הישר: שיפוע, חיתוכים וקריאת גרף
כל ישר במישור נשלט בידי שני מספרים בלבד, ואם תדעו לקרוא אותם תדעו הכול עליו. m הוא השיפוע, והוא קובע אם הישר מטפס, צונח או נשאר בגובה אחיד, וכמה תלול הוא. n קובע דבר אחד: באיזה גובה הישר חוצה את הציר האנכי. בפרק הזה נעבור בשני הכיוונים, מן הנוסחה אל הגרף ומן הגרף אל הנוסחה, נמצא היכן הישר פוגש כל אחד מן הצירים, ונחשב את שטח המשולש שנכלא בינו לבין הצירים.
בפרק 18 שאלות סגורות בשלושה סטים, ועוד ארבע משימות פתוחות שבהן כותבים ומנמקים. לכל שאלה סגורה הסבר משלה, והוא נפתח מיד אחרי הבדיקה.
חזרה לשער החוברת
שני מספרים, ושני תפקידים שאינם מתערבבים. קחו את y = 2x + 1 ואת y = 2x − 4. יש להם בדיוק אותה תלילות, הם עולים באותו קצב, והם לעולם לא ייפגשו: שינינו רק את הגובה שבו כל אחד חוצה את הציר האנכי. עכשיו קחו את y = 2x + 1 ואת y = −2x + 1. שניהם יוצאים מאותה נקודה על הציר האנכי, אבל האחד מטפס והאחר צונח. m אחראי לכיוון ולתלילות. n אחראי לגובה. בלבול בין השניים הוא הטעות הנפוצה ביותר בפרק הזה.
לפרק את y = mx + n לגורמים
הצורה המקובלת של משוואת ישר היא y = mx + n. m הוא המקדם של המשתנה, כלומר המספר שצמוד ל-x, ו-n הוא המספר הבודד שעומד בפני עצמו. שימו לב שהזיהוי הזה עובד רק אחרי שהמשוואה סודרה: בכתיב 4y − 12x = 20 אי אפשר לקרוא את השיפוע ישירות, וקודם מבודדים את y ומחלקים את שני האגפים ב-4. סימן השיפוע מכריע את הכיוון: חיובי הוא ישר מטפס, שלילי הוא ישר צונח, ואפס משאיר את הישר אופקי, מפני שאז y אינו תלוי כלל ב-x וערכו קבוע. גודלו של השיפוע, בלי הסימן, מכריע את התלילות: ככל שהוא גדול יותר כך הישר תלול יותר. ולבסוף, כדי לבדוק אם נקודה יושבת על הישר מציבים אותה: אם שני האגפים יוצאים שווים, הנקודה עליו, ואם לא, היא איננה.
המקדם של המשתנה
הסימן קובע את הכיוון: חיובי מטפס, שלילי צונח, אפס משאיר אופקי. הגודל, בלי הסימן, קובע את התלילות.
המספר הבודד
הגובה שבו הישר חוצה את הציר האנכי, ותו לא. הוא מזיז את הישר כולו למעלה או למטה בלי לשנות את כיוונו.
לפני שקוראים
אם המשוואה אינה בצורה הזאת, אי אפשר לקרוא ממנה דבר. קודם מבודדים את המשתנה האנכי, ואז מחלקים את כל האיברים.
נקודה על הישר
מציבים אותה במשוואה. שני אגפים שווים פירושם שהיא עליו, ואגפים שאינם שווים פירושם שאיננה. השרטוט אינו מכריע.
מה חשוב לזכור
שש כרטיסיות שמכסות בדיוק את מה שהפרק הזה בודק.
y = mx + n
m הוא המקדם של x, ו-n הוא המספר הבודד. שתי אותיות, שני תפקידים שונים לגמרי.
סימן השיפוע
m > 0 ישר מטפס. m < 0 ישר צונח. m = 0 ישר אופקי, כי y אינו משתנה כלל.
גודל השיפוע
התלילות נקבעת לפי גודל השיפוע בלי תלות בסימן. ישר בעל שיפוע −7 תלול יותר מישר בעל שיפוע 2.
n הוא הגובה
הישר חוצה את הציר האנכי בנקודה (0, n). זה הדבר היחיד ש-n עושה, והוא אינו נוגע בתלילות.
לסדר לפני שקוראים
ממשוואה שאיבריה מפוזרים בשני האגפים מבודדים קודם את y ואז מחלקים, ורק אחר כך קוראים את m ואת n.
חיתוך עם הצירים
עם הציר האנכי: מציבים x = 0. עם הציר האופקי: מציבים y = 0 ופותרים. שתי הצבות, שתי נקודות.
שלוש דוגמאות פתורות
סידור משוואה מפוזרת, מציאת שני החיתוכים ושטח המשולש, ובדיקת נקודה בהצבה.
- מעבירים את האיבר עם x לאגף הימני: 4y = 28x + 36.
- מחלקים את שני האגפים ב-4, ואת כל אחד מן האיברים: y = 7x + 9.
- עכשיו המשוואה בצורה y = mx + n, ואפשר לקרוא ישירות.
- המקדם של x הוא 7, ולכן זהו השיפוע. הישר מטפס, מפני שהשיפוע חיובי.
- m = 7 ו-n = 9. הישר חוצה את הציר האנכי בנקודה (0, 9).
- חיתוך עם הציר האנכי: מציבים x = 0 ומקבלים y = 30, כלומר הנקודה (0, 30).
- חיתוך עם הציר האופקי: מציבים y = 0 ומקבלים 0 = −5x + 30.
- מעבירים ומחלקים: 5x = 30, ולכן x = 6 והנקודה היא (6, 0).
- המשולש ישר זווית, וניצביו הם המרחקים מן הראשית: 6 לאורך הציר האופקי, ו-30 לאורך האנכי.
- השטח הוא מכפלת הניצבים חלקי שתיים, כלומר 90 יחידות שטח.
- הנקודה (0, −8) יושבת על הציר האנכי, ולכן היא נותנת מיד את n: n = −8.
- מרכיבים את המשוואה: y = 5x − 8.
- מציבים את x של הנקודה הנבדקת: 5 · 6 = 30, ואז מורידים 8.
- מתקבל 22, וזה בדיוק ה-y של הנקודה שנבדקה.
- כן, הנקודה על הישר. הצבה שנותנת שני אגפים שווים היא ההוכחה, ולא המראה בשרטוט.
תרגול הפרק
שלושה סטים של שש שאלות, מן הקל אל המאתגר: קודם קריאה וכתיבה של משוואת ישר, אחר כך מעבר בין הגרף לנוסחה, ולבסוף חיתוכים, שטח ומקבילות. אחריהם סט רביעי, משימות פתוחות: שם כותבים בעצמכם, ובלחיצה נפתחות תשובה לדוגמה ואמות מידה לבדיקה עצמית. המשימות הפתוחות אינן נספרות בציון, כי לתשובה שלכם יכולות להיות כמה צורות נכונות.
דרכים לתרגל את הדף הזה
המשחק בנוי מהשאלות ומאוצר המילים של הדף עצמו, ועוקב אחרי מה שכבר יושב לכם ומה שעוד לא. שאלה עולה דרגה כשעונים עליה נכון, ויורדת בטעות. ההתקדמות נשמרת במכשיר הזה בלבד.
מה יש בפרק הזה
- 1m: סימנו קובע כיוון, וגודלו קובע תלילות.
- 2n: הגובה שבו הישר חוצה את הציר האנכי, ותו לא.
- 3סידור לפני קריאה: משוואה מפוזרת אינה מוכנה לקריאה ישירה.
- 4חיתוכים: x = 0 נותן את האחד, y = 0 נותן את האחר.
- 5מקבילים: אותו שיפוע בדיוק, ואינם נפגשים לעולם.