Давайте рассмотрим пример:
Пусть расстояние в 200 км автомобиль со скоростью равной v км/ч преодолеет за время равное t часов. Тогда используя формулу пути, зависимость времени от скорости движения автомобиля при равном расстоянии можно выразить формулой:
Напомню, что такую зависимость называют обратно пропорциональной. Т.к. при увеличении одной величины вторая величина будет уменьшаться.
Вот, например, если автомобиль будет ехать со скоростью 50 км/ч, то на преодоление расстояния в 200 км ему понадобится 4 часа.
А вот, если автомобиль будет ехать со скоростью 100 км/ч, то на преодоление этого же пути, ему понадобится всего лишь 2 часа. Видим, что при увеличении скорости, времени тратится меньше.
Но в этой задаче переменные v и t могут принимать лишь положительные значения, т.к. скорость, время и расстояние это положительные величины.
В дальнейшем мы будем рассматривать функции, задаваемые формулой вида:
Такие функции называют обратными пропорциональностями.
С обратной пропорциональностью мы с вами часто встречаемся в повседневной жизни.
Например:
Масса m кг конфет, которую можно купить на 1 000 рублей по цене p рублей за кг. Зависимость массы конфет от стоимости за килограмм является обратно пропорциональной. Или, если есть прямоугольник длина которого a см, а ширина b см с площадью равной 27 см2. Такая зависимость также является обратно пропорциональной.
Определение:
Обратной пропорциональностью называется функция, которую можно задать формулой вида:
где x – независимая переменная и k – не равное 0 число.
Число k – называют коэффициентом обратной пропорциональности.
В нашем примере
Областью определения функции, заданной формулой вида:
является множество действительных чисел, отличных от нуля, т.к. выражение имеет смысл при любых x, кроме x равное нулю.
Теперь давайте построим график обратной пропорциональности .
Полученный график состоит из двух симметричных относительно начала координат частей. Их обычно называют ветвями. Одна из этих ветвей расположена в первой четверти, вторая – в третьей.
График функции при любом k > 0 имеет такой же вид, что и график функции .
Теперь построим график функции .
Такой же вид имеет график функции при любом k < 0.
Определение:
Кривую, являющуюся графиком обратной пропорциональности, называют гиперболой.
Гипербола состоит из двух ветвей.
Задание: задайте формулой обратную пропорциональность, зная, что её график проходит через точку А с координатами (10; 0,5). Постройте указанную гиперболу.
Решение:
Задание: функция задана формулой . Заполните таблицу.
Решение:
Для того чтобы заполнить таблицу, надо подставлять известные данные в формулу функции и решать полученные уравнения.
Итоги:
Обратной пропорциональностью называется функция, которую можно задать формулой вида:
где x – независимая переменная и k – не равное 0 число.
Число k – называют коэффициентом обратной пропорциональности.
Кривую, являющуюся графиком обратной пропорциональности, называют гиперболой.
Гипербола состоит из двух ветвей. При k > 0 ветви гиперболы лежат в 1-ой и 3-ей четвертях. При k < 0 ветви гиперболы лежат во 2-ой и 4-ой четвертях.