Menu

מחשבון שיפוע

גררו שתי נקודות וראו איך השיפוע, הישר וכל צורות המשוואה משתנים.

מאת Nethanel Bar, מייסד שותף ומנכ"ל

עדכון אחרון

רוצים לפתור את אלה בלי מחשבון?

קורס המתמטיקה של Coddy מלמד את השיטה עצמה: פותרים כל שלב על לוח אינטראקטיבי ומקבלים הסבר מדויק איפה צעד השתבש.

שיפוע הוא עלייה חלקי התקדמות, ואפשר לראות את זה קורה

השיפוע של ישר הוא כמה הוא מטפס על כל צעד ימינה: השינוי ב־y חלקי השינוי ב־x, בין כל שתי נקודות עליו. כל כלל על שיפוע נובע מהמשפט האחד הזה: שיפוע חיובי מטפס, שיפוע שלילי יורד, לישר אופקי יש שיפוע אפס, ולישר אנכי אין שיפוע בכלל, כי ההתקדמות שלו היא אפס ואי אפשר לחלק באפס.

את זה קל להגיד וקשה להרגיש מתוך נוסחה. לכן הדף הזה משרטט את זה: ההתקדמות לרוחב והעלייה למעלה, כמדרגה בין שתי הנקודות שלכם. גררו אחת מהן ושימו לב איזה מספר משתנה. הכפלת העלייה מכפילה את השיפוע; הכפלת ההתקדמות מחצה אותו; הזזת נקודה לאורך הישר לא משנה אף אחד מהם, וזו העובדה שבגללה בכלל שווה להגדיר שיפוע.

מקבלים גם את כל השאר ששתי נקודות קובעות, במדויק: משוואת הישר בכל שלוש הצורות ששיעורי הבית עשויים לבקש, המרחק בין הנקודות כשורש מדויק, נקודת האמצע, נקודות החיתוך עם הצירים והשיפוע של כל ישר מאונך. שום דבר לא מעוגל בדרך: המרחק בין (0,0) ל־(2,3) הוא √13, לא 3.6056.

למה לשים לב בזמן הגרירה

  • השיפוע לא תלוי באילו שתי נקודות בוחרים, כל עוד הן על אותו ישר. גררו נקודה לאורך הישר והשיפוע נשאר במקום: זה מה שהופך אותו לתכונה של הישר ולא של הנקודות.
  • הסימן הוא הכיוון. טיפוס משמאל לימין הוא חיובי, ירידה היא שלילית, וישר שטוח הוא בדיוק אפס.
  • לישר אנכי אין שיפוע. לא אפס, אלא לא מוגדר, כי ההתקדמות היא אפס. שיפוע אפס ושיפוע לא מוגדר הם הפכים, והבלבול ביניהם הוא הטעות הנפוצה ביותר בנושא.
  • התלילות היא גודל השיפוע, בלי להתחשב בסימן. שיפוע של -4 תלול יותר משיפוע של 2.
  • מכפלת שיפועים של ישרים מאונכים היא -1. גררו עד שהשיפוע הוא 2 והשיפוע המאונך יראה -1/2; את הקשר הזה שווה לראות ולא לשנן.

איך משתמשים במחשבון השיפוע

  1. הקלידו את שתי הנקודות, או גררו אותן

    מלאו את ארבע התיבות, או גררו כל אחת מהנקודות במערכת הצירים. גם מקשי החיצים עובדים, יחידה אחת בכל פעם, כך שאפשר להשתמש במערכת הצירים בלי עכבר.

  2. קראו את השיפוע, ואז את הצורות

    השיפוע מופיע למעלה כשבר מדויק ולידו המספר העשרוני. מתחתיו מופיעות צורת שיפוע־נקודת חיתוך, צורת נקודה־שיפוע והצורה הכללית של אותו ישר, לפי מה שהשאלה מבקשת.

  3. הסתכלו על המדרגה

    הקווים המקווקווים בין הנקודות הם ההתקדמות והעלייה. אם השבר אי פעם נראה לא נכון, ספרו משבצות: הציור והחשבון חייבים להסכים.

  4. קחו את התוספות אם צריך

    מרחק, נקודת אמצע, שתי נקודות החיתוך עם הצירים, הזווית עם ציר x והשיפוע המאונך מחושבים כולם למטה. אלה שאר הדברים ששאלה על שתי נקודות בדרך כלל מבקשת.

שיפוע במבט מהיר

הנוסחאות שמאחורי כל מספר בדף הזה, עם המקרה שכל אחת מתאימה לו.

מהנוסחההערה
שיפועm = (y₂ - y₁)/(x₂ - x₁)עלייה חלקי התקדמות, בסדר הזה
צורת שיפוע־נקודת חיתוךy = mx + bb הוא המקום שבו הישר חותך את ציר y
צורת נקודה־שיפועy - y₁ = m(x - x₁)הכי מהיר מנקודה ושיפוע
צורה כלליתAx + By = CA, B, C שלמים, A חיובי
ישר אופקיm = 0y = c
ישר אנכיm לא מוגדרx = c
ישרים מקביליםאותו mאף פעם לא נפגשים
ישרים מאונכיםm₁ × m₂ = -1הופכי ונגדי
מרחק√((x₂-x₁)² + (y₂-y₁)²)פיתגורס על המדרגה
נקודת אמצע((x₁+x₂)/2, (y₁+y₂)/2)הממוצע של כל קואורדינטה

דוגמאות פתורות

שיפוע שלילי: (3, 8) ו־(5, 2)

העלייה היא 2 - 8 = -6 וההתקדמות היא 5 - 3 = 2, ולכן השיפוע הוא -6/2 = -3. הישר יורד שלוש יחידות על כל צעד ימינה. שימו לב לסדר: חישוב ההפרשים בכיוון ההפוך נותן 6 ו־-2, שזה אותו שיפוע. מה שאסור לעשות הוא לחסר את y בכיוון אחד ואת x בכיוון השני.

שיפוע שברי: (1, 2) ו־(4, 6)

עלייה 4, התקדמות 3, ולכן השיפוע הוא 4/3 ונשאר שבר. 1.33 הוא עיגול שלו, ובשאלה על שיפוע השבר הוא התשובה. משוואת הישר יוצאת y = 4x/3 + 2/3, ולכן הצורה הכללית (4x - 3y = -2) היא לעתים קרובות הדרך המסודרת יותר לכתוב אותה.

ישר אנכי: (2, 5) ו־(2, -1)

לשתי הנקודות יש x = 2, ולכן ההתקדמות היא אפס והשיפוע לא מוגדר, לא אפס. הישר הוא x = 2, ואי אפשר בכלל לכתוב אותו כ־y = mx + b. זה המקרה שנוסחה לבדה לא תספר לכם עליו, והדף אומר אותו במילים.

ישר אופקי: (-3, 4) ו־(5, 4)

העלייה היא אפס, ולכן השיפוע הוא 0/8 = 0. הישר הוא y = 4. השוו למקרה האנכי שלמעלה: אפס במונה נותן שיפוע אפס, אפס במכנה נותן שאין שיפוע, ושני המקרים שונים לגמרי.

טעויות נפוצות

  • לשים את ההתקדמות במונה. זה עלייה חלקי התקדמות: השינוי ב־y חלקי השינוי ב־x, ולא להפך.
  • חיסור בסדרים שונים. אם במונה עושים y₂ - y₁, במכנה עושים x₂ - x₁. ערבוב ביניהם הופך את הסימן.
  • לומר שלישר אנכי יש שיפוע אפס. אין לו שיפוע; הישר האופקי הוא זה עם שיפוע אפס.
  • איבוד הסימן של קואורדינטה שלילית. 4 - (-3) הוא 7, לא 1, ומכאן מגיעים רוב השיפועים השגויים.
  • עיגול השבר. שיפוע של 4/3 הוא מדויק; 1.33 לא, ומחוון בדיקה יודע להבחין.
  • שימוש בשיפוע המאונך בלי הסימן. ההופכי והנגדי של 2 הוא -1/2, לא 1/2.

שאלות נפוצות על שיפוע

איך מוצאים את השיפוע בין שתי נקודות?
מחסרים את קואורדינטות ה־y כדי לקבל את העלייה, מחסרים את קואורדינטות ה־x באותו סדר כדי לקבל את ההתקדמות, ומחלקים: m = (y₂ - y₁)/(x₂ - x₁). אחר כך מצמצמים את השבר. השלבים בדף הזה הם החישוב הזה עם המספרים שלכם.
מה זה עלייה חלקי התקדמות?
זה השיפוע, מתואר כתמונה: כמה הישר עולה (העלייה) על צעד נתון ימינה (ההתקדמות). המדרגה המקווקוות במערכת הצירים למעלה משורטטת בין שתי הנקודות שלכם, כך שהשבר והציור הם אותו דבר.
מה השיפוע של ישר אנכי?
לא מוגדר. לשתי הנקודות יש אותו x, ולכן ההתקדמות היא אפס, ואי אפשר לחלק באפס. זה שונה מישר אופקי, שהשיפוע שלו הוא בדיוק אפס. המשוואה של ישר אנכי היא x = c, ואי אפשר לכתוב אותה כ־y = mx + b.
איך מוצאים את משוואת הישר משתי נקודות?
מוצאים קודם את השיפוע, ואז מציבים אחת מהנקודות ב־y = mx + b ופותרים עבור b. הדף הזה מציג את שני השלבים, ומדפיס גם את צורת נקודה־שיפוע, שמדלגת על השלב השני: y - y₁ = m(x - x₁) היא המשוואה ברגע שיש שיפוע.
מה הם שיפועים של ישרים מקבילים ומאונכים?
לישרים מקבילים יש אותו שיפוע. לישרים מאונכים יש שיפועים שמכפלתם -1, כלומר אחד הוא ההופכי והנגדי של השני: 2 ו־-1/2, או -3/4 ו־4/3. השיפוע המאונך מודפס מתחת לתשובה.
האם הוא נותן גם מרחק ונקודת אמצע?
כן, את שניהם במדויק. המרחק הוא פיתגורס על אותן עלייה והתקדמות, ולכן לעתים קרובות הוא מספר אי־רציונלי: הוא מוצג כשורש מפושט כמו 2√10 עם מספר עשרוני לידו, ולא רק כמספר מעוגל.
אפשר להקליד שברים או מספרים עשרוניים כקואורדינטות?
כן. התיבות מקבלות מספרים שלמים, שברים כמו 1/2 ועשרוניים כמו 0.75, וכל מה שבא אחר כך נשאר מדויק: 0.5 נקרא כחצי. הגרירה נצמדת למספרים שלמים, וזה מה שמקל לספור משבצות.

עוד כלים למתמטיקה

איור של שפות התכנות ב-Coddy

ללמוד מתמטיקה עם Coddy

להתחיל