Muutosnopeus

100

\(x\) (h)

\(y\) (km)

1

50

2

A

B

Kummalla matkustajista A ja B on suurempi keskinopeus aikavälillä
a) 0-1h b) 1-2h?

a) Piirretään suorat kohdissa \(x=0\) ja \(x=1\) olevien kuvaajien pisteiden kautta. Matkustajaa A vastaava suora vaikuttaa olevan jyrkempi, joten hänen keskinopeus on välillä 0-1 suurempi.

100

\(x\) (h)

\(y\) (km)

1

50

2

A

B

Kummalla matkustajista A ja B on suurempi keskinopeus aikavälillä
a) 0-1h b) 1-2h?

b) Piirretään suorat kohdissa \(x=1\) ja \(x=2\) olevien kuvaajien pisteiden kautta. Matkustajaa B vastaava suora vaikuttaa nyt olevan jyrkempi, joten hänen keskinopeus on välillä 1-2 suurempi.

100

\(x\) (h)

\(y\) (km)

1

50

2

A

B

Kuinka suuret ovat A:n ja B:n keskinopeudet aikavälillä 1-2h?

Lasketaan suorien kulmakertoimet

A: \(k=\dfrac{100-50}{2-1}=\dfrac{50}{1}=50\) (km/h)

(1, 25)

(2, 100)

(1, 50)

B: \(k=\dfrac{100-25}{2-1}=\dfrac{75}{1}=75\) (km/h)

\(x\)

\(y\)

\(x_1\)

\(x_2\)

\((x_1,f(x_2))\)

\((x_1,f(x_1))\)

Funktion \(f\) keskimäärinen muutosnopeus välillä \([x_1,x_2]\) on pisteiden \((x_1,f(x_1))\) ja \((x_2,f(x_2))\) kautta kulkevan suoran kulmakerroin.

\(y=f(x)\)

(Kuvaajan kahden pisteen kautta kulkevaa suoraa kutsutaan sekantiksi.)

100

\(x\) (h)

\(y\) (km)

1

50

2

A

Kuinka suuri oli matkustajan A hetkellinen nopeus ajanhetkellä \(1\) h?

Piirretään kuvaajalle tangenttisuora kohtaan \(x=1\), etsitään suoralta kaksi pistettä ja lasketaan suoran kulmakerroin

\((1,50)\)

\((1{,}5;100)\)

\(k=\dfrac{100-50}{1{,}5-1}=\dfrac{50}{0{,}5}=100\) (km/h)

\(x\)

\(y\)

\(c\)

\(y=f(x)\)

Funktion \(f\) hetkellinen muutosnopeus kohdassa \(x=c\) on funktion \(f\) kuvaajalle kohtaan \(x=c\) piirretyn tangenttisuoran kulmakerroin \(k=\dfrac{\Delta y}{\Delta x}\).

\(\Delta x\)

\(\Delta y\)

Piirrä geogebraan funktion \(g(x)=2x^4-5x^3+x+1\) kuvaaja.
Määritä
a) funktion keskimäärinen muutosnopeus välillä \([1,2]\)
b) funktion hetkellinen muutosnopeus kohdassa \(x=0\)

a) -4 b) 1

a)
1. Lisää kuvaajalle pisteet kohtiin \(x=1\) ja \(x=2\)

2. Piirrä suora pisteiden kautta

3. Paina suoran yhtälöä oikealla ja valitse muodoksi \(y=mx+b\).
4. Lue yhtälöstä suoran kulmakerroin.

b)
1. Lisää kuvaajalle piste kohtaan \(x=0\)
2. Lisää pisteen kautta kulkeva tangenttisuora
3. Paina tangenttisuoran yhtälöä oikealla ja valitse muodoksi \(y=mx+b\)
4. Lue yhtälöstä suoran kulmakerroin.

 

Vaihtoehtoisesti kulmakertoimen voi selvittää myös valitsemalla kulmakerrointyökalun ja klikkaamalla suoraa

04 Muutosnopeus

By Timo Pelkola

04 Muutosnopeus

  • 2