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"
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, בכתום, חיתוך x בירוק, הקו בטורקיז. אותו צבע בציור, בנוסחה ובקוד.
מיפוי בין ייצוגים
| מתמטיקה | קוד Python | ויזואלי | צבע |
|---|---|---|---|
| שיפוע (m) | self.m | תלילות הקו | |
| חיתוך y (b) | self.b | נקודה על ציר y | |
| חיתוך x | -b / m | נקודה על ציר x | |
| משוואת הקו | m*x + b | הקו המצויר | |
| נקודה (x,y) | evaluate(x) | נקודה על הקו | |
| קצב שינוי | dy / dx | משולש 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
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.