平均變化率計算機
求出函數或資料集中兩點之間的斜率。
計算平均變化率
輸入起點與終點座標,計算y的變化量除以x的變化量。
關於平均變化率
平均變化率衡量在某個區間內,輸入每變化一個單位時,函數輸出平均變化多少。給定兩點(x1, y1)與(x2, y2),先以終止y值減去起始y值,再除以終止x值與起始x值之差。公式為(y2 - y1) ÷ (x2 - x1)。從幾何觀點來看,這個數值就是連接兩點的割線斜率。
正值表示函數在區間內整體增加,負值表示整體減少。結果為零表示兩端點的輸出相同,但函數在兩點之間仍可能上升或下降。單位是輸出單位除以輸入單位。例如,若y為以公里計的距離,x為小時,變化率單位就是公里每小時。
起始與終止x值不能相等,因為除以零沒有定義。同時對調兩點的順序不會改變答案:分子與分母都會變號,因此商保持不變。計算只使用端點,無法描述區間內每個瞬間的變化。對於曲線函數,瞬時變化率應以導數求得,而非割線斜率。
這個概念用於代數、微積分、物理、經濟學與資料分析,可描述平均速度、每增加一件商品的成本、每小時溫度變化或每年人口成長。您可直接輸入從圖形、表格或函數求值取得的座標。計算機會顯示代入數值的公式與結果,方便檢查正負號及減法。解讀答案時請保留原始測量單位,並記得端點平均值可能掩蓋所選兩點之間的變動。因此,選擇有意義的端點是實用解讀的關鍵。
平均變化率範例
| 點 | 變化率 |
|---|---|
| (1, 3)與(5, 11) | (11 - 3) ÷ (5 - 1) = 2 |
| (0, 10)與(2, 4) | (4 - 10) ÷ (2 - 0) = -3 |
| (-3, 2)與(3, 2) | (2 - 2) ÷ (3 - -3) = 0 |
如何求平均變化率
- 將起始輸入與函數值分別填入x1和y1。
- 將終止輸入與函數值分別填入x2和y2。
- 選擇「計算變化率」。
- 查看割線斜率,並核對代入數值的公式。
常見問題
平均變化率是什麼意思?
它表示在所選區間內,輸入每變化一個單位時,輸出的平均變化量。在圖形上,它等於通過兩端點的割線斜率。
平均變化率與斜率相同嗎?
它是兩點之間的斜率,也就是割線斜率。對線性函數而言,它也等於各處相同的固定斜率。
為什麼x1與x2必須不同?
兩者之差是變化率公式的分母。相同的x值會導致除以零,而這沒有定義。
變化率可以是負數嗎?
可以,負值表示輸入由第一點移至第二點時,輸出減少。其絕對值描述每單位輸入所對應的平均減少量。
它與瞬時變化率有何不同?
平均變化率使用區間中兩個不同的點。瞬時變化率則以導數描述某一點的斜率。