线性定律把弯曲的关系式变成直线,这样就能从实验数据检验关系式,并用图线求出其中的常数。这一页说明四个步骤怎样相连、该按什么顺序学,以及你应该从哪里开始。
这四个步骤怎样连在一起?
设变量 x 和 y 的关系是 y = ax² + b,其中 a 和 b 是要求的常数。y 对 x 的图是一条曲线,不好读。
改为用 y 对 x² 作图。于是 y = a(x²) + b 具有 Y = mX + c 的形式,其中 Y = y,X = x²,m = a,c = b。
用一组原创数据试试,关系式是 y = 3x² + 5。
| x | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|
| x² | 1 | 4 | 9 |
| y | 8 | 17 | 32 |
前两点之间的梯度是 (17 − 8) ÷ (4 − 1) = 3,后两点之间的梯度是 (32 − 17) ÷ (9 − 4) = 3。直线与纵轴相交于 8 − 3 = 5。所以 a = 3,b = 5。
应该按什么顺序学?
- 把非线性关系化成线性形式:练好改写的技能。
- 为直线图选择坐标轴:把改写变成作图计划。
- 由梯度和截距求常数:从直线上读出数字。
- 用原变量解读线性化模型:把数字换回原来的关系式。
最后做本章练习,它混合了这四个步骤。
你该从哪里开始?
如果你无法把 y = ax² + b 改写成直线形式,请从第 1 步开始。如果改写正确,但画图时选错了轴,就从第 2 步开始。
如果图画对了,却算错 a 和 b,请练习第 3 步。如果常数对了,最后的关系式和文字解释却丢分,请复习第 4 步。这一章也会用到对数,建议先看指数、根式与对数。
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