Линеарна функција са једном непознатом





Функција f: R→R облика f(x) = kx + n или y = kx + n, где су k и n реалне константе је линеарна функција.

Ово је експлицитни облик функције. Осим овог облика користи се и имплицитни (општи) облик
Ax + By + C = 0, где су A, B и C реалне константе.

График (граф) функције је скуп свих тачака у правоуглом координатном систему одређен уређеним паровима (x, f(x)), тј, график је скуп G = {(x, y) | xєR, y = kx + n}.

График линеарне функције је права. Како је права одређена са две своје тачке за скицирање графика треба одредити две произвољне тачке праве. Можемо узети две произвољне вредности за x и затим одредити вредности за y, или одредити координате тачака А(0, f(0)) и B(x = -n/k, 0)

Пример 1.

Скицирати график функције y = 3x - 6.

  Табела                                                                                   График

   

Особине функције

1o  Област дефинисаности (домен) функције

Домен реалне функције y = f(x) је скуп реалних вредности независне променљиве x за које је вредност функције реална.

За функцију y = 3x - 6 домен је
Domf = (-∞, +∞)   [ или Df: xє(-∞, +∞) ]

2o  Нуле функције и пресек са y осом

Нуле функције су вредности независне променљиве x за које је вредност функције једнака нули тј, нуле функције су решења једначине kx +n = 0 (нуле су пресеци графика са x осом).

За функцију y = 3x - 6 нула је
x = 2
Пресек са y осом је вредност функције f(0). Коефицијенат n представља одсечак на y оси.

3o  Знак функције

y > 0 за xє(2, +∞)   [ график функције је изнад x осе ]

y < 0 за xє(-∞, 2)   [ график функције је испод x осе ]

4o  Монотоност функције

Коефицијенат k се зове коефицијенат правца и ако је k>0 функција је растућа и тада график (права) образује оштар угао са позитивним смером x-осе, а ако је k<0 функција је опадајућа и тада график са позитивним смером x-осе образује туп угао.

Функција y = 3x - 6 је растућа (y) за xєR   [ xє(-∞, +∞) ]

5o  Кодомен функције (ограниченост функције)

Кодомен функције је скуп реалних вредности функције.

y є (-∞, +∞)   [ функција није ограничена ]


Пример 2.

Скицирати график функције y = -3x + 6.

  Табела                                                                                   График

   

Особине функције

1o  Област дефинисаности функције

Domf = (-∞, +∞)

2o  Нуле функције и пресек са y осом

y = 0 x = 2
x = 0 y = 6

3o  Знак функције

y > 0 за x є (-∞, 2)
y < 0 за x є (2, +∞)

4o  Монотоност функције

Функција је опадајућа за xє(-∞, +∞)

5o  Кодомен функције

y є (-∞, +∞)   [ функција није ограничена ]



Пример 3.

Скицирати график функције y = 6.

Вредност функција је константна (y=6) и не зависи од променљиве x. График функције је права која је паралелна x оси.



Напомена: права y = 0 je x оса.


Закључак



У функцији y = kx + n,  к је коефицијенат правца праве, а n је одсечак на y оси.

1o  Ако је k>0 функција је растућа и тада график (права) образује оштар угао са позитивним смером x-осе.

2o  Ако је k<0 функција је опадајућа и тада график са позитивним смером x-осе образује туп угао.

3o  Ако је k = 0 функција има константну вредност и график са позитивним смером x-осе образује угао од 0o степени, тј. график је паралелан са x-осом.

Овим обликом једначине нису обухваћене праве које су паралелне са y-осом, тј. праве које са x-осом образују угао од 90o степени. За ове праве k није дефинисано (не постоји).

Праве нормалне на x-осу се описују једначином x = m. Општим обликом једначине Ax + By + C = 0 обухваћене су све праве.



Пример 4.

Скицирати график функције   y = │x│.

По дефиницији је


па се функција састоји од две гране

I    x є (-∞, 0)
y = -x      
II    x є (0, +∞)
y = x      

График


Особине функције

1o  Област дефинисаности функције

Domf = (-∞, +∞)

2o  Нуле функције и пресек са y осом

y = 0 x = 0

3o  Знак функције

y > 0 за x є (-∞, 0) U (0, +∞)

4o  Монотоност функције

Функција опада за x є (-∞, 0)
Функција расте за x є (0, +∞)

5o  Локалне екстремне вредности
Функција има локални минимум у координатном почетку (функција опада па затим расте): fmin = f(0) = 0

6o  Кодомен функције

y є [0, +∞)   [ функција је ограничена са доње стране (y >= 0) ]


Пример 5.

Скицирати график функције  







График се састоји из три гране
















Прва грана је полуправа чији је крај тачка А, друга грана је дуж АВ и трећа грана је полуправа чији је почетак тачка В.

Особине функције

1o  Област дефинисаности функције

Domf = (-∞, +∞)

2o  Нуле функције

y = 0    x = 2/3     x = 6

3o  Пресек са y осом

x = 0     y = -2

4o  Знак функције

y > 0 за x є (2/3, 6)
y < 0 за x є (-∞, 2/3) U (6, +∞)

5o  Монотоност функције

Функција расте за x є (-∞, 2)
Функција опада за x є (2, +∞)

6o  Локалне екстремне вредности
Функција има локални максимум (функција расте па затим опада): fmax = f(2) = 4

7o  Кодомен функције

y є (-∞, 4]   [ функција је ограничена са горње стране (y <= 4) ]



Пример 6.

Скицирати график функције  










График се састоји из три гране

















График функције

 

Навести особине функције.

Пример 7.

Скицирати график функције  




 

Испитати гране и навести особине функције.

Пример 8.

Скицирати график функције  












Сређивањем апсолутних вредности добија се



па се график се састоји од 4 гране



Табеле
                       
График


Особине функције

1o  Област дефинисаности функције

Domf = (-∞, +∞)

2o  Нуле функције

y = 0    x = -1     x = 3    x = 5    x = 9

3o  Пресек са y осом

x = 0     y = 1

4o  Знак функције

y > 0 за x є (-1, 3) U (5, 9)
y < 0 за x є (-∞, -1) U (3, 5) U (9, +∞)

5o  Монотоност функције

Функција расте за x є (-∞, 1) U (4, 7)
Функција опада за x є (1, 4) U (7, +∞)

6o  Локалне екстремне вредности
Функција има локалне максимуме: fmax1 = f(1) = 2,  fmax2 = f(7) = 2
и локални минимум: fmin = f(4) = -1

7o  Кодомен функције

y є (-∞, +∞)   [ функција није ограничена ]


Пример 9.

Дата је функција y = (3k + 6)x + 4 - 2k. Одредити реалан параметар k тако да функција буде растућа и да y-осу сече у позитивном делу.

Функција ће бити растућа ако је 3k + 6 > 0 и сећи ће y-осу изнад координатног почетка ако је 4 - 2k > 0.
  k є (-2, 2).




Пример 10.

Дата је функција формулом (k + 1)x + (k - 1)y + 6 - 2k = 0. Одредити реалан параметар k тако да график функције
а) буде паралелан са x-осом;
б) буде паралелан са y-осом;
в) пролази кроз координатни почетак.
Скицирати графике тих функција.

а)  k + 1 = 0     k = -1     y = 4

б)  k - 1 = 0     k = 1     x = -2

в)  6 - 2k = 0     k = 3     y = -2x



Пример 11.

Дате су функције k(x - 2y - 1) + 8x + 2y = 0   и  y = 5x + 2,5k. Одредити реалан параметар k тако да графици функција буду паралелни.

Сређивањем прве функције добија се



Ако је   

тада је  

Графици су паралелни ако су им коефицијенти праваца једнаки

   

   

   







Copyright © Драгослав Бајовић, 2020.