Lineaar­funktsioon ja selle graafik

Peatükk õpetab

  • y = ax + b on lineaarfunktsiooni avaldis
  • ax on lineaarliige kordajaga a
  • b on vabaliige

Taksosõidu hind

Soodne või mitte

Taksosõidu tasu koosneb sõidualustamise tasust ja ühe kilomeetri hinna järgi arvutatud sõidutasust. Vaata tabelit.

Firma

A

B

C

Alustamise tasu €

3,9

3,5

4,2

1 km hind €

1,09

1,19

0,99

  1. Firma A taksoga sõitmise tasu kujunemine
    • Kui läbitud kilomeetreid on 1, siis sõidu hind on  kui 4 eurot.
    • Kui läbitud kilomeetreid on 5, siis sõidu hind on   eurot.
    • Kui läbitud kilomeetreid on 10, siis sõidu hind on  eurot.
    • Taksosõidu hind  kui läbitud kilomeetrite arv suureneb.

  1. Firma B taksoga 10 km kaugusele sõitmisel kulub  eurot.
  2. Kui sõita firma C taksoga 5 km, on vaja tasuda  eurot.
    Firma C taksoga  sõita 14 € eest 10 km kaugusele.

Taksosõit

Lineaar­funktsioon

Uurime seoseid

  • Veenivoo alanemine aja jooksul, 
  • taime kõrguse muutumine aja jooksul, 
  • põleva küünla kõrguse muutumine aja jooksul.

Märka 

Veetaseme alanemine aja jooksul
Taime kõrguse muutumine aja jooksul
Põleva küünla kõrguse muutumine aja jooksul

Võrdsete vahemike kaupa toimub muutus võrdses ulatuses. Need ühtlased muutumised kirjeldavad lineaarset seost ja neid saab väljendada valemi abil.

Kõige lihtsamad ühte muutujat sisaldavad avaldised on lineaaravaldised.

See eeldab ka seda, et muutuja ei tohi olla jagajas ega murru nimetajas. Pärast avaldise lihtsustamist saab mis tahes lineaaravaldise esitada kujul

ax + b,

kus a ja b on arvud ning x on muutuja.

Lineaarfunktsiooniks nimetatakse seost, mille valem on esitatud lineaaravaldise abil.

y = ax + b

Liiget ax nimetatakse ­lineaarliikmeks,
​liiget b aga vabaliikmeks.

Märka

Kui vabaliiget ei ole, see tähendab b = 0, siis saame võrdelise seose

y = ax.

Seega on võrdeline seos lineaarfunktsiooni erijuht.

Näide

Pudelis oleva veenivoo maksimaalne kõrgus on 250 mm. Põhjas oleva augu kaudu väheneb vee kõrgus iga sekundiga 2 mm võrra. Leiame vee kõrguse pudelis 10 sekundi pärast.

Lahendus

  1. Koostame funktsiooni y, mis näitab veenivoo kõrgust h ajahetkel t, kus
    t on muutuja ja h näitab funktsiooni väärtust.

y = h(t) = 250 – 2t

Veenivoo jääb iga sekundiga 2 mm madalamaks.

  1. Leiame vee kõrguse 10 sekundi pärast.

h(10) = 250 – 2·10 = 230 mm

  1. Pudel on tühi, kui veenivoo kõrgus on 0.

h(t) = 250 – 2t = 0

t = 125 ​​korral on tingimus täidetud.

Vastus

125 sekundi ehk ≈ 2 minuti pärast on pudel tühi.

Arutle

  1. Kui ühe eseme hind on a ja ostetud esemete hulk on x, siis esemete eest makstavat summat S väljendab lineaarfunktsioon kujul
  • S = ax
  • a = Sx
  • x = Sa
  1. 30 m pikkusest paberirullist lõigatakse 40 cm pikkuseid lehti x tükki. Alles jäänud paberi pikkust y väljendavad lineaarfunktsioonid
  • y = 30 – 0,4x
  • y = 300 – 40x
  • y = 30 – 4x
  • y = 4x – 30
  1. Kui ühe eseme hind on 2 €  ja ostetud esemete hulk on x, siis nelja eseme eest makstav summat S on
  • S(4) = 2
  • S(4) = 4
  • S(4) = 8
  1. 30 m pikkusest paberirullist lõigatakse 40 cm pikkuseid lehti x tükki ja alles jäänud paberi pikkus on y. Rullist on paber otsas, kui
  • y(x) = x
  • y(x) = 0
  • y(x) = 30
  1. Lineaarfunktsioon saab olla kujul 
  • y = kx + b
  • y = kx
  • y = x
  1. Muutuja lineaaravaldises on alati esimeses astmes, näiteks 
  • y = 2x + 4
  • y = 5 – x
  • y = –0,1x
  • y = x2 + 1
  1. Lineaarfunktsioonid ei ole
  • f(x) = 1– 30x
  • g(x) = 3 : x
  • h(x) = x3 –1
  • m(x) = (x – 1)(x + 1)

Harjutan ja lahendan

A-st ja B-st

  1. Graveerimise kiirus 5  mms  
  • y = 10 + 5x
  • y = 10 + 0,5x
  • y = 5 + 10x
  1. Graveerimise kiirus 2  mms
  • y = 10 + 2x
  • y = 10 + 0,2x
  • y = 2 + 10x
  1. Graveerimise kiirus 10  mms
  • y = 10 + 10x
  • y = 10 + x
  • y = 10x
  1. Punane pliiats kulub iga kirjutatud reaga 3 mm lühemaks. 
  • y = 10 – 3x
  • y = 100 – 3x
  • y = 100 + 3x
  1. Sinine pliiats kulub iga kirjutatud reaga 4 mm lühemaks. 
  • y = 10 – 4x
  • y = 100 – 4x
  • y = 100 + 4x
  1. Võeti punane pliiats, millega oli juba kirjutatud 1 rida, ja kirjutati sellega.
  • y = –3x
  • y = 97 – 3x
  • y = 10 – 3x

Kui punkt asub joonel, siis koordinaadid annavad avaldises tõese võrduse. Kui ei asu, siis ei anna.
Näiteks (2; –1) asub joonel y = 3– 7, sest –1 = 3·2 – 7.

        • y = –x –1
        • y = x + 1
        • y = –2x – 3
        • y = 3x – 1
        • y = x + 3
        • y = 3x + 1

        Lineaarne seos

        Vasta küsimustele lineaarse seose kohta erinevates olukordades.

        Ratta läbimõõt on 65 cm. Siin ülesandes on võetud π ≈ 3.

        1. Ühe pöördega läbib ratas  meetrit.
        2. Viie pöördega läbib ratas  meetrit.
        3.  täispöörde lõpus saab öelda, et just sai läbitud esimene kilomeeter.
        4. Kui x on ratta pöörete arv, siis kirjeldatud seos on väljendatav kujul:
        • y = 3 + x
        • y = 1,95x
        • y = 3 ⋅ 0,65x
        • y = 3 – 0,65x
        Kui läbitud on 17 km, siis mitu täistiiru on teinud 26“ läbimõõduga ratas?

        Roog kasvab 34  cm ööpäevas. Vaatluse alguses on roog 10 cm  pikkune.

        1. Nelja ööpäeva pärast on roog  cm pikk.
        2. 8 ööpäeva pärast on roog  cm pikk.
        3. Ühemeetriseks on roog kasvanud vähemalt  ööpäevaga.
        4. Kui x on päevade arv, siis kirjeldatud seos väljendub kujul:
        • y = 10x
        • xy = 0,75
        • y = 0,75x
        • y = 10 – 0,75x
        • y = 0,75x + 10
        • y = 10 + 0,75x
        Katuse ehitamiseks peab olema ühepikkune roog. Roogu lõigatakse kas jää pealt või madalast veest. Rookatuse hinnaks eeldatakse vähemalt 35 eurot ruutmeeter. Kui suur summa kulub 230 m2 katuse tegemiseks?

        120-liitrise vaadi kõrgus on 90 cm. Kui äravool on avatud, alaneb veenivoo 10 minutiga 3 cm. 

        1. 15 minutiga alaneb veenivoo  cm.
        2. Poole tunni pärast on vee kõrgus vaadis  cm.
        3. Tunni aja pärast on veenivoo kõrgus  cm.
        4. Kui x on minutite arv, siis seos väljendub kujul:
        • y = 90 – 0,3x
        • y = 3x – 90
        • y = 120 – 0,3x
        • y = 90 – 10x
        • y = 90 – 0,167x
        • y = 10x – 90
        Sademehulk näitab veekihi paksust. Suurim ööpäevane sademete hulk Eestis on olnud 148 mm. Kui suur on sademete hulk tunnis?

        Iga 28 sekundiga tõuseb nivoo märkelaual 2 pügalat. Laua kõrgus on 16 pügalat.​

        1. Märkelaud on värvunud täielikult  sekundiga.
        2. Kui on möödunud 84 sekundit, siis nivoo on tõusnud  pügalat.
        3. Kui on möödunud 2 minutit 20 sekundit, on nivoo tõusnud  pügalat.
        4. Kui nivoo on tõusnud 7 pügalat, on möödunud  sekundit.
        5. Kui seda olukorda kirjeldab seos y = 14x, siis x näitab   ja y näitab 
        Arvutimängus on vaja lahendada ukse avamise mõistatus. Ühel rühmal on  kirjalik juhend ja nad peavad seletama teisele rühmale, mida teha, et uks avaneks. Teine rühm näeb enda ees seadeldist. Esimese rühma juhendamise järgi peab teine rühm lahendama ukse avamise mõistatuse. Õnnestumiseks järelejäänud aega mõõdavad pügalad joonlaual ja sekundid.

        Leia selle jada 7 esimest arvu.

        Kas selles jadas saab olla arv

        • y = 33 
        • y = 58,5 

        Reeglid

        • y = ax + on lineaarfunktsioon, kus a ja b on arvud ning x on muutuja 
        • liiget b nimetatakse vabaliikmeks
        • liiget ax nimetatakse ­lineaarliikmeks

        Kui võrdsete vahemike kaupa toimub muutus võrdses ulatuses, siis on tegemist  funktsiooniga.

        • Lineaarfunktsioon saab olla kujul 
        • y = ax +b
        • y = ax
        • y = x
        • Muutuja lineaaravaldises on esimeses astmes, nagu 
        • y = 2x + 4
        • y = 5 – x
        • y = –0,1x
        • y = x2 + 1