Przejdź do treści
Poznaj Compass

Interpretacja współczynników funkcji liniowej — a, b i miejsce zerowe

We wzorze f(x)=ax+bf(x)=ax+b współczynnik kierunkowy aa mówi, czy funkcja rośnie (a>0a>0), maleje (a<0a<0), czy jest stała (a=0a=0), a wyraz wolny bb to punkt (0,b)(0,b) na osi OyOy. Miejsce zerowe to x0=−bax_0=-\tfrac{b}{a}.

Funkcje · matura podstawowa 1 LO → Zobacz na planecie →

Wzory w skrócie

Funkcja liniowa aa — współczynnik kierunkowy, bb — wyraz wolny (punkt (0,b)(0,b) na osi OyOy)
f(x)=ax+bf(x)=ax+b
Współczynnik kierunkowy a kąt nachylenia α\alpha — kąt nachylenia prostej do osi OxOx
a=tg⁡αa=\operatorname{tg}\alpha
Miejsce zerowe wzór działa dla a≠0a \neq 0
x0=−bax_0=-\tfrac{b}{a}

Co oznaczają współczynniki a i b funkcji liniowej

Wzór f(x)=ax+bf(x)=ax+b czytasz jak opis prostej: współczynnik kierunkowy aa mówi, w którą stronę i jak stromo biegnie wykres (a>0a>0 — rosnąca, a<0a<0 — malejąca, a=0a=0 — stała; przy tym a=tg⁡αa=\operatorname{tg}\alpha, gdzie α\alpha to kąt nachylenia prostej do osi OxOx), a wyraz wolny bb to punkt (0,b)(0,b) przecięcia z osią OyOy. Miejsce zerowe wyznaczasz z ax+b=0ax+b=0, czyli x0=−bax_0=-\tfrac{b}{a}.

  • f(x)=3−12xf(x)=3-\tfrac{1}{2}x: po uporządkowaniu a=−12<0a=-\tfrac12<0 — malejąca, przecina OyOy w (0,3)(0,3), miejsce zerowe x0=31/2=6x_0=\tfrac{3}{1/2}=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{6}}
  • f(x)=3 x−2f(x)=\sqrt3\,x-2: tg⁡α=3\operatorname{tg}\alpha=\sqrt3, więc α=60∘\alpha=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{60^\circ}}
  • wykres przecina osie w (−4,0)(-4,0) i (0,2)(0,2): b=2b=2, a=2−00−(−4)=12a=\tfrac{2-0}{0-(-4)}=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{\tfrac12}}
  • f(x)=(m−5)x+1f(x)=(m-5)x+1 jest rosnąca, gdy m−5>0m-5>0, czyli m∈(5,+∞)m\in\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{(5,+\infty)}}; nie ma miejsca zerowego, gdy m=5m=\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{5}} (funkcja stała f(x)=1f(x)=1)

Parametr, wykres i miejsce zerowe w zadaniach maturalnych

Na maturze: w zadaniu „funkcja jest malejąca dla k∈…k\in\ldots” rozwiązujesz jedną nierówność na współczynnik przy xx — wyraz wolny nie ma znaczenia, a dzielenie przez liczbę ujemną odwraca znak. Przy wykresie znak aa czytasz z kierunku prostej, znak bb z tego, czy prosta przecina oś OyOy nad czy pod zerem, a wartość aa liczysz z dwóch punktów o współrzędnych całkowitych. Pułapka: „nie ma miejsca zerowego” to a=0a=0 i b≠0b\ne0, nie b=0b=0. Karta wzorów daje tg⁡30∘=33\operatorname{tg}30^\circ=\tfrac{\sqrt3}{3}, tg⁡45∘=1\operatorname{tg}45^\circ=1, tg⁡60∘=3\operatorname{tg}60^\circ=\sqrt3.

Przykłady krok po kroku

Każdy przykład to inny typ zadania z tego tematu: najpierw sposób, potem zadanie rozwiązane krok po kroku.

Przykład 1 Monotoniczność i przecięcie z osią Oy ze wzoru

xy-4-3-2-112345678910-3-2-112345670Prosta y = 4 − (2/3)x: malejąca, przecina oś Oy w (0, 4); na [−3, 9] największa wartość f(−3) = 6

Ze znaku a określasz, czy funkcja rośnie, maleje czy jest stała, z b odczytujesz punkt (0, b), a z monotoniczności wskazujesz koniec przedziału z największą wartością.

Zadanie Funkcja liniowa ff jest określona wzorem f(x)=4−23xf(x)=4-\tfrac{2}{3}x. Określ, czy funkcja ff jest rosnąca, podaj punkt przecięcia jej wykresu z osią OyOy i oblicz największą wartość funkcji ff w przedziale [−3, 9][-3,\ 9].

  1. Porządkuję wzór do postaci ax+bax+b: f(x)=−23x+4f(x)=-\tfrac{2}{3}x+4, więc a=−23a=-\tfrac{2}{3} i b=4b=4 — znak aa odczytuję dopiero po uporządkowaniu, liczba 44 na początku wzoru to nie współczynnik przy xx.
  2. Ponieważ a<0a<0, funkcja jest malejąca (nie rosnąca).
  3. Wyraz wolny b=4b=4 to wartość f(0)f(0), więc wykres przecina oś OyOy w punkcie (0,4)(0,4).
  4. Funkcja malejąca ma największą wartość na lewym końcu przedziału, czyli dla x=−3x=-3: f(−3)=−23⋅(−3)+4=2+4=6f(-3)=-\tfrac{2}{3}\cdot(-3)+4=2+4=6.

Odpowiedź: malejąca; (0, 4); największa wartość 6

Przykład 2 Znaki i wartość współczynników z wykresu

xy-6-5-4-3-2-1123-4-3-2-11230Wykres funkcji f przecina osie w punktach (−4, 0) i (0, −2)

Z kierunku prostej odczytujesz znak a, z punktu przecięcia z osią Oy znak i wartość b, a z dwóch punktów przecięcia z osiami obliczasz a.

Zadanie Na rysunku przedstawiono fragment wykresu funkcji liniowej f(x)=ax+bf(x)=ax+b. Wykres przecina oś OxOx w punkcie (−4,0)(-4,0), a oś OyOy w punkcie (0,−2)(0,-2). Określ znaki liczb aa i bb oraz oblicz aa.

  1. Prosta biegnie w dół (od lewej do prawej wartości maleją), więc funkcja jest malejąca i a<0a<0.
  2. Wyraz wolny bb to druga współrzędna punktu przecięcia z osią OyOy: b=−2b=-2, więc b<0b<0.
  3. Wartość aa liczę z dwóch punktów wykresu jako iloraz przyrostów: a=−2−00−(−4)=−24=−12a=\dfrac{-2-0}{0-(-4)}=\dfrac{-2}{4}=-\dfrac12.
  4. Sprawdzenie: miejsce zerowe −ba=−−2−1/2=−4-\tfrac{b}{a}=-\tfrac{-2}{-1/2}=-4 — zgadza się z rysunkiem.

Odpowiedź: a < 0, b < 0; a = −1/2

Przykład 3 Miejsce zerowe funkcji liniowej

xy-3-2-11234567891011-3-2-1123456780Prosta y = 6 − 0,75x przecina oś Ox w punkcie (8, 0), a oś Oy w (0, 6)

Rozwiązujesz ax + b = 0 (x0 = −b/a) także dla współczynników ułamkowych i niewymiernych oraz wzoru nieuporządkowanego, a z danego miejsca zerowego odzyskujesz brakujący współczynnik.

Zadanie Wyznacz miejsce zerowe funkcji liniowej f(x)=6−34xf(x)=6-\tfrac{3}{4}x i podaj punkt przecięcia jej wykresu z osią OxOx.

  1. Miejsce zerowe to argument, dla którego wartość funkcji wynosi 00, więc rozwiązuję równanie 6−34x=06-\tfrac34x=0.
  2. Przenoszę składnik z xx na drugą stronę: 34x=6\tfrac34x=6.
  3. Mnożę obie strony przez odwrotność 34\tfrac34, czyli 43\tfrac43: x=6⋅43=8x=6\cdot\tfrac43=8.
  4. Sprawdzenie: f(8)=6−34⋅8=6−6=0f(8)=6-\tfrac34\cdot8=6-6=0, więc miejsce zerowe to 88, a wykres przecina oś OxOx w punkcie (8,0)(8,0).

Odpowiedź: x0 = 8; punkt (8, 0)

Przykład 4 Kąt nachylenia prostej do osi Ox

xy-2-11234-4-3-2-112340Prosta y = √3·x − 2 nachylona do osi Ox pod kątem α = 60°

Ze współczynnika kierunkowego wyznaczasz kąt nachylenia prostej do osi Ox (a = tg α) i wartość innej funkcji tego kąta, także dla prostej malejącej.

Zadanie Funkcja liniowa ff jest określona wzorem f(x)=3 x−2f(x)=\sqrt{3}\,x-2. Wykres funkcji ff jest prostą nachyloną do osi OxOx pod kątem ostrym α\alpha. Oblicz cos⁡α\cos\alpha.

  1. Kąt nachylenia prostej do osi OxOx jest związany ze współczynnikiem kierunkowym wzorem tg⁡α=a\operatorname{tg}\alpha=a, więc tg⁡α=3\operatorname{tg}\alpha=\sqrt{3}.
  2. Z tablicy wartości na karcie wzorów: tg⁡60∘=3\operatorname{tg}60^\circ=\sqrt{3}, a kąt jest ostry, więc α=60∘\alpha=60^\circ.
  3. Szukaną wartość odczytuję dla tego samego kąta: cos⁡60∘=12\cos 60^\circ=\tfrac{1}{2}.
  4. Wyraz wolny −2-2 nie wpływa na kąt — przesuwa prostą w pionie, nie zmieniając jej nachylenia.

Odpowiedź: cos α = 1/2

Przykład 5 Parametr przy x: monotoniczność i brak miejsca zerowego

Z warunku na monotoniczność, stałość, brak miejsca zerowego lub równoległość układasz nierówność albo równanie na parametr stojący przy x.

Zadanie Funkcja liniowa ff jest określona wzorem f(x)=(2m+5)x−3f(x)=(2m+5)x-3, gdzie m∈Rm\in\mathbb{R}. Wyznacz wszystkie wartości mm, dla których funkcja ff jest rosnąca, oraz tę wartość mm, dla której funkcja ff nie ma miejsca zerowego.

  1. Współczynnikiem kierunkowym jest całe wyrażenie stojące przy xx, czyli a=2m+5a=2m+5 (a nie samo 2m2m).
  2. Funkcja jest rosnąca dokładnie wtedy, gdy a>0a>0: 2m+5>02m+5>0, stąd 2m>−52m>-5 i m>−52m>-\tfrac{5}{2}.
  3. Funkcja liniowa nie ma miejsca zerowego, gdy jest stała i różna od zera, czyli a=0a=0 i b≠0b\ne 0: 2m+5=02m+5=0 daje m=−52m=-\tfrac{5}{2}.
  4. Dla m=−52m=-\tfrac{5}{2} wzór to f(x)=−3f(x)=-3 — wykresem jest prosta pozioma leżąca poniżej osi OxOx, więc rzeczywiście nie ma miejsca zerowego.

Odpowiedź: rosnąca dla m ∈ (−5/2, +∞); brak miejsca zerowego dla m = −5/2

Przykład 6 Parametr z warunku na miejsce zerowe

Wyrażasz miejsce zerowe przez parametr i z warunku na jego położenie układasz równanie lub nierówność, a jej rozwiązanie zapisujesz jako przedział.

Zadanie Funkcja liniowa ff jest określona wzorem f(x)=13x+mf(x)=\tfrac{1}{3}x+m, gdzie mm jest liczbą rzeczywistą. Miejsce zerowe funkcji ff jest liczbą mniejszą od 66. Wyznacz wszystkie wartości mm.

  1. Miejsce zerowe wyznaczam z równania 13x+m=0\tfrac{1}{3}x+m=0, czyli 13x=−m\tfrac{1}{3}x=-m, skąd x0=−3mx_0=-3m.
  2. Warunek z treści zapisuję jako nierówność w parametrze: −3m<6-3m<6.
  3. Dzielę obie strony przez −3-3 i zmieniam zwrot nierówności: m>−2m>-2, czyli m∈(−2, +∞)m\in(-2,\ +\infty).
  4. Sprawdzam skrajny przypadek: dla m=−2m=-2 miejsce zerowe wynosi 66, a ma być mniejsze — więc −2-2 nie należy do rozwiązania.

Odpowiedź: m ∈ (−2, +∞)

Najczęstsze błędy

  • Odczyt aa z nieuporządkowanego wzoru. W f(x)=4−23xf(x)=4-\tfrac{2}{3}x współczynnik kierunkowy to a=−23a=-\tfrac{2}{3}, a nie 44 — najpierw zapisujemy wzór w postaci ax+bax+b.
  • Warunek „nie ma miejsca zerowego” zapisany jako b=0b=0. Poprawnie: a=0a=0 i b≠0b\ne0 (funkcja stała różna od zera).
  • Brak zmiany zwrotu nierówności przy dzieleniu przez liczbę ujemną: −3m<6-3m<6 daje m>−2m>-2.
  • Wzięcie samego 2m2m za współczynnik kierunkowy. W f(x)=(2m+5)x−3f(x)=(2m+5)x-3 współczynnikiem jest całe wyrażenie 2m+52m+5.

Sprawdź się na zadaniach

Rozwiąż samodzielnie, a potem sprawdź odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku.

Zadanie 1

Funkcja liniowa ff jest określona wzorem f(x)=7−3xf(x)=7-3x. Które zdanie jest prawdziwe?

Zadanie 2
xy-2-11234-6-5-4-3-2-112340Fragment wykresu funkcji f

Funkcja liniowa ff jest określona wzorem f(x)=ax+bf(x)=ax+b, gdzie aa i bb są pewnymi liczbami rzeczywistymi. Na rysunku przedstawiono fragment wykresu funkcji ff. Liczba aa oraz liczba bb spełniają warunki:

Zadanie 3

Miejscem zerowym funkcji liniowej f(x)=−23x+4f(x)=-\tfrac{2}{3}x+4 jest liczba:

Zadanie 4

Funkcja liniowa ff jest określona wzorem f(x)=−3 x+5f(x)=-\sqrt{3}\,x+5. Wykres funkcji ff jest nachylony do osi OxOx pod kątem α\alpha, gdzie 0∘<α<180∘0^\circ<\alpha<180^\circ. Miara kąta α\alpha jest równa:

Zadanie 5

Funkcja liniowa ff jest określona wzorem f(x)=(3k−6)x+2k+1f(x)=(3k-6)x+2k+1, gdzie k∈Rk\in\mathbb{R}. Funkcja ff jest malejąca dla każdej liczby kk należącej do przedziału:

Zadanie 6

Funkcja liniowa ff jest określona wzorem f(x)=14x−mf(x)=\tfrac{1}{4}x-m, gdzie mm jest liczbą rzeczywistą. Miejsce zerowe funkcji ff jest liczbą mniejszą od 88. Liczba mm należy do przedziału:

Zadanie egzaminacyjne arkusz CKE · zadanie 15

Funkcja liniowa ff jest określona wzorem f(x)=ax+bf(x) = ax + b, gdzie aa i bb są pewnymi liczbami rzeczywistymi. Na rysunku obok przedstawiono fragment wykresu funkcji ff w kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y)(x, y).

Rysunek do zadania CKE 15

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Liczba aa oraz liczba bb we wzorze funkcji ff spełniają warunki:

Zadania z arkuszy CKE na ten temat

Wszystkie arkusze →

Prawdziwe zadania egzaminacyjne z tego tematu — z odpowiedzią i rozwiązaniem krok po kroku.

Filmy, które pomogą

Krótkie wytłumaczenia z różnych kanałów.

Kurs — matura podstawowa: funkcja liniowa Matemaks
Wykres funkcji liniowej — rysowanie matspot

Najczęstsze pytania

Co oznacza współczynnik kierunkowy funkcji liniowej?

Współczynnik aa we wzorze f(x)=ax+bf(x)=ax+b mówi, w którą stronę i jak stromo biegnie prosta: a>0a>0 — funkcja rosnąca, a<0a<0 — malejąca, a=0a=0 — stała. Jest też tangensem kąta nachylenia prostej do osi OxOx: a=tg⁡αa=\operatorname{tg}\alpha.

Co oznacza współczynnik b w funkcji liniowej?

Wyraz wolny bb to wartość f(0)f(0), więc wykres przecina oś OyOy w punkcie (0,b)(0,b). Nie wpływa on na nachylenie prostej ani na to, czy funkcja rośnie.

Jak obliczyć miejsce zerowe funkcji liniowej?

Rozwiąż równanie ax+b=0ax+b=0, czyli x0=−bax_0=-\tfrac{b}{a}. Dla f(x)=6−34xf(x)=6-\tfrac34x: 34x=6\tfrac34x=6, więc x0=8x_0=8 i wykres przecina oś OxOx w punkcie (8,0)(8,0).

Jak obliczyć współczynnik a z wykresu?

Odczytaj dwa punkty o całkowitych współrzędnych i podziel przyrost yy przez przyrost xx. Dla punktów (−4,0)(-4,0) i (0,2)(0,2): a=2−00−(−4)=12a=\tfrac{2-0}{0-(-4)}=\tfrac12, a b=2b=2.

Kiedy funkcja liniowa jest rosnąca?

Gdy a>0a>0 — wyraz wolny nie ma znaczenia. Dla f(x)=(m−5)x+1f(x)=(m-5)x+1 warunek m−5>0m-5>0 daje m∈(5,+∞)m\in(5,+\infty).

Aktualizacja:

Powiązane tematy

Wszystkie tematy →

Sprawdź, co już umiesz — zrób darmową diagnozę

Diagnoza jest bezpłatna, a na start wystarczą imię i klasa — bez adresu e-mail. To test w Compass — platformie diagnostyczno-adaptacyjnej z AI (35 pytań, zwykle 15–30 minut), który pokaże, które tematy matury podstawowej już umiesz, a które trzeba powtórzyć. E-mail podajesz po teście, jeśli chcesz zapisać wynik i dostać lekcje i zadania dobrane do niego.

Zrób darmową diagnozę