Blog

Hàm tuyến tính hai biến: Khái niệm, công thức, ví dụ chi tiết và luyện tập miễn phí

T
Tác giả
6 phút đọc
Chia sẻ:
6 phút đọc

1. Giới thiệu và tầm quan trọng

Trong chương trình toán lớp 10, "Hàm tuyến tính hai biến" là một khái niệm cơ bản và quan trọng, thuộc phần đại số. Hiểu đúng về hàm tuyến tính hai biến giúp học sinh giải quyết tốt các bài toán về đường thẳng, bề mặt phẳng và nhiều ứng dụng thực tế như tính toán kinh tế, vật lý, tin học,...

Nắm chắc kiến thức về hàm tuyến tính hai biến sẽ giúp bạn:

  • Giải quyết tốt các dạng toán đại số liên quan đến hệ phương trình, đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ.
  • Hiểu và áp dụng vào thực tế như lập kế hoạch chi tiêu, quản lý dữ liệu, mô hình hóa các bài toán thực tế.
  • Làm nền tảng lý thuyết vững chắc khi học các môn tự nhiên và lập trình.

Bạn có thể luyện tập miễn phí với hơn 40.744+ bài tập Hàm tuyến tính hai biến ngay bên dưới để thành thạo kiến thức này.

2. Kiến thức trọng tâm cần nắm vững

2.1 Lý thuyết cơ bản

• Định nghĩa: Hàm tuyến tính hai biến là hàm số có dạng tổng quát: f(x,y)=ax+by+cf(x, y) = ax + by + c

Trong đó x,yx, ylà hai biến số;a,b,ca, b, clà các hằng số vớiaabbkhông đồng thời bằng 0.

  • Tập xác định của hàm thường là R2\mathbb{R}^2(tức mọi cặp(x,y)(x, y)đều xác định được giá trịf(x,y)f(x, y)).
  • Đồ thị của hàm tuyến tính hai biến là một mặt phẳng (nếu viết dưới dạngz=ax+by+cz = ax + by + c) hoặc một đường thẳng (khi xétyytheoxx).

• Định lý quan trọng: Đồ thị của phương trìnhax+by+c=0ax + by + c = 0là một đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ.

• Điều kiện áp dụng:aabbkhông đồng thời bằng00. Nếua=b=0a = b = 0, hàm không còn là tuyến tính hai biến.

2.2 Công thức và quy tắc
  • f(x,y)=ax+by+cf(x, y) = ax + by + clà công thức tổng quát cần nhớ
  • Để xác định một điểm thuộc đường thẳng: Thay tọa độ (x,y)(x, y)vào biểu thứcax+by+cax + by + c, nếu bằng00thì điểm đó thuộc đường thẳng.
  • Ghi nhớ phương pháp xác định hệ số a,b,ca, b, ckhi biết các điều kiện (qua 2 điểm, song song, vuông góc...)
  • Các biến thể:y=mx+ny = mx + n(dạng quen thuộc của đường thẳng, là trường hợpb<br>0b <br> \neq 0và chia cả hai vế chobb)

Mẹo ghi nhớ: Hệ số a,ba, bthể hiện "độ nghiêng" của mặt phẳng hoặc đường thẳng trên hệ trục tọa độ.ccthường là hệ số tự do (tức cắt trụczzhoặcyy).

3. Ví dụ minh họa chi tiết

3.1 Ví dụ cơ bản

Ví dụ: Cho hàmf(x,y)=2x+3y6f(x, y) = 2x + 3y - 6. Xét điểmA(1,2)A(1, 2). ĐiểmAAcó thuộc đường thẳng2x+3y6=02x + 3y - 6 = 0không?

  1. Thayx=1;y=2x=1; y=2vào phương trình:2×1+3×26=2+66=22 \times 1 + 3 \times 2 - 6 = 2 + 6 - 6 = 2.
  2. Kết quả khác 0 nênAAkhông thuộc đường thẳng.

Lưu ý: Luôn kiểm tra kết quả thay thế. Chỉ khi giá trị bằng 0 thì điểm nằm trên đường thẳng.

3.2 Ví dụ nâng cao

Ví dụ: Tìm phương trình đường thẳng đi qua hai điểmA(1,2)A(1, 2)B(3,4)B(3, 4).

  1. Giả sử phương trình có dạngax+by+c=0ax + by + c = 0.
  2. ThayA(1,2)A(1, 2):a×1+b×2+c=0a \times 1 + b \times 2 + c = 0
  3. ThayB(3,4)B(3, 4):a×3+b×4+c=0a \times 3 + b \times 4 + c = 0
  4. Ta có hệ:a+2b+c=0a + 2b + c = 0;3a+4b+c=03a + 4b + c = 0.
  5. Giải hệ: Trừ hai phương trình:(3a+4b+c)(a+2b+c)=02a+2b=0a+b=0a=b(3a + 4b + c) - (a + 2b + c) = 0 \Rightarrow 2a + 2b = 0 \Rightarrow a + b = 0 \Rightarrow a = -b.
  6. Đặtb=1b = 1thì a=1a = -1, thay vào:1+2×1+c=0c=1-1 + 2 \times 1 + c = 0 \rightarrow c = -1.
  7. Vậy phương trình đường thẳng:x+y1=0-x + y - 1 = 0hoặcxy+1=0x - y + 1 = 0.

Kinh nghiệm: Áp dụng hệ hai biến, có thể chọn giá trị cho 1 ẩn để tìm ra phương trình. Tránh nhầm lẫn thứ tự hệ số a,b,ca, b, c.

4. Các trường hợp đặc biệt

  • Khia=0a = 0, phương trình có dạngby+c=0by + c = 0→ đường thẳng song song/vuông góc với trụcOxOx.
  • Khib=0b = 0, phương trình có dạngax+c=0ax + c = 0→ đường thẳng song song/vuông góc với trụcOyOy.
  • Khic=0c = 0, đường thẳng đi qua gốc tọa độ.
  • Nếuaahoặcbbbị lược bỏ, cần xác định chính xác dạng hàm trước khi giải.

Mối liên hệ: Đây là nền móng để bạn học hệ phương trình bậc nhất hai ẩn, giải bài toán tối ưu, hình học giải tích và nhiều ứng dụng thực tế về sau.

5. Lỗi thường gặp và cách tránh

5.1 Lỗi về khái niệm
  • Nhầm lẫn giữa hàm tuyến tính hai biến với hàm bậc nhất một biến.
  • Quên điều kiệnaabbkhông đồng thời bằng 0.
  • Nhầm giữa các hệ số a,b,ca, b, ckhi lập phương trình đường thẳng.

Cách phân biệt: Kiểm tra số biến và hệ số, tổng quát hóa bằng dạngax+by+cax + by + ccho mọi bài liên quan.

5.2 Lỗi về tính toán
  • Tính nhầm hệ số khi thay giá trị vào phương trình.
  • Sai dấu khi chuyển vế hoặc rút gọn biểu thức.
  • Kiểm tra kết quả bằng cách thay ngược lại vào phương trình.

Luôn kiểm tra lại bằng cách thay nghiệm hoặc giá trị vừa tìm được vào phương trình gốc.

6. Luyện tập miễn phí ngay

  • Truy cập 40.744+ bài tập Hàm tuyến tính hai biến miễn phí để luyện tập không giới hạn.
  • Không cần đăng ký tài khoản, chỉ cần chọn bài và bắt đầu luyện tập ngay lập tức.
  • Có thể theo dõi tiến độ và cải thiện kỹ năng, chuẩn bị tốt cho kiểm tra.

Bấm nút bên dưới để truy cập ngay kho bài tập luyện tập Hàm tuyến tính hai biến miễn phí!

7. Tóm tắt và ghi nhớ

  • Hàm tuyến tính hai biến có dạng tổng quát:ax+by+cax + by + c
  • Nhớ điều kiệna,ba, bkhông đồng thời bằng 0
  • Các dạng đặc biệt:y=mx+ny = mx + n,ax+c=0ax + c = 0,by+c=0by + c = 0
  • Công thức kiểm tra điểm thuộc đường thẳng
  • Luôn làm ví dụ và kiểm tra lại kết quả

Checklist kiến thức trước khi làm bài:

  • Hiểu và nhớ công thức tổng quát.
  • Biết xác định các hệ số từ dữ kiện đề bài.
  • Phân biệt đúng các trường hợp đặc biệt.

Ôn tập hiệu quả bằng cách luyện nhiều bài tập, thường xuyên nhắc lại từng bước giải và các công thức.

T

Tác giả

Tác giả bài viết tại Bạn Giỏi.

Nút này mở form phản hồi nơi bạn có thể báo cáo lỗi, đề xuất cải tiến, hoặc yêu cầu trợ giúp. Form sẽ tự động thu thập thông tin ngữ cảnh để giúp chúng tôi hỗ trợ bạn tốt hơn. Phím tắt: Ctrl+Shift+F. Lệnh giọng nói: "phản hồi" hoặc "feedback".