Współczynnik kierunkowy – jak obliczyć go krok po kroku?
Współczynnik kierunkowy prostej oblicza się, dzieląc różnicę współrzędnych y przez różnicę współrzędnych x dwóch różnych punktów. Wzór ma postać: a = (y2 − y1) / (x2 − x1). Liczba a określa nachylenie prostej względem osi OX.
Wzór na współczynnik kierunkowy
Jeżeli prosta przechodzi przez punkty A(x1, y1) i B(x2, y2), jej współczynnik kierunkowy wynosi:
a = (y2 − y1) / (x2 − x1)
Licznik pokazuje zmianę wartości na osi pionowej, czyli Δy, a mianownik zmianę wartości na osi poziomej, czyli Δx. Współczynnik informuje więc, o ile zmienia się y, gdy x wzrasta o jedną jednostkę.
Jak obliczyć współczynnik kierunkowy krok po kroku?
Załóżmy, że prosta przechodzi przez punkty A(1, 2) i B(3, 6). Obliczenie wykonasz w kilku etapach:
- Wypisz współrzędne obu punktów – x1 = 1, y1 = 2, x2 = 3 i y2 = 6.
- Podstaw dane do wzoru – a = (6 − 2) / (3 − 1).
- Oblicz różnicę w liczniku i mianowniku – a = 4 / 2.
- Wykonaj dzielenie – a = 2.
Otrzymany wynik oznacza, że gdy argument x zwiększa się o 1, wartość y zwiększa się o 2. Prosta jest więc rosnąca.
Co oznacza wartość współczynnika kierunkowego?
Znak współczynnika pozwala określić zachowanie prostej w układzie współrzędnych. Poruszając się po niej w prawo, sprawdzasz, czy wykres idzie w górę, w dół, czy pozostaje na tej samej wysokości.
| Wartość a | Typ funkcji | Nachylenie |
|---|---|---|
| a > 0 | Rosnąca | Prosta wznosi się w prawo. |
| a < 0 | Malejąca | Prosta opada w prawo. |
| a = 0 | Stała | Prosta jest pozioma i równoległa do osi OX. |
Im większa wartość bezwzględna liczby a, tym większe nachylenie prostej. Na przykład a = 3 oznacza wzrost wartości y o 3 przy zwiększeniu x o 1, natomiast a = −2 oznacza spadek wartości y o 2.
W postaci kierunkowej funkcji liniowej, czyli y = ax + b, parametr a odpowiada za nachylenie wykresu. Wyraz wolny b określa natomiast punkt przecięcia prostej z osią OY, który ma współrzędne (0, b).
Na co uważać podczas obliczeń?
Przed zapisaniem wyniku sprawdź poniższe elementy:
- Kolejność odejmowania – jeśli w liczniku używasz y2 − y1, w mianowniku zastosuj x2 − x1. Możesz odwrócić kolejność w obu różnicach, ale nie tylko w jednej.
- Mianownik równy zero – gdy x1 = x2, pojawia się dzielenie przez zero. Taka prosta jest pionowa i nie ma współczynnika kierunkowego.
- Znaki liczb ujemnych – na przykład 3 − (−2) = 5, ponieważ odejmowanie liczby ujemnej zmienia się w dodawanie.
- Właściwy ułamek – współczynnik to Δy / Δx, a nie Δx / Δy.
Jeśli oba punkty mają tę samą współrzędną y, licznik wynosi zero, dlatego a = 0. Otrzymujesz wtedy prostą poziomą. Jeśli natomiast obie współrzędne x są takie same, prosta ma równanie x = c i nie można przypisać jej liczby a.
Wystarczy więc zapamiętać, że współczynnik kierunkowy to zmiana wartości y podzielona przez zmianę wartości x. Najważniejsza jest konsekwentna kolejność współrzędnych oraz sprawdzenie, czy mianownik nie jest równy zero.