Średnie tempo zmian kalkulator

Ten średnie tempo zmian kalkulator działa dla funkcji ax² + bx + c na przedziale albo dla dwóch punktów. Przykład: f(x) = x² między x = 1 a x = 4 ma średnie tempo zmian (16 − 1) / 3 = 5.

Źródło: Wikipedia – Differenzenquotient. Stan na: .

Moje narzędziaWpisane dane są zapisywane tylko w tej przeglądarce.

Wynik

Wynik
Średnie tempo zmian m = 5 (od x = 1 do x = 4: Δy = 15, Δx = 3)
Wszystkie wartości
WielkośćWartość
Punkt 1(1 | 1)
Punkt 2(4 | 16)
Zmiana Δx3
Zmiana Δy15
Średnie tempo zmian m5
Siecznay = 5·x − 4
Obliczenia krok po kroku
  • Wartości funkcji: f(1) = 1 i f(4) = 16.
  • m = Δy / Δx = (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁) = (16 − 1) / (4 − 1) = 15 / 3 = 5.
  • Sieczna przez oba punkty: y = m·x + n, gdzie n = y₁ − m·x₁ = 1 − 5·1 = -4, czyli y = 5·x − 4.
Średnio wartości rosną: y rośnie o m na jednostkę x.

Jak to obliczamy

Średnie tempo zmian pokazuje, o ile średnio zmienia się wielkość na jednostkę, i jest nachyleniem siecznej przechodzącej przez dwa punkty wykresu. Nazywa się je też ilorazem różnicowym; to zapowiedź pochodnej.

Wzór i obliczenia

Dla dwóch punktów (x₁, y₁) i (x₂, y₂) mamy m = Δy / Δx = (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁). W przypadku funkcji najpierw obliczasz f(x₁) i f(x₂) i używasz ich jako wartości y. Kalkulator podaje też równanie siecznej y = m·x + n. Kolejność punktów nie ma znaczenia, jeśli x i y zamieniasz razem.

Przykłady

Dla f(x) = x² na [1, 4] jest f(1) = 1 i f(4) = 16, więc m = 15 / 3 = 5, a sieczna to y = 5x − 4. Punkty (1, 3) i (4, 12) dają m = 9 / 3 = 3 i y = 3x. Przykład z życia: samochód, który w 3 godziny pokonuje 240 km, ma średnie tempo zmian drogi 80 km/h.

Najczęściej zadawane pytania

Czym różni się tempo średnie od chwilowego?

Tempo średnie dotyczy całego przedziału i jest nachyleniem siecznej. Chwilowe dotyczy jednego punktu i jest nachyleniem stycznej, czyli pochodną.

Jak obliczyć średnie tempo zmian funkcji?

Oblicz f(x₂) − f(x₁) i podziel przez x₂ − x₁. Dla f(x) = x² między 1 a 4 wychodzi (16 − 1) / 3 = 5.

Czy średnie tempo zmian może być ujemne?

Tak, gdy wartości na przedziale maleją. Sieczna jest wtedy malejąca, a m jest mniejsze od 0.

Źródła i podstawa prawna

Stan na: · Zasady redakcyjne

Podobne narzędzia