Взаимное расположение графиков линейной функции
Не знаешь, кем хочешь стать?
Пройди тест и узнай ответ на бесплатной консультации по профориентации
Пройти тест

Взаимное расположение графиков линейной функции
График линейной функции представляет собой прямую. Если на одной координатной прямой существуют две прямые, то они, как и любые прямые на плоскости, могут пересекаться, быть параллельными друг другу или совпадать.
Рассмотрим две линейные функции:
\(y = k_{1}x + b_{1\ }\) и \(y = k_{2}x + b_{2}\)
И их возможные расположения на одной координатной плоскости.
СОВПАДЕНИЕ ГРАФИКОВ ЛИНЕЙНОЙ ФУНКЦИИ:
Графики линейных функций совпадают при:
\(k_{1} = k_{2}\)
\(b_{1} = b_{2}\)
Например:
Графики функций \(y = 3x–2\) и \(y = 3x–2\) совпадают, так как
\(k_{1} = k_{2} = 3\ \) и \(\ b_{1} = b_{2} = \ –2\)
ПАРАЛЛЕЛЬНОСТЬ ГРАФИКОВ ЛИНЕЙНОЙ ФУНКЦИИ:
Графики линейных функций параллельны при:
\(k_{1} = k_{2}\)
\(b_{1} \neq b_{2}\)
Например:
Графики функций \(y = –2x\) и \(y = –2x + 5\) параллельны, так как
\(k_{1} = k_{2} = \ –2\)
\(b_{1} = 0;\ b_{2} = 5 \Longrightarrow b_{1} \neq b_{2}\ \)
ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ГРАФИКОВ ЛИНЕЙНОЙ ФУНКЦИИ:
Графики линейных функций пересекаются при:
\(k_{1} \neq k_{2}\ \) и \(\ b_{1} \neq b_{2}\)
Например:
Графики функций \(y = 2x–5\) и\(\ y = \frac{1}{4}x + 2\) пересекаются, так как
\(k_{1} = 2,\ k_{2} = \frac{1}{4} \Longrightarrow k_{1} \neq k_{2}\)
\(и\)
\(b_{1} = \ –5,\ b_{2} = 2 \Longrightarrow b_{1} \neq b_{2}\)
При этом по определению пересекающихся прямых, они должны иметь одну общую точку. Эта будет такая точка с координатами \((x;\ y)\), которая будет принадлежать как первому, так и второму графику функций.
То есть для функций:
\(y_{1} = k_{1}x_{1} + b_{1}\)
\(y_{2} = k_{2}x_{2} + b_{2}\)
Будут соблюдаться условия:
\(k_{1} \neq k_{2}\ \) и \(\ b_{1} \neq b_{2}\)
Поэтому будет существовать точка пересечения этих графиков с координатами:
\(x = x_{1} = x_{2}\)
\(y = y_{1} = y_{2}\)
В таком случае, чтобы найти точку пересечения графиков функций без построения для функций \(\mathbf{y}_{\mathbf{1}} = k_{1}x = b_{1}\) нужно:
1. Приравнять \(y_{1}\ и\ y_{2},\) а значит приравнять\(\ k_{1}x_{1} + b_{1}\ и\ k_{2}x_{2} + b_{2}.\)
2. Так как \(x_{1} = x_{2} = x\), решим уравнение
\(k_{1}x + b_{1} = k_{2}x + b_{2}.\)
3. Подставить найденный аргумент в любую из функций и найти её значение y. Найденная пара (x; y) будет являться координатой общей точки для данных графиков функций.
Рассмотрим данный алгоритм на примере функций, заданных на графике выше.
Найти без построений точку пересечения для графиков
\(y = 2x\ –\ 5\ \) и \(\ y = \frac{1}{4}x + 2\)
1. Игреки данных функций равны, следовательно:
\(2x\ –\ 5 = \frac{1}{4}x + 2\)
2. Иксы в данном уравнении равны, значит можем решить уравнение:
\(\frac{7}{4}x = 7\)
\(x = 4\)
3. Подставим x = 4 в первое уравнение, получим:
\(y = 2x\ –\ 5\)
\(y\ = \ 2 \bullet 4\ –\ 5\)
\(y = 3\)
Следовательно, точкой пересечения данных графиков является точка с координатами \((4;3)\), что и подтверждает наш график выше.
ЧАСТНЫЙ СЛУЧАЙ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ФУНКЦИЙ
Графики линейных функций пересекаются под прямым углом, если
\(k_{1} \bullet k_{2} = \ –1\)
\(k_{1} = \ –\frac{1}{k_{2}}\)
Например:
Графики функций \(y = 3x–2\) и \(y = \ –\frac{1}{3}x + 1\) перпендикулярны друг дугу, так как
\(k_{1} \bullet k_{2} = 3 \bullet (–\frac{1}{3}) = \ –1\)

Содержание