Aplikasi Hukum Linear

6.3 Aplikasi Hukum Linear
 
Imej ini ialah carta alir yang menerangkan konsep hukum linear. Ia bermula dengan 'Hubungan Bukan Linear' yang memerlukan 'Hubungan Linear.' Proses ini melibatkan 'Menukar Persamaan Tak Linear kepada Bentuk Linear' dan 'Mentafsir maklumat daripada graf garis lurus yang paling sesuai.' membawa kepada 'Menyelesaikan masalah yang melibatkan undang-undang linear.' Ia juga melibatkan lukisan 'Graf Garis Lurus Paling Sesuai' yang membentuk persamaan 'Y = mX + c.'
 
Contoh
Soalan

Pemboleh ubah \(x\) dan \(y\) dihubungkan oleh persamaan \(y=3x^2-\dfrac{q}{x}\), dengan keadaan \(q\) ialah pemalar. Suatu garis lurus diperoleh dengan memplotkan \(xy\) melawan \(x^3\), seperti ditunjukkan pada rajah. Cari nilai \(h\) dan nilai \(q\).

Graf menunjukkan dua titik yang disambungkan oleh garis lurus, mewakili hubungan linear antara xy dan x^3.

Penyelesaian

Bagi graf linear, \(Y=mX+c\),

\(X\) mewakili pemboleh ubah pada paksi mengufuk,

\(Y\) mewakili pemboleh ubah pada paksi mencancang,

\(m\) mewakili kecerunan dan

\(c\) mewakili pintasan-\(Y\).

Kecerunan graf, \(m\) boleh dicari dengan menggunakan formula berikut

\(m=\dfrac{y_2-y_1}{x_2-x_1}\).


Maka,

\(\begin{aligned} m&=\dfrac{13-1}{h-0} \\\\ &=\dfrac{12}{h}.\end{aligned}\)


Berdasarkan graf, kita tahu yang pintasan-\(Y\)\(c=1\).

Maka,

\(\begin{aligned} Y&=mX+c \\\\ xy&=\dfrac{12}{h}x^3+1\\\\ y&=\dfrac{12}{h} \dfrac{x^3}{x}+\dfrac{1}{x}\\\\ y&=\dfrac{12}{h} x^2+\dfrac{1}{x}. \end{aligned}\)


Kita bandingkan persamaan yang diperoleh dengan persamaan yang diberi.

\(\begin{aligned} 3x^2-\dfrac{q}{x} =\dfrac{12}{h}x^2+\dfrac{1}{x} \end{aligned}\)


Pekali \(\boldsymbol{x^2}\) :

\(\begin{aligned} 3x^2&=\dfrac{12}{h}x^2 \\\\ 3&=\dfrac{12}{h} \\\\ 3h&=12 \\\\ h&=\dfrac{12}{3} \\\\ &=4. \end{aligned}\)


Pekali \(\boldsymbol{\dfrac{1}{x}}\) :

\(\begin{aligned} -\dfrac{q}{x} &=\dfrac{1}{x} \\\\ -q&=1 \\\\ q&=-1. \end{aligned}\)

 

Aplikasi Hukum Linear

6.3 Aplikasi Hukum Linear
 
Imej ini ialah carta alir yang menerangkan konsep hukum linear. Ia bermula dengan 'Hubungan Bukan Linear' yang memerlukan 'Hubungan Linear.' Proses ini melibatkan 'Menukar Persamaan Tak Linear kepada Bentuk Linear' dan 'Mentafsir maklumat daripada graf garis lurus yang paling sesuai.' membawa kepada 'Menyelesaikan masalah yang melibatkan undang-undang linear.' Ia juga melibatkan lukisan 'Graf Garis Lurus Paling Sesuai' yang membentuk persamaan 'Y = mX + c.'
 
Contoh
Soalan

Pemboleh ubah \(x\) dan \(y\) dihubungkan oleh persamaan \(y=3x^2-\dfrac{q}{x}\), dengan keadaan \(q\) ialah pemalar. Suatu garis lurus diperoleh dengan memplotkan \(xy\) melawan \(x^3\), seperti ditunjukkan pada rajah. Cari nilai \(h\) dan nilai \(q\).

Graf menunjukkan dua titik yang disambungkan oleh garis lurus, mewakili hubungan linear antara xy dan x^3.

Penyelesaian

Bagi graf linear, \(Y=mX+c\),

\(X\) mewakili pemboleh ubah pada paksi mengufuk,

\(Y\) mewakili pemboleh ubah pada paksi mencancang,

\(m\) mewakili kecerunan dan

\(c\) mewakili pintasan-\(Y\).

Kecerunan graf, \(m\) boleh dicari dengan menggunakan formula berikut

\(m=\dfrac{y_2-y_1}{x_2-x_1}\).


Maka,

\(\begin{aligned} m&=\dfrac{13-1}{h-0} \\\\ &=\dfrac{12}{h}.\end{aligned}\)


Berdasarkan graf, kita tahu yang pintasan-\(Y\)\(c=1\).

Maka,

\(\begin{aligned} Y&=mX+c \\\\ xy&=\dfrac{12}{h}x^3+1\\\\ y&=\dfrac{12}{h} \dfrac{x^3}{x}+\dfrac{1}{x}\\\\ y&=\dfrac{12}{h} x^2+\dfrac{1}{x}. \end{aligned}\)


Kita bandingkan persamaan yang diperoleh dengan persamaan yang diberi.

\(\begin{aligned} 3x^2-\dfrac{q}{x} =\dfrac{12}{h}x^2+\dfrac{1}{x} \end{aligned}\)


Pekali \(\boldsymbol{x^2}\) :

\(\begin{aligned} 3x^2&=\dfrac{12}{h}x^2 \\\\ 3&=\dfrac{12}{h} \\\\ 3h&=12 \\\\ h&=\dfrac{12}{3} \\\\ &=4. \end{aligned}\)


Pekali \(\boldsymbol{\dfrac{1}{x}}\) :

\(\begin{aligned} -\dfrac{q}{x} &=\dfrac{1}{x} \\\\ -q&=1 \\\\ q&=-1. \end{aligned}\)