פונקציה ליניארית — y = mx + b

נוסחה, קוד, ויזואליזציה: שלוש דרכים להבין את אותו מושג

פונקציה ליניארית — שלושה ייצוגים של אותו רעיון

ויזואלי — "אני רואה את זה"
y = 2x + 1 y = 2x + 1 x y 1 m=2 (0,1) (-0.5,0)
נוסחה — "אני מבין את היחס"
צורה כללית
y = mx + b
שיפוע (קצב שינוי)
m = (y2 - y1) / (x2 - x1)
נקודת חיתוך עם x
x = -b / m
קוד מפורק — "אני עוקב אחרי השלבים"
# y = 2x + 1
m = 2     # slope
b = 1     # y-intercept

# evaluate at x=3
y = m * 3 + b  # = 7

# x-intercept: y = 0
x_int = -b / m  # = -0.5
כל שורה = פעולה אחת בלבד

שימו לב: הצבעים עקביים — שיפוע בכחול, חיתוך y בכתום, חיתוך x בירוק, הקו בטורקיז. אותו צבע בציור, בנוסחה ובקוד.

מיפוי בין ייצוגים

מתמטיקה קוד Python ויזואלי צבע
שיפוע (m)self.mתלילות הקו
חיתוך y (b)self.bנקודה על ציר y
חיתוך x-b / mנקודה על ציר x
משוואת הקוm*x + bהקו המצויר
נקודה (x,y)evaluate(x)נקודה על הקו
קצב שינויdy / dxמשולש שיפוע

מחשבון אינטראקטיבי

בחרו שיטת בניה, שנו ערכים וראו את שלושת הייצוגים מתעדכנים:

גרף הפונקציה
חישוב שלב אחר שלב

סוגי שיפועים

m > 0
עולה
y = 2x + 1
m < 0
יורדת
y = -x + 4
m = 0
קבועה
y = 3
y = x
עוברת דרך הראשית
m = 1, b = 0

דוגמאות נפוצות

פונקציה שיפוע חיתוך y חיתוך x

קוד Python מלא

הקוד נמצא בקובץ linear_function_calculator.py

def from_two_points(self, p1, p2):
    """Create y=mx+b from two points."""
    x1, y1 = p1
    x2, y2 = p2
    if x2 == x1:
        raise ValueError("Vertical line - not a function")

    # Step 1: slope
    m = (y2 - y1) / (x2 - x1)

    # Step 2: y-intercept
    b = y1 - m * x1

    # x-intercept
    x_int = -b / m

זכרו: הקוד הוא תרגום של הכללים הגיאומטריים. מישהו היה צריך לדעת שהשיפוע הוא יחס בין שינוי ה-y לשינוי ה-x כדי לכתוב אותו.