Räta linjens ekvation Kompendium 1.13 För alla räta linjer i planet kan vi teckna ekvationen y = kx + m (k − form) Där x och y är variabler och k och m är konstanter. k-värdet anger lutningen för en linje. k-värdet kallas för linjens riktningskoefficient. m-värdet anger y -värdet för linjens skärningspunkt med y -axeln. Skärningspunktens koordinater är (0, m). Exempel 1 Rita graferna till följande linjer: y = 2x + 1, y = −x, y = 4. Bra att veta om linjens lutning Om linjen är stigande är lutningen k > 0(positivt). T.ex y = x + 3, där k = 1 och m = 3. Om linjen är fallande är lutningen k < 0(negativt). T.ex y = −x + 1, där k = −1 och m = 1. Om linjen är horisontell är lutningen k = 0. T.ex y = 2, där k = 0 och m = 2 Om linjen är vertikal saknas k-värde. Hur bestämmer man lutningen av en linje Lutningen, k-värdet eller riktningskoefficienten för en linje genom två punkterna P1 = (x1 , y1 ) och P2 = (x2 , y2 ) beräknas med formeln k= 4y y2 − y1 förändring i y -led = = , förändring i x-led 4x x2 − x1 där x1 6= x2 . Obs! Vi kan börja med vilken punkt vi vill, men vi måste börja med samma punkt i täljaren och nämnaren. Exempel 2 Bestäm lutningen för en linje genom punkterna (a) (3, 6) och (4, 1), (b) (5, 3) och (5, −1). Hur bestämmer man ekvationen för en linje Du vet en punkt på linjen och lutningen k. Exempel 3 En linje har lutningen 3 och går genom punkten (1, −2). Bestäm linjens ekvation. Du vet två punkter på linjen. Exempel 4 Bestäm ekvationen för den räta linje som går genom punkterna (−1, 2) och (1, 3). Olika former för linjens ekvation Sammanfattning k-form: y = kx + m. En punktsform: y − y1 = k(x − x1 ) Allmän form: ax + by + c = 0, där a, b och c är konstanter. Horisontell linje: y = b, där b är en konstant. Vertikal linje: x = a, där a är en konstant. Exempel 5 Ekvationen för en linje är 3x + 6y − 1 = 0. Bestäm linjens lutning samt koordinaterna för de punkter där linjen skär koordinataxlarna. Parallella och vinkelräta linjer Linjen L1 : y = k1 x + m1 Linjen L2 : y = k2 x + m2 Två linjer är parallella om och endast om k1 = k2 . Två linjer är vinkelräta om och endast om 1 k1 · k2 = −1, ⇐⇒ k2 = − . k1 Exempel 6 Bestäm ekvationen för en linje som går genom punkten (1, −2) och som är parallell med linjen 3x − y + 1 = 0. Linjära ekvationssystem Kompendium 1.14 Vad är ett linjärt ekvationssystem? Ett linjärt ekvationssystem är en uppsättning av två eller flera linjära ekvationer med två eller flera obekanta(variabler). Exemplen av linjära ekvationssystem: x +y −5=0 x −y −1=0 x + 2y + 2z − 6 = 0 2x + y − 21 = 0 2x + 4y + 8z − 8 = 0 x −y +9=0 x − 3y + 5z + 1 = 0 Att lösa linjära ekvationssystem Grafisk lösning Exempel 7 Lös ekvationssystemet x +y −5=0 x −y −1=0 (1) (2) Att lösa linjära ekvationssystem Algebraisk lösning Substitutionsmetoden(insättning) 1. Lös ut en variabel i en av ekvationerna(x eller y ). 2. Ersätt variabeln i den andra ekvationen med detta uttryck och lös ekvationen. 3. Lösningen till ekvationen sätts in i någon av de ursprungliga ekvationerna, som därefter löses. Exempel 8 Lös ekvationssystemet 2x + y = 21 x − y = −9 (1) (2) Att lösa linjära ekvationssystem Additionsmetoden 1. Multiplicera vardera ekvationen med lämpliga tal, så att koefficienterna för x ( eller y ) blir motsatta tal. 2. Addera ekvationerna ledvis så att x-termerna ( eller y -termerna) försvinner. Lös ekvationen. 3. Lösningen till ekvationen sätts in i någon av de ursprungliga ekvationerna, som därefter löses. Exempel 9 Lös ekvationssystemet x +y −2=0 2x − y − 1 = 0 (1) (2) Att lösa linjära ekvationssystem Exempel 10 Undersök om ekvationssystemet har någon lösning. 3x + 3y − 9 = 0 (1) x + y +2=0 (2)