Skæring mellem to lineære funktioner
To rette linjer mødes i højst ét punkt. Her lærer du at finde mødestedet både ved at aflæse grafen og ved at regne, og du får styr på forskellen mellem skæringssted og skæringspunkt.
Bygger på: Førstegradsligninger, Lineære funktioner
Hvad betyder det, at to linjer skærer hinanden?
To lineære funktioner og skærer hinanden der, hvor de har samme værdi for det samme . Tænk på to mobilabonnementer: det ene er billigst i starten, det andet bliver billigst senere. Skæringen er præcis det sted, hvor de koster det samme.
Definition
Skæringspunkt
Skæringspunktet mellem graferne for og er det punkt , hvor . Punktet ligger på begge grafer.
Definition
Skæringssted
Skæringsstedet er kun -værdien, altså løsningen til ligningen . Skæringsstedet er ét tal, mens skæringspunktet er to koordinater.
Læs derfor opgaveteksten grundigt. Står der ,bestem skæringsstedet', er svaret et tal som . Står der ,bestem skæringspunktet', skal svaret være et punkt som .
Den grafiske metode
Tegner du begge linjer i det samme koordinatsystem, kan du aflæse skæringen direkte. Metoden er hurtig og giver et godt overblik, men den er kun så præcis som din aflæsning.
- Tegn begge grafer i samme koordinatsystem, fx ud fra og hældningen .
- Find det sted, hvor de to linjer krydser hinanden.
- Gå lodret ned til -aksen: den værdi er skæringsstedet.
- Gå vandret ud til -aksen: sammen med -værdien giver den skæringspunktet .
- Kontrollér ved at indsætte -værdien i begge forskrifter. Får du samme , passer aflæsningen.
Eksempel
Aflæs skæringen på en graf
- Grafen for går gennem og stiger 2 op for hver 1 til højre.
- Grafen for går gennem og stiger 1 op for hver 1 til højre.
- Linjerne krydser hinanden over , og i den højde er .
- Kontrol:
- Skæringsstedet er , og skæringspunktet er .
Typisk fejl
Aflæsning uden kontrol
En graf tegnet i hånden rammer sjældent præcist. Er skæringen ikke i et pænt gitterpunkt, giver aflæsningen kun et cirka-svar. Brug den algebraiske metode, når opgaven kræver et eksakt resultat.
Den algebraiske metode
Vil du have et eksakt svar, sætter du de to forskrifter lig hinanden. Så bliver spørgsmålet ,hvor mødes graferne' til en helt almindelig førstegradsligning.
Løsningen x er skæringsstedet. Indsæt x i en forskrift for at få y.
- Sæt de to forskrifter lig hinanden: .
- Saml alle led med på den ene side og tallene på den anden.
- Isolér . Det tal er skæringsstedet.
- Indsæt i en af de to forskrifter og udregn .
- Skriv svaret som punktet , og tjek gerne i den anden forskrift.
Eksempel
Find skæringspunktet for f(x) = -x + 6 og g(x) = 3x - 2
- Sæt forskrifterne lig hinanden:
- Saml led med og tal:
- Udregn og isolér:
- Skæringsstedet er . Indsæt i :
- Kontrol i :
- Skæringspunktet er .
Der findes en genvej, hvis du hellere vil regne i én formel. Af følger nemlig, at skæringsstedet kan skrives direkte, når hældningerne er forskellige.
Gælder når a₁ er forskellig fra a₂, altså når linjerne ikke er parallelle.
Når der ingen skæring er
To rette linjer har enten præcis ét fælles punkt, ingen fælles punkter eller uendelig mange. Det afhænger alene af og .
- : linjerne har forskellig hældning og skærer hinanden i præcis ét punkt.
- og : linjerne er parallelle og mødes aldrig. Ligningen ender i noget umuligt som .
- og : det er den samme linje, så alle punkter er fælles. Ligningen ender i noget altid sandt som .
Typisk fejl
Kun x som svar
Den hyppigste fejl er at stoppe, når er fundet. Beder opgaven om skæringspunktet, mangler du stadig . Sæt -værdien ind i en forskrift, og skriv svaret som et punkt.
Typisk fejl
Blandede enheder i modeller
I kontekstopgaver skal de to modeller beskrive det samme. Måler den ene pris pr. måned og den anden pr. år, giver skæringen ingen mening, før du har regnet dem om til samme enhed.
Korte svar på typiske spørgsmål
- Hvad er forskellen på skæringssted og skæringspunkt?
- Skæringsstedet er den $x$-værdi, hvor de to grafer mødes. Skæringspunktet er hele punktet med begge koordinater, altså $(x, y)$.
- Hvordan finder man skæringspunktet mellem to linjer?
- Sæt de to forskrifter lig hinanden og løs ligningen for $x$. Indsæt derefter $x$ i en af forskrifterne, så får du $y$.
- Hvornår skærer to linjer ikke hinanden?
- Når de har samme hældningskoefficient, men forskellig begyndelsesværdi. Så er linjerne parallelle. Er både $a$ og $b$ ens, er det den samme linje, og de har uendelig mange fælles punkter.
Øv det nu
- Opgaver: skæringspunkt mellem linjer
16 opgaver