|
ریاضی نهم - مسئله کاربردی (فنر)
۲- طول یک فنر ۱۰ سانتیمتر است. وقتی وزنهای به جرم $x$ به آن وصل شود، طول فنر از رابطهی $y=0.8x+10$ پیدا میشود. اگر وزنهای به جرم ۵ کیلوگرم به آن وصل شود، طول فنر چقدر میشود؟
پاسخ تشریحی و گام به گام ریاضی نهم - مسئله کاربردی
**کاربرد معادله خطی در فیزیک**
در این مسئله، یک فرمول ریاضی (معادله خط) رفتار فیزیکی فنر را توصیف میکند:
* $x$: جرم وزنه (کیلوگرم)
* $y$: طول کل فنر (سانتیمتر)
مسئله از ما میخواهد طول فنر ($y$) را وقتی که جرم وزنه ۵ کیلوگرم است ($x=5$) حساب کنیم.
**محاسبه:**
کافی است در رابطه داده شده، به جای $x$ عدد ۵ را قرار دهیم:
$$y = 0.8(5) + 10$$
$$y = 4 + 10$$
$$y = 14$$
**پاسخ:** طول فنر **۱۴ سانتیمتر** خواهد شد.
ریاضی نهم صفحه ۱۰۰ - تمرین ۳
۳- کدام یک از نمودارهای زیر رابطه رشد قد انسان را از هنگام تولد تا بزرگسالی نشان میدهد؟
با توجه به وضعیتهای مختلف، نمودار آن را توصیف کنید؛ برای مثال بگویید محل برخورد نمودار با محور $y$ به چه معناست؟
پاسخ تشریحی و گام به گام ریاضی نهم صفحه ۱۰۰ - تمرین ۳
**تحلیل نمودارهای رشد**
**پاسخ صحیح:** نمودار **سوم از سمت راست** (نموداری که از بالا شروع میشود، منحنی است و سپس صاف میشود) صحیح است.
**توصیف و تحلیل نمودار:**
۱. **محل برخورد با محور $y$ (عرض از مبدأ):** نمودار نباید از صفر شروع شود، زیرا قد انسان هنگام تولد صفر نیست (نوزاد معمولاً حدود ۵۰ سانتیمتر قد دارد). پس نمودارهایی که از مبدأ (صفر) شروع شدهاند، اشتباه هستند.
۲. **شکل منحنی:** رشد انسان خطی و ثابت نیست. در کودکی رشد سریع است (شیب تند)، سپس در نوجوانی جهش رشد داریم و در بزرگسالی رشد متوقف میشود (نمودار افقی میشود).
بنابراین نموداری که از یک ارتفاع مشخص شروع شده، به صورت منحنی بالا رفته و در انتها ثابت (افقی) شده است، بهترین نمایش برای رشد قد انسان است.
ریاضی نهم صفحه ۱۰۰ - تمرین ۴
۴- دو نقطه از یک خط داده شده است؛ معادله خط را حدس بزنید.
الف) $\begin{bmatrix} 0 \\ 0 \end{bmatrix}$ و $\begin{bmatrix} 1 \\ 3 \end{bmatrix}$
ب) $\begin{bmatrix} 1 \\ 1 \end{bmatrix}$ و $\begin{bmatrix} 2 \\ 3 \end{bmatrix}$
ج) $\begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix}$ و $\begin{bmatrix} 1 \\ 4 \end{bmatrix}$
پاسخ تشریحی و گام به گام ریاضی نهم صفحه ۱۰۰ - تمرین ۴
**یافتن معادله خط از روی دو نقطه**
**الف) نقاط $(0,0)$ و $(1,3)$:**
چون خط از مبدأ $(0,0)$ میگذرد، عرض از مبدأ صفر است. میبینیم که $x$ از ۰ به ۱ رفته (۱ واحد) و $y$ از ۰ به ۳ رفته (۳ واحد). یعنی $y$ سه برابر $x$ است.
$$y = 3x$$
**ب) نقاط $(1,1)$ و $(2,3)$:**
تغییرات $x$: $2-1=1$ واحد.
تغییرات $y$: $3-1=2$ واحد.
شیب خط (تغییرات $y$ تقسیم بر $x$) برابر ۲ است. یعنی در فرمول $y=ax+b$، مقدار $a=2$ است ($y=2x+b$).
حالا نقطه $(1,1)$ را تست میکنیم: $2(1) = 2$، برای اینکه بشود ۱، باید ۱ واحد کم کنیم.
$$y = 2x - 1$$
**ج) نقاط $(0,1)$ و $(1,4)$:**
نقطه $(0,1)$ نشان میدهد که عرض از مبدأ ($b$) برابر ۱ است.
از نقطه اول تا دوم، $x$ یک واحد زیاد شده و $y$ سه واحد (از ۱ به ۴). پس شیب خط ۳ است.
$$y = 3x + 1$$
ریاضی نهم صفحه ۱۰۰ - تمرین ۵
۵- مختصات محل برخورد خط به معادله $y=-x+2$ را با محورهای مختصات بیابید.
پاسخ تشریحی و گام به گام ریاضی نهم صفحه ۱۰۰ - تمرین ۵
**یافتن محل برخورد با محورها**
برای کشیدن یک خط یا شناختن ویژگیهای آن، پیدا کردن محل تقاطع آن با محورهای $x$ و $y$ بسیار مهم است.
**۱. محل برخورد با محور عرضها ($y$):**
ویژگی نقاط روی محور عمودی این است که طول ($x$) آنها صفر است. پس $x=0$ قرار میدهیم:
$$y = -(0) + 2 \Rightarrow y = 2$$
نقطه برخورد: $\begin{bmatrix} 0 \\ 2 \end{bmatrix}$
**۲. محل برخورد با محور طولها ($x$):**
ویژگی نقاط روی محور افقی این است که عرض ($y$) آنها صفر است. پس $y=0$ قرار میدهیم:
$$0 = -x + 2$$
$$x = 2$$
نقطه برخورد: $\begin{bmatrix} 2 \\ 0 \end{bmatrix}$
ریاضی نهم صفحه ۱۰۰ - تمرین ۶
۶- مختصات نقطهای از خط به معادله $y = -\frac{3}{5}x + 4$ را بیابید که طول آن نقطه ۵ باشد.
پاسخ تشریحی و گام به گام ریاضی نهم صفحه ۱۰۰ - تمرین ۶
**پیدا کردن مختصات نقطه روی خط**
در صورت سوال به ما گفته شده است که «طول نقطه» برابر ۵ است. در زوج مرتب $(x, y)$، مولفه اول همان طول ($x$) است. پس باید $x=5$ را در معادله جایگذاری کنیم تا عرض ($y$) به دست آید.
**مراحل محاسبات:**
معادله خط: $y = -\frac{3}{5}x + 4$
جایگذاری $x=5$:
$$y = -\frac{3}{5}(5) + 4$$
چون مخرج کسر ۵ است و در ۵ ضرب میشود، با هم ساده میشوند:
$$y = -3 + 4$$
$$y = 1$$
**پاسخ نهایی:**
مختصات نقطه برابر است با: $\begin{bmatrix} 5 \\ 1 \end{bmatrix}$
ریاضی نهم صفحه ۱۰۰ - تمرین ۷
۷- خط $y = -\frac{1}{2}x + 2$ را رسم کنید.
آیا نقطه $\begin{bmatrix} -2 \\ 3 \end{bmatrix}$ روی این خط قرار دارد؟
نقطهای به طول ۱- روی این خط پیدا کنید.
نقطهای به عرض ۲- روی این خط پیدا کنید.
محل برخورد خط را با محورهای مختصات پیدا کنید.
پاسخ تشریحی و گام به گام ریاضی نهم صفحه ۱۰۰ - تمرین ۷
**بررسی کامل یک خط**
**الف) بررسی نقطه $\begin{bmatrix} -2 \\ 3 \end{bmatrix}$:**
باید ببینیم اگر $x=-2$ را در معادله بگذاریم، آیا $y$ برابر ۳ میشود؟
$$y = -\frac{1}{2}(-2) + 2 = 1 + 2 = 3$$
بله، پاسخ ۳ شد. پس این نقطه **روی خط قرار دارد**.
**ب) پیدا کردن نقطه با طول ۱- ($x=-1$):**
$$y = -\frac{1}{2}(-1) + 2 = 0.5 + 2 = 2.5$$
مختصات نقطه: $\begin{bmatrix} -1 \\ 2.5 \end{bmatrix}$
**ج) پیدا کردن نقطه با عرض ۲- ($y=-2$):**
این بار $y$ را داریم و $x$ را میخواهیم:
$$-2 = -\frac{1}{2}x + 2$$
$$-2 - 2 = -\frac{1}{2}x \Rightarrow -4 = -\frac{1}{2}x$$
$$x = -4 \times (-2) = 8$$
مختصات نقطه: $\begin{bmatrix} 8 \\ -2 \end{bmatrix}$
**د) محل برخورد با محورها:**
* برخورد با محور $y$ها ($x=0$): $y=2 \Rightarrow \begin{bmatrix} 0 \\ 2 \end{bmatrix}$
* برخورد با محور $x$ها ($y=0$): $0 = -\frac{1}{2}x + 2 \Rightarrow \frac{1}{2}x = 2 \Rightarrow x=4 \Rightarrow \begin{bmatrix} 4 \\ 0 \end{bmatrix}$
امیرعلی افشار
1402/03/12
عالی
علی حسینی
1403/10/29
عالی
حسینی
1403/10/29
خیلی خوب بود ممنون
.
1403/12/19
خوب