7 класс. Алгебра. Линейная функция.

7 класс. Алгебра. Линейная функция.

Комментарии преподавателя

На данном уроке мы рассмотрим уравнение с двумя переменными, дадим его определение и построим график.

Тема: Ли­ней­ная функ­ция

Урок: Ли­ней­ное урав­не­ние с двумя пе­ре­мен­ны­ми и его гра­фик

Опредепение

Мы по­зна­ко­ми­лись с по­ня­ти­я­ми ко­ор­ди­нат­ной оси и ко­ор­ди­нат­ной плос­ко­сти.  Мы знаем, что каж­дая точка плос­ко­сти од­но­знач­но за­да­ет пару чисел (х; у), при­чем пер­вое число есть абс­цис­са точки, а вто­рое – ор­ди­на­та.

Мы будем очень часто встре­чать­ся с ли­ней­ным урав­не­ни­ем с двумя пе­ре­мен­ны­ми, ре­ше­ни­ем ко­то­ро­го и есть пара чисел, ко­то­рую можно пред­ста­вить на ко­ор­ди­нат­ной плос­ко­сти.

Урав­не­ние вида:

, где a, b, с – числа, при­чем 

На­зы­ва­ет­ся ли­ней­ным урав­не­ни­ем с двумя пе­ре­мен­ны­ми х и у. Ре­ше­ни­ем та­ко­го урав­не­ния будет любая такая пара чисел х и у, под­ста­вив ко­то­рую в урав­не­ние мы по­лу­чим вер­ное чис­ло­вое ра­вен­ство.

Пара чисел будет изоб­ра­жать­ся на ко­ор­ди­нат­ной плос­ко­сти в виде точки.

У таких урав­не­ний мы уви­дим много ре­ше­ний, то есть много пар чисел, и все со­от­вет­ству­ю­щие точки будут ле­жать на одной пря­мой.

Построение графика

При­мер 1:

;

Чтобы найти ре­ше­ния дан­но­го урав­не­ния нужно по­до­брать со­от­вет­ству­ю­щие пары чисел х и у:

Пусть , тогда ис­ход­ное урав­не­ние пре­вра­ща­ет­ся в урав­не­ние с одной неиз­вест­ной:

То есть, пер­вая пара чисел, яв­ля­ю­ща­я­ся ре­ше­ни­ем за­дан­но­го урав­не­ния (0; 3). По­лу­чи­ли точку А(0; 3)

Пусть . По­лу­чим ис­ход­ное урав­не­ние с одной пе­ре­мен­ной: , от­сю­да , по­лу­чи­ли точку В(3; 0)

За­не­сем пары чисел в таб­ли­цу:

х

0

3

у

3

0

По­стро­им на гра­фи­ке точки и про­ве­дем пря­мую:

От­ме­тим, что любая точка на дан­ной пря­мой будет ре­ше­ни­ем за­дан­но­го урав­не­ния. Про­ве­рим – возь­мем точку с ко­ор­ди­на­той  и по гра­фи­ку най­дем ее вто­рую ко­ор­ди­на­ту. Оче­вид­но, что в этой точке . Под­ста­вим дан­ную пару чисел в урав­не­ние. По­лу­чим 0=0 – вер­ное чис­ло­вое ра­вен­ство, зна­чит точка, ле­жа­щая на пря­мой, яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем.

Пока до­ка­зать, что любая точка, ле­жа­щая на по­стро­ен­ной пря­мой яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем урав­не­ния, мы не можем, по­это­му при­ни­ма­ем это за прав­ду и до­ка­жем позже.

При­мер 2 – по­стро­ить гра­фик урав­не­ния:

Со­ста­вим таб­ли­цу, нам до­ста­точ­но для по­стро­е­ния пря­мой двух точек, но возь­мем тре­тью для кон­тро­ля:

х

0

-2

2

у

3

0

6

В пер­вой ко­лон­ке мы взяли удоб­ный , най­дем у:

Во вто­ром стол­би­ке мы взяли удоб­ный , най­дем х:

Возь­мем для про­вер­ки  и най­дем у:

По­стро­им гра­фик:

Умно­жим за­дан­ное урав­не­ние на два:

От та­ко­го пре­об­ра­зо­ва­ния мно­же­ство ре­ше­ний не из­ме­нит­ся и гра­фик оста­нет­ся таким же самым.

Вывод:

мы на­учи­лись ре­шать урав­не­ния с двумя пе­ре­мен­ны­ми и стро­ить их гра­фи­ки, узна­ли, что гра­фи­ком по­доб­но­го урав­не­ния есть пря­мая и что любая точка этой пря­мой яв­ля­ет­ся ре­ше­ни­ем урав­не­ния

Урок: Ли­ней­ное урав­не­ние с двумя пе­ре­мен­ны­ми и его гра­фик (более слож­ные слу­чаи)

 

На­пом­ним, что ли­ней­ным урав­не­ни­ем с двумя пе­ре­мен­ны­ми на­зы­ва­ет­ся урав­не­ние вида 

Мы на­учи­лись стро­ить гра­фи­ки по­доб­ных урав­не­ний и узна­ли, что они имеют бес­чис­лен­ное мно­же­ство ре­ше­ний – пар чиселх и у, ко­то­рые на гра­фи­ке отоб­ра­жа­ют­ся в виде точек.

В преды­ду­щих за­да­чах нам было за­да­но урав­не­ние, но как и все дру­гие – ли­ней­ное урав­не­ние с двумя пе­ре­мен­ны­ми это ма­те­ма­ти­че­ская мо­дель неко­то­рой ре­аль­ной си­ту­а­ции. Те­перь рас­смот­рим такие за­да­чи, в ко­то­рых нужно для про­стей­шей за­да­чи со­ста­вить урав­не­ние – ма­те­ма­ти­че­скую мо­дель, а затем его ре­шить.

При­мер 1:

Сумма двух чисел равна че­ты­рем. По­стро­ить ма­те­ма­ти­че­скую мо­дель, то есть со­от­вет­ству­ю­щее ли­ней­ное урав­не­ние, и его гра­фик.

Пусть ис­ко­мые числа это х и у, сумма их равна че­ты­рем:

 – ли­ней­ное урав­не­ние с двумя пе­ре­мен­ны­ми. По­стро­им гра­фик, для этого со­ста­вим таб­ли­цу, для кон­тро­ля возь­мем три точки, а не две:

х

0

4

2

у

4

0

2

Ре­ше­ние за­да­чи све­де­но в таб­ли­цу:

Сло­вес­ная мо­дель

Сумма двух чисел равна че­ты­рем

Ал­геб­ра­и­че­ская мо­дель

Гео­мет­ри­че­ская мо­дель

 

Сле­ду­ю­щая груп­па задач свя­за­на с тем, что в одной за­да­че могут участ­во­вать два ли­ней­ных урав­не­ния.

При­мер 2:

Гра­фи­че­ски найти точку пе­ре­се­че­ния пря­мых  и 

Обе пря­мые яв­ля­ют­ся гра­фи­ка­ми со­от­вет­ству­ю­щих урав­не­ний, по­стро­им их. Для этого со­ста­вим таб­ли­цы. Для удоб­ства пред­ста­вим урав­не­ние в сле­ду­ю­щем виде:

х

0

-1

у

1

0

х

0

2

у

4

0

Гра­фи­че­ски най­де­на точка пе­ре­се­че­ния А(1; 2)

Чтобы про­ве­рить, что точка А(1; 2) удо­вле­тво­ря­ет обоим урав­не­ни­ям, нужно под­ста­вить ее ко­ор­ди­на­ты в урав­не­ния:

;

точка А удо­вле­тво­ря­ет обоим урав­не­ни­ям, зна­чит, точка пе­ре­се­че­ния пря­мых най­де­на верно.

Уравнение с параметрами

Сле­ду­ю­щий тип задач – это за­да­чи с па­ра­мет­ра­ми.

При­мер 3:

Най­ди­те зна­че­ние ко­эф­фи­ци­ен­та  в урав­не­нии , если из­вест­но, что ре­ше­ни­ем урав­не­ния яв­ля­ет­ся пара чисел (3; 2)

Ранее у нас было за­да­но или мы сами со­став­ля­ли ли­ней­ное урав­не­ние с из­вест­ны­ми ко­эф­фи­ци­ен­та­ми, в дан­ном слу­чае один из ко­эф­фи­ци­ен­тов неиз­ве­стен, но дано одно из ре­ше­ний урав­не­ния, то есть пара зна­че­ний х и у, удо­вле­тво­ря­ю­щих урав­не­нию. Чтобы найти па­ра­метр  под­ста­вим дан­ные зна­че­ния в урав­не­ние:

итак, ис­ход­ное урав­не­ние имеет вид: 

Итак, мы рас­смот­ре­ли ли­ней­ное урав­не­ние с двумя неиз­вест­ны­ми:

От­ме­тим, что в слу­чае, если , мы по­лу­ча­ем част­ный слу­чай дан­но­го урав­не­ния – урав­не­ние с одной пе­ре­мен­ной:

Ана­ло­гич­но если  мы по­лу­чим ли­ней­ное урав­не­ние с одной пе­ре­мен­ной:

 

Вывод: в дан­ном уроке мы рас­смот­ре­ли более слож­ные за­да­чи на ли­ней­ные урав­не­ния с двумя пе­ре­мен­ны­ми, в част­но­сти тек­сто­вые за­да­чи, урав­не­ния с па­ра­мет­ра­ми, за­да­чи на два урав­не­ния. Кроме того мы за­кре­пи­ли зна­ние по­ня­тий и тер­ми­нов.

 

 

Источники конспекта: http://interneturok.ru/ru/school/algebra/7-klass/glava-2-lineynaya-funktsiya/lineynoe-uravnenie-s-dvumya-peremennymi-i-ego-grafik?konspekt&chapter_id=8

http://interneturok.ru/ru/school/algebra/7-klass/glava-2-lineynaya-funktsiya/lineynoe-uravnenie-s-dvumya-peremennymi-i-ego-grafik-bolee-slozhnye-sluchai?konspekt&chapter_id=8

Источник видео: https://www.youtube.com/watch?v=8WdpbeZFy_c

Файлы