صيغة الميل والمقطع
y = mx + b هي أنفع طريقة لكتابة مستقيم، لأن كل عدد من العددين يفعل شيئًا واحدًا مرئيًا بالضبط. حرّكهما وانظر أيّهما يفعل ماذا.
آخر تحديث
هناك عدة طرق لكتابة معادلة المستقيم نفسه، وy = mx + b هي التي يستحقّ أن تكون متمكّنًا منها. لا لأنها أصحّ، بل لأنك ترىها: العددان الموجودان فيها يقابلان الشيئين اللذين ستلاحظهما في مستقيم لو رسمه أحد لك — مدى انحداره وأين يقع.
حرّك الشريطين. لاحظ ما يغيّره كل منهما، والأهم ما يتركه على حاله.
حرّك m فيدور المستقيم حول النقطة، وحرّك b فينزلق المستقيم كله إلى أعلى أو إلى أسفل.
m هو الميل و b هو الارتفاع
اسحب b أولًا. المستقيم يزلق إلى أعلى وإلى أسفل ويحفظ انحداره بالضبط. والسبب أن b هو قيمة y عندما يكون x صفرًا: ضع 0 في y = mx + b فيتلاشى الحدّ الأول ويتبقّى y = b. إذن b هو الارتفاع الذي يقطع فيه المستقيم المحور y، وهذا معنى «المقطع الصادي». وهو النقطة المعلّمة في الشكل.
الآن اسحب m. المستقيم يدور حول تلك النقطة ولا يتركها أبدًا، لأن تغيير m لا يمكن أن يغيّر القيمة عند x = 0.
والسلّم المتقطّع في الشكل هو معنى m. ابدأ من نقطة القطع وتقدّم خطوة إلى اليمين، فيخبرك m بمقدار ما تصعده (أو تنزله) عند الوصول: m = rise/run. عندما m = 2 تتقدّم واحدًا يمينًا وتصعد اثنين؛ وعندما m = 1/2 تتقدّم واحدًا وتصعد نصفًا. اجعل m سالبًا فينزل السلّم — وهذا كل مضمون عبارة «الميل السالب يعني انحدارًا إلى أسفل».
اجعل m صفرًا فيتلاشى الحدّ الذي فيه x تمامًا: مستقيم أفقي على الارتفاع b.
قراءتها من رسم بياني
لأن m و b يعملان بشكل مستقل يمكنك السير في الاتجاه المعاكس. إذا أُعطيت مستقيمًا:
- ابحث عن موضع قطعه للمحور y. ذلك العدد هو b.
- من نقطة القطع تلك، عُدّ واحدًا إلى الجانب وانظر كم تحتاج أن تصعد أو تنزل لتعود على المستقيم. ذلك هو m.
وهذا مستقيم لتقرأه:
وإن أعطاك العدّ عددًا غير مريح فعُدّ أبعد: أن تتقدّم اثنين جانبًا وتجد أنك صعدت ثلاثة يعني m = 3/2. فالميل كسر، وتركه كسرًا أدقّ من تقريبه — ولهذا يعرض الشريط أعلاه 1/2 ولا يعرض 0.5 أبدًا.
التحويل إلى الصيغة
معظم المعادلات لا تأتي بصيغة الميل والمقطع. وإيصالها إليها حركتان: اجعل y وحده، ثم رتّب ما تبقّى.
اقرأ السطر الأخير: y = -2/3x+2. إذن هذا المستقيم ينزل بميل ثلثين ويقطع المحور y عند 2 — ولم يكن أي منهما مرئيًا في المعادلة الأصلية. وهذا كل سبب إجراء التحويل.
ولاحظ أن الكسر يبقى كسرًا. -2/3 عشريًا هو -0.6666…، وهذا ليس الميل بل تقريبه. وفي مستقيم مرسوم من ذلك العدد يكبر الخطأ كلما ابتعدت.
جرّب واحدة
حوّل هذه بنفسك. اكتب من الأسطر ما تحتاج — كل سطر يُراجع.
ومتى صار هذا سريعًا فإن الحركتين نفسيهما تكفيان لأي مستقيم يُعطى لك، بما في ذلك تلك التي فيها كسور في مواضع غير مريحة.
أسئلة متكررة
- ما هي صيغة الميل والمقطع؟
- هي كتابة المستقيم على الصورة y = mx + b، حيث m هو الميل و b هو المقطع الصادي، أي موضع قطع المستقيم للمحور y. وميزتها على الطرق الأخرى لكتابة المستقيم نفسه أن العددين يُقرآن مباشرة: لا تحتاج إلى أي حساب لتعرف مدى انحدار المستقيم ولا أين يقطع المحور y.
- ماذا يفعل m و b فعلًا؟
- m يتحكّم في الميل و b في الارتفاع. تغيير m يدير المستقيم حول النقطة التي يقطع فيها المحور y، وتغيير b يزلق المستقيم كله إلى أعلى أو إلى أسفل دون أن يمسّ انحداره. ولأنهما يعملان بشكل مستقل يمكنك قراءة الرسم في الاتجاهين: من المعادلة إلى الصورة، أو من الصورة إلى المعادلة.
- كيف أحوّل معادلة إلى هذه الصيغة؟
- اجعل y وحده في جهة، ثم رتّب الجهة الأخرى. انقل كل حدّ ليس y إلى الجهة المقابلة، ثم اقسم على ما يضرب y. والناتج هو y = (شيء)x + (شيء)، وهذان الشيئان هما m و b.
- كيف يبدو الميل السالب؟
- ينزل من اليسار إلى اليمين. الميل الموجب يصعد كلما اتجهت يمينًا، والسالب ينزل، والميل الصفري يعطي مستقيمًا أفقيًا على الارتفاع b. وإشارة m هي أنفع ما يُتحقّق منه أولًا، لأنها تُسقط نصف الإجابات الممكنة على الفور.
- لماذا لا يمكن كتابة المستقيم الرأسي على الصورة y = mx + b؟
- لأن المستقيم الرأسي له x نفسه لكل y، أي أنه ليس قاعدة تحوّل x إلى y أصلًا — وميله سيكون قسمة على صفر. والمستقيمات الرأسية تُكتب x = c بدلًا من ذلك. وهذه هي الحالة الوحيدة التي لا تغطّيها هذه الصيغة، ولهذا ما تزال الصيغة العامة موجودة.
تريد تجربتها على أرقامك؟
حلّال المعادلات افتح الحاسبة