一次函数和正比例函数非常像。
实际上,正比例函数可以认为是一次函数的一部分。
还记得正比例函数的表达式吗?
我之前写的是y=ax。
实际上,根据我们前面的铺垫,你应该可以理解,这个a代表的就是这个正比例函数图像的斜率。
顺带一提,我们经常把斜率K这个字母来表示。
这个没什么特别的,只是一种习惯而已。
我查阅了一些资料,在德语中斜率的首字母是S开头,但是可能是因为S还表示了很多别的东西,比如面积之类,而在德语中,“系数”这个概念的首字母就是K。因而我觉得很有可能是这么来的。不过俄语好像斜率的首字母是K。
总之这些不重要。
你只需要知道我们见到K就默认,他是斜率就行。
所以我们对上面的式子稍加改动。
y=kx。
你可以说它是一个正比例函数的表达式。
当然上面用a来表示的也是。这只是一个习惯问题。
那么接下来我将引入一次函数的表达式。
你看到它的第一眼,我相信你就会发现它和正比例函数之间有密切的联系。
y=kx+b。其中K仍然表示斜率,所以他可以取任意值。当然了,b也可以取任意值。
你发现什么了吗?
当b等于零时,他实际上就是正比例函数。
所以,正比例函数,实际上就是一种特殊的一次函数。
至于为什么要叫他一次函数嘛,我猜测大概率是因为在这个函数中,x只出现了一次。
刚刚查了一下,确实是和X有关。总之,这只是一个称呼,我相信当你熟练了之后,你应该可以把一次函数的表达式都倒背如流,绝对不会出现把一次函数的表达式记成别的什么的情况。
唯一可能的嘛,忘记K了。你猜我为什么之前的章节用y=ax?
还是不说这些了。总之,只要把握住他们两者之间的关系,那么,我觉得一次函数也没有什么可以说的了。毕竟他和正比例函数在思考上基本上是一样的。
也许从图像上向你解释比较方便。
如果说正比例函数的图像一定是过原点的直线(不包括与y轴重合的情况),那么一次函数的图像就是任意一条直线(但仍然不包括与y轴重合及平行的情况)。
所以如果让你求一个一次函数的表达式的话,那么你就必须知道两个点,才能求出它的表达式。
因为正比例函数是默认过原点,所以再告诉你一个点就相当于有了两个点。
但是一次函数不是这样,所以你必须知道两个点。
只有知道了这两个点,才能够进而求出斜率,也就是表达式中的K。同时,由于这两个点的横纵坐标满足这个表达式,你将其中某一个点的横纵坐标代进去,由于你已经知道了K,所以剩下的只是解出一个方程。
关于方程,我在第一卷第七八章中提到了其基本思想,并且基本上算是教会了你如何计算只有一个未知数,且未知数的次数为一的方程。
关于方程的计算,我会在第一卷中再次提到。
而更加复杂的东西,就要等到以后了,那时将不会再在第一卷出现。
总之,结合前面所提到过的东西,如果给到你两个点,你现在有能力求出一次函数的解析式。
另一方面,如果他只给了你一个点,但是却告诉了你斜率,你仍然可以求出该一次函数的表达式。
其实就相当于上面那个过程,你直接从第二部开始了,相当于斜率已经求完直接带点。
当然,关于其实际应用,我们还是要等到以后。
接下来我想说的就是关于其图像。
一次函数的图像可以是任意一条直线,除了平行于y轴的情况。
从函数的定义来说,一个X值只能对应一个y值,如果他真的是一条平行于y轴的直线,那么它的一个X就对应着无数个y值。
所以,这种情况下,我们不再认为它是一次函数的图像。
那么如果从这个表达式来看的话:y=kx+b,你任意取k和b,不会有可能能够表示出这样一条竖直的直线的。
你可以试试。
实际上,我们单单从K来看,他表示斜率,这个斜率存在的话,就代表着x增加一定量时,y也一定会增加一定的量。
如果是一条竖直直线的话,那么你X增大后,y怎么变呢?比如下图:

这是一条过点(1,1),且平行于y轴的直线。
事实上,这条直线上所有的点的横坐标都为一。
我们假设它是一次函数,那么就代表着这个表达式存在,也就是说K存在。
那么,按照我们刚才的思路,当X值从1增加到2时,我甚至都不用增加到2,我哪怕增加0.000001,我想请问,y变为多少?
这个问题基本无解,毕竟只要X增大了哪怕一点后,就没有对应的y值了。
那么又何谈y增加了多少呢?
更别提当x等于1时你都不知道y是多少。
所以无论你怎么说,这条竖直的直线都绝对不是一个一次函数。
但我希望你能这样想,一次函数的图像,绝对不可能是一个竖直的直线。
因为我们目前在讲一次函数。
我们目前的这个y,只是用来表示,对X进行先乘K,然后加上b,这个操作之后的结果。
然后我们在这个平面直角坐标系里用一个图像来表示他而已。
但是这个平面直角坐标系只能用来表示这种关系吗?
我的意思是,y,也可以是一个变量啊。他和X一样,也可以作为一个引发变量的东西。
在这种情况下,在这个平面直角坐标系上所画出的图像就不再是函数,当然也就可能是一条竖直的直线了。
不过这部分内容说的有点早了。
你只需要知道,一次函数的图像,绝对不可能是一条竖直直线就可以了。
那么接下来,我将给出判断一个图像是否可能为函数的方法。
当你拿到一个图像后,选择这个图像上的某一个点,然后过这个点作一条竖直的直线。如果这个直线和这个图像还有第二个交点,那么这个图像就一定不是一个函数图像。
有一种简单的操作,可以直接做一条竖直的直线,看看这条竖直的直线是否会和图像有两个交点。
如果有的话,那么这个图像就一定不是函数图像。
当然,两个以上的交点就更不是函数图像了。
用这个方法需要注意的是,这个方法一般用来证明某个图像不是函数,他并不能证明某个图像是函数。
因为我们说过,随意的做一条竖直的直线,满足上述要求就可以证明他不是函数。
所以如果要验证它是函数的话,从操作上来说,你就需要验证,每个地方做一条竖直的直线都不会有两个及两个以上的交点。
但是实际上,你永远无法把这个图像的每一个地方都做一条竖直的直线来验证。
说这么多不如一个直观的例子。
你可以看看这幅图:

说不准,你也就像这红线一样,哪怕验证了很多也不过是证明了一部分满足要求,但是你看看这中间,显然不满足要求。
所以这个方法只能用来验证某个图像不是函数,他不能验证某个图像是函数。
那么经过大概十章,我们把一次函数,就算是弄完了。
接下来是一个小拓展,我将证明任何形如一次函数的表达式的图像都是直线。
也就是说我就顺带验证了所有正比例函数的图像是直线。
当然,作为拓展,你并不需要掌握它,这可以说只是一种了解。如果愿意的话,你可以选择直接进入我们的下一环节,二次函数。