วิธีหาความชันของสมการ

ผู้เขียน: Carl Weaver
วันที่สร้าง: 2 กุมภาพันธ์ 2021
วันที่อัปเดต: 1 กรกฎาคม 2024
Anonim
การหาความชัน จากสมการเส้นตรง
วิดีโอ: การหาความชัน จากสมการเส้นตรง

เนื้อหา

ความชันกำหนดลักษณะของมุมเอียงของเส้นตรงไปยังแกน abscissa (ความชันเป็นตัวเลขเท่ากับแทนเจนต์ของมุมนี้) ความชันมีอยู่ในสมการของเส้นตรงและใช้ในการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ของเส้นโค้ง ซึ่งมันจะเท่ากับอนุพันธ์ของฟังก์ชันเสมอ เพื่อให้เข้าใจความชันได้ง่ายขึ้น ลองจินตนาการว่ามันส่งผลต่ออัตราการเปลี่ยนแปลงของฟังก์ชัน กล่าวคือ ยิ่งค่าของความชันมากเท่าใด ค่าของฟังก์ชันก็จะยิ่งมากขึ้น (สำหรับค่าตัวแปรอิสระเดียวกัน)

ขั้นตอน

วิธีที่ 1 จาก 3: การคำนวณความชันของสมการเส้นตรง

  1. 1 ใช้ความชันเพื่อหามุมของเส้นตรงไปยัง abscissa และทิศทางของเส้นนั้น การคำนวณความชันนั้นค่อนข้างง่ายหากคุณได้รับสมการของเส้นตรง จำไว้ว่าในสมการเส้นตรงใดๆ:
    • ไม่มีเลขชี้กำลัง
    • มีตัวแปรเพียงสองตัวเท่านั้น ไม่มีเศษส่วนใด (เช่น เช่น 1NS{ displaystyle { frac {1} {x}}})
    • สมการเส้นตรงมีรูปแบบ y=kNS+NS{ displaystyle y = kx + b}โดยที่ k และ b เป็นสัมประสิทธิ์ตัวเลข (เช่น 3, 10, -12, 43{ displaystyle { frac {4} {3}}}).
  2. 2 ในการหาความชัน คุณต้องหาค่าของ k (สัมประสิทธิ์ที่ "x") ถ้าสมการที่ให้คุณมีอยู่ในรูป y=kNS+NS{ displaystyle y = kx + b}ในการหาความชัน คุณเพียงแค่ต้องดูตัวเลขที่อยู่หน้า "x" โปรดทราบว่า k (ความชัน) อยู่ที่ตัวแปรอิสระเสมอ (ในกรณีนี้คือ "x") หากคุณสับสน ลองดูตัวอย่างต่อไปนี้:
    • y=2NS+6{ displaystyle y = 2x + 6}
      • ความชัน = 2
    • y=2NS{ displaystyle y = 2-x}
      • ความชัน = -1
    • y=38NS10{ displaystyle y = { frac {3} {8}} x-10}
      • ความชัน = 38{ displaystyle { frac {3} {8}}}
  3. 3 ถ้าสมการที่ให้คุณมีรูปแบบอื่นที่ไม่ใช่ y=kNS+NS{ displaystyle y = kx + b}แยกตัวแปรตาม ในกรณีส่วนใหญ่ ตัวแปรตามจะแสดงเป็น "y" และเพื่อแยกตัวแปรออก คุณสามารถดำเนินการบวก ลบ คูณ และอื่นๆ จำไว้ว่าต้องดำเนินการทางคณิตศาสตร์ใดๆ ทั้งสองข้างของสมการ (เพื่อไม่ให้เปลี่ยนค่าเดิม) คุณต้องนำสมการที่คุณได้รับมาไว้ในแบบฟอร์ม y=kNS+NS{ displaystyle y = kx + b}... ลองพิจารณาตัวอย่าง:
    • หาความชันของสมการ 2y3=8NS+7{ displaystyle 2y-3 = 8x + 7}
    • จำเป็นต้องนำสมการนี้มาอยู่ในรูป y=kNS+NS{ displaystyle y = kx + b}:
      • 2y3(+3)=8NS+7(+3){ displaystyle 2y-3 (+3) = 8x + 7 (+3)}
      • 2y=8NS+10{ displaystyle 2y = 8x + 10}
      • 2y2=8NS+102{ displaystyle { frac {2y} {2}} = { frac {8x + 10} {2}}}
      • y=4NS+5{ displaystyle y = 4x + 5}
    • หาความชัน:
      • ความชัน = k = 4

วิธีที่ 2 จาก 3: คำนวณความชันโดยใช้สองคะแนน

  1. 1 ใช้กราฟและจุดสองจุดในการคำนวณความชัน หากคุณได้รับเพียงกราฟของฟังก์ชัน (ไม่มีสมการ) คุณยังสามารถหาความชันได้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ คุณต้องมีพิกัดของจุดสองจุดบนกราฟนี้ พิกัดจะถูกแทนที่ในสูตร: y2y1NS2NS1{ displaystyle { frac {y_ {2} -y_ {1}} {x_ {2} -x_ {1}}}}... เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการคำนวณความชัน โปรดจำสิ่งต่อไปนี้:
    • หากกราฟเพิ่มขึ้น ความชันจะเป็นบวก
    • หากกราฟลดลง ความชันจะเป็นลบ
    • ยิ่งค่าความชันสูง กราฟก็จะยิ่งชัน (และกลับกัน)
    • ความชันของเส้นตรงที่ขนานกับแกน abscissa คือ 0
    • ไม่มีความชันของเส้นตรงที่ขนานกับพิกัด (เป็นอนันต์)
  2. 2 หาพิกัดของสองจุด บนกราฟ ให้ทำเครื่องหมายจุดสองจุดใดๆ และค้นหาพิกัด (x, y) ตัวอย่างเช่น จุด A (2.4) และ B (6.6) อยู่บนกราฟ
    • ในพิกัดคู่ ตัวเลขแรกตรงกับ "x" และตัวที่สองคือ "y"
    • แต่ละค่า "x" สอดคล้องกับค่า "y" ที่แน่นอน
  3. 3 เท่ากับ x1, y1, NS2, y2 ให้เป็นค่าที่สอดคล้องกัน ในตัวอย่างของเราที่มีจุด A (2,4) และ B (6,6):
    • NS1: 2
    • y1: 4
    • NS2: 6
    • y2: 6
  4. 4 เสียบค่าที่พบลงในสูตรความชัน ในการหาความชันจะใช้พิกัดของจุดสองจุดและใช้สูตรต่อไปนี้: y2y1NS2NS1{ displaystyle { frac {y_ {2} -y_ {1}} {x_ {2} -x_ {1}}}}... เสียบพิกัดของสองจุด
    • สองจุด: A (2.4) และ B (6.6)
    • แทนที่พิกัดของจุดลงในสูตร:
      • 6462{ displaystyle { frac {6-4} {6-2}}}
    • ลดความซับซ้อนสำหรับคำตอบที่ชัดเจน:
      • 24=12{ displaystyle { frac {2} {4}} = { frac {1} {2}}} = ความชัน
  5. 5 คำอธิบายของสาระสำคัญของสูตร ความชันเท่ากับอัตราส่วนของการเปลี่ยนแปลงในพิกัด "y" (สองจุด) ต่อการเปลี่ยนแปลงในพิกัด "x" (2 จุด) การเปลี่ยนแปลงพิกัดคือความแตกต่างระหว่างค่าของพิกัดที่สอดคล้องกันของจุดแรกและจุดที่สอง
  6. 6 สูตรคำนวณความชันอีกแบบหนึ่ง สูตรมาตรฐานในการคำนวณความชันคือ k = y2y1NS2NS1{ displaystyle { frac {y_ {2} -y_ {1}} {x_ {2} -x_ {1}}}}... แต่สามารถอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้: k = Δy / Δx โดยที่ Δ เป็นอักษรกรีก "เดลต้า" ซึ่งแสดงถึงความแตกต่างในวิชาคณิตศาสตร์ นั่นคือ Δx = x_2 - x_1 และ Δy = y_2 - y_1

วิธีที่ 3 จาก 3: การใช้แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ในการคำนวณความชัน

  1. 1 เรียนรู้การหาอนุพันธ์จากฟังก์ชัน อนุพันธ์กำหนดลักษณะอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟังก์ชัน ณ จุดหนึ่งซึ่งอยู่บนกราฟของฟังก์ชันนี้ ในกรณีนี้ กราฟอาจเป็นเส้นตรงหรือเส้นโค้งก็ได้ นั่นคืออนุพันธ์กำหนดลักษณะอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟังก์ชันในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ จำกฎทั่วไปที่ใช้อนุพันธ์และจากนั้นดำเนินการในขั้นตอนต่อไป
    • อ่านบทความ วิธีทำอนุพันธ์
    • วิธีการหาอนุพันธ์ที่ง่ายที่สุด เช่น อนุพันธ์ของสมการเลขชี้กำลัง ได้อธิบายไว้ในบทความนี้ การคำนวณที่นำเสนอในขั้นตอนต่อไปนี้จะขึ้นอยู่กับวิธีการที่อธิบายไว้ในนั้น
  2. 2 เรียนรู้ที่จะแยกแยะระหว่างปัญหาที่ต้องคำนวณความชันในแง่ของอนุพันธ์ของฟังก์ชัน ในปัญหา ไม่ได้เสนอให้ค้นหาความชันหรืออนุพันธ์ของฟังก์ชันเสมอไป ตัวอย่างเช่น คุณอาจถูกขอให้ค้นหาอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟังก์ชันที่จุด A (x, y) คุณอาจถูกขอให้หาความชันของเส้นสัมผัสที่จุด A (x, y) ในทั้งสองกรณี จำเป็นต้องหาอนุพันธ์ของฟังก์ชัน
    • ตัวอย่างเช่น ค้นหาความชันของฟังก์ชัน NS(NS)=2NS2+6NS{ displaystyle f (x) = 2x ^ {2} + 6x} ที่จุด A (4.2)
    • อนุพันธ์มักแสดงเป็น NS(NS),y,{ displaystyle f '(x), y',} หรือ NSyNSNS{ displaystyle { frac {dy} {dx}}}
  3. 3 หาอนุพันธ์ของฟังก์ชันที่มอบให้คุณ คุณไม่จำเป็นต้องพล็อตกราฟที่นี่ คุณแค่ต้องการสมการของฟังก์ชันเท่านั้น ในตัวอย่างของเรา หาอนุพันธ์ของฟังก์ชัน NS(NS)=2NS2+6NS{ displaystyle f (x) = 2x ^ {2} + 6x}... หาอนุพันธ์ตามวิธีการที่ระบุไว้ในบทความที่กล่าวถึงข้างต้น:
    • อนุพันธ์: NS(NS)=4NS+6{ displaystyle f '(x) = 4x + 6}
  4. 4 แทนที่พิกัดของจุดที่กำหนดเป็นอนุพันธ์ที่ได้รับมาเพื่อคำนวณความชัน อนุพันธ์ของฟังก์ชันเท่ากับความชัน ณ จุดหนึ่ง กล่าวอีกนัยหนึ่ง f '(x) คือความชันของฟังก์ชัน ณ จุดใดๆ (x, f (x)) ในตัวอย่างของเรา:
    • หาความชันของฟังก์ชัน NS(NS)=2NS2+6NS{ displaystyle f (x) = 2x ^ {2} + 6x} ที่จุด A (4.2)
    • อนุพันธ์ของฟังก์ชัน:
      • NS(NS)=4NS+6{ displaystyle f '(x) = 4x + 6}
    • แทนค่าสำหรับพิกัด x ของจุดนี้:
      • NS(NS)=4(4)+6{ displaystyle f '(x) = 4 (4) +6}
    • ค้นหาความชัน:
    • ความชันของฟังก์ชัน NS(NS)=2NS2+6NS{ displaystyle f (x) = 2x ^ {2} + 6x} ที่จุด A (4.2) คือ 22
  5. 5 ถ้าเป็นไปได้ ให้ตรวจคำตอบของคุณบนกราฟ จำไว้ว่าความชันอาจไม่ถูกคำนวณทุกจุด แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์พิจารณาถึงฟังก์ชันที่ซับซ้อนและกราฟเชิงซ้อน ซึ่งไม่สามารถคำนวณความชันได้ในทุกจุด และในบางกรณี จุดนั้นจะไม่อยู่บนกราฟเลย หากเป็นไปได้ ให้ใช้เครื่องคำนวณกราฟเพื่อตรวจสอบว่าคำนวณความชันอย่างถูกต้องสำหรับฟังก์ชันที่มอบให้คุณมิฉะนั้น ให้วาดแทนเจนต์บนกราฟที่จุดที่กำหนดและพิจารณาว่าค่าความชันที่คุณพบตรงกับที่คุณเห็นบนกราฟหรือไม่
    • แทนเจนต์จะมีความชันเท่ากับกราฟฟังก์ชันที่จุดใดจุดหนึ่ง ในการวาดแทนเจนต์ที่จุดที่กำหนด ให้เลื่อนไปทางขวา / ซ้ายตามแกน X (ในตัวอย่างของเราคือ 22 ค่าทางด้านขวา) แล้วขึ้นหนึ่งหน่วยตามแกน Y ทำเครื่องหมายจุด แล้วเชื่อมต่อกับจุดที่กำหนดให้กับคุณ ในตัวอย่างของเรา เชื่อมต่อจุดที่พิกัด (4,2) และ (26,3)