebu tupate mteremko wa mstari tena, wakati huu ukitumia pointi tofauti. Tutatumia pointi (-3, 7) na (6, 1).
Kuanzia saa (-3, 7), mchoro pembetatu sahihi kwa (6, 1).
Hesabu kupanda. | Kuongezeka ni -6. |
Hesabu kukimbia. | Kukimbia ni 9. |
Tumia formula ya mteremko. | m= dfrackupandakukimbia |
Badilisha maadili ya kupanda na kukimbia. | m= dfrac−69 |
Kurahisisha sehemu. | m=− dfrac23 |
Mteremko wa mstari ni−23.
Haijalishi ni pointi gani unazotumia-mteremko wa mstari daima ni sawa. Mteremko wa mstari ni mara kwa mara!
Pata mteremko wa mstari:
- Jibu
-
−43
Pata mteremko wa mstari:
- Jibu
-
−35
Mistari katika mifano ya awali ilikuwa na y-intercepts na maadili integer, hivyo ilikuwa rahisi kutumia y-intercept kama moja ya pointi tulizotumia kupata mteremko. Katika mfano unaofuata, y-intercept ni sehemu. Mahesabu ni rahisi ikiwa tunatumia pointi mbili na kuratibu integer.
Pata mteremko wa mstari ulioonyeshwa:
Suluhisho
Pata pointi mbili kwenye grafu ambazo kuratibu ni integers. | (2, 3) na (7, 6) |
Ni hatua gani iliyo upande wa kushoto? | (2, 3) |
Kuanzia saa (2, 3), mchoro angle kulia kwa (7, 6) kama inavyoonekana hapa chini.
Hesabu kupanda. | Kuongezeka ni 3. |
Hesabu kukimbia. | Kukimbia ni 5. |
Tumia formula ya mteremko. | m= dfrackupandakukimbia |
Badilisha maadili ya kupanda na kukimbia. | m= dfrac35 |
Mteremko wa mstari ni35.
Pata mteremko wa mstari:
- Jibu
-
54
Pata mteremko wa mstari:
- Jibu
-
32
Pata mteremko wa Mistari ya Ulalo na Wima
Je! Unakumbuka kile kilichokuwa maalum kuhusu mistari ya usawa na wima? Equations yao ilikuwa na variable moja tu.
- mstari wa usawa y = b; y -kuratibu zote ni sawa.
- mstari wa wima x = a; kila x -kuratibu ni sawa.
Hivyo tunawezaje kupata mteremko wa mstari wa usawa y = 4? Njia moja itakuwa grafu mstari usawa, kupata pointi mbili juu yake, na kuhesabu kupanda na kukimbia. Hebu tuone nini kinatokea katika Kielelezo11.7.8. Tutaweza kutumia pointi mbili (0, 4) na (3, 4) kuhesabu kupanda na kukimbia.
Kielelezo11.7.8
Kuongezeka ni nini? | Kuongezeka ni 0. |
Kukimbia ni nini? | Kukimbia ni 3. |
Mteremko ni nini? | m= dfrackupandakukimbia tag11.4.21 |
m= dfrac03 tag11.4.22 | |
m=0 tag11.4.23 |
Mteremko wa mstari wa usawa y = 4 ni 0.
Mistari yote ya usawa ina mteremko 0. Wakati kuratibu y-ni sawa, kupanda ni 0.
Mteremko wa mstari usio na usawa, y = b, ni 0.
Sasa tutazingatia mstari wa wima, kama mstari x = 3, umeonyeshwa kwenye Kielelezo11.7.9. Tutaweza kutumia pointi mbili (3, 0) na (3, 2) kuhesabu kupanda na kukimbia.
Kielelezo11.7.9
Kuongezeka ni nini? | Kuongezeka ni 2. |
Kukimbia ni nini? | Kukimbia ni 0. |
Mteremko ni nini? | m= dfrackupandakukimbia tag11.4.24 |
m= dfrac20 tag11.4.25 |
Lakini hatuwezi kugawa na 0. Idara na 0 haijulikani. Kwa hiyo tunasema kwamba mteremko wa mstari wa wima x = 3 haijulikani. Mteremko wa mistari yote ya wima haijulikani, kwa sababu kukimbia ni 0.
Mteremko wa mstari wa wima, x = a, haijulikani.
Pata mteremko wa kila mstari: (a) x = 8 (b) y = -5
Suluhisho
(a) x = 8
Hii ni mstari wa wima, hivyo mteremko wake haujafafanuliwa.
(b) y = -5
Hii ni mstari usio na usawa, hivyo mteremko wake ni 0.
Pata mteremko wa mstari: x = -4.
- Jibu
-
haijafafanuliwa
Pata mteremko wa mstari: y = 7.
- Jibu
-
0
Tumia Mfumo wa Slope ili kupata mteremko wa Mstari kati ya Pointi mbili
Wakati mwingine tunahitaji kupata mteremko wa mstari kati ya pointi mbili na hatuwezi kuwa na grafu kuhesabu kupanda na kukimbia. Tunaweza kupanga pointi kwenye karatasi ya gridi ya taifa, kisha uhesabu kupanda na kukimbia, lakini kuna njia ya kupata mteremko bila kuchora.
Kabla ya kupata hiyo, tunahitaji kuanzisha notation mpya ya algebraic. Tumeona kwamba jozi kuamuru (x, y) anatoa kuratibu ya uhakika. Lakini tunapofanya kazi na mteremko, tunatumia pointi mbili. Je! Ishara hiyo (x, y) inaweza kutumiwa kuwakilisha pointi mbili tofauti?
Wataalamu wa hisabati hutumia michango ili kutofautisha kati ya pointi. Subscript ni idadi ndogo iliyoandikwa na haki ya, na kidogo chini ya, variable.
- (x 1, y 1) kusoma x ndogo 1, y ndogo 1
- (x 2, y 2) kusoma x ndogo 2, y ndogo 2
Tutatumia (x 1, y 1) kutambua hatua ya kwanza na (x 2, y 2) kutambua hatua ya pili. Kama tulikuwa na pointi zaidi ya mbili, tunaweza kutumia (x 3, y 3), (x 4, y 4), na kadhalika.
Kuona jinsi kupanda na kukimbia kuhusiana na kuratibu ya pointi mbili, hebu tuangalie mwingine mteremko wa mstari kati ya pointi (2, 3) na (7, 6) katika Mchoro11.7.10.
Kielelezo11.7.10
Kwa kuwa tuna pointi mbili, tutatumia nukuu ya usajili.
x1,y1x2,y2(2,3)(7,6)
Kwenye grafu, tulihesabu kuongezeka kwa 3. Kuongezeka pia kunaweza kupatikana kwa kuondoa y-kuratibu za pointi.
y2−y16−33
Tulihesabu kukimbia kwa 5. Kukimbia pia kunaweza kupatikana kwa kuondoa x-kuratibu.
x2−x17−25
Tunajua | m= dfrackupandakukimbia tag11.4.26 |
Hivyo | m= dfrac35 tag11.4.27 |
Tunaandika tena kupanda na kukimbia kwa kuweka katika kuratibu. | m= dfrac6−37−2 tag11.4.28 |
Lakini 6 ni kuratibu y-ya hatua ya pili, y 2 na 3 ni kuratibu y-ya hatua ya kwanza y 1. Hivyo tunaweza kuandika upya kupanda kwa kutumia nukuu Subscript. | m= dfracy2−y17−2 tag11.4.29 |
Pia 7 ni kuratibu x-ya hatua ya pili, x 2 na 2 ni kuratibu x-ya hatua ya kwanza x 2. Hivyo sisi kuandika upya kukimbia kwa kutumia nukuu Subscript. | m= dfracy2−y1x2−x1 tag11.4.30 |
Tumekuwa umeonyesha kwamba m =y2−y1x2−x1 ni kweli toleo jingine la m =riserun. Tunaweza kutumia formula hii ili kupata mteremko wa mstari wakati tuna pointi mbili kwenye mstari.
Mteremko wa mstari kati ya pointi mbili (x 1, y 1) na (x 2, y 2) ni
m=y2−y1x2−x1
Sema formula mwenyewe ili kukusaidia kukumbuka:
Slope ni y ya hatua ya pili minus y ya hatua ya kwanza
juu
x ya hatua ya pili minus x ya hatua ya kwanza.
Pata mteremko wa mstari kati ya pointi (1, 2) na (4, 5).
Suluhisho
Tutaita (1, 2) hatua #1 na (4, 5) uhakika #2. | \boldsymbol{\ kuanza {split} x_ {1}, y_ {1}\ qquad &x_ {2}, y_ {2}\ (1, 2)\ qquad & (4, 5)\ mwisho {mgawanyiko}} |
Tumia formula ya mteremko. | m= dfracy2−y1x2−x1 tag11.4.32 |
Weka maadili katika formula ya mteremko: | |
y ya hatua ya pili minus y ya hatua ya kwanza | m= dfrac5−2x2−x1 tag11.4.33 |
x ya hatua ya pili - bala x ya hatua ya kwanza | m= dfrac5−24−1 tag11.4.34 |
Kurahisisha nambari na denominator. | m= dfrac33 tag11.4.35 |
m = 1 |
Hebu tuhakikishe hili kwa kuhesabu mteremko kwenye grafu.
Kuongezeka ni 3 na kukimbia ni 3, hivyo
m=riserunm=33m=1
Pata mteremko wa mstari kupitia pointi zilizopewa: (8, 5) na (6, 3).
- Jibu
-
1
Pata mteremko wa mstari kupitia pointi zilizotolewa: (1, 5) na (5, 9).
- Jibu
-
1
Tunajuaje ni hatua gani ya kuwaita #1 na ni nani tunayoita #2? Hebu tupate mteremko tena, wakati huu ukibadilisha majina ya pointi ili kuona kinachotokea. Kwa kuwa sasa tutahesabu kukimbia kutoka kulia kwenda kushoto, itakuwa hasi.
Tutaweza wito (4, 5) uhakika #1 na (1, 2) uhakika #2. | \boldsymbol{\ kuanza {split} x_ {1}, y_ {1}\ qquad &x_ {2}, y_ {2}\ (4, 5)\ qquad & (1, 2)\ mwisho {mgawanyiko}} |
Tumia formula ya mteremko. | m= dfracy2−y1x2−x1 tag11.4.36 |
Weka maadili katika formula ya mteremko: | |
y ya hatua ya pili minus y ya hatua ya kwanza | m= dfrac2−5x2−x1 tag11.4.37 |
x ya hatua ya pili - bala x ya hatua ya kwanza | m= dfrac2−51−4 tag11.4.38 |
Kurahisisha nambari na denominator. | m= dfrac−3−3 tag11.4.39 |
m = 1 |
Mteremko ni sawa bila kujali utaratibu gani tunatumia pointi.
Pata mteremko wa mstari kupitia pointi (-1, -3) na (-7, 4).
Suluhisho
Tutaita (-2, -3) kumweka #1 na (-7, 4) kumweka #2. | \boldsymbol{\ kuanza {split} x_ {1}, y_ {1}\ qquad &x_ {2}, y_ {2}\\ (-2, -3)\ qquad & (-7, 4)\ mwisho {mgawanyiko}} |
Tumia formula ya mteremko. | m= dfracy2−y1x2−x1 tag11.4.40 |
Badilisha maadili. | |
y ya hatua ya pili minus y ya hatua ya kwanza | m= dfrac4−(−3)x2−x1 tag11.4.41 |
x ya hatua ya pili - bala x ya hatua ya kwanza | m= dfrac4−(−3)−7−(−2) tag11.4.42 |
Kurahisisha. | m= dfrac7−5 tag11.4.43 |
m =−75 |
Hebu kuthibitisha hili kwenye grafu iliyoonyeshwa.
m=riserunm=−75m=−75
Pata mteremko wa mstari kupitia jozi ya pointi: (-3, 4) na (2, -1).
- Jibu
-
-1
Pata mteremko wa mstari kupitia jozi ya pointi: (-1, 6) na (-3, -4).
- Jibu
-
10