計算主義

變分(Variation)計算器

處理正變、反變、聯變與部變,輸入條件求常數 k(部變另求 a)並計算未知數。

輸入資料

第一組條件的 x(部變為第一點 x)。
第一組條件的 y。
待求未知的條件(留空表示求 x₂)。
待求未知的條件(留空表示求 y₂)。
聯變時第一組條件的 z;其他類型不使用。
聯變時目標的 z;其他類型不使用。
部變時用兩點求 a,k 後,代入此 x 求 y;其他類型不使用。

計算結果

12
0
3
k = x₁·y₁ = 2·6 = 12。 y₂ = k/x₂ = 12/4 = 3。

重點速覽:變分描述兩變數間的比例關係。正變 y 隨 x 成正比:y = k x(k>0)。反變 y 與 x 成反比:y = k / x。聯變 y 與多變數連乘成正比:y = k x z。部變 y 由「定值部分 + 正變部分」組成:y = a + k x。先用一組(或兩組)已知條件求常數 k(部變另求 a),再代回求未知數。

計算公式

正變:y = k x ⇒ k = y / x。

反變:y = k / x ⇒ k = x y。

聯變:y = k x z ⇒ k = y / (x z)。

部變:y = a + k x ⇒ 兩點解 a, k:k = (y₂−y₁)/(x₂−x₁),a = y₁ − k x₁。

$$y=kx$$
$$y=\frac{k}{x}$$
$$y=kxz$$
$$y=a+kx$$

使用說明

  1. 選擇變分類型(正變 / 反變 / 聯變 / 部變)。
  2. 輸入已知條件 x₁, y₁(聯變加 z₁)。
  3. 在正變/反變/聯變:於 x₂, y₂ 中留一個空白作為未知數。
  4. 部變:再輸入第二點 (x₂, y₂) 與目標 x₃。系統求 k(與 a)並算出未知數。

變分類型速查

變分類型速查
類型關係常數例子
正變y = k xk = y/x速度固定時路程∝時間
反變y = k / xk = x y時間∝1/速率
聯變y = k x zk = y/(xz)體積∝長×闊
部變y = a + k xa, k 由兩點定成本=固定+變動

正變/反變/聯變的 k 一般取正;部變的 a, k 可正可負。

情境案例

反變:y 與 x 成反比,x=2 時 y=6,求 x=4 時 y

k = x₁ y₁ = 2 × 6 = 12。

y₂ = k / x₂ = 12 / 4 = 3。

正變:y = k x,x=3 時 y=12,求 x=5 時 y

k = 12 / 3 = 4。

y₂ = 4 × 5 = 20。

部變:y = a + k x,(1,5) 與 (3,9),求 x=5 時 y

k = (9−5)/(3−1) = 2;a = 5 − 2×1 = 3。

y = 3 + 2×5 = 13。

聯變:y = k x z,(2,3) 得 y=12,求 (4,3) 時 y

k = 12 / (2×3) = 2。

y₂ = 2 × 4 × 3 = 24。

常見問題

正變和反變的分別?

正變 y 隨 x 增大而增大(y=kx);反變 y 隨 x 增大而減小(y=k/x)。關鍵在常數 k 的擺放位置。

什麼是部變(Partial variation)?

部變是「一部分固定、一部分正變」:y = a + kx。例如成本 = 固定開支 + 單位變動成本×數量。需要兩組條件才能同時定出 a 與 k。

聯變是什麼?

聯變(Joint variation)指 y 同時與多個變數成正比,例如 y = k x z。求 k 時用 y/(x z)。

k 可以為負嗎?

嚴格「正變/反變」的 k 取正;但部變與一般代數中 k 可為負。本工具不強制正號,依輸入計算。

DSE 怎麼考變分?

常給一段情境(如「y 與 x 成反比」),先寫出關係式、求 k,再代入新條件求未知數,或反過來由 y 求 x。

相關工具

參考資料

內容審核:計算主義科學團隊。四種變分常數求法與代入步驟已驗證。

發現計算結果有問題?

如果這個計算機的結果有誤,或有任何計算邏輯上的疑問,請告訴我們。您正在查看:變分(Variation)計算器/math/variation)。