Enačba premice

Enačba premice

Avtor: E-um (vsebinsko), Skupina NAUK (tehnično)

Uvod

Vse premice, ki predstavljajo graf kakšne linearne funkcije, lahko zapišemo v obliki . Toda, ali je vsaka premica v koordinatnem sistemu graf kakšne linearne funkcije?

Nariši na papir v koordinatnem sistemu premice, ki potekajo skozi pare točk, in razmisli, ali vsaka predstavlja kakšno linearno funkcijo.

  • ,
  • ,
  • ,
  • ,

Odgovor

Prva, druga in četrta premica pripadajo linearnim funkcijam, tretja pa ne, saj imamo pri istem različne vrednosti .

Zapiši enačbe vseh štirih premic.

Prva premica
Druga premica
Tretja premica
Četrta premica

Preveri

Odlično!

Naprej

Odgovori so napačni.

Rešitev:

Prva premica
Druga premica
Tretja premica
Četrta premica

Naprej

Odgovori so napačni.

Ponovno

Eksplicitna oblika

 
Enačbo imenujemo eksplicitna oblika enačbe premice. V tej obliki lahko zapišemo vse premice razen tistih, ki so vzporedne osi .

Vaja

Poišči enačbo premice, ki poteka skozi točki in . Nalogo najprej reši računsko, nato pa rezultat preveri še s pomočjo spodnje slike tako, da premakneš točko na pravo mesto.

Aplikacija GeoGebra se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Implicitna oblika

S pomočjo zgornje slike lahko tudi malo raziskuješ, saj lahko prestaviš točko , kamor hočeš, in opazuješ spreminjanje enačbe. Poskusi jo premakniti tako, da bo ležala natančno nad . Kaj se zgodi s smernim koeficientom premice?

Ker je z prepovedano deliti, smo ostali brez njega in tudi brez eksplicitne oblike enačbe. Edini način, da zapišemo enačbo te premice, je oz. .

Da bi lahko v enotni obliki zapisali enačbe vseh premic, torej potrebujemo novo obliko enačbe.

 
Enotna oblika, v kateri zapišemo vse premice, je , kjer so , in tri poljubna realna števila, vendar niso hkrati enaka . To obliko imenujemo implicitna oblika.

Vaja

Poišči enačbo premice, ki poteka skozi točki in . Njeno enačbo zapiši najprej v eksplicitni in nato še v implicitni obliki.

Eksplicitna oblika je .

Implicitna oblika je .

Preveri

Odlično!

Naprej

Odgovora sta napačna.

Eksplicitna oblika je .

To preoblikujemo v implicitno obliko tako, da najprej odpravimo vse ulomke (v našem primeru pomnožimo enačbo s ), nato pa enačbo preoblikujemo tako, da jo enačimo z 0: .

Implicitna oblika seveda ni natanko določena, saj lahko enačbo pomnožimo s poljubnim številom. Navada je, da se znebimo ulomkov in začnemo s pozitivnim vodilnim koeficientom.

Naprej

Odgovora sta napačna.

Ponovno

Vaja

Izračunaj premici začetno vrednost in ničlo in nato na aktivni sliki postavi točki (začetna vrednost) in (ničla) na ustrezno mesto v koordinatnem sistemu. Ko bosta obe točki na pravem mestu, boš dobil na sliki sporočilo in navodila za risanje premice.

Aplikacija GeoGebra se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Si obupal?

Poskusi z vrednostma

Odsekovna oblika

Enačbe nekaterih premic lahko zapišemo še v tretji obliki.

 

Odsekovna oz. segmentna oblika enačbe se glasi

Razmisli

Zakaj je ta oblika koristna?
Vstavi najprej v enačbo . Tako izračunaš, kje premica seka os (začetno vrednost). Nato pa vstavi še . Dobil boš ničlo oz. podatek, kje premica seka os .

Torej:

Premica seka ordinatno os v točki s koordinatama , abscisno os pa v točki . Torej nam konstanti in v odsekovni obliki povesta, kje premica seka osi. Od tod tudi njeno ime.
Mimogrede ste verjetno tudi opazili, da nam n pove enako v eksplicitni in odsekovni obliki.
(datoteke/vaja1.png)

Zapiši enačbo premice, ki je na zgornji sliki najprej v odsekovni obliki in nato še v ostalih dveh.

Odsekovna oblika je .

To preoblikujemo v eksplicitno obliko tako, da izrazimo spremenljivko in v našem primeru dobimo .

Implicitno obliko dobimo s preoblikovanjem enačbe tako, da na eni strani nastopa število : .

Preveri

Odlično!

Naprej

Odgovori so ponovno napačni.

Odsekovna oblika je .

To preoblikujemo v eksplicitno obliko tako, da izrazimo spremenljivko in v našem primeru dobimo .

Implicitno obliko dobimo s preoblikovanjem enačbe tako, da na eni strani nastopa število : .

Minus v odsekovni obliki lahko postavimo tudi pred ulomkovo črto: .

Naprej

Nekje si se zmotil.

Ponovno

Razmisli

Katere premice nimajo odsekovne oblike?

Za to obliko morata biti in "smiselni" števili. Torej ne moremo zapisati tistih premic, ki so vzporedne kateri koli osi (ne obstaja ali ), in tistih, ki potekajo skozi koordinatno izhodišče ().

Družine premic

Spoznali smo že dve družini premic. Snop premic tvorijo vzporedne premice (imajo isti smerni koeficient), šop pa tvorijo vse premice, ki potekajo skozi isto točko.

Obstajajo tudi drugačne družine, ki jih povezuje kakšna skupna lastnost–ponavadi oblika enačbe.

Družino, recimo, tvorijo premice, ki imajo enačbo . Za vsako vrednost števila dobimo drugačno premico.

Zapiši premice iz zgornje družine za , , , in jih nariši v isti koordinatni sistem.

Premice lahko tudi "narišeš" v spodnjo aktivno sliko. Klikni v okence za napisom vnos in zapiši enačbo (npr. ), vnos vsake premice pa potrdi s pritiskom na enter.

Aplikacija GeoGebra se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)


















Preveri narisane premice

(datoteke/vaja21.png)

Vaja

Dana je družina premic . K vsaki od spodnjih zahtev poišči tak , da bo premica ustrezala pogoju in ga vpiši v ustrezno mesto v tabelo. Ulomke piši s poševno črto, ne uporabljaj presledkov.

Določi tako, da bo premica

vzporedna osi a= ;
imela začetno vrednost a= ;
sekala os pri a= ;
vzporedna premici a= ;
vzporedna premici a= .

Preveri

Rezultate lahko preveriš tudi z aktivno sliko (spreminjaj vrednost tako, da premikaš točko po daljici levo in desno). Če želiš preveriti vzporednost, lahko v polje vnos vpišeš tudi enačbo premice, ki ji mora biti iskana premica vzporedna.
Aplikacija GeoGebra se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Odlično!

Naprej

Nekje si se zmotil.

Rešitev:
tak, da bo premica

vzporedna osi ;
imela začetno vrednost ;
sekala os pri ;
vzporedna premici ;
vzporedna premici .

Naprej

Nekje si se zmotil.

Ponovno

Vaja

Slika je po obliki in delovanju enaka prejšnji, pomagala pa ti bo pri reševanju naslednjega testa.

Seveda pa je prav, da naloge najprej rešiš računsko in rešitve s sliko samo preveriš.

Aplikacija GeoGebra se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Dana je družina premic .
Določi za vsakega od primerov tako, da bo premica

vzporedna osi m= ;
vzporedna osi m= ;
vzporedna premici m= ;
vzporedna premici m= ;
potekala skozi točko m= ;
imela začetno vrednost m= .

Preveri

Odlično!

Naprej

Odgovori so zopet napačni.

tak, da je premica

vzporedna osi ;
vzporedna osi ;
vzporedna premici ;
vzporedna premici ;
potekala skozi točko ;
imela začetno vrednost .

Naprej

Nekje si se zmotil.

Ponovno

Grafi z absolutnimi vrednostmi

Na papir nariši graf y=|2x–3|.

Namig

Nariši najprej graf premice brez absolutne vrednosti in nato pomisli, kaj absolutna vrednost naredi s števili.

Preveri svoj graf na spodnji sliki. Če v spodnji vrstici klikneš na gumb desno od oznake , se nariše najprej graf , ob naslednjem kliku pa še končni graf.

Aplikacija GeoGebra se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Če je celoten izraz med absolutnimi oklepaji, se del grafa, ki leži na spodnji polravnini (negativni ipsiloni), prezrcali preko osi na zgornjo polravnino.

Grafi z absolutnimi vrednostmi

Nariši graf .

Namig

Na katero spremenljivko vpliva tokrat absolutna vrednost?

Tudi tu lahko animiraš risanje z istim gumbom kot prej.

Aplikacija GeoGebra se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Kadar je samo spremenljivka v absolutnem oklepaju, se graf pri negativnih x obnaša enako kot pri pozitivnih. Torej moramo del, ki je na desni polravnini, prezrcaliti še na levo polravnino.

Grafi z absolutnimi vrednostmi

Nariši še graf .

Namig

Poskusi kombinirati znanje iz zadnjih dveh primerov.

Tokrat bo animacija potekala v treh korakih. Najprej se izriše graf , nato in končno . Seveda pa poskusi najprej risati samostojno.

Aplikacija GeoGebra se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Grafi z absolutnimi vrednostmi

Zadnjo nalogo reši popolnoma samostojno in na koncu preveri rešitev pod gumbom.
Nariši torej graf .

Rešitev

(datoteke/nal4.png)

Dodatne naloge - 1

Napiši enačbe premic še v ostalih dveh oblikah.

eksplicitna oblikaimplicitna oblikaodsekovna oblika
ni mogoče
ni mogoče
ni mogoče
ni mogoče

Preveri

Odlično!

Naprej

Odgovori so napačni.

Rešitev:

eksplicitna oblikaimplicitna oblikaodsekovna oblika

Naprej

Nekje si se zmotil.

Ponovno

Dodatne naloge - 2

Zapiši enačbo premice, ki seka os v , os pa v . Zapiši jo v vseh treh oblikah.

Eksplicitna oblika:

Implicitna oblika:

Odsekovna oblika:

Preveri

Odlično!

Naprej

Odgovori so napačni.

Rešitev:
Eksplicitna oblika:

Implicitna oblika:

Odsekovna oblika:

Naprej

Nekje si se zmotil.

Ponovno

Dodatne naloge - 3

Premici z enačbo poišči vzporednico skozi točko in jo zapiši v eksplicitni obliki.

Eksplicitna oblika vzporednice:

Preveri

Odlično!

Naprej

Odgovor je napačen.

Rešitev:
Eksplicitna oblika vzporednice: .

Naprej

Odgovor je napačen.

Ponovno

Dodatne naloge - 4

V družini premic določi tako, da bo premica

vzporedna osi ,
vzporedna premici
potekala skozi koordinatno izhodišče
potekala skozi točko

Preveri

Odlično!

Naprej

Odgovori so napačni.

Rešitev:
V družini premic je tak, da je premica

vzporedna osi ,
vzporedna premici
potekala skozi koordinatno izhodišče
potekala skozi točko

Naprej

Nekje si se zmotil.

Ponovno

Dodatne naloge - 5

Na papir nariši grafe:

  1. , ,
  2. , ,
  3. , ,

Preveri grafe

  1. (datoteke/graf1.png)
  2. (datoteke/graf2.png)
  3. (datoteke/graf3.png)
0%
0%