№7. Чтение графиков и диаграмм
Задание №7 — работа с картинкой: графики, диаграммы, ряды точек. Чаще всего нужно установить соответствие между четырьмя графиками (А, Б, В, Г) и четырьмя подписями (1–4) и записать ответ как четыре цифры в порядке АБВГ. Вычислять «в столбик» здесь нечего: важно правильно прочитать оси и сравнить графики между собой.
Начинай всегда с осей. По горизонтали обычно откладывают время (минуты, месяцы, годы), по вертикали — значение величины (температура, давление, скорость, курс, объём добычи). Посмотри, чему равна одна клетка: если подпись оси идёт через 2 или 5 единиц, разница между двумя точками может быть не в одну клетку, а в две. Пока не понял цену деления, сравнивать графики бессмысленно.
Дальше смотри на форму линии. У прямых вида y = kx + b главное — наклон. Если прямая идёт вверх, значение величины растёт вместе с x, и угловой коэффициент k положителен; если вниз — k отрицателен. Крутизна измеряется сравнением с углом 45°: подъём круче 45° даёт k больше 1, пологий подъём — k между 0 и 1, крутой спуск — k меньше −1, пологий спуск — k между −1 и 0.
В некоторых заданиях позиции вместо прямой на рисунке парабола или ломаная, и тогда речь идёт о производной. Смысл простой: производная — это скорость изменения, то есть наклон графика в точке. Там, где функция убывает, производная отрицательна, где возрастает — положительна. В точке минимума производная меняет знак с минуса на плюс, в точке максимума — с плюса на минус. Именно по этим точкам и сопоставляют график функции с графиком её производной.
Отдельный вид рисунков в этой позиции — не линии, а точки или столбики. У таких картинок нет наклона, зато есть точные значения: число родившихся за месяц, атмосферное давление, объём добычи или продаж за год. Сравнивать их нужно по высоте: где точка выше, там значение больше. Полезно мысленно провести горизонтальную линию через нужную точку и посмотреть, какие точки оказались выше неё, а какие ниже, — так ответ находится почти сразу, без вычислений.
y = kx + b, где k — угловой коэффициент (наклон прямой) k > 0 — прямая идёт вверх · k < 0 — прямая идёт вниз 0 < k < 1 — подъём положе 45° · k > 1 — круче 45° −1 < k < 0 — спуск положе 45° · k < −1 — круче 45° минимум функции: производная меняет знак с − на + максимум функции: производная меняет знак с + на − ответ — четыре цифры в порядке А, Б, В, Г
- Иди от графика к подписи: берёшь график А, находишь его примету и подбираешь цифру, а использованную цифру сразу вычёркиваешь.
- Для рядов точек сравнивай конкретные значения: «больше всего осадков», «меньше всего продаж» — это сравнение двух точек, а не всей картинки целиком.
- Для графиков движения читай не только высоту линии, но и её поведение: ровная горизонтальная линия означает «величина не меняется».
- В заданиях с производной отметь на каждом графике абсциссы максимумов и минимумов — это и есть готовая подпись.
- Собирай ответ в самом конце и строго в порядке букв АБВГ: верное соответствие, записанное в другом порядке, не засчитывается.
Типичные ошибки. 1) Путают крутой и пологий наклон, а у отрицательных наклонов переставляют «крутой» и «пологий»: в задании про прямые так получается популярный неверный ответ 4312. 2) Ищут среди графиков производных картинку, похожую на график функции: производная не повторяет функцию, её график выглядит иначе. 3) Не проверяют, в какой именно точке происходит смена знака: минимум при x = 1 и минимум при x = 2 — это разные графики производных, и путаница даёт ошибку 4123. 4) Записывают цифры в порядке подписей 1–4, а не в порядке букв АБВГ. 5) Не смотрят на цену деления и сравнивают точки «на глазок».
Порядок действий: (1) прочитай подписи осей и определи цену деления; (2) у каждого из четырёх графиков найди главную примету — направление, крутизну, точку максимума или минимума, самый высокий столбик; (3) подбери графику цифру и вычеркни её из списка; (4) собери четыре цифры в порядке А, Б, В, Г и проверь, что все они разные и что ни одна не потерялась.
Проверка в конце занимает полминуты: все четыре цифры ответа должны быть разными и входить в список подписей. Если какая-то цифра повторилась, значит один график сопоставлен дважды, а для другого подпись не выбрана.
Показательные решения
- На рисунке рядом четыре прямые А, Б, В, Г: по горизонтали отложен x, по вертикали y, а подписи осей показывают цену деления. Все функции имеют вид y = kx + b, значит производная у каждой прямой равна её угловому коэффициенту k.
- График А: прямая идёт вверх и наклонена круче 45°, поэтому k положителен и больше 1. Из значений производной подходит 3.
- График Б: прямая идёт вниз и спускается круто, круче 45°, поэтому k отрицателен и меньше −1. Подходит значение 4, то есть −5.
- График В: прямая поднимается полого, наклон меньше 45°, значит 0 < k < 1. Подходит значение 1, то есть 0,75.
- График Г: прямая опускается полого, значит −1 < k < 0. Подходит значение 2, то есть −0,2.
- Собираем ответ в порядке АБВГ: А — 3, Б — 4, В — 1, Г — 2, то есть 3412.
Ответ: 3412
Официальное решение из банка ФИПИ
Значение производной в точке равно угловому коэффициенту касательной, проведённой в этой точке. Он положителен и < 1, если касательная наклонена к положительному направлению оси абсцисс под углом < 45°; больше 1, если угол наклона > 45°, но < 90°. Поэтому на графике А угловой коэффициент положителен и > 1, на графике Б отрицателен и < − 1, на графике В положителен и < 1, на графике Г отрицателен и > − 1. Ответ: 3412.
- На рисунке рядом сверху четыре графика функций А–Г, снизу четыре графика производных 1–4. Ищем не похожий рисунок, а точку, в которой производная меняет знак: в ней у функции максимум или минимум.
- График А: минимум находится в точке x = 1. Значит, производная должна менять знак с отрицательного на положительный при x = 1 — это график производной под цифрой 4.
- График Б: минимум в точке x = 2, поэтому производная переходит с минуса на плюс при x = 2 — это график под цифрой 1.
- График В: максимум в точке x = 0, значит производная меняет знак с плюса на минус при x = 0 — это график под цифрой 3.
- График Г: максимум в точке x = −3, значит производная меняет знак с плюса на минус при x = −3 — это график под цифрой 2.
- Записываем цифры в порядке АБВГ: А — 4, Б — 1, В — 3, Г — 2, то есть 4132.
Ответ: 4132
Официальное решение из банка ФИПИ
Рассмотрим каждый график функции. А) У данного графика минимум находится в точке x = 1. Следовательно, производная этого графика в точке x = 1 должна менять свой знак с отрицательного на положительный. Данный график производной указан под цифрой 4. Б) У данного графика минимум находится в точке x = 2. Следовательно, производная этого графика в точке x = 2 должна менять свой знак с отрицательного на положительный. Данный график производной указан под цифрой 1. В) У данного графика максимум находится в точке x = 0. Следовательно, производная этого графика в точке x = 0 должна менять свой знак с положительного на отрицательный. Данный график производной указан под цифрой 3. Г) У данного графика максимум находится в точке x = − 3. Следовательно, производная этого графика в точке x = 1 должна менять свой знак с положительного на отрицательный. Данный график производной указан под цифрой 2. Ответ: 4132. Ответ: 4132
← Все разделы курса по базовой математике · Решать задания №7