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Matematica

Cos'è la pendenza di una retta e come si calcola?

Risposta veloce

La pendenza (coefficiente angolare) misura quanto è inclinata una retta: m = (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁), cioè quanto sale diviso quanto avanza. Può essere positiva, negativa, nulla o non definita.

12–16 anniScuola secondaria

In una frase

La pendenza ti dice quanto è ripida una retta: di quanto sale (o scende) per ogni passo che fa verso destra.

Spiegazione

Immagina di andare in bici in salita. Una salita dolce sale poco per ogni metro percorso, una salita ripida sale tanto. La pendenza dà un numero a questa ripidità. Per una retta si chiama coefficiente angolare e si indica con la lettera m.

  • montagna
  • bicicletta
  • righello
Una salita ripida ha una pendenza grande; una strada in piano ha pendenza zero.

La regola è quanto sale diviso quanto avanza. Quanto sale è la variazione di y, quanto avanza è la variazione di x. Per due punti A(x₁; y₁) e B(x₂; y₂):

m = (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁) = Δy / Δx

Bastano due punti, e non importa quali: una retta è inclinata allo stesso modo dappertutto. È proprio questo che la rende una retta.

Ci sono quattro casi:

  • Pendenza positiva: la retta sale da sinistra a destra (funzione crescente).
  • Pendenza negativa: la retta scende da sinistra a destra (funzione decrescente).
  • Pendenza nulla: la retta è orizzontale, non sale per niente.
  • Pendenza non definita: la retta è verticale (equazione x = k). Non avanza (Δx = 0) e non si può dividere per zero.

L'equazione esplicita della retta è y = mx + q: m è il coefficiente angolare e q è l'ordinata all'origine, il punto in cui la retta taglia l'asse y. Se q = 0, la retta passa per l'origine: è la proporzionalità diretta y = mx della scuola media. Vedi anche le coordinate e le equazioni.

La pendenza è anche un tasso di variazione. In un grafico spazio-tempo è la velocità, in un grafico prezzo-numero di biglietti è il prezzo di un biglietto. Per questo la ritrovi in tanti grafici a linee.

Per strade, rampe e tetti la pendenza si dà in percentuale: m × 100. Una salita del 10 % sale di 10 m ogni 100 m in orizzontale (m = 0,1). E se α è l'angolo che la retta forma con l'asse x, allora m = tan α.

Esempi

Punti Quanto sale (Δy) Quanto avanza (Δx) Pendenza
(0; 0) e (2; 6) 6 − 0 = 6 2 − 0 = 2 3
(1; 5) e (4; −1) −1 − 5 = −6 4 − 1 = 3 −2
(−2; 3) e (6; 3) 3 − 3 = 0 8 0 (orizzontale)
(4; 1) e (4; 9) 8 0 non definita (verticale)
(−3; −4) e (1; −2) 2 4 1/2

Esempio svolto: un taxi chiede una quota fissa più un prezzo al chilometro. Una corsa di 2 km costa 9 € e una di 6 km costa 17 €. La pendenza è (17 − 9) : (6 − 2) = 8 : 4 = 2, quindi ogni chilometro costa 2 €.

Errori comuni

  • Dividere quanto avanza per quanto sale. Rimedio: le y sopra, le x sotto, sempre.
  • Cambiare l'ordine dei punti a metà. Se sopra parti da y₂, sotto parti da x₂. (8 − 2) : (3 − 1) è giusto; (8 − 2) : (1 − 3) dà il segno sbagliato.
  • Perdere un segno meno. Sottrarre un negativo vuol dire sommare: 3 − (−5) = 8. Scrivi le parentesi.
  • Pensare che una retta verticale abbia pendenza 0. Rimedio: orizzontale = pendenza zero; verticale = pendenza non definita.

Passo dopo passo

Passo dopo passo

  1. Scegli due puntiPrendi due punti della retta, meglio se cadono sugli incroci dei quadretti, e chiamali (x₁; y₁) e (x₂; y₂).
  2. Calcola quanto saleY₂ − y₁.
  3. Calcola quanto avanzaX₂ − x₁, nello stesso ordine.
  4. DividiM = Δy / Δx. Semplifica la frazione se puoi.
  5. Controlla il segnoLa retta sale da sinistra a destra? Allora m deve essere positiva. Se scende, negativa.

Dall'equazione: se è in forma esplicita y = mx + q, il coefficiente angolare è il numero davanti a x. Se è in forma implicita ax + by + c = 0, ricava y oppure usa m = −a/b. Per 2x + 3y = 12: y = −⅔x + 4, quindi m = −⅔.

Esercizi

Calcola la pendenza

Prova ogni esercizio, poi controlla la risposta.

  1. Calcola la pendenza della retta per (2; 3) e (4; 11).
    Mostra la soluzione
    (11 − 3) : (4 − 2) = 8 : 2 = 4
  2. Calcola la pendenza della retta per (0; 5) e (5; 0).
    Mostra la soluzione
    (0 − 5) : (5 − 0) = −5 : 5 = −1
  3. Calcola la pendenza della retta per (−1; 2) e (3; 4).
    Mostra la soluzione
    (4 − 2) : (3 − (−1)) = 2 : 4 = 1/2
  4. Calcola la pendenza della retta per (3; −2) e (3; 7).
    Mostra la soluzione
    Δx = 3 − 3 = 0, quindi la pendenza non è definita (retta verticale x = 3).
  5. Calcola la pendenza della retta per (−4; 6) e (2; 6).
    Mostra la soluzione
    Δy = 0, quindi la pendenza è 0 (retta orizzontale).
  6. Qual è il coefficiente angolare di y = 5x − 2?
    Mostra la soluzione
    5 (il numero davanti a x)
  7. Qual è il coefficiente angolare di y = 7 − 3x?
    Mostra la soluzione
    Riscrivila come y = −3x + 7: −3.
  8. Qual è il coefficiente angolare di 4x + 2y = 10?
    Mostra la soluzione
    2y = −4x + 10, quindi y = −2x + 5: −2.
  9. Una retta ha pendenza 3 e passa per (0; −1). Scrivi la sua equazione.
    Mostra la soluzione
    y = 3x − 1
  10. Una retta passa per (1; 4) e ha pendenza 2. Scrivi la sua equazione.
    Mostra la soluzione
    4 = 2 · 1 + q, quindi q = 2: y = 2x + 2
  11. Scrivi l'equazione della retta per (2; 1) e (6; 9).
    Mostra la soluzione
    m = 8 : 4 = 2; 1 = 2 · 2 + q, quindi q = −3: y = 2x − 3
  12. La retta per (1; 1) e (4; 7) è parallela a y = 2x + 9?
    Mostra la soluzione
    La sua pendenza è 6 : 3 = 2, come y = 2x + 9, quindi sì, sono parallele.
  13. Qual è la pendenza di una retta perpendicolare a una retta di pendenza 3/4?
    Mostra la soluzione
    L'antireciproco: −4/3
  14. I punti (0; 1), (2; 5) e (5; 11) sono allineati?
    Mostra la soluzione
    Pendenze: 4 : 2 = 2 e 6 : 3 = 2. Sono uguali, quindi sì.

Problemi

La pendenza nella vita reale

Prova ogni esercizio, poi controlla la risposta.

  1. Una pianta è alta 4 cm il giorno 2 e 10 cm il giorno 5. Quanto cresce al giorno?
    Mostra la soluzione
    (10 − 4) : (5 − 2) = 6 : 3 = 2 cm al giorno
  2. Un'offerta per il cellulare costa 25 € con 1 GB e 40 € con 4 GB. Quanto costa ogni GB in più?
    Mostra la soluzione
    (40 − 25) : (4 − 1) = 15 : 3 = 5 € per GB
  3. Una rampa sale di 1 m su 12 m in orizzontale. Qual è la sua pendenza?
    Mostra la soluzione
    1 : 12 ≈ 0,083, cioè circa l'8,3 %
  4. Un serbatoio contiene 200 litri alle 8:00 e 140 litri alle 11:00. Qual è la pendenza e che cosa significa?
    Mostra la soluzione
    (140 − 200) : 3 = −20 litri all'ora: il serbatoio si svuota di 20 litri all'ora.
  5. Una ciclista è a 3 km da casa dopo 10 minuti e a 9 km dopo 30 minuti. Qual è la sua velocità media in km al minuto?
    Mostra la soluzione
    (9 − 3) : (30 − 10) = 6 : 20 = 0,3 km al minuto (18 km/h)

Domande frequenti

Come si calcola la pendenza di una retta?

Con due punti: m = (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁), la variazione delle y divisa per la variazione delle x. Se hai già l'equazione y = mx + q, la pendenza è m.

Come si calcola la pendenza in percentuale?

Dividi il dislivello per la distanza in orizzontale e moltiplica per 100. Una strada che sale di 30 m su 500 m in orizzontale ha pendenza 30 : 500 = 0,06, cioè il 6 %.

Qual è la pendenza massima di una rampa per disabili?

In Italia la normativa sulle barriere architettoniche (D.M. 236/1989) indica di norma una pendenza massima dell'8 %, cioè 8 cm di dislivello ogni metro in orizzontale. La rampa del problema 3 (8,3 %) sarebbe quindi un po' troppo ripida.

Come si calcola la pendenza di un tetto o di una salita?

Misura l'altezza e la lunghezza in orizzontale (non lungo il tetto) e dividi. Un tetto che sale di 3 m su 10 m in orizzontale ha pendenza 0,3, cioè il 30 %.

Una pendenza del 100 % è verticale?

No. 100 % vuol dire che si sale di 1 m per ogni metro in orizzontale: è un angolo di 45°, perché tan 45° = 1. Una parete verticale non ha una pendenza in percentuale.

Come si dice pendenza in inglese?

Slope negli Stati Uniti, gradient nel Regno Unito. Nei fogli di calcolo la funzione PENDENZA calcola la pendenza della retta che meglio approssima una serie di dati.

Quiz veloce

Pendenza di una retta (coefficiente angolare)

Metti alla prova ciò che sai con 5 domande veloci.

Domanda 1 di 5

Una retta passa per (1; 2) e (3; 8). Qual è la sua pendenza?

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