Como encontrar a inclinação de uma equação

Autor: Carl Weaver
Data De Criação: 2 Fevereiro 2021
Data De Atualização: 1 Julho 2024
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Como encontrar a inclinação de uma equação - Sociedade
Como encontrar a inclinação de uma equação - Sociedade

Contente

A inclinação caracteriza o ângulo de inclinação da reta ao eixo das abcissas (a inclinação é numericamente igual à tangente deste ângulo). A inclinação está presente na equação de uma reta e é utilizada na análise matemática de curvas, onde é sempre igual à derivada de uma função. Para facilitar o entendimento da inclinação, imagine que ela afeta a taxa de variação da função, ou seja, quanto maior o valor da inclinação, maior o valor da função (para o mesmo valor da variável independente).

Passos

Método 1 de 3: Calculando a inclinação da equação de uma linha

  1. 1 Use a inclinação para encontrar o ângulo da linha até a abscissa e a direção dessa linha. Calcular a inclinação é bastante fácil se você receber a equação de uma linha reta. Lembre-se de que em qualquer equação em linha reta:
    • Sem expoentes
    • Existem apenas duas variáveis, nenhuma das quais é uma fração (por exemplo, tal 1x{ displaystyle { frac {1} {x}}})
    • A equação da linha reta tem a forma y=kx+b{ displaystyle y = kx + b}, onde k e b são coeficientes numéricos (por exemplo, 3, 10, -12, 43{ displaystyle { frac {4} {3}}}).
  2. 2 Para encontrar a inclinação, você precisa encontrar o valor de k (coeficiente em "x"). Se a equação dada a você tem a forma y=kx+b{ displaystyle y = kx + b}, então para encontrar a inclinação você só precisa olhar para o número na frente do "x". Observe que k (inclinação) está sempre na variável independente (neste caso, "x"). Se você está confuso, verifique os seguintes exemplos:
    • y=2x+6{ displaystyle y = 2x + 6}
      • Inclinação = 2
    • y=2x{ displaystyle y = 2-x}
      • Inclinação = -1
    • y=38x10{ displaystyle y = { frac {3} {8}} x-10}
      • Declive = 38{ displaystyle { frac {3} {8}}}
  3. 3 Se a equação dada a você tiver uma forma diferente de y=kx+b{ displaystyle y = kx + b}, isole a variável dependente. Na maioria dos casos, a variável dependente é denotada como "y" e, para isolá-la, você pode realizar operações de adição, subtração, multiplicação e outras. Lembre-se de que qualquer operação matemática deve ser realizada em ambos os lados da equação (para não alterar seu valor original). Você precisa trazer qualquer equação dada a você para o formulário y=kx+b{ displaystyle y = kx + b}... Vamos considerar um exemplo:
    • Encontre a inclinação da equação 2y3=8x+7{ displaystyle 2y-3 = 8x + 7}
    • É necessário trazer esta equação para o formulário y=kx+b{ displaystyle y = kx + b}:
      • 2y3(+3)=8x+7(+3){ displaystyle 2y-3 (+3) = 8x + 7 (+3)}
      • 2y=8x+10{ displaystyle 2y = 8x + 10}
      • 2y2=8x+102{ displaystyle { frac {2y} {2}} = { frac {8x + 10} {2}}}
      • y=4x+5{ displaystyle y = 4x + 5}
    • Encontrando a inclinação:
      • Inclinação = k = 4

Método 2 de 3: Calcular a inclinação usando dois pontos

  1. 1 Use o gráfico e dois pontos para calcular a inclinação. Se você acabou de receber um gráfico de uma função (sem equação), você ainda pode encontrar a inclinação. Para fazer isso, você precisa das coordenadas de quaisquer dois pontos neste gráfico; as coordenadas são substituídas na fórmula: y2y1x2x1{ displaystyle { frac {y_ {2} -y_ {1}} {x_ {2} -x_ {1}}}}... Para evitar erros ao calcular a inclinação, lembre-se do seguinte:
    • Se o gráfico estiver aumentando, a inclinação é positiva.
    • Se o gráfico estiver diminuindo, a inclinação é negativa.
    • Quanto mais alto for o valor da inclinação, mais inclinado será o gráfico (e vice-versa).
    • A inclinação de uma linha reta paralela ao eixo das abcissas é 0.
    • A inclinação de uma linha reta paralela à ordenada não existe (é infinita).
  2. 2 Encontre as coordenadas de dois pontos. No gráfico, marque quaisquer dois pontos e encontre suas coordenadas (x, y). Por exemplo, os pontos A (2.4) e B (6.6) estão no gráfico.
    • Em um par de coordenadas, o primeiro número corresponde a "x" e o segundo a "y".
    • Cada valor "x" corresponde a um certo valor "y".
  3. 3 Equate x1, y1, x2, y2 aos valores correspondentes. Em nosso exemplo com os pontos A (2,4) e B (6,6):
    • x1: 2
    • y1: 4
    • x2: 6
    • y2: 6
  4. 4 Insira os valores encontrados na fórmula de inclinação. Para encontrar a inclinação, as coordenadas de dois pontos são usadas e a seguinte fórmula é usada: y2y1x2x1{ displaystyle { frac {y_ {2} -y_ {1}} {x_ {2} -x_ {1}}}}... Conecte as coordenadas de dois pontos.
    • Dois pontos: A (2.4) e B (6.6).
    • Substitua as coordenadas dos pontos na fórmula:
      • 6462{ displaystyle { frac {6-4} {6-2}}}
    • Simplifique para uma resposta definitiva:
      • 24=12{ displaystyle { frac {2} {4}} = { frac {1} {2}}} = Declive
  5. 5 Explicação da essência da fórmula. A inclinação é igual à proporção da mudança na coordenada "y" (dois pontos) para a mudança na coordenada "x" (dois pontos). A mudança de coordenada é a diferença entre os valores da coordenada correspondente do primeiro e do segundo ponto.
  6. 6 Outro tipo de fórmula para calcular a inclinação. A fórmula padrão para calcular a inclinação é: k = y2y1x2x1{ displaystyle { frac {y_ {2} -y_ {1}} {x_ {2} -x_ {1}}}}... Mas pode ser da seguinte forma: k = Δy / Δx, onde Δ é a letra grega "delta" que denota a diferença em matemática. Ou seja, Δx = x_2 - x_1 e Δy = y_2 - y_1.

Método 3 de 3: Usando o cálculo diferencial para calcular a inclinação

  1. 1 Aprenda a derivar de funções. A derivada caracteriza a taxa de variação de uma função em um determinado ponto no gráfico dessa função. Nesse caso, o gráfico pode ser uma linha reta ou uma linha curva. Ou seja, a derivada caracteriza a taxa de variação da função em um determinado momento no tempo. Lembre-se das regras gerais pelas quais as derivadas são obtidas e só então prossiga para a próxima etapa.
    • Leia o artigo Como obter uma derivada.
    • Como obter as derivadas mais simples, por exemplo, a derivada da equação exponencial, é descrito neste artigo. Os cálculos apresentados nas etapas a seguir serão baseados nos métodos nele descritos.
  2. 2 Aprenda a distinguir entre problemas em que a inclinação precisa ser calculada em termos da derivada de uma função. Em problemas nem sempre é proposto encontrar a inclinação ou a derivada de uma função. Por exemplo, pode ser solicitado que você encontre a taxa de variação de uma função no ponto A (x, y). Você também pode ser solicitado a encontrar a inclinação da tangente no ponto A (x, y). Em ambos os casos, é necessário obter a derivada da função.
    • Por exemplo, encontre a inclinação de uma função f(x)=2x2+6x{ displaystyle f (x) = 2x ^ {2} + 6x} no ponto A (4.2).
    • A derivada é frequentemente denotada como f(x),y,{ displaystyle f ’(x), y’,} ou dydx{ displaystyle { frac {dy} {dx}}}
  3. 3 Pegue a derivada da função dada a você. Você não precisa traçar um gráfico aqui - você só precisa da equação da função. Em nosso exemplo, pegue a derivada da função f(x)=2x2+6x{ displaystyle f (x) = 2x ^ {2} + 6x}... Faça a derivada de acordo com os métodos descritos no artigo mencionado acima:
    • Derivado: f(x)=4x+6{ displaystyle f ’(x) = 4x + 6}
  4. 4 Substitua as coordenadas do ponto dado na derivada derivada para calcular a inclinação. A derivada da função é igual à inclinação em um determinado ponto. Em outras palavras, f '(x) é a inclinação da função em qualquer ponto (x, f (x)). Em nosso exemplo:
    • Encontre a inclinação da função f(x)=2x2+6x{ displaystyle f (x) = 2x ^ {2} + 6x} no ponto A (4.2).
    • Derivada da função:
      • f(x)=4x+6{ displaystyle f ’(x) = 4x + 6}
    • Substitua o valor pela coordenada x deste ponto:
      • f(x)=4(4)+6{ displaystyle f ’(x) = 4 (4) +6}
    • Encontre a inclinação:
    • Inclinação da função f(x)=2x2+6x{ displaystyle f (x) = 2x ^ {2} + 6x} no ponto A (4.2) é 22.
  5. 5 Se possível, verifique sua resposta no gráfico. Lembre-se de que a inclinação não pode ser calculada em todos os pontos. O cálculo diferencial considera funções complexas e gráficos complexos, onde a inclinação não pode ser calculada em todos os pontos e, em alguns casos, os pontos não estão nos gráficos. Se possível, use uma calculadora gráfica para verificar se a inclinação está sendo calculada corretamente para a função fornecida a você.Caso contrário, desenhe uma tangente ao gráfico no ponto dado e considere se o valor da inclinação que você encontrou corresponde ao que você vê no gráfico.
    • A tangente terá a mesma inclinação do gráfico de função em um ponto específico. Para desenhar uma tangente em um determinado ponto, mova para a direita / esquerda ao longo do eixo X (em nosso exemplo, 22 valores à direita) e, em seguida, suba uma unidade ao longo do eixo Y. Marque o ponto e, em seguida, conecte-o ao ponto fornecido a você. Em nosso exemplo, conecte os pontos nas coordenadas (4,2) e (26,3).