عنوان فعالیت: تمرین ۵ محاسبه اختلاف مقادیر تابع خطی ریاضی دهم انسانی
۵. نمودار یک تابع خطی از مبدأ میگذرد و $\mathbf{f(2) = 7}$ است. در این صورت اختلاف $\mathbf{f(0.1)}$ و $\mathbf{f(-0.1)}$ را به دست آورید.
پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۵ صفحه 61 ریاضی دهم انسانی
این مسئله بر ویژگیهای خاص تابع خطی که از **مبدأ** میگذرد، تکیه دارد.
### گام ۱: یافتن ضابطه تابع
**1. شرط مبدأ:** «از مبدأ میگذرد» یعنی $\mathbf{b = 0}$، پس ضابطه به صورت $\mathbf{f(x) = mx}$ است.
**2. یافتن شیب ($athbf{m}$):** از نقطه $\mathbf{(2, 7)}$ استفاده میکنیم:
$$\mathbf{f(2) = m(2) = 7}$$
$$\mathbf{m = \frac{7}{2} = 3.5}$$
**ضابطه تابع:** $\mathbf{f(x) = 3.5x}$
### گام ۲: محاسبه اختلاف مقادیر
اختلاف $\mathbf{f(0.1)}$ و $\mathbf{f(-0.1)}$ را میخواهیم:
$$\mathbf{\text{اختلاف} = f(0.1) - f(-0.1)}$$
1. **محاسبه $\mathbf{f(0.1)}$:** $\mathbf{f(0.1) = 3.5 \times 0.1 = 0.35}$
2. **محاسبه $\mathbf{f(-0.1)}$:** $\mathbf{f(-0.1) = 3.5 \times (-0.1) = -0.35}$
$$\mathbf{\text{اختلاف} = 0.35 - (-0.35)}$$
$$\mathbf{\text{اختلاف} = 0.35 + 0.35 = 0.7}$$
**پاسخ نهایی:** اختلاف $\mathbf{f(0.1)}$ و $\mathbf{f(-0.1)}$ برابر $\mathbf{0.7}$ یا $\mathbf{\frac{7}{10}}$ است.
عنوان فعالیت: تمرین ۶ تبدیل واحد دما (تابع خطی) ریاضی دهم انسانی
۶. رابطهی بین درجه دمای بر حسب سانتیگراد و فارنهایت به صورت $\mathbf{F = \frac{9}{5}C + 32}$ است. دمای یک جسم $\mathbf{20}$ درجه سانتیگراد بالا رفته است. دمای آن بر حسب فارنهایت چقدر افزایش داشته است؟
پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۶ صفحه 61 ریاضی دهم انسانی
این یک مسئلهی زیبا درباره **نرخ تغییر (شیب)** در توابع خطی است. در تابع خطی، افزایش (یا کاهش) در متغیر مستقل ($athbf{C}$) ضرب در شیب، برابر با افزایش (یا کاهش) در متغیر وابسته ($athbf{F}$) است.
### گام ۱: تحلیل افزایش دما
1. **تابع:** $\mathbf{F(C) = \frac{9}{5}C + 32}$
2. **افزایش دما بر حسب سانتیگراد:** $\mathbf{\Delta C = 20}$ درجه
3. **شیب تابع:** $\mathbf{m = \frac{9}{5}}$
### گام ۲: محاسبه افزایش دما بر حسب فارنهایت
**افزایش در $athbf{F}$** ($athbf{\Delta F}$) برابر است با شیب ضرب در **افزایش در $athbf{C}$** ($athbf{\Delta C}$):
$$\mathbf{\Delta F = m \times \Delta C}$$
$$\mathbf{\Delta F = \frac{9}{5} \times 20}$$
$$\mathbf{\Delta F = 9 \times 4 = 36}$$
**توضیح مفهومی:** چون تابع $athbf{F(C)}$ خطی است، افزایش ۳۲ درجهای (جملهی $athbf{b}$) فقط نقطهی شروع را تغییر میدهد و تأثیری بر میزان افزایش ندارد.
**پاسخ نهایی:** دمای جسم بر حسب فارنهایت، $\mathbf{36}$ درجه افزایش داشته است.
عنوان فعالیت: تمرین ۷ تابع هزینه، درآمد و سود ریاضی دهم انسانی
۷. یک شرکت برای تولید $\mathbf{x}$ کالا، $\mathbf{C(x) = 3000 + 50x}$ تومان هزینه میکند و هر کالا را $\mathbf{70}$ تومان میفروشد.
الف) تابع سود را تعیین و نمودار آن را رسم کنید.
ب) این شرکت حداقل چه تعداد از این کالا را باید بفروشد تا سوددهی آغاز شود؟
پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۷ صفحه 61 ریاضی دهم انسانی
در علم اقتصاد، **سود ($athbf{P}$)** برابر است با **درآمد ($athbf{R}$)** منهای **هزینه ($athbf{C}$)**. هر سه تابع، در این مثال، خطی هستند.
### الف) تعیین تابع سود ($athbf{P(x)}$)
**گام ۱: تعیین تابع درآمد ($athbf{R(x)}$)**
چون هر کالا $\mathbf{70}$ تومان فروخته میشود:
$$\mathbf{\text{درآمد } R(x) = 70x}$$
**گام ۲: تعیین تابع سود ($athbf{P(x)}$)**
$$\mathbf{\text{سود } P(x) = R(x) - C(x)}$$
$$\mathbf{P(x) = 70x - (3000 + 50x)}$$
$$\mathbf{P(x) = 70x - 50x - 3000}$$
$$\mathbf{P(x) = 20x - 3000}$$
**تابع سود:** $\mathbf{P(x) = 20x - 3000}$
**رسم نمودار:** نمودار یک خط راست است با شیب $\mathbf{20}$ و عرض از مبدأ $\mathbf{-3000}$.
* **نقطه شروع ($\mathbf{x=0}$):** $\mathbf{P(0) = -3000}$ (هزینه ثابت اولیه)
* **نقطه سربهسر ($\mathbf{P(x) = 0}$):** $\mathbf{20x - 3000 = 0 \Rightarrow 20x = 3000 \Rightarrow x = 150}$ (نقطه $\mathbf{(150, 0)}$)
### ب) حداقل تعداد کالا برای سوددهی
**شرط سوددهی:** سود باید **مثبت** باشد ($athbf{P(x) > 0}$).
$$\mathbf{20x - 3000 > 0}$$
$$\mathbf{20x > 3000}$$
$$\mathbf{x > \frac{3000}{20}}$$
$$\mathbf{x > 150}$$
**پاسخ نهایی:** شرکت باید حداقل $\mathbf{151}$ کالا بفروشد تا سوددهی آغاز شود (چون تعداد کالا باید یک عدد صحیح باشد). $\mathbf{x=150}$ نقطه سربهسر است (نه سود، نه زیان).