Intervalová metóda: riešenie najjednoduchších striktných nerovností. Riešenie lineárnych nerovností
Napríklad nerovnosť je výraz \(x>5\).
Druhy nerovností:
Ak sú \(a\) a \(b\) čísla alebo , potom sa volá nerovnosť číselné. Ide vlastne len o porovnanie dvoch čísel. Takéto nerovnosti sa delia na verný A neverný.
Napríklad:
\(-5<2\) - верное числовое неравенство, ведь \(-5\) действительно меньше \(2\);
\(17+3\geq 115\) je nesprávna číselná nerovnosť, pretože \(17+3=20\) a \(20\) je menšie ako \(115\) (a nie väčšie alebo rovné) .
Ak sú \(a\) a \(b\) výrazy obsahujúce premennú, potom máme nerovnosť s premennou. Takéto nerovnosti sú rozdelené do typov v závislosti od obsahu:
\(2x+1\geq4(5-x)\) |
Variabilné len na prvú mocninu |
|||
\(3x^2-x+5>0\) |
V druhej mocnine (štvorci) je premenná, ale neexistujú žiadne vyššie mocniny (tretia, štvrtá atď.) |
|||
\(\log_(4)((x+1))<3\) |
||||
\(2^(x)\leq8^(5x-2)\) |
Aké je riešenie nerovnosti?
Ak namiesto premennej dosadíte číslo do nerovnosti, zmení sa na číselnú.
Ak daná hodnota pre x zmení pôvodnú nerovnosť na skutočnú numerickú, potom sa volá riešenie nerovnosti. Ak nie, potom táto hodnota nie je riešením. A do vyriešiť nerovnosť– musíte nájsť všetky jeho riešenia (alebo ukázať, že žiadne neexistujú).
Napríklad, ak do lineárnej nerovnosti \(x+6>10\) dosadíme číslo \(7\), dostaneme správnu číselnú nerovnosť: \(13>10\). A ak dosadíme \(2\), vznikne nesprávna číselná nerovnosť \(8>10\). To znamená, že \(7\) je riešením pôvodnej nerovnosti, ale \(2\) nie.
Nerovnosť \(x+6>10\) má však aj iné riešenia. Pri dosadení \(5\) a \(12\) a \(138\) skutočne dostaneme správne číselné nerovnosti... A ako nájdeme všetky možné riešenia? Na to používajú Pre náš prípad máme:
\(x+6>10\) \(|-6\)
\(x>4\)
To znamená, že akékoľvek číslo väčšie ako štyri je pre nás vhodné. Teraz musíte odpoveď napísať. Riešenia nerovností sa zvyčajne zapisujú číselne, dodatočne sa označujú na číselnej osi tieňovaním. Pre náš prípad máme:
odpoveď:
\(x\in(4;+\infty)\)
Kedy sa zmení znak nerovnosti?
V nerovnostiach je jedna veľká pasca, do ktorej študenti skutočne „radi“ padajú:
Pri vynásobení (alebo delení) nerovnosti záporným číslom sa táto nerovnosť obráti („viac“ za „menej“, „viac alebo rovné“ za „menej alebo rovné“ atď.)
Prečo sa to deje? Aby sme to pochopili, pozrime sa na transformácie numerickej nerovnosti \(3>1\). Správne, tri je skutočne väčšie ako jedna. Najprv to skúsme vynásobiť ľubovoľným kladným číslom, napríklad dvoma:
\(3>1\) \(|\cdot2\)
\(6>2\)
Ako vidíme, po vynásobení nerovnosť zostáva pravdivá. A bez ohľadu na to, akým kladným číslom vynásobíme, vždy dostaneme správnu nerovnosť. Teraz skúsme vynásobiť záporným číslom, napríklad mínus tri:
\(3>1\) \(|\cdot(-3)\)
\(-9>-3\)
Výsledkom je nesprávna nerovnosť, pretože mínus deväť je menej ako mínus tri! To znamená, že aby sa nerovnosť stala pravdivou (a teda transformácia násobenia záporom bola „legálna“), musíte otočiť znamienko porovnania takto: \(−9<− 3\).
S delením to vyjde rovnako, môžete si to overiť sami.
Vyššie napísané pravidlo platí pre všetky typy nerovností, nielen pre číselné.
Príklad: Vyriešte nerovnosť \(2(x+1)-1<7+8x\)Riešenie:
\(2x+2-1<7+8x\) |
Presuňme sa \(8x\) doľava a \(2\) a \(-1\) doprava, pričom nezabudnime zmeniť znamienka |
\(2x-8x<7-2+1\) |
|
\(-6x<6\) \(|:(-6)\) |
Vydeľme obe strany nerovnosti \(-6\), pričom nezabudnime zmeniť z „menej“ na „viac“ |
Vyznačme si na osi číselný interval. Nerovnosť, preto „vypichneme“ samotnú hodnotu \(-1\) a neberieme to ako odpoveď |
|
Odpoveď napíšeme ako interval |
odpoveď: \(x\in(-1;\infty)\)
Nerovnosti a postihnutie
Nerovnice, rovnako ako rovnice, môžu mať obmedzenia na , teda na hodnoty x. V súlade s tým by tie hodnoty, ktoré sú podľa DZ neprijateľné, mali byť vylúčené z rozsahu riešení.
Príklad: Vyriešte nerovnosť \(\sqrt(x+1)<3\)
Riešenie: Je jasné, že na to, aby bola ľavá strana menšia ako \(3\), musí byť radikálny výraz menší ako \(9\) (veď z \(9\) práve \(3\)). Dostaneme:
\(x+1<9\) \(|-1\)
\(X<8\)
všetky? Vyhovuje nám akákoľvek hodnota x menšia ako \(8\)? Nie! Pretože ak vezmeme napríklad hodnotu \(-5\), ktorá sa zdá byť v súlade s požiadavkou, nebude to riešenie pôvodnej nerovnosti, pretože nás to privedie k výpočtu odmocniny záporného čísla.
\(\sqrt(-5+1)<3\)
\(\sqrt(-4)<3\)
Preto musíme brať do úvahy aj obmedzenia hodnoty X – nemôže byť také, aby pod odmocninou bolo záporné číslo. Máme teda druhú požiadavku na x:
\(x+1\geq0\)
\(x\geq-1\)
A aby x bolo konečným riešením, musí spĺňať obe požiadavky naraz: musí byť menšie ako \(8\) (aby bolo riešením) a väčšie ako \(-1\) (aby bolo v zásade prípustné). Keď to nakreslíme na číselnú os, máme konečnú odpoveď:
odpoveď: \(\left[-1;8\right)\)
Nie každý vie riešiť nerovnice, ktoré majú vo svojej štruktúre podobné a charakteristické znaky s rovnicami. Rovnica je cvičenie pozostávajúce z dvoch častí, medzi ktorými je znamienko rovnosti a medzi časťami nerovnosti môže byť znamienko „viac ako“ alebo „menej ako“. Preto pred nájdením riešenia konkrétnej nerovnosti musíme pochopiť, že stojí za to zvážiť znamienko čísla (kladné alebo záporné), ak je potrebné vynásobiť obe strany akýmkoľvek výrazom. Rovnaká skutočnosť by sa mala vziať do úvahy, ak sa na vyriešenie nerovnosti vyžaduje kvadratúra, pretože kvadratúra sa vykonáva násobením.
Ako vyriešiť systém nerovností
Je oveľa ťažšie riešiť sústavy nerovností ako bežné nerovnosti. Pozrime sa na to, ako riešiť nerovnosti v 9. ročníku na konkrétnych príkladoch. Malo by sa chápať, že pred riešením kvadratických nerovníc (systémov) alebo akýchkoľvek iných systémov nerovníc je potrebné vyriešiť každú nerovnosť samostatne a potom ich porovnať. Riešením systému nerovnosti bude buď kladná alebo záporná odpoveď (či systém riešenie má alebo nemá).
Úlohou je vyriešiť množinu nerovníc:
Riešime každú nerovnosť samostatne
Zostavíme číselnú os, na ktorej znázorníme množinu riešení
Keďže množina je zjednotením množín riešení, táto množina na číselnej osi musí byť podčiarknutá aspoň jednou čiarou.
Riešenie nerovností modulom
Tento príklad ukáže, ako riešiť nerovnosti s modulom. Takže máme definíciu:
Musíme vyriešiť nerovnosť:
Pred riešením takejto nerovnosti je potrebné zbaviť sa modulu (znamienka)
Napíšme na základe definičných údajov:
Teraz musíte vyriešiť každý zo systémov samostatne.
Zostrojme jednu číselnú os, na ktorej znázorníme množiny riešení.
Výsledkom je kolekcia, ktorá kombinuje mnoho riešení.
Riešenie kvadratických nerovností
Pomocou číselnej osi sa pozrime na príklad riešenia kvadratických nerovníc. Máme nerovnosť:
Vieme, že grafom kvadratického trinomu je parabola. Vieme tiež, že vetvy paraboly smerujú nahor, ak a>0.
x 2-3x-4< 0
Pomocou Vietovej vety nájdeme korene x 1 = - 1; x 2 = 4
Nakreslíme parabolu, alebo skôr jej náčrt.
Zistili sme teda, že hodnoty kvadratického trinomu budú menšie ako 0 na intervale od – 1 do 4.
Mnoho ľudí má otázky pri riešení dvojitých nerovností ako g(x)< f(x) < q(x). Перед тем, как решать двойные неравенства, необходимо их раскладывать на простые, и каждое простое неравенство решать по отдельности. Например, разложив наш пример, получим в результате систему неравенств g(x) < f(x) и f(x) < q(x), которую следует и решать.
V skutočnosti existuje niekoľko metód na riešenie nerovností, takže na riešenie zložitých nerovností môžete použiť grafickú metódu.
Riešenie zlomkových nerovností
Zlomkové nerovnosti si vyžadujú opatrnejší prístup. Je to spôsobené tým, že v procese riešenia niektorých zlomkových nerovností sa znamienko môže zmeniť. Pred riešením zlomkových nerovností musíte vedieť, že na ich riešenie sa používa intervalová metóda. Zlomková nerovnosť musí byť prezentovaná tak, že jedna strana znamienka vyzerá ako zlomkový racionálny výraz a druhá strana vyzerá ako „- 0“. Transformáciou nerovnosti týmto spôsobom dostaneme výsledok f(x)/g(x) > (.
Riešenie nerovníc intervalovou metódou
Intervalová technika je založená na metóde úplnej indukcie, to znamená, že na nájdenie riešenia nerovnosti je potrebné prejsť všetkými možnými možnosťami. Tento spôsob riešenia nemusí byť potrebný pre žiakov 8. ročníka, pretože by mali vedieť riešiť nerovnosti 8. ročníka, čo sú jednoduché cvičenia. Ale pre staršie ročníky je táto metóda nevyhnutná, pretože pomáha riešiť zlomkové nerovnosti. Riešenie nerovností pomocou tejto techniky je tiež založené na takej vlastnosti spojitej funkcie, ako je zachovanie znamienka medzi hodnotami, v ktorých sa mení na 0.
Zostavme graf polynómu. Ide o spojitú funkciu, ktorá nadobudne hodnotu 0 3-krát, to znamená, že f(x) sa bude rovnať 0 v bodoch x 1, x 2 a x 3, koreňoch polynómu. V intervaloch medzi týmito bodmi je zachované znamienko funkcie.
Keďže na vyriešenie nerovnice f(x)>0 potrebujeme znamienko funkcie, prejdeme na súradnicovú čiaru, pričom graf opustíme.
f(x)>0 pre x(x 1 ; x 2) a pre x(x 3 ;)
f(x)x(- ; x 1) a pri x (x 2; x 3)
V grafe sú zreteľne znázornené riešenia nerovníc f(x)f(x)>0 (riešenie prvej nerovnice je modro a riešenie druhej červenej). Na určenie znamienka funkcie na intervale stačí, že poznáte znamienko funkcie v jednom z bodov. Táto technika vám umožňuje rýchlo vyriešiť nerovnosti, v ktorých je ľavá strana faktorizovaná, pretože v takýchto nerovnostiach je celkom ľahké nájsť korene.
Čo potrebujete vedieť o ikonách nerovnosti? Nerovnosti s ikonou viac (> ), alebo menej (< ) sa volajú prísny. S ikonami viac alebo rovné (≥ ), menšie alebo rovnaké (≤ ) sa volajú nie prísna. Ikona nerovná sa (≠ ) stojí od seba, ale príklady s touto ikonou musíte neustále riešiť. A rozhodneme sa.)
Samotná ikona nemá veľký vplyv na proces riešenia. Ale na konci rozhodnutia, pri výbere konečnej odpovede, sa význam ikony objaví v plnej sile! To je to, čo uvidíme nižšie v príkladoch. Sú tam vtipy...
Nerovnosti, rovnako ako rovnosť, existujú verný a neverný. Všetko je tu jednoduché, žiadne triky. Povedzme 5 > 2 je skutočná nerovnosť. 5 < 2 - nesprávne.
Tento prípravok funguje pri nerovnostiach akýkoľvek druh a jednoduché až desivé.) Stačí správne vykonať dve (iba dve!) základné akcie. Tieto akcie sú známe každému. Ale je príznačné, že chyby v týchto úkonoch sú hlavnou chybou pri riešení nerovností, áno... Preto sa tieto úkony musia opakovať. Tieto akcie sa nazývajú takto:
Identické transformácie nerovností.
Identické transformácie nerovníc sú veľmi podobné identickým transformáciám rovníc. V skutočnosti je to hlavný problém. Rozdiely presahujú vašu hlavu a... tu to máte.) Preto vyzdvihnem najmä tieto rozdiely. Takže prvá identická transformácia nerovností:
1. Na obe strany nerovnosti možno pridať (odčítať) rovnaké číslo alebo výraz. Akýkoľvek. Toto nezmení znak nerovnosti.
V praxi sa toto pravidlo používa ako presun pojmov z ľavej strany nerovnice na pravú (a naopak) so zmenou znamienka. So zmenou znamienka termínu, nie nerovnosť! Pravidlo jedna k jednej je rovnaké ako pravidlo pre rovnice. Nasledujúce identické transformácie v nerovnostiach sa však výrazne líšia od tých v rovniciach. Preto ich zvýrazním červenou farbou:
2. Obe strany nerovnosti možno vynásobiť (vydeliť) tým istýmpozitívnečíslo. Pre akékoľvekpozitívne nezmení sa.
3. Obe strany nerovnosti možno vynásobiť (vydeliť) tým istýmnegatívnečíslo. Pre akékoľveknegatívnečíslo. Znak nerovnosti z tohosa zmení na opak.
Pamätáte si (dúfam...), že rovnica sa dá násobiť/deliť čímkoľvek. A pre akékoľvek číslo a pre výraz s X. Len keby to nebolo nula. Vďaka tomu nie je rovnica ani horúca, ani studená.) Nezmení sa. Ale nerovnosti sú citlivejšie na násobenie/delenie.
Jasný príklad na dlhú pamäť. Napíšme nerovnosť, ktorá nevyvoláva pochybnosti:
5 > 2
Vynásobte obe strany +3, dostaneme:
15 > 6
Nejaké námietky? Neexistujú žiadne námietky.) A ak obe strany pôvodnej nerovnosti vynásobíme o -3, dostaneme:
15 > -6
A toto je vyslovená lož.) Úplná lož! Klamanie ľudí! Ale akonáhle zmeníte znamienko nerovnosti na opačné, všetko zapadne na svoje miesto:
15 < -6
Nenadávam len na klamstvá a podvody.) "Zabudol som zmeniť znamienko rovnosti..."- Toto Domov chyba pri riešení nerovností. Toto triviálne a jednoduché pravidlo ublížilo toľkým ľuďom! Na čo zabudli...) Tak prisahám. Možno si spomeniem...)
Obzvlášť pozorní ľudia si všimnú, že nerovnosť nemožno znásobiť výrazom s X. Rešpekt k tým, ktorí sú pozorní!) Prečo nie? Odpoveď je jednoduchá. Nepoznáme znamienko tohto výrazu s X. Môže byť kladný, záporný... Preto nevieme, ktoré znamienko nerovnosti dať po násobení. Mám to zmeniť alebo nie? Neznámy. Samozrejme, toto obmedzenie (zákaz násobenia/delenia nerovnice výrazom s x) sa dá obísť. Ak to naozaj potrebujete. Ale to je téma na iné hodiny.
To sú všetky identické transformácie nerovností. Dovoľte mi ešte raz pripomenúť, že pracujú pre akýkoľvek nerovnosti Teraz môžete prejsť na konkrétne typy.
Lineárne nerovnosti. Riešenie, príklady.
Lineárne nerovnosti sú nerovnosti, v ktorých je x v prvej mocnine a neexistuje delenie x. Typ:
x+3 > 5x-5
Ako sa takéto nerovnosti riešia? Sú veľmi ľahko riešiteľné! Totiž: pomocou redukujeme najviac neprehľadnú lineárnu nerovnosť rovno k odpovedi. To je riešenie. Vyzdvihnem hlavné body rozhodnutia. Aby ste sa vyhli hlúpym chybám.)
Vyriešme túto nerovnosť:
x+3 > 5x-5
Riešime to úplne rovnakým spôsobom ako lineárnu rovnicu. S jediným rozdielom:
Pozorne sledujeme znak nerovnosti!
Prvý krok je najbežnejší. S X - doľava, bez X - doprava... Toto je prvá identická transformácia, jednoduchá a bezproblémová.) Len nezabudnite zmeniť znamienka prenesených pojmov.
Znak nerovnosti zostáva:
x-5x > -5-3
Tu sú podobné.
Znak nerovnosti zostáva:
4x > -8
Zostáva použiť poslednú identickú transformáciu: vydeľte obe strany -4.
Deliť podľa negatívnečíslo.
Znak nerovnosti sa zmení na opačný:
X < 2
Toto je odpoveď.
Takto sa riešia všetky lineárne nerovnosti.
Pozor! Bod 2 je nakreslený bielou farbou, t.j. nenamaľované. Vo vnútri prázdno. To znamená, že nie je zahrnutá v odpovedi! Takúto zdravú som ju nakreslil zámerne. Takýto bod (prázdny, nie zdravý!)) v matematike sa nazýva prepichnutý bod.
Zostávajúce čísla na osi je možné označiť, ale nie je to potrebné. Cudzie čísla, ktoré nesúvisia s našou nerovnosťou, môžu byť mätúce, áno... Len si treba uvedomiť, že čísla pribúdajú v smere šípky, t.j. čísla 3, 4, 5 atď. sú doprava sú dvojky a čísla sú 1, 0, -1 atď. - doľava.
Nerovnosť x < 2 - prísny. X je striktne menej ako dva. Ak máte pochybnosti, kontrola je jednoduchá. Pochybné číslo dosadíme do nerovnosti a pomyslíme si: "Dva je menej ako dva? Nie, samozrejme!" presne tak. Nerovnosť 2 < 2 nesprávne. Dvojka na oplátku nie je vhodná.
Je jeden v poriadku? určite. Menej... A nula je dobrá a -17 a 0,34... Áno, všetky čísla, ktoré sú menšie ako dve, sú dobré! A dokonca 1,9999.... Aspoň trochu, ale menej!
Označme teda všetky tieto čísla na číselnej osi. Ako? Tu sú možnosti. Prvá možnosť je tienenie. Prejdeme myšou nad obrázok (alebo sa dotkneme obrázka na tablete) a vidíme, že oblasť všetkých x, ktoré spĺňajú podmienku x, je zatienená < 2 . To je všetko.
Pozrime sa na druhú možnosť pomocou druhého príkladu:
X ≥ -0,5
Nakreslite os a označte číslo -0,5. Páči sa ti to:
Všimli ste si rozdiel?) Áno, je ťažké si to nevšimnúť... Táto bodka je čierna! Premaľované. To znamená -0,5 je zahrnuté v odpovedi. Tu, mimochodom, môže overovanie niekoho zmiasť. Nahradíme:
-0,5 ≥ -0,5
Ako to? -0,5 nie je viac ako -0,5! A je tu viac ikon...
Je to v poriadku. V slabej nerovnosti sa hodí všetko, čo sa hodí na ikonu. A rovná sa dobre a viac dobre. Preto je v odpovedi zahrnutých -0,5.
Na osi sme teda označili -0,5, zostáva označiť všetky čísla, ktoré sú väčšie ako -0,5. Tentokrát označím oblasť vhodných hodnôt x luk(od slova oblúk), a nie tieňovanie. Prejdeme kurzorom na kresbu a vidíme tento luk.
Medzi tienením a ramenami nie je žiadny zvláštny rozdiel. Urobte, ako hovorí učiteľ. Ak nie je učiteľ, nakreslite oblúky. Pri zložitejších úlohách je tieňovanie menej zrejmé. Môžete sa zmiasť.
Takto sa na osi kreslia lineárne nerovnosti. Prejdime k ďalšej vlastnosti nerovností.
Písanie odpovede na nerovnosti.
Rovnice boli dobré.) Našli sme x a zapísali odpoveď, napríklad: x=3. Existujú dve formy písania odpovedí v nerovnostiach. Jedna je vo forme konečnej nerovnosti. Dobré pre jednoduché prípady. Napríklad:
X< 2.
Toto je úplná odpoveď.
Niekedy je potrebné zapísať to isté, ale v inej forme, v číselných intervaloch. Potom záznam začne vyzerať veľmi vedecky):
x ∈ (-∞; 2)
Pod ikonou ∈ slovo je skryté „patrí“.
Záznam znie takto: x patrí do intervalu od mínus nekonečna do dvoch nezahrňuje. Celkom logické. X môže byť ľubovoľné číslo zo všetkých možných čísel od mínus nekonečna po dve. Nemôže existovať dvojité X, čo nám hovorí slovo "nezahrňuje".
A kde v odpovedi je jasné, že "nezahrňuje"? Táto skutočnosť je uvedená v odpovedi okrúhly zátvorka hneď za dvojkou. Ak by boli zahrnuté tieto dve, zátvorka by bola námestie. Ako tento: ]. Nasledujúci príklad používa takúto zátvorku.
Zapíšme si odpoveď: x ≥ -0,5 v intervaloch:
x ∈ [-0,5; +∞)
Číta: x patrí do intervalu od mínus 0,5, počítajúc do toho, do plus nekonečna.
Nekonečno sa nikdy nedá zapnúť. Nie je to číslo, je to symbol. Preto v takýchto zápisoch nekonečno vždy susedí so zátvorkou.
Táto forma záznamu je vhodná pre komplexné odpovede pozostávajúce z niekoľkých medzier. Ale - len pre konečné odpovede. V medzivýsledkoch, kde sa očakáva ďalšie riešenie, je lepšie použiť obvyklú formu vo forme jednoduchej nerovnosti. Budeme sa tomu venovať v príslušných témach.
Populárne úlohy s nerovnosťami.
Samotné lineárne nerovnosti sú jednoduché. Preto sú úlohy často ťažšie. Bolo teda potrebné premýšľať. Toto, ak na to nie ste zvyknutý, nie je veľmi príjemné.) Ale je to užitočné. Ukážem príklady takýchto úloh. Nie aby ste sa ich učili, je to zbytočné. A aby sa pri stretnutí s takýmito príkladmi nebáli. Len trochu premýšľajte - a je to jednoduché!)
1. Nájdite ľubovoľné dve riešenia nerovnosti 3x - 3< 0
Ak nie je jasné, čo robiť, nezabudnite na hlavné pravidlo matematiky:
Ak neviete, čo potrebujete, urobte, čo môžete!)
X < 1
A čo? Nič zvláštne. Čo sa nás pýtajú? Sme požiadaní, aby sme našli dve konkrétne čísla, ktoré sú riešením nerovnosti. Tie. zodpovedať odpovedi. Dva akýkoľvekčísla. V skutočnosti je to mätúce.) Pár 0 a 0,5 je vhodných. Pár -3 a -8. Tých párov je nekonečne veľa! Ktorá odpoveď je správna?!
Odpovedám: všetko! Akýkoľvek pár čísel, z ktorých každé je menšie ako jedna, bude správna odpoveď. Napíšte, ktorý chcete. Poďme ďalej.
2. Vyriešte nerovnosť:
4x - 3 ≠ 0
Úlohy v tejto forme sú zriedkavé. Ale ako pomocné nerovnosti, napríklad pri hľadaní ODZ alebo pri hľadaní definičného oboru funkcie, sa vyskytujú stále. Takáto lineárna nerovnosť môže byť vyriešená ako obyčajná lineárna rovnica. Iba všade okrem znaku "=" ( rovná sa) dať znamenie" ≠ " (nerovná sa). Takto pristupujete k odpovedi so znamienkom nerovnosti:
X ≠ 0,75
V zložitejších príkladoch je lepšie robiť veci inak. Urobte z rovnosti nerovnosť. Páči sa ti to:
4x - 3 = 0
Pokojne to vyriešte podľa nauky a získajte odpoveď:
x = 0,75
Hlavná vec je, že na samom konci pri zapisovaní konečnej odpovede nezabudnite, že sme našli x, čo dáva rovnosť. A potrebujeme - nerovnosť. Preto toto X naozaj nepotrebujeme.) A musíme si ho zapísať so správnym symbolom:
X ≠ 0,75
Tento prístup vedie k menšiemu počtu chýb. Tí, ktorí riešia rovnice automaticky. A pre tých, ktorí neriešia rovnice, sú nerovnice v skutočnosti zbytočné...) Ďalší príklad obľúbenej úlohy:
3. Nájdite najmenšie celočíselné riešenie nerovnosti:
3 (x - 1) < 5x + 9
Najprv jednoducho vyriešime nerovnosť. Otvárame zátvorky, presúvame ich, prinášame podobné... Získame:
X > - 6
Nevyšlo to tak!? Sledovali ste znamenia!? A za znakmi členov a za znakom nerovnosti...
Zamyslime sa ešte raz. Musíme nájsť konkrétne číslo, ktoré zodpovedá odpovedi aj podmienke „najmenšie celé číslo“. Ak vám to nesvitne hneď, môžete si vziať ľubovoľné číslo a prísť na to. Dva cez mínus šesť? Určite! Existuje vhodné menšie číslo? Samozrejme. Napríklad nula je väčšia ako -6. A ešte menej? Potrebujeme najmenšiu možnú vec! Mínus tri je viac ako mínus šesť! Už môžete zachytiť vzorec a prestať hlúpo prechádzať číslami, však?)
Zoberme si číslo bližšie k -6. Napríklad -5. Odpoveď je splnená, -5 > - 6. Je možné nájsť iné číslo menšie ako -5, ale väčšie ako -6? Môžete napríklad -5,5... Stop! Je nám povedané celý Riešenie! Neroluje sa -5,5! A čo mínus šesť? Uh-uh! Nerovnosť je prísna, mínus 6 nie je v žiadnom prípade menej ako mínus 6!
Správna odpoveď je teda -5.
Dúfam, že s výberom hodnoty zo všeobecného riešenia je všetko jasné. Ďalší príklad:
4. Vyriešte nerovnosť:
7 < 3x+1 < 13
Wow! Tento výraz sa nazýva trojitá nerovnosť. Presne povedané, ide o skrátenú formu systému nerovností. Ale takéto trojité nerovnosti sa predsa musia v niektorých úlohách riešiť... Dá sa to vyriešiť bez akýchkoľvek systémov. Podľa rovnakých identických premien.
Musíme to zjednodušiť, priniesť túto nerovnosť do čistého X. Ale... Čo by sa malo kam presunúť?! Tu je čas si uvedomiť, že pohyb doľava a doprava je krátka forma prvá transformácia identity.
A celá forma znie takto: Akékoľvek číslo alebo výraz možno pripočítať/odčítať na obe strany rovnice (nerovnosť).
Sú tu tri časti. Na všetky tri časti teda použijeme identické transformácie!
Zbavme sa teda tej strednej časti nerovnosti. Odčítajme jednu od celej strednej časti. Aby sa nerovnosť nezmenila, odpočítame jednu od zvyšných dvoch častí. Páči sa ti to:
7 -1< 3x+1-1 < 13-1
6 < 3x < 12
To je lepšie, však?) Zostáva len rozdeliť všetky tri časti na tri:
2 < X < 4
To je všetko. Toto je odpoveď. X môže byť ľubovoľné číslo od dvoch (bez) do štyroch (bez). Táto odpoveď je tiež písaná v intervaloch, takéto záznamy budú v kvadratických nerovnostiach. Tam sú to najbežnejšie.
Na konci lekcie zopakujem to najdôležitejšie. Úspech pri riešení lineárnych nerovníc závisí od schopnosti transformovať a zjednodušiť lineárne rovnice. Ak v rovnakom čase pozor na znak nerovnosti, nebudú žiadne problémy. To ti prajem. Žiadne problémy.)
Ak sa vám táto stránka páči...
Mimochodom, mám pre vás niekoľko ďalších zaujímavých stránok.)
Môžete si precvičiť riešenie príkladov a zistiť svoju úroveň. Testovanie s okamžitým overením. Učme sa - so záujmom!)
Môžete sa zoznámiť s funkciami a derivátmi.
Zjednodušene môžeme povedať, že ide o nerovnosti, v ktorých je premenná len do prvého stupňa a nie je v menovateli zlomku.
Príklady:\(\frac(3y-4)(5)\) \(\leq1\)
\(5(x-1)-2x>3x-8\)
Príklady nelineárnych nerovností:
\(3>-2\) – nie sú tu žiadne premenné, iba čísla, čo znamená, že ide o číselnú nerovnosť
\(\frac(-14)((y-3)^(2)-5)\) \(\leq0\) – v menovateli je premenná, toto
\(5(x-1)-2x>3x^(2)-8\) - existuje premenná k druhej mocnine, toto je
Riešenie lineárnych nerovností
Riešenie nerovnosti bude nejaké číslo, ktorého nahradenie namiesto premennej urobí nerovnosť pravdivou. Vyriešte nerovnosť- znamená nájsť všetky takéto čísla.
Napríklad pre nerovnosť \(x-2>0\) bude riešením číslo \(5\), pretože pri dosadení päťky namiesto x dostaneme správne číslo: \(3>0\). Ale číslo \(1\) nebude riešením, pretože nahradenie bude mať za následok nesprávnu číselnú nerovnosť: \(-1>0\) . Riešením nerovnosti však bude nielen päť, ale aj \(4\), \(7\), \(15\), \(42\), \(726\) a nekonečný počet čísel: akékoľvek číslo väčšie ako dva.
Lineárne nerovnosti preto nemožno riešiť hľadaním a dosadzovaním hodnôt. Namiesto toho ich použite viesť k jednému z nasledujúcich:
\(X
Odpoveď je potom označená na číselnej osi a zapísaná ako (nazývaná aj interval).
Vo všeobecnosti, ak viete, ako riešiť, potom môžete robiť lineárne nerovnosti, pretože proces riešenia je veľmi podobný. Existuje len jeden dôležitý doplnok:
Príklad.
Vyriešte nerovnosť \(2(x+1)-1<7+8x\)
Riešenie:
odpoveď: \(x\in(-1;\infty)\)
Špeciálny prípad č.1: riešenie nerovnosti - ľubovoľné číslo
Pri lineárnych nerovnostiach je možná situácia, keď ako riešenie možno použiť absolútne akékoľvek číslo - celé číslo, zlomkové, záporné, kladné, nulové... Napríklad táto nerovnosť \(x+2>x\) bude platiť pre ľubovoľné hodnota x. No ako by to mohlo byť inak, veď k X vľavo pribudla dvojka, ale vpravo nie. Prirodzene, číslo vľavo bude väčšie, bez ohľadu na to, aké X vezmeme.
Príklad.
Vyriešte nerovnosť \(3(2x-1)+5<6x+4\)
Riešenie:
odpoveď: \(x\in(-\infty;\infty)\)
Špeciálny prípad č. 2: nerovnosť nemá riešenia
Je možná aj opačná situácia, keď lineárna nerovnosť nemá vôbec žiadne riešenia, teda žiadne x ju nespraví. Napríklad \(x-2>x\) nebude nikdy pravdivé, pretože dva sa odpočítajú od x vľavo, ale nie vpravo. To znamená, že naľavo bude vždy menej, nie viac.
Príklad.
Vyriešte nerovnosť \(\frac(x-5)(2)\) \(>\) \(\frac(3x+2)(6)\) \(-1\)
Riešenie:
\(\frac(x-5)(2)\) \(>\) \(\frac(3x+2)(6)\) \(-1\) |
Menovatelia sa nám stavajú do cesty. Okamžite sa ich zbavíme vynásobením všetkej nerovnosti spoločným menovateľom všetkých, teda 6. |
|
\(6\cdot\)\(\frac(x-5)(2)\) \(>\)\(6\cdot\)\((\frac(3x+2)(6)\) \( -1\)\()\) |
Otvoríme zátvorky |
|
\(6\cdot\)\(\frac(x-5)(2)\) \(>\)\(6\cdot\)\(\frac(3x+2)(6)\) \(- 6\) |
Nakrájame, čo sa dá |
|
\(3\cdot(x-5)>3x+2-6\) |
Na ľavej strane otvoríme zátvorku a na pravej strane predstavíme podobné pojmy |
|
\(3x-15>3x-4\) |
|
Presuňme sa \(3x\) doľava a \(-15\) doprava, pričom zmeníme znamienka |
\(3x-3x>-4+15\) |
|
Opäť uvádzame podobné pojmy |
|
Dostali ste nesprávnu číselnú nerovnosť. A pre ľubovoľné x to bude nesprávne, pretože to nijako neovplyvňuje výslednú nerovnosť. To znamená, že žiadna hodnota X nebude riešením. |
odpoveď: \(x\in\varnothing\)