FUNCȚIA LINIARĂ f(x) = ax + b, graficul și rolul lui a și b - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)

Echipa Școala Virtuală · materie predată pe video de prof. Alexandra Pavel · publicat

Funcția liniară are forma f(x)=ax+b, iar graficul ei este o dreaptă, pe care o desenezi din două puncte; semnul lui a îți spune dacă dreapta urcă sau coboară, iar b îți spune unde taie axa Oy. Mai jos găsești rolul celor doi coeficienți, graficul pe un interval și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.

Ce este funcția liniară și cum arată graficul ei

O funcție f:ℝ→ℝ, f(x)=ax+b, cu a și b numere reale, se numește funcție liniară. Graficul ei este o dreaptă. Pentru că o dreaptă este determinată de două puncte, îți ajunge să calculezi două valori: în figură, pentru f(x)=3x−3, ai luat f(0)=−3 și f(2)=3, adică punctele A(0,−3) și B(2,3).

Graficul funcției liniare f(x) = 3x − 3, dreapta care trece prin punctele A(0, −3) și B(2, 3)xyO−2−11234−5−4−3−2−112345fAB
Graficul lui f(x)=3x−3: a=3>0, deci dreapta urcă, iar b=−3 este ordonata punctului A de pe axa Oy.

f:ℝ→ℝ, f(x)=ax+b

Ce îți spune b. f(0)= a⋅0+b= b, deci graficul trece mereu prin punctul (0,b), de pe axa Oy. Când b=0, dreapta trece prin origine.

Ce îți spune a. Când x crește cu 1, valoarea f(x) se modifică exact cu a. De aceea a se numește panta dreptei:

  • dacă a>0, dreapta urcă de la stânga la dreapta: când x crește, și f(x) crește;
  • dacă a<0, dreapta coboară de la stânga la dreapta: când x crește, f(x) scade;
  • dacă a=0, funcția este constantă, f(x)=b, iar graficul este o dreaptă paralelă cu axa Ox (pentru b=0, chiar axa Ox).

Motivul este un calcul scurt: f(x2)−f(x1)= a(x2−x1). Dacă x1<x2, diferența are semnul lui a.

Funcția liniară pe un interval. Dacă domeniul nu este tot ℝ, ci un interval D, graficul este doar bucata din dreaptă de deasupra (sau de dedesubtul) intervalului: un segment pentru D=[m,n] sau o semidreaptă pentru D=[m,∞). Capătul care aparține intervalului se desenează cu un punct plin, iar cel care nu aparține, cu un punct gol.

Exerciții rezolvate : funcția liniară

Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.

EXERCIȚIUL 1Recunoști coeficienții a și bușor

Care dintre funcțiile f, g, h, k, p:ℝ→ℝ sunt funcții liniare? Pentru acestea, precizează a și b: f(x)=5x−2, g(x)=−x, h(x)=4, k(x)=x2+1, p(x)=2(x−3).

Rezolvare pas cu pas
  1. f(x)=5x−2 are forma ax+b, cu a=5 și b=−2.
  2. g(x)= −x= (−1)⋅x+0, deci a=−1 și b=0. h(x)= 4= 0⋅x+4, deci a=0 și b=4: este funcția constantă.
  3. k(x)=x2+1 conține x2, deci nu are forma ax+b: nu este funcție liniară.
  4. La p desfaci paranteza: p(x)=2x−6, deci a=2 și b=−6.

Răspuns: liniare: f (5; −2), g (−1; 0), h (0; 4), p (2; −6); k nu este liniară

EXERCIȚIUL 2Tabel de valori și desenul drepteiușor

Reprezintă grafic funcția f:ℝ→ℝ, f(x)= x2−2, folosind un tabel de valori.

Rezolvare pas cu pas
  1. Alegi valori pare pentru x, ca să nu apară fracții: f(−2)=−1−2=−3, f(0)=−2, f(2)=−1, f(4)=0.
  2. Obții punctele (−2,−3), (0,−2), (2,−1), (4,0). Două ar fi fost suficiente; al treilea și al patrulea îți arată dacă ai greșit un calcul, pentru că toate trebuie să fie pe aceeași dreaptă.
  3. Le reprezinți în sistemul de axe xOy și le unești cu o dreaptă prelungită la ambele capete, pentru că domeniul este tot ℝ.
  4. Control: a=12>0, deci dreapta trebuie să urce de la stânga la dreapta, iar b=−2, deci taie Oy în (0,−2).

Răspuns: dreapta care trece prin (−2,−3), (0,−2), (2,−1) și (4,0)

EXERCIȚIUL 3Dreapta urcă, coboară sau este orizontalăușor

Pentru funcțiile f(x)=3x−5, g(x)=−0,5x+2 și h(x)=−4, definite pe ℝ, spune dacă graficul urcă, coboară sau este orizontal. Apoi compară, fără să calculezi fiecare valoare, f(2) cu f(7) și g(2) cu g(7).

Rezolvare pas cu pas
  1. f: a=3>0, deci dreapta urcă. g: a=−0,5<0, deci dreapta coboară. h: a=0, deci h este constantă, iar dreapta este orizontală.
  2. De la x=2 la x=7, x crește cu 5, deci f(7)−f(2)= 3⋅5= 15>0. Așadar f(2)<f(7): dreapta urcă.
  3. La g: g(7)−g(2)= −0,5⋅5= −2,5<0, deci ordinea se inversează: g(2)>g(7).
  4. Verificare prin calcul: f(2)=1, f(7)=16; g(2)=1, g(7)=−1,5.

Răspuns: graficul lui f urcă, al lui g coboară, al lui h este orizontal; f(2)<f(7), g(2)>g(7)

EXERCIȚIUL 4Afli formula citind graficulmediu

În figură este graficul unei funcții liniare f:ℝ→ℝ, f(x)=ax+b, care trece prin punctele A(0,5) și B(2,−1). Determină a și b și spune dacă dreapta urcă sau coboară.

Exercițiul 4: graficul unei funcții liniare care trece prin punctele A(0, 5) și B(2, −1)xyO−11234−3−2−1123456AB
Rezolvare pas cu pas
  1. A este pe axa Oy, deci b=f(0)=5.
  2. B este pe grafic, deci f(2)=−1: 2a+5=−1, adică 2a=−6 și a=−3.
  3. Funcția este f(x)=−3x+5. Verificare: f(2)=−6+5=−1.
  4. Cum a=−3<0, dreapta coboară, ceea ce se vede și pe figură: de la A la B, dreapta merge în jos.

Răspuns: a=−3, b=5, f(x)=−3x+5; dreapta coboară

EXERCIȚIUL 5Graficul pe un interval: segment cu un capăt golmediu

Se consideră funcția f:[−1,3)→ℝ, f(x)=x−1. a) Ce fel de figură este graficul? Precizează capetele lui. b) Între ce valori se află f(x)?

Rezolvare pas cu pas
  1. a) Domeniul este un interval mărginit, deci graficul este un segment din dreapta y=x−1.
  2. Capetele: f(−1)=−2, deci (−1,−2), desenat cu punct plin, pentru că −1 aparține domeniului. f(3)=2, deci (3,2), desenat cu punct gol, pentru că 3 nu aparține domeniului.
  3. b) Pornești de la domeniu: −1≤x<3. Scazi 1 din toți membrii: −2≤x−1<2.
  4. Deci −2≤f(x)<2, adică f(x)∈[−2,2). Valoarea −2 se obține pentru x=−1, iar 2 nu se obține, pentru că 3 nu este în domeniu.

Răspuns: a) segmentul cu capetele (−1,−2) (plin) și (3,2) (gol); b) f(x)∈[−2,2)

EXERCIȚIUL 6Parametru în coeficientul lui xmediu

Se consideră funcția f:ℝ→ℝ, f(x)=(m−2)x+5, unde m este un număr real. Află m știind că punctul P(2,1) aparține graficului, apoi spune dacă graficul funcției obținute urcă sau coboară.

Rezolvare pas cu pas
  1. P(2,1) aparține graficului, deci f(2)=1: (m−2)⋅2+5= 1.
  2. Rezolvi: (m−2)⋅2=−4, deci m−2=−2 și m=0.
  3. Funcția devine f(x)=−2x+5. Verificare: f(2)=−4+5=1.
  4. Coeficientul lui x este −2<0, deci dreapta coboară.

Răspuns: m=0, f(x)=−2x+5; graficul coboară

EXERCIȚIUL 7Când e constantă, când urcă, când trece prin originegreu

Se consideră funcția f:ℝ→ℝ, f(x)=(2m−6)x+m. Determină numărul real m pentru care: a) funcția este constantă; b) graficul urcă de la stânga la dreapta; c) graficul trece prin originea axelor.

Rezolvare pas cu pas
  1. a) Funcția este constantă când coeficientul lui x este 0: 2m−6=0, deci m=3. Atunci f(x)=3.
  2. b) Graficul urcă atunci când coeficientul lui x este pozitiv: 2m−6>0, adică 2m>6, deci m>3, adică m∈(3,∞).
  3. c) Graficul trece prin O(0,0) când f(0)=0. Dar f(0)=m, deci m=0.
  4. Pentru m=0, f(x)=−6x: o dreaptă prin origine, care coboară.

Răspuns: a) m=3; b) m∈(3,∞); c) m=0

EXERCIȚIUL 8Tip Evaluare Națională: formula și valorile pe un intervalgreu

Se consideră funcția f:ℝ→ℝ, f(x)=ax+b, unde a și b sunt numere reale. a) Știind că f(1)=5 și f(−2)=−1, arată că f(x)=2x+3. b) Arată că 1≤f(x)≤7 pentru orice x∈[−1,2].

Rezolvare pas cu pas
  1. a) Din enunț: a+b=5 și −2a+b=−1. Scazi a doua ecuație din prima: 3a=6, deci a=2, iar b=5−2=3. Așadar f(x)=2x+3.
  2. b) Pornești de la −1≤x≤2. Înmulțești toți membrii cu 2, un număr pozitiv, deci sensul inegalităților rămâne: −2≤2x≤4.
  3. Aduni 3 la toți membrii: 1≤2x+3≤7, adică 1≤f(x)≤7, ceea ce trebuia arătat.
  4. Control la capete: f(−1)=−2+3=1 și f(2)=4+3=7, deci ambele margini chiar sunt atinse.

Răspuns: a) f(x)=2x+3; b) din −1≤x≤2 rezultă 1≤2x+3≤7

Cum recunoști ce ți se cere la funcția liniară

  • Ți se cere să „reprezinți grafic” o funcție de forma ax+b: calculezi două valori (sau trei, ca verificare) și desenezi dreapta.
  • Ți se cere să spui dacă dreapta urcă, coboară sau este orizontală, ori să compari două valori ale funcției: te uiți la semnul lui a.
  • Domeniul este un interval, nu tot ℝ: graficul este un segment sau o semidreaptă, iar valorile funcției le afli din inegalitățile care descriu intervalul.

Greșeli frecvente la funcția liniară

  • Confunzi rolurile lui a și b. Ordonata punctului de pe axa Oy este b, adică f(0). Coeficientul a este cel care stă lângă x și decide dacă dreapta urcă sau coboară.
  • Prelungești graficul dincolo de domeniu. La f:[−1,3)→ℝ, graficul este doar un segment. Nu desenezi toată dreapta, iar capătul de la x=3 este un punct gol.
  • Uiți că și a=0 este permis. Funcția f(x)=4 este tot o funcție liniară, cu a=0: este constantă, iar graficul ei este paralel cu axa Ox, nu cu Oy.

Exersează : funcția liniară

Din același capitol

Întrebări frecvente despre funcția liniară

Câte puncte îmi trebuie ca să desenez graficul funcției liniare?

Două puncte sunt suficiente, pentru că prin două puncte trece o singură dreaptă. Calculează și un al treilea: dacă nu iese pe aceeași dreaptă, ai o greșeală de calcul.

Cum îmi dau seama din formulă dacă dreapta urcă sau coboară?

Te uiți doar la coeficientul lui x. Pozitiv: dreapta urcă. Negativ: dreapta coboară. Zero: dreapta este orizontală, iar funcția este constantă.

De ce graficul lui f:[0,4]→ℝ este un segment și nu o dreaptă?

Pentru că graficul conține doar punctele (x,f(x)) cu x din domeniu. Dacă x ia valori doar între 0 și 4, rămâne doar bucata de dreaptă de deasupra acestui interval.

Vrei să stăpânești toată materia, nu doar acest subiect?

Lecții video cu profesori, teste și fișe de lucru pentru tot gimnaziul - într-un singur abonament.

Abonează-te - 5 lei prima lună →

Vrei mai mult? Vezi toate resursele de matematică pentru clasele 5-8 →

Verifică-te: 5 întrebări

Alege un răspuns și vezi imediat dacă e corect. Nu se salvează nimic, îl poți relua oricând.

  1. 1. Care dintre următoarele este forma generală a funcției liniare?

  2. 2. Graficul funcției liniare  f(x)=ax+b  este:

  3. 3. Care este semnificația geometrică a coeficientului  b  în funcția  f(x)=ax+b ?

  4. 4. Dreapta reprezentând graficul funcției  f(x)=2x−3  trece prin punctul:

  5. 5. Dacă  a>0  în funcția  f(x)=ax+b , atunci dreapta graficului este:

Despre acest articol

Redactat de
Echipa editorială Școala Virtuală. Răspundem de conținutul lui și îl corectăm când găsim o greșeală.
Pe ce se bazează
Programa școlară în vigoare pentru gimnaziu, la matematică - aceleași noțiuni, în aceeași ordine în care se predau la clasă.
Cine predă tema
Alexandra Pavel, profesor de matematică cu 15 ani la catedră, predă lecțiile video de matematică pentru clasele V-VIII.
Publicat