变化 · 中五
反变是什么意思
反变是指一个量增大时,另一个量按相同比例减小,因此二者的乘积保持不变。写作 y ∝ 1/x,即 y = k/x,其中 k 是常数。
反变在说什么
若 y 与 x 成反变,则 x 加倍时 y 减半,x 变三倍时 y 变为三分之一,乘积 xy 始终等于同一个常数 k。典型例子是一段固定路程:速度稳定地越快,用时越短,而速度 × 时间始终等于路程。
所以走 60 km,60 km/h 用 1 小时,120 km/h 用 ½ 小时,但速度 × 时间 = 60 始终不变。
如何在题目中辨认它
留意“与…成反变”“与…成反比”这类字眼,或一张每对数值乘积都相同的表。图像是一条平滑曲线(双曲线),先陡降后趋平,永不接触任一坐标轴,因为 x = 0 时 y = k/x 无意义。
它也可以涉及幂,例如 y ∝ 1/x²,此时 x²y 为常数。
常见的误解
y 随 x 增大而减小的关系,并不一定就是反变。在 y = 10 − x 中,y 随 x 上升而下降,但乘积 xy 一直在变,所以不是反变。
真正的判断标准是乘积固定 xy = k;学生也常把它与正变混淆,所以务必看清两个量是同向变化(正变)还是反向变化(反变)。
资料来源:DSKP KSSM Mathematics Form 4 and 5 (Versi English)
常见问题
如何从数值表判断 y 与 x 成反变关系?
检查表格中每一对数值的乘积 xy 是否都相等,这个固定值就是 k。当 x 变大时,y 应该跟着变小(或相反),使两者的乘积保持不变。
如果所有配对的 xy 都相同,那就是反变关系,写成 y = k/x。
如何求出 k 值,并用 y = k/x 来解考试题目?
把一组已知的 x 和 y 代入 y = k/x,解出 k 的值,再把 k 代回方程式写出完整关系式。接着把题目给的 x 或 y 代入,就能求出另一个未知数。
常见题型是先给一组数据求 k,再要求当 x 改变时求出新的 y 值。
学生在反变关系中常犯什么错误?
学生常把 y = k/x 和 y = k/x² 搞混,这其实是两种不同的关系,一定要看清楚题目写的是哪一个次方。另一个常见错误是把公式写成 y = kx,把正变和反变搞反了。
设方程式之前,务必仔细读清楚题目的描述方式。