Lineární funkce, rovnice a nerovnice



Podobné dokumenty
Kvadratické rovnice pro studijní obory

Kvadratické rovnice pro učební obory

Kvadratická funkce a rovnice

4. Výčtem prvků f: {[2,0],[3,1],[4,2],[5,3]}

M - Rovnice - lineární a s absolutní hodnotou

KVADRATICKÉ ROVNICE A NEROVNICE (včetně řešení v C)

( ) ( ) ( ) 2 ( ) Rovnice s neznámou pod odmocninou II. Předpoklady: 2715

ALGEBRA LINEÁRNÍ, KVADRATICKÉ ROVNICE

( ) Kreslení grafů funkcí metodou dělení definičního oboru I. Předpoklady: 2401, 2208

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Nerovnice s absolutní hodnotou

= musíme dát pozor na: jmenovatel 2a, zda je a = 0 výraz pod odmocninou, zda je > 0, < 0, = 0 (pak je jediný kořen)

Vztah mezi dvěma čísly, které se rovnají, se nazývá rovnost, jako například : ( 2) 3 = 8 4 = 2 ; 16 = 4 ; 1 = 1 a podobně. 2

2.8.9 Parametrické rovnice a nerovnice s absolutní hodnotou

1.1.1 Kvadratické rovnice (dosazení do vzorce) I

Soustavy lineárních rovnic

EXPONENCIÁLNÍ A LOGARITMICKÁ FUNKCE

AUTORKA Barbora Sýkorová

Zvyšování kvality výuky technických oborů

2.7.2 Mocninné funkce se záporným celým mocnitelem

M - Příprava na 2. zápočtový test pro třídu 2D

Zvyšování kvality výuky technických oborů

ax + b = 0, kde a, b R, přímky y = ax + b s osou x (jeden, nekonečně mnoho, žádný viz obr. 1.1 a, b, c). Obr. 1.1 a Obr. 1.1 b Obr. 1.

Tvorba trendové funkce a extrapolace pro roční časové řady

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Učební dokument FUNKCE. Vyšetřování průběhu funkce. Mgr. Petra MIHULOVÁ. 4.roč.

STEREOMETRIE. Vzdálenost bodu od přímky. Mgr. Jakub Němec. VY_32_INOVACE_M3r0113

Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ

UŽITÍ DERIVACÍ, PRŮBĚH FUNKCE

{ } Kombinace II. Předpoklady: =. Vypiš všechny dvoučlenné kombinace sestavené z těchto pěti prvků. Urči počet kombinací pomocí vzorce.

MS WORD 2007 Styly a automatické vytvoření obsahu

Sada 2 - MS Office, Excel

KONSTRUKČNÍ ÚLOHY ŘEŠENÉ UŽITÍM MNOŽIN BODŮ

Tabulky Word egon. Tabulky, jejich formátování, úprava, změna velikosti

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/ Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií

( ) Neúplné kvadratické rovnice. Předpoklady:

3.2.4 Podobnost trojúhelníků II

1 Průběh funkce. Pomůcka pro cvičení: 1. semestr Bc studia Průběh funkce - ruční výpočet


Výrazy lze též zavést v nečíselných oborech, pak konstanty označuji jeden určitý prvek a obor proměnné není množina čísel.

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

Vzdělávací oblast: Matematika a její aplikace. Obor vzdělávací oblasti: Seminář z matematiky. Ročník: 7. Poznámky

INTEGROVANÁ STŘEDNÍ ŠKOLA TECHNICKÁ BENEŠOV Černoleská 1997, Benešov. Tematický okruh. Ročník 1. Inessa Skleničková. Datum výroby 21.8.

9.2.5 Sčítání pravděpodobností I

Sada 2 Microsoft Word 2007

2.1. Pojem funkce a její vlastnosti. Reálná funkce f jedné reálné proměnné x je taková

V týmové spolupráci jsou komentáře nezbytností. V komentářích se může např. kolega vyjadřovat k textu, který jsme napsali atd.

1.3.1 Kruhový pohyb. Předpoklady: 1105

Matematika a její aplikace. Matematika a její aplikace

Digitální učební materiál

Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_353

65. ročník matematické olympiády Řešení úloh klauzurní části školního kola kategorie B

INFORMATIKA WORD 2007

František Hudek. květen ročník

Zvyšování kvality výuky technických oborů

(a) = (a) = 0. x (a) > 0 a 2 ( pak funkce má v bodě a ostré lokální maximum, resp. ostré lokální minimum. Pokud je. x 2 (a) 2 y (a) f.

Obsah. x y = 1 + x y = 3x y = 2(x2 x + 1) (x 1) x 3. y = x2 + 1 x y =

15 s. Analytická geometrie lineárních útvarů

4. R O V N I C E A N E R O V N I C E

Svobodná chebská škola, základní škola a gymnázium s.r.o. Zlomky sčítání a odčítání. Dušan Astaloš. samostatná práce, případně skupinová práce

Digitální učební materiál

Dualita v úlohách LP Ekonomická interpretace duální úlohy. Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie FEM UO Brno

INŽENÝRSKÁ MATEMATIKA LOKÁLNÍ EXTRÉMY

Grafické řešení soustav lineárních rovnic a nerovnic

Kapitola I - Množiny bodů daných vlastností I.a Co je množinou všech bodů v rovině, které mají od daných dvou různých bodů stejnou vzdálenost? I.

Základní škola Kaznějov, příspěvková organizace, okres Plzeň-sever

Řešení: ( x = (1 + 2t, 2 5t, 2 + 3t, t); X = [1, 2, 2, 0] + t(2, 5, 3, 1), přímka v E 4 ; (1, 2, 2, 0), 0, 9 )

Diferenciální počet funkcí jedné proměnné

METODICKÉ LISTY Z MATEMATIKY pro gymnázia a základní vzdělávání

4.6.6 Složený sériový RLC obvod střídavého proudu

Funkce Vypracovala: Mgr. Zuzana Kopečková

Lokální a globální extrémy funkcí jedné reálné proměnné

Domácí úkol DU01_2p MAT 4AE, 4AC, 4AI

Úvod. Analýza závislostí. Přednáška STATISTIKA II - EKONOMETRIE. Jiří Neubauer

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Funkce více proměnných

Aplikované úlohy Solid Edge. SPŠSE a VOŠ Liberec. Ing. Aleš Najman [ÚLOHA 18 TVORBA PLOCH]

DUM 11 téma: Nástroje pro transformaci obrázku

PŘÍRUČKA K POUŽÍVÁNÍ APLIKACE HELPDESK

Základy matematiky kombinované studium /06

Jak pracovat s absolutními hodnotami

INTEGRÁLNÍ POČET NEURČITÝ INTEGRÁL,

Modul účetnictví: Kontrolní výkaz DPH (SK) Podklady ke školení

KIV/ZI Základy informatiky. MS Excel maticové funkce a souhrny

Pohyb v listu. Řady a posloupnosti

Gymnázium, Praha 10, Voděradská 2 Projekt OBZORY

Semestrální práce NÁVRH ÚZKOPÁSMOVÉHO ZESILOVAČE. Daniel Tureček zadání číslo 18 cvičení: sudý týden 14:30

10. Polynomy a racionálně lomenné funkce

Microsoft Office. Word styly

Google Apps. pošta 2. verze 2012

Název: VY_32_INOVACE_PG3309 Booleovské objekty ve 3DS Max - sčítání a odčítání objektů

DUM téma: KALK Výrobek sestavy

Google AdWords - návod

ELEKTROTECHNICKÁ MĚŘENÍ PRACOVNÍ SEŠIT 2-3

Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu: Inovace a individualizace výuky

IMPORT A EXPORT MODULŮ V PROSTŘEDÍ MOODLE

KVADRATICKÉ ROVNICE A NEROVNICE (početní a grafická řešení)

Transkript:

Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost III/2 ICT INOVACE Matematika 1. ročník Lineární funkce, rovnice a nerovnice Datum vytvoření: říjen 2012 Třída: 1. A, 2. C Autor: PaedDr. Jan Wild Klíčová slova: lineární funkce lineární rovnice lineární nerovnice 0

Anotace Střední škola diplomacie a veřejné správy s.r.o. Sada obsahuje dvacet DUMů tematicky zaměřených na využití počítačových aplikací k výuce a studiu lineárních funkcí a tím je zaměřena zejména na kompetence k řešení problémů, kompetence k práci s prostředky informačních a komunikačních technologií a kompetence k matematickým aplikacím. Cíle této sady lze shrnout zejména na následující oblasti: žák zná počítačové aplikace pro řešení matematických úloh a umí tyto aplikace s návodem využít pro řešení matematických úloh, které umí řešit klasickým způsobem. 1

Obsah Střední škola diplomacie a veřejné správy s.r.o. 1 Předpis a hodnoty lineární funkce... 2 Cvičení na předpis a hodnoty lineární funkce... 3 Graf lineární funkce... 4 Graf lineární funkce v tabulkovém procesoru Microsoft Excel... 5 Graf lineární funkce v programu Microsoft Mathematics... 6 Graf lineární funkce v programu SpaceTime... 7 Graf lineární funkce v programu GeoGebra...10 8 Graf lineární funkce v programu Wolfram Mathematica...11 9 Vliv koeficientu a na graf lineární funkce...12 10 Vliv koeficientu b na graf lineární funkce...13 11 Lineární rovnice...14 12 Řešení lineární rovnice v aplikaci Microsoft Mathematics...15 13 Řešení lineární rovnice v aplikaci SpaceTime...16 14 Lineární nerovnice...17 15 Řešení lineární nerovnice v aplikaci Microsoft Mathematics...18 16 Souvislost mezi lineární funkcí, rovnicí a nerovnicí...19 17 Řešení lineární rovnice a nerovnice v aplikaci Microsoft Mathematics...20 18 Grafické řešení soustavy dvou lineárních rovnic o dvou neznámých...21 19 Řešení soustavy rovnic v aplikaci Microsoft Mathematics...22 20 Řešení soustavy rovnic v aplikaci GeoGebra...24 2

1 Předpis a hodnoty lineární funkce Pochopení pojmů předpis lineární funkce, koeficienty lineární funkce, nezávisle proměnná a závisle proměnná lineární funkce. Předpis lineární funkce Předpis lineární funkce je f : y = ax + b; x ˇ, kde a, b ˇ, a 0 jsou koeficienty lineární funkce. V souvislosti s předpisem lineární funkce je potřeba zvládnout dvě úlohy: 1) Určete koeficienty a, b v předpisu lineární funkce. 2) Napište předpis lineární funkce, jestliže jsou dány její koeficienty a, b. Příklady na předpis lineární funkce ad 1) V předpisu lineární funkce je f : y = 2x + 3 jsou koeficienty a = 2; b = 3. ad 2) Předpis lineární funkce s koeficienty a = 3; b = 2 je f : y = 3x 2. Jaká je hodnota koeficientu a v předpisech y = x + 1 a y = x + 2, když u proměnné x žádné číslo není? Hodnoty lineární funkce Je-li zadán předpis lineární funkce f : y = ax + b, můžeme ke každému zvolenému číslu x jednoznačně přiřadit (vypočítat) číslo y. Proměnnou x nazýváme nezávisle proměnná, protože její hodnoty volíme sami. Proměnnou y nazýváme závisle proměnnou, protože její hodnoty jsou výsledkem jednoznačného výpočtu po dosazení hodnot závisle proměnné x. Příklad na hodnoty lineární funkce V příkladu lineární funkce f : y = 2x + 3 dostaneme pro zvolenou hodnotu x = 1 vypočítanou hodnotu y = 2 1+ 3 = 5. Výsledek minulého příkladu můžeme matematicky zapsat různými způsoby: f :1 5 - číslu 1 přiřadíme číslo 5, f (1) = 5 - funkční hodnota pro číslo 1 je 5, y (1) = 5 - y ová hodnota pro číslo 1 je 5 a [ 1;5] f - uspořádaná dvojice čísel 1 a 5 je prvkem funkce f. 3

Tabulka hodnot lineární funkce Nejpřehlednější způsob zápisu hodnot každé funkce je tabulka, platí i pro lineární funkci. Do prvního řádku zapisujeme zvolená čísla x a do druhého řádku vypočítané hodnoty y. Doplňte tabulku funkčních hodnot lineární funkce f : y = 2x 3: Tabulka: x -3-2 -1 0 1 2 3 y -9-7 -5-3 -1 1 3 Hodnoty x v prvním řádku jsme zvolili, hodnoty y v druhém řádku jsme vypočítali. Například pro druhý sloupeček hodnot vypočítáme y = 2 ( 2) 3 = 4 3 = 7 4

2 Cvičení na předpis a hodnoty lineární funkce Praktické zvládnutí předpisu lineární funkce, procvičení výpočtu funkčních hodnot, zopakování počítání s celými čísly a zlomky Cvičení 2.1 Určete hodnoty koeficientů a, b v předpisech lineárních funkcí: a) y = 3x 2 a = b = b) y = x 4 a = b = c) 1 3 y = x + a = b = 2 4 d) y = 2,5x a = b = e) y = 5 6x a = b = 2.2 Napište předpisy lineárních funkcí, jejichž koeficienty jsou dány: a) a = 2; b = 4 b) a = 2; b = 4 c) a = 2; b = 4 d) a = 2; b = 4 2.3 Doplňte tabulku hodnot lineární funkce a) f : y = 5x 6 x -3-2 -1 0 1 2 3 y 1 3 b) f : y = x x -3-2 -1 0 1 2 3 y 5

3 Graf lineární funkce Pochopení pojmu graf lineární funkce a jeho konstrukce Graf lineární funkce Graf lineární funkce f je množina všech bodů soustavy souřadnic Oxy, které splňují rovnici f : y = ax + b; x ˇ, kde a, b ˇ, a 0. Pro sestrojení grafu je nejvýhodnější nejprve vytvořit tabulku jejích hodnot. Sestrojte graf funkce f : y = 2x 1. Tabulka: x -3-2 -1 0 1 2 3 y -7-5 -3-1 1 3 5 Graf: nejprve sestrojíme soustavu souřadnic, do ní sestrojíme body z tabulky a pak jimi proložíme přímku. Grafem lineární funkce je přímka. Kolik různých bodů postačuje k sestrojení grafu lineární funkce? 6

4 Graf lineární funkce v tabulkovém procesoru Microsoft Excel Zvládnutí sestrojení grafu lineární funkce s použitím nástroje tabulkového procesoru Vložit graf. Všechny aplikace kancelářského balíčku Office mají nástroj Vložit graf, je ale potřeba uvědomit si, že v případě matematických grafů je nejvhodnější využít tabulkový procesor. V následujícím příkladu si ukážeme, jak sestrojit graf lineární funkce v aplikaci Microsoft Excel Sestrojte graf funkce f : y = 2x 1. Tabulka a graf: Nejprve vytvoříme tabulku tak, že v prvním řádku zvolíme hodnoty x vzestupně a do druhého řádku zadáme vzorec =2* hodnota x -1, pak tabulku vybereme a zvolíme Vložení/Graf/XY bodový. Tabulka: x -3-2 -1 0 1 2 3 y -7-5 -3-1 1 3 5 Vzhled grafu si upravte podle vlastního vkusu. Sešit aplikace Excel má název 1.04-Graf Lin fce-me.xlsx. 7

5 Graf lineární funkce v programu Microsoft Mathematics Zvládnutí sestrojení grafu lineární funkce s použitím nástroje Microsoft Mathematics V následujícím příkladu si ukážeme, jak sestrojit graf lineární funkce v aplikaci Microsoft Matematics Sestrojte graf funkce f : y = 2x 1. Graf: V záložce Graphing zadáme předpis lineární funkce ve tvaru y = 2x 1 a s použitím tlačítka Graph vygenerujeme graf požadované funkce. Graf je možné přizpůsobit vlastním potřebám a lze také například funkci trasovat- Graph Controls/Trace. Graf lze exportovat do aplikace Microsoft Word. Tento nástroj je výhodné použít v případě složitějších matematických úloh. Dokument aplikace Microsoft Matematics má název 1.05-Graf Lin fce-mm.gcw. 8

6 Graf lineární funkce v programu SpaceTime Zvládnutí sestrojení grafu lineární funkce s použitím nástroje SpaceTime V následujícím příkladu si ukážeme, jak sestrojit graf lineární funkce v aplikaci SpaceTime Sestrojte graf funkce f : y = 2x 1. Graf: Do vstupního řádku zadejte předpis lineární funkce ve tvaru y = 2x 1 a stiskněte tlačítko Plot. Graf lze poklepáním otevřít v novém okně a v něm lze využít i další funkce, například trasování. Tento nástroj je výhodné použít v případě složitějších matematických úloh. Dokument aplikace SpaceTime má název 1.06-Graf Lin fce-st.st. 9

7 Graf lineární funkce v programu GeoGebra Zvládnutí sestrojení grafu lineární funkce s použitím nástroje GeoGebra V následujícím příkladu si ukážeme, jak sestrojit graf lineární funkce v aplikaci GeoGebra Sestrojte graf funkce f : y = 2x 1. Graf: Do vstupního řádku zadejte předpis lineární funkce ve tvaru y = 2x 1 a stiskněte tlačítko Enter. Graf lze upravit podle potřeb uživatele. Tento nástroj je výhodné použít v případě složitějších matematických úloh. 10

8 Graf lineární funkce v programu Wolfram Mathematica Seznámení s možností sestrojení grafu lineární funkce s použitím nástroje Mathematica V následujícím příkladu si ukážeme, jak sestrojit graf lineární funkce v aplikaci Mathematica Sestrojte graf funkce f : y = 2x 1. Graf: Zadejte příkazy podle obrázku, stiskněte kombinaci tlačítek Shift+Enter. Graf lze upravit podle potřeb uživatele. Tento nástroj je výhodné použít v případě složitějších matematických úloh. Vzhledem k tomu, že aplikace je placená, je tato ukázka zařazena kvůli úplnosti matematického software. Notebook aplikace Mathematica má název 1.08-Graf Lin fce-wm.nb. 11

9 Vliv koeficientu a na graf lineární funkce Odvození vlivu koeficientu a na graf lineární funkce s použitím počítačové aplikace Obecný předpis lineární funkce je y = ax + b a chceme zjistit, jaká vliv má koeficient a na graf její funkce. Lze to udělat tak, že si narýsujeme graf několika funkcí, ve kterých budeme postupně měnit hodnoty koeficientů, zkusme to ale udělat pomocí počítačových aplikací. Vliv koeficientu a budeme zkoumat pomocí sešitu Excel, ve kterém jsme pro tyto účely přidali ovládací prvky Číselník, která nám umožňují měnit hodnoty koeficientů a sledovat, jak se mění graf. Zkoumání vlivu koeficientu a na graf lineární funkce Spusťte si sešit 1.09-Graf Lin fce-me.xlsx, nastavte hodnotu koeficientu b na hodnotu 0 a měňte postupně hodnoty koeficientu a. Jak se změní graf? Lineární funkce y=ax+b a= 3 8 b= 0 5 Tabulka: x -5-4 -3-2 -1 0 1 2 3 4 5 y -15-12 -9-6 -3 0 3 6 9 12 15 Graf 5 4 3 2 1 0-5 -4-3 -2-1 0 1 2 3 4 5-1 -2-3 -4-5 Závěr Koeficient a mění sklon přímky. Nazývá se směrnice přímky a lze jej vyjádřit ze vztahu a = tgα, kde α je směrový úhel přímky, tedy úhel, který svírá přímka s osou x. Pojem směrnice přímky je v matematice velmi důležitý. 12

10 Vliv koeficientu b na graf lineární funkce Odvození vlivu koeficientu b na graf lineární funkce s použitím počítačové aplikace Obecný předpis lineární funkce je y = ax + b a chceme zjistit, jaká vliv má koeficient b na graf její funkce. Lze to udělat tak, že si narýsujeme graf několika funkcí, ve kterých budeme postupně měnit hodnoty koeficientů, zkusme to ale udělat pomocí počítačových aplikací. Vliv koeficientu b budeme zkoumat pomocí dokumentu vytvořeného v aplikaci GeoGebra, ve kterém jsme pro tyto účely vytvořili posuvníky, které nám umožňují měnit hodnoty koeficientů a sledovat, jak se mění graf. Zkoumání vlivu koeficientu b na graf lineární funkce Spusťte si dokument 1.10-Graf Lin fce-gg.ggb, nastavte hodnotu koeficientu a na hodnotu 1 a měňte postupně hodnoty koeficientu b. Jak se změní graf? Závěr Koeficient b posouvá přímku. Protože je to zároveň i y-ová souřadnice průsečíku přímky s osou y, nazývá se úsek na ose y. Koeficient, který v předpisu funkce není součinitelem proměnné x bude u každé funkce určovat úsek na ose y. 13

11 Lineární rovnice Pochopení pojmů lineární rovnice, ekvivalentní úpravy a kořen lineární rovnice Lineární rovnice Lineární rovnicí o neznámé x je každá rovnice, kterou můžeme pomocí ekvivalentních úprav b převést na tvar ax + b = 0 s jediným kořenem x =. a, b jsou libovolná čísla, a 0. a V lineární rovnici se nesmí vyskytovat žádná mocnina neznámé x vyšší než 1. Výraz ax + b je lineární dvojčlen. Řešte rovnici 3x 1= x + 3 Řešení: Rovnici s použitím ekvivalentních úprav převedeme na tvar ax + b = 0 a vyjádříme x. 3x 1 = x + 3/ x / + 1 3x x = + 3+ 1 2x = 4/ : 2 x = 2 Rovnice má jediný kořen číslo 2. Zkoušku provedeme dosazením do obou stran rovnice a dostaneme 5=5. Rovnice je lineární, protože ji umíme upravit na tvar 2x 4 = 0, kde je na levé straně lineární dvojčlen 2x 4. Jakou souvislost má rovnice 2x 4 = 0 s grafem lineární funkce y = 2x 4? Řešte zpaměti lineární rovnice: 1. x + 1 = 0 2. x 2 = 0 3. 3x + 15 = 0 4. 2x 5 = 0 5. vt + s0 = 0 (s neznámou t) 14

12 Řešení lineární rovnice v aplikaci Microsoft Mathematics Pochopení počítačového řešení lineární rovnice v aplikaci Microsoft Mathematics Řešte lineární rovnici 3x 1= x + 3 v aplikaci Microsoft Mathematics: V aplikaci Microsoft Mathematics zvolíme Equation Solver, zadáme rovnici a klepneme na tlačítko Solve. Dostaneme Vstup (Input) ve formátu Mathematics a Řešení (Solution). Export do aplikace Microsoft Word je následující: 1 (Degrees/Real Numbers) Input Solution 1 Závěr: Rovnice má jediné řešení x=2. Zkuste sami experimentovat s různými rovnicemi. Dokument aplikace Microsoft Mathematics má název 1.12-Lin rce-mm.gcw. 15

13 Řešení lineární rovnice v aplikaci SpaceTime Pochopení počítačového řešení lineární rovnice v aplikaci SpaceTime Řešte lineární rovnici 3x 1= x + 3 v aplikaci SpaceTime: V aplikaci SpaceTime zadáme příkaz k řešení rovnice ve tvaru Solve(3x-1=x+3) a klepneme na tlačítko Solve. Dostaneme Výstup: 2. Závěr: Rovnice má jediné řešení x=2. Zkuste sami experimentovat s různými rovnicemi. Dokument aplikace SpaceTime má název 1.13-Lin rce-st.st. 16

14 Lineární nerovnice Pochopení pojmů lineární nerovnice, ekvivalentní úpravy a množina řešení lineární nerovnice Lineární rovnice Lineární nerovnicí o neznámé x je každá nerovnice, kterou můžeme pomocí ekvivalentních úprav b b ax + b < 0 s řešením x < ; tedy ; a a b b ax + b > 0 s řešením x > ; tedy ; + ) a a převést na jeden z tvarů { } kde a, b jsou b b ax + b 0 s řešením x ; tedy ; a a b b ax + b 0 s řešením x ; tedy ; + ) a a libovolná čísla, a 0. V lineární nerovnici se nesmí vyskytovat žádná mocnina neznámé x vyšší než 1. Výraz ax + b je lineární dvojčlen. Řešte nerovnici x + 3 < 3x 1 Řešení: Použijeme ekvivalentní úpravy nerovnic a dostaneme: x + 3 < 3x 1/ 3 x / 3 x 3x < 1 3 { pozor! dělíme záporným číslem, } 2x < 4 / : ( 2) musíme "otočit" znak nerovnosti x > 2 Řešením nerovnice jsou všechna reálná čísla x větších, než číslo 2, tedy x > 2. Tuto množinu můžeme zapsat jako interval P = (2; + ). Komentář [B1]: Tady jsem musel využít komentáře: V té červené poznámce Ti chybí uzavřít závorku + poznámka není ve fontu Tahoma, zkus si to opravit Nerovnice je lineární, protože ji umíme upravit na tvar 2x + 4 < 0, kde je na levé straně lineární dvojčlen 2x + 4. Jakou souvislost má nerovnice 2x + 4 < 0 s grafem lineární funkce y = 2x + 4? Řešte zpaměti lineární nerovnice: 1. x + 1> 0 2. 3x 6 < 0 3. 3x + 15 0 4. 2x 5 0 17

15 Řešení lineární nerovnice v aplikaci Microsoft Mathematics Pochopení počítačového řešení lineární nerovnice v aplikaci Microsoft Mathematics Řešte lineární nerovnici x + 3 < 3x 1 v aplikaci Microsoft Mathematics: V aplikaci Microsoft Mathematics do vstupního pole zadáme nerovnici a klepneme na tlačítko Enter. Dostaneme Vstup (Input) ve formátu Mathematics a Výstup (Output). Export do aplikace Microsoft Word je následující: 1 (Degrees/Real Numbers) Input Output Závěr: Řešením nerovnice jsou všechna čísla x 2 >, jako interval zapíšeme řešení ( 2; ) P = +. Zkuste sami experimentovat s různými nerovnicemi. Dokument aplikace Microsoft Mathematics má název 1.15-Lin nerce-mm.gcw. 18

16 Souvislost mezi lineární funkcí, rovnicí a nerovnicí Pochopení souvislosti mezi lineární funkcí, rovnicí a nerovnicí. Narýsujte graf funkce f : y = 2x 3. S použitím grafu řešte: lineární rovnici 2x 3 = 0, lineární nerovnici 2x 3 > 0. Řešení: Sestrojíme graf funkce f : y = 2x 3 a zjistíme jeho průsečík s osou x (bod P). Je to souřadnice 3 x P = = 1,5. 2 Řešením lineární rovnice 2x 3 = 0 je tedy průsečík grafu lineární funkce f : y = 2x 3 s osou x, tedy x P = 1,5 Řešením lineární nerovnice jsou x ové souřadnice všech bodů přímky, které leží nad osou x. Jsou to čísla x > 1,5 Znaky nerovnosti tedy geometricky znamenají: > je nad osou x < je pod osou x je nad osou x nebo na ose x je pod osou x nebo na ose x Grafem lineární funkce y = ax + b je přímka. b Řešením lineární rovnice ax + b = 0 je průsečík grafu s osou x, tedy bod xp = a Řešením lineární nerovnice ax + b > 0 jsou x ové souřadnice bodů přímky nad osou x, b tedy čísla xp > apod. pro ostatní nerovnosti. a Je jistě zbytečné řešit lineární rovnice a nerovnice takto složitým způsobem, je však důležité tyto souvislosti chápat, abychom je uměli uplatnit pro složitější funkce, rovnice a nerovnice, které jiným způsobem řešit nelze! 19

17 Řešení lineární rovnice a nerovnice v aplikaci Microsoft Mathematics Pochopení řešení lineární rovnice a nerovnice v aplikaci Microsoft Mathematics. Řešte lineární rovnici 2x 3 = 0 a lineární nerovnici 2x 3 > 0 s použitím aplikace Microsoft Mathematics. Řešení: Sestrojíme graf funkce f : y = 2x 3 a zjistíme jeho průsečík s osou x. Je to souřadnice 3 x P = = 1,5 2 Funkci můžeme trasovat- Trace a zjistíme, že funkční hodnoty jsou záporné (<0) pro x<1,5 a kladné (>0) pro x>1,5 Řešení rovnice a nerovnice provedeme jejich zadáním aplikaci Řešením rovnice je průsečík přímky s osou x, tedy řešením nerovnice jsou čísla 3 x > = 1,5. 2 3 x = 1,5 a 2 Dokument aplikace Microsoft Mathematics má název 1.17-Graf Lin rce a nerce-mm.gcw. 20

18 Grafické řešení soustavy dvou lineárních rovnic o dvou neznámých Pochopení grafického řešení soustavy dvou lineárních rovnic o dvou neznámých Soustavu lineárních rovnic o dvou neznámých můžeme zapsat různým způsobem, pro účely grafického řešení zvolíme tvar: y = a x + b 1 1 y = a x + b Řešením soustavy rovnic pak bude uspořádaná dvojice čísel [ ; ] souřadnice průsečíku P přímek- grafů lineárních funkcí, pokud existuje. x y, tedy x ová a y ová P P Řešte graficky soustavu rovnic 1 5 y = x + a y = x 2 a řešení ověřte početně. Řešení: Sestrojíme grafy funkcí průsečíku. 1 5 f : y = x + a g : y = x 2 a určíme souřadnice jejich Průsečík P má souřadnice 3 P x = a y = 1, tedy soustava rovnic má řešení [ 3;1]. b) Soustavu rovnic řešíme porovnávací metodou, 1 5 y = x + y = x 2 1 5 x + = x 2 1 5 x + = x 2 / 2 x + 5 = 2x 4 / + 2x 5 3x = 9/ : 3 x = 3 Po dosazení do druhé rovnice dostaneme y = ( 3) 2 = 3 2 = 1 P Soustava rovnic má řešení uspořádanou dvojici [ 3;1], tím jsme ověřili správnost grafického řešení. Jaké přímky nebudou mít průsečík a jaká potom bude taková soustava rovnic, která nebude mít řešení, nebo naopak nekonečně mnoho řešení? 21

19 Řešení soustavy rovnic v aplikaci Microsoft Mathematics Pochopení algebraického i grafického řešení soustavy dvou lineárních rovnic o dvou neznámých v aplikaci Microsoft Mathematics. Řešte početně i graficky soustavu rovnic Microsoft Mathematics. 1 5 y = x + a y = x 2 s použitím aplikace Řešení početní: Nejprve zvolíme Equqtion solver (Řešitel rovnic) a Solve a System of 2 Equations (Řešte soustavu 2 rovnic), zadáme rovnice a klepneme na Solve. Dostaneme: Řešení grafické: Zvolíme Graphing, zadáme funkce a zvolíme Graph. 22

Řešením soustavy rovnic je uspořádaná dvojice čísel [ 3;1]. Grafické řešení není v tomto případě příliš průkazné. Dokument aplikace Microsoft Mathematics má název 1.19-Soustava Alg a Gr-MM.gcw. 23

20 Řešení soustavy rovnic v aplikaci GeoGebra Pochopení grafického řešení soustavy dvou lineárních rovnic o dvou neznámých v aplikaci GeoGebra. Řešte početně i graficky soustavu rovnic GeoGebry. 1 5 y = x + a y = x 2 s použitím apletu Řešení: Spusťte aplikaci GeoGebra a otevřete soubor 1.20-Soustava Alg a Gr-GG.ggb. Nastavte hodnoty táhel podle koeficientů jednotlivých rovnic a určete souřadnice průsečíku přímek. Řešením soustavy rovnic je uspořádaná dvojice čísel [ 3;1]. Grafické řešení je v tomto případě přesné. Vyzkoušejte řešení různých soustav a ověřte hypotézu o počtu jejich řešení. Řešte soustavy rovnic 1. f : y = 2x 3 a g : y = x + 3 2. f : y = 2x + 3 a g : y = x 3 1 3 1 3 3. f : y = x a g : y = x 3 4. f : y = x + a g : y = x + 3 1 3 1 3 5. f : y = x + a g : y = x + 3 6. f : y = x a g : y = x 3 24